[发明专利]一种有机化合物及其应用

说明书

本发明提供一种有机化合物及其应用，所述有机化合物具有式I所示结构，本发明提供的化合物的结构可以达到传输电子的目的、此类化合物具备较深的LUMO值，可以较顺利的注入电子，降低注入势垒，进一步降低电压；具备较高的三线态能级，可以将发光层激子限制在发光层，提高激子利用率，进一步提升器件效率；具备的螺环结构可以减少分子间堆叠，提高化合物溶解性等。应用本发明化合物制作OLED器件时可以呈现非晶性的薄膜形态，避免光散射或结晶诱导产生的降解或衰减；成膜的均匀性好，无针孔状。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料领域，涉及一种有机化合物及其应用。

背景技术

传统电致发光器件中使用的电子传输材料(ETL)是Alq3，但Alq3的电子迁移率比较低(大约在l0^-6 cm²/Vs)，使得器件的电子传输与空穴传输不均衡。市场上现有较多使用的电子传输材料像红菲略啉(batho-phenanthroline，BPhen)、浴铜灵(bathocuproine，BCP)和TmPyPB，大体上能符合有机电致发光面板的市场需求，但它们的玻璃化转变温度较低，一般小于85℃，器件运行时，产生的焦耳热会导致分子的降解和分子结构的改变，使面板效率较低和热稳定性较差。同时，这种分子结构对称化很规则，长时间后很容易结晶。一旦电子传输材料结晶，分子间的电荷跃迀机制跟正常运作的非晶态薄膜机制就会产生差异，导致电子传输的性能降低，使得整个器件的电子和空穴迀移率失衡，激子形成效率大大降低，并且激子形成会集中在电子传输层与发光层的界面处，导致器件效率和寿命严重下降。

因此，随着电发光器件产品化和实用化，人们希望得到传输效率更高、使用性能更好的ETL材料，在这一领域，研究人员做了大量的探索性工作。

LG化学的专利申请(W0 2007/011170Al和CN 101003508A)分别报道了一系列萘并咪唑和芘的衍生物，在电发光器件中用作电子传输和注入材料，提高了器件的发光效率。

柯达公司的专利申请(公开号US 2006/0204784和US 2007/0048545)中，提到混合电子传输层，采用一种低LUMO能级的材料与另一种低启亮电压的电子传输材料和其他材料如金属材料等掺杂而成。基于这种混合电子传输层的器件，效率和寿命等都得以提高。

因此，设计开发稳定高效的，能够同时具有高电子迁移率和高玻璃化温度，且与金属Yb或Liq有效掺杂的电子传输材料和/或电子注入材料，降低工作电压，提高器件效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机化合物及其应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式I所示结构：

其中X选自-O、-S、-N(R₁)，R₁选自取代或未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C1～C20的烷硫基、取代或未取代的C3～C20环烷基、取代或未取代的C6～C20的芳基、取代或未取代的C5～C20的杂芳基；

Y选自-O或-S；

Z₁-Z₅独立地选自C或N原子；

R独立地选自氰基、取代或未取代的C6～C40的芳基，取代或未取代的C2～C40的杂芳基；

Ar独立地选自氢、氘、氰基、卤素、取代或未取代的C1～C20的烷基、取代或未取代的C1～C20的烷氧基、取代或未取代的C1～C20的烷硫基、取代或未取代的C3～C20环状烷基、取代或未取代的C6～C40的芳基或取代或未取代的C2～C40的杂芳基；