[发明专利]一种咔唑化合物及其有机电致发光器件

说明书

本发明提供了一种咔唑化合物及其有机电致发光器件，涉及有机电致发光材料技术领域。本发明的咔唑化合物应用在OLED器件中使器件具有较低的驱动电压，良好的发光效率和较长的使用寿命。本发明器件的空穴传输层材料具有较高的空穴迁移率，覆盖层材料具有较高的折射率，可有效解决器件发光效率低和使用寿命短的问题。同时，该有机化合物制备方法简单，原料易得，可广泛应用于面板显示、照明光源、有机太阳能电池、有机感光体或有机薄膜晶体管等领域，具有良好的应用效果和产业化前景。

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种咔唑化合物及其有机电致发光器件。

背景技术

电致发光是一种相当重要和普遍的现象。无机电致发光的研究和应用已经有了较长的历史，但是无机电致发光材料存在一些难以克服的问题，比如：种类少，可调节性小，使用条件苛刻，能量效率不高等。因此探索新的显示发光材料将十分重要。1987年，美国柯达公司的邓青云(C.W.Tang)等人在较低驱动电压下得到了高亮度的有机电致发光材料后，掀起了研究有机电致发光现象的热潮。这类物质可以通过化学手段改变其溶解性及带隙性质，从而得到全色系的发光材料，由其制成的有机电致发光器件(Organic Light EmittingDiode，OLED)具有低工作电压、高亮度、高效率、高对比度、厚度薄、重量轻、可视视角宽、工作温度范围宽等诸多优点。

目前，有机电致发光材料已经向着实用化、商品化发展，各种性能优良的材料不断出现，发光强度和发光效率都达到了实用水平，主要体系在红、蓝、绿三种颜色的发光材料均已开发成功，实现了全色显示。但器件的亮度、效率和寿命上仍需进一步的提高。

通常有机电致发光材料主要包括空穴注入材料，空穴传输材料(Hole TransportMaterials,HTM)，发光材料，电子传输材料和电子注入材料。为了提高有机电致发光器件的亮度、效率和寿命，一般在器件中使用多种材料形成三明治结构的多层结构，主要包括空穴注入层(HIL)，空穴传输层(HTL)，发光层(EML)，电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。

空穴传输材料在OLED组件中具有重要的作用，性能优良的空穴传输材料可以提高空穴在器件中的传输速率，使得空穴传输速率与电子传输速率达到平衡，空穴和电子能够在发光层中有效符合。此外，性能优良的空穴传输材料能够降低空穴注入过程中的能量势垒，使得空穴注入效率提高，从而实现器件的效率、寿命和亮度的提高。

覆盖层在OLED组件中是一层非常重要的功能层，其基本作用是通过改善器件的出光模式，使原本被限制在器件内部的光线能够射出器件，通过提高器件的光取出效率来增加其外量子效率，最终达到提高器件性能的目的。对于覆盖层材料，其玻璃转化温度越高，器件的使用寿命就越长。但目前市场上可供选择的有机类覆盖层材料的种类较为单一，效果也不理想。

随着OLED器件的产业应用要求的不断提高，开发出更适合、性能更高的空穴传输材料和覆盖层材料，从而实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性显得尤为重要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种咔唑化合物及其有机电致发光器件，使用该咔唑化合物制备的有机发光器件具有较低的驱动电压，可有效提升OLED器件的发光效率以及延长OLED器件的使用寿命。

具体而言，本发明提供一种咔唑化合物，所述咔唑化合物具有式I表示的结构

其中，所述Ar₁、Ar₂、Ar₃、Ar₄各自独立地选自氢、氘、氚、氰基、卤素、取代或未取代的C1～C25的烷基、取代或未取代的C3～C25的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基、取代或未取代的C3～C30的脂环和C6～C30的芳环的稠合环基、取代或未取代的C1～C25的杂环烷烃和C6～C30的芳环的稠合环基、取代或未取代的C3～C25的脂环和C2～C30的杂芳环的稠合环基中的任意一种；