[发明专利]一种有机化合物及其使用该有机化合物的电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物，具体涉及一种用于有机电致发光器件的萘并氮杂环类衍生物及其在电致发光显示技术领域中的应用。

背景技术

有机电致发光技术，即有机发光二极管技术，被视为下一代显示技术。与传统液晶（Liquid Crystal Display，LCD）技术相比，无需背光源照射和滤色器，像素可自身发光呈现在彩色显示板上。并且，拥有超高对比度、超广可视角度、曲面、薄型等特性。

有机电致发光器件最早可以追溯到1963年Pope等人研究以蒽为单晶片（10-20μm）的蓝色电致发光，因为蒽单晶发光层较厚和所使用的电极材料的制约，器件的发光启动电压高达400V，且效率和亮度较低。然而，这并不影响它在有机电致发光二极管（OLED）发展历上的地位，此后的二十多年间，有机电致发光的研究进展一直很慢。直至1987年，美国柯达公司的C.W.Tang等开发出双层结构以8-羟基喹啉铝（Alq₃）作发光层、芳香二胺作空穴传输层、ITO作阳极、Mg︰Ag（10:1）合金作阴极的“三明治”型器件，才揭开OLED器件新的篇章。1990年剑桥大学Cavendish实验室又发现以聚合物为主体的EL发光器件，开辟了EL器件的又一个新途径。而后十几年中，由于高解析度RGB彩色像素，TFT背板的限制及大面积上的困难，OLED的研究进展一直很缓慢。而近年来人们对OLED的研究又成为平板显示的热点，随着器件工艺日趋成熟，材料设计、合成的不断改善，己基本实现了全彩色“OLED梦幻显示器”的量产之梦。

有机电致发光器件研究中材料起着决定性的作用，因其制备工艺中薄膜是用真空蒸镀法制备，呈无定型态。材料的晶化将使发光性能下降被认为是器件老化的主要原因。有鉴于此，在薄膜制备工艺中通常需要采用适当的措施来降低或者阻止有机层材料的结晶化。第一、增加分子结构的不对称性；第二、增加分子结构的空间位阻，减少分子聚集。

虽然目前已知的OLED材料，从性能上较之前已有很大的提升，但还没有达到令人满意的发光效率、寿命和光纯度。

因此，开发稳定高效的OLED材料，提高器件效率，延长器件寿命，改善光纯度，具有很重要的实际意义。

发明内容

本发明通过分子设计，合成出一系列新型电致发光材料，可用在空穴传输层、空穴注入层和光学耦合层，大大降低了器件的启动电压，提高了器件的电流效率，使器件具有更高的发光效率，更长的寿命，同时改善了光的纯度。

为了实现上述器件性能，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种有机化合物，其具有如式I所示的结构：

其中：

R₁、R₂和R₃各自独立地选自氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代C6-C30芳氧基、取代或未取代C6-C30芳胺基、取代或未取代的C2-C30杂环、取代或未取代C6-C30稠和多环基团、羟基、氰基以及取代未取代的氨基。

在本发明的化合物的一个优选实施方式中，所述C6-C30芳基选自苯基、联苯基、萘基或蒽基。

在本发明的化合物的一个优选实施方式中，所述化合物选自具有G1-G20所示的结构的化合物：

本发明还提供了一种电致发光器件，包括使用上述化合物中的至少一种作为空穴注入层和/或空穴传输层。

在本发明的电致发光器件的一个优选实施方式中，所述器件包括基板以及依次层叠设置于基板上的阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及阴极。

在本发明的电致发光器件的一个优选实施方式中，所述器件还包括光学耦合层，其设置与所述阴极之上。

在本发明的电致发光器件的一个优选实施方式中，所述光学耦合层的材料选自本发明所述的化合物中至少一种。

在本发明的电致发光器件的一个优选实施方式中，所述阳极材料选自氧化铟锡、氧化铟锌和二氧化锡中的至少一种。

在本发明的电致发光器件的一个优选实施方式中，所述发光层材料选自二咔唑联苯、9，10-二(2-萘基)蒽、Ir(ppy₃)或TPBi掺杂的二咔唑联苯以及Ir(ppy₃)或TPBi掺杂的9，10-二(2-萘基)蒽中的至少一种。