[发明专利]一种以三苯并环庚烯酮为核心的化合物及其在OLED器件上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种三苯并环庚烯酮类的化合物，以及其作为发光层主体材料在有机发光二极管上的应用。

背景技术

有机电致发光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。

OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。作为电流器件，当对OLED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。

有机发光二极管(OLEDs)在大面积平板显示和照明方面的应用引起了工业界和学术界的广泛关注。然而，传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)。外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。尽管磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但磷光材料存在价格昂贵，材料稳定性较差，器件效率滚落严重等问题限制了其在OLEDs的应用。热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(△EST)，三线态激子可以通过反系间窜越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。同时，材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。

近年来，热激活延迟荧光(TADF)主体材料因具有平衡的空穴和电子载流子流，提高了电子和空穴的复合效率，进而有利于增强器件的发光效率，降低效率的滚降。同时，主体材料的给体和受体之间具有很强的分子内电荷转移，导致材料本身的三重态能级被拉低，限制了其在工业化生产中的应用。

就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种三苯并环庚烯酮类的化合物及其在有机电致发光器件上的应用。本发明化合物基于TADF机理，以三苯并环庚烯酮类为核心，作为发光层主体材料应用于有机发光二极管，本发明制作的器件具有良好的光电性能，能够满足面板制造企业的要求。

本发明的技术方案如下：本申请人提供了一种以三苯并环庚烯酮为核心的化合物，所述化合物的结构如通式(1)所示：

通式(1)中，m表示为Ar₁的数量，n表示为Ar₂的数量，p表示为Ar₃的数量；m、n、p分别独立的选取0或1；

通式(1)中，Ar₁、Ar₂、Ar₃分别独立的表示-Ar-R或者-R；Ar表示C_1-10烷基取代或未取代的芳基；

其中，R选取氢原子、C_1-10烷基、C_1-10烷基取代或未取代的芳基、通式(2)或通式(3)所示结构，且至少有一个R选取通式(2)或通式(3)所示结构：

通式(2)中，X₁表示为氧原子、硫原子、硒原子、C_1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的叔胺基中的一种；R₁、R₂分别独立的选取氢、C_1-10的烷基、C_4-20的芳基、通式(4)或通式(5)所示结构：