[发明专利]一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件

说明书

本发明公开了一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件，所述化合物具有式(I)的结构，所述化合物用作有机电致发光器件中的发光材料，所述有机电致发光器件包括基板、第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的至少一层有机层，所述有机层中含有所述化合物中的任意一种或至少两种组合；所述化合物具有较好的电子传输能力，并能实现载流子的平衡，用于有机电致发光器件，能够有效降低开启电压，提升发光效率。

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，特别涉及一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件。

背景技术

近年来，基于有机材料的光电子器件已经变得越来越受欢迎。有机材料固有的柔性令其十分适合用于在柔性基板上制造，可根据需求设计、生产出美观而炫酷的光电子产品，获得相对于无机材料无以比拟的优势。此类有机光电子器件的示例包括有机发光二极管(OLED)，有机场效应管，有机光伏打电池，有机传感器等。其中OLED发展尤其迅速，已经在信息显示领域取得商业上的成功。OLED可以提供高饱和度的红、绿、蓝三颜色，用其制成的全色显示装置无需额外的背光源，具有色彩炫丽，轻薄柔软等优点。

OLED器件核心为含有多种有机功能材料的薄膜结构。常见的功能化有机材料有：空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料，电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。通电时，电子和空穴被分别注入、传输到发光区域并在此复合，从而产生激子并发光。

人们已经开发出多种有机材料，结合各种奇特的器件结构，可以提升载流子迁移率、调控载流子平衡、突破电致发光效率、延缓器件衰减。出于量子力学的原因，常见的荧光发光体主要利用电子和空血结合时产生的单线态激子发光，现在仍然广泛地应用于各种OLED产品中。有些金属络合物如铱络合物，可以同时利用三线态激子和单线态激子进行发光，被称为磷光发光体，其能量转换效率可以比传统的荧光发光体提升高达四倍。热激发延迟荧光(TADF)技术通过促进三线态激子朝单线态激子的转变，在不采用金属配合物的情况下，仍然可以有效地利用三线态激子而实现较高的发光效率。热激发敏化荧光(TASF)技术则采用具TADF性质的材料，通过能量转移的方式来敏化发光体，同样可以实现较高的发光效率。

CN107814805A公开了一种嘧啶并吲哚衍生物及其有机电致发光器件，涉及有机光电材料技术领域。该发明提供的嘧啶并吲哚衍生物，是将吲哚与嘧啶并联，在此基础上，以两个苯环与吲哚的苯环相并联形成菲的结构，使其具有较强的稳定性，以此为母核结构，通过改变其连接的基团，进一步改善其物理性能，从而得到一系列嘧啶并吲哚衍生物。此类化合物是一类性能优良的主体材料，其制备方法简单、原料易得，应用于OLED器件中，可以提高器件的发光效率、降低驱动电压，并且延长器件的使用寿命，但是其驱动电压仍有待降低，使用寿命仍有待延长。

KR1020140141071A公开了一种菲啰啉并咔唑衍生物及其有机电致发光器件，该发明的母核结构为菲啰啉并咔唑结构，使其空穴传输性降低，但是其驱动电压仍有待降低，使用寿命仍有待延长。

随着OLED产品逐步进入市场，人们对这类产品的性能有越来越高的要求。当前使用的OLED材料和器件结构无法完全解决OLED产品效率、寿命、成本等各方面的问题。本发明的研究人员通过认真思考和不断实验，发现了一种巧妙的分子设计方案，并在下文中详细地进行说明。令人惊讶地，本发明所揭示的化合物非常适合应用于OLED并提升器件的性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种化合物，所述化合物具有式(I)的结构：

式(I)中，X¹、X²、X³和X⁴各自独立地选自CR²或氮原子，且X¹、X²、X³和X⁴中至少有一项为氮原子；