[发明专利]一种含有氘原子的有机电子材料及其应用

说明书

本发明提供了一种含有氘原子的有机电子材料及其应用，涉及有机电致发光技术领域。本发明在蒽的主体结构上引入三嗪基和氘代芳基，增强材料电负性，提高化合物的电子传输性能，并提高化合物的热稳性。本发明提供的有机电子传输材料，具有高热稳定性和成膜性，高发光效率，高发光纯度。采用该有机电子材料制作的有机电致发光器件能够降低驱动电压、提高发光效率、色纯度优异、器件寿命更长。

技术领域：

本发明涉及有机电致发光技术领域，具体涉及一种含有氘原子的有机电子材料及其应用。

背景技术：

伴随科技和经济的发展，人们对于生活质量的要求也在提高，新型的显示和照明技术不仅需要满足人眼对于色彩的要求，而且还要做到健康和环保。有机电致发光器件(OLEDs)作为一种新型的显示技术，每个像素切换自如，且主动发光，使得显示响应时间短，色彩对比度高；驱动电压低可减少能耗；有机材料的使用使得器件更加轻薄，环保；而基板的多元化选择为柔性和透明显示提供可能，广泛应用在手机、平板显示器、电视、照明和车载显示等领域。

一般的有机电致发光器件采用夹层式三明治结构，即有机层夹在两侧阳极和阴极之间，有机层按照各种材料不同的光电特性分为空穴传输层、电子传输层、发光层、空穴阻挡层和电子阻挡层等。器件的发光机理主要为：在外界电压驱动下，空穴和电子克服能垒，分别由阳极和阴极注入到空穴传输层和电子传输层，然后在发光层中复合并释放能量，并把能量传递给有机发光物质。发光物质得到能量，并使其从基态跃迁到激发态，当受激发分子重新跃迁到基态，就产生了发光现象。

电子传输材料就是把阴极上的电子传输到发光层的材料，是有机电致发光器件的重要组成部分，有利于降低电子的注入能垒，还可避免阴极与发光层接触，导致发光猝灭。电子传输材料一般要求较好的热稳定性和成膜性，较高的电子迁移率、较大的电子亲和能和较高的激发态能级。

由于大多有机电致发光材料传输空穴的速度要比传输电子的速度快。这就使得电子和空穴在发光层中的数量不平衡，导致器件发光时远离发光层，接近电极，这样就需要较高的驱动电压，也降低了器件的效率和器件的使用寿命。最近的有机电致发光器件尽管已经得到逐渐改良，但仍要求在发光效率，驱动电压，寿命等方面更为优异的材。因此，需要开发具有良好热稳定性和性能优良的电子传输材料。

氘代化合物应用在有机电致发光材料和有机电致发光器件上，可以有效改善器件的效率和提高寿命，比如专利US8557400,WO2006095951。这是因为氘是氢的同位素，氘的原子量是氢的2倍，这导致氘更低的振动能级，使得C-D键比C-H键更短，键能更长，伸缩振动更小。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种含有氘原子的有机电子材料及其应用。为了克服上述问题，本发明在蒽的主体结构上引入三嗪基和氘代芳基，增强材料电负性，提高化合物的电子传输性能，并提高化合物的热稳性。本发明提供了具有高热稳定性和成膜性，及具有强电子迁移率的有机电致发光化合物。该有机电子材料制作的有机电致发光器件具有优异的发光效率，器件寿命更长。

本发明一方面提供了一种含有氘原子的有机电子材料，所述的有机电子材料含有如下结构式(I)的化合物：

其中，Ar₁，Ar₂，Ar₃独立地选自苯基，1-萘基，2-萘基，联苯基，菲基，9,9-二甲基芴基，9,9-二苯基芴基，9,9-螺芴基，苯并菲基，吡啶基，氰基苯基，二苯并呋喃基或二苯并噻吩基，且Ar₁，Ar₂，Ar₃中至少有一个含有氘原子；

R₁-R₈独立地选自氢，氘，甲基，三氘代甲基，三氟甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，叔丁基，异丁基，氰基，氯，氟或溴。

优选地，所述的含有氘原子的有机电子材料包括并不限于如下化合物1-58中的任意一种。