[发明专利]螺环化合物、制剂、有机电致发光二极管及显示装置

说明书

本发明公开了一种螺环化合物、制剂、包括该螺环化合物的有机电致发光二极管及显示装置，该螺环化合物的结构如式(I)所示：（I）本发明的螺环化合物具有很好的热稳定性，且将本发明的螺环化合物作为有机功能层，尤其作为发光层制作的有机电致发光二极管，其电流效率提升，起亮电压降低，同时有机电致发光二极管的寿命有较大提升。

技术领域

本发明涉及一种螺环化合物，尤其涉及一种螺环化合物和包括该化合物的有机电致发光二极管，属于有机光电领域。

背景技术

有机电致发光二极管(OLED)作为一种新型的显示技术，具有自发光、宽视角、低能耗、效率高、薄、色彩丰富、响应速度快，适用温度范围广、低驱动电压、可制作柔性可弯曲与透明的显示面板以及环境友好等独特优点，可以应用在平板显示器和新一代照明上，也可以作为LCD的背光源。

20世纪80年代底以来，有机电致发光器件已经在产业上有所应用，OLED发光分为荧光发光和磷光发光两种方式，根据理论推测，由电荷复合形成的单重激发态与三重激发态比例为1:3。小分子荧光材料能利用25％的能量，其余的75％的能量因三重激发态的非发光机制而损失掉，故一般认为荧光材料的内部量子效率极限为25％。2016 年TakujiHatakeyama 团队提出了多重共振诱导热活化延迟荧光（MR-TADF）材料设计策略，即利用基于硼和氮原子的多重共振效应引起分子最高占有轨道（HOMO）和分子最低空轨道（LUMO）在不同原子上的分布，实现较小的 S1 和三重激发态（T1）能级差。同时其刚性的结构限制了分子的振动和转动，抑制激发态结构的扭曲或变形，减少了非辐射弛豫的途径，有利于提高色纯度和发光效率。因此 MR-TADF 材料展现了高 OLED 器件效率（最大外量子效率 20%）和高色纯度（半峰宽（FWHM） 30 nm）。

目前有机OLED组件中的发光层几乎全部使用主客体发光体系机构，即在主体材料中掺杂客体发光材料，一般来说，有机主体材料的能系要比客体材料大，即能量由主体传递给客体，使客体材料被激发而发光。目前MR-TADF开始应用于商业OLED材料，但仍然存在一些技术难点，比如OLED要求效率高，寿命长，操作电压更低。由于MR-TADF分子的骨架为平面结构，在固态条件下易于发生分子堆叠，而发光分子间的强相互作用易引起聚集诱导的荧光淬灭，从而降低MR-TADF OLED器件发光效率。

因此，有必要开发一种新型的有机化合物，且包含该有机化合物的有机电致发光二极管具有较好的效率、较高的寿命及降低的驱动电压。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种螺环化合物及包含该螺环化合物的有机电致发光二极管，该有机电致发光二极管具有较好的效率、较高的寿命及降低的驱动电压。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供了螺环化合物，其结构如式(I)示：

其中，A₁和A₂各自独立地选自由以下组成的群组：

其中，B1、B2、B3、B4、C1、C2和D1各自独立地选自C6～C60的芳基或C1～C60的杂芳基；

B1、B2、B3、B4、C1、C2和D1可以根据价键原则进行单取代或多取代；

X选自C、O、N、S或Se；

虚线表示与式(I)中N和B原子相连形成化学键。