[发明专利]一种有机化合物及其应用

说明书

本发明提供一种有机化合物及其应用，所述有机化合物具有如式I所示结构，其具有螺环类的骨架结构，通过骨架结构与取代基的相互作用，能够形成无定形态膜结构，有利于电子流动，从而提高电子迁移率，并具有合适的HOMO能级、LUMO能级，能够使电子有效注入，从而降低器件电压；同时，分子内基团的非平面构型有利于提高非晶态性能、热稳定性和玻璃化转变温度。所述有机化合物作为电子传输材料，具有较高的电子迁移率、较高的三线态能级和适宜的能级，可以平衡载流子、增强电子注入、降低工作电压和阻挡激子，应用于OLED器件，能够提升器件的发光效率，降低启亮电压和功耗，延长器件寿命，使OLED器件具有更好的综合性能。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种有机化合物及其应用。

背景技术

有机电致发光技术是目前最具发展前景的光电技术之一，相比于无机电致发光器件，有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode，OLED)具有自发光、对比度高、色域广、柔性、功耗低等优势，吸引了科研工作者和企业研究人员的广泛关注，已在商业上成功应用，被广泛应用于柔性显示、平板显示和固态照明等多个领域。

OLED器件通常具有叠层结构，包括阴极、阳极以及夹设于两个电极之间的有机膜层，有机膜层中包含发光层，以及电子传输层、空穴传输层、空穴注入层、电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层等具有辅助传输性质的功能层。当在OLED器件的两个电极之间施加电压时，阳极产生的空穴和阴极产生的电子被注入到发光层中，空穴和电子在发光层复合并产生激子(exciton)，在从激发态转变为基态的同时，这些激子发光。在OLED器件中，有机膜层的材料及其性能直接影响了器件的发光性质。

传统OLED器件中使用的电子传输材料是8-羟基喹啉铝(Alq₃)，但Alq₃的电子迁移率比较低(大约为10^-6cm²/Vs)，使得器件的电子传输与空穴传输不均衡。随着电发光器件产品化和实用化，人们希望得到传输效率更高、使用性能更好的电子传输材料。

随着OLED显示技术的不断发展，人们逐渐发现，具有共轭平面的芳香族化合物具有较好的受电子能力，是比较理想的电子传输材料。目前较多使用的电子传输材料包括红菲咯啉(BPhen，)和浴铜灵(BCP，)和TmPyPB等，这些材料大体上可以符合有机电致发光面板的市场需求，但是，它们的玻璃化转变温度较低，一般小于85℃，器件运行时，产生的焦耳热会导致分子的降解和分子结构的改变，使器件的发光效率较低、热稳定性较差。而且，这种分子结构对称化很规则，长时间使用很容易结晶。一旦电子传输材料结晶，分子间的电荷跃迁机制与正常运作的非晶态薄膜机制就会产生差异，导致电子传输的性能明显降低，使得整个器件的电子和空穴迁移率失衡，激子形成效率大大降低，并且激子形成会集中在电子传输层与发光层的界面处，导致器件的效率和寿命严重下降。而且，现有的OLED器件中，一般电子的迁移率要比空穴迁移率低1～2个数量级，进而影响器件的发光效率。

因此，开发更多种类、更高性能的电子传输材料，以提高OLED器件的发光效率，是本领域的研究重点。

发明内容

为了开发更多种类、更高性能的电子传输材料，本发明的目的之一在于提供一种有机化合物，所述有机化合物具有如式I所示结构：

式I中，X₁、X₂、X₃、X₄各自独立地为N或CH。

式I中，R选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C2～C30杂芳基、取代或未取代的C3～C30含酮基杂环基中的任意一种。