[发明专利]杂环化合物、有机电致发光材料及元件

说明书

本发明涉及一种杂环化合物、有机电致发光材料及有机电致发光元件，所述杂环化合物的结构如式(I)所示，本发明所述的杂环化合物是具有至少一个氮原子的双杂环结构，具有高的稳定性能和输送电子的能力，利用本发明所述的化合物制备的有机电致发光元件可显著降低启动电压，提高发光效率和亮度。

技术领域

本发明属于有机电致发光技术领域，具体涉及一种杂环化合物、有机电致发光材料及有机电致发光元件。

背景技术

一般而言，有机发光现象是指在对有机物质施加电能时发出光的现象。即在阳极与阴极之间配置有机层时，如果在两个电极之间施加电压，则空穴会从阳极注入至有机层，电子会从阴极注入至有机层。当所注入的空穴和电子相遇时，会形成激子，当该激子跃迁至基态时，会发出光和热。

作为有效制造有机电致发光元件的一种方法，一直以来进行了以多层结构来代替单层制造元件内的有机层的研究，1987年唐提出了空穴层和发光层的功能层的层叠结构的有机电致发光元件，目前使用的大部分的有机电致发光元件包括：基板、阳极、从阳极接收空穴的空穴注入层、传输空穴的空穴传输层、空穴与电子进行再结合而发出光的发光层、传输电子的电子传输层、从阴极接收电子的电子注入层和阴极。这样以多层制作有机电致发光元件的理由是，由于空穴与电子的移动速度不同，因此如果制造适当的空穴注入层和传输层、电子传输层和电子注入层，则能够有效传输空穴和电子，元件内实现空穴与电子的均衡，能够提高激子利用率。

作为与电子传输材料有关的最早报告，可以举出二唑衍生物。之后公开了三唑衍生物和菲咯啉衍生物表现出电子传输性。可应用于电子传输层的物质作为有机单分子物质，报告了对于电子稳定性和电子移动速度相对优异的有机金属络合物为良好的候选物质，稳定性优异且电子亲和度大的Liq为最优异的物质，目前也是最基本使用的物质。

此外，作为以往的可应用于电子注入层和传输层的物质，报告了很多具有咪唑基、唑基、噻唑基、螺芴基和咔啉的有机单分子物质。例如，中国专利局公开授权的CN103833507B、CN107573328B、CN107556310B以及由本发明人优先申请的CN109651364A和CN110294755A是以咔啉为母核的衍生物，经过测试发现在吡啶环的基础上并入两个苯并呋喃或苯并噻吩或吲哚环后，其分子的LUMO能级提高而HOMO能级降低，非晶薄膜的载流子迁移率更是有大幅度的提升。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种杂环化合物、有机电致发光材料、发光元件及消费型产品，本发明的化合物提高了材料热稳定性和输送电子的能力，利用本发明所述化合物制备的有机电致发光元件可显著降低启动电压、提高发光效率和亮度。

本发明的第一目的，提供了一种杂环合物，所述杂环化合物如式(I)所示：

其中，相邻的W¹和W²、W³和W⁴各自独立地代表式(II)所示基团；

其中，G代表O、S、CR³R⁴、NR⁵、SiR³R⁴或GeR³R⁴，Z在每次出现时相同或不同地代表CR¹或N，并且^指示式(I)中的相应的相邻基团W¹和W²、W³和W⁴；