[发明专利]含有氮杂菲结构的化合物、电子传输材料、有机电致发光元件和显示装置

说明书

本发明提供了一种含有氮杂菲结构的化合物、电子传输材料、有机电致发光元件和显示装置。该含有氮杂菲结构的化合物，具有结构式I所示的结构：式中，X₁和X₂中有且仅有一个为N，另一个为C；Ar表示具有或不具有取代基的C₆‑C₁₈的芳基和具有或不具有取代基的C₃‑C₁₇的杂芳基中的任意一种；取代基选自CN、卤素、C₁‑C₄的烷基、取代或者未取代的C₆‑C₁₈的单环芳基或稠环芳基、取代或者未取代的C₃‑C₁₈的单环杂芳基或稠环杂芳基中的任意一种或者多种。该化合物以氮杂菲结构为母核的基础上进一步引入缺电子取代基吡啶，提高了化合物的电子传输能力。

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，具体而言，涉及一种含有氮杂菲结构的化合物、电子传输材料、有机电致发光元件和显示装置。

背景技术

有机电致发光元件(organic light emitting diodes，OLED)具有轻、薄、自发光、低功耗、无背光源、广视角、响应快及可挠性等优点，已经逐步替代液晶显示面板成为新一代的平板显示，并且在柔性显示方面也有巨大潜力。传统电子传输材料的载流子迁移率(carrier mobility)是空穴传输材料的千分之一，且热稳定性不佳，常导致发光效率滚降快或器件寿命差的问题。据相关资料显示，电子传输材料所占电荷消耗比率达35.9％，仅次于发光层的消耗(39.8％)。因此，开发高载流子迁移率和热稳定性好的电子传输材料是目前OLED材料开发的重点之一。

目前常用的电子传输材料主要有金属配合物、含氮杂环化合物、全氟化类化合物、有机硅类化合物、有机硼类化合物等。其中，含氮杂环化合物是研究较多的结构。公开号为CN112375071A的专利申请公开了结构：其可以作为蓝色荧光有机电致发光元件中的电子传输层应用；一定程度上降低了元件的驱动电压，提高了器件的发光效率，但是尚有很大的提升空间，因此，开发性能优异的电子传输材料对于改善有机电致发光元件的性能具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种含有氮杂菲结构的化合物、电子传输材料、有机电致发光元件和显示装置，以解决现有电子传输材料效率偏低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种含有氮杂菲结构的化合物，其特征在于，化合物具有结构式I所示的结构：

式中，X₁和X₂中有且仅有一个为N，另一个为C；Ar表示具有或不具有取代基的C₆-C₁₈的芳基和具有或不具有取代基的C₃-C₁₇的杂芳基中的任意一种；取代基选自CN、卤素、C₁-C₄的烷基、取代或者未取代的C₆-C₁₈的单环芳基或稠环芳基、取代或者未取代的C₃-C₁₈的单环杂芳基或稠环杂芳基中的任意一种或者多种。

进一步地，取代基选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基中的任意一种或者多种；优选的，Ar位于苯环的对位或者间位。

进一步地，Ar选自式(Ar-1)至式(Ar-3)的结构：

其中，虚线键代表连接键；Y是CR或N，Y中N的个数小于等于3；R各自独立地选自H、CN、卤素、C₁-C₄的烷基、取代或未取代的C₆-C₁₈的芳基和取代或者未取代的C₃-C₁₇的杂芳基中的任意一种或者多种。