一种化合物、有机光电装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:22153668 阅读:29 留言:0更新日期:2019-09-21 05:45
本发明专利技术涉及一种化合物、有机光电装置和电子设备,所述化合物具有式(I)所示的结构;所述有机光电装置包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间有机薄层,所述有机薄层中包含所述化合物中的任意一种或至少两种组合;所述电子设备包含所述有机光电装置。本发明专利技术提供的化合物具有TADF特性,可以利用传统荧光分子跃迁禁阻得三线态激子来发光,从而使器件具有较高的发光效率和较低的工作电压。

A compound, an organic photoelectric device and an electronic device

【技术实现步骤摘要】
一种化合物、有机光电装置和电子设备
本专利技术涉及有机电致发光材料
,尤其涉及一种化合物、有机光电装置和电子设备。
技术介绍
有机发光材料根据发光机理大致可以分为四类:传统荧光材料、磷光材料、三线态-三线态湮灭(TTA)材料和热活化延迟荧光(TADF)材料。其中传统的荧光材料最高内量子效率仅为25%,TTA材料的理论最大内量子产率不超过62.5%,磷光材料虽然理论最大内量子产率可达100%,但通常包含稀有贵金属,导致价格昂贵,并且器件稳定性能差、器件效率下降严重等问题都在很大程度上进一步限制了其大规模商用普及。TADF材料能够同时利用单重态激子和三重态激子的能量发光,理论最大量子产率可达100%,因此器件效率远高于传统的荧光材料,并且其发光效率在理论上与磷光材料相当,因此,新型TADF材料的开发为高效率荧光器件的制作带来了新的方向。此外,TADF材料主要为有机化合物,不需要稀有金属元素,生产成本低,并且可通过多种方法进行化学修饰,是一种非常具有应用前景的新型有机电致发光材料。但目前已发现的TADF材料较少,性能也有待提高。因此,更多种类、更高性能的TADF材料亟待开发。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供一种化合物。所述化合物有利于提高发光效率、降低驱动电压。为达此目的,本专利技术采用如下技术方案:本专利技术提供了一种化合物,所述化合物具有式(I)所示的结构;式(I)中,所述R1选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C4~C40杂芳基中的任意一种,且所述R1为供电子基团;式(I)中,所述R2、R3、R4、R5、R6各自独立地选自氢、取代或未取代的C1~C20烷基、取代或未取代的C3~C20环烷基、取代或未取代的C1~C20烷氧基、取代或未取代的C3~C20杂环基、取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C5~C40杂芳基中的任意1种;式(I)中,所述L选自取代或未取代的C6~C60亚芳基、取代或未取代的C4~C40亚杂芳基中的任意一种;式(I)中,所述m为1-5的整数,所述a为1-m的整数;式(I)中,所述Ra各自独立地选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C4~C40杂芳基、氰基中的任意一种,且至少有一个Ra选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C4~C40杂芳基中的任意一种,且至少有一个Ra为吸电子基团。本专利技术提出一种新型硼杂环有机小分子发光化合物,该设计通过接入具有大位阻的基团,避免了化合物的聚集,避免共轭平面的直接堆积形成π聚集或激基缔合物,从而提高了发光效率。本专利技术设计的化合物具有TADF特性,可以利用传统荧光分子跃迁禁阻得三线态激子来发光,从而提高器件效率。其根本原因在于所设计分子具有大的刚性扭曲,降低了HOMO和LUMO之间的重叠,使得三重态和单重态之间的能级差可以降低到0.25eV以下,满足三线态能量向单线态逆向窜越从而提高发光效率。本专利技术提供的化合物本身具有双极性特性,作为发光层能够大大提高两种载流子的传输能力和改善载流子平衡,提高荧光量子效率和降低器件电压。本专利技术的目的之二在于提供一种有机光电装置,所述有机光电装置包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间有机薄层,所述有机薄层中包含目的之一所述的化合物中的任意一种或至少两种组合。本专利技术的目的之三在于提供一种电子设备,所述电子设备包含目的之二所述的有机光电装置。相对于现有技术,本专利技术具有如下技术效果:本专利技术提出一种新型硼杂环有机小分子发光化合物,该设计通过接入具有大位阻的基团,避免了化合物的聚集,避免共轭平面的直接堆积形成π聚集或激基缔合物,从而提高了发光效率。本专利技术设计的化合物具有TADF特性,可以利用传统荧光分子跃迁禁阻得三线态激子来发光,从而提高器件效率。其根本原因在于所设计分子具有大的刚性扭曲,降低了HOMO和LUMO之间的重叠,使得三重态和单重态之间的能级差可以降低到0.25eV以下,满足三线态能量向单线态逆向窜越从而提高发光效率。本专利技术提供的化合物本身具有双极性特性,作为发光层能够大大提高两种载流子的传输能力和改善载流子平衡,提高荧光量子效率和降低器件电压。本专利技术提供的化合物用于有机光电装置时,器件的电流效率为13.6-19.0cdA-1,发光功率效率为14.2-19.9lmW-1,最大外量子效率为12.25-17.12%,工作电压为3.0V。附图说明图1是本专利技术实施例1提供的有机光电装置的结构示意图;其中,1-基板,2-阳极,3-空穴注入层,4-第一空穴传输层,5-第二空穴传输层,6-发光层,7-第一电子传输层,8-第二电子传输层,9-电子注入层,10-阴极。图2是本专利技术化合物M1的HOMO电子云分布图;其中,11-HOMO电子云。图3是本专利技术化合物M1的LUMO电子云分布图;其中,12-LUMO电子云。图4是本专利技术化合物M2的HOMO电子云分布图;其中,13-HOMO电子云。图5是本专利技术化合物M2的LUMO电子云分布图;其中,14-LUMO电子云。图6是本专利技术化合物M3的HOMO电子云分布图;其中,15-HOMO电子云。图7是本专利技术化合物M3的LUMO电子云分布图;其中,16-LUMO电子云。图8是本专利技术化合物M4的HOMO电子云分布图;其中,17-HOMO电子云。图9是本专利技术化合物M4的LUMO电子云分布图;其中,18-LUMO电子云。具体实施方式本专利技术的目的之一在于提供一种化合物,所述化合物具有式(I)所示的结构;式(I)中,所述R1选自取代或未取代的C6~C60(例如C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55等)芳基、取代或未取代的C4~C40(例如C5、C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35等)杂芳基中的任意一种,且所述R1为供电子基团;式(I)中,所述R2、R3、R4、R5、R6各自独立地选自氢、取代或未取代的C1~C20(例如C2、C5、C8、C10、C12、C14、C16、C18等)烷基、取代或未取代的C3~C20(例如C5、C8、C10、C12、C14、C16、C18等)环烷基、取代或未取代的C1~C20(例如C2、C5、C8、C10、C12、C14、C16、C18等)烷氧基、取代或未取代的C3~C20(例如C5、C8、C10、C12、C14、C16、C18等)杂环基、取代或未取代的C6~C60(例如C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55等)芳基、取代或未取代的C5~C40(例如C5、C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35等)杂芳基中的任意1种;式(I)中,所述L选自取代或未取代的C6~C60(例如C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55等)亚芳基、取代或未取代的C4~C40(例如C5、C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35等)亚杂芳基中的任意一种;式(I)中,所述m为1-5的整数,例如2、3、4,所述a为1-m的整数;式(I)中,所述Ra各自独立地选自取代或未取代的C6~C6(例如C7、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式(I)所示的结构;

【技术特征摘要】
1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式(I)所示的结构;式(I)中,所述R1选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C4~C40杂芳基中的任意一种,且所述R1为供电子基团;式(I)中,所述R2、R3、R4、R5、R6各自独立地选自氢、取代或未取代的C1~C20烷基、取代或未取代的C3~C20环烷基、取代或未取代的C1~C20烷氧基、取代或未取代的C3~C20杂环基、取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C5~C40杂芳基中的任意1种;式(I)中,所述L选自取代或未取代的C6~C60亚芳基、取代或未取代的C4~C40亚杂芳基中的任意一种;式(I)中,所述m为1-5的整数,所述a为1-m的整数;式(I)中,所述Ra各自独立地选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C4~C40杂芳基、氰基中的任意一种,且至少有一个Ra选自取代或未取代的C6~C60芳基、取代或未取代的C4~C40杂芳基中的任意一种,且至少有一个Ra为吸电子基团。2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有式(II)所示的结构;式(II)中,所述R1、Ra、L、m具有与权利要求1相同的限定范围。3.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述L选自取代或未取代的C6~C60亚芳基。4.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,化合物具有式(III)所示的结构;式(II)中,所述R1、Ra、m具有与权利要求1相同的限定范围。5.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物具有式(IV)或式(V)所示的结构;式(IV)中,所述X1、X2、Y1和Y2各自独立地选自氢或氰基。6.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述m为2。7.根据权利要求6所述的化合物,其特征在于,所述Ra取代在B原子的间位。8.根据权利要求1-7中任一项所述的化合物,其特征在于,所述R1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苊烯基、取代或未取代的芘基、取代或未取代的苝基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的螺双芴基、取代或未取代的基、取代或未取代的苯并菲基、取代或未取代的苯并蒽基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吩嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪奎
申请(专利权)人:武汉天马微电子有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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