化合物、显示面板以及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于OLED技术领域并提供一种具有式I所示结构的化合物，其中，L

Compounds, display panels and display devices

【技术实现步骤摘要】
化合物、显示面板以及显示装置
本专利技术涉及有机电致发光材料
，具体地涉及一种用作双极性主体材料的化合物以及包括该化合物的显示面板以及显示装置。
技术介绍
随着电子显示技术的发展，有机发光器件(OLED)广泛应用于各种显示设备中。特别是近几年来，智能手机行业对OLED的需求不断增大，对OLED的发光材料的研究和应用也日益增多。根据发光机制，用于OLED发光层的材料主要包括以下四种：(1)荧光材料；(2)磷光材料；(3)三线态-三线态湮灭(TTA)材料；(4)热活化延迟荧光(TADF)材料。对于荧光材料，根据自旋统计，激子中单线态和三线态激子的比例是1:3，所以荧光材料最大内量子产率不超过25％。依据朗伯发光模式，光取出效率为20％左右，因此基于荧光材料的OLED的外量子效应(EQE)不超过5％。对于磷光材料，磷光材料由于重原子效应，可以通过自旋偶合作用，加强分子内部系间窜越，可以直接利用75％的三线态激子，从而实现在室温下S1和T1共同参与的发射，理论最大内量子产率可达100％。依据朗伯发光模式，光取出效率为20％左右，因此基于磷光材料的OLED的外量子效应可以达到20％。但是，磷光材料基本为Ir、Pt、Os、Re、Ru等重金属配合物，生产成本较高，不利于大规模生产。在高电流密度下，磷光材料存在严重的效率滚降现象，同时磷光器件的稳定性并不好。对于三线态-三线态湮灭(TTA)材料，两个相邻的三线态激子，复合生成一个更高能级的单线激发态分子和一个基态分子，但是两个三线态激子产生一个单线态激子，所以理论最大内量子产率只能达到62.5％。为了防止产生较大的效率滚降现象，在这个过程中三线态激子的浓度需要调控。对于热激活延迟荧光(TADF)材料，当单线激发态和三线激发态的能级差较小时，分子内部发生反向系间窜越(RISC)，T1态激子通过吸收环境热上转换到S1态，可以同时利用75％的三线态激子和25％的单线态激子，理论最大内量子产率可达100％。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。TADF材料可以通过多种方法进行化学修饰。TADF材料相对于传统的OLED发光材料具有诸多的优势，但目前已发现的TADF材料较少，因此亟待开发新型的可用于OLED的TADF材料。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的一个目的是提供一种化合物，所述化合物具有式1所示的结构：其中，L1和L2各自独立地选自单键、取代或未取代的C6-C30芳基、C4-C30杂芳基；a和b各自独立地选自1、2、3、4；D1和D2各自独立地选自含氮的电子给体单元；所述含氮的电子给体单元选自咔唑基及其衍生物基团、吖啶基及其衍生物基团、二芳胺基及其衍生物基团、三芳胺基及其衍生物基团中的任一种；c和d各自独立地选自1、2、3、4。在本专利技术的化合物中，S＝O基团的引入使化合物具有更强的吸电子能力，使核心单元具有电子受体的特征。同时，S＝O双键位于螺环的连接点，此处的LUMO呈现sp3杂化的特性，呈现出正四面体的空间结构，使LUMO能级分散的更为均匀，与电子给体搭配，可以得到性能优异的双极性主体材料或TADF发光材料。本专利技术还提供一种显示面板和一种显示装置。附图说明图1是本专利技术的化合物的化学通式；图2是本专利技术提供的OLED器件的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种显示装置的示意图。具体实施方式下面通过实施例和对比例进一步说明本专利技术，这些实施例只是用于说明本专利技术，本专利技术不限于以下实施例。凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。本专利技术的一方面是提供一种化合物，所述化合物具有式1所示的结构：其中，L1和L2各自独立地选自单键、取代或未取代的C6-C30芳基、C4-C30杂芳基；a和b各自独立地选自1、2、3、4；D1和D2各自独立地选自含氮的电子给体单元，所述含氮的电子给体单元选自C6-C30的芳基、咔唑基及其衍生物基团、吖啶基及其衍生物基团、二芳胺基及其衍生物基团、三芳胺基及其衍生物基团中的任一种；c和d各自独立地选自1、2、3、4。在本专利技术的化合物中，S＝O基团的引入使化合物具有更强的吸电子能力，使核心单元具有电子受体的特征。同时，S＝O双键位于螺环的连接点，此处的LUMO呈现sp3杂化的特性，呈现出正四面体的空间结构，使LUMO能级分散的更为均匀，与电子给体搭配，可以得到性能优异的双极性主体材料或TADF发光材料。本专利技术还提供一种显示面板和一种显示装置。另外，在式1化合物中，基团(D1)c-(L1)a与基团(L2)a-(D2)c可以采用邻位连接的方式。邻位连接的方式可以增大D单元和核心单元之间的二面角，使D单元和受电子单元(母核充当受电子单元)之间具有较大的空间位阻作用，有效抑制了分子间聚集带来的荧光淬灭现象。同时，基团(D1)c-(L1)a与基团(L2)a-(D2)c的邻位连接方式使分子具有更大的刚性结构，限制了分子内的运动和激发态分子的结构松弛，降低了激发态分子的非辐射跃迁速率，提升辐射跃迁速率，提升发光效率；基团(D1)c-(L1)a与基团(L2)a-(D2)c的邻位连接方式增加了分子内的空间限制作用，分子内的振动弛豫降低，可以提高分子发光色纯度，实现较低的半峰宽。邻位连接的方式，实现了高度的分子扭曲，能够有效的降低共轭长度，得到更高的三线态能级，更适于作为蓝光发光材料和磷光主体材料。当L1和L2为单键时，核心单元和D1、D2直接相连。这种连接方式，D单元和A单元之间存在强烈的分子内电荷转移相互作用。使HOMO和LUMO具有更低的重叠，实现了HOMO和LUMO更好的空间分离；可以实现更低的ΔEST，能够有效的提升反向系间窜跃的物理过程，实现更好的TADF效果，提升发光效率。当L1和L2不为单键时，可以进一步增加核心单元和D单元的轨道重叠程度，提升阵子强度，提升跃迁偶极矩，提升提高发光效率。基团(D1)c-(L1)a与基团(L2)a-(D2)c可以完全相同，以形成对称结构。对称的结构在合成上更容易。分子的核心本身就具有空间正交的非平面分子结构，在核心的对称位点进行取代，能够增强分子的刚性，延长分子的共轭，提升分子的振子强度和跃迁偶极矩，能够提升分子的发光效率。基团(D1)c-(L1)a与基团(L2)a-(D2)c可以不完全相同。这时，化合物具有不对称的分子结构，能够降低分子的结晶性，在蒸镀过程中更容易得到无定型薄膜，有利于延长器件的长期工作的稳定性和可靠性。根据本专利技术所述化合物的一种实施方式，所述化合物具有式1-1或式1-2所示的结构：对于式1-2化合物，其只在一侧具有L2-D2取代基团。这种化合物分子量小，易于蒸镀，能耗低。另外，单侧取代具有不对称的分子结构，能够降低分子的结晶性，在蒸镀过程中更容易得到无定型薄膜，有利于延长器件的长期工作的稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物，所述化合物具有式1所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种化合物，所述化合物具有式1所示的结构：



其中，L1和L2各自独立地选自单键、取代或未取代的C6-C30芳基、C4-C30杂芳基；a和b各自独立地选自1、2、3、4；
D1和D2各自独立地选自含氮的电子给体单元；
所述含氮的电子给体单元选自咔唑基及其衍生物基团、吖啶基及其衍生物基团、二芳胺基及其衍生物基团、三芳胺基及其衍生物基团中的任一种；c和d各自独立地选自1、2、3、4。


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1-1或式1-2所示的结构





3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，L1和L2各自独立地苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、苊烯基、芘基、苝基、芴基、螺双芴基、基、苯并菲基、苯并蒽基。


4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，D1和D2各自独立地选自以下基团中的任意一种：



Z选自C原子、N原子、O原子或S原子；q选自0、1或2；
U1、U2和U3各自独立地选自氢原子、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C6-C12芳基；
当Z为氧原子或硫原子时，q为0；
#表示可能的连接位置。


5.根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，D1和D2各自独立地选自以下基团中的任意一种：





6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，D1和D2各自独立地选自以下基团中的任意一种：



Z选自C原子、N原子、O原子、S原子或Si原子；X选自C原子、N原子、O原子、S原子或Si原子；m、n、p和q各自独立地选自0、1或2；
U1、U2、U3、U4各自独立地选自氢原子、C1-C6烷基、C3-C6环烷基、C1-C6烷氧基、C6-C12芳基、C12-C20取代或未取代的二苯胺基；
当Z或X为氧原子或硫原子时，p或q为0；
#表示连接位置。


7.根据权利要求6所述的化合物，其特征在于，D1和D2各自独立地选自以下基团中的任意一种：



其中，R和R’各自独立地选自氢原子、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6环烷基、C6-C12芳基、C4-C12杂芳基。


8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：高威，张磊，代文朋，冉佺，翟露，肖文静，牛晶华，
申请(专利权)人：上海天马有机发光显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31