一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种新型有机化合物，具有如下式(1)的结构：

【技术实现步骤摘要】
一种化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件
本专利技术涉及一种新型有机化合物，尤其涉及一种用于有机电致发光器件的化合物及在有机电致发光器件中的应用。
技术介绍
近年来，基于有机材料的光电子器件已经变得越来越受欢迎。有机材料固有的柔性令其十分适合用于在柔性基板上制造，可根据需求设计、生产出美观而炫酷的光电子产品，获得相对于无机材料无以比拟的优势。此类有机光电子器件的示例包括有机发光二极管(OLED)，有机场效应管，有机光伏打电池，有机传感器等。其中OLED发展尤其迅速，已经在信息显示领域取得商业上的成功。OLED可以提供高饱和度的红、绿、蓝三颜色，用其制成的全色显示装置无需额外的背光源，具有色彩炫丽，轻薄柔软等优点。OLED器件核心为含有多种有机功能材料的薄膜结构。常见的功能化有机材料有：空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料，电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。通电时，电子和空穴被分别注入、传输到发光区域并在此复合，从而产生激子并发光。人们已经已经开发出多种有机材料，结合各种奇特的器件结构，可以提升载流子迁移率、调控载流子平衡、突破电致发光效率、延缓器件衰减。出于量子力学的原因，常见的荧光发光体主要利用电子和空血结合时产生的单线态激子发光，现在仍然广泛地应用于各种OLED产品中。有些金属络合物如铱络合物，可以同时利用三线态激子和单线态激子进行发光，被称为磷光发光体，其能量转换效率可以比传统的荧光发光体提升高达四倍。热激发延迟荧光(TADF)技术通过促进三线态激子朝单线态激子的转变，在不采用金属配合物的情况下，仍然可以有效地利用三线态激子而实现较高的发光效率。热激发敏化荧光(TASF)技术则采用具TADF性质的材料，通过能量转移的方式来敏化发光体，同样可以实现较高的发光效率。随着OLED产品逐步进入市场，人们对这类产品的性能有越来越高的要求。当前使用的OLED材料和器件结构无法完全解决OLED产品效率、寿命、成本等各方面的问题。本专利技术的研究人员通过认真思考和不断实验，发现了一种巧妙的分子设计/器件设计方案，并在下文中详细地进行说明。令人惊讶地，本专利技术所揭示的化合物非常适合应用于OLED并提升器件的性能。现有技术KR1020120095832A中报道的化合物公开了在母核结构上的取代基团有非常多的选择，但是其针对母核上R取代基并没有具体的设计和合成方案。
技术实现思路
为了克服以上现有技术中传统主体材料的缺点，本专利技术提供一类有机化合物并将其应用于有机电致发光器件中。本专利技术化合物将供电子与吸电子基团引入母核中，使材料具备双极性特性，实现了载流子的平衡传输，由此得到了具备低电压、高效率的优势的新型化合物。本专利技术公开了下式(Ⅰ)的通式化合物：X1-X10分别独立地选自CR1、N或CR2，且其中至少一个为CR2；优选的，X2、X3、X4、X7、X8和X9中至少一个选自CR2；进一步优选的，X3、X4、X7和X8中至少一个选自CR2；更一步优选的，X4或X7选自CR2；R1独立地选自氢、C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基中的一种；R2独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；优选的，R2独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；进一步优选的，R2独立地选自取代或未取代的下述基团：咔唑基团、二苯并呋喃、二苯并噻吩中的一种；进一步优选的，R2独立地选自取代或未取代的下述结构式B1至B10：进一步优选的，R2独立地选自的下述结构式A1至A15：“*”代表与母核的连接位点。式(Ⅰ)中：L选自单键、取代或未取代的C6-C30的亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；优选的，L选自单键或取代或未取代的下述基团：C6-C18的亚芳基、C3-C18的亚杂芳基；进一步优选的，L选自单键或取代或未取代的下述基团：亚苯基，亚联苯基、亚萘基、亚菲基中的一种。Ar1为取代或未取代的C3～C30缺电子基团；优选的，Ar1为取代或未取代C3～C30且至少含有两个N的缺电子基团；进一步优选的，Ar1为取代或未取代的下述基团：喹唑啉、喹喔啉；优选的，Ar1选自取代或未取代的下述结构式D1或D2：“*”代表与L的连接位点。进一步优选的，Ar1为取代或未取代的下述基团：三嗪、嘧啶；优选的，Ar1选自取代或未取代的下述结构式D3或D4：“*”代表与L的连接位点。当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基、C6-C30的单环芳烃或稠环芳烃基团中的一种。进一步地，本专利技术的通式化合物中，可以优选出下述具体结构化合物，这些化合物仅为代表性的。作为本专利技术的另一方面，本专利技术上述通式化合物在有机电致发光器件中作为磷光主体材料使用。本专利技术的化合物优选用于红光的磷光发光主体材料。作为本专利技术的又一个方面，本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的至少包含一层发光层的有机层，其特征在于，所述有机层中含有如上所述通式(Ⅰ)表示的化合物。上述本专利技术化合物用作有机电致发光器件中的磷光主体材料性能优异的具体原因尚不明确，推测可能是以下的原因：本专利技术的通式化合物采用新的空穴型取代基团与电子型取代基团组合设计方式，确保材料分子具有双极性特性，从而能够达到实现载流子传输平衡的目的。本专利技术母核结构设计中已限定至少要包括一个取代基团R2作为供电子基团，此设计可以调节材料分子的HOMO能级变浅，从而使得空穴更易传输，同时本专利技术母核结构中引入Ar1作为吸电子基团，从而使得本专利技术化合物分子的LUMO能级可以与有机电致发光器件中与其相邻的电子传输层材料的能级相匹配，从而也确保了电子传输的顺畅，这样本专利技术化合物在实用中可以促进实现器件中电子传输与空穴传输的平衡。因而，采用本专利技术化合物作为磷光主体材料所制备的有机电致发光器件具备低电压、高效率以及长寿命的有益效果。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术中未提到的合成方法的化合物的都是通过商业途径获得的原料产品。本专利技术中所用溶剂和试剂，例如二氯甲烷、石油醚、乙醇、四氢呋喃、N，N-二甲基乙酰胺、喹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通式化合物，如下式(Ⅰ)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种通式化合物，如下式(Ⅰ)所示：



其中：X1～X10分别独立地选自CR1、N或CR2，且其中至少一个为CR2；
R1独立地选自氢、C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基中的一种；
R2独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
L选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；
Ar1为取代或未取代的C3～C30含N的缺电子基团；
当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基、C6～C30的单环芳烃或稠环芳烃基团中的一种。


2.根据权利要求1所述的通式化合物，其中：
X2、X3、X4、X7、X8和X9中至少一个选自CR2；
优选的，X3、X4、X7和X8中至少一个选自CR2；
进一步优选的，X4或X7选自CR2。


3.根据权利要求1或2中任一所述的通式化合物，其中：
R2独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；
优选的，R2独立地选自取代或未取代的下述基团：咔唑基团、二苯并呋喃、二苯并噻吩中的一种。


4.根据权利要求1-3中任一所述的通式化合物，其中：
R2独立地选自取代或未取代的下述结构式B1至B10：



优选的，R2独立地选自的下述结构式A1至A15：






“...

【专利技术属性】
技术研发人员：李之洋，黄鑫鑫，
申请(专利权)人：北京鼎材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11