一种有机化合物和使用该化合物的有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于有机光电领域的一种有机化合物和使用该化合物的有机光电元件，该有机化合物的分子结构式如通式(I)所示。

【技术实现步骤摘要】
一种有机化合物和使用该化合物的有机电致发光器件
本专利技术涉及有机电致发光领域的一种有机化合物和使用该化合物的有机电致发光器件。
技术介绍
有机电致发光器件(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)有视角广阔、响应速度快、色彩质量高、可实现柔性发光等优点，具有广阔的应用前景。OLED器件通常是类三明治结构，包括正负电极膜层及夹在电极膜层之间的有机功能材料层。对OLED器件的电极施加电压，正电荷从正极注入，负电荷从负极注入，在电场作用下正负电荷在有机层中迁移相遇复合发光。已被广泛应用于新型照明灯具、智能手机及平板电脑等产品的显示面板，进一步还将向电视等大尺寸显示产品应用领域扩展，是一种发展快、技术要求高的新型显示技术。有机EL元件为自发光性元件，因此与液晶元件相比明亮且可见性优异，因此近年来得到广泛研究。一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构与各种有机材料的优化搭配的结果。常见的OLED器件通常包括以下种类的有机材料：空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料，以及各色的发光材料(染料或者掺杂客体材料)和相应的主体材料等。尽管有机电致发光的研究进展非常迅速，但仍有很多亟待解决的问题，比如外量子效率(EQE)的提高，色纯度更高的新材料的设计与合成、高效电子传输/空穴阻挡新材料的设计与合成等。对于有机电致发光器件来说，器件的发光量子效率是各种因素的综合反映，也是衡量器件品质的一个重要指标。一般来说，造成器件EQE低的一个主要原因，是由发光材料的电荷注入与传输不平衡引起的。同时，这种不平衡也严重地影响器件的稳定性，使电流将作无效的(不发光)流动，进一步使器件达不到实用化的要求。通常，空穴传输材料的电子迁移速率比电子传输材料的电子迁移速率高出两个数量级，为使电子和空穴在发光层很好的复合形成激子并发光，通常在制备有机二极管发光器件中采用空穴阻挡层阻止空穴到达电子传输层。空穴阻挡材料应具有较低的HOMO能级，更高的电子迁移速率，更高的三线态能级及较高的氧化电位和较宽的带隙，以提高其电子的传输能力及空穴和激子的阻挡能力，使激子限制在发光层中，减少光能量的损失，大大提高了器件效率。由于很多有机材料能有效地传输空穴，所以为了提高器件的发光效率，在很多情况下，往往在阴极一侧额外加一层电子传输/空穴阻挡层，以阻挡空穴传输，将载流子复合限制在发光层区域。2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻二氮杂菲(BCP)和1，3，5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBI)是广泛应用于电致发光器件中的电子传输/空穴阻挡材料，但其在器件中稳定性有待进一步提高。因而，设计发展高三重态能级空穴阻挡材料(Hole-blockinglayer,HBL)或电子传输材料具有重要意义。一方面增加电子与空穴在发光层中复合几率，减少光能量的损失，提高器件效率。本专利技术的有机化合物具有较高的电子传输性能，使激子复合和能量传递更加充分；电子和空穴的传递更加平衡，器件的效率提高，电压降低，使用寿命延长。本专利技术化合物不对称的结构特性提高器件效率，热稳定性、成膜等性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有有机电子传输/空穴阻挡材料中存在的问题，有效提高其电子的传输能力及空穴和激子的阻挡能力，使激子限制在发光层中，减少光能量的损失，进一步提高OLED器件的效率和稳定性。本专利技术提供了一种有机化合物的有机电子传输和/或空穴阻挡材料及其合成方法，以及使用该化合物的有机光电元件；通过分子设计，引入一些具有刚性结构的大取代基使其不易形成二聚体激基缔合物，并抑制其结晶过程，改善其成膜性，提高其电荷传输性能。本专利技术提供一种有机化合物，其结构式如通式(I)所示：其中，X选自CR或N；L独立地选自单键、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基；R和Ar独立地选自氢、氘原子、氰基、氟原子、C1-C12的烷基、C1-C8的烷氧基、C2-C8取代或未取代的烯基、C2-C8取代或未取代的炔基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C2-C60的杂芳基；A独立地选自取代或未取代的C2-C60的基团形成并环；n为0-7的整数。本专利技术提供一种有机化合物，由式(I)-1至(I)-3中的一者表示，优选的，本专利技术提供一种有机化合物，A独立地选自一下结构：进一步的，本专利技术提供一种有机化合物结构式中，Ar独立地选自甲基、已基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基、C1-C4烷基取代或未取代的以下基团之一、或它们的组合物，但不代表限于此：(可以取代以下基团任何一个原本有活性氢的位置)进一步的，本专利技术提供一种有机化合物结构式中，L独立地选自单键或以下代表结构L-1至L-55，但不代表限于此：优选的，本专利技术提供一种有机化合物结构式中，R独立地选自以下代表结构，但不代表限于此：作为优选，本专利技术所述的有机化合物独立地选自下列化合物，但不代表限于此：本专利技术要求保护一种有机电致发光器件，包括阴极层、阳极层和有机层，该有机层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层中的至少一层，并且该器件的有机层中至少有一层含有结构式Ⅰ的所述的有机化合物。在本专利技术中，所述有机物层优选包括发光层和电子传输层，所述电子传输层中含有上述技术方案所述的有机电致器件用化合物，所述电子传输层中的有机化合物可以相同也可以不同。结构式Ⅰ所述的有机化合物可以单独使用，或和其他化合物混合使用。有机电致发光器件的有机层中可以单独使用一种选自结构式Ⅰ所述的有机化合物，或同时使用两种或两种以上选自结构式Ⅰ所述的有机化合物。本专利技术有机电致发光器件中，使用结构式Ⅰ所述的化合物为电子传输层。本专利技术有机电致发光器件中，使用结构式I所述的化合物为空穴阻挡层。本专利技术有机电致发光器件中，使用结构式Ⅰ所述的化合物为电子注入层。本专利技术有机电致发光器件中，使用结构式Ⅰ所述的化合物为构成发光层。本专利技术所述的有机光电器件是有机光伏器件、有机发光器件(OLED)、有机太阳电池(OSC)、电子纸(e-paper)、有机感光体(OPC)、有机薄膜晶体管(OTFT)及有机内存器件(OrganicMemoryElement)中任意一种。在本专利技术中，有机光电器件是可以利用喷溅涂覆法、电子束蒸发、真空蒸镀等方法在基板上蒸镀金属或具有导电性的氧化物以及它们的合金形成阳极；在制备得到的阳极表面按顺序蒸镀空穴注入层、空穴传输层、发光层、空气阻挡层和电子传输层，以后再蒸镀阴极的方法制备。以上方法以外基板上按阴极、有机物层、阳极顺序蒸镀制作有机电致器件。所述有机物层是也可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层及电子传输层等多层结构。在本专利技术中有机物层是采用高分子材料按溶剂工程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机化合物，其结构式如通式(I)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种有机化合物，其结构式如通式(I)所示：



其中，X选自CR或N；L独立地选自单键、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基；
R和Ar独立地选自氢、氘原子、氰基、氟原子、C1-C12的烷基、C1-C8的烷氧基、C2-C8取代或未取代的烯基、C2-C8取代或未取代的炔基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C2-C60的杂芳基、取代的胺基；
A独立地选自取代或未取代的C2-C60的基团形成并环；n为0-7的整数。


2.根据权利要求1所述的的有机化合物，其特征在于，所述的化合物由式(I)-1至(I)-3中的一者表示，



其中，X，L，R，Ar，A和n与权利要求1相同。


3.根据权利要求1至2所述的有机化合物，其特征在于，A独立地选自以下结构：





4.权利要求1至2所述的有机化合物，其特征在于：Ar独立地选自甲基、已基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正己基、C1-C8烷基取代或未取代的以下基团之一、或它们的组合物：(可以取代以下基团任何一个原本有活性氢的位置)





5.权利要求1所述的有机化合物，其特征在于：L独立地选自单键或以下代表结构L-1至L-55





6.权利要求1所述的有机化合物，其特征在于：R独立地选自以下代表结构











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【专利技术属性】
技术研发人员：王子兴，廖张程，王二刚，陈清泉，赵晓宇，
申请(专利权)人：上海大学，浙江华显光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31