含氮化合物、电子元件和电子装置制造方法及图纸

本申请涉及有机电致发光材料技术领域，提供一种含氮化合物、电子元件和电子装置。所述含氮化合物的结构如式1所示，其中，X1和X2各自独立地选自O或S；R1和R2各自独立地选自氢或式2所示的结构，且R1和R2中有且只有一个为式2所示的结构。所述含氮化合物能够提高电子元件的性能。性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
含氮化合物、电子元件和电子装置


[0001]本申请涉及有机电致发光材料
，具体涉及一种含氮化合物、包含该含氮化合物的电子元件，以及包括所述电子元件的电子装置。

技术介绍

[0002]有机电致发光器件属于一种电子元件，例如有机发光二极管(OLED)，通常包括相对设置的阴极和阳极，以及设置于阴极和阳极之间的功能层。该功能层由多层有机或者无机膜层组成，且一般包括有机发光层、空穴传输层、电子传输层等。当阴阳两极施加电压时，两电极产生电场，在电场的作用下，阴极侧的电子向电致发光层移动，阳极侧的空穴也向发光层移动，电子和空穴在电致发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，进而使得电致发光层对外发光。
[0003]为了提高有机电致发光器件的亮度、效率和寿命，通常在有机电致发光器件中使用多层结构，这些多层结构可以包括如下膜层中的一种或多种：空穴注入层(hole injection layer，HIL)、空穴传输层(hole transport layer，HTL)、电子阻挡层(electron
‑
blocking layer，EBL)、有机电致发光层(emitting layer，EML)、空穴阻挡层(hole
‑
blocking layer，HBL)、电子传输层(electron transport layer，ETL)和电子注入层(electron injection layer，EIL)等。这些膜层能够提高载流子(空穴和电子)在各层界面间的注入效率、平衡载流子在各层之间传输的能力，从而提高有机电致发光器件的亮度和效率。
[0004]现有的有机电致发光器件中，最主要的问题为寿命和效率，随着显示器的大面积化，驱动电压也随之提高，因此发光效率及电流效率也需要提高，因此，有必要持续研发新材料，以进一步提高有机电致发光器件的性能。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种含氮化合物、电子元件和电子装置，所述含氮化合物能够提高电子元件的性能。
[0006]根据本申请的第一方面，提供一种含氮化合物，所述含氮化合物的结构如式1所示：
[0007][0008]其中，X1和X2相同或不同，且各自独立地选自O或S；
[0009]R1和R2各自独立选自氢或式2所示的结构，且R1和R2中有且只有一个为式2所示的结构；
[0010][0011]Y1～Y5相同或不同，各自独立地选自C(R
a
)、C(R
b
)或N原子，且Y1～Y5中相邻的两个不同时为N原子，Y1～Y5中的1、2或3个为N原子，有且只有一个为C(R
b
)，其余为C(R
a
)；
[0012]R
a
选自氢、碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；
[0013]R
b
为Ar选自碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；L选自单键、碳原子数6～15的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5～15的取代或未取代的亚杂芳基；
[0014]R
a
和Ar中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为3～12的三烷基硅基；且在R
a
和Ar中，任选地，任意相邻的两个取代基形成环；
[0015]L中的取代基选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～7的三烷基硅基。
[0016]根据本申请的第二方面，提供一种电子元件，包括相对设置的阳极和阴极，以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层；所述功能层包含上述的含氮化合物。
[0017]根据本申请的第三方面，提供了一种电子装置，包括上述的电子元件。
[0018]本申请提供的含氮化合物的结构中包含二杂芳环并苯并咪唑基团(母核)，其中二杂芳环中的杂原子为O或者S原子，O和S上的孤对电子可以提高苯并咪唑环的电子云密度，提高相应化合物的最高占据轨道(HOMO)能级，降低最低未占据轨道(LUMO)能级，同时增强化合物传输空穴的能力和电子传输能力。本申请的含氮化合物适合作为电子元件(如有机电致发光器件)中的发光层主体材料或电子传输层材料，母核上的连接基团(R1和R2中的一者)为具有电子传输性质的含氮杂环，能够加强目标化合物的电子传输能力。当连接基团连接在母核上与sp2杂化的碳原子相连的苯环上时，即R2为含氮杂环时，目标化合物具有较低的LUMO能级，因此作为电子传输层材料时能够加速电子向发光层中传输，拓宽空穴和电子的复合区域，提高器件的寿命。此外，当连接基团连接在母核上与sp3杂化的氮原子相连的苯环上时，即R1为含氮杂环时，目标化合物的第一激发单线态(S1)能级和第一激发三线态(T1)能级差较小(<0.5eV)，以该类化合物作为发光层主体材料能够显著降低器件的工作电压并提高器件的寿命。
[0019]本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]图1是本申请一种实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
[0021]图2是本申请一种实施方式的第一电子装置的结构示意图。
[0022]图3是本申请一种实施方式的光电转化器件的结构示意图。
[0023]图4是本申请一种实施方式的第二电子装置的结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]100、阳极；200、阴极；300、功能层；310、空穴注入层；320、空穴传输层；321、第一空穴传输层；322、第二空穴传输层；330、有机电致发光层；340、电子传输层；350、电子注入层；360、光电转化层；400、第一电子装置；500、第二电子装置。
具体实施方式
[0026]现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。
[0027]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种含氮化合物，结构如式1所示：
[0028][0029]其中，X1和X2相同或不同，且各自独立地选自O或S；
[0030]R1和R2选自氢或式2所示的结构，且R1和R2中有且只有一个为式2所示的结构；
[0031][0032]Y1～Y5相同或不同，各自独立地选自C(R
a
)、C(R
b本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氮化合物，其特征在于，所述含氮化合物的结构如式1所示：其中，X1和X2相同或不同，且各自独立地选自O或S；R1和R2选自氢或式2所示的结构，且R1和R2中有且只有一个为式2所示的结构；Y1～Y5相同或不同，各自独立地选自C(R
a
)、C(R
b
)或N原子，且Y1～Y5中相邻的两个不同时为N，Y1～Y5中的1、2或3个为N原子，有且只有一个为C(R
b
)，其余为C(R
a
)；R
a
选自氢、碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；R
b
为Ar选自碳原子数为6～30的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的杂芳基；L选自单键、碳原子数6～15的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为5～15的取代或未取代的亚杂芳基；R
a
和Ar中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为3～18的杂芳基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为3～12的三烷基硅基；在R
a
和Ar中，任选地，任意两个相邻的取代基形成环；L中的取代基选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为3～7的三烷基硅基。2.根据权利要求1所述的含氮化合物，其特征在于，R1和R2中有且只有一个选自以下结构所组成的组：
优选地，R
a
选自碳原子数为6～15的取代或未取代的芳基，或碳原子数为5～12的取代或未取代的杂芳基。3.根据权利要求1或2所述的含氮化合物，其特征在于，L选自单键、碳原子数6～15的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为8～12的取代或未取代的亚杂芳基；L中的取代基选自甲基、叔丁基、三甲基硅基或三氟甲基。4.根据权利要求1所述的含氮化合物，其特征在于，Ar选自碳原子数为6～25的取代或未取代的芳基、碳原子数为8～20的取代或未取代的杂芳基；优选地，Ar中的取代基各自独立地选自氘、氟、氰基、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为5～10的环烷基、碳原子数为1～4的卤代烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、碳原子数为1～4的烷硫基、碳原子数为3～7的三烷基硅基、碳原子数为6～12的芳基、碳原子数为5～12的杂芳基；任选地，任意两个相邻的取代基形成环。5.根据权利要求1所述的含氮化合物，其特征在于，Ar和R
a
相同或不同，且各自独立地选自以下化学式i
‑
1至化学式i
‑
16所示基团所组成的组：
其中，M1选自单键或者G1～G5各自独立地选自N或者C(F1)，且G1～G5中至少一个选自N；当G1～G5中的两个以上选自C(F1)时，任意两个F1相同或者不相同；G6～G
13
各自独立地选自N或者C(F2)，且G6～G
13
中至少一个选自N；当G6～G
13
中的两个以上选自C(F2)时，任意两个F2相同或者不相同；G
14
～G
23
各自独立地选自N或者C(F3)，且G
14
～G
23
中至少一个选自N；当G
14
～G
23
中的两个以上选自C(F3)时，任意两个F3相同或者不相同；G
24
～G
33
各自独立地选自N或者C(F4)，且G
24
～G
33
中至少一个选自N；当G
24
～G
33
中的两个以上选自C(F4)时，任意两个F4相同或者不相同；E1选自氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基；E2～E9、E
20
各自独立地选自：氢、氘、氟、氯、溴、氰基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为3～10的环烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为3～18的杂芳基；E
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐先彬，曹佳梅，
申请(专利权)人：陕西莱特光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：