一种发光材料及其应用以及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有机电致发光技术领域，特别涉及一种有机化合物及其应用以及包含该化合物的有机电致发光器件。本发明专利技术的这类化合物具有如下式(1)所示的结构，X1、X2分别独立地表示为O、S或N(R1)，且X1、X2中的至少一个为N(R1)；A表示为取代或未取代的C6～C

【技术实现步骤摘要】
一种发光材料及其应用以及包含其的有机电致发光器件


[0001]本专利技术涉及有机电致发光
，特别涉及一种有机化合物及其应用以及包含该化合物的有机电致发光器件。

技术介绍

[0002]有机电致发光器件(OLED:Organic Light Emission Diodes)是一类具有类三明治结构的器件，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。由于OLED器件具有亮度高、响应快、视角宽、工艺简单、可柔性化等优点,在新型显示
和新型照明
备受关注。目前，该技术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。
[0003]随着OLED在照明和显示两大领域的不断推进，人们对于其核心材料的研究也更加关注，因为一个效率好、寿命长的OLED器件通常是器件结构以及各种有机材料的优化搭配的结果。为了制备驱动电压更低、发光效率更好、器件使用寿命更长的OLED发光器件，实现OLED器件的性能不断提升，不仅需要对OLED器件结构和制作工艺进行创新，更需要对OLED器件中的光电功能材料不断研究和创新，以制备出具有更高性能的功能材料。基于此，OLED材料界一直致力于开发新的有机电致发光材料以实现器件低启动电压、高发光效率和更优的使用寿命。
[0004]在OLED材料的选择上，单线态发光的荧光材料寿命好，价格低廉，但是效率低；三线态发光的磷光材料效率高，但是价格昂贵，而且蓝光材料的寿命问题一直没有解决。日本九州大学的Adachi提出了一类新的有机发光材料，即热活化延迟荧光(TADF)材料。该类材料的单线态
‑
三线态能隙(ΔE
ST
)非常小(<0.3eV)，三线态激子可以通过反向系间窜越(RISC)转变成单线态激子发光，因此器件的内量子效率可以达到223％。
[0005]多重共振(MR)材料具有高色纯度和高发光效率的优点，引起了科研界和产业界的广泛关注。但是，由于MR染料较为平面的结构特征，导致其极易发生分子聚集，从而导致光谱剧烈展宽和发光效率急剧下降。通常，该类材料最优的器件性能对应的掺杂浓度往往小于1wt％，并且受限于窄光谱染料小的stokes位移，低浓度条件下主客体间的能量很难完全，进一步增加浓度则会带来效率和色纯度的下降，因此蒸镀窗口非常狭窄、工艺要求十分复杂。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本发提供了一种有机化合物，本专利技术化合物的具体通式如下式(1)或式(2)所示：
[0007][0008]式(1)中，X1、X2分别独立地表示为O、S或N(R1)且X1、X2中的至少一个为N(R1)；
[0009]式(1)中，A表示为取代或未取代的C6～C
60
碳环基、取代或未取代的C3～C
60
杂环基中的一种，A为取代的碳环基或为取代的杂环基中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、硅基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环或不连接成环；
[0010]式(1)中，Z1‑
Z
10
分别独立地表示为N或CR，R每次出现相同或不同，相邻的两个R可相互键结成环；
[0011]R1与相邻的R之间可通过单键连接；
[0012]R1表示为取代或未取代的C1～C
10
烷基、取代或未取代的C3‑
C
10
环烷基、取代或未取代的C6～C
30
芳基、取代或未取代的C2～C
30
杂芳基中的一种；
[0013]R表示为氢、氘、氚、氰基、卤素、取代或未取代的C1～C
10
烷基、取代或未取代的C3～C
10
环烷基、取代或未取代的C1～C
10
烷氧基、取代或未取代的C6～C
30
芳氧基、取代或未取代的C6～C
30
芳胺基、取代或未取代的C6～C
30
芳基、取代或未取代的C2～C
30
杂芳基中的一种；
[0014]上述R1、R中取代或未取代中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、硅基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环或不连接成环。
[0015]优选的，本专利技术的通式化合物具有如下述式(1
‑
1)、(1
‑
2)或(1
‑
3)中任一所示的结构：
[0016][0017]所述Z1‑
Z
10
分别独立地表示为CR，所述A、R、R1的定义与上述的定义相同；
[0018]再优选的，R1与相邻的R之间通过单键连接。
[0019]进一步的，上述通式中，所述A表示为取代的如下结构基团：
[0020][0021]以上结构是中的星号表示可连接的位点，所述连接表示可以与母核连接，也可以连接有取代基团；“—”划过的环结构的表达方式，表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置；以上结构式中的虚线表示为连接或者不连接；
[0022]所述A为取代的结构基团中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环或不连接成环。
[0023]进一步的，或者上述通式中，所述A为如下结构式中的任一种所示：
[0024][0025]其中，R3和R4分别独立地表示为氢、氘、氚、取代或未取代的C1～C
30
烷基、取代或未取代的C3～C
30
环烷基、硅基、取代或未取代的C1～C
30
烷氧基、取代或未取代的C6～C
60
芳氧基、取代或未取代的C6～C
60
芳胺基、取代或未取代的C6～C
60
芳基、取代或未取代的C2～C
60
杂芳基中的任意一种；
[0026]Z独立地表示为N或CR5，R5每次出现相同或不同，相邻的两个R5可相互键结成环；R5表示为氢、氘、氚、氰基、卤素、取代或未取代的C1～C
10
烷基、取代或未取代的C3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通式化合物，具有如下式(1)所示的结构：式(1)中，X1、X2分别独立地表示为O、S或N(R1)，且X1、X2中的至少一个为N(R1)；式(1)中，A表示为取代或未取代的C6～C
60
碳环基、取代或未取代的C3～C
60
杂环基中的一种，A为取代的碳环基或为取代的杂环基中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、硅基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环或者不连接成环；式(1)中，Z1‑
Z
10
分别独立地表示为N或CR，R每次出现相同或不同，相邻的两个R之间不连接或者相互键结成环；R1与相邻的R之间不连接或者通过单键连接；R1表示取代或未取代的C1～C
10
烷基、取代或未取代的C3‑
C
10
环烷基、取代或未取代的C6～C
30
芳基、取代或未取代的C2～C
30
杂芳基中的一种；R表示为氢、氘、氚、氰基、卤素、取代或未取代的C1～C
10
烷基、取代或未取代的C3～C
10
环烷基、取代或未取代的C1～C
10
烷氧基、取代或未取代的C6～C
30
芳氧基、取代或未取代的C6～C
30
芳胺基、取代或未取代的C6～C
30
芳基、取代或未取代的C2～C
30
杂芳基中的一种；上述R1、R中取代或未取代中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、硅基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环，或者该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环不连接。2.根据权利要求1所述的通式化合物，其特征在于，具有如下述式(1
‑
1)、(1
‑
2)或(1
‑
3)中任一所示的结构：所述Z1‑
Z
10
分别独立地表示为CR，所述A、R、R1的定义均与在权利要求1中的定义相同；优选的，R1与相邻的R之间通过单键连接。
3.根据权利要求1或2所述的通式化合物，其特征在于，所述A表示为取代的如下结构基团：以上结构是中的星号表示可连接的位点，所述连接表示可以与母核连接，也可以连接有取代基团；“—”划过的环结构的表达方式，表示连接位点于该环结构上任意能够成键的位置；以上结构式中的虚线表示为连接或者不连接；所述A为取代的结构基团中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环或者不连接成环。4.根据权利要求1或2所述的通式化合物，其特征在于，所述A为如下结构式中的任一种所示：其中，R3和R4分别独立地表示为氢、氘、氚、取代或未取代的C1～C
30
烷基、取代或未取代的C3～C
30
环烷基、硅基、取代或未取代的C1～C
30
烷氧基、取代或未取代的C6～C
60
芳氧基、取代或未取代的C6～C
60
芳胺基、取代或未取代的C6～C
60
芳基、取代或未取代的C2～C
60
杂芳基中的任意一种；Z独立地表示为N或CR5，R5每次出现相同或不同，相邻的两个R5可相互键结成环；R5表示为氢、氘、氚、氰基、卤素、取代或未取代的C1～C
10
烷基、取代或未取代的C3～C
10
环烷基、取代或未取代的C1～C
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烷氧基、取代或未取代的C6～C
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芳氧基、取代或未取代的C6～C
30
芳胺基、
取代或未取代的C6～C
30
芳基、取代或未取代的C2～C
30
杂芳基中的一种；上述R3、R4、R5中取代或未取代中的取代，是指被选自氘、氚、氰基、卤素、C1～C
10
烷基、C3～C
10
环烷基、硅基、C6～C
30
芳胺基、C6～C
30
芳基、C2～C
30
杂芳基中的一种或者至少两种的组合所取代，该取代基独立地与相连接的芳环或杂芳环连接成环或不连接成环。5.根据权利要求4所述的通式化合物，所述R3和R4分别独立地表示为取代或未取代的C1～C
30
烷基、取代或未取代的C3‑
C
30
环烷基、取代或未取代的C6～C
60
芳基、取代或未取代的C2～C
60
杂芳基中的任意一种；优选的，所述R3和R4中至少有一个选自下述大位阻基团中的一种：三联苯基、三聚苯基、四联苯基、芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式或反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃威，段炼，张东东，洪响晨，李国孟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：