一种氮杂有机化合物和含其的有机发光元件与应用制造技术

本发明专利技术提供了一种氮杂有机化合物及包含其的有机发光元件与应用，特别是有机电致发光二极管，其中氮杂有机化合物的结构如式(I)所示：其中，X1至X3、Z独立选自N或C

【技术实现步骤摘要】
一种氮杂有机化合物和含其的有机发光元件与应用


[0001]本专利技术属于有机光电领域，具体涉及一种氮杂有机化合物及包含其的有机发光元件与应用，特别是有机电致发光二极管。

技术介绍

[0002]有机电致发光器件(OLED)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。一个效率高、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，比如效率的提高，色纯度更高的新材料的设计与合成；高效三线态激子利用率的主客体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。因而，设计发展三线态激子利用率高的主体材料具有重要意义。
[0003]本专利技术提供了一种氮杂有机化合物，该有机化合物通过芳香或杂芳香环连接氮杂给体和受体基团，使电子和空穴的传递更加平衡；分子具有合适的三线态能级和热活化延迟荧光特性，即有机化合物的单线态能级S1与三线态能级T1的差值≤0.37电子伏特，可以提升发光器件中三线态激子能量的利用率，具体表现为使用本专利技术的有机化合物构建的器件的效率提高，电压降低，使用寿命延长。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种氮杂有机化合物，其结构式如式(I)所示:
[0005][0006]其中，X1至X3、Z独立选自N或C
‑
R2，X1至X3至少有两个为N；Z1至Z3独立选自N或C
‑
R3，且至少有1个为N；环CY1为C6～C30的芳香环或C2～C30芳香杂环；Ar1、Ar2独立选自取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基；R1至R5各自独立地选自氢、氘、CN、卤素、取代或未取代的C1～C40的烷基、取代或未取代的C2～C40的烯基、取代或未取代的C1～C40的烷氧基、取代或未取代的C1～C40的环烷基、取代或未取代的C1～C40的杂烷
基、取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基、取代或未取代的C1～C40的硅基、取代或未取代的C6～C40的芳族稠环、取代或未取代的C1～C40的杂芳族稠环中的一种或多种；Ar1、Ar2、R1至R5各自独立地可被部分或全部氘代、各自独立地可被部分或全氟代；R1至R5可以根据价健原则不取代或多取代；相邻的R1至R5可以成环，n独立地为0至8的整数；且所述有机化合物的单线态能级S1与三线态能级T1的差值≤0.35电子伏特。
[0007]优选地，结构式(I)中环CY1独立选自式(A)至式(H)中的一种，但并不代表本专利技术限于以下结构：
[0008][0009]其中，Y独立选自O、S、N
‑
R7、CR7R7、SiR7R7、B
‑
R7中的一种，Z独立地为N或C
‑
R；R5至R7各自独立地选自氢、氘、CN、卤素、取代或未取代的C1～C40的烷基、取代或未取代的C1～C40的烷氧基、取代或未取代的C1～C40的环烷基、取代或未取代的C1～C40的杂烷基、取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基、取代或未取代的C1～C40的硅基、取代或未取代的C6～C40的芳族稠环、取代或未取代的C1～C40的杂芳族稠环；当两个或以上相邻的R5至R7可以相互成环；n独立地为0至8的整数；m为1或2；p为0，1或2的一种；*、**表示与N或C相连的位置。
[0010]更加优选地，式(I)中的环CY1独立地选自以下代表结构式的一种，但并不代表本专利技术限于以下结构：
[0011][0012]其中，R8与上述的R6定义相同；Y、Z、R6、R7和n与上述中的定义相同。
[0013]优选地，式(I)所示的氮杂有机化合物独立地选自以下代表结构的一种，但并不代表本专利技术限于以下结构：
[0014][0015][0016][0017][0018]其中，Y、Z、X1至X3、R1至R8、Ar1、Ar2、n与上述的定义相同。优选地，以上所述的结构式中，R1至R8独立选自氢、氘、卤素、CN外，还可以独立选自以下基团的一种或多种的组合，但并不代表本专利技术限于以下基团：
[0019][0020]根据以上描述，特别优选地，本专利技术所述的一种氮杂有机化合物，选自以下代表结构式的一种，但并不代表本专利技术限于以下结构：
[0021][0022][0023][0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034]本专利技术还要求保护一种制剂，这种制剂包含式(I)所述氮杂有机化合物与一种或多种与溶剂形成，所用的溶剂没有特别限制，可以使用本领域技术人员熟知的例如甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢萘、双环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等不饱和烃溶剂、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤化饱和烃溶剂，氯苯、二氯苯、三氯苯等卤化不饱和烃溶剂，四氢呋喃、四氢吡喃等醚溶剂，苯甲酸烷基酯等酯类溶剂。
[0035]本专利技术要求保护一种有机发光元件，
[0036]包括：第一电极；
[0037]第二电极，与所述第一电极相面对；
[0038]有机功能层，夹设于所述第一电极和所述第二电极之间；
[0039]其中，有机功能层包含所述的氮杂有机化合物。
[0040]本专利技术优选地保护一种有机发光元件，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、电子传输层中至少一层，其
中该器件的发光层中含有所述的氮杂有机化合物。
[0041]本专利技术所述的有机发光元件发光层中含有所述氮杂有机化合物和相应的客体材料，客体材料没由特别的限制，其中客体材料的质量百分数在1％
‑
50％，客体材料没有任何限制，可以是荧光材料或磷光材料。
[0042]本专利技术还要求保护一种有机发光元件，该发光元件的发光层中含有所述氮杂有机化合物作为发光敏化剂及一种主体材料和一种客体材料形成的三元组合，其中本专利技术所述有机化合物的质量百分数在0.5％至50％；一种主体和客体材料之间的比例没有特别的要求。
[0043]本专利技术所述的氮杂有机化合物还可以与一种金属配合物共同形成电子传输，应用于有机发光元件，金属配合物没有特别限制，所述有机化合物的质量百分数在0.5％至70％。
[0044]在本专利技术中，有机发光元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、空穴阻挡层和电子传输层，以后再蒸镀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮杂有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构如式(I)所示：其中，X1至X3、Z独立选自N或C
‑
R2，X1至X3至少有两个为N；Z1至Z3独立选自N或C
‑
R3，且至少有1个为N；环CY1为C6～C30的芳香环或C2～C30芳香杂环；Ar1、Ar2独立选自取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基；R1至R5各自独立地选自氢、氘、CN、卤素、取代或未取代的C1～C40的烷基、取代或未取代的C2～C40的烯基、取代或未取代的C1～C40的烷氧基、取代或未取代的C1～C40的环烷基、取代或未取代的C1～C40的杂烷基、取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基、取代或未取代的C1～C40的硅基、取代或未取代的C6～C40的芳族稠环、取代或未取代的C1～C40的杂芳族稠环中的一种或多种；Ar1、Ar2、R1至R5各自独立地可被部分或全部氘代、各自独立地可被部分或全氟代；R1至R5可以根据价健原则不取代或多取代；相邻的R1至R5可以成环，n独立地为0至8的整数；且所述有机化合物的单线态能级S1与三线态能级T1的差值≤0.37电子伏特。2.根据权利要求1所述的氮杂有机化合物，其特征在于，式(I)中环CY1独立选自式(A)至式(H)中的一种：其中，Y独立选自O、S、N
‑
R7、CR7R7、SiR7R7、B
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R7中的一种，Z独立地为N或C
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R；R5至R7各自独立地选自氢、氘、CN、卤素、取代或未取代的C1～C40的烷基取代或未取代的C1～C40的烷氧基、取代或未取代的C1～C40的环烷基、取代或未取代的C1～C40的杂烷基、取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基、取代或未取代的C1～C40的硅基、取代或未取代的C6～C40的芳族稠环、取代或未取代的C1～C40的杂芳族稠环中的一种或多种；当两个或以上相邻的R5至R7可以相互成环；n独立地为0至8的整数；m为1或2；p为0，1或2的一种；*、**表示与N或C相连的位置。
3.根据权利要求1或2所述的氮杂有机化合物，其特征在于，式(I)中的环CY1独立地选自以下代表结构式的一种：其中，R8独立地选自CN、取代或未取代的C1～C40的烷基、取代或未取代的C1～C40的环烷基、取代或未取代的C1～C40的杂烷基、取代或未取代的C6～C40的芳基、取代或未取代的C1～C40的杂芳基、取代或未取代的C1～C40的硅基、取代或未取代的C6～C40的芳族...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏蓉蓉，张震，王子兴，王志盛，
申请(专利权)人：上海弗屈尔光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：