一种有机化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种有机化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件，所述有机化合物具有如式I所示结构，通过分子结构的设计，有利于电荷的传输，提高了分子的HOMO能级，利于电荷的注入；同时，所述有机化合物具有良好的稳定性，有助于分子成膜后的热稳定性，表现出优异的空穴传输性能。所述有机化合物具有优异的空穴迁移效率和注入能力，其用于有机电致发光器件，尤其适用于空穴传输层材料、电子阻挡层材料或空穴注入层材料，能够有效降低器件的工作电压，提升器件的效率，进一步满足对OLED器件的光电性能不断提升的需求，以及移动化电子器件对于节能的需求。节能的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种有机化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件


[0001]本专利技术属于有机电致发光材料
，具体涉及一种有机化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件。

技术介绍

[0002]近年来，基于有机材料的光电子器件发展迅速，逐渐成为领域内研究的热点。此类有机光电子器件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能够提供高饱和度的红、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、高对比度、低功耗等优点，因此发展尤其迅速，已经在信息显示领域取得商业上的成功。
[0003]OLED器件的核心为含有多种有机功能材料的多层薄膜结构。常见的有机功能有：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、发光主体材料以及发光客体材料(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。
[0004]常见的荧光发光体主要利用电子和空穴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向单线态激子的转变，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。
[0005]空穴传输材料对器件的性能有着影响显著，一方面，空穴传输材料需要有适合的HOMO能级，空穴材料与阳极间的合适的能隙，利于空穴的注入，可帮助降低工作电压；另一方面，空穴传输材料调控器件内载流子的传输平衡，提升空穴传输材料的载流子迁移率可以提高发光效率、延缓器件衰减。虽然目前采用OLED显示技术的产品已经商品化，但是对器件的效率、使用寿命等方面还有进一步提升的要求。
[0006]因此，开发更多种类、更高性能的有机材料，以提高有机电致发光器件的发光效率和使用寿命、降低驱动电压，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种有机化合物及其应用、包含其的有机电致发光器件，所述有机化合物具有高的空穴注入能力、高迁移率和优异的电荷传输能力，适于作为空穴传输材料；其应用于有机电致发光器件，能够改善器件的发光效率，降低驱动电压。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]本专利技术的目的之一在于提供一种有机化合物，所述有机化合物具有如式I所示结
构：
[0010][0011]式I中，L选自取代或未取代的C6～C60亚芳基、取代或未取代的C3～C60亚杂芳基中的任意一种。
[0012]式I中，Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的任意一种。
[0013]式I中，R1、R2各自独立地选自卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、醛基、酯基、取代或未取代的C1～C30直链或支链烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C1～C30硫代烷氧基、取代或未取代的C3～C30环烷基、取代或未取代的C2～C30杂环烷基、取代或未取代的C1～C30烷基硅基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C6～C60芳氧基、取代或未取代的C3～C60杂芳基、取代或未取代的C6～C60芳基氨基、取代或未取代的C3～C60杂芳基氨基中的任意一种。
[0014]式I中，a、b各自独立地选自0～4的整数，例如可以为0、1、2、3或4。
[0015]其中，当a＞1时，多个(至少2个)R1为相同或不同的基团；当b＞1时，多个(至少2个)R2为相同或不同的基团。当a、b各自独立地＞1时，多个(至少2个)R1、多个(至少2个)R2之间各自独立地不连接，或可通过化学键连接成环。
[0016]L、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、R1、R2中所述取代的取代基各自独立地选自C1～C20直链或支链烷基、C1～C20烷氧基、C1～C20硫代烷氧基、C3～C20环烷基、C2～C20杂环烷基、C1～C20烷基硅基、C6～C30芳基、C6～C30芳氧基、C3～C30杂芳基、C6～C30芳基氨基或C3～C30杂芳基氨基中的至少一种。
[0017]本专利技术提供的有机化合物具有式I所示结构，是以三亚苯结构作为母核构建的双芳胺结构的化合物；其中，三亚苯环是大共轭平面的稠环结构，π电子云的离域分布可增强电子的移动性，其一端与芳胺结构直接相连，有利于电荷的传输，而且可提高分子的HOMO能级，利于电荷的注入；同时，三亚苯的共轭稠环结构具有良好的稳定性，有助于分子成膜后的热稳定性；在三亚苯结构的1
‑
位和4
‑
位引入芳胺基团后，电荷的传输能力增强，这是因为当芳胺类取代基处于对位时，由于胺基的供电子特性，对位上的电子云密度高，再通过单侧桥联基团L的引入，可使三亚苯结构中电子的非定域(离域)范围进一步扩大，整体提高了分子的电荷传输能力，表现出优异的空穴传输性能。上
述结构特点使得本专利技术提供的有机化合物具有优异的空穴迁移效率以及注入能力，其应用于有机电致发光器件，能够有效降低器件的工作电压，提升器件的效率。
[0018]需要说明的是，本专利技术中为了便于说明对各个基团/特征可能的作用分别进行了描述，但这并不表示这些基团/特征是孤立地起作用的。实际上，获得良好性能的原因本质上是整个分子的优化组合，是各个基团之间协同作用的结果，而不是单一基团的效果。
[0019]本专利技术中，所述卤素均可以为氟、氯、溴或碘。下文涉及相同的描述时，均具有相同的含义。
[0020]本专利技术中，所述“取代或未取代”的基团，可以取代有一个取代基，也可以取代有多个取代基，当取代基为多个(至少2个)时，可以为相同或不同的取代基；下文涉及到相同的表达方式时，均具有同样的含义，且取代基的选择范围均如上所示，不再一一赘述。
[0021]本专利技术中，对于化学元素的表述，若无特别说明，则包含化学性质相同的同位素的概念，例如，氢(H)则包括1H(氕)、2H(氘，D)、3H(氚，T)等；碳(C)则包括
12
C、
13
C等。
[0022]本专利技术中，杂芳基的杂原子选自N、O、S、P、B、Si或Se中的原子或原子团，优选N、O、S。
[0023]本专利技术中，“—”或
“‑‑‑‑‑‑”
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。
[0024]在本专利技术中，Ca～Cb的表达方式代表该基团具有的碳原子数为a～b，除非特殊说明，一般而言该碳原子数不包括取代基的碳原子数。
[0025]在本说明书中，“各自独立地”表示其主语具有多个时，彼此之间可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物具有如式I所示结构：其中，L选自取代或未取代的C6～C60亚芳基、取代或未取代的C3～C60亚杂芳基中的任意一种；Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地选自取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C3～C60杂芳基中的任意一种；R1、R2各自独立地选自卤素、氰基、硝基、羟基、氨基、醛基、酯基、取代或未取代的C1～C30直链或支链烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C1～C30硫代烷氧基、取代或未取代的C3～C30环烷基、取代或未取代的C2～C30杂环烷基、取代或未取代的C1～C30烷基硅基、取代或未取代的C6～C60芳基、取代或未取代的C6～C60芳氧基、取代或未取代的C3～C60杂芳基、取代或未取代的C6～C60芳基氨基、取代或未取代的C3～C60杂芳基氨基中的任意一种；a、b各自独立地选自0～4的整数；L、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、R1、R2中所述取代的取代基各自独立地选自C1～C20直链或支链烷基、C1～C20烷氧基、C1～C20硫代烷氧基、C3～C20环烷基、C2～C20杂环烷基、C1～C20烷基硅基、C6～C30芳基、C6～C30芳氧基、C3～C30杂芳基、C6～C30芳基氨基或C3～C30杂芳基氨基中的至少一种。2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述a、b各自独立地为0或1。3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物具有如式II所示结构：其中，L、Ar1、Ar2、Ar3、Ar4具有与式I中相同的限定范围。4.根据权利要求1～3任一项所述的有机化合物，其特征在于，所述L选自取代或未取代的C6～C20亚芳基、取代或未取代的C3～C20亚杂芳基中的任意一种；优选地，所述L选自取代或未取代的如下基团中的任意一种：亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚三亚苯基、亚荧蒽基、亚蒽基、亚芴基、亚螺芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基；优选地，所述L选自取代或未取代的如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。5.根据权利要求1～3任一项所述的有机化合物，其特征在于，所述Ar1、Ar2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志鹏，高文正，孙恩涛，刘叔尧，李之洋，
申请(专利权)人：北京鼎材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：