有机化合物、有机电致发光器件、有机电致发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种以二苯基芴为核心的含三芳胺基和三线态稳定体的有机化合物、有机电致发光器件、有机电致发光装置。本发明专利技术的有机化合物可以用来制备有机材料，采用该有机材料制备成的器件发光效率和寿命相较现有技术均有显著的提高，有效降低电流密度下的效率滚降，进而降低器件的电压，提升了器件的电流效率和寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
有机化合物、有机电致发光器件、有机电致发光装置


[0001]本专利技术涉及电致发光器件材料
，尤其涉及一种以二苯基芴为核心的含三芳胺基和三线态稳定体的有机化合物、有机电致发光器件、有机电致发光装置，涉及其在电子器件中的用途。

技术介绍

[0002]有机电致发光二极管(organic light
‑
emitting diodes，OLEDs)由于超薄、重量轻、能耗低、主动发光、视角宽、响应快等优点，在显示和照明领域有极大的应用前景，越来越受到人们的重视。
[0003]1987年，美国EasA1an Kodak公司的邓青云(C.W.Tang)和Vanslyke首次报道了利用透明导电膜作阳极，Alq3作发光层，三芳胺作空穴传输层，Mg/Ag合金作阴极，制成了双层有机电致发光器件。传统荧光材料易于合成，材料稳定，器件寿命较长，但是由于电子自旋禁阻的原因最多只能利用25％的单线态激子进行发光，75％的三线态激子被浪费掉，器件外效率往往低于5％，需要进一步提高。
[0004]为了提高激子利用率，人们提出在分子中引入重金属原子，利用重原子效应来实现单线态与三线态的旋轨耦合以此来利用75％的三线态激子，实现100％的内量子效率。但是由于含有重金属原子，材料成本较高限制了其进一步的发展。
[0005]能实现突破25％的内量子效率限制的荧光OLED器件主要采用热活化延迟荧光(TADF：Thermally Activated Delayed Fluorescence)机制。TADF机制是利用具有较小单重态
‑
三重态能级差(ΔEST)的有机小分子材料，其三重态激子在吸收环境热能下可通过反向系间窜越(RISC)这一过程转化为单重态激子，理论上其器件内量子效率能达到100％。现有技术中，还存在荧光电致发光器件效率低的问题。
[0006]有机电致发光元件因可制作以低电力驱动、薄且轻的富有可挠性的显示元件及照明而作为下一代的发光显示元件得到积极研究。同时，由于有机电致发光元件在成本和性能上的优势而被用于许多商业产品中。
[0007]有机电致发光元件具有如下的结构，包括：包含阳极及阴极的一对电极，及配置于所述一对电极间、包含一层或多层的有机化合物。为了提高有机电气元件的效率和稳定性，有机物层通常是由各种不同物质构成的多层结构组成，包含发光层，传输或注入空穴的空穴传输/注入层、传输或注入电子的电子传输/注入层。
[0008]目前，对于OLED器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现有机电致发光器件性能的不断提升，不但需要有机电致发光器件的结构和制作工艺的创新，更需要有机电致光电功能材料的不断研究和创新，创制出更高性能的有机电致功能材料。
[0009]为了解决寿命和效率问题，通常会在空穴输送层和发光层之间加入发光辅助层(多层空穴输送层)。发光辅助层主要起到辅助空穴传输层的作用，因此有时也称为第二空穴传输层。发光辅助层使得从阳极转移的空穴能够平稳地移动到发光层，并且可以阻挡从
阴极转移的电子，以将电子限制在发光层内，减少空穴传输层与发光层之间的势垒，降低有机电致发光器件的驱动电压，进一步增加空穴的利用率，从而改善器件的发光效率和寿命。
[0010]目前作为发光辅助层的材料有限，鉴于上述技术问题，本专利技术提出了TSM
‑
三线态稳定体(triplet
‑
state stability matrix)的概念，提高整个分子的抗三线态破坏能力，同时使得处于激发态的电荷载流子稳定化(Triplet
‑
states Bond dissociation energy(TN
‑
BDE)>0.2ev)。同时该三线态稳定体的加入显著改善了材料的理化性能，有利于提升器件效率，延长器件寿命。
[0011]常见优选的空穴注入材料和/或空穴传输材料包括例如三芳基胺、联苯胺、四芳基
‑
对苯二胺、三芳基膦、吩噻嗪、噻吩、吡咯和呋喃衍生物以及其它具有高HOMO(HOMO＝最高已占分子轨道)的含O、S或N的杂环。在材料结构中引入一种富电子的空穴传输基团(hole
‑
transporting moieties)，具有较好的传空穴能力，能够改善材料整体的HOMO和LUMO能级，具有更好的空穴传输效率或电子阻挡能力。
[0012]同时，根据本专利技术，我们惊讶的发现，通过核心连接基团将[HA1]基团和[TSM]基团所得到的化合物用于有机电致发光器件后，导致其在效率、工作电压、寿命、颜色坐标和/或色纯度即发射带的宽度方面展现出多种改进特性。此外，所述化合物还可以以非常简单的方式加工，具有比现有材料更好的热稳定性，同时具有更低的升华温度，更易于大规模生产。

技术实现思路

[0013]为解决现有技术的不足，本专利技术提出一种含氮芳基化合物、有机电致发光器件、有机电致发光装置。
[0014]为实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案包括：
[0015]本专利技术第一方面公开了一种以二苯基芴为核心的含三芳胺基和三线态稳定体的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物由结构式P表示，所述结构式P的分子式为：
[0016][A]‑
[SUB]‑
[B]式P，
[0017]其中，所述三线态稳定体由[A]表示，
[0018][A]为：
[0019][0020]所述的二苯基芴核心结构由[SUB]表示，
[0021][SUB]为：
[0022][0023]所述的三芳胺基由[B]表示，
[0024][B]为：
[0025][0026]其中，
[0027]X1、X2和X3各自独立地选自C、CR、[A]所示的结构或[B]所示的结构，Y表示为氧原子、硫原子、碳原子数为C1
‑
10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的亚胺基或芳基取代的亚胺基中的一种；
[0028]Ar2、Ar3各自独立地表示碳原子数为C6～C60的稠环芳基、R取代的碳原子数为C6～C60的稠环芳基、碳原子数为C5～C60的杂稠环芳基、R取代的碳原子数为C5～C60的杂稠环芳基、碳原子数为C3～C30的环烷基或R取代的碳原子数为C3～C30的环烷基，
[0029]所述环烷基中任意一个或多个不相连的
‑
CH2‑
任选被
‑
RC＝CR
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
Si(R)2‑
、
‑
Ge(R)2‑
、
‑
Sn(R)2‑
、
‑
C＝O
‑
、
‑
C＝S
‑
、
‑
C＝Se
‑
、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以二苯基芴为核心的含三芳胺基和三线态稳定体的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物由结构式P表示，所述结构式P的分子式为：[A]
‑
[SUB]
‑
[B]式P，其中，所述三线态稳定体由[A]表示，[A]为：所述二苯基芴核心结构由[SUB]表示，[SUB]为：所述三芳胺基由[B]表示，[B]为：其中，X1、X2和X3各自独立地选自C、CR、[A]所示的结构或[B]所示的结构，Y表示为氧原子、硫原子、碳原子数为C1
‑
10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基取代的亚胺基或芳基取代的亚胺基中的一种；Ar2、Ar3各自独立地表示碳原子数为C6～C60的稠环芳基、R取代的碳原子数为C6～C60的稠环芳基、碳原子数为C5～C60的杂稠环芳基、R取代的碳原子数为C5～C60的杂稠环芳基、碳原子数为C3～C30的环烷基或R取代的碳原子数为C3～C30的环烷基，所述环烷基中任意一个或多个不相连的
‑
CH2‑
任选被
‑
RC＝CR
‑
、
‑
C≡C
‑
、
‑
Si(R)2‑
、
‑
Ge(R)2‑
、
‑
Sn(R)2‑
、
‑
C＝O
‑
、
‑
C＝S
‑
、
‑
C＝Se
‑
、
‑
C＝NR
‑
、
‑
P(＝O)(R)
‑
、
‑
SO
‑
、
‑
SO2‑
、
‑
NR
‑
、
‑
O
‑
、S
‑
或
‑
CONR
‑
取代；所述R1、R2各自独立地表示H、D、F、碳原子数为C1～C20的脂基、氟取代的碳原子数为C1～C20的脂基、碳原子数为C6～C20的芳基、氟取代的碳原子数为C6～C20的芳基、碳原子数为C5～C20的杂芳基或氟取代的碳原子数为C5～C20的杂芳基，其中两个或两个以上的取代基R1、R2可以形成单环或多环的脂基或芳烷基；R表示氢、氘、碳原子数为C6～C60的稠环芳基，其中两个或两个以上的取代基R形成单
环或多环的脂基或芳烷基。2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述式[SUB]选自以下所示的结构：2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述式[SUB]选自以下所示的结构：其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嵩远，王国芳，赵国雨，魏天宇，梁丰，谢再锋，
申请(专利权)人：石家庄诚志永华显示材料有限公司，
类型：发明
国别省市：