CN110128424B - 化合物、显示面板和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于OLED技术领域并提供了一种用作OLED电子传输材料的化合物，该化合物的分子包括相互连接的芳香环(或芳香稠环)和邻菲罗啉基团。本发明的化合物包括芳香环(或芳香稠环)和邻菲罗啉或苯并喹啉两种基团，这两种基团不仅使化合物具有良好的受电子能力，而且可以很好地与金属掺杂。这两种基团的趋向平面性有利于分子的堆叠，且有利于空穴和电子的结合，生成激子，从而提升材料的电子迁移率，提高器件效率。本发明还提供了包括该化合物的显示面板和显示装置。

Description

化合物、显示面板和显示装置
技术领域
本发明属于OLED技术领域，具体涉及一种用作电子传输材料的化合物、包括该化合物的显示面板和显示装置。
背景技术
传统电致发光器件中使用的电子传输材料是Alq3，但Alq3的电子迁移率比较低(大约在l0-6cm2/Vs)，导致器件的电子传输与空穴传输不均衡。随着电发光器件产品化和实用化，人们希望开发传输效率更高、使用性能更好的电子传输材料。在这一领域，研究人员做了大量的探索性工作。
LG化学的世界专利公开号(WO2007/011170 Al和CN 101003508A)分别报道了一系列萘并咪唑和芘的衍生物，它们在电发光器件中用作电子传输和注入材料时，可以提高了器件的发光效率。
柯达公司在美国专利申请(公开号US 2006/0204784和US2007/0048545)中提到了混合电子传输层，其采用一种低LUMO能级的材料与另一种低起亮电压的电子传输材料和其他材料(如金属材料等)掺杂而成。基于这种混合电子传输层的器件，效率和寿命等都得以提高。
目前市场上常用的电子传输材料如红菲略啉(batho-phenanthroline，BPhen)、浴铜灵(bathocuproine，BCP)和TmPyPB，大体上能符合有机电致发光面板的市场需求，但它们的玻璃化转变温度较低，一般低于85℃。当器件运行时，产生的焦耳热会导致分子的降解和分子结构的改变，从而导致面板效率降低和热稳定性变差。同时，这种分子结构对称性很高，长时间运行后很容易结晶。一旦电子传输材料结晶，分子间的电荷跃迀机制跟正常运作的非晶态薄膜机制就会产生差异，导致电子传输的性能降低，使得整个器件的电子和空穴迀移率失衡，激子形成效率大大降低，并且激子形成会集中在电子传输层与发光层的界面处，导致器件效率和寿命严重下降。
因此，设计开发稳定高效的、能够同时具有高电子迁移率和高玻璃化温度，且与金属Yb或Liq3有效掺杂的电子传输材料和/或电子注入材料，降低阈值电压，提高器件效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用作电子传输材料的化合物，所述化合物具有[化学式1]所示的通式结构：
Figure BDA0002071652520000021
其中，A具有[化学式2]所示的结构：
Figure BDA0002071652520000022
B具有[化学式3-1]或[化学式3-2]所示的结构：
Figure BDA0002071652520000023
Figure BDA0002071652520000031
其中，L选自取代或未取代C6至C30亚芳基、C5至C30亚杂芳基；
q和s、t、u各自独立地选自1或2；
在所述[化学式2]中，Y1和Y2各自独立地选自C或者N原子，且至少一个为N原子；R1-R8至少有一个基团不存在，不存在的基团的位置作为与L连接的连接位置；
R1-R12各自独立地选自氢、取代或未取代的C6至C18芳基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的C1至C16烷基、取代或未取代的C1至C16烷氧基、羟基或羧基；
在所述[化学式3-1]中，X1-X11各自独立地选自C或者N原子，且X1-X5中至少一个为N原子，X7-X11中至少一个为N原子；
在所述[化学式3-2]中，X12-X18各自独立地选自C或者N原子，且X12-X14中至少一个为N原子，X16-X18中至少一个为N原子；Ar1和Ar2各自独立地选自稠合苯环；
#表示连接位置。
本发明的化合物包括芳香环(或芳香稠环)与邻菲罗啉(或苯并喹啉)两种基团，这两种基团不仅具有良好的受电子能力，而且可以很好地与金属掺杂，而当Y1和/或Y2为氮原子时，化合物才可以与将金属包覆，更易掺杂。
在本发明中，用作电子传输材料的化合物包括相互连接的芳香环(或稠芳香环)和邻菲罗啉或苯并喹啉基团，利用其刚性平面结构，可以提升材料的玻璃化转变温度。邻菲罗啉是一种优异的缺电子平面基团，被广泛应用作电子传输层的基团。当这两种基团的趋向平面性有利于分子的堆叠，有利于空穴和电子的结合，生成激子，从而提升材料的电子迁移率，提高器件效率。
附图说明
图1示出本发明的一个示例性化合物ET003的化学结构；
图2是本发明提供的OLED器件的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例进一步说明本发明，这些实施例只是用于说明本发明，本发明不限于以下实施例。凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
本发明的一方面提供一种用作电子传输材料的化合物，所述化合物具有[化学式1]所示的通式结构：
Figure BDA0002071652520000041
其中，A具有[化学式2]所示的结构：
Figure BDA0002071652520000042
B具有[化学式3-1]或[化学式3-2]所示的结构：
Figure BDA0002071652520000051
其中，L选自取代或未取代C6至C30亚芳基、C5至C30亚杂芳基；
q和s、t、u各自独立地选自1或2；
在所述[化学式2]中，Y1和Y2各自独立地选自C或者N原子，且至少一个为N原子；R1-R8至少有一个基团不存在，不存在的基团作为与L连接的连接位置；
R1-R12各自独立地选自氢、取代或未取代的C6至C18芳基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的喹啉基、取代或未取代的C1至C16烷基、取代或未取代的C1至C16烷氧基、羟基或羧基；
在所述[化学式3-1]中，X1-X11各自独立地选自C或者N原子，且X1-X5中至少一个为N原子，X7-X11中至少一个为N原子；
在所述[化学式3-2]中，X12-X18各自独立地选自C或者N原子，且X12-X14中至少一个为N原子，X16-X18中至少一个为N原子；Ar1和Ar2各自独立地选自稠合苯环；
#表示连接位置。
本发明的化合物包含邻菲罗啉和芳杂环基团，使化合物具有与相邻功能层合适匹配的HOMO值和LUMO值，可以提高电子注入和传输的能力。另外，本发明的化合物，具有较宽的带隙，导致材料具有较高的三线态ET；本发明的化合物基团，具有较大的共轭程度，轨道之间具有较好的重叠，使得材料具有高的电子迁移率，适合用作OLED中的电子传输材料。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，A具有[化学式2-1]所示的结构：
Figure BDA0002071652520000061
其中，#表示可连接的位置。
邻菲罗啉具有良好的刚性结构，有利于提升材料的玻璃化转变温度。另外，邻菲罗啉结构是一种优异的缺电子平面基团，有利于分子的堆叠和电子耦合，可以提升材料的电子迁移率，非常适宜用作OLED的电子传输材料。邻菲罗啉中的氮原子包含孤对电子，有利于电子传输材料分子与金属离子形成掺杂体系。另外，邻菲罗啉结构具有非对称性，有利于电子传输材料呈现非晶性的薄膜形态，提高蒸镀的可行性的同时，避免光散射或结晶诱导产生的化合物降解或衰减。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，A具有[化学式2-2]所示的结构：
Figure BDA0002071652520000062
其中，#表示可连接的位置。
在上述化学式[2-2]中，吡啶并萘结构能够为分子带来良好的刚性结构，同时，吡啶并萘结构具有非对称性，有利于提升材料的玻璃化转变温度，避免化合物分子长时间工作后结晶带来的电子传输性能的下降，有利于延长有机发光器件的寿命。另外，吡啶并萘结构是一种优异的缺电子平面基团，有利于分子的堆叠和电子耦合，可以提升材料的电子迁移率，非常适宜用作电子传输材料。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，L选自如下所示的任一种基团：
Figure BDA0002071652520000081
Z1和Z2各自独立地选自氢原子、取代或未取代的C6至C30芳基、取代或未取代的C6至C30稠芳基、取代或未取代的C6至C30稠杂芳基、取代或未取代的C1至C16烷基、取代或未取代的C1至C16烷氧基；p和q各自独立地选自0-6中的任一整数；
其中，#表示与A与B连接的位置。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，L选自如下所示的任一种基团：
Figure BDA0002071652520000091
根据本发明所述化合物的一个实施方式，R1-R8均为氢原子。在本实施例中，当R1-R8均为氢原子，电子传输材料分子的母核为邻菲罗啉或吡啶并萘，不仅提高了分子可以提高分子的刚性和的规整性，有利于电子传输材料呈现非晶性的薄膜形态，提高蒸镀的可行性。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，对于R1-R8，R3与R7为苯基，其余为氢原子。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，对于R1-R8，R7为苯基，其余为氢原子。
在上面的两种实施方式中，R3和/或R7为苯基，可以使化合物分子的平面具有一定的扭曲性，从而增加化合物分子的溶解度。R3和/或R7的位置上引入苯基，由此带来的分子平面的扭曲性一定程度上降低化合物分子堆叠的规整性，有利于通过蒸镀来制作OLED器件。此外，R3和/或R7为苯基的化合物来源广泛，容易从市场上购得，化合物的合成成本低。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，对于X1-X10，X2和X10为氮原子，其余为碳原子。在该实施方式中，当X2和X10为氮原子时，形成的吡啶基具有孤对电子，有利于电子传输材料与金属离子的掺杂，从而提高电子的迁移率和器件的效率。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，R9和R10各自独立地选自氢原子或吡啶基。在R9和R10各自独立地选自氢原子的情况下，材料分子的合成原料来源广泛，而在R9和R10各自独立地选自氢原子的情况下，吡啶基的存在进一步促进电子传输材料与金属离子的掺杂，从而进一步提高电子的迁移率和器件的效率。
根据本发明所述化合物的一个实施方式，L选自如下所示的任一种基团：
Figure BDA0002071652520000101
B选自以下基团中的任一种：
Figure BDA0002071652520000102
根据本发明所述化合物的一个实施方式，所述化合物选自以下化合物：
Figure BDA0002071652520000111
Figure BDA0002071652520000121
Figure BDA0002071652520000131
Figure BDA0002071652520000141
Figure BDA0002071652520000151
Figure BDA0002071652520000161
Figure BDA0002071652520000171
根据本发明所述的化合物，所述化合物具有大于或等于120℃的玻璃化转变温度。
本发明的化合物可以用作OLED的电子传输材料。图1示出了本发明一个具有示例性的化合物ET003的化学结构。
因此，本发明还提供了一种显示面板，包括有机发光器件，其中所述有机发光器件包括相对设置的阳极、阴极，位于阳极与阴极之间的电子传输层和发光层，其中电子传输层的材料包括本发明所述的化合物中的一种或多种。
根据本发明所述的显示面板，所述显示面板还包括电子注入层，电子传输层的材料的LUMO能级值与发光层或者电子注入层的材料的LUMO能级值的能级差小于0.2eV；并且所述电子传输层的材料的HOMO能级值比电子注入层的材料的HOMO能级值至少大0.3eV。通过限定各材料的LUMO能级之差，可以确保显示面板中发光器件的电子传输效率，从而保证发光器件的发光效率。
根据本发明所述的显示面板，电子注入层包括本发明所述的化合物和掺杂金属。优选地所述掺杂金属选自金属钠、钾、钙、铯和镱中的一种以上。掺杂金属可以解决现有的有机发光显示面板中电子传输层与阴极之间的界面能障过高，有机发光显示面板性能低的问题。通过在电子注入层中掺杂金属，实现了降低有机发光显示面板电子传输层与阴极之间的界面能障，提高电子注入能力，以及提高有机发光显示面板性能的目的。
根据本发明所述的显示面板，所述掺杂金属在所述电子注入层中的含量可为1wt％至5wt％，可选的，掺杂金属在所述电子注入层中的含量为3wt％。掺杂金属在电子注入层中的含量过低，使得邻菲罗啉上的氮原子与金属元素的外层电子不能有效形成电子云和大π键，无法有效的提高电子注入和传输的能力，无法起到相应的电子传输效果；而掺杂金属在电子注入层中的含量过高，容易造成发光层淬熄现象(exciton quenching)。淬熄现象指的是与发光层接触的界面含有的金属过多，发光层中产生的激子容易受到界面处金属的影响，从而造成能量淬灭，导致器件效率不佳，极大地降低OLED器件的发光效率。
根据本发明所述的显示面板，所述有机发光器件还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层或电子注入层中的一层或多层。
不同器件发光性能需要各发光功能层的合理搭配。因此，可以根据不同的显示要求以及所选的化合物，选择不同的有机发光功能层。
本发明的另一方面示例性地描述了有机化合物ET002、ET026、ET035和ET048的合成。
中间体2-苯基-1,10-邻菲罗啉-4-氯的合成
Figure BDA0002071652520000191
将8-氨基喹啉(50mmol)和乙酰乙酸乙酯(50mmol)的混合物在100℃下搅拌24小时，加入约10滴HCl催化剂。反应混合物在室温下冷却，然后加入20mL甲苯，随后在减压工艺下旋蒸除去。同样的工艺重复三次。将形成的褐色油状粗烯胺溶解于20mL二苯醚中，在260℃下，缓慢向二苯醚中加入70mL烯胺溶液，此过程持续15分钟内。30分钟后，将反应混合物冷却至室温并倒入己烷。然后倾析溶剂，将残留物从二氯甲烷和乙酸乙酯中重结晶，得到浅棕色固体2-苯基-1,10-邻菲罗啉-4-醇。
Figure BDA0002071652520000192
将2-苯基-1,10-邻菲罗啉-4-醇(25mol)缓慢加入到三氯氧磷(60mL)中，再混合4小时。将反应混合物冷却至室温，并在降低的压力下除去溶剂。用二氯甲烷和饱和的NaHCO3处理得到的固体，分离出有机层。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤、采用MgSO4干燥将有机相，将有机相过滤和浓缩。残余物由二氯甲烷和乙酸乙酯重结晶，得到浅棕色固体2-苯基-1,10-邻菲罗啉-4-氯。
实施例1
化合物ET002的合成
Figure BDA0002071652520000201
将2-苯基-1,10-邻菲罗啉-4-氯(10mmol)、1,4-二硼酸酯基-苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到中间体ET002-1。
将上一步得到的中间体ET002-1(10mmol)、1-溴-3,5-二吡啶基-苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到产物ET002。
化合物ET002元素分析结果(分子式C40H26N4)：理论值：C,85.38；H,4.66；N,9.96。测试值：C,85.38；H,4.67；N,9.95。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+)：理论值：562.22，测试值：562.66。
实施例2
化合物ET026的合成
Figure BDA0002071652520000211
将4-苯基-1,10-邻菲罗啉-2-氯(10mmol)、1,6-二硼酸酯基-联苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到中间体ET026-1。
将上一步得到的中间体ET026-1(10mmol)、1-溴-3,5-二吡啶基-苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到产物ET026。
化合物ET026元素分析结果(分子式C46H30N4)：理论值：C,86.49；H,4.73；N,8.77。测试值：C,86.49；H,4.72；N,8.78。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+)：理论值：638.25，测试值：638.76。
实施例3
化合物ET035的合成
Figure BDA0002071652520000221
将4-苯基-1,10-邻菲罗啉-2-氯(10mmol)、2,6-二硼酸酯基-萘(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到中间体ET035-1。
将上一步得到的中间体ET035-1(10mmol)、1-溴-3,5-二吡啶基-苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到产物ET035。
实施例4
化合物ET048的合成
Figure BDA0002071652520000222
将2-苯基-苯并[H]喹啉-4-氯(10mmol)、1,4-二硼酸酯基-苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到中间体ET048-1。
将上一步得到的中间体ET048-1(10mmol)、1-溴-3,5-二吡啶基-苯(10mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中，在氮气气氛下进行回流反应20小时。然后将得到的混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。水层用二氯甲烷进一步萃取，合并的有机层用盐水洗涤，采用MgSO4进行干燥有机相，然后将有机相过滤和浓缩。残留物用二氯甲烷和甲醇重结晶，得到产物ET048。
化合物ET048元素分析结果(分子式C41H27N3)：理论值：C,87.67；H,4.85；N,7.48。测试值：C,87.67；H,4.86；N,7.47。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+)：理论值：561.22，测试值：561.67。
器件实施例1
本实施例提供了一种有机发光器件。如图2所示，有机发光器件包括：玻璃基板1、ITO阳极2、第一空穴传输层3、第二空穴传输层4、发光层5、第一电子传输层6、第二电子传输层7、阴极8(镁银电极，镁银质量比为9:1)和盖帽层(CPL)9，其中ITO阳极2的厚度是15nm，第一空穴传输层3的厚度是10nm、第二空穴传输层4的厚度是95nm、发光层5的厚度是30nm、第一电子传输层6的厚度是30nm、第二电子传输层7的厚度是5nm、镁银电极8的厚度是15nm和盖帽层(CPL)9的厚度是100nm。
本发明的有机发光器件的制备步骤如下：
1)将玻璃基板1切成50mm×50mm×0.7mm的大小，分别在异丙醇和去离子水中超声处理30分钟，然后在臭氧下暴露约10分钟来进行清洁；将所得的具有ITO阳极2的玻璃基板安装到真空沉积设备上；
2)在ITO阳极2上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN，得到厚度为10nm的层，该层作为第一空穴传输层3；
3)在第一空穴传输层3上真空蒸镀第二空穴传输层4的材料TAPC，得到厚度为95nm的层，该层作为第二空穴传输层4；
4)在空穴传输层4上共沉积发光层5，其中，DPVBi作为主体材料，BCzVBi作为掺杂材料，DPVBi和BCzVBi的质量比为1:19，发光层5的厚度为30nm；
5)在发光层5上真空蒸镀第一电子传输层6材料ET002，得到厚度为30nm的第一电子传输层6；
6)在第一电子传输层6上真空蒸镀第二电子传输层7的材料Alq3，得到厚度为5nm的第二电子传输层7；
7)在第二电子传输层7上真空蒸镀镁银，制得厚度为15nm的阴极8，其中，质量比Mg:Ag为9:1；
8)在阴极8上真空蒸镀高折射率的空穴型材料CBP，厚度为100nm，作为阴极覆盖层(盖帽层或CPL)使用。
Figure BDA0002071652520000241
Figure BDA0002071652520000251
器件实施例2
与器件实施例1相比，器件实施例2的制作过程除了第一电子传输层6为ET026不同之外，其他各层材料均相同。
Figure BDA0002071652520000252
器件实施例3
与器件实施例1相比，器件实施例3的制作过程除了第一电子传输层6为ET035不同之外其他各层材料均相同。
Figure BDA0002071652520000253
器件实施例4
与器件实施例1相比，器件实施例4的制作过程除了第一电子传输层6为ET048不同之外，其他各层材料均相同。
Figure BDA0002071652520000261
器件对比例1
与器件实施例1相比，器件对比例1的制作过程除了第一电子传输层6为BPhen不同之外，其他各层材料均相同。
Figure BDA0002071652520000262
表1 器件实施例与器件对比例的测试结果表
Figure BDA0002071652520000263
由上表1可以看出，与器件对比例1相比，应用本发明化合物的发光器件的驱动电压较低，降低幅度约为20％左右；电流效率较高，提升幅度约为20％左右。说明本发明的化合物结构能更好地与掺杂物之间发生作用，可以阻止激子往电子传输侧迁移，带来了良好的电子迁移率并提升了发光器件的整体效率。
本发明的又一方面还提供一种显示装置，其包括如上文所述的有机发光显示面板。
在本发明中，有机发光器件可以是OLED，其可以用在有机发光显示装置中，其中有机发光显示装置可以是手机显示屏、电脑显示屏、液晶电视显示屏、智能手表显示屏、智能汽车显示面板、VR或AR头盔显示屏、各种智能设备的显示屏等。图3是根据本发明实施例提供的一种显示装置的示意图，可选的显示装置为智能手机20，在图3中，显示装置包括本发明实施例提供的显示面板10。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种化合物，其特征在于，所述化合物具有[化学式1]所示的通式结构：
(A)m-(L)n-(B)p
[化学式1]
其中，L选自如下所示的任一种基团：
Figure FDF0000020698330000011
B为
Figure FDF0000020698330000012
m和n、p各自独立地选自1或2；A具有[化学式2-1]或[化学式2-2]所示的结构：
Figure FDF0000020698330000013
在[化学式2-1]和[化学式2-2]中，Y1和Y2均为N原子，R1-R5、R7均为氢原子；#表示连接位置。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自以下化合物：
Figure FDF0000020698330000014
Figure FDF0000020698330000021
3.一种显示面板，包括有机发光器件，其中所述有机发光器件包括相对设置的阳极、阴极，位于阳极与阴极之间的电子传输层和发光层，其中电子传输层的材料包括权利要求1或2所述的化合物中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括电子注入层，电子传输层的材料的LUMO能级值与发光层或者电子注入层的材料的LUMO能级值的能级差小于0.2eV；所述电子传输层的材料的HOMO能级值比电子注入层的材料的HOMO能级值至少大0.3eV。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述电子注入层包括权利要求1或2所述的化合物和掺杂金属。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述掺杂金属选自金属钠、钾、钙、铯和镱中的一种以上。
7.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述掺杂金属在所述电子注入层中的含量为1wt％至5wt％。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述掺杂金属在所述电子注入层中的含量为3wt％。
9.根据权利要求4或5所述的显示面板，其特征在于，所述有机发光器件还包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层中的一层或多层。
10.一种显示装置，包括权利要求3至9任一项所述的显示面板。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210031327A (ko) * 2019-09-11 2021-03-19 엘지디스플레이 주식회사 유기 화합물과 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광 표시장치
CN110734438B (zh) * 2019-10-30 2021-08-03 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种化合物及包含其的有机电致发光器件、电子设备
KR20220003857A (ko) * 2020-07-02 2022-01-11 솔루스첨단소재 주식회사 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR102423256B1 (ko) * 2020-07-03 2022-07-21 솔루스첨단소재 주식회사 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
CN112979623B (zh) * 2021-02-22 2022-09-09 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种五元杂环基化合物及其制备方法，有机电致发光器件及元件
CN114702489A (zh) * 2022-04-07 2022-07-05 上海传勤新材料有限公司 一种含有菲和邻菲罗啉的有机电子材料及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018199466A1 (ko) * 2017-04-27 2018-11-01 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR20190009704A (ko) * 2017-07-19 2019-01-29 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101548686B1 (ko) * 2013-09-11 2015-09-02 주식회사 알파켐 신규한 전자 수송 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR101914652B1 (ko) * 2016-06-30 2018-11-02 엘지디스플레이 주식회사 유기 화합물과 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광표시장치
KR102157756B1 (ko) * 2016-12-12 2020-09-18 엘지디스플레이 주식회사 유기 화합물과 이를 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광 표시장치
CN108409730B (zh) * 2018-02-26 2023-04-07 华南理工大学 有机小分子电子传输材料及制备，n-掺杂电子传输层与应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018199466A1 (ko) * 2017-04-27 2018-11-01 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR20190009704A (ko) * 2017-07-19 2019-01-29 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자

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