CN113563381A - 一种有机电致发光化合物及其应用 - Google Patents

一种有机电致发光化合物及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113563381A
CN113563381A CN202110909274.2A CN202110909274A CN113563381A CN 113563381 A CN113563381 A CN 113563381A CN 202110909274 A CN202110909274 A CN 202110909274A CN 113563381 A CN113563381 A CN 113563381A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
organic electroluminescent
electroluminescent compound
substituted
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110909274.2A
Other languages
English (en)
Inventor
邓东阳
陈庆
李侠
刘营
张磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Tianma Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Tianma AM OLED Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Tianma AM OLED Co Ltd filed Critical Shanghai Tianma AM OLED Co Ltd
Priority to CN202110909274.2A priority Critical patent/CN113563381A/zh
Publication of CN113563381A publication Critical patent/CN113563381A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6568—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus atoms as the only ring hetero atoms
    • C07F9/65685—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus atoms as the only ring hetero atoms the ring phosphorus atom being part of a phosphine oxide or thioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/104—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with other heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1096—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms

Abstract

本发明提供了一种有机电致发光化合物，具有式Ⅰ所示结构。本发明提供了一系列以含氮、含磷氧基大杂环为骨架，和芳胺芳香环连接的OLED发光层材料，其具有优异的载流子传输性能、电子迁移率与空穴迁移率的平衡以及稳定性，作为发光层主体材料，能够显著提升器件的发光效率，延长器件的工作寿命，降低启亮电压(驱动电压)和能耗，是一种性能优异的主体材料。该系列材料为有机化合物，相较于发磷光的金属配合物，成本较低且环保。

Description

一种有机电致发光化合物及其应用
技术领域
本发明涉及有机电致发光材料技术领域，尤其涉及一种有机电致发光化合物及其应用。
背景技术
有机电致发光材料(OLED)作为新一代显示技术，具有超薄、自发光、视角宽、响应快、发光效率高、温度适应性好、生产工艺简单、驱动电压低、能耗低等优点，已广泛应用于平板显示、柔性显示、固态照明和车载显示等行业。
按发光机理可分为电致荧光和电致磷光两种。荧光是单重态激子的辐射衰减跃迁，磷光则是三重态激子辐射衰减到基态所发射的光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1:3。荧光材料内量子效率不超过25％的限制，外量子效率普遍低于5％；电致磷光材料的内量子效率理论上达到100％，外量子效率可达20％。1998年，我国吉林大学的马於光教授和美国普林斯顿大学的Forrest教授分别报道了采用锇配合物和铂配合物作为染料掺杂入发光层，第一次成功得到并解释了磷光电致发光现象，并开创性的将所制备磷光材料应用于电致发光器件。
由于磷光重金属材料有较长的寿命(μs)，在高电流密度下，可能导致三线态-三线态湮灭和浓度淬灭，造成器件性能衰减，因此通常将重金属磷光材料掺杂到合适的主体材料中，形成一种主客体掺杂体系，使得能量传递最优化，发光效率和寿命最大化。在目前的研究现状中，重金属掺杂材料商业化已成熟，很难开发可替代的掺杂材料。因此，把重心放在研发磷光主体材料是研究者们共通的思路。
但现有的磷光主体材料在发光性能、使用稳定性和加工性能方面还存在很多不足之处，无法满足其作为发光材料在显示器件中的应用要求，磷光主体材料在综合性能的改进和平衡方面还具有很大的提升空间。
因此，开发更多种类、性能更加完善的磷光主体材料，以满足其在高性能OLED器件的使用需求，是本领域的研究重点。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种有机电致发光化合物及其应用，作为电致发光器件中的主体材料，使得器件具有较高的发光效率和寿命。
本发明提供了一种有机电致发光化合物，具有式Ⅰ所示结构：
Figure BDA0003202884080000021
其中，X选自O、S、NR1、BR2、CR3R4或SiR5R6；
Y选自N或CR7；
L选自单键、取代或非取代的芳香基团；
R1～R7独立的选自H，取代或非取代的芳香基团或杂芳基。
本发明提供了一种显示面板，包括有机发光器件，所述有机发光器件包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层包括至少一层发光层，所述发光层中含有至少一种上述有机电致发光化合物。
本发明提供了一种显示装置，包括上述显示面板。
与现有技术相比，本发明提供了一种有机电致发光化合物，具有式Ⅰ所示结构。本发明提供了一系列以含氮、含磷氧基大杂环为骨架，和芳胺芳香环连接的OLED发光层材料，其具有优异的载流子传输性能、电子迁移率与空穴迁移率的平衡以及稳定性，作为发光层主体材料，能够显著提升器件的发光效率，延长器件的工作寿命，降低启亮电压(驱动电压)和能耗，是一种性能优异的主体材料。该系列材料为有机化合物，相较于发磷光的金属配合物，成本较低且环保。
附图说明
图1为本发明提供的有机发光器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种有机电致发光化合物，具有式Ⅰ所示结构：
Figure BDA0003202884080000031
其中，X选自O、S、NR1、BR2、CR3R4或SiR5R6；
Y选自N或CR7，优选CR7；
L选自单键、取代或非取代的芳香基团；
R1～R7独立的选自H，取代或非取代的芳香基团或杂芳基。
本发明可选的，所述取代的芳香基团、杂芳基的取代基独立的选自单环芳基、单环杂芳基、多环芳基、多环杂芳基或芳胺基。进一步的，选自苯基、C2～C5的单环杂芳基、C6～C20的多环芳基、C6～C20的多环杂芳基或C6～C20的芳胺基。更进一步的，选自苯基、联苯基、萘基、芘基、菲基、荧蒽基、
Figure BDA0003202884080000032
基、蒽基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、吖啶基、咔唑基、苯胺基、二苯胺基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、咪唑基或吡咯基。
本发明可选的，所述L选自单键、取代或非取代的单环芳基或由2～5个苯基稠合形成的多环芳基。进一步的，选自单键、取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、芘基、菲基、荧蒽基、
Figure BDA0003202884080000033
基或蒽基。
本发明可选的，所述R1～R7独立的选自H，取代或非取代的单环芳基、含有1～3个N原子的单环杂芳基、由2～5个苯基稠合形成的多环芳基或由1～3个苯基和1～2个含1～3个N原子的单环杂芳基稠合形成的多环杂芳基。进一步的，选自H，取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、荧蒽基、
Figure BDA0003202884080000034
基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、咪唑基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基或喹喔啉基。
本发明可选的，所述有机电致发光化合物具有以下式01～式40所示结构中任一结构：
Figure BDA0003202884080000041
Figure BDA0003202884080000051
Figure BDA0003202884080000061
Figure BDA0003202884080000071
Figure BDA0003202884080000081
Figure BDA0003202884080000091
本发明提供了一种显示面板，包括有机发光器件，所述有机发光器件包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层包括至少一层发光层，所述发光层中含有至少一种上述有机电致发光化合物。
本发明提供的有机发光器件包括依次层叠的基板、ITO阳极、第一空穴传输层、第二空穴传输层、电子阻挡层、发光层、第一电子传输层、第二电子传输层、阴极(镁银电极，镁银质量比为1:9)和盖帽层(CPL)。
本发明可选的，所述有机发光器件的阳极材料可选自金属-铜、金、银、铁、铬、镍、锰、钯、铂等及它们的合金；如金属氧化物-氧化铟、氧化锌、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等；如导电性聚合物-聚苯胺、聚吡咯、聚(3-甲基噻吩)等，除以上有助于空穴注入材料及其组合，还包括已知的适合做阳极的材料。
本发明可选的，所述有机发光器件的阴极材料可选自金属-铝、镁、银、铟、锡、钛等及它们的合金；如多层金属材料-LiF/Al、LiO2/Al、BaF2/Al等；除以上有助于电子注入的材料及其组合，还包括已知的适合做阴极的材料。
本发明可选的，所述有机光电装置，如有机发光器件中的有机薄膜层至少有一层发光层(EML)，还可以包含其他功能层，包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)。
本发明可选的，所述有机发光器件按照以下方法制备：
在透明或不透明的光滑的基板上形成阳极，在阳极上形成有机薄层，在有机薄层上形成阴极。
本发明可选的，形成有机薄层可采用如蒸镀、溅射、旋涂、浸渍、离子镀等已知的成膜方法。
本发明提供了一种显示装置，包括上述显示面板。
在本发明中，有机发光器件(OLED器件)可以用在显示装置中，其中有机发光显示装置可以是手机显示屏、电脑显示屏、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。
示例性地，本发明提供的具有如式I所示的有机化合物核心结构可以通过如下合成路线制备得到：
Figure BDA0003202884080000101
其中，Y具有与式I相同的限定范围。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1化合物M1
Figure BDA0003202884080000111
该有机化合物M1的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000112
将化合物M1-1(4mmol)和二(三苯基膦)二氯化钯Pd(PPh3)2Cl2(0.17mmol)加入三口烧瓶中，用300mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)搅拌溶解，氮气保护，室温下，缓慢滴加液溴(2mmol)滴毕，反应液室温搅拌2h，抽滤，滤饼用乙醇重结晶，得到固体即中间体M1-2。
Figure BDA0003202884080000113
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(1)得到的M1-2(12mmol)，化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/无水乙醇EtOH/H2O(75/25/50，mL)溶剂中，形成混合溶液，然后将四(三苯基膦)钯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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物M1。
有机化合物M1的元素分析结果：分子式C47H32NOP，理论值：C,85.83；H,4.90；N,2.13；O,2.43；P,4.71；测试值：C,85.83；H,4.90；N,2.13；O,2.43；P,4.71。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为657.74，测试值为657.76。
实施例2化合物M2
Figure BDA0003202884080000121
该有机化合物M2的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000122
在250mL圆底烧瓶中，将M1-2(12mmol，制备方法同实施例1)，化合物P2(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物M2-1。
Figure BDA0003202884080000123
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(2)得到的中间产物M2-1(12mmol)、化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24小时得到的中间体冷却到室温，加入水中，然后通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，然后用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到目标产物M2。
有机化合物M2的元素分析结果：分子式C53H36NOP，理论值：C 86.75；H 4.94；N1.91；O 2.18；P 4.22；测试值：C 86.75；H 4.94；N 1.91；O 2.18；P 4.22。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为733.25，测试值为733.26。
实施例3化合物M3
Figure BDA0003202884080000131
该有机化合物M3的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000132
在250mL圆底烧瓶中，将M1-2(12mmol，制备方法同实施例1)，化合物P3(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物M3-1。
Figure BDA0003202884080000133
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(2)得到的中间产物M3-1(12mmol)、化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24小时得到的中间体冷却到室温，加入水中，然后通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，然后用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到目标产物M3。
有机化合物M3的元素分析结果：分子式C57H38NOP，理论值：C,87.33；H,4.89；N,1.79；O,2.04；P,3.95；测试值：C,87.33；H,4.88；N,1.79；O,2.04；P,3.95。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为783.27，测试值为783.25。
实施例4化合物M4
Figure BDA0003202884080000141
该有机化合物M4的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000142
在250mL圆底烧瓶中，将M1-2(12mmol，制备方法同实施例1)，化合物P4(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物M4-1。
Figure BDA0003202884080000151
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(2)得到的中间产物M4-1(12mmol)、化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24小时得到的中间体冷却到室温，加入水中，然后通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，然后用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到目标产物M4。
有机化合物M4的元素分析结果：分子式C65H43N2OP，理论值：C,86.84；H,4.82；N,3.12；O,1.78；P,3.45；测试值：C,87.33；H,4.88；N,1.79；O,2.04；P,3.95。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为899.02，测试值为899.03。
实施例5化合物M5
Figure BDA0003202884080000152
该有机化合物M5的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000153
在250mL圆底烧瓶中，将M1-2(12mmol，制备方法同实施例1)，化合物P5(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物M5-1。
Figure BDA0003202884080000161
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(2)得到的中间产物M5-1(12mmol)、化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24小时得到的中间体冷却到室温，加入水中，然后通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，然后用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到目标产物M5。
有机化合物M5的元素分析结果：分子式C59H40NOP，理论值：C,87.49；H,4.98；N,1.73；O,1.98；P,3.82；测试值：C,87.49；H,4.98；N,1.73；O,1.98；P,3.82。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为809.28，测试值为809.29。
实施例6化合物M6
Figure BDA0003202884080000171
该有机化合物M6的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000172
在250mL圆底烧瓶中，将M1-2(12mmol，制备方法同实施例1)，化合物P6(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物M6-1。
Figure BDA0003202884080000173
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(2)得到的中间产物M6-1(12mmol)、化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24小时得到的中间体冷却到室温，加入水中，然后通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，然后用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到目标产物M6。
有机化合物M6的元素分析结果：分子式C71H47N2OP，理论值：C,87.45；H,4.86；N,2.87；O,1.64；P,3.18；测试值：C,87.45；H,4.86；N,2.87；O,1.64；P,3.18。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为974.34，测试值为974.36。
实施例7化合物M7
Figure BDA0003202884080000181
该有机化合物M7的制备方法包括如下步骤：
Figure BDA0003202884080000182
在250mL圆底烧瓶中，将M1-2(12mmol，制备方法同实施例1)，化合物P7(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24h得到的中间体，冷却到室温，加入水中，通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，再用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物M7-1。
Figure BDA0003202884080000191
在250mL圆底烧瓶中，将步骤(2)得到的中间产物M7-1(12mmol)、化合物P1(12mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH/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24小时得到的中间体冷却到室温，加入水中，然后通过硅藻土垫过滤，同时用二氯甲烷萃取，然后用水洗涤，并采用无水硫酸镁干燥，过滤和蒸发后，用硅胶柱层析纯化粗产物得到目标产物M7。
有机化合物M7的元素分析结果：分子式C58H39N2OP，理论值：C,85.91；H,4.85；N,3.45；O,1.97；P,3.82；测试值：C,85.91；H,4.84；N,3.45；O,1.97；P,3.82。
通过液相质谱联用分析得到其相对分子质量：理论值为810.28，测试值为810.26。
运用密度泛函理论(DFT)，针对本发明提供的有机化合物，通过Guassian09程序包(Guassian Inc.)在B3LYP/6-31G(d)计算水平下，优化并计算得到了分子前线轨道HOMO和LUMO的分布情况和能级，同时基于含时密度泛函理论(TD-DFT)模拟计算了化合物分子的单线态能级ES和三线态能级ET，结果如表1所示。
表1有机化合物高斯模拟计算结果
Figure BDA0003202884080000192
Figure BDA0003202884080000201
根据表1的计算结果可知，本发明提供的有机化合物，HOMO和LUMO之间的重叠程度较低，单线态能级ES和三线态能级ET比较高，适合作为OLED发光材料。
应用例1
本应用例提供一种OLED器件，如图1所示，图1为本发明提供的有机发光器件的结构示意图，包括依次层叠的基板1，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与盖帽层9。其中氧化铟锡(ITO)阳极15nm、第一空穴传输层10nm、第二空穴传输层95nm、发光层30nm、第一电子传输层35nm、第二电子传输层5nm、阴极15nm(镁银电极，镁银质量比为1:9)、盖帽层(CPL)100nm。
OLED器件的制备步骤如下：
(1)将玻璃基板切成50mm×50mm×0.7mm的大小，分别在异丙醇和去离子水中超声处理30min，然后暴露在臭氧下清洁10min；将所得的具有ITO阳极的玻璃基板安装到真空沉积设备上；
(2)在真空度为2×10-6Pa下，在ITO阳极层上真空蒸镀化合物HAT-CN，厚度为10nm，作为第一空穴传输层3；
(3)在第一空穴传输层3上真空蒸镀化合物TAPC作为第二空穴传输层4，厚度为95nm；
(4)在第二空穴传输层4上真空蒸镀发光层5，采用本发明提供的有机化合物M1作为主体材料，Ir(piq)2(acac)作为掺杂材料，M1和Ir(piq)2(acac)的质量比为19:1，厚度为30nm；
(5)在发光层上真空蒸镀化合物BCP作为第一电子传输层6，厚度为35nm；
(6)在第一电子传输层6上真空蒸镀化合物Alq3作为第二电子传输层7，厚度为5nm；
(7)在第二电子传输层7上真空蒸镀镁银电极作为阴极8，Mg和Ag质量比为1:9，厚度为15nm；
(8)在阴极8上真空蒸镀高折射率的化合物CBP，厚度为100nm，作为阴极覆盖层(盖帽层)9使用。
所述OLED器件中用到的化合物结构如下：
Figure BDA0003202884080000211
应用例2～7
将应用例1中步骤(4)中的有机化合物M1分别替换为等量的化合物M2、M3、M4、M5、M6或M7，其他原料及制备步骤同应用例1。
对比例1
一种OLED器件，其制备步骤与应用例1的区别仅在于，将步骤(4)中的有机化合物M1用等量的对比化合物M100
Figure BDA0003202884080000212
替换；其它原料及制备步骤均相同。
OLED器件的性能评价：
用Keithley 2365A数字纳伏表测试OLED器件在不同电压下的电流，然后用电流除以发光面积得到OLED器件在不同电压下的电流密度；用Konicaminolta CS-2000分光辐射亮度计测试OLED器件在不同电压下的亮度和辐射能流密度；根据OLED器件在不同电压下的电流密度和亮度，得到在相同电流密度下(10mA/cm2)的工作启亮电压和电流效率(Cd/A)，Von为亮度1Cd/m2下的启亮电压；通过测量OLED器件的亮度达到初始亮度的95％时的时间而获得寿命LT95(在50mA/cm2测试条件下)；具体数据如表2所示。
表2
Figure BDA0003202884080000221
由以上实施例以及对比例可以看出，相对于对比例的器件，使用本发明所述有机化合物的OLED器件启亮电压＜3.89V，具有更低的启亮电压，启亮电压约下降4％，因此可以有效降低器件的功耗；使用本发明所述有机化合物的OLED器件具有更高的电流效率，部分实施例的CE达到43.7～45.8Cd/A，相比于对比例能够提升8％左右；使用本发明所述有机化合物的OLED器件具有更长的寿命，部分实施例的LT95寿命达到145h以上，相比于对比例的器件寿命延长了8％左右。
综上所述，本发明提供的有机化合物有优异的载流子传输性能、电子迁移率与空穴迁移率的平衡以及稳定性，其作为发光层主体材料，能够显著提升器件的发光效率，延长器件的工作寿命，降低启亮电压(驱动电压)和能耗，是一种性能优异的主体材料。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种有机电致发光化合物，具有式Ⅰ所示结构：
Figure FDA0003202884070000011
其中，X选自O、S、NR1、BR2、CR3R4或SiR5R6；
Y选自N或CR7；
L选自单键、取代或非取代的芳香基团；
R1～R7独立的选自H，取代或非取代的芳香基团或杂芳基。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述取代的芳香基团、杂芳基的取代基独立的选自单环芳基、单环杂芳基、多环芳基、多环杂芳基或芳胺基。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述取代的芳香基团、杂芳基的取代基独立的选自苯基、联苯基、萘基、芘基、菲基、荧蒽基、
Figure FDA0003202884070000012
基、蒽基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基、吖啶基、咔唑基、苯胺基、二苯胺基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、咪唑基或吡咯基。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述L选自单键、取代或非取代的单环芳基或由2～5个苯基稠合形成的多环芳基。
5.根据权利要求4所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述L选自单键、取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、芘基、菲基、荧蒽基、
Figure FDA0003202884070000013
基或蒽基。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述R1～R7独立的选自H，取代或非取代的单环芳基、含有1～3个N原子的单环杂芳基、由2～5个苯基稠合形成的多环芳基或由1～3个苯基和1～2个含1～3个N原子的单环杂芳基稠合形成的多环杂芳基。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述R1～R7独立的选自H，取代或非取代的苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、荧蒽基、
Figure FDA0003202884070000022
基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基、咪唑基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基或喹喔啉基。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，具有以下式01～式40所示结构中任一结构：
Figure FDA0003202884070000021
Figure FDA0003202884070000031
Figure FDA0003202884070000041
Figure FDA0003202884070000051
Figure FDA0003202884070000061
Figure FDA0003202884070000071
9.一种显示面板，包括有机发光器件，所述有机发光器件包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层包括至少一层发光层，所述发光层中含有至少一种如权利要求1-8任一项所述的有机电致发光化合物。
10.一种显示装置，包括权利要求9所述的显示面板。
CN202110909274.2A 2021-08-09 2021-08-09 一种有机电致发光化合物及其应用 Pending CN113563381A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110909274.2A CN113563381A (zh) 2021-08-09 2021-08-09 一种有机电致发光化合物及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110909274.2A CN113563381A (zh) 2021-08-09 2021-08-09 一种有机电致发光化合物及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113563381A true CN113563381A (zh) 2021-10-29

Family

ID=78170959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110909274.2A Pending CN113563381A (zh) 2021-08-09 2021-08-09 一种有机电致发光化合物及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113563381A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114507225A (zh) * 2022-03-04 2022-05-17 上海天马微电子有限公司 一种含n杂环化合物及其在有机发光器件和面板中的应用
CN114736241A (zh) * 2022-05-05 2022-07-12 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机铱金属配合物及其制备方法和主体材料

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103183710A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 昆山维信诺显示技术有限公司 一种膦氧基氢蒽二-三芳胺类化合物及其应用
CN113173932A (zh) * 2021-04-28 2021-07-27 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机化合物及其电致发光的应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103183710A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 昆山维信诺显示技术有限公司 一种膦氧基氢蒽二-三芳胺类化合物及其应用
CN113173932A (zh) * 2021-04-28 2021-07-27 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机化合物及其电致发光的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AKIHIRO TSURUSAKI ET AL.: "Dibenzo[b,e]phosphindolizines synthesized by a ring-closing metathesis of benzo[b]phospholes with two vinyl tethers", vol. 55, pages 4909 - 4912 *
D.A.斯科格和D.M.韦斯特著，吉林大学化学系分析化学教研室译: "《仪器分析原理（下册）》", 化学工业出版社, pages: 16 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114507225A (zh) * 2022-03-04 2022-05-17 上海天马微电子有限公司 一种含n杂环化合物及其在有机发光器件和面板中的应用
CN114507225B (zh) * 2022-03-04 2024-04-26 上海天马微电子有限公司 一种含n杂环化合物及其在有机发光器件和面板中的应用
CN114736241A (zh) * 2022-05-05 2022-07-12 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种有机铱金属配合物及其制备方法和主体材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110028459B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN109535064B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN109553569B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN110041357B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN112321646B (zh) 一种有机化合物、电致发光材料及其应用
CN111892607B (zh) 一种n杂联苯类有机化合物及其应用
CN113816979B (zh) 一种有机化合物及其电致发光的应用
CN110256428B (zh) 一种化合物、oled显示面板、显示装置
CN110128403B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN108475736A (zh) 有机电致发光元件
CN111559978B (zh) 一种有机化合物、电致发光材料及其应用
CN113563381A (zh) 一种有机电致发光化合物及其应用
CN110615809B (zh) 化合物、显示面板以及显示装置
CN109503576B (zh) 有机化合物、显示面板及显示装置
CN110669040A (zh) 化合物、显示面板和显示装置
CN114105996B (zh) 一种有机化合物及其电致发光的应用
CN114478574B (zh) 一种有机化合物及其应用
CN110642891A (zh) 一种化合物、有机电致发光器件及显示装置
CN113173932B (zh) 一种有机化合物及其电致发光的应用
CN113801117B (zh) 一种有机化合物及其电致发光的应用
CN113292584A (zh) 一种含硼和氮的有机化合物及其电致发光的应用
CN111423436B (zh) 一种有机化合物及其应用
CN114436754A (zh) 一种有机化合物及其应用
CN114437087A (zh) 一种含n有机化合物及其在有机发光器件和面板中的应用
CN111606866A (zh) 一种有机化合物及其电致发光的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information

Address after: 201201 No. 3809, Lingkong North Road, Pudong New Area, Shanghai

Applicant after: SHANGHAI TIANMA AM-OLED Co.,Ltd.

Address before: Room 509, building 1, No. 6111, Longdong Avenue, Pudong New Area, Shanghai, 200120

Applicant before: SHANGHAI TIANMA AM-OLED Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211026

Address after: No.8, liufangyuan Henglu, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province

Applicant after: WUHAN TIANMA MICRO-ELECTRONICS Co.,Ltd.

Applicant after: Wuhan Tianma Microelectronics Co.,Ltd. Shanghai Branch

Address before: 201201 No. 3809, Lingkong North Road, Pudong New Area, Shanghai

Applicant before: SHANGHAI TIANMA AM-OLED Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination