CN113651836A

CN113651836A - 一种有机化合物及包含该化合物的有机电致发光器件

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Publication number: CN113651836A
Application number: CN202110947691.6A
Authority: CN
Inventors: 段炼; 张东东; 刘子扬; 李骁
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2041-08-18
Also published as: CN113651836B

Abstract

本发明涉及一种有机有机化合物，同时涉及采用这类化合物的有机电致发光器件。本发明化合物具有下式所述的结构，R₁和R₂分别独立地选自C1‑C30脂肪链烃氧基、C2‑C30脂肪链烃氨基、C3‑C20环状脂肪链烃氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6‑C60的芳基、取代或未取代的C3‑C60的杂芳基中的一种，Q代表桥联基团。采用本发明化合物作为电子注入层材料的有机电致发光器件，表现出优异的稳定性和较高的效率。

Description

一种有机化合物及包含该化合物的有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种有机有机化合物，同时涉及采用这类化合物的有机电致发光器件。

背景技术

有机发光二极管(OLED,Organic Light Emission Diodes)是一类注入型电致发光器件，主要包括电极膜层及夹在电极膜层之间的有机功能层。对OLED器件的电极施加电压，空穴和电子分别从阳极和阴极注入到有机功能层中，在电场作用下空穴和电子向发光层传输，最终在发光层中复合并实现发光。由于OLED器件具有亮度高、响应快、视角宽、能耗低、可柔性化等诸多优势,在固态显示和照明技术领域受到广泛的关注，被认为是21世纪最具发展前景的显示技术之一。目前，该技术已被广泛应用于新型照明灯具、智能手机及平板电脑等产品的显示面板，进一步还将向电视等大尺寸显示产品应用领域扩展，是一种发展快、技术要求高、应用前景广阔的新型显示技术。

OLED器件中的有机功能层的搭配和研究对于器件的性能具有至关重要的影响。经过多年的发展和研究，目前常见的功能化有机材料主要包括：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，电子阻挡材料以及发光主体材料和发光客体(染料)等。目前，OLED通常采用的电子传输材料的LUMO能级大多位于-2.7eV至-3.4eV之间，而Al，Ag等金属阴极的功函数均大于4.0eV，因此电子从金属阴极向电子传输层的LUMO能级注入时需要克服较大的注入势垒，导致器件的驱动电压较高，并导致器件中电子为少数载流子，空穴为多数载流子，载流子不平衡会显著地降低器件的效率和寿命。为了降低OLED器件的电子注入势垒，提高器件的效率和寿命，目前OLED器件中广泛采用Liq等碱金属化合物作为n型掺杂剂，搭配氮杂芳环类电子传输材料和Al电极，改善器件的效率和工作寿命。根据目前公开的文献，LiF、Liq等碱金属化合物类n型掺杂剂降低电子注入势垒的机理主要在于蒸镀Al电极时，由于Al和氮杂芳环类电子传输材料(ETM)的存在，Liq与Al和ETM反应产生Li⁺ETM^-，由于Li⁺ETM^-的存在使得阴极一侧的功函数大大降低，提升了OLED器件的电子注入性能。因此，采用LiF、Liq等碱金属化合物作为n型掺杂剂的OLED器件具有低的工作电压和高的发光效率。然而LiF和Liq这类碱金属化合物类电子注入材料往往需要搭配Al电极和氮杂芳环类电子传输材料才能实现较好的电子注入性能，大大限制了其在顶发光器件和倒置器件中的应用，同时器件的寿命仍有待提高，因而在工业生产中的应用比较有限。为了进一步提升和拓展OLED器件应用的，开发新的高性能电子注入材料具有重要的意义。

近年来，一种基于过渡金属配位的n型掺杂策略为发展高效、稳定的电子注入材料提供了新的解决方案。基于过渡金属配位的n型掺杂策略可用于构筑OLED器件的电子注入层，制备高效率、长寿命的OLED器件，具有广阔的发展前景。在具有配位能力的邻菲啰啉类有机材料中(以B-Phen为代表)掺杂过渡金属(Ag，Cu等)，通过邻菲啰啉类材料和过渡金属之前的配位反应促进金属失去电子的过程，因此，邻菲啰啉类有机材料可以搭配过渡金属(Ag，Cu等)作为OLED器件的电子注入层，显著地降低阴极的功函数和电子注入势垒，从而显著提高器件的效率和寿命，降低器件的驱动电压。

发明内容

研究发现，邻菲啰啉类电子注入材料的结构和配位性质对于OLED器件的性能和应用具有重要的影响。本发明的目的在于提供一种有机化合物，该化合物作为有机功能材料应用于有机电致发光器件能够有效降低驱动电压，提升器件发光效率。

具体说，本发明提供了一种有机化合物，具有如下式(1)所示的结构：

式(1)中，R₁和R₂分别独立地选自C1-C30脂肪链烃氧基、C2-C30脂肪链烃氨基、C3-C20环状脂肪链烃氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基中的一种；

式(1)中，Q代表桥联基团，用于连接式(1)中的n个具有菲啰啉骨架的结构单元，Q选自取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；

式(1)中，n为2-6的整数，需要说明的是，所述n个具有菲啰啉骨架的结构单元中，各个不同的R₁、各个不同的R₂均为分别独立的，即各个R₁可以相同或者不同，各个R₂分别可以相同或者不同；

当上述基团存在取代基时，所述取代基团选自氘、卤素、C1～C30链状烷基、C3～C30环烷基、氰基、硝基、C1～C6烷氧基、C1～C6硫代烷氧基、C6～C30芳基、C3～C60杂芳基中的一种或两种的组合。

在本说明书中，在所述式(1)的通式中，在同一个菲啰啉骨架的结构单元中，R₁与R₂位置的取代基之间存在着一定的协同作用，可同时有不同基团存在，即R₁、R₂分别独立地可以选用相同或不同的基团。

具体而言，在本发明的采用n个具有菲啰啉骨架的结构单元中，当R₁、R₂均设计为给电子基团时，有助于增加本发明邻菲啰啉芳环母核体系化合物分子的电子云密度和静电势，因而本发明化合物可具备更加优异的电子注入性能，可显著提升邻菲啰啉类结构分子做为电子注入材料的配位性能，同时能够有效提升本发明化合物分子的稳定性。因此采用本发明化合物的有机电致发光器件能够表现出较高的器件效率和寿命。

在本说明书中，所述的“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，当取代基为多个时，可以选自不同的取代基，本发明中涉及到相同的表达方式时，均具有同样的意义，且取代基的选择范围均如上所示不再一一赘述。

在本说明书中，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。

在本说明书中，“各自独立地”表示其主语具有多个时，彼此之间可以相同也可以不同。

本发明中的杂原子，通常指选自N、O、S、P、Si和Se中的原子或原子团，优选选自N、O、S。

在本说明书中，对于化学元素的表述，若无特别说明，通常包含化学性质相同的同位素的概念，例如碳(C)则包括¹²C、¹³C等，不再赘述。

在本说明书中，若无特别说明，芳基和杂芳基均包括单环和稠环的情况。

上述单环芳基是指分子中含有一个或至少两个苯基，当分子中含有至少两个苯基时，苯基之间相互独立，通过单键进行连接，示例性地如苯基、二联苯基、三联苯基等；稠环芳基是指分子中含有至少两个苯环，但苯环之间并不相互独立，而是共用环边彼此稠合起来，示例性地如萘基、蒽基等；单环杂芳基是指分子中含有至少一个杂芳基，当分子中含有一个杂芳基和其他基团(如芳基、杂芳基、烷基等)时，杂芳基和其他基团之间相互独立，通过单键进行连接，示例性地如吡啶、呋喃、噻吩等；稠环杂芳基是指由至少一个苯基和至少一个杂芳基稠合而成，或，由至少两种杂芳环稠合而成，示例性地如喹啉、异喹啉、苯并呋喃，二苯并呋喃，苯并噻吩，二苯并噻吩等。

在本说明书中，所述取代或未取代的C6-C60芳基，优选C6-C30芳基，优选所述芳基为由苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芴基及其衍生物、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、

基和并四苯基所组成的组中的基团。所述联苯基选自2-联苯基、3-联苯基和4-联苯基；所述三联苯基包括对-三联苯基-4-基、对-三联苯基-3-基、对-三联苯基-2-基、间-三联苯基-4-基、间-三联苯基-3-基和间-三联苯基-2-基；所述萘基包括1-萘基或2-萘基；所述蒽基选自由1-蒽基、2-蒽基和9-蒽基所组成的组中；所述芴基选自由1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基和9-芴基所组成的组中；所述芴基衍生物选自由9,9’-二甲基芴、9,9’-螺二芴和苯并芴所组成的组中；所述芘基选自由1-芘基、2-芘基和4-芘基所组成的组中；所述并四苯基选自由1-并四苯基、2-并四苯基和9-并四苯基所组成的组中。

在本说明书中，所述取代或未取代的C3-C60杂芳基优选C4-C30杂芳基，优选所述杂芳基为呋喃基、噻吩基、吡咯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、吲哚基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基及其衍生物，其中，所述咔唑基衍生物优选为9-苯基咔唑、9-萘基咔唑苯并咔唑、二苯并咔唑、或吲哚并咔唑。

在本说明书中提到的C6～C30芳基氨基可举出例如：苯基氨基、甲基苯基氨基、萘基氨基、蒽基氨基、菲基氨基、联苯基氨基等。

在本说明书中提到的C6～C30杂芳基氨基可举出例如：吡啶基氨基、嘧啶基氨基、二苯并呋喃基氨基等。

进一步的，式(1)中，当n为2时，Q选自取代或未取代的下述基团中的一种：亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲氧基苯基、亚苯并蒽基、亚菲基、亚苯并菲基、亚芘基、亚窟基、亚茈基、亚荧蒽基、亚并四苯基、亚并五苯基、亚苯并芘基、亚联苯基、亚偶苯基、亚三联苯基、亚三聚苯基、亚四联苯基、亚芴基、亚螺二芴基、亚吡啶基、亚甲氧基吡啶基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚喹啉基、亚苯并吡嗪基、亚甲氧基苯并吡嗪基、亚苯并嘧啶基、亚甲氧基苯并嘧啶基、亚异喹啉基、亚甲氧基异喹啉基、亚二联吡啶基、亚三联吡啶基、亚四联吡啶基、亚1,5-萘啶基、亚呋喃基、亚噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基或亚9-苯基咔唑基；

进一步的，式(1)中，当n为3-6的整数时，Q选自取代或未取代的下述基团中的一种：

进一步优选的，当n为2、3或4时，Q选自取代或未取代的下述基团中的一种：

进一步的，本发明的式(1)中，所述的R₁、R₂分别独立地选自下述取代基团：

甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、新戊基、正己基、环己基、新己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、二甲氨基、四氢吡咯基、哌啶基、环己亚氨基、环庚亚氨基、环辛亚氨基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、苯基、萘基、蒽基、苯并蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、窟基、茈基、荧蒽基、并四苯基、并五苯基、苯并芘基、联苯基、偶苯基、三联苯基、三聚苯基、四联苯基、芴基、螺二芴基、二氢菲基、二氢芘基、四氢芘基、顺式或反式茚并芴基、三聚茚基、异三聚茚基、螺三聚茚基、螺异三聚茚基、呋喃基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、二苯并噻吩基、吡咯基、异吲哚基、咔唑基、叔丁基咔唑基、茚并咔唑基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、菲啶基、苯巯基、苯砜基、苯酚基、二苯磷氧基、萘巯基、萘砜基、萘酚基、二萘磷氧基、蒽巯基、蒽砜基、蒽酚基、二蒽磷氧基、苯并-5,6-喹啉基、苯并-6,7-喹啉基、苯并-7,8-喹啉基、吡唑基、吲唑基、咪唑基、苯并咪唑基、萘并咪唑基、菲并咪唑基、吡啶并咪唑基、吡嗪并咪唑基、喹喔啉并咪唑基、嗯唑基、恶唑基、苯并恶唑基、萘并恶唑基、蒽并恶唑基、苯并嗯唑基、萘并嗯唑基、蒽并嗯唑基、菲并嗯唑基、1，2-噻唑基、1，3-噻唑基、苯并噻唑基、哒嗪基、苯并哒嗪基、嘧啶基、苯并嘧啶基、喹喔啉基、1，5-二氮杂蒽基、2,7-二氮杂芘基、2,3-二氮杂芘基、1,6-二氮杂芘基、1,8-二氮杂芘基、4,5-二氮杂芘基、4,5,9,10-四氮杂茈基、吡嗪基、吩嗪基、吩噻嗪基、萘啶基、氮杂咔唑基、苯并咔啉基、菲咯啉基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、苯并三唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-嗯二唑基、1,2,5-嗯二唑基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、1,3,5-三嗪基、1,2,4-三嗪基、1,2,3-三嗪基、四唑基、1,2,4,5-四嗪基、1,2,3,4-四嗪基、1,2,3,5-四嗪基、嘌呤基、蝶啶基、吲嗪基、苯并噻二唑基、1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯基、4-甲氧基苯基中的一种，或者选自上述基团中的两种的组合。

进一步地，本发明的通式化合物中，可以优选出下述具体结构化合物E-1至E-392，这些化合物仅为代表性的：

本发明的另一目的是保护上述通式(1)的化合物的应用，所述应用为在有机电致发光器件中作为功能材料。具体说，本发明通式(1)的化合物适宜用作有机电致发光器件中的电子注入层材料，更进一步的，本发明化合物可与过渡金属Ag、Au或Cu共同形成器件的电子注入层。

本发明的化合物通式中，R₁和R₂均为给电子基团，相较于采用菲啰啉骨架的结构而且未采用取代基团的现有技术化合物来看，本发明的化合物具有较高的表面静电势，因而在用作有机电致发光器件中的电子注入层材料时，在真空蒸镀工艺过程中，可以与Ag、Au或Cu更加高效地发生原位反应并生成具有低电离能的配合物。由于R₁和R₂均设计为给电子基团，确保了本发明这类化合物的配位性能更强，搭配Ag、Au或Cu而作为电子注入材料来使用时，可以在较低的掺杂浓度下显著地降低OLED器件阴极的功函数及电子注入势垒，因此可有效提升载流子注入性能，从而确保本发明的有机电致发光器件获得较高的器件效率及寿命。

此外，本发明化合物的应用领域并不限定于有机电致发光材料中，可进一步拓展至钙钛矿及量子点发光二极管、光学传感器、太阳能电池、有机薄膜晶体管等技术领域。

本发明还提供一种有机电致发光器件，包括基板，包括第一电极、第二电极和插入在所述第一电极和第二电极之间的一层或多层有机层，其中，所述有机层包含上述通式(1)中所示的化合物。

具体而言，本发明的一个实施方案提供了一种有机电致发光器件，包括基板，以及依次形成在所述基板上的阳极层、多个发光功能层和阴极层；所述的发光功能层包括发光层和电子注入层，还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层中的一层或多层，所述的空穴注入层形成在所述的阳极层上，所述的空穴传输层形成在所述的空穴注入层上，所述发光层形成在空穴传输层上，所述电子传输层形成在发光层上，所述电子注入层形成在所述电子传输层上，所述阴极层形成电子注入层上，其中，所述的电子注入层中含有上述所示的本发明的通式化合物和优选具体化合物。

进一步优选的，本发明的有机电致发光器件中，采用本发明的化合物与过渡金属Ag、Au或Cu共同制备形成所述的电子注入层。进一步，过渡金属优选为Ag。

本发明的有机电致发光器件中，所述的过渡金属与通式(1)的邻菲啰啉类有机材料(ETM)的Ag:ETM掺杂比例(质量百分比)为5wt％-50wt％，优选的为10％-20wt％，相应的掺杂比例(体积分数)为0.5vol％-5vol％，优选的掺杂比例1vol％-2vol％，即

的邻菲啰啉类材料中掺杂有

的过渡金属Ag、Au或Cu。

本发明的有机电致发光器件中，电子注入层的总厚度为1nm-10nm，更优选为3nm-5nm。

发明人发现当将上述本发明化合物应用于有机电致发光器件的电子注入层中时，能使器件获得较高的发光效率，以下是发明人的推测，但这些推测并不限定本发明的保护范围。

如下通式(1’)所示，本发明化合物的邻菲啰啉骨架的位置2和位置9的键连方式的设计和调控是本发明的核心创新点之一。一方面，邻菲啰啉骨架通过位置2与桥连基团Q相连，此时邻菲啰啉骨架位置1的氮原子可以与桥连基团上邻近的氢原子形成分子内氢键，因此有助于改善材料的升华性质，提升蒸镀过程中材料的稳定性和器件的稳定性。另一方面，邻菲啰啉骨架上的位置9为氢原子，有助于降低邻菲啰啉骨架与过渡金属配位时的空间位阻，使之具备更加优异的配位性能。

本发明化合物的特别创新点之二，是将R₁和R₂设计为给电子取代基，可以显著提升菲啰啉骨架中氮原子附近的电子云密度和静电势，有助于提升其与配位能力，从而实现更加优异的电子注入性能。由上，本发明的这类具有通式(1’)结构的化合物兼具优良的配位性能和稳定性，可应用于制备高性能的电子注入材料和OLED器件。

采用本发明化合物制备的OLED器件兼具驱动电压低、器件效率高、工作寿命长等诸多优势，能够满足当前OLED面板制造企业对高性能电子注入层材料的要求。另外，本发明化合物的制备所需各个原材料易得，合成工艺、后处理及提纯过程简易可靠，适用于科学研究及工业生产。

具体实施方式

下面将以多个合成实施例为例来详述本发明的上述新化合物的具体制备方法，但本发明的制备方法并不限于这些合成实施例。

本发明中所用的各种化学药品如石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、甲苯、碳酸钠等基础化工原料均购自上海泰坦科技股份有限公司。确定下述化合物所用的质谱仪采用的是ZAB-HS型质谱仪测定(英国Micromass公司制造)。

下面将对本发明所述的化合物的合成方法进行简要的说明。首先用商业可得的4,7二氯邻菲啰啉作为原料，通过suzuki偶联邻菲啰啉的4,7位置进行取代和修饰。随后经过多步转化在邻菲啰啉类骨架的2号位进行氯代，最终通过suzuki偶联将多个邻菲啰啉类骨架与桥连基团连接并得到目标产物。对于邻菲啰啉的4,7位置直接与杂原子(O、N、S等)键连的目标产物，可以通过碱催化的亲核取代对4,7二氯邻菲啰啉进行修饰(如代表性合成路径2所示)，并通过类似的过程得到相应的目标产物。

合成实施例

代表性合成路径1：

代表性合成路径2：

更具体地，以下给出本发明的代表性化合物的合成方法。

合成实施例

合成实施例1：

化合物E-1的合成

实施例1中，在500mL的圆底烧瓶中加入E1-1(2.80g，8.48mmol)，E1-2(4.65g，19.17mmol)，用甲苯(150ml)、乙醇(50mL)和去离子水(100mL)混合体系作为溶剂，加入Na₂CO₃(6.12g，57.78mmol)和Pd(PPh₃)₄(1.08g，0.933mmol)作为催化剂，在氮气保护下加热回流36小时，待反应体系冷却后过滤，并依次用饱和食盐水、乙醇冲洗滤饼，进一步采用常规方法处理得到最终产物E1(2.83g，68％收率)。质谱理论值[E-1+H]：491.22；MALDI-TOF-MS结果：m/z：491.31[E-1+H]。元素分析结果：理论值：C 83.24％，H 5.34％，N 11.42％。实验值：C 83.06％，H5.02％，N 11.92％。

合成实施例2：

化合物E-2的合成

首先按照上述路线由E2-1经过铃木偶联反应(Suzuki cross couplingreaction)得到产物E2-2，随后产物E2-2按照上述反应流程依次处理得到产物E2-4。在500mL的圆底烧瓶中加入E2-4(6.46g，17.60mmol)，E1-1(2.64g，8.00mmol)，用甲苯(150ml)、乙醇(50mL)和去离子水(100mL)混合体系作为溶剂，加入Na₂CO₃(6.12g，57.78mmol)和Pd(PPh₃)₄(1.08g，0.933mmol)作为催化剂，加热回流36小时，冷却后过滤，并依次用乙醇、二氯甲烷/甲醇混合溶液多次冲洗滤饼，采用常规方法进一步处理可得到最终产物E-2(3.22g，54％收率)。质谱理论值[E-2+H]：739.29；MALDI-TOF-MS结果：m/z：739.43[E-2+H]。元素分析结果：理论值：C 87.78％，H 4.64％，N 7.58％。实验值：C 87.67％，H4.68％，N 7.65％。

合成实施例3：

化合物E-3的合成

本实施例与合成实施例1基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E3-1。目标化合物E-3(5.02g，63％收率)。质谱理论值[E-3+H]：939.35；MALDI-TOF-MS结果：m/z：939.43[E-3+H]。元素分析结果：理论值：C 89.53％，H 4.50％，N 5.97％。实验值：C 89.43％，H 4.55％，N 6.02％。

合成实施例4：

化合物E-4的合成

本实施例与合成实施例1基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E4-1。目标化合物E-4(4.14g，52％收率)。质谱理论值[E-4+H]：939.35；MALDI-TOF-MS结果：m/z：939.56[E-4+H]。元素分析结果：理论值：C 89.53％，H 4.50％，N 5.97％。实验值：C 89.51％，H 4.54％，N 5.95％。

合成实施例5：

化合物E-5的合成

本实施例与合成实施例1基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E5-1。目标化合物E-5(2.26g，48％收率)。质谱理论值[E-5+H]：555.21；MALDI-TOF-MS结果：m/z：555.33[E-5+H]。元素分析结果：理论值：C 73.63％，H 4.73％，N10.10％，O 11.54％。实验值：C 73.67％，H 4.72％，N 10.13％，O 11.48％。

合成实施例6：

化合物E-7的合成

本实施例与合成实施例1基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E7-1。目标化合物E-7(3.32g，55％收率)。质谱理论值[E-7+H]：711.39；MALDI-TOF-MS结果：m/z：711.49[E-7+H]。元素分析结果：理论值：C 77.72％，H 6.52％，N15.76％。实验值：C 77.79％，H 6.48％，N 15.73％。

合成实施例7：

化合物E-13的合成

本实施例与合成实施例1基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-1换为等物质的量(mol)的E13-2。目标化合物E-13(1.75g，42％收率)。质谱理论值[E-13+H]：491.22；MALDI-TOF-MS结果：m/z：491.25[E-13+H]。元素分析结果：理论值：C 83.24％，H 5.34％，N11.42％。实验值：C 82.95％，H 5.21％，N 11.84％。

合成实施例8：

化合物E-14的合成

本实施例与合成实施例7基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E2-4。目标化合物E-14(2.94g，47％收率)。质谱理论值[E-14+H]：739.29；MALDI-TOF-MS结果：m/z：739.36[E-14+H]。元素分析结果：理论值：C 87.78％，H 4.64％，N7.58％。实验值：C 87.77％，H 4.62％，N 7.61％。

合成实施例9：

化合物E-15的合成

本实施例与合成实施例7基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E3-1。目标化合物E-15(3.50g，44％收率)。质谱理论值[E-15+H]：939.35；MALDI-TOF-MS结果：m/z：939.48[E-15+H]。元素分析结果：理论值：C 89.53％，H 4.50％，N5.97％。实验值：C 89.55％，H 4.45％，N 5.94％。

合成实施例10：

化合物E-16的合成

本实施例与合成实施例7基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E4-1。目标化合物E-16(3.26g，41％收率)。质谱理论值[E-16+H]：939.35；MALDI-TOF-MS结果：m/z：939.45[E-16+H]。元素分析结果：理论值：C 89.53％，H 4.50％，N5.97％。实验值：C 89.59％，H 4.48％，N 5.93％。

合成实施例11：

化合物E-17的合成

本实施例与合成实施例7基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E5-1。目标化合物E-17(1.69g，36％收率)。质谱理论值[E-17+H]：555.21；MALDI-TOF-MS结果：m/z：555.36[E-17+H]。元素分析结果：理论值：C 73.63％，H 4.73％，N10.10％，O 11.54％。实验值：C 73.61％，H 4.76％，N 10.05％，O 11.58％。

合成实施例12：

化合物E-19的合成

本实施例与合成实施例7基本相同，其不同之处在于：本例中需将E1-2换为等物质的量(mol)的E7-1。目标化合物E-19(2.95g，49％收率)。质谱理论值[E-19+H]：711.39；MALDI-TOF-MS结果：m/z：711.50[E-19+H]。元素分析结果：理论值：C 77.72％，H 6.52％，N15.76％。实验值：C 77.74％，H 6.53％，N 15.73％。

合成实施例13：

化合物E-85的合成

本实施例与合成实施例7基本相同，其不同之处在于：本例中需将E13-2换为等物质的量(mol)的E85-2。目标化合物E-85(2.45g，51％收率)。质谱理论值[E-85+H]：567.25；MALDI-TOF-MS结果：m/z：567.32[E-85+H]。元素分析结果：理论值：C 84.78％，H 5.34％，N9.89％。实验值：C 84.69％，H 5.36％，N 9.95％。

合成实施例14：

化合物E-86的合成

本实施例与合成实施例8基本相同，其不同之处在于：本例中需将E13-2换为等物质的量(mol)的E85-2。目标化合物E-86(2.90g，42％收率)。质谱理论值[E-86+H]：815.32；MALDI-TOF-MS结果：m/z：815.52[E-86+H]。元素分析结果：理论值：C 88.43％，H 4.70％，N6.87％。实验值：C 88.40％，H 4.73％，N 6.87％。

合成实施例15：

化合物E-87的合成

本实施例与合成实施例9基本相同，其不同之处在于：本例中需将E13-2换为等物质的量(mol)的E85-2。目标化合物E-86(3.53g，41％收率)。质谱理论值[E-87+H]：1015.38；MALDI-TOF-MS结果：m/z：1015.46[E-87+H]。元素分析结果：理论值：C 89.91％，H 4.57％，N5.52％。实验值：C 89.88％，H 4.55％，N 5.57％。

合成实施例16：

化合物E-88的合成

本实施例与合成实施例10基本相同，其不同之处在于：本例中需将E13-2换为等物质的量(mol)的E85-2。目标化合物E-88(3.27g，38％收率)。质谱理论值[E-88+H]：1015.38；MALDI-TOF-MS结果：m/z：1015.49[E-88+H]。元素分析结果：理论值：C 89.91％，H 4.57％，N5.52％。实验值：C 89.94％，H 4.58％，N 5.48％。

合成实施例17：

化合物E-181的合成

在500mL的圆底烧瓶中加入E181-2(2.74g，6mmol)，E1-2(4.81g，19.80mmol)，用甲苯(150ml)、乙醇(50mL)和去离子水(100mL)混合体系作为溶剂，加入Na₂CO₃(6.12g，57.78mmol)和Pd(PPh₃)₄(1.08g，0.933mmol)作为催化剂，在氮气保护下加热回流36小时，待反应体系冷却后过滤，并依次用饱和食盐水、乙醇冲洗滤饼，进一步采用常规方法处理得到最终产物E-181(1.97g，47％收率)。质谱理论值[E-181+H]：697.22；MALDI-TOF-MS结果：m/z：697.33[E-181+H]。元素分析结果：理论值：C 82.73％，H 5.21％，N 12.06％。实验值：C82.38％，H 4.92％，N 12.70％。

合成实施例18：

化合物E-313的合成

本实施例与合成实施例17基本相同，其不同之处在于：本例中需将E181-2换为等物质的量(mol)的E313-2。目标化合物E-313(3.76g，38％收率)。质谱理论值[E-313+H]：925.39；MALDI-TOF-MS结果：m/z：925.46[E-313+H]。元素分析结果：理论值：C 85.69％，H5.23％，N 9.08％。实验值：C85.73％，H 5.30％，N 8.97％。

合成实施例19-48：

具体化合物的合成详见下表1。

表1：

下面通过将本发明中的有机材料在有机电致发光器件中的实际应用效果，并通过测试器件中表现和性能来展示和验证本发明的技术特色和优势。

本发明化合物的应用实施例，即制备OLED器件实施例

OLED包括位于第一电极和第二电极，以及位于电极之间的有机材料层。该有机材料又可以分为多个区域。比如，该有机材料层可以包括空穴传输区、发光层、电子传输区。

在具体实施例中，在第一电极下方或者第二电极上方可以使用基板。基板均为具有机械强度、热稳定性、防水性、透明度优异的玻璃或聚合物材料。此外，作为显示器用的基板上也可以带有薄膜晶体管(TFT)。

第一电极可以通过在基板上溅射或者沉积用作第一电极的材料的方式来形成。当第一电极作为阳极时，可以采用铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO₂)、氧化锌(ZnO)等氧化物透明导电材料和它们的任意组合。第一电极作为阴极时，可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等金属或合金以及它们之间的任意组合。

有机材料层可以通过真空热蒸镀、旋转涂敷、打印等方法形成于电极之上。用作有机材料层的化合物可以为有机小分子、有机大分子和聚合物，以及它们的组合。

空穴传输区位于阳极和发光层之间。空穴传输区可以为单层结构的空穴传输层(HTL)，包括只含有一种化合物的单层空穴传输层和含有多种化合物的单层空穴传输层。空穴传输区也可以为包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)中的至少一层的多层结构。

空穴传输区的材料可以选自、但不限于酞菁衍生物如CuPc、导电聚合物或含导电掺杂剂的聚合物如聚苯撑乙烯、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(Pani/PSS)、芳香胺衍生物等。

空穴注入层位于阳极和空穴传输层之间。空穴注入层可以是单一化合物材料，也可以是多种化合物的组合。

发光层包括可以发射不同波长光谱的的发光染料(即掺杂剂，dopant)，还可以同时包括主体材料(Host)。发光层可以是发射红、绿、蓝等单一颜色的单色发光层。多种不同颜色的单色发光层可以按照像素图形进行平面排列，也可以堆叠在一起而形成彩色发光层。当不同颜色的发光层堆叠在一起时，它们可以彼此隔开，也可以彼此相连。发光层也可以是能同时发射红、绿、蓝等不同颜色的单一彩色发光层。

根据不同的技术，发光层材料可以采用荧光电致发光材料、磷光电致发光材料、热活化延迟荧光发光材料等不同的材料。在一个OLED器件中，可以采用单一的发光技术，也可以采用多种不同的发光技术的组合。这些按技术分类的不同发光材料可以发射同种颜色的光，也可以发射不同种颜色的光。

OLED有机材料层还可以包括发光层与阴极之间的电子传输区。电子传输区可以为单层结构的电子传输层(ETL)，包括只含有一种化合物的单层电子传输层和含有多种化合物的单层电子传输层。电子传输区也可以为包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)中的至少一层的多层结构。

本发明中的电子注入层采用过渡金属与本发明中所述的邻菲啰啉类电子注入材料，金属包括但不限于铁、铬、铌、钴、锰、镊、铜、锌、银、钯、铑、钌、铱、钨、铼、铂、金等金属。

本发明的实施例中有机电致发光器件制备过程如下：

将涂布了ITO透明导电层的玻璃板在商用清洗剂中超声处理，在去离子水中冲洗，在丙酮：乙醇混合溶剂中超声除油，在洁净环境下烘烤至完全除去水份，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面；

把上述带有阳极的玻璃基片置于真空腔内，抽真空至1×10^-5～5×10^-4Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀HATCN作为空穴注入层，蒸镀速率为0.05nm/s，蒸镀膜厚为5nm；

在空穴注入层之上真空蒸镀NPB作为器件的空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；

在空穴传输层之上真空蒸镀器件的电子阻挡层和发光层，本发明的发光层中包括主体材料和染料材料，采用多源共蒸的方法进行掺杂，通过高低晶振探头进行速率和掺杂浓度的调控。调节上述主体材料的蒸镀速率均为0.1nm/s，调节发光层中的染料蒸镀速率为主体蒸镀速率的1％-5％，进而实现预定的掺杂比例，发光层蒸镀总膜厚为20-50nm；

在发光层之上真空蒸镀器件的空穴阻挡层和电子传输层材料，其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20-60nm；

在电子传输层(ETL)上真空蒸镀厚度为5nm的电子注入层，厚度为150nm的Al层作为器件的阴极。

器件实施例1

在发光层之上真空蒸镀器件的空穴阻挡层和电子传输层材料，为现有技术中的Bphen或者ET1,其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为20-60nm；

在电子传输层(ETL)上同时蒸镀金属Ag和本发明这类特定结构的邻菲啰啉类化合物来形成电子注入层，通过调节各自的蒸镀速率来实现原位掺杂，其中金属Ag和有机材料的蒸镀速率之比为0.5％-5％(即体积分数处于0.5vol％-5vol％)，同时控制电子注入层的总厚度为5nm。

最后，在电子注入层上继续真空蒸镀150nm的Al作为器件的阴极。

本实施例具体为5nm的Ag:E-1(两者蒸镀速率比为1％)作为电子注入层，厚度为150nm的Al层作为器件的阴极。使其具有如下结构：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-1(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例2

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-2，Ag:E-2蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-2(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例3

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-3，Ag:E-3蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-3(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例4

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-4，Ag:E-4蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-4(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例5

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-5，Ag:E-5蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-5(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例6

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-7，Ag:E-7蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-7(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例7

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-13，Ag:E-13蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-13(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例8

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-14，Ag:E-14蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-14(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例9

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-15，Ag:E-15蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-15(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例10

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-16，Ag:E-16蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-16(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例11

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-17，Ag:E-17蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-17(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例12

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-19，Ag:E-19蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-19(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例13

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-85，Ag:E-85蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-85(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例14

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-86，Ag:E-86蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-86(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例15

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-87，Ag:E-87蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-87(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例16

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-88，Ag:E-88蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

器件实施例17

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-181，Ag:E-181蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-181(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例18

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-313，Ag:E-313蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-313(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例19

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-337，Ag:E-337蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-337(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例20

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-338，Ag:E-338蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-338(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例21

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-365，Ag:E-365蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-365(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例22

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-367，Ag:E-367蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-367(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例23

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-369，Ag:E-369蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-369(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例24

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-371，Ag:E-371蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-371(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例25

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-373，Ag:E-373蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-373(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例26

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-383，Ag:E-383蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-383(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例27

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-391，Ag:E-391蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-391(5nm)/Al(150nm)。

器件实施例28

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层材料由E-1替换为E-392，Ag:E-392蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:E-392(5nm)/Al(150nm)。

对比器件实施例1

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入材料由Ag:E-1替换为现有技术中的化合物Cs₂CO₃，即电子注入层采用Cs₂CO₃:E-1(5nm)其中Cs₂CO₃:E-1d的蒸镀速率之比为10％。

对比器件实施例2

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层由Ag:E-1(5nm)替换为现有技术中的化合物LiF(1nm)。

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/LiF(1nm)/Al(150nm)。

对比器件实施例3

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层由Ag:E-1(5nm)替换为现有技术中的化合物Liq(1nm)。

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Liq(1nm)/Al(150nm)。

对比器件实施例4

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层由Ag:E-1(5nm)替换为现有技术中的化合物D-1。Ag:D-1蒸镀速率比为1％。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:D-1(5nm)/Al(150nm)。

对比器件实施例5

与实施例1的制备方法相同，区别在于，将电子注入层由Ag:E-1(5nm)替换为现有技术中的化合物D-2。Ag:D-2蒸镀速率比为1％，厚度为5nm。器件结构如下：

ITO/HATCN(5nm)/NPB(30nm)/EBL(10nm)/t-DABNA:α,β-ADN(2％,30nm)/HBL(10nm)/DPPyA(20nm)/Ag:D-2(5nm)/Al(150nm)。

上述各个器件实施例和对比器件实施例所制备得到的有机电致发光器件性能见下表2。

表2：

由表2，通过实施例5至7与对比例1至3可以发现，在有机电致发光器件结构中其他材料相同的情况下，本发明的化合物相比于比较例1至3中的现有技术化合物所制备的OLED器件的电压均有所降低，同时器件的效率有较大幅度提升，器件的寿命有相应的提高。推测应该是本发明在采用碱金属化合物作为注入材料时，在加热蒸镀和在器件工作的过程中，碱金属可能会发生迁移或者扩散，从而导致发光层中的激子淬灭，从而导致效率和寿命下降。而Ag等过渡金属与邻菲啰啉类有机配体存在较强的相互作用，有助于抑制金属的迁移或扩散。此外，基于过渡金属配位的掺杂策略所制备的电子注入层的注入性能更好，因而有利于提升激子利用率以及OLED器件的效率和寿命。

对比例4中采用的现有技术化合物D1为目前常用的电子传输材料4,7-二苯基邻菲啰啉(Bphen)，其具有较为优异的配位性能，在掺杂Ag后可以作为现有技术中高效的电子注入层。但此化合物的分子量仅为332.41，因而其玻璃态转变温度仅为62℃，薄膜的稳定性较差，因此导致对比例4的寿命相对较低。

对比例5中采用的现有技术化合物D2是目前常用的电子传输材料，通过与采用本发明化合物E-1的实施例1对比可以发现，由于E1在菲啰啉骨架的R₁和R₂位置引入了甲基作为给电子基团，因而其具有更加优异的配位性能，Ag:E1作为电子注入层材料的电子注入性能明显优于Ag:D2所组成的电子注入层；相较于D2，采用E1作为有机配体的器件的驱动电压更低，电流效率更高，器件的寿命也有所提升。进一步比较对比例5和实施例2至实施例6可以发现，在骨架基团一致的情况下，R₁和R₂的给电子性能越强，相应菲啰啉配体的配位性能越强，据此制备的电子注入层的性能更好，进而显著地降低器件的驱动电压，提升器件的效率和寿命。这也反映出本发明化合物母核结构中R₁和R₂的选择对于这类菲啰啉材料搭配过渡金属作为电子注入层的性能具有重要影响。

通过对比2组对比：实施例1和实施例7，以及实施例2和实施例8可以发现，对于含有两个菲啰啉骨架的材料而言，采取间位连接时所构筑的电子注入材料比采取对位连接的材料具有更加优异的效率和寿命，这可能是由于这种键连方式更有利于和Ag形成配位，实现优异的电子注入性能。

综上，本发明所述的多邻菲啰啉类电子注入材料具有较大的分子量，在掺杂Ag后具有良好的薄膜稳定性。通过优化分子结构的设计可以调控其配位性能，搭配Ag作为电子注入层时可以实现较低的功函数和优异的电子注入性能，因而可以应用于OLED器件中同时实现较高的效率和较长的寿命。

以上实验数据表明，本发明的这类有机化合物是性能良好的有机发光功能材料，有望推广商业化应用。

尽管结合实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims

1.一种有机化合物，具有如下式(1)所示的结构：

n为2-6的整数；Q选自取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；

当上述R₁和R₂存在取代基时，所述取代基团选自氘、卤素、C1～C30链状烷基、C3～C30环烷基、氰基、硝基、C1～C6烷氧基、C1～C6硫代烷氧基、C6～C30芳基、C3～C60杂芳基中的一种或两种的组合。

2.根据权利要求1所述的有机化合物，当n为2时，Q选自取代或未取代的下述基团中的一种：亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚甲氧基苯基、亚苯并蒽基、亚菲基、亚苯并菲基、亚芘基、亚窟基、亚茈基、亚荧蒽基、亚并四苯基、亚并五苯基、亚苯并芘基、亚联苯基、亚偶苯基、亚三联苯基、亚三聚苯基、亚四联苯基、亚芴基、亚螺二芴基、亚吡啶基、亚甲氧基吡啶基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚喹啉基、亚苯并吡嗪基、亚甲氧基苯并吡嗪基、亚苯并嘧啶基、亚甲氧基苯并嘧啶基、亚异喹啉基、亚甲氧基异喹啉基、亚二联吡啶基、亚三联吡啶基、亚四联吡啶基、亚1,5-萘啶基、亚呋喃基、亚噻吩基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基或亚9-苯基咔唑基；

当n为3-6的整数时，Q选自取代或未取代的下述基团中的一种：

3.根据权利要求1所述的有机化合物，当n为2、3或4时，Q选自取代或未取代的下述基团中的一种：

4.根据权利要求1所述的有机化合物，所述的R₁、R₂分别独立地选自下述取代基团：

5.根据权利要求1所述的有机化合物，选自下述具体结构化合物：

6.权利要求1-5中任一所述的化合物的应用，所述应用为在有机电致发光器件中作为电子注入材料。

7.一种有机电致发光器件，包括基板以及依次形成在所述基板上的阳极层、多个发光功能层和阴极层，其特征在于，所述发光功能层中包括至少一种权利要求1-5中任一所述的化合物；

优选的，所述的发光功能层包括发光层和电子注入层，还包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层中的一层或多层，所述的空穴注入层形成在所述的阳极层上，所述的空穴传输层形成在所述的空穴注入层上，所述发光层形成在空穴传输层上，所述电子传输层形成在发光层上，所述电子注入层形成在所述电子传输层上，所述阴极层形成电子注入层上，其中，所述的电子注入层中包括至少一种权利要求1-5中任一所述的化合物。

8.权利要求7所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层中还包括过渡金属Ag、Au或Cu；

优选的，所述电子注入层中还包括Ag。

9.权利要求8所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层中包括的过渡金属与所包括的权利要求1-5中任一所述的化合物的掺杂比例为5wt％-50wt％，相应的掺杂比例为0.5vol％-5vol％；

优选的，过渡金属与权利要求1-5中任一所述的化合物的掺杂比例为10wt％-20wt％，相应的掺杂比例为1vol％-2vol％。

10.权利要求7-9中任一所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子注入层的总厚度为1nm-10nm；

优选的，电子注入层的总厚度为3nm-5nm。