CN113717093A - 化合物与有机电致发光器件、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电致发光领域，公开一种化合物与有机电致发光器件、显示装置。该化合物的结构式如式(Ⅰ)～(III)所示：
Description
技术领域
本申请涉及电致发光领域，特别涉及一种苯并芴和咔唑组成的化合物与有机电致发光器件、显示装置。
背景技术
当前，有机电致发光(OLED)显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展。在近30年的发展过程中，人们研制出了各种性能优良的OLED材料，并通过对器件结构的不同设计，和对器件寿命、效率等性能的优化，加快了OLED的商业化进程，使得OLED在显示和照明领域得到了广泛应用。
然而，由于OLED的外量子效率和内量子效率之间存在巨大差距，极大地制约了OLED的发展，其中最主要的因素之一就是器件的效率仍未达到理想水平。这是由于基板的模式损失、表面等离子的损失以及波导效应，使大部分的光被限制在发光器件内部，从而降低了器件的发光效率。改善器件的发光效率，利用光取出材料是行之有效的方法之一。光取出层(Capping Layer，CPL)通过降低金属电极的表面等离子体效应，调节出光方向和出光效率，能够有效提高器件的光取出效率，从而提高器件的发光效率。目前光取出材料的种类较为单一，效果不尽理想，研发出较为有效的光取出材料是OLED工作者们面临的较为严峻的挑战之一。
除此之外，发光层以及其他有机功能层材料的选择也对器件的电流效率以及驱动电压产生较大的影响，目前仍在探索具有更高性能的功能层材料。
因此，为了满足人们对于OLED器件的更高要求，本领域亟待开发更多种类、更高性能的OLED材料。
发明内容
本申请公开了一种苯并芴和咔唑组成的化合物与有机电致发光器件、显示装置，使用本申请化合物的材料的有机电致发光器件具有较低的驱动电压和较高的电流效率。
为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：
一种化合物，所述化合物的结构式如式(Ⅰ)～(III)所示，
其中，m选自0～6之间的整数，n选自0～3之间的整数；
R1、R2独立的选自含有1～20个碳原子的烷基或含有6～40个碳原子的芳香基；R1和R2可以通过单键连接成环；
R3、R4独立的选自氘、F、CN、含有1～20个碳原子的烷基、含有1～20个碳原子的烷氧基或含有6～40个碳原子的芳香基；
Ar1、Ar2各自独立地选自氢、含有6～40个碳原子的芳香基、式(IV)、被式(IV)取代的含有6～40个碳原子的芳香基，所述Ar1、Ar2中的芳香氢可被R替代；
式(IV)中，X选自氧或者硫，式(IV)中Sp2杂化的碳原子参与连接；
R选自氢、氘、F、CN、含有1～20个碳原子的烷基、含有1～20个碳原子的烷氧基或含有6～40个碳原子的芳香基；
Ar1、Ar2不同时选自氢。
进一步地，所述化合物选自以下结构：
进一步地，m和n之和为0、1或2。
进一步地，m和n之和为0。
进一步地，所述6～40个碳原子的芳香基选自苯、联苯、萘、蒽、菲、荧蒽、三亚苯、芴、螺芴、芘、苯并蒽、苯并芴、萘并蒽、萘并芴、二苯并蒽、二苯并芴、氢化苯并蒽、茚并芴或苯并茚并芴中的一种。
进一步地，所述含有1～20个碳原子的烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基中的一种；
所述含有1～20个碳原子的烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基中的一种。
进一步地，Ar1、Ar2不相同。
进一步地，所述化合物选自式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物及其异构体、式II-1～式II-63所示化合物及其异构体、式III-1～式III-63所示化合物及其异构体、式Ⅰ-34～式Ⅰ-42所示化合物的硫代物及其异构体、式II-34～式II-42所示化合物的硫代物及其异构体、或式III-34～式III-42所示化合物的硫代物及其异构体中的一种，其中，式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物如下所示：
式II-1～II-60所示化合物分别为式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物中的
替换为
所得的结构；
式III-1～III-60所示化合物分别为式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物中的
替换为
所得的结构；
其中，*为所示结构和N原子连接的位置。
式II-1～II-60所示化合物中，以式II-1为例，将式Ⅰ-1所示结构中
替换为
后，所得到的式II-1的结构如下所示：
式III-1～III-60所示化合物中，以式III-1为例，将式Ⅰ-1所示结构中
替换为
后，所得到的式III-1的结构如下所示：
式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物、式II-1～式II-63所示化合物、式III-1～式III-63所示化合物中，Ar1、Ar2上的特定位置和咔唑环连接，当组成Ar1、Ar2的基团为两个以上的芳香基团时，它们之间的连接也是固定的。
本申请中，式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物的异构体、式II-1～式II-63所示化合物的异构体、式III-1～式III-63所示化合物的异构体，可做如下理解：组成Ar1、Ar2基团的任意可能的连接，以及Ar1、Ar2上任意可能的位置去和咔唑环连接，所形成的结构，只要没有减少原结构的参与共轭的芳香体系，称为化合物的异构体，也包括在本申请的范围之内。
以化合物Ⅰ-6为例，其异构体例如可为如下结构式：
但是对于化合物Ⅰ-4，
以下结构，因为减少了共轭体系，则不被称为异构体：
本申请意义上的硫代物是指，在对应化合物中的一个或者2个O替换为S所得到的化合物，举例说明如下：
化合物Ⅰ-35的硫代物结构例如可包括：
本申请还提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括本申请所述的化合物。
本申请还提供一种显示装置，包括本申请提供的有机电致发光器件。
本申请还提供一种如上述所述化合物的制备方法，所述式(Ⅰ)所示化合物的制备包括以下步骤：
S11)卤代的苯并芴类化合物M1和咔唑反应，生成式M1-1所示中间体化合物；
S12)所述式M1-1所示中间体化合物进行卤代反应，生成式M1-2或式M1-3所示中间体化合物；
其中，X、Y各自独立地选自氯、溴或碘，X、Y相同或不同；
当X、Y不同时，M1-3制备时，合成方法示意如下：
S13)所述式M1-2所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成所述式(Ⅰ)所示化合物；
在式(I)中，当Ar1和Ar2中的一个选自H时，M1-2所示中间体化合物和Ar-B(OH)2反应生成式(I)所示化合物；在式(I)中，当Ar1和Ar2均不选自H，并且Ar1和Ar2相同时，M1-3所示中间体化合物和Ar-B(OH)2反应生成式(I)所示化合物；
反应过程例如可为：
除上述生成方式外，Ar1和Ar2不同时，所述式M1-3所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成式M1-4所示中间体化合物；所述式M1-4所示中间体化合物再与Ar-B(OH)2进行二次偶联反应，形成所述式(Ⅰ)所示化合物；Ar选自Ar1和/或Ar2；
反应过程例如可为：
其中，X选自氯时，Y可选自溴、碘；X选自溴时，Y可选自碘，如果X、Y相同时，可以控制Ar-B(OH)2的用量，来制备式(I)所示化合物。
所述式(II)所示化合物的制备包括以下步骤：
S21)卤代的苯并芴类化合物M1和咔唑反应，生成式M2-1所示中间体化合物；
S22)所述式M2-1所示中间体化合物进行卤代反应，生成式M2-2或式M2-3所示中间体化合物；
S23)所述式M2-2所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成所述式(II)所示化合物；
或，所述式M2-3所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成式M2-4所示中间体化合物；所述式M2-4所示中间体化合物再与Ar-B(OH)2进行二次偶联反应，形成所述式(II)所示化合物；
所述式(III)所示化合物的制备包括以下步骤：
S31)卤代的苯并芴类化合物M1和咔唑反应，生成式M3-1所示中间体化合物；
S32)所述式M3-1所示中间体化合物进行卤代反应，生成式M3-2或式M3-3所示中间体化合物；
S33)所述式M3-2所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成所述式(III)所示化合物；
或，所述式M3-3所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成式M3-4所示中间体化合物；所述式M3-4所示中间体化合物再与Ar-B(OH)2进行二次偶联反应，形成所述式(III)所示化合物。
所述式M2-1～M2-4所示中间体化合物分别为所述式M1-1～M1-4所示中间体化合物中的
替换为
所得的结构；所述式M3-1～M3-4所示中间体化合物分别为所述式M1-1～M1-4所示中间体化合物中的
替换为
所得的结构。
本申请还提供一种上述制备方法中的中间体化合物，所述中间体化合物具有式M1-1～M1-4、式M2-1～M2-4或式M3-1～M3-4所示结构。
采用本申请的技术方案，产生的有益效果如下：
本申请式(I)～(III)所示的化合物为新的化合物，可以用于有机电致发光器件，用作HTL、Host材料。并且，利用本申请化合物材料制备的OLED器件，驱动电压低，发光效率高，寿命较长。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是：本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本申请中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份指的是相对于组合物的重量百分数或重量份。本申请中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。本申请中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“6～22”表示本文中已经全部列出了“6～22”之间的全部实数，“6～22”只是这些数值组合的缩略表示。本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。本申请中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以不按照顺序进行。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。
除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本申请中。
合成实施例：
中间体的合成：
1.M1-1的合成：
250毫升三口瓶，氮气保护，加入60毫升干燥的甲苯，3.23克(0.01mol)9-溴-7,7-二甲基-7H-苯并[c]芴，1.67克(0.01mol)咔唑，0.0575克(0.0001mol)Pd(dba)2(双二亚苄基丙酮钯)，0.4克(0.0002mol)含有10％三叔丁基膦的甲苯溶液，1.44克(0.015mol)叔丁醇钠，加热至回流反应4小时，降温，加水分液，有机层水洗至中性，硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁后，浓缩至干，甲醇和甲苯混合溶剂重结晶，得到式M1-1所示化合物3.1克。
对式M1-1所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：409。
2.M1-2的合成
250毫升三口瓶中，加入4.09克(0.01mol)M1-1所示化合物，100毫升DMF，控制温度20～25℃，分批加入1.78克(0.01mol)NBS(N-溴代丁二酰亚胺)，加毕控制20～25℃反应12小时，降温，加水，过滤得到的固体。将固体干燥后，硅胶柱层析分离，石油醚洗脱，得到M1-2所示化合物3.9克。
对式M1-2所示化合物进行了质谱检测，m/z最大的两个峰为487、489，确定分子式为C31H22BrN。
3.M1-3A的合成
参照M1-2的合成，只是将其中的NBS的物质的量变为M1-1所示化合物的2.2倍，得到M1-3A所示化合物。
对式M1-3A所示化合物进行了质谱检测，m/z为567，确定分子式为C31H21Br2N。
4.M1-3B的合成
250毫升三口瓶中，加入4.88克(0.01mol)M1-2所示化合物，100毫升DMF，控制温度35～45℃，分批加入2.25克(0.01mol)NIS(N-碘代丁二酰亚胺)，加毕控制35～45℃反应4小时，再升温至60～70℃反应2小时。降温，加水，过滤得到的固体。将固体干燥后，硅胶柱层析分离，石油醚洗脱，得到M1-3B所示化合物5.1克。
对式M1-3B所示化合物进行了质谱检测，m/z最大的两个峰为613、615，确定分子式为C31H21BrIN。
参照以上的合成方法，合成了如下中间体：
最终产品的合成实施例：
合成实施例1-化合物I-1的合成
250毫升三口瓶，氮气保护，加入40毫升甲苯，20毫升乙醇，20毫升水，再加入4.88克(0.01mol)M1-2所示化合物，1.22克(0.01mol)苯硼酸，2.12克(0.02mol)碳酸钠，0.115克(0.0001mol)四三苯基膦钯，缓慢升温至回流反应8小时，降温，加水分液，有机层水洗后，硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁后，减压除去溶剂，得到的固体用乙醇和甲苯混合溶剂重结晶，得到式I-1所示化合物4.1克。
对式I-1所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：485。
对式I-1所示化合物进行了核磁检测，数据解析如下：1H-NMR(瑞士Bruker公司，AvanceⅡ400MHz核磁共振波谱仪，CDCl3)，δ8.88(m，1H)，δ8.56(m，1H)，δ8.36(d，1H)，δ8.27(d，1H)，δ8.20(d，1H)，δ8.17(m，1H)，δ7.78～7.73(m，3H)，δ7.62(m，1H)，δ7.60(d，1H)，δ7.53～7.46(m，4H)，δ7.40(m，1H)，δ7.31～7.22(m，2H)，δ7.17(m，1H)，δ7.13～7.07(m，2H)，δ1.77(s，6H)。
合成实施例2-化合物I-7的合成
参照化合物I-1的合成，只是将其中的苯硼酸换成三亚苯硼酸，得到式I-7所示化合物。
对式I-7所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：635。
合成实施例3-化合物I-11的合成
参照化合物I-1的合成，只是将其中的苯硼酸换成9,9-二苯基-9H-芴-2-硼酸，得到式I-11所示化合物。
对式I-11所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：725。
合成实施例4-化合物I-21的合成
参照化合物1的合成，只是将其中的M1-2换成M1-3A所示化合物，将其中的苯硼酸换成9,9-二甲基-9H-芴-2-硼酸，并且9,9-二甲基-9H-芴-2-硼酸的物质的量为M1-2的2.2倍，得到式I-21所示化合物。
对式I-21所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：793。
合成实施例5化合物I-26的合成
中间体M1-4的合成
250毫升三口瓶，氮气保护，加入40毫升甲苯，20毫升乙醇，20毫升水，再加入6.14克(0.01mol)M1-3B所示化合物，2.38克(0.01mol)9,9-二甲基-9H-芴-2-硼酸，2.12克(0.02mol)碳酸钠，0.115克(0.0001mol)四三苯基膦钯，缓慢升温至60℃反应12小时，降温，加水分液，有机层水洗后，硫酸镁干燥，过滤除去硫酸镁后，减压除去溶剂，得到的固体柱层析分离，石油醚洗脱，得到式M1-4所示中间体5.2克。
对式M1-4所示中间体进行了质谱检测，m/z最大的两个峰为681、679，确定分子式为C46H34BrN。
化合物I-26的合成
参照化合物I-1的合成，只是将其中的M1-2换成M1-4所示中间体，得到式I-26所示化合物。
对式I-26所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：677。
合成实施例6-化合物I-30的合成
参照化合物I-26的合成方法，M1-3B所示化合物依次和三亚苯硼酸和2-萘硼酸反应，制备得到化合物I-30。
对式I-30所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：761。
合成实施例7-化合物I-34的合成
参照化合物I-21的合成，只是将其中的9,9-二甲基-9H-芴-2-硼酸，换成二苯并[b,d]呋喃-3-硼酸，得到式I-34所示化合物。
对式I-34所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：741。
合成实施例8-化合物I-40的合成
参照化合物I-1的合成，只是将其中的苯硼酸换成(6-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-基)硼酸，得到式I-40所示化合物。
对式I-40所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：651。
合成实施例9参照以上实施例合成了以下化合物，并作了质谱检测：
合成实施例10化合物I-52的合成
参照化合物I-21的合成，只是将其中的M1-3A换成I-52-3所示化合物，将其中9,9-二甲基-9H-芴-2-硼酸换成苯硼酸，得到式I-52所示化合物。
对式I-52所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：685。
器件实施例中所用的材料：
HT-2的合成
合成方法参照M1-1的合成，只是将其中的9-溴-7,7-二甲基-7H-苯并[c]芴换成5-溴-7,7-二甲基-7H-苯并[c]芴，将其中的咔唑换成3-(三亚苯-2-基)-9H-咔唑，得到HT-2。
对式HT-2所示化合物进行了质谱检测，确定分子m/z为：635。
HT-3的合成
(1)3-溴-9-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-6-苯基-9H-咔唑的合成
合成方法参照M1-2的合成，只是将其中的M1-1换成9-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-3-苯基-9H-咔唑，得到3-溴-9-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-6-苯基-9H-咔唑。
对3-溴-9-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-6-苯基-9H-咔唑进行了质谱检测，m/z最大的两个峰为513、515，确定分子式为C33H24BrN。
(2)HT-3的合成
合成方法参照化合物I-1的合成，只是将其中的M1-2换成3-溴-9-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-6-苯基-9H-咔唑，将其中的苯硼酸换成9,9-二甲基-9H-芴-2-硼酸，得到HT-3所示化合物。
对HT-3进行了质谱检测，m/z为627。
PH-1的合成
参照化合物I-1的合成，只是将其中的M1-2换成4-溴-6-苯基二苯并[b,d]呋喃，将其中的苯硼酸换成(9-(9,9-二甲基-9H-呋喃-2-基)-9H-咔唑-3-基)硼酸得到PH-1所示化合物。
对PH-1进行了质谱检测，m/z为601。
器件实施例1
实施例选用本申请的化合物作为有机电致发光器件中的空穴传输材料，比较实施例选用HT-1～HT-4、PH-1作为有机电致发光器件中的空穴传输材料。
有机电致发光器件结构为：ITO/HIL02(100nm)/空穴传输材料(40nm)/EM1(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。
有机电致发光器件制备过程如下：
将涂布了ITO透明导电层(作为阳极)的玻璃基板在清洗剂中进行超声处理，然后在去离子水中冲洗，再在丙酮与乙醇混合溶剂中超声除油，再在洁净环境下烘烤至完全除水，用紫外光和臭氧清洗，并用低能阳离子束轰击表面，以改善表面的性质，提高与空穴注入层的结合能力；
将上述玻璃基板置于真空腔内，抽真空至1×10-5～9×10-3Pa，在阳极上真空蒸镀HIL02作为空穴注入层，蒸镀速率0.1nm/s，蒸镀膜厚为100nm；
在空穴注入层上分别真空蒸镀本申请化合物和对比材料作为空穴传输层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为40nm；
在空穴传输层之上真空蒸镀EM1作为器件的有机发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
在有机发光层之上真空蒸镀Alq3作为有机电致发光器件的电子传输层；其蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为30nm；
在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF、150nm的Al作为电子注入层和阴极。
测量了所制备有机电致发光器件的亮度、驱动电压、电流效率。
有机电致发光器件性能见下表1。使用杭州远方生产的OLED-1000多通道加速老化寿命与光色性能分析系统测试。
表1
| 空穴传输材料 | 要求亮度cd/m<sup>2</sup> | 驱动电压V | 电流效率cd/A |
| HT-1 | 1000 | 5.16 | 1.55 |
| HT-2 | 1000 | 4.98 | 1.66 |
| HT-3 | 1000 | 4.89 | 1.69 |
| HT-4 | 1000 | 5.52 | 1.33 |
| PH-1 | 1000 | 5.09 | 1.58 |
| 化合物I-1 | 1000 | 4.66 | 1.65 |
| 化合物I-7 | 1000 | 4.38 | 1.88 |
| 化合物I-11 | 1000 | 4.51 | 1.89 |
| 化合物I-21 | 1000 | 4.44 | 1.91 |
| 化合物I-26 | 1000 | 4.31 | 1.77 |
| 化合物I-30 | 1000 | 4.48 | 1.92 |
| 化合物I-34 | 1000 | 4.01 | 1.88 |
| 化合物I-40 | 1000 | 3.97 | 1.89 |
| 化合物I-43 | 1000 | 4.45 | 1.86 |
| 化合物I-44 | 1000 | 4.38 | 1.71 |
| 化合物I-45 | 1000 | 4.36 | 1.79 |
| 化合物I-46 | 1000 | 4.49 | 1.88 |
| 化合物II-7 | 1000 | 4.40 | 1.96 |
| 化合物III-7 | 1000 | 4.36 | 1.87 |
| 化合物II-40 | 1000 | 3.89 | 1.85 |
| 化合物III-40 | 1000 | 3.92 | 1.82 |
| 化合物I-52 | 1000 | 4.55 | 1.79 |
由表1中的数据可知，化合物I-1因为分子量较小，和对比材料比较起来，电流效率未有明显改善，其它化合物和对比材料相比，均有较好效果。
其中化合物I-34、化合物I-40、化合物II-40，化合物III-40在电流效率大幅度改善的同时，电压降低尤为明显。
器件实施例2
实施例选用本申请的化合物作为有机电致发光器件中的红光主体材料，比较实施例选用PH-1作为有机电致发光器件中的红光主体材料。
有机电致发光器件的结构为：ITO/NPB(20nm)/红光主体材料(35nm)：Ir(piq)3[10％]/TPBI(10nm)/Alq3(15nm)/LiF(0.5nm)/Al(150nm)。其中“Ir(piq)3[10％]”是指红光染料的掺杂比例，即红光主体材料与Ir(piq)3的重量份比为100:10。
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1×10-5～9×10-3Pa，在上述阳极层膜上真空蒸镀空穴传输层NPB，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀膜厚为20nm；
在空穴传输层之上真空蒸镀红光主体材料和染料Ir(piq)3，作为有机电致发光器件的发光层，蒸镀速率为0.1nm/s，蒸镀总膜厚为35nm；；
在发光层之上依次真空蒸镀电子传输层TPBI和Alq3，其蒸镀速率均为0.1nm/s，蒸镀膜厚分别为10nm和15nm；
在电子传输层上真空蒸镀0.5nm的LiF，150nm的Al作为电子注入层和阴极。
所有有机电致发光器件均采用上述方法制备得到，区别仅在于红光主体材料的选择，具体详见下表2。
性能测试：
使用杭州远方生产的OLED-1000多通道加速老化寿命与光色性能分析系统测试测量了所制备有机电致发光器件的亮度、驱动电压、电流效率和LT95。LT95是指测得初始亮度为1000cd/m2时的电流密度并保持电流密度不变，亮度降至初始亮度95％所需要的时间，测试结果如下表所示。
表2
由上表可知，相较于对比化合物，本申请提供的化合物作为有机电致发光器件的红光主体材料，能够提高发光效率，降低驱动电压。
对于化合物II-7，III-7，器件寿命提高尤为突出。
对于化合物I-34、I-40、II-40、III-40，器件电压、效率、寿命均有较大的改善。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物的结构式如式(Ⅰ)～(III)所示，
其中，m选自0～6之间的整数，n选自0～3之间的整数；
R1、R2独立的选自含有1～20个碳原子的烷基或含有6～40个碳原子的芳香基；R1和R2可以通过单键连接成环；
R3、R4独立的选自氘、F、CN、含有1～20个碳原子的烷基、含有1～20个碳原子的烷氧基或含有6～40个碳原子的芳香基；
Ar1、Ar2各自独立地选自氢、含有6～40个碳原子的芳香基、式(IV)、被式(IV)取代的含有6～40个碳原子的芳香基，所述Ar1、Ar2中的芳香氢可被R替代；
式(IV)中，X选自氧或者硫，式(IV)中Sp2杂化的碳原子参与连接；
R选自氘、F、CN、含有1～20个碳原子的烷基、含有1～20个碳原子的烷氧基或含有6～40个碳原子的芳香基；
Ar1、Ar2不同时选自氢。
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结构：
3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，m和n之和为0、1或2。
4.根据权利要求3所述的化合物，其特征在于，m和n之和为0。
5.根据权利要求1-4任一项所述的化合物，其特征在于，所述6～40个碳原子的芳香基选自苯、联苯、萘、蒽、菲、荧蒽、三亚苯、芴、螺芴、芘、苯并蒽、苯并芴、萘并蒽、萘并芴、二苯并蒽、二苯并芴、氢化苯并蒽、茚并芴或苯并茚并芴中的一种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的化合物，其特征在于，所述含有1～20个碳原子的烷基选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基中的一种；
所述含有1～20个碳原子的烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基中的一种。
7.根据权利要求1-4任一项所述的化合物，其特征在于，Ar1、Ar2不相同。
8.根据权利要求1-4任一项所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物及其异构体、式II-1～式II-63所示化合物及其异构体、式III-1～式III-63所示化合物及其异构体、式Ⅰ-34～式Ⅰ-42所示化合物的硫代物及其异构体、式II-34～式II-42所示化合物的硫代物及其异构体、或式III-34～式III-42所示化合物的硫代物及其异构体中的一种，其中，式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物如下所示：
式II-1～II-60所示化合物分别为式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物中的
替换为
所得的结构；
式III-1～III-60所示化合物分别为式Ⅰ-1～式Ⅰ-60所示化合物中的
替换为
所得的结构；
其中，*为所示结构和N原子连接的位置。
9.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的化合物。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求9所述的有机电致发光器件。
11.如权利要求1-8任一项所述的化合物的制备方法，其特征在于，所述式(Ⅰ)所示化合物的制备包括以下步骤：
S11)卤代的苯并芴类化合物M1和咔唑反应，生成式M1-1所示中间体化合物；
S12)所述式M1-1所示中间体化合物进行卤代反应，生成式M1-2或式M1-3所示中间体化合物；
其中，X、Y各自独立地选自氯、溴或碘，且X的反应活性大于Y的反应活性；
S13)所述式M1-2所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成所述式(Ⅰ)所示化合物；
或，所述式M1-3所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成式M1-4所示中间体化合物；所述式M1-4所示中间体化合物再与Ar-B(OH)2进行二次偶联反应，形成所述式(Ⅰ)所示化合物；
Ar选自Ar1和/或Ar2；
所述式(II)所示化合物的制备包括以下步骤：
S21)卤代的苯并芴类化合物M1和咔唑反应，生成式M2-1所示中间体化合物；
S22)所述式M2-1所示中间体化合物进行卤代反应，生成式M2-2或式M2-3所示中间体化合物；
S23)所述式M2-2所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成所述式(II)所示化合物；
或，所述式M2-3所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成式M2-4所示中间体化合物；所述式M2-4所示中间体化合物再与Ar-B(OH)2进行二次偶联反应，形成所述式(II)所示化合物；
所述式(III)所示化合物的制备包括以下步骤：
S31)卤代的苯并芴类化合物M1和咔唑反应，生成式M3-1所示中间体化合物；
S32)所述式M3-1所示中间体化合物进行卤代反应，生成式M3-2或式M3-3所示中间体化合物；
S33)所述式M3-2所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成所述式(III)所示化合物；
或，所述式M3-3所示中间体化合物与Ar-B(OH)2进行一次偶联反应，形成式M3-4所示中间体化合物；所述式M3-4所示中间体化合物再与Ar-B(OH)2进行二次偶联反应，形成所述式(III)所示化合物；
所述式M2-1～M2-4所示中间体化合物分别为所述式M1-1～M1-4所示中间体化合物中的
替换为
所得的结构；
所述式M3-1～M3-4所示中间体化合物分别为所述式M1-1～M1-4所示中间体化合物中的
替换为
所得的结构。
12.一种权利要求11所述制备方法中的中间体化合物，其特征在于，所述中间体化合物具有式M1-1～M1-4、式M2-1～M2-4或式M3-1～M3-4所示结构。
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