CN115010734A - 化合物、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种化合物、显示面板及显示装置，所述化合物具有式1所示的结构。本申请的化合物能提升有机电致发光器件的发光效率，并同时使有机电致发光器件具有较低的驱动电压和较长的寿命。
Description
技术领域
本申请属于有机电致发光技术领域，具体涉及一种化合物、显示面板及显示装置。
背景技术
有机电致发光(organic light emitting diode，OLED)材料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。
化合物按照发光基质可以分为单重态激发态的荧光材料和三重态激发态的磷光材料。荧光材料的量子效率不超过25％，其余能量则转换为热能释放。磷光材料的量子效率理论可达到100％，还可将荧光材料转化为热能的能量转化为光能，可以提高OLED器件的发光效率。
但是磷光材料的使用寿命较短，且发光效率较低，从而导致OLED器件的性能较差。
发明内容
本申请的目的在于提供一种化合物、显示面板及显示装置，旨在提升有机电致发光器件的发光效率，并同时使有机电致发光器件具有较低的驱动电压和较长的寿命。
本申请的第一方面提供一种化合物，所述化合物具有式I所示的结构：
其中，L1、L2各自独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的至少一种；
A1、A2各自独立地选自取代或未取代的含氮杂芳香环类取代基；
R1、R2各自独立地选自取代或未取代的C6～C30的芳基、或取代或未取代的C2～C30的杂芳基；
M1、M2各自独立地选自单键或O。
本申请的第二方面提供一种显示面板，其包括有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阴极、与所述阴极相对设置的阳极以及位于所述阴极和所述阳极之间的有机膜层，所述有机膜层包括至少一层发光层，所述发光层包括至少一种本申请第一方面的化合物。
本申请的第三方面提供一种显示装置，其包括本申请第二方面的显示面板。
根据本申请提供的化合物，为硼和氮的稠合芳香族衍生物，该类化合物是利用氮和硼等异质元素将芳香稠环连接而成的具有大共轭平面的多环芳香族化合物其具有较窄的半峰宽、较高的色纯度和内量子效率。本申请提供的化合物是以硼和氮杂环类结构作为中心环骨架，中心环骨架的两端连接有得电子能力较强的受体基团，有利于提高载流子的传输速率以及平衡载流子的传输性能，并且在平衡空穴和电子传输的同时，可以获得较宽的载流子复合区域，从而提高发光效率。在化合物中引入取代基可以有效地抑制分子间的聚集，避免由于聚集诱导的荧光减弱现象，提高器件的发光效率，同时，可以有效地调控分子的三线态能级，有效提高器件的寿命。
本申请提供的化合物还具有较高的玻璃化转变温度和较高的热稳定性，有利于在热真空蒸镀过程中形成稳定且均一的薄膜，减少相分离，从而保证器件具有较高的稳定性和较长的寿命。
因此，本申请提供的化合物可以使器件同时兼顾较高的发光效率、较低的驱动电压和较长的寿命，其在有机电致发光技术领域中可具有较高的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种有机电致发光器件的结构示意图。
图2为本申请提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
在本文的描述中，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数。
在本文的描述中，除非另有说明，“多种”、“多个”、“多者”的含义是两种、两个或两者以上。
术语“一种”、“该”均是指该化合物的一个或多个分子，而不是限于该化合物的单个分子。此外，一个或多个分子可以相同或可以不相同，只要它们属于该化学化合物的范畴即可。
术语“包括”及其变型在说明书和权利要求书中出现时不具有限制意义。
术语“可选的”、“可选地”是指在某些情况下可以提供某些益处的本申请的实施方式。然而，在相同或其他情况下，其他实施方式也可以是可选的。此外，对一个或多个可选实施方式的叙述并不意味着其他实施方式不可用，并且不意欲将其他实施方式排除在本公开的范围之外。
本文公开的替换性要素或实施方式的分组不应被理解为限制。每个组成员可被单独采用和被单独要求保护，或者与该组其它成员或在本文中找到的其它要素以任何组合被采用和要求保护。可以预见到，为了方便和/或可专利性的理由，组中的一个或多个成员可被包含进组中或从中删除。当任何此类包含或删除发生时，说明书在此被看作为含有经过改动的组，因此满足对权利要求书中所用的全部马库什组的书面描述。
术语“取代基”具有本领域普通技术人员所知晓的最广泛的含义，并且包括这样的片段(moiety)：其占据了正常由与母化合物或化学结构特征相连的至少一个氢原子占据的位置。
术语“芳基”是指闭合的芳族环或环体系。在未明确指出时，“芳基”结构可以是单环、多环或稠环等。芳基的实例包括但不限于苯基、萘基、蒽基、菲基、二联苯基、三联苯基、四联苯基、三亚苯基、芘基、
基、苝基、茚基、苯并菲基、芴基。在各种实施方式中，C6～C30芳基即芳基可含有6～30个用于形成环的碳原子。
术语“杂芳基”是指芳基的环中的至少一个原子是除碳以外的元素。在一些实施方式中，就C2～C30杂芳基的整体而言，可包含1～10、1～6、或1～3个环杂原子(如N、O、S、Si等)。杂芳基的实例包括但不限于吡咯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咪唑基、吡唑基、三氮唑基、哒嗪基、吡嗪基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、嘌呤基、蝶啶基、菲啰啉基、邻菲啰啉基、噌啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、茚并咔唑基、吲哚并咔唑基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯丙噁唑基、苯丙异噁唑基、苯丙噻唑基以及苯丙异噻唑基。在各种实施方式中，C2～C30杂芳基即杂芳基可含有2～30个用于形成环的碳原子。
术语“烷基”是指饱和烃基，既包括直链结构也包括支链结构。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基(如正丙基、异丙基)、丁基(如正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基)、戊基(如正戊基、异戊基、新戊基)。在各种实施方式中，C1～C20的烷基即烷基可含有1～20个碳原子。
术语“环烷基”是指具有饱和脂肪烃性质的碳环体系，其结构可以是单环、稠环、桥环或螺环等。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基。在各种实施方式中，C3～C20的环烷基即环烷基可含有3～20个用于形成环的碳原子。
术语“杂环烷基”是指环烷基的环中的至少一个原子是除碳以外的元素(如N、O、S、Si等)。杂环烷基的实例包括但不限于环氧乙烷基、氮杂环丙烷基、丙内酯基。在各种实施方式中，C2～C20的杂环烷基即杂环烷基可含有2～20个用于形成环的碳原子。
术语“氢”是指1H(H)。
术语“氘”是指2H(D)。
术语“氚”是指3H(T)。
当各取代基表示“一价”时，是指分子中去掉一个H原子而形成的基团，当各取代基表示“二价”时，是指分子中去掉两个H原子而形成的基团。
当取代基表示“单键”时，是指该取代基两端连接的基团通过共价键直接键合。
在本说明书的各处，化合物的取代基以组或范围公开。明确地预期这种描述包括这些组和范围的成员的每一个单独的子组合。例如，明确地预期术语“C1～C8烷基”单独地公开C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C1～C8、C1～C7、C1～C6、C1～C5、C1～C4、C1～C3、C1～C2、C2～C8、C2～C7、C2～C6、C2～C5、C2～C4、C2～C3、C3～C8、C3～C7、C3～C6、C3～C5、C3～C4、C4～C8、C4～C7、C4～C6、C4～C5、C5～C8、C5～C7、C5～C6、C6～C8、C6～C7和C7～C8烷基。作为其它实例，明确地预期范围为1～20的整数单独地公开1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20。据此，可明确地预期其它组或范围。
在本文中，单键穿过环或环体系的表示方法是指单键可以连接在该环或环体系的任意可接入位置。“#”出现时表示连接位置。
化合物
本申请第一方面提供了一种化合物，其具有式I所示的结构，
其中，
L1、L2各自独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的至少一种；
A1、A2各自独立地选自取代或未取代的含氮杂芳香环类取代基；
R1、R2各自独立地选自取代或未取代的C6～C30的芳基、或取代或未取代的C2～C30的杂芳基；
M1、M2各自独立地选自单键或O。
在本申请中，式I所示的化合物为为硼和氮的稠合芳香族衍生物，该类化合物是利用氮和硼等异质元素将芳香稠环连接而成的具有大共轭平面的多环芳香族化合物其具有较窄的半峰宽、较高的色纯度和内量子效率。本申请提供的化合物是以硼和氮杂环类结构作为中心环骨架，中心环骨架的两端连接有得电子能力较强的受体基团，有利于提高载流子的传输速率以及平衡载流子的传输性能，并且在平衡空穴和电子传输的同时，可以获得较宽的载流子复合区域，从而提高发光效率。在式I所示的化合物中引入取代基可以有效地抑制分子间的聚集，避免由于聚集诱导的荧光减弱现象，提高器件的发光效率，同时，可以有效地调控分子的三线态能级，有效提高器件的寿命。
式I所示的化合物还具有较高的玻璃化转变温度和较高的热稳定性，有利于在热真空蒸镀过程中形成稳定且均一的薄膜，减少相分离，从而保证器件具有较高的稳定性和较长的寿命。
因此，本申请提供的式I所示的化合物可以使器件同时兼顾较高的发光效率、较低的驱动电压和较长的寿命，其在有机电致发光技术领域中可具有较高的应用前景。
在一些实施方式中，M1为单键，M2为O，其结构式如式I-1所示：
在一些实施方式中，M1为O，M2为单键，其结构式与式I-1相同。
在另一些实施方式中，M1为O，M2为O，其结构式如式I-2所示：
在再一些实施方式中，M1为O，M2为O，其结构式如式I-2所示：
在上述实施方式中，M1为单键，M2为O；或M1为O，M2为O为优选的化合物结构。
在一些实施方式中，L1和L2各自独立地选自以下基团中的至少一种：苯基、萘基、菲基、蒽基、联苯基、三亚苯基、芘基、螺双芴基、
基、苝基、茚基和薁基，上述各基团的结构式依次如下所示：
其中，#表示连接位点。
可选地，L1和L2各自独立地选自以下基团中的至少一种：苯基、萘基、联苯基和三亚苯基。
在一些实施方式中，L1和L2各自独立地选自以下基团中的至少一种：吡咯基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、噁二唑基、咪唑基、吡唑基、三氮唑基、哒嗪基、吡嗪基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、嘌呤基、蝶啶基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、噌啉基、喹喔啉基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和菲啰啉基；上述各基团的结构式依次如下所示：
其中，#表示连接位点。
可选地，L1和L2各自独立地表示选自吡咯基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基和噻吩基中的至少一种。
在一些实施方式中，A1和A2各自独立地选自以下基团中的至少一种：
其中，R3、R4和R5各自独立地选自取代或未取代的C6～C30的芳基、或取代或未取代的C2～C30的杂芳基；
#表示连接位点。
可选地，R3、R4和R5各自独立地选自以下基团中的任一种：苯基、萘基、菲基、蒽基、联苯基、三亚苯基、芘基、螺双芴基、
基、苝基、茚基或薁基；上述各基团的结构式依次如下所示：
其中，#表示连接位点。
进一步可选地，R3、R4和R5各自独立地选自苯基、萘基、联苯基或三亚苯基。
在一些实施方式中，R3、R4和R5各自独立地选自以下基团中的任一种：吡咯基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、噁二唑基、咪唑基、吡唑基、三氮唑、哒嗪基、吡嗪基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、嘌呤基、蝶啶基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、噌啉、喹喔啉基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和菲啰啉基；上述各基团的结构式依次如下所示：
其中，#表示连接位点。
可选地，R3、R4和R5各自独立地选自吡咯基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基或噻吩基。
在一些实施方式中，R1、R2各自独立地选自以下基团中的任一种：苯基、萘基、菲基、蒽基、联苯基、三亚苯基、芘基、螺双芴基、
基、苝基、茚基或薁基；上述各基团的结构式依次如下所示：
其中，#表示连接位点。
可选地，R1、R2各自独立地选自苯基、萘基、联苯基或三亚苯基。
在一些实施方式中，R1、R2各自独立地选自以下基团中的任一种：吡咯基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噻吩基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、噁二唑基、咪唑基、吡唑基、三氮唑、哒嗪基、吡嗪基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、吖啶基、嘌呤基、蝶啶基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、噌啉、喹喔啉基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或菲啰啉基；上述各基团的结构式依次如下所示：
其中，#表示连接位点。
在一些实施方式中，R1、R2各自独立地选自吡咯基、呋喃基、噁唑基、异噁唑基、噻吩基。
在一些实施方式中，化合物选自以下任一种：
显示面板
本申请第二方面提供了一种显示面板，其包括有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阴极、与所述阴极相对设置的阳极以及位于所述阴极和所述阳极之间的有机膜层，所述有机膜层包括至少一层发光层(EML)，所述发光层包括至少一种本申请第一方面的化合物。
阴极和阳极之间设置有有机膜层，有机膜层为多层薄膜结构。
有机膜层包括至少一层发光层，并且发光层包括至少一种本申请第一方面的化合物。
在一些实施方式中，发光层的发光材料包括主体材料和客体材料，主体材料包括至少一种本申请第一方面的化合物。
在一些实施方式中，发光层包括红色发光层，所述主体材料为红光主体材料。
在一些实施方式中，主体材料除包括至少一种本申请第一方面的化合物外，还可包括2,8-二(二苯基氧膦基)二苯并噻吩、4,4'-二(9-咔唑)联苯、3,3'-二(N-咔唑基)-1,1'-联苯、2,8-双(二苯基膦氧基)二苯并呋喃、双(4-(9H-咔唑基-9-基)苯基)二苯硅烷、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑、二(2-二苯氧化膦基)二苯醚、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯、4,6-双(3,5-二(3-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶、9-(3-(9H-咔唑基-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-氰基、9-苯基-9-[4-(三苯基硅烷基)苯基]-9H-芴、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯、二苯基[4-(三苯基硅烷基)苯基]氧膦、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、2,6-二咔唑-1,5-吡啶、聚乙烯基咔唑和聚芴中的至少一种。
在一些实施方式中，客体材料可包括荧光材料、磷光材料、热活化延迟荧光材料、聚集诱导发光材料中的至少一种。可选地，客体材料为重金属配合物电致磷光材料。
在一些实施方式中，阴极可包括金属层(例如，铝、镁、银、铟、锡、钛等及它们的合金)、金属层和包含金属氧化物和金属卤化物中的一种或多种的层复合形成的多层阴极(例如，LiF/Al、LiO2/Al、BaF2/Al等)。除以上有助于电子注入的材料及其组合，还包括其它已知的适合做阴极的材料。
在一些实施方式中，阳极材料可包括金属(例如，铜、金、银、铁、铬、镍、锰、钯、铂等及它们的合金)、金属氧化物(例如，氧化铟、氧化锌、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等)、导电性聚合物(例如，聚苯胺、聚吡咯、聚(3-甲基噻吩)等)。除以上有助于空穴注入的材料及其组合，还可包括其它已知的适合做阳极的材料。
在一些实施方式中，有机膜层除包括至少一层发光层外，还可以包括空穴注入层(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)中的至少一者。各层的材料，例如空穴注入材料(HIM)、空穴传输材料(HTM)、电子阻挡材料(EBM)、空穴阻挡材料(HBM)、电子传输材料(ETM)、电子注入材料(EIM)等，可分别选自本领域已知的相应材料。
作为示例，空穴注入材料、空穴传输材料及电子阻挡材料可选自2,2'-二甲基-N,N'-二-1-萘基-N,N'-二苯基[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(α-NPD)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、1,3-二咔唑-9-基苯(mCP)、4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、3,3'-二(N-咔唑基)-1,1'-联苯(mCBP)、N,N-双联苯基-4'-(9H-咔唑基)联苯-4-胺、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(HAT-CN)、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺(TAPC)、N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(α-NPB)、N,N'-二(萘-2-基)-N,N'-二(苯基)联苯-4,4'-二胺(NPB)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)、聚乙烯咔唑(PVK)、9-苯基-3,9-联咔唑(CCP)、三氧化钼(MoO3)等材料，但不局限于以上材料。
作为示例，空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料可选自2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲啰啉、2,8-二(二苯基氧膦基)二苯并噻吩(PPT)、TSPO1、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,8-双(二苯基膦氧基)二苯并呋喃(PPF)、二(2-二苯氧化膦基)二苯醚(DPEPO)、氟化锂(LiF)、4,6-双(3,5-二(3-吡啶)基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、4,7-二苯基-1,10-菲啰啉(Bphen)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯(TmPyBP)、三[2,4,6-三甲基-3-(3-吡啶基)苯基]硼烷(3TPYMB)、1,3-双(3,5-二吡啶-3-基苯基)苯(B3PYPB)、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BMPYPHB)、2,4,6-三(联苯基-3-基)-1,3,5-三嗪(T2T)、二苯基二[4-(吡啶-3-基)苯基]硅烷(DPPS)、碳酸铯(Cs2O3)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、8-羟基喹啉-锂(Liq)、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)等材料，但不局限于以上材料。
图1示出作为一个示例的有机电致发光器件，其中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、电子阻挡层5、发光层6、第一电子传输层7、第二电子传输层8、阴极9和盖帽层10。图中箭头表示出光方向。
可采用本领域已知的方法制作有机电致发光器件。示例性制作方法包括：在透明或不透明的基板上形成阳极，在阳极上形成有机膜层，在有机膜层上形成阴极。基板可采用硬质基板(如玻璃基板、硬塑料基板等)，也可以采用柔性基板(如聚酰亚胺基板等)。形成有机膜层可采用如蒸镀、溅射、旋涂、浸渍、离子镀等已知的成膜方法。
显示装置
本申请第三方面提供一种显示装置，其包括本申请第二方面的显示面板。显示装置的示例包括但不限于手机(如图2所示的手机100)、电脑、电视、智能手表、智能汽车、VR或AR头盔等，本申请对此不作特殊限定。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于质量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
化合物的合成
本申请示例性地提供了几个化合物的制备方法。本申请的其他化合物可参照该示例性的方法来制备。根据示例性的化合物制备方法，本领域技术人员可从相关科学文献或本领域的标准教科书容易地获得实现各合成步骤的具体方法。除非特别指明，使用商业上可得的或文献中已知的化合物作为合成的原材料。有机合成的本领域技术人员将认识到，为了优化本文所述的化合物的生成的目的，可改变所提出的合成步骤的性质和顺序。
实施例1-1至实施例1-8所制备的化合物如表1所示。
表1
实施例1-1
化合物H02合成，其合成反应过程如下：
步骤1
氮气氛围下，于反应瓶中以甲苯：乙醇：水＝7:2:1的比例加入反应溶剂，然后依次加入K2CO3(10mmol)水溶液，反应物a-1(5mmol)，反应物b-1(5.1mmol)，以及Pd(PPh3)4(0.25mmol)，升温至80℃并反应过夜。待反应完成后，冷却至室温，加二氯甲烷/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体c-1。
MALDI-TOF(m/z)：计算值C24H14BrClFN:449.00，测试值：449.10。
步骤2
氮气氛围下，于反应瓶中加入1,2-二氯苯，然后依次加入中间体c-1(2mmol)、反应物d-1(2.1mmol)、K2CO3(7mmol)、催化剂CuI(0.5mmol)以及配体18-冠-6(0.5mmol)，升温至100℃并反应24h。待反应完成后，冷却至室温，抽滤收集有机相，用二氯甲烷/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体f-1。
MALDI-TOF(m/z)：计算值C48H31ClFN3:703.22,测试值：703.20。
步骤3
氮气氛围下，于反应瓶中以甲苯：乙醇：水＝7:2:1的比例加入反应溶剂，然后依次加入K2CO3(10mmol)aq，反应物f-1(5mmol)，反应物g-1(5mmol)，以及Pd(PPh3)4(0.25mmol)，升温至80℃，反应过夜。待反应完成后，冷却至室温，加二氯甲烷/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体h-1。
MALDI-TOF(m/z)：计算值C63H41FN6:900.34,测试值：900.33。
步骤4
在反应瓶中加入中间产物h-1(20.00mmol)和甲苯(150mL)，氮气保护，冷却至-78℃。在-78℃条件下缓慢加入正丁基锂(10mL，23mmol，2.5M)。升温到室温，将混合物搅拌1h，然后冷却至-78℃。-78℃向混合物中缓慢滴加三氯化硼(20.0mL，20.00mmol，1.0M的庚烷溶液)，然后在室温下搅拌12h。减压浓缩除去溶剂，并向其中加入邻二氯苯(100mL)，氮气保护下加入三氯化铝(70.00mmol)和2,2,6,6-四甲基哌啶(40.00mmol)并在180℃下搅拌12小时。冷却至室温后，缓慢加入三乙烯二胺(70mmol)，并搅拌2h，过滤后减压除去溶剂，所得粗品为硅胶通过柱色谱纯化得到目标产物H02。
MALDI-TOF：m/z:计算值：C63H39BN6:890.33，测试值:890.30。
化合物元素分析结果：计算值:C,84.94；H,4.41；B,1.21；N,9.43；测试值：C,84.94；H,4.41；B,1.22；N,9.42。
实施例1-2至实施例1-8
实施例1-2至实施例1-8的各化合物按照与实施例1-1类似方法合成，所用原料或中间体具体见表2。
表2
以下列举几种本申请所述化合物应用于有机电致发光器件中的实施例。
实施例2-1
有机电致发光器件的结构如图1所示，包括依次层叠的基板1、ITO阳极2、第一空穴传输层3、第二空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、第一电子传输层7、第二电子传输层8、阴极9(镁银电极，镁银质量比为9:1)和盖帽层(CPL)10。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、电子阻挡层5的厚度是30nm、发光层6的厚度是30nm、第一电子传输层7的厚度是30nm、第二电子传输层8的厚度是5nm、电极9的厚度是15nm、盖帽层10的厚度是100nm。
上述有机电致发光器件的具体制备步骤如下：
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化合物HT-1和HAT-CN，HT-1与HAT-CN的质量比为98:2，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上真空蒸镀化合物HT-1，得到厚度为95nm的层，该层作为第二空穴传输层4；
4)在第二空穴传输层4上蒸镀化合物Prime-1，得到厚度为30nm的层，该层作为电子阻挡层5；
5)在电子阻挡层5上共沉积发光层6，其中采用实施例1提供的化合物H02作为主体材料，Ir(piq)2(acac)作为掺杂材料，H02和Ir(piq)2(acac)的质量比为19:1，厚度为30nm；
6)在发光层6上真空蒸镀化合物ET-1，得到厚度为30nm的第一电子传输层7；
7)在第一电子传输层7上真空蒸镀LiF，得到厚度为5nm的第二电子传输层8；
8)在第二电子传输层8上真空蒸镀镁银，制得厚度为15nm的阴极9，其中，镁银质量比为9:1；
9)在阴极9上真空蒸镀高折射率的空穴型材料CPL-1，厚度为100nm，作为盖帽层10。
上述步骤中提到的材料HAT-CN、HT-1、Prime-1、Ir(piq)2(acac)、ET-1、CPL-1的结构式分别如下所示：
实施例2-2
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H08替换化合物H02。
实施例2-3
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H10替换化合物H02。
实施例2-4
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H14替换化合物H02。
实施例2-5
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H34替换化合物H02。
实施例2-6
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H38替换化合物H02。
实施例2-7
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H45替换化合物H02。
实施例2-8
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中分别采用化合物H49替换化合物H02。
对比例1
有机电致发光器件的制备方法与实施例2-1类似，不同之处在于，在步骤5)中采用化合物M1替换化合物H02：
有机电致发光器件的性能评价
用Keithley 2365A数字纳伏表测试器件在不同电压下的电流，然后用电流除以发光面积得到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器件在不同电压下的亮度和辐射能流密度。根据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)的启亮电压和电流效率(CE，Cd/A)，Von为亮度1Cd/m2下的启亮电压。通过测量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3所示。
在表3中，启亮电压Von是以对比例1制备的器件的启亮电压为100％，得出的相对启亮电压；电流效率CE是以对比例1制备的器件的电流效率为100％，得出的相对电流效率；LT95是以对比例1制备的器件的LT95为100％，得出的相对LT95。
表3 OLED器件性能检测结果
| OLED器件 | 发光层主体材料 | V<sub>on</sub>(V) | CE(Cd/A) | LT95(h) |
| 实施例2-1 | H02 | 95.6％ | 106.0％ | 106.8％ |
| 实施例2-2 | H08 | 96.3％ | 106.2％ | 106.2％ |
| 实施例2-3 | H10 | 96.4％ | 106.7％ | 106.9％ |
| 实施例2-4 | H14 | 96.7％ | 105.1％ | 105.3％ |
| 实施例2-5 | H34 | 97.0％ | 105.9％ | 106.1％ |
| 实施例2-6 | H38 | 96.9％ | 104.8％ | 104.9％ |
| 实施例2-7 | H45 | 97.2％ | 104.3％ | 103.7％ |
| 实施例2-8 | H49 | 97.4％ | 103.1％ | 104.5％ |
| 对比例1 | M1 | 100％ | 100％ | 100％ |
从表3的数据可知，相比于对比例1的器件，使用本申请所述有机化合物的电致发光器件具有更低的启亮电压，启亮电压约下降2.6％～4.4％，因此可以有效降低器件的功耗；使用本申请所述有机化合物的器件具有更高的电流效率，相比于对比例1约提升3.1％～6.7％左右；使用本申请所述有机化合物的器件具有更长的寿命，相比于对比例1器件寿命延长了3.7％～6.9％左右。
因此，本申请提供的化合物适合作为发光层的主体材料，特别地，将其与重金属配合物进行掺杂后，能够有效降低器件的驱动电压、提高器件的发光效率并延长器件的寿命。
本申请通过上述实施例来说明本申请的化合物及其应用，但本申请并不局限于上述实施例，即不意味着本申请必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本申请的任何改进，对本申请所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本申请的保护范围和公开范围之内。
Claims (12)
1.一种化合物，具有式I所示的结构，
其中，L1、L2各自独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的至少一种；
A1、A2各自独立地选自取代或未取代的含氮杂芳香环类取代基；
R1、R2各自独立地选自取代或未取代的C6～C30的芳基、或取代或未取代的C2～C30的杂芳基；
M1、M2各自独立地选自单键或O。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物选自式I-1至式I-3中的任一种：
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，
L1和L2各自独立地选自以下基团中的至少一种：
其中，#表示连接位点。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
L1和L2各自独立地选自以下基团中的至少一种：
其中，#表示连接位点。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
A1和A2各自独立地选自以下基团中的至少一种：
其中，R3、R4和R5各自独立地选自取代或未取代的C6～C30的芳基、或取代或未取代的C2～C30的杂芳基；
#表示连接位点。
6.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于，
R3、R4和R5各自独立地选自以下基团中的任一种：
其中，#表示连接位点。
7.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于，
R3、R4和R5各自独立地选自以下基团中的任一种：
其中，#表示连接位点。
8.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
R1、R2各自独立地选自以下基团中的任一种：
其中，#表示连接位点。
9.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
R1、R2各自独立地选自以下基团中的任一种：
其中，#表示连接位点。
10.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任一种：
11.一种显示面板，其特征在于，包括有机发光器件，所述有机发光器件包括阳极、阴极、位于阳极和阴极之间的发光层，其中，所述发光层包括权利要求1至10任一项所述的化合物中的一种或多种。
12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求11所述的显示面板。
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