CN116655550A - 含有六元杂环结构的化合物及制备方法、应用、有机电致发光器件和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种含有六元杂环结构的化合物及制备方法、应用、有机电致发光器件和显示装置，本公开的含有六元杂环结构的化合物包括如式(Ⅰ)的结构通式，其中，各个基团和取代基的含义与说明书中相同。本公开实施例提供的含有六元杂环结构的化合物的折射率较低，可以和折射率高的材料作为光取出材料搭配使用，提高器件的发光效率；且本公开实施例提供的含有六元杂环结构的化合物的热稳定性好，延长了有机电致发光器件的寿命。

Description

含有六元杂环结构的化合物及制备方法、应用、有机电致发光 器件和显示装置
技术领域
本公开实施例涉及但不限于显示技术领域，尤指一种含有六元杂环结构的化合物及制备方法、应用、有机电致发光器件和显示装置。
背景技术
近年来，有机电致发光显示器(Organic Light Emitting Diode，OLED)作为一种新型的平板显示逐渐受到更多的关注。由于其具有主动发光、发光亮度高、分辨率高、宽视角、响应速度快、低能耗以及可柔性化等特点，成为目前市场上炙手可热的主流显示产品。随着产品不断的发展，客户对于产品的分辨率越来越高，功耗要求数值越来越低。因此需要开发高效率、低电压、长寿命的器件。
目前，现有有机电致发光器件存在性能不稳定等问题。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本公开所要解决的技术问题是，提供一种含有六元杂环结构的化合物及制备方法、应用、有机电致发光器件和显示装置，以解决现有有机电致发光器件存在性能不稳定等问题。
一方面，本公开提供了一种含有六元杂环结构的化合物，所述含有六元杂环结构的化合物包括如下结构通式：
其中，X、Y、Z各自独立地为N或C(H)，且至少两个为N；
Ar1、Ar2和Ar3各自独立地为取代或者未取代的C1至C60烷氧基，取代或者未取代的C6至C60芳氧基，取代或者未取代的C6至C60的芳基，C2至C60的五元或者六元的芳杂环中的任意一种,且Ar1、Ar2和Ar3中至少一个包括卤素、氰基、硅、氮或磷氧基；
环A为脂环烃或稠环烃。
在示例性实施方式中，环A中至少包括如式(Ⅱ)所示的脂环烃或稠环烃中的任意一种：
在示例性实施方式中，Ar3中至少包括如式(Ⅲ)结构：
其中，X1、Y1、Z1各自独立地为N或C(H)，且至少两个为N；
Ar4和Ar5各自独立地为取代或者未取代的C1至C60烷氧基，取代或者未取代的C6至C60芳氧基，取代或者未取代的C6至C60的芳基，C2至C60的五元或者六元的芳杂环中的任意一种，且Ar4和Ar5中至少一个包括具有SP3杂化的烷基、支链烷基、氟、氟甲基或氰基。
在示例性实施方式中，Ar3中至少包括式(Ⅳ)和式(Ⅴ)中的一种结构：
其中，X2、Y2、Z2各自独立地为N或C(H)；
Ar3中包括Si或者P＝O；
Ar6、Ar7、Ar8、Ar9和Ar10包括具有SP3杂化的烷基、支链烷基、F、氟甲基或氰基。
在示例性实施方式中，所述含有六元杂环结构的化合物包括如下化合物的任意一种：
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在示例性实施方式中，在波长440nm至480nm范围内，所述的含有六元杂环结构的化合物的折射率为1.52至1.57。
在示例性实施方式中，在波长510nm至550nm范围内，所述的含有六元杂环结构的化合物折射率为1.50至1.55。
在示例性实施方式中，在波长600nm至640nm范围内，所述的含有六元杂环结构的化合物的折射率在为1.48至1.54。
在示例性实施方式中，所述的含有六元杂环结构的化合物转化温度为118℃至126℃。
另一方面，本公开还提供所述的含有六元杂环结构的化合物的制备方法，包括以下步骤：
将第一原料、第二原料、第一有机溶剂和碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到第一中间体；
将所述第一中间体、第三原料、所述第一有机溶剂和所述碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到第二中间体；
将所述第二中间体、第四原料、第二有机溶剂和所述碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到目标化合物。
第三方面，本公开还提供了一种所述的含有六元杂环结构的化合物的应用，所述的含有六元杂环结构的化合物在电子器件中用作电致发光有机材料。
在示例性实施方式中，所述电致发光有机材料为光取出层材料。
第四方面，本公开还提供了一种有机电致发光器件，包括叠设的阳极、发光层、阴极和光取出层，所述发光层设置在所述阳极和所述阴极之间，所述光取出层设置在所述阴极远离所述阳极的一侧，所述光取出层包括叠设的第一光取出子层和第二光取出子层，所述第二光取出子层的折射率小于所述第一光取出子层的折射率；其中，所述第二光取出子层的材料包括如上所述的含有六元杂环结构的化合物。
第五方面，本公开还提供了一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的有机电致发光器件。
本公开提供了含有六元杂环结构的化合物及制备方法、应用、有机电致发光器件和显示装置，通过降低分子结构的共轭效应，增加分子体积，同时加入吸电子性元素基团以降低分子的极化率，从而降低了第二光取出子层的材料的折射率，有效提升了有机电致发光器件的性能稳定性，提高了显示品质和显示质量。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
图1为一种OLED显示装置的结构示意图；
图2为一种显示基板的平面结构示意图；
图3为一种显示基板的剖面结构示意图；
图4为一种像素驱动电路的等效电路图；
图5为本公开示例性实施例一种有机电致发光器件的结构示意图；
图6为本公开示例性实施例另一种有机电致发光器件的结构示意图；
图7为本公开示例性实施例一种显示基板结构的示意图。
附图标记说明:
10—阳极； 20—空穴注入层； 30—空穴传输层；
40—电子阻挡层； 50—发光层； 60—空穴阻挡层；
70—电子传输层； 80—电子注入层； 90—阴极；
101—基底； 102—驱动电路层； 103—发光结构层；
104—封装层； 100—光取出层； 210—驱动晶体管；
211—存储电容； 301—阳极； 302—像素定义层；
303—有机发光层； 304—阴极； 401—第一封装层；
402—第二封装层； 403—第三封装层； 110—第一光取出子层；
120—第二光取出子层。
具体实施方式
本文中的实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是实现方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图中，有时为了明确起见，可能夸大表示了构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的任意一个实现方式并不一定限定于图中所示尺寸，附图中部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的任意一个实现方式不局限于附图所示的形状或数值等。
本文中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。
在本文中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。构成要素的位置关系可根据描述的构成要素的方向进行适当地改变。因此，不局限于在文中说明的词句，根据情况可以适当地更换。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据情况理解上述术语在本公开中的含义。
在本文中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(或称漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(或称源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。在本文中，沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本文中，第一极可以为漏电极、第二极可以为源电极，或者第一极可以为源电极、第二极可以为漏电极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况下，“源电极”及“漏电极”的功能有时可以互相调换。因此，在本文中，“源电极”和“漏电极”可以互相调换。
在本文中，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”例如可以是电极或布线，或者是晶体管等开关元件，或者是电阻器、电感器或电容器等其它功能元件等。
在本文中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态，因此，也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态，因此，也包括85°以上且95°以下的角度的状态。
在本文中，“膜”和“层”可以相互调换。例如，有时可以将“导电层”换成为“导电膜”。与此同样，有时可以将“绝缘膜”换成为“绝缘层”。
本文中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。
图1为一种显示装置的结构示意图。如图1所示，OLED显示装置可以包括时序控制器、数据信号驱动器、扫描信号驱动器、发光信号驱动器和像素阵列，像素阵列可以包括多个扫描信号线(S1到Sm)、多个数据信号线(D1到Dn)、多个发光信号线(E1到Eo)和多个子像素Pxij。在示例性实施方式中，时序控制器可以将适合于数据信号驱动器的规格的灰度值和控制信号提供到数据信号驱动器，可以将适合于扫描信号驱动器的规格的时钟信号、扫描起始信号等提供到扫描信号驱动器，可以将适合于发光信号驱动器的规格的时钟信号、发射停止信号等提供到发光信号驱动器。数据信号驱动器可以利用从时序控制器接收的灰度值和控制信号来产生将提供到数据信号线D1、D2、D3、……和Dn的数据电压。例如，数据信号驱动器可以利用时钟信号对灰度值进行采样，并且以像素行为单位将与灰度值对应的数据电压施加到数据信号线D1至Dn，n可以是自然数。扫描信号驱动器可以通过从时序控制器接收时钟信号、扫描起始信号等来产生将提供到扫描信号线S1、S2、S3、……和Sm的扫描信号。例如，扫描信号驱动器可以将具有导通电平脉冲的扫描信号顺序地提供到扫描信号线S1至Sm。例如，扫描信号驱动器可以被构造为移位寄存器的形式，并且可以以在时钟信号的控制下顺序地将以导通电平脉冲形式提供的扫描起始信号传输到下一级电路的方式产生扫描信号，m可以是自然数。发光信号驱动器可以通过从时序控制器接收时钟信号、发射停止信号等来产生将提供到发光信号线E1、E2、E3、……和Eo的发射信号。例如，发光信号驱动器可以将具有截止电平脉冲的发射信号顺序地提供到发光信号线E1至Eo。例如，发光信号驱动器可以被构造为移位寄存器的形式，并且可以以在时钟信号的控制下顺序地将以截止电平脉冲形式提供的发光停止信号传输到下一级电路的方式产生发光信号，o可以是自然数。像素阵列可以包括多个子像素Pxij。每个子像素Pxij可以连接到对应的数据信号线、对应的扫描信号线和对应的发光信号线，i和j可以是自然数。子像素Pxij可以指其中晶体管连接到第i扫描信号线且连接到第j数据信号线的子像素。在示例性实施方式中，像素阵列可以设置在显示基板上。
图2为一种显示基板的平面结构示意图。如图2所示，显示基板可以包括以矩阵方式排布的多个像素单元P，多个像素单元P的至少一个包括出射第一颜色光线的第一子像素P1、出射第二颜色光线的第二子像素P2和出射第三颜色光线的第三子像素P3，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3均包括像素驱动电路和发光器件。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3中的像素驱动电路分别与扫描信号线、数据信号线和发光信号线连接，像素驱动电路被配置为在扫描信号线和发光信号线的控制下，接收数据信号线传输的数据电压，向所述发光器件输出相应的电流。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3中的发光器件分别与所在子像素的像素驱动电路连接，发光器件被配置为响应所在子像素的像素驱动电路输出的电流发出相应亮度的光。
在示例性实施方式中，像素单元P中可以包括红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素，或者可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，本公开在此不做限定。在示例性实施方式中，像素单元中子像素的形状可以是矩形状、菱形、五边形或六边形。像素单元包括三个子像素时，三个子像素可以采用水平并列、竖直并列或品字方式排列，像素单元包括四个子像素时，四个子像素可以采用水平并列、竖直并列或正方形(Square)方式排列，本公开在此不做限定。
图3为一种显示基板的剖面结构示意图,示意了OLED显示基板三个子像素的结构。如图3所示，在垂直于显示基板的平面上，显示基板了可以包括设置在基底101上的驱动电路层102、设置在驱动电路层102远离基底101一侧的发光结构层103以及设置在发光结构层103远离基底101一侧的封装层104。在一些可能的实现方式中，显示基板可以包括其它膜层，如隔垫柱等，本公开在此不做限定。
在示例性实施方式中，基底可以是柔性基底，或者可以是刚性基底。柔性基底可以包括叠设的第一柔性材料层、第一无机材料层、半导体层、第二柔性材料层和第二无机材料层，第一柔性材料层和第二柔性材料层的材料可以采用聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或经表面处理的聚合物软膜等材料，第一无机材料层和第二无机材料层的材料可以采用氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiOx)等，用于提高基底的抗水氧能力，半导体层的材料可以采用非晶硅(a-si)、多晶硅(p-si)或氧化物(Oxide)。
在示例性实施方式中，每个子像素的驱动电路层102可以包括构成像素驱动电路的多个晶体管和存储电容，其仅以一个驱动晶体管和一个存储电容为例进行示意。在一些可能的实现方式中，每个子像素的驱动电路层102可以包括：设置在基底上的第一绝缘层；设置在第一绝缘层上的有源层；覆盖有源层的第二绝缘层；设置在第二绝缘层上的栅电极和第一电容电极；覆盖栅电极和第一电容电极的第三绝缘层；设置在第三绝缘层上的第二电容电极；覆盖第二电容电极的第四绝缘层，第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层上开设有过孔，过孔暴露出有源层；设置在第四绝缘层上的源电极和漏电极，源电极和漏电极分别通过过孔与有源层连接；覆盖前述结构的平坦层，平坦层上开设有过孔，过孔暴露出漏电极。有源层、栅电极、源电极和漏电极组成晶体管210，第一电容电极和第二电容电极组成存储电容211。
在示例性实施方式中，发光结构层103包括在电场作用下使有机材料发光的发光器件，发光结构层103可以包括阳极301、像素定义层302、有机发光层303和阴极304。阳极301设置在平坦层上，通过平坦层上开设的过孔与驱动晶体管210的漏电极连接；像素定义层302设置在阳极301和平坦层上，像素定义层302上设置有像素开口，像素开口暴露出阳极301；有机发光层303至少部分设置在像素开口内，有机发光层303与阳极301连接；阴极304设置在有机发光层303上，阴极304与有机发光层303连接；有机发光层303在阳极301和阴极304驱动下出射相应颜色的光线。
在示例性实施方式中，封装层104可以包括叠设的第一封装层401、第二封装层402和第三封装层403，第一封装层401和第三封装层403可采用无机材料，第二封装层402可采用有机材料，第二封装层402设置在第一封装层401和第三封装层403之间，可以保证外界水汽无法进入发光结构层103。
在示例性实施方式中，OLED发光器件的有机发光层可以包括发光层(EmittingLayer，简称EML)，以及包括如下任意一种或多种：空穴注入层(Hole Injection Layer，简称HIL)、空穴传输层(Hole Transport Layer，简称HTL)、空穴阻挡层(Hole Block Layer，简称HBL)、电子阻挡层(Electron Block Layer，简称EBL)、电子注入层(ElectronInjection Layer，简称EIL)、电子传输层(Electron Transport Layer，简称ETL)。在阳极和阴极的电压驱动下，利用有机材料的发光特性根据需要进行发光。
在示例性实施方式中，不同颜色的OLED发光器件的发光层不同。例如，红色发光器件包括红色发光层，绿色发光器件包括绿色发光层，蓝色发光器件包括蓝色发光层。为了降低工艺难度和提升良率，位于发光层一侧的空穴注入层和空穴传输层可以采用共通层，位于发光层另一侧的电子注入层和电子传输层可以采用共通层。在示例性实施方式中，空穴注入层、空穴传输层、电子注入层和电子传输层中的任意一层或多层可以通过一次工艺(一次蒸镀工艺或一次喷墨打印工艺)制作，但通过形成的膜层表面段差或者通过表面处理等手段实现隔离。例如，相邻子像素对应的空穴注入层、空穴传输层、电子注入层和电子传输层中的任意一层或多层可以是隔离的。在示例性实施方式中，有机发光层可以通过蒸镀工艺或者喷墨工艺制备形成。
在示例性实施方式中，像素驱动电路可以是3T1C、4T1C、5T1C、5T2C、6T1C或7T1C结构。图4为一种像素驱动电路的等效电路示意图。如图4所示，像素驱动电路可以包括7个晶体管(第一晶体管T1到第七晶体管T7)和1个存储电容C，像素驱动电路与6条信号线(数据信号线D、第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2、发光信号线E、初始信号线INIT和第一电源线VDD)连接。
在示例性实施方式中，存储电容C的第一端与第一电源线VDD连接，存储电容C的第二端与第二节点N2连接，即存储电容C的第二端与第三晶体管T3的控制极连接。
第一晶体管T1的控制极与第二扫描信号线S2连接，第一晶体管T1的第一极与初始信号线INIT连接，第一晶体管的第二极与第二节点N2连接。当导通电平扫描信号施加到第二扫描信号线S2时，第一晶体管T1将初始化电压传输到第三晶体管T3的控制极，以使第三晶体管T3的控制极的电荷量初始化。
第二晶体管T2的控制极与第一扫描信号线S1连接，第二晶体管T2的第一极与第二节点N2连接，第二晶体管T2的第二极与第三节点N3连接。当导通电平扫描信号施加到第一扫描信号线S1时，第二晶体管T2使第三晶体管T3的控制极与第二极连接。
第三晶体管T3的控制极与第二节点N2连接，即第三晶体管T3的控制极与存储电容C的第二端连接，第三晶体管T3的第一极与第一节点N1连接，第三晶体管T3的第二极与第三节点N3连接。第三晶体管T3可以称为驱动晶体管，第三晶体管T3根据其控制极与第一极之间的电位差来确定在第一电源线VDD与第二电源线VSS之间流动的驱动电流的量。
第四晶体管T4的控制极与第一扫描信号线S1连接，第四晶体管T4的第一极与数据信号线D连接，第四晶体管T4的第二极与第一节点N1连接。第四晶体管T4可以称为开关晶体管、扫描晶体管等，当导通电平扫描信号施加到第一扫描信号线S1时，第四晶体管T4使数据信号线D的数据电压输入到像素驱动电路。
第五晶体管T5的控制极与发光信号线E连接，第五晶体管T5的第一极与第一电源线VDD连接，第五晶体管T5的第二极与第一节点N1连接。第六晶体管T6的控制极与发光信号线E连接，第六晶体管T6的第一极与第三节点N3连接，第六晶体管T6的第二极与发光器件的第一极连接。第五晶体管T5和第六晶体管T6可以称为发光晶体管。当导通电平发光信号施加到发光信号线E时，第五晶体管T5和第六晶体管T6通过在第一电源线VDD与第二电源线VSS之间形成驱动电流路径而使发光器件发光。
第七晶体管T7的控制极与第一扫描信号线S1连接，第七晶体管T7的第一极与初始信号线INIT连接，第七晶体管T7的第二极与发光器件的第一极连接。当导通电平扫描信号施加到第一扫描信号线S1时，第七晶体管T7将初始化电压传输到发光器件的第一极，以使发光器件的第一极中累积的电荷量初始化或释放发光器件的第一极中累积的电荷量。
在示例性实施方式中，发光器件的第二极与第二电源线VSS连接，第二电源线VSS的信号为低电平信号，第一电源线VDD的信号为持续提供高电平信号。第一扫描信号线S1为本显示行像素驱动电路中的扫描信号线，第二扫描信号线S2为上一显示行像素驱动电路中的扫描信号线，即对于第n显示行，第一扫描信号线S1为S(n)，第二扫描信号线S2为S(n-1)，本显示行的第二扫描信号线S2与上一显示行像素驱动电路中的第一扫描信号线S1为同一信号线，可以减少显示面板的信号线，实现显示面板的窄边框。
在示例性实施方式中，第一晶体管T1到第七晶体管T7可以是P型晶体管，或者可以是N型晶体管。像素驱动电路中采用相同类型的晶体管可以简化工艺流程，减少显示面板的工艺难度，提高产品的良率。在一些可能的实现方式中，第一晶体管T1到第七晶体管T7可以包括P型晶体管和N型晶体管。
在示例性实施方式中，第一扫描信号线S1、第二扫描信号线S2、发光信号线E和初始信号线INIT沿水平方向延伸，第二电源线VSS、第一电源线VDD和数据信号线D沿竖直方向延伸。
在示例性实施方式中，发光器件可以是有机电致发光二极管(OLED)，包括叠设的第一极(阳极)、有机发光层和第二极(阴极)。
在示例性实施方式中，以图4所示像素驱动电路中的7个晶体管均为P型晶体管为例，像素驱动电路的工作过程可以包括：
第一阶段A1，称为复位阶段，第二扫描信号线S2的信号为低电平信号，第一扫描信号线S1和发光信号线E的信号为高电平信号。第二扫描信号线S2的信号为低电平信号，使第一晶体管T1导通，初始信号线INIT的信号提供至第二节点N2，对存储电容C进行初始化，清除存储电容中原有数据电压。第一扫描信号线S1和发光信号线E的信号为高电平信号，使第二晶体管T2、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6和第七晶体管T7断开，此阶段OLED不发光。
第二阶段A2、称为数据写入阶段或者阈值补偿阶段，第一扫描信号线S1的信号为低电平信号，第二扫描信号线S2和发光信号线E的信号为高电平信号，数据信号线D输出数据电压。此阶段由于存储电容C的第二端为低电平，因此第三晶体管T3导通。第一扫描信号线S1的信号为低电平信号使第二晶体管T2、第四晶体管T4和第七晶体管T7导通。第二晶体管T2和第四晶体管T4导通使得数据信号线D输出的数据电压经过第一节点N1、导通的第三晶体管T3、第三节点N3、导通的第二晶体管T2提供至第二节点N2，并将数据信号线D输出的数据电压与第三晶体管T3的阈值电压之差充入存储电容C，存储电容C的第二端(第二节点N2)的电压为Vd-|Vth|，Vd为数据信号线D输出的数据电压，Vth为第三晶体管T3的阈值电压。第七晶体管T7导通使得初始信号线INIT的初始电压提供至OLED的第一极，对OLED的第一极进行初始化(复位)，清空其内部的预存电压，完成初始化，确保OLED不发光。第二扫描信号线S2的信号为高电平信号，使第一晶体管T1断开。发光信号线E的信号为高电平信号，使第五晶体管T5和第六晶体管T6断开。
第三阶段A3、称为发光阶段，发光信号线E的信号为低电平信号，第一扫描信号线S1和第二扫描信号线S2的信号为高电平信号。发光信号线E的信号为低电平信号，使第五晶体管T5和第六晶体管T6导通，第一电源线VDD输出的电源电压通过导通的第五晶体管T5、第三晶体管T3和第六晶体管T6向OLED的第一极提供驱动电压，驱动OLED发光。
在像素驱动电路驱动过程中，流过第三晶体管T3(驱动晶体管)的驱动电流由其栅电极和第一极之间的电压差决定。由于第二节点N2的电压为Vdata-|Vth|，因而第三晶体管T3的驱动电流为：
I＝K*(Vgs-Vth)2＝K*[(Vdd-Vd+|Vth|)-Vth]2＝K*[(Vdd-Vd]2
其中，I为流过第三晶体管T3的驱动电流，也就是驱动OLED的驱动电流，K为常数，Vgs为第三晶体管T3的栅电极和第一极之间的电压差，Vth为第三晶体管T3的阈值电压，Vd为数据信号线D输出的数据电压，Vdd为第一电源线VDD输出的电源电压。
图5为本公开示例性实施例一种有机电致发光器件的结构示意图。如图5所示，有机电致发光器件可以包括叠设的阳极10、发光层50、阴极90和光取出层100，发光层50设置在阳极10和阴极90之间，光取出层100设置在阴极90远离阳极10的一侧。在示例性实施方式中，发光层50在阳极10和阴极90的作用下出射光线，光取出层100被配置为提高出射光效率。
在示例性实施方式中，当光波(电磁波)入射到金属与电介质分界面时，金属表面的自由电子发生集体振荡，电磁波与金属表面自由电子耦合而形成的一种沿着金属表面传播的近场电磁波，如果电子的振荡频率与入射光波的频率一致就会产生共振，在共振状态下电磁场的能量被有效地转变为金属表面自由电子的集体振动能，这时就形成的一种特殊的电磁模式：电磁场被局限在金属表面很小的范围内并发生增强，这种现象就被称为表面等离子激元(Surface Plasmon Polariton，简称SPP)效应，该效应会导致出射光效率降低。本公开示例性实施例通过在阴极上设置光取出层，可以有效消除SPP效应，提高出射光效率。由于阴极对出射光具有半透半反作用，通过在阴极上设置光取出层，可以有效调节出射光的反射率和透过率，并有效调节光学微谐振腔的腔长，提高出射光强度。
在示例性实施方式中，光取出层100可以包括叠设的第一光取出子层110和第二光取出子层120，其中，第一光取出子层110为高折射率层，第二光取出子层120为低折射率层。在柔性显示封装中，为了增加微腔效应，通过将高折射率和低折射率材料搭配形成光取出层100，以改变光程和传播方向，类似于形成漫反射现象，突破微腔效应导致的色偏光学限制，进而提高界面出光全反射，增加光的微腔效应，从而提高整个器件的光耦合效率，改善出光模式，使原本被限制在器件内部的光线能够射出，表现出了更高的光取出效率。
目前对于光取出层材料的开发更多的集中在高折射率材料，对于低折射率材料的研究和发明较少，并且更多的是应用无机的低折射材料，例如氟化锂(LiF)。经本申请发明人研究发现，无机低折射率材料吸水性较强，往往导致有机电致发光器件性能不稳定；无机低折射率材料还存在抗应力性差缺陷，也是导致有机电致发光器件脆弱的因素之一。
在示例性实施方式中，本公开实施例提供一种含有六元杂环结构的化合物，所述含有六元杂环结构的化合物包括如下结构通式：
其中，X、Y、Z各自独立地为N或C(H)，且至少两个为N；Ar1、Ar2和Ar3各自独立地为取代或者未取代的C1至C60烷氧基，取代或者未取代的C6至C60芳氧基，取代或者未取代的C6至C60的芳基，C2至C60的五元或者六元的芳杂环中的任意一种,且Ar1、Ar2和Ar3中至少一个包括卤素、氰基、硅、氮或磷氧基；环A为脂环烃或稠环烃。
在示例性实施方式中，环A中至少包括如式(Ⅱ)所示的脂环烃或稠环烃中的任意一种：
在本公开实施例中，通过引入非共轭的环A打断整个分子的共轭效应，不仅可以降低有机分子的极化率，还可以增加分子立体性，从而降低第二光取出子层的材料的折射率；此外，含有N杂环以及卤素、氰基、硅或者磷氧基的加入，也会降低极化率同时增大分子的体积，进而降低第二光取出子层的材料的折射率。
在示例性实施方式中，Ar3中含有如式(Ⅲ)结构：
其中，X1、Y1、Z1各自独立地为N或C(H)，且至少两个为N；Ar4和Ar5各自独立地为取代或者未取代的C1至C60烷氧基，取代或者未取代的C6至C60芳氧基，取代或者未取代的C6至C60的芳基，C2至C60的五元或者六元的芳杂环中的任意一种，且Ar4和Ar5中至少一个包括具有SP3杂化的烷基、支链烷基、氟、氟甲基或氰基。在示例性实施方式中，Ar3中包括式(Ⅳ)和式(Ⅴ)中的至少一种结构：
其中，X2、Y2、Z2各自独立地为N或C(H)；Ar3中包括Si或者P＝O；Ar6、Ar7、Ar8、Ar9和Ar10包括具有SP3杂化的烷基、支链烷基、F、氟甲基或氰基。
在本公开的实施例中，所述芳基包括但不限于苯基、萘基、蒽基、苊烯基、茚基、菲基、薁基、芘基、芴基、苝基、螺芴基、螺双芴基、基、苯并菲基、苯并蒽基、荧蒽基、苉基、并四苯基、并茚苯基。
在杂芳基中使用的术语“杂”是指芳香环中的至少一个碳原子被杂原子取代，所述杂原子选自氮原子(N)、氧原子(O)和硫原子(S)中的任意一种或多种。
在本公开的实施例中，所述杂芳基包括但不限于苯并恶唑基、苯并噻唑基、吲哚基、苯并咪唑基、吡咯基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、四嗪基、咪唑基、吡唑基、咔唑基、噻吩基、噻唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吲哚并咔唑基、茚并咔唑基、喹啉基、异喹啉基、酞嗪基(phthalazinyl)、喹喔啉基(quinoxalinyl)、噌啉基(cinnolinyl)、喹唑啉基、酞嗪基、苯并喹啉基、苯并异喹啉基、苯并喹唑啉基、苯并喹喔啉基、吖啶基、菲咯啉基、呋喃基、吡喃基、恶嗪基、恶唑基、恶二唑基(oxad iazolyl)、三唑基、二恶英基(dioxynyl)、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、硫代吡喃基、噻嗪基、苯硫基和N-取代的螺芴基。
本公开还提供了一种所述的含有六元杂环结构的化合物的应用，所述的含有六元杂环结构的化合物在电子器件中用作电致发光有机材料。
在示例性实施方式中，本公开还提供一种所述的含有六元杂环结构的化合物的应用，所述电致发光有机材料为光取出层材料。
在示例性实施方式中，本公开还提供一种有机电致发光器件，其包括叠设的阳极、发光层、阴极和光取出层，所述发光层设置在所述阳极和所述阴极之间，所述光取出层设置在所述阴极远离所述阳极的一侧，所述光取出层包括叠设的第一光取出子层和第二光取出子层，所述第二光取出子层的折射率小于所述第一光取出子层的折射率；其中，所述第二光取出子层的材料包括所述的含有六元杂环结构的化合物。
本公开实施例的第二光取出子层的材料，通过降低分子结构的共轭效应，增加分子体积，同时加入吸电子性元素基团以降低分子的极化率，从而降低了第二光取出子层的材料的折射率。这些结构优化使得第二光取出子层的材料作为有机低折射率材料代替无机低折射率材料，并可以与高折射率材料搭配应用于覆盖层。不仅提高了抗应力性，降低了吸水性，而且有效提升了有机电致发光器件的性能稳定性、寿命以及取光效果，改善了显示装置的质量。
在示例性实施方式中，所述的含有六元杂环结构的化合物可以为下述化合物中的任意一种：
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在示例性实施方式中，采用椭偏仪测试含有六元杂环结构的化合物第二光取出子层的材料折射率，椭偏仪扫描范围为245nm至1000nm；采用硅片蒸镀光取出层的材料薄膜，光取出层的材料薄膜厚度为50nm。折射率测试结果如表1所示。
表1含有六元杂环结构的化合物的折射率
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其中，作为对比的化合物CP1为以下化合物：
相对于对比例1的化合物材料CP1在不同波长下的折射率，本公开实施例中的含有六元杂环结构的化合物的折射率均低于对比例1化合物的材料。在柔性封装显示器件中，低折射率的有机材料可以替代无机的锂化氟，覆盖在常规折射率较高的第一光取出子层上面，有利于器件的光耦合输出，提高器件的效率，同时可避免无机低折射率覆盖层的劣势。
在示例性实施方式中，在波长440nm至480nm范围内，所述含有六元杂环结构的化合物的折射率为1.52至1.57；在波长510nm至550nm范围内，所述含有六元杂环结构的化合物的折射率为1.50至1.55；在波长600nm至640nm范围内，所述含有六元杂环结构的化合物的折射率在为1.48至1.54。
含有六元杂环结构的化合物的玻璃化转变温度玻璃换转变温度的测量仪器为DSC差示扫描量热仪；测试气氛为氮气，升温速率为为10℃/min，温度范围为50℃至300℃；所测得的玻璃转化温度(Tg)如表2所示。
表2含有六元杂环结构的化合物玻璃化转变温度(Tg)
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含有六元杂环结构的化合物玻璃换转变温度(Tg)的高低决定了光取出层材料在蒸镀中材料的热稳定性，Tg越高，材料热稳定性越好。本公开实施例的光取出层的材料的Tg均较高，均在110℃以上，在蒸镀工艺中的稳定性较高，能够满足常规蒸镀对Tg的要求。
在示例性实施方式中，含有六元杂环结构的化合物的玻璃换转变温度为118℃至126℃，较高的玻璃态转变温度有利于材料的稳定，避免由于光取出材料不稳定在蒸镀中产生杂质影响有机电致发光器件寿命的问题。
下面将结合具体的结构和合成例，对本公开实施例的含有六元杂环结构的化合物作进一步说明。
合成例1：化合物1的合成
步骤N1：在反应瓶中，通入氮气，分别加入第一原料A1、第二原料B1、四氢呋喃(THF)、2-萘硼酸以及四(三苯基膦)钯，搅拌，然后加入K2CO3水溶液，加热至80℃，回流反应12小时，取样点板，反应完全；自然冷却，用二氯甲烷萃取，分层，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋蒸，之后过硅胶柱纯化，得到第一中间中间体C1；
步骤N2：第二中间体D1的合成过程与合成例1第一中间体C1合成过程类似，但将第一原料A1和第二原料B1，换成第一中间体C1和第三原料D1，即，在反应瓶中，通入氮气，分别加入第一中间体C1、第三原料D1、四氢呋喃(THF)、2-萘硼酸以及四(三苯基膦)钯，搅拌，然后加入K2CO3水溶液，加热至80℃，回流反应12小时，取样点板，反应完全；自然冷却，用二氯甲烷萃取，分层，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋蒸，之后过硅胶柱纯化，得到第二中间体E1；
步骤N3：在三口瓶中，通入氮气，分别加入第二中间体E1、第四原料F1、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、THF、2-萘硼酸以及四(三苯基膦)钯，搅拌，然后加入K2CO3水溶液，加热至80℃，回流反应12小时，取样点板，反应完全；自然冷却，用二氯甲烷萃取，分层，萃取液用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液旋蒸，过硅胶柱纯化，得到目标产物化合物1。
对化合物1的进行测定，质谱图表明其质荷比(m/z)为822.53，分子式为C56H66N6，各元素含量(％)为C，81.71；H，8.08；N，10.21。
核磁共振氢谱1H NMR显示化合物1的1H信号化学位移(ppm)为7.69(4H)，7.5(4H)，7.32-7.3(8H)，1.87-1.79(2H)，1.72-1.6(3H)，1.48-1.41(3H)，1.35-0.9(17H)。
合成例2：化合物5的合成
化合物5的合成过程与合成例1中的化合物1的合成过程类似，但将第二原料B1换成B2，其他步骤相同。
对化合物5的进行测定，质谱图表明其质荷比m/z为874.22，分子式为C40H26F12N10，各元素含量(％)为C，54.93；H，3.00；F，26.06；N，16.01。
核磁共振氢谱1H NMR显示化合物1的1H信号化学位移(ppm)为8.97(4H)，8.62(4H)，7.75(4H)，1.87-1.61(5H)，1.48-1.29(3H)，1.12-0.9(3H)。
合成例3：化合物8的合成
化合物8的合成过程与合成例1中的化合物1的合成过程类似，但将第二原料B1换成原料B3，其他步骤相同。
对化合物8的进行测定，质谱图表明其质荷比m/z为742.21，分子式为C40H26F8N6，各元素含量(％)为C，64.69；H，3.53；F，20.46；N，11.32。
核磁共振氢谱1H NMR显示化合物8的1H信号化学位移(ppm)为7.38-7.26(12H)，2.04(1H)，1.79-1.61(4H)，1.46-1.31(5H)，1.12-1.07(3H)。
合成例4：化合物14的合成
化合物14的合成过程与合成例2中的化合物5的合成过程类似，在步骤N3中先后加入了第四原料F1和第五原料H1，第二中间体E2和第四原料F1先合成了第三中间体G1，然后再与第五原料H1反应，得到目标产物化合物，以获得化合物14。
对化合物14的进行测定，质谱图表明其质荷比m/z：839.19，分子式为C41H30F12N3OP，各元素含量(％)为C，58.65；H，3.60；F，27.15；N，5.00；O，1.91；P，3.69。
核磁共振氢谱1H NMR显示化合物14的1H信号化学位移(ppm)为7.98(2H)，7.82-7.7(6H)，7.66-7.48(6H)，7.33(2H)，2.25(1H)，2.00-1.91(2H)，1.72-1.61(3H)，1.46-1.31(4H)，1.12-1.07(3H)。
合成例5：化合物27的合成
化合物27的合成过程与合成例2中的化合物5的合成过程类似，但将第四原料F1换成F2，其他步骤相同。
对化合物27的进行测定，质谱图表明其质荷比m/z为834.18，分子式为C37H22F12N10，各元素含量(％)为C，53.25；H，2.66；F，27.32；N，16.78。
核磁共振氢谱1H NMR显示化合物27的1H信号化学位移(ppm)为：8.97(4H)，8.62(4H)，7.75(4H)，2.62(2H)，2.01-1.67(5H)。
图6为本公开示例性实施例另一种有机电致发光器件的结构示意图。如图6所示，发光器件可以包括叠设的阳极10、阴极90、光取出层100以及设置在阳极10和阴极90之间的有机发光层。在示例性实施例中，光取出层100还可以设置第一光取出子层110和第二光取出子层120。在示例性实施方式中，有机发光层可以包括叠设的空穴注入层20、空穴传输层30、电子阻挡层40、发光层50、空穴阻挡层60、电子传输层70和电子注入层80。空穴注入层20、空穴传输层30和电子阻挡层40设置在阳极10与发光层50之间，空穴注入层20与阳极10连接，电子阻挡层40与发光层50连接，空穴传输层30设置在空穴注入层20和电子阻挡层40之间。空穴阻挡层60、电子传输层70和电子注入层80设置在发光层50与阴极90之间，空穴阻挡层60与发光层50连接，电子注入层80与阴极90连接，电子传输层70设置在空穴阻挡层60和电子注入层80之间。在示例性实施方式中，空穴注入层20被配置为降低从阳极注入空穴的势垒，使空穴能从阳极有效地注入到发光层50中。空穴传输层30被配置为实现注入空穴定向有序的可控迁移。电子阻挡层40被配置为对电子形成迁移势垒，阻止电子从发光层50中迁移出来。发光层50被配置为使电子和空穴发生复合而发出光线。空穴阻挡层60被配置为对空穴形成迁移势垒，阻止空穴从发光层50中迁移出来。电子传输层70被配置为实现注入电子定向有序的可控迁移。电子注入层80被配置为降低从阴极注入电子的势垒，使电子能从阴极有效地注入到发光层50。光取出层100设置在阴极90远离阳极10的一侧。在示例性实施方式中，发光层50在阳极10和阴极90的作用下出射光线，光取出层100被配置为提高出射光效率。
在示例性实施方式中，第二光取出子层的材料和结构与前述实施例的材料和结构相同或相类似，这里不再赘述。第一光取出子层的材料可以采用折射率高于第二光取出子层的材料，例如，N,N'-二(萘-2-基)-N,N'-二(苯基)联苯-4,4'-二胺。
在示例性实施方式中，阳极可以采用具有高功函数的材料。对于底发射型，阳极可以采用透明氧化物材料，如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)等，阳极的厚度可以约为80nm至200nm。对于顶发射型，阳极可以采用金属和透明氧化物的复合结构，如Ag/ITO、Ag/IZO或者ITO/Ag/ITO等，阳极中金属层的厚度可以约为80nm至100nm，阳极中透明氧化物的厚度可以约为5nm至20nm，使阳极在可见光区的平均反射率约为85％～95％。
在示例性实施方式中，对于顶发射型OLED，阴极可以采用金属材料，通过蒸镀工艺形成，金属材料可以采用镁(Mg)、银(Ag)或铝(Al)，或者采用合金材料，如Mg:Ag的合金，Mg:Ag比例约为9:1至1:9，阴极的厚度可以约为10nm至20nm，使阴极在波长530nm处的平均透过率约为50％～60％。对于底发射型OLED，阴极可以采用镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)或Mg:Ag的合金，阴极的厚度可以约大于80nm，使阴极具有良好的反射率。
在示例性实施方式中，空穴注入层可以采用无机的氧化物，如钼氧化物、钛氧化物、钒氧化物、铼氧化物、钌氧化物、铬氧化物、锆氧化物、铪氧化物、钽氧化物、银氧化物、钨氧化物或锰氧化物等，或者可以采用强吸电子体系的p型掺杂剂和空穴传输材料的掺杂物，如六氰基六氮杂三亚苯基、2,3,5,6-四氟-7,7',8,8'-四氰基对醌二甲烷(F4TCNQ)，或者1,2,3-三[(氰基)(4-氰基-2,3,5,6-四氟苯基)亚甲基]环丙烷等。
在示例性实施方式中，空穴注入层的厚度可以约为5nm至20nm。
在示例性实施方式中，空穴传输层和电子阻挡层可以采用具有空穴传输特性的芳胺类或者咔唑材料，如4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(TPD)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(BAFLP)、4,4’-双[N-(9,9-二甲基芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(DFLDPBi)、4,4’-二(9-咔唑基)联苯(CBP)、9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(PCzPA)或者4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)等。
在示例性实施方式中，空穴传输层的厚度可以约为60nm至150nm，电子阻挡层的厚度可以约为5nm至20nm。
在示例性实施方式中，发光层材料可以包括一种材料，或者可以包括两种以上的混合材料。发光材料分为蓝色发光材料、绿色发光材料以及红色发光材料。蓝色发光材料可以包括芘衍生物、蒽衍生物、芴衍生物、苝衍生物、苯乙烯基胺衍生物或金属配合物等。例如，N1,N6-二([1,1'-联苯]-2-基)-N1,N6-二([1,1'-联苯]-4-基)芘-1,6-二胺、9,10-二-(2-萘基)蒽(ADN)、2-甲基-9,10-二-2-萘基蒽(MADN)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、4,4'-二[4-(二苯氨基)苯乙烯基]联苯(BDAV Bi)、4,4'-二[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)或者二(4,6-二氟苯基吡啶-C2,N)吡啶甲酰合铱(FIrpic)。
绿色发光材料可以包括如香豆素染料、喹吖啶铜类衍生物、多环芳香烃、二胺蒽类衍生物、咔唑衍生物或金属配合物等。例如，香豆素6(C-6)、香豆素545T(C-525T)、喹吖啶铜(QA)、N,N'-二甲基喹吖啶酮(DMQA)、5,12-二苯基萘并萘(DPT)、N10,N10'-二苯基-N10,N10'-二苯二甲酰-9,9'-二蒽-10,10'-二胺(简称BA-NPB)、三(8-羟基喹啉)合铝(III)(简称Alq3)、三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)2(acac))。红色发光材料可以包括如DCM系列材料或金属配合物等。例如，4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)、4-(二氰基甲撑)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛尼啶-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB),二(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(piq)2(acac))、八乙基卟啉铂(简称PtOEP)、二(2-(2'-苯并噻吩基)吡啶-N,C3')(乙酰丙酮)合铱(简称Ir(btp)2(acac)等。
在示例性实施方式中，包括两种以上混合材料的发光层可以包括主体材料和客体材料，客体材料的掺杂比例为1％至20％。在该掺杂比例范围内，主体材料可将激子能量有效转移给客体材料来激发客体材料发光，主体材料对客体材料进行了“稀释”，可以有效改善客体材料分子间相互碰撞、以及能量间相互碰撞引起的荧光淬灭，提高发光效率和器件寿命。
本公开示例性实施例中，掺杂比例是指客体材料的质量与发光层的质量之比，即质量百分比。在示例性实施方式中，可以通过多源蒸镀工艺共同蒸镀主体材料和客体材料，使主体材料和客体材料均匀分散在发光层中，可以在蒸镀过程中通过控制客体材料的蒸镀速率来调控掺杂比例，或者通过控制主体材料和客体材料的蒸镀速率比来调控掺杂比例。
在示例性实施方式中，发光层50的厚度可以约为10nm至25nm。
在示例性实施方式中，空穴阻挡层和电子传输层可以采用具有空穴阻挡层特性的芳族杂环化合物，例如可以包括苯并咪唑衍生物、咪唑并吡啶衍生物、苯并咪唑并菲啶衍生物等咪唑衍生物；嘧啶衍生物、三嗪衍生物等嗪衍生物；喹啉衍生物、异喹啉衍生物、菲咯啉衍生物中的任意一种或多种。例如，2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(p-EtTAZ)、红菲咯啉(BPhen)、浴铜灵(BCP)、4,4'-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)芪(BzOs)或者1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)等。
在示例性实施方式中，电子注入层可以采用碱金属或者金属，例如氟化锂(LiF)、镱(Yb)、镁(Mg)或钙(Ca)等材料，或者这些碱金属或者金属的化合物等。
在示例性实施方式中，电子注入层的厚度可以约为0.5nm至2nm。
在示例性实施方式中，对于顶发射型OLED，阴极和阳极之间的有机发光层的厚度可以按照满足光学微谐振腔的光程要求设计，以获得最优的出光强度和颜色。
在示例性实施方式中，可以采用如下制备方法制备包括OLED的显示基板。
首先，通过图案化工艺在基底上形成驱动电路层，每个子像素的驱动电路层可以包括构成像素驱动电路的驱动晶体管和存储电容。
随后，在形成前述结构的基底上形成平坦层，每个子像素的平坦层上形成有暴露出驱动晶体管的漏电极的过孔。
随后，在形成前述结构的基底上，通过图案化工艺形成阳极，每个子像素的阳极通过平坦层上的过孔与驱动晶体管的漏电极连接。
随后，在形成前述结构的基底上，通过图案化工艺形成像素定义层，每个子像素的像素定义层上形成有暴露出阳极的像素开口，每个像素开口作为每个子像素的发光区域。
随后，在形成前述结构的基底上，先采用开放式掩膜版(Open Mask)依次蒸镀空穴注入层和空穴传输层，在显示基板上形成空穴注入层和空穴传输层的共通层，即所有子像素的空穴注入层是连通的，所有子像素的空穴传输层是连通的。例如，空穴注入层和空穴传输层各自的面积大致是相同的，厚度不同。
随后，采用精细金属掩模版(Fine Metal Mask，简称FMM)在不同的子像素分别蒸镀电子阻挡层和红色发光层、电子阻挡层和绿色发光层、以及电子阻挡层和蓝色发光层，相邻子像素的电子阻挡层和发光层是可以有少量的交叠(例如，交叠部分占各自发光层图案的面积小于10％)，或者可以是隔离的。
随后，采用开放式掩膜版依次蒸镀空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极，在显示基板上形成空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极的共通层，即所有子像素的空穴阻挡层是连通的，所有子像素的电子传输层是连通的，所有子像素电子注入层的是连通的，所有子像素的阴极是连通的。
在示例性实施方式中，蒸镀发光层可以采用多源共蒸镀方式，形成包括主体材料和客体材料的发光层，可以在蒸镀过程中通过控制客体材料的蒸镀速率来调控掺杂比例，或者通过控制主体材料和客体材料的蒸镀速率比来调控掺杂比例。
在示例性实施方式中，空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极中的一层或多层在基底上的正投影是连续的。在一些示例中，至少一行或一列的子像素的空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极中的至少一层是连通的。在一些示例中，多个子像素的空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极中的至少一层是连通的。
在示例性实施方式中，有机发光层可以包括位于空穴传输层和发光层之间的微腔调节层。例如，可以在形成空穴传输层之后，采用精细金属掩模版在不同的子像素分别蒸镀红色微腔调节层和红色发光层、绿色微腔调节层和绿色发光层、以及蓝色微腔调节层和蓝色发光层。在示例性实施方式中，红色微腔调节层、绿色微腔调节层和蓝色微腔调节层可以包括电子阻挡层。
在示例性实施方式中，由于空穴阻挡层是共通层，而不同子像素的发光层是隔离的，因而空穴阻挡层在基板上的正投影包括发光层在基板上的正投影，空穴阻挡层的面积大于发光层的面积。
在示例性实施方式中，由于空穴阻挡层是共通层，因而空穴阻挡层在基板上的正投影至少包括两个子像素的发光区域在基板上的正投影。
在示例性实施方式中，至少部分子像素的发光层在基板上的正投影与像素驱动电路驱动在基板上的正投影有交叠。
在示例性实施方式中，显示基板可以包括封装层，封装层可以采用盖板封装，或者可以采用薄膜封装。
在示例性实施方式中，显示基板可以包括光取出层,光取出层还可以设置第一光取出子层和第二光取出子层，并采用薄膜封装。
下面对本公开含有第二光取出子层的材料的有机电致发光器件性能测试和对比，其中采用的器件结构、材料和厚度如表3所示。
表3有机电致发光器件结构以及厚度
表3中的第二光取出子层的材料包括如式(CP1)所示的化合物和本公开实施例如式(1)至式(47)所示的化合物，第一光取出子层的材料包括如式(CP2)所示的化合物，表3中所采用的材料结构式如表4所示。
表4有机电致发光器件材料的结构式
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根据表3和表4所示的顶出光的有机电致发光器件的结构、材料和厚度数据，分别由对比例1的化合物CP1和本公开实施例1至12的化合物的光取出层的材料作为第二光取出子层CPL2制得相应的有机电致发光器件，测得蓝光有机电致发光器件性能检测结果如表5所示。
表5蓝光有机电致发光器件性能检测结果
由表5的测试结果可以看出，相比于对比例1的采用CP1材料作为第二光取出子层制备的蓝光有机电致发光器件，一方面，保持电压不变，提升了外量子效率(EQE)以及寿命更长，例如化合物8/12/20,27和29，其中EQE可以提升至111％，寿命延长至116％。另一方面，不仅降低了电压，而且还提升了EQE，延长了寿命，例如化合物1,2,4,5,9,14和17，其中电压可将至97％，EQE可以提升至120％，寿命延长至116％。因此，采用本公开实施例的光取出层材料作为第二光取出子层制备的蓝光有机电致发光器件的取光效率更高、稳定性更好，效率和寿命都得到了提升。进一步地，本公开实施例还采用上述对比实验方法进行了红光有机电致发光器件和绿光有机电致发光器件的性能检测，得到的检测结果和蓝光有机电致发光器件类似。
由本公开实施例的上述实验数据可知，本公开实施例提出的第二光取出子层的材料，通过降低分子结构的共轭效应，增加分子体积，同时加入吸电子性元素基团以降低分子的极化率，从而降低了第二光取出子层的材料的折射率，作为低折射率材料覆盖在高折射率材料上形成的光取出层，具有效果更高、热稳定性更好、寿命更长特点。
图7为本公开示例性实施例一种显示基板结构的示意图，示意了OLED显示基板三个子像素的结构。如图7所示，在垂直于显示基板的平面上，显示基板可以包括设置在基底101上的驱动电路层102、设置在驱动电路层102远离基底101一侧的发光结构层103、设置在发光结构层103远离基底10一侧的光取出层100以及设置在光取出层100远离基底101一侧的封装层104。在示例性实施方式中，驱动电路层103可以包括晶体管210和存储电容211。
在示例性实施方式中，显示基板可以包括出射红色光线的红子像素PR、出射绿色光线的绿子像素PG和出射蓝色光线的蓝子像素PB，光取出层100可以是隔离的，光取出层100可以包括依次设置的红光调制层100R、绿光调制层100G和蓝光调制层100B，红光调制层100R设置在红子像素PR，配置为萃取红光，绿光调制层100G设置在绿子像素PG，配置为萃取绿光，蓝光调制层100B设置在蓝子像素PB，配置为萃取蓝光。
一种OLED显示基板中，封装层直接覆盖在发光结构层的阴极上，存在出光效率低等问题。本公开示例性实施例通过在发光结构层和封装结构层之间设置光取出层，有效提高了OLED显示装置的出光效率。
在示例性实施方式中，本实施例显示基板的制备过程与前述实施例的制备过程基本上相似，所不同的是，在制备完成发光结构层后，采用开放式掩膜版沉积或蒸镀光取出层，在显示基板上形成光取出层的共通层，然后在光取出层上形成封装层。
本公开还提供了一种显示装置，包括前述的显示基板。显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、车载显示器、智能手表、智能手环等任何具有显示功能的产品或部件。
本公开还提供了所述的含有六元杂环结构的化合物的制备方法，包括以下步骤：
将第一原料、第二原料、第一有机溶剂和碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到第一中间体；
将所述第一中间体、第三原料、所述第一有机溶剂和所述碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到第二中间体；
将所述第二中间体、第四原料、第二有机溶剂和所述碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到目标化合物。
在示例性实施方式中，所述第一原料包括如下结构的化合物：
所述第二原料包括如下结构的化合物：
所述第一中间体包括如下结构的化合物：
所述第三原料包括如下结构的化合物：
所述第二中间体包括如下结构的化合物：
所述第四原料包括如下结构的化合物：
所述第一有机溶剂包括：四氢呋喃、2-萘硼酸和四(三苯基膦)钯；
所述第二有机溶剂包括：N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、2-萘硼酸和四(三苯基膦)钯；
所述碱性溶液包括：碳酸钾的水溶液；
所述目标化合物包括如下结构的化合物：
在示例性实施方式中，所述第一原料包括如下结构的化合物：
所述第二原料包括如下结构的化合物：
所述第一中间体包括如下结构的化合物：
所述第三原料包括如下结构的化合物：
所述第二中间体包括如下结构的化合物：
所述第四原料包括如下结构的化合物：
所述第一有机溶剂包括：四氢呋喃、2-萘硼酸和四(三苯基膦)钯；所述第二有机溶剂包括：N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、2-萘硼酸和四(三苯基膦)钯；
所述碱性溶液包括：碳酸钾的水溶液；
所述目标化合物包括如下结构的化合物：
在示例性实施方式中，所述第一原料包括如下结构的化合物：
所述第二原料包括如下结构的化合物：
所述第一中间体包括如下结构的化合物：
所述第三原料包括如下结构的化合物：
所述第二中间体包括如下结构的化合物：
所述第四原料包括如下结构的化合物：
所述第一有机溶剂包括：四氢呋喃、2-萘硼酸和四(三苯基膦)钯；所述第二有机溶剂包括：N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、2-萘硼酸和四(三苯基膦)钯；
所述碱性溶液包括：碳酸钾的水溶液；
所述目标化合物包括如下结构的化合物
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (14)

1.一种含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，所述含有六元杂环结构的化合物包括如下结构通式：
其中，X、Y、Z各自独立地为N或C(H)，且至少两个为N；
Ar1、Ar2和Ar3各自独立地为取代或者未取代的C1至C60烷氧基，取代或者未取代的C6至C60芳氧基，取代或者未取代的C6至C60的芳基，C2至C60的五元或者六元的芳杂环中的任意一种，且Ar1、Ar2和Ar3中至少一个包括卤素、氰基、硅、氮或磷氧基；
环A为脂环烃或稠环烃。
2.根据权利要求1所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，环A中至少包括如式(Ⅱ)所示的脂环烃或稠环烃中的任意一种：
3.根据权利要求1所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，Ar3中至少包括如式(Ⅲ)结构：
其中，X1、Y1、Z1各自独立地为N或C(H)，且至少两个为N；
Ar4和Ar5各自独立地为取代或者未取代的C1至C60烷氧基，取代或者未取代的C6至C60芳氧基，取代或者未取代的C6至C60的芳基，C2至C60的五元或者六元的芳杂环中的任意一种，且Ar4和Ar5中至少一个包括具有SP3杂化的烷基、支链烷基、氟、氟甲基或氰基。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，Ar3中至少包括式(Ⅳ)和式(Ⅴ)中的一种结构：
其中，X2、Y2、Z2各自独立地为N或C(H)；
Ar3中包括Si或者P＝O；
Ar6、Ar7、Ar8、Ar9和Ar10包括具有SP3杂化的烷基、支链烷基、F、氟甲基或氰基。
5.根据权利要求1至4任一项所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，所述含有六元杂环结构的化合物包括如下化合物的任意一种：
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6.根据权利要求1至4任一项所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，在波长440nm至480nm范围内，所述的含有六元杂环结构的化合物的折射率为1.52至1.57。
7.根据权利要求1至4任一项所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，在波长510nm至550nm范围内，所述的含有六元杂环结构的化合物折射率为1.50至1.55。
8.根据权利要求1至4任一项所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，在波长600nm至640nm范围内，所述的含有六元杂环结构的化合物的折射率在为1.48至1.54。
9.根据权利要求1至4任一项所述的含有六元杂环结构的化合物，其特征在于，所述的含有六元杂环结构的化合物转化温度为118℃至126℃。
10.一种根据权利要求1至9任一项所述的含有六元杂环结构的化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一原料、第二原料、第一有机溶剂和碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到第一中间体；
将所述第一中间体、第三原料、所述第一有机溶剂和所述碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到第二中间体；
将所述第二中间体、第四原料、第二有机溶剂和所述碱性溶液进行回流反应，通过萃取、分层、干燥、过滤、旋蒸和纯化得到目标化合物。
11.一种根据权利要求1至9任一项所述的含有六元杂环结构的化合物的应用，其特征在于，所述的含有六元杂环结构的化合物在电子器件中用作电致发光有机材料。
12.根据权利要求11所述的含有六元杂环结构的化合物的应用，其特征在于，所述电致发光有机材料为光取出层材料。
13.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括叠设的阳极、发光层、阴极和光取出层，所述发光层设置在所述阳极和所述阴极之间，所述光取出层设置在所述阴极远离所述阳极的一侧，所述光取出层包括叠设的第一光取出子层和第二光取出子层，所述第二光取出子层的折射率小于所述第一光取出子层的折射率；
其中，所述第二光取出子层的材料包括根据1至9中任一项所述的含有六元杂环结构的化合物。
14.一种显示装置，包括权利要求13所述的有机电致发光器件。
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