CN109265446A - 氮杂苯-苯并咪唑有机化合物、显示面板及显示装置 - Google Patents

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牛晶华
刘营
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Abstract

本申请涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种新型的氮杂苯‑苯并咪唑有机化合物、显示面板及显示装置。所述氮杂苯‑苯并咪唑有机化合物具有如下式所示的结构。本发明的化合物可应用于有机发光器件的盖帽层、空穴传输层、电子传输层和发光层，其可以提高顶发射有机光电器件的光取出效率和发光效率(尤其是对蓝光像素最有效)，缓解OLED器件发光的角度依存性(对红/绿光像素最有效)，同时有效阻挡外部环境中的水和氧，保护OLED显示面板不受水氧侵蚀。

Description

氮杂苯-苯并咪唑有机化合物、显示面板及显示装置
技术领域
本申请涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种新型的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物、以及包含该氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的显示面板及显示装置。
背景技术
OLED经过几十年的发展，已经取得了长足的进步。虽然其内量子效率已经接近100％，但外量子效率却仅有大约20％左右。大部分的光由于基板模式损失、表面等离子损失与波导效应等因素被限制在发光器件内部，导致了大量能量损失。
顶发射器件中，通常通过在半透明金属电极Al上蒸镀一层有机盖帽层(CappingLayer，CPL)，调节光学干涉距离，抑制外光反射，抑制表面等离子体能移动引起的消光，从而提高光的取出效率，提升发光效率。
现有的CPL材料多采用芳香胺衍生物、磷氧基衍生物和喹啉酮衍生物等，其兼具空穴传输和电子传输功能，一定程度上提高了光的取出效率。然而现有的CPL材料的折射率一般在1.9以下，并不能满足高折射率的要求；具有高折光率的特定结构的胺衍生物及使用符合特定参数的材料改善了光取出效率，但是没有同时解决发光效率的问题(特别是对于蓝光发光元件)。现有技术的材料为了使分子的密度增加，并达到高的热稳定性，分子结构设计的很大并且疏松，分子间不能达到紧密的堆积，从而在蒸镀时造成分子凝胶孔洞太多，覆盖紧密性不良。
发明内容
本发明的实施例的一方面提供一系列以氮杂苯-苯并咪唑结构为中心骨架的新型氮杂苯-苯并咪唑有机化合物。
根据本发明的一方面提供了一种氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，具有化学式Ⅰ所示的结构：
其中，X1-X8分别独立地表示N原子或C原子，且X1-X4中的至少一个为N原子，X5-X8中的至少一个为N原子；m、n、p、q、z分别独立地表示数字0、1或者2，且p+q≥1；
R1、R2、R3分别独立地表示单键、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种；
Ar1、Ar2分别独立地表示化学式Ⅱ、化学式Ⅲ、化学式Ⅳ所示结构中的一种：
其中，#表示化学式Ⅰ中的连接位置；
Ar5、Ar6、Ar7各自独立地选自氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种或一种以上；以及
R4、R5、R6分别独立地表示氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种。
根据本发明的另一方面提供了一种显示面板，包括有机发光器件，该有机发光器件包括相对设置的阳极、阴极，以及位于所述阴极背离所述阳极的一侧的盖帽层，以及位于所述阳极与所述阴极之间的有机层，所述有机层包括空穴传输层、电子传输层和发光层，所述盖帽层、所述空穴传输层、电子传输层和发光层中的至少一者的材料为如上所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物。
本发明实施例提供的显示面板，其能够提高光取出效率和发光效率(尤其是对蓝光像素最有效)，缓解发光的角度依存性(对红/绿光像素最有效)，同时有效阻挡外部环境中的水和氧，以保护OLED显示面板不受水氧侵蚀。
根据本发明的又一方面，提供了一种显示装置，其特征在于，包括如上所述的显示面板。
本发明实施例提供的新型氮杂苯-苯并咪唑有机化合物具有较高的折射率和透过率，在可见光区域无吸收或者在430nm-700nm波长范围内具有低的消光系数(k≤0)，具有高的玻璃化转变温度和良好的分子热稳定性(在蒸镀的同时不发生热分解)。
本发明实施例提供的新型氮杂苯-苯并咪唑有机化合物用于有机发光显示面板以及有机发光器件时，可以提高顶发射有机光电器件的光取出效率和发光效率(尤其是对蓝光像素最有效)，缓解OLED器件发光的角度依存性(对红/绿光像素最有效)，同时有效阻挡外部环境中的水和氧，保护OLED显示面板不受水氧侵蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的化学式。
图2是本发明实施例提供的一种有机发光器件的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的CP4的折射率和消光系数的曲线图。
图4是本发明实施例提供的CP11的折射率和消光系数的曲线图。
图5是本发明实施例中比较例中的Com-1(CBP)的折射率和消光系数的曲线图。
图6是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例和比较例进一步说明本发明，这些实施例只是用于说明本发明，本发明不限于以下实施例。凡是对本发明技术方案进行修改或者同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
本发明实施例的一方面提供了一种氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，具有化学式Ⅰ所示的结构：
化学式Ⅰ：
其中，X1-X8分别独立地表示N原子或C原子，且X1-X4中的至少一个为N原子，X5-X8中的至少一个为N原子；m、n、p、q、z分别独立地表示数字0、1或者2，且p+q≥1；
R1、R2、R3分别独立地表示单键、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种；
Ar1、Ar2分别独立地表示化学式Ⅱ、化学式Ⅲ、化学式Ⅳ所示结构中的一种：
其中，#表示化学式Ⅰ中的连接位置；
Ar5、Ar6、Ar7各自独立地选自氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种或一种以上；以及
R4、R5、R6分别独立地表示氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种。
根据本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物采用密度较大的芳香稠环，通过合理的设计，使得分子的堆积较好，且片段的极化率较大。对于波长在400nm-700nm之间的可见光，根据本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物可以提供良好的折射率(n≥2.0)；对于波长在430nm-700nm之间的可见光，本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的消光系数k小于或等于0；对于波长在400nm-700nm之间的可见光，本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的透过率大于65％；本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物具有高的玻璃化转变温度和良好的分子热稳定性(在蒸镀的同时不发生热分解)。
根据本发明的化合物应用于有机电致发光器件中，可以提高顶发射有机光电器件的光取出效率和发光效率(尤其是对蓝光像素最有效)，缓解OLED器件发光的角度依存性(对红/绿光像素最有效)，同时有效阻挡外部环境中的水和氧，保护OLED显示面板不受水氧侵蚀。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，m＝n＝0，p＞0，q＞0，且z﹥0。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，q＝z＝0。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，m﹥0，n＝0或n﹥0，m＝0。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，p＞0，q＞0，且m＝n＝z＝0。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，p＞0，m＝n＝q＝z＝0。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，m＝n。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，p＞0，q＞0，且
X1与X8是相同的原子，X2与X7是相同的原子，X3与X6是相同的原子，以及，X4与X5是相同的原子。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，R1与R2是相同的取代基。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，Ar1与Ar2是相同的取代基。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，X1-X4中的一个为N原子，和/或，X5-X8中的一个为N原子。
根据本发明的一个实施方式，所述化学式Ⅰ中，X1-X4中的至少两个为N原子，和/或，X5-X8中的至少两个为N原子。
根据本发明的一个实施方式，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物选自下述化合物中的一种：
根据本发明的一个实施方式，对于波长在400nm-700nm之间的可见光，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的折射率n≥2.0。
根据本发明的一个实施方式，对于波长在430nm-700nm之间的可见光，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的消光系数k≤0.0。
根据本发明的一个实施方式，对于波长在400nm-700nm之间的可见光，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的透过率>65％。
上述设计的新化合物可用于有机层的盖帽层CPL，可作为主体材料或掺杂材料或电子传输层或空穴传输层材料。
本发明实施例的另一方面提供了一种有机发光显示面板，该有机发光显示面板包括有机发光器件，该有机发光器件包括相对设置的阳极、阴极，以及位于所述阴极背离所述阳极的一侧的盖帽层，以及位于所述阳极与所述阴极之间的有机层，所述有机层包括空穴传输层、电子传输层和发光层，所述盖帽层、所述空穴传输层、电子传输层和发光层中的至少一者的材料为如上所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物。
在本发明提供的有机发光器件中，阳极材料可以选自金属例如铜、金、银、铁、铬、镍、锰、钯、铂等及它们的合金。阳极材料也可以选自金属氧化物如氧化铟、氧化锌、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等；阳极材料还可以选自导电性聚合物例如聚苯胺、聚吡咯、聚(3-甲基噻吩)等。此外，阳极材料还可以选自除以上列举的阳极材料以外的有助于空穴注入的材料及其组合，其包括已知的适合做阳极的材料。
在本发明提供的有机发光器件中，阴极材料可以选自金属例如铝、镁、银、铟、锡、钛等及它们的合金。阴极材料也可以选自多层金属材料例如LiF/Al、LiO2/Al、BaF2/Al等。除了以上列举的阴极材料以外，阴极材料还可以是有助于电子注入的材料及其组合，包括已知的适合做阴极的材料。
在本发明实施例中，有机发光器件的制作过程为：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。有机薄层的形成可以采用如蒸镀、溅射、旋涂、浸渍、离子镀等已知的成膜方法。最后在阴极上制备一层有机光学覆盖层CPL(盖帽层)。光学覆盖层CPL的材料为本发明所述的苯并杂环化合物。光学覆盖层CPL可以通过蒸镀或溶液法加工制备。溶液加工法包括喷墨打印法、旋转涂布、刮刀涂布、丝网印刷、卷对卷印刷等方法。
上述设计的新化合物可用于有机层的盖帽层CPL，也可作为主体材料或掺杂材料或电子传输层或空穴传输层材料。
下文描述了中间体M1-M7的合成。
中间体M1的合成
当X1和X2其中一个为N原子时，合成路线如下：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料5，8-二溴喹啉(0.012mol)、1-氯-4-苯基硼酸酯(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到中间体M1。
中间体M1元素分析结果(分子式C21H13Cl2N)：理论值：C，72.01；H，3.74；Cl，20.24；N，4.00。测试值：C，72.03；H，3.75；Cl，20.24；N，3.97。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为349.04，测试值为349.25。
中间体M5的合成
当X1和X2其中一个为N原子时，合成路线如下：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料1，4-二溴苯(0.012mol)、5-氯-8-喹啉硼酸酯(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到中间体M5。
中间体M5元素分析结果(分子式C24H14Cl2N2)：理论值：C，71.83；H，3.52；Cl，17.67；N，6.98。测试值：C，71.86；H，3.53；Cl，17.65；N，6.96。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为400.05，测试值为400.24。
中间体M7的合成
当Ar基团为苯基时，合成路线如下：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料2-溴-1-苯基苯并咪唑(0.012mol)、联硼酸频那醇酯(0.012mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到中间体M7。
中间体M7元素分析结果(分子式C19H21BN2O2)：理论值：C，71.27；H，6.61；B，3.38；N，8.75；O，9.99。测试值：C，71.28；H，6.63；B，3.38；N，8.74；O，9.97。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为320.17，测试值为320.46。
类似地，可制备中间体M2、M3、M4、M6。中间体M1-M7的结构如表1所示。以下中间体中，X1和X2为C原子或者N原子，且至少一个为N原子；Ar各自独立地选自氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种或一种以上，与上文描述的第一方面一致，对应于本申请中的实施例。
表1中间体M1-M7的结构
本发明的另一方面提供了若干个示例性的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的制备方法，如下示例性实施例1至6所述。
实施例1
化合物CP1的合成路线：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料中间体M1(0.012mol)、中间体M6(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到产物CP1。
化合物CP1(分子式C47H31N5)元素分析结果：理论值：C，84.79；H，4.69；N，10.52。测试值：C，84.81；H，4.70；N，10.49。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为665.26，测试值为665.50。
实施例2
化合物CP4的合成路线：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料中间体M1(0.012mol)、中间体M7(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到产物CP4。
化合物CP4(分子式C47H31N5)元素分析结果：理论值：C，84.79；H，4.69；N，10.52。测试值：C，84.80；H，4.71；N，1049。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为665.26，测试值为665.30。
实施例3
化合物CP6的合成路线：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料中间体M7(0.025mol)、中间体M3(0.012mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到产物CP6。
化合物CP6(分子式C35H23N5)元素分析结果：理论值：C，81.85；H，4.51；N，13.64。测试值：C，81.83；H，4.49；N，13.68。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为513.20，测试值为513.32。
实施例4
化合物CP11的合成路线：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料中间体M5(0.012mol)、中间体M6(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到产物CP11。
化合物CP11(分子式C50H32N6)元素分析结果：理论值：C，83.78；H，4.50；N，11.72。测试值：C，83.76；H，4.49；N，11.75。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为716.27，测试值为716.56。
实施例5
化合物CP12的合成路线：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料中间体M4(0.012mol)、中间体M6(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到产物CP12。
化合物CP12(分子式C44H28N6)元素分析结果：理论值：C，82.48；H，4.40；N，13.12。测试值：C，82.50；H，4.42；N，13.08。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为640.24，测试值为640.48。
实施例6
化合物CP18的合成路线：
在250ml三口烧瓶中，氮气保护下，在150ml DMF中，依次加入原料中间体M2(0.012mol)、中间体M7(0.025mol)和醋酸钯(0.0003mol)，混合搅拌，然后加入K3PO4(0.045mol)水溶液，在温度130℃下回流反应10h。自然冷却至室温，反应结束后，加入100mL去离子水，再滴入几滴2M HCl，用二氯甲烷萃取，收集有机相，并用无水Na2SO4干燥处理。过滤干燥后的溶液，用旋转蒸发仪除去溶剂，得到粗产物。粗产物通过硅胶色谱柱纯化，最后纯化得到产物CP18。
化合物CP18(分子式C40H26N6)元素分析结果：理论值：C，81.34；H，4.44；N，14.23。测试值：C，81.34；H，4.42；N，14.25。通过液相质谱联用分析得到ESI-MS(m/z)(M+)：理论值为590.22，测试值为590.46。
在表2中列举了本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的热性能和折射率测试结果。在表2中，比较例Com-1、比较例Com-2、比较例Com-3分别采用的化合物CBP、TPBI、Alq3的结构式如下：
表2热性能及折射率测试结果
*以n@450为例，n@450是指本发明的氮杂联苯化合物在波长为450nm的光时的折射率。
由上表2可以看出，本发明设计的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的玻璃化转变温度Tg较高；对于波长在450nm、530nm、620nm下的光，根据本发明设计的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的折射率均大于2.0。
如图3-5所示，图3是根据本发明的一个实施方式的CP4的折射率和消光系数的曲线图。图4是根据本发明的一个实施方式的CP11的折射率和消光系数的曲线图。图5是根据比较例Com-1(CBP)的折射率和消光系数的曲线图。通过图3-5可以看出，对于波长在400nm-700nm范围内的光，本发明设计的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的折射率≥2.0，然而，对于波长在430nm-700nm范围内的光，比较例的Com-1的折射率小于2.0；并且根据本发明设计的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的消光系数k值在蓝光波长450nm以后几乎为0，不会影响发光层材料在蓝光区域的发光。
有机发光器件
图2是根据本发明的一个实施方式的有机发光器件的结构示意图。如图2所示，本发明的另一方面提供的有机发光器件包括：基板1、ITO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(镁银电极，镁银质量比9:1)和盖帽层CPL9，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110nm、发光层5的厚度是30nm、第一电子传输层6的厚度是30nm)、第二电子传输层7的厚度是5nm、镁银电极8的厚度是15nm和盖帽层CPL9的厚度是100nm。
本发明的有机发光器件实施例1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30分钟，然后暴露在臭氧下约10分钟来进行清洁。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ITO阳极2上，通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HAT-CN，厚度为10nm，这层作为第一空穴传输层3；
3)在第一空穴传输层3上真空蒸镀第二空穴传输层材料TAPC，厚度为110nm作为第二空穴传输层4；
4)在第二空穴传输层4上共沉积发光层5，其中，CBP作为主体材料，Ir(ppy)3作为掺杂材料，Ir(ppy)3和CBP的质量比为1:9，厚度为30nm；
5)在发光层5上真空蒸镀第一电子传输层TPBI，厚度为30nm，作为第一电子传输层6；
6)在第一电子传输层6上真空蒸镀第二电子传输层Alq3，厚度为5nm，作为第二电子传输层7；
7)在第二电子传输层7上真空蒸镀镁银电极，其中，Mg:Ag为9:1，厚度为15nm，作为阴极8；
8)在阴极8上真空蒸镀本案设计的化合物CP1，厚度为100nm，作为盖帽层CPL使用。
器件实施例2-12以及器件比较1的制备方法除了与器件实施例1的制备方法的步骤7)中真空蒸镀所采用的化合物不同之外，其余步骤均相同。具体地，在步骤2-12以及器件比较例1中的步骤7)中所采用的化合物分别为：CP4、CP6、CP11、CP12、CP15、CP18、CP23、CP24、CP27、CP30、CP32、CBP。以上制备的所有器件，仅仅是CPL层材料选择不同，其他如发光层和辅助层材料均相同。
表3器件发光性能测试结果
由上表3可以看出，与器件比较例1相比，应用本发明的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的光学器件的驱动电压低，电流效率较高，亮度较高，以及寿命较长。
本发明实施例的又一方面提供了一种有机发光显示装置，包括如上文所述的有机发光显示面板。
在本发明中，有机发光器件可以是OLED，其可以用在有机发光显示装置中，其中有机发光装置可以是手机显示屏、电脑显示屏、液晶电视显示屏、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。图6是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。其中，1是手机显示屏。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (18)

1.一种氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，具有化学式Ⅰ所示的结构：
其中，X1-X8分别独立地表示N原子或C原子，且X1-X4中的至少一个为N原子，X5-X8中的至少一个为N原子；m、n、p、q、z分别独立地表示数字0、1或者2，且p+q≥1；
R1、R2、R3分别独立地表示单键、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种；
Ar1、Ar2分别独立地表示化学式Ⅱ、化学式Ⅲ、化学式Ⅳ所示结构中的一种：
其中，#表示化学式Ⅰ中的连接位置；
Ar5、Ar6、Ar7各自独立地选自氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种或一种以上；以及
R4、R5、R6分别独立地表示氢原子、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的亚甲硅烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C10-C40稠芳基、取代或未取代的C6-C40杂芳基中的一种。
2.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，m＝n＝0，p＞0，q＞0，且z﹥0。
3.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，q＝z＝0。
4.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，m﹥0，n＝0或n﹥0，m＝0。
5.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，p＞0，q＞0，且m＝n＝z＝0。
6.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，p＞0，m＝n＝q＝z＝0。
7.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，m＝n。
8.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，p＞0，q＞0，且
X1与X8是相同的原子，X2与X7是相同的原子，X3与X6是相同的原子，以及，X4与X5是相同的原子。
9.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，R1与R2是相同的取代基。
10.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，Ar1与Ar2是相同的取代基。
11.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，X1-X4中的一个为N原子，和/或，X5-X8中的一个为N原子。
12.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述化学式Ⅰ中，X1-X4中的至少两个为N原子，和/或，X5-X8中的至少两个为N原子。
13.根据权利要求1所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物选自下述化合物中的一种：
14.根据权利要求1-13中任一项所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，对于波长在400nm-700nm之间的可见光，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的折射率n≥2.0。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，对于波长在430nm-700nm之间的可见光，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的消光系数k≤0.0。
16.根据权利要求1-13中任一项所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物，其特征在于，对于波长在400nm-700nm之间的可见光，所述氮杂苯-苯并咪唑有机化合物的透过率>65％。
17.一种显示面板，其特征在于，包括有机发光器件，所述有机发光器件包括相对设置的阳极、阴极，以及位于所述阴极背离所述阳极一侧的盖帽层，以及位于所述阳极与所述阴极之间的有机层，所述有机层包括空穴传输层、电子传输层和发光层，所述盖帽层、所述空穴传输层、电子传输层和发光层的材料中的至少一者的材料为权利要求1-16中任一项所述的氮杂苯-苯并咪唑有机化合物。
18.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求17所述的显示面板。
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