CN111454244A - 一种化合物、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请属于OLED技术领域,公开了一种包含氧杂蒽基团和二芳胺基的化合物,其具有式1所示的结构。本发明的二芳胺化合物可以作为一种芳胺芳香环和弱供电子基团的空穴传输材料,具有较浅的LUMO和合适的HOMO值,有效阻挡电子的跃迁。本发明的化合物具有较高的三线态能级ET,可以有效阻挡激子的传输,将激子限制在发光层中,提升空穴的传输;具有高的电子迁移率,优异的热稳定性和薄膜稳定性,利于提升发光效率和器件寿命。本发明还提供一种显示面板和显示装置。
Description
技术领域
本申请涉及有机电致发光材料技术领域,尤其涉及一种二芳胺化合物,以及包含该二芳胺化合物的显示面板及显示装置。
背景技术
手机消费品等中小尺寸OLED屏很多采用R、G、B子像素显示方式。为了提高生产良率,往往会将一些功能层设计为公共层,这样就可以少采用FFM(精细金属遮罩),而空穴传输层经常采用公共层,一般公共空穴传输层可以用市售材料。市售的空穴传输层材料如化合物1(EP-721935),但此材料的纵向迁移率较高,横向的迁移率不会很高,不会出现像素间的串扰(Cross talk)。
专利CN103108859公开了化合物2,所述材料具有较好的溶解性能,同时迁移率较高。
现有的空穴传输材料技术目前存在以下几个问题,第一,材料溶解性不好,会导致量产时的蒸镀Mask清洗效果不好。第二,材料的迁移率太慢,会导致器件的整体电压太高。第三,材料的迁移率过快,尤其是材料横向迁移率过快,导致相邻像素的串扰。第四,材料的LUMO能级太深,不能有效地阻挡可能越过发光层的电子迁移。第五,材料的三线态能级较低,不能同时实现RGB三色中空穴的传输,增加Mask的数量,提升工艺难度。
专利EP-721935中的市售材料的迁移率在可接受范围,不会发生crosstalk,但是溶解性不是很好,三线态不是太高。专利CN103108859的市售材料溶解性能可以,但是迁移率太快,会导致横向漏电流,形成串扰。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种二芳胺化合物,所述二芳胺化合物具有式1所示结构:
L1选自单键、取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、C5-C30亚杂芳基、C8-C40亚稠杂芳基;
A具有式2所示结构:
L2选自单键、取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、取代或者未取代的C3-C30亚杂芳基、取代或者未取代的C6-C40亚稠杂芳基;
L3选自取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、取代或者未取代的C3-C30亚杂芳基、取代或者未取代的C6-C40亚稠杂芳基;
Ar1选自二芳氨基;
Ar2和Ar3各自独立地选自C6-C30芳基、二芳氨基取代的C6-C30芳基;
#表示连接位置。
本发明的化合物可以作为空穴型传输材料,结构中包含传统空穴型材料所涉及的二芳胺基,可以有效地调节材料的LUMO能级。化合物结构中包含相对较弱的供电子基团,具有较深的HOMO能级,可以有效地提升空穴的传输能力。本发明的二芳胺化合物具有高的三线态能级,可以有效阻挡激子的传输,将激子限制在发光层中,提升器件的效率;具有合适的迁移率,可以有效避免像素之间的串扰;分子中基团之间适当的扭曲和空间位阻,使材料具有较好的溶解性。
本发明的二芳胺化合物具有高的电子迁移率,优异的热稳定性和薄膜稳定性,利于提升发光效率和器件寿命。
附图说明
图1示出本发明的一个示例性化合物HT1的化学结构;
图2是本发明实施例提供的OLED器件的结构示意图;
图3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
下面通过实施例和对比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等同替换,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。
本发明的目的是提供一种二芳胺化合物,所述二芳胺化合物具有式1所示结构:
L1选自单键、取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、C5-C30亚杂芳基、C8-C40亚稠杂芳基;
A具有式2所示结构:
L2选自单键、取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、取代或者未取代的C3-C30亚杂芳基、取代或者未取代的C6-C40亚稠杂芳基;
L3选自取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、取代或者未取代的C3-C30亚杂芳基、取代或者未取代的C6-C40亚稠杂芳基;
Ar1选自二芳氨基;
Ar2和Ar3各自独立地选自C6-C30芳基、二芳氨基取代的C6-C30芳基;
#表示连接位置。
本发明的化合物可以用作OLED器件的空穴传输材料,而作为单纯的空穴传输材料,需要材料具有相对强的供电子能力,以提升空穴的有效注入和传输。本发明的发明人发现,与苯并氧杂蒽基团上的苯环连接的相邻连接的二芳胺个数越多,分子的供电子能力就越强,从而减小阳极空穴注入的能级壁垒,降低器件驱动电压。另外,两个或两个以上相邻连接(串联)的二芳胺会缓解稠苯并[kl]氧蒽基团导致的分子溶解性变差的影响,提升材料的溶解度,降低有机发光器件制作过程中掩膜清洗的难度。
根据本发明所述化合物的一种实施方式,L1、L2和L3各自独立地选自如下所示的任一种基团:
其中,Z1和Z2各自独立地选自氢原子、卤素、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C3-C20环烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C10-C30稠芳基中的至少一种;
p和q各自独立地选自0、1、2、3或4;
#表示连接位置。
在本实施方式中,连接基团选自芳香环或杂芳香环。芳香环或杂芳香环基团本身比较稳定,电化学和热稳定性好。在器件运行过程中,不会造成材料的降解或分解,避免器件寿命下降的风险。对其他常见的基团,例如烷基、烯基等基团,其结构本身稳定性较差,在器件运行过程中,分子之间的振动弛豫较大,同时分子有可能会分解,导致器件寿命下降。
根据本发明所述化合物的一种实施方式,L1、L2和L3各自独立地选自如下所示的任一种基团:
#表示连接位置。
根据本发明所述化合物的一种实施方式,所述化合物选自以下化合物:
根据本发明所述化合物的一种实施方式,所述化合物的三线态能级ET为2.6eV以上。本发明的化合物具有高的三线态能级,可以有效阻挡激子的传输,将激子限制在发光层中,防止激子的损失,从而提升器件的发光效率。
根据本发明所述化合物的一种实施方式,所述化合物的玻璃化转变温度Tg为120℃以上。
本发明还提供一种显示面板,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至少一层有机化合物层,其中有机化合物层的有机化合物包括本发明所述的化合物中的至少一种。
根据本发明所述显示面板的一种实施方式,所述有机化合物层包括空穴传输层,空穴传输层中包含本发明所述的化合物中的至少一种。
根据本发明所述显示面板的一种实施方式,所述有机化合物层包括空穴注入层,空穴注入层中包含本发明所述的化合物中的至少一种。
在本发明提供的显示面板中,有机发光器件的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。
在本发明提供的显示面板中,有机发光器件的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。
在本发明的实施例中,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膜层,在有机薄膜层上形成阴极。有机薄膜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。其中有机薄膜层至少包括空穴传输层和发光层,空穴传输层的材料为本发明所述的化合物。其中有机薄膜层还可以包括电子阻挡层,电子阻挡层的材料为本发明所述的化合物。
本发明的另一方面示例性地描述了化合物HT1、HT2、HT3、HT8、HT16、HT21、HT45、HT49和HT61的合成。
实施例1
在250ml圆底烧瓶中,将3-氯-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和4-溴-二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT1-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT1-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT1。
化合物HT1的元素分析结果(分子式C40H28N2O):理论值:C,86.93;H,5.11;N,5.07;O,2.89。测试值:C,86.39;H,5.31;N,5.36;O,2.94。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为552.68,测试值为552.78。
实施例2
在250ml圆底烧瓶中,将9-氯-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和3-溴-二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和蒸发后,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT2-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT2-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT2。
化合物HT2的元素分析结果(分子式C40H28N2O):理论值:C,86.93;H,5.11;N,5.07;O,2.89。测试值:C,86.39;H,5.31;N,5.33;O,2.97。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为552.68,测试值为552.78。
实施例3
在250ml圆底烧瓶中,将4-氯-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和4-溴-二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT3-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT3-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT3。
化合物HT3的元素分析结果(分子式C40H28N2O):理论值:C,86.93;H,5.11;N,5.07;O,2.89。测试值:C,86.39;H,5.27;N,5.40;O,2.94。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为552.68,测试值为552.43。
实施例4
在250ml圆底烧瓶中,将3-氯-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和3-溴-二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT8-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT8-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT8。
化合物HT8的元素分析结果(分子式C40H28N2O):理论值:C,86.93;H,5.11;N,5.07;O,2.89。测试值:C,86.39;H,5.41;N,5.46;O,2.74。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为552.68,测试值为552.78。
实施例5
在250ml圆底烧瓶中,将9-氯-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和3-溴-二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT16-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT16-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(100毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT16。
化合物HT16的元素分析结果(分子式C40H28N2O):理论值:C,86.93;H,5.11;N,5.07;O,2.89。测试值:C,86.39;H,5.41;N,5.51;O,2.69。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为552.68,测试值为552.78。补充核磁数据,检查分子式和元素分析数值
实施例6
在250mL圆底烧瓶中,将4-硼酸-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、1,4-二氯-苯(15mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50,mL)溶剂中,形成混合溶液,然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中,在氮气气氛下进行回流反应20小时得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和蒸发后,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT21-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT21-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和4-溴二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT21-2。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT21-2(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT21。
化合物HT21的元素分析结果(分子式C46H32N2O):理论值:C,87.87;H,5.13;N,4.46;O,2.54。测试值:C,87.98;H,5.01;N,4.52;O,2.49。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为628.78,测试值为628.21。
实施例7
在250mL圆底烧瓶中,将8-硼酸-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、1,4-二氯-苯(15mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50,mL)溶剂中,形成混合溶液,然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中,在氮气气氛下进行回流反应20小时得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和蒸发后,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT45-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT45-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和4-溴二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT45-2。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT45-2(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT45。
化合物HT45的元素分析结果(分子式C46H32N2O):理论值:C,87.87;H,5.13;N,4.46;O,2.54。测试值:C,87.98;H,5.22;N,4.31;O,2.49。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为628.78,测试值为628.43。
实施例8
在250mL圆底烧瓶中,将8-硼酸-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、1,4-二氯-苯(15mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50,mL)溶剂中,形成混合溶液,然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中,在氮气气氛下进行回流反应20小时得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和蒸发后,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT49-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT49-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和3-溴-二苯基-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT49-2。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT49-2(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT49。
化合物HT49的元素分析结果(分子式C46H32N2O):理论值:C,87.87;H,5.13;N,4.46;O,2.54。测试值:C,87.98;H,5.31;N,4.22;O,2.49。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为628.78,测试值为628.62。
实施例9
在250mL圆底烧瓶中,将4-硼酸-苯并[kl]氧蒽(15mmol)、1,4-二氯-苯(15mmol)和Na2CO3(80mmol)分别加入到甲苯/EtOH(无水乙醇)/H2O(75/25/50,mL)溶剂中,形成混合溶液,然后将Pd(PPh3)4(0.48mmol)加入到上述混合溶液中,在氮气气氛下进行回流反应20小时得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和蒸发后,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT61-1。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT61-1(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二-(4-溴-苯基)-胺(20mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到中间产物HT61-2。
在250ml圆底烧瓶中,将中间产物HT61-2(15mmol)、碘化亚铜(15mmol)、叔丁醇钾(65mmol)和二苯基胺(35mmol)加入到干燥的1,4-二氧六环(400毫升)中,在N2氛围下回流48小时,得到的中间体冷却到室温,加入水中,然后通过硅藻土垫过滤,同时用二氯甲烷萃取,然后用水洗涤,并采用无水硫酸镁干燥,过滤和除掉溶剂,用硅胶柱层析纯化粗产物得到最终产物HT61。
化合物HT61的元素分析结果(分子式C58H41N3O):理论值:C,87.52;H,5.19;N,5.28;O,2.01。测试值:C,87.68;H,5.21;N,5.12;O,1.99。通过液相质谱联用分析得ESI-MS(m/z)(M+):理论值为795.99,测试值为796.09。
下面的表1列出了化合物HT1、HT2、HT3、HT8、HT16、HT21、HT45、HT49和HT61以及对比例HT-Ref.的HOMO值、LUMO值、能级差Eg以及三线态能级(ET)。
表1化合物的能级值
由上表1可以看出,本发明实施例制备的化合物可以作为空穴型传输材料,相比于对比例HT-Ref.,本发明的材料HT1、HT2、HT3、HT8、HT16、HT21、HT45、HT49和HT61具有较浅的HOMO能级值和合适的LUMO能级值,减小阳极方向空穴注入的能级壁垒,从而降低整个器件的驱动电压;利于空穴注入,提升空穴和电子的平衡传输,提升器件性能。
[器件实施例1]
本实施例提供一种OLED器件,如图1所示,OLED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、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)和覆盖层10,其中ITO阳极2的厚度是10nm,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,镁银电极9的厚度是15nm,覆盖层10的厚度是100nm。
本发明的OLED器件的制备步骤如下:
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,然后暴露在臭氧下约10分钟来进行清洁;将所得的具有ITO阳极2的玻璃基板1安装到真空沉积设备上;
2)在真空度为2×10-6Pa下,在ITO阳极层2上,通过真空蒸镀方式蒸镀空穴注入层材料HT1∶HAT-CN,化合物HT1与HAT-CN的质量比例为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上真空蒸镀本发明的材料HT1,厚度为95nm,作为第二空穴传输层4;
4)在第二空穴传输层4上真空蒸镀电子阻挡层5材料为Prime-1,厚度为30nm,作为电子阻挡层5;
5)在电子阻挡层5上共沉积发光层6,发光层6的主体材料为BH,客体材料为BD-1,化合物BH与BD-1的质量比为97:3,厚度为30nm;
6)在发光层6上真空蒸镀第一电子传输层7,第一电子传输层7的材料为ET-1,厚度为30nm;
7)在第一电子传输层7上真空蒸镀第二电子传输层8,第二电子传输层8的材料为LiF,厚度为5nm;
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,质量比Mg:Ag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,作为阴极覆盖层(盖帽层或CPL)10使用。
本实施例涉及的化合物及其结构如下所示:
[器件实施例2]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT2之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例3]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT3之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例4]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT8之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例5]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT16之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例6]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT21之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例7]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT45之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例8]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT49之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件实施例9]
与[器件实施例1]相比,[器件实施例2]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT61之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
[器件对比例1]
与[器件实施例1]相比,[器件对比例1]的制作过程除了第一空穴传输层3和第二空穴传输层4中的HT1替换为HT-Ref.之外,其他各层材料及制备步骤均相同。
HT-Ref.
表2器件发光性能测试结果
由表2可知,相比于器件对比例,本发明材料HT1、HT2、HT3、HT8、HT16、HT21、HT45、HT49和HT61对应的器件实施例具有更低的驱动电压、更大的器件效率和更长的器件寿命。这归功于本发明的材料具有较浅的HOMO能级值和合适的LUMO能级值,降低空穴的注入能垒,从而降低了器件驱动电压;空穴的有效注入和传输,导致器件中空穴和电子的迁移平衡,提升电子和空穴的复合几率,降低非辐射热的产生,提升器件的发光效率和器件寿命。
在表2中,器件对比例1中使用的空穴传输材料为HT-Ref.,器件对比例表现出较高的器件驱动电压,这可能与苯并氧杂蒽基团上的稠合苯环仅连接有单个的二芳胺基团有关。单个的二芳胺基团会导致分子的供电子能力不足以支撑空穴的有效注入,从而增大器件驱动电压。
本发明的又一方面还提供一种显示装置,其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,其中有机发光显示装置可以是手机显示屏、电脑显示屏、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3是根据本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。在图3中,20表示手机显示面板,30表示显示装置。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式1所示结构:
L1选自单键、取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、C5-C30亚杂芳基、C8-C40亚稠杂芳基;
A具有式2所示结构:
L2选自单键、取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、取代或者未取代的C3-C30亚杂芳基、取代或者未取代的C6-C40亚稠杂芳基;
L3选自取代或者未取代的C6-C30亚芳基、取代或者未取代的C12-C40亚稠芳基、取代或者未取代的C3-C30亚杂芳基、取代或者未取代的C6-C40亚稠杂芳基;
Ar1选自二芳氨基;
Ar2和Ar3各自独立地选自C6-C30芳基、二芳氨基取代的C6-C30芳基;
#表示连接位置。
5.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物的三线态能级ET为2.6eV以上。
6.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于,所述化合物的玻璃化转变温度Tg为120℃以上。
7.一种显示面板,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至少一层有机化合物层,其中有机化合物层的有机化合物包括权利要求1至6任一项所述的化合物中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的显示面板,其特征在于,所述有机化合物层包括空穴传输层,空穴传输层中包含权利要求1至6任一项所述的化合物中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其特征在于,所述有机化合物层包括空穴注入层,空穴注入层中包含权利要求1至6任一项所述的化合物中的至少一种。
10.一种显示装置,包括权利要求7至9任一项所述的显示面板。
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