CN113845512A - 一种包含杂环的化合物及其有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种包含杂环的化合物及其有机电致发光器件，属于有机电致发光技术领域。本发明提供的包含杂环的化合物具有较高的电子迁移率，能够有效平衡器件内部的载流子传输，同时该包含杂环的化合物还具备良好的空穴阻挡能力，能够有效将空穴阻挡在发光层内，避免过多的空穴向阴极侧传输，提高激子在发光层内的复合几率，将其应用于有机电致发光器件的空穴阻挡/电子传输层，不仅提高了器件的发光效率，同时还延长了器件的使用寿命。同时该包含杂环的化合物具备良好的折射率，作为覆盖层材料时，能够有效提高器件的出光效率，进而提高器件的发光效率。该杂环类化合物及其有机电致发光器件具有良好的应用效果和产业化前景。

Description

一种包含杂环的化合物及其有机电致发光器件
技术领域
本发明涉及有机电致发光技术领域，尤其涉及一种包含杂环的化合物及其有机电致发光器件。
背景技术
有机电致发光显示(Organic Light Emitting Diode，OLED)技术是一种借助有机半导体功能材料、将电能转化为光能的技术，其工作电压低和亮度高的潜力备受瞩目。其通常包含阴极、有机功能层和阳极，其中有机功能层主要包括：空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。此外，在顶发射器件中，通常会在半透明电极的外侧设置高折射率的覆盖层，以调节光学干涉距离，减少器件的全反射效应，提高光取出效率。
电子传输材料和空穴阻挡材料是决定OLED器件效率和稳定性的一个关键因素。为了平衡载流子，提高器件效率，一般要求电子传输材料和空穴阻挡材料具有以下特征：(1)可以大批量制备；(2)具有良好的热稳定性；(3)具有较低的HOMO能级，能有效阻止空穴的传输，使激子复合区在发光层中而不是在电子传输层中形成；(4)具有较高的电子迁移率，有利于电子的传输，阻挡空穴，降低电子注入势垒，平衡载流子；(5)可以形成良好的无定形的薄膜，避免结晶使的性能降低。对于覆盖材料，需要其可见光范围内具有较高的折射率，有较高的玻璃化转变温度，有较高的热稳定性，对紫外波段吸收好，避免有害光对器件材料的不利影响；对可见光波段不吸收，降低对器件出光效率及色纯度的影响。
然而，目前所使用的电子传输材料电子迁移率低，能级不匹配，造成器件内部载流子注入不平衡，过多的空穴向阴极侧传输，从而造成器件发光效率的降低和器件使用寿命的缩短。此外，国内外对光取出材料的研究较少，并且大部分的光取出材料的性能还较差，导致陷于器件内的光不能被有效的耦合出来。因此，开发一种电子迁移率高、能够有效阻挡空穴、提高出光效率的有机电致发光材料成为急需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种包含杂环的化合物及其有机电致发光器件，该包含杂环的化合物作为电子传输/空穴阻挡层应用到有机电致发光器件中，能够提高器件的发光效率，延长器件的使用寿命。
本发明提供一种包含杂环的化合物，所述包含杂环的化合物具有如化学式1表示的结构，
Figure BDA0003271207020000011
在化学式1中，所述Ar1、Ar2相同或不同的选自化学式2表示的结构
Figure BDA0003271207020000021
所述Y相同或不同的选自C(Rx)或N，其中，至少一个Y选自N；所述Rx相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种，或相邻的两个Rx之间连接形成取代或未取代的环；
所述X1选自O、S或N(Ry)中的任意一种；所述Ry选自氢、氘、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
所述n选自0、1、2或3；
所述E1、E2、E3独立的选自氢、取代或未取代的苯环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的吡啶环中的任意一种；
所述Z相同或不同的选自C或N；
所述L1～L3相同或不同的选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种；
所述R1、R2相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；所述a1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11；所述a2选自0、1、2或3。
本发明还提供了一种有机电致发光器件，包含阳极、有机物层、阴极，其特征在于，所述有机物层含有所述包含杂环的化合物的任意一种或至少两种的组合。
本发明的有益效果：本发明提供的包含杂环的化合物具有较高的电子迁移率，能够有效平衡器件内部的载流子传输，同时该包含杂环的化合物还具备良好的空穴阻挡能力，能够有效将空穴阻挡在发光层内，避免过多的空穴向阴极侧传输，提高激子在发光层内的复合几率，将其应用于有机电致发光器件的空穴阻挡/电子传输层，不仅提高了器件的发光效率，同时还延长了器件的使用寿命。同时该包含杂环的化合物具备良好的折射率，作为覆盖层材料时，能够有效提高器件的出光效率，进而提高器件的发光效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明的保护范围。
在本说明书中，“*-”意指与另一取代基连接的部分。
在本说明书中，当取代基在芳香环上的位置不固定时，表示其可连接于所述芳香环的相应可选位点中的任一个。例如，
Figure BDA0003271207020000031
可表示
Figure BDA0003271207020000032
以此类推。
本发明所述的卤素是指氟、氯、溴、碘。
本发明所述的烷基是指烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基，可为直链烷基、支链烷基，优选具有1至30个碳原子，优选1至12个碳原子，更优选1至10个碳原子，特别优选1至6个碳原子，实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等，但不限于此。
本发明所述的环烷基是指环烷烃分子中少掉一个氢原子而成的烃基，优选具有3至15个碳原子，更优选3至10个碳原子，特别优选3至6个碳原子，实例可包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片烷基、莰烷基等，但不限于此。上述烷基优选为环戊基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基。
本发明所述的芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下一价基团的总称，可为单环芳基、多环芳基或稠环芳基，优选具有6至60个碳原子，优选6至18个碳原子，更优选6至14个碳原子，最优选6至12个碳原子，实例可包括苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、三亚苯基、苝基等，但不限于此。
本发明所述的杂芳基是指由碳和杂原子构成的芳杂环的核原子上去掉一个氢原子，剩下一价基团的总称。所述杂原子可为N、O、S、Si、P中的一个或多个，可为单环杂芳基或稠环杂芳基，优选具有2至60个碳原子，优选2至20个碳原子，更优选2至16个碳原子，特别优选3至12个碳原子，最优选3至8个碳原子，实例可包括吡咯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、噻吩基、呋喃基、吲哚基、喹啉基、异喹啉基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、吡啶并噁唑基、吡啶并噻唑基、吡啶并咪唑基、嘧啶并噁唑基、嘧啶并噻唑基、嘧啶并咪唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、吩嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、喹啉并噁唑基、喹啉并噻唑基、喹啉并咪唑基、嘌呤基、2-嘌呤基、N-咪唑基等，但不限于此。
本发明所述的亚芳基是指芳烃分子的芳核上去掉二个氢原子后，剩下二价基团的总称，可为单环亚芳基、多环亚芳基或稠环亚芳基，优选具有6至60个碳原子，优选6至25个碳原子，更优选6至20个碳原子，特别优选6至18个碳原子，最优选6至12个碳原子，实例可包括亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚芘基、三亚苯基、亚苝基等，但不限于此。
本发明所述的亚杂芳基是指由碳和杂原子构成的芳杂环的核碳上去掉二个氢原子，剩下二价基团的总称，所述杂原子可为N、O、S、Si、P中的一个或多个，可为单环杂亚芳基或稠环杂亚芳基，优选具有2至60个碳原子，优选2至20个碳原子，更优选2至16个碳原子，特别优选3至12个碳原子，最优选3至8个碳原子，实例可包括亚吡咯基、亚吡啶基、亚嘧啶基、亚三嗪基、亚噻吩基、亚呋喃基、亚吲哚基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚噁唑基、亚噻唑基、亚咪唑基、亚苯并噻吩基、亚苯并呋喃基、亚苯并噁唑基、亚苯并噻唑基、亚苯并咪唑基、亚吡啶并噁唑基、亚吡啶并噻唑基、亚吡啶并咪唑基、亚嘧啶并噁唑基、亚嘧啶并噻唑基、亚嘧啶并咪唑基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚咔唑基、亚吩嗪基、亚喹喔啉基、亚喹唑啉基、亚喹啉并噁唑基、亚喹啉并噻唑基、亚喹啉并咪唑基、亚嘌呤基等，但不限于此。
本发明所述的“取代”指化合物基团中的氢原子被替换成其他原子或基团，且取代的位置不受限制。
本发明所述的“取代或未取代的”意指不被取代或者被选自由以下组成的组中的一个或一个以上取代基取代：氘、卤素原子、氨基、氰基、硝基、取代或未取代的C1～C30的烷基、取代或未取代的C3～C20的环烷基、取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C2～C60的杂芳基、取代或未取代的C6～C60的芳胺基、取代或未取代的C6～C60的芳氧基，优选氘、卤素原子、氰基、C1～C12的烷基、C6～C30的芳基、C2～C30的杂芳基，具体实例可包括氘、氟、氯、溴、碘、氰基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环丙基、环己基、金刚烷基、降冰片烷基、苯基、甲苯基、均三甲苯基、五氘代苯基、联苯基、萘基、蒽基、菲基、苯并菲基、芘基、三亚苯基、
Figure BDA0003271207020000043
基、苝基、荧蒽基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、9-甲基-9-苯基芴基、咔唑基、9-苯基咔唑基、螺二芴基、咔唑并吲哚基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并三氮唑基、苯并咪唑基、吡啶并噁唑基、吡啶并噻唑基、吡啶并咪唑基、嘧啶并噁唑基、嘧啶并噻唑基、嘧啶并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹啉并噁唑基、喹啉并噻唑基、喹啉并咪唑基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吖啶基等，但不限于此。或者当所述取代基为多个时，相邻的取代基可以键合成环；当所述取代基为多个时，多个取代基彼此相同或不同。
本发明所述的连接形成取代或未取代的环是指两个基团通过化学键彼此连接并任选地进行芳构化。如下所示例：
Figure BDA0003271207020000041
本发明中，连接形成的环可以为五元环或六元环或者稠合环，实例可包括苯、吡啶、嘧啶、萘、环戊烯、环戊烷、环己烷、环己烷并苯、喹啉、异喹啉、二苯并噻吩、菲或芘，但不限于此。
本发明提供了一种包含杂环的化合物，所述包含杂环的化合物具有如化学式1表示的结构，
Figure BDA0003271207020000042
在化学式1中，所述Ar1、Ar2相同或不同的选自化学式2表示的结构
Figure BDA0003271207020000051
所述Y相同或不同的选自C(Rx)或N，其中，至少一个Y选自N；所述Rx相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种，或相邻的两个Rx之间连接形成取代或未取代的环；
所述X1选自O、S或N(Ry)中的任意一种；所述Ry选自氢、氘、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
所述n选自0、1、2或3；
所述E1、E2、E3独立的选自氢、取代或未取代的苯环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的吡啶环中的任意一种；
所述Z相同或不同的选自C或N；
所述L1～L3相同或不同的选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种；
所述R1、R2相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；所述a1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11；所述a2选自0、1、2或3。
优选的，所述包含杂环的化合物选自如下所示结构中的任意一种，
Figure BDA0003271207020000052
优选的，所述包含杂环的化合物选自化学式1-1～化学式1～6表示的结构中的任意一种，
Figure BDA0003271207020000053
Figure BDA0003271207020000061
所述R1选自氢、氘、氰基、卤素、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的噁唑基、取代或未取代的噻唑基、取代或未取代的咪唑基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的二苯并噻吩中的一种；所述a1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11。
优选的，
Figure BDA0003271207020000062
中至少一个Y选自N。
优选的，
Figure BDA0003271207020000063
中至少两个Y选自N，或者至少三个Y选自N，或者四个Y均选自N。
优选的，
Figure BDA0003271207020000064
中至少一个Y选自N。
优选的，
Figure BDA0003271207020000065
中至少两个Y选自N，或者至少三个Y选自N，或者至少四个Y选自N。
优选的，当n选自0时，
Figure BDA0003271207020000066
中至少一个Y选自N。
优选的，当n选自1、2或3时，
Figure BDA0003271207020000067
中至少一个Y选自N。
优选的，所述
Figure BDA0003271207020000068
选自下列基团中的任意一种，
Figure BDA0003271207020000069
其中，所述R3相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
m1选自0、1、2或3，m2独立的选自0、1或2，m3独立的选自0或1，m4独立的选自0、1、2、3、4或5，m5独立的选自0、1、2、3或4，当m1、m2、m4、m5大于1时，两个或多个R3彼此相同或不同。
优选的，所述
Figure BDA0003271207020000071
选自下列基团中的任意一种，
Figure BDA0003271207020000072
优选的，所述
Figure BDA0003271207020000073
选自下列基团中的任意一种：
Figure BDA0003271207020000074
Figure BDA0003271207020000081
优选的，当n为0时，上述
Figure BDA0003271207020000082
选自所述结构中与五元环稠合的六元环上含有N原子的那些结构。
优选的，所述L1～L3相同或不同的选自单键或下列基团中的任意一种：
Figure BDA0003271207020000083
其中，所述R4独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C18的芳基、取代或未取代的C2～C12杂芳基中的任意一种；
所述b1独立的选自0、1、2、3或4，b2独立的选自0、1、2、3、4、5或6，b3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8，b4独立的选自0、1、2或3，b5独立的选自0、1或2，b6独立的选自0、1、2、3、4或5，当b1、b2、b3、b4、b5、b6大于1时，两个或多个R4彼此相同或不同。
优选的，所述杂环化合物选自下列结构中的任意一种：
Figure BDA0003271207020000091
Figure BDA0003271207020000101
Figure BDA0003271207020000111
Figure BDA0003271207020000121
Figure BDA0003271207020000131
Figure BDA0003271207020000141
Figure BDA0003271207020000151
Figure BDA0003271207020000161
Figure BDA0003271207020000171
Figure BDA0003271207020000181
Figure BDA0003271207020000191
Figure BDA0003271207020000201
Figure BDA0003271207020000211
Figure BDA0003271207020000221
Figure BDA0003271207020000231
Figure BDA0003271207020000241
本发明还提供了一种包含杂环的化合物的制备方法，
Figure BDA0003271207020000242
Figure BDA0003271207020000251
E1～E3、L1～L3、R0、R1、R2、X1、Y、Z、n、a1、a2限定与上述限定相同；
本发明所述包含杂环的化合物涉及的反应类型为Suzuki反应。
本发明对上述取代基可以经过本领域已知的方法键合，并且取代基的种类和位置或取代基的数量可以根据本领域已知的技术改变。
本发明还提供了一种有机电致发光器件，包括阳极、有机物层、阴极，所述有机物层包括本发明所述的包含杂环的化合物。
本发明所述有机物层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、覆盖层中的至少一层。然而，本发明有机电致发光器件的结构并非受上述结构的限制，如果需要，可以省略或同时具有多层有机物层。例如，在所述空穴传输层与所述发光层之间还可以具有电子阻挡层，在所述电子传输层与所述发光层之间还可以具有空穴阻挡层；还可以将具有相同功能的有机物层制成两层以上的层叠结构。
本发明所述的发光层可以包括主体材料和掺杂材料等，其可以由单层结构形成，也可以由层叠以上的多层结构形成。
本发明所述的有机电致发光器件其结构优选为：
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光辅助层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极；
基板/阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光辅助层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极/覆盖层；
然而，有机电致发光器件的结构不限于此。本发明所述的有机电致发光器件可根据器件参数要求及材料的特性进行选择及组合，也可增加或省略部分有机物层，还可以将具有相同功能的有机物层制成两层以上的层叠结构。
本发明的有机电致发光器件通常在基板上形成。上述基板只要在形成电极、形成有机物层时不发生变化即可，例如，玻璃、塑料、高分子薄膜、硅等的基板。
本发明所述的有机电致发光器件中，阳极材料优选使用能够促进空穴注入至有机物层中的高功函数材料。在本发明中可使用的阳极材料的具体实例可包括：金属，例如钒、铬、铜、锌和金，或其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)；金属和氧化物的结合物，例如ITO-Ag-ITO；导电聚合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDT)等，但不限于此。优选的，本发明所述阳极材料选自ITO、ITO-Ag-ITO等。
本发明所述的有机电致发光器件中，空穴注入材料优选具有良好接受空穴能力的材料。在本发明中可使用的空穴注入材料的具体实例可包括：银氧化物、钒氧化物、钨氧化物、铜氧化物、钛氧化物等金属氧化物、酞菁化合物，联苯胺类化合物，吩嗪类化合物等材料，如酞菁铜(CuPc)、酞菁氧钛、N,N'-二苯基-N,N'-二-[4-(N,N-二苯基胺)苯基]联苯胺(NPNPB)、N,N,N',N'-四(4-甲氧基苯基)联苯胺(MeO-TPD)、二喹喔啉并[2,3-a:2',3'-c]吩嗪(HATNA)、4,4',4”-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2T-NATA)、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',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)等，但不限于此。优选的，本发明所述空穴注入材料选自酞菁铜(CuPc)、4,4',4”-三[2-萘基苯基氨基]三苯基胺(2T-NATA)、4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)等。
本发明所述的有机电致发光器件中，空穴传输材料优选具有优良的空穴传输性能以及与相应的阳极材料相匹配的HOMO能级的材料。在本发明中可使用的空穴传输材料的具体实例可包括二苯胺类化合物，三苯胺类化合物，芴类化合物和咔唑类化合物等材料，如N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(苯基)-2,2'-二甲基联苯胺(α-NPD)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)、4-[1-[4-[二(4-甲基苯基)氨基]苯基]环己基]-N-(3-甲基苯基)-N-(4-甲基苯基)苯胺(TAPC)、等，但不限于此。优选的，本发明所述空穴传输材料选自N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(苯基)-2,2'-二甲基联苯胺(α-NPD)、4,4'-环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)等。
本发明所述的有机电致发光器件中，发光层材料包括发光层主体材料和发光层掺杂材料，发光层主体材料可以选自4,4'-二(9-咔唑)联苯(CBP)、9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)、4,4-二(9-咔唑基)联苯(CPB)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、9,10-二(1-萘基)蒽(α-ADN)、N,N'-二-(1-萘基)-N,N'-二苯基-[1,1':4',1”:4”,1”'-四联苯]-4,4”'-二胺基(4PNPB)、1,3,5-三(9-咔唑基)苯(TCP)等，但不限于此。优选的，本发明所述发光层主体材料选自9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)、9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑(mCP)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、9,10-二(1-萘基)蒽(α-AND)等。所述发光层掺杂材料可以选自(6-(4-(二苯基氨基(苯基)-N，N-二苯基芘-1-胺)(DPAP-DPPA)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、4,4'-二[4-(二苯氨基)苯乙烯基]联苯(BDAVBi)、4,4'-二[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、二(2-羟基苯基吡啶)合铍(Bepp2)、二(4,6-二氟苯基吡啶-C2,N)吡啶甲酰合铱(FIrpic)、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))、9,10-二[N-(对甲苯基)苯胺基]蒽(TPA)、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)、三[1-苯基异喹啉-C2,N]铱(III)(Ir(piq)3)、二(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)合铱(Ir(piq)2(acac))等，但不限于此。优选的，本发明所述的发光层客体选自4,4'-二[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、9,10-二[N-(对甲苯基)苯胺基]蒽(TPA)、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)等。
作为发光层主体材料和发光层掺杂材料的掺杂比例，其最佳可根据所用的材料而不同，通常发光层掺杂材料掺杂比例为0.01％～20％，优选为0.1％～15％，更优选为1％～10％。
本发明所述的有机电致发光器件中，空穴阻挡材料具有较强的空穴阻挡能力及合适的HOMO及LUMO能级的材料，除本发明所述的包含杂环的的化合物外，在本发明中可使用的空穴阻挡材料的具体实例可包括咪唑类，***类，菲罗啉衍生物，喹啉类等材料，如2,9-(二甲基)-4,7-联苯-1,10-邻二氮菲(BCP)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)等，但不限于此。优选的，本发明所述空穴阻挡材料选自本发明所述的包含杂环的化合物。
本发明所述的有机电致发光器件中，电子传输材料优选具有较强吸电子能力及较低的HOMO及LUMO能级的材料，除本发明所述的包含杂环的的化合物外，在本发明中可使用的电子传输材料的具体实例可包括咪唑类，***类，菲罗啉衍生物，喹啉类等材料，如2,9-(二甲基)-4,7-联苯-1,10-邻二氮菲(BCP)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯基]苯(TmPyPB)、4,4'-二(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪基)联苯(BTB)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-***(TAZ)、2-(萘-2-基)-4,7-(二苯基)-1,10-邻二氮菲(HNBphen)、8-羟基喹啉-锂等(LiQ)等，但不限于此。优选的，本发明所述电子传输材料选自1,3,5-三(N-苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBi)、三(8-羟基喹啉)合铝(III)(Alq3)、8-羟基喹啉-锂(Liq)、二(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)合铝(III)(BAlq)等，但不限于此，优选的，本发明所述电子传输材料选自本发明所述的包含杂环的的化合物。
本发明所述的有机电致发光器件中，电子注入材料优选与临近的有机传输材料或主体材料等的势垒相差较小的材料，同时具有从阴极注入电子的效应。在本发明中可使用的电子注入材料实例包括：碱金属盐(比如LiF、CsF)，碱土金属盐(比如MgF2)，金属氧化物(比如Al2O3、MoO3)，但不限于此。优选的，本发明所述电子注入材料选自氟化锂(LiF)、8-羟基喹啉-锂(Liq)等。
本发明所述的有机电致发光器件中，阴极材料优选使用能够促进电子注入至有机物层中的低功函数材料。在本发明中可使用的阴极材料的具体实例可包括：金属例如，铝、镁、银、铟、锡、钛等及它们的合金；多层金属材料例如，LiF/Al、Mg/Ag、Li/Al、LiO2/Al、BaF2/Al等，但不限于此。优选的，本发明所述阴极选自Ag、Mg-Ag合金或薄Al。
本发明所述的有机电致发光器件中，覆盖层材料优选使用提高光耦合的材料。在本发明中可使用的覆盖层材料，除本发明所述的包含杂环的的化合物外，具体实例可包括芳基胺衍生物、咔唑衍生物、苯并咪唑衍生物、***衍生物、氟化锂等，但不限于此，优选的，本发明所述覆盖层材料选自本发明所述的包含杂环的化合物。覆盖层可以同时形成在阳极的外侧和阴极的外侧，或者可配置在阳极的外侧或阴极的外侧，优选的，本发明所述的覆盖层配置在阴极的外侧。
本发明对有机电致发光器件的各有机物层的厚度并没有特殊限制，采用本领域所常用的厚度即可。
本发明所述有机电致发光器件，可以采用真空蒸镀法、旋涂法、气相沉积法、刮涂法、激光热转印法、电喷涂布法、狭缝式涂布法、浸沾式涂布法中的任意一种，在本发明中优选采用真空蒸镀的方法。
本发明所述有机电致发光器件可广泛应用于面板显示、照明光源、柔性OLED、电子纸、有机太阳能电池、有机感光体或有机薄膜晶体管、指示牌、信号灯等领域。
通过以下实施例，更详尽地解释本发明，但不希望因此限制本发明。在该描述的基础上，本领域普通技术人员将能够在不付出创造性劳动的情况下，在所公开的整个范围内实施本发明和制备根据本发明的其他化合物和器件。
化合物的制备及表征
原料、试剂以及表征设备的说明：
本发明对以下实施例中所采用的原料以及试剂来源没有特别的限制，可以为市售产品或采用本领域技术人员所熟知的制备方法制备得到。
质谱使用英国沃特斯G2-Si四极杆串联飞行时间高分辨质谱仪，氯仿为溶剂；
元素分析使用德国Elementar公司的Vario EL cube型有机元素分析仪，样品质量为5～10mg；
[合成实施例1]中间体d-1的合成
Figure BDA0003271207020000291
中间体b-1的制备
氮气氛围下，将原料a-1(124.80mmol，24.02g)，B2Pin2(137.28mmol，34.86g)，K2CO3(374.40mmol，51.75g)，Pd(PPh3)4(2.50mmol，2.89g)加入DMF(600mL)中，搅拌并加热到回流温度，反应4h。待反应结束后，冷却至室温并加入900mL水，用二氯甲烷萃取，有机层用无水MgSO4干燥，浓缩，使用乙酸乙酯重结晶，得到中间体b-1(26.00g，收率87％)；HPLC纯度≥98.78％。质谱m/z：239.0896(理论值：239.0884)。
中间体d-1的制备
氮气氛围下，向反应瓶中加入中间体b-1(99.05mmol，23.72g)、原料c-1(97.11mmol，19.23g)、Pd(PPh3)4(1.94mmol，2.24g)、K2CO3(194.22mmol，26.84g)以及300mL甲苯、150mL乙醇、150mL水，搅拌混合物，在回流条件下反应3h；反应结束后，冷却至室温，抽滤得滤饼，将滤饼用甲苯/乙醇＝5：1重结晶，得到中间体d-1(18.59g，收率83％)；HPLC纯度≥98.97％。质谱m/z：230.0258(理论值：230.0247)。理论元素含量(％)C12H7ClN2O：C,62.49；H,3.06；N,12.15。实测元素含量(％)：C,62.44；H,3.05；N,12.17。
将原料进行相应的替换，按照合成实施例1的制备方法，即可制备中间体d-15至d-542，原料如下表所示：
Figure BDA0003271207020000292
Figure BDA0003271207020000301
[合成实施例2]中间体h-1的合成
Figure BDA0003271207020000302
中间体g-1的制备
氮气氛围下，向反应瓶中加入原料e-1(104.24mmol，25.86g)，原料f-1(102.20mmol，23.09g)、Pd(PPh3)4(2.04mmol，2.36g)，K2CO3(204.40mmol，28.25g)以及300mL甲苯、150mL乙醇、150mL水，搅拌混合物，在回流条件下反应3h；反应结束后，冷却至室温，抽滤得滤饼，用乙醇冲洗滤饼，最后将滤饼用甲苯/乙醇＝4：1重结晶，得到中间体g-1(31.41g，收率88％)；HPLC纯度≥98.86％。质谱m/z：348.0481(理论值：348.0473)。
中间体h-1的制备
氮气氛围下，将中间体g-1(82.00mmol，28.64g)，B2Pin2(180.4mmol，45.81g)，KOAc(246mmol，24.14g)，Pd(dppf)Cl2(2.46mmol，1.80g)加入DMF(400mL)中，搅拌并加热到回流温度，反应4h。待反应结束后，冷却至室温并加入900mL水，用二氯甲烷萃取，有机层用无水MgSO4干燥，浓缩，使用乙酸乙酯重结晶，得到中间体h-1(34.05g，收率78％)；HPLC纯度≥99.04％。质谱m/z：532.2948(理论值：532.2956)。理论元素含量(％)C34H38B2O4：C,76.72；H,7.20。实测元素含量(％)：C,76.67；H,7.23。
将原料进行相应的替换，按照合成实施例2的制备方法，即可制备中间体h-15至h-526，原料如下表所示：
Figure BDA0003271207020000311
[合成实施例3]中间体h’-1的合成
Figure BDA0003271207020000312
中间体k-1的制备
氮气氛围下，向反应瓶中加入原料i-1(92.20mmol，19.74g)，原料j-1(94.04mmol，14.71g)，Pd(PPh3)4(1.84mmol，2.13g)，K2CO3(184.40mmol，25.49g)以及300mL甲苯、150mL乙醇、150mL水，搅拌混合物，在回流条件下反应3h；反应结束后，冷却至室温，抽滤得滤饼，用乙醇冲洗滤饼，最后将滤饼用甲苯/乙醇＝5:1重结晶，得到中间体k-1(19.94g，收率88％)；HPLC纯度≥98.89％。质谱m/z：245.0997(理论值：245.0989)。
中间体e'-1的制备
将中间体k-1(75mmol，18.43g)，B2Pin2(82.50mmol，20.95g)，KOAc(225mmol，22.08g)溶于无水二氧六环(840mL)中，氮气置换后，加入Pd(dppf)Cl2(1.80mmol，1.32g)加热回流3小时。待反应结束后，冷却至室温并加入900mL水，用二氯甲烷萃取，有机层用无水MgSO4干燥，浓缩，使用乙酸乙酯重结晶，得到中间体e'-1(21.50g，收率85％)；HPLC纯度≥99.11％。质谱m/z：337.2220(理论值：337.2230)。
中间体g'-1的制备：
氮气氛围下，向反应瓶中加入原料e'-1(60mmol，20.24g)，原料f-1(58.82mmol，13.29g)，Pd(dppf)Cl2(1.18mmol，0.86g)，KOAc(117.64mmol，11.55g)以及180mL甲苯、90mL乙醇、90mL水，搅拌混合物，在回流条件下反应4h；反应结束后，冷却至室温，抽滤得滤饼，用乙醇冲洗滤饼，最后将滤饼用甲苯/乙醇＝20：3重结晶，得到中间体g'-1(16.98g，收率81％)；HPLC纯度≥99.24％。质谱m/z：355.0923(理论值：355.0912)。
中间体h'-1的制备
氮气氛围下，将中间体g'-1(45mmol，16.03g)，B2Pin2(99mmol，25.14g)，KOAc(135mmol，13.25g)，Pd(dppf)Cl2(1.35mmol，0.99g)加入DMF(220mL)中，搅拌并加热到回流温度，反应5h。待反应结束后，冷却至室温并加入900mL水，用二氯甲烷萃取，有机层用无水MgSO4干燥，浓缩，使用乙酸乙酯重结晶，得到中间体h'-1(18.93g，收率78％)；HPLC纯度≥99.48％。质谱m/z：539.3385(理论值：539.3396)。理论元素含量(％)C34H31D7B2O4：C,75.72；H,8.41。实测元素含量(％)：C,75.76；H,8.42。
将原料进行相应的替换，按照合成实施例3的制备方法，即可制备中间体h'-23至h'-542，原料如下表所示：
Figure BDA0003271207020000321
Figure BDA0003271207020000331
Figure BDA0003271207020000341
[合成实施例4]化合物1的合成
Figure BDA0003271207020000342
化合物1的制备
氮气保护下，向反应瓶中加入中间体h-1(30mmol，15.97g)，中间体d-1(61.20mmol，14.12g)，Pd2(dba)3(0.30mmol，0.27g)，P(t-Bu)3(2.40mmol，2.4mL的1.0mol/L甲苯溶液)，K2CO3(60mmol，8.29g)，THF(300mL)，搅拌混合物，在回流条件下反应4.5小时；反应结束后，冷却至室温，抽滤得滤饼，用乙醇冲洗滤饼，最后将滤饼用甲苯/乙醇＝10：1重结晶，得到化合物1(13.84g，收率69％)；HPLC纯度≥99.77％。质谱m/z：668.2223(理论值：668.2212)。理论元素含量(％)C46H28N4O2：C,82.62；H,4.22；N,8.38。实测元素含量(％)：C,82.57；H,4.24；N,8.39。
将中间体进行相应的替换，按照合成实施例4的制备方法，即可制备化合物10至542，中间体如下表所示：
Figure BDA0003271207020000351
Figure BDA0003271207020000361
Figure BDA0003271207020000371
Figure BDA0003271207020000381
Figure BDA0003271207020000391
Figure BDA0003271207020000401
[器件实施例1-20]
ITO玻璃基板由5％的玻璃清洗液超声清洗2次，每次20分钟，再由去离子水超声清洗2次，每次10分钟。依次使用丙酮和异丙酮超声清洗20分钟，120℃烘干。在ITO玻璃基板上真空蒸镀HI-1作为空穴注入层，蒸镀厚度为10nm；在空穴注入层上真空蒸镀HT-1作为空穴传输层，蒸镀厚度为40nm；在空穴传输层上真空蒸镀RH:RD＝97:3作为发光层，蒸镀厚度为25nm；在发光层上真空蒸镀本发明化合物15作为电子传输层，蒸镀厚度为30nm；在电子传输层上真空蒸镀LiF作为电子注入层，蒸镀厚度为0.5nm；在电子注入层上真空蒸镀Al作为阴极，蒸镀厚度为70nm。
Figure BDA0003271207020000402
器件实施例2～16：分别用本发明化合物73、74、107、140、184、213、233、260、392、418、446、481、504、515、542替代器件实施例1中的本发明化合物15作为电子传输材料，除此之外，应用与器件实施例1相同的步骤制备有机电致发光器件。
对比实施例1～5：分别用对比化合物1、对比化合物2、对比化合物3、对比化合物4、对比化合物5替代器件实施例1中的本发明化合物15作为电子传输层，除此之外，应用与器件实施例1相同的步骤制备有机电致发光器件。
将测试软件、计算机、美国Keithley公司生产的K2400数字源表和美国PhotoResearch公司的PR788光谱扫描亮度计组成一个联合IVL测试***来测试有机电致发光器件的发光效率。寿命的测试采用McScience公司的M6000 OLED寿命测试***。测试的环境为大气环境，温度为室温。所得有机电致发光器件的发光特性测试结果见表1所示。表1为发明实施例制备的化合物以及比较物质制备的有机电致发光器件的发光特性测试结果。
[表1]有机电致发光器件的发光特性测试
Figure BDA0003271207020000411
T97表示在恒定电流密度下，器件的亮度下降到初始亮度的97％时所需要的时间。
由表1的结果可以看出，本发明的有机电致发光器件，与对比实施例1-5相比，表现出发光效率高和长寿命的优点。
[器件实施例17-39]
ITO玻璃基板由5％的玻璃清洗液超声清洗2次，每次20分钟，再由去离子水超声清洗2次，每次10分钟。依次使用丙酮和异丙酮超声清洗20分钟，120℃烘干。在ITO玻璃基板上真空蒸镀HI-1作为空穴注入层，蒸镀厚度为10nm；在空穴注入层上真空蒸镀HT-1作为空穴传输层，蒸镀厚度为40nm；在空穴传输层上真空蒸镀RH:RD＝97:3作为发光层，蒸镀厚度为25nm；在发光层上真空蒸镀本发明化合物10作为空穴阻挡层，蒸镀厚度为12nm；在空穴阻挡层上真空蒸镀ET-1作为电子传输层，蒸镀厚度为20nm，在电子传输层上真空蒸镀LiF作为电子注入层，蒸镀厚度为0.5nm；在电子注入层上真空蒸镀Al作为阴极，蒸镀厚度为70nm。
器件实施例2～39：分别用本发明化合物23、64、66、128、210、246、342、354、423、426、461、488、504、511、515替代器件实施例17中的本发明化合物10作为空穴阻挡材料，除此之外，应用与器件实施例17相同的步骤制备有机电致发光器件。
对比实施例6～10：分别用对比化合物1、对比化合物2、对比化合物3、对比化合物4、对比化合物5替代器件实施例17中的本发明化合物10作为空穴阻挡材料，除此之外，应用与器件实施例17相同的步骤制备有机电致发光器件。
将测试软件、计算机、美国Keithley公司生产的K2400数字源表和美国PhotoResearch公司的PR788光谱扫描亮度计组成一个联合IVL测试***来测试有机电致发光器件的发光效率。寿命的测试采用McScience公司的M6000 OLED寿命测试***。测试的环境为大气环境，温度为室温。所得有机电致发光器件的发光特性测试结果见表2所示。表2为发明实施例制备的化合物以及比较物质制备的有机电致发光器件的发光特性测试结果。
[表2]有机电致发光器件的发光特性测试
Figure BDA0003271207020000421
Figure BDA0003271207020000431
由表2的结果可以看出，本发明的有机电致发光器件，与对比实施例6-10相比，表现出发光效率高和长寿命的优点。
[器件实施例33-41]
玻璃基板由5％的玻璃清洗液超声清洗2次，每次20分钟，再由去离子水超声清洗2次，每次10分钟。依次使用丙酮和异丙酮超声清洗20分钟，120℃烘干。在玻璃基板上以ITO/Ag/ITO作为阳极；在阳极上真空蒸镀HI-1作为空穴注入层，蒸镀厚度为10nm；在空穴注入层上真空蒸镀HT-1作为空穴传输层，蒸镀厚度为40nm；在空穴传输层上真空蒸镀RH:RD＝97:3作为发光层，蒸镀厚度为25nm；在发光层上真空蒸镀ET-1作为电子传输层，蒸镀厚度为30nm；在电子传输层上真空蒸镀LiF作为电子注入层，蒸镀厚度为0.5nm；在电子注入层上真空蒸镀Mg：Ag＝1:9作为阴极，蒸镀厚度为20nm。在阴极上真空蒸镀本发明化合物1作为覆盖层材料，蒸镀厚度为70nm。
器件实施例34～41：分别用本发明化合物21、23、66、140、210、334、511、526替代器件实施例33中的本发明化合物1作为覆盖层材料，除此之外，应用与器件实施例33相同的步骤制备有机电致发光器件。
对比实施例11～12：用对比化合物4、对比化合物5替代器件实施例33中的本发明化合物1作为覆盖层材料，除此之外，应用与器件实施例33相同的步骤制备有机电致发光器件。
将测试软件、计算机、美国Keithley公司生产的K2400数字源表和美国PhotoResearch公司的PR788光谱扫描亮度计组成一个联合IVL测试***来测试有机电致发光器件的发光效率。测试的环境为大气环境，温度为室温。所得有机电致发光器件的发光特性测试结果见表3所示。表3为发明实施例制备的化合物以及比较物质制备的有机电致发光器件的发光特性测试结果。
[表3]有机电致发光器件的发光特性测试
Figure BDA0003271207020000441
由表3的结果可以看出，本发明的有机电致发光器件，与对比实施例11～12相比，表现出发光效率高的优点。
应当指出，本发明用个别实施方案进行了特别描述，但在不脱离本发明原理的前提下，本领域普通技术人可对本发明进行各种形式或细节上的改进，这些改进也落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述包含杂环的化合物具有如化学式1表示的结构，
Figure FDA0003271207010000011
在化学式1中，所述Ar1、Ar2相同或不同的选自化学式2表示的结构
Figure FDA0003271207010000012
所述Y相同或不同的选自C(Rx)或N，其中，至少一个Y选自N；所述Rx相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种，或相邻的两个Rx之间连接形成取代或未取代的环；
所述X1选自O、S或N(Ry)中的任意一种；所述Ry选自氢、氘、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
所述n选自0、1、2或3；当n大于1时，多个
Figure FDA0003271207010000013
彼此相同或不同；
所述E1、E2、E3独立的选自氢、取代或未取代的苯环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的吡啶环中的任意一种；
所述Z相同或不同的选自C或N；
所述L1～L3相同或不同的选自单键、取代或未取代的C6～C30的亚芳基、取代或未取代的C2～C30的亚杂芳基中的任意一种；
所述R1、R2相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；所述a1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11；所述a2选自0、1、2或3。
2.根据权利要求1所述的一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述包含杂环的化合物选自化学式1-1～化学式1～6表示的结构中的任意一种，
Figure FDA0003271207010000014
Figure FDA0003271207010000021
所述R1选自氢、氘、氰基、卤素、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的噁唑基、取代或未取代的噻唑基、取代或未取代的咪唑基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的二苯并噻吩中的一种；所述a1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11。
3.根据权利要求1所述的一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述
Figure FDA0003271207010000022
选自下列基团中的任意一种，
Figure FDA0003271207010000023
其中，所述R3相同或不同的选自氢、氘、氰基、卤素、硝基、取代或未取代的C1～C12的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C2～C30的杂芳基中的任意一种；
m1选自0、1、2或3，m2独立的选自0、1或2，m3独立的选自0或1，m4独立的选自0、1、2、3、4或5，m5独立的选自0、1、2、3或4，当m1、m2、m4、m5大于1时，两个或多个R3彼此相同或不同。
4.根据权利要求1所述的一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述
Figure FDA0003271207010000024
选自下列基团中的任意一种，
Figure FDA0003271207010000025
Figure FDA0003271207010000031
5.根据权利要求1所述的一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述
Figure FDA0003271207010000032
选自下列基团中的任意一种：
Figure FDA0003271207010000033
Figure FDA0003271207010000041
6.根据权利要求1所述的一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述L1～L3相同或不同的选自单键或下列基团中的任意一种：
Figure FDA0003271207010000042
其中，所述R4独立的选自氢、氘、氰基、取代或未取代的C1～C6的烷基、取代或未取代的C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C18的芳基、取代或未取代的C2～C12杂芳基中的任意一种；
所述b1独立的选自0、1、2、3或4，b2独立的选自0、1、2、3、4、5或6，b3独立的选自0、1、2、3、4、5、6、7或8，b4独立的选自0、1、2或3，b5独立的选自0、1或2，b6独立的选自0、1、2、3、4或5，当b1、b2、b3、b4、b5、b6大于1时，两个或多个R4彼此相同或不同。
7.根据权利要求1所述的一种包含杂环的化合物，其特征在于，所述杂环化合物选自下列结构中的任意一种：
Figure FDA0003271207010000043
Figure FDA0003271207010000051
Figure FDA0003271207010000061
Figure FDA0003271207010000071
Figure FDA0003271207010000081
Figure FDA0003271207010000091
Figure FDA0003271207010000101
Figure FDA0003271207010000111
Figure FDA0003271207010000121
Figure FDA0003271207010000131
Figure FDA0003271207010000141
Figure FDA0003271207010000151
Figure FDA0003271207010000161
Figure FDA0003271207010000171
Figure FDA0003271207010000181
Figure FDA0003271207010000191
8.一种有机电致发光器件，包含阳极、阴极、有机物层，其特征在于，所述有机物层包含权利要求1～7任意一项所述的包含杂环的化合物中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件，所述有机物层位于所述阳极与阴极之间，其特征在于，所述有机物层包含电子传输层或空穴阻挡层中的至少一层，所述电子传输层或空穴阻挡层包含权利要求1～7所述的包含杂环的化合物中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件，所述有机物层位于所述阴极的外侧，其特征在于，所述有机物层包含覆盖层，所述覆盖层包含权利要求1～7任意一项所述的包含杂环的化合物中的至少一种。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114853749A (zh) * 2022-05-10 2022-08-05 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环化合物及包含该杂环化合物的有机电致发光器件

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150318510A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
JP2016152239A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 東レ株式会社 光電変換素子およびそれを用いたイメージセンサ
WO2020027389A1 (ko) * 2018-08-03 2020-02-06 (주)피엔에이치테크 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
CN111989315A (zh) * 2018-02-28 2020-11-24 诺瓦尔德股份有限公司 用于电子光电器件的有机材料和包含所述有机材料的电子器件
CN112204026A (zh) * 2018-07-05 2021-01-08 株式会社Lg化学 多环化合物及包含其的有机发光二极管
CN112442023A (zh) * 2020-11-30 2021-03-05 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环衍生物及其有机电致发光器件
CN112661714A (zh) * 2020-12-22 2021-04-16 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环化合物和包含该杂环化合物的有机电致发光器件
CN112961147A (zh) * 2021-02-09 2021-06-15 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种含氮化合物及其有机电致发光器件
CN113336744A (zh) * 2021-06-23 2021-09-03 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环衍生物及其有机电致发光器件

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150318510A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
JP2016152239A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 東レ株式会社 光電変換素子およびそれを用いたイメージセンサ
CN111989315A (zh) * 2018-02-28 2020-11-24 诺瓦尔德股份有限公司 用于电子光电器件的有机材料和包含所述有机材料的电子器件
CN112204026A (zh) * 2018-07-05 2021-01-08 株式会社Lg化学 多环化合物及包含其的有机发光二极管
WO2020027389A1 (ko) * 2018-08-03 2020-02-06 (주)피엔에이치테크 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
CN112442023A (zh) * 2020-11-30 2021-03-05 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环衍生物及其有机电致发光器件
CN112661714A (zh) * 2020-12-22 2021-04-16 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环化合物和包含该杂环化合物的有机电致发光器件
CN112961147A (zh) * 2021-02-09 2021-06-15 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种含氮化合物及其有机电致发光器件
CN113336744A (zh) * 2021-06-23 2021-09-03 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环衍生物及其有机电致发光器件

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114853749A (zh) * 2022-05-10 2022-08-05 长春海谱润斯科技股份有限公司 一种杂环化合物及包含该杂环化合物的有机电致发光器件

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