CN116969935A - 一种含三嗪和菲啰啉结构的化合物、有机电致发光器件及叠层有机电致发光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含三嗪和菲啰啉结构的化合物、有机电致发光器件及叠层有机电致发光器件，属于半导体材料技术领域。本发明所述化合物的结构如通式(1)或通式(2)或通式(3)所示，该化合物具良好的稳定性和电子耐受能力，同时拥有良好的电子注入和电子传输能力，本发明化合物作为有机电致发光器件的材料使用时，器件的驱动电压、器件效率和器件寿命均得到显著改善。
Description
技术领域
本发明涉及半导体材料技术领域，尤其是涉及一种含三嗪和菲啰啉结构的化合物及其在有机电致发光器件上的应用。
背景技术
有机电致发光器件(OLED:Organic Light Emission Diodes)技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED器件具有类似三明治的结构，包括电极材料膜层以及夹在不同电极材料膜层之间的有机功能材料，各种不同有机功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。OLED发光器件作为电流器件，当对其两端电极施加电压，并通过电场作用于有机层功能材料膜层中的正负电荷时，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。
当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展。但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率和使用寿命等性能还需要进一步提升。为了实现OLED器件的性能的不断提升，需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能的OLED功能材料。
应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类，分别为电荷注入传输材料和发光材料。进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率、高玻璃化转化温度等，对于OLED器件来说，电子从阴极注入，然后通过电子传输层传递到主体材料，在主体材料中和空穴进行复合，从而产生激子。因而，提高电子传输层的注入能力和传输能力，有利于降低器件驱动电压，同时获得高效的电子-空穴复合效率。因此，电子传输层非常重要，需要其具有高效的电子注入能力、传输能力和电子高耐久性。
特别是在叠层器件开发过程中，电子型电荷产生层有电子传输材料和金属组成，通过金属和电子传输材料进行电荷转移络合物，从而生成电子。其中电子传输材料具有重要的作用，其不仅仅具有良好的电子注入和传输特性和电子耐受性，而且能够和金属进行配位络合，提高电子产生稳定性。传统的电荷产生材料为双菲啰啉结构，该类结构通过芳基或杂芳基将两个菲啰啉取代基团进行连接而成，菲啰啉的两个氮原子能够和金属形成稳定的配合物，如现有技术中CN101010404A和CN101872844A，该类材料基于双菲啰啉基团，作为作为电荷产生层材料使用是，由于电子的注入和传输能力不足，导致器件电压升高，器件效率不足；另外，由于菲啰啉的电子耐受性和稳定性不理想，导致其作为电子传输材料或电荷产生层运用时，材料在负电荷下不稳定而产生分解，导致器件寿命下降明显。而基于芳基取代的菲啰啉基团，例如Bphen，由于材料本身的电子耐受性和膜稳定性不足，导致其作为电子传输材料或电荷产生层运用时，有机层界面由于膜结晶而发生相分离，导致器件寿命下降明显。
相比传统的三嗪和菲基组成的分子，由于菲基无杂原子基团，无法形成吸电子能力，也无法和金属形成配位，导致该类材料作为电荷产生层材料使用，由于无法和金属进行有效配位，从而无法形成金属有机络合物，无法实现电荷的产生和注入，导致器件电压身高，器件效率降低明显。
伴随着有OLED器件的显著进步，对材料的要求性能也日益提高，不仅要求其有良好的材料稳定性，并且需要其在低驱动电压下，达到良好的效率和寿命。但是，目前的电子传输材料的电子注入和传输能力以及耐热稳定性不足，同时材料的电子耐受性存在缺陷，导致器件工作时，材料发生相态分离或分解，从而导致器件寿命较差的问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种含三嗪和菲啰啉的化合物，本发明化合物通过特定结构的三联苯基或联苯基将三嗪和菲啰啉基团进行桥连，使得化合物具有优异的电子注入和传输能力，电子耐受性和稳定性得到显著加强，应用于有机电致发光器件，能够有效降低器件工作电压，提高器件发光效率和工作寿命。
本发明技术方案如下：一种含三嗪和菲啰啉结构的化合物，所述化合物的结构如通式(1)或通式(2)或通式(3)所示：
通式(1)中，L1表示为单键或亚苯基；R1、R3分别独立的表示为通式a-1～通式a-7中任一种所示的结构，有且仅有一个表示为通式a-7所示的结构；
通式(2)中，L2表示为单键或亚苯基；R2、R4分别独立的表示为通式a-1～通式a-7中任一种所示的结构，有且仅有一个表示为通式a-7所示的结构；
通式(3)中，L3、L4各自独立的表示为单键或亚苯基；R5、R6分别独立的表示为通式a-1～通式a-7中任一种所示的结构，有且仅有一个表示为通式a-7所示的结构；
L3、L4可以相同或不同；
通式a-7中，Ar1表示为苯基、联苯基或萘基。
优选方案，所述化合物的结构如通式(2-1)～通式(2-6)中任一种所示：
通式(2-1)～通式(2-6)中，Ar1、L1、L2、L3、L4的含义同上文中的限定；
R1、R2、R3、R4、R5、R6分别独立的表示为通式a-1、通式a-2、通式a-3、通式a-4、通式a-5或通式a-6所示的结构。
优选方案，所述化合物的结构如通式(3-1)～通式(3-36)中任一种所示：
通式(3-1)～通式(3-36)中，L1、L2、Ar1、L3、L4的含义同上文中的限定。
优选地，所述L1、L2、L3、L4表示为如下所示结构中的任一种：单键、
优选地，所述Ar1表示为如下所示结构中的任一种：
优选地，所述通式a-2表示为如下所示结构中的任一种：
优选地，所述通式a-6表示为如下所示结构中的任一种：
优选地，所述R1、R2、R3、R4、R5、R6表示为如下所示结构中的任一种：通式a-1、式a-2-1、式a-2-2、式a-2-3、式a-2-4、通式a-3、通式a-4、通式a-5、式a-6-1、式a-6-2、式a-6-3、通式a-7。
优选方案，所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物的具体结构为如下结构中的任一种：
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一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和有机功能层，所述有机功能层位于第一电极和第二电极之间，所述有机功能层包括空穴传输区域、发光层和电子传输区域，所述发光层位于空穴传输区域和电子传输区域之间，所述电子传输区域包含所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
优选地，所述空穴传输区域包含空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层，所述电子传输区域包含电空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。
优选地，所述空穴传输区域包含空穴传输层，所述电子传输区域包含电子传输层，所述电子传输层包含所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
优选地，所述电子传输区域包含电子传输层，所述电子传输层包含所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
一种叠层有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极、第一发光单元、第二发光单元和电荷产生层，所述第一发光单元、第二发光单元和电荷产生层位于第一电极和第二电极之间，所述电荷产生层位于第一发光单元和第二发光单元之间，所述电荷产生层包含所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
优选地，所述第一发光单元包含空穴传输区域、发光层和电子传输区域，所述第二发光单元包含空穴传输区域、发光层和电子传输区域。优选地，所述电荷产生层还包含金属材料。
进一步优选，所述金属材料为Li、Ca、Ag、Cs或Yb。进一步优选的，所述金属材料为Yb。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明化合物基于三嗪和菲啰啉结构为核心，三嗪和菲啰啉基团通过特定连接位点形成的联苯或三联基桥联连接，该类化合物具有良好电子耐受性和稳定性，并且具有良好的电子注入和传输能力。因此，其作为OLED功能层的电子传输材料或叠层器件中的电荷产生层材料使用时，可有效降低器件驱动电压，提升OLED器件的光电效率和器件寿命。
(2)本发明化合物含有三嗪和菲啰啉基团，通过特定的组合方式，能够使得材料的LUMO电子云分布进一步离域化，提高材料的电子耐受性和电子稳定性，形成分子内和分子间的弱键相互作用，提升分子平面排布，显著提升电子迁移率。
(3)进一步的，由于本发明化合物具有良好吸电子能力、膜稳定性和电子耐受性，其作为CGL层的n型材料使用，特别是菲啰啉基团能够和Yb等金属形成稳定的N-金属配位键，形成稳定且平整的有机-金属掺杂膜，抑制了金属的氧化，有利于提高电荷产生效率和器件稳定性。
(4)特定的桥连基团使得三嗪和菲啰啉基团产生空间立***阻效应，避免了分子的过于堆积产生分子局部微晶，提升了膜相态稳定性。
(5)本发明化合物能够有效增加电荷产生能力和电荷产生层的稳定性，有利于降低器件驱动电压，提高器件效率和使用寿命。
因此本发明所述化合物作为有机电致发光功能层材料应用于OLED器件后，无论是作为电子传输材料还是作为电荷产生层材料(CGL)，能够有效降低器件驱动电压，提高器件寿命，在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。
附图说明
图1为本发明所列举的材料应用于单层OLED器件的结构示意图；
图中：1、基板；2、阳极；3、空穴注入层；4、空穴传输层；5、电子阻挡层；6、发光层；7、空穴阻挡层；8、电子传输层；9、电子注入层；10、阴极；11、覆盖层。
图2为本发明所列举的材料应用于叠层OLED器件的结构示意图；
图中：1、基板；2、第一电极层；3、空穴注入层；4、空穴传输层；5、电子阻挡层；6、发光层；7、空穴阻挡层；8、电子传输层；9、电荷产生层(CGL层)；10、空穴传输层；11、电子阻挡层；12、发光层；13、空穴阻挡层；14、电子传输层、15、电子注入层；16、第二电极层；17覆盖层。
图3为本发明化合物106在氘代氯仿中的核磁氢谱图。
图4为本发明化合物87在氘代氯仿中的核磁氢谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
在本发明中，除非另有说明，HOMO意指分子的最高占据轨道，LUMO意指分子的最低空轨道。此外，在本发明中，HOMO和LUMO能级用绝对值表示，并且能级之间的比较也是比较其绝对值的大小，本领域技术人员知晓能级的绝对值越大，则该能级的能量越低。
在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸可被夸大。还将理解，当层或元件称为在另一层或者基板“之上”时，该层或元件可直接位于该另一层或者基板之上，或者也可存在中间层。此外，还将理解，当层称为在两个层“之间”时，该层可以是这两个层之间的唯一的层，或者也可存在一个或者多个中间层。全文中相同的附图标记表示相同的元件。
在本发明中，在描述电极和有机电致发光器件，以及其他结构体时，所采用的“上”、“下”、“顶”和“底”等表示方位的词，仅表示在某种特定状态的方位，并不意味相关的结构仅只能按所述方位存在；相反，如果结构体可以变换位置，例如倒置，则结构体的方位作相应改变。具体而言，在本发明中，电极的“底”、“下”侧是指电极在制备过程中靠近基板的一侧，而远离基板的相对一侧为“顶”、“上”侧。
有机电致发光器件和叠层有机电致发光器件
本发明提供一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和有机功能层，所述有机功能层位于第一电极和第二电极之间，所述有机功能层包括空穴传输层、发光层和电子传输层，所述发光层位于空穴传输层和电子传输层之间，所述电子传输层包含通式(1)所述化合物。
本发明提供一种叠层有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极、第一发光单元、第二发光单元和电荷产生层，所述第一发光单元、第二发光单元和电荷产生层位于第一电极和第二电极之间，所述电荷产生层位于第一发光单元和第二发光单元之间，所述电荷产生层包含通式(1)所述化合物。
优选方案，所述第一发光单元包含空穴传输区域、发光层和电子传输区域，所述第二发光单元包含空穴传输区域、发光层和电子传输区域。优选方案，所述电荷产生层还包含金属材料。优选方案，所述金属材料为Li、Ca、Ag、Cs或Yb。
作为本发明的有机电致发光器件的基板，可使用任何常用于有机电致发光器件的基板。实例为透明基板，如玻璃或透明塑料基板；不透明基板，如硅基板；柔性PI膜基板。不同基板具有不同的机械强度、热稳定性、透明性、表面光滑度、防水性。根据基板的性质不同，其使用方向不同。在本发明中，优选使用透明基板。基板的厚度没有特别限制。
在基板上形成第一电极，第一电极与第二电极可彼此相对。第一电极可以是阳极。第一电极可以是透射电极、半透射电极或者反射电极。当第一电极是透射电极时，其可使用透明金属氧化物来形成，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)或铟锡锌氧化物(ITZO)等。当第一电极是半透射电极或反射电极时，其可包括Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或金属混合物。第一电极层的厚度取决于所使用的材料，通常为50-500nm，优选为70-300nm且更优选为100-200nm。
设置于第一电极和第二电极之间的有机功能材料层由下至上依次包括空穴传输区域、发光层和电子传输区域。
在本文中，构成有机电致发光器件的空穴传输区域可列举为空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层等。
作为在空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层的材料，可以从已知的用于OLED装置的相关材料中选择任意的材料进行使用。
上述材料的实例可为酞菁衍生物、***衍生物、三芳基甲烷衍生物、三芳基胺衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、腙衍生物、芪衍生物、吡啶啉衍生物、聚硅烷衍生物、咪唑衍生物、苯二胺衍生物、氨基取代奎尔酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、苯乙烯基胺衍生物等苯乙烯化合物、芴衍生物、螺芴衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺类共聚物、卟啉化合物、咔唑衍生物、多芳基烷衍生物、聚亚苯基乙烯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚-N-乙烯基咔唑衍生物、噻吩低聚物等导电性高分子低聚体、芳香族叔胺化合物、苯乙烯胺化合物、三胺类、四胺类、联苯胺类、丙炔二胺衍生物、对苯二胺衍生物、间苯二胺衍生物、1,1’-双(4-二芳基氨基苯基)环己烷、4,4’-二(二芳基胺类)联苯类、双[4-(二芳基氨基)苯基]甲烷类、4,4”-二(二芳基氨基)三联苯类、4,4”’-二(二芳基氨基)四联苯类、4,4’-二(二芳基氨基)二苯基醚类、4,4’-二(二芳基氨基)二苯基硫烷类、双[4-(二芳基氨基)苯基]二甲基甲烷类、双[4-(二芳基氨基)苯基]-二(三氟甲基)甲烷类或者2,2-二苯基乙烯化合物等。
进一步的，根据器件搭配需要，构成有机电致发光器件的空穴传输辅助层和空穴注入层之间的空穴传输膜层可以是单一的膜层，也可以是复数的多种空穴传输材料的叠加结构。在本文中，对于上述各种不同功能的空穴载流子传导膜层而言，其膜厚不做特别限定。
空穴注入层包含一个可以传导空穴的主体有机材料，同时还包含有一个深HOMO能级(相应的LUMO能级也会很深)的P型掺杂材料。基于经验性总结，为了实现空穴从阳极到有机膜层的顺畅的注入，阳极界面缓冲层所使用的传导空穴的主体有机材料的HOMO能级必须和P掺杂材料具备一定特征，才有望实现主体材料和掺杂材料之间的电荷转移态的发生，实现缓冲层和阳极之间的欧姆接触，实现从电极到空穴注入传导的高效注入。
鉴于上述经验性总结，因此对于不同HOMO能级的空穴类主体材料而言，需要选择不同的P掺杂材料与之匹配，才能实现界面的欧姆接触，提升空穴注入效果。
因此，在本发明的一个实施方案中，为了使空穴更好的注入，空穴注入层还包含选自以下的具有电荷传导性的P型掺杂材料：醌衍生物，如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4-TCNQ)；或六氮杂三亚苯衍生物，如2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(HAT-CN)；或环丙烷衍生物，如4,4',4”-((1E,1'E,1”E)-环丙烷-1,2,3-三亚甲基三(氰基甲酰亚基))三(2,3,5,6-四氟苄基)；或金属氧化物，如氧化钨和氧化钼，但不限于此。
在本发明的空穴注入层中，所使用的空穴传输材料与P型掺杂材料的比例为99:1-95:5，优选为99:1-97:3，基于质量计。
本发明的空穴注入层的厚度可以是5-100nm、优选是5-50nm且更优选是5-20nm，但厚度不限于这一范围。
本发明的空穴传输层的厚度可以是5-200nm、优选是10-150nm且更优选是20-100nm，但厚度不限于这一范围。
本发明电子阻挡层的厚度可为1-20nm、优选为5-10nm，但厚度不限于这一范围。
在形成空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层之后，在电子阻挡层之上形成相应的发光层。
发光层可以包含主体材料和掺杂材料，所述主体材料可以从已知的用于OLED装置的相关材料中选择任意的材料进行使用，所述掺杂材料可以从已知的用于OLED装置的相关材料中选择任意的材料进行使用。
在本发明的发光层中，所使用的主体材料与客体材料的比例为99:1-70:30，优选为99:1-85:15且更优选为97:3-87:13，基于质量计。
可以调节发光层的厚度以优化发光效率和驱动电压。优选的厚度范围是5nm至50nm，进一步优选10-50nm、更优选是15-30nm，但厚度不限于这一范围。
在本发明中，电子传输区域可由下至上依次包括设置在发光层之上的空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层，但不限于此。
空穴阻挡层为阻挡从阳极注入的空穴穿过发光层而进入阴极，由此延长器件的寿命并提高器件的效能的层。本发明的空穴阻挡层可设置在发光层之上。作为本发明的有机电致发光器件的空穴阻挡层材料，可以使用现有技术中公知的具有空穴阻挡作用的化合物，例如，浴铜灵(称为BCP)等菲咯啉衍生物、铝(III)双(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基酚盐(BAlq)等羟基喹啉衍生物的金属络合物、各种稀土类络合物、噁唑衍生物、***衍生物、三嗪衍生物、9,9'-(5-(6-([1,1'-联苯]-4-基)-2-苯基嘧啶-4-基)-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)(CAS号：1345338-69-3)等嘧啶衍生物等。本发明的空穴阻挡层的厚度可为2-200nm、优选为5-150nm且更优选为10-100nm，但厚度不限于这一范围。
电子传输层可设置在发光层或(若存在的话)空穴阻挡层之上。
本发明的电子传输层的厚度可以为10-80nm、优选为20-60nm且更优选为25-45nm，但厚度不限于这一范围。
电子注入层可设置在电子传输层之上。电子注入层材料通常是优选具有低功函数的材料，使得电子容易地注入有机功能材料层中。作为本发明的有机电致发光器件的电子注入层材料，可以使用现有技术中公知的用于有机电致发光器件的电子注入层材料，例如，锂；锂盐，如8-羟基喹啉锂、氟化锂、碳酸锂或叠氮化锂；或铯盐，氟化铯、碳酸铯或叠氮化铯。本发明的电子注入层的厚度可以是0.1-5nm、优选为0.5-3nm且更优选为0.8-1.5nm，但厚度不限于这一范围。
第二电极可设置在电子传输区域之上。第二电极可以是阴极。第二电极可以是透射电极、半透射电极或者反射电极。当第二电极是透射电极时，第二电极可以包括例如Li、Yb、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、BaF、Ba、Ag或者其化合物或混合物；当第二电极是半透射电极或者反射电极时，第二电极可包括Ag、Mg、Yb、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti或者其化合物或混合物，但不限于此。阴极的厚度取决于所使用的材料，通常为10-50nm，优选为15-20nm。
本发明的有机电致发光器件还可包括封装结构。封装结构可为防止外界物质例如湿气和氧气进入有机电致发光器件的有机层的保护结构。封装结构可为例如罐，如玻璃罐或金属罐；或覆盖有机层整个表面的薄膜。
制备本发明有机电致发光器件的方法，其包括在基板上相继层压阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、有机膜层、电子传输层、电子注入层和阴极，以及任选地覆盖层。关于此点，可使用真空沉积、真空蒸镀、旋涂、浇铸、LB法、喷墨印刷、激光印刷或LITI等方法，但不限于此。在本发明中，优选使用真空蒸镀法来形成所述各个层。本领域技术人员可根据实际需要常规选择真空蒸镀法中的各个工艺条件。
本发明合成实施例中涉及到的原料均可从市场购得或者通过本领域常规的制备方法制得；
中间体C1的制备：
在氮气保护下，在500ml圆底烧瓶中，依次加入原料A1(20mmol)、原料B1(22mmol)、KOAC(60mmol)、二氧六环(150mL)，通氮气30min置换空气，加入Pd(PPh3)4(0.4mmol)，在氮气保护下加热回流15h。取反应液TCL检测发现原料A1反应完全，反应完成后，将反应体系自然冷却至室温，倒入分液漏斗后震荡后静置分层，分液后水相用二氯甲烷(60ml*3)萃取，有机相合并后加入无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经旋蒸除去二氯甲烷得到中间体C1。LC-MS：测定值：307.31([M+H]+)；精确质量：306.15。
中间体C用类似中间体C1的合成方法制备，所用原料A和原料B如表1所示
表1
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中间体D1、中间体E1、中间体F1的制备：
在氮气保护下，在500ml圆底烧瓶中，依次加入原料C1(30mmol)、原料D1(30mmol)、K2CO3(90mmol)、四氢呋喃(180mL)，水(60mL)，通氮气30min置换空气，加入Pd(PPh3)4(0.6mmol)，在氮气保护下加热回流10h。取反应液TCL检测发现原料C1反应完全，反应完成后，将反应体系自然冷却至室温，旋蒸除去溶剂，剩余物加入二氯甲烷150ml溶解，加水100ml洗涤，倒入分液漏斗后震荡后静置分层，分液后水相用二氯甲烷(50ml*3)萃取，有机相合并后加入无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经旋蒸除去二氯甲烷得到粗品，粗品经硅胶色谱柱纯化得到中间体D1。LC-MS：测定值：266.91([M+H]+)；精确质量：265.95。
在氮气保护下，在500ml圆底烧瓶中，依次加入原料E1(30mmol)、***(150mL)，冷却至-78℃，通氮气30min置换空气，缓慢加入1.6mol/L的正丁基锂的己烷溶液(40mmol)，且保持在-78℃反应3h后加入硼酸三甲酯(40mmol)，保持在-78℃反应1h后，将混合物至室温下反应16h。取反应液TCL检测发现原料E1反应完全，反应完成后，在反应体系中加入盐酸的稀溶液(50ml)，旋蒸除去有机溶剂，过滤残余物，得到白色固体的中间体E1。LC-MS：测定值：278.21([M+H]+)；精确质量：277.10。
在氮气保护下，在500ml圆底烧瓶中，依次加入中间体D1(15mmol)、中间体E1(15mmol)、K2CO3(45mmol)、四氢呋喃(180mL)，水(60mL)，通氮气30min置换空气，加入Pd(PPh3)4(0.3mmol)，在氮气保护下加热回流12h。取反应液TCL检测发现中间体D1反应完全，反应完成后，将反应体系自然冷却至室温，旋蒸除去溶剂，剩余物加入二氯甲烷150ml溶解，加水100ml洗涤，倒入分液漏斗后震荡后静置分层，分液后水相用二氯甲烷(50ml*3)萃取，有机相合并后加入无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经旋蒸除去二氯甲烷得到粗品，粗品经硅胶色谱柱纯化得到中间体F1。LC-MS：测定值：420.27([M+H]+)；精确质量：419.12。
中间体D用类似中间体D1的合成方法制备，所用原料C和原料D如表2所示；中间体E用类似中间体E1的合成方法制备，所用原料E如表2所示；中间体F用类似中间体F1的合成方法制备，所用中间体D和中间体E如表2所示；
表2
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实施例1：化合物4的合成
在氮气保护下，在250ml圆底烧瓶中，依次加入中间体F8(20mmol)、中间体C1(22mmol)、K2CO3(60mmol)、四氢呋喃(100mL)，水(50mL)，通氮气30min置换空气，加入醋酸钯(0.30mmol)，2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯(0.50mmol)，在氮气保护下加热回流14h。取反应液TCL检测发现中间体F8反应完全，反应完成后，将反应体系自然冷却至室温，旋蒸除去溶剂，剩余物加入二氯甲烷200ml溶解，加水120ml洗涤，倒入分液漏斗后震荡后静置分层，分液后水相用二氯甲烷(70ml*3)萃取，有机相合并后加入无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经旋蒸除去二氯甲烷得到粗品，粗品经硅胶色谱柱纯化得到化合物4。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.37；H,4.68；N,10.99。LC-MS：测定值：640.28([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例2：化合物21的合成
化合物21按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F7替换中间体F8，中间体C2替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.45；H,4.61；N,11.03。LC-MS：测定值：640.39([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例3：化合物27的合成
化合物27按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F7替换中间体F8，中间体C3替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.36；H,4.65；N,11.06。LC-MS：测定值：640.18([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例4：化合物44的合成
化合物44按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F7替换中间体F8，中间体C4替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.57；H,4.52；N,11.01。LC-MS：测定值：640.34([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例5：化合物71的合成
化合物71按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F7替换中间体F8，中间体C5替换中间体C1。元素分析：C51H33N5；理论值：C,85.57；H,4.65；N,9.78；测试值：C,85.60；H,4.61；N,9.80。LC-MS：测定值：716.41([M+H]+)，精确质量：715.27。
实施例6：化合物89的合成
化合物89按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F4替换中间体F8。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.40；H,4.63；N,10.97。LC-MS：测定值：640.65([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例7：化合物92的合成
化合物92按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F3替换中间体F8，中间体C6替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.56；H,4.59；N,10.83。LC-MS：测定值：640.56([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例8：化合物98的合成
化合物98按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F2替换中间体F8，中间体C7替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.44；H,4.49；N,11.05。LC-MS：测定值：640.57([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例9：化合物106的合成
化合物106按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C2替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.37；H,4.61；N,11.03。LC-MS：测定值：640.34([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例10：化合物112的合成
化合物112按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C3替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.51；H,4.64；N,10.88。LC-MS：测定值：640.22([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例11：化合物120的合成
化合物120按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F5替换中间体F8，中间体C8替换中间体C1。元素分析：C49H31N5；理论值：C,85.32；H,4.53；N,10.15；测试值：C,85.36；H,4.47；N,10.10。LC-MS：测定值：690.43([M+H]+)，精确质量：689.26。
实施例12：化合物126的合成
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化合物126按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F6替换中间体F8，中间体C9替换中间体C1。元素分析：C49H31N5；理论值：C,85.32；H,4.53；N,10.15；测试值：C,85.39；H,4.41；N,10.18。LC-MS：测定值：690.70([M+H]+)，精确质量：689.26。
实施例13：化合物127的合成
化合物127按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C4替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.45；H,4.61；N,10.93。LC-MS：测定值：640.47([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例14：化合物132的合成
化合物132按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C5替换中间体C1。元素分析：C51H33N5；理论值：C,85.57；H,4.65；N,9.78；测试值：C,85.59；H,4.59；N,9.83。LC-MS：测定值：716.44([M+H]+)，精确质量：715.27。
实施例15：化合物168的合成
化合物168按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F10替换中间体F8，中间体C2替换中间体C1。元素分析：C51H33N5；理论值：C,85.57；H,4.65；N,9.78；测试值：C,85.52；H,4.71；N,9.81。LC-MS：测定值：716.35([M+H]+)，精确质量：715.27。
实施例16：化合物169的合成
化合物169按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F10替换中间体F8，中间体C3替换中间体C1。元素分析：C51H33N5；理论值：C,85.57；H,4.65；N,9.78；测试值：C,85.53；H,4.67；N,9.74。LC-MS：测定值：716.20([M+H]+)，精确质量：715.27。
实施例17：化合物212的合成
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化合物212按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F9替换中间体F8。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.40；H,4.61；N,10.99。LC-MS：测定值：640.32([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例18：化合物242的合成
化合物242按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F9替换中间体F8，中间体C2替换中间体C1。元素分析：C51H33N5；理论值：C,85.57；H,4.65；N,9.78；测试值：C,85.49；H,4.63；N,9.86。LC-MS：测定值：716.53([M+H]+)，精确质量：715.27。
实施例19：化合物248的合成
化合物248按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F9替换中间体F8，中间体C3替换中间体C1。元素分析：C51H33N5；理论值：C,85.57；H,4.65；N,9.78；测试值：C,85.59；H,4.70；N,9.70。LC-MS：测定值：716.35([M+H]+)，精确质量：715.27。
实施例20：化合物275的合成
化合物275按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C10替换中间体C1。元素分析C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.38；H,4.52；N,11.03。LC-MS：测定值：640.62([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例21：化合物1的合成
化合物1按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F7替换中间体F8。元素分析C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值C,83.04；H,4.35；N,12.59。LC-MS：测定值：564.01([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例22：化合物17的合成
化合物17按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F7替换中间体F8，中间体C11替换中间体C1。元素分析C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值C,83.13；H,4.45；N,12.43。LC-MS：测定值：564.34([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例23：化合物87的合成
化合物87按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8。元素分析C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值C,83.17；H,4.49；N,12.33。LC-MS：测定值：564.39([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例24：化合物91的合成
化合物91按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C6替换中间体C1。元素分析C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值C,83.08；H,4.48；N,12.44。LC-MS：测定值：564.16([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例25：化合物96的合成
化合物96按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C7替换中间体C1。元素分析C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值C,83.24；H,4.28；N,12.53。LC-MS：测定值：564.23([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例26：化合物101的合成
化合物101按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F1替换中间体F8，中间体C11替换中间体C1。元素分析C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值C,83.09；H,4.60；N,12.29。LC-MS：测定值：564.25([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例27：化合物282的合成
化合物282按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F11替换中间体F8；元素分析：C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值：C,83.14；H,4.49；N,12.43。LC-MS：测定值：564.16([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例28：化合物283的合成
化合物283按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F11替换中间体F8，选用中间体C6替换中间体C1；元素分析：C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值：C,83.11；H,4.43；N,12.40。LC-MS：测定值：564.19([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例29：化合物285的合成
化合物285按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F11替换中间体F8，选用中间体C11替换中间体C1；元素分析：C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值：测试值：C,83.21；H,4.40；N,12.41。LC-MS：测定值：564.40([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例30：化合物286的合成
化合物286按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F12替换中间体F8。元素分析：C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值：C,83.09；H,4.51；N,12.45。LC-MS：测定值：564.06([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例31：化合物289的合成
化合物289按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F12替换中间体F8，选用中间体C11替换中间体C1。元素分析：C39H25N5；理论值：C,83.10；H,4.47；N,12.42；测试值：C,83.13；H,4.43；N,12.39。LC-MS：测定值：564.68([M+H]+)，精确质量：563.21。
实施例32：化合物323的合成
化合物323按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F11替换中间体F8；选用中间体C2替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.44；H,4.59；N,10.97。LC-MS：测定值：640.12([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例33：化合物324的合成
化合物324按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F12替换中间体F8；选用中间体C2替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.37；H,4.54；N,10.97。LC-MS：测定值：640.07([M+H]+)，精确质量：639.24。
实施例34：化合物375的合成
化合物375按实施例1中化合物4的合成方法制备，不同点在于选用中间体F13替换中间体F8；选用中间体C2替换中间体C1。元素分析：C45H29N5；理论值：C,84.48；H,4.57；N,10.95；测试值：C,84.74；H,4.39；N,10.84。LC-MS：测定值：640.17([M+H]+)，精确质量：639.24。
下文通过器件实施例1-20、实施例45-58和器件比较例1-9、比较例30-40详细说明根据本发明合成的化合物在器件中作为电子传输层的应用效果。器件实施例2-20、实施例45-58以及器件比较例1-9、比较例30-40与器件实施例1相比，所述器件的制作工艺完全相同，并且采用了相同的基板材料和电极材料，电极材料的膜厚也保持一致，所不同的是器件中电子传输材料发生了改变。器件结构如表3所示，各器件的性能测试结果见表4。
相关材料的分子结构式如下所示：
/>
对比化合物ET-1、ET-2、ET-3、ET-4、ET-5、ET-6、ET-7、ET-8、ET-9、ET-10、ET-11、ET-12、ET-13、ET-14、ET-15、ET-16、ET-17、ET-18、ET-19和ET-20结构见上文。以上材料均市购获得。
器件实施例1
具体制备过程如下：
如图1所示，透明基板层1为透明玻璃，阳极层2为Ag(100nm)，在阳极层2上，利用真空蒸镀装置，蒸镀膜厚为10nm的HT-1和P-1作为空穴注入层3，HT-1和P-1的质量比为97:3。接着蒸镀117nm厚度的HT-1作为空穴传输层4。随后蒸镀10nm厚度的EB-1作为电子阻挡层5。上述电子阻挡材料蒸镀结束后，制作OLED发光器件的发光层6，其结构包括OLED发光层6所使用BH-1作为主体材料，BD-1作为掺杂材料，掺杂材料掺杂比例为3％重量比，发光层膜厚为20nm。在上述发光层6之后，继续蒸镀HB-1，蒸镀膜厚为8nm，作为空穴阻挡层7。在上述空穴阻挡层7之上，继续蒸镀化合物4和Liq，化合物4和Liq质量比为1:1，该材料的真空蒸镀膜厚为30nm，此层为电子传输层8。在电子传输层8上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为1nm的LiF层，此层为电子注入层9。在电子注入层9上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为16nm的Mg:Ag电极层，Mg和Ag质量比为1:9，此层为阴极层10使用。在阴极层10上，真空蒸镀65nm的CP-1，作为覆盖层11。
器件实施例2-20、实施例45-58和器件比较例1-9、比较例30-40以与器件实施例1类似的方法制备，且基板均使用透明玻璃，阳极均使用Ag(100nm)，不同之处在于使用下表3中的参数。
表3
/>
/>
对器件进行测试，测试其驱动电压、电流效率及LT95寿命。驱动电压、电流效率使用IVL(电流-电压-亮度)测试***(苏州弗士达科学仪器有限公司)测试，测试时的电流密度为10mA/cm2。LT95指的是器件亮度衰减到初始亮度的95％所用的时间，测试时的电流密度为50mA/cm2；寿命测试***为日本***技研公司EAS-62C型OLED器件寿命测试仪。各器件实施例和器件比较例的效率和寿命数据见表4所示。
表4
由表4的器件数据结果可以看出，本发明的有机发光器件无论是在驱动电压还是寿命均相对于对比材料的OLED器件获得了较大的改善。
进一步的，为了说明本发明化合物作为电荷产生层在有机电致发光器件中应用，通过构建叠层器件(2层蓝光器件)来进行本发明材料性能的研究。需要说明的是，由于叠层器件需要考虑到器件光学设计，因此，相比单层器件结构，器件的膜厚和结构需要进行重新设计和调整，并不是简单的将单层器件进行叠加。
以下通过器件实施例21-40、实施例60-73和器件比较例10-29详细说明本发明合成的化合物在器件中作为电荷产生层(CGL)材料在叠层OLED器件中的应用效果。器件实施例22-40、实施例60-73以及器件比较例10-29与器件实施例21相比，所述器件的制作工艺完全相同，并且采用了相同的基板材料和电极材料，电极材料的膜厚也保持一致，所不同的是器件中CGL材料发生了改变。具体器件结构见表5。表5中的器件结构为了方便呈现，只列出了CGL层的材料结构，其他层结构和膜厚因为是一致的，因此进行省略。
表5
| 器件实施例 | CGL层/膜厚 | 器件实施例 | CGL层/膜厚 |
| 器件比较例10 | ET-1:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例28 | 化合物98：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例11 | ET-2:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例29 | 化合物106：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例12 | ET-3:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例30 | 化合物112：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例13 | ET-4:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例31 | 化合物120：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例14 | ET-5:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例32 | 化合物126：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例15 | ET-6:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例33 | 化合物127：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例16 | ET-7:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例34 | 化合物132：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例17 | ET-8:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例35 | 化合物168：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例18 | ET-9:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例36 | 化合物169：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例19 | ET-10:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例37 | 化合物212：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例20 | ET-11:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例38 | 化合物242：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例21 | ET-12:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例39 | 化合物248：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例22 | ET-13:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例40 | 化合物275：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例23 | ET-14:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例60 | 化合物1：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例24 | ET-15:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例61 | 化合物17：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例25 | ET-16:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例62 | 化合物87：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例26 | ET-17:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例63 | 化合物91：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例27 | ET-18:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例64 | 化合物96：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例28 | ET-19:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例65 | 化合物101：Yb＝95:5 10nm |
| 器件比较例29 | ET-20:Yb＝95:5 10nm | 器件实施例66 | 化合物282：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例21 | 化合物4：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例67 | 化合物283：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例22 | 化合物21：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例68 | 化合物285：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例23 | 化合物27：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例69 | 化合物286：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例24 | 化合物44：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例70 | 化合物289：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例25 | 化合物71：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例71 | 化合物323：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例26 | 化合物89：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例72 | 化合物324：Yb＝95:5 10nm |
| 器件实施例27 | 化合物92：Yb＝95:5 10nm | 器件实施例73 | 化合物375：Yb＝95:5 10nm |
器件实施例21
具体制备过程如下：
如图2所示，透明基板层1为透明玻璃，阳极层2为Ag(100nm)，在阳极层2上，利用真空蒸镀装置，蒸镀膜厚为10nm的HT-1和P-1作为空穴注入层3，HT-1和P-1的质量比为97:3。接着蒸镀117nm厚度的HT-1作为空穴传输层4。随后蒸镀10nm厚度的EB-1作为电子阻挡层5。上述电子阻挡材料蒸镀结束后，制作OLED发光器件的发光层6，其结构包括OLED发光层6所使用BH-1作为主体材料，BD-1作为掺杂材料，掺杂材料掺杂比例为3％重量比，发光层膜厚为20nm。在上述发光层6之后，继续蒸镀HB-1，蒸镀膜厚为8nm，作为空穴阻挡层7。在上述空穴阻挡层7之上，继续蒸镀ET-A和Liq，ET-A和Liq质量比为1:1。该材料的真空蒸镀膜厚为20nm，此层为电子传输层8。在电子传输层8上，通过真空蒸镀装置，蒸镀电荷产生层9(CGL层)，其结构为Yb：化合物4(Yb的掺杂比例为5％重量比)，膜厚为10nm。接着，继续蒸镀膜厚为10nm的HT-1和P-1作为空穴注入层3，HT-1和P-1的质量比为97:3。接着蒸镀117nm厚度的HT-1作为空穴传输层10。随后蒸镀10nm厚度的EB-1作为电子阻挡层11。上述电子阻挡材料蒸镀结束后，制作OLED发光器件的发光层12，其结构包括OLED发光层6所使用BH-1作为主体材料，BD-1作为掺杂材料，掺杂材料掺杂比例为3％重量比，发光层膜厚为20nm。在上述发光层12之后，继续蒸镀HB-1，蒸镀膜厚为8nm，作为空穴阻挡层13。在上述空穴阻挡层13之上，继续蒸镀ET-A和Liq，ET-A和Liq质量比为1:1，膜厚为30nm，此层为电子传输层14。在电子传输层14上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为1nm的LiF层，此层为电子注入层15。在电子注入层15上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为16nm的Mg：Ag电极层，Mg和Ag质量比为1:9，此层为阴极层16使用。在阴极层16上，真空蒸镀65nm的CP-1，作为覆盖层17。
按照上述步骤完成电致发光器件的制作后，测量器件的效率数据和光衰寿命，其结果如表6所示。相关材料的分子结构式如下所示：
/>
对器件进行测试，测试其驱动电压、电流效率及LT95寿命。驱动电压、电流效率使用IVL(电流-电压-亮度)测试***(苏州弗士达科学仪器有限公司)测试，测试时的电流密度为10mA/cm2。LT95指的是器件亮度衰减到初始亮度的95％所用的时间，测试时的电流密度为50mA/cm2；寿命测试***为日本***技研公司EAS-62C型OLED器件寿命测试仪。各器件实施例和器件比较例的效率和寿命数据见表6所示。
表6
/>
从上表4和表6可以看到，本发明化合物在单层器件中，作为电子传输材料应用，相比对比材料，器件电压降低，器件效率和器件寿命提升明显，表明本发明化合物应用于单层OLED时，作为电子传输材料使用具有良好的技术效果。进一步的，在叠层器件中，本发明化合物作为CGL材料应用，相比对比材料，器件电压下降，器件效率和器件寿命得到提升，进一步表明了本发明化合物在叠层OLED器件中，作为CGL材料使用是，具有良好的技术效果。
由此，可以看到，本申请通过特定位点联接形成的联苯或三联苯基连接基团将三嗪基团和菲啰啉基团进行连接形成的化合物，取得了良好的技术效果。其原因主要如下：化合物基于三嗪和菲啰啉结构，三嗪和菲啰啉基团通过特定连接位点形成的联苯或三联基桥联连接，该类化合物具有良好电子耐受性和稳定性，并且具有良好的电子注入和传输能力；化合物的特定结构能够使得材料的LUMO电子云分布进一步离域化，提高材料的电子耐受性和电子稳定性，形成分子内和分子间的弱键相互作用，提升分子平面排布，显著提升电子迁移率，提升电子产生能力和稳定性。因此，本发明化合物具有良好吸电子能力、膜稳定性和电子耐受性，其作为CGL层的n型材料使用，能够和Yb等金属形成稳定的N-金属配位键，形成稳定且平整的有机-金属掺杂膜，抑制了金属的氧化，有利于提高电荷产生效率和器件稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种含三嗪和菲啰啉结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式(1)或通式(2)或通式(3)所示：
通式(1)中，L1表示为单键或亚苯基；R1、R3分别独立的表示为通式a-1～通式a-7中任一种所示的结构，有且仅有一个表示为通式a-7所示的结构；
通式(2)中，L2表示为单键或亚苯基；R2、R4分别独立的表示为通式a-1～通式a-7中任一种所示的结构，有且仅有一个表示为通式a-7所示的结构；
通式(3)中，L3、L4各自独立的表示为单键或亚苯基；R5、R6分别独立的表示为通式a-1～通式a-7中任一种所示的结构，有且仅有一个表示为通式a-7所示的结构；
L3、L4可以相同或不同；
通式a-7中，Ar1表示为苯基、联苯基或萘基。
2.根据权利要求1所述的含三嗪和菲啰啉结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式(2-1)～通式(2-6)中任一种所示：
通式(2-1)～通式(2-6)中，Ar1、L1、L2、L3、L4的含义同权利要求1中的限定；
R1、R2、R3、R4、R5、R6分别独立的表示为通式a-1、通式a-2、通式a-3、通式a-4、通式a-5或通式a-6所示的结构。
3.根据权利要求1所述的含三嗪和菲啰啉结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式(3-1)～通式(3-36)中任一种所示：
通式(3-1)～通式(3-36)中，L1、L2、Ar1、L3、L4的含义同权利要求1中的限定。
4.根据权利要求1所述的含三嗪和菲啰啉结构的化合物，其特征在于，所述化合物的具体结构为如下结构中的任一种：
/>
/>
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/>
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/>
/>
/>
/>
/>
5.一种有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极和有机功能层，所述有机功能层位于第一电极和第二电极之间，所述有机功能层包括空穴传输区域、发光层和电子传输区域，所述发光层位于空穴传输区域和电子传输区域之间，其特征在于，所述电子传输区域包含权利要求1-4任一项所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输区域包含电子传输层，所述电子传输层包含权利要求1-4任一项所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
7.一种叠层有机电致发光器件，包括第一电极、第二电极、第一发光单元、第二发光单元和电荷产生层，所述第一发光单元、第二发光单元和电荷产生层位于第一电极和第二电极之间，所述电荷产生层位于第一发光单元和第二发光单元之间，其特征在于，所述电荷产生层包含权利要求1-4任一项所述含三嗪和菲啰啉结构的化合物。
8.根据权利要求7所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述第一发光单元包含空穴传输区域、发光层和电子传输区域，所述第二发光单元包含空穴传输区域、发光层和电子传输区域。
9.根据权利要求7所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述电荷产生层还包含金属材料。
10.根据权利要求9所述的叠层有机电致发光器件，其特征在于，所述金属材料为Li、Ca、Ag、Cs或Yb。
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