含氮化合物、电子元件和电子装置制造方法及图纸

技术编号:24158255 阅读:21 留言:0更新日期:2020-05-15 23:29
本申请提供了一种含氮化合物、电子元件和电子装置,属于有机材料技术领域。该含氮化合物的结构如化学式1所示。该含氮化合物能够提高电子元件的性能。

【技术实现步骤摘要】
含氮化合物、电子元件和电子装置
本申请涉及有机材料
,尤其涉及一种含氮化合物、包含有该含氮化合物的电子元件和电子装置。
技术介绍
随着电子技术的发展和材料科学的进步,用于实现电致发光或者光电转化的电子元件的应用范围越来越广泛。该类电子元件,例如有机电致发光器件或者光电转化器件,通常包括相对设置的阴极和阳极,以及设置于阴极和阳极之间的功能层。该功能层由多层有机或者无机膜层组成,且一般包括能量转化层、位于能量转化层与阳极之间的空穴传输层、位于能量转化层与阴极之间的电子传输层。举例而言,当电子元件为有机电致发光器件时,其一般包括依次层叠设置的阳极、空穴传输层、作为能量转化层的有机发光层、电子传输层和阴极。当阴阳两极施加电压时,两电极产生电场,在电场的作用下,阴极侧的电子向有机发光层移动,阳极侧的空穴也向有机发光层移动,电子和空穴在有机发光层结合形成激子,激子处于激发态向外释放能量,进而使得有机发光层对外发光。尽管已经有了可以应用于有机电致发光器件的空穴传输层的材料,依然有必要继续研发新型的材料,以进一步提高电子元件的性能。所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种含氮化合物、电子元件和电子装置,以提高电子元件的性能。为实现上述专利技术目的,本申请采用如下技术方案:根据本申请的第一个方面,提供一种含氮化合物,所述含氮化合物的结构如化学式1所示:其中,Ar为且X选自O或S;L1为且在L1中,“#”表示L1的亚苯基与N的连接点,“##”表示L1的亚苯基与的连接点;L2为且在L2中,“#”表示L2的亚苯基与N的连接点,“##”表示L2的亚苯基与R4的连接点;R1和R2各自独立地选自氢、氘、卤素、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为6-12的芳基;R3和R4各自独立地选自:氢、氘、氚、取代或未取代的碳原子数为1-30的烷基、取代或未取代碳原子数为3-30的环烷基、取代或未取代的碳原子数为6-30芳基、取代或未取代的碳原子数为2-30杂芳基。根据本申请的第二个方面,提供一种电子元件,包括相对设置的阳极和阴极,以及设于所述阳极和所述阴极之间的功能层;所述功能层包含上述的含氮化合物。根据本申请的第三个方面,提供一种电子装置,所述电子装置包括上述的电子元件。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式,本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是本申请实施方式的一种有机电致发光器件的结构示意图。图2是本申请实施方式的一种电子装置的结构示意图。图3是本申请实施方式的一种光电转化器件的结构示意图。图4是本申请实施方式的一种电子装置的结构示意图。图5是化合物392的氢谱图。图6是化合物1的合成路线图。图中主要元件附图标记说明如下:100、阳极;200、阴极;300、功能层;310、空穴注入层;320、空穴传输层;321、第一空穴传输层;322、第二空穴传输层;330、有机发光层;340、电子传输层;350、电子注入层;360、光电转化层;400、电子装置;500、电子装置。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施例使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。在图中,为了清晰,可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。第一方面,本申请提供一种如化学式1所示的含氮化合物:其中,Ar为且X选自O或S;L1为且在L1中,“#”表示L1的亚苯基与N的连接点,“##”表示L1的亚苯基与的连接点;L2为且在L2中,“#”表示L2的亚苯基与N的连接点,“##”表示L2的亚苯基与R4的连接点;R1和R2各自独立地选自氢、氘、卤素、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为6-12的芳基;R3和R4各自独立地选自:氢、氘、氚、取代或未取代的碳原子数为1-30的烷基、取代或未取代碳原子数为3-30的环烷基、取代或未取代的碳原子数为6-30芳基、取代或未取代的碳原子数为2-30杂芳基。举例而言,在中,Ar为L1为L2为R1为氢,R2为甲基,R3为R4为本申请的含氮化合物中,具有二苯并呋喃基团或者二苯并噻吩基团,二苯并呋喃基团或者二苯并噻吩基团具有较强的电子解离能,因此可以有效降低含氮化合物的HOMO能级,从而使得空穴传输层向作为能量转化层的有机发光层注入空穴更为流畅,或者可以使得作为能量转化层的光电转化层向电子传输层注入空穴更为顺畅,如此使得含氮化合物具有良好的空穴传输效率。如此,可以有效改善应用该含氮化合物的电子元件的电压性能和效率性能,例如可以提高有机电致发光器件的发光效率并降低其驱动电压,也可以提高光电转化器件的光电效率并提高其开路电压。二苯并呋喃基团或者二苯并噻吩基团的引入可能会增加本申请的含氮化合物的共轭平面,并有可能会引起分子间的堆叠和结晶而导致器件寿命降低,为了克服二苯并呋喃基团或者二苯并噻吩基团可能产生的不利影响,本申请的部分含氮化合物还引入了大空间位阻的环烷烃结构,环烷烃基团可以有效降低本申请的含氮化合物的堆叠效应,并可以提升含氮化合物的成膜性能。有机电致发光器件的制备和测试结果表明,环烷烃基团的引入提升了有机电致发光器件的寿命,这表明其克服了二苯并呋喃基团或者二苯并噻吩基团的不利影响并有效提升了含氮化合物的成膜性能,降低了含氮化合物自身的平面性,尤其是降低了含氮化合物的分子间堆叠效应,这使得应用本申请的含氮化合物的电子元件的寿命得以提升。因此,本申请的含氮化合物具有更好的空穴传输性能、更低的HOMO能级、更低的分子间堆叠效应和更佳的成膜性能,能够提升光电转化器件和电致发光器件等电子元件的电压性能、效率性能和寿命性能。本申请的含氮化合物具有良好的空穴传输效率,因此可以作为传输空穴的材料而应用于有机电致发光器件和光电转化器件中。举例而言,本申请的含氮化合物可以应用于有机电致发光器件的阳极与有机电致发光层之间,以便将阳极上的空穴传输至有机电致发光层。可选地,本申请的含氮化合物可以应用于有机电致发光器件的空穴注入层、空穴传输层和电子阻挡层中的任意一层或者多层。再举例而言,本申请的含氮化合物可以应用于光电转化器件的阳极与光电转化层之间,以便将光电转化层上的空穴传输至阳极。在本申请中,芳基指的是衍生自芳香烃环的任选官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基,换言之,芳基可以是单环芳基、稠环芳基、通过碳碳键共轭连接的两个或者更多个单环芳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氮化合物,其特征在于,所述含氮化合物的结构如化学式1所示:/n

【技术特征摘要】
1.一种含氮化合物,其特征在于,所述含氮化合物的结构如化学式1所示:



其中,Ar为且X选自O或S;
L1为且在L1中,“#”表示L1的亚苯基与N的连接点,“##”表示L1的亚苯基与的连接点;
L2为且在L2中,“#”表示L2的亚苯基与N的连接点,“##”表示L2的亚苯基与R4的连接点;
R1和R2各自独立地选自氢、氘、卤素、碳原子数为1-4的烷基、碳原子数为6-12的芳基;
R3和R4各自独立地选自:氢、氘、氚、取代或未取代的碳原子数为1-30的烷基、取代或未取代碳原子数为3-30的环烷基、取代或未取代的碳原子数为6-30芳基、取代或未取代的碳原子数为2-30杂芳基。


2.根据权利要求1所述的含氮化合物,其特征在于,R1选自甲基、叔丁基、氟、溴或苯基。


3.根据权利要求1所述的含氮化合物,其特征在于,R3、R4分别独立地选自氢、取代或未取代的碳原子数为1-10的烷基、取代或未取代碳原子数为3-20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为6-20芳基。


4.根据权利要求3所述的含氮化合物,其特征在于,R3选自H、CA1~CA12所示的基团;R4选自H、苯基、CA1~CA12所示的取代基;且R3和R4有且只有一个选自CA1~CA12所示的取代基;其中,CA1~CA12的结构如下:








5.根据权利要求1所述的含氮化合物,其特征在于,Ar选自2-DBF、3-DBF、2-DBT、3-DBT;其中,2-DBF、3-DBF、2-DBT、3-DBT的结构式如下:





6.根据权利要求1所述的含氮化合物,其特征在于,R2选自甲基或苯基。


7.根据权利要求1所述的含氮化合物,其特征在于,所述含氮化合物选自以下表格所列的各个化合物所组成的组:



































































...

【专利技术属性】
技术研发人员:马天天杨雷
申请(专利权)人:陕西莱特光电材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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