一种有机化合物及其制备方法、包含其的有机电致发光器件技术

本发明专利技术提供了一种有机化合物及其制备方法、包含其的有机电致发光器件；所述有机化合物具有式I所示结构。本发明专利技术中，所述有机化合物通过特定的分子结构设计，在母核的基础上引入更为刚性的环烷基结构，有利于载流子的传输与迁移；同时，在分子结构中引入刚性的并具有高立体阻碍性的分子基团，能够最大程度地降低单重态

【技术实现步骤摘要】
一种有机化合物及其制备方法、包含其的有机电致发光器件


[0001]本专利技术属于发光材料
，具体涉及一种有机化合物及其制备方法、包含其的有机电致发光器件。

技术介绍

[0002]有机发光二极管（OLED）作为一种新型和有前途的显示技术逐渐进入人们的视野。OLED是一种由多层有机薄膜结构形成的电致发光器件。
[0003]OLED显示技术的核心是有机发光材料，基于红光材料、绿光材料、蓝光材料三者混合实现全色域。新型发光材料的开发是推动电致发光技术不断进步的源动力，也是有机电致发光产业的研究热点。而新型蓝光有机电致发光材料的开发有望能够实现器件高发光效率和更优的使用寿命，同时，得到窄半峰宽、色纯度高的蓝光发光材料也是开发蓝光发光材料的重点。
[0004]目前，采用多重振动效应（MR效应），利用硼与氮氧等杂原子相反的振动，构建由硼原子与氮氧等杂原子将多个芳香族环缩合形成的多环芳香族化合物，即制备含有硼原子、氮氧杂原子的特殊刚性材料体系。这类荧光分子具有高辐射跃迁速率、窄的半峰宽、高色纯度，但在器件寿命以及发光效率上表现不是特别理想，而且该技术的产业化进程仍面临许多关键问题。
[0005]例如CN115651004A公开一种含氮杂硼杂基团的有机化合物及其用途；所述有机化合物通过将功能团上的芳香环通过氮杂硼杂取代，便于提高材料分子的稳定性，提高材料的导电性，作为蓝光荧光主体材料以其制备发光器件，延长器件寿命。一方面，该化合物是作为主体材料，另一方面，所述有机化合物对器件寿命的提升有限。
[0006]又如CN114685538A公开一种硼氮类化合物及其制备的有机发光器件；所述硼氮类化合物分子结构中含有芳环、硼氮结构，并且作为发光层的掺杂材料；但是，包含其的OLED器件的寿命低。
[0007]因此，开发一种发光高效率、发光寿命长且能够实现产业化的发光材料，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种有机化合物及其制备方法、包含其的有机电致发光器件。所述有机化合物通过特定的分子结构设计，作为OLED器件发光层的掺杂材料，能够有效提高器件的发光效率和发光寿命，且能够实现产业化。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种有机化合物，所述有机化合物具有式I所示结构：
[0011]式I；
[0012]其中，环Ar1、环Ar2各自独立地选自如下结构中的任意一种：
[0013]、、。
[0014]R
11
、R
12
、R
13
各自独立地选自氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂芳基中的任意一种, 其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种。
[0015]m1为0
‑
4的整数，例如可以是0、1、2、3、4；m2为0
‑
5的整数，例如可以是0、1、2、3、4、5；m3为0
‑
3的整数，例如可以是0、1、2、3等。
[0016]虚线表示可并环化学键，及其可选择的并环位置。
[0017]本专利技术中，中间的横线表示通过单键连接。
[0018]所述R1、R2各自独立地选自如下结构中的任意一种：
[0019]、、、、。
[0020]其中，R
14
、R
15
、R
16
、R
17
各自独立地选自氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂芳基中的任意一种，其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种。
[0021]X选自O、S、CR
21
R
22
中的任意一种，其中R
21
、R
22
选自甲基。
[0022]m4为0
‑
5的整数，例如可以是0、1、2、3、4、5；m5为0
‑
9的整数，例如可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；m6为0
‑
7的整数，例如可以是0、1、2、3、4、5、6、7；m7为0
‑
4的整数，例如可以是0、1、2、3、4。
[0023]“*”表示连接位点。
[0024]R3选自氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂
芳基中的任意一种，其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种。
[0025]所述取代的取代基选自氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂芳基中的任意一种，其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种。
[0026]所述环Ar1、Ar2中至少有一个基团为；和/或，所述R1、R2中至少一个基团为。
[0027]本专利技术中，所述有机化合物通过特定的分子结构设计，在母核的基础上引入环烷基结构，提供了高共轭电子分布系统，让分子间有效并且有次序地堆栈，从而在一定的电场下发挥最佳的载流子的传输与迁移；同时将一些刚性的并具有高立体阻碍性的分子基团合成于分子结构中，使得分子以相当独特的方式结合了长程相互作用和离域，引起短距离高辐射衰减率的效应，电荷密度改组可最大程度地降低单重态
‑
三重态的间隙；多元环共轭刚性结构有效地抑制了分子基态和激发态的振动，反应在更窄的发射带；作为OLED器件发光层的掺杂材料，能够有效提高器件的发光效率和发光寿命，且能够实现产业化。
[0028]本专利技术中，所述C1
‑
C20，例如可以是C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C19、C20等。
[0029]所述C6...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物具有式I所示结构：式I；其中，环Ar1、环Ar2各自独立地选自如下结构中的任意一种：、、；R
11
、R
12
、R
13
各自独立地选自氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂芳基中的任意一种，其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种；m1为0
‑
4的整数；m2为0
‑
5的整数；m3为0
‑
3的整数；虚线表示可并环化学键，及其可选择并环的位置；所述R1、R2各自独立地选自如下结构中的任意一种：、、、、；其中，R
14
、R
15
、R
16
、R
17
各自独立地选自氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂芳基中的任意一种，其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种；X选自O、S、CR
21
R
22
中的任意一种，其中R
21
、R
22
选自甲基；m4为0
‑
5的整数；m5为0
‑
9的整数；m6为0
‑
7的整数；m7为0
‑
4的整数；“*”表示连接位点；R3选自氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的C1
‑
C10直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20直链或支链烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C6
‑
C30杂芳基中的任意一种，其中，所述C6
‑
C30杂芳基中的杂原子至少含有O、S、N、Si、Se中的一种；所述取代的取代基选自氘、腈基...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪康，马晓宇，任卫华，黄悦，李银美，孙艳春，段小亮，
申请(专利权)人：吉林奥来德光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：