本发明涉及一种化合物，尤其涉及一种有机电致发光化合物及其应用。
背景技术：
：目前，显示屏以TFT(ThinFilmTransistor，薄膜场效应晶体管)-LCD为主，由于其为非自发光之显示器，因此必须透过背光源投射光线，并依序穿透TFT-LCD面板中之偏光板、玻璃基板、液晶层、彩色滤光片、玻璃基板、偏光板等相关零组件，最后进入人之眼睛成像，才能达到显示之功能。正是由于上述复杂的显示过程，其显示屏在实际应用过程中出现了反应速率慢、耗电、视角窄等缺点，不足以成为完美的显示屏。相对而言，OLED作为一种新型的平板显示技术，其与传统的LCD显示方式相比，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。因此，OLED具有自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性，近十几年来取得了很大的发展和进步，被誉为“梦幻显示器”。现有技术中，CN103413893公开了一种OLED器件，该OLED器件包括基板、透明阳极、空穴注入层、发光层、电子注入层和阴极，其中发光层由主体荧光材料和客体磷光材料掺杂而成，主体荧光材料采用兼具空穴和电子传输基团的聚芴类材料。使用了该发明所述化合物的OLED器件能够有效降低空穴和电子注入的势垒，具有较高的量子效率和载流子传输能力。此外，CN102185113公开了一种OLED器件，该OLED器件的最大特点是在阳极和阴极中间只选用了一种有机材料和一种过渡金属氧化物。该发明利用了有机材料发光性质，机械性质，热性质；同时只采用一种有机材料是为了减少有机材料的老化问题，其它功能层采用金属氧化物是利用其稳定性和导电性的特点。事实上，虽然OLED应用范围的不断扩大，但仍然存在不足，例如一些现 有OLED材料存在着载流子传输效率不够高，发光效率较低等问题，而决定OLED性能优劣的根本因素为材料的选择，因此，设计与寻找一种化合物，作为OLED新型材料以克服其在实际应用过程中出现的不足，是OLED材料研究工作中的重点与今后的研发趋势。技术实现要素：为了能够更好地体现出OLED相对于TFT-LCD的跨时代技术优势，而且能够解决OLED材料现有技术在实际应用过程中出现的问题，例如一些现有OLED材料存在着载流子传输效率不够高，发光效率较低等问题，本发明提供了一种有机电致发光化合物及其应用。第一方面，本发明提供了一种有机电致发光化合物，其特征在于，其结构为通式(Ⅰ)所示的化合物：其中，X为N元素，Y为N，S，O，Si元素，R为芳香性基团。优选地，通式(Ⅰ)所示的化合物中，所述R为至少含有C或至少含有C、N的芳香性基团。进一步优选地，通式(Ⅰ)所示的化合物中，所述R为至少含有3-20个C或至少含有3-20个C且含有N的芳香性基团。更进一步优选地，通式(Ⅰ)所示的化合物中，所述R选自C6-C20的芳香基、C6-C20的芳香乙烯基、C6-C20的稠环芳香基、C6-C20的稠环芳香乙烯基、C6-C20的芳胺基、C4-C20的含N的稠环基、C4-C20的含N的杂环基、C6-C20的含O的稠环基、C6-C20的含O的杂环基中的任意一种。最优选地，所述R选自如下基团中的任一种：具体的，所述通式(Ⅰ)所示的化合物可为如下化合物中的任意一种：第二方面，本发明提供了一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED电子 传输层材料。第三方面，本发明提供了一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED发光层材料。第四方面，本发明提供了一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED空穴传输层材料。第五方面，本发明提供了一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED器件。第六方面，本发明提供了一种上述OLED器件的制备方法，包括如下步骤：1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先蒸镀空穴传输层材料作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀发光层材料，以及5--10％的Ir(ppy)3；4)随后采用电子传输层材料，蒸镀一层电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al；其中，所述空穴传输层材料、发光层材料、电子传输层材料其中之一为通式(Ⅰ)所示的化合物。上述OLED器件的制备方法的一个优选实施例：在OLED器件中的空穴传输层材料、发光层材料、电子传输层材料中，只要其中之一为通式(Ⅰ)所示的化合物的前提下，那么，其余的，所述空穴传输层材料可选为NPB，所述发光层材料可选为CBP，所述电子传输层材料可选为Alq3，其中，CBP、NPB分别为如下结构：上述OLED器件的制备方法的一个优选实施例，其特征在于，所述空穴传输层的厚度为30-50nm，所述发光层的厚度为10-120nm，所述电子传输层的厚度为20-40nm。本发明提供了一种基于通式(Ⅰ)所示结构的化合物，可应用于OLED材料，该OLED材料不仅可以提高载流子传输效率，还可以提高器件的发光效率。通式(Ⅰ)所示结构的化合物分子中，R取代基的引入，降低了该OLED材料分子的HOMO值，提高了该分子的稳定性和材料的玻璃化温度，更加有利于空穴的注入，性能非常优异。此外，通式(Ⅰ)所示结构的化合物结构简单，易于合成，可以有效降低OLED材料的制备成本，具有很好的工业化前景。该含有通式(Ⅰ)所示结构的化合物的OLED材料，可以用于电子传输层，发光层，空穴传输层等，从而使得OLED显示屏实现高亮度、高效率、低功耗的效果。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施方式。本发明提供了一种有机电致发光化合物，其特征在于，其结构为通式(Ⅰ)所示的化合物：其中，X为N元素，Y为N，S，O，Si元素，R为芳香性基团。在本发明的一个优选实施例中，通式(Ⅰ)所示的化合物中，所述R为至少含有C或至少含有C、N的芳香性基团。在本发明的一个进一步优选实施例中，通式(Ⅰ)所示的化合物中，所述R为至少含有3-20个C或至少含有3-20个C且含有N的芳香性基团。在本发明的一个更进一步优选实施例中，通式(Ⅰ)所示的化合物中，所述R选自C6-C20的芳香基、C6-C20的芳香乙烯基、C6-C20的稠环芳香基、C6-C20的稠环芳香乙烯基、C6-C20的芳胺基、C4-C20的含N的稠环基、C4-C20的 含N的杂环基、C6-C20的含O的稠环基、C6-C20的含O的杂环基中的任意一种。在本发明的最优选实施例中，所述R选自如下基团中的任一种：具体的，所述通式(Ⅰ)所示的化合物可为如下化合物中的任意一种：本发明另外分别提供了一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED电子传 输层材料，一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED发光层材料，以及一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED空穴传输层材料。本发明还提供了一种含有通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED器件。此外，本发明提供了一种上述OLED器件的制备方法，包括如下步骤：1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先蒸镀空穴传输层材料作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀发光层材料，以及5--10％的Ir(ppy)3；4)随后采用电子传输层材料，蒸镀一层电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al；其中，所述空穴传输层材料、发光层材料、电子传输层材料其中之一为通式(Ⅰ)所示的化合物。上述OLED器件的制备方法的一个优选实施例：在OLED器件中的空穴传输层材料、发光层材料、电子传输层材料中，只要其中之一为通式(Ⅰ)所示的化合物的前提下，那么，其余的，所述空穴传输层材料可选为NPB，所述发光层材料可选为CBP，所述电子传输层材料可选为Alq3，其中，CBP、NPB分别为如下结构：上述OLED器件的制备方法的一个优选实施例，其特征在于，所述空穴传输层的厚度为30-50nm，所述发光层的厚度为10-120nm，所述电子传输层的厚度为20-40nm。下述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。其中，实施例1-4为通式(Ⅰ)所示的化合物的合成方法示例，实施例5为 OLED器件的制作方法的对比例，实施例6-13为采用了通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED器件的制作方法示例，具体如下：实施例1化合物1的制备方法将100mmol化合物1-a和120mmol溴苯溶于1000ml甲苯中，加入碳酸钾200mmol和1mmol催化剂Pd[P(C6H5)3]4，氮气保护下回流反应24小时，反应完成后加入蒸馏水500ml，冷却过滤，用二氯甲烷萃取，盐水洗，分出有机层，旋蒸除去有机溶剂，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化，真空干燥得到86mmol产品化合物1。分子量表征MS475.14；1H-NMR：7.98(2H),7.82(2H),7.74(2H),7.72(2H),7.73(2H),7.54(2H),7.69(2H),7.86(2H),7.64(2H),7.61(2H),7.44(1H)。实施例2化合物2的制备方法将100mmol化合物2-a和120mmol溴苯溶于1000ml甲苯中，加入碳酸钾 200mmol和1mmol催化剂Pd[P(C6H5)3]4，氮气保护下回流反应24小时，反应完成后加入蒸馏水500ml，冷却过滤，用二氯甲烷萃取，盐水洗，分出有机层，旋蒸除去有机溶剂，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化，真空干燥得到88mmol产品化合物2。分子量表征MS475.14；1H-NMR：7.98(2H),7.82(2H),7.74(2H),7.72(2H),7.73(2H),7.54(2H),7.69(2H),7.86(2H),7.64(1H),7.63(1H),7.61(2H),7.63(1H),7.44(1H)。实施例3化合物11的制备方法将100mmol化合物11-a和120mmol2-溴嘧啶溶于1000ml甲苯中，加入碳酸钾200mmol和1mmol催化剂Pd[P(C6H5)3]4，氮气保护下回流反应24小时，反应完成后加入蒸馏水500ml，冷却过滤，用二氯甲烷萃取，盐水洗，分出有机层，旋蒸除去有机溶剂，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化，真空干燥得到87mmol产品化合物11。分子量表征MS477.13；1H-NMR：8.03(2H),7.87(2H),7.74(2H),7.78(2H),7.73(2H),7.56(2H),7.69(2H),7.86(2H),7.61(2H),7.63(1H),7.44(1H)。实施例4化合物12的制备方法将100mmol化合物12-a和120mmol2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪溶于1000ml甲苯中，加入碳酸钾200mmol和1mmol催化剂Pd[P(C6H5)3]4，氮气保护下回流反应24小时，反应完成后加入蒸馏水500ml，冷却过滤，用二氯甲烷萃取，盐水洗，分出有机层，旋蒸除去有机溶剂，粗产品过柱，再用二氯甲烷和乙醇重结晶纯化，真空干燥得到80mmol产品化合物12。分子量表征MS614.21；1H-NMR：8.03(2H),7.87(2H),7.74(2H),7.78(2H),7.73(2H),7.56(2H),7.69(2H),7.86(2H),7.84(4H),7.92(4H),7.65(2H),7.44(1H)。实施例5OLED器件的制作方法的对比例1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀CBP，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的Alq3作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例6化合物1作为发光层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空 穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀化合物1，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的Alq3作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例7化合物2作为发光层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀化合物2，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的Alq3作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例8化合物11作为发光层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀化合物11，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的Alq3作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例9化合物12作为发光层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀化合物12，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的Alq3作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例10化合物1作为电子传输层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀CBP，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的化合物1作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例11化合物2作为电子传输层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀CBP，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的化合物2作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例12化合物11作为电子传输层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀CBP，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的化合物11作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。实施例13化合物12作为电子传输层的OLED器件的制作方法1)将透明阳极电极ITO基板在异丙醇中超声清洗5-10分钟，并暴露在紫外光下20-30分钟，随后用plasma处理5-10分钟；2)将处理后的ITO基板放入蒸镀设备，首先一层30-50nm的NPB作为空穴传输层；3)然后蒸镀发光层，混合蒸镀CBP，以及5--10％的Ir(piq)3；4)随后蒸镀20-40nm的化合物12作为电子传输层，随后再蒸镀0.5-2nmLiF，随后蒸镀100-200nm的金属Al，得到所述OLED器件。器件对比检测结果对比例：ITO/NPB/CBP：Ir(piq)3/Alq3/LiF/Al；实施例6：ITO/NPB/化合物1：Ir(piq)3/Alq3/LiF/Al；实施例7：ITO/NPB/化合物2：Ir(piq)3/Alq3/LiF/Al；实施例8：ITO/NPB/化合物11：Ir(piq)3/Alq3/LiF/Al；实施例9：ITO/NPB/化合物12：Ir(piq)3/Alq3/LiF/Al；实施例10：ITO/NPB/CBP：Ir(piq)3/化合物1/LiF/Al；实施例11：ITO/NPB/CBP：Ir(piq)3/化合物2/LiF/Al；实施例12：ITO/NPB/CBP：Ir(piq)3/化合物11/LiF/Al；实施例13：ITO/NPB/CBP：Ir(piq)3/化合物12/LiF/Al；在1000nits下，OLED器件结果如下：器件Cd/A驱动电压CIExCIEy对比例10cd/A4.6V0.640.33611cd/A4.0V0.640.33715cd/A3.7V0.640.33819cd/A3.9V0.640.33915cd/A4.1V0.640.331013cd/A4.0V0.640.331115cd/A3.8V0.640.331214cd/A3.9V0.640.331317cd/A3.6V0.640.33可见，采用了通式(Ⅰ)所示的化合物的OLED器件驱动电压更低，亮度更高，实现了高亮度、高效率、低功耗的效果。本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。当前第1页1 2 3