含氮化合物及有机电致发光器件和电子装置的制作方法

本申请涉及有机电致发光材料，尤其涉及含氮化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置。

背景技术：

1、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器件的应用范围越来越广泛。有机电致发光器件(oled)，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，且一般包括有机发光层、空穴传输层、电子传输层等。当阴阳两极施加电压时，两电极产生电场，在电场的作用下，阴极侧的电子向电致发光层移动，阳极侧的空穴也向发光层移动，电子和空穴在电致发光层结合形成激子，激子处于激发态向外释放能量，进而使得电致发光层对外发光。

2、现有的有机电致发光器件中，最主要的问题体现在寿命和效率，随着显示器的大面积化，驱动电压也随之提高，发光效率及电流效率也需要提高，因此，有必要继续研发新型的材料，以进一步提高有机电致发光器件的性能。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本申请的目的在于提供一种含氮化合物及包含其的电子元件和电子装置，该含氮化合物用于有机电致发光器件中，可以提高器件的性能。

2、根据本申请的第一方面，提供一种含氮化合物，所述含氮化合物具有由以下式1和式2相互稠合所形成的结构，式2稠合于式1中环b上*位置：

3、

4、环a为苯并环己烷；

5、环c选自碳原子数为6～14的芳环；

6、基团a1和a2分别独立地选自式a-1所示结构或式a-2所示结构，且a1和a2中至少一者选自式a-1所示结构；

7、

8、l、l1、l2和l3相同或不同，且各自独立地选自单键、碳原子数为6～30的取代或未取代的亚芳基、碳原子数为3～30的取代或未取代的亚杂芳基；

9、ar3选自碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基；

10、het为碳原子数为3～20的含氮亚杂芳基；

11、ar1和ar2相同或不同，且各自独立地选自氢、碳原子数为6～40的取代或未取代的芳基、碳原子数为3～40的取代或未取代的杂芳基；

12、各r1、r2和r3相同或者不同，且各自独立地选自氘、氰基、卤素基团、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～20的氘代芳基、碳原子数为6～20的卤代芳基、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为3～10的环烷基；任选地，任意两个相邻的r2形成6～14元芳环，所述6～14元芳环任选的被0、1、2、3、4、5或6个r4所取代；

13、各r4独立地选自氘、氰基、卤素基团、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基或碳原子数为3～12的三烷基硅基；

14、n1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；

15、n2选自0、1或2；

16、n3选自0、1、2、3、4、5、6、7或8；

17、l、l1、l2、l3、ar1、ar2和ar3中的取代基相同或不同，且各自独立地选自氘、氰基、卤素基团、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的卤代烷基、碳原子数为1～10的氘代烷基、碳原子数为3～12的三烷基硅基、三苯基硅基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为6～20的氘代芳基、碳原子数为6～20的卤代芳基、碳原子数为3～20的杂芳基、碳原子数为3～10的环烷基；任选地，任意两个相邻的取代基可以形成饱和或不饱和的3～15元环。

18、根据本申请的第二方面，提供一种有机电致发光器件，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。

19、根据本申请的第三方面，提供了一种电子装置，包括第二方面所述的有机电致发光器件。

20、本申请化合物以吲哚咔唑类基团稠合环己烷作为化合物核心结构，并通过吲哚并咔唑中的两个氮原子进一步连接芳基或者杂芳基。吲哚并咔唑基团具有优异的空穴传输能力，该基团稠合一个环己烷可以通过超共轭效应进一步增强咔唑基团的空穴传输能力，赋予本申请化合物更加优异的空穴传输能力。此外，在母核的环己烷上增加取代基，这些取代基在空间构型上处于吲哚咔唑基团的共轭平面之外，可以形成一定的空间位阻，并对化合物分子间堆积进行精细的调控，可以使得化合物形成较好的无定型态薄膜。将本申请化合物作为发光层主体材料时，可以改善发光层中载流子平衡，拓宽载流子复合区域，提高激子生成和利用效率，提高器件发光效率和寿命。

技术特征：

1.含氮化合物，其特征在于，其具有由以下式1和式2相互稠合所形成的结构，式2稠合于式1中环b上*位置：

2.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，式1选自以下式(i-1)～(i-3)所示结构：

3.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，环c选自苯环、萘环或菲环。

4.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，各r1、r2和r3相同或不同，且各自独立地选自氘、氰基、氟、三氘代甲基、三甲基硅基、三氟甲基、环戊基、环己基、金刚烷基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基或萘基；

5.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，het选自如下基团：

6.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，het选自如下基团：

7.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，l、l1、l2和l3相同或不同，且各自独立地选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚菲基、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚咔唑基；

8.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，ar1和ar3各自独立地选自碳原子数为6～25的取代或未取代的芳基、碳原子数为7～20的取代或未取代的杂芳基；ar2选自氢、碳原子数为6～25的取代或未取代的芳基、碳原子数为7～20的取代或未取代的杂芳基；

9.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，ar1和ar3各自独立地选自取代或未取代的基团v；ar2选自氢、取代或未取代的基团v；其中，所述未取代的基团v选自如下基团：

10.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，a1和a2中的至少一者为式a-1所示结构，且式a-1所示结构选自以下基团：

11.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，选自以下基团构成的组，选自氢或以下基团：

12.根据权利要求1所述的含氮化合物，其中，所述含氮化合物选自以下化合物所构成的组：

13.有机电致发光器件，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；其特征在于，所述功能层包含权利要求1～12中任一项所述的含氮化合物；

14.电子装置，其特征在于，包括权利要求13所述的有机电致发光器件。

技术总结
本申请涉及有机电致发光材料技术领域，提供一种含氮化合物及包含其的有机电致发光器件和电子装置。本申请化合物以吲哚咔唑类基团稠合环己烷作为化合物核心结构，将本申请化合物作为发光层主体材料时，可以改善发光层中载流子平衡，拓宽载流子复合区域，提高激子生成和利用效率，提高器件发光效率和寿命。

技术研发人员：徐先彬,杨雷
受保护的技术使用者：陕西莱特光电材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15