本申请属于有机材料,尤其涉及一种有机化合物及包含其的电子元件和电子装置。
背景技术:
1、有机电致发光器件(oleds)为在两个金属电极之间通过旋涂或者真空蒸镀沉积一层有机材料制备而成的器件,经典的三层有机电致发光器件包含空穴传输层、有机发光层和电子传输层。由阳极产生的空穴经空穴传输层和由阴极产生的电子经电子传输层结合在有机发光层形成激子,而后发光。有机电致发光器件可以根据需要通过改变有机发光层的材料来调节发射各种需要的光。
2、目前,基于oled发光与显示技术的商品已经实现产业化。与液晶类显示技术相比,oled显示技术具有自发光、无辐射、质量轻、厚度薄、广视角、宽色域、颜色稳定、响应速度快、环境适应强、可实现柔性显示等诸多优点。因此,oled显示技术获得越来越多的关注和相应的技术投入。
3、目前,许多现有技术公开了芳香胺化合物可作为空穴传输材料或辅助空穴传输层材料用于oled器件中,以调节载流子向有机发光层的传输和注入。然而,依然有必要继续研发新型的材料,以进一步提高电子元器件的性能。
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有机化合物及包含其的电子元件和电子装置,该有机化合物可用于电子元件中,提高电子元件的性能。
2、本申请的第一方面提供一种有机化合物,其具有式1所示的结构:
3、
4、其中,ar1选自碳原子数为6-12的取代或未取代的芳基或碳原子数为6-18的取代或未取代的杂芳基;
5、ar2、ar3和ar4相同或不同,且各自独立地选自碳原子数为6-40的取代或未取代的芳基或碳原子数为3-40的取代或未取代的杂芳基,且ar3和ar4中的1个或2个个选自式2所示的基团;
6、l1选自单键或碳原子数为6-12取代或未取代的亚芳基;
7、l2、l3和l4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或碳原子数为3-30的取代或未取代的亚杂芳基;
8、r1和r2相同或不同,且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1~5的烷基或碳原子数为6~12的芳基;或者任意两个相邻的r1相互连接形成环,或者任意两个相邻的r2相互连接形成环;
9、n1为r1的个数,n1选自0、1、2或3;当n1大于1时,任意两个r1相同或不同;
10、n2为r2的个数,n1选自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;当n1大于1时,任意两个r2相同或不同;
11、ar1和l1中的取代基相同或不同,且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1~10的烷基或碳原子数为6~12的芳基;
12、ar2、ar3、ar4、l2、l3和l4中的取代基相同或不同,且各自独立地选自氘、卤素基团、氰基、碳原子数为1~10的烷基、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;任选地,ar1中的任意两个相邻的取代基形成饱和或不饱和的3~15元环;任选地,ar2中的任意两个相邻的取代基形成饱和或不饱和的3~15元环。
13、本申请的第二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有机化合物。
14、本申请的第三方面提供一种电子装置,包括第二方面所述的电子元件。
15、本申请的有机化合物将芳胺连接在中心苯基上,并在该苯基的邻位和间位连接菲基团和其他芳香基团,通过菲的大平面共轭特性调整分子的空间构型,提升材料的玻璃化温度tg,将富电子的菲基与芳胺基通过苯基连接还能有效提升分子的空穴迁移率,并降低载流子向有机发光层注入的势垒,从而降低器件的电压,并提升器件的发光效率。并且这种在中心苯基上连接连续相邻的取代基提升了分子的空间扭曲度,可以提高材料的玻璃化转变温度,保证蒸镀时形成稳定的无定形态薄膜,提升器件使用寿命。另外,为了提高分子整体的热稳定性,将芳胺中所连接的取代基,特别限定为特定芳香基团。因此,使用本申请的有机化合物作为空穴传输类材料时可以显著提高器件的发光效率和寿命,并降低器件工作电压。
16、本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.有机化合物,其特征在于,所述有机化合物具有式1所示的结构:
2.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,式1选自以下式i-1~i-9所示结构:
3.根据权利要求1所述的有机化合物,ar1选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基或取代或未取代的咔唑基;
4.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,ar3和ar4相同或不同,且各自独立地选自碳原子数为6~25的取代或未取代的芳基或碳原子数为12~25的取代或未取代的杂芳基,且ar3和ar4中的1个或2个选自式2所示的基团;
5.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,ar2选自取代或未取代的基团w,其中未取代的基团w选自以下基团:
6.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,ar3和ar4相同或不同,且各自独立地选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的螺二芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基或取代或未取代的咔唑基、式2所示基团,且ar3和ar4中的1个或2个选自式2所示的基团;
7.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,选自以下基团构成的组:
8.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,ar4为式2所示的基团ar3选自以下基团:
9.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,l1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;
10.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,式2选自如下基团:
11.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,l2、l3和l4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、取代或未取代的亚芴基、取代或未取代的亚二苯并呋喃基、取代或未取代的亚二苯并噻吩基或取代或未取代的亚咔唑基;
12.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,r1、r2相同或不同,且各自独立地选自氘、氟、氰基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、苯基或三甲基硅基。
13.根据权利要求1所述的有机化合物,其中,所述有机化合物选自以下化合物所构成的组:
14.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;其特征在于,所述功能层包含权利要求1~13中任一项所述的有机化合物;
15.根据权利要求14所述的电子元件,其中,所述功能层包括第二空穴传输层,所述第二空穴传输层包含所述有机化合物。
16.电子装置,其特征在于,包括权利要求14或15所述的电子元件。