一种含菲罗啉和膦取代基的有机化合物及包含其的有机电致发光器件的制作方法

本发明属于oled，具体包含一种含菲罗啉和膦取代基的有机化合物及包含其的有机电致发光器件。

背景技术：

1、叠层有机电致发光器件由两个或两个以上独立的电致发光单元经过电荷产生层串联组成。叠层有机电致发光器件的发光原理是：当施加电压后，由阳极提供的空穴与n型电荷产生层提供的电子复合形成激子，与此同时，由p型电荷产生层提供的空穴与阴极提供的电子复合形成激子。也就是说，在载流子数量相等的情况下，叠层有机电致发光器件可以形成双倍的激子，理论上可以使得亮度和电流效率得到成倍的提高。当叠层有机电致发光器件中的发光单元越多，它的亮度和电流效率也会越高。但是，它的启亮电压也会随着发光单元的增多而变大，所以功率效率不会显著地提高。叠层有机电致发光器件与传统的有机电致发光器件相比具有高亮度、高对比度、低功耗等优点，被广泛应用于显示领域。

2、在现有技术中，常用的n型电荷产生层材料包括共轭聚合物、小分子有机化合物，有机金属配合物等。共轭聚合物具有良好的载流子传输性能和光学性能，但其制备工艺复杂，成本较高；小分子有机化合物制备工艺简单，成本低廉，但小分子有机化合物本身的富电子特性，导致其空穴传输能力优于电子传输能力，因此，常用的小分子有机化合物经常存在电子传输能力差以及载流子传输不平衡的问题。电子迁移率是指材料中电子在外加电场作用下的运动速度，是影响电荷注入效率和叠层有机电致发光器件性能的重要因素之一。目前，n型电荷产生层材料的电子迁移率和热稳定性是影响叠层有机电致发光器件性能的关键因素之一。严重制约了叠层有机电致发光器件的发展和商用化。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种含菲罗啉和膦取代基的有机化合物及包含其的有机电致发光器件。

2、为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：

3、本发明的第一方面提供一种含菲罗啉和膦取代基的有机化合物，所述有机化合物选自如下式i所示的结构通式：

4、i；

5、其中，r1表示单取代基到最大允许取代基，选自氢或苯基；

6、l1选自式ii所示的结构通式：

7、ii；

8、环a、环b选自碳原子数为6至30的芳基、碳原子数为5至30的杂芳基、碳原子数为10至30的稠环芳基、碳原子数为9至30的稠环杂芳基中的任意一种；

9、x1、x2中的一个选自o或s，另一个选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为1至5的烷基中的任意一种；当所述x1、x2存在取代基时，所述取代基选自碳原子数为1至5的烷基；

10、l2表示单键、碳原子数为6至30的芳基、碳原子数为6至30的稠环芳基中的任意一种；

11、式i、式ii中，任意一个氢可以被氘取代，任意一个氮可以被15n取代，任意一个硫可以被33s、34s或36s取代，任意一个氧可以被17o或18o取代，任意一个碳可以被13c取代。

12、进一步地，所述有机化合物选自如下式i-1~式i-10所示的结构通式中的一种：

13、i-1、i-2、i-3、i-4、i-5、i-6、i-7、i-8、i-9、i-10。

14、进一步地，所述l1选自以下所示结构中的一种：

15、。

16、进一步地，所述l1选自以下所示结构中的一种：

17、。

18、进一步地，所述l1选自以下所示结构中的一种：

19、。

20、进一步地，所述x1和x2中一个表示o。

21、进一步地，在所述x1、x2表示中，所述被取代或未被取代的碳原子数为1至5的烷基选自被甲基取代或未被取代的亚甲基。

22、进一步地，所述l2表示单键、苯基、萘基中的任意一种。

23、进一步地，所述有机化合物选自如下所示结构中的一种：

24、。

25、本发明的第二方面提供了一种有机电致发光器件，包括依次设置在基板上的阳极、第一空穴传输区、第一发光层、第一电子传输区、电荷生成区、第二空穴传输区、第二发光层、第二电子传输区、阴极、覆盖层；其中，所述电荷生成区中包括一种或多种如上所述的有机化合物。

26、进一步地，所述电荷生成区包括n型电荷产生层和p型电荷产生层，所述n型电荷产生层位于所述p型电荷产生层和所述第一电子传输区之间，其中，所述n型电荷产生层中包括一种或多种如上所述的有机化合物。

27、本发明有益效果：

28、现有的有机电致发光材料的空穴传输能力一般比电子传输能力强，本发明提供的含菲罗啉和膦取代基的有机化合物通过在菲罗啉和含膦片段之间加入缺电子性的二苯并呋喃/二苯并噻吩或其衍生物片段，能够提高材料的电子迁移率，使电子与空穴的传输速率相匹配，促进载流子传输平衡。

29、进一步地，本发明提供的有机化合物中菲罗啉和含膦片段呈对位设置在二苯并呋喃/二苯并噻吩或其衍生物片段两侧，一方面该特殊的连接方式能够有效改善分子的homo和lumo的分布，提升材料的overlap，能够提升材料分子间由于π-π堆积引起的电子传输，提高材料的电子迁移率；另一方面该特殊的连接方式还有利于二苯并呋喃/二苯并噻吩或其衍生物片段与两端的连接基团形成氢键，降低结构在受热时的形变，提高玻璃化转变温度，进而提高材料的热稳定性。

30、将本发明提供的含菲罗啉和膦取代基的有机化合物作为n型电荷产生层材料应用于叠层有机电致发光器件的电荷产生层中，该n型电荷产生层材料不仅能够提升材料的overlap，提升材料分子间由于π-π堆积引起的电子传输，提高材料的电子迁移率，还能够有效地均衡材料的载流子传输和注入能力，进而降低叠层有机电致发光器件的驱动电压。该n型电荷产生层材料的玻璃化转变温度高，具有较高的热稳定性，能够有效延长叠层有机电致发光器件的寿命。

1.一种含菲罗啉和膦取代基的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物选自如下式i所示的结构通式：

2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物选自如下式i-1~式i-10所示的结构通式中的一种：

3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述l1选自以下所示结构中的一种：

4.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，在所述x1、x2表示中，所述被取代或未被取代的碳原子数为1至5的烷基选自被甲基取代或未被取代的亚甲基。

5.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述l1选自以下所示结构中的一种：

6.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述l1选自以下所示结构中的一种：

7.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述l2表示单键、苯基、萘基中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物选自如下所示结构中的一种：

9.一种有机电致发光器件，其特征在于，包括依次设置在基板上的阳极、第一空穴传输区、第一发光层、第一电子传输区、电荷生成区、第二空穴传输区、第二发光层、第二电子传输区、阴极、覆盖层；其中，所述电荷生成区中包括一种或多种如权利要求1-8任一项所述的有机化合物。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电荷生成区包括n型电荷产生层和p型电荷产生层，所述n型电荷产生层位于所述p型电荷产生层和所述第一电子传输区之间，其中，所述n型电荷产生层中包括一种或多种如权利要求1-8任一项所述的有机化合物。