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CN112321646B - 一种有机化合物、电致发光材料及其应用 - Google Patents

一种有机化合物、电致发光材料及其应用 Download PDF

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CN112321646B CN202011134843.2A CN202011134843A CN112321646B CN 112321646 B CN112321646 B CN 112321646B CN 202011134843 A CN202011134843 A CN 202011134843A CN 112321646 B CN112321646 B CN 112321646B
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Abstract

本发明提供一种有机化合物、电致发光材料及其应用，所述有机化合物具有如式I所示结构，通过母核中螺环结构的设计和特定取代基的引入，有效防止材料堆叠，降低材料的结晶性。所述有机化合物同时具有优异的电子传输和空穴传输特性，三线态能级ET较高，HOMO和LUMO能级适宜，而且玻璃化转变温度较高，分子热稳定性好，能够有效提高载流子的平衡迁移，扩宽激子复合区域，提高器件的发光效率和工作寿命。所述有机化合物可以用于OLED器件的发光层、电子传输层或空穴阻挡层，尤其适于作为磷光主体材料应用于OLED器件的发光层，能够显著提高器件的发光效率，降低器件的启亮电压和能耗，并且延长器件的工作寿命。

Description

一种有机化合物、电致发光材料及其应用
技术领域
本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种有机化合物、电致发光材料及其应用。
背景技术
有机电致发光技术(electroluminescence，EL)是光电领域中具有广阔应用前景的新兴技术，自1987年有机电致发光材料与器件(organic light emitting diode，OLED)兴起，就吸引了科学界和工业界的高度关注，被认为是新一代显示领域中最具竞争力的技术。OLED器件具有超薄、自发光、视角宽、响应快、发光效率高、温度适应性好、生产工艺简单、驱动电压低和能耗低等优点，已被广泛应用于平板显示、柔性显示、固态照明和车载显示等行业。
在OLED器件的开发中，材料的选择至关重要，材料的化学结构及其性质直接影响了器件的最终性能。OLED器件中的发光材料按照发光机理可分为电致荧光和电致磷光两类，电致荧光是单重态激子的辐射衰减跃迁，电致磷光则是三重态激子辐射衰减到基态所发射的光。根据自旋量子统计理论，单重态激子和三重态激子的形成概率比例是1:3；因此，电致荧光材料的内量子效率不超过25％，外量子效率普遍低于5％，而电致磷光材料的内量子效率理论上达到100％，外量子效率可达20％。1998年，吉林大学的马於光教授和普林斯顿大学的Forrest教授分别报道了采用锇配合物和铂配合物作为染料掺杂入发光层，第一次成功得到并解释了磷光电致发光现象，并开创性地将所制备的磷光材料应用于电致发光器件。
由于磷光重金属材料具有较长的寿命，可以达到μs级别，在高电流密度下，可能导致三线态-三线态湮灭和浓度淬灭，造成器件性能衰减，因此通常将重金属磷光材料掺杂到合适的主体材料中，形成一种主客体掺杂体系，使得能量传递最优化，发光效率和寿命最大化。在目前的研究现状中，重金属掺杂材料商业化已成熟，很难开发可替代的掺杂材料。因此，把重心放在研发磷光主体材料是研究者们共通的思路。
目前有很多研究人员致力于磷光主体材料的研究，例如CN103304540A公开了一种磷光主体材料、其制备方法和有机电致发光器件，所述磷光主体材料分子结构为含有咔唑基的芴和吡啶键接起来的吡啶取代二芴类，芴和吡啶的热稳定性较高，咔唑基具有空穴传输性质，吡啶基具有电子传输性质，使该磷光主体材料的热稳定性较高且具有较好的载流子传输性能。CN110437208A公开了一种1,3-二咔唑苯类磷光主体材料、其合成方法及其应用，所述磷光主体材料中含有N,N'-二咔唑基-1,3-苯的固定结构单元，具有较高的玻璃化温度和较好的空穴和电子传输能力，可作为蓝色磷光双极主体材料。CN107311978A公开了一种磷光主体材料、其制备方法及采用该材料的有机发光器件，所述磷光主体材料具有为含有吡啶基和咔唑基的芴类化合物，具有宽能隙、高玻璃化温度和浓度淬灭效应小的特点。然而，包括上述材料在内的磷光主体材料在发光性能、使用稳定性和加工性能方面还存在很多不足之处，无法满足其作为发光材料在显示器件中的应用要求，磷光主体材料在综合性能的改进和平衡方面还具有很大的提升空间。
因此，开发更多种类、性能更加完善的磷光主体材料，以满足其在高性能OLED器件的使用需求，是本领域的研究重点。
发明内容
为了开发更多种类、性能更加完善的磷光主体材料，本发明的目的之一在于提供一种有机化合物，所述有机化合物具有如式I所示结构：
式I中，X选自O、S、N-RN1或CRC1RC2。
式I中，Y选自O、S、N-RN2、CRC3RC4、O＝S＝O、SiRS1RS2、O＝P-Ar1或S＝P-Ar2。
RN1、RN2、RC1、RC2、RC3、RC4、RS1、RS2各自独立地选自取代或未取代的C1～C20直链或支链烷基、取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C40杂芳基中的任意一种。
Ar1、Ar2各自独立地选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C40杂芳基中的任意一种。
式I中，L1、L2、L3、L4、L5各自独立地选自单键、取代或未取代的C6～C40亚芳基、取代或未取代的C3～C40亚杂芳基中的任意一种；“L1为单键”意指R1与苯环直接相连；同理，L2、L3、L4、L5为单键时，R2、R3、R4、R5直接与苯环相连。
式I中，R1、R2、R3、R4、R5各自独立地选自氘、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烷氧基、取代或未取代的C1～C20烷硫基、取代或未取代的C3～C20环烷基、取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C40杂芳基、取代或未取代的C6～C40芳胺基中的任意一种。
式I中，n1、n2、n3、n4、n5、m1、m2、m3、m4、m5各自独立地选自0～2的整数，例如0、1或2。
本发明中，所述C1～C20各自独立地可以为C2、C3、C4、C5、C6、C8、C10、C11、C13、C15、C17、C19或C20等。
所述C6～C40各自独立地可以为C6、C8、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36或C38等。
所述C3～C40各自独立地可以为C4、C5、C6、C8、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36或C38等。
所述C3～C20各自独立地可以为C4、C5、C6、C8、C10、C11、C13、C15、C17、C19或C20等。
本发明提供的有机化合物通过分子结构中含螺环的母核结构与取代基的相互配合，具有较高的三线态能级ET，可以将能量高效地转移到客体并防止能量倒流，将更多的激子限制在发光层内，提高发光效率。同时，所述有机化合物的HOMO和LUMO能级能够与相邻层材料的能级相匹配，以减少空穴和电子的注入势垒，形成更多的空穴-电子对，使激子复合几率提升；而且所述有机化合物的HOMO和LUMO能级差Eg大于客体材料的能级差，有利于主体到客体的能量转移以及载流子在磷光客体上的直接俘获。本发明提供的有机化合物还具有较高的载流子传输速率以及平衡的载流子传输性能，利于器件中空穴和电子传输平衡的同时还获得较宽的载流子复合区域，提高发光效率；并且所述有机化合物具有适宜的分子量和玻璃化转变温度，表现出良好的热稳定性和成膜性，有利于其作为磷光主体材料在热真空蒸镀过程中形成稳定、均一的薄膜，并减少相分离，保持器件的稳定性。
本发明的目的之二在于提供一种电致发光材料，所述电致发光材料包括如目的之一所述的有机化合物。
本发明的目的之三在于提供一种显示面板，所述显示面板包括OLED器件，所述OLED器件包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层的材料包括如目的之二所述的电致发光材料。
本发明的目的之四在于提供一种电子设备，所述电子设备包括如目的之三所述的显示面板。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种含螺环结构的有机小分子化合物，通过母核中螺环结构的设计和特定取代基的引入，有效防止材料堆叠，从而降低材料结晶性。所述有机化合物同时具有优异的电子传输和空穴传输特性，三线态能级ET较高，HOMO和LUMO能级适宜，而且玻璃化转变温度较高，分子热稳定性好，能够有效提高载流子的平衡迁移，扩宽激子复合区域，提高器件的发光效率和工作寿命。所述有机化合物可以用于OLED器件的发光层、电子传输层或空穴阻挡层，尤其适于作为磷光主体材料应用于OLED器件的发光层，能够显著提高器件的发光效率，降低器件的启亮电压和能耗，并且延长器件的工作寿命。
附图说明
图1为本发明提供的OLED器件的结构示意图，其中101为阳极，102为阴极，103为发光层，104为第一有机薄膜层，105为第二有机薄膜层。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明的目的之一在于提供一种有机化合物，所述有机化合物具有如式I所示结构：
式I中，X选自O、S、N-RN1或CRC1RC2。
式I中，Y选自O、S、N-RN2、CRC3RC4、O＝S＝O、SiRS1RS2、O＝P-Ar1或S＝P-Ar2。
RN1、RN2、RC1、RC2、RC3、RC4、RS1、RS2各自独立地选自取代或未取代的C1～C20直链或支链烷基、取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C40杂芳基中的任意一种。
Ar1、Ar2各自独立地选自取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C40杂芳基中的任意一种。
式I中，L1、L2、L3、L4、L5各自独立地选自单键、取代或未取代的C6～C40亚芳基、取代或未取代的C3～C40亚杂芳基中的任意一种；“L1为单键”意指R1与苯环直接相连；同理，L2、L3、L4、L5为单键时，R2、R3、R4、R5直接与苯环相连。
式I中，R1、R2、R3、R4、R5各自独立地选自氘、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烷氧基、取代或未取代的C1～C20烷硫基、取代或未取代的C3～C20环烷基、取代或未取代的C6～C40芳基、取代或未取代的C3～C40杂芳基、取代或未取代的C6～C40芳胺基中的任意一种。
式I中，n1、n2、n3、n4、n5、m1、m2、m3、m4、m5各自独立地选自0～2的整数，例如0、1或2。
本发明中，所述C1～C20各自独立地可以为C2、C3、C4、C5、C6、C8、C10、C11、C13、C15、C17、C19或C20等。
所述C6～C40各自独立地可以为C6、C8、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36或C38等。
所述C3～C40各自独立地可以为C4、C5、C6、C8、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36或C38等。
所述C3～C20各自独立地可以为C4、C5、C6、C8、C10、C11、C13、C15、C17、C19或C20等。
本发明提供的有机化合物是一种具有式I所示结构的有机小分子化合物，所述有机化合物的母核中含有螺环结构，同时连接有连接基团L1-L5以及特定的取代基R1-R5，使所述有机化合物具备双极性或单极性特性，可作为主体材料使用，将能量有效地转移到客体，进一步提升发光效率。而且，所述有机化合物母核中的螺环结构赋予其分子结构的扭曲特性，能够有效降低分子间作用力，避免材料堆叠，从而具备较低的分子结晶性，有助于获得良好的薄膜稳定性，进而提升器件的稳定性和工作寿命。所述有机化合物通过分子结构的特殊设计，使其具有较高的三线态能级和玻璃化转变温度Tg，可以有效地将能量传递给客体并防止能量回传，有利于提升器件效率；高的Tg也可以使化合物更易形成无定形的薄膜，有利于提升器件稳定性。
本发明提供的有机化合物通过分子结构的设计和取代基的选择，能够用于OLED器件的发光层、电子传输层或空穴阻挡层中，尤其适于作为磷光主体材料用于发光层中，实现器件发光效率和工作寿命的显著改善。
在一个实施方式中，所述取代的直链或支链烷基、取代的芳基、取代的杂芳基、取代的亚芳基、取代的亚杂芳基、取代的烷氧基、取代的烷硫基、取代的环烷基、取代的芳胺基中的取代基各自独立地选自氘、氰基、卤素、未取代或卤代的C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)直链或支链烷基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷氧基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷硫基、C6～C20(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳基、C2～C20(例如C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C14、C16或C18等)杂芳基或C6～C18(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳胺基中的至少一种。
本发明中，所述卤素包括氟、氯、溴或碘。下文涉及到相同描述，都具有相同的含义。
在一个实施方式中，所述L1、L2、L3、L4、L5各自独立地选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或C3～C12含氮亚杂芳基中的任意一种。
所述C3～C12含氮亚杂芳基包括C3、C4、C5、C6、C8、C10或C12等的含氮亚杂芳基，示例性地包括但不限于：亚吡咯基、亚吡啶基、亚咪唑基、亚吲哚基、亚咔唑基、亚喹啉基或亚异喹啉基等。
在一个实施方式中，所述R1、R2各自独立地选自如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。
Z1、Z2各自独立地选自O、S、N-RN3、CRC5RC6或SiRS3RS4。
RN3、RN4、RC5、RC6、RS3、RS4各自独立地选自氢、氘、未取代或Rx1取代的C1～C20直链或支链烷基、未取代或Rx1取代的C6～C40芳基、未取代或Rx1取代的C3～C40杂芳基中的任意一种；RC5、RC6不连接或通过化学键连接成环。
所述C1～C20直链或支链烷基可以为C2、C3、C4、C5、C6、C8、C10、C11、C13、C15、C17、C19或C20等的直链或支链烷基，示例性地包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、己基或庚基等。
所述C6～C40芳基可以为C6、C8、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36或C38等的芳基，示例性地包括但不限于：苯基、二联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、芘基、苝基、三亚苯基、基或荧蒽基等。
所述C3～C40杂芳基可以为C4、C5、C6、C8、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C18、C20、C22、C24、C26、C28、C30、C32、C34、C36或C38等的杂芳基，杂原子包括N、O、S、B或Si等，示例性地包括但不限于：吡咯基、咪唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、苯并吡嗪基、苯并哒嗪基、苯并嘧啶基、吡啶并吡啶基、吡啶并吡嗪基、吲哚基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、吖啶基或氢化吖啶基等。
R11、R12、Rx1各自独立地选自氘、卤素、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)直链或支链烷基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷氧基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷硫基、C6～C20(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳基、C2～C20(例如C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C14、C16或C18等)杂芳基或C6～C18(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳胺基中的任意一种。
t1、t3各自独立地选自0～4的整数，例如0、1、2、3或4。
t2选自0～3的整数，例如0、1、2或3。
t4、t5各自独立地选自0～5的整数，例如0、1、2、3、4或5。
在一个实施方式中，所述R1、R2各自独立地选自如下基团中的任意一种，或被取代基取代的如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。
所述取代基各自独立地选自氘、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)直链或支链烷基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷氧基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷硫基、C6～C20(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳基、C2～C20(例如C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C14、C16或C18等)杂芳基或C6～C18(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳胺基中的至少一种。
在一个实施方式中，所述R1、R2各自独立地选自如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。
R21各自独立地选自氘、氰基、卤素、未取代或卤代的C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)直链或支链烷基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷氧基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷硫基、C6～C20(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳基、C2～C20(例如C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C14、C16或C18等)杂芳基或C6～C18(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳胺基中的任意一种。
s1选自0～4的整数，例如0、1、2、3或4；s2选自0～3的整数，例如0、1、2或3；s3选自0～2的整数，例如0、1或2；s4选自0～6的整数，例如0、1、2、3、4、5或6；s5选自0～5的整数，例如0、1、2、3、4或5；s6选自0～7的整数，例如0、1、2、3、4、5、6或7；s7选自0～9的整数，例如0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。
在一个实施方式中，所述R1、R2各自独立地选自如下基团中的任意一种，或被取代基取代的如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。
所述取代基各自独立地选自氘、氰基、卤素、未取代或卤代的C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)直链或支链烷基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷氧基、C1～C10(例如C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8或C9)烷硫基、C6～C20(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳基、C2～C20(例如C3、C4、C5、C6、C8、C10、C12、C14、C16或C18等)杂芳基或C6～C18(例如C6、C9、C10、C12、C14、C16或C18等)芳胺基中的至少一种。
在一个实施方式中，所述R3、R4、R5各自独立地选自氘、未取代或Rx2取代的C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)直链或支链烷基、未取代或Rx2取代的C6～C12(例如C6、C9、C10或C12等)芳基、未取代或Rx2取代的C3～C12(例如C3、C4、C5、C6、C9、C10或C12等)杂芳基、二苯胺基、C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)烷氧基或C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)烷硫基中的任意一种。
所述Rx2各自独立地选自氘、卤素、氰基、C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)直链或支链烷基、C6～C12(例如C6、C9、C10或C12等)芳基、C3～C12(例如C3、C4、C5、C6、C9、C10或C12等)杂芳基、二苯胺基、C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)烷氧基或C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)烷硫基中的任意一种。
在一个实施方式中，所述X选自O或S。
作为本发明的优选实施方案，所述X选自O或S，此时形成的是稳定的环，分子上的一些原子被固定，整个分子的转动和扭动降低，与旁边含P＝O的基团形成稳定的并环结构，分子的稳定性更高，制备为OLED器件后更利于器件稳定性，从而可能获得较长的寿命。
在一个实施方式中，所述Y选自O、S、N-RN2或CRC3RC4，进一步优选为O、S或N-RN2。
作为本发明的优选实施方案，所述Y选自O、S或N-RN2，其与含X及P＝O的并环结构能够形成稳定的螺环结构，整个分子的转动和扭动降低，分子的稳定性更高，形成的螺环结构也可降低分子的堆叠；当Y为N-RN2时，其具有一定的给电子能力，使得骨架结构具备较好的给电子能力，有利于电荷传输。
在一个实施方式中，所述RN2、RC3、RC4各自独立地选自取代或未取代的C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)直链或支链烷基、取代或未取代的C6～C12(例如C6、C9、C10或C12等)芳基、取代或未取代的C3～C12(例如C3、C4、C5、C6、C9、C10或C12等)杂芳基中的任意一种。
所述取代的取代基各自独立地选自氘、C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)直链或支链烷基、C6～C12(例如C6、C9、C10或C12等)芳基、C3～C12(例如C3、C4、C5、C6、C9、C10或C12等)杂芳基、二苯胺基、C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)烷氧基或C1～C6(例如C2、C3、C4或C5)烷硫基中的任意一种。
在一个具体实施方式中，所述有机化合物选自如下化合物M1～M135、N1～N101中的任意一种：
本发明提供的具有如式I所示结构的有机化合物示例性地通过如下合成路线制备得到：
上述合成路线中，X、Y、L1、L2、L3、L4、L5、R1、R2、R3、R4、R5、n1、n2、n3、n4、n5、m1、m2、m3、m4、m5具有与式I中相同的限定范围；U1、U2、U3各自独立地选自卤素(例如氯、溴或碘)。
本发明的目的之二在于提供一种电致发光材料，所述电致发光材料包括如目的之一所述的有机化合物。
本发明的目的之三在于提供一种显示面板，所述显示面板包括OLED器件，所述OLED器件包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层的材料包括如目的之二所述的电致发光材料。
在一个实施方式中，所述有机薄膜层包括发光层，所述发光层的材料包括如目的之二所述的电致发光材料。
在一个实施方式中，所述电致发光材料用作发光层的磷光主体材料。
在一个实施方式中，所述有机薄膜层包括电子传输层，所述电子传输层的材料包括如目的之二所述的电致发光材料。
在一个实施方式中，所述有机薄膜层包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层的材料包括如目的之二所述的电致发光材料。
在一个实施方式中，所述有机薄膜层还包括空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层或电子注入层中的任意一种或至少两种的组合。
本发明所述OLED器件中，阳极材料可以为金属、金属氧化物或导电性聚合物；其中，所述金属包括铜、金、银、铁、铬、镍、锰、钯、铂等及它们的合金，所述金属氧化物包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌、氧化铟镓锌(IGZO)等，所述导电性聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚(3-甲基噻吩)等。除以上有助于空穴注入的材料及其组合，还包括已知的适合做阳极的材料。
所述OLED器件中，阴极材料可以为金属或多层金属材料；其中，所述金属包括铝、镁、银、铟、锡、钛等及它们的合金，所述多层金属材料包括LiF/Al、LiO2/Al、BaF2/Al等。除以上有助于电子注入的材料及其组合，还包括已知的适合做阴极的材料。
所述OLED器件中，有机薄膜层包括至少一层发光层(EML)和设置于发光层两侧的空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)中的任意一种或至少两种的组合，其中空穴/电子注入及传输层可以为咔唑类化合物、芳胺类化合物、苯并咪唑类化合物及金属化合物等。所述OLED器件的阴极上(远离阳极的一侧)还可以任选地设置盖帽层(CPL)。
所述OLED器件的示意图如图1所示，包括阳极101和阴极102，设置于所述阳极101和阴极102之间的发光层103，在发光层103的两侧设置有第一有机薄膜层104和第二有机薄膜层105，所述第一有机薄膜层104为空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)或电子阻挡层(EBL)中的任意1种或至少2种的组合，所述第二有机薄膜层105包括电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)或电子注入层(EIL)中的任意1种或至少2种的组合；所述阴极102上(远离105的一侧)还可以任选的设置盖帽层(CPL)。
所述OLED器件可以通过以下方法制备：在透明或不透明的光滑的基板上形成阳极，在阳极上形成有机薄层，在有机薄层上形成阴极。其中，形成有机薄层可采用如蒸镀、溅射、旋涂、浸渍、离子镀等已知的成膜方法。
本发明的目的之四在于提供一种电子设备，所述电子设备包括如目的之三所述的显示面板。
以下示例性地列举几种本发明所述有机化合物的实施例：
实施例1
本实施例提供一种有机化合物M1，结构如下：
该有机化合物M1的制备方法包括如下步骤：
(1)
氮气氛围下，于反应瓶中加入反应溶剂1,4-二氧六环，依次加入反应物A1(2mmol)，反应物1(2mmol)，碳酸钾(8mmol)，以及催化剂Ni(dppp)Cl2(0.4mmol)，升温至90℃，反应过夜。待反应完成后，冷却至室温，抽滤收集有机相，加二氯甲烷DCM/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体B1(收率73％)。
中间体B1的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C26H24BrO2P，计算值为478.07，测试值为478.29。
(2)
氮气氛围下，于反应瓶中加入反应溶剂1,2-二氯苯，依次加入反应物a1(2mmol)，反应物咔唑(2.2mmol)，碳酸钾(8mmol)，催化剂CuI(0.4mmol)以及配体18-冠醚-6(0.4mmol)，升温至180℃，反应24h。待反应完成后，冷却至室温，抽滤收集有机相，加DCM/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体b1(收率75％)。
中间体b1的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C25H15NO2，计算值为361.11，实测值为361.30。
(3)
氮气氛围下，于60mL无水四氢呋喃THF中加入反应中间体B1(1mmol)，在-78℃下将正丁基锂n-BuLi(1mmol)逐滴加入，待滴加结束，保持-78℃下反应2h；将中间体b1(1mmol)溶解到无水THF中，随后滴加到反应液中，继续低温反应1h，随后升温到室温反应过夜。待反应结束，加少量水淬灭，加DCM/H2O进行萃取，收集有机相并用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂得到粗品；
将上述粗品于氮气条件下加入到30mL的醋酸中，搅拌加热，于120℃下反应2h，随后加入3mL盐酸，于此温度下加热反应12h。待反应结束，冷却并进行萃取，收集有机相并旋除溶剂，经柱层析纯化，得到目标产物M1(收率65％)。
所述有机化合物M1的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C49H30NO3P，计算值为711.20，实测值为711.40；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 82.69，H 4.25，N 1.97；测试值C 82.68，H4.24，N 1.98。
实施例2
本实施例提供一种有机化合物M10，结构如下：
该有机化合物M10的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例1步骤(2)中的反应物咔唑用等摩尔量的化合物2-2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(2)相同，得到中间体b2(收率70％)。
中间体b2的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C31H17NO3，计算值为451.12，实测值为451.33。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M10(收率62％)。
所述有机化合物M10的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C55H32NO4P，计算值为801.21，实测值为801.40；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 82.39，H 4.02，N 1.75；测试值C 82.38，H4.01，N 1.76。
实施例3
本实施例提供一种有机化合物M25，结构如下：
该有机化合物M25的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例1步骤(2)中的反应物咔唑用等摩尔量的化合物2-3替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(2)相同，得到中间体b3(收率68％)。
中间体b3的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C25H17NO2，计算值为363.13，实测值为363.32。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b3替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M25(收率60％)。
所述有机化合物M25的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C49H32NO3P，计算值为713.21，实测值为713.39；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 82.45，H 4.52，N 1.96；测试值C 82.44，H4.51，N 1.97。
实施例4
本实施例提供一种有机化合物M26，结构如下：
该有机化合物M26的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例1步骤(2)中的反应物咔唑用等摩尔量的化合物2-4替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(2)相同，得到中间体b4(收率67％)。
中间体b4的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C25H15NO3，计算值为377.11，实测值为377.31。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b4替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M26(收率60％)。
所述有机化合物M26的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C49H30NO4P，计算值为727.19，实测值为727.38；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 80.87，H 4.16，N 1.92；测试值C 80.86，H4.15，N 1.93。
实施例5
本实施例提供一种有机化合物M2，结构如下：
该有机化合物M2的制备方法包括如下步骤：
(1)
氮气氛围下，于250mL反应瓶中加入约100mL 1,4-二氧六环溶剂，然后依次加入K2CO3(2.5mmol)，反应物a1(1mmol)，反应物2-5(1.2mmol)以及钯催化剂Pd(PPh3)4(0.05mmol)，升温至100℃，反应过夜。待反应完成后，冷却至室温，加DCM/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体b5(收率80％)。
中间体b5的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C31H19NO2，计算值为437.14，实测值为437.33。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b5替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M2(收率68％)。
所述有机化合物M2的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C55H34NO3P，计算值为787.23，实测值为787.40；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 83.85，H 4.35，N 1.78；测试值C 83.86，H4.34，N 1.79。
实施例6
本实施例提供一种有机化合物M41，结构如下：
该有机化合物M41的制备方法包括如下步骤：
(1)
氮气氛围下，于反应瓶中加入反应溶剂1,2-二氯苯，依次加入反应物a2(2mmol)，反应物咔唑(2.2mmol)，碳酸钾(8mmol)，催化剂CuI(0.4mmol)以及配体18-冠醚-6(0.4mmol)，升温至180℃，反应24h。待反应完成后，冷却至室温，抽滤收集有机相，加DCM/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体c1(收率73％)。
中间体c1的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C25H15NOS，计算值为377.09，实测值为377.28。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体c1替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M41(收率62％)。
所述有机化合物M41的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C49H30NO2PS，计算值为727.17，实测值为727.35；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 80.86，H 4.15，N 1.92；测试值C 80.85，H4.14，N 1.93。
实施例7
本实施例提供一种有机化合物M81，结构如下：
该有机化合物M81的制备方法包括如下步骤：
(1)
氮气氛围下，于反应瓶中加入1,2-二氯苯，依次加入反应物a3(2mmol)，反应物咔唑(2.2mmol)，碳酸钾(8mmol)，催化剂CuI(0.4mmol)以及配体18-冠醚-6(0.4mmol)，升温至180℃，反应24h。待反应完成后，冷却至室温，抽滤收集有机相，加DCM/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体d1(收率71％)。
中间体d1的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C31H20N2O，计算值为436.16，实测值为436.37。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体d1替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M81(收率60％)。
所述有机化合物M81的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C55H35N2O2P，计算值为786.24，实测值为786.41；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 83.95，H 4.48，N 3.56；测试值C 83.94，H4.47，N 3.58。
实施例8
本实施例提供一种有机化合物M120，结构如下：
该有机化合物M120的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例1步骤(1)中的反应物A1用等摩尔量的化合物A2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(1)相同，得到中间体B2(收率71％)。
中间体B2的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C26H24BrOPS，计算值为494.05，测试值为494.35。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体B1用等摩尔量的中间体B2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物M120(收率65％)。
所述有机化合物M120的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C49H30NO2PS，计算值为727.17，实测值为727.35；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 80.86，H 4.15，N 1.92；测试值C 80.85，H4.14，N 1.93。
实施例9
本实施例提供一种有机化合物M127，结构如下：
该有机化合物M127的制备方法包括如下步骤：
氮气氛围下，于60mL无水THF中加入反应中间体B2(1mmol)，在-78℃下将n-BuLi(1mmol)逐滴加入，待滴加结束，保持-78℃下反应2h；将中间体c1(1mmol)溶解到无水THF中，随后滴加到反应液中，继续低温反应1h，随后升温到室温反应过夜。待反应结束，加少量水淬灭，加DCM/H2O进行萃取，收集有机相并用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂得到粗品；
将上述粗品于氮气条件下加入到30mL的醋酸中，搅拌加热，于120℃下反应2h，随后加入3mL盐酸，于此温度下加热反应12h。待反应结束，冷却并进行萃取，收集有机相并旋除溶剂，经柱层析纯化，得到目标产物M127(收率63％)。
所述有机化合物M127的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C49H30NOPS2，计算值为743.15，实测值为743.34；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 79.12，H 4.06，N 1.88；测试值C 79.11，H4.05，N 1.89。
实施例10
本实施例提供一种有机化合物N1，结构如下：
该有机化合物N1的制备方法包括如下步骤：
(1)
氮气氛围下，于250mL反应瓶中加入约100mL 1,4-二氧六环，然后依次加入K2CO3(2.5mmol)，反应物a1(1mmol)，反应物3-1(1.2mmol)以及Pd(PPh3)4(0.05mmol)，升温至100℃，反应过夜。待反应完成后，冷却至室温，加DCM/H2O进行萃取，将收集到的有机相用无水Na2SO4干燥，抽滤收集滤液、旋除溶剂并进行柱层析纯化，得到中间体b6(收率75％)。
中间体b6的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C28H17N3O2，计算值为427.13，实测值为427.32。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b6替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物N1(收率70％)。
所述有机化合物N1的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C52H32N3O3P，计算值为777.22，实测值为777.40；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 80.30，H 4.15，N 5.40；测试值C 80.29，H4.14，N 5.43。
实施例11
本实施例提供一种有机化合物N10，结构如下：
该有机化合物N10的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例10步骤(1)中的反应物3-1用等摩尔量的反应物3-2替换；其他原料及反应步骤均与实施例10步骤(1)相同，得到中间体b7(收率68％)。
中间体b7的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C28H17N3O2，计算值为427.13，实测值为427.34。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b7替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物N10(收率68％)。
所述有机化合物N10的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C52H32N3O3P，计算值为777.22，实测值为777.39；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 80.30，H 4.15，N 5.40；测试值C 80.29，H4.14，N 5.42。
实施例12
本实施例提供一种有机化合物N29，结构如下：
该有机化合物N29的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例10步骤(1)中的反应物a1用等摩尔量的反应物a2替换；其他原料及反应步骤均与实施例10步骤(1)相同，得到中间体c2(收率69％)。
中间体c2的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C28H17N3OS，计算值为443.11，实测值为443.30。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体c2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物N29(收率70％)。
所述有机化合物N29的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C52H32N3O2PS，计算值为793.20，实测值为793.39；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 78.67，H 4.06，N 5.29；测试值：C 78.66，H4.05，N 5.31。
实施例13
本实施例提供一种有机化合物N57，结构如下：
该有机化合物N57的制备方法包括如下步骤：
(1)
将实施例10步骤(1)中的反应物a1用等摩尔量的反应物a3替换；其他原料及反应步骤均与实施例10步骤(1)相同，得到中间体d2(收率67％)。
中间体d2的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C34H22N4O，计算值为502.18，实测值为502.35。
(2)
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体d2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物N57(收率69％)。
所述有机化合物N57的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C58H37N4O2P，计算值为852.27，实测值为852.45；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 81.68，H 4.37，N 6.57；测试值C 81.67，H4.36，N 6.59。
实施例14
本实施例提供一种有机化合物N91，结构如下：
该有机化合物N91的制备方法包括如下步骤：
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体b6替换，中间体B1用等摩尔量的B2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物N91(收率67％)。
所述有机化合物N91的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C52H32N3O2PS，计算值为793.20，实测值为793.39；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 78.67，H 4.06，N 5.29；测试值C 78.66，H4.05，N 5.31。
实施例15
本实施例提供一种有机化合物N96，结构如下：
该有机化合物N96的制备方法包括如下步骤：
将实施例1步骤(3)中的中间体b1用等摩尔量的中间体c2替换，中间体B1用等摩尔量的B2替换；其他原料及反应步骤均与实施例1步骤(3)相同，得到目标产物N96(收率69％)。
所述有机化合物N96的表征结果：通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析得MALDI-TOF MS(m/z)：C52H32N3OPS2，计算值为809.17，实测值为809.35；
化合物元素分析结果：计算值(％)C 77.11，H 3.98，N 5.19，测试值C 77.10，H3.97，N 5.21。
以下列举几种本发明所述有机化合物应用于OLED器件中的应用例：
应用例1
本应用例提供一种OLED器件，所述OLED器件依次包括：带有ITO阳极(100nm)的玻璃基板、空穴注入层10nm、空穴传输层40nm、电子阻挡层10nm、发光层20nm、空穴阻挡层10nm，电子传输层30nm、电子注入层5nm、阴极(铝电极)100nm。
OLED器件的制备步骤如下：
(1)将玻璃基板切成50mm×50mm×0.7mm的大小，分别在异丙醇和去离子水中超声处理30min，然后暴露在臭氧中清洁10min；将所得的具有ITO阳极的玻璃基板安装到真空沉积设备上；
(2)在真空度为2×10-6Pa下，在ITO阳极层上真空蒸镀化合物a作为空穴注入层，厚度为10nm；
(3)在空穴注入层上真空蒸镀化合物b作为空穴传输层，厚度为40nm；
(4)在空穴传输层上真空蒸镀化合物c作为电子阻挡层，厚度为10nm；
(5)在电子阻挡层上真空共同蒸镀本发明实施例1提供的有机化合物M1和掺杂材料化合物d，掺杂比例为3％(质量比)，作为发光层，厚度为20nm；
(6)在发光层上真空蒸镀化合物f作为空穴阻挡层，厚度为10nm；
(7)在空穴阻挡层上真空共同蒸镀化合物g和化合物h，掺杂质量比为1:1，厚度为30nm，作为电子传输层；
(8)在电子传输层上真空蒸镀LiF，厚度为5nm，作为电子注入层；
(9)在电子注入层上真空蒸镀铝电极，厚度为100nm，作为阴极。
所述OLED器件中用到的化合物结构如下：
应用例2
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M10替换；其它制备步骤均相同。
应用例3
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M25替换；其它制备步骤均相同。
应用例4
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M26替换；其它制备步骤均相同。
应用例5
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M2替换；其它制备步骤均相同。
应用例6
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M41替换；其它制备步骤均相同。
应用例7
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M81替换；其它制备步骤均相同。
应用例8
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M120替换；其它制备步骤均相同。
应用例9
本应用例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的有机化合物M127替换；其它制备步骤均相同。
对比例1
本对比例与应用例1的区别仅在于，将步骤(5)中的有机化合物M1用等量的对比化合物1替换；其它制备步骤均相同。
应用例10
本应用例提供一种OLED器件，所述OLED器件依次包括：带有ITO阳极(100nm)的玻璃基板、空穴注入层10nm、空穴传输层40nm、电子阻挡层10nm、发光层20nm、空穴阻挡层10nm，电子传输层30nm、电子注入层5nm、阴极(铝电极)100nm。
OLED器件的制备步骤如下：
(1)将玻璃基板切成50mm×50mm×0.7mm的大小，分别在异丙醇和去离子水中超声处理30min，然后暴露在臭氧中清洁10min；将所得的具有ITO阳极的玻璃基板安装到真空沉积设备上；
(2)在真空度为2×10-6Pa下，在ITO阳极层上真空蒸镀化合物a作为空穴注入层，厚度为10nm；
(3)在空穴注入层上真空蒸镀化合物b作为空穴传输层，厚度为40nm；
(4)在空穴传输层上真空蒸镀化合物c作为电子阻挡层，厚度为10nm；
(5)在电子阻挡层上真空共同蒸镀化合物e和掺杂化合物d，掺杂比例为3％(质量比)，厚度为20nm，作为发光层；
(6)在发光层上真空蒸镀本发明提供的有机化合物N1作为空穴阻挡层，厚度为10nm；
(7)在空穴阻挡层上真空共同蒸镀化合物g和化合物h，掺杂质量比为1:1，厚度为30nm，作为电子传输层；
(8)在电子传输层上真空蒸镀LiF，厚度为5nm，作为电子注入层；
(9)在电子注入层上真空蒸镀铝电极，厚度为100nm，作为阴极。
应用例11
本应用例与应用例10的区别仅在于，将步骤(6)中的有机化合物N1用等量的有机化合物N10替换；其它制备步骤均相同。
应用例12
本应用例与应用例10的区别仅在于，将步骤(6)中的有机化合物N1用等量的有机化合物N29替换；其它制备步骤均相同。
应用例13
本应用例与应用例10的区别仅在于，将步骤(6)中的有机化合物N1用等量的有机化合物N57替换；其它制备步骤均相同。
应用例14
本应用例与应用例10的区别仅在于，将步骤(6)中的有机化合物N1用等量的有机化合物N91替换；其它制备步骤均相同。
应用例15
本应用例与应用例10的区别仅在于，将步骤(6)中的有机化合物N1用等量的有机化合物N96替换；其它制备步骤均相同。
对比例2
本对比例与应用例10的区别仅在于，将步骤(6)中的有机化合物N1用等量的对比化合物2替换；其它制备步骤均相同。
性能测试：
(1)化合物的模拟计算：
运用密度泛函理论(DFT)，针对本发明提供的有机化合物，通过Guassian 09程序包(Guassian Inc.)在B3LYP/6-31G(d)计算水平下，优化并计算得到了分子前线轨道HOMO和LUMO的分布情况和能级，同时基于含时密度泛函理论(TD-DFT)模拟计算了化合物分子的最低单线态能级ES1和最低三线态能级ET1，结果如表1所示。
表1
从表1的数据可知，本发明提供的有机化合物通过分子结构的特殊设计，具有较合适的HOMO和LUMO能级，可与相邻层进行能级的匹配，也能覆盖客体的能级；且本发明的有机化合物具有较高的三线态能级，当其作为发光层中的主体材料使用时，可以将其三线态激子有效地转移到客体，并防止能量从客体倒流到主体。另外，本发明的有机化合物M1、M10、M25、M26、M2、M41、M81、M120、M127具有较合适的HOMO能级(-5.10～-5.23eV)，可与相邻层的HOMO能级进行搭配，降低势垒，实现高效的激子复合；且所述有机化合物均具有较高的三线态能级(ET≥3.02eV)，可以防止客体能量倒流到主体，将激子限制在发光层，最终实现高效的发光效率。进一步地，本发明的化合物N1、N10、N29、N57、N91、N96具有合适的HOMO和LUMO能级、较高的三线态能级，可以作为发光层中的主体材料使用；同时其具备较深的HOMO能级(≤-5.79eV)，可以有效的阻挡空穴，具备较深的LUMO能级(≤-1.76eV)，可以高效地传输电子，故也可作为空穴阻挡层使用，另外其较高的三线态能级也可阻挡激子越过发光层，将激子阻挡在发光层中，提高激子的利用率，实现较高的效率。
本发明提供的有机化合物具有螺环结构，使分子具有较为扭曲的结构，能够降低分子的堆叠，避免其结晶化，具有优异的热稳定性和薄膜稳定性，使其应用在器件中更为稳定，有利于提高器件的寿命。
(2)OLED器件的性能评价：
用Keithley 2365A数字纳伏表测试OLED器件在不同电压下的电流，然后用电流除以发光面积得到OLED器件在不同电压下的电流密度；用Konicaminolta CS-2000分光辐射亮度计测试OLED器件在不同电压下的亮度和辐射能流密度；根据OLED器件在不同电压下的电流密度和亮度，得到在相同电流密度下(10mA/cm2)的工作电压V和电流效率CE(cd/A)；通过测量OLED器件的亮度达到初始亮度的95％时的时间而获得寿命T95(在50mA/cm2测试条件下)；测试数据如表2和表3所示。
表2
OLED器件 发光层主体材料 V(V) CE(cd/A) LT95(h)
应用例1 M1 3.93 17.6 79
应用例2 M10 3.85 17.9 81
应用例3 M25 3.84 16.9 69
应用例4 M26 3.83 17.0 70
应用例5 M2 3.87 17.7 80
应用例6 M41 3.92 17.5 78
应用例7 M81 3.89 17.6 75
应用例8 M120 3.91 17.4 77
应用例9 M127 3.90 17.3 76
对比例1 对比化合物1 4.11 16.1 61
根据表2的测试数据可知，本发明提供的有机化合物作为OLED器件主体材料，能够使器件具有较低的驱动电压、较高的发光效率以及较长的器件寿命，其中工作电压≤3.93V，电流效率CE≥16.9cd/A，寿命LT95≥69h。其中，相对于对比例1，采用本发明有机化合物的OLED器件的工作电压降低，效率及寿命均提升，这可能得益于本发明的有机化合物具有合适的能级，与相邻层更为匹配，更高的三线态能级(≥3.02eV)，可以有效地将能量转移到客体并防止其从客体倒流到主体，有效提高OLED器件效率。同时本发明有机化合物在P＝O单元所在的并环进行连接，形成螺环结构，这样可以使分子较为扭曲，有效降低了分子的堆叠，从而降低分子的结晶性，保证其具有优异的热稳定性和薄膜稳定性，在OLED器件工作时更为稳定，从而提高了OLED器件的寿命。
表3
OLED器件 空穴阻挡层材料 V(V) CE(cd/A) LT95(h)
应用例10 N1 3.93 17.1 71
应用例11 N10 3.96 16.5 67
应用例12 N29 3.91 17.0 70
应用例13 N57 3.94 16.7 68
应用例14 N91 3.90 16.9 70
应用例15 N96 3.92 16.8 69
对比例2 对比化合物2 4.13 15.9 59
根据表3的测试数据可知，本发明提供的有机化合物作为空穴阻挡层材料，使OLED器件具有较低的驱动电压、较高的发光效率以及较长的器件寿命，其中工作电压≤3.96V，电流效率CE≥16.5cd/A，寿命LT95≥67h。其中，相对于对比例2，采用本发明有机化合物的OLED器件的工作电压降低，效率及寿命均提升，这可能得益于本发明的有机化合物具有较深的HOMO能级与LUMO能级及更高的三线态能级，可以降低电子注入势垒，降低电压，同时有效地阻挡空穴并将激子限制在发光层，有效提高器件效率与寿命。同时本发明有机化合物在P＝O单元所在的并环进行连接，形成螺环结构，这样可以使分子较为扭曲，有效降低了分子的堆叠，从而降低分子的结晶性，保证其具有优异的热稳定性和薄膜稳定性，在OLED器件工作时更为稳定，有利于OLED器件的稳定性。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的有机化合物、电致发光材料及其应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (14)

1.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物具有如式I所示结构：
其中，X选自O或S；
Y选自O、S、N-RN2或CRC3RC4；
RN2、RC3、RC4各自独立地选自C1～C10直链或支链烷基、取代或未取代的C6～C20芳基、取代或未取代的C3～C20杂芳基中的任意一种；
L1各自独立地选自单键、C6～C20亚芳基、C3～C20亚杂芳基中的任意一种；
L2、L3、L4、L5为单键；
R1选自如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点；
Z1、Z2各自独立地选自O、S、N-RN3、CRC5RC6或SiRS3RS4；
RN3、RC5、RC6、RS3、RS4各自独立地选自氢、氘、未取代或Rx1取代的C1～C20直链或支链烷基、未取代或Rx1取代的C6～C40芳基、未取代或Rx1取代的C3～C40杂芳基中的任意一种；RC5、RC6不连接或通过化学键连接成环；
R11、R12、Rx1各自独立地选自氘、卤素、C1～C10直链或支链烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10烷硫基、C6～C18芳胺基中的任意一种；
t1、t3各自独立地选自0～4的整数；
t2选自0～3的整数；
t4、t5各自独立地选自0～5的整数；
R21各自独立地选自氘、氰基、卤素、未取代或卤代的C1～C10直链或支链烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10烷硫基、C6～C20芳基、C2～C20杂芳基中的任意一种；
s1选自0～4的整数；s2选自0～3的整数；s3选自0～2的整数；
R2、R3、R4、R5各自独立地选自氘、取代或未取代的C1～C10直链或支链烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C10烷硫基中的任意一种；
n1、n2、n3、n4、n5、m1、m2、m3、m4、m5各自独立地选自0～2的整数；
所述取代的直链或支链烷基、取代的芳基、取代的杂芳基、取代的烷氧基、取代的烷硫基中的取代基各自独立地选自氘、氰基、卤素、未取代或卤代的C1～C10直链或支链烷基、C1～C10烷氧基、C1～C10烷硫基中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述L1选自单键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或C3～C12含氮亚杂芳基中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述R1选自如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。
4.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述R1选自如下基团中的任意一种：
其中，虚线代表基团的连接位点。
5.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述R3、R4、R5各自独立地选自氘、未取代或Rx2取代的C1～C6直链或支链烷基、C1～C6烷氧基或C1～C6烷硫基中的任意一种；
所述Rx2各自独立地选自氘、卤素、氰基、C1～C6直链或支链烷基、C1～C6烷氧基或C1～C6烷硫基中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述RN2、RC3、RC4各自独立地选自C1～C6直链或支链烷基、C6～C12芳基、C3～C12杂芳基中的任意一种。
7.一种有机化合物，其特征在于，所述有机化合物选自如下化合物中的任意一种：
8.一种电致发光材料，其特征在于，所述电致发光材料包括如权利要求1～7任一项所述的有机化合物。
9.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板包括OLED器件，所述OLED器件包括阳极、阴极以及位于所述阳极和阴极之间的有机薄膜层，所述有机薄膜层的材料包括如权利要求8所述的电致发光材料。
10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述有机薄膜层包括发光层，所述发光层的材料包括如权利要求8所述的电致发光材料。
11.根据权利要求10所述的显示面板，其特征在于，所述电致发光材料用作发光层的磷光主体材料。
12.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述有机薄膜层包括电子传输层，所述电子传输层的材料包括如权利要求8所述的电致发光材料。
13.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述有机薄膜层包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层的材料包括如权利要求8所述的电致发光材料。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求9～13任一项所述的显示面板。
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