一种有机化合物、薄膜、光电器件及显示装置的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机化合物、薄膜、光电器件及显示装置。


背景技术：

2.有机发光二极管(oled)或量子点发光二极管(qled)等光电器件得到越来越广泛的应用和关注。而目前光电器件的空穴传输材料主要采用tpd、pvk或pfb等高分子材料，电子传输材料主要采用zno纳米晶或其衍生物等无机材料。而现有的电子传输材料的电子迁移率要远大于高分子空穴传输材料，电子会在空穴传输层/发光层的界面聚集，导致载流子传输不平衡和非辐射复合，影响光电器件的载流子传输平衡和器件性能。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种有机化合物、薄膜、光电器件及显示装置，旨在提供一种新型材料，改善光电器件载流子平衡的问题。
4.本技术实施例是这样实现的，提供一种有机化合物，具有如通式(i)所示结构：
[0005][0006]
其中：r1选自：-h，卤素，-scn，-cn、胺基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的链式烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基或炔基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-20个环原子的芳香基或芳氧基或芳硫基，取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基或杂芳氧基或杂芳硫基；r2选自o、cr3r4；r3和r4独立选自-h，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基、炔基、或这些基团的组合。
[0007]
可选的，在本技术的一些实施例中，r1选自如下结构中的至少一种：
[0008][0008]
*为连接位点；和/或r2选自o、ch2、ch2ch3、c(coome)2。
[0009]
可选的，在本技术的一些实施例中，r1选自-h或如下结构中的至少一种：
[0010]
*为连接位点；r2选自o、ch2、c(coome)2。
[0011]
可选的，在本技术的一些实施例中，所述有机化合物选自如下结构：
[0012][0013][0014]
相应的，本技术实施例还提供一种薄膜，所述薄膜的材料包括结构如通式(i)的有机化合物：
[0015][0016]
其中：r1选自：-h，卤素，-scn，-cn、胺基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的链式烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基或炔基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-20个环原子的芳香基或芳氧基或芳硫基，取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基或杂芳氧基或杂芳硫基；r2选自o、cr3r4；r3和r4独立选自-h，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基、炔基。
[0017]
可选的，在本技术的一些实施例中，r1选自如下结构中的至少一种：
[0018][0018]
*为连接位点；和/或r2选自o、ch2、ch2ch3、c(coome)2。
[0019]
可选的，在本技术的一些实施例中，r1选自-h或如下结构中的至少一种：
[0020]
*为连接位点；r2选自o、ch2、c(coome)2。
[0021]
可选的，在本技术的一些实施例中，所述有机化合物选自如下结构：
[0022][0023]
相应的，本技术实施例还提供一种光电器件，包括层叠设置的阳极、发光层、电子功能层及阴极，所述电子功能层的材料包括上述的有机化合物或者所述电子功能层为上述的薄膜。
[0024]
可选的，在本技术的一些实施例中，所述电子功能层为电子传输层或电子注入层。
[0025]
可选的，在本技术的一些实施例中，所述发光层为有机发光层或量子点发光层，所述有机发光层的材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的tbpe荧光材料、发绿色光的ttpa荧光材料、发橙色光的tbrb荧光材料及发红色光的dbp荧光材料中的至少一种；所述量子点发光层的材料包括ii-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种；所述ii-vi族化合物选自cdse、cds、cdte、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete以及cdznste中的至少一种；所述iii-v族化合物选自inp、inas、gap、gaas、gasb、aln、alp、inasp、innp、innsb、gaalnp以及inalnp；所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2和agins2中的至少一种。
[0026]
相应的，本技术实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括上述光电器件。
[0027]
本技术的有机化合物，锇金属-有机芳香烃化合物的主体结构上包含三嗪基，该锇过渡金属-有机芳香烃化合物本身包含金属-有机芳香烃化合物的dπ-pπ共轭体系，该体系可以形成有序的电荷转移，具备了电子传输的必要条件；且该有机芳香烃化合物与三嗪基通过不饱和键连接，可以提高最低未占据分子轨道(lumo)能级，使电子注入更容易，克服单一金属-有机芳香烃化合物的势垒过高问题；而三嗪连接低碳链的基团结构具有较好的电子传输能力，能够提高此有机化合物的电子传输能力以及电子迁移率。
附图说明
[0028]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]
图1是本技术实施例提供的一种光电器件的结构示意图；
[0030]
图2是本技术实施例提供的一种光电器件的的制备方法流程示意图；
[0031]
图3是本技术实施例提供的另一种光电器件的制备方法流程示意图。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”具体为附图中的图面方向。另外，在本技术的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本技术的各种实施例可以以一个范围的形式存在；应当理解，以一范围形式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本技术范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所述范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
[0033]
在本技术中，杂芳香基团，杂芳香族，杂芳香环系具有相同的含义，可以互换。
[0034]
在本技术中，“取代或未取代”表示所定义的基团可以被取代，也可以不被取代。当所定义的基团为被取代时，应理解为所定义的基团可以被一个或多个取代基取代。
[0035]
在本技术中，“环原子数”表示原子键合成环状而得到的结构化合物(例如，单环化合物、稠环化合物、多环化合物)中构成该环自身的环原子的原子数，即成环的原子个数。该环被取代基所取代时，取代基所包含的原子不包括在环原子内。关于以下所述的“环原子数”，在没有特别说明的条件下也是同样的。例如，苯环的环原子数为6，萘环的环原子数为10，噻吩基的环原子数为5。
[0036]“芳基或芳香基”是指在芳香环化合物的基础上除去至少一个氢原子衍生的芳族烃基，可以为单环芳基、或稠环芳基、或多环芳基，对于多环的环种，至少一个是芳族环系。例如，“取代或未取代的具有6至20个环原子的芳基”是指包含6至20个环原子的芳基，且芳基上可以任选进一步被取代。合适的实例包括但不限于：苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、荧蒽基、三亚苯基、芘基、苝基、并四苯基、芴基、二萘嵌苯基、苊基及其衍生物。
[0037]“杂芳基或杂芳香基团”是指在芳基的基础上至少一个碳原子被非碳原子所替代，非碳原子可以为n原子、o原子、s原子等。例如，“取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳基”是指具有5至20个环原子的杂芳基，且杂芳基可任选进一步被取代；合适的实例包括但不限于：噻吩基、呋喃基、吡咯基、二唑基、三唑基、咪唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、吲哚基、吡咯并咪唑基、吡咯并吡咯基、噻吩并吡咯基、噻吩并噻吩基、呋喃并吡咯基、呋喃并呋喃基、噻吩并呋喃基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑基、邻二氮萘基、菲啶基、伯啶基、喹唑啉酮基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基及其衍生物。
[0038]
在本技术中，“烷基”包括链式烷基和环状烷基，链式烷基包括直链和支链。烷基的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、金刚烷基等。
[0039]“卤素”是指f、cl、br或i。
[0040]
本技术中，“烷氧基”是指结构为
“‑
o-烷基”的基团，即如上所定义的烷基经由氧原子连接至其它基团。包含该术语的短语，合适的实例包括但不限于：甲氧基(-o-ch3或-ome)、乙氧基(-o-ch2ch3或-oet)和叔丁氧基(-o-c(ch3)3或-otbu)。“芳氧基”是指结构为
“‑
o-芳香基”的基团，即如上所定义的芳香基经由氧原子连接至其它基团。“芳硫基”是指结构为
“‑
s-芳香基”的基团，即如上所定义的芳香基经由硫原子连接至其它基团。“杂芳氧基”是指结构为
“‑
o-杂芳香基”的基团，即如上所定义的杂芳香基经由氧原子连接至其它基团。“杂芳硫基”是指结构为
“‑
s-杂芳香基”的基团，即如上所定义的杂芳香基经由硫原子连接至其它基团。
[0041]
本技术中，“胺基”是指胺的衍生物，具有式-n(x)2的结构特征，其中每个“x”独立地选自h、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基等。胺基的非限制性类型包括-nh2、-n(烷基)2、-nh(烷基)、-n(环烷基)2、-nh(环烷基)、-n(杂环基)2、-nh(杂环基)、-n(芳基)2、-nh(芳基)、-n(烷基)(芳基)、-n(烷基)(杂环基)、-n(环烷基)(杂环基)、-n(芳基)(杂芳基)、-n(烷基)(杂芳基)等。
[0042]
本技术中，如无特别定义，羟基指-oh，羧基指-cooh，羰基指-c(＝o)-，氨基指-nh2，甲酰基指-c(＝o)h，卤甲酰基指-c(＝o)z(其中，z表示卤素)，氨基甲酰基指-c(＝o)nh2，异氰酸酯基指-nco，异硫氰酸酯基指-ncs。
[0043]
本技术提供一种新型的有机化合物，具有如通式(i)所示的结构：
[0044][0045]
其中：
[0046]
r1选自：-h，卤素，-scn，-cn、胺基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的链式烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基或炔基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-20个环原子的芳香基或芳氧基或芳硫基，取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基或杂芳氧基或杂芳硫基、或这些基团的组合；
[0047]
r2选自o、cr3r4；
[0048]
r3和r4独立选自-h，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、酯基、酰胺基、胺
基、羧基、烯基、炔基、或这些基团的组合。
[0049]
具体的，r2可以选自o、ch2、chch3、c(coome)2。
[0050]
具体的，r1可以选自r1选自如下结构中的至少一种：
[0051][0052]
*为连接位点。
[0053]
在一实施例中，r1选自-h或如下结构中的至少一种：
[0054]
*为连接位点；r2选自o、ch2、c(coome)2。
[0055]
具体的，本技术的有机化合物可选自如下结构，但不限于此：
[0056][0057]
本技术的有机化合物，锇金属-有机芳香烃化合物的主体结构上包含三嗪基，该锇过渡金属-有机芳香烃化合物本身包含金属-有机芳香烃化合物的dπ-pπ共轭体系，该体系可以形成有序的电荷转移，具备了电子传输的必要条件；且该有机芳香烃化合物与三嗪基
通过不饱和键连接，可以提高最低未占据分子轨道(lumo)能级，使能级从-2.28ev增加到-3.77ev，使电子注入更容易，克服单一金属-有机芳香烃化合物的势垒过高问题，势垒降低后，电子跃迁电子传输层更容易，从而降低压降，降低启亮电压；而三嗪连接低碳链的基团结构具有较好的电子传输能力，能够提高此有机化合物的电子传输能力以及电子迁移率，提高电子迁移速率，和空穴迁移速率相匹配，具有更平衡的空穴-电子对，从而俄歇辐射减少，进而复合辐射效率高，载流子平衡，提高eqe效率；而且该电子传输层可以消除无机金属氧化物对量子点qd的荧光淬灭影响。有机化合物作为电子功能材料，能够提供电子功能层强且有序的电荷转移、更匹配的能级排列、与电极层更好的界面接触、消除无机金属氧化物对qd的荧光淬灭影响，极大地促进了载流子的传输，同时阻挡了载流子的复合，最终有效提高了器件性能。
[0058]
本技术还提供一种薄膜，薄膜的材料包括如通式(i)结构的有机化合物：
[0059][0060]
其中：
[0061]
r1选自：-h，卤素，-scn，-cn、胺基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的链式烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基或炔基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-20个环原子的芳香基或芳氧基或芳硫基，取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基或杂芳氧基或杂芳硫基、或这些基团的组合；
[0062]
r2选自o、cr3r4；
[0063]
r3和r4独立选自-h，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基、炔基、或这些基团的组合。
[0064]
有机化合物的相关描述可以参考上文中的描述，此处不进行赘述。
[0065]
可以理解的，薄膜的材料可以只含有本技术提供的有机化合物，也可以还包括其他材料形成的混合材料或复合材料。
[0066]
具体的，薄膜的材料还可以包括其他电子功能材料，比如其他电子传输材料或电子注入材料。电子传输材料可以为本领域已知用于电子传输层的材料。例如，可以选自但不限于无机纳米晶材料、掺杂无机纳米晶材料、有机材料中的一种或多种。无机纳米晶材料可以包括：氧化锌、二氧化钛、二氧化锡、氧化铝、氧化钙、二氧化硅、氧化镓、氧化锆中的一种或多种，掺杂无机纳米晶材料包括氧化锌掺杂物、二氧化钛掺杂物、二氧化锡掺杂物的一种或多种，其中，掺杂无机纳米晶材料为掺杂其他元素的无机材料，掺杂元素选自于mg、ca、li、ga、al、co、mn等；有机材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或两种。电子注入材料可以为本领域已知用于电子注入层的材料，例如可以选自但不限于ga2o3、
lif/yb、zno、cs2co3、rbbr、rb2co3中的至少一种。
[0067]
本技术中的薄膜，可以通过将包括本技术提供的有机化合物的组合物沉积形成。具体的，组合物包含至少一种如上所述的有机化合物或混合物，及至少一种有机溶剂。其中，有机溶剂可以选自c1～c5直链醇、c3～c5支链醇、氯苯、二甲基亚砜等。其中，c1～c5直链醇表示可以为1至5个碳原子的直链醇，比如甲醇、乙醇等。
[0068]
其中，沉积的方法包括但不限于旋涂法、印刷法、刮涂法、浸渍提拉法、浸泡法、喷涂法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法中的一种。
[0069]
本实施例中的薄膜，其材料包括本技术提供的有机化合物，锇金属-有机芳香烃化合物的主体结构上包含三嗪基，该锇过渡金属-有机芳香烃化合物本身包含金属-有机芳香烃化合物的dπ-pπ共轭体系，该体系可以形成有序的电荷转移，具备了电子传输的必要条件；且该有机芳香烃化合物与三嗪基通过不饱和键连接，可以提高最低未占据分子轨道(lumo)能级，使电子注入更容易，克服单一金属-有机芳香烃化合物的势垒过高问题；而三嗪连接低碳链的基团结构具有较好的电子传输能力，能够提高此有机化合物的电子传输能力以及电子迁移率，从而使薄膜具有强有序的电荷转移、更匹配的能级排列、极大地促进了载流子的传输，且薄膜由有机化合物形成，本身特性不惧怕水氧的侵蚀，不会因为水氧侵蚀导致性能退化，而且提高了薄膜的存放稳定性。
[0070]
本技术还提供一种光电器件，参阅图1，图1是本技术提供的光电器件一实施例的结构示意图。光电器件100包括依次设置的阳极10、发光层20、电子功能层30和阴极40；其中，电子功能层30为上述薄膜。
[0071]
本实施例中，电子功能层30上文中的薄膜，可以参考上文中薄膜的相关描述，此处不进行赘述。电子功能层30可以为电子传输层或电子注入层等与电子相关的功能层。进一步的，电子功能层30的材料除了包括本技术提供的有机化合物外，还可以包括其他电子功能材料，比如其他的电子传输材料或电子注入材料。
[0072]
其中，电子传输材料可以为本领域已知用于电子传输层的材料。例如，可以选自但不限于无机纳米晶材料、掺杂无机纳米晶材料、有机材料中的一种或多种。无机纳米晶材料可以包括：氧化锌、二氧化钛、二氧化锡、氧化铝、氧化钙、二氧化硅、氧化镓、氧化锆中的一种或多种，掺杂无机纳米晶材料包括氧化锌掺杂物、二氧化钛掺杂物、二氧化锡掺杂物的一种或多种，其中，掺杂无机纳米晶材料为掺杂其他元素的无机材料，掺杂元素选自于mg、ca、li、ga、al、co、mn等；有机材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或两种。电子注入材料可以为本领域已知用于电子注入层的材料，例如可以选自但不限于ga2o3、lif/yb、zno、cs2co3、rbbr、rb2co3中的至少一种。
[0073]
本实施例中，发光层20为有机发光层或量子点发光层，当发光层20为有机发光层时，光电器件100可以为有机电致发光器件。当发光层20为量子点发光层时，光电器件100可以为量子点电致发光器件。
[0074]
其中，有机发光层的材料为本领域已知用于有机发光层的材料，例如，可以选自但不限于二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的tbpe荧光材料、发绿色光的ttpa荧光材料、发橙色光的tbrb荧光材料、及发红色光的dbp荧光材料中的至少一种。
[0075]
其中，量子点发光层的材料为本领域已知用于量子点发光层的量子点，例如，红色
量子点、绿色量子点及蓝色量子点中的一种。所述量子点发光层的材料选自单一结构量子点及核壳结构量子点中的至少一种，所述单一结构量子点选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种，所述ii-vi族化合物选自cdse、cds、cdte、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete及cdznste中的至少一种，所述iii-v族化合物选自inp、inas、gap、gaas、gasb、aln、alp、inasp、innp、innsb、gaalnp及inalnp中的至少一种，所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2及agins2中的至少一种；所述核壳结构的量子点的核选自上述单一结构量子点中的任意一种，所述核壳结构的量子点的壳层材料选自cds、cdte、cdsete、cdznse、cdzns、cdses、znse、znses和zns中的至少一种。具体的，量子点可以为硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点、砷化铟量子点和氮化镓量子点中的一种或多种。
[0076]
在一实施例中，量子点可表面连接有配体。配体可以选自巯基乙酸、巯基丙酸、巯基丁酸、巯基油酸。由于上述配体和量子点表面原子配位后，会在量子点表面修饰羧酸基，并和凝胶剂中的一端带正电的氨基可以与量子点层表面的带负电的羧酸基产生静电力，实现静电自组装，这有利于提升量子点的成膜质量，进而提升qled器件的性能和稳定性。
[0077]
本实施例中，阳极10可以选自金属电极、碳电极以及掺杂或非掺杂金属氧化物电极中的一种或者多种形成的复合电极；其中，所述金属电极的材料选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca以及mg中的至少一种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的至少一种；所述复合电极的材料选自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns、tio2/ag/tio2以及tio2/al/tio2中的至少一种。阳极10的厚度可以为本领域已知的阳极厚度，比如厚度为10-1000nm。
[0078]
阴极40可以选自金属电极、碳电极以及掺杂或非掺杂金属氧化物电极中的一种或者多种形成的复合电极；其中，所述金属电极的材料选自al、ag、cu、mo、au、ba、ca以及mg中的至少一种；所述碳电极的材料选自石墨、碳纳米管、石墨烯以及碳纤维中的至少一种；所述掺杂或非掺杂金属氧化物电极的材料选自ito、fto、ato、azo、gzo、izo、mzo以及amo中的至少一种；所述复合电极的材料选自azo/ag/azo、azo/al/azo、ito/ag/ito、ito/al/ito、zno/ag/zno、zno/al/zno、tio2/ag/tio2、tio2/al/tio2、zns/ag/zns、zns/al/zns、tio2/ag/tio2以及tio2/al/tio2中的至少一种。
[0079]
本实施例中光电器件中，电子功能层30中的材料包括本技术提供的有机化合物，锇金属-有机芳香烃化合物的主体结构上包含三嗪基，该锇过渡金属-有机芳香烃化合物本身包含金属-有机芳香烃化合物的dπ-pπ共轭体系，该体系可以形成有序的电荷转移，具备了电子传输的必要条件；且该有机芳香烃化合物与三嗪基通过不饱和键连接，可以提高最低未占据分子轨道(lumo)能级，使能级从-2.28ev增加到-3.77ev，使电子注入更容易，克服单一金属-有机芳香烃化合物的势垒过高问题，具有更平衡的空穴-电子对，可以消除无机金属氧化物对量子点qd的荧光淬灭影响；而三嗪连接低碳链的基团结构具有较好的电子传输能力，能够提高此有机化合物的电子传输能力以及电子迁移率。有机化合物作为电子功能材料，能够提供电子功能层30强且有序的电荷转移、更匹配的能级排列、与电极层更好的
界面接触、消除无机金属氧化物对qd的荧光淬灭影响，极大地促进了载流子的传输，同时阻挡了载流子的复合，最终有效提高了器件性能；而且由于有机化合物本身特性不惧怕水氧的侵蚀，不会因为水氧侵蚀导致性能退化，而且提高了电子功能层30以及包括此电子功能层30的光电器件100的存放稳定性。
[0080]
在本技术的一些实施例中，光电器件100为量子点发光二极管，光电器件100可以是正置型结构的量子点发光二极管，也可以是倒置型结构的量子点发光二极管。正置型结构的量子点发光二极管的衬底与阳极10连接，倒置型结构的量子点发光二极管的衬底与阴极40连接。
[0081]
在一实施例中，光电器件100还可以包括空穴传输层50，空穴传输层50位于阳极10与发光层20之间。空穴传输层50的材料可以选自具有空穴传输能力的有机材料，包括但不限于是聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-丁基苯基)二苯胺)(tfb)、聚乙烯咔唑(pvk)、聚(n,n
’‑
双(4-丁基苯基)-n,n
’‑
双(苯基)联苯胺)(poly-tpd)、聚(9,9-二辛基芴-共-双-n,n-苯基-1,4-苯二胺)(pfb)、4,4’,4
”‑
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcata)、4,4
’‑
二(9-咔唑)联苯(cbp)、n,n
’‑
二苯基-n,n
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二(3-甲基苯基)-1,1
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联苯-4,4
’‑
二胺(tpd)、n,n
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二苯基-n,n
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(1-萘基)-1,1
’‑
联苯-4,4
’‑
二胺(npb)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(pedot:pss)、spiro-npb、spiro-tpd、掺杂石墨烯、非掺杂石墨烯以及c60中的一种或多种。空穴传输层50的材料还可以选自具有空穴传输能力的无机材料，包括但不限于是掺杂或非掺杂的nio、moo3、wo3、v2o5、p型氮化镓、cro3以及cuo中的一种或多种。
[0082]
在一实施例中，光电器件100还可以包括空穴注入层60，空穴注入层60位于阳极10和发光层20之间。当光电器件100同时包括空穴传输层50和空穴注入层60时，空穴注入层60位于阳极10和空穴传输层50之间。空穴注入层60的材料可以为本领域已知具有空穴注入能力的材料，包括但不限于：pedot:pss、cupc(聚酯碳酸)，tiopc，m-mtdata，2-tnata、moo3中的一种或多种。其中，pedot:pss为高分子聚合物，中文名为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)。
[0083]
可以理解，光电器件100除上述各功能层外，还可以增设一些常规用于光电器件的有助于提升光电器件性能的功能层，例如电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层、界面修饰层等。
[0084]
可以理解，光电器件100的各层的材料可以依据光电器件100的发光需求进行调整。
[0085]
本技术实施例还提供一种显示装置，包括本技术提供的光电器件。显示装置可以为任何具有显示功能的电子产品，电子产品包括但不限于是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机、智能可穿戴设备、智能称重电子秤、车载显示器、电视机或电子书阅读器，其中，智能可穿戴设备例如可以是智能手环、智能手表、虚拟现实(virtual reality，vr)头盔等。
[0086]
本技术实施例还提供一种光电器件100的制备方法，请参阅图2，图2是本技术实施例提供的一种光电器件的制备方法流程示意图。本实施例中，光电器件100为正置型量子点发光二极管，具体包括如下步骤：
[0087]
步骤s11：提供阳极10，在阳极10上形成发光层20。
[0088]
步骤s12：在发光层20上形成电子功能层30，电子功能层30的材料包括本技术提供
的有机化合物。
[0089]
步骤s13：在电子功能层30上形成阴极40。
[0090]
可以理解，在光电器件100还包括空穴传输层50时，步骤s11为：提供阳极10，在阳极10上依次形成层叠的空穴传输层50及发光层20。进一步的，在光电器件100还包括空穴注入层60时，步骤s11为：提供阳极10，在阳极10上依次形成层叠的空穴注入层60、空穴传输层50及发光层20。
[0091]
请参阅图3，图3是本技术实施例提供的另一种光电器件的制备方法流程示意图。本实施例中的光电器件100为倒置型量子点发光二极管，具体包括如下步骤：
[0092]
步骤s21：提供阴极40。
[0093]
步骤s22：在阴极40上形成电子功能层30，电子功能层30的材料包括本技术提供的有机化合物。
[0094]
步骤s23：在电子功能层30上依次形成层叠的发光层20及阳极10。
[0095]
可以理解，在光电器件100还包括空穴传输层50时，步骤s23为：在电子功能层30上依次形成层叠的发光层20、空穴传输层50及阳极10。进一步的，在光电器件100还包括空穴注入层60时，步骤s21为：在电子功能层30上依次形成层叠的发光层20、空穴传输层50、空穴注入层60及阳极10。
[0096]
可以理解，在光电器件100还包括电子阻挡层、空穴阻挡层、电子注入层和/或界面修饰层等其它功能层时，所述光电器件100的制备方法还包括形成所述各功能层的步骤。
[0097]
需要说明的是，本技术中阳极10、发光层20、电子功能层30及阴极40以及其他功能层均可采用本领域常规技术制备，包括但不限于是溶液法和沉积法，其中，溶液法包括但不限于是旋涂、涂布、喷墨打印、刮涂、浸渍提拉、浸泡、喷涂、滚涂或浇铸；沉积法包括化学法和物理法，化学法包括但不限于是化学气相沉积法、连续离子层吸附与反应法、阳极氧化法、电解沉积法或共沉淀法，物理法包括但不限于是热蒸发镀膜法、电子束蒸发镀膜法、磁控溅射法、多弧离子镀膜法、物理气相沉积法、原子层沉积法或脉冲激光沉积法。当采用溶液法制备阳极10、发光层20、电子功能层30、阴极40以及其他功能层时，需增设干燥处理工序。
[0098]
可以理解的是，光电器件100的制备方法还可以包括封装步骤，封装材料可以是丙烯酸树脂或环氧树脂，封装可以是机器封装或手动封装，可以采用紫外固化胶封，进行封装步骤的环境中氧气和水的浓度均低于0.1ppm，以保证光电器件100的稳定性。
[0099]
下面通过具体实施例和对比例对本技术的技术方案及技术效果进行详细说明，以下实施例仅仅是本技术的部分实施例，并非对本技术作出具体限定。
[0100]
本技术实施例中，除非特别说明，所用材料及试剂均为市售可得。
[0101]
实施例1
[0102]
化合物1的合成：
[0103][0104]
将100mg中间体1-1(5-溴-1,2,3-三嗪)、7mg碘化亚铜、12mg pdcl2(pph3)2分别加入10ml甲苯中，在通入氩气和80℃加热下搅拌20min，然后再加入170mg三甲基硅基乙炔，80℃下搅拌12h。反应后，加入饱和的氯化铵水溶液(20ml)，用二氯甲烷(20ml
×
2)萃取2次。萃取得到的有机相用水洗涤，用硫酸镁干燥，去除溶剂后，收集黄色固体，得到95mg中间体1-2。
[0105]
将50mg的中间体1-2溶解在15ml的thf中，加入1.1mltbaf，将混合溶液在室温下搅拌2h然后加水完成反应。所得混合物用二氯甲烷萃取两次。萃取得到的有机相用水洗涤，用硫酸镁干燥。除去溶剂后，用二氯甲烷/石油醚(60℃-90℃)(1：3)作为洗脱液，用硅柱分离粗产物。收集黄色粉末，得到40mg中间体1-3。
[0106]
将0.25g的化合物1-4、0.09g中间体1-3、2ml的hcl
·
et2o加入到10ml的二氯甲烷溶液中，将反应混合物在室温下搅拌2h，得到蓝色溶液。将蓝色溶液在真空下蒸发至体积约3ml，然后用et2o(50ml)洗涤，得固体粗品。固体粗品通过洗脱液和二氯甲烷柱分离纯化，得到化合物1。
[0107]
量子点发光二极管及其制备方法：
[0108]
量子点发光二极管为正置型结构，结构组成参阅图1，本实施例的量子点发光二极管包括依次层叠设置的阳极10、空穴传输层50、发光层20、电子功能层30以及阴极40。其实，电子功能层30为电子传输层。
[0109]
量子点发光二极管中各个层结构的材料与厚度分别为：
[0110]
阳极10材料为ito，厚度为100nm；阳极10一面设置有玻璃衬底。
[0111]
空穴传输层50的材料为tfb，厚度为25nm。
[0112]
发光层20的材料为cdse/cds红色量子点，厚度为40nm。
[0113]
电子功能层30的材料为化合物1，厚度为60nm。
[0114]
阴极40的材料为银，厚度为100nm。
[0115]
本实施例中量子点发光二极管的制备方法包括如下步骤：
[0116]
提供ito阳极衬底，在阳极10远离玻璃衬底的一侧旋涂tfb材料，退火处理得到空穴传输层50。
[0117]
在空穴传输层50上旋涂cdse/cds红色量子点溶液，退火处理得到发光层20。
[0118]
在发光层20上旋涂化合物1的溶液，退火处理得到电子功能层30。
[0119]
在电子功能层30上蒸镀银层，得到阴极40。
[0120]
封装，得到量子点发光二极管。
[0121]
对比例1
[0122]
本对比例1提供了一种量子点发光二极管及其制备方法，相较于实施例1的量子点发光二极管，本实施例的量子点发光二极管的区别之处仅在于：电子功能层30的材料不同，本对比例1的电子功能层30的材料为氧化锌纳米材料。
[0123]
对比例2
[0124]
相较于实施例1中量子点发光二极管的制备方法，本对比例2中量子点发光二极管的制备方法的区别之处仅在于：电子功能层30的材料不同，本对比例1的电子功能层30的材料为化合物1-4。
[0125]
对实施例1、对比例1和对比例2中的量子点发光二极管进行性能测试，性能测试结果详见下表1，包括外量子效率eqe和启亮电压v。
[0126]
表1：
[0127][0128]
由表1可知，实施例1的外量子效率大于对比例1和对比例2，而实施例1的启亮电压则小于对比例1和对比例2。而实施例1中使用本技术提供的化合物1作为电子功能层30(电子传输层)材料，化合物1为锇金属-有机芳香烃上通过非饱和断链连接三嗪基的化合物，对比例1中使用常规纳米zno作为电子传输层材料，而对比例2则使用的化合物1-4作为电子传输层材料，化合物1-4为锇金属-有机芳香烃化合物。
[0129]
本实施例1中使用的化合物1，锇金属-有机芳香烃化合物的主体结构上包含三嗪基，该锇过渡金属-有机芳香烃化合物本身包含金属-有机芳香烃化合物的dπ-pπ共轭体系，该体系可以形成有序的电荷转移，具备了电子传输的必要条件；且该有机芳香烃化合物与三嗪基通过不饱和键连接，可以提高最低未占据分子轨道(lumo)能级，使能级从-2.28ev增加到-3.77ev，使电子注入更容易，克服单一金属-有机芳香烃化合物的势垒过高问题，势垒降低后，电子跃迁电子传输层更容易，从而降低压降，降低启亮电压；而三嗪连接低碳链的基团结构具有较好的电子传输能力，能够提高此有机化合物的电子传输能力以及电子迁移率，提高电子迁移速率，和空穴迁移速率相匹配，具有更平衡的空穴-电子对，从而俄歇辐射减少，进而复合辐射效率高，载流子平衡，提高eqe效率；而且该电子传输层可以消除无机金属氧化物对量子点qd的荧光淬灭影响。有机化合物作为电子功能材料，能够提供电子功能层强且有序的电荷转移、更匹配的能级排列、与电极层更好的界面接触、消除无机金属氧化物对qd的荧光淬灭影响，极大地促进了载流子的传输，同时阻挡了载流子的复合，最终有效提高了器件性能。
[0130]
以上对本技术实施例所提供的有机化合物、薄膜、光电器件及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种有机化合物，其特征在于，具有如通式(i)所示结构：其中：r1选自：-h、卤素、-scn、-cn、胺基、取代或未取代的具有1-20个碳原子的链式烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基或炔基、取代或未取代的具有3-20个碳原子的环烷基、取代或未取代的具有6-20个环原子的芳香基或芳氧基或芳硫基、取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基或杂芳氧基或杂芳硫基、或这些基团的组合；r2选自o或cr3r4；r3和r4独立选自-h、取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基、炔基、或这些基团的组合。2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，r1选自如下结构中的至少一种：*为连接位点；和/或r2选自o、ch2、chch3、c(coome)2。3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，r1选自-h或如下结构中的至少一种：*为连接位点；r2选自o、ch2、c(coome)2。
4.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结构：5.一种薄膜，其特征在于，所述薄膜的材料包括结构如通式(i)的有机化合物：其中：r1选自：-h，卤素，-scn，-cn、胺基，取代或未取代的具有1-20个碳原子的链式烷基、烷氧基、烷硫基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基或炔基，取代或未取代的具有3-20个碳原子的环烷基，取代或未取代的具有6-20个环原子的芳香基或芳氧基或芳硫基，取代或未取代的具有5至20个环原子的杂芳香基或杂芳氧基或杂芳硫基、或这些基团的组合；r2选自o、cr3r4；r3和r4独立选自-h，取代或未取代的具有1-20个碳原子的烷基、酯基、酰胺基、胺基、羧基、烯基、炔基、或这些基团的组合。6.根据权利要求5所述的薄膜，其特征在于，r1选自如下结构中的至少一种：
*为连接位点；和/或r2选自o、ch2、chch3、c(coome)2。7.根据权利要求5所述的薄膜，其特征在于，r1选自-h或如下结构中的至少一种：*为连接位点；r2选自o、ch2、c(coome)2。8.根据权利要求5所述的薄膜，其特征在于，所述有机化合物选自如下结构：9.一种光电器件，其特征在于，包括层叠设置的阳极、发光层、电子功能层及阴极，所述电子功能层的材料包括权利要求1-4任一项所述的有机化合物或者所述电子功能层为权利要求5-8任一项所述的薄膜。10.根据权利要求9所述的光电器件，其特征在于，所述电子功能层为电子传输层或电
子注入层。11.根据权利要求9或10所述的光电器件，其特征在于，所述发光层为有机发光层或量子点发光层，所述有机发光层的材料选自二芳香基蒽衍生物、二苯乙烯芳香族衍生物、芘衍生物或芴衍生物、发蓝色光的tbpe荧光材料、发绿色光的ttpa荧光材料、发橙色光的tbrb荧光材料及发红色光的dbp荧光材料中的至少一种；所述量子点发光层的材料包括ii-vi族化合物、iii-v族化合物和i-iii-vi族化合物中的至少一种；所述ii-vi族化合物选自cdse、cds、cdte、znse、zns、cdte、znte、cdzns、cdznse、cdznte、znses、znsete、zntes、cdses、cdsete、cdtes、cdznses、cdznsete以及cdznste中的至少一种；所述iii-v族化合物选自inp、inas、gap、gaas、gasb、aln、alp、inasp、innp、innsb、gaalnp以及inalnp；所述i-iii-vi族化合物选自cuins2、cuinse2和agins2中的至少一种。12.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求9-11任一项所述的光电器件。

技术总结
本申请公开一种有机化合物、薄膜、光电器件及显示装置。本申请的有机化合物具有如下结构：锇金属-有机芳香烃化合物的主体结构上包含三嗪基，该锇过渡金属-有机芳香烃化合物本身包含金属-有机芳香烃化合物的dπ-pπ共轭体系，该体系可以形成有序的电荷转移，具备了电子传输的必要条件；且该有机芳香烃化合物与三嗪基通过不饱和键连接，可以提高最低未占据分子轨道(LUMO)能级，使电子注入更容易，克服单一金属-有机芳香烃化合物的势垒过高问题；三嗪连接低碳链的基团结构具有较好的电子传输能力，能够提高此有机化合物的电子传输能力以及电子迁移率。机化合物的电子传输能力以及电子迁移率。机化合物的电子传输能力以及电子迁移率。


技术研发人员：梁文林
受保护的技术使用者：TCL科技集团股份有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2023/7/13