本發明涉及半導體技術領域，尤其是涉及一種含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的化合物，以及其在有機電致發光器件上的應用。
背景技術：
有機電致發光(oled:organiclightemissiondiodes)器件技術既可以用來制造新型顯示產品，也可以用于制作新型照明產品，有望替代現有的液晶顯示和熒光燈照明，應用前景十分廣泛。oled發光器件猶如三明治的結構，包括電極材料膜層，以及夾在不同電極膜層之間的有機功能材料，各種不同功能材料根據用途相互疊加在一起共同組成oled發光器件。作為電流器件，當對oled發光器件的兩端電極施加電壓，并通過電場作用有機層功能材料膜層中的正負電荷，正負電荷進一步在發光層中復合，即產生oled電致發光。
當前，oled顯示技術已經在智能手機，平板電腦等領域獲得應用，進一步還將向電視等大尺寸應用領域擴展，但是，和實際的產品應用要求相比，oled器件的發光效率，使用壽命等性能還需要進一步提升。對于oled發光器件提高性能的研究包括：降低器件的驅動電壓，提高器件的發光效率，提高器件的使用壽命等。為了實現oled器件的性能的不斷提升，不但需要從oled器件結構和制作工藝的創新，更需要oled光電功能材料不斷研究和創新，創制出更高性能oled的功能材料。應用于oled器件的oled光電功能材料從用途上可劃分為兩大類，即電荷注入傳輸材料和發光材料，進一步，還可將電荷注入傳輸材料分為電子注入傳輸材料、電子阻擋材料、空穴注入傳輸材料和空穴阻擋材料，還可以將發光材料分為主體發光材料和摻雜材料。為了制作高性能的oled發光器件，要求各種有機功能材料具備良好的光電特性，譬如，作為電荷傳輸材料，要求具有良好的載流子遷移率，高玻璃化轉化溫度等，作為發光層的主體材料要求材料具有良好雙極性，適當的homo/lumo能階等。
構成oled器件的oled光電功能材料膜層至少包括兩層以上結構，產業上應用的oled器件結構，則包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層等多種膜層，也就是說應用于oled器件的光電功能材料至少包含空穴注入材料，空穴傳輸材料，發光材料，電子傳輸材料等，材料類型和搭配形式具有豐富性和多樣性的特點。另外，對于不同結構的oled器件搭配而言，所使用的光電功能材料具有較強的選擇性，相同的材料在不同結構器件中的性能表現，也可能完全迥異。因此，針對當前oled器件的產業應用要求，以及oled器件的不同功能膜層，器件的光電特性需求，必須選擇更適合，具有高性能的oled功能材料或材料組合，才能實現器件的高效率、長壽命和低電壓的綜合特性。就當前oled顯示照明產業的實際需求而言，目前oled材料的發展還遠遠不夠，落后于面板制造企業的要求，作為材料企業開發更高性能的有機功能材料顯得尤為重要。
技術實現要素：
針對現有技術存在的上述問題，本申請人提供了一種含有氮雜螺芴和含氮六元雜環為的化合物及其在有機電致發光器件上的應用。本發明化合物含有氮雜螺芴結構，具有較高的玻璃化溫度和分子熱穩定性，合適的homo和lumo能級，高電子遷移率，應用于oled器件制作后，可有效提高器件的發光效率和oled器件的使用壽命。本發明的技術方案如下：
本申請人提供了一種含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的化合物，其結構如通式(1)所示：
其中，z表示為n原子或c原子，且至少一個z為n原子；r1、r2分別獨立的表示為經取代或未經取代的c6至c30芳基、經取代或未經取代的c3至c30雜芳基中的一種；r1、r2可以相同或不同；l表示為經取代或未經取代的c6至c30芳基、經取代或未經取代的c3至c30雜芳基中的一種，l還表示為單鍵。
優選的，通式(1)中的
其中，r1、r2分別獨立的表示為經取代或未經取代的c6至c30芳基、經取代或未經取代的c3至c30雜芳基中的一種；r1、r2可以相同或不同。
優選的，l為苯基、聯苯基、萘基或吡啶基中的一種。
優選的，通式(1)中的r1、r2分別獨立的表示為苯基、聯苯基、萘基、9,9-二甲基芴基、二苯并呋喃基、n-苯基咔唑基、吡啶基、苯基吡啶基、喹啉基、異喹啉基、菲羅啉基、苯并咪唑基、苯并惡唑基、吡啶并吲哚基、喹喔啉基或萘啶基中的一種。
優選的，通式(1)中的r1、r2分別獨立的表示為：
優選的，所述含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的化合物的具體結構式為：
本申請人還提供了所述含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的化合物的制備方法，制備過程中發生的反應方程式為：
具體反應過程為：
氮氣氛圍下，稱取原料a溶解于四氫呋喃中，再將中間體a及四(三苯基膦)鈀加入，攪拌混合物，再加入碳酸鉀水溶液，將上述反應物的混合溶液于反應溫度70-90℃下加熱回流5-20小時；反應結束后，冷卻加水，混合物用二氯甲烷萃取，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾并在減壓下濃縮，所得殘余物過硅膠柱純化，得到目標化合物；
所述原料a與中間體a的摩爾比為1:1.0～1.5，四(三苯基膦)鈀與原料a的摩爾比為0.001～0.02:1，碳酸鉀與原料a的摩爾比為1.0～2.0:1，thf與原料a的用量比為1g：10～30ml。
本申請人還提供了一種有機電致發光器件，所述有機電致發光器件包括至少一層功能層含有所述的含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的有機化合物。本申請人還提供了一種照明或顯示元件，包括所述的有機電致發光器件。本申請人還提供了一種有機電致發光器件，包括空穴阻擋層/電子傳輸層，空穴阻擋層/電子傳輸層含有所述的含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的有機化合物。
本發明有益的技術效果在于：
本發明化合物以氮雜螺芴和含氮六元雜環為骨架，通過芳香基團連接，氮雜螺芴和含氮六元雜環均為強電子性基團，具有深的homo能級和高電子遷移率，通過其他芳香基團的修飾，使homo能級自由調整，可以作為電子型發光材料使用，也可以作為空穴阻擋或電子傳輸層材料使用。本發明含有空穴基團的結構，可平衡材料的電子和空穴，使得材料可作為偏電子型發光層主體材料使用。
另外，氮雜芴部分和含氮六元雜環都是強吸電子基團，中間以芴基團相隔，破壞分子對稱性，避免分子間的聚集作用，本發明化合物基團剛性較強，具有分子間不易結晶、不易聚集、具有良好成膜性的特點，具有高的玻璃化溫度及熱穩定性，所以，本發明化合物應用于oled器件時，可保持材料成膜后的膜層穩定性，提高oled器件使用壽命。
本發明所述化合物作為有機電致發光功能層材料應用于oled器件后，器件的電流效率，功率效率和外量子效率均得到很大改善；同時，對于器件壽命提升非常明顯，在oled發光器件中具有良好的應用效果，具有良好的產業化前景。
附圖說明
圖1為本發明所列舉的材料應用于oled器件的結構示意圖；
其中，1為透明基板層，2為ito陽極層，3為空穴注入層，4為空穴傳輸或電子阻擋層，5為發光層，6為電子傳輸或空穴阻擋層，7為電子注入層，8為陰極反射電極層。
具體實施方式
實施例1：中間體a的合成：
(1)氮氣氛圍下，稱取原料b溶解于四氫呋喃中，再將原料c及四(三苯基膦)鈀加入，攪拌混合物，再加入碳酸鉀水溶液，將上述反應物的混合溶液于反應溫度70-90℃下，加熱回流5-20小時。反應結束后，冷卻加水、混合物用二氯甲烷萃取，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾并在減壓下濃縮，所得殘余物過硅膠柱純化，得到中間體i；
原料b與原料c的摩爾比為1:1.0～1.5，四(三苯基膦)鈀與原料b的摩爾比為0.001～0.02:1，碳酸鉀與原料b的摩爾比為1.0～2.0:1，thf用量與原料b的比例為1g:10～30ml。
(2)氮氣氛圍下，稱取中間體i溶解于四氫呋喃中，再將原料d及四(三苯基膦)鈀加入，攪拌混合物，再加入碳酸鉀水溶液，將上述反應物的混合溶液于反應溫度70-90℃下，加熱回流5-20小時。反應結束后，冷卻加水、混合物用二氯甲烷萃取，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾并在減壓下濃縮，所得殘余物過硅膠柱純化，得到中間體ii；
中間體i與原料d的摩爾比為1:1.0～1.5，四(三苯基膦)鈀與中間體i的摩爾比為0.001～0.02:1，碳酸鉀與中間體i的摩爾比為1.0～2.0:1，thf用量與中間體i的比例為1g:10～30ml。
(3)氮氣氛圍下，稱取中間體ii溶解于四氫呋喃中，再將原料e及四(三苯基膦)鈀加入，攪拌混合物，再加入碳酸鉀水溶液，將上述反應物的混合溶液于反應溫度70-90℃下，加熱回流5-20小時。反應結束后，冷卻加水、混合物用二氯甲烷萃取，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾并在減壓下濃縮，所得殘余物過硅膠柱純化，得到中間體iii；
中間體ii與原料e的摩爾比為1:1.0～1.5，四(三苯基膦)鈀與中間體ii的摩爾比為0.001～0.02:1，碳酸鉀與中間體ii的摩爾比為1.0～2.0:1，thf與中間體ii的比例為1g:10～30ml。
氮氣氛圍下，稱取中間體iii溶解于四氫呋喃(thf)中，再將雙(頻哪醇根基)二硼、(1,1’-雙(二苯基膦)二茂鐵)二氯鈀(ii)以及乙酸鉀加入，攪拌混合物，將上述反應物的混合溶液于反應溫度70-90℃下加熱回流5-10小時；反應結束后，加水冷卻、且將混合物過濾并在真空烘箱中干燥。將所獲得的殘余物過硅膠柱分離純化，得到中間體a；以中間體a8合成為例：
(1)在250ml三口瓶中，通入氮氣，加入0.04mol原料2,4,6-三氯吡啶，150ml的thf，0.05mol4-聯苯硼酸，0.0004mol四(三苯基膦)鈀，攪拌，然后加入0.06mol的k2co3水溶液(2m)，加熱至80℃，回流反應10小時，取樣點板，反應完全。自然冷卻，用200ml二氯甲烷萃取，分層，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液旋蒸，過硅膠柱純化，得到中間體x，hplc純度99.5％，收率75.4％。元素分析結構(分子式c17h11cl2n)：理論值c,68.02；h,3.69；cl,23.62；n,4.67；測試值：c,68.02；h,3.68；cl,23.64；n,4.66。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為299.03，實測值為299.45。
(2)在250ml三口瓶中，通入氮氣，加入0.02mol中間體x，120ml的thf，0.025mol9,9-二甲基-2-硼酸，0.0002mol四(三苯基膦)鈀，攪拌，然后加入0.03mol的k2co3水溶液(2m)，加熱至80℃，回流反應10小時，取樣點板，反應完全。自然冷卻，用200ml二氯甲烷萃取，分層，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液旋蒸，過硅膠柱純化，得到中間體y，hplc純度99.1％，收率67.3％。元素分析結構(分子式c32h24cln)：理論值c,83.92；h,5.28；cl,7.74；n,3.06；測試值：c,83.93；h,5.27；cl,7.75；n,3.05。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為457.16，實測值為457.54。
(3)在250ml三口瓶中，通入氮氣，加入0.02mol中間體y，150ml的thf，0.025mol對氯苯硼酸，0.0002mol四(三苯基膦)鈀，攪拌，然后加入0.03mol的k2co3水溶液(2m)，加熱至80℃，回流反應10小時，取樣點板，反應完全。自然冷卻，用200ml二氯甲烷萃取，分層，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液旋蒸，過硅膠柱純化，得到中間體z，hplc純度99.2％，收率67.1％。元素分析結構(分子式c38h28cln)：理論值c,85.46；h,5.28；cl,6.64；n,2.62；測試值：c,85.44；h,5.29；cl,6.63；n,2.64。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為533.19，實測值為533.67。
(4)在250ml三口瓶中，通入氮氣，加入0.02mol中間體z溶解于150ml四氫呋喃中，再將0.024mol雙(頻哪醇根基)二硼、0.0002mol(1,1’-雙(二苯基膦)二茂鐵)二氯鈀(ii)以及0.05mol乙酸鉀加入，攪拌混合物，將上述反應物的混合溶液于反應溫度80℃下，加熱回流5小時；反應結束后，冷卻并加入100ml水、且將混合物過濾并在真空烘箱中干燥。將所獲得的殘余物過硅膠柱分離純化，得到中間體a8；hplc純度99.6％，收率91.2％。元素分析結構(分子式c44h40bno2)：理論值c,84.47；h,6.44；b,1.73；n,2.24；o,5.11；測試值：c,84.47；h,6.45；b,1.71；n,2.25；o,5.12。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為625.32，實測值為625.74。
以中間體a8的合成方法制備中間體a，具體結構如表1所示。
表1
實施例2：化合物2的合成：
在250ml三口瓶中，通入氮氣，加入0.01mol原料a1，150ml的thf，0.015mol中間體a1，0.0001mol四(三苯基膦)鈀，攪拌，然后加入0.02mol的k2co3水溶液(2m)，加熱至80℃，回流反應15小時，取樣點板，反應完全。自然冷卻，用200ml二氯甲烷萃取，分層，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液旋蒸，過硅膠柱純化，得到目標化合物，hplc純度99.1％，收率77.3％。元素分析結構(分子式c44h27n5)：理論值c,84.46；h,4.35；n,11.19；測試值：c,84.47；h,4.36；n,11.17。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為625.23，實測值為625.57。
實施例3：化合物4的合成：
在250ml三口瓶中，通入氮氣，加入0.01mol原料a1，150ml的thf，0.015mol中間體a2，0.0001mol四(三苯基膦)鈀，攪拌，然后加入0.02mol的k2co3水溶液(2m)，加熱至80℃，回流反應15小時，取樣點板，反應完全。自然冷卻，用200ml二氯甲烷萃取，分層，萃取液用無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液旋蒸，過硅膠柱純化，得到目標化合物，hplc純度99.3％，收率71.9％。元素分析結構(分子式c50h31n5)：理論值c,85.57；h,4.45；n,9.98；測試值：c,85.57；h,4.44；n,9.99。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為701.26，實測值為701.62。
實施例4：化合物7的合成：
化合物7的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a3替換中間體a1。元素分析結構(分子式c53h35n5)：理論值c,85.80；h,4.76；n,9.44；測試值：c,85.78；h,4.77；n,9.45。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為741.29，實測值為741.67。
實施例5：化合物12的合成：
化合物12的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a4替換中間體a1。元素分析結構(分子式c56h35n5)：理論值c,86.46；h,4.53；n,9.00；測試值：c,86.44；h,4.54；n,9.02。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為777.29，實測值為777.64。
實施例6：化合物20的合成：
化合物20的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a5替換中間體a1。元素分析結構(分子式c42h25n7)：理論值c,80.37；h,4.01；n,15.62；測試值：c,80.36；h,4.03；n,15.61。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為627.22，實測值為627.58。
實施例7：化合物26的合成：
化合物26的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a6替換中間體a1。元素分析結構(分子式c57h35n7)：理論值c,83.70；h,4.31；n,11.99；測試值：c,83.68；h,4.32；n,12.00。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為817.30，實測值為817.64。
實施例8：化合物32的合成：
化合物32的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a7替換中間體a1。元素分析結構(分子式c52h31n7)：理論值c,82.85；h,4.14；n,13.01；測試值：c,82.84；h,4.13；n,13.03。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為753.26，實測值為753.59。
實施例9：化合物38的合成：
化合物38的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a8替換中間體a1。元素分析結構(分子式c61h41n3)：理論值c,89.79；h,5.06；n,5.15；測試值：c,89.81；h,5.05；n,5.14。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為815.33，實測值為815.71。
實施例10：化合物42的合成：
化合物42的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a9替換中間體a1。元素分析結構(分子式c44h27n5)：理論值c,84.46；h,4.35；n,11.19；測試值：c,84.47；h,4.36；n,11.17。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為625.23，實測值為625.61。
實施例11：化合物49的合成：
化合物49的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a10替換中間體a1。元素分析結構(分子式c52h33n3)：理論值c,89.24；h,4.75；n,6.00；測試值：c,89.26；h,4.76；n,5.98。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為699.27，實測值為699.65。
實施例12：化合物52的合成：
化合物52的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a11替換中間體a1。元素分析結構(分子式c55h37n3)：理論值c,89.28；h,5.04；n,5.68；測試值：c,89.29；h,5.05；n,5.66。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為739.30，實測值為739.72。
實施例13：化合物55的合成：
化合物55的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a12替換中間體a1。元素分析結構(分子式c50h31n3)：理論值c,89.13；h,4.64；n,6.24；測試值：c,89.13；h,4.65；n,6.22。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為673.25，實測值為673.58。
實施例14：化合物59的合成：
化合物59的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a13替換中間體a1。元素分析結構(分子式c58h35n3o)：理論值c,88.19；h,4.47；n,5.32；o,2.03；測試值：c,88.19；h,4.45；n,5.34；o,2.02。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為789.28，實測值為789.65。
實施例15：化合物66的合成：
化合物66的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a14替換中間體a1。元素分析結構(分子式c59h37n5)：理論值c,86.85；h,4.57；n,8.58；測試值：c,86.85；h,4.58；n,8.57。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為815.30，實測值為815.72。
實施例16：化合物77的合成：
化合物77的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a15替換中間體a1。元素分析結構(分子式c52h33n3)：理論值c,89.24；h,4.75；n,6.00；測試值：c,89.24；h,4.74；n,6.02。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為699.27，實測值為699.64。
實施例17：化合物80的合成：
化合物80的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a16替換中間體a1。元素分析結構(分子式c55h37n3)：理論值c,89.28；h,5.04；n,5.68；測試值：c,89.91；h,5.03；n,5.66。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為739.30，實測值為739.75。
實施例18：化合物88的合成：
化合物88的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a17替換中間體a1。元素分析結構(分子式c57h35n5)：理論值c,86.67；h,4.47；n,8.87；測試值：c,86.69；h,4.45；n,8.86。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為789.29，實測值為789.68。
實施例19：化合物97的合成：
化合物97的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a18替換中間體a1。元素分析結構(分子式c44h27n5)：理論值c,84.46；h,4.35；n,11.19；測試值：c,84.46；h,4.34；n,11.20。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為625.23，實測值為625.66。
實施例20：化合物101的合成：
化合物101的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a19替換中間體a1。元素分析結構(分子式c51h32n4)：理論值c,87.40；h,4.60；n,7.99；測試值：c,87.42；h,4.61；n,7.97。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為700.26，實測值為700.59。
實施例21：化合物108的合成：
化合物101的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a20替換中間體a1。元素分析結構(分子式c57h35n5)：理論值c,86.67；h,4.47；n,8.87；測試值：c,86.66；h,4.46；n,8.88。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為789.29，實測值為789.71。
實施例22：化合物119的合成：
化合物119的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a21替換中間體a1。元素分析結構(分子式c44h27n5)：理論值c,84.46；h,4.35；n,11.19；測試值：c,84.49；h,4.33；n,11.18。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為625.23，實測值為625.70。
實施例23：化合物121的合成：
化合物121的制備方法同實施例2，不同之處在于用中間體a22替換中間體a1。元素分析結構(分子式c51h32n4)：理論值c,87.40；h,4.60；n,7.99；測試值：c,87.42；h,4.61；n,7.97。esi-ms(m/z)(m+)：理論值為700.26，實測值為700.66。
本有機化合物在發光器件中使用，具有高的tg(玻璃轉化溫度)溫度和三線態能級(t1)，合適的homo、lumo能級，可作為空穴阻擋/電子傳輸材料使用，也可作為發光層材料使用。對本發明化合物及現有材料分別進行熱性能、t1能級以及homo能級測試，結果如表2所示。
表2
注：三線態能級t1是由日立的f4600熒光光譜儀測試，材料的測試條件為2*10-5的甲苯溶液；玻璃化溫度tg由示差掃描量熱法(dsc，德國耐馳公司dsc204f1示差掃描量熱儀)測定，升溫速率10℃/min；熱失重溫度td是在氮氣氣氛中失重1％的溫度，在日本島津公司的tga-50h熱重分析儀上進行測定，氮氣流量為20ml/min；最高占據分子軌道homo能級是由電離能量測試系統(ips3)測試，測試為大氣環境。
由上表數據可知，對比目前應用的cbp和tpbi材料，本發明的有機化合物具有高的玻璃轉化溫度，可提高材料膜相態穩定性，進一步提高器件使用壽命；具有高的三線態能級，可以阻擋發光層能量損失，從而提升器件發光效率。同時本發明材料和應用材料具有相似的homo能級。因此，本發明含有氮雜螺芴和含氮六元雜環的有機材料在應用于oled器件的不同功能層后，可有效提高器件的發光效率及使用壽命。
以下通過器件實施例1～22和器件比較例1詳細說明本發明合成的oled材料在器件中的應用效果。本發明所述器件實施例2～22、器件比較例1與器件實施例1相比所述器件的制作工藝完全相同，并且所采用了相同的基板材料和電極材料，電極材料的膜厚也保持一致，所不同的是器件實施例2～15對器件中的發光層材料做了變換；器件實施例16～22對器件的空穴阻擋/電子傳輸層材料做了變換，各實施例所得器件的性能測試結果如表3所示。
器件實施例1：
如圖1所示，一種電致發光器件，其制備步驟包括：a)清洗透明基板層1上的ito陽極層2，分別用去離子水、丙酮、乙醇超聲清洗各15分鐘，然后在等離子體清洗器中處理2分鐘；b)在ito陽極層2上，通過真空蒸鍍方式蒸鍍空穴注入層材料hat-cn，厚度為10nm，這層作為空穴注入層3；c)在空穴注入層3上，通過真空蒸鍍方式蒸鍍空穴傳輸材料npb，厚度為80nm，該層為空穴傳輸層/電子阻擋層4；d)在空穴傳輸/電子阻擋層4之上蒸鍍發光層5，主體材料為本發明化合物2和化合物gh，摻雜材料為ir(ppy)3，化合物2、gh和ir(ppy)3三者質量比為為50:50:10，厚度為30nm；e)在發光層5之上，通過真空蒸鍍方式蒸鍍電子傳輸材料tpbi，厚度為40nm，這層有機材料作為空穴阻擋/電子傳輸層6使用；f)在空穴阻擋/電子傳輸層6之上，真空蒸鍍電子注入層lif，厚度為1nm，該層為電子注入層7；g)在電子注入層7之上，真空蒸鍍陰極al(100nm)，該層為陰極反射電極層8；按照上述步驟完成電致發光器件的制作后，測量器件的驅動電壓，電流效率，其結果見表3所示。相關材料的分子機構式如下所示：
器件實施例2：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物4、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例3：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物7、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例4：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物12、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例5：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物38、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例6：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物49、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例7：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物52、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例8：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物55、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例9：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物59、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例10：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物77、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例11：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物80、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例12：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物88、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例13：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物101、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例14：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物108、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例15：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：化合物121、gh和ir(ppy)3按重量比50:50:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例16：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物20)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例17：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物26)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例18：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物32)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例19：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物42)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例20：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物66)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例21：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物97)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件實施例22：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：化合物119)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。
器件比較例1：ito陽極層2(厚度：150nm)/空穴注入層3(厚度：10nm，材料：hat-cn)/空穴傳輸層4(厚度：80nm，材料：npb)/發光層5(厚度：40nm，材料：cbp和ir(ppy)3按重量比90:10混摻構成)/空穴阻擋/電子傳輸層6(厚度：35nm，材料：tpbi)/電子注入層7(厚度：1nm，材料：lif)/al(厚度：100nm)。所得電致發光器件的檢測數據見表3所示。
表3
由表3的結果可以看出本發明有機化合物可應用于oled發光器件制作，并且與比較例相比，無論是效率還是壽命均比已知oled材料獲得較大改觀，特別是器件的使用壽命獲得較大的提升。進一步的本發明材料制備的的oled器件在高溫下能夠保持長壽命，將器件實施例1～22和器件比較例1在85℃進行高溫驅動壽命測試，所得結果如表4所示。
表4
從表4的數據可知，器件實施例1～22為本發明材料和已知材料搭配的器件結構，和器件比較例1相比，高溫下，本發明提供的oled器件具有很好的驅動壽命。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。