一种有机掺杂材料及其有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种有机掺杂材料及其有机电致发光器件，涉及有机光电材料技术领域。本发明专利技术的优点是，本发明专利技术的结构式I所示的具有良好电子受体性质的掺杂剂和结构式II所示的具有良好的电子供体性质的基质材料组建成的有机掺杂材料在较低的掺杂浓度下具有较高的空穴迁移率、较高的电导率，并且具有较好的整体热稳定性和溶解性，有利于材料成膜。本发明专利技术的有机电致发光器件包括阴极、阳极以及一个或多个有机物层，有机物层中的至少一层含有本发明专利技术的有机掺杂材料，本发明专利技术的有机电致发光器件具有较低的驱动电压，较高的发光效率和发光亮度，并且具有较长的使用寿命。

Organic doped materials and organic electroluminescent devices

The invention discloses an organic doped material and an organic electroluminescent device, and relates to the field of organic photoelectric materials. The advantage of the invention is that the organic doped material, as shown by the structural type I of the present invention with good electron acceptor properties and the structure type II, has a higher hole mobility, higher conductivity at lower doping concentration, and has better conductivity. The overall thermal stability and solubility are favorable for film formation. The organic electroluminescent device of the invention comprises a cathode, an anode and one or more organic material layers, at least one layer in the organic material layer contains the organic doping material of the invention. The organic electroluminescent device has a lower driving voltage, higher luminous efficiency and luminance, and has a longer service life. Life.

【技术实现步骤摘要】
一种有机掺杂材料及其有机电致发光器件
本专利技术涉及有机光电材料
，具体涉及一种有机掺杂材料及其有机电致发光器件。
技术介绍
有机光电材料是具有光子和电子的产生、转换和传输特性的有机材料。目前，有机光电材料已经应用于有机电致发光器件(OrganicLight-EmittingDiode，OLED)。OLED是指有机光电材料在电流或电场的作用下发光的器件，它能够将电能直接转化为光能。近年来OLED作为新一代平板显示和固体照明技术正受到越来越多的关注。相比于液晶显示技术，OLED以其低功耗、主动发光、响应速度快、高对比度、无视角限制、可制作柔性显示等特点，越来越多的应用于显示及照明领域。通常OLED具有多层结构，包括氧化铟锡(ITO)阳极和金属阴极以及置于ITO阳极与金属阴极之间的若干有机光电材料层，如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)等。在一定电压驱动下，电子与空穴分别由阴极与阳极注入到电子传输层和空穴传输层，两者分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，当两者在发光层中相遇结合时形成电子-空穴复合激子，激子通过发光弛豫的形式回到基态，从而达到发光的目的。作为OLED中的空穴传输层，其基本作用是提高空穴在器件中的传输效率，并将电子有效地阻挡在发光层内，实现载流子的最大复合；同时降低空穴在注入过程中的能量壁垒，提高空穴的注入效率，从而提高器件的亮度、效率和寿命。目前，有机电致发光器件通常存在操作电压高、发光效率低、使用寿命短等问题。因而，探索新的用于有机电致发光器件的有机光电材料是本领域技术人员一直以来研究的重点方向。对于空穴传输层来说，传统上所用的材料大多数为非掺杂的空穴传输材料，空穴迁移率较低，通常无法提供令人满意的发光特性，因此，仍需要设计新的性能更好的空穴传输材料以提高有机电致发光器件的使用性能。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种有机掺杂材料，将掺杂剂添加到基质材料中组建成的有机掺杂材料，具有较高的空穴迁移率，表现出良好的发光特性；本专利技术的另一个目的是提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件的有机物层包含上述本专利技术的有机掺杂材料，该有机电致发光器件具有较好的使用性能。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种有机掺杂材料，包括掺杂剂和基质材料，其中，掺杂剂具有结构式I所示的结构通式：其中，R1选自取代或未取代的C1～C15的烷基、取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基；R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9独立的选自氰基、卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、硝基、取代或未取代的C1～C60的烷基、取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基；其中基质材料具有结构式II所示的结构通式：其中，X选自C(R)2、NR、P(O)R、PR、S、SO、SO2、Si(R)2、O，其中R选自取代或未取代的C1～C15的烷基、取代或未取代的C6～C24的芳基、取代或未取代的C3～C24的杂芳基；A为氢、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C60的芳基、稠合在苯环上的取代或未取代的C3～C60的杂芳基；Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基。优选的，结构式I中的R1选自取代或未取代的C6–C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基；结构式II中的X选自C(R)2、NR、S、Si(R)2、O，其中R选自取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C6～C18的芳基、取代或未取代的C3～C18的杂芳基；A为氢、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C30的芳基、稠合在苯环上的取代或未取代的C3～C30的杂芳基；Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C3～C30的杂芳基。优选的，结构式I中的R1选自如下取代基团：其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9独立地选自卤素、氰基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的脂肪基、C6-C12的芳基、C3-C12的杂芳基；结构式II中的X选自C(R)2、NR、S、O，其中R选自取代或未取代的C1～C8的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基、取代或未取代的C3～C12的杂芳基；A为氢、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C18的芳基、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C18杂芳基；Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的C6～C18的芳基、取代或未取代的C3～C18的杂芳基。优选的，结构式I中的R2、R3、R8、R9选自氰基；结构式II中的X选自C(R)2、NR、S、Si(R)2、O，其中R选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、苯甲基、苯乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的吡嗪基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的吡咯基。优选的，结构式I中的R4、R5、R6、R7独立地选自氰基、取代或未取代的C6–C30的芳基或取代或未取代的C3-C30的杂芳基，且R4与R5不相同，R6与R7不相同；结构式II中的A选自氢、取代或未取代的苯基。优选的，结构式I中的R4、R5、R6、R7独立地选自氰基或如下所示取代基团，且R4与R5不相同，R6与R7不相同：其中，Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8、Y9独立地选自卤素、氰基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的脂肪基、C6-C12的芳基、C3-C12的杂芳基；结构式II中的Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的蒽基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的三亚苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的喹啉基。具体的，结构式I的掺杂剂优选自如下化学结构所示的化合物：具体的，结构式II的基质材料优选自如下化学结构所示的化合物：进一步的，本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，有机电致发光器件包括阴极、阳极以及一个或多个有机物层，有机物层位于阴极和阳极之间，有机物层中的至少一层含有上述本专利技术的有机掺杂材料。优选的，有机物层包括空穴传输层，空穴传输层包含上述本专利技术的有机掺杂材料。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是，本专利技术的结构式I所示的具有良好电子受体性质的掺杂剂和结构式II所示的具有良好的电子供体性质的基质材料的纯度较高，两者的能量水平适当，在空气中具有良好的稳定性，并且具有较好的加工性等。掺杂剂和基质材料组建成有机掺杂材料，掺杂剂通过在基质材料中的电子转移过程产生空穴，导致基质材料的电导率随着空穴的数量和迁移率的提高而增大。另外本专利技术的有机掺杂材料在较低的掺杂浓度下具有较高的空穴迁移率、较高的电导率，并且具有较好的整体热稳定性和溶解性，有利于材料成膜。应用本专利技术的有机掺杂材料作为有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机掺杂材料，其特征在于，包括掺杂剂和基质材料，所述掺杂剂具有结构式I所示的结构通式：

【技术特征摘要】
1.一种有机掺杂材料，其特征在于，包括掺杂剂和基质材料，所述掺杂剂具有结构式I所示的结构通式：其中，所述R1选自取代或未取代的C1～C15的烷基、取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基；所述R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9独立的选自氰基、卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、硝基、取代或未取代的C1～C60的烷基、取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基；所述基质材料具有结构式II所示的结构通式：所述X选自C(R)2、NR、P(O)R、PR、S、SO、SO2、Si(R)2、O，其中R选自取代或未取代的C1～C15的烷基、取代或未取代的C6～C24的芳基、取代或未取代的C3～C24的杂芳基；所述A为氢、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C60的芳基、稠合在苯环上的取代或未取代的C3～C60的杂芳基；所述Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的C6～C60的芳基、取代或未取代的C3～C60的杂芳基。2.根据权利要求1所述的一种有机掺杂材料，其特征在于，所述结构式I中的R1选自取代或未取代的C6–C30的芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基；所述结构式II中的X选自C(R)2、NR、S、Si(R)2、O，其中R选自取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C6～C18的芳基、取代或未取代的C3～C18的杂芳基；所述A为氢、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C30的芳基、稠合在苯环上的取代或未取代的C3～C30的杂芳基；所述Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的C6～C30的芳基、取代或未取代的C3～C30的杂芳基。3.根据权利要求1所述的一种有机掺杂材料，其特征在于，所述结构式I中的R1选自如下所示取代基团：其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9独立地选自卤素、氰基、三氟甲基、三氟甲氧基、C1-C6的脂肪基、C6-C12的芳基、C3-C12的杂芳基；所述结构式II中的X选自C(R)2、NR、S、O，其中R选自取代或未取代的C1～C8的烷基、取代或未取代的C6～C12的芳基、取代或未取代的C3～C12的杂芳基；所述A为氢、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C18的芳基、稠合在苯环上的取代或未取代的C6～C18的杂芳基；所述Ar1、Ar2、Ar3独立的选自取代或未取代的C6～C18的芳基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡辉，孙敬，
申请(专利权)人：长春海谱润斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22