一种有机材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及有机电致发光(OLED)显示技术领域，特别涉及一种有机材料及其制备方法与在器件中的应用，所述有机材料结构如通式I所示。本发明专利技术以稠环化合物为中心，以含氟原子的(苯胺为端基)，通过在多环芳香族化合物的活泼位置，引入具有空穴传输性能的取代基(N‑(2‑氟苯基)‑9‑苯基‑9H‑咔唑‑3‑胺)，获得了一类具有空穴传输性能的新型OLED材料。该类材料具有高的空穴迁移率，较好的薄膜稳定性和适合的分子能级，可以被应用在有机电致发光领域，作为空穴传输材料使用。

A kind of organic material and its preparation method and Application

The invention relates to the field of organic electroluminescent (OLED) display technology, in particular to an organic material and its preparation method and application in devices. The organic material structure is shown in general formula I. The present invention takes fused ring compounds as the center and fluorine atoms (aniline as the end group) as the end group. By introducing the substituents (N (2 fluorophenyl)9 phenyl 9H carbazole 3 amine) with hole transport properties in the active positions of polycyclic aromatic compounds, a new type of OLED material with hole transport properties is obtained. These materials have high hole mobility, good film stability and suitable molecular energy levels. They can be used in organic electroluminescent fields as hole transport materials.

【技术实现步骤摘要】
一种有机材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种新型有机材料，及其在有机电致发光器件中的应用，属于有机电致发光显示

技术介绍
有机电致发光(OLED)材料在信息显示材料、有机光电子材料等领域中的应用具有极大的研究价值和美好的应用前景。随着多媒体信息技术的发展，对平板显示器件性能的要求越来越高。目前主要的显示技术有等离子显示器件、场发射显示器件和有机电致发光显示器件(OLED)。其中，OLED具有自身发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列优点，与液晶显示器件相比，OLED不需要背光源，视角更宽，功耗低，其响应速度是液晶显示器件的1000倍，因此，OLED具有更广阔的应用前景。目前报道的有机空穴传输材料由于分子量普遍较小，材料的玻璃化温度较低，在材料使用过程中，反复充电放电，材料容易结晶，薄膜的均一性被破坏，从而影响材料使用寿命。因此，开发稳定高效的有机空穴传输材料，从而降低驱动电压，提高器件发光效率，延长器件寿命，具有很重要的实际应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供可进行低电压驱动、长寿命并且已高效率化的OLED元件、以及可提供这样的OLED元件的化合物。具体而言，本专利技术首先提出了一种新型的有机材料，其具有如通式I所示结构：在通式I中，Ar选自：M为1-4的整数；表示取代位。优选的，在通式I中：Ar选自：m为1或2。作为进一步优选的技术方案，所述有机材料选自如下化合物的一种：其中，m为1-4的整数。上述有机材料由于苯环上含有氟原子，从而可以增大分子间的距离，防止化合物之间的缔合，降低了分子的堆砌的几率。蒸镀时不容易发生结晶化，应用到OLED器件中可有效提高OLED成品率，降低驱动电压，提高了发光效率，增加了寿命。本专利技术同时提供了上述有机材料的制备方法，其反应历程如下:包括如下步骤：1)以化合物1-1为起始原料，与发生偶联反应，得到化合物1-2；2)化合物1-2与Br-Ar-Br发生偶联反应，得到化合物1。其中，Ar和m的具体指代同上关于有机材料的限定。上述的步骤本领域技术人员可采用已知的常见手段来实现，如选择合适的催化剂，溶剂，确定适宜的反应温度，时间等，本专利技术对此不作特别限定。作为优选地，上述制备方法包括如下步骤：1)以化合物1-1为起始原料，以甲苯为溶剂，以三(二苯苄基丙酮)二钯和三叔丁基膦为催化剂，叔丁醇钠为碱，氮气保护，控温100-110℃，化合物1-1与发生偶联反应，得到化合物I-2；2)以二甲苯为溶剂，以三(二苯苄基丙酮)二钯和三叔丁基膦为催化剂，叔丁醇钠为碱，氮气保护，控温110-120℃，化合物1-2与Br-Ar-Br发生偶联反应，得到化合物1；其中，Ar和m的具体指代同上关于有机材料的限定。上述Br-Ar-Br、叔丁醇钠和三(二苯苄基丙酮)二钯等均可以通过公开商业途径或者文献中本身已知的方法合成得到。本专利技术进一步提供了上述有机材料在有机电致发光器件中的应用。优选地，本专利技术所述的有机材料在有机电致发光器件中用作空穴传输层。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，其有机功能层中包括上述通式化合物，该类化合物用作有机功能层中的空穴传输材料。优选地，上述有机电致发光器件由下至上依次由透明基片、阳极层、空穴传输层、有机发光层、电子传输层、电子注入层和阴极层组成。构成所述透明基片的材料为玻璃基板或柔性基片；基片可以使用传统有机发光器件中的基板，例如：玻璃或塑料。构成所述阳极层的材料为无机材料；其中，所述无机材料具体为氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、银或铜中的至少一种，优选氧化铟锡(ITO)；在本专利技术的器件制作中优选选用玻璃基板，ITO作阳极材料。构成所述空穴传输层的材料为式I所示的化合物；构成所述有机发光层的材料由主体材料组成；其中，所述主体材料为如下化合物中的任意一种：构成所述电子传输层的材料选自以下化合物中的任意一种：构成所述电子注入层的材料选自LiF,Li2O，MgO，Al2O3中的一种，优选LiF。构成所述阴极的材料选自锂、镁、银、钙、锶、铝、铟、铜、金和银中的一种，优选铝。具体的，所述空穴传输层的厚度为10-50nm，优选为30nm；所述有机发光层的厚度为10-100nm，优选为30nm；所述电子传输层的厚度为10-30nm，优选为30nm；所述电子注入层的厚度为5-30nm，优选为10nm；所述阴极的厚度为50-110nm，优选为60nm。本专利技术提供的新型OLED材料以稠环化合物为中心，以含氟原子的(苯胺为端基)，通过在多环芳香族化合物的活泼位置，引入具有空穴传输性能的取代基(N-(2-氟苯基)-9-苯基-9H-咔唑-3-胺)，获得了一类具有空穴传输性能的新型OLED材料。该类材料具有高的空穴迁移率，较好的薄膜稳定性和适合的分子能级，可以被应用在有机电致发光领域，作为空穴传输材料使用。具体实施方式本专利技术中所用的三叔丁基膦、叔丁醇钠、三(二苯苄基丙酮)二钯、二溴多环芳烃等化工原料均可在国内化工产品市场方便买到。在本专利技术中的化合物合成都可参照实施例1方法进行。下面阐述本专利技术中部分主要化合物的合成方法。实施例1(化合物1)的合成合成路线如下：1)化合物1-2的合成1000毫升三口瓶，配磁力搅拌，氩气置换后依次加入叔丁醇钠46.1g(0.48mol)、2-氟苯胺33.36g(纯度99％，0.3mol)、63.81g的3-溴-N-苯基咔唑(纯度99％，0.2mol)和甲苯400ml。再次氩气置换后依次加入3ml三叔丁基膦和0.46g三(二苯苄基丙酮)二钯。加完后，开搅拌加热升温至100℃，控温100-110℃反应5小时。降温至30℃后经硅胶柱抽滤得滤液，旋蒸滤液，用二氯甲烷溶解后，用4mol/L盐酸溶液洗涤两次，分液，用无水硫酸钠进行干燥，抽滤，旋蒸滤液，得到64.84g黄色产物，纯度99％，产率92％。2)化合物1的合成500毫升三口瓶，配磁力搅拌，氩气置换后依次加入叔丁醇钠18.1g(0.188mol)、9，10-二溴蒽26.4g(纯度99％，0.0785mol)和二甲苯100ml。再次氩气置换后依次加入1.6ml三叔丁基膦和0.23g三(二苯苄基丙酮)二钯。加完后，加热升温至110℃。开始滴加在由71.58g的N-(2-氟苯基)-9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(纯度99％，0.203mol)和100ml二甲苯组成的溶液，控温110-120℃。降温至50℃，加入100m去离子水水解，搅拌10分钟，过滤，滤饼用DMF反复煮沸几次，得到51.75g黄色产物，纯度99％，产率75％。产物MS(m/e)：879；元素分析(C62H40F2N4)：理论值C：84.72％，H：4.59％，N：6.37％，F：4.32％；实测值C：84.73％，H：5.66％，N：4.60％，F：4.31％。实施例2(化合物2)的合成合成路线如下：1)化合物2-1的合成1000毫升三口瓶，配磁力搅拌，氩气置换后依次加入叔丁醇钠46.1g(0.48mol)、2-氟苯胺33.36g(纯度99％，0.3mol)、64.45g的3-溴-N-苯基咔唑(纯度99％，0.2mol)和甲苯400ml。再次氩气置换后依次加入3ml三叔丁基膦和0.46g三(二苯苄基丙酮)二钯。加完后，开搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机材料，其特征在于：其结构如通式Ⅰ所示：

【技术特征摘要】
1.一种有机材料，其特征在于：其结构如通式Ⅰ所示：其中，Ar选自：其中，m为1-4的整数；表示取代位。2.根据权利要求1所述的有机材料，其特征在于：在通式I中:Ar选自：和/或，m为1或2。3.根据权利要求1或2所述的有机材料，其特征在于：所述有机材料选自如下化合物的一种：4.权利要求1-3任一项所述的有机材料的制备方法，其特征在于：反应历程如下:包括如下步骤：1)以化合物1-1为起始原料，与发生偶联反应，得到化合物1-2；2)化合物1-2与Br-Ar-Br发生偶联反应，得到化合物1；其中，Ar和m的指代同权利要求1-3任一项所述。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1)以化合物1-1为起始原料，以甲苯为溶剂，以三(二苯苄基丙酮)二钯和三叔丁基膦为催化剂，叔丁醇钠为碱，氮气保护，控温100-110℃，化合物1-1与发生偶联反应，得到化合物I-2；2)以二甲苯为溶剂，以三(二苯苄基丙酮)二钯和三叔丁基膦为催化剂，叔丁醇钠为碱，氮气保护，控温110-120℃，化合物1-2与Br-Ar-Br发生偶联反应，得到化合物1；其中，Ar和m的指代同权利要求1-3任一项所述。6.权利要求1-3任一项所述的有机材料在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝霞，段陆萌，李仲庆，郭林林，李继响，程丹丹，曹占广，班全志，杭德余，黄春雪，
申请(专利权)人：北京燕化集联光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11