具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料及其制备方法和应用，涉及有机发光材料技术领域。该具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料的化学结构式如通式Ⅰ或通式Ⅱ所示：其含有芳胺基给电子基团，且具有高的三线态能级，作为OLED发光器件的电子阻挡层材料使用可有效阻挡发光层的激子能量传递至空穴传输层中，提高激子在发光层中的复合效率，提高能量利用率，从而提高器件发光效率。此外，化合物引入的双芳胺侧链使化合物整体的空间结构呈放射状，使得分子间的距离变大，有利于减小分子间的凝聚力，减少结晶可能性，使其具有较高的玻璃化转变温度温度，可广泛应用于电致发光器件。件。

【技术实现步骤摘要】
具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机发光材料
，具体而言，涉及一种具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近些年OLED技术已经取得了巨大的研究进展，在发光效率方面，OLED远远高于PDP、CRT的水平，从长远来看OLED未来的发展必将沿着小尺寸
‑
中尺寸
‑
大尺寸
‑
超大尺寸、单色
‑
多色
‑
彩色、无源
‑
有源、硬屏
‑
软屏的脉络进行发展。目前，OLED研究的热点主要集中在：提高器件的效率及稳定性，新材料的开发，降低器件成本等。
[0003]OLED发光器件犹如三明治的结构，空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层等结构组成。空穴传输层(HTL)负责调节空穴的注入速度和注入量，空穴传输材料直接影响OLED的效率和寿命。现有空穴传输区域中常用的化合物包括酞菁铜(CuPc)、4，4
’‑
双[N
‑
(1
‑
萘基)
‑
N
‑
苯基氨基]联苯(NPB)、N，N
’‑
二苯基
‑
N，N
’‑
双(3
‑
甲基苯基)
‑
(1，1
’‑
联苯基)
‑
4，4
’‑
二胺(TPD)、4，4
’
，4
”‑
三(3
‑
甲基苯基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)等。
[0004]然而，使用这些材料的OLED在使量子效率和使用寿命方面存在问题。这是因为空穴传输材料通常具有低的最高已占据分子轨道(HOMO)值，在发光层中生成的激子扩散到空穴传输层界面或者空穴传输层侧，最终导致在发光层内界面的发光或者发光层内的电荷不均衡，从而在空穴传输层的界面上发光，使有机电致发光器件的色纯度及效率变低。目前公开的有机电致发光化合物，其发光效率和寿命均有一定不足。因此，开发一种发光效率高且寿命较好和低驱动电压的材料是目前需要解决的技术问题。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料及其制备方法及其应用。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料，其化学结构式如通式Ⅰ或通式Ⅱ所示：
[0009][0010]其中，a选自0、1、2、3或4；b选自0、1或2；c选自0、1、2或3；
[0011]R1、R2和R3位于所在苯环的任意可以被取代基取代的位置；R1、R2和R3各自独立地选自以下基团中的任意一种：氢、氘、经取代或未经取代的C1
‑
C30烷基、经取代或未经取代的C6
‑
C30芳基、经取代或未经取代的3元到30元杂芳基；
[0012]Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地选自以下基团中的任意一种：经取代或未经取代的C6
‑
C30芳基、经取代或未经取代的3元到30元杂芳基、经取代或未经取代的C10
‑
C30稠环基、经取代或未经取代的C5
‑
C30螺环基、或Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立的与相邻取代基连接形成单环或多环；
[0013]L1、L2、L3和L4各自独立地选自以下基团中的任意一种：连接键、经取代或未经取代的C6
‑
C30芳基、经取代或未经取代的3元到30元杂芳基、经取代或未经取代的C10
‑
C30稠环基、经取代或未经取代的C5
‑
C30螺环基、或L1、L2、L3和L4各自独立的与相邻取代基连接形成单环或多环。
[0014]第二方面，本专利技术提供一种如前述实施方式所述的具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料的制备方法，其包括：
[0015]反应物A和反应物B反应生成中间体C；
[0016]所述中间体C与反应物D反应生成中间体E；
[0017]所述中间体E与反应物F反应生成通式Ⅰ或通式Ⅱ所示的化合物；
[0018]其中，所述反应物A的结构式为：
[0019]所述反应物B为用于合成通式Ⅰ的反应物B
‑Ⅰ
或用于合成通式Ⅱ的反应物B
‑Ⅱ
，其中，反应物B
‑Ⅰ
的结构式为：反应物B
‑Ⅱ
的结构式为：
[0020]所述中间体C为用于合成通式Ⅰ的中间体C
‑Ⅰ
或用于合成通式Ⅱ的中间体C
‑Ⅱ
，其
中，中间体C
‑Ⅰ
的结构式为：中间体C
‑Ⅱ
的结构式为：
[0021]所述反应物D的结构式为：
[0022]所述中间体E为用于合成通式Ⅰ的中间体E
‑Ⅰ
或用于合成通式Ⅱ的中间体E
‑Ⅱ
，其中，中间体E
‑Ⅰ
的结构式为：中间体E
‑Ⅱ
的结构式为：
[0023]所述反应物F的结构式为：
[0024]第三方面，本专利技术提供一种有机电致发光器件，其包括第一电极、第二电极和置于
所述两电极之间的一个或多个有机化合物层，至少一个所述有机化合物层包含如前述实施方式任一项所述的具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料。
[0025]第四方面，本专利技术提供如前述实施方式所述的有机电致发光器件在有机发光器件、有机太阳电池、电子纸、有机感光体或有机薄膜晶体管中的应用。
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术的化合物含有芳胺基给电子基团，具有优异的空穴传输性能，且具有高的三线态能级(T1)，作为OLED发光器件的电子阻挡层材料使用可有效阻挡发光层的激子能量传递至空穴传输层中，提高激子在发光层中的复合效率，提高能量利用率，从而提高器件发光效率。
[0028](2)本专利技术的化合物中π共轭效应使得其有很强的空穴传输能力，作为OLED发光器件的空穴传输材料时，高的空穴传输速率能够降低器件的起始电压，提高有机电致发光器件的效率。
[0029](3)本专利技术化合物引入的双芳胺侧链使化合物整体的空间结构呈放射状，使得分子间的距离变大，有利于减小分子间的凝聚力，减少结晶可能性，使得本专利技术申请化合物具有较高的玻璃化转变温度(Tg)温度。
[0030](4)该化合物在电致发光器件上的应用，使用该有机电致发光化合物制备的有机电致发光器件，具有较高的发光效率、低的驱动电压、较长的器件寿命。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料，其特征在于，其化学结构式如通式Ⅰ或通式Ⅱ所示：其中，a选自0、1、2、3或4；b选自0、1或2；c选自0、1、2或3；R1、R2和R3位于所在苯环的任意可以被取代基取代的位置；R1、R2和R3各自独立地选自以下基团中的任意一种：氢、氘、经取代或未经取代的C1
‑
C30烷基、经取代或未经取代的C6
‑
C30芳基、经取代或未经取代的3元到30元杂芳基；Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地选自以下基团中的任意一种：经取代或未经取代的C6
‑
C30芳基、经取代或未经取代的3元到30元杂芳基、经取代或未经取代的C10
‑
C30稠环基、经取代或未经取代的C5
‑
C30螺环基、或Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立的与相邻取代基连接形成单环或多环；L1、L2、L3和L4各自独立地选自以下基团中的任意一种：连接键、经取代或未经取代的C6
‑
C30芳基、经取代或未经取代的3元到30元杂芳基、经取代或未经取代的C10
‑
C30稠环基、经取代或未经取代的C5
‑
C30螺环基、或L1、L2、L3和L4各自独立的与相邻取代基连接形成单环或多环。2.根据权利要求1所述的具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料，其特征在于，a、b和c各自独立地选自0、1或2；优选地，所述R1、R2、R3各自独立地选自：氘、甲基、乙基、丙基、异丙基、叔丁基、烷氧基、芳氧基、苯基、甲基苯、叔丁基苯基、联苯基、萘基、菲基、二甲基芴基、二苯基芴基、三联苯基；优选地，Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、L1、L2、L3和L4各自独立地选自以下基团中的任意一种，并且所示基团的任意位置可以被取代基取代；
3.根据权利要求1所述的具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料，其特征在于，所述通式Ⅰ或通式Ⅱ中的菲的取代位置进行如下编号：取代位置为2、3、6、7、9和10位中的至少一处。4.根据权利要求1所述的具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料，其特征在于，所述具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料选自以下化学式1
‑
93中任一种：
5.一种如权利要求1所述的具有菲类双芳胺结构的空穴传输材料的制备方法，其特征在于，其包括：反应物A和反应物B反应生成中间体C；所述中间体C与反应物D反应生成中间体E；所述中间体E与反应物F反应生成通式Ⅰ或通式Ⅱ所示的化合物；其中，所述反应物A的结构式为：所述反应物B为用于合成通式Ⅰ的反应物B
‑Ⅰ
或用于合成通式Ⅱ的反应物B
‑Ⅱ
，其中，反应物B
‑Ⅰ
的结构式为：反应物B
‑Ⅱ
的结构式为：所述中间体C为用于合成通式Ⅰ的中间体C
‑Ⅰ
或用于合成通式Ⅱ的中间体C
‑Ⅱ
，其中，中间体C
‑Ⅰ
的结构式为：中间体C
‑Ⅱ
的结构式为：所述反应物D的结构式为：
所述中间体E为用于合成通式Ⅰ的中间体E
‑Ⅰ
或用于合成通式Ⅱ的中间体E
‑Ⅱ
，其中，中间体E
‑Ⅰ
的结构式为：中间体E

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓宇，汪康，张雪，陈振生，贾宇，韩文坤，徐佳楠，
申请(专利权)人：吉林奥来德光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：