一种芳香族胺类化合物及其有机电致发光器件的制作方法

本发明涉及半导体材料，尤其是涉及一种芳香族胺类化合物及其有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光器件(oled)中的载流子(空穴和电子)在电场的驱动下分别由器件的两个电极注入到器件中，并在有机发光层中相遇复合发光。高性能的有机电致发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电特性。譬如，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率。现有的有机电致发光器件中使用的空穴注入层材料以及空穴传输层材料的注入和传输特性相对较弱，空穴注入和传输速率与电子注入和传输速率不匹配，导致复合区域偏移较大，不利于器件的稳定性，因此如何调节空穴和电子的平衡度、调节复合区域，一直是本领域的一项重要课题。

2、蓝色有机电致发光器件一直是全色oled发展中的软肋，截止目前蓝光器件的效率和寿命等性能一直难以得到全面提高，因此，如何提高该类器件性能仍然是该领域面临的至关重要的问题和挑战。目前市场上所使用的蓝光主体材料多为偏电子性主体，在低电流密度下由于空穴优先注入，在一定程度上缓解了空穴传输侧的压力，随着电流密度的增加，电子注入的量会越来越多，导致复合区域向空穴侧偏移，对空穴侧的压力越来越大，为了防止激子向空穴侧传递，因此要求发光层辅助层材料能够有效的阻挡激子，并且能够高效的将空穴传输至发光层。目前发光层辅助层材料多为传统芳胺结构，支链选择咔唑基团或二苯并呋喃基团，这类结构的抗激子稳定性仍无法满足需求，高电流密度下的空穴迁移率仍需提高，这样才能保证发光层的载流子平衡，防止由于空穴不足，复合区域向空穴传输一侧偏移，导致器件效率降低，寿命变短。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种芳香族胺类化合物及其有机电致发光器件，通过使用本发明的芳香族胺类化合物来形成有机电致发光器件的发光层辅助层材料时，可同时显示出器件效率提升和寿命延长的效果，尤其是器件寿命提升非常显著。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种芳香族胺类化合物，所述芳香族胺类化合物的结构如通式(1-1)、通式(1-2)中的任意一种或几种：

3、

4、其中，所述m、n分别独立的表示为数字0、1、2或3；

5、通式(1-1)中，所述ar1选自通式(2)-通式(8)所示结构中的任意一种；所述ar2表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)-通式(9)所示结构中的任意一种，且当ar2表示为通式(9)时，ar1不表示为通式(3)；

6、

7、通式(4)中，所述r2表示为氢原子、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基中的任意一种；

8、所述l1表示为直接键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚二联苯基中的任意一种；

9、通式(5)中，所述r0、r1分别独立的表示为氢原子、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基中的任意一种，且r0、r1不同时表示为氢原子；所述a、p分别独立的表示为数字0、1、2或3，p+a≥1；

10、通式(8)中，所述r3、r4分别独立的表示为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的二联苯基中的任意一种；

11、所述l表示为直接键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚二联苯基中的任意一种；

12、通式(9)中，所述x表示为氧原子或硫原子；所述z1-z8分别独立的表示为c-h或c-r5，连接位点处的z1-z8表示为碳原子；所述r5表示为苯基或萘基中的任意一种；

13、通式(11)中，所述r6表示为氢原子、苯基或萘基中的任意一种；

14、其中，j、q、k、s、o分别独立的表示为数字0、1或2；

15、通式(1-2)中，所述ar3选自通式(2)-通式(3)、通式(5)-通式(11)所示结构中的任意一种；

16、所述ar4表示为苯基、萘基、联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)-通式(3)、通式(5)-通式(11)所示结构中的任意一种；且当ar3表示为通式(11)所示结构时，所述ar4不表示为萘基；

17、所述取代或未取代的基团的取代基为苯基、萘基或二联苯基中的任意一种或几种；

18、其中，通式(1-1)和通式(1-2)所示结构中的任意一个或多个氢原子可被氘原子所取代。

19、进一步的，所述芳香族胺类化合物表示为如下式(2-1)-式(2-6)中的任意一种：

20、

21、式(2-1)-式(2-6)中，所述ar1、ar2、ar3、ar4具有上文中所限定的含义。

22、进一步的，所述芳香族胺类化合物的结构通式(1-1)表示为如下式(3-1)-式(3-13)中的任意一种：

23、

24、

25、所述ar1选自如下通式(2)-通式(8)所示结构中的任意一种；

26、

27、通式(2)-通式(8)中，所述r2、r0、r1、r3、r4、a、p、j、q、k、s、l1、l的定义同上文中的限定。

28、进一步的，所述芳香族胺类化合物的结构通式(1-2)表示为如下式(4-1)-式(4-13)中的任意一种：

29、

30、

31、所述式(4-1)-式(4-6)、式(4-9)-式(4-13)中，ar3选自通式(2)-通式(3)、通式(5)-通式(11)所示结构；

32、所述式(4-7)-式(4-8)中，ar3选自通式(2)-通式(3)、通式(5)-通式(10)所示结构。

33、进一步的，所述芳香族胺类化合物的结构如式(5-1)-式(5-14)中的任意一种：

34、

35、

36、所述ar2表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(4)或通式(8)所示结构中的任意一种；

37、所述ar4表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(8)或通式(11)所示结构中的任意一种；

38、所述m、n分别独立的表示为数字0、1或2。

39、进一步的，所述芳香族胺类化合物的结构为式(6-1)或式(6-2)中的任意一种：

40、

41、所述ar2表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)、通式(3)、通式(8)或通式(9)所示结构中的任意一种；

42、所述ar4表示为苯基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)、通式(3)、通式(8)或通式(9)所示结构中的任意一种；

43、所述m、n分别独立的表示为数字0、1或2。

44、进一步的，所述芳香族胺类化合物的结构如式(7-1)-式(7-2)所示；

45、

46、所述ar4表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)、通式(3)、通式(8)或通式(11)所示结构中的任意一种；

47、所述n表示为数字0、1或2。

48、进一步的，所述芳香族胺类化合物选自如下式(8-1)-式(8-14)中的任意一种：

49、

50、所述ar2表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)、通式(3)、通式(4)、通式(8)或通式(9)所示结构中的任意一种；

51、所述ar4表示为苯基、萘基、二联苯基、萘基取代的苯基、通式(2)、通式(3)、通式(8)、通式(9)或通式(11)所示结构中的任意一种；

52、所述m、n分别独立的表示为数字0、1或2。

53、进一步的，所述通式(2)为如下结构式中的任意一种：

54、

55、所述通式(3)为如下结构式中的任意一种：

56、

57、所述通式(4)为如下结构式中的任意一种：

58、

59、所述通式(5)为如下结构式中的任意一种：

60、

61、所述通式(6)为如下结构式中的任意一种：

62、

63、所述通式(7)为如下结构式中的任意一种：

64、

65、

66、所述通式(8)为如下结构式中的任意一种：

67、

68、所述通式(9)为如下结构式中的任意一种：

69、

70、所述通式(10)为如下结构式中的任意一种：

71、

72、所述通式(11)为如下结构式中的任意一种：

73、

74、进一步的，所述ar2选自如下结构式中的任意一种：

75、

76、所述ar1选自如下结构式中的任意一种：

77、

78、所述ar4选自如下结构式中的任意一种：

79、

80、所述ar3选自如下结构式中的任意一种：

81、

82、进一步的，所述芳香族胺类化合物的具体结构为如下结构中的任一种：

83、

84、

85、

86、

87、

88、

89、

90、

91、

92、

93、

94、

95、

96、

97、

98、

99、

100、

101、

102、本发明还公开了一种有机电致发光器件，依次包括基板、第一电极、有机功能层和第二电极，所述的有机功能层包括空穴传输区域、发光区域和电子传输区域，所述空穴传输区域包含所述的芳香族胺类化合物。

103、进一步的，所述空穴传输区域包括空穴注入层、空穴传输层和发光层辅助层，所述发光层辅助层包含本发明所述的芳香族胺类化合物。

104、本发明有益的技术效果在于：

105、(1)本发明申请化合物二苯并呋喃1,4号位点，一个位点连接苯基、另一个位点和胺基中氮原子直接连接，和特定的基团进行搭配使得本发明申请化合物具有更加优异的激子阻挡能力，使得激子更好地局域在发光区域，保证发光区域激子浓度较高，进而提升发光效率。

106、本发明申请化合物二苯并呋喃1,4号位点，一个位点连接苯基、另一个位点和胺基中氮原子直接连接，和特定的基团进行搭配使得本发明申请化合物具有更优异的抗电子特性和高电流密度下的空穴迁移率，应用于有机电致放光器件中，在提升器件效率的同时，具有优异的器件寿命。

107、(2)本发明申请化合物二苯并呋喃1,4号位点，一个位点连接苯基、另一个位点和胺基中氮原子直接连接，和特定的基团进行搭配，确保了在芳胺分子结构内形成具有差异化的载流子传导的能级，进而形成不同的载流子传导通道，这有利于不同能级材料搭配之间的载流子注入和传导，进而有利于获得所述本发明申请化合物与邻接层材料之间的界面稳定性，从而有利于获得应用器件的良好的驱动寿命。

108、(3)本发明申请化合物具有优异的电化学稳定性，使得本发明申请化合物与发光层界面比较稳定，因此有益于提升器件整体寿命。

109、(4)本发明申请化合物二苯并呋喃1,4号位点，一个位点连接苯基、另一个位点和胺基中氮原子直接连接，和特定的基团进行搭配，有利于提升分子的玻璃化转移温度，同时有利于降低分子的蒸镀温度，也就是说即使结构的分子量比较高，但是却能确保具备较低的蒸镀温度，这种优异的性能不仅仅有利于材料的热蒸镀，控制材料的热分解率，从而提升材料在有机电致放光器件应用上的稳定性。

110、构成oled器件的有机功能材料不仅仅包含空穴注入传导材料还包括电子注入传导材料以及发光层材料，良好的器件应用效果，需要良好的载流子平衡度作保障，因此为了获得最佳的器件应用效果，匹配本发明所述特征结构的芳香族胺类化合物，也需要特定的电子型材料进行搭配。所述电子型材料优选为含有氮杂苯结构特征的材料，比如三嗪类材料，吡啶类材料，吡嗪类材料等或含有这些特征基团的化合物。本发明的芳香族胺类化合物通过与氮杂苯环类电子传输材料组合，使得电子和空穴易于获得最佳平衡状态，在具有较高效率的同时还具有优异的寿命。

技术特征：

1.一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的结构如通式(1-1)、通式(1-2)中的任意一种或几种：

2.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物表示为如下式(2-1)-式(2-6)中的任意一种：

3.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的结构通式(1-1)表示为如下式(3-1)-式(3-13)中的任意一种：

4.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的结构通式(1-2)表示为如下式(4-1)-式(4-13)中的任意一种：

5.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的结构如式(5-1)-式(5-14)中的任意一种：

6.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的结构为式(6-1)或式(6-2)中的任意一种：

7.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的结构如式(7-1)-式(7-2)所示；

8.根据权利要求1所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物选自如下式(8-1)-式(8-14)中的任意一种：

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述通式(2)为如下结构式中的任意一种：

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种芳香族胺类化合物，其特征在于，所述ar2选自如下结构式中的任意一种：

11.根据权利要求1所述的芳香族胺类化合物，其特征在于，所述芳香族胺类化合物的具体结构为如下结构中的任一种：

12.一种有机电致发光器件，依次包括基板、第一电极、有机功能层和第二电极，所述的有机功能层包括空穴传输区域、发光区域和电子传输区域，其特征在于，所述空穴传输区域包含权利要求1-11中任一项所述的芳香族胺类化合物。

13.根据权利要求12所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴传输区域包括空穴注入层、空穴传输层和发光层辅助层，所述发光层辅助层包含权利要求1-11中任一项所述的芳香族胺类化合物。

技术总结
本发明公开了一种芳香族胺类化合物及其有机电致发光器件，涉及半导体材料技术领域，所述芳香族胺类化合物的结构如通式(1‑1)、通式(1‑2)中的任意一种或几种：所述芳香族胺类化合物具有优异的抗电子特性和电化学稳定性，通过使用本发明的芳香族胺类化合物来形成有机电致发光器件的发光层辅助层材料时，可同时显示出器件效率提升和寿命延长的效果，尤其是器件寿命提升非常显著。

技术研发人员：王春勇,王芳,尚书夏
受保护的技术使用者：江苏三月科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23