一种芳香胺化合物及包含其的有机电致发光器件的制作方法

本发明涉及有机发光半导体。更具体地，涉及一种芳香胺化合物及包含其的有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光器件通常由阴极、电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层、空穴注入层和阳极构成，电子和空穴在外加电场下分别从阴极和阳极注入，然后相向运动，空穴经由空穴传输层传输到发光层，电子经由电子传输层传输到发光层中，在发光层中相遇的电子和空穴复合，形成电子-空穴对，即激子，然后激子辐射跃迁产生光发射。

2、有机电致发光器件中的空穴传输层的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很容易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，最终导致有机电致发光器件的发光效率降低和使用寿命变短。向发光层和空穴传输层之间引入发光辅助层，可以有效避免上述技术问题。发光辅助层具有辅助空穴传输层的作用，使得从阳极转移的空穴能够平稳地移动到发光层，并且可以阻挡从阴极转移的电子，以将电子限制在发光层内，增加空穴的利用率，从而改善器件的发光效率和寿命。

3、但现有的发光辅助层普遍存在空穴迁移率低、能级和能量搭配不好以及空穴传输效率低等问题。对于绿光器件而言，由于空穴迁移率低、能级和能量搭配不佳而导致的驱动电压升高的问题尤为严重。为了降低绿光器件的驱动电压，目前常用的技术手段为在绿光器件的发光辅助层材料中引入萘、芴、菲等刚性平面共轭结构，这些结构具有较大的π电子云，有利于降低器件驱动电压，但此类结构会加深有机分子的共轭程度，进而导致绿光器件的发光辅助层材料的t1显著下降。当发光辅助层载流子所传递的能量不能够满足发光层跃迁所需的发光能量时，有机电致发光器件的效率就会显著下降。因此亟待开发一种新型的有机电致发光器件的发光辅助层材料。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种芳香胺化合物及包含其的有机电致发光器件，该芳香胺化合物的空穴迁移率高不仅具有丰富的电子云密度，能够在一定程度上提升材料的homo能级，还具有较高的t1，将该芳香胺化合物应用于有机电致发光器件的发光辅助层中，该发光辅助层与相邻层的能级更加匹配，降低载流子的注入势垒，进而能够有效降低有机电致发光器件的驱动电压、提高器件的效率和延长器件的寿命，克服了现有技术的缺陷。

2、为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种芳香胺化合物，所述芳香胺化合物的结构式如式ⅰ所示：

4、

5、其中，ar1选自取代或未取代的c6-c60的芳基、取代或未取代的c6-c60的杂芳基、取代或未取代的c10-c60的稠环芳基、取代或未取代的c9-c60的杂稠环芳基、取代或未取代的c3-c30的环烷基中的任意一种；

6、所述ar1存在取代基时，所述取代基选自氘、卤素、c1-c10的烷基、c6-c60的芳基、c10-c60的稠环芳基或c3-c30的环烷基中的任意一种，其中两个或两个以上的取代基可以相同或不同，可以彼此连接形成脂肪环、芳环、杂芳环、稠环或杂稠环；

7、r1-r8各自独立地选自氢、氘、c1-c10的烷基、c3-c15的环烷基、c2-c10的烯基、c6-c60的芳基或c6～c60的杂芳基中的任意一种，且r1-r8中的两个或两个以上的取代基可以彼此连接形成脂肪环、芳环、杂芳环、稠环或杂稠环；

8、x选自单键、o、s、ch2、ch2ch2、ch＝ch、nr9、c(r10r11)中的任意一种，所述r9表示r10、r11各自独立地表示c1～c5的烷基；

9、l1、l2、l3各自独立地选自单键、中的任意一种；

10、所述式i所示化合物的环结构上任意一个氢可以各自独立地被氘、烷基或环烷基取代。

11、可以理解，上述例举的l1、l2、l3表示的基团中，当l1、l2、l3各自选自中的任意一种时，表示这些基团中，苯环上的任意能够成键的位置均可作为连接位点。

12、结合第一方面，所述式ⅰ所示的化合物为下述式i-1～式i-7所示结构中的一种：

13、

14、

15、结合第一方面，所述ar1选自取代或未取代的c6-c30的芳基、取代或未取代的c6-c30的杂芳基、取代或未取代的c10～c15的稠环芳基、取代或未取代的c9-c15的杂稠环芳基、取代或未取代的c3-c20的环烷基中的任意一种。

16、结合第一方面，所述ar1存在取代基时，所述取代基选自氘、卤素、c1-c5的烷基、c6-c30的芳基、c10-c15的稠环芳基或c3-c20的环烷基中的任意一种。

17、结合第一方面，所述r1-r8各自独立地选自氢、氘、c1-c5的烷基、c3-c15的环烷基、c2-c5的烯基、c6-c30的芳基或c6-c30的杂芳基中的任意一种。

18、结合第一方面，所述l1、l2、l3为单键。

19、结合第一方面，所述式ⅰ所示化合物选自下述所示化合物中的任意一种：

20、

21、

22、

23、

24、

25、

26、

27、

28、

29、本发明第二方面提供了上述芳香胺化合物在有机电致发光器件中的应用。

30、本发明第三方面提供了一种有机电致发光器件，包括依次设置在衬底基板上的阳极、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输区和阴极；其中，所述发光辅助层和/或空穴传输层中包括一种或多种如上所述的芳香胺化合物。

31、本发明的有益效果如下：

32、本发明提供的芳香胺化合物与氮相连的两个基团分别为四联苯和二苯基芴的衍生物，四联苯的四个苯环位于同侧且不共平面从而避免了超长共轭引起的t1降低，四联苯固定的连接关系，能够增加与氮相连的苯环的电子云密度，进而能够在一定程度上提升材料的homo能级；苯基位置取代的二苯基芴的衍生物既具有适宜的共轭程度又具有层状堆积结构，在提高载流子迁移率的同时不会导致t1降低；将本发明提供的芳香胺化合物应用于有机电致发光器件的发光辅助层中，一方面该发光辅助层既能够提高空穴迁移率，又能够使各层之间的能级匹配，降低载流子的注入势垒，因此能够降低有机电致发光器件的驱动电压，另一方面该发光辅助层材料具有较高的t1，该发光辅助层的载流子所传递的能量能够满足发光层跃迁所需的发光能量，因此能够显著提高有机电致发光器件的发光效率，克服了现有技术的缺陷。

33、本发明化合物的制备工艺简单易行，原料易得，适合于量产放大。

34、附图说明

35、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

36、图1示出含有本发明的芳香胺化合物的有机电致发光器件的结构示意图；

37、图2示出芳香胺化合物c1的homo分布图；

38、图3示出芳香胺化合物c1的lomo分布图；

39、图4示出芳香胺化合物c2的homo分布图；

40、图5示出芳香胺化合物c2的lomo分布图；

41、图6示出芳香胺化合物c6的homo分布图；

42、图7示出芳香胺化合物c6的lomo分布图；

43、图8示出芳香胺化合物c7的homo分布图；

44、图9示出芳香胺化合物c7的lomo分布图；

45、图10示出芳香胺化合物c25的homo分布图；

46、图11示出芳香胺化合物c25的lomo分布图；

47、图12示出芳香胺化合物c91的homo分布图；

48、图13示出芳香胺化合物c91的lomo分布图。