一种芳香族胺类有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用的制作方法

本发明涉及半导体，尤其涉及一种芳香族胺类有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用。

背景技术：

1、有机电致发光(oled)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。oled发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极材料膜层之间的有机功能材料，各种不同有机功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成oled发光器件。作为电流器件，当对oled发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生oled电致发光。

2、当前，oled显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，oled器件的发光效率，使用寿命等性能还需要进一步提升。对于oled发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率，提高器件的使用寿命等。为了实现oled器件的性能的不断提升，不但需要从oled器件结构和制作工艺的创新，更需要oled光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能oled的功能材料。

3、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，本发明提供了一种芳香族胺类有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用。本发明化合物具有优秀的空穴迁移率和激子阻挡特性，可有效提升oled器件效率和延长寿命的效果，尤其是器件寿命提升非常显著。

2、本发明的技术方案如下：一种芳香族胺类有机化合物，该有机化合物的结构如通式(1)所示：

3、

4、通式(1)中，所述r1、r2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、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的二苯基芴基、取代或未取代的螺芴基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的茚基、取代或未取代的5-30元杂芳基；

5、所述l1表示为取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基或者取代或未取代的亚萘基；

6、所述l2、l3分别独立的表示为单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基或者取代或未取代的亚萘基；

7、所述r3表示为通式(2)所示结构；

8、所述r4独立的表示为苯基、萘基、联苯基或通式(2)所述结构；

9、通式(2)中，所述x表示为氧原子或硫原子；

10、所述l4表示为单键、取代或未取代亚苯基、取代或未取代亚联苯基或者取代或未取代亚萘基；

11、所述r5-r11分别独立的表示为氢原子、氘原子、c1-c10烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的5-30元杂芳基，r5-r11中的任意相邻两个基团能够相互键结成环；

12、取代上述基团的取代基任选自氘原子、c1-c10烷基、c6-c30芳基或5-30元杂芳基；

13、所述杂芳基中的杂原子任选自氧原子、硫原子或氮原子中的一种或多种。

14、优选方案，通式(1)中，所述r1、r2分别独立的表示为苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、二联苯基、三联苯基、苯基取代的萘基，且上述基团还可被氘原子取代；

15、所述l1、l2、l3分别独立的表示为亚苯基、亚萘基或亚二联苯基；

16、所述r3表示为通式(2)所示结构；

17、所述r4独立的表示为苯基、萘基、联苯基或通式(2)所述结构；

18、通式(2)中，所述x表示为氧原子或硫原子；

19、所述l4表示为单键、亚苯基、亚萘基或亚二联苯基；

20、所述r5-r11分别独立的表示为氢原子、氘原子、c1-c10烷基、取代或未取代的c6-c30芳基、取代或未取代的5-30元杂芳基，r5-r11中的任意相邻两个基团能够相互键结成环；

21、取代上述基团的取代基选自氘原子、c1-c10烷基、c6-c30芳基、5-30元杂芳基；

22、所述杂芳基中的杂原子任选自氧原子、硫原子或氮原子中的一种或多种。

23、优选方案，该有机化合物的结构如通式(1-1)所示：

24、

25、通式(1-1)中，所述l1、l2、l3、r1、r2、r4、x、r5-r11的含义同上文通式(1)中的限定。

26、优选方案，通式(1-1)中，r1、r2、x、r5-r11的含义同上文中的限定；l1、l2、l3分别独立的表示为如下所示结构中任一项：r4独立的表示为苯基、萘基、联苯基。

27、优选方案，该有机化合物的结构如通式(1-2)至通式(1-6)任一项所示：

28、

29、通式(1-2)至通式(1-6)中，所述l2、l3、r1、r2、r4、x、r5-r11的含义同上文通式(1)中的限定。

30、优选方案，该有机化合物的结构如通式(1-7)所示：

31、

32、通式(1-7)中，所述l1、l2、l3、l4、r1、r2、x、r5-r11的含义同上文通式(1)中的限定。

33、优选方案，所述有机化合物的结构如通式(1-8)所示：

34、

35、通式(1-8)中，r1、r2、l2、l3、x的含义同上文通式(1)中的限定；r4独立的表示为苯基、萘基、联苯基。

36、优选方案，所述l1、l2、l3、l4分别独立地表示为如下所示结构：

37、中任一种；

38、所述r4分别独立地表示为如下所示结构：

39、

40、所述r1、r2、r5-r11分别独立地表示为如下所示结构：

41、

42、

43、优选方案，所述通式(2)表示为如下所示结构：

44、

45、l4、x的含义同上文中的限定。

46、优选方案，所述r1、r2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、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的茚基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的胡椒环基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吲哚并环基、1,1,4,4-四甲基-1,2,3,4-四氢萘、1,4苯并二恶烷基中的一种；

47、所述r5-r11分别独立的表示为氢原子、氘原子、甲基、乙基、叔丁基、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、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的茚基、取代或未取代的胡椒环基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯基芴基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的螺芴基、取代或未取代的吲哚并环基、1,1,4,4-四甲基-1,2,3,4-四氢萘、1,4苯并二恶烷基中的一种；

48、优选方案，所述通式(1)中表示为如下结构中的任一种：

49、

50、优选方案，所述芳香族胺类有机化合物的结构为如下结构中的任一种：

51、

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54、

55、

56、

57、

58、

59、本发明还提供一种有机电致发光器件，至少一层功能层含有所述的芳香族胺类有机化合物。

60、优选方案，所述有机电致发光器件包括空穴传输区域、发光层和电子传输区域，所述空穴传输区域包含所述的芳香族胺类有机化合物。

61、优选地，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所述的芳香族胺类有机化合物。

62、本发明还提供，所述显示元件包含所述的有机电致发光器件。

63、与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：

64、(1)本发明芳香族胺类有机化合物特有的官能团连接方式，因此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，提高激子的利用率，进而提升发光效率。

65、本发明申请通过这些改进官能团之间的连接方式使得本发明申请化合物具有更优异的激子阻挡能力和高电流密度下的空穴迁移率，应用于器件，在提升器件效率的同时，具有优异的器件寿命。

66、(2)由于本发明申请化合物结构稳定，在高电流密度下空穴注入变强的情况下，依然能够通过不同的载流子传导通道将空穴传导到发光层，保证了在高电流密度下的空穴浓度，进而提升器件的发光效率。

67、(3)因为本发明申请有机化合物的结构特征保证材料具有合适的玻璃化转移温度，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。