本發(fā)明涉及有機(jī)光電材料,尤其涉及一種三芳胺化合物及其有機(jī)發(fā)光器件。
背景技術(shù):
1、有機(jī)發(fā)光二極管(oled,即有機(jī)發(fā)光器件)是一類將電能轉(zhuǎn)換為光能的自發(fā)光電子器件,有機(jī)發(fā)光器件本身具有主動(dòng)發(fā)光、響應(yīng)速度快、視角寬、驅(qū)動(dòng)電壓低、超薄便攜、低成本、柔性化、可制作大尺寸與彎曲面板等優(yōu)點(diǎn),且與無機(jī)發(fā)光二極管相比,其還具有易于調(diào)制顏色實(shí)現(xiàn)全色顯示的優(yōu)點(diǎn),有機(jī)發(fā)光器件在顯示器市場得到了越來越多的應(yīng)用,成為目前最具有潛力的面板顯示技術(shù)。
2、關(guān)于有機(jī)發(fā)光器件,如果在兩個(gè)電極之間施加電壓,則空穴會(huì)從陽極注入至有機(jī)物層,電子會(huì)從陰極注入至有機(jī)物層。當(dāng)所注入的空穴和電子相遇時(shí),會(huì)形成激子,當(dāng)該激子躍遷至基態(tài)時(shí),會(huì)激發(fā)出光。目前有機(jī)發(fā)光器件主要采用“三明治”的層狀結(jié)構(gòu),根據(jù)光的發(fā)射路徑可將有機(jī)發(fā)光器件分為:底發(fā)射有機(jī)發(fā)光器件、頂發(fā)射有機(jī)發(fā)光器件,其中底發(fā)射有機(jī)發(fā)光器件主要包括透光陽極、載流子(空穴和電子)注入層、載流子(空穴和電子)傳輸層、發(fā)光層、陰極;頂發(fā)射有機(jī)發(fā)光器件主要包括不透光陽極、載流子(空穴和電子)注入層、載流子(空穴和電子)傳輸層、發(fā)光層、透光陰極、覆蓋層等。有機(jī)發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)和選用的材料直接決定了器件發(fā)光效率的高低和使用壽命的長短。
3、目前作為有機(jī)發(fā)光器件中重要的功能層之一的空穴傳輸層材料種類有限,而且一般都有著發(fā)光效率低,使用壽命短等缺點(diǎn)。另一方面,器件內(nèi)部的光由于波導(dǎo)效應(yīng),增加光的全反射現(xiàn)象,降低了其內(nèi)部光的取出效率;近年來,為了提高光的取出效率和改善色偏,通常在折射率低的半透明電極的外側(cè)設(shè)置有折射率高的“覆蓋層”材料以提高oled器件的性能。
4、由此可見,為了提高器件的發(fā)光效率、延長器件的使用壽命,開發(fā)具有良好空穴傳輸速度、良好熱穩(wěn)定性的空穴傳輸材料,以及具有高折射率、對(duì)可見光波段無吸收、抗uv損傷,薄膜穩(wěn)定性好的覆蓋層材料成為有機(jī)發(fā)光器件領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo),提供一種三芳胺化合物及其有機(jī)發(fā)光器件,使用該三芳胺化合物制備的有機(jī)發(fā)光器件,具有高發(fā)光效率和長壽命的特點(diǎn),其分子結(jié)構(gòu)通式如式ⅰ所示:
2、
3、其中,所述ra彼此相同或不同,選自取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的甲硅烷基中的一種;所述ra’選自氫、氘、氚、鹵素、氰基、硝基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c1~c25的雜環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的任意一種;或者相鄰的ra’連接成取代或未取代的苯環(huán)或取代或未取代的三至七元的脂肪環(huán);
4、所述m選自1、2、3或4;
5、所述a1選自1、2、3、4或5,a2選自0、1、2、3或4,且a1+a2≤5;
6、所述l選自單鍵、取代或未取代的c6~c25的亞芳基、取代或未取代的c3~c10的脂肪環(huán)和c6~c25的芳環(huán)的亞稠和環(huán)基、取代或未取代的c2~c20的亞雜芳基中的一種;
7、所述rb選自被氘、氟、氰基或三氟甲基取代的苯基、取代或未取代的c7~c25的芳基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基、取代或未取代的c3~c25的脂環(huán)和c6~c25的芳環(huán)的稠合環(huán)基、取代或未取代的c1~c25的雜環(huán)烷烴和c6~c30的芳環(huán)的稠合環(huán)基、取代或未取代的c3~c25的脂環(huán)和c2~c25的雜芳環(huán)的稠合環(huán)基中的任意一種;
8、所述x選自o、s或nrc,其中所述rc選自氫、氘、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種,或者所述rc表示與l2相連的鍵;
9、所述環(huán)a選自取代或未取代的苯環(huán)、取代或未取代的萘環(huán)、取代或未取代的蒽環(huán)、取代或未取代的菲環(huán)、取代或未取代的吡啶環(huán)、取代或未取代的嘧啶環(huán)、取代或未取代的三嗪環(huán)、取代或未取代的吡嗪環(huán)、取代或未取代的噠嗪環(huán)、取代或未取代的喹啉環(huán)、取代或未取代的異喹啉環(huán)、取代或未取代的喹唑啉環(huán)、取代或未取代的喹喔啉環(huán)、取代或未取代的氮雜菲環(huán)、取代或未取代的氮雜蒽環(huán)中的一種;
10、所述re彼此相同或不同,選自氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c2~c30的烯基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種;所述e選自0、1、2、3、4、5、6、7、8或9;
11、所述ar選自如下基團(tuán)中的一種:
12、
13、所述rn選自氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c2~c30的烯基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種;所述rm選自取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種;
14、所述r3、r4、r5、r6獨(dú)立地選自氫、氘、氰基、鹵素、硝基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c2~c30的烯基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種;或所述相鄰的兩個(gè)r3之間、兩個(gè)r4之間、兩個(gè)r5之間、兩個(gè)r6之間相互連接形成取代或未取代的環(huán);所述c選自0、1、2或3;所述d選自0、1、2、3或4;
15、所述z選自o、s、crxry或nrz,其中所述rz選自氫、氘、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種;
16、所述rx、ry獨(dú)立地選自氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c2~c30的烯基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種;
17、所述l1、l2、l3獨(dú)立地選自單鍵、取代或未取代的c6~c25的亞芳基、取代或未取代的c3~c10的脂肪環(huán)和c6~c25的芳環(huán)的亞稠和環(huán)基、取代或未取代的c2~c20的亞雜芳基中的一種;
18、所述r1、r2彼此相同或不同,并且各自獨(dú)立地選自氫、氘、鹵原子、氰基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的c1~c15的烷基、取代或未取代的c3~c15的環(huán)烷基、取代或未取代的c2~c30的烯基、取代或未取代的c6~c25的芳基、取代或未取代的c6~c30的芳香族環(huán)與c3~c30的脂肪族環(huán)的稠環(huán)基、取代或未取代的c2~c25的雜芳基中的一種,或者相鄰的r1、相鄰的r2可以連接成環(huán)狀結(jié)構(gòu);
19、所述n1選自0、1、2、3或4;所述n2選自0、1、2或3。
20、本發(fā)明還提供一種有機(jī)發(fā)光器件,包括陽極、陰極、有機(jī)物層,所述有機(jī)物層位于所述陽極與所述陰極之間或位于所述陽極及所述陰極中的一個(gè)以上的電極的外側(cè),所述有機(jī)物層中含有本發(fā)明所述的三芳胺化合物中的任意一種或至少兩種的組合。
21、本發(fā)明的有益效果:
22、本發(fā)明提供一種三芳胺化合物及其有機(jī)發(fā)光器件,本發(fā)明化合物以三芳胺為中心,連接特殊的苯基芴衍生物,使得化合物具有優(yōu)異的空穴傳輸性能,將該三芳胺化合物作為空穴傳輸層材料應(yīng)用于有發(fā)光器件中,能夠在起亮階段產(chǎn)生足夠勢壘,而在工作階段又具有較好的傳輸,從而避免橫向漏電的發(fā)生,可大大提高器件的發(fā)光效率和使用壽命;同時(shí)本發(fā)明的三芳胺化合物作為覆蓋層材料應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光器件中,能有效減少oled器件中的全反射損失和波導(dǎo)損失,提高光取出效率,從而提高器件的發(fā)光效率。此外,本發(fā)明化合物具有良好的物理和熱學(xué)穩(wěn)定性,能夠延長器件的使用壽命,克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。