本發(fā)明涉及有機發(fā)光半導體。更具體地,涉及一種芳香胺化合物及包含其的有機電致發(fā)光器件。
背景技術:
1、有機電致發(fā)光器件由陰極、陽極和在陰極與陽極之間的有機發(fā)光材料堆疊而成。有機電致發(fā)光是指有機半導體材料在電場驅動下,通過載流子注入、傳輸、復合形成激子以及激子衰變而導致發(fā)光的現(xiàn)象。有機電致發(fā)光技術具有節(jié)能、響應速度快、顏色穩(wěn)定、環(huán)境適應性強、無輻射、質量輕、厚度薄等優(yōu)點,是公認的下一代平板顯示器的主流技術。
2、有機電致發(fā)光器件的陰極與陽極之間可以具有多層有機發(fā)光材料,每一層包含有不同的有機物質,具體的,有機電致發(fā)光器件通常是由ito透明陽極、空穴傳輸層、有機發(fā)光層、電子傳輸層和金屬陰極所構成。其中,空穴傳輸層是紅、綠、藍三種光色有機電致發(fā)光器件的公共功能層,能夠增強器件的空穴傳輸能力,使其具備合適的homo軌道能級,降低空穴在注入過程中的能量勢壘,保證空穴在各功能層間能夠有效的注入和傳輸,同時將電子阻擋在發(fā)光層內,實現(xiàn)載流子間的最大復合,提高發(fā)光效率。
3、由于三種光色所對應的像素點的開啟電壓不同,當某個像素被點亮時,與其共用空穴傳輸層的相鄰像素也存在橫向電流傳輸,若紅光的開啟電壓過小或藍光的開啟電壓過大,就會發(fā)生相鄰像素偷亮現(xiàn)象;當將三種光色的有機電致發(fā)光器件制作成oled顯示面板顯示畫面時,如果顯示面板中的部分像素區(qū)域被點亮時,與其相鄰的且不應該被點亮的像素區(qū)域也會微微發(fā)光,降低了顯示面板的顯示效果。為了避免相鄰像素偷亮現(xiàn)象的發(fā)生,因此亟待開發(fā)一種新型的用于有機電致發(fā)光器件的有機材料。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明提供一種芳香胺化合物及包含其的有機電致發(fā)光器件,該芳香胺化合物既能夠降低空穴的橫向傳導速率,又能夠提高載流子的遷移率,并且成膜性好;將該芳香胺化合物應用于有機電致發(fā)光器件的空穴傳輸層中,該空穴傳輸材料既能夠降低有機電致發(fā)光器件的橫向電流,避免相鄰像素偷亮的現(xiàn)象發(fā)生,又能夠保證有機電致發(fā)光器件的電壓不會明顯增加,克服了現(xiàn)有技術的缺陷。
2、為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下的技術方案:本發(fā)明第一方面提供了一種芳香胺化合物,所述芳香胺化合物的結構式如式ⅰ所示:
3、
4、其中,所述ar1、ar2相同或不同,各自獨立地選自被取代或未被取代的碳原子數(shù)為6至60的芳基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為5至60的雜芳基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為10至60的稠環(huán)芳基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為9至60的稠環(huán)雜芳基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為3至30的環(huán)烷基中的任意一種或任意幾種的組合;
5、當所述ar1或ar2存在取代基時,所述ar1或ar2的取代基可以是一個或多個,且各自獨立地選自氘、碳原子數(shù)為1至10的烷基、碳原子數(shù)為1至10的烷氧基、碳原子數(shù)為1至10的烯基、碳原子數(shù)為6至60的芳基、碳原子數(shù)為5至60的雜芳基、碳原子數(shù)為10至60的稠環(huán)芳基、碳原子數(shù)為9至60的稠環(huán)雜芳基或碳原子數(shù)為3至30的環(huán)烷基中的任意一種,當ar1或ar2存在多個取代基時,其中兩個或兩個以上的取代基可以通過連結基或單鍵彼此鍵合形成脂肪環(huán)、芳環(huán)、雜芳環(huán)、稠環(huán)或稠雜環(huán);
6、所述ar1與ar2不同時為鏈狀芳基,且當ar1或ar2中的一個為9,9’-螺二芴基時,另一個不同時為二甲基芴基,當ar1或ar2中的一個為苯基咔唑基時,另一個不同時為二聯(lián)苯基;
7、所述l1或l2相同或不同,各自獨立地選自單鍵、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為1至12的亞烷基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為6至30的亞芳基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為5至30的亞雜芳基中的任意一種;
8、所述式i所示化合物的環(huán)結構上的任意一個氫可以各自獨立地被氘、烷基或環(huán)烷基取代。
9、結合第一方面,所述式i所示的化合物選自下述式i-1~式i-8所示結構中的任意一種:
10、
11、
12、其中,所述r11至r29中的任意一個可以是一個或多個,且各自獨立地選自氫、氘、碳原子數(shù)為1至5的烷基、碳原子數(shù)為1至5的烷氧基、碳原子數(shù)為1至5的烯基、碳原子數(shù)為6至30的芳基、碳原子數(shù)為5至30的雜芳基、碳原子數(shù)為10至30的稠環(huán)芳基、碳原子數(shù)為9至30的稠環(huán)雜芳基或碳原子數(shù)為3至15的環(huán)烷基中的任意一種,所述r11至r29中的任意一個可以與相鄰的取代基通過連結基或單鍵彼此鍵合形成脂肪環(huán)、芳環(huán)、雜芳環(huán)、稠環(huán)或稠雜環(huán);
13、所述x、y選自單鍵、o、s、nr31或cr32r33中的任意一種,所述r31至r33各自獨立地選自氫、氘、碳原子數(shù)為1至5的烷基、碳原子數(shù)為1至5的烷氧基、碳原子數(shù)為1至5的烯基、碳原子數(shù)為6至30的芳基、碳原子數(shù)為5至30的雜芳基、碳原子數(shù)為10至30的稠環(huán)芳基、碳原子數(shù)為9至30的稠環(huán)雜芳基或碳原子數(shù)為3至15的環(huán)烷基中的任意一種。
14、結合第一方面,所述環(huán)烷基選自環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、金剛烷基、降冰片烷基、環(huán)戊烯基以及環(huán)己烯基中的任意一種。
15、結合第一方面,所述ar1選自被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的二苯并呋喃基、被取代或未被取代的萘并呋喃基、被取代或未被取代的二苯并噻吩基、被取代或未被取代的萘并噻吩基、被取代或未被取代的芴基、被取代或未被取代的9,9-二甲基芴基、被取代或未被取代的9,9-二苯基芴基、被取代或未被取代的9,9-二苯基氧雜蒽基、被取代或未被取代的9,9-二苯基硫雜蒽基、被取代或未被取代的9,9’-螺二芴基、被取代或未被取代的螺[芴-9,9’-氧雜蒽]基、被取代或未被取代的螺[芴-9,9’-硫雜蒽]基、被取代或未被取代的咔唑基、被取代或未被取代的苯并咔唑基、被取代或未被取代的芳香胺基、被取代或未被取代的三碟烯基以及被取代或未被取代的碳原子數(shù)為3至30的環(huán)烷基中的任意一種。
16、結合第一方面,當所述ar1存在取代基時,所述ar1的取代基可以是一個或多個,且各自獨立地選自氘、碳原子數(shù)為1至5的烷基、碳原子數(shù)為1至5的烷氧基、碳原子數(shù)為1至5的烯基、碳原子數(shù)為6至30的芳基、碳原子數(shù)為5至30的雜芳基、碳原子數(shù)為10至30的稠環(huán)芳基、碳原子數(shù)為9至30的稠環(huán)雜芳基或碳原子數(shù)為3至15的環(huán)烷基中的任意一種,當ar1或ar2存在多個取代基時,其中兩個或兩個以上的取代基可以通過連結基或單鍵彼此鍵合形成脂肪環(huán)、芳環(huán)、雜芳環(huán)、稠環(huán)或稠雜環(huán)。
17、結合第一方面,當所述芳香胺基選自被取代或未被取代的碳原子數(shù)為6至20的芳基氨基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為5至20的雜芳基氨基、被取代或未被取代的碳原子數(shù)為6至20的芳烷基氨基中的任意一種。
18、結合第一方面,所述式ⅰ所示化合物選自下述所示化合物中的任意一種:
19、
20、
21、
22、
23、
24、
25、
26、
27、
28、本發(fā)明第二方面提供了上述芳香胺化合物在有機電致發(fā)光器件中的應用。
29、本發(fā)明第三方面提供了一種有機電致發(fā)光器件,包括依次設置在襯底基板上的陽極、空穴傳輸層、發(fā)光輔助層、發(fā)光層、電子傳輸區(qū)和陰極;其中,所述空穴傳輸層中包括一種或多種如上所述的芳香胺化合物。
30、本發(fā)明的有益效果如下:
31、本發(fā)明提供的芳香胺化合物中與氮連接的三個基團具有特殊的結構,因此能夠保證該芳香胺化合物既具有較大的空間位阻,又具有較高的載流子遷移率;一方面較大的空間位阻不僅能夠有效降低空穴的橫向傳導速率,還能夠限制材料在蒸鍍過程中受熱造成的構象變化,另一方面較高的載流子遷移率又能夠顯著提高空穴在其他方向的傳導速率;將本發(fā)明提供的芳香胺化合物應用于有機電致發(fā)光器件的空穴傳輸層中,該空穴傳輸材料在蒸鍍過程具有較好的成膜性,當有機電致發(fā)光器件的三種光色所對應的像素點被開啟時,該空穴傳輸材料既能夠有效降低有機電致發(fā)光器件的橫向電流,避免相鄰像素偷亮的現(xiàn)象發(fā)生,又能夠提高載流子的遷移率,保證有機電致發(fā)光器件的驅動電壓不會明顯增加,有機電致發(fā)光器件的效率和壽命也具備一定的優(yōu)勢,克服了現(xiàn)有技術的缺陷。
32、本發(fā)明化合物的制備工藝簡單易行,原料易得,適合于量產放大。
33、附圖說明:
34、下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
35、圖1示出含有本發(fā)明的芳香胺化合物的有機電致發(fā)光器件的結構示意圖;