本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光主體材料，尤其涉及一種基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料及其制備方法和顯示裝置。
背景技術(shù)：
：有機(jī)電致發(fā)光，由于其所具有的低壓直流驅(qū)動(dòng)、高亮度、高效率以及易實(shí)現(xiàn)全色大面積顯示等方面的優(yōu)點(diǎn)，近年來成為當(dāng)前國際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，有機(jī)電致發(fā)光集中于薄膜電致發(fā)光器件的研究，器件結(jié)構(gòu)包括單層和多層兩大類，單層el器件由陰極和陽極組成，為了提高載流子的注入效率和發(fā)光效率，在陰極或陽極與發(fā)射層之間加入電子傳輸層或空穴傳輸層，從而得到雙層或多層el器件。在薄膜有機(jī)電致發(fā)光器件的研制中，材料的選擇是至關(guān)重要的。材料的性質(zhì)、器件的結(jié)構(gòu)和加工工藝決定了器件的最終性能。目前來看，有機(jī)電致發(fā)光材料大致包括小分子化合物和聚合物兩大類，如果按照功能來分，進(jìn)一步地又可分為電子傳輸材料、空穴傳輸材料和發(fā)光材料，其中，電子傳輸材料和空穴傳輸材料又可兼作發(fā)光材料。其中，可用于電致發(fā)光的有機(jī)材料應(yīng)該具備四個(gè)條件：(1)高量子效率的熒光特性，發(fā)光光譜位于400-700nm的可見光區(qū)域；(2)良好的半導(dǎo)體特性；(3)高質(zhì)量的成膜特性；(4)材料穩(wěn)定，具有良好的機(jī)械加工特性。cn105001229a公開了一種具有螺結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光化合物，具有較好的熱穩(wěn)定性、高發(fā)光效率、高發(fā)光純度，可以用于制作有機(jī)電致發(fā)光器件，使其具有良好的發(fā)光效率、優(yōu)異的色純度以及長壽命等優(yōu)勢(shì)。cn104987859a公開了一種有機(jī)電致磷光發(fā)光材料，可以作為客體材料摻雜在有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)光層中，從而得到一種高效穩(wěn)定的黃綠色發(fā)射，利用其制備的有機(jī)電致發(fā)光器件表現(xiàn)出高亮度、高效率的優(yōu)異性能。雖然，有機(jī)電致發(fā)光器件發(fā)展迅速，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然存在不少問題，例如發(fā)光材料的穩(wěn)定性差、壽命短、發(fā)光效率和亮度低以及成膜性能不好等缺陷。因此，開發(fā)新的有機(jī)發(fā)光材料，進(jìn)一步提高發(fā)光亮度和效率，改善電致發(fā)光材料的性能等，還具有大的挑戰(zhàn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于上述背景及本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料，具有優(yōu)良的空穴傳輸性能和電子傳輸性能，進(jìn)一步地，通過結(jié)構(gòu)的限定，降低了苯并菲的平面性，提高了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，作為oled器件的主體材料，可得到一種高性能的oled器件。本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式如通式(i)所示：其中，r1至r8分別獨(dú)立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、嗎啉代、硫代嗎啉代、含一個(gè)或多個(gè)選自n、o、s和si的雜原子的5元或6元雜環(huán)烷基、(c3-c60)環(huán)烷基、三(c1-c60)烷基甲硅烷基、二(c1-c60)烷基(c6-c60)芳基甲硅烷基、三(c6-c60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(c7-c60)二環(huán)烷基、(c2-c60)烯基、(c2-c60)炔基、氰基、(c6-c60)芳基(c1-c60)烷基、(c1-c60)烷氧基、(c1-c60)烷硫基、(c6-c60)芳氧基、(c6-c60)芳硫基、(c1-c60)烷氧基羰基、(c1-c60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基；r9至r13分別獨(dú)立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、具有一個(gè)或多個(gè)選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環(huán)烷基、(c3-c60)環(huán)烷基、三(c1-c60)烷基甲硅烷基、二(c1-c60)烷基(c6-c60)芳基甲硅烷基、三(c6-c60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(c7-c60)二環(huán)烷基、(c2-c60)烯基、(c2-c60)炔基、(c1-c60)烷氧基、(c1-c60)烷硫基、氰基、(c1-c60)烷基胺基、c6-c60)芳基胺基、(c6-c60)芳基(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳氧基、(c6-c60)芳硫基、(c1-c60)烷氧基羰基、(c1-c60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述r1至r8優(yōu)選地分別獨(dú)立地選自：氫、鹵素或(c1-c60)烷基；更優(yōu)選地，r1至r8均選自氫。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述r9至r13分別獨(dú)立地選自：氫、(c1-c20)烷基、(c6-c20)芳基、(c3-c20)雜芳基、具有一個(gè)或多個(gè)選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環(huán)烷基；優(yōu)選地，所述r9至r13分別獨(dú)立地選自：氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基；優(yōu)選地，其中，所述取代是指被甲基、乙基、苯基、吡啶基、嘧啶基、或者三嗪基取代。進(jìn)一步地，r10和r13分別獨(dú)立地選自：氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基；優(yōu)選地，r13選自氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基；r10選自：氫、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基，其中，所述取代是指被甲基、乙基、苯基、吡啶基、嘧啶基、或者三嗪基取代。進(jìn)一步地，r13選自氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基；r10選自：氫、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基，其中，所述取代是指被甲基、乙基、苯基、吡啶基、嘧啶基、或者三嗪基取代。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述有機(jī)發(fā)光主體材料，其結(jié)構(gòu)式選自如下結(jié)構(gòu)：本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一種上述所述的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備方法，其特征在于，以通式(1)所示的結(jié)構(gòu)式為例，其制備路線包括：進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光主體材料用于空穴傳輸材料、發(fā)光層材料或電子傳輸材料。進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光主體材料用于紅光主體材料、綠光主體材料或空穴傳輸材料。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括一種含有上述所述的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的顯示裝置。本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，苯并菲具有優(yōu)良的空穴傳輸性能和電子傳輸性能，適合作為oled主體材料，但是由于其玻璃化轉(zhuǎn)變低，因此，在應(yīng)用過程中會(huì)降低器件的性能，在此基礎(chǔ)上，如果在苯并菲中并入苯并吡咯，就可以降低苯并菲的平面性，提高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，提高器件各項(xiàng)性能，從而更加適合制備高性能的oled主體材料。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式如通式(i)所示：其中，r1至r8分別獨(dú)立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、嗎啉代、硫代嗎啉代、含一個(gè)或多個(gè)選自n、o、s和si的雜原子的5元或6元雜環(huán)烷基、(c3-c60)環(huán)烷基、三(c1-c60)烷基甲硅烷基、二(c1-c60)烷基(c6-c60)芳基甲硅烷基、三(c6-c60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(c7-c60)二環(huán)烷基、(c2-c60)烯基、(c2-c60)炔基、氰基、(c6-c60)芳基(c1-c60)烷基、(c1-c60)烷氧基、(c1-c60)烷硫基、(c6-c60)芳氧基、(c6-c60)芳硫基、(c1-c60)烷氧基羰基、(c1-c60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基；r9至r13分別獨(dú)立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、具有一個(gè)或多個(gè)選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環(huán)烷基、(c3-c60)環(huán)烷基、三(c1-c60)烷基甲硅烷基、二(c1-c60)烷基(c6-c60)芳基甲硅烷基、三(c6-c60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(c7-c60)二環(huán)烷基、(c2-c60)烯基、(c2-c60)炔基、(c1-c60)烷氧基、(c1-c60)烷硫基、氰基、(c1-c60)烷基胺基、c6-c60)芳基胺基、(c6-c60)芳基(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳氧基、(c6-c60)芳硫基、(c1-c60)烷氧基羰基、(c1-c60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述r1至r8優(yōu)選地分別獨(dú)立地選自：氫、鹵素或(c1-c60)烷基；更優(yōu)選地，r1至r8均選自氫。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述r9至r13分別獨(dú)立地選自：氫、(c1-c20)烷基、(c6-c20)芳基、(c3-c20)雜芳基、具有一個(gè)或多個(gè)選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環(huán)烷基；優(yōu)選地，所述r9至r13分別獨(dú)立地選自：氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基；優(yōu)選地，其中，所述取代是指被甲基、乙基、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基取代。進(jìn)一步地，r10和r13分別獨(dú)立地選自：氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基；優(yōu)選地，r13選自氫、甲基、乙基、取代或未取代的苯基；r10選自：氫、取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、取代或未取代的三嗪基，其中，所述取代是指被甲基、乙基、苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基取代。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述有機(jī)發(fā)光主體材料，其結(jié)構(gòu)式選自如下結(jié)構(gòu)：本發(fā)明還提供了一種上述所述的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備方法，其特征在于，以通式(1)所示的結(jié)構(gòu)式為例，其制備路線包括：本發(fā)明還提供了一種含有上述所述的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的空穴傳輸材料、發(fā)光層材料或電子傳輸材料。本發(fā)明還提供了一種含有上述所述的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的紅光主體材料、綠光主體材料或空穴傳輸材料。本發(fā)明還提供了一種含有上述所述的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的oled器件。以下列舉具體實(shí)施例，以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步解釋和說明。實(shí)施例11、一種通式(1)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備路線2、一種通式(1)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備步驟(1)化合物(1-a)的制備稱取3-溴-苯并菲(3-bromo-benzo[c]phenanthrene)10g(32.6mmol)、雙(頻哪)二硼([bis(pinacolato)diboron])9.1g(35.9mmol)、[1,1-二(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀(ii)([1,1-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(iii))0.39g(0.5mmol)于250ml的反應(yīng)瓶中，加入100ml甲苯，回流反應(yīng)24h，冷卻后旋蒸除去溶劑，柱層析提純，獲得產(chǎn)物7.5g，產(chǎn)率為65％；(2)化合物(1-b)的制備稱取化合物1-a7.1g(20.0mmol)、1-溴-2-硝基苯(1-bromo-2-nitrobenzene)4.8g(24.0mmol)、碳酸鉀(k2co3)2.8g(20.0mmol)、四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)0.23g(0.2mmol)于250ml的反應(yīng)瓶中，加入45ml甲苯和30ml水反應(yīng)24h，再加入三氯甲烷和水進(jìn)行萃取，濃縮有機(jī)相，用柱層析提純，得產(chǎn)物5.7g，產(chǎn)率為81％；(3)化合物(1-c)的制備稱取化合物1-b5.7g(16.3mmol)、三苯基磷(triphenyphosphine)10.7g(40.8mmol)于250ml反應(yīng)瓶中，加入100ml的1,2-二氯苯(1,2-dichlorobenzene)，回流反應(yīng)12h，冷卻后旋蒸除去二氯苯，柱層析提純，得產(chǎn)物4.4g，產(chǎn)率為85％；(4)化合物(1)的制備稱取化合物1-c4.0g(12.6mmol)、碘甲烷3.6g(25.2mmol)、氫化鈉0.67g(27.7mmol)于250ml反應(yīng)瓶中，加入80ml的干燥四氫呋喃，回流反應(yīng)12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產(chǎn)物2.9g，產(chǎn)率為69％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z331.45。實(shí)施例21、一種通式(2)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備路線2、一種通式(2)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備步驟(1)化合物(2-a)的制備稱取3-溴-苯并菲(3-bromo-benzo[c]phenanthrene)10g(32.6mmol)、雙(頻哪)二硼([bis(pinacolato)diboron])9.1g(35.9mmol)、[1,1-二(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀(ii)([1,1-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloropalladium(iii))0.39g(0.5mmol)于250ml的反應(yīng)瓶中，加入100ml甲苯，回流反應(yīng)24h，冷卻后旋蒸除去溶劑，柱層析提純，獲得產(chǎn)物7.5g，產(chǎn)率為65％；(2)化合物(2-b)的制備稱取化合物2-a7.1g(20.0mmol)、2-(3-溴-4-硝基-苯基)-嘧啶(2-(3-bromo-4-nitro-phenyl)-pyrimidine)6.7g(24.0mmol)、碳酸鉀(k2co3)2.8g(20.0mmol)、四(三苯基膦)鈀(pd(pph3)4)0.23g(0.2mmol)于250ml的反應(yīng)瓶中，加入45ml甲苯和30ml水反應(yīng)24h，再加入三氯甲烷和水進(jìn)行萃取，濃縮有機(jī)相，用柱層析提純，得產(chǎn)物6.7g，產(chǎn)率為78％；(3)化合物(2-c)的制備稱取化合物2-b7.0g(16.3mmol)、三苯基磷(triphenyphosphine)10.7g(40.8mmol)于250ml反應(yīng)瓶中，加入100ml的1,2-二氯苯(1,2-dichlorobenzene)，回流反應(yīng)12h，冷卻后旋蒸除去二氯苯，柱層析提純，得產(chǎn)物5.4g，產(chǎn)率為83％；(4)化合物(2)的制備稱取化合物2-c5.0g(12.6mmol)、碘甲烷3.6g(25.2mmol)、氫化鈉0.67g(27.7mmol)于250ml反應(yīng)瓶中，加入80ml的干燥四氫呋喃，回流反應(yīng)12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產(chǎn)物3.4g，產(chǎn)率為66％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z409.41。實(shí)施例31、一種通式(3)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備路線2、一種通式(3)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備步驟(1)化合物(3)的制備稱取化合物1-c4.0g(12.6mmol)、碘苯3.3g(16.4mmol)、18-冠-6-醚(18-crown-6-ether)0.86g(3.2mmol)、碳酸鉀(k2co3)5.3g(37.8mmol)、銅(cu)1.2g(18.9mmol)于250ml反應(yīng)瓶中，加入80ml的甲苯，回流反應(yīng)12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產(chǎn)物2.3g，產(chǎn)率為46％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z393.87。實(shí)施例41、一種通式(4)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備路線2、一種通式(4)所示的基于苯并菲的有機(jī)發(fā)光主體材料的制備步驟(1)化合物(4)的制備稱取化合物2-c5.0g(12.6mmol)、碘苯3.3g(16.4mmol)、18-冠-6-醚(18-crown-6-ether)0.86g(3.2mmol)、碳酸鉀(k2co3)5.3g(37.8mmol)、銅(cu)1.2g(18.9mmol)于250ml反應(yīng)瓶中，加入80ml的甲苯，回流反應(yīng)12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產(chǎn)物2.6g，產(chǎn)率為43％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z471.60。應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例將透明陽極電極ito基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘，并暴露在紫外光下20-30分鐘，隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ito基板放入蒸鍍?cè)O(shè)備。首先蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層，然后是發(fā)光層的蒸鍍，混合蒸鍍，cbp，以及5--10％的(piq)2iracac，隨后蒸鍍20-40nm的alq3作為電子傳輸層，隨后再蒸鍍0.5-2nmlif，隨后蒸鍍100-200nm的金屬al。應(yīng)用實(shí)施例1將透明陽極電極ito基板在異丙醇中超聲清洗5-10分鐘，并暴露在紫外光下20-30分鐘，隨后用plasma處理5-10分鐘。隨后將處理后的ito基板放入蒸鍍?cè)O(shè)備。首先蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層，然后是發(fā)光層的蒸鍍，混合蒸鍍化合物1，以及5--10％的(piq)2iracac，隨后蒸鍍20-40nm的alq3，隨后再蒸鍍0.5-2nmlif，隨后蒸鍍100-200nm的金屬al。應(yīng)用實(shí)施例2將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的cbp換成化合物2，作為發(fā)光層。應(yīng)用實(shí)施例3將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的cbp換成化合物3，作為發(fā)光層。應(yīng)用實(shí)施例4將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的cbp換成化合物4，作為發(fā)光層。應(yīng)用實(shí)施例5將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的alq3換成化合物1，作為電子傳輸層。應(yīng)用實(shí)施例6將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的alq3換成化合物2，作為電子傳輸層。應(yīng)用實(shí)施例7將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的alq3換成化合物3，作為電子傳輸層。應(yīng)用實(shí)施例8將應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例中的alq3換成化合物4，作為電子傳輸層。其中，器件的性能檢測(cè)：通過上述應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)施例1-8，得到以下oled器件：應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例1——ito/npb/化合物1：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例2——ito/npb/化合物2：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例3——ito/npb/化合物3：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例4——ito/npb/化合物4：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例5——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物1/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例6——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物2/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例7——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物3/lif/al；應(yīng)用實(shí)施例8——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物4/lif/al。在1000nits下，oled器件的性能檢測(cè)結(jié)果如下：器件cd/adrivervoltageciexciey應(yīng)用對(duì)比實(shí)施例84.30.660.32應(yīng)用實(shí)施例19.64.20.660.32應(yīng)用實(shí)施例210.54.10.660.32應(yīng)用實(shí)施例3104.20.660.32應(yīng)用實(shí)施例4124.10.660.32應(yīng)用實(shí)施例57.34.40.660.32應(yīng)用實(shí)施例69.24.20.660.32應(yīng)用實(shí)施例77.54.30.660.32應(yīng)用實(shí)施例89.74.20.660.32以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12