CN110577509A - 一种三芳胺类化合物、制备方法及其应用 - Google Patents

一种三芳胺类化合物、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三芳胺类化合物、制备方法及其应用,属于半导体技术领域。本发明提供的三芳胺类化合物的结构如通式(I)所示:本发明还公开了上述三芳胺类化合物的制备方法及其应用。本发明提供的三芳胺类化合物不易结晶、不易聚集,具有良好的成膜性和热稳定性,具有较高的玻璃化温度,合适的HOMO和LUMO能级,可用作有机电致发光器件的HIT材料,从而提升器件的光电性能和使用寿命。

Description

一种三芳胺类化合物、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种三芳胺类化合物、制备方法及其应用,属于半导体技术领域。
背景技术
有机电致发光(OLED:Organic Light Emission Diodes)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。
有机发光现象是电流通过特定有机分子的内部处理转化为可见光的一个实例。有机发光现象基于以下机理:当将有机材料层插入阳极和阴极之间时,如果向两个电极之间施以电压,电子和空穴从阴极和阳极注入有机材料层;注入有机材料层的电子和空穴复合形成激子(exciton),激子降至基态而发光。基于上述机理的有机发光器件通常包括阴极、阳极和置于其间的一层或多层有机材料层。
有机电致发光器件中的有机材料层的材料可根据其用途分为空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料或电子注入材料。关于此点,具有p型性质的有机材料——其易被氧化且当其被氧化时电化学稳定——主要用作空穴注入材料或空穴传输材料。同时,具有n型性质的有机材料——其易被还原且当被还原时电化学稳定——主要用作电子注入材料或电子传输材料。作为发光层材料,优选既具有p型性质又具有n型性质的材料,当其被氧化和还原时均稳定,还优选当形成激子时具有较高的用于将激子转化为光的发光效率的材料。
另外,用于有机电致发光器件中的材料优选还具有优异的热稳定性、合适的带隙(band gap)和合适的最高占有分子轨道(HOMO)或最低占有分子轨道(LUMO)能级以及优异的化学稳定性、电荷迁移率等性质。
因此,不断需要开发用于有机电致发光器件的新材料。
发明内容
本发明的目的之一,是提供一种三芳胺类化合物。本发明的化合物不易结晶、不易聚集,具有良好的成膜性和热稳定性,具有较高的玻璃化温度,合适的HOMO和LUMO能级,可用作有机电致发光器件的HIT材料,从而提升器件的光电性能和使用寿命。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种三芳胺类化合物,该化合物的结构如通式(I)所示:
其中,Ar1或Ar2分别独立的表示-L-R;L表示为单键、C1-C10烷基取代或未取代亚苯基、C1-C10烷基取代或未取代亚联苯基;R每次出现相同或不同的表示为为C1-C10烷基取代或未取代的苯基、C1-C10烷基取代或未取代的联苯基、C1-C10烷基取代或未取代的萘基、C1-C10烷基取代或未取代的蒽基、或通式(2)所示结构,
通式(2)中,X1、X2分别独立的表示为单键、-O-、-S-、-C(R1)(R2)-或-N(R3)-;R1-R3分别独立的表示为C1-C10烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的5元-50元杂芳基中的一种;所述R1与R2还可以相连形成5元-30元脂环或芳环;
所述取代基为卤素、氰基、C1-C20烷基或C6-C20芳基。
本发明的化合物不易结晶、不易聚集,具有良好的成膜性和热稳定性,具有较高的玻璃化温度,合适的HOMO和LUMO能级,可用作有机电致发光器件的HIT材料,从而提升器件的光电性能和使用寿命。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述Ar1或Ar2分别独立的选自以下结构:
进一步,所述化合物的具体结构式为:
中的任意一种。
本发明的目的之二,是提供上述三芳胺类化合物的制备方法。本发明的化合物的制备方法简单,市场前景广阔,适合规模化推广应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种上述三芳胺类化合物的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:将原料A和原料B按摩尔比1:1混合,并在第一有机溶剂和第一碱的存在下反应,生成中间体C
步骤2:将步骤1得到的中间体C与原料D在第二有机溶剂和第二碱的存在下反应,生成目标产物,其中中间体C与原料D的摩尔比为1:(1-2),其中R1、R2和Ra均具有上述含义。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,步骤1中,所述第一有机溶剂为甲苯和H2O的混合物,所述甲苯和H2O的体积比为(1.5-3.0):1;所述第一碱为K2CO3,所述第一碱与原料A的摩尔比为(2.0-3.0):1。
更进一步,步骤1中,还加入了第一催化剂,所述第一催化剂为Pd(PPh3)4,所述Pd(PPh3)4与原料A的摩尔比为(0.006-0.02):1。
进一步,步骤2中,所述第二有机溶剂为甲苯;所述第二碱为叔丁醇钠,所述第二碱与中间体C的摩尔比为(2.0-3.0):1。
更进一步,步骤2中,还加入了第二催化剂,所述第二催化剂为Pd(PPh3)4和三叔丁基膦的混合物,所述Pd(PPh3)4与中间体C的摩尔比为(0.004-0.02):1,所述三叔丁基膦与中间体C的摩尔比为(0.004-0.02):1。
本发明的目的之三,是提供一种有机电致发光器件。本发明提供的化合物在OLED器件应用时,可有效提升OLED器件的发光效率及使用寿命。本发明所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果和产业化前景。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种有机电致发光器件,包括基板、第一电极、有机材料层和第二电极,所述有机材料层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层和电子注入层,所述空穴注入层或/和空穴传输层或/和电子阻挡层包含一种或多种上述三芳胺类化合物。
所述基板可为透明基板,例如玻璃基板或透明塑料基板,其具有良好的透明度、表面光滑度、易操作性和防水,但不限于这些,并可为任何常用于有机电致发光器件的基板。基板的厚度范围可为50-700nm,优选为100-300nm。
第一电极可为阳极,第二电极可为阴极。
或者,第一电极可为阴极,第二电极可为阳极。
根据本发明,优选第一电极为阳极层,第二电极为阴极层,对所述电极层的厚度没有特别的限定,但考虑到电极层间的电阻等因素,优选阳极层的膜厚为100-300nm,优选为120-200nm;阴极层的膜厚为30-150nm,优选为50-100nm。
阳极材料优选为具有高功函数的材料,以便空穴容易注入到有机层。本发明用作阳极材料的具体实例包括,但不限于,金、银、铜、钒、铬、锌及其合金,以及氧化铟锡(ITO)。根据本发明,优选使用ITO来制备阳极层。
阴极材料优选为具有低功函数的材料,以便电子容易注入到有机层。阴极材料的具体实例包括,但不局限于,金属如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅,或其合金。根据本发明,优选使用金属铝来制备阴极材料层。
设置于第一电极和第二电极之间的有机材料层绝大部分为纯的有机材料或有机材料和金属的复合物。在本发明中,有机电致发光器件中的有机材料层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层或电子注入层,但不限于此,例如还可包括空穴阻挡层和电子阻挡层。然而,有机电致发光器件的结构不限于此,其可包含更少数量的有机材料层。图1示例性地说明了本发明的有机电致发光器件的结构,但其不限于此。
通常,具有p型性质的有机材料——其易被氧化且当其被氧化时电化学稳定——主要用作空穴注入材料或空穴传输材料。同时,具有n型性质的有机材料——其易被还原且当被还原时电化学稳定——用作电子注入材料或电子传输材料。作为发光层材料,优选既具有p型性质又具有n型性质的材料,当其被氧化和还原时均稳定,还优选当形成激子时具有较高的用于将激子转化为光的发光效率的材料。
空穴注入层的材料通常是优选具有高功函数的材料,使得空穴容易地注入有机材料层中。空穴注入层的材料的具体实例包括,但不限于,金属卟啉、低聚噻吩和芳胺类的有机材料、己腈、六氮杂苯并菲和喹吖啶酮类的有机材料、苝类的有机材料、蒽醌、聚苯胺类和聚噻吩类的导电聚合物、以及三氧化钼(MoO3)等。根据本发明,优选使用HAT-CN作为空穴注入层材料,所述层的厚度可为2-20nm,优选为5-15nm。
空穴传输层的材料优选为具有高的空穴迁移率的材料,这能使空穴从阳极或空穴注入层转移到发光层。空穴传输层的材料的具体实例包括,但不限于芳胺类的有机材料、导电聚合物和具有共轭效应部分和非共轭效应部分的嵌段共聚物。
在本发明中,空穴传输层包含通式(I)的化合物,优选包含化合物1-480中的一种或多种。根据本发明,空穴传输层的厚度可为30-200nm,优选为50-150nm。
发光层的材料是一种通过分别接收来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子,并将所接收的空穴和电子结合而能发出可见光的材料,优选对荧光和磷光具有高的量子效率的材料。根据其发光颜色,发光材料分为蓝色、绿色和红色发光材料,此外为了实现更多自然色的需要,另外分为黄色和橙色发光材料。其具体的实例包括8-羟基-喹啉-铝络合物(Alq3);咔唑基化合物;二聚苯乙烯化合物;BAlq;10-羟基苯并喹啉-金属化合物;基于苯并噁唑、苯并噻唑和苯并咪唑的化合物;基于聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)的聚合物;螺环化合物;聚芴和红荧烯;磷光主体CBP[[4,4'-双(9-咔唑基)联苯]等,但不限于此。根据本发明,优选使用CBP作为发光材料,所述层的厚度可为10-100nm,优选为20-70nm。
此外,为了改进荧光或磷光特性,发光材料还可包括磷光掺杂剂或荧光掺杂剂。磷光掺杂剂的具体实例包括Ir(PPy)3[fac-三(2-苯基吡啶)铱]、F2Irpic[铱(III)双(4,6-二氟苯基-吡啶根合-N,C2)吡啶甲酸酯]等。对于荧光掺杂剂,可使用本领域中已知的那些。根据本发明,优选使用GD19、GD-PACTZ和Ir(PPy)3作为掺杂材料,所述层的厚度可为10-100nm,优选为20-70nm。
电子传输层的材料是一种容易接收阴极的电子并将接收的电子转移至发光层的材料。优选具有高的电子迁移率的材料。电子传输层的材料的具体实例包括,但不限于8-羟基喹啉铝络合物、包括Alq3的络合物、有机自由基化合物、TPBI和羟基黄酮-金属络合物。根据本发明,优选使用TPBI作为电子传输层材料,所述层的厚度可为10-120nm,优选为20-80nm。
电子注入层的材料通常是优选具有低功函数的材料,使得电子容易地注入有机材料层中。电子注入材料的具体实例包括:金属,如镁、钙、钠、钾、钛、铟、铱、锂、钆、铝、银、锡和铅,或其合金;或者LiF或LiO2等,但不限于此。根据本发明,优选使用LiF作为电子注入层的材料。所述层的厚度可为0.5-20nm,优选为1-15nm。
空穴阻挡层为阻挡从阳极注入的空穴穿过发光层而进入阴极,由此延长器件的寿命并提高器件的效能的层,并且,如必要,空穴阻挡层可使用已知材料形成于发光层与电子注入层之间的适当部分。
电子阻挡层为阻挡从阴极注入的电子穿过发光层而进入阳极,由此延长器件的寿命并提高器件的效能的层,并且,如必要,电子阻挡层可使用已知材料形成于发光层与空穴注入层之间的适当部分。
取决于所用的材料,本发明的有机电致发光器件可为顶部发光型、底部发光型或双面发光型。
有机电致发光器件还可包括封装结构。所述封装结构可为防止外界物质例如湿气和氧气进入有机电致发光器件的有机层的保护结构。所述封装结构可为例如罐,如玻璃罐或金属罐;或覆盖有机层整个表面的薄膜。
在制备有机电致发光器件的过程中,可使用真空沉积法、真空蒸镀或溶液涂覆法将上述化合物用于形成有机材料层。关于此点,溶液涂覆法意指旋涂法、浸涂法、喷射印刷法、筛网印刷法、喷雾法和辊涂法等,但并不仅限于此。真空蒸镀意指在真空环境中,将材料加热并镀到基材上。
此外,例如可通过在基板上相继层压第一电极、有机材料层和第二电极制备本发明的有机电致发光器件。关于此点,可使用物理气相沉积方法,如溅射法或电子束蒸汽法,但不限于此。
本发明的目的之四,是提供一种照明或显示元件。本发明的有机电致发光器件可以应用在照明或显示原件,使器件的电流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同时,对于器件寿命提升非常明显,在OLED发光器件中具有良好的应用效果,具有良好的产业化前景。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种照明或显示元件,包括如上所述的有机电致发光器件。
本发明的有益效果是:
1.本发明的化合物为中间苯环三个间位接取代基团的空间立体结构,其中第一支链的苯基起到分离另两个支链的作用,使得形成的空间结构不易结晶、不易聚集,具有良好的成膜性;第二支链为二苯并呋喃结构,二苯并呋喃中的氧原子含有孤对电子,材料在器件应用时可起到疏导电子的作用,减少界面积聚电荷产生,从而延长器件的使用寿命;第三支链为三芳胺结构,三芳胺结构第一作用为空穴型基团,具有高的空穴迁移率,使得本发明化合物在制成器件后,具有良好的空穴传输性,第二作用是三芳胺基团形成的是空间立体结构,第三支链和苯母核及另两个支链组合形成的结构具有更强的立体型,使得材料成膜后稳定性更强。同时,本发明化合物具有合适的HOMO和LUMO能级,可用作有机电致发光器件的HIT或/和EB材料,从而提升器件的光电性能和使用寿命。
2.本发明的化合物的制备方法简单,市场前景广阔,适合规模化推广应用。
3.本发明提供的化合物在OLED器件应用时,通过器件结构优化,可保持高的膜层稳定性,可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。本发明所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果和产业化前景。
4.本发明的有机电致发光器件可以应用在照明或显示原件,使器件的电流效率,功率效率和外量子效率均得到很大改善;同时,对于器件寿命提升非常明显,在OLED发光器件中具有良好的应用效果,具有良好的产业化前景。
附图说明
图1为本发明所列举的材料应用于OLED器件的结构示意图,其中,各标号所代表的部件如下:
1、基板层,2、阳极层,3、空穴注入层,4、空穴传输层,5、电子阻挡层,6、发光层,7、电子传输层,8、电子注入层,9、阴极层。
图2为本发明OLED器件的电流效率随温度的变化曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
在本文中,若无相反说明,所有百分数均为重量百分数;若无相反说明,操作均在常温、常压下进行。
本文中所涉及的材料的结构式如下
本文中所使用的检测方法如下
三线态能级T1:使用日立的F4600荧光光谱仪测试,使用2×10-5mol/L的甲苯溶液进行测试。
玻璃化转变温度Tg:通过示差扫描量热法(DSC,德国耐驰公司DSC204F1示差扫描量热仪)测定,升温速率10℃/min。
热失重温度Td:其为在氮气气氛中失重0.5%的温度,在日本岛津公司的TGA-50H热重分析仪上进行测定,氮气流量为20mL/min。
△Est:是指材料的单线态能级与三线态能级的差值,它先分别测试化合物的荧光发射光谱和磷光发射光谱,并由荧光发射峰和磷光发射峰计算得到(测试设备:利用Edinburgh Instruments的FLS980荧光光谱仪,Oxford Instruments的Optistat DN-V2低温组件)。
最高占据分子轨道HOMO能级:是由电离能量测试系统(IPS3)测试,测试为大气环境。
循环伏安稳定性:通过循环伏安法观测材料的氧化还原特性来鉴定,测试条件:将测试样品溶于体积比为2:1的二氯甲烷和乙腈混合溶剂中,浓度为1mg/mL,电解液是0.1M的四氟硼酸四丁基铵的有机溶液,参比电极是Ag/Ag+电极,对电极为钛板,工作电极为ITO电极,循环次数为20次。
效率衰减系数φ:为了比较不同器件在高电流密度下效率衰减的情况,使用该值进行表征,
它表示驱动电流为100mA/cm2时器件的最大效率μ100与器件的最大效率μmax之差与最大效率μmax之间的比值,φ值越大,说明器件的效率滚降越严重,反之,说明器件在高电流密度下快速衰降的问题得到了控制。
制备本发明化合物的实施例
<制备实施例1>制备化合物H3
中间体C-1的制备
在氮气气氛下,向500ml的三口烧瓶中加入0.05mol原料A-1、0.05mol原料B-1,加入混合溶剂(300ml甲苯,90ml H2O)将其溶解,通氮气搅拌1小时,然后加入0.1mol K2CO3、0.005mol Pd(PPh3)4,加热至90℃,反应8小时,利用薄层色谱(TLC)观察反应,直至反应完全。自然冷却至室温后,向反应体系中加入水萃取,分液,将有机相进行减压旋蒸至无馏分。所得物质通过硅胶柱纯化,得到中间体C-1,纯度99.4%,收率87%。
元素分析结构(分子式C24H15BrO5):理论值C,72.19;H,3.79;Br,20.01;O,4.01;测试值:C,72.16;H,3.77;Br,20.04;O,4.03。
ESI-MS(m/z)(M+):理论值为399.29,实测值为399.47。
化合物H3的制备
在氮气气氛下,向500ml三口烧瓶中加入0.005mol所制备的中间体C-1、0.006mol原料D-1、0.01mol叔丁醇钠、3×10-4mol Pd(dba)2和1.2×10-3mol三叔丁基磷,然后加入60ml甲苯将其溶解,加热至回流,反应4小时,利用TLC观察反应,直至反应完全。自然冷却至室温,向反应体系中加入水萃取,分液,将有机相进行减压旋蒸至无馏分。所得物质通过硅胶柱纯化,得到题述目标产物,纯度99.7%,收率81%。
元素分析结构(分子式C48H33NO):理论C,90.11;H,5.20;N,2.19;O,2.50;测试值:C,90.15;H,5.23;N,2.15;O,2.47。
ESI-MS(m/z)(M+):理论值为639.80,实测值为640.15。
重复实施例1的制备过程来制备以下化合物,不同之处在于使用如下表4中所列的原料D:
表4
本发明的有机化合物在发光器件中使用,可以作为空穴传输层材料或电子阻挡层材料。对本发明实施例制备的化合物H3、H5、H8、H20、H36、H43、H51、H54、H62、H75、H76、H81、H94、H97、H101、H103、H109、H113、H115、H126分别进行热性能、HOMO能级的测试,检测结果如表5所示。
表5
由上表数据可知,本发明的有机化合物具有不同的HOMO能级,可应用于不同的功能层,本发明的三芳胺类化合物具有较高的三线态能级及较高的热稳定性,使得所制作的含有本发明有机化合物的OLED器件效率和寿命均得到提升。
以下通过器件实施例1-20和器件比较例1详细说明本发明合成的OLED材料在器件中的应用效果。本发明所述器件实施例2-20、器件比较例1与器件实施例1相比所述器件的制作工艺完全相同,并且所采用了相同的基板材料和电极材料,电极材料的膜厚也保持一致,所不同的是器件实施例2-10为使用本发明所述材料作为空穴传输层应用,器件实施例11-20为使用本发明所述材料作为电子阻挡层应用。各实施例所得器件的性能测试结果如表2所示。
制备本发明的有机电致发光器件
<实施例1>
如图1所示,使用透明玻璃作为透明基板层1。在其上涂覆厚度为150nm的ITO,作为ITO阳极层2,对其进行洗涤,即依次进行碱洗涤、纯水洗涤,然后干燥,再进行紫外线-臭氧洗涤以清除透明ITO表面的有机残留物。在经洗涤的ITO阳极层2上,利用真空蒸镀装置,蒸镀厚度为10nm的HAT-CN作为空穴注入层3。接着蒸镀厚度为80nm的制备实施例1所制备的化合物1作为空穴传输层4。然后蒸镀厚度为20nm的EB-1作为电子阻挡层5。随后,在该电子阻挡层上进行真空蒸镀得到厚度为30nm的发光层6,所述发光层使用GH-1和GH-2作为主体材料,GD-1作为掺杂材料,GH-1、GH-2和GD-1三者质量比为45:45:10。然后,在发光层上继续真空蒸镀厚度为40nm的ET-1和Liq作为电子传输层7,ET-1和Liq的质量比为1:1。接着,在该电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm的氟化锂(LiF)作为电子注入层8。最后,在电子注入层上真空蒸镀厚度为80nm的铝(Al)作为阴极层9。
<实施例2>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例2所制备的化合物H5作为空穴传输材料。
<实施例3>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例3所制备的化合物H8作为空穴传输材料。
<实施例4>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例4所制备的化合物H20作为空穴传输材料。
<实施例5>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例5所制备的化合物H36作为空穴传输材料。
<实施例6>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例6所制备的化合物H43作为空穴传输材料。
<实施例7>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例7所制备的化合物H51作为空穴传输材料。
<实施例8>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例8所制备的化合物H54作为空穴传输材料。
<实施例9>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例9所制备的化合物H62作为空穴传输材料。
<实施例10>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用制备实施例10所制备的化合物H75作为空穴传输材料。
<实施例11>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例11所制备的化合物H76作为电子阻挡材料。
<实施例12>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例12所制备的化合物H81作为电子阻挡材料。
<实施例13>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例13所制备的化合物H94作为电子阻挡材料。
<实施例14>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例14所制备的化合物H97作为电子阻挡材料。
<实施例15>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例15所制备的化合物H101作为电子阻挡材料。
<实施例16>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例16所制备的化合物H103作为电子阻挡材料。
<实施例17>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例17所制备的化合物H109作为电子阻挡材料。
<实施例18>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例18所制备的化合物H113作为电子阻挡材料。
<实施例19>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例19所制备的化合物H115作为电子阻挡材料。
<实施例20>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料;电子阻挡层5使用制备实施例20所制备的化合物H作为电子阻挡材料。
<比较例1>
重复上述实施例1的过程,不同之处在于空穴传输层4使用HT-1作为空穴传输材料。
表6示出了所制备的OLED器件的电流效率、颜色和5000nit亮度下的LT95寿命的测试结果。
表6
注:寿命测试系统为本发明所有权人与上海大学共同研究的OLED器件寿命测试仪。
由表6的结果可以看出,与比较例1相比,本发明实施例的OLED器件无论是效率还是寿命均获得较大改观,特别是器件的驱动寿命获得较大的提升。
表7示出了所制备的OLED器件的效率衰减系数φ的测试结果。
表7
实施例编号 效率衰减系数φ 实施例编号 效率衰减系数φ
实施例1 0.12 实施例12 0.23
实施例2 0.15 实施例13 0.12
实施例3 0.17 实施例14 0.19
实施例4 0.13 实施例15 0.16
实施例5 0.23 实施例16 0.17
实施例6 0.22 实施例17 0.18
实施例7 0.24 实施例18 0.13
实施例8 0.14 实施例19 0.16
实施例9 0.13 实施例20 0.17
实施例10 0.19 比较例1 0.40
实施例11 0.18
表7的结果表明,与比较例1相比,本发明实施例的OLED器件在高电流密度下具有较平缓的效率滚降趋势,为产业化提供了良好的前景。
表8示出了实施例1、12和16与比较例1的OLED器件在-10至80℃区间的电流效率测试结果。
表8
将表8的结果绘制为图2。由表8和图2可以看出,与比较例1相比,本发明实施例的OLED器件不仅低温效率高,而且在温度升高过程中,效率平稳升高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三芳胺类化合物,其特征在于,该化合物的结构如通式(I)所示:
其中,Ar1或Ar2分别独立的表示-L-R;L表示为单键、C1-C10烷基取代或未取代亚苯基、C1-C10烷基取代或未取代亚联苯基;R每次出现相同或不同的表示为为C1-C10烷基取代或未取代的苯基、C1-C10烷基取代或未取代的联苯基、C1-C10烷基取代或未取代的萘基、C1-C10烷基取代或未取代的蒽基、或通式(2)所示结构,
通式(2)中,X1、X2分别独立的表示为单键、-O-、-S-、-C(R1)(R2)-或-N(R3)-;R1-R3分别独立的表示为C1-C10烷基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的5元-50元杂芳基中的一种;所述R1与R2还可以相连形成5元-30元脂环或芳环;
所述取代基为卤素、氰基、C1-C20烷基或C6-C20芳基。
2.根据权利要求1所述的一种三芳胺类化合物,其特征在于,所述Ar1或Ar2分别独立的选自以下结构:
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于双二甲基芴的化合物,其特征在于,所述化合物的具体结构式为:
中的任意一种。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的三芳胺类化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将原料A和原料B按摩尔比1:1混合,并在第一有机溶剂和第一碱的存在下反应,生成中间体C
步骤2:将步骤1得到的中间体C与原料D在第二有机溶剂和第二碱的存在下反应,生成目标产物,其中中间体C与原料D的摩尔比为1:(1-2),其中R1、R2和Ra均具有权利要求1-3中的含义。
5.根据权利要求4所述的三芳胺类化合物的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述第一有机溶剂为甲苯和H2O的混合物,所述甲苯和H2O的体积比为(1.5-3.0):1;所述第一碱为K2CO3,所述第一碱与原料A的摩尔比为(2.0-3.0):1。
6.根据权利要求4所述的三芳胺类化合物的制备方法,其特征在于,步骤1中,还加入了第一催化剂,所述第一催化剂为Pd(PPh3)4,所述Pd(PPh3)4与原料A的摩尔比为(0.006-0.02):1。
7.根据权利要求4所述的三芳胺类化合物的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述第二有机溶剂为甲苯;所述第二碱为叔丁醇钠,所述第二碱与中间体C的摩尔比为(2.0-3.0):1。
8.根据权利要求4所述的三芳胺类化合物的制备方法,其特征在于,步骤2中,还加入了第二催化剂,所述第二催化剂为Pd(PPh3)4和三叔丁基膦的混合物,所述Pd(PPh3)4与中间体C的摩尔比为(0.004-0.02):1,所述三叔丁基膦与中间体C的摩尔比为(0.004-0.02):1。
9.一种有机电致发光器件,包括基板、第一电极、有机材料层和第二电极,所述有机材料层包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层和电子注入层,其特征在于,所述空穴注入层或/和空穴传输层或/和电子阻挡层包含一种或多种权利要求1-3任一项所述的三芳胺类化合物。
10.一种照明或显示元件,包括权利要求9所述的有机电致发光器件。
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