一种有机材料组合物及其应用的制作方法

本发明涉及显示，具体涉及一种有机材料组合物及其应用。

背景技术：

1、有机电致发光装置(oled)通过向有机电致发光材料施加电力而将电能转换为光，并且通常包含阳极、阴极和在这两个电极之间形成的有机层。有机el装置的有机层可以包含空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子阻挡层、发光层(含有主体材料和掺杂剂材料)、电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等。可以取决于它们的功能将有机层中使用的材料分为空穴注入材料、空穴传输材料、空穴辅助材料、发光辅助材料、电子阻挡材料、发光材料、电子缓冲材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料等。在有机el装置中，通过施加电压将来自阳极的空穴和来自阴极的电子注入到发光层中，并且通过空穴和电子的再结合产生具有高能量的激子。有机发光化合物通过能量移动到激发态并由当有机发光化合物从激发态返回到基态时的能量发射光。

2、目前，现有有机发光化合物构成的功能材料存在稳定性不高、载流子迁移率不平衡等原因，造成有机电致发光二极管的驱动电压较高、寿命较短的问题，严重限制有机电致发光二极管的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有有机发光化合物构成的功能材料存在稳定性不高、载流子迁移率不平衡等原因，造成有机电致发光二极管的驱动电压较高、寿命较短的问题，严重限制有机电致发光二极管的应用的缺陷，进而提供一种有机电致发光材料及其应用。

2、在本发明取代基术语的定义：

3、如在本发明所用，术语“卤素”可以包括氟、氯、溴或碘。

4、如在本发明所用，术语“c1-c30烷基”是指衍生自具有1至30个碳原子的直链或支链饱和烃的单价取代基，其实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基和己基。

5、如在本发明所用，术语“c3-c30环烷基”是指衍生自具有1至30个环主链碳原子的单环烃或多环烃，所述环烷烃可包括环丙基、环丁基、金刚烷基等。

6、本发明中芳基、亚芳基包括单环、多环或稠环芳基，所述环之间可以被短的非芳族单元间断，并且可以包含螺结构，芳基包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、螺二芴基等，亚芳基包括但不限于亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚菲基、亚蒽基、亚芴基、亚螺二芴基等。

7、本发明中杂芳基、亚杂芳基包括单环、多环或稠环杂芳基，所述环之间可以被短的非芳族单元间断，所述杂原子包括氮、氧、硫。杂芳基包括但不限于呋喃基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋吖基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、菲啶基、苯并间二氧杂环戊烯基、二氢吖啶基，及其衍生物等；亚杂芳基包括但不限于亚呋喃基、亚苯硫基、亚吡咯基、亚咪唑基、亚吡唑基、亚噻唑基、亚噻二唑基、亚异噻唑基、亚异噁唑基、亚噁唑基、亚噁二唑基、亚三嗪基、亚四嗪基、亚三唑基、亚四唑基、亚呋吖基、亚吡啶基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚哒嗪基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚异苯并呋喃基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咪唑基、亚苯并噻唑基、亚苯并异噻唑基、亚苯并异噁唑基、亚苯并噁唑基、亚异吲哚基、亚吲哚基、亚吲唑基、亚苯并噻二唑基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚噌啉基、亚喹唑啉基、亚喹喔啉基、亚咔唑基、亚吩噁嗪基、亚吩噻嗪基、亚菲啶基、亚苯并间二氧杂环戊烯基、亚二氢吖啶基，及其衍生物等。

8、如在本发明所用，术语“取代的”是指与化合物中的氢原子被另一取代基取代。该位置不限于特定位置，只要该位置上的氢能够被取代基取代即可。当出现两个或两个以上取代基时，两个或两个以上取代基可以相同或不同。

9、如在本发明所用，除非另有说明，氢原子包括氕、氘和氚。

10、在本发明中，基团的限定中限定了碳原子数的范围，其碳原子数为所限定范围内的任一整数，例如c6-c30芳基，代表芳基的碳原子数可以是6-60所包含的范围内的任意整数，例如6、8、10、13、15、17、20、22、25或30等。

11、本发明所采用的方案如下：

12、本发明提供一种有机材料组合物，所述有机材料组合物包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物具有式(1)所示的结构：

13、

14、其中，环a为苯环；

15、ar选自取代或未取代的c6-c60芳基、取代或未取代的c6-c60芳胺基、取代或未取代的c3-c60的杂芳胺基、取代或未取代的c3-c30的杂芳基；

16、l’选自取代或未取代的c6-c30的亚芳基、取代或未取代的c3-c30的亚杂芳基；

17、所述第二化合物具有式(2)所示的结构：

18、

19、其中，x1-x14各自独立选自n或cr，r选自氢、氘、c6-c30的芳基；

20、l独立选自连接键、取代或未取代的c6-c30的亚芳基、取代或未取代的c3-c30的亚杂芳基；

21、ar1、ar2各自独立选自取代或未取代的c6-c60芳基、取代或未取代的c3-c60杂芳基；

22、所述取代的c6-c30的亚芳基、取代的c3-c30的亚杂芳基、取代的c6-c60芳基、取代的c6-c60芳胺基、取代的c3-c60的杂芳胺基、取代的c3-c60的杂芳基、取代的c3-c30的杂芳基、取代的c3-c30的亚杂芳基中的取代基选自氘、卤素、氰基、c1-c12的烷基、c3-c30的环烷基、c6-c30的芳基、c3-c30的杂芳基、c6-c60芳胺基、c3-c60的杂芳胺基中的一种或两种的组合。

23、可以理解的，式(1)中的环a可通过1、2；2、3；3、4点位和环c稠合；n可以直接与环a、环c、环d中任一可取代的点位连接；l可于环b中任一可取代的点位连接。

24、优选的，在所述式(1)中，ar、ar1、ar2选自取代或未取代的c6-c25芳基、取代或未取代的c6-c25芳胺基、取代或未取代的c3-c25的杂芳胺基、取代或未取代的c3-c20的杂芳基；

25、其中，取代的c6-c25芳基、取代的c6-c25芳胺基、取代的c3-c25的杂芳胺基、取代的c3-c20的杂芳基中的取代基各自独立选自氘、卤素、氰基、c1-c12的烷基、c3-c12的环烷基、c6-c30的芳基、c3-c30的杂芳基、c6-c60芳胺基、c3-c60的杂芳胺基中的一种或至少两种的组合；

26、优选的，ar选自取代或未取代的b基团，b基团选自如下基团：苯基、萘基、联苯基、菲基、荧蒽基、基、三联苯基、三亚苯基、非那烯基、苯基萘基、萘基苯基、二甲基芴基、苯基甲基芴基、二苯基芴基、吡啶基、吡啶基苯基、苯基吡啶基、螺二芴基、苯并二甲基芴基、苯并二苯基芴基、苯并螺二芴基、二苯并呋喃基、苯并萘并呋喃基、苯并萘并噻吩基、螺[芴-9,9'-氧杂蒽]基、苯基甲基芴基、二萘并呋喃基、二萘并噻吩基、二苯并噻吩基、n,n-二苯基苯胺基；

27、其中，取代的b基团的取代基选自氘、卤素、氰基、c1-c12的烷基、c3-c12的环烷基、c6-c30的芳基、c3-c30的杂芳基、c6-c60芳胺基、c3-c60的杂芳胺基中的一种或至少两种的组合。

28、优选的，ar选自苯基、萘基、联苯基、基、菲基、三联苯基、苯基萘基、萘基苯基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基、非那烯基、二苯并呋喃基、苯并萘并呋喃基、n,n-二苯基苯胺基。

29、优选的，l’选自取代或未取代的c6-c15的亚芳基；其中，取代的c6-c15的亚芳基中的取代基各自独立选自氘、卤素、c1-c62的烷基中的一种或至少两种的组合；

30、优选的，l’选自亚苯基、亚联苯基、亚萘基；

31、优选的，l’选自亚苯基、亚萘基。

32、优选的，所述第一化合物具有如下n-1～n-208任一所示结构：

33、

34、

35、

36、

37、

38、

39、

40、

41、

42、优选的，在所述式(2)中，x1-x14全部选自cr，r定义同上述所述；

43、优选的，x1-x6中任意一者选自n，其余为cr，r定义同上述所述；

44、优选的，x1-x6中任意一者选自n，其余为cr；x7-x14中任意一者选自n，其余为cr，r定义同上述所述；

45、优选地，r选自氢、氘、苯基、萘基；

46、ar1、ar2各自独立选自取代或未取代的c6-c15芳基、取代或未取代的c3-c20杂芳基；

47、所述取代的c6-c15芳基、取代的c3-c20杂芳基中的取代基选自氘、卤素、氰基、c1-c6的烷基、c3-c30的环烷基、c6-c30的芳基、c3-c30的杂芳基、c6-c60芳胺基、c3-c60的杂芳胺基中的一种或两种的组合；

48、优选的，ar1、ar2各自独立选自取代或未取代的a基团；

49、所述a基团包括：苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、荧蒽基、三亚苯基、芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基、苯并二甲基芴基、苯并二苯基芴基、苯并螺二芴基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、萘并苯并呋喃基、二萘并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、萘并苯并噻吩基、咔唑基、苯基咔唑基、苯并苯基咔唑基、二苯并苯基咔唑基、联苯基咔唑基、菲并苯并呋喃基、二苯并呋喃并呋喃基、苯基咔唑并苯并呋喃基；

50、其中，取代的a基团的取代基选自氘、卤素、氰基、c1-c6的烷基、c3-c30的环烷基、c6-c30的芳基、c3-c30的杂芳基、c6-c60芳胺基、c3-c60的杂芳胺基中的一种或两种的组合；

51、优选的，ar1、ar2各自独立选自苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、荧蒽基、三亚苯基、芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基、苯并二甲基芴基、苯并二苯基芴基、苯并螺二芴基、二苯并呋喃基、萘并苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并噻吩基、咔唑基、苯基咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基；

52、优选的，l各自独立选自连接键、取代或未取代的c6-c18的亚芳基；

53、优选的，l选自连接键、亚苯基。

54、优选的，所述第二化合物具有如下式2-1至2-28任一所示结构：

55、

56、

57、

58、优选的，x1-x14、ar1、ar2的定义同上述所述；

59、优选的，所述第二化合物具有式2-4或式2-5所示的结构；

60、优选的，所述第二化合物具有式2-6、式2-22、式2-25、式2-26、式2-27、式2-28、式2-8至式2-20中的任一结构。

61、优选的，所述第二化合物具有如下m-1至m-723任一所示结构：

62、

63、

64、

65、

66、

67、

68、

69、

70、

71、

72、

73、

74、

75、

76、

77、

78、

79、

80、优选的，在所述材料组合物中，第一化合物与第二化合物的质量比为1:9-9:1；

81、优选的，在所述材料组合物中，第一化合物与第二化合物的质量比为2:8-8:2；

82、更优选的，在所述材料组合物中，第一化合物与第二化合物的质量比为3:7-7:3；

83、进一步优选的，在所述材料组合物中，第一化合物与第二化合物的质量比为4:6-6:4。

84、本发明提供一种有机电致发光主体材料组合物，包含上述所述的有机材料组合物。

85、本发明提供上述所述的有机材料组合物或上述所述的有机电致发光主体材料组合物在光学器件中的应用；

86、优选的，所述光学器件包括有机电致发光器件。

87、本发明提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阳极和阴极，以及设置在阳极和阴极间的有机层，所述有机层包括上述所述的有机材料组合物或上述所述的有机电致发光主体材料组合物；

88、优选的，所述有机层包括发光层，所述发光层包括上述所述的有机材料组合物或上述所述的有机电致发光主体材料组合物。

89、优选的，所述有机层包括从阳极侧到阴极侧依次层叠设置的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层；

90、优选的，所述发光层的材料包含主体材料和客体材料，所述主体材料包含如上所述的的有机材料组合物或上述所述的有机电致发光主体材料组合物。

91、优选的，所述客体材料包括磷光掺杂剂，所述磷光掺杂剂包括含过渡金属的配合物。

92、本发明提供一种有机电致发光设备，包括上述所述的有机电致发光器件。

93、本发明中公开中的术语“有机电致发光材料”意指可以用于有机电致发光装置中并且可以包含至少一种化合物的材料。如有需要，有机电致发光材料可以包含在构成有机电致发光装置的任何层中。例如，有机电致发光材料可以是空穴注入材料、空穴传输材料、空穴辅助材料、发光辅助材料、电子阻挡材料、发光材料(含有有机电致发光主体材料和掺杂剂材料)、电子缓冲材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料等。

94、本发明中公开的一种有机电致发光材料可以包含一种有机电致发光材料，也可以包含多种有机电致发光材料，其中多种有机电致发光材料意指包含至少两种有机电致发光材料组合的材料，所述材料可以包含在构成有机电致发光装置的任何层中。它可以意指包含在有机电致发光装置之前(例如，在气相沉积之前)的材料和包含在有机电致发光装置之后(例如，在气相沉积之后)的材料两者。例如，材料可以是至少两种组合物的组合，所述组合物可以包含在以下中的至少一个中：空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子阻挡层、发光层、电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。多种有机电致发光材料中的两种组合物可以包含在同一层或不同层中，并且可以被混合-蒸发或共蒸发，或可以被单个地蒸发。

95、本发明中公开的术语“有机电致发光主体材料组合物”意指包含至少两种主体材料的组合的有机电致发光材料。它可以意指包含在有机电致发光装置中之前(例如，在气相沉积之前)的材料和包含在有机电致发光装置中之后(例如，在气相沉积之后)的材料两者。本发明公开的组合物可以包含在构成有机电致发光装置的任何发光层中。包含在本发明公开的组合物中的多种主体材料中的两种或更多种化合物可以包含在一个发光层中，或者可以分别包含在不同的发光层中。例如：当一个层中包含两种或更多种主体材料时，所述层可以通过混合蒸发形成，或者可以同时通过单独的共蒸发形成。

96、在本发明中，第一化合物可通过如下合成路线制备，包括如下步骤：

97、1.中间体nn-a的合成：反应原料nn-1与nn-2进行铃木(suzuki)交叉偶联反应，反应式如下：

98、

99、2.化合物n-n的合成：中间体nn-a与nn-b进行布赫瓦尔德-哈特维希(buchwald-hartwig)交叉偶联反应，反应式如下：

100、

101、本发明的有益效果：

102、本发明有机材料组合物，所述有机材料组合物包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物具有式(1)所示的结构，所述第二化合物具有式(2)所示的结构；通过具有式(1)所示结构的第一化合物和具有式(2)所示结构的第二化合物相互配合有利于homo、lumo能级与相邻能级相匹配，使所述有机材料组合物获得较高的稳定性并且载流子迁移率较为平衡，进而使包含该材料的有机电致发光器件的具有更为优异的寿命，同时还具有较低的驱动电压和较高的效率。