一种有机材料组合物及包含其的有机电致发光器件的制作方法

本发明涉及有机发光半导体。更具体地，涉及一种有机材料组合物及包含其的有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光器件由阴极、阳极和在阴极与阳极之间的有机发光材料堆叠而成，通过在器件阴阳极两端施加电压，将电能转换成光。有机电致发光器件由于同时具备自发光、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程简单等优异特性，是公认的下一代平板显示器的主流技术。

2、有机电致发光器件的阴极与阳极之间可以具有多层有机发光材料，每一层包含有不同的有机物质，具体的，可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层以及电子注入层等。其中，发光层通常采用主-客体掺杂结构，即将单个或多个客体发光材料以合适的浓度掺杂到主体材料中制备单色或白光器件。主-客体掺杂体系的优势在于可以有效的避免发光材料近距离触碰而造成的无益的激子淬灭现象，并且具有多种材料混合的发光层可以展示不同传输材料的载流子输运特性，通过调节材料比例可以有效提高发光层内载流子的传输和分布平衡，提高载流子的复几率。

3、目前，主体材料种类层出不穷，但大多数报导的高效率主体材料比较适用于制备红、绿、橙色有机电致发光器件，目前用于蓝色有机电致发光器件的主体材料仍存在效率较低，以及在高亮度下器件效率快速衰减等问题。通过多层发光层结构可以调节载流子在发光层内的分布和激子复合区的位置，扩宽激子复合区域宽度，进一步提高蓝色有机电致发光器件的发光性能，多发光层结构可以选择多种不同的主体材料，也可以选择单一主体材料，但是现有的单一主体材料在调节载流子输运平衡方面能力较弱，现有的混合主体材料在有机电致发光器件发光过程中能量传输势垒较大，主体材料和掺杂材料之间的能量传输速度较慢。因此，开发一种新的蓝色主体材料是蓝色有机电致发光器件发展路上急需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种有机材料组合物及包含其的有机电致发光器件，该有机材料组合物包括包括第一化合物和第二化合物，该有机材料组合物通过不同化合物的组合，既能够调节载流子输运平衡，又能够调节发光过程中能量传输的势垒，显著提升发光过程中三线态-三线态湮灭的效率以及改善主体材料和掺杂材料之间的能量传输速度，将本发明提供的有机材料组合物作为蓝色有机电致发光器件发光层的混合主体材料，能够有效降低有机电致发光器件的驱动电压、提高器件的效率和延长器件的寿命，克服了现有技术的缺陷。

2、为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种有机材料组合物，包括不相同的第一化合物与第二化合物，所述第一化合物与第二化合物的质量比为1:9至9:1；

4、所述第一化合物与所述第二化合物的结构通式如式ⅰ所示：

5、

6、所述ar1、r21至r28、r31分别相同或相异，并相互独立地选自：氢、氘、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的硫代烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的硫代芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、氰基、硝基、卤基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的锗基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的硼基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的铝基、羰基、磷酰基、氨基、硫醇基、羟基、硒基、碲基、酰胺基、醚基以及酯基中的任意一种；

7、当所述ar1、r21至r28、r31存在取代基时，所述ar1、r21至r28、r31的取代基可以是一个或多个，且各自独立地选自氘、卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的杂烷基、碳原子数为7～30的芳烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为6～30的芳氧基、碳原子数为5～30的杂芳基、碳原子数为10～30的稠环芳基、碳原子数为9～30的稠环杂芳基或碳原子数为3～10的环烷基中的任意一种或任意几种的组合，其中两个或两个以上的取代基可以彼此连接形成脂肪环、芳环、杂芳环、稠环或杂稠环；

8、所述l1、l2选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂亚芳基中的任意一种；

9、当所述l1、l2存在取代基时，所述取代基选自氘或碳原子数为1～10的烷基；

10、所述式ⅰ所示化合物的环结构上的任意一个氢可以各自独立地被氘、烷基或环烷基取代；

11、所述第一化合物与所述第二化合物中的任一者可具有至少1个氘原子，也可均不具有氘原子。

12、结合第一方面，所述第一化合物与所述第二化合物各自相互独立地选自下述式ⅰ-1或式ⅰ-2所示结构：

13、

14、所述ar1为被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基或被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂芳基；

15、所述r21至r28分别相同或相异，并相互独立地选自：氢、氘、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基中的任意一种；

16、当所述ar1、r21至r28存在取代基时，所述ar1、r21至r28的取代基可以是一个或多个，且各自独立地选自氘、卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为1～5的杂烷基、碳原子数为7～15的芳烷基、碳原子数为1～5的烷氧基、碳原子数为2～5的烯基、碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为6～30的芳氧基、碳原子数为5～30的杂芳基、碳原子数为10～30的稠环芳基、碳原子数为9～30的稠环杂芳基或碳原子数为3～10的环烷基中的任意一种或任意几种的组合，其中两个或两个以上的取代基可以彼此连接形成脂肪环、芳环、杂芳环、稠环或杂稠环；

17、所述l1、l2选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至30的杂亚芳基中的任意一种；

18、当所述l1、l2存在取代基时，所述取代基选自氘或碳原子数为1～5的烷基；

19、所述式ⅰ-1或式ⅰ-2所示化合物的环结构上的任意一个氢可以各自独立地被氘、烷基或环烷基取代。

20、结合第一方面，所述ar1选自

21、中的任意一种。

22、结合第一方面，所述l1或l2选自单键、中的任意一种。

23、结合第一方面，所述有机材料组合物还包括不同于第一化合物、第二化合物的第三化合物，所述第一化合物、第二化合物与第三化合物的质量比为1:9:1至9:1:1，所述第三化合物的结构通式如式ⅱ所示：

24、

25、所述ar2、ar3、r4相互独立地选自：氢、氘、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的烯基、被取代或未被取代的碳原子数为2至30的炔基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的环烯基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的硫代烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的硫代芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳胺基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、氰基、硝基、卤基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的锗基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的硼基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的铝基、羰基、磷酰基、氨基、硫醇基、羟基、硒基、碲基、酰胺基、醚基以及酯基中的任意一种；

26、当所述ar2、ar3、r4存在取代基时，所述ar2、ar3、r4的取代基可以是一个或多个，且各自独立地选自氘、卤素、羟基、氰基、硝基、氨基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸基或其盐、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的杂烷基、碳原子数为7～30的芳烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为2～10的烯基、碳原子数为6～30的芳基、碳原子数为6～30的芳氧基、碳原子数为5～30的杂芳基、碳原子数为10～30的稠环芳基、碳原子数为9～30的稠环杂芳基或碳原子数为3～10的环烷基中的任意一种或任意几种的组合，其中两个或两个以上的取代基可以彼此连接形成脂肪环、芳环、杂芳环、稠环或杂稠环；

27、所述l3、l4选自单键、被取代或未被取代的碳原子数为6至60的亚芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至60的杂亚芳基中的任意一种；

28、当所述l3、l4存在取代基时，所述取代基选自氘或碳原子数为1～5的烷基。

29、结合第一方面，所述第三化合物的环结构上的任意一个氢可以各自独立地被氘取代，所述第一化合物、所述第二化合物、所述第三化合物的环结构上的氢可以部分经氘取代或者全部经氘取代或者完全不经氘取代。

30、第三化合物为不同于第一化合物、第二化合物的蒽系化合物，优选的，第三化合物选自下述所示化合物中的任意一种：

31、

32、结合第一方面，所述式ⅰ所示化合物选自下述所示化合物中的任意一种：

33、

34、

35、

36、

37、

38、

39、

40、

41、

42、

43、

44、

45、

46、

47、

48、

49、

50、本发明第二方面提供了一种有机电致发光器件，包括：

51、第一电极；

52、第二电极，与所述第一电极相向；

53、有机材料层，设置于所述第一电极和第二电极之间，所述有机材料层包括上述有机材料组合物。

54、结合第二方面，所述有机材料层为发光层，所述发光层包括上述有机材料组合物。

55、结合第二方面，所述有机材料组合物作为主体材料，所述发光层还包括客体材料。

56、本发明的有益效果如下：

57、本发明提供有机材料组合物包括第一化合物和第二化合物，还可以包括第三化合物，该有机材料组合物通过不同化合物的组合，能够调节发光过程中能量传输的势垒，显著提升发光过程中三线态-三线态湮灭的效率以及改善主体材料和掺杂材料之间的能量传输速度；将本发明提供的有机材料组合物作为蓝色有机电致发光器件发光层的混合主体材料，可有效调节空穴和电子之间的传输平衡，避免能量复合中心偏离主体材料层，能够提高有机电致发光器件的效率、延长器件的寿命，同时还能有效降低有机电致发光器件的驱动电压，采用混合主体发光层结构代替单一主体发光层结构，既平衡了发光层内空穴和电子的传输和分布以及更好的限制激子，又降低了发光层内激子与载流子的积累，降低效率滚降，克服了现有技术的缺陷。

58、本发明化合物的制备工艺简单易行，原料易得，适合于量产放大。

59、附图说明

60、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

61、图1示出含有本发明的有机材料组合物的有机电致发光器件的结构示意图。