本發明涉及一種有機發光主體材料，尤其涉及一種基于苯并菲的有機發光主體材料及其制備方法和顯示裝置。
背景技術：
：有機電致發光，由于其所具有的低壓直流驅動、高亮度、高效率以及易實現全色大面積顯示等方面的優點，近年來成為當前國際上的一個研究熱點。目前，有機電致發光集中于薄膜電致發光器件的研究，器件結構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光效率，在陰極或陽極與發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。在薄膜有機電致發光器件的研制中，材料的選擇是至關重要的。材料的性質、器件的結構和加工工藝決定了器件的最終性能。目前來看，有機電致發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，進一步地又可分為電子傳輸材料、空穴傳輸材料和發光材料，其中，電子傳輸材料和空穴傳輸材料又可兼作發光材料。其中，可用于電致發光的有機材料應該具備四個條件：(1)高量子效率的熒光特性，發光光譜位于400-700nm的可見光區域；(2)良好的半導體特性；(3)高質量的成膜特性；(4)材料穩定，具有良好的機械加工特性。cn105001229a公開了一種具有螺結構的有機電致發光化合物，具有較好的熱穩定性、高發光效率、高發光純度，可以用于制作有機電致發光器件，使其具有良好的發光效率、優異的色純度以及長壽命等優勢。cn104987859a公開了一種有機電致磷光發光材料，可以作為客體材料摻雜在有機電致發光器件發光層中，從而得到一種高效穩定的黃綠色發射，利用其制備的有機電致發光器件表現出高亮度、高效率的優異性能。雖然，有機電致發光器件發展迅速，但在實際應用過程中，仍然存在不少問題，例如發光材料的穩定性差、壽命短、發光效率和亮度低以及成膜性能不好等缺陷。因此，開發新的有機發光材料，進一步提高發光亮度和效率，改善電致發光材料的性能等，還具有大的挑戰。技術實現要素：基于上述背景及本領域技術人員亟待解決的上述問題，本發明提供了一種基于苯并菲的有機發光主體材料，具有優良的空穴傳輸性能和電子傳輸性能，進一步地，通過結構的限定，降低了苯并菲的平面性，提高了玻璃化轉變溫度，作為oled器件的主體材料，可得到一種高性能的oled器件。本發明的技術方案包括一種基于苯并菲的有機發光主體材料，其特征在于，其結構式如通式(i)所示：其中，r1至r8分別獨立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、嗎啉代、硫代嗎啉代、含一個或多個選自n、o、s和si的雜原子的5元或6元雜環烷基、(c3-c60)環烷基、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分別獨立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、具有一個或多個選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環烷基、(c3-c60)環烷基、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。在本發明的一個實施例中，所述r1至r8優選地分別獨立地選自：氫、鹵素或(c1-c60)烷基；更優選地，r1至r8均選自氫。在本發明的一個實施例中，所述r9至r13分別獨立地選自：氫、(c1-c20)烷基、(c6-c20)芳基、(c3-c20)雜芳基、具有一個或多個選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環烷基；優選地，所述r9至r13分別獨立地選自：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。進一步地，r10和r13分別獨立地選自：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。在本發明的一個實施例中，所述有機發光主體材料，其結構式選自如下結構：本發明的技術方案還包括一種上述所述的基于苯并菲的有機發光主體材料的制備方法，其特征在于，以通式(1)所示的結構式為例，其制備路線包括：進一步地，該有機發光主體材料用于空穴傳輸材料、發光層材料或電子傳輸材料。進一步地，該有機發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。本發明的技術方案還包括一種含有上述所述的基于苯并菲的有機發光主體材料的顯示裝置。本申請發明人發現，苯并菲具有優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變低，因此，在應用過程中會降低器件的性能，在此基礎上，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，提高玻璃化轉變溫度，提高器件各項性能，從而更加適合制備高性能的oled主體材料。具體實施方式本發明提供了一種基于苯并菲的有機發光主體材料，其特征在于，其結構式如通式(i)所示：其中，r1至r8分別獨立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、嗎啉代、硫代嗎啉代、含一個或多個選自n、o、s和si的雜原子的5元或6元雜環烷基、(c3-c60)環烷基、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分別獨立地選自：氫、鹵素、(c1-c60)烷基、(c6-c60)芳基、(c3-c60)雜芳基、具有一個或多個選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環烷基、(c3-c60)環烷基、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。在本發明的一個實施例中，所述r1至r8優選地分別獨立地選自：氫、鹵素或(c1-c60)烷基；更優選地，r1至r8均選自氫。在本發明的一個實施例中，所述r9至r13分別獨立地選自：氫、(c1-c20)烷基、(c6-c20)芳基、(c3-c20)雜芳基、具有一個或多個選自n、o及s之雜原子的5元或6元雜環烷基；優選地，所述r9至r13分別獨立地選自：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。進一步地，r10和r13分別獨立地選自：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。在本發明的一個實施例中，所述有機發光主體材料，其結構式選自如下結構：本發明還提供了一種上述所述的基于苯并菲的有機發光主體材料的制備方法，其特征在于，以通式(1)所示的結構式為例，其制備路線包括：本發明還提供了一種含有上述所述的基于苯并菲的有機發光主體材料的空穴傳輸材料、發光層材料或電子傳輸材料。本發明還提供了一種含有上述所述的基于苯并菲的有機發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。本發明還提供了一種含有上述所述的基于苯并菲的有機發光主體材料的oled器件。以下列舉具體實施例，以對本發明的技術方案作進一步解釋和說明。實施例11、一種通式(1)所示的基于苯并菲的有機發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發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的反應瓶中，加入100ml甲苯，回流反應24h，冷卻后旋蒸除去溶劑，柱層析提純，獲得產物7.5g，產率為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的反應瓶中，加入45ml甲苯和30ml水反應24h，再加入三氯甲烷和水進行萃取，濃縮有機相，用柱層析提純，得產物5.7g，產率為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反應瓶中，加入100ml的1,2-二氯苯(1,2-dichlorobenzene)，回流反應12h，冷卻后旋蒸除去二氯苯，柱層析提純，得產物4.4g，產率為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反應瓶中，加入80ml的干燥四氫呋喃，回流反應12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產物2.9g，產率為69％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z331.45。實施例21、一種通式(2)所示的基于苯并菲的有機發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發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的反應瓶中，加入100ml甲苯，回流反應24h，冷卻后旋蒸除去溶劑，柱層析提純，獲得產物7.5g，產率為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的反應瓶中，加入45ml甲苯和30ml水反應24h，再加入三氯甲烷和水進行萃取，濃縮有機相，用柱層析提純，得產物6.7g，產率為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反應瓶中，加入100ml的1,2-二氯苯(1,2-dichlorobenzene)，回流反應12h，冷卻后旋蒸除去二氯苯，柱層析提純，得產物5.4g，產率為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反應瓶中，加入80ml的干燥四氫呋喃，回流反應12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產物3.4g，產率為66％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z409.41。實施例31、一種通式(3)所示的基于苯并菲的有機發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發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反應瓶中，加入80ml的甲苯，回流反應12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產物2.3g，產率為46％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z393.87。實施例41、一種通式(4)所示的基于苯并菲的有機發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發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反應瓶中，加入80ml的甲苯，回流反應12h，然后冷卻后旋蒸除去溶劑，用柱層析提純，得產物2.6g，產率為43％。3、分子量表征ms(maldi-tof):m/z471.60。應用對比實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基板放入蒸鍍設備。首先蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層，然后是發光層的蒸鍍，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。應用實施例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基板放入蒸鍍設備。首先蒸鍍一層30-50nm的npb作為空穴傳輸層，然后是發光層的蒸鍍，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。應用實施例2將應用對比實施例中的cbp換成化合物2，作為發光層。應用實施例3將應用對比實施例中的cbp換成化合物3，作為發光層。應用實施例4將應用對比實施例中的cbp換成化合物4，作為發光層。應用實施例5將應用對比實施例中的alq3換成化合物1，作為電子傳輸層。應用實施例6將應用對比實施例中的alq3換成化合物2，作為電子傳輸層。應用實施例7將應用對比實施例中的alq3換成化合物3，作為電子傳輸層。應用實施例8將應用對比實施例中的alq3換成化合物4，作為電子傳輸層。其中，器件的性能檢測：通過上述應用對比實施例和應用實施例1-8，得到以下oled器件：應用對比實施例——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應用實施例1——ito/npb/化合物1：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應用實施例2——ito/npb/化合物2：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應用實施例3——ito/npb/化合物3：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應用實施例4——ito/npb/化合物4：(piq)2iracac/alq3/lif/al；應用實施例5——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物1/lif/al；應用實施例6——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物2/lif/al；應用實施例7——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物3/lif/al；應用實施例8——ito/npb/cbp：(piq)2iracac/化合物4/lif/al。在1000nits下，oled器件的性能檢測結果如下：器件cd/adrivervoltageciexciey應用對比實施例84.30.660.32應用實施例19.64.20.660.32應用實施例210.54.10.660.32應用實施例3104.20.660.32應用實施例4124.10.660.32應用實施例57.34.40.660.32應用實施例69.24.20.660.32應用實施例77.54.30.660.32應用實施例89.74.20.660.32以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的范疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的范圍內。當前第1頁12