一种芴类衍生物及其有机发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种芴类衍生物及其有机发光器件，涉及有机光电材料技术领域。本发明专利技术在芴主体结构9位通过双键连接强吸电子基团，其中一侧连接菲芴结构形成一种芴类衍生物，其具有良好的电子传输能力及空穴传输能力，可有效提高发光层中载流子的注入量和激子复合率，且热稳定性好，成膜性好，合成简单易操作，其可应用于有机发光器件中作为发光层主体和/或空穴阻挡层，可有效解决有机发光器件中载流子传输不平衡、发光效率低、寿命短、光色不稳定的问题，其有机发光器件具有驱动电压低、发光效率高、寿命长的优点。

A Fluorene Derivative and Its Organic Light Emitting Devices

The invention provides a fluorene derivative and an organic light-emitting device thereof, which relates to the technical field of organic photoelectric materials. The fluorene main structure of the present invention is composed of 9 strong electron-absorbing groups connected by double bonds. One side of the fluorene structure is connected with the fluorene structure to form a fluorene derivative. The fluorene derivative has good electron transmission ability and hole transmission ability, can effectively improve the carrier injection and exciton recombination rate in the luminescent layer, and has good thermal stability, good film formation, simple synthesis and easy operation. The fluorene derivative can be applied to organic luminescent devices. As the main body and/or hole barrier layer of the luminescent layer, the device can effectively solve the problems of unbalanced carrier transmission, low luminescent efficiency, short lifetime and light color instability in organic light-emitting devices. Its organic light-emitting devices have the advantages of low driving voltage, high luminescent efficiency and long lifetime.

【技术实现步骤摘要】
一种芴类衍生物及其有机发光器件
本专利技术涉及有机光电材料
，尤其涉及一种芴类衍生物及其有机发光器件。
技术介绍
有机电致发光现象是1963年有Pope等人发现的，其利用蒸镀5mm的单层蒽晶体作为发光层发出微弱蓝光，且制作的有机电致发光二极管器件的驱动电压必须要在100v以上，不具有实用性。直至1987年，美国柯达公司的邓青云等人采用将有机荧光染料以真空蒸镀方式制成双层结构器件，在小于10V的电压下，器件外部量子效率达到1％，使得有机发光材料与器件更具有实用性的可能，此发现激起了有机材料应用在此领域的热潮，经过30多年的发展，有机电致发光器件效率得到了较大的提升，且因为其具有自发光、视角宽、全固化、全彩化、反应速度快、高亮度、低驱动电压、厚度薄、质量轻、可制作大尺寸与弯曲面板等特点，有机电致发光器件在显示器市场得到了越来越多的应用，成为目前最具有潜力的面板显示技术。有机电致发光的原理：第一步，当施加一正向外加偏压，空穴和电子克服界面能垒后，经由阳极和阴极注入，分别进入空穴传输层的HOMO能级和电子传输层的LUMO能级；第二步，电荷在外部电场的驱动下，传递至空穴传输层和电子传输层的界面，因为界面的能极差，使得界面会有电荷的累积；第三步，当电子、空穴在有发光特性的有机物质内复合，形成处于激发态的激子，激发态不稳定，能量将以光或热的形式释放出来而回到稳定的基态。经典的有机电致发光器件其结构为三明治结构，一般包括阴极、阳极及处于两者之间的有机物层。其有机物层大致可包括空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的一种或多种，其中电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、发光辅助层、空穴注入层及空穴传输层其作用主要是平衡载流子注入，使得电子与空穴在发光层有效结合形成激子，进而发光，提高发光效率。发光层一般包括主体材料和客体掺杂材料，其主要是用来实现电子和空穴的复合，从而实现发光。总体来看，未来有机电致发光器件的方向是发展高效率、高亮度、长寿命、低成本的白光器件和全彩色显示器件，但该技术的产业化进程仍面临许多关键问题，其中，由于大多数传输材料中，空穴比电子有更好的传输性能，造成发光层中空穴的量多于电子的量，从而导致激子的复合几率降低，器件的发光效率降低。此外，由于发光层中空穴传输的量多于电子传输的量，空穴会继续向阴极侧传输，造成发光区域的偏移，导致器件光色不稳定、局部能量积聚、材料恶化加剧，最终导致器件的效率滚降严重，寿命缩短严重。因此如何调节载流子注入平衡，提高器件发光效率、使用寿命及光色稳定性成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种芴类衍生物及其有机发光器件，本专利技术提供的芴类衍生物具有良好的电子传输能力高于空穴传输能力，且电子传输能力较强，可有效平衡载流子注入及复合几率，热稳定性好，成膜性好，合成方法简单易操作，使用该芴类衍生物制备的有机发光器件具有良好的发光效率和寿命表现。本专利技术提供了一种芴类衍生物，其分子结构通式如化学式Ⅰ所示：其中，R1、R2独立地选自氰基、取代或未取代的C6～C30芳基，取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，所述取代基选自卤素原子、氰基、三氟甲基中的任意一种或几种；L选自单键、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种；R3选自H、卤素、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C6～C60芳基，取代或未取代的C3～C60杂芳基中的任意一种；R4、R5独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种；R6选自H、卤素、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基，取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种。优选的，L选自单键或如下所示基团中的任意一种：其中，X选自CR7R8、O、S、NR9中的任意一种；R7、R8独立地选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C18芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的任意一种，R7、R8不同时为H，R7、R8可连接成环；R9选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C18芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的任意一种。优选的，R3、R6独立地选自H、卤素、氰基、三氟甲基、甲基、乙基、异丙基、叔丁基、仲丁基、取代或未取代的如下基团：苯基、萘基、蒽基、菲基、吖啶基、芴基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、异喹啉基、哒嗪基、吡嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、吲哚基、氮杂咔唑基中的任意一种。优选的，R1、R2独立地选自氰基或如下基团中的任意一种：其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13独立地选自卤素、氰基、三氟甲基中的任意一种。再优选，R1、R2至少一个选自氰基。最优选，本专利技术所述的芴类衍生物选自如下所示化学结构中的任意一种：本专利技术还提供了一种有机发光器件，所述有机发光器件包括阴极、阳极和置于所述两电极之间的一个或多个有机物层，所述的有机物层含有本专利技术所述的芴类衍生物。优选的，本专利技术所述有机物层包括空穴阻挡层，空穴阻挡层中含有本专利技术所述的任一种芴类衍生物。优选的，本专利技术所述有机物层所述有机物层包括发光层，发光层包括主体和掺杂客体，发光层主体中含有本专利技术所述的任一种芴类衍生物。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种芴类衍生物及其有机发光器件。本专利技术在芴主体结构上通过双键连接强吸电子基团，一侧或两侧连接取代或未取代的菲芴结构，从而得到本专利技术所述的芴类衍生物。芴主体结构本身具有较高的三线态能级，兼具空穴和电子传输能力，在其9位通过双键连接强吸电子基团，对其结构进行修饰，使其具有较强的吸电子能力，在此基础上直接连接或通过芳基等共轭结构与菲芴结构相连，形成较大的共轭体系，其兼具空穴和电子传输能力，且电子传输能力得到增强，利于电子和空穴的传输及复合。本专利技术所述的芴类衍生物具有较大的共轭体系，结构刚性大，使电荷更加分散，提高了材料的稳定性；且其分子量增加，既提高了玻璃化温度，使其不易结晶，又降低了分子的共平面性，易于成膜。本专利技术所述的芴类衍生物具有良好的电子传输能力和空穴传输能力，可应用于有机发光器件中作为发光层主体材料和/或空穴阻挡层，可有效提高发光层中电子的注入量、以及减少空穴向阴极侧的逸散量，从而提高器件的发光效率，减少由于空穴向阴极侧传输引起的能量积聚，进而提高器件的使用寿命及光色稳定性。采用本专利技术所述芴类衍生物制备的有机发光器件具有良好的发光效率和寿命表现。本专利技术所述芴类衍生物制备方法简单，原料易得，能够满足工业化需求。具体实施方式：下面将结合本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术所述芳基是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个氢原子后，剩下一价基团的总称，其可以为单环芳基或稠环芳基，实例可包括苯基、联苯基、萘基、蒽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芴类衍生物，其特征在于，其分子结构通式如化学式Ⅰ所示：

【技术特征摘要】
1.一种芴类衍生物，其特征在于，其分子结构通式如化学式Ⅰ所示：其中，R1、R2独立地选自氰基、取代或未取代的C6～C30芳基，取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种，所述取代基选自卤素原子、氰基、三氟甲基中的任意一种或几种；L选自单键、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种；R3选自H、卤素、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C6～C60芳基，取代或未取代的C3～C60杂芳基中的任意一种；R4、R5独立地选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种；R6选自H、卤素、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C30芳基，取代或未取代的C3～C30杂芳基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种芴类衍生物，其特征在于，L选自单键或如下所示基团中的任意一种：其中，X选自CR7R8、O、S、NR9中的任意一种；R7、R8独立地选自H、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C18芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的任意一种，R7、R8不同时为H，R7、R8可连接成环；R9选自取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C6～C18芳基、取代或未取代的C3～C18杂芳基中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种芴类衍生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：董秀芹，蔡辉，
申请(专利权)人：长春海谱润斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22