一种螺芴化合物及其应用制造技术

本发明专利技术属于有机电致发光材料领域，公开了一种螺芴化合物及其应用。本发明专利技术所提供的螺芴化合物，具有良好的热稳定性及器件稳定性。采用本发明专利技术的所提供的螺芴化合物作为电致发光器件发光层的主体材料，或进一步在器件的发光层中掺杂客体材料，所得器件的开启电压得到显著降低，发光效率得到提高，且器件稳定性也得到明显的提升。

A Spirofluorene Compound and Its Application

The invention belongs to the field of organic electroluminescent materials, and discloses a spirofluorene compound and its application. The spirofluorene compound provided by the invention has good thermal stability and device stability. The spirofluorene compound provided by the invention is used as the main material of the light-emitting layer of the electroluminescent device, or further doped with the object material in the light-emitting layer of the device, the open voltage of the device is significantly reduced, the light-emitting efficiency is improved, and the stability of the device is obviously improved.

【技术实现步骤摘要】
一种螺芴化合物及其应用
本专利技术属于有机电致发光材料领域，特别涉及一种螺芴化合物及其应用。
技术介绍
有机电致发光器件，是通过在阴极和阳极引入一层或多层有机膜，实现加电发光的一种器件技术，能够实现超薄、柔性以及透明的性能，在平板显示及照明行业的应用逐年提高。工业界的有机电致发光器件结构，为了实现不同的目标，其结构和方式是多种多样的。对于发射光谱的发光层，一种方式是采用主客体掺杂的形式进行效率和寿命的提升。主体材料接收能量并传递给客体，客体材料接收能量后发射相应的光谱。不同的主体和客体材料，可以实现不同颜色的发光。常见的主体材料举例有CBP，常见的客体材料举例有Ir(ppy)3和AlQ3。由于主体材料和客体材料采用了掺杂的形式发光层，客体材料也称为掺杂材料。当评估一个器件性能优劣时，效率和稳定性是两个重要的参数。因此，对于性能良好的电致发光器件，其性能主要取决于所采用的具有优良特性的材料，无论是辅助层材料，如电子注入材料、电子传输材料、空穴传输材料、空穴注入材料，还是发光层材料，如客体材料、主体材料。通过采用主客体掺杂体系，能够提高发光材料发光的色纯度和发光效率。在主客体掺杂体系中，相对于主体材料，客体材料在发光层中的比例一般是较少的，其能隙也是小的，然而其发光的量子效率是较高的。在主客体掺杂体系中，激子一般优先在主体材料产生，然后转移到客体材料，最终实现高效率发光。磷光材料体系，虽然具有理论上100％的量子效率，然而其蓝光材料的寿命是极低的。目前商用的器件结构，均采用了蓝色荧光和绿色红色磷光体系。常见的蓝色荧光材料是多种多样的，举例有单环的蓝色荧光材料DPVBi和三环的蓝色荧光材料TBADN。对于蓝色荧光材料，经过工业界和学术界长期努力，已经在色纯度及热稳定性方面取得了长足的进展，然而，在蓝色材料的易结晶性导致成膜性较差，对器件的长期稳定性影响极大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种螺芴化合物，该种化合物是一类具有良好的热稳定性及成膜稳定性的蓝色荧光材料。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：本专利技术的实施方式提供了一种螺芴化合物，其具有式(I)所示的结构：其中，X表示碳原子；R1-R8各自独立地表示氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基、C6-C72芳氧基；Z1、Z2各自独立地表示包含1个环的芳香环或者包含由至少2个环稠合的芳香环，且所述Z1、Z2中至少一个包含由至少2个环稠合的芳香环；所述Z1、Z2中至少一个被蒽基取代。可选地，Z1、Z2各自独立地包含式G1-G14之一所示的结构：其中，N1-N8各自独立地表示CRo，所述Ro选自氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基、C6-C72芳氧基。可选地，所述蒽基具有式(II)所示的结构：其中，A1表示C1-C24烷基或C6-C72芳基；A2表示氢、氘、C1-C12烷基或C6-C24芳基。所述A2表示的取代基可以为一个，也可以为多个。可选地，本专利技术的实施方式所提供的螺芴化合物，具有式(III-1)、(III-2)或(III-3)所示的结构：其中，R1-R8各自独立地表示氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基或C6-C72芳氧基；Z11、Z12各自独立地表示苯环、萘环、蒽环或菲环；R11、R22各自独立地表示氢、氘、C1-C24烷基或C6-C72芳基；R12、R21、R31、R32各自独立地表示C1-C24烷基或C6-C72芳基B1、B2、B3、B4各自独立地表示氢、氘、C1-C12烷基或C6-C24芳基。所述B1、B2、B3、B4表示的取代基可以为一个，也可以为多个。可选地，式(III-1)、(III-2)或(III-3)中，R1-R8各自独立地表示氢、氘、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、乙苯基、丙苯基、丁苯基、戊苯基、己苯基、苯基苯基、萘基苯基、菲基苯基、萘基、驾机萘基、乙基萘基、丙基萘基、丁基萘基、戊基萘基、己基萘基、苯基萘基或苯基蒽基；Z11、Z12各自独立地表示苯环、萘环、蒽环、菲环；R11、R22各自独立地表示氢、氘或C6-C72芳基；R12、R21、R31、R32各自独立的表示C6-C72芳基；B1、B2、B3、B4各自独立的表示氢、氘、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、甲苯基、乙苯基、丙苯基、丁苯基。所述取代基的连接位置是不受限制的，举例但不是限制的，如丙基可选为正丙基或异丙基，丁基可选为正丁基、异丁基或叔丁基，戊基可选为正戊基、环戊基、新戊基或其他形式的戊基，己基可选为正己基、环己基或其他形式的己基，甲苯基的取代位置可以为甲基的对位、邻位或间位，萘基的取代位置可以为萘基的1位或2位。蒽基的取代位置也是不受限制的，并且蒽环的9位和10位均为非氢取代基。可选地，本专利技术的实施方式所提供的螺芴化合物，具有选自如下之一的结构：本专利技术的另一目的在于提供上述螺芴化合物在有机电致发光器件中的应用。本专利技术的再一目的在于还提供一种电致发光器件，其至少包含上述螺芴化合物以及式(V)所示化合物；其中，所述螺芴化合物为所述器件的发光层中的主体材料，式(V)所示化合物为所述器件的发光层中的客体材料：其中，Ar1、Ar2、Ar3、Ar4各自独立地表示C6-C36芳基或C3-C36杂芳基；Q1、Q2、Q3各自独立地表示氢原子、氘原子、C1-C12烷基、C6-C36芳基或C3-C36杂芳基。可选的，式(V)具有如下之一的结构：相对于现有技术而言，本专利技术的实施方式所提供的螺芴化合物具有如下结构特点：(1)结构中的蒽基的9位和10位氢被取代；(2)具有刚性的螺环结构；(3)以及不通过氧原子桥连。上述结构特点使得以本专利技术所提供化合物制备的器件具有更低的开启电压、更高的外量子效率、更长的使用寿命和更好的稳定性。采用本专利技术的实施方式所提供的螺芴化合物作为电致发光器件发光层的主体材料，或进一步以本专利技术的实施方式所提供的式(V)所示化合物为所述器件的发光层中的客体材料，其开启电压显著降低，发光效率得到提高，且器件稳定性也得到明显的提升。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术的各具体实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本专利技术各权利要求所要求保护的技术方案。化合物在本专利技术的一些具体实施方式中，提供了一种螺芴化合物，其具有式(I)所示的结构：其中，X表示碳原子；R1-R8各自独立地表示氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基或C6-C72芳氧基；Z1、Z2各自独立地表示包含1个环的芳香环或者包含由至少2个环稠合的芳香环，且Z1、Z2中的至少一个包含由至少2个环稠合的芳香环；所述Z1、Z2中的至少一个被蒽基取代。在本专利技术的一些具体实施方式中，Z1、Z2各自独立地包含式G1-G14之一所示的结构：其中，N1-N8各自独立地表示CRo，所述Ro选自氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺芴化合物，具有式(I)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种螺芴化合物，具有式(I)所示的结构：其中，X表示碳原子；R1-R8各自独立地表示氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基或C6-C72芳氧基；Z1、Z2各自独立地表示包含1个环的芳香环或者包含由至少2个环稠合的芳香环，且所述Z1、Z2中至少一个包含由至少2个环稠合的芳香环；所述Z1、Z2中至少一个被蒽基取代。2.根据权利要求1所述的螺芴化合物，其特征在于，所述Z1、Z2各自独立地包含式G1-G14之一所示的结构：其中，N1-N8各自独立地表示CRo，所述Ro选自氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基、C6-C72芳氧基。3.根据权利要求1所述的螺芴化合物，其特征在于，所述蒽基具有式(II)所示的结构：其中，A1表示C1-C24烷基或C6-C72芳基；A2表示氢、氘、C1-C12烷基或C6-C24芳基。4.根据权利要求1所述的螺芴化合物，其特征在于，具有式(III-1)、(III-2)或(III-3)所示的结构：其中，R1-R8各自独立地表示氢、氘、氟、氯、溴、碘、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C6-C72芳基或C6-C72芳氧基；Z11、Z12各自独立地表示苯环、萘环、蒽环或菲环；R11、R22各自独立地表示氢、氘、C1-C24烷基或C6-C72芳基；R12、R21、R31、R32各自独立地表示C1-C24烷基或C6-C72芳基；B1、B2、B3、B4各自独立地表示氢、氘、C1-C12烷基或C6-C24芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾达，黄达，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32