一种含有螺芴基团的胺衍生物及其在有机电致发光器件中的应用制造技术

及一种含有螺芴基团的胺衍生物及其在有机电致发光器件中的应用，属于有机光电材料与器件技术领域。所述衍生物的分子结构如下所示，其可以用于制备有机电致发光器件(OLED)的空穴传输层。采用所述胺衍生物作为空穴传输材料制备的有机电致发光装置具有亮度高、效率高及稳定性好的优点，有效提升OLED器件的性能。

An amine derivative containing spirofluorene group and its application in organic electroluminescent devices

【技术实现步骤摘要】
一种含有螺芴基团的胺衍生物及其在有机电致发光器件中的应用
本专利技术属于有机光电材料与器件
，具体涉及一种含有螺芴基团的胺衍生物及其在有机电致发光器件中的应用。
技术介绍
有机电致发光器件(OLED:OrganicLightEmittingDevice)是一种发光二极管，其中发光层是由有机化合物制成的膜，在一定驱动电压下OLED器件即可以发光。有机化合物的发光层夹在两个电极之间。OLED由于其高照明、低重量、超薄外形、自照明而无需背光、低能耗、响应速度快而应用于平板显示器中。OLED装置典型地由位于两个电极之间的有机材料层构成，其包括空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)。OLED的基本机制涉及注入载流子、传输、重组载流子和形成激子以发光。当外部电压施加到OLED器件时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入，电子将从阴极注入到电子传输层、空穴将从阳极注入到空穴传输层，当电子与空穴进一步注入到发光层时会相互复合形成激子，激子由激发态变为基态后会发射出光子。OLED一般需要在发光层(EML)与电子传输层(ETL)之间制备空穴阻挡层(HBL)，或需要在发光层(EML)与空穴传输层(HTL)之间制备电子阻挡层(EBL)。使用HBL或EBL的目的是把载流子限制在发光层中，有效地改善电子和空穴的注入平衡，限制注入的空穴和电子的重组和使EML内所产生激子弛豫，因此可以改进装置的效率。目前，已进行了很多改进以使有机电致发光器件实用化。可通过提高空穴注入性同时提高电子阻挡性来阻挡通过阴极注入的电子，改进空穴和电子再结合的几率。因此，空穴输送材料和电子阻挡材料起着重要作用，并且期望提供具有高的空穴注入性、大的空穴迁移率、高的电子阻挡性和高的耐热性的材料。已知现有的OLED器件中使用的空穴传输材料，例如N，N’-二(α-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-二胺(NPB)和4，4’，4”-三(3-甲基苯苯基氨基)三苯基胺(MTDATA)。NPB具有良好的空穴输送能力，但是由于其具有100℃甚至更低的玻璃化转变温度(Tg)，并且在高温条件下由于结晶引起器件特性的降低，使其难以适用于需要高电流的有机发光器件中。MTDATA的玻璃化转变温度为76℃。因此使用该化合物作为空穴传输层得到的器件所表现出的耐热性不是很高。此外，使用上述两种化合物分别作为空穴传输材料制作得到的OLED器件，它们的电流效率也不令人满意且驱动电压有待降低。因此，获得一种既可以降低驱动电压又能进一步提高发光效率的电子阻挡材料成为商业化应用中的急切需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种含有螺芴基团的胺衍生物及其在有机电致发光器件中的应用，本专利技术提供的衍生物可以作为OLED装置的空穴传输材料或电子阻挡材料。由该衍生物制备的有机发光器件能够实现低驱动电压下的高亮度和高效率。本专利技术首先提供一种含有螺芴基团的胺衍生物，所述衍生物的分子结构如式(I-1)、式(I-2)或式(I-3)所示：其中，R1-R7彼此相同或不同，各自独立地选自氢原子、氘原子、氟、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C48芳基、取代或未取代的C3～C48杂芳基、C6～C40芳香胺基团或者它们中的每一个可通过有或没有稠环的C3～C30亚烷基连接到相邻的取代基上形成稠环；L表示单键、取代或未取代的C6～C20亚芳基；m、n、k、s、t分别选自1～6的整数。优选的，R1-R7各自独立地选自氢原子、氟、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基、C6～C30芳香胺基团或者它们中的每一个可通过有或没有稠环的C3～C30亚烷基连接到相邻的取代基上形成稠环；L表示单键或亚苯基。优选的，所述R1-R7各自独立地选自以下基团中的任意一种：优选的，所述的一种含有螺芴基团的胺衍生物选自如下所示结构中的任意一种：本领域技术人员可以理解，根据本领域中使用的惯例，本申请描述基团的结构式中所使用的是指相应的基团通过该位点与化合物中的其它片段、基团进行连接。本专利技术中，“取代”的个数可为一个或多个(例如2个、3个)，当存在多个“取代”时，所述“取代”相同或不同。本专利技术中，“取代”的位置，如未做特别说明，位置可为任意。术语“烷基”意指包括具有指定碳原子数目的支链和直链的饱和脂族烃基。例如，“C1～C4烷基”定义为包括在直链或者支链结构的具有1、2、3或者4个碳原子的基团。例如，“C1～C4烷基”具体包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基等。术语“芳基”是指芳烃分子的芳核碳上去掉一个或多个氢原子后所形成的基团，其可以为单环芳基、多环芳基或稠环芳基，例如“C6～C40的芳基”可选自苯基、联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、芴基或苯并菲基等，但不限于此。术语“杂芳基”是指芳基中的一个或多个芳核碳被杂原子替换得到的基团的总称，所述杂原子包括氧、硫、氮或硅原子，所述杂芳基可以为单环杂芳基、多环杂芳基或稠环杂芳基，例如“C3～C30的杂芳基”可以选自吡啶基、喹啉基、咔唑基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、嘧啶基、苯并嘧啶基、咪唑基或苯并咪唑基等，但不限于此。术语“亚芳基”是一个芳香环上两个处于不同位置上的原子分别与另外一个基团通过共价键连接。术语“芳香胺基团”是指具有芳香性取代基的胺所构成的基团，即-NH-或含氮基团连接到芳香烃上，芳香烃的结构中通常含有一个或多个苯环。在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。除非另有说明，本专利技术采用质谱、元素分析的传统方法，各步骤和条件可参照本领域常规的操作步骤和条件。除非另有指明，本专利技术采用分析化学、有机合成化学和光学的标准命名及标准实验室步骤和技术。在某些情况下，标准技术被用于化学合成、化学分析、发光器件性能检测。本专利技术所用试剂市售可得。专利技术所述衍生物所用原料为市售或可按照本领域常规的化学合成方法制备得到，其步骤和条件可参考本领域类似反应的步骤和条件。专利技术提供了一种如式(I)、式(II)和式(III)所述的衍生物的制备方法，其可包括如下任一方案：方案一：方案二：方案三：其中，R1-R7、L、m、n、k、s及t的定义如上所述。在本专利技术的某一合成实施方案中，合成如式(I)、式(II)和式(III)所述的衍生物利用的原料如下：本专利技术还提供了一种有机电致发光器件(OLED)，该有机电致发光器件由阴极、阳极和置于两极之间的一个或多个有机化合物层组成；所述的有机化合物层至少包括空穴传输层、发光层和电子传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有螺芴基团的胺衍生物，其分子结构如式(I-1)、式(I-2)或式(I-3)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种含有螺芴基团的胺衍生物，其分子结构如式(I-1)、式(I-2)或式(I-3)所示：



其中，R1-R7彼此相同或不同，各自独立地选自氢原子、氘原子、氟、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C30烷基、取代或未取代的C1～C30烷氧基、取代或未取代的C6～C48芳基、取代或未取代的C3～C48杂芳基、C6～C40芳香胺基团或者它们中的每一个可通过有或没有稠环的C3～C30亚烷基连接到相邻的取代基上形成稠环；
L表示单键、取代或未取代的C6～C20亚芳基；
m、n、k、s、t分别选自1～6的整数。


2.如权利要求1所述的一种含有螺芴基团的胺衍生物，其特征在于：R1-R7各自独立地选自氢原子、氟、氰基、三氟甲基、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C1～C10烷氧基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基、C6～C30芳香胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佐伦，王悦，
申请(专利权)人：吉林省元合电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22