一种以9,9’‑螺二芴为核心的有机化合物及其在有机电致发光器件上的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种以9,9’‑螺二芴为核心的有机化合物及其在OLED器件上的应用，该有机化合物的结构式通式如通式(1)所示。

The application of an organic compound with 9,9 'screw two fluorene as the core and the organic electroluminescent devices.

The invention relates to an organic compound with 9,9 'screw two fluorene as the core and its application in OLED devices, the structure of organic compounds such as general formula (1) shown.

【技术实现步骤摘要】
一种以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物及其在有机电致发光器件上的应用
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物及其在有机电致发光器件上的应用。
技术介绍
有机电致发光(OLED:OrganicLightEmissionDiodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明，应用前景十分广泛。OLED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成OLED发光器件。OLED发光器件作为电流器件，当对其两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷时，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生OLED电致发光。当前，OLED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，OLED器件的发光效率和使用寿命等性能还需要进一步提升。目前对OLED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压、提高器件的发光效率、提高器件的使用寿命等。为了实现OLED器件的性能的不断提升，不但需要从OLED器件结构和制作工艺的创新，更需要OLED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能的OLED功能材料。应用于OLED器件的OLED光电功能材料从用途上可划分为两大类，分别为电荷注入传输材料和发光材料。进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。为了制作高性能的OLED发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电性能，譬如，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迁移率，高玻璃化转化温度等，作为发光层的主体材料具有良好双极性，适当的HOMO/LUMO能阶等。构成OLED器件的OLED光电功能材料膜层至少包括两层以上结构，产业上应用的OLED器件结构则包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等多种膜层，也就是说应用于OLED器件的光电功能材料至少包括空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料等，材料类型和搭配形式具有丰富性和多样性的特点。另外，对于不同结构的OLED器件搭配而言，所使用的光电功能材料具有较强的选择性，相同的材料在不同结构器件中的性能表现也可能完全迥异。因此，针对当前OLED器件的产业应用要求以及OLED器件的不同功能膜层，器件的光电特性需求，必须选择更适合、性能更高的OLED功能材料或材料组合，才能实现器件的高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前的OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机功能材料显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供现有技术的不足，提供一种以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物及其在有机电致发光器件上的应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物，所述有机化合物的结构如通式(1)所示：通式(1)中，m、n、o、p均等于0或1；m、n、o、p不同时为0；R1和R2分别独立的表示为氢原子、通式(2)或(3)所示的结构；R1和R2不同时为氢原子；其中，a选自X1、X2、X3、X4分别独立的表示为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的叔胺基中的一种；通式(2)和通式(3)中的“*”表示通式(2)和通式(3)连接在通式(1)上的连接位点；通式(2)或通式(3)通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL′1-CL′2键、CL′2-CL′3键或CL′3-CL′4键和通式(1)中咔唑连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术的有机化合物以9,9’-螺二芴为母核，连接对称或非对称的刚性基团，破坏分子的结晶性，避免分子间的聚集作用，具有较高的玻璃化温度，本专利技术的有机化合物结构使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡，在恰当的HOMO能级下，提升了空穴注入/传输性能；在合适的LUMO能级下，又起到了电子阻挡的作用，提升激子在发光层中的复合效率。材料在OLED器件应用时，可保持高的膜层稳定性，提高OLED器件使用寿命。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述基团表示为：中的任意一种。进一步，所述有机化合物的结构式为：中的任意一种。一种如上所述有机化合物的制备方法，制备所述有机化合物的反应方程式为：具体制备方法为：1)将原料U和原料V用甲苯溶解，其中，所述原料U与原料V的摩尔比为1:(1.2～5.0)；2)向1)中的反应体系中加入Pd2(dba)3、三叔丁基膦、叔丁醇钠；所述Pd2(dba)3与原料U的摩尔比为(0.006～0.02):1，所述三叔丁基膦与原料U的摩尔比为(0.006～0.04):1，所述叔丁醇钠与原料U的摩尔比为(2.0～6.0):1。3)在惰性气体的保护下，将上述混合溶液于95～110℃的温度条件下反应10～24h，自然冷却至室温，并过滤反应溶液，滤液旋蒸至无溶剂，过中性硅胶柱，得到目标产物。一种如上所述的有机化合物用于制备有机电致发光器件。本专利技术的有益效果是：本专利技术的有机化合物在OLED器件应用时，通过器件结构优化，可保持高的膜层稳定性，可有效提升OLED器件的光电性能以及OLED器件的寿命。一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括至少一层功能层含有如上所述的以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物。本专利技术的有益效果是：本专利技术的有机化合物的结构使得电子和空穴在发光层的分布更加平衡，在恰当的HOMO能级下，提升了空穴注入和传输性能；在合适的LUMO能级下，又起到了电子阻挡的作用，提升激子在发光层中的复合效率；作为OLED发光器件的发光功能层材料使用时，9,9’-螺二芴搭配本专利技术范围内的支链可有效提高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，提高器件的电流效率和寿命。一种有机电致发光器件，包括电子阻挡层5，所述电子阻挡层5为如上所述以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物。一种有机电致发光器件，包括发光层6，所述发光层6包括如上所述以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物。本专利技术所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。附图说明图1为本专利技术所列举的材料应用于OLED器件的结构示意图；其中，1、透明基板层，2、ITO阳极层，3、空穴注入层，4、空穴传输层5、电子阻挡层，6、发光层，7、空穴阻挡/电子传输层，8、电子注入层，9、阴极反射电极层。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行具体描述。通式(1)中，中间体的合成称取原料Ⅰ溶于乙酸中，用冰盐浴降温至0℃；将液溴溶于冰醋酸中，缓慢滴加至含有原料I的乙酸溶液中，滴加结束后，室温搅拌反应6～12小时，反应结束后，滴加氢氧化钠水溶液中和反应液，用二氯甲烷萃取，取有机相过滤，滤液减压旋蒸至无馏分，过中性硅胶柱，得到中间体I；所述原料I与液溴的摩尔比例为1:1～3；称取原料II和中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以9,9’‑螺二芴为核心的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构如通式(1)所示：

【技术特征摘要】
2016.09.28 CN 20161086440441.一种以9,9’-螺二芴为核心的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构如通式(1)所示：通式(1)中，m、n、o、p均等于0或1；m、n、o、p不同时为0；R1和R2分别独立的表示为氢原子、通式(2)或(3)所示的结构；R1和R2不同时为氢原子；其中，a选自X1、X2、X3、X4分别独立的表示为氧原子、硫原子、硒原子、C1-10直链或支链烷基取代的亚烷基、芳基取代的亚烷基、烷基或芳基取代的叔胺基中的一种；通式(2)或通式(3)通过CL1-CL2键、CL2-CL3键、CL3-CL4键、CL′1-CL′2键、CL′2-CL′3键或CL′3-CL′4键和通式(1)中咔唑连接。2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述基团表示为：中的任意一种。3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于，所述有机化合物的结构式为：中的任意一种。4.一种如权利要求1至3任一项所述有机化合物的制备方法，其特征在于，制备所述有机化合物的反应方程式为：具体制备方法为：1)将原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐丹丹，张兆超，李崇，张小庆，王立春，
申请(专利权)人：江苏三月光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32