一種電子傳輸型發(fā)光材料及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電子傳輸型發(fā)光材料及其應(yīng)用，屬于有機(jī)光電材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，有機(jī)發(fā)光二極管(organic light emitting diode，0LED)是21世紀(jì)非常 熱門的新興技術(shù)。由于其自身的優(yōu)點(diǎn)，如可自發(fā)光、可視角度大、驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光亮度高、 超薄、可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等，使其有望成為替代液晶的下一代主流顯示器。由于各界的投入和 努力，0LED已經(jīng)取得了很大的發(fā)展?，F(xiàn)在全世界有許多研究機(jī)構(gòu)和公司投入了大量的精力 去研究和開(kāi)發(fā)有機(jī)電致發(fā)光器件，但是尚有許多關(guān)鍵問(wèn)題沒(méi)有得到真正解決，如藍(lán)光的色 純度，發(fā)光器件的壽命短，效率較低等問(wèn)題。
[0003] 目前0LED材料中，紅光和綠光材料的性能已經(jīng)能夠滿足商業(yè)化的要求，但作為三 原色之一的藍(lán)光材料的發(fā)展卻相對(duì)薄弱，這成為制約0LED全彩顯示的瓶頸。由于藍(lán)光材料 能隙較寬，很難滿足藍(lán)光材料對(duì)高效率和高色純度的要求。做好這兩方面的平衡，是開(kāi)發(fā)好 的藍(lán)光材料的關(guān)鍵。
[0004]為了提升0LED發(fā)光器件的效率，開(kāi)發(fā)傳輸性好的電子傳輸材料十分重要。選擇電 子傳輸材料必須滿足以下幾個(gè)要求：1、有可逆的電化學(xué)還原和足夠的還原電位，這是因?yàn)?電子在有機(jī)薄膜中傳導(dǎo)的過(guò)程是一連串的氧化還原反應(yīng);2、有合適的HOMO和LUM0值，這是 為了使電子有最小的注入能障，減少超始/工作電壓，而且最好具有空穴阻擋能力；3、有較 高的電子移動(dòng)率，這樣才能將電荷再結(jié)合區(qū)域移至遠(yuǎn)離陰極的地方并提高電激子產(chǎn)生速 率;4、必須具備高玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)和熱穩(wěn)定性;5、良好的光穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，化合物螺芴是很好的藍(lán)光母體，具有很好的熱穩(wěn)定性和成膜 性;而吡啶為缺電子雜環(huán)，具有一定的電子傳輸能力，這兩者結(jié)合將有希望獲得一種電子傳 輸型藍(lán)光材料。
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電子傳輸型發(fā)光材料及其應(yīng)用，本材料作 為電子傳輸材料用于有機(jī)電致發(fā)光器件中，能顯著提高器件的效率。作為發(fā)光材料，可以得 到高效藍(lán)光發(fā)光器件。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種電子傳輸型發(fā)光材料，結(jié)構(gòu)式如 下所示，
[0008]
[0009] 式中，Αι和A2分別為下列結(jié)構(gòu)中的一種，Αι和A2相同或不同：
[0010]
[0011] 本發(fā)明還提供了一種上述電子傳輸型發(fā)光材料的制備方法，該制備方法是依照下 述合成路線實(shí)現(xiàn)的：
[0012] 通過(guò)溴代三聯(lián)吡啶與2,7或2,2'螺芴二硼酸或二硼酸酯進(jìn)行Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)，得 到目標(biāo)化合物。在上述步驟中，Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，催化劑為Pd(PPh 3)4或醋 酸鈀，反應(yīng)溫度60~100°C，反應(yīng)時(shí)間12~36小時(shí)。
[0013] 通過(guò)上述方法，制備電子傳輸型發(fā)光材料C01(式3)和C21(式4)的反應(yīng)流程如下：
[0014]
[0015] 以下所列化合物CO 1-C40，是符合本發(fā)明精神和原則的代表結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解，列出 以下化合物結(jié)構(gòu)，只是為了更好地解釋本發(fā)明，并非是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0019]
[0020] 本發(fā)明還提供一種電子傳輸型發(fā)光材料的應(yīng)用，在有機(jī)電致發(fā)光器件中，發(fā)光層 和/或電子傳輸層含有權(quán)利要求1所述的電子傳輸型發(fā)光材料。
[0021] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0022] 進(jìn)一步，所述電子傳輸型發(fā)光材料作為發(fā)光層的發(fā)光材料時(shí)，單獨(dú)使用或作為主 體材料使用。
[0023] 本發(fā)明還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括依次疊加的ΙΤ0(氧化銦錫)導(dǎo)電玻璃 襯底（陽(yáng)極）、空穴傳輸層(NPB)，發(fā)光層(MADN)、電子傳輸層、電子注入層（LiF)和陰極層 (A1)。所有功能層均可采用真空蒸鍍或者溶液成膜工藝。該器件中所用到的一些有機(jī)化合 物的分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0024]
[0025] 當(dāng)然，本發(fā)明器件的功能層并不限于使用上述材料，這些材料可以用其他材料代 替，比如空穴傳輸層可以用Tro等代替。這些材料的分子結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0026]
[0027]本發(fā)明的有益效果是：
[0028]本發(fā)明的電子傳輸型發(fā)光材料應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光中，顯著提高了器件的效率， 其在有機(jī)電致發(fā)光器件的應(yīng)用上有著誘人的前景。該材料的主要優(yōu)點(diǎn)在于：
[0029] 1、該材料的采用螺芴為核，兩邊連接三聯(lián)吡啶基團(tuán)，較高的位阻使芳環(huán)之間相互 扭曲排列，整個(gè)分子成非平面結(jié)構(gòu)，避免分子間聚集和相互作用，而且具有較高的能帶；
[0030] 2、具有較好的電子傳輸性能。用該材料制備的器件最大電流效率可達(dá)到1.1-1.34cd/A；
[0031] 3、用該材料制備發(fā)光兼電子傳輸層制備的藍(lán)光器件，CIE坐標(biāo)(0.14-0.15,0.10-0.16)〇
【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0033]實(shí)施例1電子兼發(fā)光材料C01的制備
[0034]
[0035] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，投入2，2 '-二硼酸酯基螺芴（1 · 137g，2mmol)，4 ' -溴-2，2 ' ： 6 '，2" - 三溴吡啶（1.374g，4.4mmo 1)，碳酸鉀的水溶液(80mL，0. lmo 1/L)，甲苯(200mL)，最后投入催 化劑Pd(PPh3)4(300mg，0.26mmol)，將體系升溫至90-100°C保溫反應(yīng)36小時(shí)。加入50mL去離 子水中止反應(yīng)。收集有機(jī)相，脫干后得到粗品，硅膠柱層析，淋洗劑用Vzar?: 1:20提 純分離，得到一白色固體，即為目標(biāo)化合物C01的粗品。
[0036] 將粗品采用化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)進(jìn)一步升華提純，升華溫度為320°C，得到化合物 〇)1，收率82%。
[0037] 高分辨質(zhì)譜，ESI源，正離子模式[M+1 ]，分子式C55H35N6，理論值779.2923，測(cè)試值 779.2925。 元素分析(C55H34N6)，理論值 C: 84.70，H: 4.52，N: 10.78,實(shí)測(cè)值 C: 84.71，Η:4· 53， Ν:10·76〇
[0038] $匪1?(5001抱，0)(：13)3:8.643-8.653((1，4!〇,8.539-8.570(111，8!〇,8.01-8.026((1， 2Η),7.959-7.975(d，2H),7.922-7.937((1,2Η),7.792-7.822(t，4H),7.388-7.418(t，2H), 7·256-7·298(m,6H)，7·130-7·160(t，2H)，6·75-6·765(d，2H)。
[0039] 實(shí)施例2電子兼發(fā)光材料C21的制備
[0040]
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