[發明專利]有機電子傳輸和/或空穴阻擋材料及其合成方法和用途

有效

• 申請號: 200710176008.3
• 申請日: 2007-10-17
• 公開（公告）號: CN101414661A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 汪鵬飛;李娜;劉衛敏;李述湯
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00;H01L51/54;H01L51/50;H01L51/30;H01L51/46;C07D213/53;C07D213/78;C07D405/14;C09K11/06
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 李 柏

技術領域

本發明屬于有機電致發光器件中的有機電子傳輸/空穴阻擋材料領域，特別涉及用于有機電子傳輸和/或空穴阻擋材料的一類多芳基取代吡啶衍生物及其合成方法，以及用該類多芳基取代吡啶衍生物材料制備有機電致發光器件方面的用途。?

隨著多媒體技術的發展和信息社會的來臨，對平板顯示器性能的要求越來越高。近年新出現的三種顯示技術：等離子顯示器、場發射顯示器和有機電致發光顯示器(OLED)，均在一定程度上彌補了陰極射線管(CRT)和液晶顯示器(LCD)的不足。其中，OLED具有自主發光、低電壓直流驅動、全固化、視角寬、顏色豐富等一系列的優點，與液晶顯示器相比，OLED不需要背光源，視角大，功耗低，其響應速度達液晶顯示器的1000倍，其制造成本卻低于同等分辨率的液晶顯示器，因此，有機電致發光二極管(OLEDs)由于其在新一代顯示器和照明技術中的潛在應用而引起廣泛注意，其應用前景十分廣闊。有機電致發光器件是自發的發光器件，OLED發光的機理是在外加電場作用下，電子和空穴分別從正負兩極注入后在有機材料中遷移、復合并衰減而產生發光。OLED的典型結構包括陰極層、陽極層，和位于這兩層之間的有機薄膜層，有機薄膜層中可包括電子注入層、電子傳輸層、空穴阻擋層、空穴傳輸層、空穴注入層和有機發光層中的一種或幾種功能層。自從Eastman?Kodak?Company的C.W.Tang(C.W.Tang和S.A.Vans?lyke，Applied?Physics?Letters，Volume?51，P913，1987)報導了低電壓驅動的層疊型有機電致發光器件以來，人們對利用有機材料作為組成材料的有機電致發光器件已經進行了很多研究(U.S.Pat.Nos.5,141,671；4,539,507；6,020,078；5,935,720；5,972,247；5,593,788；4,885,211；5,059,862；5,104,740；5,069,975；5,126,214；5,389,444；6,165,383；6,245,449；6,861,162B2；6,833,202B2；Chen，Shi?and?Tang，Macromol.Symp.，1997，125，1；Segura，Acta.Polym.，1998，49，319；Mitschke?and?Bauerle，J.Mater.Chem.2000，10，1471)。然而，盡管有?

吡啶環由于其缺電子特性，具有一定的電負性，其還原電位為2.6eV(vsSCE)左右。其聚合物，如聚吡啶的EA值在2.9～3.5eV，而Ip在5.7～6.3eV，因此可用作聚合物電致發光器件中的電子傳輸材料。然而，由于其強的分子內相互作用(如∏-∏重疊)，在薄膜中易形成激基復合物，使其發光性質發生變化。因此，器件性能欠佳。至今很少在有機電致發光器件中應用。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述有機電子傳輸/空穴阻擋材料中存在的問題，提供一類多芳基取代吡啶衍生物的有機電子傳輸和/或空穴阻擋材料；通過分子設計，引入一些具有剛性結構的大取代基使其不易形成激基復合物，并抑制其結晶過程，改善其成膜性，提高其電荷傳輸性能；同時，分子共平面性的破壞將使其發射峰藍移，進而達到改善器件性能的目的。?

本發明的再一目的是提供目的一的有機電子傳輸和/或空穴阻擋材料的合成方法。?

本發明的還一目的是提供目的一的有機電子傳輸和/或空穴阻擋材料用于制備有機電致發光器件，尤其是有機電致藍光器件方面的用途。?

本發明涉及一類具吸電子性質的多芳基取代吡啶衍生物的有機電子傳輸和/或空穴阻擋材料，該類化合物具有很高的電子親和勢(約3.5eV)和離子化電位(約7.0eV)，可用于有機電致發光器件的電子傳輸材料和/或空穴阻擋材料。本發明材料的分子結構如以下通式所示。用本發明材料所制備的有機電致發光器件由于與陰極之間只有很小的位壘(約0.2eV)，電子能有效地注入到有機發光層中，所以其器件有很低的起亮電壓(2.7eV)，同時由于有極高的離子化電位(約7.0eV)，能有效地阻擋空穴擴散到陰極，從而達到對空穴和電子的限獲作用。本發明材料具有很高的光致發光效率(約100％)及紫外區發光波長(370nm)，不存在因能量轉換而引起的猝滅現象，可用于制作所有的有機電致發光器件，特別是藍光器件，從而有效地提高相應的電子發光器件的性能。同時本發明材料有高玻璃化轉變溫度和高熱穩定性，所以電致發光器件的壽命得到有效改善。?