[發明專利]一種電子傳輸性藍色發光材料及其應用

無效

• 申請號: 201210261433.3
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN103420910A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 張兆超;付文崗;肖新玲;陳志堅;肖立新;龔旗煌
• 申請（專利權）人: 煙臺萬潤精細化工股份有限公司
• 主分類號: C07D219/02
• 分類號: C07D219/02;C07D401/12;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及有機電致發光領域，特別涉及一種用于有機電致發光器件（OLED，即Organic?Light-Emitting?Diode）的電子傳輸性藍色發光材料，以及該材料在有機電致發光領域中的應用。

背景技術

有機電致發光現象被發現已有三十多年時間，1987年以前，由于有機電致發光器件的巨大缺陷（開啟電壓＞200V），限制了其應用。近十年來由于材料器件工藝的不斷突破，使有機電致發光已達到或接近實用化階段。

由于各界多年來的投入和努力，OLED在基礎科學上的發展有了極大地發展，但是有機電致發光器件是近二十年發展起來的新興技術，尚有許多關鍵問題沒有得到真正解決，主要是在發光材料的優化、彩色化技術、高分辨顯示技術、有源驅動技術和封裝技術等方面仍存在著重大基礎問題，使得有機電致發光器件的壽命短，效率較低。

用于有機電致發光器件的材料主要包括電極材料、載流子傳輸材料、發光材料。電極材料分為陰極材料和陽極材料，載流子傳輸材料包括電子傳輸材料和空穴傳輸材料，其中發光材料在OLED中是最重要的材料。實現彩色顯示需要高效率和高色純度的紅、綠、藍三種顏色發光。在與紅綠藍三色發光顯示材料中,紅色和綠色發光材料性能穩定，使用壽命長，已經滿足了實用化需要；而已知的很多藍色材料在色純度上可以滿足全彩OLED顯示的要求，但其器件的壽命還有待提高，尚不具備實用化條件。

為了提升有機電致發光器件的性能，對發光材料的研究十分重要。選擇發光材料必須滿足以下幾個要求：1、高量子效率的熒光特性；2、良好的半導體特性；3、良好的成膜性和熱穩定性；4、良好的光穩定性；5、良好的載流子遷移率。一般來說，由于藍光材料具有較寬的帶隙，很難同時滿足藍光材料對高效率和高色純度的要求。如何做好這兩個方面的平衡，成為開發優秀藍光材料的關鍵。含有吖啶基的化合物，是典型的缺電子體系，具有良好的接受電子能力，具有良好的電子傳輸性質。因此在芳香化合物基礎上引進缺電子的吖啶基相連，有希望得到高效率的藍色發光材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于有機電致發光器件中，可以滿足全彩OLED顯示的要求，能得到色純度高及效率高的電子傳輸性藍色發光材料及其應用。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種電子傳輸性藍色發光材料，結構式如式1所示：

式1，

其中R₁～R₈選自氫基或（C₁～C₃₀）烷基中的任意一種；

Ar為式2所示結構的基團之一：

式2，

其中，R選自以下基團中的任意一種：

氫、任意長度的烷基；或者，

苯、聯苯、萘、蒽、菲、或芘的芳香化合物的基團；或者，

衍生自芳香族的雜環基團。

進一步，優選地，R代表氫、C₁～C₃₀的烷基、苯、聯苯、萘、蒽、菲、芘、呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、吡喃、喹啉、吲哚或咔唑的基團中的任意一種。

本發明的有益效果是：

1.該材料是在吖啶的9位連接芳香化合物或芳香族雜環，較高的位阻使芳環之間相互扭曲排列，整個分子成非平面結構，避免分子間的聚集和相互作用，且具有較寬的帶隙。此外，吖啶基團由于具有獨特的含氮三環結構，使其具有了很高的熒光量子效率和電子傳輸性能。

2.該材料具有很好的熱穩定性，玻璃化轉變溫度和分解溫度都很高。

3.該材料具有很好的電致發光特性，用作藍色有機電致發光器件的發光層，能得到色純度和效率非常高的藍光發射。

5.該材料可以做為藍色發光材料的摻雜主體材料，同時具有紅色和綠色應用的潛力。

本發明的電子傳輸性藍色發光材料的制備方法，包括如下步驟：

通過2,7-二溴螺芴、取代的3,6-二溴咔唑、和取代的2,7-二溴芴與取代的9-吖啶硼酸發生Suzuki反應制得上述式1所示的化合物。

其中，在上述步驟中，Suzuki反應是在氮氣或其他惰性氣體的保護下，以Pd(PPh₃)₄或醋酸鈀為催化劑，在80～100℃的條件下回流反應12～36小時。

本發明優先選取化合物1～9為代表性材料，它們的結構式如下所示：