[發明專利]含三唑基電子傳輸材料及其制備方法和有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201310204162.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN104177399A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 周明杰;張振華;王平;黃輝
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C07F7/10
• 分類號: C07F7/10;H01L51/54
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及有機半導體材料領域，尤其涉及一種含三唑基電子傳輸材料及其制備方法。本發明還涉及使用含三唑基電子傳輸材料作為發光層主體材料的有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光器件有輕、薄、自發光、低消耗功率、不需要光源、無視角限制、高反應速率及可制作在軟性基板等優良特性，已被視為平面顯示器和軟性顯示器的明日之星。傳統的電子傳輸材料的載流子遷移率是空穴傳輸材料的千分之一，且熱穩定性不佳，因此，常導致發光效率不佳或是元件壽命不長等問題，根據相關文獻表示，電子傳輸材料所占電荷消耗比率達35.9%，是僅次于發光層的消耗（39.8%），因此現今開發高載流子的電子傳輸材料是現今OLED才材料開發的重點。

Alq₃因具有好的成膜性，因此，是目前常用的電子傳輸材料的主發光體，不過陸續有一些載流子遷移率和T_g高于Alq₃的材料出現，如金屬（Be,Al,Zn）絡合物、1,2,4-三唑（TAZ）的衍生物、含氟化合物和含硅化合物等，然而，這些已知的材料載流子遷移率仍不佳，且有著熱穩定性不佳或運用在器件上產生電流密度低等問題，因此，開發新的電子傳輸材料是一個很重要的課題。

發明內容

本發明所要解決的問題在于提供一種熱穩定性好、發光效率較高的含三唑基電子傳輸材料。

本發明的技術方案如下：

一種含三唑基電子傳輸材料，其結構式如下：

式中，R為C₁～C₂₀的烷基。

本發明還提供上述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，包括如下步驟：

分別提供如下結構式表示的化合物A和B，

其中，R為C₁～C₂₀的烷基；

在無氧環境下，將摩爾比為1:2～2.4的化合物A和B添加入含有催化劑和堿溶液的有機溶劑中溶解，隨后于70～130℃下進行Suzuki耦合反應12～96小時，停止耦合反應后，分離提純反應液，得到如下結構式的含三唑基電子傳輸材料：

所述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，其中，無氧環境由氬氣、氮氣中的一種或兩種構成。

所述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，其中，所述催化劑為雙三苯基膦二氯化鈀或四三苯基膦鈀；或者

所述催化劑為有機鈀與有機膦配體的混合物，且混合物中，有機膦配體的摩爾量是有機鈀摩爾量的4～8倍；所述有機鈀為醋酸鈀或者三二氬芐基丙酮二鈀；有機膦配體為三鄰甲苯基膦或2-雙環己基膦-2’,6’-二甲氧基聯苯；

所述催化劑與所述化合物A的摩爾比為1:20～1:100。

所述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，其中，所述堿溶液選自碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液及碳酸氫鈉溶液中的至少一種；所述堿溶液中，堿溶質的摩爾量為化合物A摩爾量的20倍。

所述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，其中，所述有機溶劑為甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氫呋喃中的至少一種。

所述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，其中，Suzuki耦合反應溫度為90～120℃，反應時間為24～72小時。

所述含三唑基電子傳輸材料的制備方法，其中，分離提純反應液包括：

耦合反應后，向反應液中加入甲醇沉析，隨后通過索氏提取器過濾，在再依次用甲醇和正己烷抽提，獲得有機相，然后以氯仿為溶劑抽提有機相至無色，收集氯仿溶液并旋干、真空下50℃干燥24h后，得到所述含三唑基電子傳輸材料。

本發明還涉及一種有機電致發光器件，包括陽極基底，以及依次層疊陽極基底的陽極層表面的空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層以及陰極層；其中，各功能層的材質如下：

陽極基底，包括玻璃基底，沉積在玻璃基底表面的陽極層；陽極層的材質為氧化銦錫（ITO），與玻璃基底合在一起，統稱ITO玻璃，或ITO；

空穴注入層，其材質為CuPc；

空穴傳輸層，其材質為4，4’-雙[N-(萘基)-N-苯基-氨基]聯苯（NPB）；

發光層，其材質為雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲酰合銥(III)(FIrpic)按照質量百分數為10%的比例添加到9,9'-(1,3-苯基)二-9H-咔唑（mCP）中所形成的摻雜混合材料；

電子傳輸層，其材質為如下結構式的含三唑基電子傳輸材料：