[發明專利]一種電子傳輸材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610079367.6
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105837570B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 林存生;王子寧;張善國;孫晟源;慈振華;付文崗
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C07D471/06
• 分類號: C07D471/06;H01L51/54
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 姜海榮

技術領域

本發明涉及一種新型電子傳輸材料，特別涉及一種用于有機電致發光器件(OLED)的電子傳輸材料的制備，以及該材料在有機電致發光器件中的應用。

背景技術

近年來，有機發光二極管(organic light emitting diode,OLED)成為國內外非常熱門的新興平面顯示器，這是因為OLED顯示器具有自發光、廣視角(達175℃以上)、短反應時間、高發光率、廣色域、低工作電壓(3～10V)、面板薄、可制作大尺寸與可撓曲的面板及制程簡單等特性，而且它具有低成本的潛力。它被認為是下一代超薄平面顯示設備的新星。雖然現在全世界有許多研究機構和公司投入了大量的精力去研究和開發有機電致發光器件，但是和人們的預期相比，其產業化程度還相差甚遠，尚有許多關鍵問題沒有得到真正解決，如色純度、發光穩定性、有緣驅動技術和封裝技術等方面，還存在著一定的問題，使得有機電致發光器件的壽命短，效率較低。

有機發光器件主要有正負兩電極層，以及夾在兩電極層中間的發光層、空穴傳輸層和電子傳輸層等一層或幾層所組成。應用于有機電致發光器件的功能層相對應材料可分別稱為發光材料、空穴傳輸材料和電子傳輸材料。在有機電致發光中，電子和空穴的復合而激發的有機分子，不受自旋選擇定律的限制，理論上按照統計分布，產生激發三重態和激發單重態的比例是3:1。因此在熒光電致發光中，有75％的激發態能量丟失。然而如果利用磷光電致發光材料，就可以充分利用所有的激發態，從而促進OLED效率大幅度提高。在全色顯示領域中，藍光作為三基色之一，不但是白光的重要組成部分，也可以作為激發光以實現綠光以及紅光的顯示。但是藍色磷光發光材料相比與綠色和紅光磷光發光材料，由于能帶較寬，載流子注入與激子限制相對比較困難，造成效率較低。

為了提升有機電致發光器件的性能，對電子傳輸材料的研究十分重要。選擇電子傳輸材料必須滿足以下幾個要求：1、有可逆的電化學還原和足夠的還原電位，這是因為電子在有機薄膜中傳導的過程是一連串的氧化還原反應；2、良好的電子移動率，這樣才能將電荷再結合區域；3、良好的成膜性和熱穩定性；4、良好的光穩定性。

雖然目前已經有很多有機發光器件的電子傳輸材料，但是能滿足以上條件的電子傳輸材料還不多見。

發明內容

本發明為了解決上述的技術問題是提供一種電子傳輸材料，該化合物用于有機電致發光器件，能顯著提高器件的效率。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種電子傳輸材料，包括式Ⅰ所表示的化合物：

其中，R1和R2獨立選自含氮或氧原子的雜環結構基團或C5～C60多環芳基共軛結構基團。

本發明還提供一種電子傳輸材料的制備方法，包括以下兩個反應步驟：

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

本發明如上所述一種電子傳輸材料的制備方法，進一步，步驟1和步驟2的反應條件是在堿性環境、催化劑、氮氣或惰性氣體保護下及0～120℃的條件下反應5～30小時。

本發明如上所述一種電子傳輸材料的制備方法，進一步，所述催化劑為Pd(dppf)₂Cl₂、Pd(PPh₃)₄和Pd(PPh₃)2Cl₂中的一種或任意幾種。

本發明如上所述一種電子傳輸材料的制備方法，進一步，所述堿性環境通過氫化鈉、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、丁基鋰的正己烷溶液、醋酸鉀、磷酸鉀、碳酸鉀或碳酸銫中的一種或任意幾種的混合提供。

本發明還提供一種有機電致發光器件，包括電子傳輸層，所述電子傳輸層的材料為上述的電子傳輸材料。

本發明如上所述一種有機電致發光器件，包括依次疊加的氧化銦錫導電玻璃襯底、空穴注入層，空穴傳輸層，發光層、上述的電子傳輸層、電子注入層和陰極層。

本發明合成的上述電子傳輸材料的部分具體結構如下：

OLED發光器件結構，含有至少一個發光層，根據任選的原則在該層中設置空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層和/或電子注入層。OLED發光器件包括如下所述的層結構：

(1)陽極/有機發光層/電子傳輸層/陰極；

(2)陽極/空穴注入層/有機發光層/電子傳輸層/陰極；