專利名稱:一種電子傳輸材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光器件領(lǐng)域,特別是涉及ー種電子傳輸材料及其制備方法,以及該材料在藍(lán)光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
近二十年來,有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)因具有自發(fā)光、高亮度、高效率、輕薄、寬視角和易加工等特性以及低電壓驅(qū)動(dòng),易于大面積制備及全色顯示等優(yōu)點(diǎn)具有廣闊的應(yīng)用前景,得到人們的廣泛關(guān)注。有機(jī)發(fā)光的研究始于上個(gè)世紀(jì)50年代,直到1987年美國柯達(dá)公司的Tang等在專利US4356429中采用三明治器件結(jié)構(gòu),研制出的OLED器件在IOV直流電壓驅(qū)動(dòng)下發(fā)光亮度達(dá)到lOOOcd/m2,使OLED獲得了劃時(shí)代的發(fā)展。
有機(jī)電致發(fā)光主要分為熒光和磷光,但根據(jù)自旋量子統(tǒng)計(jì)理論,單重態(tài)激子輻射躍遷的熒光的理論極限為25%,三重態(tài)激子輻射躍遷的熒光的理論極限為75%。只有采用磷光材料,才有可能利用全部的激子達(dá)到100%的內(nèi)量子效率。在典型的磷光OLED器件中,除了發(fā)光層外,還包括電子注入、電子傳輸、空穴注入、空穴傳輸層。磷光發(fā)光層通常是摻雜磷光染料在合適的主體材料中,形成主客體發(fā)光體系,以削弱三重態(tài)激子的猝滅效應(yīng)。要為發(fā)光染料選擇合適的電子傳輸材料,需考慮的重要因素是三重態(tài)能級Et。一般來說,電子傳輸材料的Tl態(tài)能級要大于染料,才能順利將三重態(tài)激子局限在染料分子中,從而使染料受激發(fā)生輻射。由于藍(lán)光染料自身的三線態(tài)能級很高,尋找與之相匹配的具有更高三線態(tài)能量的電子傳輸材料就尤為重要。常用與的磷光體系的電子傳輸材料主要為吡啶等含氮雜環(huán)材料,因其具有較好的電子傳輸能力,但僅僅有較好的電子傳輸能力還不夠,還需要較高的三重態(tài)能級來限制三重態(tài)激子從發(fā)光層中逃逸。磷氧基是ー類重要的修飾基團(tuán),可以有效的提高材料的三重態(tài)能級,如含有磷氧基團(tuán)的SPPOlI、PPOl、PP02等都具有較高的三重態(tài)能級。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種電子傳輸材料的化合物,該化合物用于藍(lán)光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件,能顯著提高磷光器的效率。本發(fā)明的目的之ニ是提供上述電子傳輸材料的制備方法。本發(fā)明的目的之三是提供上述電子傳輸材料在藍(lán)光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。本發(fā)明的電子傳輸材料,是結(jié)構(gòu)式如下式所示的化合物
權(quán)利要求
1.制備一種電子傳輸材料所用的化合物,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化合物,其特征在于 為如下結(jié)構(gòu)式的化合物之一,
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化合物,其特征在于=R1為三嗪,則R2為下列結(jié)構(gòu)式的基團(tuán)之一,
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的化合物,其特征在于優(yōu)選的,當(dāng)R1三嗪,R2為
5.權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述化合物的制備方法,包括以下步驟(I)由鹵代苯腈通過成環(huán)反應(yīng)得到鹵代苯基三嗪;(2)通過鹵代苯基三嗪和吡啶硼酸的Suzuki反應(yīng)制得含鹵代苯基和吡啶單元的三嗪; (3)低溫鋰化含鹵代苯基和吡啶單元的三嗪得到含磷和吡啶單元的三嗪; (4)通過氧化磷得到compoundI。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化合物的制備方法,其特征在于 所述步驟(I)是三氟甲磺酸與鹵代苯腈在室溫下反應(yīng)12 36小時(shí); 所述步驟⑵是在氮?dú)饣蚨栊詺怏w的保護(hù)下,以Pd(PPh3)4為催化劑,加熱至80 100。。,反應(yīng)12 36小時(shí); 所述步驟(3)是在四氫呋喃以及通氮?dú)饣蚨栊詺怏w保護(hù)的情況下,加入正丁基鋰至溶液中,低溫?cái)嚢鐸 2小時(shí),再加入二氯苯基磷至溶液中,低溫?cái)嚢? 3小時(shí); 所述步驟(4)是在雙氧水等氧化劑的作用下發(fā)生氧化反應(yīng),在室溫下攪拌I 3小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述化合物作為電子傳輸材料的用途。
8.—種藍(lán)光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件,包括電子傳輸層,其特征在于所述的電子傳輸層的材料為權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的藍(lán)光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件,其特征在于該器件包括依次疊加的陽極層、空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、主體層、電子傳輸層、電子注入層和陰極層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子傳輸材料及其制備方法和應(yīng)用。制備該材料所用的化合物包含具有高三重態(tài)的磷氧基和具有電子傳輸能力的吡啶及三嗪單元,高三重態(tài)能有效的防止發(fā)光過程中能量回傳給主體材料。該材料兼具有良好的電子傳輸能力和防止發(fā)光過程中能量回傳,用于藍(lán)光磷光有機(jī)電致發(fā)光器件的電子傳輸層,顯著提高了磷光器的效率。
文檔編號C07F9/6558GK102675368SQ20121014125
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者殷正凱, 趙偉明, 顏培堅(jiān) 申請人:東莞彩顯有機(jī)發(fā)光科技有限公司, 東莞有機(jī)發(fā)光顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院