一種電子傳輸型發光材料及其應用
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種電子傳輸型發光材料及其應用，屬于有機光電材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 近年來，有機發光二極管(organic light emitting diode，0LED)是21世紀非常 熱門的新興技術。由于其自身的優點，如可自發光、可視角度大、驅動電壓低、發光亮度高、 超薄、可實現柔性顯示等，使其有望成為替代液晶的下一代主流顯示器。由于各界的投入和 努力，0LED已經取得了很大的發展。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，但是尚有許多關鍵問題沒有得到真正解決，如藍光的色 純度，發光器件的壽命短，效率較低等問題。
[0003] 目前0LED材料中，紅光和綠光材料的性能已經能夠滿足商業化的要求，但作為三 原色之一的藍光材料的發展卻相對薄弱，這成為制約0LED全彩顯示的瓶頸。由于藍光材料 能隙較寬，很難滿足藍光材料對高效率和高色純度的要求。做好這兩方面的平衡，是開發好 的藍光材料的關鍵。
[0004]為了提升0LED發光器件的效率，開發傳輸性好的電子傳輸材料十分重要。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、有合適的HOMO和LUM0值，這是 為了使電子有最小的注入能障，減少超始/工作電壓，而且最好具有空穴阻擋能力；3、有較 高的電子移動率，這樣才能將電荷再結合區域移至遠離陰極的地方并提高電激子產生速 率;4、必須具備高玻璃轉移溫度(Tg)和熱穩定性;5、良好的光穩定性。
【發明內容】
[0005] 本申請發明人發現，化合物螺芴是很好的藍光母體，具有很好的熱穩定性和成膜 性;而吡啶為缺電子雜環，具有一定的電子傳輸能力，這兩者結合將有希望獲得一種電子傳 輸型藍光材料。
[0006] 本發明所要解決的技術問題是提供一種電子傳輸型發光材料及其應用，本材料作 為電子傳輸材料用于有機電致發光器件中，能顯著提高器件的效率。作為發光材料，可以得 到高效藍光發光器件。
[0007] 本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種電子傳輸型發光材料，結構式如 下所示，
[0008]
[0009] 式中，Αι和A2分別為下列結構中的一種，Αι和A2相同或不同：
[0010]
[0011] 本發明還提供了一種上述電子傳輸型發光材料的制備方法，該制備方法是依照下 述合成路線實現的：
[0012] 通過溴代三聯吡啶與2,7或2,2'螺芴二硼酸或二硼酸酯進行Suzuki偶聯反應，得 到目標化合物。在上述步驟中，Suzuki偶聯反應在氮氣保護下進行，催化劑為Pd(PPh 3)4或醋 酸鈀，反應溫度60~100°C，反應時間12~36小時。
[0013] 通過上述方法，制備電子傳輸型發光材料C01(式3)和C21(式4)的反應流程如下：
[0014]
[0015] 以下所列化合物CO 1-C40，是符合本發明精神和原則的代表結構，應當理解，列出 以下化合物結構，只是為了更好地解釋本發明，并非是對本發明的限制。
[0019]
[0020] 本發明還提供一種電子傳輸型發光材料的應用，在有機電致發光器件中，發光層 和/或電子傳輸層含有權利要求1所述的電子傳輸型發光材料。
[0021] 在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0022] 進一步，所述電子傳輸型發光材料作為發光層的發光材料時，單獨使用或作為主 體材料使用。
[0023] 本發明還提供一種有機電致發光器件，包括依次疊加的ΙΤ0(氧化銦錫)導電玻璃 襯底（陽極）、空穴傳輸層(NPB)，發光層(MADN)、電子傳輸層、電子注入層（LiF)和陰極層 (A1)。所有功能層均可采用真空蒸鍍或者溶液成膜工藝。該器件中所用到的一些有機化合 物的分子結構式如下所示：
[0024]
[0025] 當然，本發明器件的功能層并不限于使用上述材料，這些材料可以用其他材料代 替，比如空穴傳輸層可以用Tro等代替。這些材料的分子結構式如下所示：
[0026]
[0027]本發明的有益效果是：
[0028]本發明的電子傳輸型發光材料應用于有機電致發光中，顯著提高了器件的效率， 其在有機電致發光器件的應用上有著誘人的前景。該材料的主要優點在于：
[0029] 1、該材料的采用螺芴為核，兩邊連接三聯吡啶基團，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，避免分子間聚集和相互作用，而且具有較高的能帶；
[0030] 2、具有較好的電子傳輸性能。用該材料制備的器件最大電流效率可達到1.1-1.34cd/A；
[0031] 3、用該材料制備發光兼電子傳輸層制備的藍光器件，CIE坐標(0.14-0.15,0.10-0.16)〇
【具體實施方式】
[0032] 以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限 定本發明的范圍。
[0033]實施例1電子兼發光材料C01的制備
[0034]
[0035] 在氮氣保護下，投入2，2 '-二硼酸酯基螺芴（1 · 137g，2mmol)，4 ' -溴-2，2 ' ： 6 '，2" - 三溴吡啶（1.374g，4.4mmo 1)，碳酸鉀的水溶液(80mL，0. lmo 1/L)，甲苯(200mL)，最后投入催 化劑Pd(PPh3)4(300mg，0.26mmol)，將體系升溫至90-100°C保溫反應36小時。加入50mL去離 子水中止反應。收集有機相，脫干后得到粗品，硅膠柱層析，淋洗劑用Vzar?: 1:20提 純分離，得到一白色固體，即為目標化合物C01的粗品。
[0036] 將粗品采用化學氣相沉積系統進一步升華提純，升華溫度為320°C，得到化合物 〇)1，收率82%。
[0037] 高分辨質譜，ESI源，正離子模式[M+1 ]，分子式C55H35N6，理論值779.2923，測試值 779.2925。 元素分析(C55H34N6)，理論值 C: 84.70，H: 4.52，N: 10.78,實測值 C: 84.71，Η:4· 53， Ν:10·76〇
[0038] $匪1?(5001抱，0)(：13)3:8.643-8.653((1，4!〇,8.539-8.570(111，8!〇,8.01-8.026((1， 2Η),7.959-7.975(d，2H),7.922-7.937((1,2Η),7.792-7.822(t，4H),7.388-7.418(t，2H), 7·256-7·298(m,6H)，7·130-7·160(t，2H)，6·75-6·765(d，2H)。
[0039] 實施例2電子兼發光材料C21的制備
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