一種新型oled材料及其應用
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種新型0LED材料及其應用，屬于有機光電材料領域。
【背景技術】
[0002] 有機電致發光(0LED:0rganic Light Emission Diodes)器件技術既可以用來制 造新型顯示產品，也可以用于制作新型照明產品，有望替代現有的液晶顯示和熒光燈照明， 應用前景十分廣泛。
[0003] 0LED發光器件猶如三明治的結構，包括電極材料膜層，以及夾在不同電極膜層之 間的有機功能材料，各種不同功能材料根據用途相互疊加在一起共同組成0LED發光器件。 作為電流器件，當對0LED發光器件的兩端電極施加電壓，并通過電場作用有機層功能材料 膜層中正負電荷，正負電荷進一步在發光層中復合，即產生0LED電致發光。
[0004] 當前，0LED顯示技術已經在智能手機，平板電腦等領域獲得應用，進一步還將向電 視等大尺寸應用領域擴展，但是，和實際的產品應用要求相比，0LED器件的發光效率，使用 壽命等性能還需要進一步提升。
[0005] 對于0LED發光器件提高性能的研究包括：降低器件的驅動電壓，提高器件的發光 效率，提高器件的使用壽命等。為了實現0LED器件的性能的不斷提升，不但需要從0LED器件 結構和制作工藝的創新，更需要0LED光電功能材料不斷研究和創新，創制出更高性能0LED 的功能材料。
[0006] 應用于0LED器件的0LED光電功能材料從用途上可劃分為兩大類，即電荷注入傳輸 材料和發光材料，進一步，還可將電荷注入傳輸材料分為電子注入傳輸材料、電子阻擋材 料、空穴注入傳輸材料和空穴阻擋材料，還可以將發光材料分為主體發光材料和摻雜材料。
[0007] 為了制作高性能的0LED發光器件，要求各種有機功能材料具備良好的光電特性， 譬如，作為電荷傳輸材料，要求具有良好的載流子迀移率，高玻璃化轉化溫度等，作為發光 層的主體材料要求材料具有良好雙極性，適當的H0M0/LUM0能階等。
[0008] 構成0LED器件的0LED光電功能材料膜層至少包括兩層以上結構，產業上應用的 0LED器件結構，則包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層、電子傳 輸層、電子注入層等多種膜層，也就是說應用于0LED器件的光電功能材料至少包含空穴注 入材料，空穴傳輸材料，發光材料，電子注入材料等，材料類型和搭配形式具有豐富性和多 樣性的特點。另外，對于不同結構的0LED器件搭配而言，所使用的光電功能材料具有較強的 選擇性，相同的材料在不同結構器件中的性能表現，也可能完全迥異。
[0009] 因此，針對當前0LED器件的產業應用要求，以及0LED器件的不同功能膜層，器件的 光電特性需求，必須選擇更適合，具有高性能的0LED功能材料或材料組合，才能實現器件的 高效率、長壽命和低電壓的綜合特性。就當前0LED顯示照明產業的實際需求而言，目前0LED 材料的發展還遠遠不夠，落后于面板制造企業的要求，作為材料企業開發更高性能的有機 功能材料的開發顯得尤為重要。
【發明內容】
[0010]本發明要解決的技術問題是提供一種被用于有機電致發光器件中作為電子傳輸 層的新型0LED材料。
[0011]本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種新型0LED材料，具有如式1所示的 結構：
[0013]其中R1選自甲基、乙基、異丙基、叔丁基、直鏈或枝化的C1~C12含氧烷基、苯環取 代的含氮雜環結構或C5~C60多環芳基共輒結構基團。
[0014]本發明的有益效果是：本發明合成了一種新型0LED材料，所選擇母體剛性碳骨架 均在一個共平面上，利于電子及空穴傳輸，通過對母體的修飾，使其具有3D空間結構，可有 效避免分子緊密積聚，提高了玻璃化溫度，增加了分子熱穩定性，容易形成良好的無定形薄 膜，具有很強的熒光，且熒光量子效率較高，可很好用作有機電致發光材料。
[0015] 在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0016] 進一步，所述C5~C6Q多環芳基共輒結構基團為蒽基、聯苯基、苯基或其衍生物中的 一種。
[0017] 進一步，所述苯環取代的含氮雜環結構為三苯胺基、咔唑基、N-苯基咔唑基或其衍 生物中的一種。
[0018] 所述R1的部分結構式如下：
[0020] 其中，R1優選結構式如下：
[0022]本發明還提供了一種新型0LED材料的合成方法，按照下述合成路線實現：
[0024]其中心為甲基、乙基、異丙基、叔丁基、直鏈或枝化的&~(：12含氧烷基、苯環取代的 含氮雜環結構或C5~C6Q多環芳基共輒結構基團中的一種；
[0025]目標產品通過偶聯、氫化還原、酰胺化關環、氯代反應、偶聯、關環反應、水合肼還 原、甲基化反應制得最終產品。
[0026] 反應步驟如下：
[0027]步驟1)以5，6-二硝基-1，4-二溴苯并噻二唑（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾 當量)為原料與1.0摩爾當量的R1基硼酸偶聯，采用0.005~0.01摩爾當量的醋酸鈀、0.01~ 0.02摩爾當量的CXA為催化劑；1.5~3.0摩爾當量的碳酸鉀為堿;THF為溶劑，回流反應3.0 ~10.0 hr，制得中間體B粗品，經柱層析精制得中間體B精品；
[0028] 步驟2)以中間體B精品（以其質量作為此步驟中的1.0質量當量）為原料，5.0~ 10.0 %質量當量的Pd/C為催化劑，THF/甲醇為溶劑，氫氣加壓至3.5~6. OMPa，升溫至50.0 ~160 ? 0°C反應10 ? 0~15 ? Ohr，制得中間體C粗品；
[0029] 步驟3)以中間體C粗品（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾當量)為原料，與0.9 ~1.2摩爾當量的草酸進行反應，以水作為溶劑，回流反應10.0~15.Ohr，脫干溶劑得到中 間體D粗品；
[0030] 步驟4)以中間體D粗品（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾當量)為原料，以5.0 ~15.0摩爾當量三氯化磷為反應溶劑及氯代試劑，于120.0~200.0 °C反應3.0~10.0 hr，制 得中間體E粗品，經柱層析得到中間體E精品；
[0031] 步驟5)以中間體E精品（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾當量)為原料，與1.0 ~1.1摩爾當量的鄰溴苯硼酸偶聯反應，采用〇.〇〇5~0.01摩爾當量的醋酸鈀、0.01~0.02 摩爾當量的CXA為催化劑；1.5~3.0摩爾當量的碳酸鉀為堿;THF為溶劑，回流反應3.0~ 10.0 hr，制得中間體F粗品，經柱層析精制得中間體F精品；
[0032]步驟6)以中間體F精品（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾當量)為原料，THF為 溶劑，降溫至-80.0~-50.0 °C，與2.0~3.0摩爾當量的正丁基鋰進行反應，保溫1.0~ 5. Ohr，于相同溫度下與0.9~1.2摩爾當量的二甲胺基甲酰氯反應1.0~5. Ohr，鹽酸淬滅反 應后制得中間體G粗品，經柱層析后得到中間體G精品；
[0033]步驟7)以中間體G精品（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾當量)為原料，二甘醇 為溶劑，以10.0~50.0摩爾當量的水合肼為還原劑，于50.0~150.0°C進行反應2.0~ 5. Ohr，氫氧化劑淬滅反應后得到中間體H粗品，經柱層析純化后得到中間體H精品；
[0034]步驟8)以中間體H精品（以其摩爾數作為此步驟中的1.0摩爾當量)為原料，THF為 溶劑，降溫至5.0~20.0°C，與2.0~4.0摩爾當量的叔丁醇鉀進行反應，保溫1.0~5. Ohr，相 同溫度下與4.0~6.0摩爾當量的碘甲烷進行反應，保溫1.0~5. Ohr，采用氫氧化劑淬滅反 應，得到產品粗品，柱層析得到產品精品。
[0035]本發明合成的一種新型0LED材料的部分結構如下：
[0037]本發明還提供了一種電致發光器件，其各層按照透明基板層、IT0、空穴注入層、空 穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極反射電極層的順序排列形成疊層結構，相 鄰層之間以鍍的方式連接，所述電子傳輸層由上述新型0LED材料制成。
[0038]優選的，所述有機電致發光器件，鍍的方式為真空蒸鍍。
[0039]采用真空蒸鍍，將材料薄膜化時容易獲得均勻的膜層，且不易生成針孔。
[0040] 如前所述，本發明提供的化合物具有較高的電子傳輸性能，成膜性好，在室溫下具 有較好的穩定性，且易成模的特征使得制造成本更低，在室溫下較好的穩定性使得器件工 作更加穩定，實用壽命較長。另外，由于其較高的電子傳輸性能，使得作為電子傳輸材料，能 明顯的降低驅動電壓，具有高載流子迀移率，提高電子效率。
【附圖說明】
[0041] 圖1為本發明提供的一種