[发明专利]有机电子传输和/或空穴阻挡材料及其合成方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光器件中的有机电子传输/空穴阻挡材料领域，特别涉及用于有机电子传输和/或空穴阻挡材料的一类多芳基取代吡啶衍生物及其合成方法，以及用该类多芳基取代吡啶衍生物材料制备有机电致发光器件方面的用途。 

随着多媒体技术的发展和信息社会的来临，对平板显示器性能的要求越来越高。近年新出现的三种显示技术：等离子显示器、场发射显示器和有机电致发光显示器(OLED)，均在一定程度上弥补了阴极射线管(CRT)和液晶显示器(LCD)的不足。其中，OLED具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列的优点，与液晶显示器相比，OLED不需要背光源，视角大，功耗低，其响应速度达液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光二极管(OLEDs)由于其在新一代显示器和照明技术中的潜在应用而引起广泛注意，其应用前景十分广阔。有机电致发光器件是自发的发光器件，OLED发光的机理是在外加电场作用下，电子和空穴分别从正负两极注入后在有机材料中迁移、复合并衰减而产生发光。OLED的典型结构包括阴极层、阳极层，和位于这两层之间的有机薄膜层，有机薄膜层中可包括电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、空穴传输层、空穴注入层和有机发光层中的一种或几种功能层。自从Eastman Kodak Company的C.W.Tang(C.W.Tang和S.A.Vans lyke，Applied Physics Letters，Volume 51，P913，1987)报导了低电压驱动的层叠型有机电致发光器件以来，人们对利用有机材料作为组成材料的有机电致发光器件已经进行了很多研究(U.S.Pat.Nos.5,141,671；4,539,507；6,020,078；5,935,720；5,972,247；5,593,788；4,885,211；5,059,862；5,104,740；5,069,975；5,126,214；5,389,444；6,165,383；6,245,449；6,861,162B2；6,833,202B2；Chen，Shi and Tang，Macromol.Symp.，1997，125，1；Segura，Acta.Polym.，1998，49，319；Mitschke and Bauerle，J.Mater.Chem.2000，10，1471)。然而，尽管有 

吡啶环由于其缺电子特性，具有一定的电负性，其还原电位为2.6eV(vsSCE)左右。其聚合物，如聚吡啶的EA值在2.9～3.5eV，而Ip在5.7～6.3eV，因此可用作聚合物电致发光器件中的电子传输材料。然而，由于其强的分子内相互作用(如∏-∏重叠)，在薄膜中易形成激基复合物，使其发光性质发生变化。因此，器件性能欠佳。至今很少在有机电致发光器件中应用。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述有机电子传输/空穴阻挡材料中存在的问题，提供一类多芳基取代吡啶衍生物的有机电子传输和/或空穴阻挡材料；通过分子设计，引入一些具有刚性结构的大取代基使其不易形成激基复合物，并抑制其结晶过程，改善其成膜性，提高其电荷传输性能；同时，分子共平面性的破坏将使其发射峰蓝移，进而达到改善器件性能的目的。 

本发明的再一目的是提供目的一的有机电子传输和/或空穴阻挡材料的合成方法。 

本发明的还一目的是提供目的一的有机电子传输和/或空穴阻挡材料用于制备有机电致发光器件，尤其是有机电致蓝光器件方面的用途。 

本发明涉及一类具吸电子性质的多芳基取代吡啶衍生物的有机电子传输和/或空穴阻挡材料，该类化合物具有很高的电子亲和势(约3.5eV)和离子化电位(约7.0eV)，可用于有机电致发光器件的电子传输材料和/或空穴阻挡材料。本发明材料的分子结构如以下通式所示。用本发明材料所制备的有机电致发光器件由于与阴极之间只有很小的位垒(约0.2eV)，电子能有效地注入到有机发光层中，所以其器件有很低的起亮电压(2.7eV)，同时由于有极高的离子化电位(约7.0eV)，能有效地阻挡空穴扩散到阴极，从而达到对空穴和电子的限获作用。本发明材料具有很高的光致发光效率(约100％)及紫外区发光波长(370nm)，不存在因能量转换而引起的猝灭现象，可用于制作所有的有机电致发光器件，特别是蓝光器件，从而有效地提高相应的电子发光器件的性能。同时本发明材料有高玻璃化转变温度和高热稳定性，所以电致发光器件的寿命得到有效改善。