[发明专利]吡啶甲酸锂络合物、其制备方法和有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光材料领域，特别涉及一种吡啶甲酸锂络合物及其制备方法，以及含有该化合物的有机电致发光器件。

背景技术

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关注，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(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)、空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)和有机发光层中的一种或几种功能层。

然而，尽管有机电致发光的研究进展非常迅速，但是仍然有很多问题急需解决，如：外量子效率(EQE)的提高，色纯度更高的新材料的设计与合成、高效电子传输/空穴阻挡新材料的设计与合成，高效电子注入材料的开发等。对于有机电致发光器件来说，器件的发光量子效率是各种因素的综合反映，也是衡量器件品质的一个重要指标。一般来说，造成器件EQE低的一个主要原因是由发光材料的电荷注入与传输不平衡引起的。同时，这种不平衡也严重地影响器件的稳定性，使器件达不到实用化的要求。如果不能达到平衡，则电流将作无效的(不发光)流动。例如，如果我们不能使载流子的复合局域于器件内某些希望的区域(通常是发光层)，而使之发生于容易猝灭的电极和工作物质的界面处，则器件发光的量子效率将大大降低。要克服这一困难必须使两个电极及工作物质界面层处的势垒有一种合理的安排。势垒的产生是因正(或负)电极的功函数与工作物质的离子化电位(或电子亲和能)间存在差异而引起的，为了要保证载流子的注入能在较低的驱动电压下进行，一般说来要求这些势垒不能太高。为此，必须对势垒的高低作一定的预测。但遗憾的是有关这些工作物质的离子化电位(IP)或电子亲和能(EA)在文献中报道甚少，而通过理论计算得到的数值一般比较分散，这就难以选择合适的电子注入材料(EIL)使之与电极材料相匹配。

目前，常规的有机发光器件还存在以下问题：其电子传输层与阴极材料之间的功函数具有较大差异，这样会使电子注入难于进行，并且向阴极注入相对大量的空穴，从而降低了发光效率。LiF已被广泛用作在电子传输层与阴极之间提供电子注入层的材料，但是该材料没有空穴阻隔能力。而且，该材料的蒸镀需要较高的温度，并且膜层较薄，不但对设备要求高，而且在工艺过程中很难控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是开发一种具有高效电子注入能力和空穴阻挡能力的材料。本发明要解决的另一个技术问题是制备上述材料的方法。本发明要解决的另一个技术问题是开发一种发光效率提高的有机电致发光器件。为了解决上述第一个技术问题，本申请发明人经多年研究，发明了一种新型的吡啶甲酸锂络合物，其具有通式I所示结构：

其中，R选自氢、氰基、硝基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、烷氧基、芳烷基、芳基、芳氧基、羧基或酯基。

进一步地，R选自具有1至20个碳原子的取代或未取代的烷基、具有5至20个碳原子的取代或未取代的环烷基、具有1至20个碳原子的烷氧基、具有6至60个碳原子的芳烷基、具有5至50个环碳原子的芳基、具有6至50个环原子的芳氧基、具有1至20个碳原子的羧基或具有2至20个碳原子的酯基。

所述取代的烷基选自羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基。