[发明专利]一种新型OLED材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型OLED材料及其应用，具体涉及一种含9,9'-螺二芴和3，5-二吡啶基苯结构单元的小分子OLED材料，并涉及该材料在有机电致发光领域的应用。

背景技术

与传统液晶相比，有机发光二级管（以下简称OLED）具有自发光、广视角、响应速度快、可实现柔性显示等诸多优点，这使其成为下一代显示技术的最有利竞争者，受到人们极大的关注。经过二十余年的不断发展，现如今，已经有多种基于OLED显示技术的商品实现了产业化。尽管如此，有机电致发光器件依旧存在着寿命短，效率低等诸多问题，有待人们作进一步的探索。

用于有机电致发光器件的材料主要包括电极材料、载流子传输材料、发光材料，其中发光材料在OLED中占有重要位置。

为了实现全彩显示，分别需要红、绿、蓝三种颜色的发光材料。目前，红光材料和绿光材料已经相对成熟，而高效稳定的蓝色发光材料，特别是深蓝色发光材料仍然较少，这在很大程度上影响了有机电致发光器件的发展。

一个优良的蓝色发光材料不仅需要具有较好的色纯度，同时也要考虑其薄膜稳定性，效率，升华性能等，所以性能优良的蓝色，特别是深蓝色发光材料不易获取，如果进一步考虑到载流子平衡和加工工艺过程，那么同时具有载流子传输性能和深蓝色发光性能的材料将更具优势。因此，这种具有多重功能的OLED材料，近年来受到越来越多的关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种被用于有机电致发光器件中，既具有电子传输性能，又具有蓝色发光性能的新型OLED材料。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型OLED材料，具有如式1所示的结构：

式1

其中，所述R₁，R₂，R₃，R₄分别为H原子，或者在以下结构中独立选择（式2），可以相同也可以不同：

式2

本发明的有益效果是：本发明所述的新型OLED材料，被应用在有机电致发光领域，展示了较好的效能，具体如下：

1.通过在9,9'-螺二芴的特定位置，引入3，5-二吡啶基苯作为取代基，获得了一类新型OLED材料。

2.该类材料同时具有发光和电子传输的多重功能，在OLED器件中，可以作为发光层与电子传输层使用。

3.以该类材料作为OLED器件的发光层，或同时作为发光层与电子传输层时，器件的主峰波长430-440nm，CIE坐标(0.15-0.17,0.07-0.14)，最大亮度2000-3500cd/m²。

4.以该类材料作为OLED器件的电子传输层，AIq₃作为发光层时，器件的最大亮度3000-5000cd/m²，最大电流效率1.0–2.2cd/A，功效率0.5-1.5lm/W。

9,9'-螺二芴具有非共平面的刚性骨架，不易结晶，同时又具有较好的发光特性，并且其2位和7位具有较高的反应活性，可以方便地进行化学修饰，而“3，5-二吡啶基苯”结构单元具有较好的电子传输性。通过将两者相结合，在9,9'-螺二芴的特定位置，引入3，5-二吡啶基苯作为取代基，将得到既具有电子传输性能，又具有蓝色发光性能的新型OLED材料。

本发明中新型OLED材料的制备方法如下：

以不同取代位置的9,9'-螺二芴的硼酸酯和3，5-二吡啶基溴苯为原料，通过Suzuki偶联反应，得到目标化合物。在上述步骤中，Suzuki偶联反应在氮气保护下进行，催化剂为Pd(PPh₃)₄或醋酸钯，反应温度60～100℃，反应时间12～36小时。

通过上述方法，制备材料4PySF（式a），TPBSF（式b）和MPSF（式c）的反应式如下：

式（a）

式（b）

式（c）

4PySF，TPBSF，MPSF反应式

本发明提供的新型OLED材料以9,9'-螺二芴为中心，通过在9,9'-螺二芴的活泼位置，引入具有电子传输性能的取代基(3，5-二吡啶基苯)，获得了一类既具有电子传输性能，又具有蓝色发光性能的新型OLED材料。该类材料具有较好的薄膜稳定性和适合的分子能级，可以被应用在有机电致发光领域，作为发光材料或电子传输材料使用。