[发明专利]电子传输材料、其制备方法及包括该电子传输材料的有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，尤其涉及一种电子传输材料、其制备方法及包括该电子传输材料的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件(OLED)的起源可以追溯到二十世纪六十年代，Pope等人以蒽单晶外加直流电压而使其发光,但因驱动电压高(100V)且发光亮度和效率都比较低,没有引起太多的重视。随着技术不断改进.在1987年Kodak公司的C.W.Tang等人以8-羟基喹啉铝(AIq₃)为发光材料，采用真空蒸镀的方法制成了双层夹心结构OLED器件，启亮电压仅有几伏特，亮度最高可达1000cd/m²，标志OLED朝向实用化迈出了重要的一步，成为有机电致发光领域的一个重要里程碑。

电子传输层是有机电致发光器件中必不可少的组成部分，通常来说，电子传输材料都具有大的共轭结构的平面芳香族化合物，它们大多具有较好的电子接受能力，同时在一定的正向偏压下又可以有效的传递电子(参见有机电致发光材料与器件导论，黄春辉、李富有、黄维，143页)。目前可用的电子传输材料主要有8-羟基喹啉铝类化合物，恶二唑类化合物，咪唑类化合物，恶唑类化合物，三唑类化合物，含氮六元杂环类，全氟化类电子传输材料，有机硅类电子传输材料等。

要设计一个能使有机电致发光器件效率显著提升的电子传输材料，需具备以下性质：具有可逆的电化学还原和较高的还原电位；需要有合适的最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital，简称HOMO)和最低未占分子轨道(LowestUnoccupied Molecular Orbital，简称LUMO)，使电子具有最小的注入能隙，以降低起始和操作电压；还需要有较高的电子移动率；具有好的玻璃转化温度和热稳定性；具有非结晶性的薄膜(参见有机电致发光与元件，陈金鑫、黄孝文著，52页)。

发明内容

为了解决上述问题，本申请人进行了锐意研究，结果发现：通过在菲并氮杂螺芴上引入不同的修饰基团，使得最终得到的材料不仅具有较大的共轭平面结构，利于电子传输，还具有较低的还原电位，从而具有良好的电子传输性能，同时还具有较高的成膜性以及稳定性，因此能够作为电子传输材料应用在有机电致发光器件中，从而完成本申请。

下面通过对本发明进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

本发明的目的在于提供一种电子传输材料，由下述式Ⅰ所示。

在上述式Ⅰ中，R选自氢基和碳原子数为1～10的烷基中的一种；Ar选自碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为10～20的稠环芳烃基以及含有氮原子、氧原子和硫原子中的至少一种且碳原子数为4～20的芳族杂环基中的一种。

在上述式Ⅰ中，取代基R和Ar下所述。

碳原子数为1～10的烷基，链状烷基和环烷基均可，其中链状烷基又包括直链烷基和支链烷基，此外，链状烷基上的氢也可被环烷基所取代，同样的，位于环烷基上的氢也可被烷基取代。优选地，选择碳原子数为1～6的烷基，进一步优选地，选择碳原子数为1～4的链烷基，碳原子数为5～6的环烷基。作为烷基的实例，具体可以举出：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基。取代基R优选为氢基或者叔丁基。

碳原子数为6～20的芳基，例如可举出苯基、芳烷基、至少含有一个苯基的芳基如联苯基等均可。优选地，选择碳原子数为6～12的芳基，更进一步优选地，选择碳原子数为6～9的芳基。作为芳基的实施，具体可以举出：苯基、苄基、联苯基、三苯甲基、对甲苯基、间乙苯基、邻乙苯基、3,5-二甲苯基、2,6-二异丙苯基、3,5-二正丙苯基、2,6-二正丁苯基、3,5-二异丁苯基、3,5-二叔丁苯基。

碳原子数为10～20的稠环芳烃基，例如萘基、蒽基、菲基等均可。优选地，选择碳原子数为10～16的稠环芳烃基，进一步优选地，选择碳原子数为10～14的稠环芳烃基，更进一步优选地，选择碳原子数为10～12的稠环芳烃基。作为稠环芳烃基的实施，具体可以举出：1-萘基、2-萘基。