[发明专利]一种超级碱材料及其制备方法与有机发光二极管

说明书

本发明公开了一种超级碱材料及其制备方法与有机发光二极管，所述超级碱材料具有以下结构通式：其中，芳香环Ar₁、Ar₂、Ar₃和Ar₄分别独立地选自取代或者未取代的芳基或杂芳基；N为氮原子；E是相同或者不同的，且每个E均是sp²‑杂化的碳或氮原子；Cy1、Cy2、Cy3和Cy4分别独立地选自取代或者未取代的杂环。通过酸解离常数(pK_a)呈碱性的官能团的引入，可以有效的改善器件中电子注入性能，并且采用了平面刚性结构，有利于材料密堆表现出高电子迁移率，同时提高材料的玻璃化转变温度(T_g)，提高器件的稳定性。在保持HOMO、LUMO能级的前提下，减小注入能垒，降低启亮电压，其作为有机发光二极管的电子传输材料时，具有载流子迁移率高、器件性能优异和稳定性好等优点。

技术领域

本发明涉及有机显示领域，尤其涉及一种超级碱材料及其制备方法与有机发光二极管。

背景技术

有机材料的电致发光现象最早可以追溯到1963年，Pope等人发现单层蒽(anthracene)晶体作为电子传输层发出微弱的蓝光，但因为驱动电压高达100V以上未得到发展。直到1987年，美国Kodak公司的C.W.Tang等人使用8-羟基喹啉铝(AlQ3)作为电子传输层制备的有机发光二极管(Organic Light Emission Diodes，OLED)，启亮电压低至几伏特，亮度高达1000cd/m²，有机发光二极管才取得了极大的进步。

电子传输材料是OLED的关键材料，其需要有良好的电子接受能力，可在一定的正向偏压下有效传递电子(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)，以保证在发光器件中电子的顺利注入、传输以及载流子的平衡。这就使得电子传输材料需要具备以下性质：(1)可逆的电化学还原性和足够高的还原电位；(2)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(Lowest Occupied Molecular Orbital，简称LUMO)；(3)较高的电子迁移率；(4)高的玻璃化转变温度(Tg)；(5)非结晶性薄膜(参见OLED有机电致发光材料与器件，陈金鑫、黄孝文著，52页)。

然而，目前的电子传输材料在性能上还有待于进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超级碱材料及其制备方法与有机发光二极管，旨在通过超级碱官能团的引入，改善材料分子堆积以及电子注入能力，提升电子迁移速率，从而提高器件稳定性和工作寿命。

本发明的技术方案如下：

一种超级碱材料，其中，具有以下结构通式：

其中，芳香环Ar₁、Ar₂、Ar₃和Ar₄分别独立地选自取代或者未取代的芳基或杂芳基；N为氮原子；上述各个E可以是相同或者不同的，并且每个E均是sp²-杂化的碳或氮原子；Cy1、Cy2、Cy3和Cy4是相同或不同的，Cy1、Cy2、Cy3和Cy4分别独立地选自取代或者未取代的杂环。

可选地，所述取代或者未取代的芳基或杂芳基包括但不限于苯、噻吩、呋喃、吡啶。

可选地，所述Ar₁、Ar₂、Ar₃和Ar₄分别独立地选自取代或者未取代的苯基、萘基、(9，9-二烷基)芴基、(9，9-二取代或者未取代的芳基)芴基、9，9-螺芴基、嘌呤基、二苯基磷氧基、吡啶基团、咪唑基团、咪唑衍生物基团、嘧啶基、哒嗪基、咪唑联嘧啶基、吡嗪基、三嗪基或三嗪联苯基，但不限于此。