一种电子传输材料、有机电致发光器件和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通式Ⅰ的电子传输材料，其可作为显示装置中的有机电致发光器件的电子传输层。本发明专利技术电子传输材料具有多元化稠杂环的母体结构，原子间的键能高，具有良好的热稳定性，并有利于分子间的固态堆积，电子的跃迁能力强，用作电子传输层材料使用能有效降低有机电致发光器件驱动电压，提高有机电致发光器件的电流效率，延长其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电子传输材料、有机电致发光器件和显示装置
本专利技术涉及发光显示
，尤其涉及一种电子传输材料、有机电致发光器件和显示装置。
技术介绍
电致发光(electroluminescence，EL)是指发光材料在电场作用下，受到电流和电压的激发而发光的现象，是将电能直接转化为光能的发光过程。有机电致发光显示器(以下简称OLED)具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、重量轻、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，有机电致发光显示器不需要背光源，且视角大、功率低，其响应速度可达液晶显示器的1000倍，其制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器。因此，有机电致发光器件具有十分广阔的应用前景。随着OLED技术在照明和显示两大领域的不断推进，人们对于影响OLED器件性能的高效有机材料的研究更加关注，一个效率好寿命长的有机电致发光器件通常是器件结构与各种有机材料的优化搭配的结果，这就为化学家们设计开发各种结构的功能化材料提供了极大的机遇和挑战。相对于无机发光材料，有机电致发光材料具有很多优点，比如：加工性能好，可以通过蒸镀或者旋涂的方法在任何基板上成膜，可以实现柔性显示和大面积显示；可以通过改变分子的结构调节材料的光学性能、电学性能和稳定性等，材料的选择具有很大的空间，在最常见的OLED器件结构里，通常包括以下种类的有机材料：空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料，以及各色的发光材料(染料或者掺杂客体材料)和相应的主体材料等。目前，电子传输材料作为一种重要的功能材料，对电子的迁移率有着直接的影响，并最终影响OLED的发光效率。但是目前应用于OLED中的电子传输材料所能达到的电子迁移速率较低，且与相邻层的能级匹配性较差，严重制约了OLED的发光效率及OLED显示装置的显示功能。
技术实现思路
为了提高有机发光电致器件的发光效率和延长其寿命，本专利技术提供一种电子传输材料、有机电致发光器件和显示装置。本专利技术电子传输材料具有如式Ⅰ所示的结构：其中，Ar1-Ar4选自C6-C30的芳香基或者C5-C30的杂芳香基，所述芳香基和杂芳香基的氢原子各自独立地可以被Ra取代；L选自化学键、C6-C30的亚芳香基或C3-C30的亚杂芳基，所述亚芳香基和亚杂芳基上的氢原子各自独立地可以被Ra取代；R1-R4选自氢、C1-C6烷基、C6-C30的亚芳香基或C3-C30的亚杂芳基，所述亚芳香基和亚杂芳基上的氢原子各自独立地可以被Ra取代，相邻的R取代基之间可以连接成环；所述杂芳基或所述亚杂芳基上的杂原子各自独立地选自O、S或N；Ra各自独立地选自氘、卤素、硝基、氰基、C1-C4的烷基、苯基、联苯基、三联苯基或萘基。作为优选，Ar1-Ar4选自未取代或被Ra取代的以下基团之一：苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、三亚苯基、芴基、9,9-二甲基芴基、螺芴基，二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、吡嗪、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、噌啉、萘啶或苯并咪唑；L选自未取代或被Ra取代的以下化合物的亚基之一：苯、联苯、三联苯、萘、菲、三亚苯、芴、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、噌啉、萘啶、三嗪、吡啶并吡嗪、呋喃、苯并呋喃、二苯并呋喃、氮杂-二苯并呋喃、亚噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩、氮杂-二苯并噻吩、9,9-二甲基芴、螺芴、芳胺或咔唑；R1-R4各自独立地选自氢，甲基，乙基，异丙基，叔丁基，未取代或被Ra取代的以下基团之一：苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、三亚苯基、芴基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、噌啉基、萘啶基、三嗪基、吡啶并吡嗪基、呋喃基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、氮杂-二苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、氮杂-二苯并噻吩基、9,9-二甲基芴基、芳胺基或咔唑基。本专利技术还公开了式A1-A30所示的电子传输材料的具体结构：本专利技术电子传输材料具有多元化稠杂环的母体结构，原子间的键能高，具有良好的热稳定性，并有利于分子间的固态堆积，电子的跃迁能力强，用作电子传输层材料使用能有效降低有机电致发光器件驱动电压，提高有机电致发光器件的电流效率，延长其使用寿命；本专利技术电子传输材料在电子传输层中应用，与相邻层级间具有合适的能级水平，有利于电子的注入和迁移，能够有效降低起降电压，同时具有较高的电子迁移速率，能够在有机电致发光器件中实现良好的发光效率；本专利技术电子传输材料具有较大的共轭平面，有利于分子堆积，表现出良好的热力学稳定性，在有机电致发光器件中表现为长寿命。本专利技术还提供了一种有机电致发光器件，至少包括阳极电极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极电极，其中电子传输层即选自上述化合物中的至少一种，在本专利技术中，对于有机电致发光器件的种类和结构没有特别限制，只要可以使用本专利技术提供的电子传输材料即可。本专利技术的有机电致发光器件，可以是顶部发光结构的发光器件，可以举出在基板上依次包含阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、透明或半透明阴极。本专利技术的有机电致发光器件，还可以是底部发光结构的发光器件，可以举出在基板上依次包含透明或半透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极结构。本专利技术的有机电致发光器件，还可以是双侧发光结构的发光器件，可以举出在基板上依次包含透明或半透明阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层及透明或半透明阴极结构。图1为符合本专利技术有机电致发光器件的一种典型的有机电致发光器件的结构示意图，从下到上依次为：基板1、反射阳极电极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6、电子注入层7和阴极电极8。为了方便起见，以下参照图1对本专利技术的有机电致发光器件进行说明，但这不意味着对本专利技术的保护范围的任何限定。可以理解，所有能够使用本专利技术的电子传输材料的有机电致发光器件都在本专利技术的保护范围内。在本专利技术中，基板1没有特别限制，可以使用现有技术中有机电致发光器件所用的常规基板，例如玻璃、聚合物材料、带有TFT元器件的玻璃和聚合物材料等。在本专利技术中，反射阳极电极2没有特别限制，可以选自现有技术中已知铟锡氧(ITO)、铟锌氧(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等透明导电材料，也可以是银及其合金、铝及其合金等金属材料，或者使用PEDOT(聚3,4-乙撑二氧噻吩)等有机导电材料，上述材料的多层结构等，在本专利技术中，所述空穴注入层3没有特别限制，可以使用本领域公知的空穴注入层材料制成，例如选用空穴传输材料(HTM)作为主体材料，并加入p型掺杂剂，所述p型掺杂剂的种类没有特别限制，可以采用本领域已知的各种p型掺杂剂，例如可以采用以下p型掺杂剂：在本专利技术中，空穴传输层4没有特别限制，可以选用本领域公知的空穴传输材料(HTM)中的至少一种，例如，用于空穴注入层主体的材料和用于空穴传输层的材料可以选自以下HT-1至HT-32化合物中的至少一种：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子传输材料，其特征在于，具有如式Ⅰ所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种电子传输材料，其特征在于，具有如式Ⅰ所示的结构：



其中，
Ar1-Ar4选自C6-C30的芳香基或者C5-C30的杂芳香基，所述芳香基和杂芳香基的氢原子各自独立地可以被Ra取代；
L选自化学键、C6-C30的亚芳香基或C3-C30的亚杂芳基，所述亚芳香基和亚杂芳基上的氢原子各自独立地可以被Ra取代；
R1-R4选自氢、C1-C6烷基、C6-C30的亚芳香基或C3-C30的亚杂芳基，所述亚芳香基和亚杂芳基上的氢原子各自独立地可以被Ra取代，相邻的R取代基之间可以连接成环；
所述杂芳基或所述亚杂芳基上的杂原子各自独立地选自O、S或N；
Ra各自独立地选自氘、卤素、硝基、氰基、C1-C4的烷基、苯基、联苯基、三联苯基或萘基。


2.根据权利要求1所述的电子传输材料，其特征在于，Ar1-Ar4选自未取代或被Ra取代的以下基团之一：苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、三亚苯基、芴基、9,9-二甲基芴基、螺芴基，二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡啶基、吡嗪、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、噌啉、萘啶或苯并咪唑。


3.根据权利要求1所述的电子传输材料，其特征在于，L选自未取代或被Ra取代的以下化合物的亚基之一：苯、联苯、三联苯、萘、菲、三亚苯、芴、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、噌啉、萘啶、三嗪、吡啶并吡嗪、呋喃、苯并呋喃、二苯并呋喃、氮杂-...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢其锋，丰佩川，陈雪波，孙志武，胡灵峰，陈跃，马艳，
申请(专利权)人：烟台京师材料基因组工程研究院，烟台显华化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37