一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种结构中含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的结构中含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料的制备过程通过在结构中引入三嗪基和苯腈基，可以增加材料的电子传输性能和稳定性，并且还可以降低器件的工作电压。本发明专利技术的含有三嗪和苯腈基的有机电子传输材料，作为电子传输材料应用在有机电致发光器件上，可以改善器件高发光效率，延长器件的使用寿命。延长器件的使用寿命。延长器件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料及其应用


[0001]本专利技术涉及有机电致发光
，具体涉及一种三嗪基和苯腈基的有机电子材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]1963年，Pope和他的同事们发表了一篇关于蒽单晶电致发光的文章。这是人们首次尝试在一个基于有机材料的器件上进行光电转化过程。1987年，Kodak公司的Tang等人报道了一个双层有机电致发光器件(OLED)，大大地降低了器件的驱动电压(小于10V)，亮度超过103cd/m2，效率约1％,这一突破性的研究却引发了OLED里程碑式发展。有机电致发光器件(OLEDs)主动发光，响应时间短，色彩对比度高；能耗低等优点广泛应用在手机、平板显示器、电视、照明和车载显示等领域。
[0003]一般的有机电致发光器件采用夹层式三明治结构，即有机层夹在两侧阳极和阴极之间，在外界偏压作用下，空穴(电子)从阳极(阴极)注入并通过空穴(电子)传输层迁移到发光层(EML)中，发光层物质得到能量，并使其从基态跃迁到激发态，当受激发分子重新跃迁到基态，就产生了发光现象。
[0004]电子传输材料就是把阴极上的电子传输到发光层的材料，是有机电致发光器件的重要组成部分，有利于降低电子的注入能垒，还可避免阴极与发光层接触，导致发光猝灭。电子传输材料一般要求较好的热稳定性和成膜性，较高的电子迁移率、较大的电子亲和能和较高的激发态能级。
[0005]有机电致发光器件生产过程中，需要经过光刻、蒸镀、封装等多道工艺，需要经过高温处理，且器件工作时也会产生焦耳热，这些高温因素会对OLED器件产生破坏，减低器件效率和缩短寿命，因此可以提高材料的玻璃化转变温度来改善材料和器件受高温的影响。苯腈是一个常用的电子受体基团，苯腈与一般电子受体基团的区别在于其可扩展苯环的共轭性，可以促进分子内电荷转移态的构筑，且增大共轭，可以有效地平衡分子内的LE态和CT态。苯腈基引入作为电子传输材料，可以增大化合物得稳定性和提高化合物得电子传输能力。
[0006]由此，为了克服如上所述的以往技术问题而进一步提高有机电致发光器件的特性，需要开发具有良好热稳定性和性能优良的电子传输材料。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种三嗪基和苯腈基的有机电子材料及其在有机电致发光器件的应用。
[0008]本专利技术提供的有机电子材料为含有如下结构通式I的化合物：
[0009][0010]其中，R表示为C1‑
C
30
取代或者未取代的苄腈；
[0011]Ar1‑
Ar4独立地表示为C6‑
C
30
取代或者未取代的芳基，C3‑
C
30
取代或者未取代的杂芳基；
[0012]Z1‑
Z6中，任意4个或者5个表示为N，其余为CH。
[0013]本专利技术的有机电子材料，在苯的1，3，5位置分布引入三嗪基，苯腈基，和吡啶/嘧啶基，克服了现有的有机电子传输材料热稳定性差，致使采用其制备的有机电致发光器件寿命低的技术问题。同时，还提高了材料的成膜性，增加了材料的电子迁移率。因此，采用本专利技术的有机电子材料制作的有机电致发光器件具有优异的发光效率，器件寿命更长。
[0014]进一步地，结构式I优选为以下结构式：
[0015][0016]优选地，R表示为为苄腈，甲基苄腈，二甲基苄腈。
[0017]优选地，Ar1‑
Ar4独立地表示为苯基，甲苯基，联苯基，萘基，菲基，蒽基，苝基，荧蒽基，芘基，苯基萘基，萘基苯基，二苯基苯基，9，9
‑
二甲基芴基，9，9
‑
二苯基芴基，9，9
‑
螺二芴基，苯并呋喃基，苯并噻吩基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，苯并菲基，螺[芴
‑
9,9'
‑
氧杂
蒽]，吡啶基，苄基苯基，吡啶基苯基，吲哚基，咔唑吲哚基，芴咔唑基、咪唑基，噁唑基，噻唑基，噻二唑基，喹啉基，异喹啉基，喹唑啉基，喹喔啉基，氮杂二苯并呋喃基，氮杂二苯并噻吩基中的一种，以上芳基和杂芳基还可以进一步为C1‑
C
12
的烷基取代。
[0018]更为优选地，所述的有机电子材料包括并不限于如下化合物1
‑
30中的任意一种：
[0019][0020][0021][0022]上述有机电子材料可用于制备有机电致发光器件，所述的有机电致发光器件包括阳极、阴极和有机层；所述的有机层包含发光层、空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层中的一层以上；所述的有机层中至少有一层含有上述结构式I的有机电子材料。
[0023]优选地，所述的有机层中电子传输层或者电子注入层含有上述结构式I的有机电子材料。
[0024]优选地，所述的有机层中空穴阻挡层含有上述的有机电子材料。
[0025]上述有机电子材料作为电子传输材料时，可以掺杂有机金属络合物，如8
‑
羟基喹啉锂，其中金属络合物的掺杂质量含量为20
‑
70wt％。
[0026]所述的有机层的总厚度为1
‑
1000nm；进一步优选地，所述的有机层的总厚度为50
‑
500nm。
[0027]本专利技术的有机电致发光器件中有机层的每一层，可以通过真空蒸镀法、分子束蒸
镀法、溶于溶剂的浸涂法、旋涂法、棒涂法或者喷墨打印的方式制备，对于金属电极可以使用蒸镀法或者溅射法进行制备。
[0028]上述的有机电子材料还可应用于有机太阳能电池、有机薄膜晶体管、有机光检测器、有机场效应晶体管、有机集成电路和有机光感受器中。
[0029]本专利技术的有益效果如下：
[0030]1.本专利技术的一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料的结构中，引入苯腈基，由于苯腈具有很强的电负性，可以增加目标化合物的电子传输性能，并且，苯腈基可以跟芳环上的氢原子形成分子间氢键，能够提高化合物的玻璃化转变温度，从而使得本专利技术的化合物的玻璃化转变温度高于120度，增加了材料的稳定性，同时还有利于缩小分子间的距离，容易形成稳定的薄膜，有利于材料的电荷传输。
[0031]2.本专利技术的一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子传输材料的结构中，引入芳香基取代的三嗪基，由于三苯基均三嗪具有较高的LUMO(2.71eV)，可以减小与阴极间的注入能垒，可以降低器件的工作电压。
[0032]3.本专利技术的一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子传输材料的结构中，引入吡啶基或者嘧啶基，吡啶和嘧啶是6元杂环基团，具有缺电子的性质，可以降低材料的HOMO和LUMO能级，提升电子的注入传输，并对空穴阻挡。
[0033]4.本专利技术的一种含有三嗪和苯腈基的有机电子传输材料，作为电子传输材料应用在有机电致发光器件上，可以改善器件高发光效率，延长器件的使用寿命。
附图说明
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料，所述的有机电子材料含有如下结构式(I)的化合物：其中，R表示为C1‑
C
30
取代或者未取代的苄腈；Ar1‑
Ar4独立地表示为C6‑
C
30
取代或者未取代的芳基，C3‑
C
30
取代或者未取代的杂芳基；Z1‑
Z6中，其中4个或者5个表示为N，其余为CH。2.如权利要求1所述的含有三嗪基和苯腈基的有机电子传输材料，其特征在于，结构式(I)的优选以下结构式：
3.如权利要求2所述的含有三嗪基和苯腈基的有机电子材料，其特征在于，R表示为苄腈，甲基苄腈，二甲基苄腈中的任意一种；Ar1‑
Ar4独立地表示为苯基，甲苯基，联苯基，萘基，菲基，蒽基，苝基，荧蒽基，芘基，苯基萘基，萘基苯基，二苯基苯基，9，9
‑
二甲基芴基，9，9
‑
二苯基芴基，9，9
‑
螺二芴基，苯并呋喃基，苯并噻吩基，二苯并呋喃基，二苯并噻吩基，苯并菲基，螺[芴
‑
9,9'
‑
氧杂蒽]，吡啶基，苄基苯基，吡啶基苯基，吲哚基，咔唑吲哚基，芴咔唑基、咪唑基，噁唑基，噻唑基，噻二唑基，喹啉基，异喹啉基，喹唑啉基，喹喔啉基，氮杂二苯并呋喃基，氮杂二苯并噻吩基中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏艳，周海涛，张亮，黄泽甜，吴海发，黄珠菊，
申请(专利权)人：上海传勤新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：