本发明专利技术属于有机电致发光材料领域，特别涉及一类多芳基取代吡啶衍生物及其合成方法，以及用该类多芳基取代吡啶衍生物材料制备有机电致发光器件方面的用途。本发明专利技术通过分子设计，引入一些具有刚性结构的大取代基使其不易形成激基复合物，并抑制其结晶过程，改善其成膜性，提高其电荷传输性能；同时，分子共平面性的破坏将使其发射峰蓝移，进而达到改善器件性能的目的。本发明专利技术的一类多芳基取代吡啶衍生物包括如下结构：
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机电致发光材料领域，特别涉及一类多芳基取代吡啶衍生物及其合 成方法，以及用该类多芳基取代吡啶衍生物材料制备有机电致发光器件方面的用途。
技术介绍
随着多媒体技术的发展和信息社会的来临，对平板显示器性能的要求越来越 高。近年新出现的三种显示技术等离子显示器、场发射显示器和有机电致发光显示器 (OLED)，均在一定程度上弥补了阴极射线管(CRT)和液晶显示器(LCD)的不足。其中， OLED具有自主发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列的优点，与液晶 显示器相比，OLED不需要背光源，视角大，功耗低，其响应速度达液晶显示器的1000倍，其 制造成本却低于同等分辨率的液晶显示器，因此，有机电致发光二极管(OLEDs)由于其在 新一代显示器和照明技术中的潜在应用而引起广泛注意，其应用前景十分广阔。有机电 致发光器件是自发的发光器件，OLED发光的机理是在外加电场作用下，电子和空穴分别从 正负两极注入后在有机材料中迁移、复合并衰减而产生发光。OLED的典型结构包括阴极 层、阳极层，和位于这两层之间的有机薄膜层，有机薄膜层中可包括电子注入层、电子传输 层、空穴阻挡层、空穴传输层、空穴注入层和发光层中的一种或几种功能层。自从festman Kodak Company 的 C. W. Tang(C. W. Tang 禾口 S. A. Vans lyke，Applied Physics Letters， Volume 51，P913，1987)报导了低电压驱动的层叠型有机电致发光器件以来，人们对利用有 机材料作为组成材料的有机电致发光器件已经进行了很多研究(U. S. Pat. Nos. 5，141，671 ； 4，539，507 ；6，020，078 ；5，935，720 ；5，972，247 ；5，593，788 ；4，885，211 ；5，059，862 ； 5，104，740 ；5，069，975 ；5，126，214 ；5，389，444 ；6，165，383 ；6，245，449 ；6，861，162B2 ； 6, 833, 202B2 ；Chen, Shi and Tang, Macromo1. Symp. , 1997,125,1 ；Segura, Acta. Polym., 1998，49，319 ；Mitschke and Bauerle, J. Mater. Chem. 2000，10，1471)。然而，尽管有机电致 发光的研究进展非常迅速，但是仍然有很多问题急需解决，如外量子效率(EQE)的提高， 色纯度更高的新材料的设计与合成、高效电子传输/空穴阻挡新材料的设计与合成等。对 于有机电致发光器件来说，器件的发光量子效率是各种因素的综合反映，也是衡量器件品 质的一个重要指标。一般来说，造成器件EQE低的一个主要原因，是由发光材料的电荷注入 与传输不平衡引起的。同时，这种不平衡也严重地影响器件的稳定性，使器件达不到实用化 的要求。如果不能达到平衡，则电流将作无效的(不发光)流动。例如，如果我们不能使载 流子的复合局域于器件内某些希望的区域(通常是发光层)，而使之发生于容易猝灭的电 极和工作物质的界面处，则器件发光的量子效率将大大降低。要克服这一困难必须使两个 电极及工作物质界面层处的势垒有一种合理的安排。势垒的产生是因正(或负)电极的功函数与工作物质的离子化电位(或电子亲和能)间存在差异而引起的，为了要保证载流子 的注入能在较低的驱动电压下进行，一般说来要求这些势垒不能太高。为此，必须对势垒的 高低作一定的预测。但遗憾的是有关这些工作物质的离子化电位(IP)或电子亲和能(EA) 在文献中报道甚少，而通过理论计算得到的数值一般比较分散，这就难以选择合适的电子 传输/空穴阻挡新材料使之与电极材料相匹配。作为有机发光材料，已知的有配合物如三(8-羟基喹啉)铝、香豆素衍生物、四苯 基丁二烯衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物和噁二唑衍生物。据报道，利用这些有机发光材 料能够得到可见光区中蓝光到红光的光，并且人们期望开发具有彩色图像的器件(例如， 日本专利申请 8 (1996)-239655，7 (1995-138561 ^P 3 (1991)-200289)。对于有机电致发光器件的实际应用来说，要求长时间的操作稳定性、在高温环境 如汽车环境下的操作稳定性以及储存稳定性。与这些要求相关，一个大的问题是器件的均 勻发光受上述环境下器件的组成及器件材料组分结晶的负面影响。当一个器件被长时间驱 动时，器件的组成材料被暴露于大的热变化下，该热变化是由于器件本身生成的热以及环 境变化产生的热引起的温度上升导致的。已知有机化合物会由于暴露于这些热变化而结 晶。由于结晶引起短路和缺陷的形成，发光表面的均勻性受到不利的影响，有时停止发光。 因此，人们研究了抑制结晶的技术。日本专利申请8(1996)-01沈00公开了一种使用苯基蒽衍生物作为发光材料的器 件。上述蒽衍生物被用作发射蓝光的材料，并且要求提高薄膜的稳定性以增加器件的寿 命。然而，常规的单衍生物经常结晶，引起薄膜的破坏，因此希望进行改进。日本专利申请 2002-1M993公开了一种利用其中蒽环和芴环彼此直接键合的化合物的发光器件。然而，还 没有实现高温下发光均勻性的改进。日本专利申请2002-121547公开了一种发光材料，它是在9_和10-位具有螺芴的 取代的蒽。该发光材料的缺点在于，尽管在结晶性方面表现出改进，但是由于在两个位置上 存在具有大分子量的螺芴骨架结构，因此汽化温度必须是400°C或更高的高温，并且由于气 相淀积过程中发生热分解，因此不能发射蓝光。吡啶环由于其缺电子特性，具有一定的电负性，其还原电位为2.6eV(vsSCE)左 右。其聚合物，如聚吡啶的EA值在2. 9 3. 5eV,而Ip在5. 7 6. 3eV,因此可用作聚合物 电致发光器件中的发光材料。然而，由于其强的分子内相互作用(如Π-Π重叠)，在薄膜 中易形成激基复合物，使其发光性质发生变化。因此，器件性能欠佳。至今很少在有机电致 发光器件中应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述有机发光材料中存在的问题，提供一类多芳基取代吡 啶衍生物的有机电致发光材料；通过分子设计，引入一些具有刚性结构的大取代基使其不 易形成激基复合物，并抑制其结晶过程，改善其成膜性，提高其电荷传输性能；同时，分子共 平面性的破坏将使其发射峰蓝移，进而达到改善器件性能的目的。本专利技术的再一目的是提供目的一的有机电致发光材料的合成方法。本专利技术的还一目的是提供目的一的有机电致发光材料用于制备有机电致发光器 件，尤其是有机电致蓝或紫光器件方面的用途。本专利技术涉及一类具吸电子性质的多芳基取代吡啶衍生物的有机电致发光材料，该 类化合物具有很高的电子亲和势(约3. 5eV)和离子化电位(约7. OeV)，可用于有机电致发 光器件的发光层材料。本专利技术材料的分子结构如以下通式所示。用本专利技术材料所制备的有 机电致发光器件由于与阴极之间只有很小的位垒(约0. 2eV)，电子能有效地注入到发光层 中，所以其器件有很低的起亮电压(2. 7eV)，同时由于有极高的离子化电位(约7.0eV)，能 有效地阻挡空穴扩散本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机电致发光材料，其特征是，该有机电致发光材料是多芳基取代吡啶衍生物，其具有以下分子结构： ＊＊＊ 其中： Ｒ↓［１］，Ｒ’↓［１］，Ｒ↓［３］，Ｒ’↓［３］，Ｒ↓［４］，Ｒ’↓［４］取代基可相同或不同，分别独立的选自氢、具有１至２０个碳原子的取代或未取代的烷基、具有５至２０个碳原子的取代或未取代的环烷基、具有１至２０个碳原子的烷氧基、具有６至６０个碳原子的芳烷基、具有６至５０个环碳原子的芳基、具有６至５０个环原子的芳氧基、或具有５至５０个环原子的芳族杂环基团中的一种； Ｒ↓［２］，Ｒ’↓［２］，Ｒ↓［５］，Ｒ’↓［５］取代基可相同或不同，分别独立的选自氢、羧基、氟代甲基、氰基、硝基、或具有２至２０个碳原子的酯基中的一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪鹏飞，李娜，刘卫敏，李述汤，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：11
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