一种新型oled材料及其应用
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种新型0LED材料及其应用，属于有机光电材料领域。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光(0LED:0rganic Light Emission Diodes)器件技术既可以用来制 造新型显示产品，也可以用于制作新型照明产品，有望替代现有的液晶显示和荧光灯照明， 应用前景十分广泛。
[0003] 0LED发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层，以及夹在不同电极膜层之 间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成0LED发光器件。 作为电流器件，当对0LED发光器件的两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料 膜层中正负电荷，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生0LED电致发光。
[0004] 当前，0LED显示技术已经在智能手机，平板电脑等领域获得应用，进一步还将向电 视等大尺寸应用领域扩展，但是，和实际的产品应用要求相比，0LED器件的发光效率，使用 寿命等性能还需要进一步提升。
[0005] 对于0LED发光器件提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光 效率，提高器件的使用寿命等。为了实现0LED器件的性能的不断提升，不但需要从0LED器件 结构和制作工艺的创新，更需要0LED光电功能材料不断研究和创新，创制出更高性能0LED 的功能材料。
[0006] 应用于0LED器件的0LED光电功能材料从用途上可划分为两大类，即电荷注入传输 材料和发光材料，进一步，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材 料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。
[0007] 为了制作高性能的0LED发光器件，要求各种有机功能材料具备良好的光电特性， 譬如，作为电荷传输材料，要求具有良好的载流子迀移率，高玻璃化转化温度等，作为发光 层的主体材料要求材料具有良好双极性，适当的H0M0/LUM0能阶等。
[0008] 构成0LED器件的0LED光电功能材料膜层至少包括两层以上结构，产业上应用的 0LED器件结构，则包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传 输层、电子注入层等多种膜层，也就是说应用于0LED器件的光电功能材料至少包含空穴注 入材料，空穴传输材料，发光材料，电子注入材料等，材料类型和搭配形式具有丰富性和多 样性的特点。另外，对于不同结构的0LED器件搭配而言，所使用的光电功能材料具有较强的 选择性，相同的材料在不同结构器件中的性能表现，也可能完全迥异。
[0009] 因此，针对当前0LED器件的产业应用要求，以及0LED器件的不同功能膜层，器件的 光电特性需求，必须选择更适合，具有高性能的0LED功能材料或材料组合，才能实现器件的 高效率、长寿命和低电压的综合特性。就当前0LED显示照明产业的实际需求而言，目前0LED 材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发更高性能的有机 功能材料的开发显得尤为重要。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题是提供一种被用于有机电致发光器件中作为电子传输 层的新型0LED材料。
[0011]本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型0LED材料，具有如式1所示的 结构：
[0013]其中R1选自甲基、乙基、异丙基、叔丁基、直链或枝化的C1~C12含氧烷基、苯环取 代的含氮杂环结构或C5~C60多环芳基共辄结构基团。
[0014]本发明的有益效果是：本发明合成了一种新型0LED材料，所选择母体刚性碳骨架 均在一个共平面上，利于电子及空穴传输，通过对母体的修饰，使其具有3D空间结构，可有 效避免分子紧密积聚，提高了玻璃化温度，增加了分子热稳定性，容易形成良好的无定形薄 膜，具有很强的荧光，且荧光量子效率较高，可很好用作有机电致发光材料。
[0015] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0016] 进一步，所述C5~C6Q多环芳基共辄结构基团为蒽基、联苯基、苯基或其衍生物中的 一种。
[0017] 进一步，所述苯环取代的含氮杂环结构为三苯胺基、咔唑基、N-苯基咔唑基或其衍 生物中的一种。
[0018] 所述R1的部分结构式如下：
[0020] 其中，R1优选结构式如下：
[0022]本发明还提供了一种新型0LED材料的合成方法，按照下述合成路线实现：
[0024]其中心为甲基、乙基、异丙基、叔丁基、直链或枝化的&~(：12含氧烷基、苯环取代的 含氮杂环结构或C5~C6Q多环芳基共辄结构基团中的一种；
[0025]目标产品通过偶联、氢化还原、酰胺化关环、氯代反应、偶联、关环反应、水合肼还 原、甲基化反应制得最终产品。
[0026] 反应步骤如下：
[0027]步骤1)以5，6-二硝基-1，4-二溴苯并噻二唑（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔 当量)为原料与1.0摩尔当量的R1基硼酸偶联，采用0.005~0.01摩尔当量的醋酸钯、0.01~ 0.02摩尔当量的CXA为催化剂；1.5~3.0摩尔当量的碳酸钾为碱;THF为溶剂，回流反应3.0 ~10.0 hr，制得中间体B粗品，经柱层析精制得中间体B精品；
[0028] 步骤2)以中间体B精品（以其质量作为此步骤中的1.0质量当量）为原料，5.0~ 10.0 %质量当量的Pd/C为催化剂，THF/甲醇为溶剂，氢气加压至3.5~6. OMPa，升温至50.0 ~160 ? 0°C反应10 ? 0~15 ? Ohr，制得中间体C粗品；
[0029] 步骤3)以中间体C粗品（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔当量)为原料，与0.9 ~1.2摩尔当量的草酸进行反应，以水作为溶剂，回流反应10.0~15.Ohr，脱干溶剂得到中 间体D粗品；
[0030] 步骤4)以中间体D粗品（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔当量)为原料，以5.0 ~15.0摩尔当量三氯化磷为反应溶剂及氯代试剂，于120.0~200.0 °C反应3.0~10.0 hr，制 得中间体E粗品，经柱层析得到中间体E精品；
[0031] 步骤5)以中间体E精品（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔当量)为原料，与1.0 ~1.1摩尔当量的邻溴苯硼酸偶联反应，采用〇.〇〇5~0.01摩尔当量的醋酸钯、0.01~0.02 摩尔当量的CXA为催化剂；1.5~3.0摩尔当量的碳酸钾为碱;THF为溶剂，回流反应3.0~ 10.0 hr，制得中间体F粗品，经柱层析精制得中间体F精品；
[0032]步骤6)以中间体F精品（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔当量)为原料，THF为 溶剂，降温至-80.0~-50.0 °C，与2.0~3.0摩尔当量的正丁基锂进行反应，保温1.0~ 5. Ohr，于相同温度下与0.9~1.2摩尔当量的二甲胺基甲酰氯反应1.0~5. Ohr，盐酸淬灭反 应后制得中间体G粗品，经柱层析后得到中间体G精品；
[0033]步骤7)以中间体G精品（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔当量)为原料，二甘醇 为溶剂，以10.0~50.0摩尔当量的水合肼为还原剂，于50.0~150.0°C进行反应2.0~ 5. Ohr，氢氧化剂淬灭反应后得到中间体H粗品，经柱层析纯化后得到中间体H精品；
[0034]步骤8)以中间体H精品（以其摩尔数作为此步骤中的1.0摩尔当量)为原料，THF为 溶剂，降温至5.0~20.0°C，与2.0~4.0摩尔当量的叔丁醇钾进行反应，保温1.0~5. Ohr，相 同温度下与4.0~6.0摩尔当量的碘甲烷进行反应，保温1.0~5. Ohr，采用氢氧化剂淬灭反 应，得到产品粗品，柱层析得到产品精品。
[0035]本发明合成的一种新型0LED材料的部分结构如下：
[0037]本发明还提供了一种电致发光器件，其各层按照透明基板层、IT0、空穴注入层、空 穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极反射电极层的顺序排列形成叠层结构，相 邻层之间以镀的方式连接，所述电子传输层由上述新型0LED材料制成。
[0038]优选的，所述有机电致发光器件，镀的方式为真空蒸镀。
[0039]采用真空蒸镀，将材料薄膜化时容易获得均匀的膜层，且不易生成针孔。
[0040] 如前所述，本发明提供的化合物具有较高的电子传输性能，成膜性好，在室温下具 有较好的稳定性，且易成模的特征使得制造成本更低，在室温下较好的稳定性使得器件工 作更加稳定，实用寿命较长。另外，由于其较高的电子传输性能，使得作为电子传输材料，能 明显的降低驱动电压，具有高载流子迀移率，提高电子效率。
【附图说明】
[0041] 图1为本发明提供的一种