[发明专利]一种基于三唑并吡啶的有机电致发光材料及有机电致发光器件

说明书

本发明涉及光电材料应用科技领域，公开了一种基于三唑并吡啶的有机电致发光材料及有机电致发光器件。该有机电致发光材料通过特定官能团对三唑并吡啶基团的精细调控，提供了一种综合性能优良的发光主体材料和电子传输材料，有效解决现有技术中双极性主体材料作为发光主体材料时与掺杂剂之间能量回传的问题以及芳香三嗪型等发光主体材料激发态寿命相对较长引起的效率降滚问题，解决器件内电子传输和空穴阻挡能力参差不齐,导致器件的性能差异很大的问题，加快光电材料产业化发展进程。

技术领域

本发明属于光电材料应用科技领域，具体涉及一种基于三唑并吡啶的有机电致发光材料及有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件(organic light-emitting diode，OLED)因其具有自发光、驱动电压低、对比度高、视角广等优点，成为目前最具发展潜力的新型显示技术之一。经过科研工作者与企业研发的不懈努力，有机致电发光技术已经初步进入产业化阶段。与红光和绿光材料相比，蓝光材料的能量高，可通过能量转移到低能量的绿光、黄光和红光等有机发光材料，而制备全发光的有机电致发光器件。基于非掺杂蓝光材料而制备的白光OLED可以大大简化器件的结构，对白光OLED的发展也具有重大意义，因而，蓝光材料的成熟和产业化始终是有机光电材料领域研究的重点方向。

尽管目前很多深蓝光磷光材料不断地被开发，这些蓝光磷光材料在器件中的表现却不理想，比如器件在高电流密度下的效率滚降严重，蓝光磷光器件的稳定性很差。此外，科研工作者也开发了大量适用于蓝光磷光器件的主体材料(Host)、电子传输材料(ETM)等功能材料，但是这些材料不一定具有普适性，也增加了蓝光磷光器件制备过程中材料选择的难度。与蓝光磷光材料相比，蓝光荧光材料具有设计简单、器件中效率滚降低和稳定性好等优点，在产业化应用中依然具有较大的优势，仍是有机蓝光材料的首选。然而有机小分子蓝光荧光材料自身的带隙大，在器件中电荷注入困难，材料设计过程中的π共轭导致较强的分子内电荷转移都会导致材料发光红移，很难兼顾效率和发光颜色，高效率的饱和的蓝光材料的设计依然具有挑战。

D-A体系的发光材料可以降低电荷注入势垒与平衡发光层中的电荷传输，作为蓝光材料分子设计较为理想的策略。但是D-A体系中给受体单元的共轭，可能导致材料的PL光谱和器件中的EL光谱红移。另外，有机电子传输材料有利于器件中电子的注入和传输、阻挡激子和空穴，对器件的效率和稳定性起着关键作用。目前，虽已经报道了大量高效率和低效率滚降的电子传输材料，但是很少研究器件的稳定性，这将不利于有机小分子电子传输材料的实际应用要求。

目前，芳基三嗪型蓝光材料100％荧光量子产率和25％量子效率证明其可以作为高效的蓝色发光材料，此外，芳基三嗪型发光材料的寿命和磷光材料的时间相当，然而，芳基三嗪类发光材料的激发态寿命相对较长，经常会观察到严重的效率降滚。苯并咪唑作为一种很好的电子传输基团，在主体材料和电子传输材料中多有应用，然而，其稳定性与器件的实际应用需求仍不匹配。三唑并吡啶是一类新合成的富氮芳杂环，其特殊结构使其的三唑并吡啶类化合物在化学、药学、生物学和材料科学等诸多领域具有广阔的前景，近年来，由于其富氮的结构骨架，其电子传输能力渐为人所关注，因此，本发明将进一步研究三唑并吡啶的光电物理特性，基于此，探讨其在有机光电领域中的应用，解决目前蓝光发光材料效率、发光颜色、稳定性难以兼顾的问题，以及电子传输层由于电子/空穴迁移速度的不匹配导致器件光电性能下降的问题，提高器件的综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三唑并吡啶的有机电致发光材料，解决目前深蓝光发光材料效率、发光颜色、稳定性难以兼顾的问题，以及电子传输层由于电子/空穴迁移速度的不匹配导致器件光电性能下降的问题，从而使得OLED器件在效率、热稳定性、光色、寿命等方面具有优良的综合性能。

本发明第一个方面提供了一种基于三唑并吡啶的有机电致发光材料，该有机电致发光材料的结构通式为式(1)所示：