[发明专利]一类基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一类基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料及其制备方法与应用。所述的基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料的结构为如下结构中的一种。本发明的星型电致发光材料具有局域杂化电荷转移态性能，可以通过反隙间窜跃来有效利用三线态激子来提高激子的利用率，提高器件电致发光性能；本发明的星型电致发光材料共轭程度大、刚性强，不仅可以提高材料的热稳定性，而且可以增加材料的辐射跃迁速率，提高其发光效率；本发明的星型电致发光材料SP具有较大的分子量，具有良好的溶解性，可采用溶液加工工艺，制备大面积柔性显示器件。在有机电子显示领域有巨大的发展潜力和前景。

技术领域

本发明属于有机光电技术领域，具体涉及一类基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料及其制备方法与应用。

背景技术

有机发光二极管(OrganicLight-EmittingDiodes,OLEDs)具有响应迅速、视角宽广、色彩丰富、体积轻薄、自体发光及可弯曲、可卷曲甚至可折叠等独特优点，被称为是最有潜力的第三代显示技术，在智能手机、电视、平板电脑、VR(虚拟现实、头戴式显示设备)及可穿戴智能设备等电子产品具有巨大的应用前景。

在OLED器件中，发光材料是核心。OLED器件工作过程中，电子和空穴复合产生激子，仅利用25％的单线态激子的荧光材料器件的内量子效率在理论上低于25％，若另75％的三线态激子能被利用，则能大大提高荧光材料的发光效率。利用三线态激子反系间窜越是一种途径。马於光教授提出了局域杂化电荷转移态的理论来指导设计具有高激子利用荧光材料。

其中，菲并咪唑被证实是一种构筑电致发光材料的经典结构，它有大的共轭刚性结构，不仅可以提高材料的热稳定性，而且可以增加材料的辐射跃迁速率，提高其发光效率。同时，咪唑环上两个N原子分别显现富电子和缺电子两种状态，赋予其双极性的特性，发光材料具有较平衡的电子/空穴注入/传输性能，从根本上提高激子复合几率。目前菲并咪唑衍生物具有较大的双光子吸收截面和较强螯合金属的能力，被广泛应用于染料激光器、非线性光学、染料敏化光伏电池及激发态分子内电荷转移现象的研究等。然而关于具有局域杂化电荷转移态性能的星型电致发光材料的研究还较少，无论是材料的种类还是数量都及其稀少，性能也有待提升。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一类基于菲并咪唑的星型电致发光材料。该类电致发光材料具有局域杂化电荷转移态性能，优异的溶解性、热稳定性和电致发光性能，适合于喷墨打印、卷对卷、旋涂等溶液加工工艺，具有巨大的应用潜力。

本发明的另一目的在于提供所述的一类基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述的一类基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料在制备有机电致发光器件的发光层的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一类基于菲并咪唑单元的星型电致发光材料，其结构为如下所示结构中的一种：

式中，R为具有1～20个碳原子的直链、支化或者环状的烷基，起改善溶解性作用；

核Ar为如下共轭或非共轭结构单元之一：

其中，R₁为H、碳原子数1-20的直链或者支链烷基中的一种，n为1～10的整数；

π桥单元相同或不同地的选自以下结构单元中的一种：

优选的，所述的基于菲并咪唑的星型电致发光材料，其结构为以下结构式中的一种：