[发明专利]一种含有吩嗪并咪唑结构的有机光电材料及其应用

说明书

本发明涉及一种含有吩嗪并咪唑结构的有机光电材料，所述的有机光电材料具有如下式1所示的分子结构：其中，Ar选自氢基、氘基、氟基、氯基、氰基、苯基、碳原子数为7‑14苯烷基、碳原子数为10‑60的多环共轭芳基、以及含有N、S、O中的至少一种的碳原子数为12‑60芳族杂环基中的一种。所述的有机光电材料具有高的热稳定性和高的玻璃化转变温度，可以作为OLED的电子传输材料，使得OLED的电流效率、功率效率和量子效率均得到很大改善，同时还大大提升OLED的寿命。

技术领域

本发明涉及一种含有吩嗪并咪唑结构的有机光电材料及其应用，属于电子传输材料技术领域。

背景技术

近年来，有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)成为国内外非常热门的新兴平面显示器，这是因为OLED显示器具有自发光、广视角(达175℃以上)、短反应时间、高发光率、广色域、低工作电压(3～10V)、面板薄、可制作大尺寸与可挠曲的面板及制程简单等特性，而且它具有低成本的潜力。它被认为是下一代超薄平面显示设备的新星。虽然现在全世界有许多研究机构和公司投入了大量的精力去研究和开发有机电致发光器件，但是和人们的预期相比，其产业化程度还相差甚远，尚有许多关键问题没有得到真正解决，如色纯度、发光稳定性、有缘驱动技术和封装技术等方面，还存在着一定的问题，使得有机电致发光器件的寿命短，效率较低。

有机发光器件主要有正负两电极层，以及夹在两电极层中间的发光层、空穴传输层和电子传输层等一层或几层所组成。应用于有机电致发光器件的功能层相对应材料可分别称为发光材料、空穴传输材料和电子传输材料。在有机电致发光中，电子和空穴的复合而激发的有机分子，不受自旋选择定律的限制，理论上按照统计分布，产生激发三重态和激发单重态的比例是3:1。因此在荧光电致发光中，有75％的激发态能量丢失。然而如果利用磷光电致发光材料，就可以充分利用所有的激发态，从而促进OLED效率大幅度提高。在全色显示领域中，蓝光作为三基色之一，不但是白光的重要组成部分，也可以作为激发光以实现绿光以及红光的显示。但是蓝色磷光发光材料相比与绿色和红光磷光发光材料，由于能带较宽，载流子注入与激子限制相对比较困难，造成效率较低。

为了提升有机电致发光器件的性能，对电子传输材料的研究十分重要。选择电子传输材料必须满足以下几个要求：1、有可逆的电化学还原和足够的还原电位，这是因为电子在有机薄膜中传导的过程是一连串的氧化还原反应；2、良好的电子移动率，这样才能将电荷再结合区域；3、良好的成膜性和热稳定性；4、良好的光稳定性。目前在OLED材料研究中，绿光和红光材料的性能已经非常出色，可以达到商品化的要求，而蓝光材料的研究则相对比较薄弱，这也制约着基于红绿蓝三原色发光的OLED全彩显示的发展。一般来说，由于蓝光材料具有较宽的带隙，很难同时满足蓝光材料对高效率和高色纯度的要求。如何做好这两个方面的平衡，成为开发优秀蓝光材料的关键。

虽然目前已经有很多有机发光器件的电子传输材料，但是能满足以上条件的电子传输材料还不多见。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种含有吩嗪并咪唑结构的有机光电材料及其应用，所述的有机光电材料具有高的热稳定性(0.5％的分解温度大于400℃)和高的玻璃化转变温度(玻璃化转变温度大于110℃)，可以作为OLED的电子传输材料，使得OLED的电流效率、功率效率和量子效率均得到很大改善，同时还大大提升OLED的寿命。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含有吩嗪并咪唑结构的有机光电材料，所述的有机光电材料具有如下式1所示的分子结构：

其中，Ar选自氢基、氘基、氟基、氯基、氰基、苯基、碳原子数为7-14苯烷基、碳原子数为10-60的多环共轭芳基、以及含有N、S、O中的至少一种的碳原子数为12-60芳族杂环基中的一种。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步的，所述的Ar选自如下基团中的任意一种：