[发明专利]一种电致发光材料及其在光电器件中的应用

说明书

本发明涉及一种电致发光材料及其在光电器件中的应用，本发明的电致发光材普具有式(I)所述的结构，Ar为式(II)、(III)中的一个，其中，R¹、R²独立选自氢，C1‑C4取代或未取代的烷基，C2‑C4取代或者未取代的烯烷基，C2‑C4取代或者未取代的炔烷基，C6‑C10的含有一个或者多个取代基取代或未取代的芳基、芳烃基，C3‑C8的含有一个或者多个取代基取代或未取代的含有一个或者多个杂原子的杂芳基。实验结果表明，本发明的电致发光材料应用于OLED中，具有较高的发光效率，有潜力应用于有机电致发光器件领域。

技术领域

本发明涉及新型有机发光二极管电致发光材料及在光电器件中的应用，特别是涉及一种基于咔唑及吡啶构建单元的电致发光材料，作为发光层材料用于有机发光二极管器件。

背景技术

近年来，有机发光二极管(OLED)作为一种有巨大应用前景的照明、显示技术，受到了学术界与产业界的广泛关注。OLED器件具有自发光、广视角、反应时间短及可制备柔性器件等特性，成为下一代显示、照明技术的有力竞争者。但目前OLED仍然存在效率低、寿命短等问题，有待人们进一步研究。

自1998年Forrest等人报道电致磷光器件(PHOLED)以来，PHOLED因其可以高效利用三线态和单线态激子发光而备受关注。高效PHOLED器件通常为多层结构，其优点在于可以方便地调节载流子注入、传输及复合等过程。在发光层中，当客体掺杂浓度较高时，会出现浓度淬灭和T₁-T₁湮灭，导致发光效率降低。为了解决这些问题，通常将客体材料掺杂在主体材料中，从而“稀释”客体材料的浓度。主体中形成的激子通过和Dexter能量转移的方式传递给客体，受激发的客体辐射发光回到基态。因此，为了获得高效PHOLED器件，开发新型高性能的主体材料尤为重要。

主体材料可以分为空穴型、电子型和双极型三种类型。当使用空穴型主体材料时，空穴、电子复合通常发生在发光层和电子传输层界面上；当使用电子型主体材料时，空穴、电子复合通常发生在发光层和空穴传输层界面上。可见，单极型主体材料易于导致载流子复合区域变窄。窄的复合区域会导致局部激子密度升高而加速T₁-T₁湮灭，不利于器件性能的提升。而双极型主体材料则可以有效地解决上述问题。使用双极型主体材料，既可以平衡器件中的空穴和电子、拓宽载流子复合区域，又可以简化器件结构，引起了该领域研究者的极大兴趣。

发明内容

本发明目的在于提供一种新型基于吡啶和咔唑构建单元的双极型主体材料，将该材料用于有机发光二极管器件，获得了很好的发光效率。

基于咔唑及吡啶构建单元的电致发光材料，具有化学式(I)的结构：

Ar为下列基团中的一个：

其中，R¹、R²独立选自氢，C1-C4取代或未取代的烷基，C2-C4取代或者未取代的烯烷基，C2-C4取代或者未取代的炔烷基，C6-C10的含有一个或者多个取代基取代或未取代的芳基、芳烃基，C3-C8的含有一个或者多个取代基取代或未取代的含有一个或者多个杂原子的杂芳基；所述取代为被卤元素、C1－C4的烷基所取代。

优选地，R¹、R²独立选自氢，C1-C4烷基，C6-C10的含有一个或者多个取代或未取代的芳基、芳烃基；

更优选地，R¹、R²独立选自氢，甲基，叔丁基，苯基，甲苯基，萘基；

进一步优选，R¹、R²为相同取代基，选自氢，甲基，叔丁基，苯基；

特别优选，其中Ar为下列基团：