[发明专利]一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料及其制备方法与应用。本发明通过Suzuki聚合反应制得所述以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料，合成方法简单，容易提纯，有利于工业化应用。本发明的以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料中，芳杂环并茚芴平面性较好，具有较大的荧光量子产率；同时，具有良好的溶解性、成膜性和薄膜形态稳定性，适合进行溶液加工和印刷显示，用于有机发光二极管的发光层的制备，基于该双极性小分子发光材料的发光层在制备器件时不用退火处理，使得制备工艺简单。

技术领域

本发明涉及有机光电材料技术领域，具体涉及一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料及其制备方法与应用。

背景技术

有机发光二极管(OLED)因具有高效、低电压驱动，易于大面积制备等优点得到人们广泛的关注。OLED的研究始于20世纪50年代，直到1987年美国柯达公司的邓青云博士采用三明治器件结构研制出了OLED器件在10V直流电压驱动下发光亮度可达到1000cdm^-2，使OLED获得了划时代的发展。

OLED器件由阴极、阳极和中间的有机层构成，有机层一般包括电子传输层、发光层和空穴传输层，首先电子和空穴分别从阴阳两极注入，并分别在功能层中进行迁移，然后电子和空穴在合适的位置形成激子，激子在一定范围内进行迁移，最后激子发光。

为了早日实现有机/高分子电致发光器件的商业化，除了应满足能够实现全色显示、单色纯度高、热化学稳定性好和使用寿命长等要求外，还希望器件具有高的发光效率。目前影响OLED器件效率的主要因素之一是材料本身的电子和空穴传输注入的不平衡。因此，为了获得高效的OLED器件，必须合理调节材料的电子空穴传输与注入的平衡。

近年来，双极性材料因具有平衡的空穴和电子载流子流，在有机电致发光领域吸引了人们广泛的关注，而且该材料使得器件的结构简化。这种新型的技术不仅在理论研究领域被科学家所青睐，而且正在逐步走向工业化生产，因而开发双极性材料具有实用化价值。

发明内容

本发明的目的在于针对目前现有面临的问题，提供一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料。该材料具有良好的电子和空穴传输性能，可以平衡载流子的注入与传输，使得更多的电子和空穴有效地复合产生激子，从而提高器件的发光效率。

本发明的目的还在于提供所述一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料的制备方法。

本发明的目的还在于提供所述一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料在制备发光二极管的发光层中的应用。

本发明通过如下技术方案实现。

一种以芳杂环并茚芴单元为核的双极性小分子发光材料，具有如下化学结构式：

式中，Ar为六元芳杂环；Ar₁为电子受体单元；Ar₂为电子给体单元；

R为包括卤素、氰基、烷氧基、氟代烷氧基、H原子、芳基、三苯胺、碳原子数1-20的直链或者支链烷基，或为碳原子数1-20的烷氧基，或为-(CH₂)_K-O-(CH₂)_m-X，其中，K＝1-10，m＝1-10，X为如下结构中的任意一种：

进一步地，所述电子受体单元Ar₁为如下结构式中的任意一种：