[发明专利]一种含螺环结构的有机电致发光材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于有机电致发光材料领域，尤其涉及一种含螺环结构的有机电致发光材料及其制备方法和应用，该材料其通式如式Ⅰ所示：其中，Ar₁、Ar₂各自独立地选自苯基、碳原子数为7～14的苯烷基、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，该材料应用于有机电致发光器件中能够大大提高有机电致发光器的量子效率、电流效率、功率效率以及亮度，与此同时，大幅降低了驱动电压，由此显著提高了有机电致发光器的寿命。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料领域，尤其涉及一种含螺环结构的有机电致发光材料及其制备方法和应用。

背景技术

有机电致发光器件(organic light emitting diode,简称为OLED)的起源可以追溯到二十世纪六十年代，Pope等人以蒽单晶外加直流电压而使其发光，但因驱动电压高(100V)且发光亮度以及效率都比较低，并没有引起太多的重视。随着技术的不断改进.在1987年Kodak公司的C.W.Tang等人以8-羟基喹啉铝(Alq3)为发光材料，采用真空蒸镀的方法制成了具有双层夹心结构的OLED，启亮电压仅有几伏特，亮度最高可达1000cd/m²，由此，标志OLED朝向实用化迈出了重要的一步，从而成为有机电致发光领域的一个重要里程碑。

目前，对于OLED提高性能的研究包括：降低器件的驱动电压，提高器件的发光效率以及提高器件的使用寿命等。为了实现OLED的性能的不断提升，不仅需要从OLED的结构以及OLED的制作工艺的创新，更需要对OLED中所使用的光电材料进行不断的研究和创新，创制出更高性能的应用在OLED中的光电功能材料。

所提到的光电功能材料从用途上可划分为两大类，即电荷注入传输材料和发光材料，进一步地，还可将电荷注入传输材料分为电子注入传输材料、电子阻挡材料、空穴注入传输材料和空穴阻挡材料，还可以将发光材料分为主体发光材料和掺杂材料。

为了制作高性能的OLED，要求光电功能材料具备良好的光电特性，例如，作为电荷传输材料，要求其具有良好的载流子迁移率以及较高的玻璃转化温度等，而作为发光层的主体材料要求材料具有良好双极性，以及适当的最高占据分子轨道(简称HOMO)/最低未占分子轨道(简称LUMO)能阶等。

OLED至少包括两层以上结构，需要指出的是，产业上应用的OLED包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、以及电子注入层等多种功能膜层，也就是说应用于OLED的光电功能材料包含空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子注入材料等，由此可以看出应用在OLED中的材料类型和搭配形式具有丰富性和多样性的特点。另外，对于不同结构的OLED而言，所使用的光电功能材料具有较强的选择性，相同的材料在不同结构的OLED中的性能表现，也可能完全迥异。

而对于螺型材料，因具有相互交叉的平面构型，能够有效避免分子聚集，从而增加材料的薄膜稳定性，通过在螺型材料的适当位点，引入不同的取代基，能够较好地调节材料的光谱色，改善材料的热稳定性和薄膜稳定性。

另外螺型结构可修饰性强，开发不同种类和结构的螺型结构，并在此基础上，经过适当的化学修饰，将有希望获得性能优良的有机电致发光材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含螺环结构的有机电致发光材料及其制备方法和应用，本发明提供的有机电致发光材料，具有高的热稳定性和高的玻璃化转变温度，作为OLED的发光层主体材料，使得OLED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：一种含螺环结构的有机电致发光材料，包括具有符合式Ⅰ所示的分子结构，