[发明专利]一种有机电致发光材料及其应用

说明书

技术领域

本发明属于有机电致发光领域，具体涉及一种有机电致发光材料及其应用。

背景技术

自1987年以来，有机电致发光器件(Organic Light-Emitting Diodes，简称OLEDs)逐渐成为业界公认的下一代平板显示技术。OLEDs属于自发光器件，当电荷(电子和空穴)被注入到阳极和阴极之间的有机膜时，电子和空穴复合形成激子并将能量传递给发光分子，进而激发电子从基态跃迁到激发态，激发态能量经过辐射失活而发光。OLEDs具有自发光、驱动电压低、轻薄、发光视角宽、响应速度快、可弯曲折叠、能耗低、可进行大面积生产等优点，因而在信息显示和固态照明领域具有广阔的应用前景。

然而，传统有机荧光材料只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)。外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。尽管磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但磷光材料存在价格昂贵，材料稳定性较差，器件效率滚落严重等问题限制了其在OLEDs的应用。热激活延迟荧光(TADF)材料是继有机荧光材料和有机磷光材料之后发展的第三代有机发光材料。该类材料一般具有小的单线态-三线态能级差(△E_ST)，三线态激子可以通过反系间窜越转变成单线态激子发光。这可以充分利用电激发下形成的单线态激子和三线态激子，器件的内量子效率可以达到100％。同时，材料结构可控，性质稳定，价格便宜无需贵重金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。

虽然理论上TADF材料可以实现100％的激子利用率，但实际上存在如下问题:(1)设计分子的T₁和S₁态具有强的CT特征,非常小的S₁-T₁态能隙，虽然可以通过TADF过程实现高T₁→S₁态激子转化率，但同时导致低的S₁态辐射跃迁速率，因此，难于兼具(或同时实现)高激子利用率和高荧光辐射效率；(2)即使已经采用掺杂器件减轻T激子浓度猝灭效应，大多数TADF材料的器件在高电流密度下效率滚降严重。

就当前OLED显示照明产业的实际需求而言，目前OLED材料的发展还远远不够，落后于面板制造企业的要求，作为材料企业开发具有优异光电特性、稳定性好有机电致发光材料显得尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种有机电致发光材料及其应用。本发明以吡啶甲酮或氰基取代吡啶或嘧啶类化合物为吸电子单元，以咔唑、9.9-二甲基吖啶或吩噁嗪为给电子单元，构筑得到的一系列新型有机电致发光材料应用于有机发光二极管上，具有良好的光电性能，稳定性好，能够满足面板制造企业的要求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种有机电致发光材料，其特征在于，包括具有符合式(1)、式(2)或式(3)所示的分子结构：

其中，Ar选自下述结构中的任意一种：

进一步，式(1)、式(2)与式(3)中所述Ar相同或不相同。

本发明上述一种有机电致发光材料作为有机电致发光二极管材料的应用。

本发明还提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括发光层，所述发光层含有上述一种有机电致发光材料。

本发明的有益效果是：

1.本发明化合物分子间不易结晶、不易聚集、具有良好的成膜性和热稳定性；具有合适的HOMO和LUMO能级，电子云有效分离可实现较小的S₁-T₁态能隙，可有效提高高激子利用率和高荧光辐射效率，降低高电流密度下的效率滚降，降低器件电压，具有良好的光电特性。

2.本发明所述化合物可应用于OLED发光器件制作，并且可以获得良好的器件表现，所述化合物作为OLED发光器件的发光层材料使用时，制作的器件具有良好的光电性能。本发明所述化合物在OLED发光器件中具有良好的应用效果，具有良好的产业化前景。

以下所列化合物A1至化合物A45，是符合本发明精神和原则的代表结构，应当理解，列出以下化合物结构，只是为了更好地解释本发明，并非是对本发明的限制：

附图说明

图1为本发明制备的有机电致发光器件的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：