[发明专利]一种有机电致发光材料及有机电致发光器件

说明书

一种有机电致发光材料及有机电致发光器件。本发明的有机电致发光材料是芘取代的芘并咪唑类有机电致发光材料，具有式I的结构，为三线态‑三线态融合(TTA)类材料，具有较高的发光效率、优秀的热学稳定性、平衡的载流子传输性质。本发明的电致发光器件的发光层包含主体材料和客体材料，所述主体材料和客体材料为具有相似分子结构的TTA机理类材料，本发明提供的有机电致发光器件表现出非常高的亮度和在高亮度下较高的外量子效率，展现出巨大的应用潜力。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料领域，尤其涉及一种有机电致发光材料及高效率、高亮度的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光器件(OLED)为在两个金属电极之间通过旋涂或者真空蒸渡沉积一层有机材料制备而成的器件，一个经典的三层有机电致发光器件包含空穴传输层，发光层和电子传输层。由阳极产生的空穴经空穴传输层跟由阴极产生的电子经电子传输层结合在发光层形成激子，而后发光。有机电致发光器件可以根据需要通过改变发光层的材料来调节发射各种需要的光。

作为新一代平板显示技术，有机电致发光器件具有全固态自发光、响应速度快、超薄等特点，因此可制做出高对比度、能耗低、广视角、色域更广的显示设备，此外还可制作在柔性面板上，众多优点使其在商业化中展现出超强的竞争力。然而，目前已经实现产业化的商品过分依赖含贵重金属(如铱、铂)的配合物，成本偏高，且在高工作亮度下无法保证足够的器件效率，即存在较严重的效率滚降，不利于应用在需要高工作亮度的领域，例如基于无源驱动技术的设备(PMOLED)和用于通用照明的白光设备(WOLED)。因此开发基于新型有机电致发光材料的低成本、高亮度、高效率的有机电致发光二极管很有希望能够推动其进一步产业化。

有机电致发光器件中发光层的组成是决定最终器件性能的首要因素。为了获得高的器件效率，不仅要求发光层材料要具备高的荧光量子产率，在电致发光过程中实现更高的激子利用率更为重要。目前，在具有高激子利用率的发光机理中，三线态-三线态融合(TTA)因其特殊的利用三线态激子发光的模式，最有希望在高激子密度，即高亮度下实现高的器件效率。

在有机电致发光领域的中，针对蓝光材料的研究倍受关注，因为无论是在应用于全色显示还是固态照明中，蓝光都是不可或缺的组成部分。然而与绿光和红光OLED的发展相比，蓝光OLED的器件性能始终无法令人满意。综上，开发高性能的蓝光有机电致发光材料及其器件仍然具有重大意义。

发明内容

为此，本发明的目的之一是提供一种电致发光材料。本发明提供的材料为含芘取代的咪唑类有机电致发光材料，其作为蓝色荧光发光材料用于有机电致发光器件中，能得到高效率、超高亮度的蓝光新型电致发光器件。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机电致发光材料，具有如下式I所示的结构，记为PyIPy：

本发明提供的上述材料为含芘取代的咪唑类有机电致发光材料，集高发光效率、双极性传输性质、良好的热稳定性和优秀电致发光性能于一身。

本发明提供的电致发光材料具有如下的特点：

1、以芘作为TTA类材料的核心构筑基团，既能保证较低的三线态能级，容易发生三线态激子的融合，也能保证最低三线态能级的二倍值大于4.0eV，满足蓝光材料发生TTA过程的热力学条件限制(2E_T1>E_S1)。

2、芘并咪唑基团具备刚性大共轭平面结构，使材料兼具较高的发光效率和优秀的热学稳定性，在中等极性溶剂中的发光效率均超过90％，热分解温度均超过400℃。

3、芘的连接方式可以有效凸显其位阻效应，使两大共轭π平面的二面角较大，可以同时避免激基缔合物形成并有效抑制分子间的聚集，减少固态下的荧光淬灭，维持固态下的高发光效率(50～60％)。