[发明专利]含有4-硫砜芳基二苯并呋喃的光电材料及应用

说明书

本发明涉及一种含有4‑硫砜芳基二苯并呋喃的光电材料及应用，基于4‑硫砜芳基二苯并呋喃的特定排布双极型材料，具有式(I)所述结构的化合物，其中，Ar₁，Ar₂表示为具有5至15个环原子的芳基或杂芳基或稠环芳基，R₁、R₂表示为烷基取代或未取代的吖啶基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、咔唑、茚并咔唑、二苯胺或其它芳香性二苯胺衍生物，氢，卤素，C1－C4烷基，且R₁、R₂至少一个为烷基取代或未取代的吖啶基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、咔唑、茚并咔唑、二苯胺或其它芳香性二苯胺衍生物。本发明的化合物比常用主体材料CBP具有更高的玻璃化转变温度，本发明化合物显著提高了主体材料的热稳定性，更符合有机发光二极管对主体材料的要求。

技术领域

本发明涉及新型的双极性主体材料，属于有机发光材料技术领域，具体涉及一种含有4-硫砜芳基二苯并呋喃的光电材料及其应用。

背景技术

有机发光二极管(OLED)具有主动发光、响应速度快、耗能低、亮度高、视角广、可弯曲等特性，被视为21世纪最具前途的产品之一。目前OLED器件已经实现了规模生产，并广泛应用在手机、平板电脑、汽车仪表、可穿戴设备等电子产品上。电致荧光和电致磷光分别被称为第一代和第二代OLED。基于荧光材料的OLED具有稳定性高的特点，但受限于量子统计学定律，在电激活作用下，产生的单线态激子和三线态激子的比例为1:3，所以荧光材料电致发光内量子效率最大仅有25％。而磷光材料具有重原子的自旋轨道耦合作用，磷光材料可以综合利用单线态激子和三线态激子，实现100％的内量子效率。研究表明，由于过渡金属配合物的激发态激子寿命相对过长，在高电流密度下存在三线态激子堆积，会导致三线态-三线态湮灭(TTA)、三线态-极子湮灭(TPA)，从而出现效率滚降等现象。为了克服这个问题，研究者们常将磷光材料掺杂于有机主体材料中，诸如掺杂于双极性主体材料中，可较好的平衡载流子的注入。主体材料可以提供稳定的电荷载流子以及足够高的三线态能量，这是获得高性能磷光器件的重要前提。也有报道认为对于一些具有明确平行对其电子传导以及空穴传导基团的化合物，具有一定的短程分子秩序，由于其分子间π-π相互作用，可能导致电荷能快速传递。另外，具有热活性延迟荧光性质的材料也被应用于磷光器件的主体中，由于热活性延迟荧光材料具有较小的单线态-三线态能级差，三线态激子可通过反系间窜越到单线态，再通过共振能量转移(FRET)传至客体材料中，从而降低发光层中的三线态激子浓度，其器件性能也获得提高。热活性延迟荧光材料具有较高的单线态能级，同时三线态能级也较高，具有平衡的载流子注入以及传输能力，兼具电子传导以及空穴传导基团，因此适合作为磷光材料的主体。对于高效有机发光二极管，开发具有载流子平衡传输能力的主体材料十分重要。

目前，广泛应用于磷光器件的主体材料为CBP(4,4’-二(9-咔唑基)联苯)，但是它要求的驱动电压较高、玻璃化转变温度(T_g)低(T_g＝62℃)，易于结晶。另外，CBP是一种P型材料，空穴迁移率远高于电子迁移率，不利于载流子注入和传输平衡，且发光效率低。

发明内容

针对现有主体(CBP)材料要求的驱动电压较高、玻璃化转变温度易于结晶、载流子注入和传输不平衡等问题，本发明提供一种双极材料，该材料以4-硫砜芳基二苯并呋喃为中心核，以特定排布连接具有空穴传导作用的基团，如二苯胺、咔唑、吖啶、其它芳香性二苯胺等衍生物。

含有4-硫砜芳基二苯并呋喃的双极型材料，具有式(I)所述结构的化合物，