[发明专利]一种新型双极性材料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型双极性材料及其应用，具体涉及一种以氧化的硫芴类基团为中心，连接两个咔唑衍生物或胺基化合物的新型材料，并涉及该材料在有机电致发光器件中的应用。

背景技术

有机电致发光的研究工作始于20世纪60年代，但直到1987年柯达公司的Tang等人以空穴传输效果较好的芳香二胺作为空穴传输层、8-羟基喹啉铝（Alq₃）作发光层、透明的ITO（氧化铟锡）导电膜和镁银合金分别作为阳极和阴极，制作了有机发光二极管（OLED），该器件为双层薄膜夹心式结构，发绿光，其驱动电压低于10V，发光效率为1.5lm/W，发光亮度高达1000cd/m²。这种超薄平板器件以其高亮度、高效率和低驱动电压等优点引起了人们的极大关注。随后，日本九州大学的Adachi等人在器件中引入了电子传输层做成了3层夹心结构，进一步降低了驱动电压并提高了器件的发光效率。

近年来，有机电致发光器件已经成为的新兴平板显示器产业，被认为是下一代的“明星”平板显示技术。由于其具有自发光、广视角、响应速度快、发光效率高、面板厚度薄、材料选择范围宽、驱动电压低、可实现柔性显示等诸多优点，必定将成为液晶显示器、等离子体显示器等强有力的竞争对手。

目前，阻挡OLED技术全面实用化的最大障碍是器件的发光效率低和使用寿命短等问题。研究表明，电子传输材料（ETM）的电子迁移率远远低于空穴传输材料（HTM）的空穴迁移率而导致的正负载流子传输不平衡，这是制约OLED发光效率和使用寿命的最主要原因之一，因此，设计具有双极特性的材料具有重要意义。从理论上讲，具有高效双极特性的合适发光材料用于电致发光器件中也能比常用的单极性传输的发光材料在器件性能上有较大的提高。然而，现有的发光材料绝大多数都是单极性传输，如应用最广泛的咔唑类衍生物多数是以空穴传输为主的，有机硅衍生物类发光材料的载流子传输性对空穴和电子都不是很高，菲罗啉、三嗪类发光材料是以电子传输为主导的。目前，关于具有双极特性的材料的研究及相关报道在国内、国际都不多，在这方面的研究急需进一步加强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于有机电致发光器件中，能得到高效率发光和高使用寿命的双极性材料及其应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型双极性材料，所述双极性材料结构式如下：

式1

式中，X为SO或SO₂；Ar与氧化的硫芴类基团的衔接位置为2,7位或3,6位，需要说明的是，上述结构式中的取代位置编号如下：

其中，Ar为如下结构式的取代基之一：

其中，R选自以下基团中的任意一种：氢、任意长度的烷基、含氧烷基、咔唑基、或取代的咔唑基；或者，苯、联苯、萘、蒽、菲、或芘的芳香化合物的基团；或者，衍生自芳香族的杂环基团。Ar₁、Ar₂、Ar₃、Ar₄分别选自以下基团中的任意一种：苯、联苯、萘、蒽、菲、或芘的芳香化合物的基团；或者，衍生自芳香族的杂环基团。

当Ar与氧化的硫芴类基团的衔接位置为2,7位时，Ar₁和Ar₄其中有一个是苯基时，另外一个取除苯基、2-萘基以外的基团。

优选地，R代表氢、C₁～C₃₀的烷基、C₁～C₃₀的烷氧基、苯、联苯、萘、蒽、菲、芘、呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、吡喃、喹啉、吲哚或咔唑的基团中的任意一种。Ar₁、Ar₂、Ar₃、Ar₄分别优选自苯、联苯、萘、蒽、菲、芘、呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、吡喃、喹啉、吲哚或咔唑的基团中的任意一种。