[发明专利]一种双极性主体材料及其在器件中的应用

说明书

本发明涉及一种新型双极性主体材料，其具有如通式I所示的结构；所述通式I中，E₁、E₂各自独立地代表O、S或Se原子，且二者不相同；R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地代表含有n个苯环和/或芳杂环的具有吸电子性质的芳香基团，或者代表H原子。上述有机材料以手性螺芴分子为主体的双极性主体材料，通过改变材料的共轭长度，来改善主体材料的热稳定性，提高材料的玻璃化转变温度，具有双极性有利于空穴和电子的注入和传输；具有好的热稳定性和形貌稳定性以保证器件的稳定性；具有与相邻层材料相匹配的HOMO和LUMO能级以降低电荷注入能垒和器件的驱动电压；具有高于掺杂剂发光体的三重态能级以避免能量回传。

技术领域

本发明属于有机电致发光显示技术领域，具体涉及一种新型双极性主体材料及其在有机电致发光器件中的应用。

背景技术

有机电致发光(OLED)材料在信息显示材料、有机光电子材料等领域中的应用具有极大的研究价值和美好的应用前景。随着多媒体信息技术的发展，对平板显示器件性能的要求越来越高。目前主要的显示技术有等离子显示器件、场发射显示器件和有机电致发光显示器件(OLED)。其中，OLED具有自身发光、低电压直流驱动、全固化、视角宽、颜色丰富等一系列优点，与液晶显示器件相比，OLED不需要背光源，视角更宽，功耗低，其响应速度是液晶显示器件的1000倍，因此，OLED具有更广阔的应用前景。

自OLEDs第一次被报道以来，许多学者致力于研究怎样提高器件效率和稳定性。Forrest和Thompson研究组发现过渡金属配合物能应用于Ph OLEDs(phosphorescentOLEDs)，磷光材料存在很强的自旋轨道耦合作用，能同时利用单线态和三线态激子，使磷光电致发光器件内量子效率在理论上达到了100％。然而，磷光材料激发态寿命较长，当三线态激子浓度较高时容易形成三线态-三线态凐灭和三线态-极化子间凐灭。所以常常将磷光材料作为客体参入到主体材料中，以此来降低自浓度淬灭过程。因此，在磷光有机电致发光器件(Phosphorescent OLEDs，Ph OLEDs)中选择合适的主体材料也是一件重要的事。主体材料必备特性：(1)拥有较高的三线态能级；(2)具有较好的载流子迁移率且能与相邻层能级匹配；(3)具有高的热稳定性和成膜稳定性。由于双极性主体材料在OLEDS器件中载流子迁移率增强且让发光层(EML)载流子平衡性提高，近来很多学者开始研究双极性主体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供拥有较高的三线态能级、具有较好的载流子迁移率且能与相邻能级匹配，具有较高的热稳定性和成膜稳定性的OLED双极性主体材料以及使用该材料并且已高效率化的OLED元件。

为了开发具有前述性质的化合物及使用了此类化合物的OLED元件，结果发现，通过利用通式I表示的化合物，可达到上述目的。即，本发明提出了一种新型OLED双极性主体材料，其具有如通式I所示结构：

所述通式I中，E₁、E₂各自独立地代表O、S或Se原子，且二者不相同；R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地代表含有n个苯环和/或芳杂环的具有吸电子性质的芳香基团或者代表H原子。所述具有吸电子性质的芳香基团可以是取代或未取代的单环芳烃，也可以是取代或未取代的多环芳烃；所述多环芳烃可以是多苯代脂烃、联苯型多环芳烃或稠环芳烃。所述n代表1、2、3、4或5。

所述通式I中，R₁、R₂、R₃和R₄各自代表的基团可以都相同但不同时为H原子，或者其中任意两个基团相同，或者其中任意三个基团相同，或者四个基团各不相同。