[发明专利]一种有机电致发光主体材料及其有机电致发光器件中的应用

说明书

本发明涉及一种有机电致发光主体材料。在有机电致发光器件当中，为了减少发光层中因为激子浓度过高所引起的激子淬灭、效率滚降和器件寿命降低等问题，发光层结构一般采取主客体掺杂的方式。针对不同发光材料体系/发光机理，对主体材料的基本性能要求有所不同。本发明设计了一类基于3,3’‑二联咔唑单元和9,9’‑二苯基芴位阻基团封端的有机电致发光主体材料。二联咔唑单元赋予了材料良好的载流子传输性能，端基位阻封端能够有效的抑制发光客体的局部聚集。根据不同发光材料体系，通过改变咔唑N‑取代基(R)的不同来调节分子的极性和尺寸，从而实现器件性能的综合优化。

技术领域

本发明涉及发光材料技术领域，具体而言，涉及一种有机电致发光主体材料及有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光二极管(organic light-emitting diodes，OLED)由于其自发光、柔性可折叠、轻薄、色彩更鲜艳等诸多优势已逐渐发展为新一代电子显示和照明技术。虽然目前OLED技术已经在苹果、三星、LG、京东方、华星光电等面板生产或应用厂家开逐步实现商业化产品输出，但是面对商业化产品的需求依然还存在一些迫切需要解决的问题，主要体现在器件效率有待提高、稳定性差、效率滚降快、材料匹配兼容性不佳。其中，最关键的问题还是在发光层，涉及激子利用率和高浓度激子淬灭引起的效率滚降和稳定性下降、以及可能的偶极诱导作用所导致的光谱红移。设计具有较高稳定性和良好/平衡载流子传输能力的、极性可调节的主体材料来匹配相应的客体，对改善器件相关性能是十分必要的。

发明内容

为了设计满足不同发光材料体系和高性能有机电致发光器件所需要的主体材料，本发明设计一类基于二联咔唑和端基大位阻封端的主体材料。利用引入的二联咔唑单元提升材料的电荷传输能力，端基的大位阻基团不仅能够有效的分散客体发光分子，在一定程度上根据激子扩散半径大小不同，可以通过调节位阻尺寸大小来调控Dexter能量转移和能量转移的通道进而实现器件性能的综合优化。为了满足不同发光客体体系的需求，可以通过调节咔唑另一端的N取代位点的取代基，引入吸电子受体单元改善电子传输性能，调节适当的分子极性优化发光特性和寿命等综合性能。

本发明申请涉及的一类主体材料可以由以下通式(Ⅰ)和(II)表示：

其中R表示任一单取代位点的取代基，选自取代或未取代的具有1至40个碳原子的直链烷基、取代或未取代的具有3至40个碳原子的支化或环状烷基，取代或未取代的具有5至60个碳原子的芳基或杂芳基，或者取代或未取代的具有5至60个碳原子的芳氧基或杂芳氧基；

L表示具有多个取代位点的取代基，选自具有3至60个碳原子的芳基或杂芳基；n为2至6的整数。

进一步地，通式(I)中的单取代位点基团R主要涉及一些常见的非共轭的饱和脂肪族取代基，包括环己基、环戊基等环烷烃取代基以及直链、支链烷烃，优选椅式环己基单元。

进一步地，通式(I)中的单取代位点基团R主要涉及一些中性的共轭芳基，包含苯基、多联苯基、多环稠环，优选二联苯基。

进一步地，通式(I)中的单取代位点基团R主要涉及一些电负性的共轭杂环类电子受体，可以是噻唑、恶唑、咪唑等五元杂环，吡啶、嘧啶、三嗪、吡嗪等六元杂环，喹啉、苯并咪唑、邻菲啰啉等多元稠环。在这些受体当中优选吡啶、喹啉单元。

进一步地，通式(I)中的单取代位点基团R，为了调控分子尺寸和位阻，引入的大位阻基团可以是螺芴基、邻位连接的多取代苯基、含有叔丁基的芳基等，优选螺芴基。

进一步地，通式(Ⅱ)中的多取代位点基团L，可以是具有2个以上取代位点的苯环、吡啶、嘧啶、螺芴、蒽环、六苯基苯等，优选n＝2时的吡啶、嘧啶和螺芴。

进一步地，基于该主体所制备的有机电致发光层，与之匹配的发光客体可以是普通荧光材料、具有热活化延迟荧光的发光材料、磷光发光材料、自由基双重态发光材料等。