[发明专利]一类基于杂蒽酮并五元环的有机电致发光材料及其在OLED中的应用

说明书

本发明公开了一类基于杂蒽酮并五元环为核心的有机电致发光材料及其在OLED中的应用。本发明以杂蒽酮并五元环为核心，在苯环上接入不同的给电子基团构筑发光体最终制得有机电致发光材料，此发光材料的制备方法简单，结构稳定，同时还具有固态发光率高，激子利用率高的特点。将此类电致发光材料作为发光层制备出的OLED器件具有较低的启动电压，优异的器件效率，相对较小的效率滚降以及较强的稳定性，在有机电致发光领域有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，尤其涉及一类基于杂蒽酮并五元环的有机电致发光材料及其在OLED中的应用。

背景技术

有机电致发光器件又称有机发光二极管(OLED)，是一种注入式发光器件，是指从正极注入的空穴和从负极注入的电子在发光层中相遇形成激子，激子复合发生辐射式跃迁，进而达到有机材料的电致发光，是一类基于有机发光材料、将电能转换为光能的器件。使用传统荧光材料制备的OLED器件，其激子利用率仅能达到25％，剩余75％的三线态激子会以非辐射衰减形式回到基态而不发光，故其器件效率很低(器件效率是指器件发光的光能与注入电功的比值/空穴和电子注入器件后转化为光子的几率)(J.Mater.Chem.2012,22,23726–23740；Chem.Mater.2011,23,2536–2544；Chem.Mater.2012,24,2178–2185；Adv.Mater.2013,25,2666–2671；Adv.Funct.Mater.2013,23,2329–2337；Adv.Funct.Mater.2014,24,3621–3630；J.Mater.Chem.C2014,2,2028–2036；J.Mater.Chem.C2016,4,1228–1237)；使用磷光材料的OLED器件能够实现100％的激子利用率，但由于其含有贵金属，制备成本高，不利于成本的降低，导致该电致发光材料在电致发光电器中的实际应用受到了很大的限制(J.Appl.Phys.2001,90,5048；Eur.J.Org.Chem.2013,2013,7653；Phys.Chem.Chem.Phys.2014,16,1719)。2012年，九州大学Adachi教授课题组所研发的第三代有机发光材料–纯有机热激活延迟荧光(TADF)材料，这类材料能充分利用电激发产生的单线态和三线态激子，实现100％的激子利用率，同时也能实现较高的器件效率，但效率滚降问题依然严重。

现有的有机电致发光材料的不足限制了其在电致发光器件中的应用，因此，开发一类有机电致发光材料，使其应用在OLED器件中时可以提高激子利用率，进而提高器件效率，解决效率滚降严重的问题，提高器件的运行稳定性是本领域技术人员目前亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一类基于杂蒽酮并五元环的有机电致发光材料及其在OLED中的应用，解决目前电致发光材料在OLED器件使用过程中激子利用率低，器件效率低、效率滚降严重、稳定性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一类基于杂蒽酮并五元环的有机电致发光材料，其特征在于：包括有机电致发光材料，所述有机电致发光材料为化学式1、化学式2和化学式3中的一种，其中化学式1的结构式为：化学式2的结构为：化学式3的结构为：/

其中，R、R’、R”、R”’为相同或不同的含碳数1～10的烷烃，n为0～4的整数，Ar为给电子基团，X表示氧或者硫原子，C₁-C₂键通过任意两个相邻的“*”位点并环连接。

优选的，所述给电子基团为氢或芳香环衍生物。