[發(fā)明專利]熱激活延遲熒光材料、其合成方法及使用該熱激活延遲熒光材料的OLED器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310733731.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN103694992A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許適當(dāng);池振國(guó);張藝;許家瑞;王宜凡;鄒清華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/06
• 分類號(hào): C09K11/06;C07D209/88;C07D209/86;C07D417/14;H01L51/54
• 代理公司: 深圳市德力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44265
• 代理人: 林才桂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種熱激活延遲熒光材料、其合成方法及使用該熱激活延遲熒光材料的OLED器件。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）等有機(jī)發(fā)光器件由于其在柔性顯示等方面具有巨大的潛在應(yīng)用，近年來(lái)受到科技界和產(chǎn)業(yè)界高度重視，是當(dāng)前研究與開發(fā)的熱點(diǎn)之一。

但是，目前有機(jī)發(fā)光器件技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中遇到了瓶頸問(wèn)題，就是發(fā)光器件的發(fā)光效率和使用壽命還達(dá)不到實(shí)用化要求，這大大限制了OLED技術(shù)的發(fā)展。影響發(fā)光器件的發(fā)光效率和使用壽命的原因是多方面的，但是其發(fā)光材料的熒光效率和穩(wěn)定性直接影響到上述發(fā)光器件的性能。基于單線態(tài)發(fā)光的第1代發(fā)光材料即熒光材料其理論上電能轉(zhuǎn)換成光能只有25%，無(wú)法進(jìn)一步提高其效率；而基于三線態(tài)發(fā)光的第2代發(fā)光材料即磷光材料的理論效率可達(dá)100%，但是無(wú)法解決藍(lán)光磷光發(fā)光的效率與壽命等問(wèn)題。2012年，日本九州大學(xué)的Adachi教授發(fā)現(xiàn)了基于三線態(tài)-單線態(tài)躍遷的熱激活延遲熒光（TADF）新材料，其效率接近100%，同時(shí)可解決藍(lán)光問(wèn)題。這類材料被稱為第3代OLED高效發(fā)光材料。新材料與發(fā)光效率較高的磷光材料相比，它無(wú)需使用高成本的稀有金屬即可實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率。因此，這類新材料的特點(diǎn)是發(fā)光效率高、成本低，據(jù)測(cè)算，器件制作成本不到原來(lái)的十分之一。這一新材料剛被發(fā)現(xiàn)，即引起了相關(guān)學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的極大關(guān)注，但是其材料還非常稀少，理論還極不完善，有待研究人員進(jìn)一步開發(fā)研究。另外，已報(bào)道的TADF材料的玻璃化溫度都比較低，熱穩(wěn)定性相對(duì)較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱激活延遲熒光材料，其結(jié)合了多咔唑或/和吩噻嗪的高熱穩(wěn)定性，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的發(fā)光性能。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供上述熱激活延遲熒光材料的合成方法，其工藝簡(jiǎn)單，純化容易，產(chǎn)率高，并可通過(guò)連接不同基團(tuán)調(diào)節(jié)終產(chǎn)物的發(fā)光性能、熱性能等。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種使用上述熱激活延遲熒光材料的OLED器件，其發(fā)光層的熒光效率高和穩(wěn)定性好，進(jìn)而使得OLED器件發(fā)光效率和使用壽命都能達(dá)到實(shí)用化要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種熱激活延遲熒光材料，結(jié)構(gòu)如式（1）所示：

式（1），

其中Ar₁和Ar₂相同或不同，Ar₁、Ar₂為咔唑或/和吩噻嗪組成的基團(tuán)。

所述Ar₁、Ar₂選自以下結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明還一種熱激活延遲熒光材料的合成方法，包括以下步驟：

步驟1，提供咔唑或/和吩噻嗪，把咔唑或/和吩噻嗪通過(guò)偶聯(lián)反應(yīng)連接到別的咔唑或吩噻嗪上，得到第一中間體；

步驟2，提供4,4’-二氟二苯砜，取步驟1中制備的第一中間體與4,4’-二氟二苯砜反應(yīng)得到相應(yīng)的終產(chǎn)物，即熱激活延遲熒光材料，其結(jié)構(gòu)如式（1）所示：

式（1），

其中Ar₁和Ar₂相同或不同，Ar₁、Ar₂為咔唑或/和吩噻嗪組成的基團(tuán)。

所述偶聯(lián)反應(yīng)由以下方法實(shí)現(xiàn)，先將咔唑或吩噻嗪與乙酸酐反應(yīng)，然后對(duì)該咔唑（3-位或3,6-位）或吩噻嗪（3-位或3,7-位）進(jìn)行碘代反應(yīng)，得到對(duì)乙酰基保護(hù)的單碘或雙碘代咔唑或吩噻嗪，命名為第二中間體，利用所述第二中間體與咔唑或吩噻嗪反應(yīng)，再脫去乙酰基，合成得到相應(yīng)的第一中間體。

所述Ar₁、Ar₂選自以下結(jié)構(gòu)：

本發(fā)明還提供一種熱激活延遲熒光材料的合成方法，包括以下步驟：

步驟11，提供鹵代咔唑或鹵代吩噻嗪、及4,4’-二氟二苯砜，所述鹵代咔唑或鹵代吩噻嗪與4,4’-二氟二苯砜反應(yīng)合成相應(yīng)的第三中間體；

步驟12，提供取代或未取代的咔唑硼酸或吩噻嗪硼酸，將步驟11合成的第三中間體與取代或未取代的咔唑硼酸或吩噻嗪硼酸反應(yīng)，制得熱激活延遲熒光材料，所述熱激活延遲熒光材料的結(jié)構(gòu)如式（1）所示：

式（1），