[發(fā)明專利]一種芴基蒽醌類有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611154646.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN106800525B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張成新;石宇;高自良;胡葆華;孟凡民;唐英杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能萬潤(rùn)股份有限公司
• 主分類號(hào): C07D209/86
• 分類號(hào): C07D209/86;C07D219/02;C07D487/04;C07D209/94;C07D491/048;C07D209/80;C07D221/18;C07D265/38;C07D265/34;C07D498/04;C07D513/04;C07D241/46;C0
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;王博

本發(fā)明公開了一種芴基蒽醌類化合物類有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用，上述有機(jī)電致發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)式為本發(fā)明提供的芴基蒽醌類有機(jī)電致發(fā)光材料應(yīng)用于OLED發(fā)光器件中，使得器件的電流效率、功率效率和外量子效率均得到很大改善。本發(fā)明提供的芴基蒽醌類有機(jī)電致發(fā)光材料具有良好的應(yīng)用效果，具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芴基蒽醌類有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

有機(jī)電致發(fā)光(OLED:Organic Light Emission Diodes)器件技術(shù)既可以用來制造新型顯示產(chǎn)品，也可以用于制作新型照明產(chǎn)品，有望替代現(xiàn)有的液晶顯示和熒光燈照明，應(yīng)用前景十分廣泛。

OLED發(fā)光器件猶如三明治的結(jié)構(gòu)，包括電極材料膜層，以及夾在不同電極膜層之間的有機(jī)功能材料，各種不同功能材料根據(jù)用途相互疊加在一起共同組成OLED發(fā)光器件。作為電流器件，當(dāng)對(duì)OLED發(fā)光器件的兩端電極施加電壓，并通過電場(chǎng)作用有機(jī)層功能材料膜層中的正負(fù)電荷，正負(fù)電荷進(jìn)一步在發(fā)光層中復(fù)合，即產(chǎn)生OLED電致發(fā)光。

有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)在大面積平板顯示和照明方面的應(yīng)用引起了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。然而，傳統(tǒng)有機(jī)熒光材料只能利用電激發(fā)形成的25％單線態(tài)激子發(fā)光，器件的內(nèi)量子效率較低(最高為25％)。外量子效率普遍低于5％，與磷光器件的效率還有很大差距。盡管磷光材料由于重原子中心強(qiáng)的自旋-軌道耦合增強(qiáng)了系間竄越，可以有效利用電激發(fā)形成的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子發(fā)光，使器件的內(nèi)量子效率達(dá)100％。但磷光材料存在價(jià)格昂貴，材料穩(wěn)定性較差，器件效率滾落嚴(yán)重等問題限制了其在OLEDs的應(yīng)用。熱激活延遲熒光(TADF)材料是繼有機(jī)熒光材料和有機(jī)磷光材料之后發(fā)展的第三代有機(jī)發(fā)光材料。該類材料一般具有小的單線態(tài)-三線態(tài)能級(jí)差(ΔEST)，三線態(tài)激子可以通過反系間竄越轉(zhuǎn)變成單線態(tài)激子發(fā)光。這可以充分利用電激發(fā)下形成的單線態(tài)激子和三線態(tài)激子，器件的內(nèi)量子效率可以達(dá)到100％。同時(shí)，材料結(jié)構(gòu)可控，性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格便宜無需貴重金屬，在OLEDs領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。

雖然理論上TADF材料可以實(shí)現(xiàn)100％的激子利用率，但實(shí)際上存在如下問題:(1)設(shè)計(jì)分子的T1和S1態(tài)具有強(qiáng)的CT特征,非常小的S1-T1態(tài)能隙，雖然可以通過TADF過程實(shí)現(xiàn)高T1→S1態(tài)激子轉(zhuǎn)化率，但同時(shí)導(dǎo)致低的S1態(tài)輻射躍遷速率，因此，難于兼具(或同時(shí)實(shí)現(xiàn))高激子利用率和高熒光輻射效率；(2)即使已經(jīng)采用摻雜器件減輕T激子濃度猝滅效應(yīng)，大多數(shù)TADF材料的器件在高電流密度下效率滾降嚴(yán)重。

就當(dāng)前OLED顯示照明產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求而言，目前OLED材料的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，落后于面板制造企業(yè)的要求，作為材料企業(yè)開發(fā)更高性能的有機(jī)功能材料顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有的OLED材料存在的上述問題，現(xiàn)提供一種芴基蒽醌類有機(jī)電致發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用，旨在提供一種具有良好光電性能的有機(jī)電致發(fā)光材料，以滿足面板制造企業(yè)的要求。

具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種芴基蒽醌類有機(jī)電致發(fā)光材料，具有這樣的特征，上述有機(jī)電致發(fā)光材料以芴基蒽醌為母核，其結(jié)構(gòu)式如式(Ⅰ)或式(Ⅱ)所示：

其中，Ar選自芳香取代基團(tuán)；

其中，R₁選自含取代基或不含取代基的含取代基或不含取代基的含取代基或不含取代基的含取代基或不含取代基其中，X₁、X₂分別獨(dú)立地選自氧原子、硫原子、硒原子、二(C_1-10直鏈烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、二(C_1-10支鏈烷基)取代的季烷基(或叔烷基)、芳基取代的季烷基(或叔烷基)、烷基取代的叔胺基或芳基取代的叔胺基中的一種；R₂、R₃表示苯基、二聯(lián)苯基、萘基、蒽基或菲基。