[發(fā)明專利]一種嘧啶類衍生物及其應用

有效

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• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN108285452B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 王磊;張慶;莊少卿
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C07D491/048
• 分類號: C07D491/048;C07D471/04;C07D519/00;C07D495/04;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 紀元

本發(fā)明公開了一種嘧啶類衍生物及其應用，該嘧啶類衍生物具有如下式式(I)所示的結構；其中，所述R₁、R₂、R₃均為選自碳原子數(shù)為1?60的烷基、取代和無取代的芳香雜環(huán)基、以及取代和無取代的芳香環(huán)基中的任意一種基團。本發(fā)明通過對該嘧啶類衍生物關鍵的化學結構等進行改進，并將該嘧啶類衍生物作為電致發(fā)光層材料應用于有機電致發(fā)光器件中，與現(xiàn)有技術相比能夠有效解決有機電致發(fā)光器件中藍光材料穩(wěn)定性差、效率低等問題。

技術領域

本發(fā)明屬于有機光電材料制備及應用科技領域，更具體地，涉及一種嘧啶類衍生物及其應用，該嘧啶類衍生物(尤其是非對稱的嘧啶類衍生物)尤其可應用于有機發(fā)光二極管。

背景技術

有機電致發(fā)光(OLED)具有輕薄，自發(fā)光，高對比度，易于大面積制造，可用于柔性和透明顯示與照明領域等優(yōu)點，被譽為“夢幻顯示”和下一代固態(tài)照明技術。自1963年，Pope教授以數(shù)百伏的偏壓施加于蒽的晶體上，會出現(xiàn)微弱的藍光，但是由于過高的電壓和不佳的發(fā)光效率，并未引起人們重視，1987年，鄧青云博士(C.W.Tang)以及Steve VanSlyke以真空蒸鍍的方法制成多層的OLED器件，極大的降低了器件的驅動電壓，提高了發(fā)光效率，使得OLED的照明顯示技術成為了可能。OLED的發(fā)展，大致經歷了熒光→磷光→熱致延遲熒光的三個發(fā)展階段：1998年，普林斯頓大學Forrest等第一次報道了電致磷光PhOLED器件，緊接著通過適當?shù)闹骺腕w材料，實現(xiàn)了PhOLED器件的外量子效率19％的巨大突破，2009年，日本的Adachi教授提出了熱致延遲熒光(TADF)理論，通過D-A分子結構時間，實現(xiàn)△E_st≤100meV,在熱能的幫助下，三重態(tài)激子可以上傳至單重態(tài)上，從而實現(xiàn)內量子效率的100％利用率。第一代的純熒光，第二代的磷光的材料發(fā)展均趨于完善，均可以達到產業(yè)要求，目前產業(yè)上，主要是采用熒光藍光材料；綠光，紅光的磷光材料，實現(xiàn)紅綠藍的三原色。然而藍光熒光電致條件理論內量子效率只有25％，另有光波導影響，耦合出光常數(shù)在20％左右，故其理論最大值在5％左右。而對于第三代的熱致延遲熒光材料(TADF)，其效率滾降問題非常嚴重，在藍光上表現(xiàn)尤為明顯，因此，對于OLED的藍光效率，以及效率滾降問題亟待解決。

對于實現(xiàn)藍光TADF的D-A結構設計中，吸電子基團A與供電子基D的合理搭配，分子弱的電荷轉移，是實現(xiàn)藍光的重要途徑。三嗪，二苯甲酮，二苯硫砜，磷氧等，由于其強的吸電子能力，主要搭配弱電子基團，實現(xiàn)的藍光大多屬于天藍光，而且由于其強吸電子能力。目前開發(fā)的高三重態(tài)的主體材料主要為電子型強極性主體材料，在摻雜體系中，摻雜這些強電子的客體材料，容易使得載流子遷移率不平衡，效率滾降嚴重，光色容易紅移。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明的目的在于提供一種嘧啶類衍生物及其應用，其中通過對該嘧啶類衍生物關鍵的化學結構等進行改進，并將該嘧啶類衍生物作為電致發(fā)光層材料應用于有機電致發(fā)光器件中，與現(xiàn)有技術相比能夠有效解決有機電致發(fā)光器件中藍光材料穩(wěn)定性差、效率低等問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種嘧啶類衍生物，其特征在于，該嘧啶類衍生物具有如下式式(I)所示的結構：

其中，所述R₁、R₂、R₃均為選自碳原子數(shù)為1-60的烷基、取代和無取代的芳香雜環(huán)基、以及取代和無取代的芳香環(huán)基中的任意一種基團。

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種嘧啶類衍生物，其特征在于，該嘧啶類衍生物具有如下式式(I)～式(VI)任意一項所示的結構：