[發明專利]吖啶類D-A型熱活化延遲熒光材料、其制備方法及應用

在審

• 申請號: 201710123857.6
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN108530357A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 葛子義;楊榮娟;彭瑞祥;張磊;劉志洋;雷濤;李旺
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C07D219/02
• 分類號: C07D219/02;C07D221/20;C07D401/14;C07D401/10;C07D401/04;C07D471/04;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/50
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 單英

本發明提供了一種吖啶類D?A型熱活化延遲熒光材料，含有相近的供電子基團吖啶，通過引入苯環、芴、咔唑以及砜類等不同的吸電子基團改變材料的整體結構，實現高純度、多種顏色尤其是藍光的發光，能夠改善目前藍光熱活化延遲熒光材料的缺乏以及性能不佳問題。該類材料結構新穎、性能表現出色，可通過Ullmann偶聯反應合成，合成方法簡單，產率高，可在有機電致發光器件中作為發光層材料，具有較高的發光效率，較低的效率滾降，同時可有效降低啟亮電壓。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，尤其涉及一種吖啶類D-A型熱活化延遲熒光材料、其制備方法及應用。

背景技術

近年來，有機發光二極管(organic light-emitting diode，OLED)以其獨特的結構、性能(質量輕、色彩鮮艷、功耗小、可彎曲等)快速發展。采用OLED作為屏幕的電視、智能手機等電子產品已大規模推向市場，這意味著OLED顯示技術即將迎來發展的高峰期。雖然OLED近幾年的發展非常迅速，技術趨向成熟，市場占有率大幅提升，但發光材料的選用很大程度上限制了OLED的發展。

發光材料是OLED技術的核心，第一代OLED材料是以熒光材料三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)為代表，該類材料的能量利用效率<25％；第二代OLED材料(目前OLED顯示器件的主流材料)以磷光銥(Ir)配合物為代表，該類材料的能量利用率可接近100％，但是存在價格昂貴、色度不全(藍色磷光材料缺乏)、銥資源緊缺等問題。鑒于發光材料在OLED顯示技術中的關鍵作用，以及降低成本的迫切需求，業界正積極投入研發兼具高能量利用效率與廉價的新一代OLED材料。

2009年，日本九州大學Adachi課題組利用熱活化延遲熒光(TADF)材料錫卟啉化合物制備電致發光器件，但是電致發光器件效率僅為0.3％(400K)，因此并未引起注意。2012年Adachi課題組取得重大突破，把TADF基OLED的外量子效率(EQE)提高到19.3％，打破了熒光OLED的極限，接近磷光OLED。Adachi等人設計的砜作受體，取代基咔唑為給體的D-A型材料，啟亮電壓4.0V，器件外量子效率14.5％，且效率滾降程度大幅降低。該課題組同年于Nature photonics上發表的基于砜類受體和其他給體單元的TADF材料外量子效率高達19.5％。近兩年來，研究者發現吖啶類給體材料具有強給電性，與強吸電子性受體結合后，制備的TADF器件效率高于現有的大部分TADF材料。廖良生等人合成的TADF主體材料與紅色磷光材料摻雜后制備的器件紅光器件外量子效率可達26％且效率滾降幅度較小。Ting-An等人基于吖啶類衍生物給體、三嗪類受體單元的TADF材料的天藍光器件效率接近37％。

發光材料的突破對OLED的發展起到重要的作用，因此研發新型的、高效的發光材料，尤其是色度純、效率穩定的藍光材料的研發，成為了該領域研發工作者的目標。

發明內容

本發明提供了一種吖啶類D-A型熱活化延遲熒光材料，含有相近的供電子基團吖啶，通過引入苯環、芴、咔唑以及砜類等不同的吸電子基團改變材料的整體結構，實現高純度、多種顏色尤其是藍光的發光，能夠改善目前藍光熱活化延遲熒光材料的缺乏以及性能不佳問題。

即，本發明的技術方案為：一種吖啶類D-A型熱活化延遲熒光材料，其化學結構式是如下化學結構式(1)-(60)中的一種：