[發明專利]一種熱活化延遲熒光材料及應用

在審

• 申請號: 201810245590.2
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108219779A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 盛磊;任大永;劉曉玲;高樹坤;胡葆華;胡麗麗
• 申請（專利權）人: 中節能萬潤股份有限公司
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07D471/20;H01L51/54;H01L51/50
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 劉志毅

本發明屬于有機電致發光領域，尤其涉及一種熱活化延遲熒光材料及應用。本發明提供一類具有雙螺型結構的新型小分子有機電致發光材料，該類材料同時具有拉電子的蒽酮結構單元和供電子的三芳香胺結構單元，具有D?A型分子結構和非常小的三重激發態?單重激發態能級差ΔEst，具有較大的空間位阻和優良的薄膜穩定性，具有適當的分子質量和優良的熱穩定性，適合小分子有機電致發光器件的蒸鍍制程。以本發明的材料作為有機電致發光器件的發光層制作的有機電致發光器件，展示了較好的效能，器件的最大亮度6350?7640cd/m2，最大電流效率27.2?30.2cd/A，器件效率優良。

技術領域

本發明屬于有機電致發光領域，尤其涉及一種熱活化延遲熒光材料及應用。

背景技術

有機電致發光二級管(OLED)產生于上世紀80年代，它具有自發光、廣視角、相應速度快、色域寬廣、可實現柔性顯示等諸多優點，經過三十年的不斷發展，該技術已逐步走向成熟，目前，有機電致發光技術已經廣泛應用在智能手機、平板電視、虛擬現實等諸多商品中。

有機電致發光器件是一種電流驅動的發光器件，按照發光機制的不同，可以分為熒光器件和磷光器件兩種。當電荷從電極注入器件時，由于電子自旋方向的隨機性，單重態激子的比例只有25％，另外75％為三重態激子。一般情況下，熒光器件只能利用單重激發態激子發光，而磷光器件可以同時應用單重態激子和三重態激子的能量，因此，磷光器件的效率遠大于熒光器件。

磷光器件的效率雖然高于熒光器件，但磷光器件也有其不足之處，如：磷光材料主要是含有貴金屬的配合物，特別是金屬銥和鉑的配合物，由于金屬銥和鉑本身價格昂貴，因此，磷光材料的價格極其昂貴，限制了磷光材料的應用空間。

因此，開發使用熒光材料作為發光分子且能夠實現高效發光的OLED器件，這樣的研究方向顯得極具吸引力。

2012年，C.Adachi在Nature上發表論文(Nature.,2012，492，234)，首次報道了一種基于熱活化延遲熒光(TADF)機制，實現高效發光的熒光器件，由于該類材料能夠同時利用單重態激子和三重態激子的能量發光，因此其器件效率遠高于傳統的熒光材料，在理論上，其發光效率與磷光材料相當，因此，新型TADF材料的開發，為高效率熒光器件的制作，帶來了新的方向。

為了實現TADF發光，有機材料需要具有極小的三重激發態-單重激發態能級差(ΔEst)，這樣才能夠保證在激發情況下，三重態激子可進行反系間跨越，從而實現熱活化延遲熒光發光。在分子結構上，TADF材料常常需要具有電子給體結構單元(簡稱D)和電子受體結構單元(簡稱A)，由此組成的D-A型分子結構，有利于實現熱活化延遲熒光發光。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種具熱活化延遲熒光材料及應用。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種熱活化延遲熒光材料，其結構式如下：

其中，R₁、R₂各自獨立地為H原子、F原子、甲基、乙基或叔丁基。

下圖所列化合物C01-C08，是符合本發明精神和原則的代表結構，應當理解，列出以下化合物結構，只是為了更好地解釋本發明，并非是對本發明的限制。

本發明的第三個目的在于提供上述熱活化延遲熒光材料作為發光層材料，在制作有機電致發光器件領域的應用。

應用時，所制備的有機電致發光器件一般包括依次迭加的ITO導電玻璃襯底(陽極)、空穴注入層(HAT-CN)、空穴傳輸層(TAPC)、發光層(本發明中所述材料+CBP)、電子傳輸層(TpPyPB)、電子注入層(LiF)和陰極層(Al)。所有功能層均采用真空蒸鍍工藝制成。該類器件中所用到的有機化合物的分子結構式如下所示。