[發明專利]以二苯基硫醚為母體的熱激發延遲熒光主體材料及其制備和應用

在審

• 申請號: 201811031947.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109054810A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 許輝;張靜;劉轉轉;寇全會
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C07F9/53;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

本發明提供了一種以二苯基硫醚為母體的熱激發延遲熒光主體材料及其制備和應用，所述熱激發延遲熒光主體材料以二苯基硫醚為母體，用不同數量的二苯基膦氧基修飾二苯基硫醚而得；本發明的主體材料可以有效的抑制分子與分子間的相互作用，從而抑制猝滅效應。本發明材料作為發光層和激子阻擋層用于制備熱激發延遲熒光電致發光器件。

技術領域

本發明涉及有機電致發光材料，特別涉及一種以二苯基硫醚為母體的熱激發延遲熒光主體材料及其制備和應用。

背景技術

有機電致發光二極管(Organic Light Emitting Diode,OLED)作為新興的顯示技術應運而生，并引起了研究人員的廣泛關注。電致熒光和電致磷光被稱為第一代和第二代OLED。當前，熱激發延遲熒光受到了更廣泛的關注，被稱為第三代OLED。

有機電致發光二極管(OLED)自報道以來，由于其具有眾多優點，受到人們廣泛關注和深入研究。有機電致發光二極管被稱作第三代平面顯示和照明技術，在節能環保等方面具有突出的優勢。

為了有效地利用電致發光過程中產生的單重態和三重態激子，目前普遍采用的方式是使用磷光染料來構建電致磷光，但是磷光染料所涉及的重金屬不僅昂貴而且污染環境，因此迫切需要使用其他的材料加以替代。

近期，被稱為第三代有機電致發光技術的熱激發延遲熒光技術取得了很好的進展，其中熱激發延遲熒光染料可以通過自身三線態到單線態的反向隙間竄躍使三線態激子轉化為單線態激子，進而利用其發光，從而從理論上實現100％的內量子效率。

目前的熱激發延遲熒光染料大多是純有機化合物。對熱激發延遲熒光染料的主體材料的研究還非常有限。因此，需要針對熱激發延遲熒光染料的特點來有目的的開發適合他們的主體材料。由于熱激發延遲熒光染料的極性大，容易猝滅，分子與分子間的作用較強，因此，需要開發一類具有突出載流子注入/傳輸性能的同時能夠有效抑制分子與分子間猝滅效應的高效的主體材料，用于藍光電致發光器件，以期提高器件的發光效率和亮度。由于藍光熱激發延遲熒光材料往往具有明顯的光電氧化分解效應，因此，器件常采用電子傳輸性為主的主體材料，大大限制了材料的選擇和器件性能的提升。這一問題的可行解決途徑在于設計具有一定空穴傳輸能力，但不影響明顯給電子特性的主體材料，從而在改善電荷傳輸平衡的同時，保證器件的穩定性。

發明內容

為了實現上述目標，本發明人進行了銳意研究，結果發現：以二苯基硫醚為母體的熱激發延遲熒光主體材料及其制備和應用，二苯硫醚基團中的硫原子的p軌道提供了較強的給電子能力，同時膦氧基團的引入仍然保持主體整體上的電子傳輸特性。通過用不同數量的芳香膦氧基來修飾二苯基硫醚上的苯環而獲得熱激發延遲熒光主體材料，本發明所提供的熱激發延遲熒光主體材料極性小，不容易猝滅，應用于電致發光器件中可以提高器件效率，器件的電流效率達到最大值32cd·A^-1，功率效率達到最大值22lm·W^-1，從而完成了本發明。

本發明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本發明提供一種熱激發延遲熒光主體材料，所述主體材料以二苯基硫醚為母體。

其中，所述母體被不同數量的芳香膦氧基所修飾，優選每個苯環上被1至4個芳香膦氧基修飾，更優選每個苯環上被1至2個芳香膦氧基修飾。

其中，所述母體經芳香膦氧基修飾后具有如下結構式：

其中，X、Y、Z、D分別為H或Ph₂PO。

第二方面，根據本發明第一方面所述的熱激發延遲熒光主體材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

步驟1-1，將以二苯基硫醚為母體的鹵代物原料、二苯基膦、乙酸鈉、催化劑和溶劑I混合，在設定條件下反應10～36h，加冰水淬滅，溶劑II萃取，得到中間體；