[發(fā)明專利]含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109627255B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 蘇仕健;徐志達;何燕梅;李彬彬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D495/10
• 分類號: C07D495/10;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開了一種含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料，以含烷基硫原子的螺式結構給體以及三嗪單元作為受體組成分子的骨架單元，在螺式給體上連接其它芳香胺化合物。本發(fā)明還公開了上述有機發(fā)光小分子材料的制備方法和應用。本發(fā)明的發(fā)光材料可以實現(xiàn)分子內電荷轉移作用，而其雙極傳輸特性減小了單極性發(fā)光材料載流子不平衡的問題，從而簡化了器件結構，以及提高了器件性能，本發(fā)明的材料分子量確定，結構單一，具有很高的分解溫度和較低的升華溫度，可應用于有機電致發(fā)光二極管中；本發(fā)明的發(fā)光材料由于其外接單元的多樣性和本身高效的特性，不僅能作為蒸鍍器件中的高效藍光發(fā)光材料還能在非摻雜溶液加工器件中作為高效發(fā)光材料被使用。

技術領域

本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光器件技術的材料技術領域，特別涉及含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料及其制備方法和應用。

背景技術

有機電致發(fā)光器件目前已經在發(fā)光顯示領域取得應用。相比聚合物發(fā)光材料而言，小分子發(fā)光材料具有制備工藝簡單、分子量確定、結構單一等優(yōu)點，因此更有潛力推向更廣泛的商業(yè)化應用。目前，利用小分子材料進行真空蒸鍍或者溶液加工，制備多層結構的有機電致發(fā)光器件的技術正不斷地發(fā)展和進步，并且已經取得了重大的進展。

傳統(tǒng)的有機發(fā)光材料在電致激發(fā)的情況下會產生的25％的單線態(tài)激子以及75％的三線態(tài)激子。但是，鑒于普通熒光材料的單線態(tài)能級的激子躍遷回基態(tài)的過程是允許的，而三線態(tài)能級的激子從高能態(tài)躍遷回基態(tài)的過程是禁阻的，其激子的利用率一直處于較低的水平。盡管磷光器件可以通過重金屬原子的自旋軌道耦合實現(xiàn)激子的有效利用使內量子效率達到100％，但是，磷光材料均含有貴重的稀有金屬元素(如銥和鉑等)，不利于生產成本的降低和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展方向。而熱活化延遲熒光材料可以通過分子設計實現(xiàn)小的單線態(tài)能級與三線態(tài)能級能差小，從而使能量略低的而且壽命較長的三線態(tài)激子可以在一定的溫度環(huán)境里，通過反系間竄越躍遷到單線態(tài)能級上，然后發(fā)射延遲熒光。熱激發(fā)延遲熒光材料的開發(fā)，對提高有機電致發(fā)光器件的效率起了關鍵的作用，而且可以避免使用磷光材料的貴金屬，對于更廣泛的商業(yè)化應用也具有積極意義。

目前對于制備以熱活化延遲熒光材料為發(fā)光層的器件工藝主要是真空蒸鍍和溶液加工。其中，真空蒸鍍的工藝已經非常成熟，卻存在工藝程序復雜、成本高的缺點，而溶液加工制備的器件結構很簡單，成本低廉，對于實現(xiàn)大面積顯示OLED具有重要的推進意義。

所以，要得到具有使用價值的高效穩(wěn)定的有機電致發(fā)光器件，不僅僅需要對器件結構的設計進行精確的調控，對其中的材料特別是發(fā)光材料的設計和制備工藝的選擇也提出了非常高的要求。因此對發(fā)光材料的分子結構設計與其對應的性能關系進行探索，為制備出能夠在器件中表現(xiàn)出高效、穩(wěn)定、低滾降、長壽命的發(fā)光分子設計思路提供指導就顯得尤為重要。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有含螺式結構的有機發(fā)光材料光色單一，基本為綠光，而且制備工藝負雜的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料，外量子效率、發(fā)光顏色覆蓋了從藍光到天藍光再到綠光的寬廣范圍，能夠應用于蒸鍍型器件。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于上述含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料的應用。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：

含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料，具有P1n、P2n、P3n、P4n中的任一種化學結構：

其中，Ar是下面(1)–(5)中任意原子或基團：

所述的含烷基硫原子的螺式給體有機發(fā)光小分子材料，具有P1-P18中任一種化學結構：