[發(fā)明專利]熱活化延遲熒光材料及其制備方法、顯示裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910355063.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110015994A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王彥杰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華星光電半導體顯示技術(shù)有限公司
• 主分類號: C07D223/22
• 分類號: C07D223/22;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發(fā)明提供了一種熱活化延遲熒光材料及其制備方法、顯示裝置，所述熱活化延遲熒光材料中包括電子給體與電子受體。其中，所述電子給體中包括至少兩個苯環(huán)以及連接在兩個苯環(huán)之間的七元環(huán)。所述制備方法工藝簡單，純化容易，產(chǎn)率高。所述顯示裝置中的發(fā)光層包含所述熱活化延遲熒光材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種熱活化延遲熒光材料及其制備方法、顯示裝置。

背景技術(shù)

有機電致發(fā)光是利用有機材料在外加電場和電流的激發(fā)作用下而實現(xiàn)的一種發(fā)光現(xiàn)象。

1963年美國紐約大學的Pope等人就首先以單晶蒽為發(fā)光層在100V的驅(qū)動電壓下觀察到了有機電致發(fā)光現(xiàn)象，但是由于發(fā)光效率低，驅(qū)動電壓過高等缺陷使得其并未引起廣泛的關(guān)注。直到1987年，由美國柯達公司的C.W.Tang等人采用真空蒸鍍技術(shù)，以芳香二胺為空穴傳輸層，8-羥基喹啉鋁(Alq3)為電子傳輸層和發(fā)光層所制備的新型多層OLED(Organic Light-Emitting Diode，有機發(fā)光二極管)結(jié)構(gòu)獲得了較高的亮度，較高的外量子效率以及較低的驅(qū)動電壓，激發(fā)了科研工作者對OLED研究的極大興趣，也為其能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化提供了可能。

近年來，OLED由于其主動發(fā)光、可視角度大、相應(yīng)速度快、溫度適應(yīng)范圍寬、驅(qū)動電壓低、功耗小、亮度大、生產(chǎn)工藝簡單、輕薄、且可以柔性顯示等優(yōu)點，在OLED顯示和照明領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，吸引了科研工作者和公司的關(guān)注。在OLED中，發(fā)光層材料的優(yōu)劣是OLED能否產(chǎn)業(yè)化起決定作用。通常的發(fā)光層材料由主體和客體發(fā)光材料，而發(fā)光材料的發(fā)光效率和壽命是發(fā)光材料好壞的兩個重要指標。早期的OLED發(fā)光材料為傳統(tǒng)熒光材料，由于在OLED中單重態(tài)和三重態(tài)的激子比例為1:3，而傳統(tǒng)熒光材料只能利用單重態(tài)激子發(fā)光，因此傳統(tǒng)熒光材料的OLED理論內(nèi)量子效率為25％。金屬配合物磷光材料由于重原子的自旋軌道耦合效應(yīng)，使得其能夠?qū)崿F(xiàn)單重態(tài)激子和三重態(tài)激子的100％利用率，并且現(xiàn)在也已經(jīng)用在紅光和綠光OLED顯示上。但是，磷光材料通常要使用重金屬銥(Ir)、鉑(Pt)、鋨(Os)等貴重金屬，不僅成本高，而且毒性較大。此外，高效、長壽命的磷光金屬配合物材料仍舊是極大的挑戰(zhàn)。

2012年，Adachi等人提出了“熱活化延遲熒光”(Thermally Activated DelayedFluorescence，TADF)機理的純有機發(fā)光分子，通過合理的D-A結(jié)構(gòu)分子設(shè)計，使得分子具有較小的最低單重態(tài)和三重能級差(ΔEST)，這樣三重態(tài)激子可以通過反系間竄越(RISC)回到單重態(tài)，再通過輻射躍遷至基態(tài)而發(fā)光，從而能夠同時利用單、三重態(tài)激子，可以實現(xiàn)激子的100％的利用率，同時不需要重金屬的參與。并且TADF材料結(jié)構(gòu)設(shè)計豐富，其材料大部分物理性質(zhì)容易調(diào)節(jié)，以獲得滿足要求的高效、長壽命的有機發(fā)光材料。

對于TADF材料，特別是紅光材料，由于含有大平面的受體結(jié)構(gòu)，分子之間的π-π堆積嚴重，而π-π堆積容易造成材料聚集，導致發(fā)光淬滅。通常的解決辦法都是通過摻雜的方式來抑制材料的聚集淬滅發(fā)光現(xiàn)象，但是一般的分子摻雜后依然存在聚集淬滅現(xiàn)象，并且發(fā)光材料的摻雜比例小時，會導致器件的效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種熱活化延遲熒光材料及其制備方法、顯示裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中熱活化延遲熒光材料中分子之間的π-π堆積嚴重，電子受體和電子給體之間的最高占有分子軌道(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)和最低占有分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)的重疊程度高，最低單重態(tài)和三重能級差過大，從而導致的發(fā)光淬滅現(xiàn)象，顯示器件的工作效率較低等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種熱活化延遲熒光材料，所述熱活化延遲熒光材料中包括電子給體與電子受體。其中，所述電子給體中包括至少兩個苯環(huán)以及連接在兩個苯環(huán)之間的七元環(huán)。

進一步地，所述電子給體的分子結(jié)構(gòu)中包括以下結(jié)構(gòu)中的一種：