[發明專利]綠光熱活化延遲熒光材料及其制備方法、有機電致發光器件

有效

• 申請號: 201910465720.8
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110143960B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 羅佳佳
• 申請（專利權）人: 武漢華星光電半導體顯示技術有限公司
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發明提供一種熱活化延遲熒光分子材料及其制備方法、有機電致發光器件，在二并吡啶結構的基礎上連接4個氟原子加強其吸電子能力，然后通過不同給電子基團來調節整體分子結構的電荷轉移強弱，最后合成了一系列具有較低單三線態能級差、高發光效率以及快速的反向系間竄越常數的綠光熱活化延遲熒光材料，同時實現了給電子基團的給電子能力微調使得光譜微調，在有效的增加材料的發光效率同時研究電荷轉移態的強弱對材料性能帶來的影響。本發明的有機電致發光器件，采用本發明制備的綠光熱活化延遲熒光分子材料，其發光效率高，而且使用壽命長。

技術領域

本發明涉及有機光電材料技術領域，特別是一種綠光熱活化延遲熒光材料及其制備方法、有機電致發光器件。

背景技術

有機電致發光二極管(organic light-emitting diodes，OLED)以其主動發光不需要背光源、發光效率高、可視角度大、響應速度快、溫度適應范圍大、生產加工工藝相對簡單、驅動電壓低，能耗小，更輕更薄，柔性顯示等優點以及巨大的應用前景，吸引了眾多研究者的關注。在OLED中，起主導作用的發光客體材料至關重要。早期的OLED使用的發光客體材料為熒光材料，由于在OLED中單重態和三重態的激子比例為1:3，因此基于熒光材料的OLED的理論內量子效率(IQE)只能達到25％，極大的限制了熒光電致發光器件的應用。重金屬配合物磷光材料由于重原子的自旋軌道耦合作用，使得它能夠同時利用單重態和三重態激子而實現100％的IQE。然而，通常使用的重金屬都是銥(Ir)、鉑(Pt)等貴重金屬，并且重金屬配合物磷光發光材料在藍光材料方面尚有待突破。純有機熱活化延遲熒光(TADF)材料，通過巧妙的分子設計，使得分子具有較小的最低單三重能級差(ΔEST)，這樣三重態激子可以通過反向系間竄越(RISC)回到單重態，再通過輻射躍遷至基態而發光，從而能夠同時利用單、三重態激子，也可以實現100％的IQE。

對于TADF材料，快速的反向系間竄越常數(kRISC)以及高的光致發光量子產率(PLQY)是制備高效率OLED的必要條件。目前，具備上述條件的TADF材料相對于重金屬Ir配合物而言還是比較匱乏。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種熱活化延遲熒光分子材料及其制備方法、有機電致發光器件，將給體分子中的體二苯胺或三苯胺中苯基用茚基替代，既能夠增加給體的給電子能力，能夠有效抑制非輻射躍遷速率，從而提高分子的發光量子產率(PLQY)；又能夠增加電子給體和電子受體之間的扭轉角，同時減小最高占有分子軌道(HOMO)和最低占有分子軌道(LUMO)之間的電子云重疊，從而獲得較小的ΔEST。

為解決上述問題，本發明提供一種綠光熱活化延遲熒光材料，具有二并吡啶基團，所述綠光熱活化延遲熒光材料具有如下分子結構式：

其中，所述二并吡啶基團上連接至少一個氟原子，R₁與R₂皆為含氮的芳香族化合物。

進一步地，R₁與R₂的分子結構式分別選自如下結構式的一種：

本發明還提供一種綠光熱活化延遲熒光材料的制備方法，包括如下步驟：將含有二并吡啶基團的化合物、含氮的芳香族化合物以及催化劑放入反應容器中形成第一混合溶液，所述二并吡啶基團上連接至少一個氟原子；使用氬氣對所述反應容器進行抽換氣，加入醇類化合物以及第一溶劑至所述反應容器中得到第二混合溶液；將所述第二混合溶液加熱至120℃并反應24小時后冷卻形成第三混合溶液；將所述第三混合溶液倒入第二溶劑中形成第四混合溶液；使用二氯甲烷對所述第四混合溶液進行三次萃取、合并有機相得到目標化合物溶液；通過使用200-300目的硅膠對所述目標化合物溶液進行柱層析分離純化得到所述空穴傳輸材料。