[發(fā)明專利]熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、電致發(fā)光器件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910695416.2
• 申請(qǐng)日: 2019-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN110407862A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彥杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢華星光電半導(dǎo)體顯示技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C07F5/02
• 分類號(hào): C07F5/02;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發(fā)明提供一種熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、有機(jī)電致發(fā)光器件，合成一系列含硼?氮類熱活化延遲熒光分子。而這類分子由于具有分子內(nèi)多重共振效應(yīng)，能夠很好地窄化發(fā)光光譜。而且此類分子具有超大平面，表現(xiàn)出大的剛性，使得分子具有高的系間竄越速率常數(shù)和反系間竄越速率常數(shù)，能夠有效抑制由于能隙規(guī)則導(dǎo)致的輻射躍遷速率的降低，從而獲得高的PLQY；同時(shí)增加了TADF材料的穩(wěn)定性，能夠提高器件的壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、電致發(fā)光器件。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光二極管(organic lighting-emitting diodes,OLEDs)，由于主動(dòng)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(dòng)電壓低、功耗小、亮度大、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、輕薄、且可以柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)，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。目前，三星、LG已經(jīng)實(shí)現(xiàn)OLEDs應(yīng)用在手機(jī)上。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(gè)重要指標(biāo)。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Ir、Pt、Os等貴重金屬，不僅成本高，而且毒性較大。此外，高效、長(zhǎng)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”(TADF)機(jī)理的純有機(jī)發(fā)光分子，通過合理的D-A結(jié)構(gòu)分子設(shè)計(jì)，使得分子具有較小的最低單重態(tài)和三重能級(jí)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(shí)利用單、三重態(tài)激子，可以實(shí)現(xiàn)激子的100％的利用率，同時(shí)不需要重金屬的參與。并且TADF材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(zhǎng)壽命的有機(jī)發(fā)光材料。

對(duì)于TADF材料，小的ΔEST以及高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率(PLQY)是制備高效率OLED的必要條件。但是目前，TADF材料的發(fā)光譜半峰寬(FWHM)比較寬，不利于頂發(fā)射器件效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、有機(jī)電致發(fā)光器件，合成一系列含硼-氮類熱活化延遲熒光分子。而這類分子由于具有分子內(nèi)多重共振效應(yīng)，能夠很好地窄化發(fā)光光譜。而且此類分子具有超大平面，表現(xiàn)出大的剛性，使得分子具有高的系間竄越速率常數(shù)和反系間竄越速率常數(shù)，能夠有效抑制由于能隙規(guī)則導(dǎo)致的輻射躍遷速率的降低，從而獲得高的PLQY；同時(shí)增加了TADF材料的穩(wěn)定性，能夠提高器件的壽命。

解決上述問題的技術(shù)方案是：提供一種熱活化延遲熒光分子材料，具有如下結(jié)構(gòu)通式：

其中，X包括碳、氧、硫；R基團(tuán)包括芳基、烷基芳基及含氮芳基。

進(jìn)一步地，所述熱活化延遲熒光分子材料的分子結(jié)構(gòu)式包括如下的一種：

本發(fā)明還提供一種熱活化延遲熒光分子材料的合成方法，包括以下步驟：