[發明專利]熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、電致發光器件

在審

• 申請號: 201910695416.2
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110407862A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 王彥杰
• 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: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;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合成方法、有機電致發光器件，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多重共振效應，能夠很好地窄化發光光譜。而且此類分子具有超大平面，表現出大的剛性，使得分子具有高的系間竄越速率常數和反系間竄越速率常數，能夠有效抑制由于能隙規則導致的輻射躍遷速率的降低，從而獲得高的PLQY；同時增加了TADF材料的穩定性，能夠提高器件的壽命。

技術領域

本發明涉及顯示技術領域，具體為一種熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、電致發光器件。

背景技術

有機發光二極管(organic lighting-emitting diodes,OLEDs)，由于主動發光、可視角度大、相應速度快、溫度適應范圍寬、驅動電壓低、功耗小、亮度大、生產工藝簡單、輕薄、且可以柔性顯示等優點，在OLED顯示和照明領域表現出巨大的應用前景，吸引了科研工作者和公司的關注。目前，三星、LG已經實現OLEDs應用在手機上。在OLED中，發光層材料的優劣是OLED能否產業化起決定作用。通常的發光層材料由主體和客體發光材料，而發光材料的發光效率和壽命是發光材料好壞的兩個重要指標。早期的OLED發光材料為傳統熒光材料，由于在OLED中單重態和三重態的激子比例為1:3，而傳統熒光材料只能利用單重態激子發光，因此，傳統熒光材料的OLED理論內量子效率為25％。金屬配合物磷光材料由于重原子的自旋軌道耦合效應，使得其能夠實現單重態激子和三重態激子的100％利用率；并且現在也已經用在紅光和綠光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、長壽命的磷光金屬配合物材料仍舊是極大的挑戰。2012年，Adachi等人提出了“熱活化延遲熒光”(TADF)機理的純有機發光分子，通過合理的D-A結構分子設計，使得分子具有較小的最低單重態和三重能級差(ΔEST)，這樣三重態激子可以通過反系間竄越(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，可以實現激子的100％的利用率，同時不需要重金屬的參與。并且TADF材料結構設計豐富，其材料大部分物理性質容易調節，以獲得滿足要求的高效、長壽命的有機發光材料。

對于TADF材料，小的ΔEST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。但是目前，TADF材料的發光譜半峰寬(FWHM)比較寬，不利于頂發射器件效率的提高。

發明內容

為解決上述技術問題：本發明提供一種熱活化延遲熒光分子材料及其合成方法、有機電致發光器件，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多重共振效應，能夠很好地窄化發光光譜。而且此類分子具有超大平面，表現出大的剛性，使得分子具有高的系間竄越速率常數和反系間竄越速率常數，能夠有效抑制由于能隙規則導致的輻射躍遷速率的降低，從而獲得高的PLQY；同時增加了TADF材料的穩定性，能夠提高器件的壽命。

解決上述問題的技術方案是：提供一種熱活化延遲熒光分子材料，具有如下結構通式：

其中，X包括碳、氧、硫；R基團包括芳基、烷基芳基及含氮芳基。

進一步地，所述熱活化延遲熒光分子材料的分子結構式包括如下的一種：

本發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：