[發(fā)明專利]一種雙硫雜蒽酮類衍生物及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910748613.6
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN112390811B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鷹;劉建君;汪鵬飛;魏曉芳;李志毅;王瑞芳;胡曉曉;高洪磊;劉冠豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04;C09K11/06;H01L51/50;H01L51/54
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發(fā)明公開了一種雙硫雜蒽酮類衍生物及其制備方法和在電致發(fā)光器件中的應(yīng)用。所述雙硫雜蒽酮類衍生物的結(jié)構(gòu)通式如式I和式Ⅱ所示：其中，X選自硫原子或砜基；R₁、R₂、R₃、R₄和R₅各自獨(dú)立地選自氫原子、6至30個碳原子的芳胺基、6至30個碳原子的芳基、6至30個碳原子的取代芳基、5至50個環(huán)原子的取代的芳雜環(huán)基團(tuán)。本發(fā)明中氧化和未氧化雙硫雜蒽酮類衍生物引入了多種給電子基團(tuán)，實現(xiàn)有效的給體?受體型分子設(shè)計，能有效分離分子的最高占有軌道能級和最低空軌道能級，不僅降低單重態(tài)與三重態(tài)之間的能級差，實現(xiàn)熱激活延遲熒光性質(zhì)，實現(xiàn)不同顏色的發(fā)光。應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光層，器件性能優(yōu)良。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光顯示技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種雙硫雜蒽酮類衍生物及其合成制備方法，有機(jī)電致發(fā)光器件應(yīng)用。

背景技術(shù)

有機(jī)發(fā)光材料作為有機(jī)電致發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)器件中不可或缺的重要組分之一直接影響OLED的器件性能。盡管熒光發(fā)光材料展現(xiàn)出色的穩(wěn)定性，但是，熒光OLED器件的內(nèi)量子效率(internal quantum efficiencies,IQEs)限制在25％，從而導(dǎo)致該類器件不理想的器件性能。基于磷光發(fā)光體的OLED器件在電激發(fā)下能夠?qū)崿F(xiàn)100％激子利用率。然而，磷光材料引入昂貴的過渡金屬增加了器件制備成本，另外，磷光OLED器件存在嚴(yán)重的效率滾降并且缺乏高性能的藍(lán)光發(fā)光材料等問題而限制了它們的應(yīng)用。為了克服上述缺點，純有機(jī)熱激活延遲熒光(thermally activated delayedfluorescence,TADF)能夠?qū)崿F(xiàn)100％的激子利用率，已成為第三代有機(jī)電致發(fā)光材料，在未來OLED領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

之前有報道過基于硫雜蒽酮衍生物的熱激活延遲熒光發(fā)光材料應(yīng)用在OLED器件中表現(xiàn)出優(yōu)異的發(fā)光性能，但是發(fā)光位置在黃光和橙光區(qū)域，不能實現(xiàn)不同位置的發(fā)光，而且不適合制備高顯色指數(shù)的白光OLED器件。因此，需要提供一種具有更寬發(fā)光區(qū)域、更高電荷傳輸性能的可以應(yīng)用在白光OLED器件中的有機(jī)熱激活延遲熒光發(fā)光材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種雙硫雜蒽酮類衍生物，該雙硫雜蒽酮類衍生物中具有雙硫雜蒽酮受體單元以及不同的給體基團(tuán)，有利于提高材料的電荷傳輸能力，并實現(xiàn)不同顏色的發(fā)光。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種上述雙硫雜蒽酮類衍生物的合成方法。

本發(fā)明的第三個目的在于提供上述雙硫雜蒽酮類衍生物的應(yīng)用。

為達(dá)到上述第一個目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種雙硫雜蒽酮類衍生物，其結(jié)構(gòu)通式如式I和式Ⅱ所示：

其中，X選自硫原子或硫代砜基；R₁、R₂、R₃、R₄和R₅各自獨(dú)立地選自氫原子、6至30個碳原子的芳胺基、6至30個碳原子的芳基、6至30個碳原子的取代芳基、5至50個環(huán)原子的取代的芳雜環(huán)基團(tuán)。

本發(fā)明雙硫雜蒽酮類衍生物是對硫雜蒽酮進(jìn)行新的分子設(shè)計，通過稠環(huán)策略實現(xiàn)雙硫雜蒽酮的結(jié)構(gòu)設(shè)計。一方面，稠環(huán)策略增加了吸電子能力和共軛程度，使化合物發(fā)射的光能夠發(fā)生有效的紅移，實現(xiàn)在深紅和近紅外區(qū)域的發(fā)光；另一方面，有利于提高空穴和電子的傳輸性能。因此，本發(fā)明提供的修飾有不同給電子能力的取代基的雙硫雜蒽酮衍生物，可以有效地調(diào)節(jié)光學(xué)帶隙，從而實現(xiàn)不同顏色的發(fā)光，在純色OLED器件和白光OLED器件應(yīng)用中表現(xiàn)出巨大潛力。