[發明專利]一種星型熱激活延遲熒光材料、電子器件及其應用

有效

• 申請號: 202010116972.2
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111233914B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 曹嘯松;肖然;楊楚羅
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C07F7/10
• 分類號: C07F7/10;C07C225/22;C07C317/36;C07D209/86;C07D209/88;C07D219/02;C07D221/20;C07D241/46;C07D265/38;C07D279/22;C07D333/76;C07D335/16;C07D409/14
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉;吳志益

本發明提供一種星型熱激活延遲熒光材料、電子器件及其應用，屬于有機電致發光技術領域。所述熱激活延遲熒光材料，具有以下結構:本發明的星型三苯基苯衍生化合物具有熱活化延遲熒光的性質，其以含氮雜環為電子給體(Donor)，與缺電子的受體(Acceptor)基團相連接，構成一類具有分子內電荷轉移的D?A型分子，同時利用D?A之間大的扭轉角以減小分子前線軌道的重疊，從而減小單重態?三重態能級，使得三重態激子可通過反向系間穿越回到單重態，最后以輻射躍遷的方式回到基態發出熒光，以提高激子利用率，最終達到提高器件效率的目的。

技術領域

本發明涉及有機電致發光材料領域，尤其涉及基于新型受體的熱激活延遲熒光材料、電子器件及其應用。

背景技術

有機發光二極管(organic light-emitting diodes,OLED)，以其主動發光、響應速度快、可視角度大、驅動電壓低、節能、更輕薄、可柔性顯示等優點，可滿足消費者對顯示技術的新要求，在照明顯示領域具有廣泛的應用前景，市場需求巨大。

近年來，OLED技術雖然取得了巨大的進步，但作為起主導作用的有機發光客體材料依然很大程度上限制了OLED的發展。第一代OLED材料所使用的傳統熒光材料受自旋統計限制，電生單重態激子與三重態激子的比例為1：3，OLED的理論內量子效率(IQE)不超過25％，因此，雖然第一代熒光材料種類繁多，但均不能在性能上突破理論值。第二代發光材料是以金屬銥配合物為代表的磷光材料，由于重原子具有自旋軌道耦合作用，系間竄越速度提升，重金屬配合物材料可同時利用單線態和三重態激子，相應OLED的理論IQE最高可達100％。然而，磷光材料所使用的重金屬大多數為銥、鉑等貴金屬，價格昂貴，資源短缺。

基于熒光材料和磷光材料的不足，日本九州大學Adachi課題組提出熱活化延遲熒光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料。TADF材料屬于第三代熒光材料，通過分子設計實現較小的單重態和三重態能極差(ΔE_ST)，使得三重態激子可通過反向系間竄越(RISC)回到單重態，再以輻射躍遷的方式回到基態，這樣也可以實現100％的IQE。純有機TADF材料不含重金屬，發光效率高、成本低，極具競爭力和產業化價值。

因此，具有高反向系間竄越速率常數，高光致發光量子產率(PLQY)性能，同時具有良好熱穩定性、成膜性的新型TADF材料是實現高效OLED的關鍵，器件在高亮度下的效率滾降問題，也是目前亟需解決的研究要點。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于新型受體的TADF材料、電子器件及其應用，旨在解決現有TADF材料的熱穩定性低和效率低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種星型熱激活延遲熒光材料，具有以下結構通式：

其中，為取代或未取代的環原子數為5～50的芳香環基或環原子數為5～30的芳香雜環基；

D為含有雜原子的給電子基團，所述給電子基團為取代或未取代的9，9-二甲基-9，10-二氫吖啶基團、取代或未取代的10H-吩噻嗪基團、取代或未取代的10H-吩噁嗪基團、取代或未取代的9，9-二苯基-9，10-二氫吖啶基團、取代或未取代的10H-螺[吖啶-9,9'-芴]基團和取代或未取代的10H-螺[吖啶-9,9'-氧雜蒽]基團中的一種。

進一步地，選自以下結構中的一種：