热激活延迟荧光化合物、发光材料及有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术涉及热激活延迟荧光化合物、发光材料及有机电致发光器件。本发明专利技术的热激活延迟荧光化合物由下述通式(1)表示：

Thermally Activated Delayed Fluorescent Compounds, Luminescent Materials and Organic Electroluminescent Devices

The present invention relates to thermally activated delayed fluorescent compounds, light-emitting materials and organic light-emitting devices. The thermally activated delayed fluorescent compound of the present invention is represented by the following general formula (1):

【技术实现步骤摘要】
热激活延迟荧光化合物、发光材料及有机电致发光器件
本专利技术涉及热激活延迟荧光化合物、包含该热激活延迟荧光化合物的发光材料以及包含该热激活延迟荧光化合物的有机电致发光器件。
技术介绍
有机电致发光器件(OLED)具有自主发光、低电压驱动、全固化、宽视角、组成和工艺简单等一系列的优点，与液晶显示器相比，OLED不需要背光源。因此，OLED具有广泛的应用前景。众所周知，在电场激发下，激子一般由25％单重态和75％三重态激子构成。然而，三重态激子的寿命较长，易通过非辐射的方式耗散。因此，如何利用三重态激子来发光是OLED领域的关键问题。基于铱、铂等磷光材料的第二代OLED，通过重原子效应产生强烈的自旋轨道耦合(SOC)作用，增强了单重态到三重态系间窜越(ISC)，使器件的内部量子效率(IQE)达到100％。但因材料需采用稀有金属，成本较高，给磷光材料的广泛应用和全面商业化增加了难度。为了解决这一问题，2009年日本九州大学Adachi教授提出了不依赖于铱、铂等贵金属，其IQE也能达到100％的第三代纯有机电致发光材料设计理论(Nature,2012,492,234-238)。这种所谓的第三代有机电致发光材料，一般具有小的单线态-三线态能级差(ΔEST)，三线态激子可以通过反向系间窜越(RISC)转变成单线态激子发光，这可以同时利用电激发下形成的单重态激子和三重态激子，器件的内部量子效率可达100％，因此被视为未来广泛应用的有机发光材料之一。然而，在这一领域中，器件的工作寿命，特别是蓝光器件的工作寿命，仍然是一个悬而未决的问题。因此，现有技术还有待改进和发展。专利
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据本专利技术，提供一种热激活延迟荧光化合物，其可用作发光材料的构成材料，且可用于有机电致发光器件发光层的发光客体。本专利技术的热激活延迟荧光化合物可以克服现有技术的材料的缺陷，诸如低效率、短寿命以及高驱动电压等问题。本专利技术的目的在于，提供一种能有效提高分子的玻璃化转变温度、荧光量子产率和载流子迁移率的热激活延迟荧光化合物。本专利技术的另一个目的是提供一种包含该热激活延迟荧光化合物的发光材料，该发光材料能够作为高效率的有机电致发光器件用的材料，特别是作为发光层的荧光客体材料。本专利技术的又一目的是提供一种包含该热激活延迟荧光化合物的有机电致发光器件，本专利技术的有机电致发光器件具有低驱动电压、长器件寿命和高发光效率。用于解决问题的方案令人惊讶地发现，下面描述的化合物能有效提高分子的玻璃化转变温度、荧光量子产率和载流子迁移率，进而将其用于有机电致发光器件时，能够有效降低驱动电压，并且提高器件寿命和效率。即，本专利技术如下。[1]一种热激活延迟荧光化合物，其由下述通式(1)表示：其中，x表示0～4的整数，y和z各自独立地表示0～6的整数，且x+y+z＝6；A表示吸电子基团，D1和D2各自独立地表示给电子基团或氢原子。[2]根据[1]所述的热激活延迟荧光化合物，其中，前述吸电子基团表示三氟甲基、氰基、取代或未取代的酰基基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的均三嗪基团、取代或未取代的二苯甲酮基团、取代或未取代的二苯砜基团、取代或未取代的1-苯基-1H-苯并咪唑基团、取代或未取代的蒽醌基团、取代或未取代的噻蒽-5,5,10,10-四氧化物基团、取代或未取代的硫杂蒽酮基团、取代或未取代的硫代呫吨-9-酮基团、取代或未取代的硫代呫吨-9-酮-10,10-二氧化物基团、或取代或未取代的间苯二腈基团。[3]根据[1]所述的热激活延迟荧光化合物，其中，前述吸电子基团选自下述基团：[4]根据[1]所述的热激活延迟荧光化合物，其中，前述给电子基团为取代或未取代的咔唑基团、取代或未取代的苯并噻吩并咔唑基团、取代或未取代的苯并呋喃并咔唑基团、取代或未取代的吲哚并咔唑基团、取代或未取代的苯并咪唑并苯并咪唑基团、取代或未取代的茚并[1,2-C]咔唑基团、或取代或未取代的亚氨基二苄基团。[5]根据[1]所述的热激活延迟荧光化合物，其中，前述给电子基团选自下述基团：其中，R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子、氘原子、卤素原子、氰基、具有1至40个碳原子的烷基、具有1至40个碳原子的烷氧基、具有1至40个碳原子的硫代烷基基团、具有6至30个碳原子的芳香族烃基、或具有5至30个碳原子的芳香族杂环基。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的热激活延迟荧光化合物，其中，由前述通式(1)表示的化合物选自下述化合物：[7]一种发光材料，其包含[1]～[6]中任一项所述的热激活延迟荧光化合物。[8]一种有机电致发光器件，其包括：第一电极、与第一电极对置而具备的第二电极、以及夹在第一电极与第二电极之间的至少一个有机层，其中有机层包含[1]～[6]中任一项所述的热激活延迟荧光化合物。[9]根据[8]所述的有机电致发光器件，其中，包含所述热激活延迟荧光化合物的有机层为发光层。专利技术的效果本专利技术的热激活延迟荧光化合物能够有效提高分子的玻璃化转变温度、荧光量子产率、载流子迁移率。另外，本专利技术的热激活延迟荧光发光材料原料的合成更简单，成本更低。此外，本专利技术的热激活延迟荧光化合物作为发光材料的构成材料是有用的。本专利技术的发光材料能够得到以下效果：(1)本专利技术提供一种全新的热激活延迟荧光发光材料，其单线态-三线态能隙(<0.2eV)，可有效地发出延迟荧光。(2)本专利技术的热激活延迟荧光发光材料具有较高的玻璃化转变温度(>100℃)，保证了其在器件制备过程中具有较好的成膜性，从而可以提高器件寿命。(3)本专利技术的热激活延迟荧光发光材料具有较高的荧光量子效率(>80％)，这主要得益于所设计分子具有一定的分子刚性，大大减弱了其激发态到基态的非辐射跃迁。另外，本专利技术的热激活延迟荧光化合物作为有机电致发光器件的发光层的荧光客体材料是有用的，通过使用该化合物制作有机电致发光器件，可以得到高发光效率、低驱动电压和长器件寿命的有机电致发光器件。附图说明图1为本专利技术实施例4的化合物(化合物1-22)的紫外吸收光谱(UV-Vis)、室温荧光光谱(PL)和低温磷光光谱(Phos)；紫外吸收光谱、室温荧光光谱和低温磷光光谱在甲苯的稀溶液(1×10-5mol/L)中测得。图2为本专利技术实施例7、9和10中有机电致发光器件1、3和4的有机电致发光光谱。图3是显示实施例7～10的有机电致发光器件和比较例1的有机电致发光器件的构造的图。附图标记说明1基板2阳极3空穴注入层4空穴传输层5电子阻挡层6发光层7空穴阻挡层8电子传输层9电子注入层10阴极具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细说明。但是，本专利技术不受以下实施方式的限定。本专利技术的热激活延迟荧光化合物由下述通式(1)表示。在通式(1)中，x表示0～4的整数，y和z各自独立地表示0～6的整数，且x+y+z＝6；A表示吸电子基团，D1和D2各自独立地表示给电子基团或氢原子。本专利技术的热激活延迟荧光化合物中，给电子基团和吸电子基团因为大位阻的原因具有较大扭曲角，分子的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)能够有效的分离，分别分布在给电子基团和吸电子基团上。HOMO与LUMO的空间分离能够减小单线态和三线态能隙，从而实现其能隙差小于0.2eV。材料的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热激活延迟荧光化合物，其由下述通式(1)表示：

【技术特征摘要】
1.一种热激活延迟荧光化合物，其由下述通式(1)表示：其中，x表示0～4的整数，y和z各自独立地表示0～6的整数，且x+y+z＝6；A表示吸电子基团，D1和D2各自独立地表示给电子基团或氢原子。2.根据权利要求1所述的热激活延迟荧光化合物，其特征在于，所述吸电子基团表示三氟甲基、氰基、取代或未取代的酰基基团、取代或未取代的嘧啶基团、取代或未取代的均三嗪基团、取代或未取代的二苯甲酮基团、取代或未取代的二苯砜基团、取代或未取代的1-苯基-1H-苯并咪唑基团、取代或未取代的蒽醌基团、取代或未取代的噻蒽-5,5,10,10-四氧化物基团、取代或未取代的硫杂蒽酮基团、取代或未取代的硫代呫吨-9-酮基团、取代或未取代的硫代呫吨-9-酮-10,10-二氧化物基团、或取代或未取代的间苯二腈基团。3.根据权利要求1所述的热激活延迟荧光化合物，其特征在于，所述吸电子基团选自下述基团：4.根据权利要求1所述的热激活延迟荧光化合物，其特征在于，所述给电子基团为取代或未取代的咔唑基团、取代或未取代的苯并噻吩并咔唑基团、取代或未取代的苯并呋喃并咔唑基团、取代或未取代的吲哚并咔...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔林松，张业欣，林久栋，陈华，
申请(专利权)人：苏州久显新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32