基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，包括热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂发光层，在阳极上依次真空蒸镀空穴注入层、空穴传输层、阻挡层、超厚非掺杂发光层、电子传输层、电子注入层、阴极，得到所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件。本发明专利技术提供的基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件可发射绿色荧光（λ=520 nm），器件外量子效率（EQE）高达21.1%，效率滚降小，且具有驱动电压低，发光稳定性好等优点。定性好等优点。定性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种可工业化、制备方法简单、性能好的基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]电致发光(英文electroluminescent)，又可称电场发光，简称EL，是通过加在两电极的电压产生电场，被电场激发的电子碰击发光中心，而引致电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光的一种物理现象。一般认为是在强电场作用下，电子的能量相应增大，直至远远超过热平衡状态下的电子能量而成为过热电子，这过热电子在运动过程中可以通过碰撞使晶格离化形成电子、空穴对，当这些被离化的电子、空穴对复合或被激发的发光中心回到基态时便发出光来。从发光原理电致发光可以分为高场电致发光和低场电致发光。高场电致发光是一种体内发光效应。
[0003]发光材料是一种半导体化合物，空穴和电子在发光层复合形成激子发光，但是大部分发光材料都会遭受聚集浓度淬灭（ACQ）现象，需要低浓度掺杂在主体材料中作为发光层，掺杂比例难以精确控制，共蒸制备工艺复杂，而且在高浓度掺杂，甚至不掺杂主体材料的情况下发光效率很差，同时，在发光层厚度很厚时，开启电压也会很大。因此，具有非掺杂性质的发光材料可以极大的简化制备电致发光器件的工艺，且超厚发光层能够解决工业上大面积制备OLED的难题。TADF有机发光材料无需贵金属即可理论上实现100 %的内量子效率而成为研究的热点，兼具非掺杂性质和可在超厚薄膜状态下高效发光的TADF材料实属罕见，因此开发新型简单、高效的非掺杂TADF材料成为当前的一个研究热点。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开了一种手性热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件及其制备方法，手性热激活延迟荧光材料的化学名称为3,5
‑
二（9H
‑
咔唑
‑9‑
基）
‑
2,4,6
‑
三（3,6
‑
二叔丁基
‑
9H
‑
咔唑
‑9ꢀ‑
基）苯腈，用以解决延迟荧光发光材料合成制备难、材料种类少、原料昂贵、聚集浓度淬灭的难题；同时解决电致发光器件制备工艺复杂，大面积器件制备难的问题；尤其是，该热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂发光层制备的OLED，实现其EQE超过20%，低效率滚降的目标。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：一种基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，包括热激活延迟荧光材料非掺杂的超厚发光层；本专利技术所述超厚非掺杂电致发光器件的发光层为所属热激活延迟荧光材料单独组成；进一步的，所述热激活延迟荧光材料发光层的厚度为50~200 nm。
[0006]本专利技术公开的基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件由阳极、空穴注入层、空穴传输层、阻挡层、超厚非掺杂发光层、电子传输层、电子注入层、阴极组成；具体可以为，氧化铟锡（ITO）用作阳极、双吡嗪并[2,3
‑
f：2'，3'
‑
h]喹喔啉
‑
2,3,6,7,10,11
‑
己腈
（HATCN）用作空穴注入层（HIL）、4,4'
‑
（环己烷
‑
1,1
‑
二基）双（N，N
‑
二
‑
对甲苯基苯胺）（TAPC）用作空穴传输层（HTL）、1,3
‑
双（9H
‑
咔唑
‑9‑
基）苯(mCP)用作电子/激子阻挡层（EBL）、所述热激活延迟荧光材料用作发光层（EML）、4,6
‑
双（3,5
‑
二（吡啶
‑3‑
基）苯基）
‑2‑
甲基嘧啶(TMPYPB)用作电子传输层（ETL）、氟化锂（LiF）用作电子注入层（EIL）、铝（Al）用作阴极；进一步的，有机电致发光器件各层规格为：ITO/HATCN（10 nm）/TAPC（60 nm）/mCP（10 nm）/ TADF材料（50
‑
200 nm）/TMPYPB（45 nm）/LiF（1 nm）/Al（100 nm）。
[0007]本专利技术公开了一种电致发光器件用超厚非掺杂发光层，为热激活延迟荧光材料3,5
‑
二（9H
‑
咔唑
‑9‑
基）
‑
2,4,6
‑
三（3,6
‑
二叔丁基
‑
9H
‑
咔唑
‑9ꢀ‑
基）苯腈单独组成。
[0008]上述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件的制备方法为，在阳极上依次真空蒸镀空穴注入层、空穴传输层、阻挡层、超厚非掺杂发光层、电子传输层、电子注入层、阴极，得到所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件。真空蒸镀为常规技术。
[0009]本专利技术所述热激活延迟荧光材料，其化学结构式如下：。
[0010]上述热激活延迟荧光材料的制备方法包括以下步骤：以2,3,4,5,6
‑
五氟苯腈、3,6
‑
二叔丁基
‑
9H
‑
咔唑和9H
‑
咔唑为原料，连续一锅法反应制备得到所述绿色热激活延迟荧光材料；反应可参考如下：反应完毕后，反应液倒入水中，然后再抽滤得大量固体，产物采用柱层析（石油醚/二氯甲烷，体积比为4：1）的方法进行分离提纯，得到所述热激活延迟荧光材料。
[0011]本专利技术提供一种新型热激活延迟荧光材料的合成制备方法；以及基于所述热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，实现其EQE超过20%，低效率滚降的目标；用以解决延迟荧光发光材料合成制备难、材料种类少、原料昂贵、聚集浓度淬灭的难题；同时解决电致发光器件制备工艺复杂，大面积器件制备难的问题。
[0012]对于本专利技术所述的基于热激活延迟荧光材料所形成的超厚非掺杂有机电致发光器件的制备方法以及其他原料没有特殊的限制。利用本专利技术所形成的有机薄膜具有高表面
光滑性、化学物理性质稳定高发光效率，所形成的超厚非掺杂有机电致发光器件性能良好。
[0013]本专利技术有益效果如下：1.本专利技术提供的3,5
‑
二（9H
‑
咔唑
‑9‑
基）
‑
2,4,6
‑
三（3,6
‑
二叔丁基
‑
9H
‑
咔唑
‑9ꢀ‑
基）苯腈热激活延迟荧光材料具有扭曲的内电荷转移（TICT）的特点，同时具有典型的热激活延迟荧光（TADF）性质，100%的高荧光量子产率（PLQY）和高热稳定性等优点，更重要的是此化合物在纯膜状态下没有聚集浓度淬灭（ACQ）效应。
[0014]2.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，以热激活延迟荧光材料为超厚非掺杂发光层，其特征在于：所述热激活延迟荧光材料的化学结构式如下：。2.根据权利要求1所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，其特征在于，所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件由阳极、空穴注入层、空穴传输层、阻挡层、超厚非掺杂发光层、电子传输层、电子注入层、阴极组成。3.根据权利要求1所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，其特征在于，所述超厚非掺杂发光层的厚度为50～200 nm。4.根据权利要求1所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，其特征在于，所述超厚非掺杂发光层由所述热激活延迟荧光材料独自组成。5.根据权利要求1所述基于热激活延迟荧光材料的超厚非掺杂电致发光器件，其特征在于，以2,3,4,5,6
‑
五氟苯腈、3,6
‑
二叔丁基
‑
9H
‑
咔唑和9H
‑
咔唑为原料，反应制备热激活延迟荧光材料。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳青，谢凤鸣，唐建新，周经雄，曾馨逸，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：