[发明专利]一种基于喹吖啶的有机发光材料的制备方法及其发光器件

说明书

本发明涉及一种具有热致延迟荧光特性的喹吖啶衍生物的有机发光材料的制备方法以及在有机电致发光器件方面的应用，属于发光材料领域。一种基于喹吖啶的有机发光材料，所述材料为具有式I的化合物，本发明所述具有热致延迟荧光特性的喹吖啶衍生物的有机发光材料可作为有机电致发光器件的发光层客体材料。由于此类材料可以利用三线态能量，可大幅度提高器件性能，同时不需要昂贵的贵金属，可有效降低产品生产成本。

技术领域

本发明涉及一种具有热致延迟荧光特性的喹吖啶衍生物的有机发光材料的制备方法以及在有机电致发光器件方面的应用，属于发光材料领域。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Devices，OLEDs)是一种显示技术，其利用有机材料作为发光二极管中的半导体材料。OLEDs显示技术具有自发光的特性，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，有机材料就会发光。其发光原理是在施加正向偏压时，空穴(hole)和电子(electron)分别从阳极和阴极注入有机层，然后在电场驱动下在有机层内背向各自电极迁移，空穴和电子迁移到具有发光性质的有机功能层时被有机发光分子捕获，形成激子(exciton)。激子处于不稳定的能级状态会迅速以光或者热的形式释放能量，回到基态。

有机电致发光从发光机理上可以分为荧光和磷光两种方式。虽然磷光材料能充分利用单重态和三重态激子而使得器件内量子效率理论上可达到100％，是目前有机电致发光效率最高的一类材料，但是从器件成本和寿命的角度比较，荧光材料因为不需要贵金属配位而成本低廉，且化学性质更加稳定，所以在实际应用方面更具有价值。由于传统荧光材料的三重态激子室温下只能以非辐射方式释放能量回到激发态，因此激发态分子的能量大部分以非辐射途径损失。所以如何提高荧光材料的发光量子效率，突破理论内量子效率只有25％的限制对荧光材料极具重要意义。

热激活延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence，简称TADF，也称E型延迟荧光)材料，被认为是继传统荧光材料和磷光材料之后的“第三代发光材料”。这类材料中的三重态激子可以通过逆系间窜越(RISC)的形式返回到单重态，从而突破了荧光材料25％的激子利用极限，成功实现了荧光材料100％的激子利用率。同时，该类材料结构可控，热力学和电化学性质稳定，且不需要昂贵的贵金属，在OLEDs领域的应用前景广阔。

目前关于TADF材料的研究，重点在于如何解决将其单线态与三线态能级差ΔE_ST降低到可以满足RISC的值。从理论上来说，当ΔE_ST≤0.2eV时，就可以实现逆系间窜越。研究表明，要想分子具有一个小的ΔE_ST，产生延迟荧光现象，就要在保证激子复合的情形下将最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital，简称HOMO轨道)与最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，简称LUMO轨道)尽可能的实现分离。但是由于这类材料的结构特殊性，导致分子设计存在许多限制，且该类材料结构与其光物理性质以及器件之间的相关性研究还较少，从而限制了高效延迟荧光材料的开发，导致现有TADF材料种类有限，无法满足目前有机电致发光器件的开发需求。

发明内容

本发明提供了一类具有热致延迟荧光特性的喹吖啶衍生物的有机发光材料，作为有机电致发光器件的发光层客体材料，由于材料可以利用三线态能量，可大幅度提高器件性能。

一种基于喹吖啶的有机发光材料，所述材料为具有式I的化合物，

式I中，R为式II所示四种取代基之一，

本发明所述基于喹吖啶的有机发光材料为红色荧光材料。

本发明所述基于喹吖啶的有机发光材料为具有热激活延迟荧光特性。