[发明专利]一种蓝光热活化延迟荧光材料、合成方法及电致发光器件

说明书

本发明提供一种热活化延迟荧光材料、合成方法及电致发光器件，选择以具有较弱接受电子能力以及大的空间结构的二苯硼蒽为吸电子基团，在一端通过苯连接不同的吸电子基团，另外一端运用钯催化的C‑N偶联方法连接不同的电子给体基团，制备了一系列从深蓝到天蓝光的小分子材料。这样设计的TADF小分子具有非常小的单三线态能级差，同时具有蓝光发射以及较高的PLQY。将这些小分子蓝光材料应用于电致发光器件中，取得了良好的器件效果。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，具体涉及一种热活化延迟荧光材料、合成方法及电致发光器件。

背景技术

OLED以其主动发光不需要背光源、发光效率高、可视角度大、响应速度快、温度适应范围大、生产加工工艺相对简单、驱动电压低，能耗小，更轻更薄，柔性显示等优点以及巨大的应用前景，吸引了众多研究者的关注。在OLED 中，起主导作用的发光客体材料至关重要。早期的OLED 使用的发光客体材料为荧光材料，由于在OLED 中单重态和三重态的激子比例为1:3，因此基于荧光材料的OLED 的理论内量子效率(IQE) 只能达到25%，极大的限制了荧光电致发光器件的应用。重金属配合物磷光材料由于重原子的自旋轨道耦合作用，使得它能够同时利用单重态和三重态激子而实现100%的IQE。然而，通常使用的重金属都是Ir、Pt 等贵重金属，并且重金属配合物磷光发光材料在蓝光以及深蓝光材料方面尚有待突破。纯有机热活化延迟荧光(TADF) 材料，通过巧妙的分子设计，使得分子具有较小的最低单三重能级差(ΔE_ST)，这样三重态激子可以通过反向系间窜越(RISC) 回到单重态，再通过辐射跃迁至基态而发光，从而能够同时利用单、三重态激子，也可以实现100%的IQE。

对于TADF 材料，快速的反向系间窜越常数(k_RISC) 以及高的光致发光量子产率(PLQY) 是制备高效率OLED 的必要条件。目前，具备上述条件的TADF 材料相对于重金属Ir配合物而言还是比较匮乏，在磷光重金属材料有待突破的蓝光领域，TADF 材料方面更是寥寥无几。

基于以上背景，现有技术在材料设计和器件制备方面的解决方案还有待改进和发展。

发明内容

本发明针对上述问题，本发明提供一种热活化延迟荧光材料、合成方法及电致发光器件，选择以具有较弱接受电子能力以及大的空间结构的二苯硼蒽为吸电子基团，在一端通过苯连接不同的吸电子基团，另外一端运用钯催化的C-N偶联方法连接不同的电子给体基团，制备了一系列从深蓝到天蓝光的小分子材料。这样设计的TADF小分子具有非常小的单三线态能级差，同时具有蓝光发射以及较高的PLQY。将这些小分子蓝光材料应用于电致发光器件中，取得了良好的器件效果。

一种热活化延迟荧光材料， 其分子结构通式为：

其中R1为以下结构的一种：

其中R2为以下结构的一种：

一种电致热激活延迟荧光器件，其采用热激活延迟荧光材料作为发光层，包括玻璃、导电玻璃（ITO）衬底层1、空穴传输层、空穴注入层2（聚3，4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐，PEDOT:PSS）、发光层3（本发明具有延迟荧光的蓝光小分子材料）、电子传输层4（1,3,5-三(3-(3-吡啶基)苯基)苯Tm3PyPB）和阴极层5（氟化锂/铝）。

所述空穴注入层，由MoO3材料制成，用于将空穴注入到空穴传输层；

所述空穴传输层，由4 ,4 ',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)制成，用于将从MoO3注入 的空穴传输到发光层；