[发明专利]一种热活化延迟荧光材料及应用

说明书

本发明属于有机电致发光领域，尤其涉及一种热活化延迟荧光材料及应用。本发明提供一类具有双螺型结构的新型小分子有机电致发光材料，该类材料同时具有拉电子的蒽酮结构单元和供电子的三芳香胺结构单元，具有D‑A型分子结构和非常小的三重激发态‑单重激发态能级差ΔEst，具有较大的空间位阻和优良的薄膜稳定性，具有适当的分子质量和优良的热稳定性，适合小分子有机电致发光器件的蒸镀制程。以本发明的材料作为有机电致发光器件的发光层制作的有机电致发光器件，展示了较好的效能，器件的最大亮度6350‑7640cd/m2，最大电流效率27.2‑30.2cd/A，器件效率优良。

技术领域

本发明属于有机电致发光领域，尤其涉及一种热活化延迟荧光材料及应用。

背景技术

有机电致发光二级管(OLED)产生于上世纪80年代，它具有自发光、广视角、相应速度快、色域宽广、可实现柔性显示等诸多优点，经过三十年的不断发展，该技术已逐步走向成熟，目前，有机电致发光技术已经广泛应用在智能手机、平板电视、虚拟现实等诸多商品中。

有机电致发光器件是一种电流驱动的发光器件，按照发光机制的不同，可以分为荧光器件和磷光器件两种。当电荷从电极注入器件时，由于电子自旋方向的随机性，单重态激子的比例只有25％，另外75％为三重态激子。一般情况下，荧光器件只能利用单重激发态激子发光，而磷光器件可以同时应用单重态激子和三重态激子的能量，因此，磷光器件的效率远大于荧光器件。

磷光器件的效率虽然高于荧光器件，但磷光器件也有其不足之处，如：磷光材料主要是含有贵金属的配合物，特别是金属铱和铂的配合物，由于金属铱和铂本身价格昂贵，因此，磷光材料的价格极其昂贵，限制了磷光材料的应用空间。

因此，开发使用荧光材料作为发光分子且能够实现高效发光的OLED器件，这样的研究方向显得极具吸引力。

2012年，C.Adachi在Nature上发表论文(Nature.,2012，492，234)，首次报道了一种基于热活化延迟荧光(TADF)机制，实现高效发光的荧光器件，由于该类材料能够同时利用单重态激子和三重态激子的能量发光，因此其器件效率远高于传统的荧光材料，在理论上，其发光效率与磷光材料相当，因此，新型TADF材料的开发，为高效率荧光器件的制作，带来了新的方向。

为了实现TADF发光，有机材料需要具有极小的三重激发态-单重激发态能级差(ΔEst)，这样才能够保证在激发情况下，三重态激子可进行反系间跨越，从而实现热活化延迟荧光发光。在分子结构上，TADF材料常常需要具有电子给体结构单元(简称D)和电子受体结构单元(简称A)，由此组成的D-A型分子结构，有利于实现热活化延迟荧光发光。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种具热活化延迟荧光材料及应用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种热活化延迟荧光材料，其结构式如下：

其中，R₁、R₂各自独立地为H原子、F原子、甲基、乙基或叔丁基。

下图所列化合物C01-C08，是符合本发明精神和原则的代表结构，应当理解，列出以下化合物结构，只是为了更好地解释本发明，并非是对本发明的限制。

本发明的第三个目的在于提供上述热活化延迟荧光材料作为发光层材料，在制作有机电致发光器件领域的应用。

应用时，所制备的有机电致发光器件一般包括依次迭加的ITO导电玻璃衬底(阳极)、空穴注入层(HAT-CN)、空穴传输层(TAPC)、发光层(本发明中所述材料+CBP)、电子传输层(TpPyPB)、电子注入层(LiF)和阴极层(Al)。所有功能层均采用真空蒸镀工艺制成。该类器件中所用到的有机化合物的分子结构式如下所示。