[发明专利]蓝光热活化延迟荧光材料及其制备方法、电致发光器件

说明书

本发明提供了一种蓝光热活化延迟荧光材料及其制备方法、电致发光器件。本发明通过在固定电子受体的基础上，合成了一系列具有较低单三线态能级差、高发光效率、快速的反向系间窜越常数的蓝光热活化延迟荧光材料，其包含氮元素的芳香族有机基团。所述蓝光热活化延迟荧光材料通过反应液配制步骤、蓝光热活化延迟荧光材料合成步骤、萃取步骤、分离提纯步骤制得，并应用于电致发光器件的发光层，该发光层具有较低单三线态能级差，从而解决了荧光材料的理论内量子效率低的问题，进而提高电致发光器件的发光效率。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种蓝光热活化延迟荧光材料及其制备方法、电致发光器件。

背景技术

有机电致发光二极管(organic light-emitting diode，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。对于蓝光热活化延迟荧光材料，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，具备上述条件的蓝光热活化延迟荧光材料相对于重金属Ir配合物而言还是比较匮乏。

本发明针对上述问题，在固定电子受体的基础上，通过不同给电子单元来调节整体的电荷转移强弱，合成了一系列具有较低单三线态能级差，高发光效率，快速的反向系间窜越常数的蓝光热活化延迟荧光材料，同时实现了给电子单元的给电子能力微调使得光谱微调。通过质谱分析对它们的结构进行确认，然后对它们的光物理性能进行了详细的研究，最后基将这些蓝光热活化延迟荧光材料应用到发光层制备了一系列高性能的OLED。

发明内容

本发明提供了一种蓝光热活化延迟荧光材料及其制备方法、电致发光器件，通过在固定电子受体的基础上，通过不同给电子单元来调节整体的电荷转移强弱，合成了具有较低单三线态能级差，解决了荧光材料的理论内量子效率低的问题，从而提高电致发光器件的发光效率。

为了实现以上目的，本发明提供了一种蓝光热活化延迟荧光材料，其化学结构通式如下：

其中R1为包含氮元素的芳香族有机基团。

进一步地，所述R1选自下述有机基团中的任意一种：

本发明还提供了一种蓝光热活化延迟荧光材料的制备方法，包括以下步骤：

反应液配置步骤，将电子受体、含有R1基团的电子给体、催化剂和强碱置于反应容器中，获得反应液；所述R1为包含氮元素的芳香族有机基团；所述电子受体的化学结构式如下：

在所述电子受体的化学结构式中，R2表示为Cl、Br或I中的任一种；