[发明专利]一种荧光发射材料及其制备的有机电致发光器件

说明书

本发明公开了一种荧光发射材料及其制备的有机电致发光器件，通过分子设计构筑噻吩/呋喃[2,3‑b]喹喔啉与三环芳烃稠合的高效率蓝色荧光和其他颜色的发光材料。材料发光波长能够调控到426nm和457nm，绝对荧光量子产率分别达到65％和82％。本发明提供的材料可为商业用途的蓝光材料提供了有益的补充。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种荧光发射材料及其制备的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光二极管(Organic light-emitting diode，OLED)，拥有主动发光、可实现超薄、柔性发光等诸多优点，使其成为继液晶显示之后最有发展前景的新型信息显示技术和照明技术。发光材料决定着器件发光颜色、效率和工作寿命，是OLED材料和器件研究的核心基础。经过二十多年发展，有机电致发光材料经历了荧光材料、磷光材料和热活化延迟荧光材料。

磷光材料可以100％利用器件中产生的激子，其发展有力推动了OLED显示的产业化进程，目前产业使用的小型信息显示屏，红、绿光均采用磷光材料。但是，蓝色磷光材料对主体材料三线态能级要求高，工作寿命短，无法满足产业应用要求。

热活化延迟荧光材料是最近10年发展起来的，虽然其发光效率逼近磷光材料，但是其器件寿命较短，效率滚降严重，暂时还未进入产业阶段。因此，产业上蓝光的实现依然采用荧光材料。但是，高效率的蓝色荧光材料十分有限，极大的限制了OLED的产业应用发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述高效率、长寿命蓝光材料的不足，提供一种荧光发射材料及其制备的有机电致发光器件，发光颜色可从标准蓝光调控到红光，具有与商用材料相当的发光性能，材料结构由噻吩/呋喃[2,3-b]喹喔啉骨架和三环芳烃稠合而成，具有高发光效率、长寿命、耐热性能好的蓝色荧光和其他颜色发光特点。

本发明采用以下技术方案：

一种荧光发射材料，包括噻吩/呋喃[2，3-b]喹喔啉骨架和三环芳烃，噻吩/ 呋喃[2，3-b]喹喔啉骨架和三环芳烃稠合构成荧光发射材料，三环芳烃与噻吩/呋喃[2，3-b]喹喔啉的稠合位置可调。

具体的，荧光发射材料的结构通式(I)如下：

其中，R₁-R₂代表氢原子，C1-C20的直链、支链烷基，C4-C30的取代和未被取代的碳氢芳环、碳氢稠芳环和氮杂稠芳环中的一种；X代表氧族杂原子，是O， S，Ar构成的三环芳烃。

进一步的，Ar包括如下结构式中的任意一种：

其中，R₃-R₁₇代表氢原子，F，Cl原子，-CF₃，C1-C20的直链、支链烷基、烷氧基和烷基巯基中的一种，C4-C30的取代和未被取代的碳氢芳环、碳氢稠芳环和氮杂稠芳环中的一种。

更进一步的，C1-C20的直链、支链烷基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、戊基、己基、辛基、庚基或十二烷基；烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基；烷基巯基包括甲基巯基、乙基巯基、丙基巯基、异丙基巯基、丁基巯基、叔丁基巯基或辛基巯基。

更进一步的，取代和未被取代的碳氢芳环和碳氢稠芳环包含C6-C30的苯环、萘环、芴骨架、蒽环、菲环；取代和未被取代的杂芳香环和杂稠芳香环包含C4-C30 的含氮、含氧、含硫杂环如呋喃、噻吩、吡啶、喹喔啉、喹啉、二苯并呋喃、二苯并噻吩、咔唑或二苯胺。

更进一步的，C4-C30的取代和未被取代的碳氢芳环、碳氢稠芳环和氮杂稠芳环的结构式中的任意一种：