[发明专利]一种含双硼多环芳香烃的热活化延迟荧光材料及应用其作为发光层的有机电致发光器件

说明书

一种含双硼多环芳香烃的热活化延迟荧光材料及应用其作为发光层的有机电致发光器件属于有机电致发光材料技术领域。其结构通式如(I)所示，‑L‑为取代或未取代的亚芳基、取代或未取代的亚杂芳基；R‑为取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的苯并双吲哚基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吖啶基；取代基为氘、卤素、腈基、烷基、环烷基、烷氧基、芳基或杂环基中的1个或2个以上。使用本发明所述化合物制备的有机电致发光器件(OLED)呈现出低开启、高效率的特征，进而用于制备有机电致发光显示器、有机电致发光照明光源或装饰光源。

技术领域

本发明属于有机电致发光材料技术领域，具体涉及一种含双硼多环芳香烃的热活化延迟荧光材料及应用其作为发光层的有机电致发光器件。

背景技术

由于在智能手机、电视、可穿戴等显示及固态照明领域的广阔应用前景，近几十年来，有机电致发光二极管(OLED)在科学界和产业界得到了广泛的研究和关注。根据量子自旋统计规则，传统荧光OLED器件最多能利用25％的电激发产生的单重态激子，在器件光输出效率为20％时，最大外量子效率一般不超过5％。为了提高OLED器件效率，如何有效利用其余75％的非辐射跃迁的三重态激子成为研究者关注的重点。其中，磷光电致发光器件的发现是OLED发展史上一个里程碑的事件，使得100％的器件内量子效率成为可能(见M.A.Baldo,D.F.O'Brienetal.,Nature,1998,395,151)。目前，采用铱(Ir)、铂(Pt)等重金属配合物的磷光材料的器件已实现了超过20％的外量子效率。但由于Ir、Pt等贵金属磷光材料资源有限，成本较高，因此开发基于廉价纯有机材料的三重态激子利用机制的OLED器件成为目前研究的热点。近年来，基于热活化延迟荧光(TADF)机制的OLED材料及器件引起了研究者的广泛关注(见H.Uoyama,K.Goushi,K.Shizu,H.Nomura,C.Adachi,Nature.,2012,492,234；Q.Zhang,J.Li,K.Shizu,S.Huang,S.Hirata,H.Miyazaki,C.Adachi,J.Am.Chem.Soc.2012,134,14706)。其利用具有较小单重激发态和三重激发态能级差的有机小分子材料，在环境热能作用下，三重态激子可以通过逆系间窜越过程上转换为单重态激子，进而发出延迟荧光。这一机制由于采用不含贵金属的纯有机小分子材料，使荧光型器件能有效地利用三重态激子的能量，器件外量子效率接近甚至达到了磷光器件的水平，对于有效节约资源、保护环境、降低生产成本和实现产业化具有重要意义。

目前，基于热活化延迟荧光材料的有机电致发光器件的外量子效率已经超过25％，但由于其较长的延迟寿命，导致器件在高电流密度下表现出了较严重的效率滚降。因此，为了进一步提高器件的效率以及稳定性，开发新型、高效的热活化延迟荧光材料是当前的一个重要挑战。

发明内容

本发明的目的是提供了一种含双硼多环芳香烃的热活化延迟荧光材料及应用其作为发光层的有机电致发光器件，该类材料具有荧光量子效率高、性能稳定的优点，可用于制备低开启、高效率、低效率滚降的有机电致发光器件。

本发明所述的一种含双硼多环芳香烃的热活化延迟荧光材料(TADF)，其结构通式如(I)所示：

其中：-L-为取代或未取代的亚芳基、取代或未取代的亚杂芳基；

优选的，-L-为如下之一结构式所示的结构：

其中，虚线表示分别与B和R相连接的单键。

R-为取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的苯并双吲哚基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吖啶基；

优选的，R-具有选自如下之一的结构：

其中虚线表示与L相连接的单键。