[发明专利]一种基于三唑并三嗪的主体发光材料及其应用

说明书

本发明公开了一种热活性延迟荧光(TADF)材料及其应用。本发明所述的TADF材料属于可溶性的基于三唑并三嗪为电子受体的D₃‑A型主体材料。其通过三唑并三嗪分别与叔丁基咔唑、二甲基吖啶和双二甲基吖啶所合成的新材料能成功应用于有机发光材料，并具有较好的能量转移，以及较高的效率和亮度，以及低的驱动电压。

技术领域

本发明属于有机光电技术领域，具体涉及一种主体发光材料及其在有机电致发光器件中的应用。

背景技术

自1987年C.W.Tang和VanSlyke联合报道了一种基于三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)的双层有机电致发光器件以来，有机电致发光二极管获得了巨大的发展。如今平板显示和固体照明已经全面进入到产业化阶段。在过去的30多年中，有机电致发光材料获得了日新月异的发展。根据其发光机制，可大致分为三类：1、传统荧光材料。这类材料早期研究较多，但这类材料仅能捕获单线态激子发光，其内量子效率低，约为25％；2、磷光材料。这类材料可充分利用单线态和三线态激子发光，内量子效率可达100％。但磷光材料中通常含有铱、铂等重金属原子，这使材料的成本较高，不利于可持续发展。3、热活性延迟荧光材料(TADF)。热活性延迟荧光材料这类材料理论内量子效率高达100％，且不含重金属，受到广大科研工作者的青睐。

近几年来，TADF材料从蓝光到红光都取得了重大的实质性进展。但是研究人员通常把研究目标放在发光客体材料上，深蓝光TADF主体材料鲜有报道。传统主体材料敏化荧光材料的极限外量子效率为5％，而用TADF主体材料敏化荧光材料可以使外量子效率突破5％的极限，因此开发一种具有高三重态能量和平衡电荷传输性质的深蓝光TADF主体材料迫在眉睫。

发明内容

为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的是提供一种发光主体材料。

本发明的另一个目的在于提供一种由上述发光主体材料制备的有机电致发光器件。

本发明以三唑并三嗪为电子受体，分别以叔丁基咔唑、吖啶和2,10-双吖啶为电子给体，构筑系列D₃-A热活性延迟荧光材料。本发明涉及以这类化合物作为发光层主体材料，以环金属铱配合物(Firpic)作为发光层掺杂剂，通过溶液加工法制备有机电致发光二极管。

为了解决上述问题，本发明提供一种的具有热活性延迟荧光特性的主体材料，其特征在于，所述材料含有电子受体三唑并三嗪单元的D₃-A型分子，其分子结构如式I所示：

其中，A、B、C彼此相同或不同，各自独立选自以下基团：

更进一步的说，具有热活性延迟荧光特性的主体材料，其特征在于，所具有热活性延迟荧光特性的主体材料结构为以下化合物中的任意一种：

本发明提供一种制备具有热活性延迟荧光特性的主体材料的方法，包括以下步骤：

将5-(4-溴苯)-1H-四唑、2-丁酮、无水碳酸钾以及三聚氯氰的混合物在干燥空气条件下加热至90℃回流48小时，反应停止后，减压旋蒸去除2-丁酮，除去杂质旋干，柱层析分离得白色固体，将所的白色固体与吖啶或咔唑或其衍生物、三(二亚苄基丙酮)二钯、三叔丁基膦四氟化硼氢、叔丁醇钠和甲苯溶液，混合物溶液在氮气保护下加热至120℃回流24h，减压旋蒸去除甲苯，除去杂质旋干，柱层析分离得到所述具有热活性延迟荧光特性的主体材料。

本发明还涉及具有热活性延迟荧光特性的主体材料，在制备发光器件中的应用。

本发明提供一种电致发光器件，所述电致发光器件的基底为玻璃，基底由下至上依次附着有导电玻璃衬底层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、阴极层，所述发光层包含具有热活性延迟荧光特性的主体材料。