[发明专利]一种蓝色电致发光材料及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种蓝色电致发光材料及其合成方法和应用。该蓝色电致发光材料是以三(三唑)并三嗪为受体单元，咔唑、吖啶或胺类等为给体单元，同时通过优化给受体单元连接位置、给体单元数目以及给体单元种类，得到一系列最大发射波长在400～490nm区间内的蓝色电致发光材料，同时获得发光效率更高的蓝色电致发光材料，利用该蓝色电致发光材料制备的发光器件外量子效率20％。

技术领域

本发明涉及一种有机发光材料及其合成方法和应用，特别涉及一种基于三(三唑)并三嗪单元的D₃-A/D₂-A/D-A型蓝色电致发光材料及其合成方法，还涉及其作为有机电致发光二极管的主体材料和客体发光材料的应用，属于有机电致发光材料技术领域。

技术背景

有机发光二极管(OLED)具有响应时间短、视角宽、发光色域宽且显示色彩艳丽，已经成为下一代新型显示技术。最近，国内外机构相继推出曲面屏显示器和折叠屏手机不仅让人们看到了OLED商品化之后的科技感，也让科研工作者看到了它未来的无限可能。这对于推动有机发光二极管的发展具有重大意义。

热活性延迟荧光材料(TADF)作为最有应用前景的有机电致发光材料，除了其不含贵重金属，能够保环境和节约资源以外，还能充分利用单/三线态激子发光，达到理论上100％的内量子效率。自从TADF材料开发以来，其优异的性能一直领跑新第一代有机电致发光材料。通常，电子给体(D)和电子受体(A)单元直接共轭连接来构建TADF分子。这类分子中的HOMO和LUMO能级分别分布在给体和受体单元上，这使HOMO和LUMO能级的交叠显著降低，以保证单/三线态能隙(ΔE_ST)较小，实现TADF性能。迄今为止，与红光和绿光TADF材料相比，蓝色电致发光材料的发展还相对落后。因此，开发高效率发光的蓝色电致发光材料具有重要的研究意义。

三(三唑)并三嗪具有适中的吸电子性能及易化学修饰等优势，是一种较好的半导体电子受体单元。目前有文献报道，采用稠环电子受体单元—三(三唑)并三嗪以受体，在其外围引入咔唑或吖啶等给体单元，构筑系列蓝光TADF材料。具体如(202010024470.7)以及(Dyes and Pigments,2021,182,108589-108597)。但目前报道的D₃-π-A星型蓝色有机热活性延迟荧光(TADF)材料其发光性能有待提高。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的第一个目的是在现有技术的基础上进行改进，通过对现有的TADF材料的给体单元的种类、数目及给受体单元的连接位置进行优化，构筑的一系列D₃-A、D₂-A和D-A型蓝色电致发光材料，其最大发射波长在400～490nm区间内。

本发明的第二个目的是在于提供一种蓝色电致发光材料的合成方法，该方法步骤简单，反应条件温和，有利于大规模生产。

本发明的第三个目的是在于提供一种蓝色电致发光材料的应用，将这类蓝色电致发光材料应用于有机电致发光二极管中，作为器件的主体材料及客体发光材料，有效提高器件外量子效率，最高达到20％以上。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种蓝色电致发光材料，其具有式I、式II、式III或式IV结构：

其中，D为

R为氢或叔丁基。