延迟荧光化合物及使用该化合物的有机电致发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用作延迟荧光材料的化合物，此化合物具有如下式(1)所示的结构，且使用该化合物作为发光层的延迟荧光材料或发光层的磷光发光主体的有机电致发光装置具有良好的性能表现。

【技术实现步骤摘要】
延迟荧光化合物及使用该化合物的有机电致发光装置
本专利技术涉及一种用作延迟荧光材料的化合物及使用该化合物的有机电致发光(OrganicElectroluminescence，以下简称为有机EL)装置。特别涉及一种具有式(1)结构的用作延迟荧光材料的化合物及一种有机电致发光装置，该有机EL装置使用该材料作为发光层的延迟荧光材料或发光层的磷光发光主体，本专利技术的电致发光装置可显示极佳的性能。
技术介绍
有机电致发光装置因其高照度、低重量、超薄外型、无背光的自照明、低能耗、广视角、高对比度度、制造简单及反应时间快速而应用在平板显示器中。伊士曼柯达(EastmanKodak)公司的邓青云(ChingW.Tang)及史蒂芬范斯莱克(StevenVanSlyke)在1987年公布了第一个二极管装置。该装置采用具有单独的电洞传输层和电子传输层的双层结构，可导致操作电压的降低及效率的提高，这促成当今主流的有机EL研究及其装置生产方式。一般而言，有机EL装置由位于两个电极之间的有机材料层组成，其包括电洞传输层(holetransportlayer，HTL)、发光层(emittinglayer，EML)、电子传输层(electrontransportlayer，ETL)。有机EL的基本机制包括载子的注入、载子传输、复合以及形成发光的激子。当外部电压施加到有机EL装置时，电子及电洞将分别自阴极及阳极注入，电子将从阴极注入最低未占用分子轨域(lowestunoccupiedmolecularorbital，LUMO)中，且电洞将从阳极注入最高占用分子轨域(highestoccupiedmolecularorbital，HOMO)中。当电子与电洞在发光层中复合时，将会形成激子并随后发光。当发光分子吸收能量以达到激发态时，根据电子及电洞自旋组合方式，而激子可处于单重态或三重态。通过重组电子及电洞形成75％的激子而达到三重激发态。从三重态的衰减为自旋禁阻，因此，荧光电致发光装置仅具有25％的内部量子效率。与荧光电致发光装置相反，磷光有机EL装置利用自旋轨域交互作用来促进单重态及三重态之间的跨系统交叉，从而获得单重态和三重态的发射，以及电致发光装置的内部量子效率从25％到100％。自旋轨域交互作用由一些重原子完成，比如，铱、铑、铂、钯，且可从有机金属复合物的激发金属配位基电荷转移(metal-to-ligandcharge-transfertransition，MLCT)状态来观察磷光跃迁。近来，安达(Adachi)及同事已开发热活化型延迟荧光(thermallyactivateddelayedfluorescence，TADF)机制，并将其整合至新型荧光有机EL装置，其通过在单重态及三重态间使用具有较小能量间隙的材料得到的逆向系统间穿越(reverseintersystemcrossing，RISC)机制，将自旋禁阻的三重态激子转化为单重态而获得高效率的激子。然而，于高电流密度中仍需要进一步提高有机EL装置的发光效率。有机EL利用三重态激子和单重态激子。磷光有机EL通常在发光层(EML)及电子传输层(ETL)之间需要附加电洞阻挡层(holeblockinglayer，HBL)，或在发光层(EML)及电洞传输层(HTL)之间附加电子阻挡层(electronblockinglayer，EBL)，因此，与单重态激子相比，三重态激子寿命更长、扩散长度更长。使用HBL或EBL的目的是限制注入的电洞及电子的复合以及使EML内所产生的激子弛豫，藉此可提高装置的效率。为了满足这些作用，电洞阻挡材料或电子阻挡材料必须具有适合于阻断电洞或电子从EML传输至ETL或到HTL的HOMO和LUMO能阶。对于主动矩阵有机发光二极管(active-matrixorganiclight-emittingdiode，AMOLED)或有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，OLED)为发光面板的全彩平板显示器来说，于发光层中使用磷光主体材料，对于工业实务使用而言，在半衰期、效率及驱动电压方面仍无法令人满意。除此之外，为了呈现有机EL装置的优异性能，磷光发光主体材料需与其他有机薄膜层(例如：电洞阻挡层及电子传输层)配位，以达到低能耗、长半衰期及高效率。因此，需要设计及开发用于有机EL装置的新型材料。在本专利技术中，为了使有机EL装置中延迟荧光化合物的偶极材料半衰期延迟、提高效率及显示极佳性能，我们使用结构如式(1)所示的化合物作为供体并使用骨架中的R1、R2及R3位置连接受体，来完成表现极佳性能的如式(1)所示的用作延迟荧光材料的化合物，该受体包含三嗪基(triazinylgroup)、二嗪基(diazinylgroup)、吡啶基(pyridinylgroup)、喹啉基(quinolinegroup)、异喹啉基(isoquinolinegroup)、磺酰基二苯基(sulfonyldibenzenegroup)、二苯酮基(benzophenonegroup)及其他电子受体基团。
技术实现思路
根据上述原因，本专利技术的目的在于解决现有技术的这些问题，并提供一种发光装置，其在热稳定性、高发光效率及长衰期上表现极佳。本专利技术提供一种具有式(1)结构的用作延迟荧光材料的化合物，其用作发光层的延迟荧光材料或发光层的磷光发光主体，该等层具有良好的电荷载子迁移率，且极佳的使用寿命可降低有机EL装置的驱动电压和能耗、增加有机EL装置的效率并延长其半衰期，具有工业应用的经济优点。相应地，本专利技术提供了可用于有机EL装置的延迟荧光材料的化合物。所述化合物具有如下式(1)所示的结构：其中，W选自氧原子、硫原子及硒原子；R1、R2及R3独立选自由氢原子、氘原子、卤化物、如式(2)或式(3)所示的基团：其中，D为电子供体，选自如式(1)所示的化合物的基团、取代或未取代的咔唑基(carbazolylgroup)、取代或未取代的双咔唑基(biscarbazolylgroup)、取代或未取代的二氢吖啶基(dihydroacridinegroup)、取代或未取代的吩恶嗪基(phenoxazinegroup)及取代或未取代的二芳基胺基(diarylaminegroup)表示；A为电子受体，选自如下式所示的基团：其中，L选自单键或具有6到30个环碳原子的取代或未取代的二价亚芳基；p表示0到4的整数；q表示0到5的整数；r表示1到4的整数；Y1至Y4独立选自由O、S、C(R22)(R23)、NR24及Si(R25)(R26)组成的原子或基团的二价桥，X1至X7独立选自氮原子或C(Rs)，且各个Rs独立选自氢原子、苯基、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基；Z表示氰基；R4至R26独立选自氢原子、卤化物、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基、具有6到30个碳原子的一取代或未取代的芳烷基。附图说明图1为本专利技术用于有机电致发光装置的延迟荧光化合物的实施例的有机EL装置示意图；图2为化合物TD4的延迟荧光特性的瞬时衰变曲线。[符号说明]6透明电极7电洞注入层8电洞传输层9电子阻挡层10发光层11电洞阻挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用作延迟荧光材料的化合物，其特征在于，具有如下式(1)所示的结构：

【技术特征摘要】
2017.03.26 US 15/469,5381.一种用作延迟荧光材料的化合物，其特征在于，具有如下式(1)所示的结构：其中，W选自氧原子、硫原子及硒原子；R1、R2及R3独立选自氢原子、氘原子、卤化物、或如式(2)或式(3)所示的基团：其中，D为电子供体，选自如式(1)所示的化合物的基团、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的双咔唑基、取代或未取代的二氢吖啶基、取代或未取代的吩恶嗪基及取代或未取代的二芳基胺基；A为电子受体，选自如下式所示的基团：其中，L选自单键或具有6到30个环碳原子的取代或未取代的二价亚芳基；p表示0到4的整数；q表示0到5的整数；r表示1到4的整数；Y1至Y4选自由O、S、C(R22)(R23)、NR24及Si(R25)(R26)组成的原子或基团的二价桥；X1至X7独立选自氮原子或C(Rs)，且各个Rs独立选自氢原子、苯基、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基；Z表示氰基；R4至R26独立选自氢原子、卤化物、具有1到30个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6到30个碳原子的取代或未取代的芳基、具有6到30个碳原子的一取代或未取代的芳烷基。2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，该化合物具有如下式(4)至式(15)所示的结构：其中，n表示0或1的整数；p表示0到4的整数；q表示0到5的整数；r表示1到4的整数；X1至X3独立选自氮原子或C(Rs)，且各个Rs独立选自氢原子、苯基、具有1到3...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜丰文，
申请(专利权)人：机光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71