邻位取代热激活延迟荧光材料以及包括此的有机发光元件制造技术

本发明专利技术提供一种热激活延迟荧光材料。热激活延迟荧光材料具有供电子基(Electron Donating Group)与吸电子基(Electron Withdrawing Group)连接于苯，且吸电子基相对于供电子基邻接(邻位)而连接的形状。

Ortho substituted heat activated delayed fluorescent materials and organic light-emitting elements including this

The present invention provides a heat activated delayed fluorescent material. The thermal activation of delayed fluorescence material with electron donating group (Electron Donating Group) with electron withdrawing group (Electron Withdrawing Group) connected to the benzene, and electron withdrawing group relative to the electron donating group (ortho) and the adjacent connection shape.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】邻位取代热激活延迟荧光材料以及包括此的有机发光元件
本专利技术涉及一种有机发光二极管用化合物，更加具体地涉及一种作为有机发光二极管用化合物的热激活延迟荧光材料。
技术介绍
有机发光二极管(organiclightemittingdevice)是一种自发光型元件，不仅视角广、对比度出色，而且具有响应时间短、亮度、驱动电压以及响应速度等特性出色，且可多色化的优点。通常的有机发光二极管可以包括阳极和阴极以及夹设于所述阳极和阴极之间的有机层。所述有机层可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层等。在所述阳极和阴极之间施加电压时，从阳极注入的空穴经由空穴传输层移动至发光层，从阴极注入的电子经由电子传输层移动至发光层。如所述空穴和电子等载子在发光层区域再结合而生成激子(exiton)，该激子变为基态的同时生成光。通常，在驱动有机发光二极管时生成的激子(exiton)，以单重态为25％、三重态为75％的概率生成，对于荧光发光材料而言，光仅通过单重态的25％的激子而生成，因此内量子效率停留在最大25％的水平。为了改善这种特性而使用能够利用三重态能量的铱或者铂络合物，且保留出色的量子效率特性被广为人知。但是，这种材料的价格较高，尤其是，由于蓝色发光材料的不稳定性，其应用受到限制。为了解决这种问题，最近在研发一种热激活延迟荧光有机材料。这种热激活延迟荧光有机材料的激子的单重态与三重态的差异为0.3eV以下，在这种情况下，通过相当于常温或者元件驱动温度的热量而使三重态向单重态转移，理论上认为能够表现出100％的量子效率。
技术实现思路
技术问题但是，目前研发出的热激活延迟荧光有机材料的实际量子效率与理论上的量子效率的差异非常大，因此依然需要进行改善，这一点是众所周知的。本专利技术所要解决的课题在于提供如下的热激活延迟荧光材料以及包括该荧光材料的有机发光元件，其由于能够更加有效地从三重态转移至单重态，因此能够改善实际量子效率。技术方案为了完成所述课题，本专利技术的一方面提供一种热激活延迟荧光材料。热激活延迟荧光材料具有供电子基(ElectronDonatingGroup)与吸电子基(ElectronWithdrawingGroup)连接于苯，且吸电子基与供电子基邻接(邻位)而连接的形状。技术效果根据本专利技术的实施例，在苯环的邻位导入供电子基与吸电子基的化合物，随着单重态能量与三重态能量的差异的减少，通过常温或者元件工作温度中的热量，使三重态激发态通过反向系间窜越(reverseintersystemcrossing,RISC)能够较容易地向单重态激发态转移，因此能够表现出延迟荧光。附图说明图1是示出根据本专利技术的一实施例的有机发光二极管的剖面图。图2示出对于根据合成例1制造的化合物1、比较化合物2和比较化合物3的分子轨道函数分布。具体实施方式以下，为了更加具体地说明本专利技术，参照附图对根据本专利技术的优选实施例进行更加详细的说明。但是，本专利技术并不限定于在这里说明的实施例，也可以被具体化为其他形式。在整个说明书中，同一附图符号表示同一构成要素。在本说明书中，“烷基”在没有其他限定的情况下，表示脂肪族烃基。烷基可以是不包括任何双键或者三键的“饱和烷(saturatedalkyl)基”。或者，烷基也可以是包括至少一个双键或者三键的“不饱和烷(unsaturatedalkyl)基”。不管是饱和还是不饱和，烷基可以是支链型、直链型或环型。烷基可以是C1至C30的烷基。更加具体地说，烷基也可以是C1至C10的烷基或者C1至C6的烷基。例如，C1至C4的烷基可以选自由甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基组成的群中。在本说明书中，“芳基”在没有其他限定的情况下，表示由单环芳香族化合物或者融合芳香族环组成的多环芳香族化合物，是包括杂芳基的概念。在本说明书中，“杂芳基”在没有其他限定的情况下，表示在至少一个环内含有1个以上选自由N、O、S、Se和P组成的群中的杂原子而剩余组成是碳的由单环芳香族化合物或者融合芳香族环组成的多环芳香族化合物。在本说明书中，“卤素基”在没有其他限定的情况下，是表示7族元素，例如，F、Cl、Br或者I的概念。作为一例，卤素基可以是F。并且，在本说明书中，在记载为“Cx-Cy”的情况下，应被解释为一同记载了包括相当于在碳原子数x与碳原子数y之间的所有整数的数的碳原子数的情况。热激活延迟荧光材料以下化学式1表示根据本专利技术的一实施例的化合物。[化学式1]在所述化学式1中，REDG是供电子基(ElectronDonatingGroup)，REWG是吸电子基(ElectronWithdrawingGroup)，R5至R8可以彼此无关地是氢原子、重氢、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基(alkylarylgroup)、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基(aralkylgroup)、被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基、被取代或未被取代的芳氧基、被取代或未被取代的芳胺基、被取代或未被取代的融合的芳胺基、被取代或未被取代的膦基或者膦氧基、被取代或未被取代的硫醇基、被取代或未被取代的亚砜基或者砜基(sulfonegroup)。所述供电子基可以是被取代或未被取代的胺基，吸电子基可以是被取代或未被取代的三嗪基。用所述化学式1表示的化合物可以是发光材料。具体地说，可以是表示热激活延迟荧光的热激活延迟荧光材料。更加具体地说，可以作为有机发光元件的发光掺杂物使用。但是，并不限定于此，也可使用于有机发光元件内的任意层，并且，也可以作为发光层内的主体物质而使用。如上所述，用化学式1表示的化合物是在苯基结合有供电子基与吸电子基，且吸电子基相对于供电子基邻接(邻位)而连接的形状。如上所述，在苯基的邻位导入供电子基与吸电子基，并通过立体位阻效应而能够调整最高占有分子轨道(HOMO：HighestOccupiedMolecularOrbital)与最低未占分子轨道(LUMO：LowestUnoccupiedMolecularOrbital)的重叠，且能够缩小单重态能量(singletenergy，SI)与三重态能量(tripletenergy，Tl)的差异。具体地说，通过使在苯环的邻位导入供电子基与吸电子基的化合物的单重态能量与三重态能量的差异最小化(0.3eV以下)，而通过热量(常温或者元件工作温度)使三重态激发态通过反向系间窜而能够较容易地向单重态激发态转移，因此能够变现延迟荧光。用所述化学式1表示的化合物的具体的示例可以用以下化学式2至4中的任意一种表示。[化学式2][化学式3][化学式4]在所述化学式2至4中，R1至R12彼此无关地是被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基、或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基；R1和R2、R3和R4、R5和R6、R7和R8、R9和R10或者R11和R12选择性地(optionally)与它们所附着的氮组合在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光材料，其特征在于，用以下化学式1表示：[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.27 KR 10-2015-00432631.一种发光材料，其特征在于，用以下化学式1表示：[化学式1]在所述化学式1中，REDG是供电子基，REWG是吸电子基，R5至R8彼此无关地是氢、重氢、卤素基、被取代或未被取代的C4-C6的芳基或者被取代或未被取代的C1-C3的烷基。2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，用所述化学式1表示的发光材料用以下化学式2至4中的任意一种表示，[化学式2][化学式3][化学式4]在所述化学式2至4中，R1至R12彼此无关地是被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基；R1和R2、R3和R4、R5和R6、R7和R8、R9和R10或者R11和R12选择性地与附着有它们的氮组合在一起而形成被取代或未被取代的杂环基或者被取代或未被取代的杂芳基；R17至R19彼此无关地是氰基、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基、被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基、被取代或未被取代的C1-C30的烷氧基、被取代或未被取代的C3-C30的芳氧基、C1-C9的烷基硅烷基或者被取代或未被取代的-NRaRb；所述Ra和Rb彼此无关地是氢、重氢、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基，Ra和Rb选择性地与附着有它们的氮组合在一起而形成被取代或未被取代的杂环基或者被取代或未被取代的杂芳基；R22至R45彼此无关地是氢、重氢、卤素基、被取代或未被取代的C4-C6的芳基或者被取代或未被取代的C1-C3的烷基。3.根据权利要求2所述的发光材料，其特征在于，用所述化学式2表示的化合物用以下化学式5表示，[化学式5]在所述化学式5中，R1、R2以及R22至R25与在所述化学式2中所定义的内容相同，Sub5和Sub6彼此无关地是氢、重氢、卤素基、氰基、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基、被取代或未被取代的C1-C9的烷氧基、被取代或未被取代的-NReRf、被取代或未被取代的硅烷基、被取代或未被取代的膦基、被取代或未被取代的膦氧基、被取代或未被取代的硫醇基、被取代或未被取代的亚砜基、被取代或未被取代的砜基、被取代或未被取代的C5-C30的芳硫基、被取代或未被取代的C5-C30的芳氧基、被取代或未被取代的C5-C30的芳胺基或者被取代或未被取代的C5-C30的芳烷基；Sub5和Sub6选择性地且彼此无关地融合于结合有它们的主体而形成被取代或未被取代的环基或者被取代或未被取代的芳基；所述Re和Rf彼此无关地是被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基；所述Re和Rf选择性地与附着有它们的氮组合在一起而形成被取代或未被取代的杂环基或者被取代或未被取代的杂芳基。4.根据权利要求3所述的发光材料，其特征在于，在所述化学式5中，所述-NR1R2是结构式A6、A8、A9及A10中的任意一种，在所述结构式A6、A8、A9或者A10中，Sub1和Sub2彼此无关地是氢、重氢、卤素基、氰基、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基、被取代或未被取代的C1-C9的烷氧基、被取代或未被取代的-NRcRd、被取代或未被取代的硅烷基、被取代或未被取代的膦基、被取代或未被取代的膦氧基、被取代或未被取代的硫醇基、被取代或未被取代的亚砜基、被取代或未被取代的砜基、被取代或未被取代的C5-C30的芳基硅烷基、被取代或未被取代的C5-C30的芳硫基、被取代或未被取代的C5-C30的芳氧基、被取代或未被取代的C5-C30的芳胺基、或者被取代或未被取代的C5-C30的芳烷基；Sub1至Sub2彼此无关地且选择性地融合于结合有它们的主体而形成被取代或未被取代的环基或者被取代或未被取代的芳基，所述Rc和Rd彼此无关地是被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基、或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基；Rc和Rd选择性地与附着有它们的氮组合在一起而形成被取代或未被取代的杂环基或者被取代或未被取代的杂芳基。5.根据权利要求2所述的发光材料，其特征在于，用所述化学式3表示的化合物用以下化学式6表示，[化学式6]在所述化学式6中，R3、R4、R5、R6、R26至R29和R30至R33与在所述化学式3中所定义的内容相同，Sub5是氢、重氢、卤素基、氰基、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基、被取代或未被取代的C1-C9的烷氧基、被取代或未被取代-NReRf、被取代或未被取代的硅烷基、被取代或未被取代的膦基、被取代或未被取代的膦氧基、被取代或未被取代的硫醇基、被取代或未被取代的亚砜基、被取代或未被取代的砜基、被取代或未被取代的C5-C30的芳硫基、被取代或未被取代的C5-C30的芳氧基、被取代或未被取代的C5-C30的芳胺基、或者被取代或未被取代的C5-C30的芳烷基；Sub5选择性地融合于结合有它们的主体而形成被取代或未被取代的环基或者被取代或未被取代的芳基；所述Re和Rf彼此无关地是被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基、或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基；所述Re和Rf选择性地与附着有它们的氮组合在一起而形成被取代或未被取代的杂环基或者被取代或未被取代的杂芳基。6.根据权利要求5所述的发光材料，其特征在于，在所述化学式6中，所述NR3R4和NR5R6彼此无关地为下述结构式A6、A8、A9或者A10，在所述结构式A6、A8、A9或者A10中，Sub1和Sub2彼此无关地是氢、重氢、卤素基、氰基、被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的烷芳基、被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基、被取代或未被取代的C1-C9的烷氧基、被取代或未被取代的-NRcRd、被取代或未被取代的硅烷基、被取代或未被取代的膦基、被取代或未被取代的膦氧基、被取代或未被取代的硫醇基、被取代或未被取代的亚砜基、被取代或未被取代的砜基、被取代或未被取代的C5-C30的芳基硅烷基、被取代或未被取代的C5-C30的芳硫基、被取代或未被取代的C5-C30的芳氧基、被取代或未被取代的C5-C30的芳胺基、或者被取代或未被取代的C5-C30的芳烷基；Sub1和Sub2彼此无关地且选择性地融合于结合有它们的主体而形成被取代或未被取代的环基或者被取代或未被取代的芳基；所述Rc和Rd彼此无关地是被取代或未被取代的C1-C9的烷基、被取代或未被取代的C5-C30的环烷基、被取代或未被取代的C6-C30的芳基、被取代或未被取代的C6-C30的芳烷基、或者被取代或未被取代的C3-C30的杂芳基；Rc和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李七源，孔明宣，车在领，
申请(专利权)人：檀国大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR