一种化合物以及有机发光显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有热活化延迟荧光(TADF)性能的化合物，所述化合物具有式(I)所示的结构，其中X选自S、O、Se、C原子中的一种；D表示电子给体，A表示电子受体；m表示电子给体D的数目，各个电子给体D之间相同或不相同，n表示电子受体A的数目，各个电子受体A之间相同或不相同，m和n独立地为1、2、3、4或5，并且m+n≤6。本发明专利技术化合物的发光机制为热活化延迟荧光，具有高发光效率。当其作为发光材料、发光主体材料或客体材料应用于有机发光显示装置时，可以提高有机发光显示装置的发光效率，且具有成本较低和寿命更长的优势。本发明专利技术还提供一种有机发光显示装置。

A Compound and Organic Light Emitting Display Device

The present invention relates to a compound with thermal activation delayed fluorescence (TADF) properties. The compound has the structure shown in formula (I), in which X is selected from one of the atoms S, O, Se and C; D represents an electron donor, A represents an electron acceptor; M represents the number of electron donors D, and each electron donor D is identical or different, n represents an electron donor. The number of electron acceptor A is the same or different among different electron acceptor A. m and N are 1, 2, 3, 4 or 5 independently, and M + n is less than 6. The luminescent mechanism of the compound is thermal activation delayed fluorescence, which has high luminescent efficiency. When it is used as luminescent material, luminescent main material or object material in organic light-emitting display devices, it can improve the luminescent efficiency of organic light-emitting display devices, and has the advantages of lower cost and longer life. The invention also provides an organic light-emitting display device.

【技术实现步骤摘要】
一种化合物以及有机发光显示装置
本专利技术涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种具有热活化延迟荧光(TADF)性能的材料以及这种材料在有机发光显示装置中的应用。
技术介绍
随着电子显示技术的发展，OLED广泛应用于各种显示设备中，对OLED发光材料的研究和应用也日益增多。根据发光机制，可用于OLED发光层材料主要以下四种：(1)荧光材料；(2)磷光材料；(3)三线态-三线态湮灭(TTA)材料0；(4)热活化延迟荧光(TADF)材料。对于荧光材料，根据自旋统计，激子中单线态和三线态激子的比例是1:3，所以荧光材料最大内量子产率不超过25％。依据朗伯发光模式，光取出效率为20％左右，故基于荧光材料的OLED器件的EQE不超过5％。对于磷光材料，磷光材料由于重原子效应，可以通过自旋偶合作用，加强分子内部系间窜越，可以直接利用75％的三线态激子，从而实现在室温下S1和T1共同参与的发射，理论最大内量子产率可达100％。依据朗伯发光模式，光取出效率为20％左右，故基于磷光材料的OLED器件的EQE可以达到20％。但是磷光材料基本为Ir、Pt、Os、Re、Ru等重金属配合物，生产成本较高，不利于大规模生产。在高电流密度下，磷光材料存在严重的效率滚降现象，同时磷光器件的稳定性并不好。对于三线态-三线态湮灭(TTA)材料，两个相邻的三线态激子，复合生成一个更高能级的单线激发态分子和一个基态分子，但是两个三线态激子产生一个单线态激子，所以理论最大内量子产率只能达到62.5％。为了防止产生较大的效率滚降现象，在这个过程中三线态激子的浓度需要调控。对于热激活延迟荧光(TADF)材料，当单线激发态和三线激发态的能级差较小时，分子内部发生反向系间窜越RISC，T1态激子通过吸收环境热上转换到S1态，可同时利用75％的三线态激子和25％的单线态激子，理论最大内量子产率可达100％。主要为有机化合物，不需要稀有金属元素，生产成本低。可通过多种方法进行化学修饰。但目前已发现的TADF材料较少，因此亟待开发新型的可用于OLED器件的TADF材料。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种具有热活化延迟荧光(TADF)性质的新型电致发光化合物。本专利技术所述的具有热活化延迟荧光(TADF)性质的化合物具有式(I)所示的化学结构：其中，X选自S、O、Se、C原子中的一种；D表示作为电子给体的化学基团，A表示作为电子受体的化学基团；m表示连接到式(I)的电子给体D的数目，各个电子给体D之间相同或不相同，n表示连接到式(I)的电子受体A的数目，各个电子受体A之间相同或不相同，m和n独立地为1、2、3、4或5，并且m+n≤6。在本专利技术所述的含有苯并芳杂环的化合物中，式(I)中的苯并芳杂环作为连接单元，同时连接电子给体D和电子受体A，形成具有TADF性质的化合物。由于本专利技术的化合物的发光机制为热活化延迟荧光(TADF)，因此本专利技术的化合物具有高的发光效率。当其应用于有机发光显示装置时，可以提高有机发光显示装置的发光效率。此外，本专利技术的TADF材料为有机化合物，与现有的发磷光的金属配合物相比，具有成本较低的优势。附图说明图1是本专利技术具有热活化延迟荧光性能的化合物的化学通式；图2是本专利技术化合物P1的HOMO能级图；图3是本专利技术化合物P1的LUMO能级图；图4是本专利技术的有机发光器件的一种实施方式的结构示意图；图5是本专利技术的有机发光显示装置的一种实施例的示意图。具体实施方式下面通过实施例进一步说明本专利技术，这些实施例只是用于说明本专利技术，本专利技术不限于以下实施例。凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。本专利技术的一方面是提供一种具有热活化延迟荧光(TADF)性能的化合物，所述化合物具有式(I)所示的结构：其中，X选自S、O、Se、C原子中的一种；D表示作为电子给体的化学基团，A表示作为电子受体的化学基团；m表示电子给体D的数目，各个电子给体D之间相同或不相同，n表示电子受体A的数目，各个电子受体A之间相同或不相同，m和n独立地为1、2、3、4或5，并且m+n≤6。需要说明的是，在式(I)中，电子给体D可以连接到苯环上，也可以连接到五元杂环上。同样，电子给体A可以连接到苯环上，也可以连接到五元杂环上。根据本专利技术所述化合物的一个实施方式，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，Y、Y1和Y2各自独立地选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；x和y各自独立地选自0、1、2或3；#表示能够与式(I)连接的位置；R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基、取代或未取代的C12-C40的咔唑基及其衍生物基团、取代或未取代的C12-C40的二苯胺基及其衍生物基团、取代或未取代的C3-C40的吖嗪基及其衍生物基团、式(21)所示基团中的任意一种；当Y为氧原子或硫原子时，R3不存在；当Y1为氧原子或硫原子时，R3不存在；当Y2为氧原子或硫原子时，R4不存在；其中，Y3选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；R21、R22、R23各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基中的任意一种；r、s各自独立地选自0、1、2或3；p选自0、1或2；当Y3为氧原子或硫原子时，p＝0；##表示连接位置。根据本专利技术所述化合物的一个具体实施方式，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，#表示能够与式(I)连接的位置，每个结构式中的R各自独立地表示C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C40芳香基、C4-C40杂芳香基。在本专利技术所述化合物的这种实施方式中，电子给体D为咔唑基及其衍生物基团时，具有以下优点：(1)原料便宜，成本低；(2)在不改变分子主要骨架结构的基础上易于进行分子性能的修饰；(3)氮原子易于进行功能化修饰；(4)咔唑基团上有多个连接位置，可以与其他分子结构进行连接；(5)热稳定性和化学稳定性好；(6)具有高的三线态能级；(7)具有优异的给电子能力和发光性能，具有优异的空穴传输特性。根据本专利技术所述化合物的另一个具体实施方式，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上的基团：其中，Y、Y1、Y2各自独立地选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；#表示能够与式(I)连接的位置；r、s各自独立地选自0、1、2或3；p、q各自独立地选自0、1或2；R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基、取代或未取代的C12-C40的咔唑基及其衍生物基团、取代或未取代的C12-C40的二苯胺基及其衍生物基团、取代或未取代的C3-C40的吖嗪基及其衍生物基团、式(21)所示基团中的任意一种；当Y为氧原子或硫原子时，p＝0或q＝0；当Y为氮原子时，p、q各自独立地选自0或1；当Y为碳原子或硅原子时，p、q各自独立地选自0、1或2；其中，Y3选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物具有式(I)所示的结构：

【技术特征摘要】
1.一种化合物，其特征在于，所述化合物具有式(I)所示的结构：其中，X选自S、O、Se、C原子中的一种；D表示作为电子给体的化学基团，A表示作为电子受体的化学基团；m表示电子给体D的数目，各个电子给体D之间相同或不相同，n表示电子受体A的数目，各个电子受体A之间相同或不相同，m和n独立地为1、2、3、4或5，并且m+n≤6。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，Y、Y1和Y2各自独立地选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；x和y各自独立地选自0、1、2或3；#表示能够与式(I)连接的位置；R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基、取代或未取代的C12-C40的咔唑基及其衍生物基团、取代或未取代的C12-C40的二苯胺基及其衍生物基团、取代或未取代的C3-C40的吖嗪基及其衍生物基团、式(21)所示基团中的任意一种；当Y为氧原子或硫原子时，R3不存在；当Y1为氧原子或硫原子时，R3不存在；当Y2为氧原子或硫原子时，R4不存在；其中，Y3选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；R21、R22、R23各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基中的任一种；r、s各自独立地选自0、1、2或3；p选自0、1或2；当Y3为氧原子或硫原子时，p＝0；##表示连接位置。3.根据权利要求2所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，#表示能够与式(I)连接的位置，R表示C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C40芳香基、C4-C40杂芳香基。4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，Y、Y1、Y2各自独立地选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；#表示能够与式(I)连接的位置；r、s各自独立地选自0、1、2或3；p、q各自独立地选自0、1或2；R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基、取代或未取代的C12-C40的咔唑基及其衍生物基团、取代或未取代的C12-C40的二苯胺基及其衍生物基团、取代或未取代的C3-C40的吖嗪基及其衍生物基团、式(21)所示基团中的任意一种；当Y为氧原子或硫原子时，p＝0或q＝0；当Y为氮原子时，p、q各自独立地选自0或1；当Y为碳原子或硅原子时，p、q各自独立地选自0、1或2；其中，Y3选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；R21、R22、R23各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基中的任意一种；r、s各自独立地选自0、1、2或3；p选自0、1或2；当Y3为氧原子或硫原子时，p＝0；##表示连接位置。5.根据权利要求4所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，#表示能够与式(I)连接的位置。6.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：#表示与式(I)连接的位置；u、v各自独立地选自0、1、2或3；R1、R2各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基、取代或未取代的C12-C40的咔唑基及其衍生物基团、取代或未取代的C12-C40的二苯胺基及其衍生物基团、取代或未取代的C3-C40的吖嗪基及其衍生物基团、式(21)所示基团中的任意一种；其中，Y3选自碳原子、氮原子、氧原子、硫原子或硅原子；R21、R22、R23各自独立地选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C40芳基、取代或未取代的C4-C40杂芳基中的任意一种；r、s各自独立地选自0、1、2或3；p选自0、1或2；当Y3为氧原子或硫原子时，p＝0；##表示连接位置。7.根据权利要求6所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，#表示能够与式(I)连接的位置。8.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述电子给体D选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，#表示能够与式(I)连接的位置。9.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述电子受体A选自含氮杂环类取代基、含氰基类取代基、三芳基硼类取代基、苯甲酮类取代基、芳杂环甲酮类取代基和砜类取代基中的任意一种或一种以上。10.根据权利要求9所述的化合物，其特征在于，所述含氮杂环类取代基选自以下基团中的任意一种或一种以上：其中，#表示能够与式(I)连接的位置；R选自氢原子、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C4-C8环烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：高威，王湘成，张磊，牛晶华，刘营，邓东阳，罗学强，安平，黄高军，
申请(专利权)人：上海天马有机发光显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31