一种手性热活化延迟荧光材料及其圆偏振电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种手性热活化延迟荧光材料及其圆偏振电致发光器件，所述热活化延迟荧光材料具有以下结构:

【技术实现步骤摘要】
一种手性热活化延迟荧光材料及其圆偏振电致发光器件
本专利技术涉及有机电致发光材料领域，尤其涉及一种手性热活化延迟荧光材料及其圆偏振电致发光器件。
技术介绍
有机发光二极管(organiclight-emittingdiodes，OLED)，具有自发光、响应时间短、使用温度范围宽、驱动电压低以及能耗低、轻质、柔性等特点，在新一代平板显示技术、固态照明、柔性显示、透明显示等方面具有广阔的应用前景，因此倍受国内外科技界和产业界关注。有机发光材料根据其发光原理大致分为三种，传统荧光材料、磷光材料以及热活化延迟荧光(TADF)材料。传统荧光材料具有稳定性好、成本低的优势，但是其器件效率较低；磷光材料具有器件效率高的优势，但是其蓝光器件寿命短，且贵金属的引入提高了材料成本。TADF材料自2009年日本九州大学的Adachi教授首次报道以来，引发了科研界和产业界的广泛关注。从热活化延迟荧光材料的设计理念来看，主要有两种，电荷转移态TADF(CT-TADF)材料和多重共振式TADF(MR-TADF)材料。两者的主要区别是CT-TADF材料的发射半峰宽比较宽，色纯度较差，而后者采用稠环芳烃骨架限制分子转动，将缺电子的B原子(受体)与富电子的N原子(给体)包含在同一核心结构中，得到发射光谱半峰宽小于30nm(已达到量子点材料的半峰宽)的纯蓝光MR-TADF分子DABNA-1和DABNA-2(Adv.Mater.2016,28,2777)。MR-TADF发光材料的色纯度高，在显示应用上有较大的优势。与此同时，当前研究的TADF材料几乎全部都是非手性发光材料，不具备圆偏振发光性质。应用过程中，在引入四分之一波长片与偏振片后，虽然可以提高器件开/关状态下的发光对比度，但也会造成出光效率减半。使用手性分子材料作为发光层，材料发出的圆偏振光可以有效透过偏振片与四分之一波长片，避免了有机电致发光二极管(OLED)的效率损失。结合高效的内转换与外提取过程，圆偏振TADF材料制备的OLED器件理论上可以获得理想的出光效率。因此，开发具有圆偏振发光性质的TADF材料具有重要意义。现阶段，圆偏振发光领域的研究主要集中在手性分子材料的构筑、调控以及组装研究。但这些圆偏振发光的手性分子具有TADF性质的较少，能够实现超窄发射的几乎没有报道。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种色纯度高的手性热活化延迟荧光材料及其圆偏振电致发光器件，旨在解决色纯度高的有机电致发光器件效率较低的问题。本专利技术的技术方案如下：一种手性热活化延迟荧光材料，其特征在于，其结构式如式(1)所示：优选地，R1-R11各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、脒基、肼、腙、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C2-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的烷胺基、取代或未取代的C2-C60的烯胺基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C2-C60的烯氧基、取代或未取代的C4-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C4-C60的芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳硼基，或者R1-R11中任意相邻的两个至四个基团连接形成一组或多组环A，所述环A选自取代或未取代的3-7元的碳环、取代或未取代的3-7元的杂环、取代或未取代的C4-C60的芳基或取代或未取代的C3-C60的杂芳基，所述碳环为饱和或不饱和环，所述杂环为饱和或不饱和环；优选地，X1和X2各自独立地选自甲基、三氟甲基、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C2-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的烷胺基、取代或未取代的C2-C60的烯胺基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C2-C60的烯氧基、取代或未取代的C4-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C4-C60的芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳硼基，取代或为取代的C6-C60的芳香环基、取代或未代的C3-C60的芳杂环基的一种；所述Y1和Y2各自独立的选自-O-、-S-、-S＝O-、-SO2-、-C(R12R13)-、-Si(R12R13)-、-Ge(R12R13)-、-N(R12)-、-P(R12)-、-P＝O(R12)-或不成键中的一种；优选地，Z1与Z2各自独立地选自氢、氘、烯基、炔基、胺基、硝基、羰基、砜基、卤素、氰基、烷基、烷氧基、取代的C6-C60的芳香环基、未取代的C6-C60的芳香环基、取代的C3-C60的芳杂环基或未取代的C3-C60的芳杂环基的一种方式相连成环，或者独立的选自-O-、-S-、-S＝O-、-SO2-、-C(R12R13)-、-Si(R12R13)-、-Ge(R12R13)-、-N(R12)-、-P(R12)-、-P＝O(R12)-或不成键中的一种。R12和R13各自独立地选自氢、氘、烯基、炔基、胺基、硝基、羰基、砜基、卤素、氰基、烷基、烷氧基、取代或未取代的C6-C60芳香环基及取代或未取代的C3-C60芳杂环基中的一种；优选地，R12和R13各自独立地选自氢、氘、烯基、炔基、胺基、硝基、羰基、砜基、卤素、氰基、烷基、烷氧基、取代或未取代的C6-C60芳香环基及取代或未取代的C3-C60芳杂环基中的一种；其中，虚线代表镜面。优选地，所述手性热活化延迟荧光材料为如下化合物中的任何一种：其中，虚线代表镜面。按照本专利技术的另一方面，提供了一种电致发光器件，包括发光层，所述发光层包括本专利技术所述的热活化延迟荧光材料。有益效果：本专利技术提供的手性热活化延迟荧光材料的分子结构为多重共振的大稠环构型，其中缺电子的B和富电子的N或者O形成共振，大稠环结构抑制了分子振动，能够同时实现超窄发射和热活化延迟荧光性质。在此基础上，引入手性基团，形成具有手性的超窄发射TADF分子，在电致发光器件中表现出电致圆偏振发光性质，能够极大提升器件效率，且色纯度高。附图说明图1是化合物1的室温荧光和低温磷光光谱；图2是化合物22的室温荧光和低温磷光光谱；图3是化合物61的室温荧光和低温磷光光谱；图4是化合物16的寿命衰减曲线；图5是化合物22的寿命衰减曲线；图6是化合物61的寿命衰减曲线；图7是化合物22的电致圆偏振图；图8是化合物61和128的寿命衰减曲线；图9是根据本专利技术的实施例提供的OLED器件的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手性热活化延迟荧光材料，其特征在于，其结构式如式(1)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种手性热活化延迟荧光材料，其特征在于，其结构式如式(1)所示：



其中，所述R1-R11各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基、脒基、肼、腙、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C2-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的烷胺基、取代或未取代的C2-C60的烯胺基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C2-C60的烯氧基、取代或未取代的C4-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C4-C60的芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳硼基，或者R1-R11中任意相邻的两个至四个基团连接形成一组或多组环A，所述环A选自取代或未取代的3-7元的碳环、取代或未取代的3-7元的杂环、取代或未取代的C4-C60的芳基或取代或未取代的C3-C60的杂芳基，所述碳环为饱和或不饱和环，所述杂环为饱和或不饱和环；
所述X1和X2各自独立地选自甲基、三氟甲基、卤素、氰基、取代或未取代的C1-C60的烷基、取代或未取代的C2-C60的烯基、取代或未取代的C1-C60的烷胺基、取代或未取代的C2-C60的烯胺基、取代或未取代的C1-C60的烷氧基、取代或未取代的C2-C60的烯氧基、取代或未取代的C4-C60的芳基、取代或未取代的C3-C60的杂芳基、取代或未取代的C4-C60的芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳香胺基、取代或未取代的C4-C60的硫代芳氧基、取代或未取代的C4-C60的芳硼基，取代或为取代的C6-C60的芳香环基、取代或未代的C3-C60的芳杂环基的一种；
所述Y1和Y2各自独立的选自-O-、-S-、-S＝O-、-SO2-、-C(R12R13)-、-Si(R12R13)-、-Ge(R12R13)-、-N(R12)-、-P(R12)-、-P＝O(R12)-或不成键中的一种；
所述Z1与Z2各自独立地选自氢、氘、烯基、炔基、胺基、硝基、羰基、砜基、卤素、氰基、烷基、烷氧基、取代的C6-C60的芳香环基、未取代的C6-C60的芳香环基、取代的C3-C60...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚罗，吕夏蕾，曹啸松，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44