一种可溶液加工的发光材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种可溶液加工的发光材料，所述发光材料包括2个多重共振效应诱导的发光单元MR和1个桥联单元Ar，所述发光单元MR通过桥联单元Ar连接。本发明专利技术还公开了上述发光材料的制备方法和应用。本发明专利技术所得到的发光材料，将两个MR发光单元用具有良好溶解性的桥联单元Ar联接，通过设计不同类型的MR单元和桥联单元，构筑宽色域和高色纯度的有机小分子，并将其运用在电致发光器件。本发明专利技术所得到的发光材料具有窄的发光光谱、良好的成膜性和高器件效率的优点，为开发溶液加工的OLED器件提供了简单易行的思路，展现出广阔的应用前景。本发明专利技术所得到的发光材料具有确定的化学结构，合成简单，可批量生产。可批量生产。可批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种可溶液加工的发光材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于有机发光材料领域，具体涉及一种可溶液加工的发光材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]溶液加工的有机发光二极管(Organic Lighting
‑
Emitting Diode)因其成本低、可大面积加工和柔性显示的特点，在屏幕显示和固态照明领域引起了极大的关注，展现出极大的应用潜力。聚合物发光材料因其良好的成膜性适于进行溶液加工，然而聚合物存在分子量不易控制和批次差异的问题，这也限制了其应用。相比之下，小分子发光材料具有确定的化学结构和完全可重复生产的特点，同时其化学结构修饰简单，可引入多功能的化学基团保证其溶解性和成膜性，更加有利于制备溶液加工的OLED器件。
[0003]近些年来，热活化延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence)材料因其理论上可实现100％的内量子转移效率，吸引了广泛关注。其中，基于多种共振(Multiple Resonance)效应诱导的TADF材料，由于其较小的激发态结构弛豫，表现出窄的发光光谱和小的发射峰半峰宽(Full Width at Half Maximum)，可实现高分辨率显示。目前MR
‑
TADF材料的色域可覆盖整个可见光谱，从蓝光、绿光到红光OLED器件的外量子效率(External Quantum Efficiency)均已超过35％，可媲美商业化的磷光材料。然而，由于MR
‑
TADF材料往往具有刚性的分子骨架，其溶解性和成膜性较差，不利于溶液加工。因此，开发可溶液加工的具有窄发光光谱的小分子成为迫切需要。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有MR
‑
TADF材料溶解性和成膜性较差，不利于溶液加工的问题，从而提供一种可溶液加工的发光材料的制备方法及其应用。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种可溶液加工的发光材料，所述发光材料包括2个多重共振效应诱导的发光单元MR和1个桥联单元Ar，所述发光单元MR通过桥联单元Ar连接；
[0007]所述复合发光材料具有式Ⅰ所示结构：
[0008][0009]其中，发光单元MR包括含硼原子的C12
‑
C100的芳香杂环；
[0010]桥联单元Ar包括C6
‑
C100的芳环或芳香杂环。
[0011]进一步地，所述发光单元MR包括由硼原子与碳、氮、氧、硫或硒原子构成的芳香杂环；所述发光单元MR的环上具有一个或多个取代基，其取代基彼此独立选自H、D、F、Cl、Br、
I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
OH、
‑
SH、
‑
NH、
‑
NH2、C1
‑
C30的直连烷烃、C3
‑
C60的支链烷烃、C3
‑
C30的环烷基、C1
‑
C60的烷氧基/烷巯基、C6
‑
C60的芳基/杂芳基/醚基/芳杂醚基；其中，杂芳基中的杂原子独立地选自Si、Ge、N、P、O、S、Se；
[0012]所述桥联单元Ar包括一个芳环或芳香杂环，或多个连接在一起的芳环或芳香杂环；所述桥联单元Ar的环上具有一个或多个取代基，其取代基彼此独立选自H、D、F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
OH、
‑
SH、
‑
NH、
‑
NH2、C1
‑
C30的直连烷烃、C3
‑
C60的支链烷烃、C3
‑
C30的环烷基、C1
‑
C60的烷氧基/烷巯基、C6
‑
C60的芳基/杂芳基/醚基/芳杂醚基；其中，杂芳基中的杂原子独立地选自Si、Ge、N、P、O、S、Se。
[0013]更进一步地，所述发光单元MR包括如下式i
‑
1～i
‑
46所示结构，此外，各基本结构还可以包含上述各种取代基的衍生结构：
[0014][0015][0016][0017]其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8和R9彼此独立选自H、D、F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
OH、
‑
SH、
‑
NH、
‑
NH2、C1
‑
C30的直连烷烃、C3
‑
C60的支链烷烃、C3
‑
C30的环烷基、C1
‑
C60的烷氧基/烷巯基、C6
‑
C60的芳基/杂芳基/醚基/芳杂醚基；其中，杂芳基中的杂原子独立地选自Si、Ge、N、P、O、S、Se。
[0018]此外，发光单元MR还包括以上述i
‑
1～i
‑
46结构为基础结构的包含各种取代基的衍生结构。
[0019]所述桥联单元Ar包括如下式ii
‑
1～ii
‑
42所示结构：
[0020][0021][0022]其中Q1，Q2，Q3和Q4彼此独立选自H、D、F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
OH、
‑
SH、
‑
NH、
‑
NH2、C1
‑
C30的直连烷烃、C3
‑
C60的支链烷烃、C3
‑
C30的环烷基、C1
‑
C60的烷氧基/烷巯基、C6
‑
C60的芳基/杂芳基/醚基/芳杂醚基；其中，杂芳基中的杂原子独立地选自Si、Ge、N、P、O、S、Se。
[0023]此外，桥联单元Ar还包括以上述ii
‑
1～ii
‑
42结构为基础结构的包含各种取代基的衍生结构。进一步地，所述的发光材料包括如下式1
‑
1～7
‑
13所示结构：
[0024][0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031]此外，以上结构式仅为展示本专利技术的创意，在此基础上做的适当、常见的修饰都应包含在本专利技术的保护范围之内，如将上述分子中MR单元改为式i
‑
1～i
‑
46其他MR单元，或者保留MR单元更改中间的桥连单元。
[0032]本专利技术还提供上述材料的发光材料制备方法，包括如下步骤：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可溶液加工的发光材料，其特征在于，所述发光材料包括2个多重共振效应诱导的发光单元MR和1个桥联单元Ar，所述发光单元MR通过桥联单元Ar连接；所述发光材料具有式Ⅰ所示结构：其中，发光单元MR包括含硼原子的C12
‑
C100的芳香杂环；桥联单元Ar包括C6
‑
C100的芳环或芳香杂环。2.根据权利要求1所述的发光材料，其特征在于，所述发光单元MR包括由硼原子与碳、氮、氧、硫或硒原子构成的芳香杂环；所述发光单元MR的环上具有一个或多个取代基，其取代基彼此独立选自H、D、F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
OH、
‑
SH、
‑
NH、
‑
NH2、C1
‑
C30的直连烷烃、C3
‑
C60的支链烷烃、C3
‑
C30的环烷基、C1
‑
C60的烷氧基/烷巯基、C6
‑
C60的芳基/杂芳基/醚基/芳杂醚基；其中，杂芳基中的杂原子独立地选自Si、Ge、N、P、O、S、Se；所述桥联单元Ar包括一个芳环或芳香杂环，或多个连接在一起的芳环或芳香杂环；所述桥联单元Ar的环上具有一个或多个取代基，其取代基彼此独立选自H、D、F、Cl、Br、I、
‑
CN、
‑
NO2、
‑
CF3、
‑
OH、
‑
SH、
‑
NH、
‑
NH2、C1
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C30的直连烷烃、C3
‑
C60的支链烷烃、C3
‑
C30的环烷基、C1
‑
C60的烷氧基/烷巯基、C6
‑
C60的芳基/杂芳基/醚基/芳杂醚基；其中，杂芳基中的杂原子独立地选自Si、Ge、N、P、O、S、Se。3.根据权利要求1或2所述的发光材料，其特征在于，所述发光单元MR包括如下式i
‑
1～i
‑
46所示结构：
其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8和R9彼此独立选自H、D、F...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楚罗，汪涛，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：