本公开涉及显示,特别涉及发光化合物、发光层制备原料、有机发光器件及制备方法。
背景技术:
1、有机发光二极管(organic light emitting diodes,oled)是一种基于有机发光材料的电流型半导体发光器件,目前,oled器件通常使用具有热活化延迟荧光(thermalactivated delayed fluorescence,tadf)特性的有机发光材料,该类基于tadf的有机发光材料同时包括电子给体(donor,d)基团和电子受体(acceptor,a)基团,其单线态(s1)和三线态(t1)之间的能级差值(energy gap between s1 and t1,δes)δest很小,这样t1态激子在热能作用下能够通过反向系间穿越过程回到s1态而发射荧光,使其理论光电转换效率达到100%,进而使得oled器件获得100%的内量子效率。
2、相关技术提供的基于tadf的有机发光材料通常包括以下分子构型:(1)电子给体-电子受体构型(简称d-a构型)、(2)电子给体-电子受体-电子给体构型(简称d-a-d构型)。其中的电子受体基团为蒽醌,受体基团为咔唑、二苯胺、三苯胺、吩噻嗪等。
3、然而,对于(1)所涉及的有机发光材料,其存在非常强的三重态-三重态湮没(triple-triple annihilation,tta)效应,并且,该类材料的三重态和单重态能级结构较为简单,不利于高效地反向系间窜越;对于(2)所涉及的有机发光材料对溶剂的极性和偶极矩依赖性极强,对其应用造成限制,并且,该类材料的三重态和单重态能级结构同样较为简单,不利于高效地反向系间窜越。
4、公开内容
5、鉴于此,本公开提供了发光化合物、发光层制备原料、有机发光器件及制备方法,能够解决上述技术问题。
6、具体而言,包括以下的技术方案:
7、一方面,提供了一种发光化合物,所述发光化合物包括:电子受体基团、至少两个不同的电子给体基团;
8、所述电子受体基团包括:蒽醌基,所述至少两个不同的电子给体基团分别与所述蒽醌基的1号位-8号位中的至少两个连接;
9、所述电子给体基团包括二芳基胺基、三芳基胺基、咔唑基、苯基咔唑基中的至少一种。
10、本公开实施例提供的发光化合物,使至少两个不同的电子给体基团与蒽醌基上多个位点进行连接,以非对称方式向蒽醌基中引入不同的电子给体基团,使得发光化合物具备延迟荧光性质,不仅可用作有机发光材料,还可在敏化器件中作为敏化剂使用。由于使用多个电子给体基团且它们不对称分布,这使得发光化合物分子的激发态三重态和激发态单重态的能级结构复杂化,这利于发光化合物的高效地反向系间窜越。
11、在一些可能的实现方式中,所述发光化合物还包括:至少一个发光行为调控基团,所述发光行为调控基团与所述蒽醌基的1号位-8号位中未被所述电子给体基团占据的号位连接;
12、所述发光行为调控基团包括:d、f、cl、cn、ch3、芳基、杂芳基中的至少一种。
13、在一些可能的实现方式中,所述电子受体基团还包括:一个或两个取代基团,所述取代基团取代所述蒽醌基的9号位和10号位中的一个或两个o原子;
14、所述取代基团包括:二腈基亚甲基、芳基乙腈基中的至少一种。
15、在一些可能的实现方式中,所述发光化合物的化学结构式如下所示:
16、
17、其中,x1和x2各自独立地选自氧、二腈基亚甲基、或者芳基乙腈基;
18、r1-r8中的至少两个为所述电子给体基团,r1-r8中的剩余部分各自独立地选自h、d、f、cl、cn、ch3、取代或未取代的c6-c30的芳基、或者取代或未取代的c3-c30的杂芳基。
19、在一些可能的实现方式中,所述电子给体基团的化学通式如下所示:lnar1ar2;
20、其中,l选自单键、取代或未取代的c6-c30的芳基、或者取代或未取代的c3-c30的杂芳基;
21、ar1和ar2各自独立地选自取代或未取代的c6-c30的芳基、或者取代或未取代的c3-c30的杂芳基,其中,ar1和ar2各自独立,或者ar1和ar2经连接基团构成共轭单元,所述连接基团选自单键、-o-、-s-、-c(ch3)2-、或者-c(c6h5)2-。
22、在一些可能的实现方式中,所述ar1和所述ar2各自独立地选自以下基团中的一种:
23、
24、
25、其中,y11、y12、y13、y14、y15、y16、y17、y18、y19、y110、y111、y112各自独立地选自n或者c-ry;
26、t1选自o、s、n-rt1、crt2rt3或者sirt2rt3;
27、ry、rt1、rt2、rt3各自独立地选自氢、氘、氰基、卤素、取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c6-c18芳基、取代或未取代的c3-c18杂芳基、或者c6-c18的芳胺基。
28、在一些可能的实现方式中,所述l选自单键、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的芴基。
29、另一方面,提供了一种发光层制备原料,所述发光层制备原料包括上述任一种发光化合物。
30、在一些可能的实现方式中,所述发光层制备原料还包括:主体发光材料,所述主体发光材料包括以下基团的至少一种:三亚苯、咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、氮杂三亚苯、氮杂咔唑、氮杂-二苯并噻吩、氮杂-二苯并呋喃、氮杂-二苯并硒吩。
31、在一些可能的实现方式中,所述发光层制备原料还包括:荧光材料。
32、再一方面,提供了一种有机发光器件,所述有机发光器件包括发光层,所述发光层由上述任一种发光层制备原料制备得到。
33、再一方面,提供了一种发光化合物的制备方法,所述发光化合物如上述任一项所示;
34、所述发光化合物的制备方法包括:提供至少两个不同的电子给体化合物,对所述至少两个不同的电子给体化合物分别进行硼酯或硼酸化处理,得到至少两个硼酸或者硼酸酯形式的电子给体化合物;
35、通过suzuki偶联反应,将所述至少两个硼酸或者硼酸酯形式的电子给体化合物依次地引入至蒽醌类化合物中,得到所述发光化合物。
36、在一些可能的实现方式中,所述蒽醌类化合物包括:蒽醌基和两个卤素取代基,所述两个卤素取代基分别与所述蒽醌基的1号位-8号位中对称的两个号位连接。
37、在一些可能的实现方式中,所述蒽醌类化合物通过以下方法制备得到:
38、使苯的衍生物和邻苯二甲酸酐的衍生物进行傅克反应,得到所述蒽醌类化合物;
39、其中,所述苯的衍生物的化学结构式如下所示:
40、
41、其中,b1、b2、b3、b4各自独立地选自氢、d、f、c1~c20的直链或支链烷基;
42、所述邻苯二甲酸酐的衍生物的化学结构式如下所示:
43、
44、其中,a1、a2、a3、a4各自独立地选自甲基、氟、氯、溴中的一种。
技术实现思路