[发明专利]1;3;5-三嗪衍生物和应用其制备的有机电致发光器件

说明书

本发明公开了一种1,3,5‑三嗪衍生物，具有如通式I所示的结构。该1,3,5‑三嗪衍生物通过在作为电子受体的三嗪基团和供电子基团之间引入了一个间隔单元，使有机电致发光材料同时具有小的ΔE_ST和高的辐射跃迁率。本发明还公开了一种有机电致发光器件，至少有一个功能层中含有上述的1,3,5‑三嗪衍生物，1,3,5‑三嗪衍生物作为染料时，由于同时具有小的ΔE_ST和高的辐射跃迁率，能够实现高的发光效率。1,3,5‑三嗪衍生物作为主体材料时，能够提升主体材料三线态激子向单线态激子的反系间窜越，增强能量传递，降低了三线态激子淬灭，器件的效率滚降小、外量子效率高，有利于高亮度下器件的高效使用。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种1,3,5-三嗪衍生物和应用其制备的有机电致发光器件。

背景技术

有机光电材料(Organic Optoelectronic Materials)，是具有光子和电子的产生、转换和传输等特性的有机材料。目前，有机光电材料可控的光电性能已应用于有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，有机太阳能电池(OrganicPhotovoltage，OPV)，有机场效应晶体管(Organic Field Effect Transistor，OFET)，生物/化学/光传感器，储存器，甚至是有机激光器。与传统的无机导体不同，有机化合物可以通过化学方法合成，从而可以设计、制备出大量性能不同的有机半导体材料，这对于提高有机电子器件的性能有十分重要的意义。

OLED属于载流子双注入型发光器件,发光机理为:在外界电场的驱动下，电子和空穴分别由阴极和阳极注入到有机电子传输层和空穴传输层，并在有机发光层中复合生成激子，激子辐射跃迁回到基态并发光。OLED技术的出现和发展带动了有机光电材料和器件的迅速发展，由于OLED具有宽视角、超薄、响应快、发光效率高、可实现柔性显示等优点，已经成为学术界和产业界的研究热点。

荧光材料为最早应用的第一代OLED材料，由于受电子自旋禁阻的限制只能利用25％的单线态激子发光，内量子效率较低，限制了器件的效率。1998年报道了含有贵金属的磷光材料，通过旋轨耦合效应，使本来自旋受阻的三线态激子辐射跃迁产生磷光，获得磷光并最终制得磷光器件，其理论上内量子效率高达100％。目前效率最高的报道都是基于磷光材料，但是磷光材料价格比较高,器件的稳定性也比荧光的差，且蓝色磷光材料的效率和寿命一直达不到产业的要求。由于磷光材料含有贵金属，价格昂贵且对环境有一定的危害，限制了其进一步的发展与应用。2012年，日本九州大学的Adachi等人在《Nature》上报道了高效率的不含有金属的热活化延迟荧光(TADF)材料与器件。这类材料具有很小的单－三线态能隙(ΔE_ST)，三线态激子可以通过吸收环境热量，有效地上转换为单线态激子进行发光，从而实现100％的内量子效率。这种材料能够同时结合荧光和磷光材料的优点，被称为第三代有机发光材料，引起了大家的广泛关注。

传统的TADF材料为了获得较小的单线态和三线态的能级差ΔE_ST，一般需要使分子的最高占有轨道(HOMO)和最低占有轨道(LUMO)尽可能的分离，从而提高分子从激发三线态向激发单线态的反向系间窜越(RISC)。但是根据费米黄金规则，材料的辐射跃迁率(k_R)与轨道之间的重叠成正比，TADF材料中HOMO和LUMO分离的同时会带来材料发光效率的损失。另一方面，TADF材料作为荧光染料与传统主体材料掺杂使用时，电子和空穴容易直接复合在染料上，染料的三线态激子的浓度增加，导致激子淬灭严重，严重降低了器件的效率，效率滚降较大。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的TADF材料在减小ΔE_ST的同时导致HOMO轨道和LUMO轨道之间完全分离，使发光效率受到损失的缺陷，降低了TADF器件的效率滚降。

本发明提供了一种1,3,5-三嗪衍生物，具有如通式I所示的分子结构：