解析华星光电专利：很好地兼顾OLED设备的发光效率和稳定性

有机电致发光器件（OLED）作为目前主流的显示照明设备，已广泛应用于手机、平板等电子产品中，如华为、苹果、小米等，应用前景广阔。为进一步提高OLED设备的发光效率和稳定性，诸多研究机构如日本九州大学Adachi教授团队在这一领域进行深入研究，并发表多篇论文，促进了OLED的进一步应用。

现有基于磷光材料的OLED具有稳定性高的优势，然而却具有明显的效率滚降效应，即发光效率随电流或电压的增大而迅速降低，难以应用到高亮度场景中。另外，磷光材料需要用到贵金属，成本较高。

为克服现有发光材料的缺点，日本九州大学的Adachi教授等人提出了充分利用三重激发态激子的热致延迟荧光（TADF）效应，提升发光效率。但另一方面，对于应用于OLED器件中的大多数材料，高电压电流下其三线态激子浓度增加，能量损耗较大，器件效率下降明显，器件稳定性也有待提高。

为此，华星光电公司在2020年3月26日申请了一项名为“热活化延迟荧光材料及其制备方法、有机电致发光器件”的发明专利（申请号：202010223465.9），申请人为武汉华星光电半导体显示技术有限公司。

图1 热活化延迟荧光材料制备方法

图1展示了该发明如何进行热活化延迟荧光材料制备，首先向第一反应物和第二反应物中加入催化剂、碱性物质、溶剂（S10），第一反应物可为环戊烷［def］并芴-4，8-二酮的溴代物，而第二反应物可为电子给体单元R1/R2/R3/R4/R5/R6的氢化物组合，催化剂可为钯催化剂，碱性物质可为叔丁醇钠（NaOt-Bu），溶剂可为无水甲苯（Toluene，Tol）。

此后使得第一反应物和第二反应物发生取代反应，得到反应液（S20），并对反应液进行除杂处理（S30），最后得到结构通式如下：

具体操作时可使得第二反应物的加入量相对于第一反应物的加入量略微过量，使得取代反应向第一反应物的转化率高的方向进行，反应之后的反应液可通过柱层析来提纯，即将反应液倒入饱和食盐水中进行抽滤，得到红色固体，最后利用柱层析法将所述红色固体进行分离纯化，得到热活化延迟荧光材料。

图2 有机电致发光器件结构图

参考图2，展示了有机电致发光器件100的结构，由阳极层20、阴极层70、以及二者之间的发光层组成，发光层包括通过图1所示方法制备的热活化延迟荧光材料。发光层包括依次设置的空穴传输层30、辅助层40、发光材料层50、电子传输层60，另外器件100还包括衬底10，通常由玻璃基板和薄膜晶体管阵列组成。

以上就是华星光电有机电致发光器件技术的专利介绍，提出了一种热活化延迟荧光材料及其制备方法，并基于此发明了一种新型有机电致发光器件，解决了现有的热活化延迟荧光材料在OLED器件中效率衰减速度较快，导致OLED器件效率下降明显问题，并进一步提高了OLED器件的稳定性。

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