一种热活化延迟荧光化合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种新型有机化合物，具有如下式(1)的结构：

【技术实现步骤摘要】
一种热活化延迟荧光化合物及其应用
OLED中最早利用的染料是纯有机小分子发光材料。基于此类材料的器件，寿命长并且效率滚降小。但是，材料只能利用25％的S1发光，而占75％的T1因为自旋禁阻的原因只能通过非辐射跃迁的途径损失掉。1998年，美国普林斯顿大学的Forrest等首次报道了基于T1发光的PHOLEDs。利用重金属Pt原子造成的旋轨耦合效应使得T1在室温下即可有效的发光，从而能够理论上实现100％的内量子效率。目前，大部分的磷光染料是基于Ir的配合物。Ir配合物的六面体构型有利于材料高的发光效率，同时减小材料堆叠造成的淬灭。高效的红绿蓝光Ir配合物均有报道，并且外量子效率都已超过30％，是应用最为成功的OLED染料。但是，磷光材料也并不是完美的。首先，磷光材料T1的寿命一般在1μs以上，远远高于荧光材料几十纳秒的寿命，因此，PHOLEDs在高电流密度下效率滚降严重。其次，磷光材料需要重金属原子来促进T1发光，但是，同样也是因为重金属的存在，使得磷光染料的价格昂贵，特别是稀有金属Ir配合物。再次，蓝色磷光材料宽的带隙导致蓝光PHOLEDs的寿命很短，这也是一直制约PHOLED进一步产业化的原因之一。为了解决上述问题，除了对器件结构进行改进以外，对热激发延迟荧光(TADF)材料进行开发是提升器件中纯有机小分子材料激子利用率的重要途径。一方面，这类材料种类丰富，价格便宜；另一方面，这类材料能通过较小的ΔEST实现能量的隙间穿越，提高T1的利用率；再一方面，这类材料是目前解决蓝光材料瓶颈的有效途径，目前基于TADF材料制备的蓝光器件EQE已经超过20％，因此，对这类材料的开发具有重要意义。截止目前，基于TADF材料的器件性能与传统磷光材料相比仍有较大的差距，很重要的原因就是TADF材料通常具有较宽的发光光谱，不利于AMOLED显示的应用。为了解决此问题，我们通过邻位基团保护理念设计开发了具有一系列新型材料，能减少分子内化学键的振动及转动，从而使材料的发光光谱变窄，使材料应用于AMOLED显示时，避免视角问题的产生，更有利于推进商业化应用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种热活化延迟荧光化合物，同时提供该化合物在制备有机电致发光器件中的用途，同时提供采用该类化合物的有机电致发光器件，以解决上述技术问题中。本专利技术提供的这种热活化延迟荧光化合物，其通过邻位基团的引入，通过位阻效应阻止分子内化学键的振动，从而使化合物的荧光发射光谱变窄，以更有利于AMOLED显示应用。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种热活化延迟荧光化合物，该化合物结构如式(1)所示：其中，X选自O、S或Se；优选为O；Y选自S或O；优选为O；L1和L2各自独立地选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；Ar1和Ar2独立地选自取代或未取代的C5～C30杂芳基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基中的一种，m、n各自独立地选自0或1，且m与n不同时为0；Z1和Z6各自独立地选自CH或N；Z2和Z3分别独立地选自N、CH或CR1，且当m＝1时Z2和Z3中至少一个为CR1；Z4和Z5分别独立地选自N、CH或CR2，且当n＝1时Z4和Z5中至少一个为CR2；R1和R2各自独立地选自C1～C12的烷基、C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C20的芳烃基、取代或未取代的C3～C20的杂芳烃基中的一种，当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自卤素、C1-C10的烷基或环烷基、C2-C10烯基、C1-C6的烷氧基或硫代烷氧基基团、C6-C30的单环芳烃或稠环芳烃基团、C3-C30的单环杂芳烃或稠环杂芳烃基团中的一种。进一步优选的，R1和R2各自独立地选自C1～C4的烷基、C3～C6的环烷基、取代或未取代的C6～C12的芳烃基、取代或未取代的C3～C12的杂芳烃基中的一种。进一步优选的，R1和R2各自独立地选自C1～C4的烷基、C3～C6的环烷基、取代或未取代的C6～C12的芳烃基、取代或未取代的C5～C12的杂芳烃基中的一种。进一步的，L1和L2各自独立地优选为单键或者取代或未取代的下述基团S1-S9：上述基团S1-S9的结构式中，波浪形代表连接位点。进一步优选的，Ar1和Ar2独立地自取代或未取代的C5～C30杂芳基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基中的一种。再一步优选的，Ar1和Ar2独立地自取代或未取代的下述结构：*表示与L1和L2的连接位点；式(Hy1)中，E1选自单键、CR5R6、NR7、O、S或Si，G1-G8分别独立的选自CR11或N；式(Hy2)中，E2选自CR8R9、NR10、O或S，G9-G16分别独立的选自CR12或N；i选自0～2的整数；式(Hy3)中，E3和E4选自单键、CR13R14、NR15、O、S或Si，且E3和E4不同时为单键，G17-G24分别独立的选自CR16或N；式(Hy4)中，R17和R18独立地选自取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；R5～R7、R8～R10和R13～R15彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C12烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；R19、R11、R12和R16彼此相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C12烷基、C1～C12烷氧基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、氨基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的一种；上述的R19、R11、R12、R16、R17和R18中相邻的两个之间可以稠合成环，或者R19、R11、R12、R16、R17和R18各自独立地可以与相连接的苯环稠合形成C9～C30芳基或杂芳基，所形成的芳基或杂芳基任选地被0、1、2、3、4或5个各自独立地选自取代或未取代的C1～C12烷基、卤素、氰基、硝基、羟基、硅烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C3～C30杂芳基中的取代基所取代。更进一步的，Ar1和Ar2独立地优选但不限于取代或未取代的下述结构S10-S26：上述结构基团中，E2’选自O或S；波浪形代表连接位点。作为本专利技术的新型通式化合物的优选例子，可举出选用下述代表性化合物C1-C96：作为本专利技术的另一个方面，本专利技术还提供了一种如上所述的通式化合物在制备有机电致发光器件中的用途。本专利技术的化合物可以用于有机电致发光器件中的发光层中的材料，比如发光层中的发光材料，或发光层中的具有敏化功能的材料。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通式化合物，如下式(1)所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种通式化合物，如下式(1)所示：



其中：
X选自O、S或Se；
Y选自S或O；
L1和L2各自独立地选自单键、取代或未取代的C6～C30亚芳基、取代或未取代的C3～C30亚杂芳基中的一种；
Ar1和Ar2各自独立地选自取代或未取代的C5～C30杂芳基、取代或未取代的C6～C30芳基氨基、取代或未取代的C3～C30杂芳基氨基中的一种，
m、n各自独立地选自0或1，且m与n不同时为0；
Z1和Z6各自独立地选自CH或N；
Z2和Z3分别独立地选自N、CH或CR1，且当m＝1时Z2和Z3中至少一个为CR1，
Z4和Z5分别独立地选自N、CH或CR2，且当n＝1时Z4和Z5中至少一个为CR2，
R1和R2各自独立地选自C1～C12的烷基、C3～C12的环烷基、取代或未取代的C6～C20的芳烃基、取代或未取代的C3～C20的杂芳烃基中的一种；
当上述基团存在取代基时，所述取代基团分别独立选自卤素、C1-C10的烷基或环烷基、C2-C10烯基、C1-C6的烷氧基或硫代烷氧基基团、C6-C30的单环芳烃或稠环芳烃基团、C3-C30的单环杂芳烃或稠环杂芳烃基团中的一种。


2.根据权利要求1所述的通式化合物，其中，式(1)中：
X选自O，Y选自O。


3.根据权利要求1或2所述的通式化合物，其中，通式(1)中：
R1和R2各自独立地选自C1～C4的烷基、C3～C6的环烷基、取代或未取代的C6～C12的芳烃基、取代或未取代的C3～C12的杂芳烃基中的一种。


4.根据权利要求1或2所述的通式化合物，其中，通式(1)中：L1和L2各自独立地选自单键或者取代或未取代的下述基团S1-S9：





5.根据权利要求1或2所述的通式化合物，其中，通式(1)中，Ar1和Ar2各自独立地选自取代或未取代的下述结构：



*表示与L1和L2的连接位点；
式(Hy1)中，E1选自单键、CR5R6、NR7、O、S或Si，G1-G8分别独立的选自CR11或N；
式(Hy2)中，E2选自CR8R9、NR10、O或S，G9-G16分别独立的选自CR12或N；i选自0～2的整数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：高文正，张春雨，代志宏，
申请(专利权)人：北京鼎材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11