[发明专利]一种蒽醌类通式化合物及其应用

说明书

本发明公开了一种蒽醌类通式化合物及其应用，其中通式化合物如下式所示：式中：Y表示氧原子或硫原子；X¹‑X⁸表示C、CR或者N，当X¹‑X⁸任意一个或两个表示C时，该C原子与L相连，上述R选自氢原子、C₁‑C₁₀的烷基、取代或未取代的C₆‑C₃₀芳基或取代或未取代的C₃‑C₃₀杂芳基，并且相邻的R之间可以成环；L选自取代或未取代的C₃‑C₁₂杂环亚芳基；Ar选自取代或未取代的C₆‑C₃₀芳基或取代或未取代的C₃‑C₃₀杂芳基；n为1‑2的整数，并且当n为2时，式中的两个L相同或不同，两个Ar相同或不同。本发明的化合物作为OLED中的发光材料时，表现出优异的器件性能和稳定性。本发明同时保护采用上述通式化合物的有机电致发光器件。

技术领域

本发明涉及有机电致发光材料领域，具体说涉及一种新型通式化合物以及采用该类通式化合物的 有机电致发光器件。

背景技术

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。

日本九州大学的Adachi教授发现的基于三线态-单线态跃迁的热激活延迟荧光(TADF)材料利用环境 热量可实现能量从三线态激发态向单线态激发态的逆向系间窜越，无需使用高成本的稀有金属即可实现高 发光效率。新日铁住金化学株式会社和九州大学揭示了一种基于吲哚并咔唑的材料，并揭示了一种荧光及 延迟荧光型的有机发光元件，在基板上具有至少一个发光层含有发射荧光及延迟荧光的有机发光材料，所 述发光材料的激发单重态能量和激发三重态能量的差为0～0.2eV，代表化合物展示了较高的效率性能。清华 大学段炼教授提出的热活化敏化延迟荧光(TASF)的发光机理的重点是将激发态三线态能量通过上转换至 激发态单重态能量，然后通过Forster能量转移至染料激发态单重态，再实现发光，从而实现了能量采集和 发光过程的分离。

热激活延迟荧光过程主要可以分为几个部分：单线态激子(S1)的辐射跃迁以及非辐射跃迁，三线态 激子(T1)的非辐射跃迁过程，系间窜越(ISC)过程以及反向系间窜越(RISC)过程。在这些过程中， RISC过程是整个TADF过程的核心。RISC过程的效率直接决定了T1的利用率。目前，TADF材料存在 主要问题是采用掺杂器件在高电流密度下效率滚降严重，因此，现有的有机电致发光材料在发光性能方面 还有很大改进余地，业界亟需开发新的有机电致发光材料。

发明内容

如上所述，为了在有机电致发光器件中得到高的发光效率，降低器件的效率滚降，需开发具有高 RISC速率的材料。有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种有机电致发光器件用的具有热活化延 迟荧光性能的蒽醌类化合物、其在有机电致发光领域的应用及采用其作为发光材料的有机电致发光器 件。