[发明专利]一种吡啶取代的硅衍生物及其应用

说明书

本发明提供了一种吡啶取代的硅衍生物及其应用，吡啶取代的硅衍生物具有通式(I)所示的结构通式(I)中的Rx具有式(II)所示的结构其中，Ar₁、Ar₂各自独立的选自C₁‑C₂₄的烷基、C₆‑C₇₂的芳基、C₃‑C₇₂的杂芳基；Rw选自氢、氘、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基。本发明提供的嘧啶取代的硅衍生物不仅具有很高的三重态能级，而且具有良好的电子、空穴传输能力；此类化合物适用于蓝光和深蓝光主体材料，与蓝光和深蓝光客体材料匹配，实现高效的发光性能。

【技术领域】

本发明属于电致发光材料领域，特别涉及含有吡啶取代的硅结构的化合物及其应用。

【背景技术】

利用有机材料制备各种功能器件，特别是对于光电响应的功能器件，如常见的有机电致发光器件，有机太阳能电池器件，有机场效应晶体管器件和有机光敏传感器器件，越来越受到人们的重视。

有机电致发光器件，是通过在阴极和阳极引入一层或多层有机膜，实现加电发光的一种器件技术，能够实现超薄、柔性以及透明的性能，在平板显示及照明行业的应用逐年提高。

工业界的有机电致发光器件结构，对于发出光谱的发光层，一种方式是采用主客体掺杂的形式进行效率和寿命的提升。主体材料接收能量并传递给客体，客体材料接收能量后发射相应的光谱。不同的主体和客体材料，可以实现不同颜色的发光。常见的绿色主体材料举例有CBP，常见的绿色客体材料举例有Ir(ppy)₃和AlQ3。由于主体材料和客体材料采用了掺杂的形式发光层，客体材料也称为掺杂材料或掺杂剂。

这里，金属和氮原子的配位键用实线表示。为了醒目，也可以采用虚线表示。

在室温固态下，荧光化合物仅利用约25％的单重态能量发光，对应于约75％的激子的三重态能量作为热量而丧失。但是对于磷光化合物，不仅能够利用单线态能量，而且能够利用三线态能量来发光，理论上可以利用100％的能量。磷光化合物包括含有重金属原子的金属配合物，由于金属的重原子和配位效应，使得金属配合物的磷光显著增强。金属元素中，Ⅷ族金属元素、IB族金属元素、IA族金属元素和IIA族金属元素均有一定的增强效应。其中，又以Ⅷ族金属元素的配合物表现最为突出，特别是Ir和Pt金属配合物。

然而，由于掺杂材料在使用过程中，发光效率因猝灭现象而急剧降低，采用主客体材料搭配形成发光层是业内首选的。为了实现高效率的发光，避免能量从客体材料向主体材料的逆向能量回传，同时将三重态激子限定在发光层，主体材料的三重态能级应该大于掺杂材料的三重态能级。当主体材料的三重态能级小于掺杂材料的三重态能量时，将会发生从掺杂材料至主体材料能级反跃迁的现象，从而导致发光效率降低。

蓝光掺杂材料的三重态能级高于绿光掺杂材料的三重态能级，如FIrpic的三重态能级为2.65eV，FCNIrpic的三重态能级为2.74eV，FIr6的三重态能级为2.73eV。因此，需要三重态能级高于2.65eV的主体材料。广泛采用的主体材料是CBP，其三重态能级为2.56eV，低于2.65eV，因此，采用CBP作为主体材料时，逆向能量回传是严重的，发光效率降低也是严重的。

综上所述，现有大部分主体材料的三重态能级低于2.90eV，会导致能量从客体到主体的反传递，不适用于蓝光和深蓝光主体材料。因此，为了与蓝光和深蓝光客体材料匹配，需要开发三重态能级高于2.90eV的主体材料，与蓝光和深蓝光客体材料匹配，实现高效的发光性能。

【发明内容】