[发明专利]一种热诱导延迟荧光化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种热诱导延迟荧光化合物及其制备方法和应用，本发明提供的化合物具有式(I)所示结构，本发明通过在咔唑的1，8位引入取代芳香基团，同时在咔唑的其它位置辅以特定的基团，使得得到的化合物具有小的第一激发单重态与第一激发三重态能级差，从而实现有效的延迟荧光。且该化合物的光致发光效率在固态下更高，有利于三重态激子被充分利用。该化合物应用于电致发光器件时，可突破传统荧光材料5％的外量子效率限制。

技术领域

本发明涉及有机发光材料领域，尤其涉及一种受体单元旋转受限的热诱导延迟荧光化合物及其制备和应用。

背景技术

从1987年邓青云等(Applied Physics Letters：1987，51：913-915.)发明了以8-羟基喹啉铝为荧光小分子发光材料的有机电致发光二极管(OLED)以来，OLED迅速发展并取得巨大进展。由于其具有发光效率高、能耗小、响应速度快等优点，成为众多科研人员与相关企业竞相研究的对象。其中发光材料作为OLED制作的关键材料，引起人们更多关注。传统的荧光材料只能利用单重态激子发光，内量子效率限制在25％；磷光材料可以利用Ir、Pt等贵金属的重原子效应增加旋轨耦合，实现单重态激子和三重态激子的100％利用。但由于使用贵金属，限制了这类磷光配合物的应用。热诱导延迟荧光(TADF)材料利用合理的分子设计、可以获得小的第一单重激发态和第一三重激发态之间的能级差(ΔE_ST)，使第一三重激发态电子吸收周围环境中的热量，经过逆向系间穿越过程上转换至第一单重激发态，进而辐射跃迁，从而实现电注入单重态和三重态激子的100％利用。

为了实现较小的ΔE_ST，TADF分子多采用给/受体(D/A)扭曲结构，D单元和A单元保持一个合适的扭转角，使分子的最高占有轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)有效分离。常用的D单元为咔唑、9，9-二烷基-9，10-二氢吖啶和三苯胺等。咔唑具有较强的给电子能力、易于在氮原子上进行功能化修饰及其较高的稳定性，同时咔唑具有较好的空穴传输能力、较高的三重态能级，有利于光电材料的性能改善。

在现阶段TADF材料研究中，咔唑常见的取代位置为3，6位和2，7位，而由于空间位阻效应，咔唑1，8位难以引入取代基，特别是难以引入大位阻的芳香基团，使得咔唑给体基团与通过氮原子连接的受体基团间的碳-氮单键易于发生旋转，进而减小了给/受体间扭曲角，使分子HOMO和LUMO不能发生有效分离，而无法获得良好稳定性和高效的TADF新材料。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种热诱导延迟荧光化合物及其制备和应用，本发明提供的化合物不仅具有热诱导延迟荧光，且稳定性和发光效率均比较高。

本发明提供了一种热诱导延迟荧光化合物，具有式(I)所示结构，

其中，R₁、R₂独立地选自C1～C30的烷基，C1～C30的烷氧基、C2-C36的二烃基胺基、C6～C35的取代芳基或C6～C35的未取代芳基；

Ar₁、Ar₂独立地选自C6～C50的取代芳基、C6～C50的芳基胺基、C4～C50的取代杂芳基、C4～C50的取代芳杂基或氢，且Ar₁、Ar₂不同时为氢；

A为含有吸电子取代基团的C6～C50的芳基或C3～C45的杂芳基。

优选的，所述R₁、R₂独立地选自C4～C20的烷基，C4～C20的烷氧基、C5～C30的二烃基胺基、C8～C20的取代芳基或C8～C20的未取代芳基；

其中，所述取代芳基上的取代基为C1～C12的烷基和C1～C12的烷氧基中的一种或两种。