[发明专利]一种基于邻位取代的苯并咪唑化合物及其用途

说明书

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种基于邻位取代的苯并咪唑化合物及其用途。本发明提供的苯并咪唑化合物，具有如通式Ⅰ所示的结构：本发明提供的基于邻位取代的苯并咪唑化合物，将其作为掺杂材料应用到有机器件中表现出较高的器件效率，较低的器件电压，同时还显示出了较低的效率滚降，具有极大的潜在商用价值。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种基于邻位取代的苯并咪唑化合物及其用途。

背景技术

有机发光二极管(OLED)被认为是最有希望的显示和照明技术。典型的OLED由玻璃基板、ITO、阳极、有机发光层与阴极组成，其中发光材料是决定OLED发光效率的最重要因素。OLED发光材料发展至今已经经历了荧光材料阶段，磷光材料阶段和最新的热活化延迟荧光阶段(Thermally Activated Delayed Fluorescence；TADF)。第一类荧光材料只能利用25％的单线态S1激子，这就造成了器件工作过程中量子效率的极大损失。第二代的磷光材料利由于利用了75％的三线态能量，所以理论上可以达到100％的内量子效率。和第一代荧光材料相比，磷光材料有显著技术优势，有利于降低器件电力能耗、减少热量产生、提高器件稳定性和延长器件使用寿命。然而Ir类磷光材料，不仅价格昂贵，而且会污染环境。2012年,九州大学Adachi教授发表在《Nature》的文章报道了一类电子donor和acceptor平面垂直连接的纯有机分子，具有非常小的三线态和单线态能量带隙(ΔE_ST)，使得无法被小分子利用发光的75％的三线态被利用，处于三线态的电子可以高效的通过逆系间跨越回到单线态，并从单线态跃迁回基态并发出荧光。由于ΔE_ST即使很小，电子也需要一个外力从三线态跨越到单线态，这个外力便是热量，整个过程便被称为热活化延迟荧光TADF。

目前主流的TADF有机材料设计原则是通过降低分子的HOMO与LUMO轨道的重叠，从而减小S1和T1之间的能级差ΔE_ST。以苯并咪唑类分子为例，由于其良好的热稳定性及独特的光物理特性，作为一种很好的受体材料被应用于有机场效应晶体管、有机光伏电池及有机传感器等有机光电器件中。然而由于其分子结构固有的平面刚性，分子间的π-π相互作用较强，导致器件效率较低，且往往伴随着较严重的效率滚降问题，制约着实际的产业应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有苯并咪唑类TADF材料应用到有机发光器件中其器件效率较低，且往往伴随着较严重的效率滚降的问题，进而提供一种基于邻位取代的苯并咪唑化合物。

本发明所采用的方案如下：

一种基于多给体取代的苯并咪唑化合物，具有如下所示的结构：

其中，

每个R₁相同或不同，彼此独立选自取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代C3-C30的杂芳基，

环A是指具有氮杂原子的饱和或部分不饱和的多环基团；

R₂表示环A上的取代基，n选自0-12的整数，具体的，n选自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，代表0-12个R₂表示的取代基，R₂彼此独立选自氢、卤素、氰基、C1-C10的烷基、C1-C10的烷氧基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C3-C30的杂芳基，当n≥2时，每一个R₂相同或不同。

可以理解的是本发明中环A是基于通式Ⅰ苯并咪唑上两个氮原子所形成的环。

优选的，每个R₁相同或不同，彼此独立选自取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的吖啶基、取代或未取代的二甲基吖啶基、取代或未取代的二苯基吖啶基、取代或未取代的吩噁嗪基、取代或未取代的吩噻嗪基、取代或未取代的苯基；