[发明专利]螺芴环化合物、其用途及采用其的有机电致发光器件

说明书

一种螺芴环化合物、其用途及采用其的有机电致发光器件。该螺芴环化合物结构如式(I)所示，其中，D₁～D₆独立地为氢或供电子基团，且不能同时为氢；供电子基团独立地选自取代或未取代的C₂～C₃₀的第一杂芳基；A₁～A₆独立地为氢或吸电子基团，且不能同时为氢；吸电子基团独立地选自氟原子、氰基、取代或未取代的C₂～C₃₀的第二杂芳基。本发明的螺芴环化合物具有较小ΔE(S1‑T1)，易于实现热激发延迟荧光。

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，更具体地，涉及一种螺芴环化合物、其在制备有机电致发光器件中的用途及采用其的热激活延迟荧光材料和有机电致发光器件。

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。

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ΔE_ST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，尤其蓝光器件，存在较大的效率滚降问题。为了解决此问题，我们设计开发了具有TADF性质的发光主体材料，能将三线态激子迅速传递给发光客体染料，更有效的利用三线态激子，从而避免三线态激子的堆积，避免效率滚降严重的问题，使得器件在高亮度下仍维持较好的器件性能，更有利于推进商业化应用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种螺芴环化合物，或者该化合物在制备有机电致发光器件中的用途，或者采用其的热激活延迟荧光材料和有机电致发光器件，以解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种螺芴环化合物，该化合物结构如式(Ⅰ)所示：

其中，D₁～D₆独立地为氢或供电子基团，且不能同时为氢；所述供电子基团独立地选自取代或未取代的C₂～C₃₀的第一杂芳基；

A₁～A₆独立地为氢或吸电子基团，且不能同时为氢；所述吸电子基团独立地选自氟原子、氰基、取代或未取代的C₂～C₃₀的第二杂芳基。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种如上所述的螺芴环化合物在制备有机电致发光器件中的用途。