[发明专利]芘类有机化合物及其应用

说明书

本发明公开了一种芘类有机化合物及其应用。所述的芘类有机化合物具有如通式(1)所式的结构，当其用于有机电子器件的发光层中，能提高电致发光器件的发光效率及寿命，提供了一种制造成本低、效率高、寿命长、低滚降的发光器件的解决方案。

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，特别是涉及芘类有机化合物及其应用。

背景技术

有机半导体材料在合成上具有多样性，制造成本相对较低以及具有优良的光学与电学性能等优点，有机发光二极管(OLED)在光电器件(例如平板显示器和照明)的应用方面具有很大的潜力。

为了提高有机发光二极管的发光效率，各种基于荧光和磷光的发光材料体系已被开发出来，使用荧光材料的有机发光二极管具有可靠性高的特点，但其在电气激发下其内部电致发光量子效率被限制为25％，这是因为激子的单重激发态和三重激发态的分支比为1:3。与此相反，使用磷光材料的有机发光二极管已经取得了几乎100％的内部电致发光量子效率。但磷光OLED有一显著的问题，就是Roll-off效应，即发光效率随电流或亮度的增加而迅速降低，这对高亮度的应用尤为不利。

迄今为止，有实际使用价值的磷光材料是铱和铂配合物，这种原材料稀有而昂贵，配合物的合成很复杂，因此成本也相当高。为了克服铱和铂配合物的原材料稀有和昂贵，及其合成复杂的问题，Adachi提出反向内部转换的概念，这样可以利用有机化合物，即不利用金属配合物，实现了可与磷光OLED相媲美的高效率。此概念已经通过各种材料组合得以实现，如：1)利用复合受激态(exciplex)，参见Adachi等，Nature Photonics,Vol 6,p253(2012)；2)利用热激发延迟荧光(TADF)材料，参见Adachi et al.,Nature,Vol 492,234,(2012)。但现有具有TADF的有机化合物大多采用供电与吸电子基团相连的方式，从而引起最高占有轨道(HOMO)与最低未占有轨道(LUMO)电子云分布完全分离，缩小有机化合物单重态(S1)与三重态(T1)的差别(△EST)，现有红光与绿光TADF材料经过一段时间的开发，在许多性能方面均有取得了一定的成果，但与磷光发光材料相比，无论从发光效率还是寿命上相比，其性能仍有一定的差距。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种芘类有机化合物及其应用，旨在解决现有的磷光发光材料成本高、高亮度下效率滚降快、寿命短的问题，以及解决发光材料发光效率低和寿命短的问题。

本发明的技术方案如下：

一种芘类有机化合物，具有如通式(1)所式的结构：

其中：

A具有如式(1-1)所式的结构：

X每次出现时，独立选自N、P或As；

Ar¹-Ar³独立选自取代或未取代环原子数为6～40的芳香基团、取代或未取代环原子数为5～40的杂芳香基团或取代或未取代环原子数为5～40的非芳香基团；

m选自0-9的任一整数；n选自1-10的任一整数；m+n小于等于10；

n1选自0-4的任一整数；n2选自0-8的任一整数；