[发明专利]热活化延迟荧光材料及器件

说明书

本发明涉及一种热活化延迟荧光材料及器件，该热活化延迟荧光材料包括以下通式(1)表示的化合物：其中，R，G，A如说明书所定义。通式(1)所述的化合物可以用作有机电子器件特别是有机电致发光中的有机材料层的材料，尤其是核心发光层的材料可实现高效率有机发光二极管器件。

技术领域

本发明涉及一种热活化延迟荧光材料及器件，属于有机发光技术领域。

背景技术

有机发光二极管(OLED)在中高端电子产品中的使用已有一定的比例，并且逐年增加。OLED的大尺寸显示屏逐渐走进了人们的生活，成为一部分高收入家庭提升生活品质的选择。但是OLED市场占有率的进一步提高仍然受其高昂的成本阻碍。所以，降低成本是普及OLED的关键。商业化的OLED产品主要采用真空热蒸镀工艺来制备，该技术也是当前用于制备OLED最为成熟的工艺。本研究课题采用此工艺。目前产业化的高效发光材料多为含有重金属的磷光材料，不仅提高了器件的制作成本，而且其中的重金属也会污染环境。因此，高效率的热活化延迟荧光材料成为了近些年的研究热点。

基于电子给体和受体的推拉电子体系的分子内电荷转移在光电子学的各种应用中具有极其重要的意义，作为第三代有机发光二极管材料，D-π-A结构的热活化延迟荧光发光材料因其高电致发光效率和低成本而备受关注，通过减少最高占据分子轨道和最低未占用分子轨道之间的重叠来分裂，从而加快反向系间窜跃过程，以充分利用电致产生的单重态/三重态激子。(Nat.Commun.2015，6，8476)

但目前该种方法构建的TADF材料依然遇到许多问题，效率较高的材料依然比较稀缺，材料在器件中表现出较高的效率滚降，其寿命也较短，需要从分子构建基础进行改进。最近，通过空间电荷转移实现发光的发光材料引起了人们的特别兴趣。(Sci.Adv.2016，2，e1501470；Angew.Chem.Int.Ed.2018，57，9480-9484)实现TSCT的结构，需要由紧密的给体受体单元空间堆积组成。这些材料可以获得较小的单线态三线态劈裂能，有利于利用三线态激子实现发光。作为一种新型发光材料，有助于探索更为高效而实用的发光器件。

现有技术(Nat.Mater.2020.DOI：10.1038/s41563-020-0710-z)中所述的空间型热活化延迟荧光化合物及其衍生的发光材料，实现了很高的外量子效率，也为实现高效OLED发光客体提供了一种有效的策略。本发明涉及的材料能够进一步提高发光材料的热稳定性和外量子效率，同时在材料的分子结构上形成更为紧凑的空间堆叠，从而进一步提升了分子刚性，使得其在电子器件中的应用更为广泛，并且能应对更加高品质的应用场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热活化延迟荧光材料及有机发光器件，该双螺环给体热活化延迟荧光材料的主要功能基元在空间接近，能实现空间非共轭电荷转移作用，多给体有助于实现更高的热稳定性，高的玻璃化转化温度和更优异的发光性能，可以高效应用于有机发光器件。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热活化延迟荧光材料，包括以下通式(1)表示的化合物：

其中，R在每次出现时相同或不同地是为氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、羰基、酯基、酰亚胺基、胺基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的芳氧基；经取代或未经取代的烷基硫基；经取代或未经取代的芳基硫基；经取代或未经取代的烷基磺酰基；经取代或未经取代的芳基磺酰基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的芳烷基；经取代或未经取代的芳烯基；经取代或未经取代的烷基芳基；经取代或未经取代的烷基氨基；经取代或未经取代的芳烷基氨基；经取代或未经取代的杂芳基氨基；经取代或未经取代的芳基氨基；经取代或未经取代的芳基杂芳基氨基；经取代或未经取代的芳基膦基；经取代或未经取代的氧化膦基团；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂环基；或者任选地与相邻基团键合以形成环。