[发明专利]一种新型化合物

说明书

本发明提供一种新型化合物，该化合物母核基团为三线态能级T12.2eV的稠环芳烃基团，该化合物母核外围的取代基团为三线态能级T12.2eV的大位阻基团，且该化合物的分子激发态第一三线态能级分布在母核基团部分，所述作为母核的稠环芳烃基团选自芘、蒽或。本发明的化合物制备应用到有机电致发光器件中时，能够有效提高有机电致发光器件的发光效率。

技术领域

本发明涉及有机电致发光技术领域，更具体地，涉及一种有机化合物、及其在有机电致发光领域的应用及采用其作为发光材料的有机电致发光器件。

背景技术

有机电致发光材料与器件的研究始于20世纪60年代。在电致激发的条件下，有机电致发光器件会产生25％的单线态和75％的三线态。传统的荧光材料由于自旋禁阻的原因只能利用25％的单线态激子，从而外量子效率仅仅限定在5％以内。几乎所有的三线态激子只能通过热的形式损失掉。为了提高有机电致发光器件的效率，必须充分利用三线态激子。

为了利用三线态激子，研究者提出了许多方法。最为显著的是磷光材料的利用。磷光材料由于引入了重原子，存在旋轨耦合效应，因此可以充分利用75％的三线态，从而实现100％的内量子效率。然而磷光材料由于使用了稀有的重金属，使得材料昂贵，不利于降低产品的成本。2009年，日本九州大学的Adachi教授发现了基于三线态-单线态跃迁的热激活延迟荧光(TADF)材料，TADF 材料利用环境热量可实现能量从三线态激发态向单线态激发态的逆向系间穿越，无需使用高成本的稀有金属即可实现高发光效率，因此，这类材料一经报道，即引起了相关学界和产业界的极大关注。然而，目前这一类新材料还较少，尤其高效的TADF材料很少，大部分材料的荧光量子产率(PLQY)并不高，导致器件效率较低；其次，器件效率滚降严重。

清华大学段炼教授提出热活化敏化延迟荧光(TASF)的能量传输机理，利用TADF材料作为主体材料，采用传统荧光材料进行发光。此传输机理的重点是将三线态能级通过上转换至单重态激发态，从而提高三线态能量的利用率。因此，减少主体和染料间的三线态能量传递便显得至关重要。

为了解决上述问题，在有机电致发光器件中得到高的发光效率，需要开发新型的荧光染料，以应用于热激活敏化荧光器件。

发明内容

处于激发态的激子的能量可以以辐射复合或非辐射复合的形式退激发，也可以将能量以光的发射-再吸收的形式转移给别的激子，或者在直接将电子或空穴转移到另外的分子上形成新的激子的同时完成能量的传递，后两种能量转移的方式分别叫做能量转移(FET)和Dexter能量转移(DET)。

由于FET能量传递是以(虚)光子的发射和再吸收为中介的，考虑到只有单线态激子才能比较容易地通过吸收光子的形式直接激发或通过发射光子的形式退激发，因此单线态激子才能发生 FET能量传递，而涉及三线态激子的一般来说都是DET能量传递。

由于在有机电致发光器件中，荧光染料的三线态能级无法通过辐射复合形式发光，为了实现器件的高效率，有效利用主体三线态能量，需通过减少主体和客体间的DET过程，从而提高主体三线态能量的利用。

鉴于此，本发明提供了一种具有核壳结构的荧光染料、其在有机电致发光领域的应用、以及采用其作为发光材料的有机电致发光器件，以解决上述技术问题。

一种通式化合物，该化合物母核基团为三线态能级T12.2eV的稠环芳烃基团，该化合物母核外围的取代基团为三线态能级T12.2eV的大位阻基团，且该化合物的分子激发态第一三线态能级分布在母核基团部分。

进一步的，本发明化合物的母核结构涉及的稠环芳烃基团优选自芘、蒽或。

进一步的，本发明化合物母核外围的大位阻取代基团为半径大于氢原子半径的基团。

更进一步的，本发明的具有核壳结构的化合物由下式(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)表示：