[发明专利]一种含薁环的化合物、其用途及包含其的有机光电装置

说明书

本发明提供了一种含薁环的化合物、其用途及包含其的有机光电装置。所述含薁环的化合物是具有式I结构的化合物。所述有机光电装置包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的一层或多层有机薄膜层；且至少一层所述有机薄膜层中含有上述具有式I结构的含薁环的化合物。本发明提供的含薁环的化合物的最低单重态S₁与最低三重态T₁之间的能级差ΔE_st≤0.3eV，具有热活化延迟荧光材料的发光机制，可作为热活化延迟荧光材料用于有机光电装置中，提高器件发光效率。

技术领域

本发明属于有机发光材料技术领域，涉及一种热活化延迟荧光材料，尤其涉及一种含薁环的化合物、其用途及包含其的有机光电装置。

背景技术

有机发光二极管(OLED)是一种基于有机发光材料的发光器件，具有宽视角、超薄、响应快、发光效率高、可实现柔性显示等优点，是全球公认的液晶后的下一代主流显示器。

根据发光机制，可用于OLED发光层的材料主要有以下四种：荧光材料、磷光材料、三线态-三线态湮灭(TTA)材料和热活化延迟荧光(TADF)材料。

根据自旋统计，激子中单线态和三线态激子的比例是1:3，所以荧光材料最大内量子产率不超过25％。依据朗伯发光模式，光取出效率为20％左右，故基于荧光材料的OLED器件的外量子效率(EQE)不超过5％。

磷光材料由于重原子效应，可以通过自旋偶合作用，加强分子内部系间窜越，可以直接利用75％的三线态激子，从而实现在室温下最低单重态(S₁)激子和最低三重态(T₁)激子共同参与的发射，理论最大内量子产率可达100％。故基于磷光材料的OLED器件的EQE可以达到20％。但是磷光材料基本为Ir、Pt、Os、Re、Ru等重金属配合物，生产成本较高，不利于大规模生产。而且在高电流密度下，磷光材料存在严重的效率滚降现象，使得磷光OLED器件的稳定性并不好。

TTA材料可以利用两个相邻的三重态激子复合生成一个更高能级的单重激发态分子和一个基态分子，但是两个三重态激子只能产生一个单重态激子，所以TTA材料理论最大内量子产率只能达到62.5％。同时，为了防止产生较大的效率滚降现象，TTA材料发光过程中的三重态激子的浓度需要进行调控。

TADF材料具有较小的单重态和三重态能级差，T₁态激子可吸收环境热通过反向系间窜越转换到S₁态，可同时利用75％的三线态激子和25％的单线态激子，理论最大内量子产率可达100％。TADF材料主要为有机化合物，不需要稀有金属元素，生产成本低，可通过多种方法进行化学修饰。

但目前已发现的TADF材料较少，新型的可用于OLED器件的TADF材料仍然亟待开发。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种含薁环的化合物、其用途及包含其的有机光电装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种含薁环的化合物，所述含薁环的化合物是具有式I结构的化合物：

式I中，Z环为不饱和五元环或不饱和六元环，D为给电子基。

第二方面，本发明提供一种上述含薁环的化合物的用途，所述含薁环的化合物用作热活化延迟荧光材料。

第三方面，本发明提供一种有机光电装置，包括阳极、阴极，以及位于所述阳极和所述阴极之间的一层或多层有机薄膜层；

且至少一层所述有机薄膜层中含有本发明第一方面提供的含薁环的化合物。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：