[发明专利]一类含氮杂螺烯母核的热激活延迟荧光发光材料及其在电致发光器件中的应用

说明书

本发明提出了基于含氮杂螺烯母核构筑的热激活延迟荧光发光材料及其在电致发光器件中的应用，显著的特点有：1)砜基、羰基在TADF材料中是非常好的受体单元，但是目前还没有在一个TADF分子内同时存在砜基与羰基双受体单元。含杂原子的螺烯具有相对较大的螺旋曲率；2)利用这类氮杂螺烯母核，直接构筑MR‑TADF材料；3)利用这类氮杂螺烯母核做受体单元、外围挂接给体单元，构筑TICT‑TADF材料；4)新型TADF(包含MR‑TADF与TICT‑TADF)材料能够覆盖蓝光、绿光、红光‑近红外乃至单分子白光等发射区域。本发明展示了含氮杂螺烯母核在新型受体、不同TADF构筑方式、广色域等诸多优势。

技术领域

本发明涉及由新型含氮杂螺烯母核构筑的多重共振诱导的热激活延迟荧光(MR-TADF) 材料和分子扭曲-电荷转移诱导的热激活延迟荧光(TICT-TADF)材料，及其它们在电致发光器件中的应用，属于有机发光材料领域。

背景技术

热激活延迟荧光(TADF)材料由于理论上具有100％的内量子效率，可以与贵金属配合物磷光材料相媲美，被认为是继荧光材料和磷光材料之后的第三代有机发光材料^[1]。TADF 材料也可以通过分子间作用，形成具有TADF性能的激基复合物(exciplex)^[2-3]。

含氮杂螺烯具有相对较大的螺旋曲率(helical curvature)为手性发光奠定了基础^[4]。但是，具有手性的热激活延迟荧光发光材料鲜见到报道。为此，我们设计合成了一系列基于硫基- 羰基桥联或砜基-羰基桥联的含氮杂螺烯刚性母核。一方面，利用这类氮杂螺烯刚性母核，我们构筑了多重共振诱导的热激活延迟荧光(MR-TADF)材料；另一方面，利用这类氮杂螺烯母核做受体单元、外围挂接给体单元，可以构筑分子扭曲-电荷转移诱导的热激活延迟荧光 (TICT-TADF)^[5]。与含氮杂原子的主体材料共混，也可以获得具有TADF性能的激基复合物(exciplex)。

附：主要参考文献

[1]Uoyama,Hiroki,et al.Highly efficient organic light-emittingdiodes from delayed fluorescence.Nature,492.7428(2012):234.

[2]Liang,Xiao,Zhen-Long Tu,and You-Xuan Zheng.Thermally ActivatedDelayed Fluorescence Materials:Towards Realization of High Efficiency throughStrategic Small Molecular Design.Chem.Eur.J.2019,25,1-21.

[3]Goushi,Kenichi,et al.Organic light-emitting diodes employingefficient reverse intersystem crossing for triplet-to-singlet stateconversion.Nature Photonics,6.4(2012):253.

[4]Field,Jason E.,Thomas J.Hill,and D.Venkataraman.Bridgedtriarylamines:a new class of heterohelicenes.The Journal of organicchemistry,68.16(2003):6071-6078.

[5]Ahn,Dae Hyun,et al.Highly efficient blue thermally activateddelayed fluorescence emitters based on symmetrical and rigid oxygen-bridgedboron acceptors.Nature Photonics,(2019):1.

发明内容