[發明專利]一種含硼有機電致發光化合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911098968.1
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110759937B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 張佐倫;王悅
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;C07F7/08;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/50
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 李外

本發明提供一種含硼有機電致發光化合物及其制備方法和應用，屬于有機光電材料與器件技術領域。該化合物是具有電子給體及電子受體取代基的芳族化合物，其結構如式(I)所示，其中，A₁為含有1～2個硼原子的C_6～60的電子受體基團；L₁、L₂分別獨立地表示為單鍵、取代或未取代的C_6～40的芳基、或者取代或未取代的C_4～60的雜芳基；A₂為含有1～5個C＝O雙鍵、C＝N雙鍵、S＝O雙鍵或P＝O雙鍵的C_1～40的電子受體基團；D₁為含有1～5個氮原子的C_4～40的芳香胺型電子給體基團；L₁、L₂相同或者不同。本發明還提供含硼有機電致發光化合物在有機電致發光器件中的應用，該器件在低電壓下實現很高的亮度和效率。A₁?L₁?A₂?L₂?D₁ 式(I)。

技術領域

本發明屬于有機光電材料與器件技術領域，具體涉及一種含硼有機電致發光化合物及其制備方法和應用。

背景技術

有機電致發光二極管(OLED)是一種新型的發光器件，具有可柔性彎曲、自發光、全固態、節能、響應速度快、環境適應性強、質量輕、厚度薄等特點，不僅可以應用于顯示面板，在照明、裝飾燈具等領域也有著良好的應用前景。目前，OLED顯示面板已經應用于手機及電視顯示屏，所占據的市場份額逐年提升。OLED技術已經成為最具潛力的未來顯示技術。

有機發光器件為夾層結構，由陰陽電極以及包含在電極之間的有機物層構成。其中有機物層包括發光層、載流子(電子和空穴)傳輸層、載流子注入層等。發光層一般采取將發光材料摻雜到主體材料中的方式來制備，以克服發光材料在純膜狀態下的發光猝滅，提高器件效率。因為OLED器件是基于有機材料的器件，有機材料的開發是推動OLED技術發展的核心手段。

對于分子內電子給-受體基團通過橋聯單元連接形成的化合物已經被廣泛應用于OLED發光材料的構建。這是因為給體單元和受體單元之間存在較強的相互作用力，利于電荷的傳輸。選擇合適的給體和受體單元對，使給受體的供電子和吸電子能力差異比較大易于實現HOMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital：已占有電子的能級最高的軌道)和LUMO(Highest Occupied Molecular Orbital：未占有電子的能級最低的軌道稱為最低未占軌道)分布分離以獲得較小的ΔEST(單線態與三線態之間的能級差)，使其具有明顯的TADF(Thermally activated delayed fluorescence：延遲熒光)特性。目前，對于電子給體而言，主要集中在具有較強的給電子能力、高的三線態能級、較好的穩定性以及制備工藝簡單等特點的芳胺構筑單元上，如咔唑、二苯胺、吩噻嗪及其衍生物；而對于受體單元來說，則具有更多的可選擇性，如氰基苯單元，二苯基亞砜，二苯甲酮、雜原子橋聯二苯甲酮、含氮的雜環單元包括三嗪、三唑、和噻二唑、1，4-二氮苯并菲衍生物、苯并噻唑和苯并咪唑、喹喔啉以及二氮雜芴等。

盡管OLED技術發展迅速，但在器件性能方面，如亮度、效率和壽命上仍需要進一步的提高。如何設計新材料來改進器件性能，一直是本領域技術人員亟待解決的問題。

近年來，具有π共軛體系的有機硼發光化合物因其獨特的性能引起了化學家們的關注。含有sp²雜化的硼原子的基團(例如二脒基硼，9,10-二硼雜蒽等)是一類重要的電子受體基團。含硼原子的這類基團具有缺電子特性，可以降低材料的LUMO能級，有利于電子的注入和傳輸。在分子設計中，通過合理地利用硼元素，將其引入到π共軛體系的不同位置，可以獲得不同結構類型的具有獨特光電性能的有機π共軛新材料，如非線性光學材料、雙光子吸收和發光材料、有機電致發光器件中的電子傳輸材料和發光材料以及化學傳感器等。開發新穎的含硼材料體系是改進材料性能的一種有效手段。

發明內容