[发明专利]一类用作电致发光材料的多芳香环化合物及其发光装置

说明书

本发明涉及一种用作电致发光材料的多芳香环化合物及其发光装置，具有如式(1)所示的分子结构，本发明提供的多芳香环化合物通过硼和磷氧等元素或基团将小共轭芳香环连接成多芳香环化合物，这类化合物的HOMO‑LUMO能差容易调节，从而实现发射光颜色的调节，这类材料可以发出深蓝到绿色区间的光，适合用作有机电致发光器件中的发光材料。

技术领域

本发明属于有机光电材料技术领域，尤其涉及一类多环芳香族化合物及其发光装置。

背景技术

有机电致发光技术作为新兴显示技术，具有高亮度、驱动电压低、发光效率高、结构简单、视角大等优点，具有十分广泛的应用前景。目前，在用于制备全色有机发光二极管的红、绿、蓝三基色材料中，红光材料和绿光材料已基本达到工业化要求，而蓝光材料在荧光效率、色纯度、寿命、亮度等方面距离工业化应用仍有较大距离，成为该行业的技术难题。

目前，蓝光材料主要以咔唑、蒽、篦、苝、芴、苯乙烯等作为核心结构。寻找一个新的蓝光材料核心结构，进一步设计新型蓝色发光材料，这对于改善和提高蓝光OLED材料的性能有着重要的意义。

作为蓝光材料，其最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)的能量差要足够大，才能发出高能量的蓝光。共轭小的芳香环体系具有很大的HOMO-LUMO能差，但是其氧化还原稳定性不够好，发射光谱多有较大的肩峰，容易造成色纯度不够好；而大共轭环的芳香体系具有较好的氧化还原稳定性，但是容易产生比较小的HOMO-LUMO能差，同时也容易产生低能量的三重激发态，不适合作为蓝光发光材料。

发明内容

本发明针对现有蓝光材料存在的不足，设计合成了一系列的多芳香环化合物，这类材料通过将多个小芳香环结构连接构成多芳香环化合物，既能保持较大的HOMO-LUMO能级，同时也扩大了共轭度以增强其氧化还原稳定性，进一步，通过改变芳香环的结构和取代基，可以调节HOMO-LUMO能级差，使发射光从蓝光变成天蓝光和绿光。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一类用作电致发光材料的多芳香环化合物，具有如式(1)所示的分子结构：

其中，X₁、X₂和X₃各自独立的为B、C或N；

Y₁和Y₂各自独立的为N、O、S、NR¹或CR²；

R¹和R²各自独立地选自氢、氘、卤素、C(＝O)R^X、CN、Si(R^X)、P(＝O)(R^X)、OR^X、S(＝O)R^X、S(＝O)₂R^X、羰基、具有1至50个碳原子的烷基或烷氧基、具有3至50个碳原子的环烷基、具有2～50个碳原子的烯基或炔基、具有6～50个芳族环原子的芳族环系、具有5～50个芳族环原子的杂芳族环系；其中所述的烷基、烷氧基、烯基、炔基、芳族环和杂芳族环包含各自被一个或者多个R^X基团取代后所得基团；所述的烷基、烷氧基、烯基和炔基还包括一个或者多个CH₂基团被-R^XC＝CR^X-、-C≡C-、Si(R^X)₂、C＝O、C＝NR^X、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR^X-、P(＝O))(R^X)、-O-、-S-、SO或者SO₂代替后所得基团；