[发明专利]一种新型含硼有机化合物及其应用

说明书

本发明涉及一种化合物及其应用，所述化合物具有式(1)所示的结构。本发明提供的化合物在B‑N共振型材料中引入一类含有N原子的取代芳基，这类含有N原子的取代芳基在与中心B原子和N原子直接连接的芳香环上取代。当将本发明的化合物用作有机电致发光器件中，特别是发光层材料时，可以有效提升器件中的载流子传输平衡，从而确保器件获得高发光效率、低启动电压的优异效果。

技术领域

本发明涉及一种含硼类有机材料，属于有机发光材料技术领域，本发明还同时涉及该化合物在有机电致发光器件中的应用。

背景技术

人们获取信息的主要途径是通过视觉来实现的，因此在人类同信息交互的过程中，显示装置至关重要。有机电致发光二极管(OLEDs)具有可柔性、自发光、高对比度、大尺寸、低功耗等诸多优点而成为了目前主流的显示装置之一。

其中作为三基色的红光以及绿光染料，由于一般含有重原子如Ir、Pt等，理论上能够实现100％的内量子效率，电致发光效率较高，功耗低，成为了目前商业化显示设备的主流。然而，蓝色磷光材料的色度以及寿命都达不到目前商业化的显示需求。目前，蓝光器件仍然采用传统荧光材料来实现高的色纯度以及长的器件寿命。

近来，日本的Takuji Hatakeyama以及Junji Kido等研究者报道了一系列基于B-N共振型的TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence，热活化延迟荧光)的有机材料DABNA-1(Adv.Mater.2016,28,2777–2781J.Mater.Chem.C,2019,7,3082-3089)，该类化合物硼原子、氮原子以及苯基，构成了刚性多环的芳香族骨架，因而具有较高的荧光量子产率。该类化合物与传统的蓝色荧光染料相比，光谱更窄、色纯度高优异。然而，刚性平面结构也导致了其单线态与三线态能级差较大，三线态到单线态的反向系间窜越较慢，激子在染料上复合后会引起严重的效率滚降，器件寿命较短。此外，过于平面的刚性结构往往也会导致因掺杂浓度过高导致的光谱变宽以及红移等不利影响。

柯尼卡美能达(WO2019163625A)公开了一类含硼有机材料，该篇专利中，含硼有机材料是和一类含氟的溶剂组分进行组合，作为一类电子传输材料进行使用，而且其专利中含有N原子取代芳基的化合物，均为B-O配位材料，B-O配位材料如果连有含有N原子取代芳基后，则自身的共振特性容易被打破，形成一类D-A型的材料，有着较强的CT态，发光光谱变宽，这样就丧失了含硼有机材料窄光谱的特性。柯尼卡美能达(CN109155370A)还公开了一类含硼有机材料，这类含硼有机材料要求中心B原子与周围的3个原子(其中一个必须为N，其余2个可以是O或者S)进行配位。

现有的有机电致发光材料在发光性能方面还有很大的改进余地，业界亟需开发新的发光材料体系以满足商业化需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新结构的含B通式化合物，在B-N共振型材料中引入一类含有N原子的取代芳基，这类含有N原子的取代芳基在与中心B原子和N原子直接连接的芳香环上面进行取代，这类B-N配位材料自身稳定性强，连有含有N原子取代芳基后，仍然可以保持自身的窄光谱发射特性。

本发明提供了一种通式化合物，其结构如通式(1)所示：

式(1)中：

所述环X、环Y和环Z各自独立地选自取代或未取代的C5～C30芳环、取代或未取代的C3～C30的杂芳环中的一种；进一步的，所述环X、环Y和环Z各自独立地选自取代或未取代的C5～C14芳环、取代或未取代的C3～C14的杂芳环中的一种；更进一步的，所述环X、环Y和环Z各自独立地选自取代或未取代的C5～C8芳环、取代或未取代的C5～C8的杂芳环中的一种；