[发明专利]一种作为OLED掺杂材料的单硼有机化合物及包含其的有机电致发光器件

说明书

本发明公开了一种作为OLED掺杂材料的单硼有机化合物及包含其的有机电致发光器件，属于半导体技术领域。本发明提供化合物的结构如通式(1)所示，本发明的化合物通过在硼氮稠环母核的特定位置引入取代基团，且将化合物的空间位置限定于特定角度的扭转，使得化合物具有窄半峰宽、高荧光量子产率、较高辐射跃迁速率，以及具有合适的HOMO和LUMO能级，可用作有机电致发光器件的发光层绿光掺杂材料，从而提升器件的发光色纯度和寿命。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及作为OLED掺杂材料的单硼有机化合物及包含其的有机电致发光器件。

背景技术

传统荧光掺杂材料受限于早期的技术，只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)，外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但多数磷光材料价格昂贵，材料稳定性较差，色纯度较差，器件效率滚落严重等问题限制了其在OLED的应用。

随着5G时代的到来，对显色标准提出了更高的要求，发光材料除了高效、稳定，也需要更窄的半峰宽以提升器件发光色纯度。荧光掺杂材料可通过分子工程，实现高荧光量子、窄半峰宽，蓝色荧光掺杂材料已获得阶段性突破，硼类材料半峰宽可降低至30nm以下；而人眼更为敏感的绿光区域，研究主要集中在磷光掺杂材料，但其发光峰形难以通过简单方法缩窄，因此为满足更高的显色标准，研究窄半峰宽的高效绿色荧光掺杂材料具有重要意义。

另外，TADF敏化荧光技术(TSF)将TADF材料与荧光掺杂材料相结合，利用TADF材料作为激子敏化媒介，将电激发形成的三线态激子转变为单线态激子，通过单线态激子长程能量传递将能量传递给荧光掺杂材料，同样可以达到100％的器件内量子效率，该技术能弥补荧光掺杂材料激子利用率不足的缺点，有效发挥荧光掺杂材料高荧光量子产率、高器件稳定性、高色纯度及价廉的特点，在OLEDs应用上具有广阔前景。

具有共振结构的硼类化合物更容易实现窄半峰宽发光，该类材料应用于TADF敏化荧光技术中，可以实现高效率、窄半峰宽发射的器件制备。如CN 107507921 A和CN110492006 A中，公开了以最低单线态和最低三线态能级差小于等于0.2eV的TADF材料为主体，含硼类材料为掺杂的发光层组合技术；CN110492005A和CN 110492009 A中公开以激基复合物为主体，含硼类材料为掺杂的发光层组合方案；均能实现与磷光媲美的效率、相对较窄的半峰宽。因此，开发基于窄半峰宽硼类发光材料的TADF敏化荧光技术，在面向BT.2020显示指标上，具有独特的优势及强劲的潜力。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种作为OLED掺杂材料的单硼有机化合物，本发明的化合物通过在硼氮稠环母核的特定位置引入取代基团，且将化合物的空间位置限定于特定角度的扭转，使得化合物具有窄半峰宽、高荧光量子产率、较高辐射跃迁速率，以及具有合适的HOMO和LUMO能级，可用作有机电致发光器件的发光层绿光掺杂材料，从而提升器件的发光色纯度和寿命。

本发明的技术方案如下：一种作为OLED掺杂材料的单硼有机化合物，所述单硼有机化合物的结构如通式(1)所示：

通式(1)中，R₁-R₃分别独立的表示为氰基、取代或未取代的C₁-C₁₀的链状烷基、取代或未取代的C₃-C₁₀的环烷基、取代的氨基、取代或者未取代的C₆-C₃₀的芳基、取代或者未取代的C₃-C₃₀的杂芳基；