[发明专利]含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物、其制备方法及应用以及有机电致发光器件

说明书

本发明提供了一种含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物、其制备方法及应用以及有机电致发光器件。本发明提供的含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物由含有硼原子和氧族原子(氧、硫、硒和碲中的一种或几种)的稠环中心以及外围树枝构成，该特定结构的化合物既能够利用硼原子和氧族原子(氧/硫/硒/碲)之间的共振效应实现前线轨道的分离，从而实现较小的ΔE_ST和TADF效应，又能够利用特定稠环单元的刚性骨架结构降低激发态弛豫程度，实现较高的发光效率和较窄的发光光谱。

技术领域

本发明涉及有机发光材料技术领域，特别涉及一种含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物、其制备方法及应用以及有机电致发光器件。

背景技术

有机发光器件(OLED)具有色彩丰富、厚度薄、可视角度广、快速响应以及可制备柔性器件等特点，被认为是最具有发展前景的下一代平板显示和固体照明技术。通常来说，OLED是由ITO阳极、空穴注入层(TIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和阴极组成，按需要可省略1～2个有机层，通过在有机物薄膜上由正极和负极注入的空穴(Hole)与电子(Electron)相结合形成激子(Exciton)，当激子从激发态回到稳定的基态稳时以发光的形式释放能量从而发光。就OLED材料而言，目前商业化的OLED显示屏大多采用基于真空蒸镀工艺的有机小分子发光材料，这类材料的器件效率较高，但存在利用率低、成本较高等弊端。相比之下，可溶液加工(如喷墨打印和卷对卷印刷工艺)的有机电致发光材料，具有可降低生产成本和能耗、易于制备大尺寸显示屏等优势，但其缺点是器件效率较低。

目前，用于溶液加工工艺的OLED发光材料主要有高分子发光材料和树枝状发光材料两种。其中，高分子发光材料具有优良的溶液加工性能，但是具有提纯困难、批次稳定性差等缺点。与高分子发光材料相比，树枝状发光材料是一类化学结构确定的发光材料，其分子尺寸和拓扑结构能够在合成中得到精确控制；同时，树枝状发光材料还具有良好的成膜性能和溶液加工性能，并能通过选取不同的中心核、不同的树枝构建单元和不同的外围修饰基团得到不同发光波长的发光材料，因此是非常具有发展前景的 OLED材料体系之一。

另一方面，热活化延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence，TADF)材料是继传统荧光和磷光材料之后的新一代有机发光材料，该类材料一般具有较小的单线态-三线态能级差(ΔE_ST)，利用热活化的反向系间窜越(RISC)过程将三线态激发态转移至单线态激发态发出荧光，从而实现对单线态和三线态激子的充分利用，实现100％的内量子效率，因而能够克服传统的荧光材料只能实现25％内量子效率的缺陷。

目前，树枝状热活化延迟荧光材料大多采用三苯基三嗪、二苯砜、二苯酮等非稠环单元作为中心核，其激发态结构弛豫较强，因而导致发光光谱较宽(半峰宽一般为70-100nm，Mater.Chem.Front.,2018,2, 1097；J.Mater.Chem.C,2016,4,2442；Dye.Pigm.2016,133,380e386)和色纯度不高的问题。

因此如何通过合理的化学结构设计，开发出既具有TADF效应、又具有高的发光效率和窄发光光谱的树枝状化合物，解决上述材料面临的缺陷，已成为领域内诸多具有前瞻性的研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物、其制备方法及应用以及有机电致发光器件。本发明提供的含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物能够实现较小的ΔE_ST和TADF效应，又能够利用特定稠环单元的刚性骨架结构降低激发态弛豫程度，实现较高的发光效率和较窄的发光光谱。

本发明提供了一种含有硼原子和氧族原子的树枝状稠环化合物，具有式(1)结构：

其中：