[发明专利]一类基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物、其制备和应用

说明书

本发明属于有机光电材料制备及其应用领域，公开了一类基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物、其制备和应用，该单硼衍生物具有如通式A‑1至通式A‑3中至少一者所示的通式结构；其中，R基团选自：碳原子数为13～38的芴或芴类衍生物基团；并且，对于通式A‑2和A‑3，R基团在通式中与硼原子成键，成键原子为其3号位碳原子，且氮原子与其4号位碳原子成键。本发明中基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物，基于B‑N共振效应可以实现30nm以下的FWHM，可有效的改善OLED器件的色纯度。

技术领域

本发明属于有机光电材料制备及其应用领域，更具体地，涉及一类基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物、其制备和应用。

背景技术

有机电致发光技术(OLED)因其自发光、响应速度快、柔性可折叠等突出优势已广泛应用于显示领域。与此同时，随着OLED相关技术的不断发展和消费者对产品性能要求的不断提升，目前有机发光材料普遍面临着发射光谱半峰宽(FWHM)过宽(70～100nm)的问题，因而OLED无法直接实现高色纯度和广色域显示，亟需相应的解决方案。

第三代热活化延迟荧光材料(TADF)在有机小分子内实现了100％的内量子效率，有望替代现有的传统荧光材料和磷光发光材料，具有成本和效率上的优势。但TADF材料因其分子设计的原因普遍具有较强的结构驰豫特性，从而造成其发光光谱半峰宽(FWHM)通常在70nm以上，极大的影响了OLED器件的色纯度。为解决这一问题，关西学院大学T.Hatakeyama教授等人开发出具有多重诱导共振特性的热致延迟荧光材料(MR-TADF)，其原理是通过缺电子原子(B)和富电子原子(N)相反的共振效应实现分子HOMO/LUMO在原子尺度上的分离，从而获得了极窄的FWHM，同时又保持了TADF材料的特性。然而，目前报道的MR-TADF分子大多采用简单供体构建共振骨架，材料类型较为局限。现阶段较为有效的改善器件性能的敏化策略，又面临着敏化剂材料与发光客体间物理、化学性质差异大，高匹配度的组合少等问题。因此，开发分子结构相近、物理化学性质相似的MR-TADF异构体进行搭建自敏化发光材料体系来改善OLED综合性能，具有极大的科技价值和产业应用前景。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一类基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物、其制备和应用，其中通过对简单基团供体进行修饰改造，保留富电子N原子的基础上引入刚性基团芴类衍生物，组合形成新的融合供体，这类基于芴类并苯胺的融合供体具有刚性大体积的特性，同时其供电子能力又稍强于融合供体的母体基团二苯胺，将这类基团作为新型富电子基团引入MR-TADF分子体系中，可以得到基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物，基于B-N共振效应可以实现30nm以下的FWHM，可有效的改善OLED器件的色纯度；同时芴类融合供体中延伸出的芴骨架可以实现在不同闭环位置时的共轭调控，从而得到光色的梯度红移，当作为发光材料应用于有机电致发光器件中可实现异构体之间的能量转移，获得较高的器件效率。此外，因芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物刚性的增强，其材料的热稳定性得到显著的改善。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于芴类并苯胺融合供体的单硼衍生物，其特征在于，该单硼衍生物具有如通式A-1至通式A-3中至少一者所示的通式结构：

其中，R基团选自：碳原子数为13～38的芴基团或芴类衍生物基团；

并且，对于通式A-2和A-3，R基团在通式中与硼原子成键，成键原子为R基团的3号位碳原子，且氮原子与R基团的4号位碳原子成键。

作为本发明的进一步优选，所述单硼衍生物是由中间体制备得到的，所述中间体具有如式A所示的通式结构，且目标产物是具有如式A-1至A-3所示通式结构的三种立体异构型单硼衍生物；

作为本发明的进一步优选，R基团为芴基；

或者，R基团为9,9-二甲基芴基；