本发明专利技术属于有机电致发光材料技术领域，涉及含硼多环芳香族化合物及其应用，具体涉及一类含硼嵌入型多环共轭芳香族化合物及其在发光材料中的应用。所述含硼多环芳香族化合物的结构如式(I)所示。本发明专利技术通过咔唑并咪唑或咔唑并噁唑衍生物与硼原子构筑多环芳香族化合物，含硼多环芳香族化合物由于B、N、O、S、Se原子之间的相互作用，实现多重共振效应，这种多重共振效应可以减小分子的Stokes位移，发射光谱窄化，隙间穿越反转速率更大，从而得到高效、高色纯度发光材料。色纯度发光材料。色纯度发光材料。
【技术实现步骤摘要】
含硼多环芳香族化合物及其应用
[0001]本专利技术属于有机电致发光材料
，涉及含硼多环芳香族化合物及其应用，具体涉及一类含硼嵌入型多环共轭芳香族化合物及其在发光材料中的应用。
技术介绍
[0002]有机电致发光器件(OLEDs：Organic Light
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Emitting Devices)具有柔性、超轻、超薄、低能耗、宽视角、主动发光、响应速度快等特点，在当今和未来显示
具有重要地位，被认为是最具有发展前景的下一代平板显示和固态照明技术。OLEDs通常是由ITO阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和阴极组成。通过在有机物薄膜上由正极和负极注入的空穴(Hole)和电子(Electron)相结合形成激子(Exciton)，当激子从激发态回到稳定的基态时以光的形式释放能量从而发光。由于受到自旋量子统计规律的限制，传统荧光材料在电致发光过程中仅能利用到占全部激子数量25％的单线态激子，其余75％的三线态激子通过非辐射跃迁方式失活，导致器件内量子效率(IQE)最大值为25％。而磷光金属配合物由于重原子效应可以同时利用单线态激子和三线态激子，使器件内量子效率可以达到100％，但是磷光金属配合物存在价格昂贵的问题。
[0003]热活性延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence，TADF)材料是继传统荧光和磷光之后的第三代有机电致发光材料，该类材料一般具有较小的单线态
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三线态能级差(
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Est)，通过系间窜越反转(RISC)过程将三线态激子转化为单线态激子发光，内量子效率理论值可以达到100％。但是这类材料一般含有典型的给
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受体单元，使得最高占有轨道(HOMO)和最低未占有轨道(LUMO)有效分离，从而得到较小的
△
Est。但是这种给
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受体材料激发态振动迟豫明显，具有较大的Stokes位移，导致发射光谱较宽，一般半峰宽大于60nm。对于OLED显示器而言，虽然可以通过使用滤光片或者微腔效应等光学技术使光谱窄化，得到高色纯度的发射光谱，但是这些处理会显著增加功耗和产品成本，而且会损失实际发光效率，造成能量浪费。决定OLED显示技术能够展示高色纯度与宽色域的关键在于有机电致发光材料。因此如何开发具有窄谱带发射特性的有机电致发光材料，提高显示器件色纯度，具有极其重要的意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有窄谱带发射特性的有机电致发光材料，提高显示器件的色纯度。
[0005]基于上述目的，本申请通过提供含硼多环芳香族化合物及其应用来解决该领域中的这种需要。
[0006]一方面，本专利技术涉及含硼多环芳香族化合物，其结构如式(Ⅰ)所示：
[0007][0008]其中，X1为O原子或NAr1，X2为N原子或C原子，X3～X6中任一表示为N原子或C原子，Y1为O、NAr2、S、Se、C中的一种；
[0009]Ar1为芳基或杂芳基，Ar2为芳基、杂芳基，Ar3为氢原子、氘原子、烷基、取代或未被取代的芳基、杂芳基、胺基，Ar4为氢原子、氘原子、烷基、芳基；优选地，所述Ar4为芳基时，Ar4为苯基。
[0010]另一方面，本专利技术涉及含硼多环芳香族化合物，其结构如式(Ⅱ)所示：
[0011][0012]其中，X1为O原子或NAr1，X2为N原子或C原子，X3～X
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中任一表示为N原子或C原子，Y2为O、NAr2、S、Se、C中的一种；
[0013]Ar1为芳基或杂芳基，Ar2为芳基、杂芳基，Ar3为氢原子、氘原子、烷基、取代或未被取代的芳基、杂芳基。
[0014]另一方面，本专利技术涉及含硼多环芳香族化合物，其结构如式(Ⅲ)所示：
[0015][0016]其中，X1为O原子或NAr1，X2为N原子或C原子；
[0017]Ar3为氢原子、氘原子、烷基、取代或未被取代的芳基、杂芳基，Ar4为氢原子、氘原子、烷基、芳基；优选地，所述Ar4为芳基时，Ar4为苯基。
[0018]示例性地，本专利技术提供了上述含硼多环芳香族化合物的具体结构包括：
[0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025]进一步，本专利技术提供的含硼多环芳香族化合物中，与C键连的氢原子中的一个或多个被氘原子替代。
[0026]另一方面，本专利技术涉及上述的含硼多环芳香族化合物在有机电致发光器件制备中的应用。
[0027]另一方面，本专利技术涉及一种有机电致发光器件，包括发光层，发光层的制备原料中包括上述的含硼多环芳香族化合物中的至少一个化合物。
[0028]作为用于有机电致发光器件(OLED)的材料，行业内已开发出各类材料，尤其是热活性延迟荧光材料(TADF)对于提高器件效率起到了明显的作用，但是TADF材料由于最高占有轨道(HOMO)和最低未占有轨道(LUMO)的有效分离，导致在电场作用下主要发生分子内电荷转移，斯托克斯位移(Stokes shift)较大，发光光谱半峰宽较宽，色纯度变差。
[0029]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果或者优点：
[0030]本专利技术为了减小发光材料的斯托克斯频移(Stokes shift)，进一步提高有机电致发光材料的色纯度、效率等光电性能，尤其是提高蓝光材料的发光性能，提供一种新型含硼有机发光材料，通过咔唑并噁唑或咔唑并咪唑或咔唑并吡咯衍生物和硼原子构筑多环芳香族化合物，利用硼原子、氮原子、氧原子、硫原子、硒原子之间的多重共振效应，获得高性能、窄光谱发射、结构多样的MR
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TADF材料。
附图说明
[0031]图1是本专利技术实施例中提供的一种有机电致发光元件的结构示意图。
[0032]附图标记说明：1为衬底，2为阳极层，3为空穴注入层，4为第一空穴传输层，5为第二空穴传输层，6为发光层，7为空穴阻挡层，8为电子传输层，9为电子注入层，10为阴极层。
具体实施方式
[0033]下面，结合实施例对本专利技术的技术方案进行说明，但是，本专利技术并不限于下述的实施例。
[0034]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0035]下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。
[0036]合成实施例
[0037]本合成实施例提供了化合物3、化合物8、化合物16、化合物23、化合物50、化合物76、化合物102、化合物106的制备，本申请提供的其他化合物参照下述的合成方法均能得到。
[0038](1)化合物3合成
[0039][0040]在氩气保护下，向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.含硼多环芳香族化合物，其特征在于，结构如式(Ⅰ)所示：其中，X1为O原子或NAr1，X2为N原子或C原子，X3～X6中任一表示为N原子或C原子，Y1为O、NAr2、S、Se、C中的一种；Ar1为芳基或杂芳基，Ar2为芳基、杂芳基且能与X3合环，Ar3为氢原子、氘原子、烷基、取代或未被取代的芳基、杂芳基、胺基，Ar4为氢原子、氘原子、烷基、芳基。2.根据权利要求1所述的含硼多环芳香族化合物，其特征在于，包括：化合物1～11、化合物13～15、化合物17～19、化合物21～24、化合物73～88、化合物98、化合物106中的任一化合物，
3.含硼多环芳香族化合物，其特征在于，结构如式(Ⅱ)所示：其中，X1为O原子或NAr1，X2为N原子或C原子，X3～X
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中任一表示为N原子或C原子，Y2为O、NAr2、S、Se、C中的一种；
Ar1为芳基或杂芳基，Ar2为芳基、杂芳基，Ar3为氢原子、氘原子、烷基、取代或未被取代的芳基、杂芳基。...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁江波，孙军，张宏科，刘凯鹏，
申请(专利权)人：陕西蒲城海泰新材料产业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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