一种硼氮化合物及其使用该化合物的有机电致器件的制作方法

本发明涉及有机光电材料，具体涉及一种硼氮化合物及其使用该化合物的有机电致器件。

背景技术：

1、有机发光元件(oled/organic light emitting diode)是利用自发光现象的显示器，不仅视角宽且相比液晶显示器，具有轻薄、短小，并且响应速度快等优点，因此正在期待其作为全彩(full-color)显示器或者照明的应用。

2、有机电致发光显示器(oled)是主动发光显示装置。其具有自发光、颜色鲜艳亮丽、厚度薄、质量轻、响应速度快、视角广、驱动电压低、耐受苛刻自然条件、可做成柔性面板等特点。目前，中小尺寸的oled显示屏已经在华为、小米、三星等公司出品的高端智能手机上得到了大规模的应用，在低工作电压条件下获得器件的最佳发光效率是oled领域的普遍需求。

3、oled器件核心为含有多种有机功能材料的薄膜结构。常见的功能化有机材料包括：空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、电子注入材料、电子传输材料、电子阻挡材料、发光主体材料以及发光客体(染料)等。通电时，电子和空穴被分别注入、传输到发光区域并在此复合，从而产生激子并发光。oled显示技术的核心有机发光材料，基于红光材料、绿光材料、蓝光材料三者混合实现全色域。新型发光材料的开发是推动电致发光技术不断进步的源动力，也是有机电致发光产业的研究热点。新型蓝光有机电致发光材料的开发实现器件高发光效率和更优的使用寿命，同时，窄半峰宽、色纯度高的蓝光发光材料是开发蓝光发光材料的重点。

4、硼氮bd材料由于具有平面结构，结构中使用大量芳环使分子间存在一定的π-π相互吸引，并且含有小半径缺电子的硼原子，导致了掺杂剂的浓度淬灭的加重，而引入其他基团来减弱分子间作用力的同时往往会引起光谱的变化，因此亟待开发具有相似的分子振动模式和能级，避免红移现象的发生，且具有窄的发射光谱和半峰宽，并同时解决有机发光器件中的电压、效率、寿命问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硼氮化合物及其应用。本发明通过特定化合物提高空穴移动度，提高空穴传输及发光效果极大化。将该化合物制备成器件，具有很好的发光效率，具有很高的商业化应用前景。

2、为实现上述技术目的，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供了一种硼氮化合物，所述硼氮化合物具有如式i所示的通式结构：

4、

5、其中，r1-r7各自独立地表示单取代至最大量的取代，或无取代；并且任何两个取代基可以连接或稠合形成环。

6、r1-r3、r7各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、c1–c30的烷基、c1–c30的氘代烷基、c6–c60芳基及其组合；

7、r4、r5、r6各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、c1–c30的烷基、c1–c30的氘代烷基、c1–c30的环烷基、c1–c30的烷氧基、c6–c60芳基、c6–c60杂环芳基、c6–c60芳胺基及其组合；且r4、r5、r6至少一个选自取代或未取代的c6–c60芳胺基，所述的取代为c1–c30的烷基、c6–c60芳基。

8、优选的，式i所示的通式结构可选自具有如式ii-1至式ii-6所示结构中的任意一种：

9、

10、所述r8、r9各自独立地表示单取代至最大量的取代，或无取代；r8、r9各自独立地选自氢、氘、c1–c30的烷基、c6–c60芳基及其组合。

11、优选的，所述r8、r9各自独立地选自氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、苯基、叔丁基、苯基及其组合。

12、进一步地，式i、ii-1至式ii-6所示结构中所述r1-r3、r7各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、甲基、叔丁基、苯基、叔丁基苯及其组合。

13、进一步地，式i、ii-1至式ii-6所示结构中所述r4、r5、r6各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、c1–c10的烷基、c6–c30的芳基、芳胺基、苯并呋喃基及其组合。

14、优选的，式i、ii-1至式ii-6所示结构中所述r4、r5、r6各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、苯基、芳胺基、苯并呋喃基及其组合。

15、进一步的，所述硼氮化合物选自如下所示化学结构中的任意一种：

16、

17、

18、

19、

20、本发明还提供了一种上述技术方案中如式i所述的硼氮化合物在制备电子器件中的应用。

21、优选地，所述的电子器件包括有机光伏器件、有机电致发光器件(oled)、有机太阳电池(osc)、电子纸(e-paper)、有机感光体(opc)、有机薄膜晶体管(otft)或有机内存器件(organic memory element)。如式i所述的硼氮化合物作为发光层材料用于电子器件。

22、更进一步地，本发明还提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括第一电极，第二电极和设置于所述第一电极与第二电极之间的至少一个有机功能层；所述有机功能层中包括至少一种如式i所述的硼氮化合物。

23、所述有机功能层可以为单层结构，但也可以为包含至少两个(例如2、3、4、5、6、7、8等)有机功能层的多层结构。为单层结构时，由硼氮化合物材料组成；为多层结构时包括发光层和至少包括空穴注入层、空穴传输层、空穴注入和传输层、电子阻挡层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子注入或传输层中的一层，其中发光层由硼氮化合物组成。

24、优选地，所述有机功能层包括发光层，所述发光层中包含有主体化合物及本发明如式i所述的硼氮化合物；其中，所述硼氮化合物与主体化合物的体积比为1：1～1：99；所述主体化合物为本领域公知的化合物。

25、本发明中，所述第一电极和第二电极中的一个为阳极，另一个为阴极。例如，第一电极为阳极、第二电极为阴极，或者第一电极为阴极、第二电极为阳极。

26、优选地，所述有机电致发光器件包括依次设置的阳极、空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、发光层(eml)、电子传输层(etl)、电子注入层(eil)和阴极。

27、优选地，所述有机电致发光器件波长在455-465nm之间。

28、本发明还提供了一种制剂，其包含如式i所述的硼氮化合物和至少一种溶剂，该溶剂没有特别限制，可以使用本领域技术人员公知的不饱和烃溶剂(例如甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、十氢萘、双环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等)、饱和烃溶剂(例如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等)、不饱和烃溶剂(例如氯苯、二氯苯、三氯苯等)、醚类溶剂(例如四氢呋喃、四氢吡喃等)和酯类溶剂(苯甲酸烷基酯等)。该制剂直接用于制备有机电致发光器件。

29、本发明还提供了一种显示或照明装置，所述装置包含有如上所述有机电致发光器件中的一种或多种。

30、与现有技术相比，本发明有益效果是：

31、本发明在含有噻吩的主环结构中引入含有三苯基硅位阻大的基团，使其平面构型扭曲，通过引进r1-r9方式拉开分子间的距离，从而减弱浓度猝灭效应对效率的不良影响。本发明在特定的位置引入三苯硅基，可使比较能级差(homo-lumo)增大、pl的波长深蓝色方向移动。因此解决了分子量增大波长红移的问题。将本发明的硼氮化合物作为oled器件中的发光材料时，尤其是作为蓝光掺杂材料使用，可以使得器件表现出优异的性能和稳定性。具有良好的波长范围、降低启动电压、提高发光效率并提升器件使用寿命，能够满足当前面板制造企业对高性能材料的要求，具有较好的商业化应用前景。