【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于有機電致發(fā)光，具體涉及硼氮化合物及制備方法、發(fā)光層、有機電致發(fā)光器件、顯示裝置。
技術介紹
1、顯示技術至今，已經發(fā)生了幾代更迭變化。作為最先出現(xiàn)的顯示技術——陰極射線管顯示(cathode?ray?tube，即crt)，具有體積大，能耗高，顯示不穩(wěn)定等諸多缺點，很快被下一代的液晶顯示(liquid-crystalline?display，即lcd)技術所取代。lcd技術在體積、能耗以及成像效果等各方面都比以往的crt具有更大的優(yōu)勢。因此，液晶顯示屏迅速占領了顯示市場。然而，隨著目前it技術、vr技術以及人工智能技術的發(fā)展，人們對顯示技術的要求不斷提高。lcd存在的響應時間長、漏光、以及抗干擾能力差等問題使其無法再很好地滿足人們對高新顯示
的要求。在此情形下，第三代的有機發(fā)光電致發(fā)光二極管(organic?light-emitting?diodes，即oled)應運而生。
2、有機發(fā)光二極管(oleds)作為新一代的顯示和照明技術，顯示出了良好的應用前景，引起了廣泛的關注。與之前的發(fā)光器件相比，有機發(fā)光二極管在光學性能上具有自發(fā)光性能、全彩顯示能力、高發(fā)光效率、高對比度、低驅動電壓、大面積柔性顯示等優(yōu)點。2012年，研究人員首次報導了熱激活延遲熒光(thermally?activated?delayed?fluorescence，tadf)材料，設計的材料單線態(tài)能級和三線態(tài)能級相差特別小，從而允許三線態(tài)激子通過反系間竄越(re?verse?intersystem?crossing，risc)變成單
3、在傳統(tǒng)的tadf分子設計中，常采用的高度扭曲的供體-受體(d-a)結構不僅降低了躍遷振蕩強度，而且導致了大的振動耦合和振動弛豫(vr，s1*→s1)。這些特性不利于摩爾吸收率和光致發(fā)光量子產率(φpl)，并且在進入三重態(tài)(s1*→t1)時導致發(fā)射帶變寬和能量浪費。2016年，研究人員提出了多重共振熱激活延遲熒光(mr-tadf)的概念，有效地解決了上述缺點。具有mr-tadf特性的分子通常由基于硼/氮(b/n)的多環(huán)骨架構成，利用b和n原子的相反共振效應實現(xiàn)前線軌道的分離，從而產生較小的斯托克斯位移和極窄的發(fā)射。此外，這些化合物的短程電荷轉移(sr-ct)特性賦予它們強烈的振子強度使它們的吸收性和發(fā)光效率非常高。盡管如此，但由于較小的s1-t1自旋軌道耦合(soc)和不可忽略的δest值(約為0.1ev)，當前的mr-tadf材料的性能仍然受到isc和risc不足的限制。對于電致發(fā)光，較小的risc速率常數(shù)會導致三線態(tài)激子濃度聚集和在高亮度下效率急劇下降。對于光敏應用，低效的isc導致難以將激發(fā)能量存儲為三線態(tài)激子，從而導致三重態(tài)-三重態(tài)湮滅。在此背景下，設計高效的mr-tadf材料分子結構仍然是迫切需要的。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種新型的硼氮化合物及制備方法、發(fā)光層、有機電致發(fā)光器件、顯示裝置；基于此，本專利技術的第一方面提供一種硼氮化合物，其結構如式(a)所示：
2、
3、其中，r1選自氫、甲基、叔丁基、苯基、咔唑、叔丁基咔唑、苯基咔唑、二苯胺和叔丁基二苯胺；r2和r3獨立選自氫或叔丁基。
4、本專利技術首次提出引入噻吩并噻吩結構并與雙特定含b和n等的發(fā)光單元稠合組成一種新型的硼氮化合物，其中的原子硫可以提高材料(即前述化合物)的自旋-軌道耦合，配合特定結構的共軛拓展，能夠進一步提高反隙間穿越效率，并提升高亮度和摻雜濃度下的有機電致發(fā)光器件效率。
5、在一些優(yōu)選的實施方案中，上述硼氮化合物的結構如化合物bn-1至bn-36中的任意一種：
6、
7、
8、
9、更優(yōu)選地，上述硼氮化合物的結構如化合物bn-15或化合物bn-24所示時，其效果更佳，組成的有機電致發(fā)光器件的最大電致發(fā)光外量子效率和1000cd/m2亮度下的電致發(fā)光外量子效率分別能夠達到37.1％、23.8％以及37.0％、23.8％。
10、本專利技術的第二方面提供了上述硼氮化合物的制備方法，其制備方法包括合成路線，合成路線如下所示：
11、
12、本專利技術的第三方面提供了一種發(fā)光層，包括作為發(fā)光客體材料的上述硼氮化合物。其中，上述發(fā)光層還包括主體材料，以質量百分數(shù)計，上述發(fā)光客體材料的含量為0.1％-20％，上述主體材料的含量為80％-99.9％。
13、本專利技術的第四方面提供了一種有機電致發(fā)光器件，包括上述發(fā)光層。具體地，上述有機電致發(fā)光器件依次包括：陽極、空穴傳輸層、上述發(fā)光層、電子傳輸層、陰極。在一些其他實施方案中，上述發(fā)光層與上述空穴傳輸層之間設有電子阻擋層；上述電子阻擋層與上述空穴傳輸層之間設有空穴過渡層；上述電子傳輸層與上述陰極之間設有電子注入層。
14、本專利技術的第五方面還提供了一種顯示裝置，包括上述有機電致發(fā)光器件。
15、本專利技術的有益效果為：本專利技術提出的硼氮化合物能夠進一步提高反隙間穿越效率，并提升高亮度和摻雜濃度下的有機電致發(fā)光器件效率。
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1.一種硼氮化合物，其特征在于，其結構如式(A)所示：
2.根據(jù)權利要求1所述的硼氮化合物，其特征在于，其結構如化合物BN-1至BN-36中的任意一種：
3.根據(jù)權利要求2所述的硼氮化合物，其特征在于，其結構如化合物BN-15或化合物BN-24所示。
4.一種如權利要求1所述的硼氮化合物的制備方法，其特征在于，其制備方法包括合成路線；所述合成路線如下所示：
5.一種發(fā)光層，其特征在于，包括發(fā)光客體材料，所述發(fā)光客體材料為權利要求1至3任意一項所述的硼氮化合物。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)光層，其特征在于，還包括主體材料，以質量百分數(shù)計，所述發(fā)光客體材料的含量為0.1％-20％，所述主體材料的含量為80％-99.9％。
7.一種有機電致發(fā)光器件，其特征在于，包括權利要求5或6所述的發(fā)光層。
8.根據(jù)權利要求7所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，依次包括：陽極、空穴傳輸層、所述發(fā)光層、電子傳輸層、陰極。
9.根據(jù)權利要求8所述的有機電致發(fā)光器件，其特征在于，所述發(fā)光層與所述空穴傳輸層之間設
10.一種顯示裝置，其特征在于，包括權利要求7至9任意一項所述的有機電致發(fā)光器件。
...【技術特征摘要】
1.一種硼氮化合物，其特征在于，其結構如式(a)所示：
2.根據(jù)權利要求1所述的硼氮化合物，其特征在于，其結構如化合物bn-1至bn-36中的任意一種：
3.根據(jù)權利要求2所述的硼氮化合物，其特征在于，其結構如化合物bn-15或化合物bn-24所示。
4.一種如權利要求1所述的硼氮化合物的制備方法，其特征在于，其制備方法包括合成路線；所述合成路線如下所示：
5.一種發(fā)光層，其特征在于，包括發(fā)光客體材料，所述發(fā)光客體材料為權利要求1至3任意一項所述的硼氮化合物。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)光層，其特征在于，還包括主體材料，以質量百分數(shù)計...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：蔣超，侯麗麗，梁寶炎，畢海，王悅，
申請(專利權)人：季華實驗室，
類型：發(fā)明
國別省市：
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