本发明涉及显示，具体涉及一种有机电致发光化合物及其应用。
背景技术：
1、pope等人于1965年首次发现了单晶蒽的电致发光性质，这是有机电致发光化合物的首例电致发光现象；1987年,美国kodak公司的tang等采用有机小分子半导体材料研制成功低电压、高亮度的有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)。有机电致发光二极管(organic light-emittingdiode，oled)作为一种新型的显示技术，具有自发光、宽视角、低能耗、色彩丰富、响应速度快、适用温度范围广以及可实现柔性显示等诸多优点。
2、oled多采用三明治结构，即将有机发光层夹在两侧电极之间，其发光机理为:在外界电场的驱动下，电子和空穴分别由阴极和阳极注入到有机电子传输层和空穴传输层，并在有机发光层中复合生成激子，激子辐射跃迁回到基态并发光。在电致发光过程中，单线态激子和三线态激子同时产生，根据电子自旋统计规律推测，单线态激子与三线态激子的比例为1:3，单线态激子跃迁回基态，材料发荧光，三线态激子跃迁回基态，则材料发磷光。
3、荧光材料是最早应用的有机电致发光材料(organic electroluminescentmaterials)，种类繁多，价格便宜，但是受电子自旋禁阻的限制只能利用25％的单线态激子发光，内量子效率较低，限制了器件的效率。对磷光材料而言，利用重原子的自旋耦合作用，单线态激子的能量通过系间窜越(isc)转移到三线态激子中，进而由三线态激子发出磷光，理论上可实现100％的内量子效率。然而，磷光器件中普遍存在浓度淬灭和三线态-三线态湮灭现象，使器件的发光效率受到影响。
4、采用掺杂方式制作的oled器件在器件的发光效率上具有优势，发光层材料常利用主体材料掺杂客体材料形成，其中，主体材料是影响oled器件的发光效率和性能的重要因素。4,4'-二(9-咔唑)联苯(cbp)是一种广泛应用的主体材料，具有良好的空穴传输性质，但cbp作为主体材料使用时，由于cbp的玻璃态转变温度低，易于重结晶，导致oled器件的使用性能和发光效率降低；另一方面，cbp向客体材料能量转移的效率低，导致器件效率降低。
5、综上所述，现有有机电致发光材料的homo、lumo能级与相邻能级匹配度较差，导致有机电致发光材料的稳定性不高、载流子迁移率不平衡的问题，造成包含该有机电致发光材料的有机电致发光器件的驱动电压较高、发光效率较低、寿命较短的问题，严重限制了有机电致发光器件的应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有有机电致发光材料的homo、lumo能级与相邻能级匹配度较差，因而导致有机电致发光材料的稳定性不高、载流子迁移率不平衡的问题，造成包含该有机电致发光材料的有机电致发光器件的驱动电压较高、发光效率较低、寿命较短的问题，进而提供一种有机电致发光化合物及其应用。
2、在本发明取代基术语的定义：
3、如在本发明所用，术语“卤素”可以包括氟、氯、溴或碘。
4、如在本发明所用，术语“c1-c30烷基”是指衍生自具有1至30个碳原子的直链或支链饱和烃的单价取代基，其实例包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基和己基。
5、如在本发明所用，术语“c3-c30环烷基”是指衍生自具有1至30个环主链碳原子的单环烃或多环烃，所述环烷烃可包括环丙基、环丁基、金刚烷基等。
6、本发明中芳基、亚芳基包括单环、多环或稠环芳基，所述环之间可以被短的非芳族单元间断，并且可以包含螺结构，芳基包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、螺二芴基等，亚芳基包括但不限于亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚菲基、亚蒽基、亚芴基、亚螺二芴基等。
7、本发明中杂芳基、亚杂芳基包括单环、多环或稠环杂芳基，所述环之间可以被短的非芳族单元间断，所述杂原子包括氮、氧、硫。杂芳基包括但不限于呋喃基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋吖基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、菲啶基、苯并间二氧杂环戊烯基、二氢吖啶基，及其衍生物等；亚杂芳基包括但不限于亚呋喃基、亚苯硫基、亚吡咯基、亚咪唑基、亚吡唑基、亚噻唑基、亚噻二唑基、亚异噻唑基、亚异噁唑基、亚噁唑基、亚噁二唑基、亚三嗪基、亚四嗪基、亚三唑基、亚四唑基、亚呋吖基、亚吡啶基、亚吡嗪基、亚嘧啶基、亚哒嗪基、亚苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚异苯并呋喃基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚苯并咪唑基、亚苯并噻唑基、亚苯并异噻唑基、亚苯并异噁唑基、亚苯并噁唑基、亚异吲哚基、亚吲哚基、亚吲唑基、亚苯并噻二唑基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚噌啉基、亚喹唑啉基、亚喹喔啉基、亚咔唑基、亚吩噁嗪基、亚吩噻嗪基、亚菲啶基、亚苯并间二氧杂环戊烯基、亚二氢吖啶基，及其衍生物等。
8、如在本发明所用，术语“取代的”是指与化合物中的氢原子被另一取代基取代。该位置不限于特定位置，只要该位置上的氢能够被取代基取代即可。当出现两个或两个以上取代基时，两个或两个以上取代基可以相同或不同。
9、如在本发明所用，除非另有说明，氢原子包括氕、氘和氚。
10、在本发明中，基团的限定中限定了碳原子数的范围，其碳原子数为所限定范围内的任一整数，例如c6-c30芳基，代表芳基的碳原子数可以是6-60所包含的范围内的任意整数，例如6、8、10、13、15、17、20、22、25或30等。
11、在本发明中，表示连接键。
12、本发明所采用的方案如下：
13、本发明提供一种有机电致发光化合物，具有如下所示的结构：
14、
15、其中，x1，x2各自独立的选自o、s、se；
16、l’选自取代或未取代的c10-c30的亚芳基、取代或未取代的c3-c30的亚杂芳基；
17、l1、l2各自独立选自单键、取代或未取代的c6-c30的亚芳基、取代或未取代的c3-c30的亚杂芳基；
18、r1、r2各自独立的选自取代或未取代的c6-c30的芳基、取代或未取代的c3-c30的杂芳基；
19、所述取代的c10-c30的亚芳基、取代的c3-c30的亚杂芳基、取代的c6-c30的亚芳基、取代的c6-c30的芳基、取代的c3-c30的杂芳基中的取代基各自独立选自氘、卤素、氰基、c1-c12的烷基、c3-c12的环烷基、c6-c30的芳基、c3-c30的杂芳基中的一种或至少两种的组合。
20、优选的，l’选自取代或未取代的c10-c25的亚芳基；和/或，
21、l1、l2选自单键、取代或未取代的c6-c25的亚芳基；和/或，
22、r1、r2各自独立的选自取代或未取代的c6-c25的芳基、取代或未取代的c3-c25的杂芳基；
23、所述取代的c10-c25的亚芳基、取代的c6-c25的亚芳基、取代的c6-c25的芳基、取代的c3-c25的杂芳基中的取代基各自独立选自c1-c6的烷基、c3-c12的环烷基、c6-c25的芳基、c3-c25的杂芳基中的一种或至少两种的组合。
24、优选的，l’选自取代或未取代的b基团；
25、其中b基团选自如下基团中的一种：亚苯基、亚萘基，亚菲基，亚蒽基，亚联苯基；
26、所述b基团的取代基选自氢、c1-c6的烷基、c3-c30的环烷基、c5-c12的芳基、c3-c12的杂芳基中的一种或两种的组合；
27、优选的，l’选自亚萘基，亚菲基，亚蒽基，亚联苯基。
28、优选的，l1、l2各自独立的选自单键、取代或未取代的b基团；
29、其中b基团选自如下基团中的一种：亚苯基、亚萘基，亚菲基，亚蒽基，亚联苯基；
30、所述b基团的取代基选自氢、氘、c1-c6的烷基、c3-c30的环烷基、c5-c12的芳基、c3-c12的杂芳基中的一种或两种的组合；
31、优选的，l1、l2各自独立的选自单键、亚萘基、亚苯基。
32、优选的，r1、r2各自独立的选自取代或未取代的a基团；
33、其中a基团选自如下基团中的一种：
34、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、苯基取代萘基、萘基取代苯基、基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基、吡啶基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃基、乙基、丙基、叔丁基、异丙基、环己烷基、金刚烷基；
35、所述a基团的取代基选自氢、c1-c6的烷基、c3-c30的环烷基、c5-c12的芳基、c3-c12的杂芳基中的一种或两种的组合；
36、优选的，r1、r2各自独立的选自苯基、苯基取代萘基、萘基取代苯基、联苯基、萘基、基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘并苯并呋喃基、二甲基芴基、二苯基芴基、螺二芴基。
37、优选的，将式1中的：
38、记为式1-a:
39、式1-a选自如下结构中的一种：
40、
41、
42、优选的，将式1中的：
43、记为式1-b:
44、式1-b选自如下结构中的一种：
45、
46、
47、优选的，x1、x2至多一者为s。
48、优选的，所述有机电致发光化合物选自下表中化合物1至化合物1024中的一种：
49、
50、
51、
52、
53、
54、
55、
56、
57、
58、
59、
60、
61、可以理解的，化合物1至化合物1024具有如下通式结构：
62、
63、其中为式1-a；为式1-b。
64、本发明还提供一种有机电致发光材料，包含上述所述有机电致发光化合物。
65、本发明还提供一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机层，所述有机层包含上述所述有机电致发光化合物或上述所述的有机电致发光材料。
66、优选的，所述有机层包括电子传输层，所述电子传输层包含上述所述的有机电致发光化合物或上述所述的有机电致发光材料。
67、优选的，所述有机层包括发光层，所述发光层包含上述所述的有机电致发光化合物或上述所述的有机电致发光材料。
68、本发明还提供上述所述的有机电致发光器件在光纤设备、照明设备、电子照相感光体设备、光电转换器、有机太阳能电池、开关元件设备、有机发光场效应晶体管、图像传感器或染料激光器中的应用。
69、在本发明中，上述所述有机电致发光化合物的合成路径包括如下步骤：
70、1、中间体的合成
71、(1-4)-a的合成：
72、
73、(5-8)-a的合成：
74、
75、(9-12)-a的合成：
76、
77、(13-16)-a的合成：
78、
79、(17-20/25-28)-a的合成：
80、
81、(21-24/29-32)-a的合成：
82、
83、(33-36)-a的合成：
84、
85、bpin为频那醇硼烷基。
86、2、有机电致发光化合物的合成
87、
88、
89、本发明的有益效果：
90、本发明提供的有机电致发光化合物，以式1的结构为基础，并进一步限定组成式1的结构，从而使该有机电致发光化合物结构稳定提高；该有机电致发光化合物可以结构修饰改善材料之间的堆积，并且采用了平面刚性结构，有利于有机电致发光化合物表现出高电子迁移率，提高器件的稳定性，采用本发明提供的有机电致发光材料作为有机电致发光器件的电子传输材料或主体材料时，具有载流子迁移率高的特点，从而使器件发光效率得到提升；所述有机电致发光化合物的homo、lumo能级与相邻能级有较高的匹配度，使所述有机电致发光化合物获得较高的稳定性并且载流子迁移率较为平衡，进而使包含该有机电致发光化合物的有机电致发光器件具有较低的驱动电压、较高的发光效率和较长的寿命。
91、进一步，采用本发明提供的有机电致发光材料作为有机电致发光器件的电子传输材料或主体材料时，有机电致发光器件具有良好的热稳定性。
1.一种有机电致发光化合物，其特征在于，具有如下所示的结构：
2.根据权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，l’选自取代或未取代的c10-c25的亚芳基；和/或，
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光化合物，其特征在于，l’选自取代或未取代的b基团；
4.根据权利要求1-3任一项所述的有机电致发光化合物，其特征在于，l1、l2各自独立的选自单键、取代或未取代的b基团；
5.根据权利要求1-4任一项所述的有机电致发光化合物，其特征在于，r1、r2各自独立的选自取代或未取代的a基团；
6.根据权利要求1-5任一项所述的有机电致发光化合物，其特征在于，将式1中的：
7.根据权利要求1-6任一项所述的有机电致发光化合物，其特征在于，将式1中的：记为式1-b；
8.根据权利要求1-7任一项所述的有机电致发光化合物，其特征在于，x1、x2至多一者为s。
9.根据权利要求1-8任一项所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述有机电致发光化合物选自下表中化合物1至化合物1024中的一种：
10.一种有机电致发光材料，其特征在于，包含权利要求1-9任一项所述有机电致发光化合物。
11.一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件包括阴极、阳极以及位于阴极和阳极之间的有机层，所述有机层包含权利要求1-9任一项所述有机电致发光化合物或权利要求10所述的有机电致发光材料。
12.根据权利要求11所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层包括电子传输层，所述电子传输层包含权利要求1-9任一项所述的有机电致发光化合物或权利要求10所述的有机电致发光材料。
13.根据权利要求11或12所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层包括发光层，所述发光层包含权利要求1-9任一项所述的有机电致发光化合物或权利要求10所述的有机电致发光材料。
14.权利要求11-13任一项所述的有机电致发光器件在光纤设备、照明设备、电子照相感光体设备、光电转换器、有机太阳能电池、开关元件设备、有机发光场效应晶体管、图像传感器或染料激光器中的应用。
