[發(fā)明專利]一種咔唑并雜環(huán)化合物及其在有機(jī)電子元件中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810743809.1
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109053745A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子興;吳躍初;趙曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 宇瑞（上海）化學(xué)有限公司;浙江華顯光電科技有限公司
• 主分類號: C07D491/048
• 分類號: C07D491/048;C07D495/04;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 上海驍象知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31315
• 代理人: 趙俊寅

本發(fā)明提供了一種可應(yīng)用于有機(jī)電子元件中的咔唑并雜環(huán)化合物，該化合物可應(yīng)用于有機(jī)光電器件尤其是有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)、有機(jī)場效應(yīng)晶體管(OFET)、有機(jī)太陽能電池等中的空穴傳輸層或者作為主體材料或作為發(fā)光體使用，且具有能級匹配、壽命長的優(yōu)點(diǎn)，具有相當(dāng)好的熱、光穩(wěn)定性，同時保證其具有一定的三線態(tài)能級以符合激子束縛要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種咔唑并雜環(huán)化合物及含有其的有機(jī)電子元件及應(yīng)用。

背景技術(shù)

人類進(jìn)入21世紀(jì)的信息化社會以來，顯示器件作為人機(jī)交互必不可少的界面，扮演著至關(guān)重要的角色。信息顯示裝置已從最簡單的開關(guān)燈泡指示燈發(fā)展到陰極射線管(CRT)顯示器，直到今天的液晶(LCD)、等離子(PDP)、場發(fā)射(FED)顯示器。然而，隨著人類觀賞需求和視覺享受的提高，現(xiàn)有顯示技術(shù)無法滿足人們對顯示設(shè)備越來越高的要求，尋求更新型、更高效的發(fā)光材料，制備性能更高、成本更低的顯示器件更成為人們的追求目標(biāo)。

有機(jī)電子器件中，尤其是有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)、有機(jī)場效應(yīng)晶體管(OFET)、有機(jī)太陽能電池引起了眾多科學(xué)家和產(chǎn)業(yè)界的研究。其中，OLED或二極管作為新一代的平板顯示技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的視野，其廣泛的應(yīng)用前景和近年來技術(shù)上的突飛猛進(jìn)使得OLED成為平板信息顯示領(lǐng)域和科學(xué)研究產(chǎn)品開發(fā)最熱門的研究之一。

有機(jī)電致發(fā)光材料的研究始于20世紀(jì)60年代，直到1987年Tang等首次制作有機(jī)電致發(fā)光器件，有機(jī)發(fā)光器件已經(jīng)取得了極大的進(jìn)展。近25年來，有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)因其具有自發(fā)光、寬視角、工作電壓低、反應(yīng)時間快、可彎曲等優(yōu)點(diǎn)，已成為國際上平板顯示領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)，其商品化產(chǎn)品已經(jīng)嶄露頭角，在平面顯示和照明領(lǐng)域開始了部分應(yīng)用。但是，同時獲得高效率和長壽命的問題一直是OLED研究的熱點(diǎn)。

OLED發(fā)光的機(jī)理是在外加電場作用下，電子和空穴分別從正負(fù)兩極注入后在有機(jī)材料中遷移、復(fù)合并衰減而產(chǎn)生發(fā)光。OLED的典型結(jié)構(gòu)包括陰極層、陽極層和位于這兩層之間的有機(jī)功能層，有機(jī)功能層可包括電子傳輸層、空穴傳輸層和發(fā)光層中的一種或幾種功能層。

在OLED的制備和優(yōu)化中，發(fā)光材料的選擇至關(guān)重要，其性質(zhì)是決定器件性能的重要因素之一。常見的主體材料可以分為空穴型主體材料、電子傳輸型主體材料、雙極性主體材料以及惰性主體材料。

含咔唑基團(tuán)或具有咔唑并雜環(huán)的化合物具有較高的三線態(tài)能級，優(yōu)良的空穴傳輸能力，是目前有機(jī)電子器件中應(yīng)用最為廣泛的一類材料。作為空穴傳輸材料時，需要保證材料具有一定的三線態(tài)能級，相對良好的平面結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明通過咔唑并雜環(huán)如苯并呋喃、苯并噻吩體系，可以明顯提升材料的熱力學(xué)穩(wěn)定性和電荷傳輸性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的可應(yīng)用于有機(jī)電子元件中的咔唑并雜環(huán)化合物，該化合物可應(yīng)用于有機(jī)光電器件的空穴傳輸層或者作為主體材料或作為發(fā)光體使用，且具有能級匹配、壽命長的優(yōu)點(diǎn)，具有相當(dāng)好的熱、光穩(wěn)定性，同時保證其具有一定的三線態(tài)能級以符合激子束縛要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種咔唑并雜環(huán)化合物，所述化合物的結(jié)構(gòu)通式如下：

其中，通式(1)中，X為S或O中的一種；

Ar1，Ar2為選自取代或者未取代的芳基、聯(lián)芳基、稠環(huán)芳基中的一種。

優(yōu)選的，所述Ar1，Ar2為選自以下取代基中的一種：

其中，R為選自H、D、F、CN中的一種，或R為具有1～20個C原子的烷基、烷氧基、硅烷基、芳族或雜芳族環(huán)系中的一種；n為0、1、2、3、4或5；*表示與相鄰原子相連位置。