本发明涉及有机电致发光材料,具体涉及一种咔唑化合物及其有机电致发光器件。
背景技术:
1、随着信息时代的发展,人们对可视化的人机信息交互界面(即显示器件)也提出了更多的需求。有机电致发光器件(organiclight-emittingdiode,oled)因与lcd相比具有更加优良的特性,具有更快的响应速度、更宽的色域、更低的功耗、更大的显示屏幕、甚至可柔性化显示的特点,并且不需要依靠背光源发光,所以在平板显示和固态照明等领域的应用受到学术界和商业界的广泛关注。
2、oled器件的经典结构是在阴、阳两种电极之间插入一层有机功能层,形成类似于“三明治”结构。随着技术的发展,为了实现更高效率的电致发光,中间的有机功能层逐渐增加,形成包括空穴传输层(htl)、发光层(eml)和电子传输层(etl)等的多层结构。
3、其中发光层根据发光物质的不同,器件被分为掺杂发光和非掺杂发光。对于非掺杂发光器件,其制备工艺相对简单,但发光材料分子之间距离较近,导致发光层内激发态浓度非常高,很容易发生聚集淬灭现象。因此现如今发光层通常采用主-客体掺杂结构,即将单个或多个客体发光材料以合适的浓度掺杂到主体材料中制备单色或白光器件。主-客体掺杂体系的优势在于可以有效的避免发光材料近距离触碰而造成的激子淬灭现象,并且具有多种材料混合的发光层可以展示不同传输材料的载流子输运特性,通过调节材料比例可以有效提高发光层内载流子的传输和分布平衡,提高载流子的复几率。
4、为了不断的提高器件的性能,在oled中引入可同时利用单线态激子和三线态激子发光的磷光发射材料是提高器件发光效率的主要方式之一。但如何设计出能够使得发光层内的电子和空穴分布更加平衡,激子利用效率更高的发光层主体材料,值得我们思考。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明提供了一种咔唑化合物及其有机电致发光器件,将该咔唑化合物应用在有机发光器件中可有效提升器件的发光效率并延长器件的使用寿命。
2、具体而言,本发明提供一种咔唑化合物,所述咔唑化合物具有式i表示的结构
3、
4、组1:
5、
6、其中,所述环a、环d各自独立地选自取代或未取代的组1结构中的任意一种,且环a、环d中至少一个不选自取代或未取代的
7、所述环b选自取代或未取代的
8、所述环c选自化学式ii,且化学式ii通过*位点与化学式i中的环b稠合;
9、所述ar1、ar2中的至少一个选自式iii,其余的选自取代或未取代的c1~c25的烷基、取代或未取代的c3~c25的硅烷基、取代或未取代的c3~c25的环烷基、取代或未取代的c6~c30的芳基、取代或未取代的c2~c30的杂芳基、取代或未取代的c3~c30的脂环和c6~c30的芳环的稠合环基、取代或未取代的c1~c25的杂环烷烃和c6~c30的芳环的稠合环基、取代或未取代的c3~c25的脂环和c2~c30的杂芳环的稠合环基中的任意一种;
10、所述l0选自取代或未取代的c6~c30的亚芳基、取代或未取代的c2~c30的亚杂芳基、取代或未取代的c3~c30的脂环和c6~c30的芳环的亚稠合环基、取代或未取代的c3~c25的脂环和c2~c30的杂芳环的亚稠合环基中的任意一种;
11、所述l1、l2各自独立地选自单键、取代或未取代的c6~c30的亚芳基、取代或未取代的c2~c30的亚杂芳基、取代或未取代的c3~c30的脂环和c6~c30的芳环的亚稠合环基、取代或未取代的c3~c25的脂环和c2~c30的杂芳环的亚稠合环基中的任意一种;
12、所述x选自o、s中的任意一种;
13、所述z选自ch、n中的任意一种,且z中至少两个选自n;
14、所述v选自c(rt)、n中的任意一种;
15、所述r1、rt选自氢、氘、氚、卤素、氰基、硝基、取代或未取代的c1~c25的烷基、取代或未取代的c3~c25的硅烷基、取代或未取代的c3~c25的环烷基、取代或未取代的c6~c20的芳基、取代或未取代的c2~c30的杂芳基、取代或未取代的c3~c30的脂环和c6~c30的芳环的稠合环基、取代或未取代的c1~c25的杂环烷烃和c6~c30的芳环的稠合环基、取代或未取代的c3~c25的脂环和c2~c30的杂芳环的稠合环基中的任意一种;
16、所述a1选自0、1、2、3、4、5、6或7;当存在两个或多个r1时,两个或多个r1之间彼此相同或不同,或者相邻的两个r1之间彼此连接形成取代或未取代的环。
17、本发明还提供了一种有机电致发光器件,包含本发明所述的咔唑化合物中的至少一种。
18、有益效果
19、本发明提供一种咔唑化合物,该化合物应用在oled器件的主体材料中时,使得发光层内的电子和空穴更加平衡分布,激子复合区域更加宽阔,激子的利用率得到提升,使得器件效率得到大大提升。并且本发明化合物应用于有机电致发光器件中时,具有良好的稳定性和成膜性,能够提高器件的发光效率,延长器件的使用寿命,同时该化合物的制备方法简单,原料易得,能够满足工业化需求,具有良好的产业化前景。
1.一种咔唑化合物,其特征在于,所述咔唑化合物具有式i表示的结构:
2.根据权利要求1所述的一种咔唑化合物,其特征在于,所述咔唑化合物选自下列结构中的任意一种:
3.根据权利要求1所述的一种咔唑化合物,其特征在于,所述式iii选自下列结构中的任意一种:
4.根据权利要求1所述的一种咔唑化合物,其特征在于,所述ar1、ar2各自独立地选自下列结构中的任意一种:
5.根据权利要求1所述的一种咔唑化合物,其特征在于,所述l1、l2各自独立地选自单键或者选自下列结构中的任意一种:
6.根据权利要求1所述的一种咔唑化合物,其特征在于,所述ar1、ar2各自独立地选自下列结构中的任意一种:
7.根据权利要求1所述的一种咔唑化合物,其特征在于,所述式i化合物选自下列结构中的任意一种:
8.一种有机电致发光器件,其特征在于,包含权利要求1至7任一项所述的咔唑化合物中的至少一种。
9.一种有机电致发光器件,包括阳极、阴极、和位于阳极和阴极之间的有机物层,其特征在于,所述有机物层包含权利要求1至7任一项所述的咔唑化合物中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的一种有机电致发光器件,其特征在于,所述有机物层包含发光层,所述发光层包含权利要求1至7任一项所述的咔唑化合物中的至少一种。