一种含咔唑并吲哚结构的化合物及有机电致发光器件的制作方法

本发明涉及半导体，尤其是涉及一种含咔唑并吲哚结构的化合物及有机电致发光器件。

背景技术：

1、有机电致发光(oled:organic light emission diodes)器件技术既可以用来制造新型显示产品，oled发光器件犹如三明治的结构，包括电极材料膜层以及夹在不同电极膜层之间的有机功能材料，各种不同功能材料根据用途相互叠加在一起共同组成oled发光器件。oled发光器件作为电流器件，当对其两端电极施加电压，并通过电场作用有机层功能材料膜层中的正负电荷时，正负电荷进一步在发光层中复合，即产生oled电致发光。

2、有机电致发光器件的阳极和发光层之间可以存在空穴传输区域，并且在发光层和阴极之间可以存在电子传输区域。来自阳极的空穴可以通过空穴传输区域向发光层迁移，来自阴极的电子可以通过电子传输区域向发光层迁移，空穴和电子在发光层中复合并产生激子。

3、发光层由主体材料和掺杂材料共同组成，掺杂材料分散在主体材料中，主体材料分为单主体和双主体材料，单主体是由单一化合物组成，双主体是由n-型(电子型)材料和p-型(空穴型)材料共同组成，掺杂材料分为荧光材料和磷光材料，其中磷光材料主要依靠重金属原子的自旋耦合效应，实现直接从三线态发射能量跃迁到基态，理论上可以实现100％的内量子产率。

4、尽管如此，对于三线态发光的磷光oled，在器件电压、电流效率以及寿命方面仍然有改进的需求。发光层中主体材料的性能通常会较大程度地影响有机电致发光器件的上述关键性能。根据现有技术，主体材料中，特别是n-型主体和双极性主体的化合物通常包含三嗪基团。而现有的三嗪类衍生物作为主体材料使用时，在器件电压、电流效率，器件寿命上均有改善的需求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种含咔唑并吲哚结构的化合物，本发明提供化合物作为有机电致发光器件的发光层主体材料，可取得较低的电压，明显提升的器件效率，大幅度延长器件寿命。

2、本发明的技术方案为：一种含咔唑并吲哚结构的化合物，所述化合物的结构如通式(1)所示：

3、

4、通式(1)中：*表示并环连接的位点；

5、q1、q2、q3、q4独立表示为苯基、氢、氘；

6、a1、a2、a3、a4、a5独立表示为苯基、联苯基、氢、氘；

7、当a1、a2、a3、a4、a5中不含联苯基时，a1至a5表示为苯基的数量为2；

8、当a1、a2、a3、a4、a5中含有联苯基时，a1至a5表示为苯基的数量为0或1；

9、a1表示为式-1、式-2、式-3、式-4，式-5；

10、

11、通式(1)所示化合物中的氢原子可以全部或者部分独立地被氘代。

12、优选方案，所述含咔唑并吲哚结构的化合物如通式2-1至通式1-4中任一项所示：

13、

14、通式1-1至通式1-4中，q1、q2、q3、q4独立表示为苯基、氢、氘；

15、a1、a2、a3、a4、a5独立表示为苯基、联苯基、氢、氘；

16、当a1、a2、a3、a4、a5中不含联苯基时，a1至a5表示为苯基的数量为2；

17、当a1、a2、a3、a4、a5中含有联苯基时，a1至a5表示为苯基的数量为0或1；

18、a1表示为式-1、式-2、式-3、式-4，式-5；

19、

20、通式1-1至通式1-4所示化合物中的氢原子可以全部或者部分独立地被氘代。

21、优选方案,所述含咔唑并吲哚结构的化合物如通式2-1至通式2-6所示：

22、

23、通式2-1至通2-6中，q1、q2、q3、q4独立表示为苯基、氢、氘；

24、a1、a2、a3、a4、a5独立表示为苯基、联苯基、氢、氘；a1至a5表示为苯基的数量为2；通式2-1至通式2-6中所示化合物中的氢原子可以全部或者部分独立地被氘代。

25、优选方案，所述含咔唑并吲哚结构的化合物结构如通式3-1至通式3-6所示：

26、

27、

28、通式3-1至通3-6式中，q1、q2、q3、q4独立表示为苯基、氢、氘；

29、a2、a3、a4、a5独立表示为苯基、联苯基、氢、氘；a2至a5表示为苯基的数量为1；

30、通式3-1至通式3-6中所示化合物中的氢原子可以全部或者部分独立地被氘代。

31、优选方案，所述含咔唑并吲哚结构的化合物如通式4-1至通式4-2所示：

32、

33、通式4-1至通4-2中，q1、q2、q3、q4独立表示为苯基、氢、氘；

34、通式4-1至通式4-2中所示化合物中的氢原子可以全部或者部分独立地被氘代。

35、优选方案，所述的含咔唑并吲哚结构的化合物的具体结构式为以下结构中的任一种：

36、

37、

38、

39、

40、

41、优选方案，所述的含咔唑并吲哚结构的化合物1至化合物114中的每个化合物上的氢原子可全部或部分被氘取代。

42、本发明还提供一种有机电致发光器件，包含阴极、阳极和功能层，所述功能层位于阴极和阳极之间，至少一层功能层含有所述的含咔唑并吲哚结构的化合物。

43、优选方案，所述功能层包括发光层，所述发光层含有所述含咔唑并吲哚结构的化合物。

44、优选方案，所述发光层包含主体材料和掺杂材料，所述主体材料含有所述咔唑并吲哚结构的化合物。

45、优选方案，所述发光层的主体材料由所述的含咔唑并吲哚结构的化合物与化合物gh-1至gh-113中的任意一种或多种混合而成，所述化合物gh-1至gh-113的具体结构如下：

46、

47、

48、

49、

50、与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：

51、1)本发明从二苯并呋喃或者咔唑修饰的三嗪作为受体，三联苯修饰的咔唑并吲哚作为给体，取得了突出的性能提升。这些结构特征的材料在应用于器件发光层中，可显著降提高器件效率，并大幅延长的器件的寿命，同时具有较低的电压，提供了新的电子型主体替代材料；通过与不同空穴型材料搭配发现，这些材料在与不同的空穴型材料搭配时，可以得较低的电压，较高的器件效率，大幅延长的器件寿命。

52、2)本发明提供的化合物通过引入氘原子，应用于发光层有助于进一步提升器件寿命。

技术特征：

1.一种含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式(1)所示：

2.根据权利要求1所述含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式1-1至通式1-4中任一项所示：

3.根据权利要求1所述含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式2-1至通式2-6所示：

4.根据权利要求1所述含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式3-1至通式3-6所示：

5.根据权利要求1所述含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物的结构如通式4-1至通式4-2所示：

6.根据权利要求1所述的含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物的具体结构为如下结构中的任一种：

7.根据权利要求6所述的含咔唑并吲哚结构的化合物，其特征在于，所述化合物1至化合物114中的每个化合物上的氢原子可全部或部分被氘取代。

8.一种有机电致发光器件，包含阴极、阳极和功能层，所述功能层位于阴极和阳极之间，其特征在于，至少一层功能层含有权利要求1～6任一项所述的含咔唑并吲哚结构的化合物。

9.根据权利要求8所述的有机电致发光器件，所述功能层包括发光层，其特征在于，所述发光层含有权利要求1～6任一项所述的含咔唑并吲哚结构的化合物。

10.根据权利要求8所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述发光层的主体材料由权利要求1～6任一项所述的含咔唑并吲哚结构的化合物与化合物gh-1至gh-113中的任意一种或多种混合而成，所述化合物gh-1至gh-113的具体结构如下：

技术总结本发明公开了一种含咔唑并吲哚结构的化合物及有机电致发光器件，属于半导体技术领域，本发明化合物的结构如通式(1)所示：本发明化合物应用于OLED器件的发光层后，可取得较高的器件效率，同时可以实现较低的低器件电压并延长器件寿命的效果。技术研发人员：李令义,桑生龙,曹旭东受保护的技术使用者：江苏三月科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18