[发明专利]一种咪唑类化合物及其应用

说明书

本发明公开了下式(1)的通式化合物：其中：Z为S或者O；X¹～X¹⁰各自独立地选自CR³或者N，且X⁹与X¹⁰之间可为单键连接也可不连接；R¹和R²各自独立地选自氢、C₁～C₁₂烷基、C₆～C₃₀芳基、C₃～C₃₀杂芳基中的一种；R³选自氢、C₁～C₁₂烷基、C₆～C₃₀芳基、C₃～C₃₀杂芳基中的一种；L¹和L²各自独立地选自单键、C₆‑C₃₀的芳基、C₃‑C₃₀的杂芳基中的一种；Ar¹选自取代或未取代的咪唑类基团；Ar²选自C₆‑C₃₀的芳基、C₃‑C₃₀的杂芳基中的一种。本发明的化合物作为OLED器件中的发光材料或作为电子传输材料时，表现出优异的器件性能和稳定性。本发明同时保护采用上述通式化合物的有机电致发光器件。

技术领域

本发明涉及一种咪唑类有机化合物，其可以用作有机电致发光器件的主体材料或者电子传输材料；本发明还涉及该化合物在有机电致发光器件中的应用。

背景技术

有机电致发光二极管(OLEDs)具有自发光、广视角、低功耗、高对比度等诸多优势因而在白光照明、柔性显示、超薄显示、透明显示等领域有着广泛的应用。

自从1987年华裔科学家邓青云教授发现OLEDs以来，有机电致发光材料经过了三十年的发展。第一代发光材料为荧光材料，其只能利用25％的单线态激子进行发光，发光效率较低，直接导致OLEDs 器件功耗较高。磷光材料能够同时利用单线态以及三线态激子进行发光，因而理论上最大能够达到100％的内量子利用率。磷光器件的较荧光器件功耗明显下降，效率显著提升。因而磷光材料也被誉为第二代发光材料。但是由于磷光材料一般都含有重金属(如铱、铂等)，价格昂贵且对环境有一定的污染，限制了磷光材料的进一步发展。

2012年日本九州大学提出了热活化延迟荧光(TADF)的概念，当某些不含金属的有机分子的三线态与单线态能级差较小时(如小于0.3eV)，三线态激子能够通过吸收环境热量经历反向的系间蹿跃过程回到单线态进而发光。由于能够同时利用单线态与三线态激子进行发光，热活化延迟荧光器件的效率大幅度提升，部分光色的效率值甚至超过传统磷光器件。TADF材料由于不含有金属，成本较低，因而也被称作第三代发光材料。高效的热活化延迟荧光器件往往需要将TADF染料掺杂到主体中使用以降低三线态激子的淬灭，提高发光效率。TADF器件性能的好坏除了与染料自身性能有关外与主体的性能也息息相关。

文献(Adv.Mater.2017,29,1604856；Chem.Sci.,2016,7,2870–2882；Sci.Adv.2017；3:e1700904) 中报道了一系列高效的膦氧类主体材料(如DPEPO、PPF等)，该类材料具有良好的电子传输性能以及高的三线态能级，基于膦氧类主体材料的TADF器件往往能够取得高的发光效率，在蓝光、绿光TADF 器件中都有着广泛的应用。

然而膦氧类材料制备的器件往往驱动电压较高。此外膦氧类主体材料极性较大，往往导致TADF 器件光谱的红移，器件色纯度不佳。膦氧类材料的稳定性也较差导致器件寿命极低，严重限制了其进一步发展。