[发明专利]含咪唑螺环的化合物及其应用

说明书

本发明涉及一种含咪唑螺环的化合物及其应用，该化合物具有如化学式(1)所示的结构通式。该化合物稳定性好、发光效率高、寿命长、合成简单。

本申请要求于2018年12月10日提交中国专利局、申请号为2018115004910、发明名称为“一类含咪唑螺环的化合物、高聚物、混合物、组合物及其有机电子器件”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及光电材料领域，特别是涉及一种含咪唑螺环的化合物、高聚物、混合物、组合物及其有机电子器件。

背景技术

有机半导体材料具有结构多样性、制造成本相对较低、光电性能优越等特性，在有机发光二极管(OLED)等光电器件(例如平板显示器和照明)方面的应用具有巨大的潜力。

为了提高有机发光二极管的发光性能，推进有机发光二极管大范围产业化进程，各类有机光电性能材料体系已被广泛地开发。但OLED的性能，特别是寿命和稳定性仍有待进一步提高。高效稳定的有机光电性能材料急需被开发出来。

磷光发光材料能够同时利用单线态和三线态激子发光，使用磷光发光材料的有机发光二极管可以取得几乎100％的内部电致发光量子效率，因而成为目前业界的主流发光材料体系，特别是红绿光。但红绿光磷光发光材料自身易受电荷传输不平衡和聚集诱导淬灭的影响，要获得高效长寿命的发光二极管，主体材料是关键。

主体材料在发光层中发挥着能量传输和激子分散等重要作用。而能量传输主要包括电荷传输和激子能量的传递。在电荷传输方面，要求主体材料具备较好的电子和空穴的迁移率，令电子和空穴在发光层中能够充分的传输。从能量传输和激子分散两方面的角度来考虑，主体材料结构需要具有一定的空间位阻，以防止分子的密堆积而导致激子的淬灭，一般通过传输性较好的结构单元和扭曲结构单元进行组合。

在现有技术中，螺芴类结构单元常用作扭曲结构单元应用到主体材料中，如专利WO2014023388、US2017069847等所述，利用螺芴类结构单元作为核心架构，能够获得不错的器件性能，如通过将螺芴与咪唑类结构进行适当的结合，可以一方面保持材料的扭曲结构，同时咪唑类结构有较好的传输能力，将有望进一步提高材料器件性能。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含咪唑螺环的化合物及其应用，旨在解决现有的有机电子元件性能及器件性能偏低的问题。

本发明的技术方案如下：

一种含咪唑螺环的化合物，其特征在于，其结构通式如式(1)所示：

其中，

Ar的结构通式如式(2-1)或式(2-2)所示：

Z选自取代或未取代的环原子数5～60的芳香基团或杂芳香基团；

W¹～W³每次出现分别独立选自取代或未取代的环原子数5～30的芳香基团或杂芳香基团；

R¹～R³每次出现分别独立选自H、D、F、CN、烯基、炔基、胺基、硝基、酰基、烷氧基、羰基、砜基、取代或未取代的碳原子数1～30的烷基、取代或未取代的碳原子数3～30的环烷基、取代或未取代的环原子数5～60的芳香基团或杂芳香基团。

一种高聚物，所述高聚物包含至少一个重复单元，所述重复单元包含如上述的式(1)所示的结构单元。

一种混合物，所述混合物包括一种上述的化合物或上述的高聚物，及至少一种有机功能材料，所述的有机功能材料选自空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料、空穴阻挡材料、发光体、主体材料或有机染料。