化合物、光电器件、光吸收传感器、传感器嵌入式显示面板和电子设备制造技术

公开化合物、光电器件、光吸收传感器、传感器嵌入式显示面板和电子设备。所述化合物由化学式1表示。在化学式1中，G、R1、R2、R3、X1、Ar1和Ar2各自与说明书中相同。[化学式1]各自与说明书中相同。[化学式1]各自与说明书中相同。[化学式1]

【技术实现步骤摘要】
化合物、光电器件、光吸收传感器、传感器嵌入式显示面板和电子设备
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2021年7月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
‑
2021
‑
0100798的优先权和权益，将其全部内容通过引用引入本文中。


[0003]实例实施方式涉及化合物、光电器件、光吸收传感器、传感器嵌入式(嵌入有传感器的)显示面板和电子设备。

技术介绍

[0004]近来，对于实施生物(生物特征、生物计量，biometric)识别技术的显示设备存在日益增加的需求，生物识别技术通过使用自动化设备提取人的特定生物信息或行为特征性信息来对人进行鉴别(验证)，集中于金融、医疗保健和移动设备。因此，正在对包括能够进行生物识别的传感器的显示设备进行研究。

技术实现思路

[0005]这样的能够进行生物识别的传感器可设置在显示设备的显示面板下面或者可作为单独的模块单独地制造且安装在显示设备外部。当所述传感器设置在显示面板下面时，所述传感器配置成识别通过显示面板、各种膜、和/或部件识别的对象，具有改善的性能且具有改善的集成度，克服了可与作为单独的模块制造和安装的传感器相关的在设计和可用性方面的限制。因此，已经提出了包括通过与显示面板集成而能够改善性能的传感器的传感器嵌入式显示面板。
[0006]在如上所述的传感器中使用的光电器件为利用光电效应将光转换成电信号的器件，并且可包括光电二极管和光电晶体管。
[0007]包括光电二极管的传感器(例如，图像传感器)具有较高的分辨率和较小的像素尺寸。目前，硅光电二极管被广泛使用，但其具有恶化的灵敏度的问题，因为硅光电二极管由于小的像素而具有较小的吸收面积。因此，已经研究了能够替代硅的有机材料。
[0008]所述有机材料具有高的消光系数并且取决于分子结构而选择性地吸收在特定波长区域中的光，并且因此可同时替代光电二极管和滤色器且结果改善灵敏度并对高的集成度做贡献。
[0009]因此，在可用于这些传感器中的有机材料方面存在日益增长的兴趣。
[0010]实例实施方式提供能够选择性地吸收在绿色波长区域中的光且具有优异的热稳定性的化合物。
[0011]实例实施方式还提供能够选择性地吸收在绿色波长区域中的光并且即使在高温条件下的工艺中也保持优异的效率的光电器件。
[0012]实例实施方式还提供包括所述光电器件的光吸收传感器。
[0013]实例实施方式还提供包括光电器件或传感器的传感器嵌入式显示面板。
[0014]实例实施方式还提供包括所述光电器件或传感器的电子设备。
[0015]根据一些实例实施方式，化合物可由化学式1表示。
[0016][化学式1][0017][0018]在化学式1中，
[0019]G可为C、Si、或Ge，
[0020]R1和R2可各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳基、取代或未取代的C2
‑
C30酰基、卤素、或氰基(
‑
CN)，其中R1和R2可各自独立地存在或彼此连接以提供螺环结构，
[0021]X1可为O、S、Se、Te、S(＝O)、S(＝O)2、SiR
a
R
b
、GeR
c
R
d
、或CR
e
R
f
，
[0022]其中R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、和R
f
可各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C20烷基、或者取代或未取代的C6
‑
C20芳基，其中R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、和R
f
可各自独立地存在，或者R
a
和R
b
、R
c
和R
d
、或R
e
和R
f
的至少一对可彼此连接以提供单独的螺环结构，
[0023]R3可为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳基、取代或未取代的C2
‑
C30酰基、卤素、氰基(
‑
CN)、包含氰基的基团、硝基、五氟硫基(
‑
SF5)、羟基、肼基(肼基团)、腙基(腙基团)、羧基或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、
‑
SiR
a
R
b
R
c
(其中R
a
、R
b
、和R
c
可各自独立地为氢或者取代或未取代的C1
‑
C10烷基)、或其任意组合，
[0024]Ar1可为取代或未取代的C6
‑
C30芳烃基团、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳烃基团、或其稠环，并且
[0025]Ar2可为取代或未取代的包括C＝O、C＝S、C＝Se、C＝Te、或C＝CR
a
R
b
的至少一个官能团的C6
‑
C30烃环基团，其中R
a
和R
b
可各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基或包含氰基的基团；取代或未取代的包括C＝O、C＝S、C＝Se、C＝Te、或C＝CR
a
R
b
(其中R
a
和R
b
可各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团)的至少一个官能团的C2
‑
C30杂环基团；或其稠环。
[0026]在化学式1中，X1可为O、S、Se、或Te。
[0027]在化学式1中，Ar1可为由化学式2表示的部分之一。
[0028][化学式2][0029][0030][0031]在化学式2中，
[0032]Y1‑
Y8可各自独立地为N或者CR
p
，其中R
p
可为氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、胺基(胺基团)、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、或者取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基，或者相邻的CR
p
彼此连接以提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.化合物，其由化学式1表示：[化学式1]其中，在化学式1中，G为C、Si、或Ge，R1和R2各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳基、取代或未取代的C2
‑
C30酰基、卤素、或氰基(
‑
CN)，其中R1和R2各自独立地存在或彼此连接以提供螺环结构，X1为O、S、Se、Te、S(＝O)、S(＝O)2、SiR
a
R
b
、GeR
c
R
d
、或CR
e
R
f
，其中R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
和R
f
各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C20烷基、或者取代或未取代的C6
‑
C20芳基，其中R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
和R
f
各自独立地存在，或者R
a
和R
b
、R
c
和R
d
、或R
e
和R
f
的至少一对彼此连接以提供单独的螺环结构，R3为氢，氘，取代或未取代的C1
‑
C30烷基，取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基，取代或未取代的C6
‑
C30芳基，取代或未取代的C3
‑
C30杂芳基，取代或未取代的C2
‑
C30酰基，卤素，氰基(
‑
CN)，包含氰基的基团，硝基，五氟硫基(
‑
SF5)，羟基，肼基，腙基，羧基或其盐，磺酸基团或其盐，磷酸基团或其盐，其中R
a
、R
b
和R
c
各自独立地为氢或者取代或未取代的C1
‑
C10烷基的
‑
SiR
a
R
b
R
c
，或其任意组合，Ar1为取代或未取代的C6
‑
C30芳烃基团、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳烃基团、或其稠环，并且Ar2为取代或未取代的包括C＝O、C＝S、C＝Se、C＝Te、或C＝CR
a
R
b
的至少一个官能团的C6
‑
C30烃环基团，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基或包含氰基的基团；取代或未取代的包括C＝O、C＝S、C＝Se、C＝Te、或C＝CR
a
R
b
的至少一个官能团的C2
‑
C30杂环基团，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团；或其稠环。2.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，X1为O、S、Se、或Te。3.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，Ar1为由化学式2表示的部分之一：[化学式2]
其中，在化学式2中，Y1‑
Y8各自独立地为N或者CR
p
，其中R
p
为氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、胺基、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、或者取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基，或者相邻的CR
p
彼此连接以提供取代或未取代的C6
‑
C30芳烃基团、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳烃基团、或其稠环，X
a
和X
b
各自独立地为O、S、Se、Te、S(＝O)、S(＝O)2、NR
a
、SiR
b
R
c
、GeR
d
R
e
、或CR
f
R
g
，其中R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、R
f
和R
g
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基或者取代或未取代的C6
‑
C10芳基，并且R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、R
f
和R
g
各自独立地存在，或者R
b
和R
c
、R
d
和R
e
、或R
f
和R
g
的至少
一对彼此连接以提供螺环结构，R
11
为氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、胺基、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、或者取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基，a1为0
‑
2的整数，并且*表示连接至化学式1的五边形环的连接点。4.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，Ar1为由化学式2A表示的部分之一：[化学式2A]其中，在化学式2A中，X
a
为O、S、Se、Te、S(＝O)、S(＝O)2、NR
a
、SiR
b
R
c
、GeR
d
R
e
、或CR
f
R
g
，其中R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、R
f
和R
g
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基或者取代或未取代的C6
‑
C10芳基，并且R
a
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、R
f
和R
g
各自独立地存在，或者R
b
和R
c
、R
d
和R
e
、或R
f
和R
g
的至少一对彼此连接以提供螺环结构，R
11
为氢、氘、卤素、氰基、硝基、羟基、胺基、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、或者取代或未取代的C1
‑
C10烷氧基，a2为0
‑
4的整数，a3为0
‑
3的整数，a4为0
‑
2的整数，并且*表示连接至化学式1的五边形环的连接点。5.如权利要求1所述的化合物，其中Ar1为取代或未取代的苯环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的蒽环、取代或未取代的茚环、取代或未取代的菲环、取代或未取代的芴环、或者取代或未取代的苊环。6.如权利要求1所述的化合物，其中Ar1为取代或未取代的噻吩环、取代或未取代的硒吩环、取代或未取代的碲吩环、取代或未取代的吡啶环、取代或未取代的嘧啶环、取代或未取代的吡嗪环、取代或未取代的吲哚环、取代或未取代的喹啉环、取代或未取代的异喹啉环、取代或未取代的喹喔啉环、取代或未取代的喹唑啉环、取代或未取代的咔唑环、取代或未取代的吩嗪环、或者取代或未取代的菲咯啉环。7.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，Ar1为被胺基取代的C6
‑
C30芳烃基团、被胺基取代的C3
‑
C30杂芳烃基团、或其稠环。8.如权利要求1所述的化合物，其中
在化学式1中，Ar1为未被由Ar2表示的吸电子基团取代的C6
‑
C30芳烃基团、未被由Ar2表示的吸电子基团取代的C3
‑
C30杂芳烃基团、或其稠环。9.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，所述螺环结构各自独立地为取代或未取代的C5
‑
C30烃环基团或者取代或未取代的C2
‑
C30杂环基团。10.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，所述螺环结构各自独立地包括由化学式3表示的部分：[化学式3]其中，在化学式3中，Ar
33
和Ar
34
各自独立地为取代或未取代的C6
‑
C30芳烃基团、取代或未取代的C3
‑
C30杂芳烃基团、或其稠环，并且*表示连接至化学式1的连接点。11.如权利要求1所述的化合物，其中化学式1中的螺环结构各自独立地包括由化学式4表示的部分之一：[化学式4]其中，在化学式4中，X
a
和X
b
各自独立地为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
Se
‑
、
‑
Te
‑
、
‑
S(＝O)
‑
、
‑
S(＝O)2‑
、
‑
NR
a1
‑
、
‑
BR
a2
‑
、
‑
SiR
b
R
c
‑
、
‑
SiR
bb
R
cc
‑
、
‑
GeR
d
R
e
‑
、或
‑
GeR
dd
R
ee
‑
，其中R
a1
、R
a2
、R
b
、R
c
、R
d
和R
e
各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1
‑
C20烷基、取代或未取代的C1
‑
C20烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C20芳基、取代或未取代的C6
‑
C20芳氧基、或者取代或未取代的C3
‑
C20杂芳基，并且R
bb
和
R
cc
以及R
dd
和R
ee
的各对彼此连接以提供环结构，L
a
为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
Se
‑
、
‑
Te
‑
、
‑
NR
a1
‑
、
‑
BR
a2
‑
、
‑
SiR
b
R
c
‑
、
‑
GeR
d
R
e
‑
、
‑
(CR
f
R
g
)
n1
‑
、
‑
(C(R
p
)＝N)
‑
、或单键，其中R
a1
、R
a2
、R
b
、R
c
、R
d
、R
e
、R
f
、R
g
和R
p
各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1
‑
C20烷基、取代或未取代的C1
‑
C20烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C20芳基、或者取代或未取代的C6
‑
C20芳氧基，并且
‑
(CR
f
R
g
)
n1
‑
的n1为1或者2，各环的至少一个氢不被替代或被如下的至少一个取代基替代：氘、卤素、取代或未取代的C1
‑
C20烷基、取代或未取代的C1
‑
C20烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C20芳基、或者取代或未取代的C6
‑
C20芳氧基，任选地，部分(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、或(9)的至少一个的芳族环中存在的至少一个CH被N替代，并且*表示连接至化学式1的连接点。12.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，Ar2为由化学式5表示的环状基团：[化学式5]其中，在化学式5中，Ar2'为取代或未取代的C6
‑
C30芳基或者取代或未取代的C3
‑
C30杂芳基，并且Z1和Z2各自独立地为O、S、Se、Te、或CR
a
R
b
，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团。13.如权利要求1所述的化合物，其中在化学式1中，Ar2为由化学式6A至6G的任一个表示的环状基团：[化学式6A]其中，在化学式6A中，Z1和Z2各自独立地为O、S、Se、Te、或CR
a
R
b
，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团，Z3为N或者CR
c
，其中R
c
为氢、氘、或者取代或未取代的C1
‑
C10烷基，R
11
、R
12
、R
13
、R
14
和R
15
各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C4
‑
C30杂芳基、卤素、氰基(
‑
CN)、包含氰基的基团、或其任意
组合，其中R
11
、R
12
、R
13
、R
14
和R
15
各自独立地存在，或者R
12
和R
13
的对或R
14
和R
15
的对彼此连接以提供芳族环，n为0或者1，并且*表示连接至化学式1的连接点，[化学式6B]其中，在化学式6B中，Z1和Z2各自独立地为O、S、Se、Te、或CR
a
R
b
，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团，Z3为O、S、Se、Te、或C(R
a
)(CN)，其中R
a
为氢、氰基(
‑
CN)、或C1
‑
C10烷基，R
11
和R
12
各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C4
‑
C30杂芳基、卤素、氰基(
‑
CN)、或其任意组合，并且*表示连接至化学式1的连接点，[化学式6C]其中，在化学式6C中，Z1和Z2各自独立地为O、S、Se、Te、或CR
a
R
b
，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团，R
11
、R
12
和R
13
各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C4
‑
C30杂芳基、卤素、氰基(
‑
CN)、或其任意组合，并且*表示连接至化学式1的连接点，[化学式6D]
其中，在化学式6D中，Z1和Z2各自独立地为O、S、Se、Te、或CR
a
R
b
，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团，Z3为N或者CR
c
，其中R
c
为氢或者取代或未取代的C1
‑
C10烷基，G1为O、S、Se、Te、SiR
x
R
y
和GeR
z
R
w
，其中R
x
、R
y
、R
z
和R
w
各自独立地为氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的C1
‑
C20烷基、或者取代或未取代的C6
‑
C20芳基，R
11
、R
12
和R
13
各自独立地为氢、氘、取代或未取代的C1
‑
C30烷基、取代或未取代的C1
‑
C30烷氧基、取代或未取代的C6
‑
C30芳基、取代或未取代的C4
‑
C30杂芳基、卤素、氰基、包含氰基的基团、或其任意组合，其中R
12
和R
13
各自独立地存在或者彼此连接以提供稠合芳族环，n为0或者1，并且*表示连接至化学式1的连接点，[化学式6E]其中，在化学式6E中，Z1和Z2各自独立地为O、S、Se、Te、或CR
a
R
b
，其中R
a
和R
b
各自独立地为氢、取代或未取代的C1
‑
C10烷基、氰基、或包含氰基的基团，Z3为N或者CR
c
，其中R
c
为氢或者取代或未取代的C1
‑
C10烷基，G2为O、S、Se、Te、SiR
x
R
y
、或GeR
z
R
w
，其中R
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亨柱，房非非，朴敬培，朴正一，申智琇，尹晟荣，崔泰溱，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：