化合物和包含其的有机电子器件的制作方法

文档序号:14477958
化合物和包含其的有机电子器件的制作方法

本申请涉及一种化合物和包含其的有机电子器件。本申请要求分别于2015年9月24日和2016年8月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0135898号和第10-2016-0110164号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。



背景技术:

有机电子器件的代表性实例包括有机发光器件。通常,有机发光现象是指通过使用有机材料将电能转换成光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有这样的结构,其包括正电极、负电极和介于其间的有机材料层。在此,在许多情况下,有机材料层可以具有由不同材料构成的多层结构以提高有机发光器件的效率和稳定性,例如,有机材料层可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。在有机发光器件的结构中,如果向两个电极之间施加电压,则空穴从正电极注入有机材料层,电子从负电极注入有机材料层,当注入的空穴与电子彼此相遇时形成激子,并且当激子再次返回基态时发光。

已知这样的有机发光器件具有诸如自发光、高亮度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度和快速响应的特性。

在有机发光器件中,用作有机材料层的材料根据功能可以分为发光材料和电荷传输材料(例如空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料等)。此外,发光材料根据发光颜色可以分为蓝色、绿色和红色发光材料,并且可以分为实现好得多的自然色所需的黄色和橙色发光材料。同时,当仅使用一种材料作为发光材料时,发生以下问题:由于分子之间的相互作用,最大发光波长向长波长迁移,颜色纯度劣化,或者由于发光消减效应而使器件的效率降低,因此,可以使用基于主体/掺杂剂的材料作为发光材料以通过能量转移提高颜色纯度并提高发光效率。

为了使有机发光器件充分表现出上述优异特性,形成器件中的有机材料层的材料(例如空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料等)首先需要由稳定且有效的材料来支撑,但迄今为止,尚未充分开发出用于有机发光器件的有机材料层的稳定且有效的材料。因此,持续需要开发新材料,并且对于开发这样的材料的需要也适用于上述其他有机电子器件。



技术实现要素:

技术问题

本申请致力于提供一种新的化合物和包含其的有机电子器件。

技术方案

本申请提供了由以下化学式1表示的化合物。

[化学式1]

在化学式1中,L1为经取代或未经取代的亚芳基;或者经取代或未经取代的二价杂环基,

Ar1为氢;氘;卤素基团;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的杂环基;经取代或未经取代的胺基;或者经取代或未经取代的甲硅烷基,

R1至R4和R7至R10彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;羟基;硝基;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的炔基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烷氧基;经取代或未经取代的芳氧基;经取代或未经取代的芳基硫基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的芳基;或者经取代或未经取代的杂环基,

R11至R14彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;羟基;硝基;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的炔基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烷氧基;经取代或未经取代的芳氧基;经取代或未经取代的芳基硫基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的芳基;或者经取代或未经取代的杂环基,或者与相邻基团结合形成环,以及

R5和R6彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;羟基;硝基;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的炔基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烷氧基;经取代或未经取代的芳氧基;经取代或未经取代的芳基硫基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的芳基;或者经取代或未经取代的杂环基,或者与相邻基团结合形成环。

此外,本申请提供了有机电子器件,其包括:第一电极;设置成面向第一电极的第二电极;以及设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层,其中有机材料层的一个或更多个层包含上述化合物。

有益效果

根据本申请的示例性实施方案的化合物用于包括有机发光器件的有机电子器件,并因此可以降低有机电子器件的驱动电压并提高光效率,并且通过化合物的热稳定性增强器件的寿命特性。

附图说明

图1示出了其中基底1、正电极2、发光层3和负电极4依次堆叠的有机发光器件的实例。

图2示出了其中基底1、正电极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层3、电子传输层7和负电极4依次堆叠的有机发光器件的实例。

1:基底

2:正电极

3:发光层

4:负电极

5:空穴注入层

6:空穴传输层

7:电子传输层

具体实施方式

下文中,将更详细地描述本说明书。

本说明书提供了由化学式1表示的化合物。

本说明书中的取代基的实例将在下面进行描述,但不限于此。

术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另外的取代基,并且取代位置没有限制,只要该位置是氢原子被取代的位置(即取代基可以取代的位置)即可,并且当两个或更多个被取代时,两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。

在本说明书中,术语“经取代或未经取代的”意指被选自以下的一个或两个或更多个取代基取代:氘、卤素基团、氰基、硝基、羟基、烷基、环烷基、烯基、胺基、磷酰基、芳基和杂环基,被上述所例示的取代基中的两个或更多个取代基连接的取代基取代;或者没有取代基。例如,“两个或更多个取代基连接的取代基”可以为联苯基。即,联苯基也可以为芳基,并且可以解释为两个苯基连接的取代基。

在本说明书中,卤素基团的实例包括氟、氯、溴或碘。

在本说明书中,烷基可以为直链的或支链的,并且其碳原子数没有特别限制,但优选为1至50。其具体实例包括:甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等,但不限于此。

在本说明书中,环烷基没有特别限制,但其碳原子数优选为3至60,并且其具体实例包括:环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等,但不限于此。

在本说明书中,烷氧基可以为直链的、支链的或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制,但优选为1至20。其具体实例包括:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基(isopropoxy)、异丙基氧基(i-propyloxy)、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、对甲基苄氧基等,但不限于此。

在本说明书中,烯基可以为直链的或支链的,并且其碳原子数没有特别限制,但优选为2至40。其具体实例包括:乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、茋基、苯乙烯基等,但不限于此。

在本说明书中,当芳基为单环芳基时,其碳原子数没有特别限制,但优选为6至25。单环芳基的具体实例包括苯基、联苯基、三联苯基等,但不限于此。

当芳基为多环芳基时,其碳原子数没有特别限制,但优选为10至24。多环芳基的具体实例包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、芴基等,但不限于此。

在本说明书中,芴基可以是经取代的,并且相邻取代基可以彼此结合形成环。

当芴基是经取代的时,该基团可以为等,但不限于此。

在本说明书中,杂环基包含一个或更多个不是碳的原子(即,杂原子),并且具体地,杂原子可以包括选自O、N、Se、Si和S等中的一种或更多种原子。杂环基的碳原子数没有特别限制,但优选为2至60。杂环基的实例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、氢吖啶基(例如,)、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并噻咯基、二苯并噻咯基、菲咯啉基、噻唑基、异唑基、二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、吩嗪基、及其稠合结构等,但不限于此。此外,杂环基的实例包括含有磺酰基的杂环结构,例如等。

在本说明书中,稠合结构可以是其中芳香烃环与相应取代基稠合的结构。苯并咪唑的稠环的实例包括等,但不限于此。

在本说明书中,“相邻”基团可以意指取代与相应取代基所取代的原子直接连接的原子的取代基、空间上最接近相应取代基的取代基、或取代相应取代基所取代的原子的另一取代基。例如,在苯环的邻位上取代的两个取代基以及取代脂族环中同一碳的两个取代基可以解释为彼此“相邻”的基团。

在本说明书中,相邻基团彼此结合形成环的情况意指相邻基团彼此结合以形成如上所述的5元至8元烃环或5元至8元杂环,并且环可以为单环的或多环的,可以为脂族环、芳族环或其稠合形式,但不限于此。

根据本申请的一个示例性实施方案,R5和R6可以彼此结合以由以下化学式2表示。

[化学式2]

在化学式2中,

*和**为与R5或R6的位置键合的部分,

L2为经取代或未经取代的亚芳基;或者经取代或未经取代的二价杂环基,

Ar2为氢;氘;卤素基团;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的杂环基;或者经取代或未经取代的甲硅烷基,以及

R15至R18彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;羟基;硝基;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的炔基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烷氧基;经取代或未经取代的芳氧基;经取代或未经取代的芳基硫基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的芳基;或者经取代或未经取代的杂环基,或者与相邻基团结合形成环。

根据本申请的一个示例性实施方案,在化学式1和2中,*和**意指键合的部分,并且*和**与彼此不同的部分键合。

根据本申请的一个示例性实施方案,当化学式1的R5和R6与化学式2的*和**键合时,R5和R6各自一一对应,并且各自对应的位置没有限制。例如,R5可以与*键合并且R6可以与**键合,或者R5可以与**键合并且R6可以与*键合。

根据本申请的一个示例性实施方案,化学式2可以由化学式2-1至2-3中的任一者表示。

[化学式2-1]

[化学式2-2]

[化学式2-3]

在化学式2-1至2-3中,

*和**为与R5或R6的位置键合的部分,

L2和Ar2与化学式2中限定的那些相同,

R15至R18和R20彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;羟基;硝基;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的炔基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烷氧基;经取代或未经取代的芳氧基;经取代或未经取代的芳基硫基;经取代或未经取代的芳基;或者经取代或未经取代的杂环基,以及

t为0至4的整数,并且当t为2或更大的整数时,多个R20彼此相同或不同。

根据本申请的一个示例性实施方案,化学式1由以下化学式3或4表示。

[化学式3]

[化学式4]

在化学式3和4中,L1、Ar1和R1至R14与化学式1中限定的那些相同,以及R19与化学式1的R1的限定相同。

根据本申请的一个示例性实施方案,化学式1由以下化学式1-1、1-2、3-1、3-2、4-1和4-2中的任一者表示。

[化学式1-1]

[化学式1-2]

[化学式3-1]

[化学式3-2]

[化学式4-1]

[化学式4-2]

在化学式1-1、1-2、3-1、3-2、4-1和4-2中,L1、L2、Ar1、Ar2、R1至R4和R7至R18与化学式1和2中限定的那些相同,以及R19与化学式1的R1的限定相同。

根据本申请的一个示例性实施方案,L1为经取代或未经取代的亚苯基;经取代或未经取代的二价联苯基;经取代或未经取代的亚萘基;经取代或未经取代的亚吡啶基;经取代或未经取代的亚嘧啶基;或者经取代或未经取代的亚三嗪基。

根据本申请的一个示例性实施方案,R6为-L3-Ar3

L3为直接键;经取代或未经取代的亚芳基;或者经取代或未经取代的二价杂环基,以及

Ar3为氢;氘;卤素基团;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的杂环基;或者经取代或未经取代的甲硅烷基。

根据本申请的一个示例性实施方案,R12为-L4-Ar4

L4为直接键;经取代或未经取代的亚芳基;或者经取代或未经取代的二价杂环基,以及

Ar4为氢;氘;卤素基团;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的杂环基;或者经取代或未经取代的甲硅烷基。

根据本申请的一个示例性实施方案,L4为直接键;亚苯基;二价联苯基;亚吡啶基;亚嘧啶基;或亚三嗪基。

根据本申请的一个示例性实施方案,Ar4为氢;氘;卤素基团;氰基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的胺基;经取代或未经取代的杂环基;或者经取代或未经取代的甲硅烷基。

根据本申请的一个示例性实施方案,Ar4为氢;氘;卤素基团;氰基;经取代或未经取代的烷基;或者经取代或未经取代的芳基。

根据本申请的一个示例性实施方案,Ar4为氢;氘;卤素基团;氰基;甲基;苯基;联苯基;或萘基。

根据本申请的一个示例性实施方案,Ar1至Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C20芳基;经取代或未经取代的C2至C20杂环基;或者经取代或未经取代的胺基。

根据本申请的一个示例性实施方案,在Ar1至Ar3中,芳基为经取代或未经取代的苯基;经取代或未经取代的联苯基;经取代或未经取代的萘基;经取代或未经取代的蒽基;经取代或未经取代的菲基;经取代或未经取代的基;经取代或未经取代的芘基;经取代或未经取代的三亚苯基;或者经取代或未经取代的芴基。

根据本申请的一个示例性实施方案,在Ar1至Ar3中,芳基为经取代或未经取代的苯基;经取代或未经取代的联苯基;经取代或未经取代的萘基;经取代或未经取代的蒽基;经取代或未经取代的菲基;经取代或未经取代的基;经取代或未经取代的芘基;经取代或未经取代的三亚苯基;或者经取代或未经取代的芴基,并且经取代或未经取代的意指未被取代或被选自以下的至少一者取代:氘;卤素基团;C1至C20烷基;氰基;C6至C20芳基;和C2至C20杂环基。

根据本申请的一个示例性实施方案,在Ar1至Ar3中,芳基为经取代或未经取代的苯基;经取代或未经取代的联苯基;经取代或未经取代的萘基;经取代或未经取代的蒽基;经取代或未经取代的菲基;经取代或未经取代的基;经取代或未经取代的芘基;经取代或未经取代的三亚苯基;或者经取代或未经取代的芴基,并且经取代或未经取代的意指未被取代或被选自以下的至少一者取代:氘;卤素基团;甲基;叔丁基;氰基;苯基;联苯基;萘基;蒽基;菲基;吡啶基;嘧啶基;和三嗪基。

根据本申请的一个示例性实施方案,在Ar1至Ar3中,杂环基为经取代或未经取代的吡啶基;经取代或未经取代的嘧啶基;经取代或未经取代的三嗪基;经取代或未经取代的噻吩基;经取代或未经取代的呋喃基;经取代或未经取代的苯并呋喃基;经取代或未经取代的苯并噻吩基;经取代或未经取代的二苯并呋喃基;经取代或未经取代的二苯并噻吩基;经取代或未经取代的咔唑基;经取代或未经取代的苯并咔唑基;经取代或未经取代的二苯并咔唑基;经取代或未经取代的二苯并噻咯基;经取代或未经取代的咪唑基;经取代或未经取代的苯并咪唑基;经取代或未经取代的二苯并咪唑基;经取代或未经取代的噻唑基;经取代或未经取代的苯并噻唑基;经取代或未经取代的唑基;经取代或未经取代的苯并唑基;经取代或未经取代的菲咯啉基;经取代或未经取代的吩噻嗪基;经取代或未经取代的吩嗪基;或者经取代或未经取代的喹啉基,并且经取代或未经取代的意指未被取代或被选自以下的至少一者取代:氘;卤素基团;C1至C20烷基;氰基;C6至C20芳基;和C2至C20杂环基。

根据本申请的一个示例性实施方案,在Ar1至Ar3中,杂环基为经取代或未经取代的吡啶基;经取代或未经取代的嘧啶基;经取代或未经取代的三嗪基;经取代或未经取代的噻吩基;经取代或未经取代的呋喃基;经取代或未经取代的苯并呋喃基;经取代或未经取代的苯并噻吩基;经取代或未经取代的二苯并呋喃基;经取代或未经取代的二苯并噻吩基;经取代或未经取代的咔唑基;经取代或未经取代的苯并咔唑基;经取代或未经取代的二苯并咔唑基;经取代或未经取代的二苯并噻咯基;经取代或未经取代的咪唑基;经取代或未经取代的苯并咪唑基;经取代或未经取代的二苯并咪唑基;经取代或未经取代的噻唑基;经取代或未经取代的苯并噻唑基;经取代或未经取代的唑基;经取代或未经取代的苯并唑基;经取代或未经取代的菲咯啉基;经取代或未经取代的吩噻嗪基;经取代或未经取代的吩嗪基;或者经取代或未经取代的喹啉基,并且经取代或未经取代的意指未被取代或被选自以下的至少一者取代:氘;卤素基团;甲基;叔丁基;氰基;苯基;联苯基;萘基;蒽基;菲基;吡啶基;嘧啶基;和三嗪基。

根据本申请的一个示例性实施方案,胺基由-NR'R"表示,R'和R"彼此相同或不同,并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基;经取代或未经取代的C6至C60环烷基;经取代或未经取代的C6至C60芳基;或者经取代或未经取代的C2至C60杂环基。

根据本申请的一个示例性实施方案,R'和R"为经取代或未经取代的C6至C60芳基,并且R'和R"可以彼此相同或不同。

根据本申请的一个示例性实施方案,R'和R"为未经取代或经C1至C60烷基取代的C6至C60芳基,并且R'和R"可以彼此相同或不同。

根据本申请的一个示例性实施方案,R'和R"彼此相同或不同,并且可以各自独立地为苯基、联苯基、萘基、三联苯基、芴基或二甲基芴基。

根据本申请的一个示例性实施方案,R1至R4和R7至R10彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;C1至C10烷基;或C6至C20芳基。

根据本申请的一个示例性实施方案,R1至R4和R7至R10彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;甲基;或苯基。

根据本申请的一个示例性实施方案,R1至R4和R7至R10为氢。

根据本申请的一个示例性实施方案,由化学式1表示的化合物是选自以下第1组的结构式中的任一者。

[第1组]

根据本申请的一个示例性实施方案,由化学式1表示的化合物是选自以下第2组的结构式中的任一者。

[第2组]

根据本申请的一个示例性实施方案,由化学式1表示的化合物是选自以下第3组的结构式中的任一者。

[第3组]

根据本申请的一个示例性实施方案的化合物可以通过如下所述的制备方法来制备。

例如,在化学式1的化合物中,可以如以下反应式1至5那样制备核结构。

[反应式1]

[反应式2]

[反应式3]

[反应式4]

[反应式5]

反应式1至5仅描述了合成化学式1的核的方法的实例,但不限于此,并且如果需要,可以改变取代基的种类和位置。

取代基可以通过本领域已知的方法键合,并且取代基的种类和位置或者取代基的数目可以根据本领域已知的技术改变。例如,取代基可以如以下反应式6和7那样连接,但不限于此。

[反应式6]

[反应式7]

在反应式5至7中,L1、L2、Ar1和Ar2与上述的那些相同,Ar与Ar1的限定相同,以及L与L1的限定相同。

下面将描述具体制备方法。

另外,本说明书提供了包含上述化合物的有机电子器件。

本申请的一个示例性实施方案提供了有机电子器件,其包括:第一电极;设置成面向第一电极的第二电极;以及设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层,其中有机材料层的一个或更多个层包含所述化合物。

在本说明书中,当一个构件设置在另一构件“上”时,这不仅包括一个构件与另一构件接触的情况,还包括在这两个构件之间存在另外的构件的情况。

在本说明书中,当一个部分“包括”一个构成要素时,除非另外具体描述,否则这并不意指排除另外的构成要素,而是意指还可以包括另外的构成要素。

本申请的有机电子器件的有机材料层可以由单层结构构成,但也可以由其中堆叠有两个或更多个有机材料层的多层结构构成。例如,作为本发明的有机电子器件的代表性实例,有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而,有机电子器件的结构不限于此,并且可以包括更少数量的有机层。

根据本申请的一个示例性实施方案,有机电子器件可以选自有机发光器件、有机太阳能电池、有机光电导体(OPC)和有机晶体管。

下文中,将举例说明有机发光器件。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层包括发光层,并且发光层包含所述化合物。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层包括空穴注入层或空穴传输层,并且空穴注入层或空穴传输层包含所述化合物。

在另一个示例性实施方案中,有机材料层包括发光层,并且发光层包含所述化合物。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层包括电子传输层或电子注入层,并且电子传输层或电子注入层包含所述化合物。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层包括电子阻挡层或空穴阻挡层,并且电子阻挡层或空穴阻挡层包含所述化合物。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层包括电子阻挡层,并且电子阻挡层包含所述化合物。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机发光器件还包括选自以下的一个或两个或更多个层:空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、电子阻挡层和空穴阻挡层。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机发光器件包括:第一电极;设置成面向第一电极的第二电极;设置在第一电极与第二电极之间的发光层;以及设置在发光层与第一电极之间或者发光层与第二电极之间的两个或更多个有机材料层,其中两个或更多个有机材料层的至少一个包含所述化合物。在本申请的一个示例性实施方案中,两个或更多个有机材料层可以为选自电子传输层、电子注入层、同时传输和注入电子的层、以及空穴阻挡层中的两个或更多个。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层包括两个或更多个电子传输层,并且两个或更多个电子传输层中的至少一个包含所述化合物。具体地,在本说明书的一个示例性实施方案中,所述化合物还可以包含在两个或更多个电子传输层中的一个层中,也可以包含在两个或更多个电子传输层的各个层中。

此外,在本申请的一个示例性实施方案中,当所述化合物包含在两个或更多个电子传输层的各个层中时,除所述化合物之外的其他材料可以彼此相同或不同。

在本申请的一个示例性实施方案中,有机材料层除了包含所述化合物的有机材料层以外还包括包含含有芳基氨基、咔唑基或苯并咔唑基的化合物的空穴注入层或空穴传输层。

在本说明书的一个示例性实施方案中,发光层包含化学式1的化合物并且还包含发光掺杂剂。

在另一个示例性实施方案中,发光掺杂剂包括磷光掺杂剂。

在又一个示例性实施方案中,磷光掺杂剂包括基于铱的磷光掺杂剂。

在再一个示例性实施方案中,磷光掺杂剂材料包含Ir(ppy)3或(piq)2Ir(acac)。

根据本说明书的一个示例性实施方案,有机材料层包括发光层,并且发光层包含由以下化学式A-1表示的化合物。

[化学式A-1]

在化学式A-1中,

n1为1或更大的整数,

Ar5为经取代或未经取代的一价或更高价苯并芴基;经取代或未经取代的一价或更高价荧蒽基;经取代或未经取代的一价或更高价芘基;或者经取代或未经取代的一价或更高价基,

L5为直接键;经取代或未经取代的亚芳基;或者经取代或未经取代的亚杂芳基,

Ar6和Ar7彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的甲硅烷基;经取代或未经取代的锗基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的芳基烷基;或者经取代或未经取代的杂芳基,或者可以彼此结合以形成经取代或未经取代的环,以及

当n1为2或更大时,两个或更多个在括号中的结构彼此相同或不同。

根据本说明书的一个示例性实施方案,有机材料层包括发光层,并且发光层包含由化学式A-1表示的化合物作为发光层的掺杂剂。

根据本说明书的一个示例性实施方案,L5为直接键。

根据本说明书的一个示例性实施方案,n1为2。

在本说明书的一个示例性实施方案中,Ar5为未经取代或经氘、甲基、乙基或叔丁基取代的二价芘基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,Ar6和Ar7彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,Ar6和Ar7彼此相同或不同,并且各自独立地为未经取代或经被烷基取代的锗基取代的芳基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,Ar6和Ar7彼此相同或不同,并且各自独立地为未经取代或经三甲基锗基取代的芳基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,Ar6和Ar7彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的苯基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,Ar6和Ar7为未经取代或经三甲基锗基取代的苯基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,化学式A-1由以下化合物表示。

根据本说明书的一个示例性实施方案,有机材料层包括发光层,并且发光层包含由以下化学式A-2表示的化合物。

[化学式A-2]

在化学式A-2中,

G11为苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基或以下化学式

G12为苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-联苯基、3-联苯基、4-联苯基、对三联苯-4-基、对三联苯-3-基、对三联苯-2-基、间三联苯-4-基、间三联苯-3-基、间三联苯-2-基、邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、对叔丁基苯基、对-(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4'-甲基联苯基、4"-叔丁基-对三联苯-4-基或3-荧蒽基,

G13和G14彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的烷氧基;经取代或未经取代的芳基;或者经取代或未经取代的杂芳基,

g12为1至5的整数,

g13和g14各自为1至4的整数,以及

当g12至g14各自为2或更大时,两个或更多个在括号中的结构彼此相同或不同。

根据本说明书的一个示例性实施方案,有机材料层包括发光层,并且发光层包含由化学式A-2表示的化合物作为发光层的主体。

根据本说明书的一个示例性实施方案,G11为苯基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,G11为1-萘基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,G12为2-萘基。

根据本说明书的一个示例性实施方案,G13和G14为氢。

根据本说明书的一个示例性实施方案,化学式A-2由以下化合物中的任一者表示。

在另一个示例性实施方案中,有机发光器件可以为具有其中正电极、一个或更多个有机材料层和负电极依次堆叠在基底上的结构(正常型)的有机发光器件。

在又一个示例性实施方案中,有机发光器件可以为具有其中负电极、一个或更多个有机材料层和正电极依次堆叠在基底上的反向结构(倒置型)的有机发光器件。

例如,根据本说明书的一个示例性实施方案的有机发光器件的结构例示在图1和图2中。

图1例示了其中基底(1)、正电极(2)、发光层(3)和负电极(4)依次堆叠的有机电子器件的结构。在如上所述的结构中,所述化合物可以包含在发光层(3)中。

图2例示了其中基底(1)、正电极(2)、空穴注入层(5)、空穴传输层(6)、发光层(3)、电子传输层(7)和负电极(4)依次堆叠的有机电子器件的结构。在如上所述的结构中,化合物可以包含在空穴注入层(5)、空穴传输层(6)、发光层(3)和电子传输层(7)中的一个或更多个层中。

在如上所述的结构中,化合物可以包含在空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层中的一个或更多个层中。

本申请的有机发光器件可以通过本领域中已知的材料和方法来制造,不同之处在于有机材料层的一个或更多个层包含本申请的化合物,即所述化合物。

当有机发光器件包括多个有机材料层时,有机材料层可以由相同材料或不同材料形成。

本申请的有机发光器件可以通过本领域中已知的材料和方法来制造,不同之处在于有机材料层的一个或更多个层包含所述化合物,即由化学式1表示的化合物。

例如,本申请的有机发光器件可以通过在基底上依次堆叠第一电极、有机材料层和第二电极来制造。在这种情况下,有机发光器件可以通过以下过程来制造:通过使用物理气相沉积(PVD)法(例如溅射或电子束蒸发),使金属或具有导电性的金属氧化物或其合金沉积在基底上以形成正电极,在正电极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机材料层,然后在有机材料层上沉积可以用作负电极的材料。除如上所述的方法之外,有机发光器件还可以通过在基底上依次沉积负电极材料、有机材料层和正电极材料来制造。

此外,在制造有机发光器件时,化学式1的化合物不仅可以通过真空沉积法而且还可以通过溶液涂覆法形成为有机材料层。在此,溶液涂覆法意指旋涂、浸涂、刮涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷涂法、辊涂等,但不限于此。

除如上所述的方法之外,有机发光器件还可以通过在基底上依次沉积负电极材料、有机材料层和正电极材料来制造(国际公开第2003/012890号)。然而,制造方法不限于此。

在本申请的一个示例性实施方案中,第一电极为正电极,并且第二电极为负电极。

在另一个示例性实施方案中,第一电极为负电极,并且第二电极为正电极。

作为正电极材料,通常优选具有大的功函数的材料以使空穴顺利地注入有机材料层。在本发明中可以使用的正电极材料的具体实例包括:金属,例如钒、铬、铜、锌和金,或其合金;金属氧化物,例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO);金属和氧化物的组合,例如ZnO:Al或SnO2:Sb;导电聚合物,例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺;等等,但不限于此。

作为负电极材料,通常优选具有小的功函数的材料以使电子顺利地注入有机材料层。负电极材料的具体实例包括:金属,例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅,或其合金;多层结构材料,例如LiF/Al或LiO2/Al;等等,但不限于此。

空穴注入层是注入来自电极的空穴的层,并且空穴注入材料优选为这样的化合物:其具有传输空穴的能力,并因此具有注入正电极处的空穴的效应和为发光层或发光材料注入空穴的优异效应,防止发光层中产生的激子迁移至电子注入层或电子注入材料,并且形成薄膜的能力也是优异的。空穴注入材料的最高占据分子轨道(HOMO)优选在正电极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、基于聚苯胺和聚噻吩的导电聚合物等,但不限于此。

空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层,并且空穴传输材料适当地为可以接收来自正电极或空穴注入层的空穴以将空穴传输至发光层并且对空穴具有大的迁移率的材料。其具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等,但不限于此。

发光材料是可以接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使空穴和电子结合而发出可见光区域内的光的材料,并且优选为对荧光或磷光具有良好量子效率的材料。其具体实例包括:8-羟基-喹啉铝配合物(Alq3);基于咔唑的化合物;二聚苯乙烯基化合物;BAlq;10-羟基苯并喹啉-金属化合物;基于苯并唑、苯并噻唑和苯并咪唑的化合物;基于聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)的聚合物;螺环化合物;聚芴;红荧烯等,但不限于此。

发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料的实例包括稠合芳族环衍生物或含杂环化合物等。稠合芳族环衍生物的具体实例包括蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等,含杂环化合物的具体实例包括二苯并呋喃衍生物、梯型呋喃化合物、嘧啶衍生物等,但实例不限于此。

电子传输层是接收来自电子注入层的电子并将电子传输至发光层的层,并且电子传输材料适当地为可以良好地接收来自负电极的电子并将电子传输至发光层并且对电子具有大的迁移率的材料。其具体实例包括:8-羟基喹啉的Al配合物;包含Alq3的配合物;有机自由基化合物;羟基黄酮-金属配合物等,但不限于此。电子传输层可以与如根据现有技术使用的任何期望的阴极材料一起使用。特别地,阴极材料的合适实例为具有低的功函数的典型材料,后接铝层或银层。其具体实例包括铯、钡、钙、镱和钐,在每种情况下都后接铝层或银层。

电子注入层是注入来自电极的电子的层,并且优选为这样的化合物:其具有传输电子的能力,具有从负电极注入电子的效应和将电子注入发光层或发光材料的优异效应,防止发光层中产生的激子迁移到空穴注入层,并且形成薄膜的能力也是优异的。其具体实例包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等及其衍生物、金属配合物化合物、含氮5元环衍生物等,但不限于此。

金属配合物化合物的实例包括8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等,但不限于此。

空穴阻挡层是阻挡空穴到达负电极的层,并且通常可以在与空穴注入层的条件的相同的条件下形成。其具体实例包括二唑衍生物或三唑衍生物、菲咯啉衍生物、浴铜灵(BCP)、铝配合物等,但不限于此。

根据所使用的材料,根据本说明书的有机电子器件可以为顶部发光型、底部发光型或双侧发光型。

在本申请的一个示例性实施方案中,除有机发光器件之外,所述化合物还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。

即使在有机电子器件例如有机太阳能电池、有机光电导体和有机晶体管中,根据本申请的化合物也可以通过与应用于有机发光器件的原理相似的原理起作用。

发明实施方式

在下文中,将参照实施例详细描述本说明书以具体地解释本说明书。然而,根据本说明书的实施例可以以各种形式进行修改,并且本说明书的范围不应解释为受限于以下详细描述的实施例。本申请的实施例是为了向本领域普通技术人员更全面地解释本说明书而提供。

<合成例1>

<制备例1-1>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和碘苯(7.04g,34.70mmol)完全溶解在160ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌1小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:20的柱色谱以制备化合物1(9.56g,产率:77%)。

MS[M+H]+=394

<制备例1-2>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和4-碘-1,1'-联苯(9.72g,34.70mmol)完全溶解在180ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌2小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:16的柱色谱以制备化合物2(12.45g,产率:84%)。

MS[M+H]+=470

<制备例1-3>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和4-溴-N,N-二苯基苯胺(11.21g,34.70mmol)完全溶解在200ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌2小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:15的柱色谱以制备化合物3(15.91g,产率:89%)。

MS[M+H]+=561

<制备例1-4>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和3-溴-9-苯基-9H-咔唑(11.20g,34.70mmol)完全溶解在230ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:12的柱色谱以制备化合物4(14.39g,产率:82%)。

MS[M+H]+=559

<制备例1-5>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和9-(4-溴苯基)-9H-咔唑(11.20g,34.70mmol)完全溶解在220ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌5小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:9的柱色谱以制备化合物5(12.85g,产率:73%)。

MS[M+H]+=559

<制备例1-6>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(9.26g,34.70mmol)完全溶解在220ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用300ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物6(12.45g,产率:84%)。

MS[M+H]+=549

<制备例1-7>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-氯-4,6-二苯基嘧啶(9.26g,34.70mmol)完全溶解在220ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用320ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物7(11.21g,产率:76%)。

MS[M+H]+=548

<制备例1-8>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和4-氯-2,6-二苯基嘧啶(9.26g,34.70mmol)完全溶解在230ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用350ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物8(10.09g,产率:69%)。

MS[M+H]+=548

<制备例1-9>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-氯-4,6-二苯基吡啶(9.26g,34.70mmol)完全溶解在230ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌4小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用350ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物9(9.98g,产率:62%)。

MS[M+H]+=547

<制备例1-10>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-氯-4-苯基喹唑啉(8.33g,34.70mmol)完全溶解在290ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌6小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用310ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物10(14.59g,产率:89%)。

MS[M+H]+=522

<制备例1-11>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(13.43g,34.70mmol)完全溶解在220ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌6小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用330ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物11(12.45g,产率:84%)。

MS[M+H]+=625

<制备例1-12>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-溴二苯并[b,d]呋喃(8.54g,34.70mmol)完全溶解在190ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:13的柱色谱以制备化合物12(14.39g,产率:82%)。

MS[M+H]+=484

<制备例1-13>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式A(10g,31.55mmol)和2-溴二苯并[b,d]噻吩(9.09g,34.70mmol)完全溶解在190ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.94g,41.02mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.16g,0.32mmol),然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:13的柱色谱以制备化合物13(12.97g,产率:74%)。

MS[M+H]+=500

<制备例1-14>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式B(10g,27.25mmol)和4-溴-N,N-二苯基苯胺(9.59g,29.97mmol)完全溶解在180ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.40g,35.43mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.14g,0.27mmol),然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,并且残余物经历四氢呋喃:己烷的比例=1:13的柱色谱以制备化合物14(12.97g,产率:74%)。

MS[M+H]+=611

<制备例1-15>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式C(10g,27.25mmol)和2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(8.01g,29.97mmol)完全溶解在220ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.40g,35.43mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.14g,0.27mmol),然后将所得混合物加热并搅拌6小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用250ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物15(11.74g,产率:68%)。

MS[M+H]+=599

<制备例1-16>

在氮气氛下,在500ml圆底烧瓶中将化学式D(10g,24.69mmol)和碘苯(5.52g,27.16mmol)完全溶解在180ml二甲苯中,然后向其中添加叔丁醇钠(3.08g,32.69mmol),向其中放入双(三-叔丁基膦)钯(0)(0.13g,0.25mmol),然后将所得混合物加热并搅拌3小时。将温度降至常温,过滤混合物以除去碱,然后减压浓缩二甲苯,残余物用220ml乙酸乙酯重结晶以制备化合物16(12.97g,产率:74%)。

MS[M+H]+=559

<实验例1-1>

将薄薄地涂覆有厚度为的氧化铟锡(ITO)的玻璃基底放入其中溶解有清洁剂的蒸馏水中,并进行超声洗涤。在这种情况下,使用由Fischer Co.制造的产品作为清洁剂,并使用利用由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水。在将ITO洗涤30分钟之后,使用蒸馏水重复进行两次超声洗涤10分钟。在使用蒸馏水洗涤完成之后,使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂进行超声洗涤,并进行干燥,然后将基底转移至等离子体清洁机。此外,使用氧等离子体清洁基底5分钟,然后转移至真空蒸发器。

在由此制备的透明ITO电极上使以下化学式的六腈六氮杂苯并菲(HAT)热真空沉积至的厚度,由此形成空穴注入层。

[HAT]

使以下化合物4-4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)(其为传输空穴的材料)真空沉积在空穴注入层上,由此形成空穴传输层。

[NPB]

随后,在空穴传输层上使以下化合物1真空沉积至的膜厚度,由此形成电子阻挡层。

[化合物1]

随后,在电子阻挡层上使以下BH和BD以25:1的重量比真空沉积至的膜厚度,由此形成发光层。

[BH]

[BD]

[ET1]

[LiQ]

使化合物ET1和化合物LiQ(喹啉锂)以1:1的重量比真空沉积在发光层上,由此形成厚度为的电子注入和传输层。在电子注入和传输层上依次沉积氟化锂(LiF)和铝至厚度分别为和由此形成负电极。

在上述过程中,将有机材料的沉积速率保持在至将负电极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在和并且将沉积期间的真空度保持在2×10-7托至5×10-6托,从而制造有机发光器件。

<实验例1-2>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物2代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-3>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物3代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-4>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物4代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-5>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物5代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-6>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物12代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-7>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物13代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-8>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物14代替实施例1-1中的化合物1。

<实验例1-9>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物16代替实施例1-1中的化合物1。

<比较例1-1>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用以下EB1的化合物代替实施例1-1中的化合物1。

[EB1]

<比较例1-2>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用以下EB2的化合物代替实施例1-1中的化合物1。

[EB2]

<比较例1-3>

以与实施例1-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用以下EB3的化合物代替实施例1-1中的化合物1。

[EB3]

当向实验例1-1至1-9和比较例1-1至1-3中制造的有机发光器件施加电流时,获得表1的结果。

[表1]

如表1中所看到的,通过使用本发明的化合物作为电子阻挡层制造的有机发光器件在有机发光器件的效率和驱动电压和/或稳定性方面表现出优异的特性。

与通过使用其中咔唑环以与本发明的核不同的方向形成的比较例1-1至1-3的化合物作为电子阻挡层制造的有机发光器件相比,所述有机发光器件显示出更低的电压和更高的效率特性。

如表1的结果所示,可以证实,根据本发明的化合物具有优异的电子阻挡能力,并因此可以应用于有机发光器件。

<实验例2-1>

以与实验例1-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物TCTA作为电子阻挡层,并且使用化合物1代替NPB作为空穴传输层。

[TCTA]

<实验例2-2>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物2代替化合物1作为空穴传输层。

<实验例2-3>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物3代替化合物1作为空穴传输层。

<实验例2-4>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物4代替化合物1作为空穴传输层。

<实验例2-5>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物5代替化合物1作为空穴传输层。

<实验例2-6>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物12代替化合物1作为空穴传输层。

<实验例2-7>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物13代替化合物1作为空穴传输层。

<实验例2-8>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物14代替化合物1空穴传输层。

<实验例2-9>

以与实施例2-1中相同的方式进行实验,不同之处在于使用化合物16代替化合物1作为空穴传输层。

<比较例2-1>

以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用以下HT1的化合物代替实验例2-1中的化合物1。

[HT1]

<比较例2-2>

以与实验例2-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用以下HT2的化合物代替实验例2-1中的化合物1。

[HT2]

当向实验例2-1至2-9以及比较例2-1和2-2中制造的有机发光器件施加电流时,获得表2的结果。

[表2]

如表2中看到的,与通过使用其中咔唑环以与本发明的核不同的方向形成的比较例2-1和2-2的化合物作为电子阻挡层制造的有机发光器件相比,通过使用本发明的化合物作为空穴传输层制造的有机发光器件在有机发光器件的效率和驱动电压和/或稳定性方面表现出更好的特性。

如表1中的结果所示,可以证实,根据本发明的化合物具有优异的空穴传输能力,并因此可以应用于有机发光器件。

如表1和表2中的结果所示,可以证实,根据本发明的化合物具有优异的电子阻挡能力和空穴传输能力,并因此可以应用于有机发光器件。

<实验例3>

使合成例中合成的化合物通过通常已知的方法进行高纯度升华纯化,然后由以下方法制造绿色有机发光器件。

将薄薄地涂覆有厚度为的氧化铟锡(ITO)的玻璃基底放入其中溶解有清洁剂的蒸馏水中,并进行超声洗涤。在这种情况下,使用由Fischer Co.制造的产品作为清洁剂,并使用利用由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水作为蒸馏水。在将ITO洗涤30分钟之后,使用蒸馏水重复进行两次超声洗涤10分钟。在使用蒸馏水洗涤完成之后,使用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂进行超声洗涤,并进行干燥,然后将基底转移至等离子体清洁机。此外,使用氧等离子体清洁基底5分钟,然后转移至真空蒸发器。

使用CBP作为主体,通过以m-MTDATA(60nm)/TCTA(80nm)/CBP+10%Ir(ppy)3(300nm)/BCP(10nm)/Alq3(30nm)/LiF(1nm)/Al(200nm)的顺序在由此制备的ITO透明电极上构造发光器件来制造有机EL器件。

m-MTDATA、TCTA、Ir(ppy)3、CBP和BCP的结构如下。

<实验例3-1>

以与实验例3中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物6代替实验例3中的CBP。

<实验例3-2>

以与实验例3中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物7代替实验例3中的CBP。

<实验例3-3>

以与实验例3中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物8代替实验例3中的CBP。

<实验例3-4>

以与实验例3中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物9代替实验例3中的CBP。

<实验例3-5>

以与实验例3中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物10代替实验例3中的CBP。

<实验例3-6>

以与实验例3中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物11代替实验例3中的CBP。

当向实验例3和实验例3-1至3-6中制造的有机发光器件施加电流时,获得表3的结果。

[表3]

作为实验的结果,可以证实,与其中使用现有技术中的CBP的实验例3(比较例3-1)的绿色有机发光器件相比,其中使用根据本发明的化合物作为发光层的主体材料的实验例3-1至3-6的绿色有机发光器件在电流效率和驱动电压方面表现出更好的性能。可以看出,具有三嗪、嘧啶、吡啶和喹唑啉作为取代基的化合物适用于绿色有机发光器件。

<实验例4-1>

使合成例中合成的化合物通过通常已知的方法经历高纯度升华纯化,然后通过以下方法制造红色有机发光器件。

使ITO玻璃图案化,然后进行洗涤,使得ITO玻璃的发光面积变为2mm×2mm。将基底安装在真空室上,然后使基础压力为1×10-6托,然后,对于有机材料,使用DNTPDα-NPB和通过本发明制备的化合物6作为ITO上的主体(90重量%),使以下(piq)2Ir(acac)(10重量%)共沉积作为掺杂剂,以Alq3LiF和Al的顺序形成膜,并在0.4mA下进行测量。

DNTPD、α-NPB、(piq)2Ir(acac)和Alq3的结构如下。

<实验例4-2>

以与实验例4-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物7代替实验例4-1中的化合物6。

<实验例4-3>

以与实验例4-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物8代替实验例4-1中的化合物6。

<实验例4-4>

以与实验例4-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物9代替实验例4-1中的化合物6。

<实验例4-5>

以与实验例4-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物10代替实验例4-1中的化合物6。

<实验例4-6>

以与实验例4-1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用化合物11代替实验例4-1中的化合物6。

<比较例4-1>

同样制造比较例4-1的有机发光器件,不同之处在于使用通常用作一般磷光主体材料的CBP代替由本发明制备的有机发光化合物作为实施例的器件结构中的发光层的主体。

对于根据以下实施例4-1至4-6和比较例4-1制造的有机发光器件,测量电压、电流密度、亮度、色坐标和寿命,并且结果示于以下[表4]中。T95意指亮度降低至其初始亮度(5,000尼特)的95%所用的时间。

[表4]

作为实验的结果,可以证实,与其中使用现有技术中的CBP的比较例4-1的红色有机发光器件相比,其中使用根据本发明制备的化合物6、7、8、9、10和11作为发光层的主体材料的实验例4的实验例4-1至4-6的红色有机发光器件在电流效率、驱动电压和寿命方面表现出更好的性能。可以看出,具有三嗪和喹唑啉作为取代基的化合物适用于红色有机发光器件。

虽然上面已经描述了本发明的优选示例性实施方案(电子阻挡层、空穴传输层、绿色发光层和红色发光层),但本发明不限于此,并且可以在本发明的权利要求和详细描述的范围内做出和进行各种修改,并且这些修改也落入本发明的范围内。

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