含氮化合物和包括该含氮化合物的有机电致发光装置的制作方法
2017年11月15日向韩国知识产权局提交的题目为“含氮化合物和包括该含氮化合物的有机电致发光装置”的韩国专利申请第10-2017-0152588号通过引用以其整体并入本文。
本公开的实施方式涉及含氮化合物和包括该含氮化合物的有机电致发光装置。
背景技术：
正在积极进行有机电致发光显示器作为图像显示器的开发。有机电致发光显示器与液体显示器的不同在于，有机电致发光显示器是自发光显示器，其通过以下实现显示：由第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发光层中复合，并且由发光层中包括有机化合物的发光材料发射光。
在将有机电致发光装置应用到显示器中，需要降低有机电致发光装置的驱动电压、提高发光效率和延长寿命，并且也持续需要可以稳定地实现这些要求的有机电致发光装置中的材料的开发。
特别地，最近正在进行对使用三线态能量的磷光发光或使用三线态-三线态湮灭(tta)的延迟的荧光发光的研究(其中通过三线态激子的碰撞产生单线态激子)，以实现高效率的有机电致发光装置。此外，正在开发利用延迟的荧光现象的热激活延迟的荧光(tadf)材料。
技术实现要素：
本公开的实施方式涉及由以下式1表示的含氮化合物：
[式1]
其中在式1中，b1至b4各自独立地为n或cr1，r1为氢原子、氘原子、卤素原子、氰基、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂环基，l1为直接链接、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的亚杂芳基，a1为吸电子基团，d为由以下式2表示的供电子基团：
[式2]
其中在式2中，x为si或ge，y1和y2各自独立地为取代或未取代的具有3至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有7至50个碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的杂芳基，r2和r3各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂芳基，且n和m各自独立地为0至4的整数。
a1可为氰基、氟原子、氟代烷基、氟代芳基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基或者取代或未取代的含氮的杂芳基，或由以下式3表示：
[式3]
其中在式3中，
z1为-so-、-so2-、-br6-、
z2为o、s或nar，
ar为取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂芳基，r6至r8各自独立地为取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂芳基，r4和r5各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂芳基，p为0至3的整数，且q为0至4的整数。
由式1表示的所述含氮化合物可为由以下式1-1表示的含氮化合物：
[式1-1]
其中在式1-1中，
l2为直接链接、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的亚杂芳基，a2为吸电子基团，b1至b3和d与以上定义的相同。
a2可为氰基、氟原子、氟代烷基、氟代芳基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基或者取代或未取代的含氮的杂芳基，或由以下式3表示：:
[式3]
其中在式3中，z1为-so-、-so2-、-br6-、
y1和y2可各自独立地为取代或未取代的苯基或者取代或未取代的异丙基。
y1和y2可彼此相同。
a1可为氰基或氟原子，或由下式中的任意一个表示的基团：
其中ph表示苯基。
a1可为取代或未取代的三嗪基或者取代或未取代的羰基。
l1可为直接链接、取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的二价二亚苯基。
b1至b4中n的数目可为0或1。
由式1表示的所述含氮化合物可具有约0.2ev或更小的最低激发单线态能级(s1)和最低激发三线态能级(t1)之间的差的绝对值。
由式1表示的所述含氮化合物可为选自以下化合物组1中的化合物：
[化合物组1]
本申请的实施方式还涉及有机电致发光装置，包括：第一电极；在所述第一电极上的空穴传输区；在所述空穴传输区上的发光层；在所述发光层上的电子传输区；和在所述电子传输区上的第二电极。所述发光层包括由以下式1表示的含氮化合物：
[式1]
其中在式1中，b1至b4各自独立地为n或cr1，r1为氢原子、氘原子、卤素原子、氰基、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂环基，l1为直接链接、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的亚杂芳基，a1为吸电子基团，d为由以下式2表示的供电子基团：
[式2]
其中在式2中，x为si或ge，y1和y2各自独立地为取代或未取代的具有3至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有7至50个碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的杂芳基，r2和r3各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂芳基，且n和m各自独立地为0至4的整数。
a1可为氰基、氟原子、氟代烷基、氟代芳基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基或者取代或未取代的含氮的杂芳基，或由以下式3表示：
[式3]
其中在式3中，z1为-so-、-so2-、-br6-、
由式1表示的所述含氮化合物可为由以下式1-1表示的含氮化合物：
[式1-1]
其中在式1-1中，l2为直接链接、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的亚杂芳基，a2为吸电子基团，且b1至b3和d与以上定义的相同。
y1和y2可各自独立地为取代或未取代的苯基或者取代或未取代的异丙基。
a1可为氰基或氟原子，或由以下式中的任意一个表示的基团：
其中ph表示苯基。
所述发光层可发射热激活延迟的荧光。
a1可为取代或未取代的三嗪基或者取代或未取代的羰基。
由式1表示的所述含氮化合物可为选自由以下化合物组1表示的化合物中的至少一种化合物：
[化合物组1]
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施例，特征将对本领域技术人员变得明显，在附图中：
图1是说明了根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置的示意性截面图；
图2是说明了根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置的示意性截面图；和
图3是说明了根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置的示意性截面图。
具体实施方式
参照附图，现在将在下文更充分地描述示例性实施方式；然而，它们可以体现于不同的形式，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式，使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达示例性实施方式。
在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸可被放大。将理解，当层或元件被称为在另一层或基板“上”时，它可以直接在另一层或基板上，或者也可以存在中间层。进一步，将理解，当层被称为在另一层“下”时，它可以直接在其下，也可以存在一个或多个中间层。此外，将理解，当层被称为在两层“之间”时，它可以是两层之间的唯一层，或者也可以存在一个或多个中间层。相同的附图标记通篇是指相同的元件。还将进一步理解，术语“包含”或“具有”在本说明书中使用时，限定存在所陈述的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或它们的组合。
在本公开中，式的重现部分中的
在本公开中，“取代的或未取代的”可表明未被取代的基团或者被选自氘、卤素、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、硼(硼基)、膦、烷基、芳烷基、烯基、芳基和杂环中的至少一个取代基取代的基团。另外，以上说明的每个取代基可为取代的或未取代的。例如，联苯基可被解释为芳基或者被苯基取代的苯基。
在本公开中，卤素原子的实例为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
在本公开中，烷基可具有直链、支链或者环的形状。烷基的碳数可为1至30、1至20、1至10或者1至4。当需要大取代基时，烷基的碳数可为例如3至20。烷基的实例可非限制性地包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等。
在本公开中，术语“芳基”指来自芳族烃环的任意的官能团或取代基。芳基可为单环芳基或多环芳基。芳基的环碳数可为6至50、6至30、6至20或6至15。芳基的实例可包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、二亚苯基、苯并菲基、芘基、苯并荧蒽基、屈基等基团。
在本公开中，芴基可被取代。例如，两个取代基可彼此结合以形成螺结构。取代的芴基的实例可包括以下基团。
在本公开中，烷基的以上实例可以应用于烷氧基、芳烷基和烷硫基的每个烷基。
在本公开中，芳基的以上实例可以应用于芳氧基、芳烷基和芳硫基的每个芳基。
在本公开中，杂环基团可以包括脂族杂环基和芳族杂环基。术语“芳族杂环基”可以指杂芳基。杂环基团可以是单环基团或多环基团。杂环基团的碳数可以是例如2至30或2至20。
在本公开中，杂芳基可以包括o、n、p、si和s中的至少一个作为杂原子。当杂芳基包括两个杂原子时，两个杂原子可以彼此相同或不同。杂芳基的环碳数可为2至50、2至30或者2至20。杂芳基可为单环杂芳基或多环杂芳基。多环杂芳基可具有例如两环或三环结构。杂芳基的实例可包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡唑并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、n-芳基咔唑基、n-杂芳基咔唑基、n-烷基咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等基团。
在本公开中，芳基的定义可以应用于亚芳基，除了亚芳基为二价的。
杂芳基的定义可以应用于亚杂芳基，除了亚杂芳基为二价的。
在本公开中，术语“甲硅烷基”包括烷基甲硅烷基或芳基甲硅烷基。甲硅烷基的实例可包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等基团。
在本公开中，术语“硼基”包括烷基硼基和芳基硼基。硼基的实例可包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等。
在本公开中，烯基可为直链的或支链的。碳数可为例如2至30、2至20或2至10。烯基的实例可包括例如乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁二烯基芳基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等。
在本公开中，氨基的碳数可为例如1至30。氨基可包括烷基氨基和芳基氨基。氨基的实例可包括甲基氨基、二甲基氨基、苯基氨基、二苯基氨基、萘基氨基、9-甲基-蒽基氨基、三苯基氨基等基团。
在本公开中，氧化膦基可以被例如烷基或芳基中的至少一种取代。
在本公开中，硫化膦基可以被例如烷基或芳基中的至少一种取代。
在本公开中，取代或未取代的羰基可以被例如烷基或芳基中的至少一种取代。
下文将解释根据本公开的实施方式的含氮化合物。
根据本公开的实施方式的含氮化合物由以下式1表示：
[式1]
在式1中，b1至b4各自独立地为n或cr1，r1为氢原子、氘原子、卤素原子、氰基、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂环基。
在式1中，l1可为直接链接、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的亚杂芳基。在式1中，当l1为直接链接时，a1直接连接至包括b1至b4的环。
在式1中，a1可为吸电子基团，d可为供电子基团。根据本公开的实施方式的含氮化合物可具有这样的结构：包括b1至b4的环被吸电子基团和供电子基团在邻位取代。
在式1中，d可为由以下式2表示的供电子基团。
[式2]
在式2中，x为si或ge，y1和y2各自独立地为取代或未取代的具有3至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有7至50个碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的杂芳基。
在式2中，y1和y2可为相对大的取代基，例如，具有3个或更多个碳原子的烷基，或者具有环形式的芳基或杂芳基。
在式2中，r2和r3各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳烷基、取代或未取代的具有6至30个环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂芳基，且n和m各自独立地为0至4的整数。
当n为1时，r2可被除了氢原子以外的取代基取代。当m为1时，r3可被除了氢原子以外的取代基取代。
当n为2或更大的整数时，多个r2可彼此相同或不同。当m为2或更大的整数时，多个r3可彼此相同或不同。
n和m的每个可为0。在一些实施方式中，n和m的每个可为1，且r2和r3可各自独立地为取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基。例如，n和m的每个可为1，且r2和r3的每个可为取代或未取代的甲基。
吸电子基团a1可为例如，氰基、氟原子、氟代烷基、氟代芳基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基或者取代或未取代的含氮的杂芳基，或由以下式3表示的基团。
[式3]
在式3中，z1为-so-、-so2-、-br6-、
当p为1时，r4可被除了氢原子以外的取代基取代。当q为1时，r5可被除了氢原子以外的取代基取代。
当p为2或更大的整数时，多个r4可彼此相同或不同。当q为2或更大的整数时，多个r5可彼此相同或不同。
当a1为取代或未取代的含氮的杂芳基时，a1可具有例如单环、二环或三环的环结构。
a1可为例如氰基或氟原子，或可为由以下式中的任意一个表示的基团。
在以上式中，ph表示取代或未取代的苯基。以上式可以被除了氢原子以外的取代基取代。
当a1为氰基时，l1可为取代或未取代的亚芳基。在该情况下，分子扭曲的程度增加，单线态能级和三线态能级之间的差可以接近为零，这使得化合物适合应用于热激活延迟的荧光材料。
a1可为取代或未取代的三嗪基或者取代或未取代的羰基。例如，a1可由以下式中的任一个表示。在该情况下，当用作有机电致发光装置的材料时，化合物可以提供具有高效率和长寿命的有机电致发光装置。
在以上式中，符号‘ph’是指取代或未取代的苯基。例如，ph可以表示未取代的苯基。
y1和y2可各自独立地为取代或未取代的苯基或者取代或未取代的丙基。y1和y2可各自独立地为取代或未取代的苯基或者取代或未取代的异丙基。在一些实施方式中，y1和y2可彼此相同。例如，y1和y2的每个可为取代或未取代的苯基。在另一实例中，y1和y2的每个可为取代或未取代的异丙基。
作为实例，式1的含氮化合物可为由以下式1-1表示的含氮化合物。
[式1-1]
在式1-1中，l2为直接链接、取代或未取代的具有6至50个环碳原子的亚芳基或者取代或未取代的具有2至50个环碳原子的亚杂芳基。l1和l2可彼此相同或不同。当l2为直接链接时，a2直接连接至包括b1至b3的环。
作为实例，l2可为直接链接或者取代或未取代的亚苯基。
在式1-1中，a2可为吸电子基团。在该情况下，根据本公开的实施方式的含氮化合物可具有包括两个吸电子基团的结构。a1和a2可彼此相同或不同。
在式1-1中，b1至b3和d与以上定义的相同。
a2可为例如，氰基、氟原子、氟代烷基、氟代芳基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的羰基、取代或未取代的亚砜基、取代或未取代的磺酰基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的硫化膦基或者取代或未取代的含氮的杂芳基，或由以下式3表示的基团。
[式3]
在式3中，z1为-so-、-so2-、-br6-、
在p为1的情况下，r4可以被除了氢原子以外的取代基取代。当q为1时，r5可以被除了氢原子以外的取代基取代。当p为2或更大的整数时，多个r4可彼此相同或不同。当q为2或更大的整数时，多个r5彼此相同或不同。
当a2为取代或未取代的含氮的杂芳基时，a2可以具有例如单环、二环或三环的环结构。
a2可为例如氰基、氟原子或由以下式中的任意一个表示的基团。
在以上式中，‘ph’是指取代或未取代的苯基。例如，ph可为未取代的苯基。
在式1中，l1可为例如，直接链接、取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的二价二亚苯基。
在式1中，b1至b4中n的数量可为0或1。例如，b1至b4可各自独立地由cr1表示，或b1至b4中的任一个可为n，b1至b4中的其他可各自独立地由cr1表示。例如，包括b1至b4的环可为苯基或嘧啶基。当b1至b4各自独立地由cr1表示时，供电子基团或吸电子基团的数量可通过控制r1的类型进行控制。例如，根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括两个供电子基团。例如，根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括两个吸电子基团。
在式1中，b2可为cr1。r1可以被除了氢原子以外的取代基取代。例如，b2可为cr1，r1可为取代或未取代的羰基或者取代或未取代的具有2至30个环碳原子的杂环基。例如，b2可为cr1，r1可由以下式中的任一个表示。
在以上式中，符号‘ph’是指取代或未取代的苯基。例如，ph可为未取代的苯基。
根据本公开的实施方式的含氮化合物可以具有约0.2ev或更小的最低激发单线态能级(s1)和最低激发三线态能级(t1)之间的差的绝对值。
根据本公开的实施方式的由式1表示的含氮化合物可为例如，选自由以下化合物组1中表示的化合物中的任何化合物。
[化合物组1]
在以上式中，符号‘ph’是指取代或未取代的苯基，符号‘ipr’是指取代或未取代的异丙基。
根据本公开的实施方式的含氮化合物包括供电子基团和吸电子基团。在根据本公开的实施方式的含氮化合物中，供电子基团和吸电子基团被取代至邻位的连接体，使得分子扭曲的程度由于位阻而增加，最低激发单线态能级和最低激发三线态能级之间的差减小。结果，根据本公开的实施方式的含氮化合物可被用作热激活延迟的荧光(tadf)材料。而且，该化合物可利用相对大和耐久的氮杂硅啉(azasiline)作为供电子基团，其可有助于提高有机电致发光装置的发光效率和延长有机电致发光装置的寿命。
根据本公开的实施方式的含氮化合物可应用于发射波长范围小于约470nm的蓝光的发光材料，或者，例如，发射波长范围约440nm至约470nm、或约450nm至约470nm、或约460nm的深蓝色光的发光材料。
下文将解释根据一个实施方式的有机电致发光装置。该解释将主要由与根据本公开的实施方式的含氮化合物不同的特征提供，未解释的部分将遵循关于根据本公开的实施方式的含氮化合物的以上描述。
根据本公开的实施方式的有机电致发光装置包括上述根据本公开的实施方式的含氮化合物。
图1是说明根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置的示意性截面图。图2是说明根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置的示意性截面图。图3是说明根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置的示意性截面图。
参照图1至图3，根据本公开的一个实施方式的有机电致发光装置10可包括第一电极el1、空穴传输区htr、发光层eml、电子传输区etr和第二电极el2。
第一电极el1具有导电性。第一电极el1可为像素电极或阳极。第一电极el1可为透射电极、半反射电极或反射电极。当第一电极el1为透射电极时，第一电极el1可包括透明金属氧化物比如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)或氧化铟锡锌(itzo)。当第一电极el1为半反射电极或反射电极时，第一电极el1可包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、其化合物或者其混合物(例如，ag和mg的混合物)。在一些实施方式中，第一电极el1可具有包括多个层的结构，其包括使用以上材料形成的反射层或者半反射层以及使用ito、izo、zno或itzo形成的透明导电层。例如，第一电极el1可具有ito/ag/ito的三层结构。
第一电极el1的厚度可为约
空穴传输区htr可设置在第一电极el1上。空穴传输区htr可包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、空穴缓冲层和电子阻挡层ebl中的至少一个。
空穴传输区htr可为使用单种材料形成的单层的形式、使用多种不同材料形成的单层的形式或者使用多种不同材料形成的包括多个层的多层结构的形式。
例如，空穴传输区htr可具有空穴注入层hil或空穴传输层htl的单层结构，或者可具有使用空穴注入材料和空穴传输材料形成的单层结构。在一些实施方式中，空穴传输区htr可为使用多种不同材料形成的单层结构，或者从第一电极el1起按顺序层压的层压结构：空穴注入层hil/空穴传输层htl、空穴注入层hil/空穴传输层htl/空穴缓冲层、空穴注入层hil/空穴缓冲层、空穴传输层htl/空穴缓冲层或空穴注入层hil/空穴传输层htl/电子阻挡层ebl。
可使用合适的方法比如真空沉积法、旋转涂布法、浇注法、朗缪尔-布罗基特(lb)法、喷墨打印法、激光打印法或激光诱导的热成像(liti)法形成空穴传输区htr。
空穴注入层hil可包括，例如，酞菁化合物比如铜酞菁；n,n’-二苯基-n,n’-双-[4-(苯基-间-甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4’-二胺(dntpd)、4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-mtdata)、4,4’,4”-三(n,n-二苯基氨基)三苯胺(tdata)、4,4’,4”-三{n-(2-萘基)-n-苯基氨基}-三苯胺(2-tnata)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(pedot/pss)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(pani/dbsa)、聚苯胺/樟脑磺酸(pani/csa)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(pani/pss)、n,n’-二(萘-1-基)-n,n’-二苯基-联苯胺(npb)、含三苯胺的聚醚酮(tpapek)、4-异丙基-4’-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸酯、二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(hat-cn)等。
空穴传输层htl可包括，例如，咔唑衍生物比如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑、氟类衍生物、n,n’-双(3-甲基苯基)-n,n’-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4’-二胺(tpd)、三苯胺类衍生物比如4,4’,4”-三(n-咔唑基)三苯胺(tcta)、n,n’-二(萘-1-基)-n,n’-二苯基联苯胺(npb)、4,4’-亚环己基双[n,n-双(4-甲基苯基)苯胺](tapc)、4,4’-双[n,n’-(3-甲苯基)氨基]-3,3’-二甲基联苯(hmtpd)等。
电子阻挡层ebl可包括合适的电子阻挡材料。电子阻挡层ebl可包括，例如，咔唑衍生物比如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑、氟类衍生物、n,n’-双(3-甲基苯基)-n,n’-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4’-二胺(tpd)、三苯胺类衍生物比如4,4’,4”-三(n-咔唑基)三苯胺(tcta)、n,n’-二(萘-1-基)-n,n’-二苯基联苯胺(npb)、4,4’-亚环己基双[n,n-双(4-甲基苯基)苯胺](tapc)、4,4’-双[n,n’-(3-甲苯基)氨基]-3,3’-二甲基联苯(hmtpd)或mcp等。如上所述，电子阻挡层ebl也可以包括根据本公开的实施方式的含氮化合物。
空穴传输区htr的厚度可为约
除了上述材料之外空穴传输区htr可进一步包括电荷产生材料以改善导电性。电荷产生材料可均匀地或非均匀地分散在空穴传输区htr中。电荷产生材料可为，例如，p型掺杂剂。作为实例，p型掺杂剂可为醌衍生物、金属氧化物或含氰基的化合物中的一种。例如，p型掺杂剂可为醌衍生物(比如四氰醌二甲烷(tcnq)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰醌二甲烷(f4-tcnq))或者金属氧化物(比如钨氧化物或钼氧化物)。
如上所述，空穴传输区htr可进一步包括空穴缓冲层和电子阻挡层ebl中的至少一个。空穴缓冲层可根据由发光层eml发射的光的波长补偿光学共振距离并可以提高发光效率。包括在空穴传输区htr中的材料可用作包括在空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层ebl可为防止电子从电子传输区etr注入到空穴传输区htr中的层。
发光层eml可设置在空穴传输区htr上。发光层eml的厚度可为，例如，约
在下文中，将解释其中根据本公开实施方式的含氮化合物包括在发光层eml中的情况作为实例。根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括在第一电极el1和第二电极el2之间提供的至少一个有机层中。例如，根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括在空穴传输区htr中。例如，根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括在空穴传输层htl或电子阻挡层ebl中。
发光层eml可包括根据本公开的实施方式的含氮化合物。例如，发光层eml可包括由以下式1表示的含氮化合物。
[式1]
在式1中，b1至b4、l1、a1和d的具体解释与上述的相同，以上提供的定义将不再重复。
发光层eml可包括一种或多种由式1表示的含氮化合物。除了由式1表示的含氮化合物以外，发光层eml可进一步包括合适的材料。例如，发光层eml可包括荧光材料，包括螺-dpvbi、2,2',7,7'-四(联苯-4-基)-9,9'-螺二芴(螺-六苯)(螺-6p)、二苯乙烯基-苯(dsb)、二苯乙烯基-芳烃(dsa)、聚芴(pfo)类聚合物和聚对苯乙炔(ppv)类聚合物中的任意一种。
发光层eml可以是发射荧光的层。发光层eml可发射蓝光。发光层eml可发射热激活延迟的荧光。例如，发光层eml可通过热激活延迟的荧光发射蓝光。例如，发光层eml可发射具有约440nm至约470nm或约450nm至约470nm的波长范围的深蓝色光。
发光层eml可包括主体和掺杂剂，掺杂剂可包括根据本公开的实施方式的含氮化合物。发光层eml可包括根据本公开的实施方式的含氮化合物作为掺杂剂用于热激活延迟的荧光。在该情况下，发光层eml可包括以下中的至少一种作为主体材料：双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物(dpepo)、4,4'-双(咔唑-9-基)联苯(cbp)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mcp)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并[b,d]呋喃(ppf)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(tcta)和1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯(tpbi)。
发光层eml可以进一步包括已知的主体材料，例如，三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、4,4'-双(n-咔唑基)-1,1'-联苯(cbp)、聚(n-乙烯基咔唑)(pvk)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(tcta)、1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯(tpbi)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(tbadn)、二苯乙烯基芳烃(dsa)、4,4'-双(9-咔唑基)-2,2'-二甲基-联苯(cdbp)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(madn)、双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物(dpepo)、六苯基环三磷腈(cp1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(ugh2)、六苯基环三硅氧烷(dpsio3)、八苯基环四硅氧烷(dpsio4)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(ppf)等。
除了根据本公开的实施方式的含氮化合物以外，发光层eml可进一步包括合适的掺杂剂材料用于热激活延迟的荧光。例如，发光层eml可进一步包括以下中的至少一种作为掺杂剂材料：10-苯基-10h,10′h-螺[吖啶-9,9’-蒽]-10′-酮(acrsa)、3,4,5,6-四-9h-咔唑-9-基-1,2-苯二腈(4czpn)、2,4,5,6-四-9h-咔唑-9-基-间苯二腈(4czipn)、双[4-(9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶)苯基]砜(dmac-dps)和2-吩噁嗪-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(psz-trz)。此外，发光层eml可进一步包括合适的掺杂剂材料，如苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-n-乙基咔唑基)乙烯基]苯(bczvb)、4-(二-对甲苯基氨基)-4'-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]芪(dpavb)、n-(4-((e)-2-(6-((e)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-n-苯基苯胺(n-bdavbi))、苝及其衍生物(例如，2,5,8,11-四-叔丁基苝(tbp))、芘及其衍生物(例如，1,1-二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(n,n-二苯基氨基)芘)等。
电子传输区etr可提供在发光层eml上。电子传输区etr可以包括，例如，以下中的至少一种：空穴阻挡层hbl、电子传输层etl和电子注入层eil。
电子传输区etr可以为使用单种材料形成的单层的形式、使用多种不同的材料形成的单层的形式或者具有使用多种不同材料形成的多个层的多层结构的形式。
例如，电子传输区etr可以具有电子注入层eil或电子传输层etl的单层结构，或者使用电子注入材料和电子传输材料形成的单层结构。在一些实施方式中，电子传输区etr可以具有包括多种不同的材料的单层结构，或者按顺序从发光层eml层压的电子传输层etl/电子注入层eil或空穴阻挡层hbl/电子传输层etl/电子注入层eil的层压结构作为实例。电子传输区etr的厚度可以为，例如，约
电子传输区etr可以使用合适的方法形成，如真空沉积法、旋转涂布法、浇注法、朗缪尔-布罗基特(lb)法、喷墨打印法、激光打印法和激光诱导的热成像(liti)法。
当电子传输区etr包括电子传输层etl时，电子传输区etr可以包括，例如，三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪、双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物(dpepo)、2-(4-(n-苯基苯并咪唑-1-基)苯基)-9,10-二萘基蒽、1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯(tpbi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(taz)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4h-1,2,4-三唑(ntaz)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(tbu-pbd)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-n1,o8)-(1,1’-联苯-4-羟基)铝(balq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)或它们的混合物。电子传输层etl的厚度可以为约
当电子传输区etr包括电子注入层eil时，电子传输区etr可以包括lif、8-羟基喹啉锂(liq)、li2o、bao、nacl、csf、金属(比如镧系中的yb)或金属卤化物(比如rbcl和rbi)作为实例。在一些实施方式中，电子注入层eil可以使用电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物材料形成。有机金属盐可以为具有约4ev或更大的能带隙的材料。例如，有机金属盐可以包括金属乙酸盐、金属苯酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮化物或金属硬脂酸盐。电子注入层eil的厚度可以为约
电子传输区etr可以包括空穴阻挡层hbl，如上所述。例如，空穴阻挡层hbl可以包括2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)或双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物(dpepo)。
第二电极el2可设置在电子传输区etr上。第二电极el2可以为共用电极或阴极。第二电极el2可以是透射电极、半反射电极或反射电极。当第二电极el2为透射电极时，第二电极el2可以使用透明金属氧化物如ito、izo、zno、itzo等形成。
当第二电极el2为半反射电极或反射电极时，第二电极el2可以包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、它们的化合物或它们的混合物(例如，ag和mg的混合物)。第二电极el2可以具有多层结构，其包括使用上述材料形成的反射层或半反射层以及使用ito、izo、zno、itzo等形成的透明导电层。
第二电极el2可以用辅助电极连接。当第二电极el2用辅助电极连接时，第二电极el2的电阻可以降低。
在有机电致发光装置10中，根据施加至第一电极el1和第二电极el2中的每个的电压，由第一电极el1注入的空穴可以经由空穴传输区htr向发光层eml移动，由第二电极el2注入的电子可以经由电子传输区etr向发光层eml移动。电子和空穴在发光层eml中复合以产生激子。经由激子从激发态向基态的跃迁而可以发光。
当有机电致发光装置10为顶部发射类型时，第一电极el1可以为反射电极，第二电极el2可以为透射电极或半反射电极。当有机电致发光装置10为底部发射类型时，第一电极el1可以为透射电极或半反射电极，第二电极el2可以为反射电极。
根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10包括由式1表示的含氮化合物，从而确保高效率和/或长的装置寿命。
为了突出一个或多个实施方式的特征，提供了以下实施例和比较例，但是可以理解，实施例和比较例不应被解释为限制实施方式的范围，比较例也不应被解释为在实施方式的范围之外。进一步，将理解，实施方式不限于在实施例和比较例中所描述的具体细节。
合成例
作为实例，可以合成根据本公开的实施方式的含氮化合物如下。
1.合成化合物3
合成化合物a
在氩气(ar)的气氛下，向1,000ml三颈烧瓶中添加1,3-二溴-2-氯苯(8.10g,30.0mmol)、4-氰基苯基硼酸(8.82g,60.0mmol)、pd(pph3)4(0.69g,0.6mmol)、k2co3(16.6g,120.0mmol)、甲苯(300ml)、乙醇(60ml)和水(30ml)，在约100℃搅拌混合物约2小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到7.65g(产率81％)的化合物a，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物a的分子量为314。
合成化合物3
在氩气(ar)的气氛下，在100ml三颈烧瓶中将化合物a(2.55g,8.1mmol)、10,10-二苯基-5,10-二氢二苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉(2.83g,8.1mmol)、pd2(dba)3(0.07g,0.08mmol)、(t-bu)3p(0.13g,0.65mmol)和naotbu(0.78g,8.1mmol)添加至甲苯(40ml)中，在约120℃搅拌混合物约8小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到3.66g(产率72％)的化合物3，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物3的分子量为627。通过1h-nmr(cdcl3)测量的化合物3的化学位移值(δ)为8.20(2h),7.85-7.83(8h),7.47-7.37(15h),7.28(2h),7.03(2h)。
2.合成化合物7
合成化合物b
在氩气(ar)的气氛下，向1,000ml三颈烧瓶中添加1,3-二溴-2-氯苯(8.10g,30.0mmol)、4-吡啶硼酸(7.38g,60.0mmol)、pd(pph3)4(0.69g,0.6mmol)、k2co3(16.6g,120.0mmol)和二噁烷(300ml)，在约120℃搅拌混合物约2小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到4.71g(产率59％)的化合物b，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物b的分子量为266。
合成化合物7
在氩气(ar)的气氛下，在100ml三颈烧瓶中将化合物b(1.57g,5.9mmol)、10,10-二苯基-5,10-二氢二苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉(2.83g,8.1mmol)、pd2(dba)3(0.05g,0.06mmol)、(t-bu)3p(0.10g,0.47mmol)和naotbu(0.57g,5.9mmol)添加至甲苯(30ml)中，在约120℃搅拌混合物约8小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到2.19g(产率64％)的化合物7，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物7的分子量为579。通过1h-nmr(cdcl3)测量的化合物7的化学位移值(δ)为8.71(4h),8.20(2h),8.00(4h),7.73(1h),7.47-7.37(15h),7.28(2h),7.03(2h)。
3.合成化合物12
合成化合物c
在氩(ar)的气氛下，在200ml三颈烧瓶中将10,10-二苯基-5,10-二氢二苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉(13.98g,40.0mmol)、1-溴-2-碘苯(10.0ml,80.0mmol)、cui(1.52g,8.0mmol)和k2co3(11.06g,80.0mmol)添加至二甲苯(40ml)中，在约180℃搅拌混合物约24小时。在空气中冷却后，加入甲苯，过滤混合物，并蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到7.01g(产率34％)的化合物c，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物c的分子量为514。
合成化合物d
在氩气(ar)的气氛下，将溶解在无水thf(150ml)中的化合物c(7.01g,13.6mmol)加入到500ml的三颈烧瓶中，然后在约-78℃下搅拌。向其逐滴加入1.6m的正丁基锂的己烷溶液(8.5ml,13.6mmol)，然后搅拌约1小时。向其逐滴加入三甲氧基硼烷(1.7ml,5.3mmol)，然后在约-78℃下搅拌约1小时。之后，在室温下搅拌该混合物约3小时。反应后，向其加入1nhcl水溶液，并搅拌混合物约1小时。用水洗涤所得物。浓缩这样得到的有机相得到粘性材料。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化得到2.87g(产率45％)的化合物d，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物d的分子量为469。
合成化合物12
在氩气(ar)的气氛下，向100ml三颈烧瓶中添加化合物d(2.87g,6.1mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(1.63g,6.1mmol)、pd(pph3)4(0.07g,0.06mmol)、k2co3(1.69g,12.2mmol)、甲苯(30ml)、乙醇(6ml)和水(3ml)，在约100℃搅拌混合物约2小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到3.68g(产率92％)的化合物12，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物12的分子量为656。通过1h-nmr(cdcl3)测量的化合物12的化学位移值(δ)为8.36(4h),7.73(1h),7.51-7.36(22h),7.28(2h),7.16(1h),7.03(2h)。
4.合成化合物13
在氩气(ar)的气氛下，在200ml三颈烧瓶中将(2-溴-1,3-亚苯基)双(苯甲酮)(3.65g,10.0mmol)、10,10-二苯基-5,10-二氢二苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉(3.49g,10.0mmol)、pd2(dba)3(0.09g,0.1mmol)、(t-bu)3p(0.16g,0.8mmol)和naotbu(0.96g,10.0mmol)添加至甲苯(50ml)中，在约120℃搅拌混合物约2小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到5.00g(产率79％)的化合物13，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物13的分子量为633。通过1h-nmr(cdcl3)测量的化合物13的化学位移值(δ)为7.89(2h),7.75(4h),7.61(2h),7.52-7.37(18h),7.29-7.19(3h),7.03(2h)。
5.合成化合物45
合成化合物e
在氩气(ar)的气氛下，向1,000ml三颈烧瓶中添加溶于无水thf(300ml)中的n,n-双(2-溴苯基)-n-(4-甲氧基苯基)胺(26.8g,60.0mmol)，然后在约-78℃搅拌。向其逐滴加入1.6m的正丁基锂的己烷溶液(75.0ml,120mmol)，然后搅拌约2小时。向其逐滴加入二异丙基二氯硅烷(10.8ml,60.0mmol)，然后在约-78℃下搅拌约2小时。之后，在室温下搅拌该混合物约3小时。反应后，用水洗涤所得物。浓缩这样得到的有机相得到粘性材料。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化得到11.1g(产率46％)的化合物e，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物e的分子量为401。
合成化合物f
在氩气(ar)的气氛下，向500ml三颈烧瓶中添加化合物e(11.1g,27.6mmol)、ddq(6.58g,29.0mmol)、甲苯(120ml)和水(12ml)，在约80℃搅拌混合物约14小时。之后，用水洗涤有机层，并在减压下蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到3.80g(产率49％)的化合物f，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物f的分子量为281。
合成化合物45
在氩气(ar)的气氛下，在200ml三颈烧瓶中添加化合物a(2.11g,6.7mmol)、化合物f(1.88g,6.7mmol)、pd2(dba)3(0.06g,0.07mmol)、(t-bu)3p(0.11g,0.53mmol)和naotbu(0.64g,6.7mmol)至甲苯(33ml)中，在约120℃搅拌混合物约8小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到2.63g(产率70％)的化合物45，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物45的分子量为559。通过1h-nmr(cdcl3)测量的化合物45的化学位移值(δ)为8.20(2h),7.85-7.83(8h),7.43-7.38(5h),7.28(2h),7.03(2h),1.45(2h),0.97(12h)。
6.合成化合物46
合成化合物46
在氩气(ar)的气氛下，在200ml三颈烧瓶中添加化合物b(1.79g,6.7mmol)、化合物f(1.88g,6.7mmol)、pd2(dba)3(0.06g,0.07mmol)、(t-bu)3p(0.11g,0.53mmol)和naotbu(0.64g,6.7mmol)至甲苯(33ml)中，在约120℃搅拌混合物约8小时。在空气中冷却后，加入水，分离并收集有机层，蒸发溶剂。这样得到的粗产物经硅胶柱层析纯化，得到2.06g(产率60％)的化合物46，为白色固体。
通过fab-ms测得化合物46的分子量为511。通过1h-nmr(cdcl3)测量的化合物46的化学位移值(δ)为8.71(4h),8.20(2h),8.00(4h),7.43-7.38(5h),7.28(2h),7.03(2h),1.45(2h),0.97(12h)。
装置制造例
采用上述化合物3、7、12、13、45和46作为发光层中的掺杂剂材料制造实施例1至6的有机电致发光装置。
实施例化合物
使用以下比较化合物c1至c4制造比较例1至4的有机电致发光装置。
比较化合物
如下制造根据实施例1至6和比较例1至4的有机电致发光装置：使用ito形成厚度为约120nm的第一电极，使用hat-cn形成厚度为约10nm的空穴注入层，使用α-npd形成厚度为约80nm的空穴传输层，使用mcp形成厚度为约5nm的电子阻挡层，使用以20％的量掺杂有实施例化合物或比较化合物的dpepo形成厚度为约20nm的发光层，使用dpepo形成厚度为约10nm的空穴阻挡层，使用tpbi形成厚度为约30nm的电子传输层，使用lif形成厚度为约0.5nm的电子注入层，使用al形成厚度为约100nm的第二电极。每层由真空沉积法形成。
表1
在上述表1中，“寿命lt50”指从100cd/cm2的初始亮度到亮度半衰期(luminancehalf-time)所需的时间，且“eqe”意指在10ma/cm2下的外部量子效率。
参考表1中的结果，可以发现，与比较例1至4相比，实施例1至6的有机电致发光装置具有提高的效率和/或延长的寿命。例如，可以看出，实施例1至6的有机电致发光装置使用具有吸电子基团和供电子基团的实施例化合物(其为邻位取代的氮杂硅啉衍生物)，其中吸电子基团和供电子基团的扭曲因位阻而降低了⊿est值(最低激发单线态能级(s1)与最低激发三线态能级(t1)之间的差)，从而促进了反向系间窜越，其中三线态转变为单线态，与使用比较化合物c1(其具有在对位取代的吸电子基团和供电子基团)的比较例1的有机电致发光装置相比，具有提高的效率。此外，在与比较例1的有机电致发光装置相比时，实施例3和4的有机电致发光装置具有延长的装置寿命。可以看出，使用比较化合物c2(具有吖啶烷基团作为供电子基团)的比较例2的有机电致发光装置，与实施例1至6的有机电致发光装置相比，其分子耐久性比氮杂硅琳低并且增加了滚降(roll-off)，因此具有更短的装置寿命。
将实施例5和6与比较例3和4相比，实施例5和6的有机电致发光装置使用实施例化合物(其中在氮杂硅啉的si处取代了相对大的异丙基)，在与比较例3和4的化合物(其中在氮杂硅啉的si处取代了甲基)相比，提高了效率和延长了寿命。据信，该结果是由于通过引入相对大的取代基而改进了分子耐久性造成的。还可以发现，将实施例2与比较例4进行比较，在氮杂硅啉的si上引入大的苯基导致了延长的装置寿命。
实施例1至4的有机电致发光装置中的吸电子基团比实施例5和6的大，从而增加了分子结构的扭曲，降低了⊿est值，显示出具有有利的效率和装置寿命。
通过总结和回顾，在显示器中使用有机电致发光装置时，对于有机电致发光装置降低驱动电压、增加发光效率和延长寿命是期望的。可稳定实现有机电致发光装置中的这些要求的材料的持续研发也是期望的。
正在进行对使用三线态能量的磷光发光或使用三线态-三线态湮灭(tta)的延迟的荧光发光的研究(其中通过三线态激子的碰撞产生单线态激子)，以实现高效率的有机电致发光装置。此外，正在研发利用延迟荧光现象的热激活延迟的荧光(tadf)材料。
根据本公开的实施方式的含氮化合物在效率和/或装置寿命方面是有利的。根据本公开的实施方式的含氮化合物可以具有提高效率和增加装置寿命的效果，并且可以获得蓝光发射。
根据本公开的实施方式的含氮化合物可以用作有机电致发光装置的有机层的材料，因此可以实现有机电致发光装置的效率提高和寿命延长。
本文已经公开了示例性实施方式，并且虽然使用了特定的术语，但是它们被使用并且仅以一般的和描述性的意义来解释，而不是为了限制的目的。在一些情况下，正如本领域普通技术人员在本申请提交时显而易见的，结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者与结合其他实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解，可以在不背离权利要求中阐述的精神和范围的情况下，对形式和细节做出各种改变。
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