有机电致发光化合物及包含其的有机电致发光元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机电致发光化合物及包含其而同时具有高发光效率特性与长 寿命特性的有机电致发光元件。
【背景技术】
[0002] 有机电致发光现象是指利用有机物质将电能转化为光能的现象。利用有机电致 发光现象的有机电致发光元件通常具有正极与负极以及在它们中间包含有机物层的结构。 在这里为了提高有机电致发光元件的效率与稳定性，有机物层大多由分别以不同物质构成 的多层结构组成，例如可以包括空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层 等。在这种有机电致发光元件的结构中，在两个电极之间施加电压，则由正极向有机物层注 入空穴，由负极向有机物层注入电子，当注入的空穴与电子相遇时形成激子（exciton)，该 激子重新跌入基态时发出光。这种有机电致发光元件具有自发光、高亮度、高效率、低驱动 电压、广视角、高对比度、高速应答性等特性而广为人知。
[0003] 在有机电致发光元件中作为有机物层使用的物质根据功能可分为发光物质与电 荷输送物质、空穴注入物质、空穴输送物质、电子输送物质、电子注入物质等。另外，发光物 质根据发光颜色分为了体现比蓝色、绿色、红色发光物质更好的天然色所必须的黄色和橙 色发光物质。
[0004] -方面，当作为发光物质只使用一种物质时，出现由于分子间的相互作用而最大 发光波长向长波长移动、色纯度下降或因发光衰减效果使元件的效率下降的问题，因此为 了色纯度的增加与通过能量转移的发光效率增加，可以使用主体么:S>/掺杂剂 (￡进巨）体系作为发光物质。
[0005] 有机电致发光元件为了充分发挥所述的优异特征，首先元件内构成有机物层的物 质，例如空穴注入物质、空穴输送物质、发光物质、电子输送物质、电子注入物质等需由稳定 且高效的材料组成，但是稳定且高效的有机电致发光元件用有机物质层材料的开发还不充 分。因此，需要进行持续的新材料开发，这种材料开发的必要性对于所述的其他有机电子元 件也一样。
[0006] 作为蓝色发光物质，在美国专利第US 7053255中公开了中心部具有二苯蒽结 构，末端由芳基取代的蓝色发光化合物及利用其的有机电致发光元件，但是有着发光效率 和亮度不充分的问题。一方面，在美国专利公报第US 7233019号、韩国公开专利公报第 2006-0006760号等中公开了利用取代有芳基胺取代基的芘系化合物的有机电致发光元件， 但是因蓝色的色纯度低，很难体现深蓝色（de印blue)，因此在体现天然颜色的全彩色显示 器方面有问题。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 1.美国专利公报第US 7233019号
[0010] 2.韩国公开专利公报第2006-0006760号
【发明内容】
[0011] 本发明所要解决的课题是提供一种具有优异的色纯度的同时，能够体现发光效率 和长寿命的特性，热稳定性优异的有机电致发光化合物及包含其的有机电致发光元件。
[0012] 本发明为了解决所述课题，提供由下述[化学式1]表示的有机电致发光化合物与 包含其的有机电致发光元件。
[0013] [化学式1]
[0014]
[0015] 将在下面对所述[化学式1]的具体结构特性和取代基进行说明。
[0016] 根据本发明的有机电致发光化合物是将能够体现高效率或长寿命特性的取代基 分别与芘化合物非对称地结合形成的发光效率与寿命特性优异，同时色纯度和热稳定性优 异的有机电致发光化合物，包含其的有机电致发光元件由于色纯度、发光效率和长寿命等 发光特性优异，能够适用于各种显示元件。
【附图说明】
[0017] 图1是表示根据本发明的一实施方式的多层结构的有机电致发光元件的示意图。
[0018] 图2是对根据本发明的[化合物31]与比较例1~2的化合物的PL光谱。
[0019] 图3是对根据本发明的[化合物8]与BD3~BD4的化合物的PL光谱。
[0020] 图4是对根据本发明的[化合物10]与BD5~BD6的化合物的PL光谱。
【具体实施方式】
[0021] 下面，对本发明进行更详细的说明。
[0022] 根据本发明的有机电致发光化合物的特征是由下述[化学式1]表示，并具有以 L-L'为基准非对称的结构。
[0023] 更具体而言，根据本发明的[化学式1]的有机电致发光化合物的特征为，（1)具 有以L-L'为基准非对称地具有甲硅烷基作为取代基的芳基胺结构体，（2)具有取代有一 个或两个以上芳基或杂芳基的芳基胺结构体。用于电致发光元件时能够由所述特征（1)、 (2)而同时体现出高发光效率和长寿命的特性。特别是，（3)芳基胺结构体因具有在邻 (ortho-)位取代的芳基或杂芳基，能够实现更优异的发光效率和长寿命特性。另外，具有以 下优点；(4)由于芳基胺结构体取代有甲硅烷基，能够增加热稳定性；（5)由于以L-L'为 基准非对称，易于调节PL波长，因此具有优异的色纯度。
[0024] [化学式1]
[0025]
[0026] 在所述[化学式1]中，A~D互相相同或不同，且各自独立地为以1种以上的取 代基取代或非取代的碳原子数为6~40的芳基，优选为苯基、萘基、菲基等。
[0027] 所述A~D以L-L'为基准，A与B全部或者A或B必须具有一个以上的甲硅烷 基，或者C与D全部或者C或D必须具有一个以上的甲硅烷基。即，称A或/和B为第1组， 称C或/和D为第2组时，第1组和第2组中只有一组具有甲硅烷基，不存在同时具有甲硅 烷基的情况。
[0028] 所述1种以上的取代基选自除氰基以外的氢、氘、卤基、羟基、硝基、碳原子数为 1~20的烷基、碳原子数为1~20的烯基、碳原子数为1~20的炔基、取代或无取代的碳 原子数为3~30的环烷基、取代或无取代的碳原子数为2~30的杂环烷基、取代或无取代 的碳原子数为5~30的环烯基、碳原子数为1~20的卤代烷基、碳原子数为5~24的芳 基、碳原子数为2~24的杂芳基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原子数为5~24的芳氧
取代或无取代的锗基、碳原子数为1~20的烷基胺基和碳原子数为6~24的芳基胺基中。
[0029] 根据本发明的优选实施方式，所述A~D中的至少一个是由选自碳原子数为5~ 24的芳基和碳原子数为2~24的杂芳基中的一个以上的取代基取代的碳原子数为6~40 的芳基，更优选地，所述A~D中的至少一个是在邻位（ortho)由一个以上的选自碳原子数 为5~24的芳基和碳原子数为2~24的杂芳基中的取代基取代的碳原子数为6~40的 芳基。
[0030] 根据本发明的更优选的实施方式，所述A或B中的至少一个是在邻位（ortho)由 一个以上的选自碳原子数为5~24的芳基和碳原子数为2~24的杂芳基中的取代基取代 的碳原子数为6~40的芳基。
[0031] 根据本发明的优选实施方式，所述[化学式1]的化合物在所述以L-L'为基准、 A与B全部或者A或B具有一个以上的取代或无取代的甲硅烷基时，不包括C至D的取代基 都为氢的情况；在所述以L-L'为基准、C与D全部或者C或D具有一个以上的取代或无 取代的甲硅烷基时，不包括A至B的取代基都为氢的情况。
[0032] 在根据本发明的[化学式1]的有机电致发光化合物中，虽然所述A~D可以各自 独立地为由一种以上的取代基取代或无取代的碳原子数为6~40的芳基，但是为了具体说 明本发明，所述A~D为苯基时，能够由[化学式2]表述，具有以L---L'为基准非对称的 结构。但本发明的范围并不限定于此。
[0033] [化学式2]
[0034]
[0035] 在所述[化学式2]中，
[0036] 所述札~R2。互相相同或不同，且各自独立地选自除氰基以外的氢、氘、卤基、羟 基、硝基、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为1~20的烯基、碳原子数为1~20的炔 基、取代或无取代的碳原子数为3~30的环烷基、取代或无取代的碳原子数为2~30的杂 环烷基、取代或无取代的碳原子数为5~30的环烯基、碳原子数为1~20的卤代烷基、碳 原子数为5~24的芳基、碳原子数为2~24的杂芳基、碳原子数为1~20的烷氧基、碳原 子数为5~24的芳氧基、取代或无取代的碳原子数为1~30的烷基硫氧基、取代或无取代 的碳原子数为5~30的芳基硫氧基、取代或无取代的甲硅烷基、取代或无取代的锗基、碳原 子数为1~20的烷基胺基和碳原子数为6~24的芳基胺基中，所述Ri~R2。以LL'为 基准，R^R1。中的一个以上具有甲硅烷基，或Rn~R2。中的一个以上具有甲硅烷基。
[0037] 根据本发明的优选实施方式，在所述札~R2。中，可以是RRi。中的任一个是甲 硅烷基，其他都不是甲硅烷基。另外，在所述R1-Rm中，可以是1^~R5中的任一个和R6~ Rid中的任一个分别为甲硅烷基，其他都不是甲硅烷基。
[0038] 根据本发明的优选实施方式，所述札、R5、R6、R1Q、Rn、R15、札6和R2。中的一个以上能 够选自碳原子数为5~24的芳基和碳原子数为2~24的杂芳基中，更优选地，所述Ri、R5、 &和Ri。中的一个以上能够选自碳原子数为5~24的芳基和碳原子数为2~24的杂芳基 中。
[0039] 作为本发明中使用的烷基的具体，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、仲丁 基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、十八烷基、三氯甲基、三氟甲基等，所述烷基中 的一个以上的氢原子能够被氘原子、卤原子、羟基、硝基、氰基、三氟甲基、甲硅烷基（这时 称作"烷基甲硅烷基"）、被取代或无取代的氨基（_NH2、-NH(R)、-N(R'）（R"），在这里R、R' 和R〃各自独立地为碳原子数为1~24的烷基（这时称作〃烷基氨基〃）、脒基、肼基、腙基、 羧基、磺酸基、磷酸基、碳原子数为1~24的烷基、碳原子数为1~24的卤代烷基、碳原子 数为2~24的烯基、碳原子数为2~24的炔基、碳原子数为1~24的杂烷基、碳原子数为 5~24的芳基、碳原子数为6~24的芳烷基、碳原子数为3~24的杂芳基或碳原子数为 3~24的杂芳烷基所取代。
[0040] 作为本发明中使用的烷氧基的具体例，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、 仲丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基等，能够被与所述烷基的情况相同的取代基所取代。
[0041] 作为本发明中使用的卤基的具体例，可举出氟（F)、氯（Cl)、溴（Br)等。
[0042] 本发明中使用的芳氧基表示-0-芳基自由基，这时芳基如所述所定义，作为具体 例，可举出苯氧基、奈氧基、恩氧基、非氧基、勿氧基、印氧基等，芳氧基中包含的个以上的 氢原子能够进一步被取代。
[0043] 作为本发明中使用的甲硅烷基的具体例，可举出三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三 苯基甲娃烷基、二甲氧基娃烷基、^甲氧基苯基娃烷基、^苯基甲基娃烷基、甲娃烷基、^苯 基乙烯基娃烷基、甲基环丁基娃烷基、咲喃^.甲基娃烷基等。
[0044] 本发明使用的芳基是芳香族烃去掉一个氢而衍生出的有机自由基，包含5~7元 环，优选包含5或6元环的单一或稠合环系，另外所述芳基上有取代基时，能够与相邻的取 代基相互稠合（fused)而进一步形成环。
[0045] 作为所述芳基的具体例，可举出如苯基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、邻三联苯 基、间三联苯基、对三联苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、茚基、芴基、四氢萘基、二萘嵌苯基、 .篇.基、萘并萘基、荧蒽基等芳香族基团。
[0046] 另外，所述芳基同样能够