新颖的有机化合物及包含该有机化合物的有机发光元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新颖的有机化合物，更详细地讲，涉及具有容易传递电荷的特性、 并且具有高三重态能量（high triplet energy)以及高玻璃化转变温度（glass transition temperature)的新颖的有机化合物及包含该有机化合物的有机发光元件。
【背景技术】
[0002] 最近，能够以低电压驱动的自发光型有机发光元件，与作为平板显示元件的主流 的液晶显示器(IXD，liquid crystal display)相比，视场角、对比度等优良且无需背光，因 而能够实现轻量化、薄型化，在功耗方面也有利且色彩再现范围宽，因此，作为下一代显示 元件而备受关注。
[0003] -般来讲，有机发光元件具有在阴极（电子注入电极)和阳极(空穴注入电极）、以 及在上述两个电极之间包括有机层的结构。此时，有机物层除了包括发光层(EML，light emitting layer)之外，还能够包括空穴注入层(HIL，hole injection layer)、空穴传输层 (HTL，hole transport layer)、电子传输层（ETL，electron transport layer)、或电子注 入层(EIL，electron injection layer)，从发光层的发光特性来讲能够进一步包括电子阻 挡层(EBL，electron blocking layer)或空穴阻挡层(HBL，hole blocking layer)。
[0004] 若对这种结构的有机发光元件施加电场，则空穴从阳极注入且电子从阴极注入， 而且空穴和电子在分别经过空穴传输层和电子传输层之后在发光层重新组合 (^(3011113；[1^1：；[011)而形成发光激子（电子空穴对，61；[1：0118)。所形成的发光激子返回基态 (ground states)并放光。为了提高发光状态的效率和稳定性，有时在发光层(主体)掺杂发 光物质。
[0005] 发光物质按照发光波长可区分为蓝色、绿色、红色发光物质和彻底实现更好的天 然色所需的黄色和朱黄色发光物质。另外，为了增加色纯度并提高通过能量转移的发光效 率，作为发光物质能够使用主体/掺杂剂类。
[0006] 其原理如下：若在发光层混合少量掺杂剂，则在主体产生的电子空穴对传输至掺 杂剂而发出高效率光，其中，所述掺杂剂其能带隙比主要构成发光层的主体小且发光效率 优良。此时，由于主体的波长向掺杂剂的波段移动，因而按照所利用的掺杂剂和主体的种类 能够得到所期望的波长的光。
[0007] 作为使用于有机发光元件的空穴注入层和空穴传输层的物质，已知有多种化合 物，但在利用了迄今为止所知的物质的有机发光元件的情况下，由于高的驱动电压、低的效 率、以及短的使用寿命，因而在实用化方面多有困难。因此，不断地进行了开发一种有机发 光元件的努力，所述有机发光元件利用具有优良的空穴传输特性的物质从而具有低电压驱 动、高亮度、以及长使用寿命的特性。
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 为了解决如上所述的问题，本发明其目的在于提供一种电荷传递特性优良且具有 高三重态能量以及高玻璃化转变温度(Tg)的有机化合物及包含该有机化合物从而具有低 驱动电压、高效率、低功耗、以及长使用寿命的有机发光元件。
[0010] 解决问题方案
[0011]为了达到上述目的，本发明提供一种以下述化学式1表示的有机化合物：
[0014] 在上述式子中，
[0015] X是〇、S、Se、Te或NR，这里，R是氢、重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、CfC4Q的烷基、C2 ~C4Q的烯基、Cl~C4Q的氧基、C3~C4Q的环基、C3~C4Q的杂环基、C6~C4Q的芳基、C6~C40 的杂芳基、C6~C2O的烷基胺基、C6~C2O的芳基胺基、C4~C 3O的杂亚芳基、或C6~C6O的稠合多 环基；
[0016] L是指直接连接，或者是被或未被选自由重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、&~(：4〇的烷 基、C 2~C4Q的烯基、&~〇40的烷氧基、C3~C4Q的环烷基、C3~C4Q的杂环烷基、C 6~C4Q的芳基、 C6~C2Q的烷基胺基、C6~C2Q的芳基胺基、以及C 3~C40的杂芳基组成的组中的一个以上的基 取代或未被取代的C6~C6Q芳基、C4~C 6Q杂芳基、C6~C3Q亚芳基、C4~C3Q的杂亚芳基、或C 6~ C60的桐合多环基；
[0017] 上述心至抱各自独立地，是指与L连接，或是氢、重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、C1W C40的基、C2~C4Q的烯基、Cl~C4Q的氧基、C3~C4Q的环基、C3~C4Q的杂环基、C6~C40的 芳基、C 6~C4Q的杂芳基、C6~C2O的烷基胺基、C6~C 2O的芳基胺基、C4~C3O的杂亚芳基、或C6~ C60的稠合多环基，上述R2至R9中至少一个与L连接或与其它环连接；
[0018] η为2至10的整数，11优选为2或3。
[0019] 另外，本发明提供一种包含以上述化学式1表示的化合物的有机发光元件。
[0020] 发明效果
[0021] 本发明的化学式1的化合物由于将吲哚和呋喃所闭环(ring closing)的结构包含 2个以上，因而具有容易传递电荷的特性，并且具有高三重态能量以及高玻璃化转变温度， 因此，能够有效地用作适于红色、绿色、蓝色、白色等所有颜色的荧光和磷光元件的、空穴注 入特性和空穴传递特性优良的空穴注入材料、空穴传输材料、或主体材料。
[0022] 另外，若在空穴注入层、空穴传输层、或发光层使用上述化学式1的化合物，则能够 制作低驱动电压、高效率、低功耗、以及长使用寿命的有机发光元件。
【附图说明】
[0023] 图1示意性地图示了根据本发明的一实施例的OLED的剖面。
[0024] 符号说明
[0025] 10-基板，11-阳极，12-空穴注入层，13-空穴传输层，14-发光层，15-电子传 递层，16-阴极。
【具体实施方式】
[0026] 以下述化学式1表示的本发明的化合物，其特征在于，将吲哚和呋喃所闭环(ring closing)的结构具有2个以上：
[0029] 在上述式子中，
[0030] X是0、S、Se、Te或NR，这里，R是氢、重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、C^c4Q的烷基、C2 ~C4Q的烯基、Cl~C4Q的氧基、C3~C4Q的环基、C3~C4Q的杂环基、C6~C4Q的芳基、C6~C40 的杂芳基、C 6~C2O的烷基胺基、C6~C2O的芳基胺基、C4~C 3O的杂亚芳基、或C6~C6O的稠合多 环（condensed polyring)基；
[0031] L是指直接连接，或者是被或未被选自由重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、&~(：4〇的烷 基、C 2~C4Q的烯基、&~〇40的烷氧基、C3~C4Q的环烷基、C3~C4Q的杂环烷基、C 6~C4Q的芳基、 C6~C2Q的烷基胺基、C6~C2Q的芳基胺基、以及C 3~C40的杂芳基组成的组中的一个以上的基 取代的C6~C6Q芳基、C4~C 6Q杂芳基、C6~C3Q亚芳基、C4~C3Q的杂亚芳基、或C 6~C6Q的稠合多 环基；
[0032]上述R1SR9各自独立地，是指与L连接，或是氢、重氢、卤素、氨基、腈基、硝基、(^~ C40的基、C2~C4Q的烯基、Cl~C4Q的氧基、C3~C4Q的环基、C3~C4Q的杂环基、C6~C40的 芳基、C 6~C4Q的杂芳基、C6~C2O的烷基胺基、C6~C 2O的芳基胺基、C4~C3O的杂亚芳基、或C6~ C60的稠合多环基，上述R2至R9中至少一个与L连接或与其它环连接；
[0033] η为2至10的整数，11优选为2或3。
[0034] 在本发明的化合物中，上述呋喃由于具有高三重态能量，因而在适用于有机发光 元件的情况下，起着提供低驱动电压、高效率、以及低功耗的作用，吲哚使得电荷容易传递。 因此，在上述呋喃和吲哚闭环且其2个以上包含于化合物的情况下，该化合物能够得到高玻 璃化转变温度，由此在适用于有机发光元件时能够得到热稳定性和长使用寿命的特性。
[0035] 在本发明中，上述化学式1的化合物最好选自由以下述化学式1-1至1-10表示的化 合物组成的组中，但并不限定于此：
[0036] [化学式 1-1]
[0056] 在上述化学式1-1至1-10中，
[0057] X、L、以及办至你与前面所定义的X、L、以及心至抱相同，
[0058] Rio至R27各自独立地，是指与L连接，或是氢、重氢、素、氨基、腈基、硝基、Ci~C4O 的烷基、C2~C4Q的烯基、&~〇40的烷氧基、C3~C4Q的环烷基、C3~C4Q的杂环烷基、C 6~C4Q的芳 基、C6~C4Q的杂芳基、C6~C2O的烷基胺基、C 6~C2O的芳基胺基、C4~C3O的杂亚芳基、或C6~C 60 的稠合多环基。
[0059] 在本发明中，以上述化学式1表示的化合物的优选例如下：
[0060]
[0077] 本发明的化合物由于包含2个以上使容易传递电荷的吲哚和三重态能量高的呋喃 闭环的基团，因此，具有容易传递电荷的特性，并且能够具有高三重态能量以及高玻璃化转 变温度。
[0078] 根据本发明的化学式1的化合物能够通过如下各反应式中之一来制备，但并不限 定于此：
[0079]
[0080] 在上述各反应式中，X、L、以及办与前面所定义的X、L、以及R1相同。
[0081] 另外，本发明提供一种包含以上述化学式1表示的化合物或它们的混合物的有机 发光元件。上述化合物最好用作空穴注入物质、空穴传输物质、或主体材料。
[0082] 另外，本发明的有机发光元件包括1层以上的有机薄膜层，该有机薄膜层含有以上 述化学式1表示的化合物，下面说明上述有机发光元件的制备方法如下。优选地、包含以上 述化学式1表示的化合物的1层以上的有机薄膜层是空穴注入层、空穴传输层、或发光层。
[0083] 上述有机发光元件能够将空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电 子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等有机薄膜层在阳极(anode)与阴极(cathode)之间包括 1个以上。
[0084] 首先，在基板上部蒸镀具有高的功函数的阳电极用物质而形成阳极。此时，上述基 板能够使用在通常的有机发光元件所使用的基板，尤其优选使用机械强度、热稳定性、透明 度、表面光滑度、操作容易性、以及防水性优良的玻璃基板或透明塑料基板。另外，作为阳电 极用物质，能够使用透明且导电性优良的氧化铟锡（ITO)、氧化铟锌（IZO)、氧化锡（SnO 2)、 氧化锌(ZnO)等。上述阳电极用物质能够利用通常的阳极形成方法来蒸镀，具体来讲，能够 利用蒸镀法或溅镀法来蒸镀。
[0085]其后，利用如真空蒸镀法、旋涂法、浇铸法、朗缪尔-布洛杰特（Langmu i r-Blodgett，LB)法等方法能够在上述阳电极上部形成以上述化学式1表示的化合物或公知的 空穴注入层物质，而从容易得到均匀的膜质且不易产生针孔(pinhole)等角度来讲，优选利 用真空蒸镀法而形成。在利用上述真空蒸镀法而形成空穴注入层的情况下，虽然其蒸镀条 件随用作空穴注入层的材料的化合物、所期望的空穴注入层的结构、以及热特性等而不同， 但一般来讲，最好在50-500°C的蒸镀温度、HT 8至KT3托(torr)的真空度、0.01至:丨OOA/sec 的蒸镀速度、以及_1_〇Λ至5