新的有机电致发光化合物以及使用该化合物的有机电致发光装置的制作方法

文档序号:3565073阅读:168来源:国知局
专利名称:新的有机电致发光化合物以及使用该化合物的有机电致发光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及新的有机电致发光化合物,以及在电致发光层中使用该化合物的有机电致发光装置。具体地说,本发明的有机电致发光化合物的特征在于,其用化学式(1)或化学式(2)表示 化学式1
化学式2
其中, R1和R2独立地表示氢,氘,(C1-C60)烷基,(C2-C60)烯基,(C2-C60)炔基,(C3-C60)环烷基,(C4-C60)三环烷基,(C7-C60)双环烷基,(C6-C60)芳基,(C4-C60)杂芳基,含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基,螺环双芴基,卤素,氰基,(C1-C60)烷氧基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基或三(C6-C60)芳基甲硅烷基;R1和R2的烷基、烯基、炔基、环烷基、三环烷基、双环烷基、芳基或杂芳基可以进一步被一个或多个选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、氰基、(C6-C60)芳基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷氧基的取代基所取代; Ar1至Ar4独立地表示含1-4个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂芳基,条件是如果Ar1至Ar4的杂芳基表示吡啶基,则Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的至少两个表示吡啶基。



图1是有机发光二极管(OLED)的截面图。

具体实施例方式 现在引用附图,图1说明了本发明OLED的截面图,其含有玻璃1、透明电极2、空穴注入层3、空穴传输层4、电致发光层5、电子传输层6、电子注入层7和Al负极8。
R1和R2的术语“杂芳基”表示含有1至4个选自N、O和S的作为芳环骨架原子的杂原子、且剩余芳环骨架原子为碳原子的芳基。杂芳基可以是5-或6-元单环杂芳基或与一个或多个苯环稠和的多环杂芳基,并且其可以是部分饱和的。杂芳基可以包括二价芳基,其中杂原子可以被氧化或季铵化形成N-氧化物和季铵盐。具体实例包括,单环杂芳基例如呋喃基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咕基(furazanyl)、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基;多环杂芳基例如苯并呋喃基、苯并苯硫基、异苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基(cinnolinyl)、喹唑啉基、喹嗪基(quinolizinyl)、喹喔啉基、咔唑基、菲啶基和苯并间二氧杂环戊烯基;和相应的N-氧化物(例如,吡啶基N-氧化物、喹啉基N-氧化物)及其季铵盐;但它们不局限于此。
Ar1-Ar4的术语“杂芳基”表示含有1至4个选自N、O和S作为5-或6-元芳环骨架原子的杂原子、且剩余芳环骨架原子为碳原子的芳基。杂芳基可以是5-或6-元单环杂芳基,并且其可以是部分饱和的。具体实例包括,呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咕基(furazanyl)、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基和哒嗪基。
术语“烷基”、“烷氧基”和含有“烷基”部分的其它取代基可以为直链和支链。
这里描述的术语“芳基”表示芳烃去掉一个氢原子获得的有机基团。各个环包括含有4至7个,优选5至6个环原子的单环系或稠环系。术语“芳基”还包括通过单键连接的多个芳基基团。具体的实例包括苯基、萘基、联苯基、蒽基、茚基、芴基、菲基、亚三苯基(triphenylenyl)、芘基、苝基、屈基、四并苯基(naphthacenyl)和荧蒽基,但它们不局限于此。
所述萘基可以是1-萘基或者2-萘基;蒽基可以是1-蒽基、2-蒽基或9-蒽基;芴基可以是1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基或9-芴基。
这里描述的包括“(C1-C60)烷基”部分的取代基可以含有1至60个碳原子、1至20个碳原子或1至10个碳原子。包括“(C6-C60)芳基”部分的取代基可以含有6至60个碳原子、6至20个碳原子或6至12个碳原子。包括“(C3-C60)杂芳基”部分的取代基可以含有3至60个碳原子、4至20个碳原子或4至12个碳原子。包括“(C3-C60)环烷基”部分的取代基可以含有3至60个碳原子、3至20个碳原子或3至7个碳原子。包括“(C2-C60)烯基或炔基”部分的取代基可以含有2至60个碳原子、2至20个碳原子或2至10个碳原子。
本发明的化学式(1)或化学式(2)的有机电致发光化合物的特征在于其新颖的结构,其通过这些化合物达到在绿色电致发光装置中最大化发光效率和器件寿命,这对于常规发明而言是不可预料的。
本发明的化学式(1)或化学式(2)的有机电致发光化合物采用了一种结构,该结构显示出宿主与掺杂剂之间的有效的能量传递机制,这能够在改善电子密度分布的基础上展现出具有可靠的高效率的电致发光特性。本发明的新型化合物的结构能够提供一种骨架,此骨架不仅对于绿色电致发光而且还在从蓝到红的范围内能够高效地调节电致发光特性。本发明超越了使用诸如Alq等具有高电导率的宿主材料的理念,采用了具有合适的空穴电导率与电子电导率的平衡的宿主,由此克服了常规材料的问题(包括初始效率低和寿命短),并且确保了对于每种颜色都具有高效和长寿命的高性能的电致发光性质。
在化学式(1)或(2)中,R1和R2独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二基、十六基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、苯甲基、乙烯基、苯基乙烯基、乙炔基、苯基乙炔基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、二环[1.1.0]丁基、二环[1.1.1]戊基、二环[2.1.0]戊基、二环[2.1.1]己基、二环[3.2.0]己基、二环[3.2.0]庚基、二环[3.1.1]庚基、二环[4.1.0]庚基、二环[2.2.1]庚基、八氢苯并环戊二烯基(octahydropentalenyl)、二环[2.2.2]辛基、二环[4.2.0]辛基、二环[4.1.1]辛基、二环[3.2.1]辛基、八氢-1H-茚基、二环[5.2.0]壬基、二环[4.2.1]壬基、二环[3.3.1]壬基、二环[3.3.2]癸基、二环[4.3.1]癸基、二环[4.2.2]癸基、十氢萘基、二环[3.3.3]十一基、二环[4.3.2]十一基、二环[4.3.3]十二基、4-戊基二环[2.2.2]辛基、三环[2.2.1.0]庚基、三环[5.2.1.02,6]癸基、三环[5.3.1.1]十二基、三环[5.4.0.02,9]十一基、金刚烷基、三环[5.3.2.04,9]十二基、三环[4.4.1.11,5]十二基、三环[5.5.1.03,11]十三烷基、苯基、萘基、联苯基、茚基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、亚三苯基、芘基、屈基、四并苯基、苝基、吡啶基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、苯并咪唑基、四唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、吗啉基、硫代吗啉基、螺环双芴基、氟、氰基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、己氧基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基或三苯基甲硅烷基;并且苯基、萘基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、亚三苯基、芘基、屈基、四并苯基、苝基、吡啶基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、苯并咪唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基或苯并噁唑基可以进一步被一个或多个选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二基、十六基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、氟、氰基、苯基、萘基、9,9-二甲基-9H-芴基、9,9-二苯基-9H-芴基、蒽基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三苯甲基和三苯甲氧基的取代基所取代。
在化学式(1)或化学式(2)中,Ar1-Ar4独立地表示吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、呋喃基、呋咕基、噻吩基、四唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基或四嗪基;它们优选为1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、1-吡唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、5-吡唑基、1-咪唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑基、1,2,3-噻二唑-4-基、1,2,3-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,3,5-噻二唑-2-基、1,3,5-噻二唑-4-基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、1,2,3-噁二唑-4-基、1,2,3-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,3,5-噁二唑-2-基、1,3,5-噁二唑-4-基、2-呋喃基、3-呋喃基、3-呋咕基、2-噻吩基、3-噻吩基、1H-四唑-5-基、1H-四唑-1-基、2H-四唑-5-基、2H-四唑-2-基、1H-1,2,3-三唑-1-基、1H-1,2,3-三唑-4-基、1H-1,2,3-三唑-5-基、1H-1,2,4-三唑-1-基、1H-1,2,4-三唑-3-基、1H-1,2,4-三唑-5-基、2H-1,2,3-三唑-2-基、2H-1,2,3-三唑-4-基、2H-1,2,3-三唑-5-基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-吡嗪基、1,2,3-三嗪-4-基、1,2,3-三嗪-5-基、1,2,4-三嗪-3-基、1,2,4-三嗪-5-基、1,2,4-三嗪-6-基、1,3,5-三嗪-2-基、1,2,3,4-四嗪-5-基和1,2,3,5-四嗪-4-基。
根据本发明的有机电致发光化合物可以具体地举例为下述化合物,但不局限于此

















其中,R1和R2独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二基、十六基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、苯甲基、乙烯基、苯基乙烯基、乙炔基、苯基乙炔基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、二环[1.1.0]丁基、二环[1.1.1]戊基、二环[2.1.0]戊基、二环[2.1.1]己基、二环[3.2.0]己基、二环[3.2.0]庚基、二环[3.1.1]庚基、二环[4.1.0]庚基、二环[2.2.1]庚基、八氢苯并环戊二烯基、二环[2.2.2]辛基、二环[4.2.0]辛基、二环[4.1.1]辛基、二环[3.2.1]辛基、八氢-1H-茚基、二环[5.2.0]壬基、二环[4.2.1]壬基、二环[3.3.1]壬基、二环[3.3.2]癸基、二环[4.3.1]癸基、二环[4.2.2]癸基、十氢萘基、二环[3.3.3]十一基、二环[4.3.2]十一基、二环[4.3.3]十二基、4-戊基二环[2.2.2]辛基、三环[2.2.1.0]庚基、三环[5.2.1.02,6]癸基、三环[5.3.1.1]十二基、三环[5.4.0.02,9]十一基、金刚烷基、三环[5.3.2.04,9]十二基、三环[4.4.1.11,5]十二基、三环[5.5.1.03,11]十三烷基、苯基、萘基、联苯基、茚基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、亚三苯基、芘基、屈基、四并苯基、苝基、吡啶基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、苯并咪唑基、四唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、吗啉代、硫代吗啉基、或螺环双芴基;并且 苯基、萘基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、亚三苯基、芘基、屈基、四并苯基、苝基、吡啶基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、苯并咪唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基或苯并噁唑基可以进一步被一个或多个选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二基、十六基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、氟、氰基、苯基、萘基、9,9-二甲基-9H-芴基、9,9-二苯基-9H-芴基、蒽基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三苯甲基和三苯甲氧基的取代基所取代。
更具体地,本发明的有机电致发光化合物可以具体地举例为下述化合物,但本发明不局限于这些化合物










可根据反应方案(1)或反应方案(2)描述的方法制备本发明的有机电致发光化合物 反应方案1
反应方案2
其中,R1、R2、Ar1、Ar2、Ar3和Ar4如化学式(1)和(2)所定义。
此外,本发明还提供了有机太阳能电池,其包括一个或多个化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物。
本发明还提供了一种有机电致发光装置,其由第一电极;第二电极;和至少一个插入第一电极和第二电极之间的有机层组成;其中,所述有机层包括一个或多个化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物。
本发明的有机电致发光装置的特征在于,有机层包括一个电致发光层,该电致发光层包括一个或多个化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物作为电致发光掺杂剂,和一个或多个宿主。
对用于本发明的有机电致发光装置的宿主没有特别限定,但是优选选自化学式(3)或(4)表示的化合物 化学式3 (Ar11)b-L1-(Ar12)c 化学式4 (Ar13)d-L2(Ar14)e 其中, L1表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)亚杂芳基; L2表示亚蒽基; Ar11-Ar14独立地选自氢,氘,(C1-60)烷基,(C1-60)烷氧基,卤素,(C4-C60)杂芳基,(C5-C60)环烷基和(C6-C60)芳基;并且Ar11-Ar14的环烷基、芳基或杂芳基可以进一步被一个或多个选自(C6-C60)芳基或者(C4-C60)杂芳基(所述(C6-C60)芳基或者(C4-C60)杂芳基不具有取代基或具有至少一个取代基,该取代基选自氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C3-C60)环烷基、卤素、氰基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基),具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基,(C1-C60)烷氧基,氘,(C3-C60)环烷基,卤素,氰基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基,二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基的取代基取代;以及 b、c、d和e独立地表示0至4的整数。
化学式(3)或(4)表示的宿主可以被例举为化学式(5)至(7)之一表示的衍生物。
化学式5
化学式6
化学式7
在化学式(5)至(7)中, R301和R302独立地表示(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、或者(C3-C60)环烷基,并且R301和R302中的芳基或杂芳基可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基(所述(C6-C60)芳基或者(C4-C60)杂芳基具有或不具有一个或多个取代基,该取代基选自氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C3-C60)环烷基、卤素、氰基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基),具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基,(C1-C60)烷氧基,氘,(C3-C60)环烷基,卤素,氰基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基,二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基的取代基取代; R303至R306独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷基氧、卤素、(C4-C60)杂芳基、(C5-C60)环烷基或者(C6-C60)芳基,并且R303至R306中的杂芳基、环烷基或芳基可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C3-C60)环烷基、卤素、氰基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基; B和D独立地表示化学键或者具有或不具有一个或多个取代基的(C6-C60)亚芳基,所述取代基选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基和卤素; Ar10和Ar30独立地表示选自下列结构的芳基,或者(C4-C60)杂芳基,Ar10或Ar30的芳基或杂芳基可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基
其中,Ar20表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)亚杂芳基,优选选自亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚芴基、亚菲基、亚四并苯基(tetracenylene)、亚萘并苯基(naphthacenylene)、亚屈基、亚五并苯基、亚芘基、亚杂芳基,并且所述化合物由以下结构式表示;Ar20的亚芳基或亚杂芳基可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基和卤素;
R331至R314独立地表示氢、(C1-C60)烷基或者(C6-C60)芳基,或者它们中的每一个可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基连接形成一个脂环、或单环或多环芳环; R321至R324独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基或卤素,或者它们中的每一个可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基连接形成一个脂环、或单环或多环芳环。
所述电致发光层是指产生电致发光的层,此层可以为单层或层叠有两层或两层以上的多层。根据本发明的构造,当采用宿主-掺杂剂混合物时,与仅使用化学式(1)或(2)的化合物的装置相比,由于发光宿主的缘故可以证实电致发光效率的显著改善。这可以以2-5wt%的掺杂浓度来实现。与其他常规宿主材料相比,本发明的宿主具有较高的空穴和电子的电导率以及优异的材料稳定性,从而改善了装置寿命以及电致发光效率。
因此,如果将化学式(3)至化学式(7)之一表示的化合物用作发光宿主,则可以显著地弥补本发明的化学式(1)或(2)的化合物的电学缺点。
化学式(3)至化学式(7)中之一表示的宿主化合物可以具体地举例为下述化合物,但不局限于此。








本发明的有机电致发装置可以进一步包含一个或多个选自芳胺和苯乙烯基芳胺的化合物,以及化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物。芳胺和苯乙烯基芳胺化合物的例子包括化学式(8)表示的化合物,但它们不局限于此。
化学式(8)
其中,Ar21和Ar22独立地表示氢、氘、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、单或二(C6-C60)芳胺基、单或二(C1-C60)烷基胺基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、或(C3-C60)环烷基,或者Ar21和Ar22可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接形成一个脂环、或单环或多环芳环; 当e是1时,Ar23表示(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、或由以下化学式之一表示的取代基
当e是2时,Ar23表示(C6-C60)亚芳基、(C4-C60)亚杂芳基、或选自以下结构的取代基
其中Ar24和Ar25独立地表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)亚杂芳基; R201至R203独立地表示氢、卤素、氘、(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基; f是1至4的整数,g是0或1的整数;并且 Ar21和Ar22的烷基、芳基、杂芳基、芳胺基、烷基胺基、环烷基或杂环烷基,或者Ar23的芳基、杂芳基、亚芳基或亚杂芳基,或者Ar24和Ar25的亚芳基或亚杂芳基,或者R201至R203的烷基或芳基可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)双环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、单或二(C1-C60)烷基胺基、单或二(C6-C60)芳胺基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C1-C60)芳基羰基、羰基、硝基和羟基。
所述芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物可以更具体地举例为下述化合物,但不局限于此。


在本发明的有机电致发光装置中,有机层可进一步包括一种或多种金属,所述金属选自元素周期表中1族、2族的有机金属、第4周期和第5周期的过渡金属、镧系金属和d-过渡金属,以及化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物。除电致发光层外,有机层可以包括电荷生成层。
本发明可以实现具有独立发光模式的像素结构的电致发光装置,其包括一个含有作为亚像素的化学式(1)或化学式(2)化合物的有机电致发光装置,和一个或多个包括一个或多个选自Ir、Pt、Pd、Rh、Re、Os、T1、Pb、Bi、In、Sn、Sb、Te、Au和Ag的化合物的亚像素,同时并联设计。
此外,所述有机电致发光装置可以是一种有机显示器,除了上述的有机电致发光化合物之外,其同时还包括一种或多种选自具有不大于500nm电致发光波长峰值的化合物,以及具有不小于560nm电致发光波长峰值的化合物。所述具有不大于500nm电致发光波长峰值的化合物,或具有不小于560nm电致发光波长峰值的化合物可以例举为化学式(9)至(15)表示的化合物,但它们不限于此。
化学式9 M1L3L4L5 在化学式(9)中,M1选自元素周期表中第7、8、9、10、11、13、14、15和16族金属,配体L3、L4和L5独立地选自以下结构

其中,R61至R63独立地表示氢、氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、具有或不具有(C1-C60)烷基取代基的(C6-C60)芳基、或者卤素; R64至R79独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、(C3-C60)环烷基、(C2-C30)烯基、(C6-C60)芳基、单或二(C1-C30)烷基胺基、单或二(C6-C30)芳胺基、SF5、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基、氰基或卤素,并且R70和R76可以经由(C2-C12)亚烷基或(C2-C12)亚烯基连接到相邻取代基形成稠和环或多稠和环;并且R64至R79的烷基、环烷基、烯基或芳基,或者R70和R76的稠和环或多稠和环可以进一步被一个或多个选自氘、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基和卤素的取代基取代。
R80至R83独立地表示氢、氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、具有或不具有(C1-C60)烷基取代基的(C6-C60)芳基; R84和R85独立地表示氢、氘、(C6-C60)烷基、(C6-C60)芳基或者卤素,或者R84和R85可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基连接形成一个脂环、或单环或多环芳环;并且R84和R85的烷基或芳基,或者经由具有或不具有稠和环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基连接形成的脂环、或单环或多环芳环可以进一步被取代基取代,所述取代基选自氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、卤素、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基和(C6-C60)芳基; R86表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C5-C60)杂芳基或者卤素; R87至R89独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基或者卤素,并且R86至R89的烷基或芳基可以进一步被卤素或(C1-C60)烷基取代; Z表示

R101至R112独立地表示氢、氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、卤素、(C6-C60)芳基、氰基或(C5-C60)杂烷基,或者R101至R112中的每一个可以经由亚烷基或亚烯基连接到相邻取代基形成(C5-C7)螺环或(C5-C9)稠和环、或者它们中的每一个可以经由亚烷基或亚烯基连接到R67或R68形成(C5-C7)稠和环。
化学式10
在化学式(10)中,R91至R94独立地表示(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基、或者它们中的每一个可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接到相邻取代基形成一个脂环、或单环或多环芳环;并且R91至R94的烷基或芳基,或者经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接形成的脂环、或单环或多环芳环可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基和(C6-C60)芳基。
化学式11
化学式12
化学式13 L11L12M2(Q)y 在化学式(13)中,配体L11和L12独立地选自以下结构
M2是二价或三价金属; 当M2是二价金属时y为0,而当M2是三价金属时y为1; Q表示(C6-C60)芳氧基或三(C6-C60)芳基甲硅烷基,并且所述芳氧基和三芳基甲硅烷基可以进一步被(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基所取代; X表示O、S或Se; 环A表示噁唑、噻唑、咪唑、噁二唑、噻二唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、吡啶或喹啉; 环B表示吡啶或喹啉,并且环B可以进一步被(C1-C60)烷基、或者具有或不具有(C1-C60)烷基取代的苯基或萘基取代; R201至R204独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基或(C6-C60)芳基、或者它们中的每一个可以经由(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接到相邻取代基形成稠和环,并且吡啶或喹啉可以与R201形成化学键从而形成稠和环; 环A或R201至R204的芳基可以进一步被(C1-C60)烷基、卤素、具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、苯基、萘基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基或胺基取代。
化学式14
在化学式(14)中,Ar41和Ar42独立地表示氢、氘、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、单或二(C6-C60)芳胺基、单或二(C1-C60)烷基胺基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、或(C3-C60)环烷基,或者Ar41和Ar42可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接形成一个脂环、或单环或多环芳环; 当i是1时,Ar43表示(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基或者由以下结构式之一表示的芳基
当i是2时,Ar43表示(C6-C60)亚芳基、(C4-C60)亚杂芳基或者由以下结构式之一表示的亚芳基
其中Ar44和Ar45独立地表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)亚杂芳基; R211至R213独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基;j是1至4的整数,k是0或1的整数;并且 Ar41和Ar22的烷基、芳基、杂芳基、芳胺基、烷基胺基、环烷基或杂环烷基,Ar41和Ar42通过亚烷基或亚烯基形成的单环或多环芳环,Ar43的芳基、杂芳基、亚芳基或亚杂芳基,或者Ar44和Ar45的亚芳基或亚杂芳基,或者R211至R213的烷基或芳基可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)双环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、单或二(C1-C60)烷基胺基、单或二(C6-C60)芳胺基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、(C6-C60)芳氧基羰基、(C1-C60)烷氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、(C6-C60)芳氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、羰基、硝基和羟基。
化学式15
在化学式(15)中,R601至R604独立地表示氢、氘、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)双环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基胺基、(C6-C60)芳胺基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、(C6-C60)芳氧基羰基、(C1-C60)烷氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、(C6-C60)芳氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、羰基、硝基或羟基,或者R601至R604中的每一个可以经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接到邻取代基形成一个脂环、或单环或多环芳环; R601至R604的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基胺基或芳胺基,或者经由具有或不具有稠和环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基连接到邻取代基形成的脂环、或单环或多环芳环可以进一步被一个或多个取代基取代,所述取代基选自卤素、氘、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含有一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)双环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基胺基、(C6-C60)芳胺基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、(C6-C60)芳氧基羰基、(C1-C60)烷氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、(C6-C60)芳氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、(C6-C60)芳氧基羰基氧基、(C1-C60)烷基羰基氧基、(C6-C60)芳基羰基氧基、羰基、硝基和羟基。
具有不大于500nm电致发光波长峰值的化合物,或具有不小于560nm电致发光波长峰值的化合物,可以具体地举例为下述化合物,但不局限于此。












在本发明的有机电致发装置中,在电极对的至少一面的内表面上,优选放置一个或多个选自硫族化合物层、金属卤化物层和金属氧化物层的层(在下文,提到为“表面层”)。具体地,优选排列硅和铝金属(包括氧化物)的硫族化合物层在EL介质层的阳极表面上,和金属卤化物层或金属氧化物层在EL介质层的阴极表面上。结果是,可以获得操作稳定性。
硫族化合物的例子优选包括SiOx(1≤x≤2)、AlOx(1≤x≤1.5)、SiON、SiAlON等等。金属卤化物的例子优选包括LiF、MgF2、CaF2、稀土金属氟化物等等。金属氧化物的例子优选包括Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaO等等。
在根据本发明的有机电致发光装置中,在由此制造的电极对的至少一个表面上,还优选排列电子传输化合物和还原掺杂剂的混合区或者空穴传输化合物和氧化掺杂剂的混合区域。因此,电子传输化合物被还原成阴离子,从而易于从混合区域向EL介质的电子注入和传输。另外,由于空穴传输化合物被氧化形成阳离子,因此易于从混合区域向EL介质的空穴注入和传输。优选氧化掺杂剂包括各种路易斯酸和受体化合物。优选还原掺杂剂包括碱金属、碱金属化合物、碱土金属、稀土金属、以及它们的混合物。
本发明的具有高发光效率以及优异光纯度和材料寿命性质的有机电致发光化合物,优点在于其可以用于生产具有优异使用寿命有机发光二极管(OLED’S)。
最佳方式 参照本发明的有机电致发光化合物的代表化合物、制备这些化合物的方法、以及由此制造得到的装置的电致发光特性,进一步描述本发明,但提供这些实施例只是为了便于理解本发明并通过具体实施方式
进行说明,这并不意味着对本发明范围的限制。
制备实施例 [制备实施例1]化合物(213)的制备
化合物A的制备 将3-氨基吡啶(20g,212.5mmol)、2-溴吡啶(31.09ml,318.7mmol)、Pd2(dba)3(3.8g,4.25mmol)、Pcy3(三环己基膦)(2.38,8.50mmol)、叔丁醇钠(61.28,637.61mmol)和甲苯(500mL)加入到反应容器中,并将所得混合物在110℃下搅拌12小时。将反应混合物冷却至室温并用乙酸乙酯萃取。用蒸馏水洗涤萃取液,用无水硫酸镁干燥,并在减压条件下蒸发。柱层析(乙酸乙酯∶己烷=1∶1)纯化得到化合物A(10g,27.48%)。
化合物(B)的制备 在-78℃下,将2-溴化萘(44.1g,270.7mmol)和正丁基锂(2.5M溶液于正己烷中)(130.0mL,324.9mmol)缓慢滴加溶解到干燥的四氢呋喃溶剂(500mL)中。搅拌1小时后,加入2,7-二氯化蒽-9,10-二酮(30.0g,108.3mmol),并将混合物搅拌,同时缓慢升高温度至室温。17小时后,往其中加入水,并将所得的混合物搅拌30分钟。用乙酸乙酯(500mL)萃取混合物,有机层用500mL的水洗涤并用无水硫酸镁干燥。减压下蒸馏并干燥得到化合物(B)(21.3g,47.8mmol)。
化合物(C)的制备 将化合物(B)(21.3g,47.8mmol)、碘化钾(31.7g,191.2mmol)、亚磷酸氢钠(40.5g,382.4mmol)和乙酸(300mL)加入到反应容器中,并将混合物在120℃回流下搅拌。15小时后,加入水(500mL)并将所得的混合物搅拌1小时。通过减压过滤收集的沉淀物用水(300mL×3)和丙酮(300mL×1)洗涤,干燥得到化合物(C)(12.5g,30.4mmol)。
化合物(213)的制备 将化合物(C)(12.5g,30.4mmol)、化合物(A)(15.4g,91.2mmol)、醋酸钯(0.34g,1.52mmol)、三丁基膦(0.6g,3.0mmol)、叔丁醇钠(9.3g,97.3mmol)和甲苯(250mL)加入到反应容器中,并将混合物在氮气氛围下回流搅拌。8小时后,将反应混合物冷却至室温并用乙酸乙酯(400mL)萃取。将萃取物在减压下干燥,并通过柱层析纯化(二氯甲烷∶正己烷=5∶1)得到目标化合物(化合物213)(9.2g,44%)。
[制备实施例2]化合物(2589)的制备
化合物(A)的制备 将3-氨基吡啶(20g,212.5mmol)、2-溴吡啶(31.09ml,318.7mmol)、Pd2(dba)3(3.8g,4.25mmol)、Pcy3(三环己基膦)(2.38,8.50mmol)、叔丁醇钠(61.28,637.61mmol)和甲苯(500mL)加入到反应容器中,并将所得混合物在110℃下搅拌12小时。冷却至室温后,反应混合物用乙酸乙酯萃取,萃取液用蒸馏水洗涤,用无水硫酸镁干燥,并在减压条件下蒸馏。柱层析(乙酸乙酯∶己烷=1∶1)纯化得到化合物A(10g,27.48%)。
化合物(B)的制备 在-78℃下,将2-溴化萘(44.1g,270.7mmol)和正丁基锂(2.5M溶液于正己烷中)(130.0mL,324.9mmol)缓慢加入溶解到干燥的四氢呋喃溶剂(500mL)中。搅拌1小时后,加入2,6-二溴蒽-9,10-二酮(30.0g,108.3mmol),将所得的混合物搅拌,同时缓慢升高温度至室温。17小时后,往其中加入水,将混合物搅拌30分钟并用乙酸乙酯(500mL)萃取。萃取物用水(500mL)洗涤,所获得的有机层用无水硫酸镁干燥。减压下蒸馏并干燥得到化合物(B)(21.3g,47.8mmol)。
化合物(C)的制备 将化合物(B)(7.0g,14.51mmol)、碘化钾(KI)(9.64g,58.06mmol)、磷酸钠一水合物(NaH2PO2·H2O)(9.24g,87.12mmol)溶解在乙酸(300mL)中,并将溶液在回流下搅拌。14小时后,将反应混合物冷却至25℃,加入氢氧化钠溶液(200mL)中和混合物。混合物用水(400mL)洗涤,并且用二氯甲烷溶剂(300mL)萃取。萃取物用硫酸镁干燥,通过过滤器过滤,并在减压下除去溶剂。所获得的化合物通过柱层析(二氯甲烷/己烷=1/100)纯化得到化合物(C)(4.49g,10.0mmol)。
化合物(2589)的制备 将化合物(C)(7g,11.89mmol)、化合物(A)(6.1g,35.69mmol)、Pd(OAc)2(0.13g,0.59mmol)、三叔丁基膦(50%于甲苯中)(0.58mL,1.18mmol)、叔丁醇钠(4.57g,47.56mmol)和DMF(100mL)加入到反应容器中,并将混合物在140℃下搅拌12小时。冷却至室温后,往混合物中加入蒸馏水(100mL),所得的固体在减压下过滤。过滤得到的固体通过柱层析纯化(乙酸乙酯∶正己烷=2∶1)得到化合物(2589)(3.7g,40.47%)。
根据制备实施例1和2相同的步骤,制备得到表1和表2中列出的有机电致发光化合物(化合物1至4752),表3中列出了其1H NMR和MS/FAB数据。
表1





































































































































表2





































































































































表3













[实施例1]通过使用本发明的有机电致发光化合物制造OLED 通过使用本发明的电致发光化合物制造OLED装置 首先,使用三氯乙烯、丙酮、乙醇和蒸馏水超声波洗涤由OLED玻璃(1)(由三星-康宁公司(Samsung-Corning)生产)制备的透明电极ITO薄膜(15Ω/□)(2),接着,在使用前储存在异丙醇中。
然后,将ITO底物装配到真空气相沉积装置的底物折叠器(substratefolder)中,并在真空气相沉积装置的室中放入4,4’,4”-三(N,N-(2-萘基)-苯氨基)三苯基胺(2-TNATA)(其结构如下所示),其随后被通风到10-6托室内真空度。应用电流至室中以蒸发2-TNATA,从而提供空穴注入层(3)的气相沉积,所述空穴注入层在ITO底物上具有60nm的厚度。

然后向真空气相沉积装置的另一个室中充入N,N’-双(α-萘基)-N,N’-二苯基-4,4’-二胺(NPB)(其结构如下所示),并应用电流至室中以蒸发NPB,从而提供空穴注入层上厚度为20nm的空穴传输层(4)的气相沉积。

在形成空穴注入层和空穴传输层之后,如下述在其上气相沉积电致发光层。向真空沉积装置的一个室中充入H-62(其结构如下所示)作为宿主,并向另一个室中充入本发明的化合物(化合物(2717))作为掺杂剂。以不同的速率蒸发这两种物质以便以2-5%掺杂(以重量计,基于宿主),从而在所述空穴输送层上气相沉积厚度为30nm的电致发光层(5)。

H-62化合物2717 然后,将三(8-羟基喹啉)铝(III)(Alq)(其结构如下所示)气相沉积作为厚度为20nm的电子传输层(6),然后气相沉积对苯二酚锂(Liq)(其结构如下所示)作为厚度为1至2nm的电子注入层(7)。其后,通过使用另一个真空气相沉积装置气相沉积150nm厚度的Al阴极(8)从而制造得OLED。

通过在10-6torr下的真空升华,将用于各个材料的各化合物纯化,并用作OLED用电致发光材料。
[对比实施例1]采用常规电致发光材料的OLED制备 根据与实施例1中所述相同的过程,制造空穴注入层(3)和空穴输送层(4),并将二萘基蒽装入所述真空气相沉积装置的一个室内,并将DSA-Ph(其结构如下所示)装入另一个室内。同时加热这两个室以便以2-5%(以重量计)的气相沉积率气相沉积DSA-Ph,从而在空穴输送层上形成厚度为30nm的电致发光层(5)。

然后,根据与实施例1中所述相同的过程,气相沉积电子输送层(6)和电子注入层(7),并使用另一个真空气相沉积装置来气相沉积厚度为150nm的Al阴极(8),从而制得OLED。
[对比实施例2]采用常规电致发光材料的OLED制备 根据与实施例1中所述相同的过程制造空穴注入层和空穴输送层后,将三(8-羟基喹啉)铝(III)(Alq)作为电致发光宿主材料装入所述真空气相沉积装置的另一个室内,同时将香豆素545T(C545T)装入另一个室内。以不同速率蒸发这两种物质以获得掺杂,从而在所述空穴输送层上气相沉积厚度为30nm的电致发光层。掺杂浓度优选1-3%(重量),基于Alq。

然后,根据与实施例1中所述相同的过程,气相沉积电子输送层和电子注入层,并使用另一个真空气相沉积装置来气相沉积厚度为150nm的Al阴极,从而制得OLED。
[实施例2]所制得的OLED的电致发光特性 在5000cd/m2下测定包含本发明的有机电致发光化合物(实施例1)或常规电致发光化合物(对比实施例1-2)的OLED的电致发光效率,其结果示于表4中。
(表4)

从表4可以看出,与使用DNA:DSA-Ph的对比实施例1相比,使用本发明的有机电致发光化合物的蓝色OLED显示出相当的发光效率,但更优异的色纯度,所以其“发光效率/Y”值(其具有与定量效率类似的趋势)远高于常规材料的值。具体地,与常规电致发光化合物相比,化合物(2717)显示出提高约40%或更多的“发光效率/Y”值。
此外,当本发明的电致发光材料用于绿色电致发光装置时,与使用常规的Alq:C545T的装置(对比实施例2)相比,其显示出大于两倍的发光效率,这可以从表4中看出。
综上所述,本发明的有机电致发光化合物可以作为高效的蓝色或绿色电致发光材料。此外,使用该化合物作为掺杂材料的电致发光装置在色纯度方面显示出显著的提高。色纯度和发光效率提高的结果证明本发明的电致发光材料具有优异的性质。
权利要求
1、一种由化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物
化学式1
化学式2
其中,
R1和R2独立地表示氢,氘,(C1-C60)烷基,(C2-C60)烯基,(C2-C60)炔基,(C3-C60)环烷基,(C4-C60)三环烷基,(C7-C60)双环烷基,(C6-C60)芳基,(C4-C60)杂芳基,含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基,螺环双芴基,卤素,氰基,(C1-C60)烷氧基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基或三(C6-C60)芳基甲硅烷基;R1和R2的烷基、烯基、炔基、环烷基、三环烷基、双环烷基、芳基或杂芳基可进一步被一个或多个选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、氰基、(C6-C60)芳基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷氧基的取代基所取代;
Ar1至Ar4独立地表示含1-4个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂芳基,条件是如果Ar1至Ar4的杂芳基表示吡啶基,则Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的至少两个表示吡啶基。
2、如权利要求1所述的有机电致发光化合物,其中,R1和R2独立地表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二基、十六基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、苯甲基、乙烯基、苯基乙烯基、乙炔基、苯基乙炔基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、二环[1.1.0]丁基、二环[1.1.1]戊基、二环[2.1.0]戊基、二环[2.1.1]己基、二环[3.2.0]己基、二环[3.2.0]庚基、二环[3.1.1]庚基、二环[4.1.0]庚基、二环[2.2.1]庚基、八氢苯并环戊二烯基、二环[2.2.2]辛基、二环[4.2.0]辛基、二环[4.1.1]辛基、二环[3.2.1]辛基、八氢-1H-茚基、二环[5.2.0]壬基、二环[4.2.1]壬基、二环[3.3.1]壬基、二环[3.3.2]癸基、二环[4.3.1]癸基、二环[4.2.2]癸基、十氢萘基、二环[3.3.3]十一基、二环[4.3.2]十一基、二环[4.3.3]十二基、4-戊基二环[2.2.2]辛基、三环[2.2.1.0]庚基、三环[5.2.1.02,6]癸基、三环[5.3.1.1]十二基、三环[5.4.0.02,9]十一基、金刚烷基、三环[5.3.2.04,9]十二基、三环[4.4.1.11,5]十二基、三环[5.5.1.03,11]十三烷基、苯基、萘基、联苯基、茚基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、亚三苯基、芘基、屈基、四并苯基、苝基、吡啶基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、苯并咪唑基、四唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、吗啉基、硫代吗啉基、螺环双芴基、氟、氰基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、己氧基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基或三苯甲硅烷基;并且
苯基、萘基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、亚三苯基、芘基、屈基、四并苯基、苝基、吡啶基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、苯并咪唑基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噁唑基、苯并噻唑基或苯并噁唑基可进一步被一个或多个选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二基、十六基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、氟、氰基、苯基、萘基、9,9-二甲基-9H-芴基、9,9-二苯基-9H-芴基、蒽基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三苯甲基和三苯甲氧基的取代基所取代。
3、如权利要求2所述的有机电致发光化合物,其中,Ar1至Ar4独立地表示1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、1-吡唑基、3-吡唑基、4-吡唑基、5-吡唑基、1-咪唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、3-异噻唑基、4-异噻唑基、5-异噻唑1,2,3-噻二唑-4-基、1,2,3-噻二唑-5-基、1,3,4-噻二唑-2-基、1,3,5-噻二唑-2-基、1,3,5-噻二唑-4-基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、1,2,3-噁二唑-4-基、1,2,3-噁二唑-5-基、1,3,4-噁二唑-2-基、1,3,5-噁二唑-2-基、1,3,5-噁二唑-4-基、2-呋喃基、3-呋喃基、3-呋咕基、2-噻吩基、3-噻吩基、1H-四唑-5-基、1H-四唑-1-基、2H-四唑-5-基、2H-四唑-2-基、1H-1,2,3-三唑-1-基、1H-1,2,3-三唑-4-基、1H-1,2,3-三唑-5-基、1H-1,2,4-三唑-1-基、1H-1,2,4-三唑-3-基、1H-1,2,4-三唑-5-基、2H-1,2,3-三唑-2-基、2H-1,2,3-三唑-4-基、2H-1,2,3-三唑-5-基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、2-吡嗪基、1,2,3-三嗪-4-基、1,2,3-三嗪-5-基、1,2,4-三嗪-3-基、1,2,4-三嗪-5-基、1,2,4-三嗪-6-基、1,3,5-三嗪-2-基、1,2,3,4-四嗪-5-基和1,2,3,5-四嗪-4-基。
4、一种有机电致发光装置,其包括第一电极;第二电极;和至少一个插入第一电极和第二电极之间的有机层;其中,所述有机层包括化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物
化学式1
化学式2
其中,
R1和R2独立地表示氢,氘,(C1-C60)烷基,(C2-C60)烯基,(C2-C60)炔基,(C3-C60)环烷基,(C4-C60)三环烷基,(C7-C60)双环烷基,(C6-C60)芳基,(C4-C60)杂芳基,含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基,螺环双芴基,卤素,氰基,(C1-C60)烷氧基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基或三(C6-C60)芳基甲硅烷基;R1和R2的烷基、烯基、炔基、环烷基、三环烷基、双环烷基、芳基或杂芳基可进一步被一个或多个选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、氰基、(C6-C60)芳基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷氧基的取代基所取代;
Ar1至Ar4独立地表示含1-4个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂芳基,条件是如果Ar1至Ar4的杂芳基表示吡啶基,则Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的至少两个表示吡啶基;以及,一种或多种选自由化学式(3)或(4)表示的化合物的宿主,
化学式3
(Ar11)b-L1-(Ar12)c
化学式4
(Ar13)d-L2(Ar14)e
其中,
L1表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)亚杂芳基;
L2表示亚蒽基;
Ar11至Ar14独立地选自氢,氘,(C1-60)烷基,(C1-60)烷氧基,卤素,(C4-C60)杂芳基,(C5-C60)环烷基和(C6-C60)芳基;并且Ar11至Ar14的环烷基、芳基或杂芳基可进一步被一个或多个选自(C6-C60)芳基或者(C4-C60)杂芳基,具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基,(C1-C60)烷氧基,氘,(C3-C60)环烷基,卤素,氰基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基,二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基的取代基取代,其中,所述(C6-C60)芳基或者(C4-C60)杂芳基不具有取代基或具有至少一个取代基,该取代基选自氘、具有或不具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C3-C60)环烷基、卤素、氰基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基和三(C6-C60)芳基甲硅烷基;以及
b、c、d和e独立地表示0至4的整数。
5、如权利要求4所述的有机电致发光装置,其中,所述有机层包括一种或多种选自芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的化合物。
6、如权利要求4所述的有机电致发光装置,其中,所述有机层包括一种或多种金属,所述金属选自元素周期表中1族、2族的有机金属,第4周期和第5周期的过渡金属,镧系金属和d-过渡金属。
7、如权利要求4所述的有机电致发光装置,其是一种有机电致发光显示器,包括一种具有不大于500nm电致发光波长峰值的化合物和一种具有不小于560nm电致发光波长峰值的化合物。
8、如权利要求4所述的有机电致发光装置,其中,所述有机层包括电致发光层和电荷生成层。
9、如权利要求4所述的有机电致发光装置,其中,在电极对的一个或两个电极的内表面上,放置还原掺杂剂和有机物质的混合区域,或者氧化掺杂剂和有机物质的混合区域。
10、一种有机太阳能电池,其包括一个或多个由化学式(1)或化学式(2)表示的有机电致发光化合物
化学式1
化学式2
其中,
R1和R2独立地表示氢,氘,(C1-C60)烷基,(C2-C60)烯基,(C2-C60)炔基,(C3-C60)环烷基,(C4-C60)三环烷基,(C7-C60)双环烷基,(C6-C60)芳基,(C4-C60)杂芳基,含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基,螺环双芴基,卤素,氰基,(C1-C60)烷氧基,三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基或三(C6-C60)芳基甲硅烷基;R1和R2的烷基、烯基、炔基、环烷基、三环烷基、双环烷基、芳基或杂芳基可进一步被一个或多个选自氘、(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、氰基、(C6-C60)芳基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基(C 1-C60)烷氧基的取代基所取代;
Ar1至Ar4独立地表示含1-4个选自N、O和S的杂原子的5-或6-元杂芳基,条件是如果Ar1至Ar4的杂芳基表示吡啶基,则Ar1、Ar2、Ar3和Ar4中的至少两个表示吡啶基。
全文摘要
本发明涉及新的有机电致发光化合物,以及在电致发光层中使用该化合物的有机电致发光装置。具体地说,根据本发明的有机电致发光化合物的特征在于,其由化学式(1)或化学式(2)表示如右所示。由于本发明的有机发光化合物具有良好发光效率以及优异材料寿命性质,因此可以用于制造具有高色纯度、高发光度和长寿命的OLED。
文档编号C07D213/74GK101613316SQ20091020396
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月2日 优先权日2008年2月29日
发明者金侈植, 赵英俊, 权赫柱, 金奉玉, 金圣珉, 尹胜洙 申请人:葛来西雅帝史派有限公司
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