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

文档序号:17691636发布日期:2019-05-17 21:05阅读:169来源:国知局
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
本申请要求2017年11月10日提交的韩国专利申请第10-2017-0149866号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。本文的公开的实施方式的一个或多个方面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。已经积极开发有机电致发光显示器作为图像显示器。有机电致发光显示器不同于液晶显示器等;其为自发光型(或类)的显示器,其通过如下实现图像的显示:将从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发光层中复合而从发光材料(发光层中包括的有机化合物)发光。图像显示器中使用的有机电致发光装置应呈现低驱动电压、高发光效率和长寿命,并且持续需要开发用于能够稳定实现上述要求的有机电致发光装置的材料。例如,近些年为了实现高效率有机电致发光装置,正在开发用于使用三线态能的磷光发光,或使用三线态-三线态湮灭(tta)的延迟荧光发光的技术。使用tta的延迟荧光发光是其中通过三线态激子的碰撞而产生单线态激子的现象。正在开发使用延迟荧光现象的热激活的延迟荧光(tadf)材料。技术实现要素:本公开的实施方式的一个或多个方面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。本公开的实施方式提供了由以下式1表示的含氮化合物:式1在式1中,x1至x13可各自独立地为cr1、cr2或n,x1至x8中的至少一个和x9至x13中的至少一个可为n;r1可为氢、氘、具有1至10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基或具有2至30个成环碳原子的取代或未取代的杂芳基;x1至x13中的至少一个可为cr2,其中r2由以下式2表示:式2在式2中,q1可为cy1y2、siy3y4、ny5、o或s;并且r3、r4和y1至y5可各自独立地为氢、氘、卤素原子、氰基、具有1至10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基或具有2至30个成环碳原子的取代或未取代的杂芳基,其中y1和y2以及y3和y4可彼此结合而形成烃环或杂环;并且a和b可各自独立地为1至4的整数。当x9至x13中的至少一个为cr2时,剩余的x9至x13可各自独立地为ch或n。在本公开的实施方式的含氮化合物中,含氮化合物的单线态能级和三线态能级之间的差的绝对值可为0.2ev或更小。x1至x8中n的数量可为1或2,并且x9至x13中n的数量可为1、2或3。式1可由以下式1-1或1-2表示:在式1-1和1-2中,x1至x13以及r2可与上面所述相同。式1可由以下式1-1-1或1-2-1表示:在式1-1-1和1-2-1中,x5至x13以及r2可与上面所述相同。式1可由以下式1-1-2、1-1-3、1-2-2或1-2-3表示:在式1-1-2、1-1-3、1-2-2和1-2-3中,x12可为ch或n,并且x1至x8以及r2可与上面所述相同。式1可由以下式1-3或1-4表示:在式1-3和1-4中,x1至x13以及r2可与上面所述相同。式1可由以下式1-3-1或1-4-1表示:在式1-3-1和1-4-1中,x5可为ch或n,并且x9至x13以及r2可与上面所述相同。式1可由以下式1-3-2或1-4-2表示:在式1-3-2和1-4-2中,x12可为ch或n,并且x1至x8以及r2可与上面所述相同。式2可由以下式2-1至2-10中的任何一个表示:在式2-1至2-10中,q2可为c或si,q3可为o或s,q4可为ny5、o或s,并且y5、r3、r4以及a和b可与上面所述相同。本公开的实施方式提供了由以下式a表示的含氮化合物:式a在式a中,e1可为ch或n,e2至e6可各自独立地为cz3或n;e2至e6中的至少一个可为n;并且z1至z3可各自独立地为氢或由以下式b表示,并且z1至z3中的至少一个可由以下式b表示:式b在式b中,q1可为cy1y2、siy3y4、ny5、o或s;并且r3、r4以及y1至y5可各自独立地为氢、氘、卤素原子、氰基、具有1至10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基或具有2至30个成环碳原子的取代或未取代的杂芳基,其中y1和y2以及y3和y4可彼此结合而形成烃环和杂环;并且a和b可各自独立地为0至4的整数。本公开的实施方式可提供有机电致发光装置,该有机电致发光装置包括:第一电极;提供在第一电极上的空穴传输区;提供在空穴传输区上的发光层;提供在发光层上的电子传输区;和提供在电子传输区上的第二电极,其中发光层可包括上述根据本公开的实施方式的含氮化合物。在一个实施方式中,发光层可包括主体和掺杂剂,其中掺杂剂可包括上述根据本公开的实施方式的含氮化合物。在一个实施方式中,掺杂剂可为热激活的延迟荧光掺杂剂。附图说明参考附图,上述和其他目的和特征将从以下描述变得更加明显,其中,除非另外指出,否则在遍及各个附图中相同的附图标记表示相同的部件,并且其中:图1为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图,图2为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图,图3为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图。具体实施方式参考附图和以下示例性实施方式,本发明的上述和其他目的、特征和优势将更容易理解。然而,本公开可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文阐释的实施方式;相反,提供这些实施方式以使本公开将是透彻和完整的,并且向本领域技术人员充分传达本发明的概念。在描述每幅图时,相同的附图标记已用于相同的要素。在附图中,为了图示的清楚,放大了结构的尺寸。尽管术语第一、第二等可在本文用于描述各种要素,但是这些要素不应受这些术语的限制。这些术语仅仅用于区分一个要素与另一要素。例如,在不背离本发明教导的情况下,第一要素可被称为第二要素,并且类似地,第二要素可也被称为第一要素。除非上下文另外明确指出,否则单数形式旨在也包括复数形式。应当理解,术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprise)”和/或“包含(comprising)”在本说明书中使用时,说明存在所叙述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组分,但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组分和/或其组合。而且,当一部分层、膜、区、板等被称为在另一部分“之上”时,其可直接在另一部分之上,或者也可存在中间层、膜、区和/或板。类似地,当一部分层、膜、区、板等被称为在另一部分“之下”时,其可直接在另一部分之下,或者也可存在中间层、膜、区和/或板。在本说明书中,可以是指待连接的位点(例如,结合位点)。本说明书中,术语“取代或未取代的”可以是指未取代的基团或用选自下列的一个或多个取代基取代的基团:氘、卤素原子、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、硼基、膦基、烷基、烯基、芳基和杂环基。而且,每个列举的取代基本身可以是取代或未取代的。例如,联苯基可描述为芳基,或用苯基取代的苯基。所述杂环基可以是包括o、n、p、si和s中的至少一个作为杂原子的脂肪族杂环基和/或芳香族杂环基。杂环基可以是单环或多环。此外,由相邻的基团彼此结合形成的环可以与另一个环连接而形成螺环结构。用于形成杂环基团的环的碳数量(例如,包含在杂环基的环中的碳的数量)可以是2至30,或2至20。在本说明书中,术语“与相邻基团结合而形成环”可以是指一个取代基与相邻基团组合(或结合)而形成取代或未取代的烃环,或取代或未取代的杂环。烃环可包括脂肪族烃环和芳香族烃环。杂环可包括脂肪族杂环和芳香族杂环。烃环和杂环可各自独立地为单环或多环。此外,通过彼此组合两个或更多个取代基形成的环可与另一环连接而形成螺环结构。诸如“……中的至少一个”、“……中的一个”和“选自”的表述,当在一列要素之前时,修饰整列要素而不修饰该列表的单个要素。此外,当描述本发明的实施方式时,使用“可”是指“本发明的一个或多个实施方式”。在本说明书中,卤素原子的非限制性实例为氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。在本说明书中,烷基可以是直链、支链或环状的。烷基的碳原子数可以是1至30、1至20、1至10或1至4。烷基的实例可包括但不限于甲基、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、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、乙基十二烷基、丁基十二烷基、己基十二烷基、辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、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。在本说明书中,芳基可以是指源自芳香族烃环的任何官能团或取代基。芳基可为单环芳基或多环芳基。芳基的成环碳原子数可为6至30、6至20或6至15。芳基的实例可包括但不限于苯基、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、双亚苯基、苯并菲基、芘基、苯并荧蒽基、屈基等。在本说明书中,芴基可以是取代的,并且两个取代基可彼此结合而形成螺环结构。如下是其中芴基被取代的实例。然而,本发明不限于此。在本说明书中,杂芳基可包括包含o、n、p、s或si中的至少一个作为杂原子的杂芳基。当杂芳基包括两个杂原子时,这两个杂原子可彼此相同或不同。杂芳基的成环碳原子数可为2至30或2至20。杂芳基可为单环杂芳基或多环杂芳基。多环杂芳基可为,例如,具有双环或三环结构的多环杂芳基。杂芳基的实例包括但不限于噻吩基、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、吡嗪并吡嗪基、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。在本说明书中,甲硅烷基可包括烷基甲硅烷基和芳基甲硅烷基。甲硅烷基的实例包括但不限于三甲基甲硅烷基、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。在本说明书中,硼基可包括烷基硼基和芳基硼基。硼基的实例包括但不限于三甲基硼基、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。在本说明书中,烯基可为直链或支链的。碳原子数没有具体限制,但是可为2至30、2至20或2至10。烯基的实例包括但不限于乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁间二烯基芳基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等。在本说明书中,氨基的碳原子数没有具体限制,但是可为1至30。氨基可包括烷基氨基和芳基氨基。氨基的实例包括但不限于甲氨基、二甲氨基、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。下文,将描述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,x1至x13各自独立地为cr1、cr2或n;并且r1为氢、氘、具有1至10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基或具有2至30个成环碳原子的取代或未取代的杂芳基。x1至x8中的至少一个为n,并且x9至x13中的至少一个为n。x1至x8中的至少一个为cr2,并且r2由以下式2表示:式2在式2中,q1为cy1y2、siy3y4、ny5、o或s;并且r3、r4和y1至y5各自独立地为氢、氘、卤素原子、氰基、具有1至10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基或具有2至30个成环碳原子的取代或未取代的杂芳基。y1和y2以及y3和y4可任选地彼此结合而形成烃环和/或杂环。a和b各自独立地为1至4的整数。当a为2或更大时,多个r3彼此相同或不同;当a为1时,r3可不为氢。当b为2或更大时,多个r4彼此相同或不同;当b为1时,r4可不为氢。根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括由式2表示的一个取代基。换句话说,可将一个式2引入包括x1至x4的环,一个引入包括x5至x8的环,或一个引入包括x9至x13的环。然而,实施方式并不限于此。当x9至x13中的至少一个为cr2时,剩余的x9至x13可各自独立地为ch或n。换句话说,当将式2引入包括x9至x13的环时,包括x9至x13的环可为其中不包括式2之外的取代基的环。r1可为例如氢、氘、取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基、取代或未取代的丙基、取代或未取代的丁基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基或具有2至20个成环碳原子的取代或未取代的杂芳基。根据本公开的实施方式的含氮化合物的单线态能级和三线态能级之间的差的绝对值可为0.2ev或更小。例如,单线态能级和三线态能级之间的差的绝对值可为0.1ev或更小,0.07ev或更小,或0.05ev或更小。因此,根据本公开的实施方式的含氮化合物可应用于热激活的延迟荧光材料。x1至x8中n(氮原子)的数量可为1或2,并且x9至x13中n的数量可为1、2或3,但是n的数量不限于此。例如,包括x9至x13的环可为取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基或取代或未取代的三嗪基。式1可由例如以下式1-1或1-2表示:在式1-1中,x1至x5、x7至x13和r2与以上所述相同。在式1-2中,x1至x6、x8至x13和r2与以上所述相同。在式1-1和1-2中,x9至x13可各自独立地为ch或n。在式1-1中,x1至x4中n的数量可为1(例如,选自x1至x4中的一个可为n),并且x5、x7和x8中n的数量可为0或1(例如,没有或选自x5、x7和x8中的一个可为n)。在式1-2中,x1至x4中n的数量可为1,并且x5、x6和x8中n的数量可为0或1。在式1-1和1-2中,x9至x13中氮的数量可为1、2或3。式1-1可由例如以下式1-1-1表示:式1-1-1在式1-1-1中,x5、x7至x13和r2与以上所述相同。例如,x5可为ch或n,并且x7和x8可各自为ch。式1-1可由以下式1-1-2表示:式1-1-2在式1-1-2中,x12为ch或n,并且x1至x5、x7、x8和r2与以上所述相同。在式1-1-2中,x1至x4中n的数量可为1。x1至x3可各自独立地为cr1,并且r1可为氢,或具有1至4个碳原子的取代或未取代的烷基。式1-1可由以下式1-1-3表示:式1-1-3在式1-1-3中,x1至x5、x7、x8和r2与以上所述相同。在式1-1-3中,x1至x5、x7和x8中n的数量可为1。式1-2可由以下式1-2-1表示:式1-2-1在式1-2-1中,x5、x6、x8至x13和r2与以上所述相同。在式1-2-1中,x5可为ch或n,并且x6和x8可各自为ch。式1-2可由例如以下式1-2-2表示:式1-2-2在式1-2-2中,x12为ch或n,并且x1至x6、x8和r2与以上所述相同。在式1-2-2中,x1至x4中n的数量可为1,并且x6和x8可各自为cr1,其中r1如以上所定义的。式1-2可由以下式1-2-3表示:式1-2-3在式1-2-3中,x1至x6、x8和r2与以上所述相同。在式1-2-3中,x1至x5、x7和x8中n的数量可为1。例如,x1至x4中的任何一个可为n。式1可由以下式1-3或1-4表示:在式1-3中,x1至x10、x12、x13和r2与以上所述相同。在式1-4中,x1至x11、x13和r2与以上所述相同。在式1-3和1-4中,x1至x8可各自独立地为ch或n。例如,x1至x8中n的数量可为1或2。在式1-3中,x9、x10、x12和x13中n的数量可为1或2。在式1-4中,x9至x11和x13中的一个可为n,并且剩余的可为ch。式1-3可由例如以下式1-3-1表示:式1-3-1在式1-3-1中,x5为ch或n,并且x9、x10、x12、x13和r2与以上所述相同。例如,x9、x10、x12和x13可各自独立地为n或ch。x9、x10、x12和x13中n的数量可为1或2。例如,式1-3可由以下式1-3-2表示:式1-3-2在式1-3-2中,x12为ch或n,x1至x8和r2与以上所述相同。在式1-3-2中,x1至x4中n的数量可为1,并且x5至x8中n的数量可为0或1。式1-4可由以下式1-4-1表示:式1-4-1在式1-4-1中,x5为ch或n,并且x9至x11、x13和r2与以上所述相同。在式1-4-1中,x9至x11和x13可各自独立地为ch或n。式1-4-1中,x9至x11和x13中n的数量可为1。例如,式1-4可由以下式1-4-2表示:式1-4-2在式1-4-2中,x1至x8和r2与以上所述相同。x1至x8中n的数量可为1或2。例如,x1至x4中的一个可为n,并且剩余的可为ch。式2可由例如式2-1至2-10中的任何一个表示。在式2-1至2-3中,q2为c或si,并且r3、r4、a和b与以上所述相同。在式2-4中,q2为c或si,q3为o或si,并且r3、r4、a和b与以上所述相同。在式2-5至2-8中,r3、r4、a和b与以上所述相同。在式2-9中,q4为ny5、o或s,并且y5、r3、r4、a和b与以上所述相同。例如,y5可为具有1至5个碳原子的取代或未取代的烷基或具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基。例如,y5可为取代或未取代的甲基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基或取代或未取代的三联苯基。在式2-10中,r3、r4、a和b与以上所述相同。根据本公开的实施方式的由式1表示的含氮化合物可为但不限于选自由以下化合物组1表示的化合物中的一种:化合物组1根据本公开的实施方式的由式1表示的含氮化合物可为但不限于选自由以下化合物组2表示的化合物中的一种:化合物组2根据本公开的实施方式的含氮化合物具有其中单线态能级和三线态能级之间的差接近零的结构,并且因此可应用于热激活的延迟荧光材料。此外,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的蓝色光的发光材料,并且例如,可应用于发射波长范围为约440nm至约470nm或约450nm至约470nm的深蓝色光的发光材料。本公开的实施方式提供了由以下式a表示的含氮化合物:式a在式a中,e1为ch或n;e2至e6各自独立地为cz3或n,e2至e6中的至少一个为n;z1至z3各自独立地为氢或由以下式b表示,并且z1至z3中的至少一个由以下式b表示:式b在式b中,q1为cy1y2、siy3y4、ny5、o或s;并且r3、r4和y1至y5各自独立地为氢、氘、氰基、具有1至10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6至30个成环碳原子的取代或未取代的芳基或具有2至30个成环碳原子的取代或未取代的杂烷基,并且y1和y2以及y3和y4可彼此结合而形成烃环或杂环;并且a和b各自独立地为1至4的整数。式b与以上所述式2相同,并且因此本文将不再提供式b的具体描述。由式a表示的化合物可为例如选自由上述化合物组1和化合物组2表示的化合物中的任何一个。由式a表示的化合物可由上述式1-1至1-4中的任何一个表示,并且这些式的具体描述可同样适用。由式a表示的化合物的单线态能级和三线态能级之间的差的绝对值可为0.2ev或更小,例如,0.1ev或更小,0.07ev或更小,或0.05ev或更小。由式a表示的化合物可应用于热激活的延迟荧光材料。由表示式a的化合物也可应用于发射波长范围小于约470nm的蓝色光的发光材料,并且例如可应用于发射波长范围为约440nm至470nm或约450nm至约470nm的深蓝色光的发光材料。下文,将描述根据本公开的实施方式的有机电致发光装置。下文,将详细描述与上述含氮化合物不同的部分,而将不再描述与上述含氮化合物中那些基本上相同的部分。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。根据本公开的实施方式的有机电致发光装置可包括上述由式1表示的含氮化合物或由式a表示的含氮化合物。下文,将描述其中根据本公开的实施方式的有机电致发光装置包括由式1表示的含氮化合物的示例性实施方式。但是,由式1表示的含氮化合物可被由式a表示的杂环化合物替换。图1为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图。图2为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图。图3为示意性示出根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的横截面图。参照图1至3,根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10包括第一电极el1、空穴传输区htr、发光区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可为像素电极和/或正极。第一电极el1可为透射电极、半透射电极或反射电极。当第一电极el1为透射电极时,第一电极el1可包括透明的金属氧化物,例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)等。当第一电极el1为半透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或其组合或混合物(例如,ag和mg的混合物)。而且,第一电极el1可具有多层结构,该多层结构包括由上述材料形成的反射膜或半透射膜以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)等形成的透明的导电膜。例如,第一电极el1可具有但不限于ito/ag/ito的三层结构。第一电极el1的厚度可为约至约例如,约至约空穴传输区htr提供在第一电极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可具有由单种材料组成的单层、由多种不同材料组成的单层、或由多种不同材料组成的多层。例如,空穴传输区htr可具有单层结构(具有空穴注入层hil或空穴传输层htl),或可具有由空穴注入材料和空穴传输材料组成的单层结构。在一些实施方式中,空穴传输区htr可具有由多种不同材料组成的单层结构,或从第一电极el1顺序堆叠的空穴注入层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的结构。然而,实施方式并不限于此。空穴传输区htr可通过使用各种方法形成,例如真空沉积、旋转涂布、浇铸、朗缪尔-布罗基特(lb)、喷墨打印、激光器打印,和/或激光器诱导的热成像(liti)。空穴注入层hil可包括例如酞菁化合物(比如酞菁铜)、dntpd(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)、m-mtdata(4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)、tdata(4,4'4"-三(n,n-二苯基氨基)三苯胺)、2-tnata(4,4',4"-三{n,-(2-萘基)-n-苯基氨基}-三苯胺)、pedot/pss(聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯))、pani/dbsa(聚苯胺/十二烷基苯磺酸)、pani/csa(聚苯胺/樟脑磺酸)、pani/pss((聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸酯))、npd(n,n'-二(萘-l-基)-n,n'-二苯基-联苯胺)、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)硼酸盐,和/或hat-cn(二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈)。空穴传输层htl可包括例如咔唑类衍生物(比如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑)、氟类衍生物、三苯胺类衍生物(比如tpd(n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4'-二胺)和tcta(4,4',4"-三(n-咔唑基)三苯胺))、npd(n,n'-二(萘-l-基)-n,n'-二苯基-联苯胺)、tapc(4,4′-亚环己基双[n,n-双(4-甲基苯基)苯胺]),hmtpd(4,4'-双[n,n'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯基)等。电子阻挡层ebl可包括本领域已知的合适的材料。电子阻挡层ebl可包括例如咔唑类衍生物(比如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑)、氟类衍生物、三苯胺类衍生物(比如tpd(n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4'-二胺)和tcta(4,4',4"-三(n-咔唑基)三苯胺))、npd(n,n'-二(萘-l-基)-n,n'-二苯基-联苯胺)、tapc(4,4′-亚环己基双[n,n-双(4-甲基苯基)苯胺])、hmtpd(4,4'-双[n,n'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯基)、mcp等。另外,如上所述,电子阻挡层ebl可包括根据本公开的实施方式的含氮化合物。空穴传输区htr的厚度可为约至约例如,约至约空穴注入层hil的厚度可为例如约至约并且空穴传输层htl的厚度可为约至约例如,电子阻挡层ebl的厚度可为约至约当空穴传输区htr、空穴注入层hil、空穴传输层htl和电子阻挡层ebl的厚度满足任何上述范围时,在不显著增加驱动电压的情况下,可获得令人满意的(或合适的)空穴传输特征。除了上面提到的材料之外,空穴传输区htr可进一步包括电荷产生材料以便改善导电性。电荷产生材料可均匀或随机分散在空穴传输区htr中。电荷产生材料可为例如p-掺杂剂。p-掺杂剂可为但不限于,包含醌衍生物、金属氧化物和/或氰基的化合物中的一种。例如,p-掺杂剂的非限制性实例可包括但不限于醌衍生物(比如四氰基醌二甲烷(tcnq)和/或2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(f4-tcnq))和金属氧化物(比如氧化钨和/或氧化钼)。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。空穴缓冲层可根据从发光层eml发射的光的波长补偿共振距离,以增加发光效率。可使用用于空穴传输区htr的任何适当的材料,作为空穴缓冲层中包括的材料。电子阻挡层ebl是用于防止或减少来自电子传输区etr的电子注入到空穴传输区htr中的层。发光层eml提供在空穴传输区htr上。发光层eml可具有例如约至约或约至约的厚度。发光层eml可具有由单种材料组成的单层的多层结构、由多种不同材料组成的单层、或由多种不同材料组成的多层。下文,将描述其中上述根据本公开的含氮化合物包含在发光层eml中的示例性实施方式。根据本公开的实施方式的含氮化合物可包括在但不限于提供在第一电极el1和第二电极el2之间的一个或更多个有机层的至少一层中。在一个或多个实施方式中,根据本公开的实施方式的含氮化合物可包含在空穴传输区htr中。例如,根据本公开的实施方式的含氮化合物可包含在空穴传输层htl或电子阻挡层ebl中。发光层eml可包括上述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,关于x1至x13的描述与以上所述相同,并且因此本文将不再提供。例如,x1至x13中的至少一个可为cr2,并且r2由以下式2表示:式2在式2中,关于q1、r3、r4、a和b的描述与以上所述相同,并且因此本文将不再提供。例如,式1可由上述式1-1至1-4中的任何一个表示。例如,式1可由上述式1-1-1至1-1-3中的任何一个表示。例如,式1可由上述式1-2-1至1-2-3中的任何一个表示。例如,式1可由上述式1-3-1或1-3-2表示。例如,式1可由上述式1-4-1或1-4-2表示。例如,式2可由上述式2-1至2-10中的任何一个表示。发光层eml可包括至少一种(例如,两种)由式1表示的含氮化合物。发光层eml可进一步包括除了由式1表示的含氮化合物之外的合适的材料。例如,发光层eml可进一步包括但不限于荧光材料,该荧光材料包括选自下列中的任何一种:螺-dpvbi、螺-6p(2,2’,7,7’-四(联苯基-4-基)-9,9’-螺二芴(螺-六联苯基))、二苯乙烯-苯(dsb)、二苯乙烯基-亚芳基(dsa)、聚芴(pfo)类聚合物和聚(对亚苯基亚乙烯基)(ppv)类聚合物。发光层eml可包括主体和掺杂剂。掺杂剂可包括上述根据本公开的实施方式的含氮化合物。掺杂剂可为例如热激活的延迟荧光掺杂剂。换句话说,发光层eml可为包括根据本公开的实施方式的含氮化合物作为掺杂剂和发射热激活的延迟荧光的层。例如,发光层eml可为通过热激活的延迟荧光发蓝光的蓝色发光层。发光层eml可发射波长范围小于约470nm(例如,约440nm至约470nm,或约450nm至约470nm)的蓝光。只要是适当的材料,主体就不受具体限制。例如,主体可包括alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、cbp(4,4'-双(n-咔唑基)-1,1'-联苯)、pvk(聚(正乙烯基咔唑))、adn(9,10-二(萘-2-基)蒽)、tcta(4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺)、tpbi(1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯)、tbadn(3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽)、dsa(二苯乙烯基亚芳基)、cdbp(4,4′-双(9-咔唑基)-2,2′-二甲基-联苯)、madn(2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽)、dpepo(双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物)、cp1(六苯基环三磷腈)、ugh2(1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯)、dpsio3(六苯基环三硅氧烷)、dpsio4(八苯基环四硅氧烷)、ppf(2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃)等。主体可为例如选自下列化合物中的至少一种:在上面提供的化合物中,r可以是指一般取代基,并且n可为1至约1,000或1至约100的整数。电子传输区etr提供在发光层eml上。电子传输区etr可包括但不限于空穴阻挡层hbl、电子传输层etl和电子注入层eil中的至少一个。电子传输区etr可具有由单种材料组成的单层、由多种不同材料组成的单层、或由多种不同材料组成的多层。例如,电子传输区etr可具有电子注入层eil或电子传输层etl的单层结构,或者可具有由电子注入材料和电子传输材料组成的单层结构。在一个或多个实施方式中,电子传输区etr可具有但不限于由多种不同材料组成的单层结构,或电子传输层etl/电子注入层eil、空穴阻挡层hbl/电子传输层etl/电子注入层eil的结构,其中这些层从发光层eml顺序堆叠。电子传输区etr的厚度可为例如约至约1电子传输区etr可使用各种方法形成,例如真空沉积、旋转涂布、浇铸、朗缪尔-布罗基特(lb)、喷墨打印、激光器打印,和/或激光器诱导的热成像(liti)。当电子传输区etr包括电子传输层etl时,电子传输区etr可包括但不限于alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯基-3-基)-1,3,5-三嗪、dpepo(双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物)、2-(4-(n-苯基苯并咪唑基-1-基)苯基)-9,10-二萘基蒽、tpbi(1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)、bcp(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、bphen(4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、taz(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑)、ntaz(4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4h-1,2,4-三唑)、tbu-pbd(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑)、balq(双(2-甲基-8-羟基喹啉-n1,o8)-(1,1'-联苯基-4-羟基)铝)、bebq2(双(苯并喹啉-10-羟基)铍)、adn(9,10-二(萘-2-基)蒽)和它们的混合物。电子传输层etl的厚度可为约至约例如,约至约当电子传输层etl的厚度满足上述范围时,在不显著增加驱动电压的情况下,可获得令人满意的(或合适的)电子传输特征。当电子传输区etr包括电子注入层eil时,电子传输区etr可包括但不限于lif、8-羟基喹啉锂(liq)、li2o、bao、nacl、csf、yb和/或金属卤化物(例如rbcl和/或rbi)等。电子注入层eil也可由电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物组成。有机金属盐可为能带隙为约4ev或更大的材料。在一些实施方式中,有机金属盐可包括例如金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮盐和/或金属硬脂酸盐。电子注入层eil的厚度可为约至约或约至约当电子注入层eil的厚度满足上述范围时,在不显著增加驱动电压的情况下,可获得令人满意的(或合适的)电子注入特征。电子传输区etr可包括但不限于上面提到的空穴阻挡层hbl。空穴阻挡层hbl可包括例如bcp(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、bphen(4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、dpepo(双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物)等。然而,空穴阻挡层hbl并不限于此。第二电极el2提供在电子传输区etr上。第二电极el2可为共用电极和/或负极。第二电极el2可为透射电极、半透射电极或反射电极。当第二电极el2为透射电极时,第二电极el2可由金属氧化物(例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和/或氧化铟锡锌(itzo))组成。当第二电极el2为半透射电极或反射电极时,第二电极el2可包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti或其化合物或混合物(例如,ag和mg的混合物)。在一些实施方式中,第二电极el2可为多层结构,该多层结构包括由任何上述材料形成的反射膜或半透射膜以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锡锌(itzo)等形成的透明的导电膜。第二电极el2可连接辅助电极。当第二电极el2连接辅助电极时,可降低第二电极el2的电阻。在有机电致发光装置10中,当电压施加至第一电极el1和第二电极el2时,从第一电极el1注入的空穴通过空穴传输区htr移动至发光层eml,并且从第二电极el2注入的电子通过电子传输区etr移动至发光层eml。空穴和电子在发光层eml中复合,以产生激子。激子通过从激发态跃迁至基态而发光。当有机电致发光装置10为前发光装置时,第一电极el1可为反射电极,并且第二电极el2可为透射电极或半透射电极。当有机电致发光装置10为后发光装置时,第一电极el1可为透射电极或半透射电极,并且第二电极el2可为反射电极。根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10可包括由式1表示的含氮化合物。因此,有机电致发光装置可同时(或同时地)具有高效率和蓝色光发射(例如,深蓝色光发射)。下文,将更详细参考具体实施例和对比例描述本公开。提供以下实施例仅用于帮助理解本公开,并且本公开的范围不限于此。合成实施例例如可如下合成根据本公开的实施方式的含氮化合物。然而,用于合成根据本公开的实施方式的含氮化合物的方法不限于此。1.合成化合物7可例如通过以下反应合成化合物7(其为根据本公开的实施方式的含氮化合物)。合成中间体1在氩(ar)气氛下在300ml三颈烧瓶中,将3.4g的化合物a、2.5g的n-溴代琥珀酰亚胺、55ml的二氯甲烷和83ml的乙酸在室温下组合并搅拌8小时。在反应完成之后,向其中添加水,并且从其分离有机层并蒸馏掉溶剂。通过二氧化硅凝胶色谱(使用乙酸乙酯/正己烷的混合溶剂)纯化所获得的粗产物,从而获得4.2g(产率93%)作为白色固体的中间体1。通过快原子轰击-质谱(fab-ms)测量法测定的中间体1的分子量为246。合成中间体2在氩(ar)气氛下在300ml三颈烧瓶中,将4.2g的中间体1、5.2g的3-碘代吡啶(化合物b)、0.32g的cui、0.47g的6-甲基吡啶甲酸、5.4g的k3po4、170ml的dmso在125℃下组合并搅拌7小时。在反应完成之后,向其中添加水和ch2cl2,并且从其分离有机层并蒸馏掉溶剂。通过二氧化硅凝胶色谱(使用乙酸乙酯/正己烷的混合溶剂)纯化所获得的粗产物,从而获得3.1g(产率56%)作为白色固体的中间体2。通过fab-ms测量法测定的中间体2的分子量为323。合成化合物7在氩(ar)气氛下在100ml三颈烧瓶中,将2.3g的化合物c、2.0g的中间体2、1.2g的叔丁醇钠、0.40g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、0.18g的三叔丁基膦和31ml的甲苯组合并且加热并搅拌7小时。在反应完成之后,向其中添加水,并且从其分离有机层并蒸馏掉溶剂。通过二氧化硅凝胶色谱(使用甲苯和己烷的混合溶剂)纯化所获得的粗产物,从而获得2.93g(产率77%)作为白色固体的化合物7。由fab-ms测量法测定的化合物7的分子量为602。2.合成化合物8除了使用化合物d代替化合物c之外,以与上述化合物7的合成方法相同(或基本上相同)的方式合成化合物8(产率81%)。通过fab-ms测量法测定的化合物8的分子量为618。3.合成化合物72除了使用化合物e代替化合物c之外,以与上述化合物7的合成方法相同(或基本上相同)的方式合成化合物72(产率58%)。通过fab-ms测量法测定的化合物72的分子量为857。4.合成化合物88合成中间体3除了使用化合物f代替中间体1以及化合物g代替化合物b之外,以与上述中间体2的合成方法相同的方式合成中间体3(产率62%)。通过fab-ms测量法测定的中间体3的分子量为323。合成化合物88除了使用化合物d代替化合物c以及中间体3代替中间体2之外,以与上述化合物7的合成方法相同(或基本上相同)的方式合成化合物88(产率69%)。通过fab-ms测量法测定的化合物88的分子量为618。装置制造实施例使用上述化合物7、8、72和88作为发光层的掺杂剂材料来制造实施例1至4的有机电致发光装置。实施例化合物使用对比例化合物x-1至x-4(下面显示)作为用于发光层的掺杂剂材料来制造对比例1至4的有机电致发光装置。对比例化合物在实施例1至4和对比例1至4的有机电致发光装置中,用ito形成150nm厚的第一电极,用hat-cn形成10nm厚的空穴注入层,用α-npd形成80nm厚的空穴传输层,用mcp形成5nm厚的电子阻挡层,在dpepo中形成掺杂18%的实施例或对比例的相应化合物的20nm厚的发光层,用tpbi形成30nm厚的电子传输层,用lif形成0.5nm厚的电子注入层,并且用al形成100nm厚的第二电极。每个层通过真空沉积形成。表1s1能级t1能级est实施例化合物72.772.740.03实施例化合物82.802.770.03实施例化合物722.812.770.04实施例化合物882.842.800.04对比例化合物x-13.283.010.27对比例化合物x-23.283.030.25对比例化合物x-33.643.180.46对比例化合物x-42.912.880.03在表1中,est表示单线态能级(s1)与三线态能级(t1)的差值。参考表1,可见所有的实施例化合物显示较小的est值,并且因此可用作热激活的延迟荧光材料。另一方面,可见对比例化合物x-1至x-3显示较大的est值,大于est=0.2。呈现热激活的延迟荧光的化合物一般具有低于0.2的est值。这样,对比例化合物x-1至x-3不适合作为热激活的延迟荧光材料。接下来,测量实施例和对比例的所制造的有机电致发光装置的最大发光波长和外量子效率并且结果显示在下面表2中。表2最大发光波长(λmax)是指通过使用沉积在石英玻璃基板上的受试化合物的样品测量的在室温(约300k)下发光光谱的最大发光波长。通过使用由hamamatsuphotonics制造的外量子效率测量装置c9920-12测量有机电致发光装置的外量子效率(ηext)。参考表2,可见,实施例1至4比对比例1至4具有更高的外量子效率。此外,返回参考表1,在对比例1至3中,est值大于0.2,而在所有实施例1至4中,est值小于0.2,并且因此热激活的延迟荧光呈现出高效率。尽管对比例4中的est值较小,但是对比例4显示降低的效率。此外,也可见,在实施例1至4中,观察到深蓝色光发射(实施例1至4的λmax在440至470nm的范围内),而在对比例1至4中,未观察到深蓝色光发射(对比例1至4的λmax高于470nm)。根据本公开的实施方式的含氮化合物可用作有机电致发光装置的发光层的掺杂剂材料,以实现深蓝色光发射和高效率。根据本公开的实施方式的含氮化合物可用于发光层中,以提高有机电致发光装置的发光效率。根据本公开的实施方式的有机电致发光装置包括根据本公开的实施方式的含氮化合物,并且因此可呈现提高的发光效率并且可同时(或同时地)发射深蓝色光。根据本公开的实施方式的含氮化合物可用作用于有机电致发光装置的有机材料层的材料,并且通过使用含氮化合物可提高所得有机电致发光装置的效率。术语“基本上”、“约”和类似术语用作近似的术语而不作为程度的术语,并且旨在说明本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。而且,本文叙述的任何数值范围旨在包括包含在所叙述范围内的相同数值精度的所有子范围。例如,“1.0至10.0”的范围旨在包括所叙述的最小值1.0与所叙述的最大值10.0之间(并且包括1.0和10.0),即,最小值等于或大于1.0和最大值等于或小于10.0的所有子范围,例如,2.4至7.6。本文叙述的任何最大数值界限旨在包括包含在其中的所有较低的数值界限,并且本说明书中叙述的任何最小数值界限旨在包括包含在其中的所有较高数值界限。因此,申请人保留修改本说明书(包括权利要求)的权利,以明确叙述包含在本文明确叙述的范围内的任何子范围。尽管已经参考其示例性实施方式具体显示和描述了本发明,但是应当理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施方式,而是本领域普通技术人员可在由以下权利要求及其等同方式所限定的本发明的精神和范围内作出各种改变和修改。因此,应理解,上述实施方式在所有方面都是说明性的而不是限制性的。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1