化合物及包含其的有机发光元件的制作方法

1.本说明书主张于2019年10月18日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2019-0129932号的优先权，其全部内容包含在本说明书中。
2.本说明书涉及化合物及包含其的有机发光器件。


背景技术：

3.通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有包括第一电极和第二电极以及位于它们之间的有机物层的结构。在这里，为了提高有机发光器件的效率和稳定性，有机物层大多情况下由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。对于这样的有机发光器件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从第一电极注入有机物层，电子从第二电极注入有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
4.持续要求开发用于如上所述的有机发光器件的新的材料。


技术实现要素：

5.技术课题
6.本说明书提供化合物及包含其的有机发光器件。
7.课题的解决方法
8.本说明书提供由下述化学式1表示的化合物。
9.[化学式1]
[0010][0011]
在上述化学式1中，
[0012]
l1至l3各自独立地为取代或未取代的亚芳基，
[0013]
r1和r2各自独立地为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
[0014]
a至c各自为0至3的整数，
[0015]
a由下述化学式2表示，
[0016]
[化学式2]
[0017][0018]
在上述化学式2中，
[0019]
w为cg17g18、sig17g18、ng19、o、s或so2，
[0020]
g1至g19各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，或者与彼此相邻的基团形成取代或未取代的环，
[0021]
g1至g16中的任一个与l3连接，
[0022]
a为2以上时，l1彼此相同或不同，
[0023]
b为2以上时，l2彼此相同或不同，
[0024]
c为2以上时，l3彼此相同或不同。
[0025]
另外，本技术提供包含上述的化合物和碱金属有机化合物的有机发光器件用组合物。
[0026]
另外，本技术提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极、与上述第一电极对置而设置的第二电极、以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含上述的化合物。
[0027]
发明效果
[0028]
使用根据本技术的一实施方式的化合物的有机发光器件能够实现低驱动电压、高发光效率或长寿命。
附图说明
[0029]
图1图示了根据一实施方式的有机发光器件的结构。
[0030]
图2图示了根据另一实施方式的有机发光器件的结构。
[0031]
《符号说明》
[0032]
1：基板
[0033]
2：第一电极
[0034]
3：发光层
[0035]
4：第二电极
[0036]
5：空穴注入层
[0037]
6：空穴传输层
[0038]
7：电子注入和传输层
具体实施方式
[0039]
下面，对本说明书详细地进行说明。
[0040]
本说明书提供由上述化学式1表示的化合物。
[0041]
在本说明书中，当指出某一部分“包含/包括”某一构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着可以进一步包含其它构成要素，而不是将其它构成要素排除。
[0042]
在本说明书中，当指出某一构件位于另一个构件“上”时，其不仅包括某一构件与另一构件相接的情况，还包括两构件之间存在其它构件的情况。
[0043]
由本说明书的化学式1表示的化合物作为成为芴核的结构与包含1,2,4三嗪取代基的结构的非对称化合物，与对称结构相比，结晶性较差，因此在成膜时在元件中形成致密的膜质，从而具有电压改善效果。特别是，1,2,4三嗪中所导入的p-型或n-型的结构调节电子的迁移率，从而可以用作高效率、长寿命的空穴注入；空穴传输；空穴注入和传输；发光；电子传输；或者电子注入的材料。
[0044]
在本说明书中，取代基的例示在下文中进行说明，但并不限定于此。
[0045]
上述“取代”这一用语是指结合在化合物的碳原子中的氢原子被替换成其它取代基，被取代的位置只要是氢原子可以被取代的位置、即取代基可以取代的位置就没有限定，当取代2个以上时，2个以上的取代基可以彼此相同或不同。
[0046]
在本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘(d)、卤素基团、腈基、硝基、羟基、胺基、甲硅烷基、硼基、烷氧基、烷基、环烷基、芳基和杂环基中的1个或2个以上的取代基取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基连接而成的取代基取代，或者不具有任何取代基。例如，“2个以上的取代基连接而成的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，也可以被解释为2个苯基连接而成的取代基。
[0047]
上述取代基的例示在下文中进行说明，但并不限定于此。
[0048]
在本说明书中，作为卤素基团的例子，有氟(-f)、氯(-cl)、溴(-br)或碘(-i)。
[0049]
在本说明书中，甲硅烷基可以由-siyaybyc的化学式表示，上述ya、yb和yc可以各自为氢、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。上述甲硅烷基具体有三甲基甲硅烷基、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，但并不限定于此。
[0050]
在本说明书中，硼基可以由-bydye的化学式表示，上述yd和ye可以各自为氢、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。上述硼基具体有三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但并不限定于此。
[0051]
在本说明书中，上述烷基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为1至60。根据一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至30。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至20。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至10。作为烷基的具体例，有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、正戊基、己基、正己基、庚基、正庚基、辛基、正辛基等，但并不限定于此。
[0052]
在本说明书中，上述烷氧基可以为直链、支链或环状。烷氧基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至20。具体而言，可以为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、异
丙基氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等，但并不限定于此。
[0053]
本说明书中记载的烷基、烷氧基及除此以外的包含烷基部分的取代基将直链或支链形态全部包括在内。
[0054]
在本说明书中，环烷基没有特别限定，但优选为碳原子数3至60的环烷基，根据一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至30。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至20。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至6。具体而言，有环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等，但并不限定于此。
[0055]
在本说明书中，芳基没有特别限定，但优选为碳原子数6至60的芳基，可以为单环芳基或多环芳基。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至39。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至30。关于上述芳基，作为单环芳基，可以为苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基等，但并不限定于此。作为上述多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、三苯基、基、芴基、三亚苯基等，但并不限定于此。
[0056]
在本说明书中，芴基可以被取代，2个取代基可以彼此结合而形成螺结构。
[0057]
在上述芴基被取代的情况下，可以成为等螺芴基；(9,9-二甲基芴基)和(9,9-二苯基芴基)等被取代的芴基。但并不限定于此。
[0058]
在本说明书中，杂环基是包含n、o、p、s、si和se中的1种以上作为杂原子的环基，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至60。根据一实施方式，上述杂环基的碳原子数为2至36。作为杂环基的例子例子，有吡啶基、吡咯基、嘧啶基、喹啉基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、苯并咔唑基、苯并萘并呋喃基、苯并萘并噻吩基、茚并咔唑基、吲哚并咔唑基等，但不仅限于此。
[0059]
在本说明书中，杂芳基为芳香族，除此以外，可以适用上述的关于杂环基的说明。
[0060]
在本说明书中，胺基可以选自-nh2、烷基胺基、n-烷基芳基胺基、芳基胺基、n-芳基杂芳基胺基、n-烷基杂芳基胺基和杂芳基胺基，碳原子数没有特别限定，但优选为1至30。作为胺基的具体例，有甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯基胺基，蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、n-苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、n-苯基甲苯基胺基、三苯基胺基、n-苯基联苯基胺基、n-苯基萘基胺基、n-联苯基萘基胺基、n-萘基芴基胺基、n-苯基菲基胺基、n-联苯基菲基胺基、n-苯基芴基胺基、n-苯基三联苯基胺基、n-菲基芴基胺基、n-联苯基芴基胺基等，但并不限定于此。
[0061]
在本说明书中，n-烷基芳基胺基是指在胺基的n上取代有烷基和芳基的胺基。
[0062]
在本说明书中，n-芳基杂芳基胺基是指在胺基的n上取代有芳基和杂芳基的胺基。
[0063]
在本说明书中，n-烷基杂芳基胺基是指在胺基的n上取代有烷基和杂芳基的胺基。
[0064]
在本说明书中，烷基胺基、n-烷基芳基胺基、芳基胺基、n-芳基杂芳基胺基、n-烷基杂芳基胺基和杂芳基胺基中的烷基、芳基和杂芳基各自与上述的烷基、芳基和杂芳基的例示相同。
[0065]
在本说明书中，“相邻的”基团可以是指在与该取代基取代的原子直接连接的原子上取代的取代基，与该取代基在立体结构上最接近的取代基、或者在该取代基取代的原子上取代的其它取代基。例如，在苯环中以邻(ortho)位被取代的2个取代基和脂肪族环中同一碳上取代的2个取代基可以解释为彼此“相邻的”基团。
[0066]
在本说明书中，在与相邻的基团彼此结合而形成的取代或未取代的环中，“环”是指烃环或杂环。
[0067]
上述烃环可以为芳香族、脂肪族、或者芳香族与脂肪族的稠环，除了不是上述2价基团以外，可以选自上述环烷基或芳基的例示。
[0068]
上述杂环除了是2价以外，可以适用对于上述杂环基的说明。
[0069]
根据本说明书的一实施方式，l1至l3各自独立地为取代或未取代的亚芳基。
[0070]
根据本说明书的一实施方式，l1至l3各自独立地为取代或未取代的碳原子数6至30的亚芳基。
[0071]
根据本说明书的一实施方式，l1至l3各自独立地为取代或未取代的碳原子数6至20的亚芳基。
[0072]
根据本说明书的一实施方式，l1至l3各自独立地为取代或未取代的碳原子数6至20的单环或多环的亚芳基。
[0073]
根据本说明书的一实施方式，l1至l3各自独立地为直接键合、取代或未取代的亚苯基、或者取代或未取代的亚联苯基。
[0074]
根据本说明书的一实施方式，l1至l3各自独立地为直接键合、经苯基或者被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基取代或未取代的亚苯基、或者经苯基或者被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基取代或未取代的亚联苯基。
[0075]
根据本说明书的一实施方式，a至c各自为0至3的整数。
[0076]
根据本说明书的一实施方式，a为2以上时，l1彼此相同或不同。
[0077]
根据本说明书的一实施方式，b为2以上时，l2彼此相同或不同。
[0078]
根据本说明书的一实施方式，c为2以上时，l3彼此相同或不同。
[0079]
根据本说明书的一实施方式，a至c各自为0至2的整数。
[0080]
根据本说明书的一实施方式，a至c各自为2时，括号内的结构彼此相同或不同。
[0081]
根据本说明书的一实施方式，a为2时，两个l1彼此相同或不同。
[0082]
根据本说明书的一实施方式，b为2时，两个l2彼此相同或不同。
[0083]
根据本说明书的一实施方式，c为2时，两个l3彼此相同或不同。
[0084]
根据本说明书的一实施方式，a为0时，(l1)a为直接键合。
[0085]
根据本说明书的一实施方式，b为0时，(l2)b为直接键合。
[0086]
根据本说明书的一实施方式，c为0时，(l3)c为直接键合。
[0087]
根据本说明书的一实施方式，r1和r2各自独立地为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0088]
根据本说明书的一实施方式，r1和r2各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的杂环基。
[0089]
根据本说明书的一实施方式，r1和r2各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至20的烷基、取代或未取代的碳原子数6至20的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至20的杂环基。
[0090]
根据本说明书的一实施方式，r1和r2各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至10的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并呋喃基、或者取代或未取代的吡啶基。
[0091]
根据本说明书的一实施方式，上述化学式1由下述化学式4或5表示。
[0092]
[化学式4]
[0093][0094]
[化学式5]
[0095][0096]
在上述化学式4或5中，r1、r2、l1至l3和a至c与上述化学式1的定义相同，g1至g16和w与上述化学式2的定义相同，
[0097]
r4为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
[0098]
d为1至3的整数，
[0099]
d为2或3时，r4彼此相同或不同。
[0100]
根据本说明书的一实施方式，上述化学式2由下述化学式2-1或2-2表示。
[0101]
[化学式2-1]
[0102]
[0103]
[化学式2-2]
[0104][0105]
在化学式2-1和2-2中，
[0106]
y为cg17g18、sig17g18、ng19、o、s或so2，
[0107]
g1至g19各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
[0108]
g1至g16中的任一个与l3连接
[0109]
r5为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
[0110]
e为1至4的整数，
[0111]
e为2以上时，r5彼此相同或不同。
[0112]
根据本说明书的一实施方式，上述化学式1由下述化学式1-1至1-8中的任一个表示。
[0113]
[化学式1-1]
[0114][0115]
[化学式1-2]
[0116][0117]
[化学式1-3]
[0118][0119]
[化学式1-4].
[0120][0121]
[化学式1-5]
[0122][0123]
[化学式1-6]
[0124][0125]
[化学式1-7]
[0126][0127]
[化学式1-8]
[0128][0129]
在上述化学式1-1至1-8中，r1、r2、l1至l3和a至c与上述化学式1的定义相同，g1至g16和w与上述化学式2的定义相同，
[0130]
r4为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
[0131]
d为1至3的整数，
[0132]
d为2或3时，r4彼此相同或不同。
[0133]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为cg17g18、sig17g18、ng19、o、s或so2。
[0134]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为cg17g18，g17和g18各自独立地为取代或未取代的烷基。
[0135]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为cg17g18，g17和g18各自独立地为烷基。
[0136]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为cg17g18，g17和g18各自独立地为甲基。
[0137]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为sig17g18，g17和g18各自独立地为取代或未取代的烷基。
[0138]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为sig17g18，g17和g18各自独立地为烷基。
[0139]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为sig17g18，g17和g18各自独立地为甲基。
[0140]
根据本说明书的一实施方式，w各自为ng19，g19可以与相邻的基团彼此结合而形成取代或未取代的环。
[0141]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为s。
[0142]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为o。
[0143]
根据本说明书的一实施方式，w和y各自为so2。
[0144]
根据本说明书的一实施方式，g1至g16中的任一个与l3连接，其余各自独立地为氢、氘、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0145]
根据本说明书的一实施方式，g1至g19各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，或者与彼此相邻的基团形成取代或未取代的环，g1至g16中的任一个与l3连接。
[0146]
根据本说明书的一实施方式，g1至g4中的任一个与l3连接，其余各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0147]
根据本说明书的一实施方式，g1至g4中的任一个与l3连接，其余各自独立地为氢。
[0148]
根据本说明书的一实施方式，g9至g12中的任一个与l3连接，其余各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0149]
根据本说明书的一实施方式，g9至g12中的任一个与l3连接，其余各自独立地为氢、氘、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0150]
根据本说明书的一实施方式，g5至g19各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，或者与彼此相邻的基团形成取代或未取代的环。
[0151]
根据本说明书的一实施方式，g5至g19各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0152]
根据本说明书的一实施方式，g5至g19为氢。
[0153]
根据本说明书的一实施方式，r4为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0154]
根据本说明书的一实施方式，r4为氢。
[0155]
根据本说明书的一实施方式，由上述化学式1表示的化合物选自下述化合物。
[0156]
[0157]
[0158]
[0159]
[0160]
[0161]
[0162]
[0163]
[0164]
[0165]
[0166]
[0167]
[0168]
[0169]
[0170]
[0171]
[0172]
[0173]
[0174]
[0175]
[0176]
[0177]
[0178]
[0179]
[0180]
[0181]
[0182]
[0183]
[0184]
[0185]
[0186]
[0187]
[0188]
[0189]
[0190]
[0191][0192]
另外，本说明书提供包含上面提到的化合物和碱金属有机化合物的有机发光器件用组合物。
[0193]
上述碱金属有机化合物是指碱金属配合物，这时，碱金属是指除了氢以外的第1族金属元素，例如，锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)或钫(fr)。与碱金属构成配合物的配体只要可以与碱金属构成配合物就没有特别限定。
[0194]
上述碱金属有机化合物可以为锂配合物，优选为后述的liq。
[0195]
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1的化合物与碱金属有机化合物的重量比可以为1:9至9:1、2:8至8:2、3:7至7:3或者4:6至6:4，优选地，可以为5:5(1:1)。
[0196]
另外，本说明书提供包含上面提到的化合物的有机发光器件。
[0197]
在本说明书的一实施方式中，提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极、与上
述第一电极对置而设置的第二电极、以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含上述化合物。
[0198]
本说明书的有机发光器件的有机物层可以由单层结构形成，还可以由层叠有2层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是，有机发光器件的结构并不限定于此，可以包括更少数量的有机层。
[0199]
在本说明书的一实施方式中，上述有机物层包括空穴注入层或空穴传输层，上述空穴注入层或空穴传输层包含上述化合物。
[0200]
在本说明书的一实施方式中，上述有机物层包括发光层，上述发光层包含上述化合物。
[0201]
在本说明书的一实施方式中，上述有机物层包括电子传输层或电子注入层，上述电子传输层或电子注入层包含上述化合物。
[0202]
在本说明书的一实施方式中，上述有机物层包括发光层，还包括选自空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、电子阻挡层和空穴阻挡层中的1层或2层以上。
[0203]
在本技术的一实施方式中，上述有机发光器件包括第一电极；与上述第一电极对置而设置的第二电极；以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的发光层；设置在上述发光层与上述第一电极之间、或者上述发光层与上述第二电极之间的2层以上的有机物层，上述2层以上的有机物层中的至少一层包含上述化合物。在本技术的一实施方式中，上述2层以上的有机物层可以选择由电子传输层、电子注入层、同时进行电子传输和电子注入的层、以及空穴阻挡层组成的组中的2者以上，上述2层以上的有机物层在由电子传输层、电子注入层、同时进行电子传输和电子注入的层、以及空穴阻挡层组成的组中的至少一者中包含上述化合物。
[0204]
在另一实施方式中，有机发光器件可以是在基板上依次层叠有第一电极、1层以上的有机物层和第二电极的结构(正常型(normal type))的有机发光器件。
[0205]
在另一实施方式中，有机发光器件可以是在基板上依次层叠有第二电极、1层以上的有机物层和第一电极的逆向结构(倒置型(inverted type))的有机发光器件。
[0206]
例如，上述有机发光器件可以具有如下所述的层叠结构，但不仅限于此。
[0207]
(1)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
[0208]
(2)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极
[0209]
(3)阳极/空穴注入层/空穴缓冲层/空穴传输层/发光层/阴极
[0210]
(4)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0211]
(5)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0212]
(6)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0213]
(7)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0214]
(8)阳极/空穴注入层/空穴缓冲层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0215]
(9)阳极/空穴注入层/空穴缓冲层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0216]
(10)阳极/空穴传输层/电子抑制层/发光层/电子传输层/阴极
[0217]
(11)阳极/空穴传输层/电子抑制层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0218]
(12)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/发光层/电子传输层/阴极
[0219]
(13)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0220]
(14)阳极/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极
[0221]
(15)阳极/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0222]
(16)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极
[0223]
(17)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0224]
(18)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/同时进行电子注入和传输的层/阴极
[0225]
(19)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0226]
(20)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极
[0227]
(21)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/发光层/空穴阻挡层/同时进行电子注入和传输的层/阴极
[0228]
例如，根据本说明书的一实施方式的有机发光器件的结构例示于图1和图2。
[0229]
图1例示了依次层叠有基板1、第一电极2、发光层3、第二电极4的有机发光器件的结构。
[0230]
图2例示了依次层叠有基板1、第一电极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层3、电子注入和传输层7、以及第二电极4的有机发光器件的结构。在如上所述的结构中，上述化合物可以包含在上述电子传输层7中。
[0231]
在本说明书的有机发光器件中，有机物层中的1层以上包含本说明书的化合物，即，上述化合物，除此以外，可以利用本技术领域中已知的材料和方法进行制造。
[0232]
当上述有机发光器件包括复数个有机物层的情况下，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
[0233]
在本说明书的有机发光器件中，有机物层中的1层以上包含上述化合物，即，由上述化学式1表示的化合物，除此以外，可以利用本技术领域中已知的材料和方法进行制造。
[0234]
例如，本说明书的有机发光器件可以通过在基板上依次层叠第一电极、有机物层和第二电极而制造。这时可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beam evaporation)之类的pvd(physical vapor deposition：物理气相沉积)方法，在基板上蒸镀金属或具有导电性的金属氧化物或它们的合金而形成第一电极，然后在该第一电极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机物层，之后在该有机物层上蒸镀可用作第二电极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀第二电极物质、有机物层、第一电极物质而制造有机发光器件。
[0235]
另外，上述化学式1的化合物在制造有机发光器件时不仅可以利用真空蒸镀法，还可以利用溶液涂布法来形成有机物层。在这里，所谓溶液涂布法是指旋涂法、浸涂法、刮涂法、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等，但不仅限于此。
[0236]
除了这些方法以外，还可以在基板上依次蒸镀第二电极物质、有机物层、第一电极物质而制造有机发光器件(国际专利申请公开第2003/012890号)。但制造方法并不限定于
此。
[0237]
在本说明书的一实施方式中，上述第一电极为阳极，上述第二电极为阴极。
[0238]
在另一实施方式中，上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。
[0239]
上述阳极是注入空穴的电极，作为阳极物质，通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入，优选为功函数大的物质。作为本发明中可以使用的阳极物质的具体例，有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金；氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito，indium tin oxide)、氧化铟锌(izo，indium zinc oxide)等金属氧化物；zno:al或sno2:sb等金属与氧化物的组合；聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](pedot)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等，但不仅限于此。
[0240]
上述阴极是注入电子的电极，作为阴极物质，通常为了使电子容易地向有机物层注入，优选为功函数小的物质。作为阴极物质的具体例，有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅等金属或它们的合金；lif/al或lio2/al等多层结构物质等，但不仅限于此。
[0241]
上述空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，作为空穴注入物质，优选为如下化合物：具有传输空穴的能力，具有注入来自第一电极的空穴的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的空穴注入效果，防止发光层中生成的激子向电子注入层或电子注入材料迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。优选空穴注入物质的homo(最高占有分子轨道，highest occupied molecular orbital)介于第一电极物质的功函数与周围有机物层的homo之间。作为空穴注入物质的具体例，有金属卟啉(porphyrin)、低聚噻吩、芳基胺系有机物、六腈六氮杂苯并菲系有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系有机物、苝(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系的导电性高分子等，但不仅限于此。
[0242]
上述空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层，空穴传输物质是能够接收来自第一电极或空穴注入层的空穴并将其转移至发光层的物质，对空穴的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有芳基胺系有机物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不仅限于此。
[0243]
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。
[0244]
作为发光层的主体材料，有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言，作为芳香族稠环衍生物，有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等，作为含杂环化合物，有咔唑衍生物、二苯并呋喃、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩、二苯并噻吩衍生物、梯型呋喃化合物嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
[0245]
当发光层发出红色光时，作为发光掺杂剂，可以使用piqir(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱，bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium)、pqir(acac)(双(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱，bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium)、pqir(三(1-苯基喹啉)合铱，tris(1-phenylquinoline)iridium)、ptoep(铂八乙基卟啉，octaethylporphyrin platinum)等磷光物质，或alq3(三(8-羟基喹啉)铝，tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)等荧光物质，但不仅限于此。当发光层发出绿色光时，作为发光掺杂剂，可以使用ir(ppy)3(面式三(2-苯基吡啶)合铱)，fac tris(2-phenylpyridine)iridium)等磷光物质，或alq3(三(8-羟基喹啉)铝)等荧光物质，但不仅限于此。当发光层发出蓝色光时，作为发光掺杂剂，可以使用(4,6-f2ppy)2irpic等磷光物质、或螺-dpvbi
(spiro-dpvbi)、螺-6p(spiro-6p)、二苯乙烯基苯(dsb)、二苯乙烯基亚芳基(dsa)、pfo系高分子、ppv系高分子等荧光物质，但不仅限于此。
[0246]
上述电子传输层是接收来自电子注入层的电子并将电子传输至发光层的层，电子传输物质是能够从第二电极良好地接收电子并将其转移至发光层的物质，对电子的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有8-羟基喹啉的al配合物、包含alq3的配合物、有机自由基化合物、羟基黄酮-金属配合物等，但不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐，在各情况下均伴有铝层或银层。
[0247]
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有注入来自第二电极的电子的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，防止发光层中生成的激子向空穴注入层迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物、以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。
[0248]
上述电子注入和传输层是注入来自阴极的电子并将注入的电子传输至发光层的层。作为形成上述电子注入和传输层的物质，具有传输电子的能力，并具有对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，对电子的迁移率大的物质是合适的。
[0249]
上述电子注入和传输层可以包含本技术说明书的化学式1的化合物。这时，上述电子注入和传输层可以单独包含上述化学式1的化合物，或者可以与其它物质混合使用。
[0250]
在上述电子注入和传输层中，可以与上化学式1的化合物一同使用的其它物质也可以与本技术领域中已知的物质一同混合，但优选为碱金属有机化合物。
[0251]
上述碱金属有机化合物是指碱金属配合物，这时，碱金属是指除了氢以外的第一族金属元素，例如，锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)、铯(cs)或钫(fr)。与碱金属构成配合物的配体只要可以与碱金属构成配合物就没有特别限定。
[0252]
上述碱金属有机化合物可以为锂配合物，优选为后述的liq。
[0253]
在上述电子注入和传输层中，上述化学式1的化合物与碱金属有机化合物的重量比可以为1:9至9:1、2:8至8:2、3:7至7:3或者4:6至6:4，优选地，可以为5:5(1:1)。
[0254]
作为上述金属配位化合物，有8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。
[0255]
上述空穴阻挡层是阻止空穴到达阴极的层，通常可以利用与空穴注入层相同的条件形成。具体而言，有二唑衍生物或三唑衍生物、菲咯啉衍生物、bcp、铝配合物(aluminum complex)等，但并不限定于此。
[0256]
在上述空穴传输层与发光层之间可以设置电子阻挡层。上述电子阻挡层可以使用本技术领域中已知的材料。
[0257]
根据所使用的材料，根据本说明书的有机发光器件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
[0258]
本说明书的由化学式1表示的化合物可以如下述反应式所示制造核结构。取代基可以通过本技术领域中已知的方法而结合，取代基的种类、位置和个数可以根据本技术领域中已知的技术而变更。
[0259]
《反应式1》
[0260][0261]
在上述反应式中，r2、l1至l3和a至c与化学式1的定义相同，g5至g16与化学式2的定义相同，
[0262]
r4为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
[0263]
d为1至3的整数，
[0264]
d为2或3时，r4彼此相同或不同。
[0265]
实施发明的方式
[0266]
在下文中，通过实施例来对本说明书更详细地进行说明。但是，下面的实施例只用于例示本说明书，不用于限定本说明书。
[0267]
[实施例]
[0268]
合成例1
[0269][0270]
将上述化合物1-1(10.8g，30mmol)和上述化合物1-2(8.8g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、醋酸钯(pd(oac)2，0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxybiphenyl)，0.50g)配体(ligand)后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物1。(12.0g，收率71％，ms:[m+h]
+
＝564)
[0271]
合成例2
[0272][0273]
将上述化合物2-1(13.8g，30mmol)和上述化合物2-2(12.9g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物2。(15.5g，收率75％，ms:[m+h]
+
＝688)
[0274]
合成例3
[0275][0276]
将上述化合物3-1(14.2g，30mmol)和上述化合物3-2(10.7g，33mmol)投入到1,41,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物3。(14.9g，收率78％，ms:[m+h]
+
＝636)
[0277]
合成例4
[0278][0279]
将上述化合物4-1(14.2g，30mmol)和上述化合物4-2(9.3g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物4。(13.2g，收率74％，ms:[m+h]
+
＝595)
[0280]
合成例5
[0281][0282]
将上述化合物5-1(16.0g，30mmol)和上述化合物5-2(8.8g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物5。(14.4g，收率75％，ms:[m+h]
+
＝639)
[0283]
合成例6
[0284][0285]
将上述化合物6-1(16.0g，30mmol)和上述化合物6-2(12.3g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物6。(16.8g，收率75％，ms:[m+h]
+
＝745)
[0286]
合成例7
[0287]
[0288]
将上述化合物7-1(14.5g，30mmol)和上述化合物7-2(12.2g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物7。(16.6g，收率80％，ms:[m+h]
+
＝691)
[0289]
合成例8
[0290][0291]
将上述化合物8-1(14.2g，30mmol)和上述化合物8-2(11.3g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物8。(15.9g，收率81％，ms:[m+h]
+
＝656)
[0292]
合成例9
[0293][0294]
将上述化合物9-1(16.5g，30mmol)和上述化合物9-2(8.8g，33mmol)投入到1,4-二烷(150ml)与甲苯(150ml)的混合溶剂中。投入2m的k2co3(200ml)、pd(oac)2(0.14g)和s-phos(2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯，0.50g)配体后，搅拌及回流5小时。冷却至常温后过滤，将生成的固体用乙酸乙酯重结晶2次，从而制造了上述化合物9。(14.2g，收率72％，ms:[m+h]
+
＝656)
[0295]
实施例1
[0296]
将ito(氧化铟锡)以的厚度被涂布成薄膜的玻璃基板放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。这时，洗涤剂使用菲希尔公司(fischer co.)制品，蒸馏水使用了利用密理博公司(millipore co.)制造的过滤器(filter)过滤两次的蒸馏水。将
ito洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，用异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂进行超声波洗涤并干燥后，输送至等离子体清洗机。此外，利用氧等离子体，将上述基板清洗5分钟后，将基板输送至真空蒸镀机。
[0297]
在这样准备的ito透明电极上，将下述化合物[hi-a]以的厚度进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。在上述空穴注入层上，依次将下述六腈六氮杂苯并菲(hat)和下述化合物[ht-a]进行真空蒸镀而形成空穴传输层。
[0298]
接着，在上述空穴传输层上，以膜厚度将下述化合物[bh]和[bd]以25:1的重量比进行真空蒸镀而形成发光层。在上述发光层上，将上述化合物1和[liq](喹啉锂，lithiumquinolate)以1:1的重量比进行真空蒸镀，从而以的厚度形成电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上，依次将氟化锂(lif)以的厚度、将铝以的厚度进行蒸镀，从而形成阴极。
[0299]
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持/秒，阴极的氟化锂维持/秒的蒸镀速度，铝维持/秒的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持1
×
10-7
托至5
×
10-5
托，从而制作了有机发光器件。
[0300][0301]
实施例2
[0302]
在上述实施例1中，使用化合物2代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0303]
实施例3
[0304]
在上述实施例1中，使用化合物3代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0305]
实施例4
[0306]
在上述实施例1中，使用化合物4代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0307]
实施例5
[0308]
在上述实施例1中，使用化合物5代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0309]
实施例6
[0310]
在上述实施例1中，使用化合物6代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0311]
实施例7
[0312]
在上述实施例1中，使用化合物7代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0313]
实施例8
[0314]
在上述实施例1中，使用化合物8代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0315]
实施例9
[0316]
在上述实施例1中，使用化合物9代替化合物1作为电子注入和传输层，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0317]
比较例1
[0318]
在上述实施例1中，使用下述化合物et1代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0319]
[et1]
[0320][0321]
比较例2
[0322]
在上述实施例1中，使用下述化合物et2代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0323]
[et2]
[0324][0325]
比较例3
[0326]
在上述实施例1中，使用下述化合物et3代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0327]
[et3]
[0328][0329]
比较例4
[0330]
在上述实施例1中，使用下述化合物et4代替电子注入和传输层的化合物1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作了有机发光器件。
[0331]
[et4]
[0332][0333]
如上述实验例1至9和比较例1至比较例3所示，对将各自的化合物用作电子传输物质而制造的有机发光器件，在10ma/cm2的电流密度下测定了驱动电压和发光效率，在20ma/cm2的电流密度下测定了相对于初始亮度成为98％的时间(lt98)。
[0334]
将其结果示于下述表1。
[0335]
[表1]
[0336][0337]
如可以由上述表1的实验数据确认的那样，确认了使用根据本发明的化学式1的化合物的有机发光器件在效率、寿命上显示出优异的特性。