化合物及使用其的有机电激发光装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种化合物及使用其的有机电激发光装置。本发明涉及一种化合物，其具有下列式(I)所示的结构。本发明也提供一种有机EL装置，此装置利用式(I)化合物作为荧光主体材料或磷光主体材料，可表现良好的效能，例如低驱动电压及低功耗、效率及半衰期时间增加。
【专利说明】
化合物及使用其的有机电激发光装置
技术领域
[0001] -般而言，本发明关于一种化合物以及一种使用此化合物的有机电激（以下称有 机EL)发光装置，尤其关于一种具有通式（I)结构的化合物，以及一种运用此化合物作为荧 光发光主体或磷光发光主体的有机EL装置。
【背景技术】
[0002 ]有机电激发光(有机EL)是一种发光二极管（LED )，其中发光层是由有机化合物所 制成的薄膜，其可在相对应的电流下发出光线。有机化合物的发光层夹设于两个电极之间。 有机EL由于其高照明、低重量、超薄外形、自照明而无须背光、低功耗、宽视角、高对比度、制 造方法简单以及反应时间快速的特性而应用于平板显示器中。
[0003]第一次观察到有机材料电激发光的现象是在1950年代早期由安德烈贝纳诺斯 (Andre Bernanose)和同事在法国南锡大学(Nancy-University)进行的。纽约大学（New York University)的马丁蒲伯(Martin Pope)和其同事在1963年第一次在真空下于掺杂有 并四苯的蒽的单一纯晶体上观察直流电(DC)电激发光。
[0004] 第一个二极管装置在1987年由伊士曼柯达（Eastman Kodak)的邓青云（Ching W.Tang)和史蒂文凡斯莱克(Steven Van Slyke)所发表。该装置使用具有分离设置的电洞 传输层和电子传输层的双层结构，使得工作电压降低并且改进效率，引领当今时代的有机 EL研究和装置生产。
[0005] 典型地，有机EL是由位于两个电极之间的有机材料层构成，其包括电洞传输层 (hole transporting layer，HTL)、发光层（emitting layer，EML)、电子传输层（electron transporting layer，ETL)。有机EL的基本机制涉及载子(carrier)的注入、载子的传输、重 组以及形成激子(exciton)以发光。当外部电压施加到有机发光装置时，电子和电洞分别自 阴极和阳极注入，电子将从阴极注入到最低未占用分子轨域（lowest unoccupied molecular orbital，LUM0)中，而电洞将从阳极注入到最高占用分子轨域（highest occupied molecular orbital，H0M0)中。当电子与电洞在发光层中重组时，形成激子并且 随后发光。当发光分子吸收能量而达到激发态时，依据电子和电洞的自旋组合，激子可呈单 重态或三重态。75 %的激子通过电子和电洞的重组形成而达到三重激发态。从三重态衰减 是自旋禁阻（self forbidden)的。因此，荧光电激发光装置仅具有25%的内部量子效率。相 较于荧光电致发光装置，磷光有机发光二极管利用自旋-轨域相互作用（spin-orbit interaction)可促进单重态与三重态之间的系统间穿越(intersystem crossing)，因而获 得来自单重态和三重态两者的发光，且电激发光装置的内部量子效率自25 %升至100 %。
[0006] 安达教授（Adachi )及其同事研发一种结合热活化型延迟焚光（thermal ly activated delayed fluorescence，TADF)机制的新型焚光有机EL装置，其是通过反向系统 间穿越(reverse intersystem crossing，RISC)机制，将自旋禁阻的三重态激子转化至单 重态能阶以获得激子形成高效率的一种具有前景的方式。
[0007] 三重态及单重态激子均能被有机EL利用。由于与单重态激子相比，三重态激子具 有较长生命期及扩散长度，磷光有机EL-般需要在发光层(emitting layer，EML)与电子传 输层（electron transporting layer，ETL)之间设置额外的电洞阻挡层(hole blocking layer，HBL)或具有电洞阻挡能力的电子传输层（即为HBETL)，而非典型的ETL。使用HBL或 HBETL的目的是限制所注入的电洞及电子之间的重组，以及使位于EML内产生的激子呈现松 弛(relaxation)，因而得以改进装置的效率。为了满足这些作用，电洞阻挡材料必须具有适 合用来阻断电洞自EML传输至ETL、以及将电子从ETL传送到EML的HOMO与LUM0能阶，此外还 需要材料具备良好的热稳定性及电化学稳定性。
[0008] 对于能够有效传输电子或电洞且可阻挡电洞，又可具有良好热稳定性及高发光效 率的高效EML材料的需求是持续存在的。根据上述的原因，本发明的目的在于解决相关现有 技术如美国专利第20140131664号公开案、美国专利第20140175384号公开案及美国专利第 20140209866号公开案的技术问题。现有技术中的化合物利用二芳基（diaryl group)接上 讳并三亚苯(indenotriphenylene)结构核心的第12号碳的位置。本发明利用经二芳基取代 的亚芳基接上茚并三亚苯结构核心的13号位置，并提供热稳定性、高亮度以及长半衰期时 间等方面都较现有技术优异的有机EL装置。
【发明内容】
[0009] 本发明提供一种可以用来作为有机EL装置的荧光发光主体或磷光发光主体的化 合物。该化合物可以克服现有技术如美国专利第20140131664号公开案、美国专利第 20140175384号公开案及美国专利第20140209866号公开案所涉及的材料的缺点，例如：低 效率、半衰期时间短及高功耗。
[0010] 本发明的一目的在于提供一种可以用来作为有机EL装置的磷光发光主体或荧光 发光主体的化合物。
[0011] 本发明在工业上的实际应用具有经济优势。依据本发明，涉及一种可用于有机EL 装置的有机化合物。所述的化合物具有如以下式(I)所示的结构：
[0013] 式（I)中，L表示单键、具有6至30个环碳原子的经取代或未经取代的二价亚苯基， ArLSAr2各自分别表示选自于由经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的萘基、经取 代或未经取代的蒽基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的芘基及经取代或未 经取代的屈基所组成的群组，m表示0至3的整数，n表示0至10的整数，且办至以各自分别表示 选自由于氢原子、具有1至20个碳原子的经取代或未经取代的烷基、具有6至30个碳原子的 经取代或未经取代的芳基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的芳烷基以及具有3至 30个经取代或未经取代的杂芳基所组成的群组。
[0014] 本发明另提供一种有机电机发光装置，其包括一对由阳极及阴极组成的电极，以 及至少含有式(I)化合物的层，且该至少含有式(I)化合物的层设置在该对电极之间。
[0015] 依据本发明，前述至少含有式（I)化合物的层为发光层，一方面，前述发光层可用 作焚光主体材料或磷光主体材料;另一方面，前述发光层可以包括焚光掺杂剂、磷光掺杂剂 或其他可替代的物质。
[0016] 本发明的化合物可用于有机EL装置中，以制备热稳定性、亮度以及半衰期时间等 方面都较现有技术优异的有机EL装置。
【附图说明】
[0017]图1为本发明中有机EL装置的一实施例的不意图。
[0018] 图2为本发明一实施例的中间物I的1H NMR图谱。
[0019] 主要附图标号说明：
[0020] 6透明电极 7电洞注入层
[0021] 8电洞传输层 9焚光或磷光发光层
[0022] 10电洞阻挡层 11电子传输层
[0023] 12电子注入层 13金属电极
【具体实施方式】
[0024] 本发明欲探究前述化合物以及使用该化合物的有机EL装置。在下文中将提供生 产、结构以及要素的详细描述以使本发明可充分地被理解。显然本发明的应用并不限于本 领域的一般技术人员所熟悉的特定细节。另一方面，普遍周知的常见元素和过程并未详细 描述于本发明中，且不应对本发明产生不必要的限制。现将在下文中更详细地描述本发明 的一些较佳实施例。但是，应认知的是，本发明可以在除明确描述的实施例的外的广泛多种 其它实施例中实践，即，本发明还可以广泛应用于其它实施例，并且除了如权利要求中所指 定外，本发明的范围不受明确限制。
[0025] 在本发明的一实施例中，本发明涉及一种化合物，该化合物可应用于有机电机发 光装置中，作为荧光发光主体或磷光发光主体。该化合物的结构可由下列式(I)表示：
[0027]式（I)中，L表示单键、具有6至30个环碳原子的经取代或未经取代的二价亚苯基， ArLSAr2各自分别表示选自于由经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的萘基、经取 代或未经取代的蒽基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的芘基及经取代或未 经取代的屈基所组成的群组，m表示0至3的整数，n表示0至10的整数，且办至以各自分别表示 选自由于氢原子、具有1至20个碳原子的经取代或未经取代的烷基、具有6至30个碳原子的 经取代或未经取代的芳基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的芳烷基以及具有3至 30个经取代或未经取代的杂芳基所组成的群组。
[0028]在一较佳的实施例中，依据前述式(I)化合物，式中L的结构可由下列通式所示：
[0030]在一较佳的实施例中，依据前述式(I)化合物，式中An的结构可由下列通式所示：
[0032]在一较佳的实施例中，依据前述式(I)化合物，式中Ar2的结构可由下列通式所示：
[0034]在一较佳的实施例中，本发明的化合物的结构可由下列通式表示：
[0041] 本发明中的化合物的详细制备可以通过例示性实施例阐明，但本发明不限于例示 性实施例。实施例1至7显示本发明的化合物的一些实施例的制备方式。实施例8至9显示有 机EL装置的制造及有机EL装置测试报告的I-V-B、半衰期时间。
[0042] 请参见图1所示，在以下具体实施例中，本发明所制备的有机电激发光装置可包 括:一透明电极6、一电洞注入层7、一电洞传输层8、一发光层9、一电洞阻挡层10、一电子传 输层11、一电子注入层12以及一金属电极13,该电洞注入层7形成于该透明电极6的一侧，该 电洞传输层8形成于该电洞注入层7相对于该透明电极6的一侧，该发光层9形成于该电洞传 输层8相对于该电子传输层7的一侧，该电洞阻挡层10形成于该发光层9相对于该电洞传输 层8的一侧，该电子传输层11形成于该电洞阻挡层10相对于该发光层9的一侧，该电子注入 层12形成于该电子传输层11相对于该电洞阻挡层10的一侧，该金属电极13形成于该电子注 入层12相对于该电子传输层11的一侧，其中该发光层9可发出荧光或磷光。实施例1
[0043] 2-(联苯-2-基)-6-溴-9，9-二甲基-9H-芴的合成
[0045] 将35 ? 2g( lOOmmol )3，6-二溴-9，9-二甲基-9H-芴、21 ? 8g( 1 lOmmol)联苯-2-基硼 酸、2.31g(2mmol)四（三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)、75ml 2M碳酸钠、150ml乙醇以及300ml甲苯 的混合物进行脱气处理并且放置在氮气下，并且随后在l〇〇°C下加热12小时。在完成反应之 后，使混合物冷却到室温。有机层用乙酸乙酯和水萃取，用无水硫酸镁干燥，去除溶剂形成 残余物，且通过以硅胶填充的管柱层析来纯化残余物，得到呈白色固体状的产物（26.8g， 63.0_〇1，产率 63%)。
[0046] 13溴_10，10-二甲基-1011-茚并[2，1-13]三亚苯（中间体1)的合成
[0048] 在经过脱气处理并且填充氮气的3000ml三颈烧瓶中，26.8g(60mmol)2-(联苯-2-基） _7_溴_9，9_二甲基-9H-荷溶解于无水二氯甲烧（anhydrous dichloromethane) (1500ml)中，随后添加 97? 5g(600mmol)氯化铁(III) (Iron(III)chloride)并且搅拌混合物 一小时。向混合物中添加 500ml甲醇并且分离有机层并且在真空中去除溶剂形成残余物。通 过以硅胶填充的管柱层析（己烷-二氯甲烷）来纯化残余物，得到白色固体（10.7g， 25.3mmo 1，产率40 % )。请参照图2所示，其为中间物I的1H匪R图谱，显示此中间物I的13号 位置的结构关系，可使后续制备所得的式（I)化合物具备新颖的茚并三亚苯类化合物结构 骨架。NMR(CDC1 3,500MHz):化学位移（ppm)8.93(s，lH)，8.77~8.71(m，2H)，8.67~8.65 (m，3H)，8.08(d，J=1.5Hz，lH)，7.71~7.64(m，4H)，7.49(dd，Jl = 8.5Hz，J2=1.5Hz，lH)， 7.37(d，J = 8.5Hz，lH)，1.62(s，6H)。
[0049] 2-(联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂硼环戊烷的合成
[0051 ]将14.4g(61.9mmol)3-溴联苯、19g(75mmol)双(频哪醇根基)二硼、1.4g(l ? 2mmol) 四（三苯基膦)钯、9.1g(93mmol)乙酸钾以及450ml 1，4_二恶烷的混合物进行脱气处理并且 放置在氮气下，并且随后在90°C下加热24小时。在完成反应之后，使混合物冷却到室温。有 机层用乙酸乙酯和水萃取，再经用无水硫酸镁干燥形成残余物，去除溶剂且通过管柱层析 (冲提液为乙酸乙酯与己烷的混合溶液)来纯化残余物，得到11.8g淡白色产物(产率68%)。 [0052] 13_(联苯-3-基)_10，10二甲基10H-茚并[l，2_b]三亚苯的合成
[0054] 将4.28g(10.1mmol)中间物1、3.48(12111111〇1)2-(联苯-3-基）-4,4,5,5-四甲基-1， 3,2-二氧杂硼环戊烷、0.22 8(0.2111111〇1)四（三苯基膦）钯、151111211碳酸钙、201111乙醇以及 40ml甲苯的混合物进行脱气处理并放置在氮气下，且随后在90°C下加热过夜。在完成反应 之后，使混合物冷却到室温。溶液用l〇〇ml乙酸乙酯和500ml水萃取。经无水硫酸镁干燥有机 层并且在减压下蒸发溶剂形成残余物。通过以硅胶填充的管柱层析(Hx-CH 2C12)来纯化残余 物得到2 ? 7g(产率54% )产物。MS(m/z，FAB+): 496 ? 3; 4 NMR(CDC13，500MHz):化学位移(ppm) 9.09(s，lH)，8.85~8.75(m，2H)，8.73(s，lH)，8.68~8.66(d，J = 8.5Hz，2H)，8.13~7.84 (m，6H)，7.78~7.63(m，4H)，7.56~7.48(m，6H)，1.72(s，6H)。
[0055] 实施例2
[0056] 4，4，5，5-四甲基-2-( 3 ' -间三联苯)-3_基-1，3，2-二氧杂硼环戊烷的合成
[0058] 8 ? 3g(25mmol) 1，3-双（4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼杂环戊烷-2-基）苯、5 ? 8g (25mmol )3_漠联苯、0 ? 6g(0 ? 5mmol)四（三苯基勝)钮、20ml 2M碳酸f丐、20ml乙醇以及50ml甲 苯的混合物进行脱气处理并放置在氮气下，且随后在75°C下加热过夜。在完成反应之后，使 混合物冷却到室温。将冷却后的混合物用乙酸乙酯和水萃取，再经无水硫酸镁干燥后，在真 空下蒸发溶剂形成残余物。通过管柱层析(冲提液为己烷与乙酸乙酯的混合溶液)来纯化残 余物，得到3.8g淡白色产物(产率43 % )。
[0059] 实施例3
[0060] 10，10-二甲基-13-(3'-间三联苯-3-基)-1011-茚并[1，2-13]三亚苯的合成
[0062] 使用与实施例1相同的方法，仅把2_(联苯-3-基)_4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂 硼环戊烷替换成4,4,5,5_四甲基-2-(3'_间三联苯)-3_基_1，3,2_二氧杂硼环戊烷，得到产 物（3 ? 3g，产率54% ) JSU/z，FAB+): 572 ? 3; 1H 匪R(CDC13，500MHz):化学位移（ppm)9 ? 03 (s，lH)，8.87~8.78(m，2H)，8.75(s，lH)，8.71~8.69(d，J = 8.5Hz，2H)，8.15~7.84(m， 7H)，7.81~7.61(m，5H)，7.55~7.38(m，8H)，1.75(s，6H)。
[0063] 实施例4
[0064] 4，4，5，5-四甲基_2_( 3-(芘-1-基)苯基)-1，3，2-二氧杂硼环戊烷的合成
[0066] 8.38(25謹〇1)1，3-双（4,4,5,5-四甲基-1，3,2-二氧硼杂环戊烷-2-基）苯、7 8 (25mmol) 1_漠花、0.6g(0.5mmol)四（三苯基勝)钮、20ml 2M碳酸f丐、20ml乙醇以及50ml甲苯 的混合物进行脱气处理并放置在氮气下，且随后在75°C下加热过夜。在完成反应之后，使混 合物冷却到室温。将冷却后的混合物用乙酸乙酯和水萃取，再经无水硫酸镁干燥后，在真空 下蒸发溶剂形成残余物。通过管柱层析(冲提液为己烷与乙酸乙酯的混合溶液)来纯化残余 物，得到3.7g白色产物(产率37%)。
[0067] 10，10-二甲基-13-(3-(芘-1-基)苯基)_1011-茚并[1，2-13]三亚苯的合成
[0069] 将3.4g(8mmol)中间物I、3.7g(9.1mmol)4,4,5,5-四甲基-2-(3-(芘-1-基)苯基)-1，3,2-二氧杂硼环戊烷、0.2 8(0.17111111〇1)四（三苯基膦)钯、151111211碳酸钙、201111乙醇以及 40ml甲苯的混合物进行脱气处理并放置在氮气下，且随后在90°C下加热过夜。在完成反应 之后，使混合物冷却到室温。利用1 〇〇ml乙酸乙酯和500ml水萃取出有机层。有机层经无水硫 酸镁干燥后，并在减压下蒸发溶剂形成残余物。通过以硅胶填充的管柱层析(Hx-CH 2C12)来 纯化残余物得到3. lg(产率63% )产物。MS(m/z，FAB+): 620.8;咕 NMR(CDC13，500MHz):化学 位移（？卩111)9.09(8，111)，8.85~8.84((1，11〇,8.78~8.76((1，11〇,8.71(8，11〇,8.69~8.65 (d，J = 8.5Hz，2H)，8.27~8.19(m，5H)，8.12~8.00(m，5H)，7.93~7.92(dd，J = 8.5Hz，2H)， 7.84~7.61(111，81〇，1.73(8,61〇。实施例5
[0070] 10，10-二甲基-13-(3-(芘-1-基)苯基)-1011-茚并[1，2-13]三亚苯的合成
[0072] 使用与实施例4相同的方法，仅把4,4,5,5_四甲基_2-(3-(芘-1-基)苯基)-1，3,2_ 二氧杂硼环戊烷替换成4,4,5,5_四甲基-2-(4-(芘-1-基)苯基)-1，3,2_二氧杂硼环戊烷， 得到产物（2.2 8，产率31%)。]\^(111/2^48+):620.8; 111匪1?(0)(：13,50010^):化学位移(口口111) 9.09(s，1H)，8.86~8.84(d，lH)，8.79~8.76(d，lH)，8.72(s，1H)，8.69~8.66(d，J= 8.5Hz，2H)，8.31~8.17(m，5H)，8.13~8.00(m，5H)，7.95~7.93(dd，J = 8.5Hz，2H)，7.79~ 7.63(m，8H)，1.73(s，6H)。
[0073] 实施例6
[0074] 4,4,5,5-四甲基-2-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1，3,2_二氧杂硼环戊烷的 合成
[0076] 将8.3g(25mmol)l，3-双(4,4,5,5_ 四甲基-1，3,2-二氧杂硼环戊烷-2-基)苯、9.6g (25謹〇1)9-溴-10-(萘-2-基）蒽、0.68(0.5111111〇1)四（三苯基膦）钯、201111211碳酸钙、201111乙 醇以及50ml甲苯的混合物进行脱气处理并放置在氮气下，且随后在75°C下加热过夜。在完 成反应之后，使混合物冷却到室温。冷却后的混合物利用乙酸乙酯和水萃取出有机层。有机 层经无水硫酸镁干燥后，并在真空下蒸发溶剂形成残余物。通过管柱层析(冲提液为己烷与 乙酸乙酯的混合溶液)来纯化残余物得到4.0g黄色产物(产率32% )。
[0077] 10，10-二甲基-13-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基）苯基)-l〇H-茚并[l，2_b]三亚苯的 合成
[0079] 使用与实施例4相同的方法，仅把4,4,5,5_四甲基_2-(3-(芘-1-基)苯基)-1，3,2_ 二氧杂硼环戊烷替换成4，4，5，5-四甲基-2-(3-( 10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1，3，2-二氧 杂硼环戊烷，得到产物(3.3g，产率47 % ) JSU/z，FAB+): 722.5;咕 NMR(CDC13，500MHz):化 学位移（Ppm)9.03(s，lH)，8.82~8.79(d，lH)，8.76~8.73(d，lH)，8.71(s，lH)，8.68~8.64 (d，J = 8.5Hz，2H)，8.31~8.17(m，5H)，8.13~7.91(m，7H)，7.85~7.63(m，10H)，7.51~ 7.47(m，4H)，1.73(s，6H)。
[0080] 实施例7
[0081 ] 10，10-二甲基-13-(10-(萘-1-基)蒽-9-基)-1011-茚并[1，2-13]三亚苯的合成
[0083] 使用与实施例4相同的方法，仅把4,4,5,5_四甲基-2-(3-(芘-1-基)苯基)-l，3,2-二氧杂硼环戊烷替换成1〇_(萘-1-基）蒽-9-基硼酸，得到产物(4.8g，产率eg^hMSU/z， FAB+): 646 ? 3;咕 NMR(CDC13，500MHz):化学位移（ppm)9 ? 04(s，1H)，8 ? 84~8 ? 81 (d，1H)，8 ? 79 ~8.76(d，lH)，8.73(s，lH)，8.67~8.64(d，J = 8.5Hz，2H)，8.31~8.17(m，5H)，8.13~7.91 (m，7H)，7.85~7.63(m，8H)，7.51~7.47(m，2H)，1.71(s，6H)。
[0084]产生有机EL装置的一般方法
[0085] 依据本发明，提供一种经铟锡氧化物（indium tin 〇xide，IT0)涂布的玻璃（下文 IT0基材），其电阻为9欧姆/平方到12欧姆/平方且厚度为120nm到160nm，并且在超声波浴中 利用多个清洁步骤(例如：清洁剂、去离子水)进行清洁。在进行有机层的气相沉积过程之 前，通过UV和臭氧进一步处理经清洁后的IT0基材。用于IT0基材的所有前处理过程均于洁 净室（100级)环境中进行。
[0086] 在诸如电阻加热石英舟(resistively heated quartz boats)等的高真空单元 (1(T7托）中，利用气相沉积将这些有机层依序涂布于IT0基材上。通过石英晶体监控器 (quartz-crystal monitor)的辅助，精确地监控或设定对应层的厚度及气相沉积速率(0.1 纳米/秒至0.3纳米/秒）。如上所述，个别的有机层还可能由一种以上化合物所组成，意即一 般来说掺杂有掺杂剂材料的主体材料。这类型材料可透过从两种或两种以上来源进行共气 化而达成。
[0087] 二吡嗪并[2,3-f:2,3_]喹喔啉-2,3,6,7，10，11-六甲腈（01口7抑2111〇[2,34 :2， 3-]quinoxaline_2，3，6，7，10，ll-hexacarbonitrile，HAT_CN)在有机EL装置中可用来作为 电洞注入层。N，N-双(萘-1-基)-N，N-双(苯基)-联苯胺0少-818(1^口11他 &1611-111)-叱1 bis (phenyl)-benzidine，NPB)最常用来作为电洞传输层。10,10-二甲基 _12-(4-(花-1-基） 苯基）-l〇H_讳并[l，2_b]三亚苯（10, l〇-Dimethyl-12-(4-(pyren_l-yl )phenyl )_10H_ indeno[l，2-b]triphenylene)(PT-312,参照美国专利第 20140175384 号公开案）或 10,10-二甲基-12-(10-(萘-2-基）蒽-9-基）-10H-茚并[l，2-b]三亚苯（10，10-(111116也71-12-(10-(naphthalene-2-yl )anthracen_9-yl )-10H_indeno[2，l_b] triphenylene) (PT-313，参照 美国专利第20140209866号公开案）可用来作为蓝光发光主体(blue emitting host)，而 N1，N1，N6，N6-四间甲苯基芘-1,6-二胺(D1)可用作蓝光客体(blue guest)。在有机EL装置 中，2-(10，10_二甲基-10H-茆并[2，l-b]三亚苯-13-基)-9_苯基-1，10-菲罗啉（2-(10，10-dimethyl-10H_indeno[2，l-b]triphenylen_13-yl)-9_phenyl_l，l〇-phenanthroline)可 用来作为电子传输材料（以下称之为ET1)并可与5%锂金属(Li)进行共沉积，2-(10,10-二 甲基-10H-茆并[2，l-b]三亚苯-12-基）-4,6_ 二苯基 _1，3,5_ 三嗪（2-(10，10-(1111^让71-10H_indeno[2，l-b]triphenylen_12-yl)_4，6-di-phenyl_l，3，5_triazine)、2_(10，10-二 甲基-10H-茆并[2，l-b]三亚苯-13-基）-4,6_双（5-间三联苯-3-基）-1，3,5_三嗪（2-(10， l〇-dimethyl-10H-indeno[2,l~b]triphenylen-13-yl)-4,6-bis5-phenylbiphenyl-3-yl) _l，3,5_triazineto)、或 2,9_ _?(蔡 _2_ 基）_4,7__* 苯基-1，l〇-非罗 P林（2,9_di (11&卩11也&1611-211)-4,7-(11卩1161171-1，1〇-卩11611&1^111'〇1；[116)可用作电子传输材料（以下分 别称之为612、￡13、￡14)并可与8-羟基喹卩林锂(8-117(11'017-911；[11013如-1;[也;[11111，1^9)进行共 沉积。双（2_甲基_8_ 喹淋）_4_(苯基苯酷）f§(Bis(2-methyl_8-quinolinolate)-4-(phenylpheno la to) aluminium，BAlq)用来作为电洞阻挡材料和磷光系统的磷光主体 (phosphorescent host)，三（2_苯基P比啶）铱（III) (Tris(2_phenylpyridinato)iridium (111))(02)用作磷光掺杂剂，4-(10，10-二甲基-1011-茆并[2，1-13]三亚苯-13-基）二苯并 [b，d]噻吩（4_( 10，l〇-dimethyl-10H_indeno[2，l_b] triphenylen-13-yl )di_benzo[b，d] thiophene)(Hl)尤其可用作发射磷光的有机EL装置的电洞阻挡材料^用于产生标准有机EL 装置控制组的现有技术的0LED材料和本发明用于比较现有技术的材料，其化学结构如下：
[0093] 典型的有机EL装置可以包括由诸如六1、1%、0&、1^及1(等低功函数金属，前述金属并 能通过热蒸镀方式成为阴极，低功函数金属可辅助电子从阴极注入至电子传输层。此外，为 了减少电子注入的屏障，并且改进有机EL装置性能，在阴极与电子传输层之间引入薄膜电 子注入层。电子注入层的常规材料是具有诸如LiF、LiQ、MgO或Li 20等低功函数的金属卤化 物或金属氧化物。另一方面，在有机EL装置制造之后，通过使用PR650光谱扫描光谱仪 (PR650 spectra scan spectrometer)测量EL光谱（EL spectra)和CIE坐标（CIE coordination)。此外，利用吉时利2400可程序化电压-电流源（Keithley 2400 programmable voltage-current source)l|Xf#%inL/%Ji(current/voltage) (luminescence/voltage)及良品率/电压(yield/voltage)的特性。上述设备是于室温(约 25°C)及大气压力环境中操作。
[0094] 实施例8
[0095]请参见图1所示，使用与上述一般方法类似的工艺，产生具有装置结构I及II的发 射蓝色荧光（fluorescent blue-emitting)的有机EL装置，装置结构I:IT0/HAT-CN(20nm)/ NPB(l3〇nm)/掺杂 5%D1 的荧光发光主体（3〇nm)/ETM 掺杂 5%Li(35nm)/Al(l6〇nm);装置结 构II:IT0/HAT-CN(20nm)/NPB(130nm)/掺杂 5%D1 的荧光发光主体（30nm)/ETM 共沉积 50% LiQ(40nm)/LiQ(lnm)/Al(160nm)。发射蓝色荧光的有机EL装置的测试报告中的I-V-B(于 1000尼特(nit)时）以及半衰期时间如表1及表2,半衰期被定义为lOOOcd/m 2的初始亮度降 到一半的亮度时所需的时间。
[0096]表 1
[0100] 实施例9
[0101] 请参见图1所示，使用与上述一般方法类似的工艺，产生具有以下装置结构的发射 磷光（phosphorescent emi tting)的有机EL装置：IT0/HAT_CN(20nm)/NPB( 130nm)/惨杂5 % D1 的磷光发光主体（？肋〇8〇 + 12%02(30應）/111(1511111)/^12共沉积50%1^0(4011111)/1^0 (lnm)/Al(160nm)。发射磷光的有机EL装置的测试报告中的I-V-B(于1000尼特(nit)时）以 及半衰期时间如表3,半衰期被定义为3000cd/m 2的初始亮度降到一半的亮度时所需的时 间。
[0102] 表3
[0104]请参见表1至表3所示，在以上有机EL装置测试报告中的具体实施例中显示，相较 于现有技术如美国专利第20140131664号公开案、美国专利第20140175384号公开案及美国 专利第20140209866号公开案所涉及的0LED材料，本发明中的式（I)化合物确实具有更加良 好的性能及更多用途(例如:A1、A2可用作磷光发光主体）。更特别的是，本发明的有机EL装 置可搭配H1以及ET1、ET2、ET3作为电洞阻挡层及电子传输层，相较于使用现有技术的0LED 材料如ET4而言，可表现较低的功耗、较高的效率及较长的半衰期。
[0105]综上所述，本发明涉及一种化合物，其可用于有机EL装置。另一方面，本发明亦涉 及一种使用前述化合物作为荧光发光主体或磷光发光主体的有机EL装置。所述化合物具有 下式(I)所示的结构：
【主权项】
1. 一种化合物，其具有下列通式(I)的化学结构：其中，L表示单键、或具有6至30个环碳原子的经取代或未经取代的二价亚芳基;ΑΓ1& Ar2分别为选自于由经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取 代的蒽基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的芘基以及经取代或未经取代的 屈基所组成的群组;m表示整数，且0 S 3; η表示整数，且0 S n S10;办至1?4分别为选自于氢 原子、具有1至20个碳原子的经取代或未经取代的烷基、具有6至30个碳原子的经取代或未 经取代的芳基、具有6至30个碳原子的经取代或未经取代的芳烷基以及具有3至30个经取代 或未经取代的杂芳基。2. 如权利要求1所述的化合物，其中，L具有选自于下列通式所示结构所组成的群组中 的一种：3. 如权利要求1所述的化合物，其中，An具有选自于由下列通式所示结构所组成的群组 中的一种：4. 如权利要求1所述的化合物，其中，Ar2具有选自于由下列通式所示结构所组成的群组 中的一种：5. 如权利要求1所述的化合物，其中，该化合物具有选自于下列通式所示结构所组成的 群组中的一种：6. -种有机电激发光装置，其包括由阳极及阴极组成的对电极，以及至少包括如权利 要求1所述的化合物的层，且至少包括如权利要求1所述的化合物的层设置于所述对电极之 间。7. 如权利要求6所述的有机电激发光装置，其中，所述至少包括如权利要求1所述的化 合物的层作为发光层。8. 如权利要求7所述的有机电激发光装置，其中，所述发光层用作荧光主体材料或磷光 主体材料。9. 如权利要求7所述的有机电激发光装置，其中，所述发光层还包括荧光掺杂剂或磷光 掺杂剂。10. 如权利要求9所述的有机电激发光装置，其中，所述磷光掺杂剂为铱络合物。11. 如权利要求10所述的有机电激发光装置，其进一步包括电子传输层，且该电子传输 层包括一种化合物，其中所述化合物具有选自于下列通式所示结构所组成的群组中的一 种：12. 如权利要求11所述的有机电激发光装置，其中，所述电子传输层进一步包括锂、8-羟基喹啉-锂或其组合。
【文档编号】C09K11/06GK105820027SQ201510880399
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月3日
【发明人】颜丰文, 张正澔, 邓进铭
【申请人】机光科技股份有限公司