专利名称：新的有机电致发光化合物和使用该化合物的有机电致发光设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及新颖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器件和有机太阳能电池。更具体地，本发明涉及用作蓝色发光材料的新有机电致发光化合物以及包括该化合物作为掺杂剂的有机电致发光器件。
背景技术：
在显示器件中，电致发光(EL)器件是优选的，因为它们作为自发显示器件提供宽视角、优异的对比度和快速响应速率。伊斯曼柯达公司(Eastman Kodak)在1987年首先开发了一种有机EL器件，该器件使用低分子量芳香族二胺和铝配合物作为形成电致发光层的物质[AppI. Phys. Lett. 51，913，1987]。 在有机EL器件中，决定其性能(包括发光效率和工作寿命)最重要的因素是电致发光材料。电致发光材料的一些要求包括高固态电致发光量子产率、高电子和空穴迁移、真空沉积过程中的耐分解性、形成均匀薄膜的能力和稳定性。有机电致发光材料一般可以大致分类为高分子量材料和低分子量材料。低分子量材料可分为金属配合物和不含金属的纯有机电致发光材料，这取决于分子结构。螯合配合物例如三(8-羟基喹啉合)铝配合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物、噪二唑衍生物等是已知的。据报道，使用这些材料可得到可见光区域内从蓝光到红光的有机电致发光，且可预计实现彩色显示器件。对于蓝色电致发光材料，在出光兴产公司(Idemitsu Kosan)的DPVBi (化合物a)之后，已经商业化了许多材料。除了出光兴产公司的蓝色材料体系，柯达的二萘基蒽(dinaphthyIanthracene)(化合物 b)和四(叔丁基)花(tetra (t-butyl) perylene)(化合物c)是已知的，但是需要进行更多的研究和开发。直到现在，出光兴产公司的二苯乙烯基化合物体系已知具有最佳的效率。其具有61m/W的功率效率(power efficiency)和30000小时或更长的工作寿命。但是，由于色纯度随着工作时间下降，全彩显示器的工作寿命仅有数千小时。通常，如果电致发光波长稍微向更长的波长偏移的话，蓝色电致发光在发光效率方面是有优势的。但是，它就不能用于高品质的显示器，因为不能得到纯蓝色。因此，急需
提高色纯度、效率和热稳定性的研究和开发。O_t-BuY5YYt'Bu
cdo X^C
化合物a化合物b化合物c
发明内容
技术问题本发明的发明人通过努力解决了上述问题。因此，它们已经发明了具有优异发光效率以及能够实现具有显著提高的工作寿命的有机电致发光器件的新电致发光化合物。
因此，本发明的目的在于提供一种发光效率和器件工作寿命相对现有掺杂材料得到改进且具有符合适当色坐标的优异骨架(backbone)的有机电致发光化合物，以解决上述问题。本发明的另一个目的是提供使用有机电致发光化合物作为电致发光材料的有机电致发光器件。技术方案在一个通常方面，本发明提供了一种由化学式I表示的有机电致发光化合物以及包括该化合物的有机电子器件。因为本发明的有机电致发光化合物具有良好的发光效率和优异的寿命性质，它可用于制造具有非常好工作寿命的OLED设备。
Y2R3 (I)其中R1 到 R3 独立地表示(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳基、(C2-C60)杂芳基或(C3-C60)环烷基，或者&、1 2或1 3通过有或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚稀基连接到Ar1形成桐环，且R1到R3的烧基、烧氧基、芳基、杂芳基或环烧基还可由选自(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基和(C2-C60)杂芳基的一个或多个取代基取代；X1'X2、Y1 和 Y2 独立地表示化学键、-(CR4R5)a_、-N(R6)-,-Si (R7) (R8)-、-〇-、-S-、-Se_、-P (R9)-或-(R10) C = C (R11)-；Ar1和Ar2独立地表示化学键、(C6-C60)亚芳基或包含一个或多个选自N、O、S和Se的杂原子的(C2-C60)亚杂芳基；Ar3和Ar4独立地表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C2-C60)杂芳基、包含一个或多个选自N、0和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、单_、二-或三-(C15-C60)螺环、包含一个或多个选自N、0和S的杂原子的(C10-C60)杂螺环基、金刚0R23
烷基或或者和Ar4通过有或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12) ^21 ,
亚烯基连接形成稠环，所述亚烷基的碳原子由O、S、NR24或SiR25R26取代；R4到R11独立地表示氢、氘、(C1-C60)烷基、卤代(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、吗啉代(morpholino)、硫代吗啉代(thiomorpholino)、哌唳基(piperidino)、包含一个或多个选自N、0和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、(C7-C60) 二环烷基、金刚烷基、卤素、氰基、(C6-C60)芳基、(C2-C60)杂芳基、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，或者R4和&、1 7和1 8或者Rltl和R11可独立地通过有或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基连接形成螺环或稠环；R21到R26独立地表示氢、(C1-C60)烷基、卤代(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、吗啉代、硫代吗啉代、哌啶基、包含一个或多个选自N、0和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、金刚烷基、卤素、氰基、(C6-C60)芳基、(C2-C60)杂芳基、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，或者R25和R26可独立地通过有或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基连接形成螺环或稠环；Ar1和Ar2的亚芳基或杂亚芳基，Ar3和Ar4的烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基、环烷基、螺环基、杂螺环基或金刚烷基，Ar3和Ar4通过有或没有稠环的亚烷基或亚烯基连接形成的桐环，以及&到Rn、R2I到的烧基、烧氧基、杂环烧基、环烧基、~■环烧基、金刚烧基、芳基、杂芳基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基还可由选自下述取代基的一个或多个取代基取代(C1_C60)烷基、卤代(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、哌啶基、吗啉代、硫代吗啉代、包含一个或多个选自N、0和S的杂原子的5-或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、卤素、氰基、(C6-C60)芳基、(C2-C60)杂芳基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基、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a表示1-4的整数。在本发明中，包含“(C1-C60)烷基”的取代基可具有1-60个碳原子，优选1_20个碳原子，更优选1-10个碳原子。包含“(C6-C60)芳基”的取代基可具有6-60个碳原子，优选6-20个碳原子，更优选6-12个碳原子。包含“(C3-C60)杂芳基”的取代基可具有3_60个碳原子，优选4-20个碳原子，更优选4-12个碳原子。包含“(C3-C60)环烷基”的取代基可具有3-60个碳原子，优选3-20个碳原子，更优选3-7个碳原子。包含“(C2-C60)烯基或炔基”的取代基可具有2-60个碳原子，优选2-20个碳原子，更优选2-10个碳原子。在本发明中，“烷基”包括直链或支链的饱和伯烃基，其仅由碳和氢原子组成，或其组合，且“烷氧基”表示-0-烷基，其中烷基与上述相同。在本发明中，“芳基”表示通过从芳香烃除去一个氢原子得到的有机基团，可包括4-到7-元、优选5-或6-元的单环或稠环。具体例子包括苯基、萘基、联苯基(biphenyl)、蒽基、却基、荷基、菲基(phenanthryl)、苯并[9,10]菲基(triphenylenyl)、花基、花基(perylenyl)、窟基(chrysenyl)、并四苯基(naphthacenyl)、突蒽基(fIuoranthenyl)等，但不限于此。在本发明中，“杂芳基”表示包含1-4个选自N、0和S的杂原子作为芳环骨架原子、其他芳环骨架原子为碳的芳基。它可以是与苯环缩合得到的5-或6-元单环杂芳基或多环杂芳基，且可部分饱和。另外，所述杂芳基包括通过化学键连接的超过一个杂芳基。所述杂芳基包括二价芳基，其中环中的杂原子可被氧化或季铵化形成例如N-氧化物或季铵盐。具体的例子包括单环杂芳基例如呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异卩恶唑基、P恶唑基、_二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咱基(furazanyl)、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基等；多环杂芳基例如苯并呋咱基(benzofuranyl)、苯并噻吩基、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R恶唑基、苯并P恶唑基、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、喹喔啉基(quinoxalinyl)、咔唑基、菲啶基(phenanthridinyl)、苯并间二氧杂环戍烯基(benzodioxolyl)等；及其N-氧化物(例如批啶基N-氧化物、喹啉基N-氧化物等);及其季铵盐等，但并不限于此。在本发明中，“螺环”表示其中两个环仅共享一个原子(SP3碳)的烃基。两个环共享的原子称为螺原子(“螺”是表示螺旋的希腊语)，且可以是碳或硅。并且，“杂螺环基”表示由碳原子和一个或多个选自N、S和0的杂原子组成的螺环，条件在于所述杂原子并不互相相邻。本发明的有机电致发光化合物包括化学式⑵表示的化合物
Ar4
⑵其中R1到RpXpXyYpY2和Ar1到Ar4与化学式I中的定义相同。R1到R3可独立地表示甲基、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、十二烷基、十六烷基、苄基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戍氧基、异戍氧基、正己氧基、正庚氧基、苯基、甲苯基、丁基苯基、萘基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基(fluoranthenyl)、苯并[9,10]菲基(triphenylenyl)、花基、蔚基(chrysenyl)、并四苯基(naphthacenyl)、茈基(perylenyl)、吡啶基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、苯并咪唑基、哌嗪基、嘧啶基、哒嗪基、喹啉基、三嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吡唑基、吲哚基、咔唑基、噻唑基、噪唑基、苯并噻唑基、苯并卩恶唑基、菲咯啉基(phenanthrolinyl)、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基，或者RpR2或R3可通过有或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基与Ar1连接形成稠环。
另外，R1,R2或R3可通过
权利要求
1.ー种化学式(I)表示的有机电致发光化合物
2.如权利要求I所述的有机电致发光化合物，其特征在干，
3.如权利要求I所述的有机电致发光化合物，其特征在干
4.一种有机电致发光器件，所述器件包括权利要求1-3中任一项所述的有机电致发光化合物。
5.如权利要求4所述的有机电致发光器件，所述器件由以下部分组成第一电极；第ニ电极；以及插入所述第一电极和第二电极之间的至少ー层有机层，其中所述有机层包含一种或多种权利要求1-3中任一项所述的有机电致发光化合物，和一种或多种选自化学式(3)或⑷表不的基质
6.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层还包含一种或多种选自芳胺化合物和苯こ烯基芳胺化合物的化合物，或选自元素周期表的第I族、第2族的有机金属、第四周期和第五周期的过渡金属、镧系金属和d-过渡元素的ー种或多种金属。
7.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层包括电致发光层和电荷产生层。
8.如权利要求5所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件发射白光，因为所述有机层同时包括一层或多层发射蓝光、红光或绿光的有机电致发光层。
全文摘要
提供了新的有机电致发光化合物和包含该化合物的有机电致发光器件。所述有机电致发光化合物在发射蓝光时具有高的发光效率以及优异的寿命。因此，它们可用于制造具有良好工作寿命的OLED。
文档编号H01L51/54GK102712663SQ201080034951
公开日2012年10月3日 申请日期2010年5月31日 优先权日2009年6月2日
发明者尹勝洙, 权赫柱, 李孝姃, 赵英俊, 金圣珉, 金奉玉, 阴盛镇 申请人:罗门哈斯电子材料韩国有限公司