有机发光器件的制作方法

1.本技术要求于2020年2月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0015452号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
2.本说明书涉及有机发光器件。


背景技术：

3.有机发光现象通常是指利用有机材料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阳极、阴极和其间的有机材料层的结构。在此，有机材料层通常形成为由不同材料形成的多层结构以提高有机发光器件的效率和稳定性，并且例如，有机材料层可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。当在这样的有机发光器件结构中的两个电极之间施加电压时，空穴和电子分别从阳极和阴极注入有机材料层，并且当注入的空穴和电子相遇时，形成激子，并且当这些激子返回至基态时发光。
4.持续需要开发用于这样的有机发光器件的新材料。
5.公开内容
6.技术问题
7.本说明书旨在提供有机发光器件。
8.技术方案
9.本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件，所述有机发光器件包括：阳极；阴极；设置在阳极与阴极之间的发光层；设置在发光层与阳极之间的第一有机材料层；和设置在发光层与阴极之间的第二有机材料层，其中第一有机材料层包含由以下化学式1表示的化合物，发光层包含由以下化学式2表示的化合物，第二有机材料层包含由以下化学式3表示的化合物，
10.并且化学式1和化学式3满足以下[式1]至[式3]中的任一者或更多者。
[0011]
[化学式1]
[0012][0013]
在化学式1中，
[0014]
l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的亚
芳基，
[0015]
ar1和ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；卤素基团；氰基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的甲硅烷基；或者经取代或未经取代的芳基，以及
[0016]
r1至r16彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；或氘，或者r1至r8中的相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的环，
[0017]
[化学式2]
[0018][0019]
在化学式2中，
[0020]
l3和l4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
[0021]
ar3和ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；或者经取代或未经取代的芳基，以及
[0022]
t1至t8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的芳基，
[0023]
[化学式3]
[0024][0025]
在化学式3中，
[0026]
g1至g18中的至少一者为-l5-ar5，以及其余为氢，或者g1和g18通过-l51-连接以形成经取代或未经取代的环，
[0027]
l5为直接键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
[0028]
ar5为经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，以及
[0029]
l51为o；或s，
[0030]
[式1]
[0031]
ie
l1
|＜ie
la
|
[0032]
[式2]
[0033]es1
＞e
s3
[0034]
[式3]
[0035]et1
＞e
t3
[0036]
在式1至3中，
[0037]el1
意指由化学式1表示的化合物的lumo能级(ev)，
[0038]el3
意指由化学式3表示的化合物的lumo能级(ev)，
[0039]es1
意指由化学式1表示的化合物的单线态能量(ev)，
[0040]es3
意指由化学式3表示的化合物的单线态能量(ev)，
[0041]et1
意指由化学式1表示的化合物的三线态能量(ev)，以及
[0042]et3
意指由化学式3表示的化合物的三线态能量(ev)。
[0043]
有益效果
[0044]
根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件在发光层与阳极之间包含化学式1的化合物，在发光层中包含化学式2的化合物，并且在发光层与阴极之间包含化学式3的化合物，并因此，获得了低驱动电压和提高的光效率。
附图说明
[0045]
图1和图2示出了根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件的实例。
[0046]
附图标记
[0047]
1：基底
[0048]
2：阳极
[0049]
3：第一有机材料层
[0050]
4：发光层
[0051]
5：第二有机材料层
[0052]
6：阴极
[0053]
7：空穴注入层
[0054]
8：空穴传输层
[0055]
9：电子阻挡层
[0056]
10：空穴阻挡层
[0057]
11：电子注入和传输层
具体实施方式
[0058]
在下文中，将对本说明书进行更详细的描述。
[0059]
在本说明书中，除非特别相反地说明，否则某部分“包括”某些构成要素的描述意指还能够包括另外的构成要素，并且不排除另外的构成要素。
[0060]
在本说明书中，某个构件布置在另一构件“上”的描述不仅包括一个构件与另一构件接触的情况，而且包括在这两个构件之间存在又一构件的情况。
[0061]
在本说明书中，“层”具有可与本领域主要使用的“膜”共用的含义，并且意指覆盖目标区域的涂层。“层”的尺寸没有限制，并且各“层”可以具有相同或不同的尺寸。根据一个实施方案，“层”的尺寸可以与整个器件相同，可以对应于特定功能区域的尺寸，或者可以与
单个子像素一样小。
[0062]
在本说明书中，特定a材料包含在b层中的含义包括以下二者：i)一种或更多种类型的a材料包含在一个b层中，以及ii)b层形成为一个或更多个层，并且a材料包含在为多层的b层中的一层或更多层中。
[0063]
在本说明书中，特定a材料包含在c层或d层中的含义包括以下全部：i)包含在一个或更多个c层中的一个或更多个层中，ii)包含在一个或更多个d层中的一个或更多个层中，或者iii)包含在一个或更多个c层和一个或更多个d层中的每一者中。
[0064]
在本说明书中，“或”是指包含的“或”，而不是指排他的“或”。例如，条件a或b满足以下中的任一者：a为真(或存在)且b为假(或不存在)，a为假(或不存在)且b为真(或存在)，以及a和b均为真(或存在)。
[0065]
在本说明书中，“其混合物”或“混合料”意指包含两种或更多种类型的材料。“混合物”或“混合料”可以包括均匀和/或非均匀的混合状态、溶解状态、均匀和/或非均匀的分散状态等，但不限于此。
[0066]
除非在本说明书中另外定义，否则本说明书中使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义。尽管与本说明书中描述的方法和材料相似或等同的方法和材料可以用于实施或实验本公开内容的实施方案，但合适的方法和材料将在稍后描述。本说明书中提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献在本说明书中通过引用作为整体并入，但是当发生冲突时，除非提及特定段落，否则包括定义的本说明书优先。此外，材料、方法和实例仅用于说明目的，并且不限制本说明书。
[0067]
本说明书中的取代基的实例描述如下，然而，取代基不限于此。
[0068]
在本说明书中，意指连接位点。
[0069]
术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另外的取代基，并且取代的位置没有限制，只要其为氢原子被取代的位置，即取代基可以取代的位置即可，并且当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
[0070]
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；羟基；氰基；硝基；烷基；环烷基；烷氧基；烯基；卤代烷基；甲硅烷基；硼基；胺基；芳基；和杂芳基，或者经以上所例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者没有取代基。
[0071]
在本说明书中，两个或更多个取代基相连接是指任一个取代基的氢与另外的取代基相连接。例如，两个或更多个取代基相连接可以包括苯基和萘基相连接以成为取代基此外，三个取代基相连接不仅包括连续地连接(取代基1)-(取代基2)-(取代基3)，而且还包括将(取代基2)和(取代基3)与(取代基1)连接。例如，可以连接苯基、萘基和异丙基以成为取代基
以上描述的相同规则适用于四个或更多个取代基相连接的情况。
[0072]
在本说明书中，卤素基团的实例可以包括氟、氯、溴或碘。
[0073]
在本说明书中，烷基可以为线性或支化的，并且虽然不特别地限于此，但是碳原子数优选地为1至30。其具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。
[0074]
在本说明书中，环烷基没有特别限制，但是优选地具有3至30个碳原子。其具体实例可以包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基等，但不限于此。
[0075]
在本说明书中，烷氧基可以为线性、支化或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制，但是优选地为1至30。其具体实例可以包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、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、苄氧基、对甲基苄氧基等，但不限于此。
[0076]
在本说明书中，烯基可以为线性或支化的，并且虽然不特别限于此，但是碳原子数优选为2至30。其具体实例可以包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、基、苯乙烯基等，但不限于此。
[0077]
在本说明书中，卤代烷基意指在烷基的限定中，烷基的氢被至少一个卤素基团取代。
[0078]
在本说明书中，芳基没有特别限制，但是优选地具有6至30个碳原子，并且芳基可以为单环或多环的。
[0079]
当芳基为单环芳基时，碳原子数没有特别限制，但是优选为6至30。单环芳基的具体实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。
[0080]
当芳基是多环芳基时，碳原子数没有特别限制，但优选为10至30。多环芳基的具体实例可以包括萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、非那烯基、苝基、基、芴基等，但不限于此。
[0081]
在本说明书中，芴基可以为经取代的，并且相邻基团可以彼此键合以形成环。
[0082]
当芴基为经取代的时，可以包括当芴基为经取代的时，可以包括当芴基为经取代的时，可以包括等，然而，结构不限于此。
[0083]
在本说明书中，“相邻”基团可以意指对与相应取代基取代的原子直接连接的原子进行取代的取代基，位于空间上最接近相应取代基的取代基，或者对相应取代基取代的原子进行取代的另外的取代基。例如，取代苯环中的邻位的两个取代基和取代脂族环中的同一碳的两个取代基可以解释为彼此“相邻”的基团。
[0084]
在本说明书中，杂芳基为包含一个或更多个非碳的原子(即，杂原子)的基团，并且具体地，杂原子可以包括选自o、n、se、s等中的一个或更多个原子。碳原子数没有特别限制，但是优选地为2至30，并且杂芳基可以为单环或多环的。杂芳基的实例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、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、苯并唑基、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、苯并呋喃基、菲啶基、菲咯啉基、异唑基、噻二唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻咯基、吩噻基、吩嗪基、吩噻嗪基、二氢茚并咔唑基、螺芴呫吨基、螺芴噻吨基等，但不限于此。
[0085]
在本说明书中，甲硅烷基可以为烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基、杂芳基甲硅烷基等。作为烷基甲硅烷基中的烷基，可以应用上述烷基的实例，以及作为芳基甲硅烷基中的芳基，可以应用上述芳基的实例，以及作为杂芳基甲硅烷基中的杂芳基，可以应用杂芳基的实例。
[0086]
在本说明书中，硼基可以为-br
100r101
。r
100
和r
101
彼此相同或不同，并且可以各自独立地选自氢；氘；卤素；腈基；经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的单环或多环环烷基；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的线性或支化烷基；经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基；以及经取代或未经取代的具有2至30个碳原子的单环或多环杂芳基。硼基的具体实例可以包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但不限于此。
[0087]
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，虽然不特别限于此，但是碳原子数优选为1至30。胺基的具体实例可以包括甲基胺基、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、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，但不限于此。
[0088]
在本说明书中，n-烷基芳基胺基意指其中胺基的n取代有烷基和芳基的胺基。n-烷基芳基胺基中的烷基和芳基与上述烷基和芳基的实例相同。
[0089]
在本说明书中，n-芳基杂芳基胺基意指其中胺基的n取代有芳基和杂芳基的胺基。n-芳基杂芳基胺基中的芳基和杂芳基与上述芳基和杂芳基的实例相同。
[0090]
在本说明书中，n-烷基杂芳基胺基意指其中胺基的n取代有烷基和杂芳基的胺基。n-烷基杂芳基胺基中的烷基和杂芳基与上述烷基和杂芳基的实例相同。
[0091]
在本说明书中，烷基胺基的实例包括经取代或未经取代的单烷基胺基或者经取代或未经取代的二烷基胺基。烷基胺基中的烷基可以为线性或支化的烷基。包含两个或更多个烷基的烷基胺基可以包括线性烷基、支化烷基、或线性烷基和支化烷基二者。例如，烷基胺基中的烷基可以选自上述烷基的实例。
[0092]
在本说明书中，芳基胺基的实例包括经取代或未经取代的单芳基胺基、或者经取代或未经取代的二芳基胺基。芳基胺基中的芳基可以为单环芳基或多环芳基。包含两个或更多个芳基的芳基胺基可以包含单环芳基、多环芳基、或单环芳基和多环芳基二者。例如，芳基胺基中的芳基可以选自上述芳基的实例。
[0093]
在本说明书中，杂芳基胺基的实例包括经取代或未经取代的单杂芳基胺基、或者经取代或未经取代的二杂芳基胺基。包含两个或更多个杂芳基的杂芳基胺基可以包括单环杂芳基、多环杂芳基、或单环杂芳基和多环杂芳基二者。例如，杂芳基胺基中的杂芳基可以选自上述杂芳基的实例。
[0094]
在本说明书中，“取代基中的相邻两者彼此键合以形成环”的含义是相邻的基团彼此键合以形成经取代或未经取代的烃环；或者经取代或未经取代的杂环。
[0095]
在本说明书中，通过彼此键合而形成的经取代或未经取代的环中的“环”意指经取代或未经取代的烃环；或者经取代或未经取代的杂环。
[0096]
在本说明书中，烃环可以为芳族烃环、脂族烃环、或者芳族烃和脂族烃的稠环，并且可以选自环烷基和芳基的实例，不同之处在于烃环不是一价的。
[0097]
在本说明书中，杂环包含一个或更多个非碳的原子(即杂原子)，并且具体地，杂原子可以包括选自o、n、se、s等中的一个或更多个原子。杂环可以为单环或多环的，可以为芳族的、脂族的、或者芳族和脂族的稠环，并且芳族杂环可以选自杂芳基的实例，不同之处在于芳族杂环不是一价的。
[0098]
在本说明书中，脂族杂环意指包含一个或更多个杂原子的脂族环。脂族杂环的实例可以包括环氧乙烷、四氢呋喃、1,4-二烷、吡咯烷、哌啶、吗啉、氧杂环庚烷(oxepane)、氮杂环辛烷(azokane)、硫杂环辛烷(thiokane)等，但不限于此。
[0099]
在本说明书中，亚芳基意指具有两个键合位点的芳基，即二价基团。以上提供的对
芳基的描述可以应用于亚芳基，不同之处在于亚芳基各自为二价基团。
[0100]
在本说明书中，亚杂芳基意指具有两个键合位点的杂芳基，即，二价基团。以上提供的对杂芳基的描述可以应用于亚杂芳基，不同之处在于亚杂芳基各自为二价基团。
[0101]
根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件包括：阳极；阴极；设置在阳极与阴极之间的发光层；设置在发光层与阳极之间的第一有机材料层；和设置在发光层与阴极之间的第二有机材料层，其中第一有机材料层包含由化学式1表示的化合物，发光层包含由化学式2表示的化合物，第二有机材料层包含由化学式3表示的化合物；并且化学式1和化学式3满足[式1]至[式3]中的任一者或更多者。当化学式1和化学式3满足[式1]至[式3]中的任一者或多者时，在有机发光器件中获得了优异的发光效率的效果。
[0102]
根据一个实施方案的有机发光器件在阳极与发光层之间(即在第一有机材料层中)包含化学式1的化合物，在发光层中包含化学式2的化合物，以及在阴极与发光层之间(即在第二有机材料层中)包含化学式3的化合物。通过使有机发光器件的第一有机材料层包含化学式1的化合物，空穴注入和传输变得快速，并且使载流子向发光层的传输最大化，这可以提高发光层的效率。通过使第二有机材料层包含化学式3的化合物，可以通过促进电子注入并传输到发光层而提高发光层的效率，并且通过使发光层包含化学式2的化合物，传输至发光层的电子和空穴的迁移率得到增强，并获得改善分子稳定性的结构特性。因此，可以获得具有低电压和高效率的器件。
[0103]
根据本说明书的一个实施方案，第一有机材料层被设置成与发光层接触。
[0104]
根据本说明书的一个实施方案，第一有机材料层包括电子阻挡层，并且电子阻挡层包含由化学式1表示的化合物。
[0105]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含掺杂剂。
[0106]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含荧光掺杂剂。
[0107]
根据本说明书的一个实施方案，荧光掺杂剂可以包括基于芳基胺的掺杂剂、基于硼的掺杂剂及其混合物。
[0108]
作为基于芳基胺的掺杂剂和基于硼的掺杂剂，可以没有限制地使用本领域中使用的那些。
[0109]
根据本说明书的一个实施方案，发光层为单层。
[0110]
根据本说明书的一个实施方案，掺杂剂为蓝色掺杂剂。
[0111]
根据本说明书的一个实施方案，发光层为发蓝光的层。
[0112]
根据本说明书的一个实施方案，有机发光器件在发光光谱中的最大发射波长(λ
最大
)为400nm至470nm。
[0113]
根据本说明书的一个实施方案，发光层还包含与由化学式2表示的化合物不同的化合物。
[0114]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含两种或更多种类型的混合主体，并且两种或更多种类型的混合主体中的一种或更多种类型包含由化学式2表示的化合物。
[0115]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含两种或更多种类型的混合主体，并且两种或更多种类型的混合主体中的至少一种类型包含由化学式2表示的化合物，以及其余包含与由化学式2表示的化合物不同的化合物。
[0116]
两种或更多种类型的混合主体中的至少一种类型包含由化学式2表示的化合物，
并且可以没有限制地使用本领域中使用的基于蒽的主体作为其余，只要它们与化学式2不同即可，然而，其余不限于此。
[0117]
根据本说明书的一个实施方案的使用两种或更多种类型的混合主体的有机发光器件旨在通过将各主体的优点结合来提高器件性能。例如，当混合两种类型的主体时，可以通过混合具有高效率和低电压效果的一种类型的主体和具有长寿命效果的一种类型的主体来制造具有高效率、低电压和长寿命效果的有机发光器件。
[0118]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含主体和掺杂剂。
[0119]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含主体和掺杂剂，并且包含作为主体的由化学式2表示的化合物和作为掺杂剂的荧光掺杂剂。
[0120]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含主体和掺杂剂，包含两种或更多种类型的混合主体作为主体。两种或更多种类型的混合主体中的至少一种类型包含由化学式2表示的化合物，并且其余包含与由化学式2表示的化合物不同的化合物，并且包含荧光掺杂剂作为掺杂剂。
[0121]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含主体和掺杂剂，并且发光层以99.9:0.1至80:20的重量比包含主体:掺杂剂。
[0122]
根据本说明书的一个实施方案，发光层包含主体和掺杂剂，并且发光层以99.9:0.1至80:20的体积比包含主体:掺杂剂。
[0123]
根据本说明书的一个实施方案，在第二有机材料层与发光层之间包括一个或更多个有机材料层。有机材料层包括空穴阻挡层。
[0124]
根据本说明书的一个实施方案，在第二有机材料层与阴极之间包括一个或更多个有机材料层。有机材料层包括电子注入层。
[0125]
根据本说明书的一个实施方案，第二有机材料层包括电子传输层，并且电子传输层包含由化学式3表示的化合物。
[0126]
根据本说明书的一个实施方案，第二有机材料层包括电子注入和传输层，并且电子注入和传输层包含由化学式3表示的化合物。
[0127]
根据本说明书的一个实施方案，有机材料层包含由化学式3表示的化合物，有机碱金属配合物化合物及其混合物。在此，有机碱金属配合物化合物的实例可以包括喹啉锂和喹啉铝，但不限于此，并且相对于有机材料层的材料，有机碱金属配合物化合物以10重量％至90重量％，并且优选地30重量％至70重量％的含量包含在内。
[0128]
在本说明书中，“能级”意指能量的大小。因此，能级应解释为意指相应能量值的绝对值。例如，为低或深的能级意指从真空能级在负方向上增加的绝对值。
[0129]
在本说明书中，homo(最高占据分子轨道)意指电子在能够参与键合的区域中具有最高能量的区域中的分子轨道函数，lumo(最低未占分子轨道)意指电子在反键合区域中具有最低能量的区域中的分子轨道函数，并且homo能级意指从真空能级到homo的距离。此外，lumo能级意指从真空能级到lumo的距离。需要确定的结构以了解分子中的电子分布并且以了解光学特性。此外，根据分子的电荷状态，电子结构具有在中性、阴离子和阳离子状态下的不同结构。尽管中性、阳离子和阴离子状态下的能级均是重要的用以驱动器件，但中性状态下的homo(最高占据分子轨道)和lumo(最低未占分子轨道)通常认为是重要的特性。为了确定化学物质的分子结构，使用密度泛函理论来优化输入结构。关于dft计算，使用bpw91计
算方法(becke交换和perdew关联-关联泛函)和dnp(包括极化泛函的双数值基组)基组。bpw91计算方法在文献“a.d.becke,phys.rev.a,38,3098(1988)”和“j.p.perdew和y.wang,phys.rev.b,45,13244(1992)”中描述，以及dnp基组在文献“b.delley,j.chem.phys.,92,508(1990)”中描述。
[0130]
biovia的“dmol3”程序包可以使用密度泛函理论来用于进行计算。当使用给定方法来确定最佳分子结构时，作为结果，可以获得电子可以占据的能级。
[0131]
在本说明书中，三线态能量意指分子中自旋量子数为1的电子态。对于三线态能量，使用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory，td-dft)计算单线态能级和三线态能级，以获得使用上述方法确定的最佳分子结构的激发态的特性。密度泛函计算可以使用由gaussian公司开发的商业化计算程序的“gaussian09”程序包来进行。b3pw91计算方法(becke交换和perdew关联-关联泛函)和6-31g*基组用于计算含时密度泛函理论。6-31g*基组在文献“j.a.pople et al.,j.chem.phys.56,2257(1972)”中描述。使用含时密度泛函理论(td-dft)来计算对于使用密度泛函理论确定的最佳分子结构当电子排列为单线态和三线态时获得的能量。
[0132]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0133]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0134]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者未经取代或经氘或具有1至30个碳原子的线性或支化烷基取代的具有6至30个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0135]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者未经取代或经氘或具有1至20个碳原子的线性或支化烷基取代的具有6至20个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0136]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，l1和l2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；未经取代或经氘取代的亚苯基；亚联苯基；或经甲基取代的二价芴基。
[0137]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，ar1和ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；卤素基团；氰基；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的线性或支化烷基；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的线性或支化烷基甲硅烷基；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0138]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，ar1和ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；卤素基团；氰基；经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的线性或支化烷基；经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的线性或支化烷基甲硅烷基；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0139]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，ar1和ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；卤素基团；氰基；具有1至30个碳原子的线性或支化烷基；具有1至30个碳原子的线性或支化烷基甲硅烷基；或者未经取代或经氘、卤素基团、氰基、具有1至30个碳原子的线性或支化烷基、具有1至30个碳原子的线性或支化烷基甲硅烷基或具有6至30个碳原子的单环或多环芳基取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0140]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，ar1和ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；卤素基团；氰基；具有1至20个碳原子的线性或支化烷基；具有1至20个碳原子的线性或支化烷基甲硅烷基；或者未经取代或经氘、卤素基团、氰基、具有1至20个碳原子的线性或支化烷基、具有1至20个碳原子的线性或支化烷基甲硅烷基或具有6至20个碳原子的单环或多环芳基取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0141]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，ar1和ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；f；氰基；甲基；叔丁基；三甲基甲硅烷基；未经取代或经氘、氰基、f、甲基、叔丁基或三甲基甲硅烷基取代的苯基；未经取代或经氘取代的联苯基；萘基；菲基；三亚苯基；三联苯基；经甲基或苯基取代的芴基；或螺二芴基。
[0142]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，r1至r16彼此相同或不同，并且各自独立地为氢或氘。
[0143]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，r1至r16为氢。
[0144]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，r1至r16为氘。
[0145]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，r1至r8中的相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环。
[0146]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，r1至r8中的相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的苯环。
[0147]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式1中，r1至r8中的相邻基团彼此键合以形成苯环。
[0148]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，t1至t8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0149]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，t1至t8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0150]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，t1至t8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0151]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，t1至t8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0152]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，t1至t8彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；苯基；或萘基。
[0153]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，l3和l4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0154]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，l3和l4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0155]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，l3和l4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者未经取代或经氘取代的具有6至30个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0156]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，l3和l4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者未经取代或经氘取代的具有6至20个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0157]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，l3和l4彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；或者未经取代或经氘取代的亚苯基。
[0158]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，ar3和ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0159]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，ar3和ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0160]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，ar3和ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；或者未经取代或经氘取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0161]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，ar3和ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；或者未经取代或经氘取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0162]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式2中，ar3和ar4彼此相同或不同，并且各自独立地为氘；未经取代或经氘取代的苯基；或者未经取代或经氘取代的萘基。
[0163]
根据本说明书的一个实施方案，l51为o。
[0164]
根据本说明书的一个实施方案，l51为s。
[0165]
根据本说明书的一个实施方案，g1和g18通过-l51-连接以形成经取代或未经取代的杂环。
[0166]
根据本说明书的一个实施方案，g1和g18通过-l51-连接以形成经取代或未经取代的二苯并呋喃环；或者经取代或未经取代的二苯并噻吩环。
[0167]
根据本说明书的一个实施方案，g1和g18通过-o-连接以形成经取代或未经取代的二苯并呋喃环。
[0168]
根据本说明书的一个实施方案，g1和g18通过-s-连接以形成经取代或未经取代的二苯并噻吩环。
[0169]
根据本说明书的一个实施方案，g1和g18通过-o-连接以形成二苯并呋喃环。
[0170]
根据本说明书的一个实施方案，g1和g18通过-s-连接以形成二苯并噻吩环。
[0171]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，l5为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0172]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，l5为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0173]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，l5为直接键；或者具有6至30个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0174]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，l5为直接键；或者具有6至20个碳原子的单环或多环亚芳基。
[0175]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，l5为直接键；或亚苯基。
[0176]
根据本说明书的一个实施方案，在化学式3中，ar5为选自以下结构中的任一者。
[0177][0178]
在这些结构中，
[0179]
*为与化学式3的l5键合的位点，
[0180]
x1至x3中的至少一者为n，以及其余为ch，
[0181]
x4和x5中的至少一者为n，以及其余为ch，
[0182]
y1至y3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，以及
[0183]
y3为1至4的整数，并且当y3为2或更大时，两个或更多个y3彼此相同或不同。
[0184]
根据本说明书的一个实施方案，x1至x3中的任一者为n，以及其余为ch。
[0185]
根据本说明书的一个实施方案，x1至x3中的任两者为n，以及其余为ch。
[0186]
根据本说明书的一个实施方案，x1至x3为n。
[0187]
根据本说明书的一个实施方案，x4和x5中的任一者为n，以及其余为ch。
[0188]
根据本说明书的一个实施方案，x4和x5为n。
[0189]
根据本说明书的一个实施方案，y1和y2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的芳基。
[0190]
根据本说明书的一个实施方案，y1和y2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0191]
根据本说明书的一个实施方案，y1和y2彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0192]
根据本说明书的一个实施方案，y1和y2中彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经氰基、具有1至30个碳原子的线性或支化烷基、或者具有2至30个碳原子的单环或多环杂芳基取代的具有6至30个碳原子的单环或多环芳基。
[0193]
根据本说明书的一个实施方案，y1和y2中彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经氰基、具有1至20个碳原子的线性或支化烷基、或者具有2至20个碳原子的单环或多环杂芳基取代的具有6至20个碳原子的单环或多环芳基。
[0194]
根据本说明书的一个实施方案，y1和y2彼此相同或不同，并且各自独立地为未经取代或经甲基或吡啶基取代的苯基；未经取代或经氰基取代的联苯基；或三联苯基。
[0195]
根据本说明书的一个实施方案，y3为氢。
[0196]
根据本说明书的一个实施方案，化学式1为选自以下化合物中的任一者。
[0197]
[0198]
[0199]
[0200]
[0201][0202]
根据本说明书的一个实施方案，化学式2为选自以下化合物中的任一者。
[0203][0204]
根据本说明书的一个实施方案，化学式3为选自以下化合物中的任一者。
[0205]
[0206]
[0207]
[0208]
[0209][0210]
根据本说明书的一个实施方案，可以使用本领域已知的起始材料和反应条件来制备化学式1至3的化合物。取代基的类型和数量可以由本领域技术人员适当选择已知的起始材料来确定。此外，可以购买市售材料作为化学式1至3的化合物。
[0211]
根据本说明书的一个实施方案，有机发光器件可以仅包括上述第一有机材料层、上述第二有机材料层和发光层作为有机材料层，但还可以包括另外的有机材料层。例如，还可以包括另外的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等。
[0212]
根据本说明书的一个实施方案，有机发光器件还可以包括另外的有机材料层。作为另外的有机材料层，可以包括空穴注入层、空穴传输层、空穴注入和传输层、电子注入层、电子传输层、电子注入和传输层、电子控制层、电子阻挡层、空穴阻挡层和空穴控制层中的一者或更多者。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括较少数量的有机材料层。
[0213]
在另一个实施方案中，有机发光器件可以为具有其中阳极、一个或更多个有机材料层和阴极顺序地层合在基底上的结构的有机发光器件(正常型)。
[0214]
在另一个实施方案中，有机发光器件可以为具有其中阴极、一个或更多个有机材
料层和阳极顺序地层合在基底上的反向结构的有机发光器件(倒置型)。
[0215]
当有机发光器件包括复数个有机材料层时，有机材料层可以由相同材料或不同材料形成。
[0216]
本说明书的有机发光器件可以具有例如如图1和图2所示的结构，然而，结构不限于此。
[0217]
图1示出了其中阳极2、第一有机材料层3、发光层4和第二有机材料层5、以及阴极6顺序地层合在基底1上的有机发光器件的结构。图1示出了根据本说明书的一个实施方案的说明性结构，并且还可以包括其他有机材料层。
[0218]
图2示出了其中阳极2、空穴注入层7、空穴传输层8、电子阻挡层9、发光层4、空穴阻挡层10、电子注入和传输层11和阴极6顺序地层合在基底1的有机发光器件的结构。图2示出了根据本说明书的一个实施方案的说明性结构，并且还可以包括其他有机材料层。
[0219]
可以使用本领域中已知的材料和方法来制造本说明书的有机发光器件，不同之处在于第一有机材料层包含由化学式1表示的化合物，发光层包含由化学式2表示的化合物，以及第二有机材料层包含由化学式3表示的化合物。
[0220]
例如，本说明书的有机发光器件可以通过在基底上顺序层合阳极、有机材料层和阴极来制造。在本文中，有机发光器件可以通过以下来制造：通过使用物理气相沉积(pvd)法例如溅射或电子束蒸镀来沉积金属、具有导电性的金属氧化物、或其合金而在基底上形成阳极，在阳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材料层，然后在有机材料层上沉积可用作阴极的材料。除了这样的方法之外，有机发光器件还可以通过在基底上顺序沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造。
[0221]
除了这样的方法之外，有机发光器件还可以通过在基底上顺序层合阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造(国际专利申请特许公开第2003/012890号)。然而，制造方法并不限于此。
[0222]
作为阳极材料，通常优选具有大的功函数的材料，使得空穴顺利地注入到有机材料层中。在本公开内容中可以使用的阳极材料的具体实例包括：金属，例如钒、铬、铜、锌和金，或其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)和氧化铟锌(izo)；金属和氧化物的组合，例如zno:al或sno2:sb；导电聚合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](pedot)、聚吡咯和聚苯胺，但不限于此。
[0223]
作为阴极材料，通常优选具有小的功函数的材料，使得电子顺利地注入到有机材料层中。阴极材料的具体实例包括：金属，例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅、或其合金；多层结构材料，例如lif/al、lio2/al或mg/ag；等等，但不限于此。
[0224]
在阴极上，还可以形成用于电极保护的覆盖层，并且作为覆盖层材料，可以适当使用本领域中使用的那些。
[0225]
空穴注入层是接收来自电极的空穴的层，并且作为空穴注入材料，优选这样的化合物：具有传输空穴的能力并因此具有来自阳极的空穴注入效应和对发光层或发光材料的优异的空穴注入效应，防止发光层中产生的激子移动至电子注入层或电子注入材料，并且除此之外，还具有优异的薄膜形成能力。空穴注入材料的最高占据分子轨道(homo)优选地在阳极材料的功函数与周围有机材料层的homo之间。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮
的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等，但不限于此。
[0226]
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，作为空穴传输材料，即，作为能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将空穴移动至发光层的材料，具有高的空穴迁移率的材料是合适的。其具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、同时具有共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不限于此。
[0227]
电子阻挡层是能够通过防止从空穴注入层注入的空穴穿过发光层并进入电子注入层而改善器件的寿命和效率的层，并且当根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件除了包含化学式1的电子阻挡层之外还包括另外的电子阻挡层时，另外的电子阻挡层可以使用已知材料在发光层与电子注入层之间的适当部分形成。
[0228]
电子控制层还可以设置在发光层与电子传输层之间。作为电子控制层的材料，可以适当地使用本领域中使用的材料。
[0229]
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，并且当根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件除了包含化学式3的电子传输层之外还包括另外的电子传输层时，作为电子传输层材料，能够顺利地接收来自阴极的电子，将电子移动至发光层，并且具有高电子迁移率的材料是合适的。其具体实例包括：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；等等，但不限于此。电子传输层可以与如本领域所使用的任何期望的阴极材料一起使用。特别地，合适的阴极材料的实例是具有低功函数并且后接铝层或银层的常见材料。具体地，包括铯、钡、钙、镱和钐，并且在每种情况下都后接铝层或银层。
[0230]
电子注入层是注入来自电极的电子的层，并且优选这样的化合物：其具有电子传输能力，具有来自阴极的电子注入效应，并且对发光层或发光材料具有优异的电子注入效应，防止发光层中产生的激子移动至空穴注入层，并且除此之外，还具有优异的薄膜形成能力。其具体实例包括芴酮、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，及其衍生物；金属配合物化合物；含氮5元环衍生物；等等，但不限于此。
[0231]
金属配合物化合物包括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，但不限于此。
[0232]
电子注入和传输层是同时进行电子注入和传输的层，并且是注入来自电极的电子并将电子传输到发光层的层。当除了包含化学式3的电子注入和传输层之外还设置另外的层时，可以组合并使用上述电子传输层材料和电子注入层材料。
[0233]
空穴阻挡层是阻挡空穴到达阴极的层，并且通常可以在与空穴注入层相同的条件下形成。其具体实例可以包括二唑衍生物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物、bcp、铝配合物等，但不限于此。
[0234]
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射型、底部发射
型或双侧发射型。
[0235]
根据本说明书的一个实施方案的结构还可以根据有机发光器件中使用的相似原理用于包括有机太阳能电池、有机光导体、有机晶体管等的有机电子装置中。
[0236]
发明实施方式
[0237]
将在以下实施例中具体描述有机发光器件的制造。然而，以下实施例仅用于说明性目的，并且本说明书的范围不限于此。
[0238]
有机发光器件的制造
[0239]
比较例1
[0240]
使用图案化的ito基底作为阳极，使用真空沉积法用以下ht1和hi1在ito基底上形成空穴注入层并在空穴注入层上，用以下ht1形成空穴传输层在空穴传输层上沉积以下htl_a至的厚度作为电子阻挡层，并在电子阻挡层以1％至5％的体积比沉积以下主体_a和bd至的厚度作为发光层，并沉积以下hbl至的厚度作为空穴阻挡层。
[0241]
在空穴阻挡层上，以5:5的质量比共沉积以下etl_a和liq至的厚度作为电子注入和传输层。
[0242]
在电子注入和传输层上，共沉积mg:ag(10％)至的厚度，然后沉积al至作为阴极。
[0243]
[0244]
[0245][0246]
比较例2至6和实施例1至13
[0247]
以与比较例1中相同的方式制造比较例2至6和实施例1至13的有机发光器件，不同之处在于使用下表1的化合物作为电子阻挡层代替htl_a，使用下表1的化合物代替发光层的主体_a，使用下表1的化合物代替电子注入和传输层的etl_a。
[0248]
对于比较例1至6和实施例1至13，在10ma/cm2的电流密度下测量驱动电压和发光效率，并且结果示于下表1中。
[0249]
[表1]
[0250][0251]
根据表1的结果，确定了与包含化学式1至3中的各者或仅包含化学式1至3的两种材料的有机发光器件相比，在电子阻挡层中包含化学式1，包含作为发光层的主体的化学式2，并且在电子注入和传输层中包含化学式的3的根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件具有优异的发光效率。
[0252]
能级的计算
[0253]
化合物htl_a至化合物htl_f和化合物etl_a至化合物etl_f的lumo能级、单线态能量和三线态能量示于下表2中。
[0254]
[表2]
[0255][0256]
在表2中，使用gaussian 03(由美国的gaussian公司开发的量子化学计算程序)并使用密度泛函理论(dft)来计算本说明书的实施例1至13中使用的化学式1的化合物和化学式3的化合物的lumo能级、单线态能量和三线态能量，对于使用b3lyp作为函数并使用6-31g*作为基函数的最佳结构，使用含时密度泛函理论(td-dft)获得三线态能量的计算值。
[0257]
表2的化合物htl_b至化合物htl_f和化合物etl_b至化合物etl_f满足式1至式3中的一者或更多者，并确定了有机发光器件具有如表1中的优异的效率。