化合物及包含其的有机发光器件的制作方法

专利2022-05-09  116



1.本说明书涉及化合物及包含其的有机发光器件。
2.本申请主张于2019年1月25日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10

2019

0009971号的优先权,其全部内容包含在本说明书中。


背景技术:

3.有机发光器件是指利用有机半导体物质的发光器件,需要电极与有机半导体物质之间的空穴和/或电子的交流。有机发光器件根据工作原理可以大致分为如下两种。第一种是利用从外部的光源流入器件的光子,在有机物层中形成激子(exiton),该激子分离成电子和空穴,该电子和空穴分别传递到不同的电极而作为电流源(电压源)使用的形态的发光器件。第二种是对2个以上的电极施加电压或电流,从而向与电极形成界面的有机半导体物质层注入空穴和/或电子,通过被注入的电子和空穴而工作的形态的发光器件。
4.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阳极和阴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、电子阻挡层、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,则空穴从阳极注入有机物层,电子从阴极注入有机物层,当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton),并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。已知这样的有机发光器件具有自发光、高亮度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度等特性。
5.在有机发光器件中用作有机物层的材料根据功能可以分为发光材料和电荷传输材料,例如空穴注入材料、空穴传输材料、电子抑制物质、电子传输材料、电子注入材料等。根据发光颜色,发光材料有蓝色、绿色、红色的发光材料、以及为了实现更好的天然颜色而需要的黄色和橙色的发光材料。
6.另外,为了色纯度的增加和增加基于能量转移的发光效率,作为发光材料,可以使用主体/掺杂剂体系。其原理是将与主要构成发光层的主体相比能带隙小且发光效率优异的掺杂剂少量混合于发光层时,在主体中生成的激子被传输至掺杂剂而发出高效率的光。这时由于主体的波长移动至掺杂剂的波长范围,因此根据利用的掺杂剂的种类可以得到所需波长的光。
7.为了充分发挥上述的有机发光器件具有的优异的特征,构成器件内有机物层的物质,例如空穴注入物质、空穴传输物质、发光物质、电子抑制物质、电子传输物质、电子注入物质等以稳定且有效的材料为后盾,因此持续要求开发新的材料。


技术实现要素:

8.技术课题
9.本说明书记载了化合物及包含其的有机发光器件。
10.课题的解决方法
11.本说明书的一实施方式提供由下述化学式1表示的化合物。
12.[化学式1]
[0013][0014]
在上述化学式1中,
[0015]
x为o或s,
[0016]
ar为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基,
[0017]
a和b中的一个为取代或未取代的苯,另一个为取代或未取代的萘,
[0018]
r1和r2各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、或者取代或未取代的烷基,
[0019]
r1为0至4的整数,
[0020]
r2为0至2的整数,
[0021]
r1和r2为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。
[0022]
另一实施方式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具备的第二电极、以及具备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。
[0023]
发明效果
[0024]
由本发明的化学式1表示的化合物可以用作有机发光器件的有机物层的材料。
[0025]
包含根据本说明书的一实施方式的由化学式1表示的化合物的有机发光器件能够实现效率的提高。
[0026]
包含根据本说明书的一实施方式的由化学式1表示的化合物的有机发光器件能够实现寿命特性的提高。
附图说明
[0027]
图1图示了根据本说明书的一实施方式的有机发光器件。
[0028]
图2图示了根据本说明书的另一实施方式的有机发光器件。
[0029]
图3图示了根据本说明书的另一实施方式的有机发光器件。
[0030]
[符号说明]
[0031]
1:基板
[0032]
2:阳极
[0033]
3:发光层
[0034]
4:阴极
[0035]
5:空穴注入层
[0036]
6:空穴传输层
[0037]
7:发光层
[0038]
8:电子传输层
[0039]
9:电子阻挡层
[0040]
10:电子传输和注入层
具体实施方式
[0041]
下面,对本说明书更详细地进行说明。
[0042]
本说明书提供由上述化学式1表示的化合物。
[0043]
包含根据本说明书的一实施方式的由化学式1表示的化合物的有机发光器件能够实现效率的提高。
[0044]
包含根据本说明书的一实施方式的由化学式1表示的化合物的有机发光器件能够实现寿命特性的提高。
[0045]
由本申请化学式1表示的化合物由起到电子受体作用的喹喔啉单元和稠合有起到电子供体作用的环的咔唑单元构成。由于这样的两个单元直接结合,因此在分子内部接收和供给电荷,从而带隙变小。
[0046]
另外,通过萘环位于本申请化学式1的a或b中的一个,从而三重态能量降低,结果单重态能量和三重态能量均小,因此有利于向红色掺杂剂的能量传递,从而适于用作红色发光层的主体。
[0047]
另外,以咔唑的氮为基准,氧或硫原子位于间(meta)位并稠合成环,与邻(ortho)位无法将电子良好地推向氮电子,对(para)位太过将电子推向氮电子相比,间(meta)位变成起到合适的电子供体的作用。同时,因稠合环,与带有取代基的咔唑单元相比,具有稳定的结构。
[0048]
另外,以喹喔啉单元为基准,ar单元和稠合有环的咔唑单元取代在邻(ortho)位,从而通过彼此结构干扰而相对,由于两者之间的π

π相互作用,结构变得更稳定,从而显示出长寿命的特性。
[0049]
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。
[0050]
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接触的情况,还包括两构件之间存在其它构件的情况。
[0051]
在本说明书中,表示与其它取代基或结合部结合的部位。
[0052]
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。
[0053]
上述“取代”这一用语的意思是指结合在化合物的碳原子上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。
[0054]
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、甲硅烷基、硼基、烷氧基、烷基、环烷基、芳基、以及杂环基中的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。
[0055]
在本说明书中,作为卤素基团的的例子,有氟(

f)、氯(

cl)、溴(

br)或碘(

i)。
[0056]
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、氘、卤素、腈基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。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。
[0057]
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、氘、卤素、腈基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。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。
[0058]
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。
[0059]
在本说明书中,上述烯基可以为直链或支链,碳原子数没有特别限定,但优选为2至30。作为具体例,有乙烯基、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
‑1‑
基、2

苯基乙烯
‑1‑
基、2,2

二苯基乙烯
‑1‑
基、2

苯基
‑2‑
(萘
‑1‑
基)乙烯
‑1‑
基、2,2

双(二苯
‑1‑
基)乙烯
‑1‑
基、茋基、苯乙烯基等,但并不限定于此。
[0060]
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。
[0061]
本说明书中记载的烷基、烷氧基及除此以外的包含烷基的部分的取代基将直链或支链形状全部包括在内。
[0062]
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。
[0063]
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20。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、芴基、三亚苯基等,但并不限定于此。
[0064]
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。
[0065]
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。
[0066]
在本说明书中,杂环基是包含n、o、p、s、si和se中的1个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20。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。
[0067]
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。
[0068]
根据本说明书的一实施方式,x为o或s。
[0069]
根据本说明书的一实施方式,ar为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
[0070]
根据本说明书的一实施方式,ar为取代或未取代的碳原子数6至60的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至60的杂环基。
[0071]
根据本说明书的一实施方式,ar为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。
[0072]
根据本说明书的一实施方式,ar为取代或未取代的苯基;取代或未取代的萘基;取代或未取代的联苯基;取代或未取代的三联苯基;取代或未取代的咔唑基;取代或未取代的芴基;取代或未取代的二苯并呋喃基;取代或未取代的二苯并噻吩基;或者包含n、o或s的取代或未取代的2环的杂环基。
[0073]
根据本说明书的一实施方式,ar为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、取代或未取代的苯并唑基、或者取代或未取代的苯并噻唑基。
[0074]
根据本说明书的一实施方式,ar为被烷基或芳基取代或未取代的苯基、被烷基或芳基取代或未取代的萘基、被烷基或芳基取代或未取代的联苯基、被烷基或芳基取代或未取代的三联苯基、被烷基或芳基取代或未取代的咔唑基、被烷基或芳基取代或未取代的芴基、被烷基或芳基取代或未取代的二苯并呋喃基、被烷基或芳基取代或未取代的二苯并噻吩基、被烷基或芳基取代或未取代的苯并恶唑基、或者被烷基或芳基取代或未取代的苯并噻唑基。
[0075]
根据本说明书的一实施方式,ar为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、被苯基取代或未取代的咔唑基、被甲基取代或未取代的芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或苯并噻唑基。
[0076]
根据本说明书的一实施方式,ar为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、被苯基取代或未取代的咔唑基、二甲基芴基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基或者苯并噻唑基。
[0077]
根据本说明书的一实施方式,ar为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的芴基、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二苯并噻吩基。
[0078]
根据本说明书的一实施方式,ar为苯基、萘基、联苯基、二甲基芴基、被苯基取代或未取代的咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
[0079]
根据本说明书的一实施方式,ar可以由下述结构中的任一个表示。
[0080][0081]
在上述结构中,
[0082]
b1至b13各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基,
[0083]
b1为0至5的整数,
[0084]
b2为0至9的整数,
[0085]
b3为0至13的整数,
[0086]
b4至b7各自为0至7的整数,
[0087]
b8为0至8的整数,
[0088]
b9为0至4的整数,
[0089]
b10为0至7的整数,
[0090]
b1至b10为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。
[0091]
根据本说明书的一实施方式,ar可以由下述结构中的任一个表示。
[0092][0093]
在上述结构中,虚线表示结合位置。
[0094]
根据本说明书的一实施方式,ar可以由下述结构中的任一个表示。
[0095][0096]
在上述结构中,虚线表示结合位置。
[0097]
根据本说明书的一实施方式,b1至b10为氢。
[0098]
根据本说明书的一实施方式,b11至b13各自独立地为取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。
[0099]
根据本说明书的一实施方式,b11至b13各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至60的烷基、或者取代或未取代的碳原子数6至60的芳基。
[0100]
根据本说明书的一实施方式,b11至b13各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至30的烷基、或者取代或未取代的碳原子数6至30的芳基。
[0101]
根据本说明书的一实施方式,b11为取代或未取代的碳原子数6至15的芳基。
[0102]
根据本说明书的一实施方式,b11为取代或未取代的苯基。
[0103]
根据本说明书的一实施方式,b11为苯基。
[0104]
根据本说明书的一实施方式,b12和b13各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至15的烷基。
[0105]
根据本说明书的一实施方式,b12和b13为甲基。
[0106]
根据本说明书的一实施方式,b1至b10为0或1。
[0107]
根据本说明书的一实施方式,b1至b10为0。
[0108]
根据本说明书的一实施方式,a和b中的一个为取代或未取代的苯,另一个为取代或未取代的萘。
[0109]
根据本说明书的一实施方式,a和b中的一个为苯,另一个为萘。
[0110]
根据本说明书的一实施方式,上述化学式1可以由下述化学式2至7中的任一个表示。
[0111]
[化学式2]
[0112][0113]
[化学式3]
[0114][0115]
[化学式4]
[0116][0117]
[化学式5]
[0118][0119]
[化学式6]
[0120][0121]
[化学式7]
[0122][0123]
在上述化学式2至7中,
[0124]
ar、x、r1、r2、r1和r2与化学式1中的定义相同,
[0125]
a1和a2各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、或者取代或未取代的烷基,
[0126]
a1为0至6的整数,
[0127]
a2为0至4的整数,
[0128]
a1和a2为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。
[0129]
根据本说明书的一实施方式,r1、r2、a1和a2各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、或者取代或未取代的烷基。
[0130]
根据本说明书的一实施方式,r1、r2、a1和a2各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、或者取代或未取代的碳原子数1至30的烷基。
[0131]
根据本说明书的一实施方式,r1、r2、a1和a2各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的碳原子数1至15的烷基。
[0132]
根据本说明书的一实施方式,r1、r2、a1和a2各自独立地为氢、或者取代或未取代的碳原子数1至15的烷基。
[0133]
根据本说明书的一实施方式,r1为氢。
[0134]
根据本说明书的一实施方式,r2为氢。
[0135]
根据本说明书的一实施方式,a1为氢。
[0136]
根据本说明书的一实施方式,a2为氢。
[0137]
根据本说明书的一实施方式,r1为0至4的整数。
[0138]
根据本说明书的一实施方式,r1为0至1的整数。
[0139]
根据本说明书的一实施方式,r2为0至2的整数。
[0140]
根据本说明书的一实施方式,r2为0至1的整数。
[0141]
根据本说明书的一实施方式,r1和r2为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。
[0142]
根据本说明书的一实施方式,r1为2以上,且r2为2时,各自的括号内的结构彼此相同或不同。
[0143]
根据本说明书的一实施方式,r1为2以上时,2个以上的r1彼此相同或不同。
[0144]
根据本说明书的一实施方式,r2为2时,2个r2彼此相同或不同。
[0145]
根据本说明书的一实施方式,a1为0至6的整数。
[0146]
根据本说明书的一实施方式,a1为0至1的整数。
[0147]
根据本说明书的一实施方式,a2为0至4的整数。
[0148]
根据本说明书的一实施方式,a2为0至1的整数。
[0149]
根据本说明书的一实施方式,上述化学式1可以由下述化合物中的任一个表示。
[0150]
[0151]
[0152]
[0153]
[0154]
[0155]
[0156]
[0157]
[0158]
[0159]
[0160]
[0161][0162]
由本说明书的化学式1表示的化合物可以如下述反应式那样制造成核结构。取代基可以根据该技术领域中已知的方法来结合,取代基的种类、位置和个数可以根据该技术领域中已知的技术而进行变更。
[0163]
<反应式>
[0164]
[0165]
在上述反应式中,x和ar与化学式1中的定义相同,z各自独立地为卤素基团。
[0166]
在本说明书中,通过如上述那样在核结构中导入各种取代基,从而可以合成具有各种能带隙的化合物。此外,在本说明书中,通过在如上所述的结构的核结构中导入各种取代基,从而也可以调节化合物的homo和lumo能级。
[0167]
另外,根据本说明书的有机发光器件,其特征在于,包括:第一电极、与上述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备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层以上包含上面提到的化合物。
[0168]
本说明书的有机发光器件利用由上述的化学式1表示的化合物而形成1层以上的有机物层,除此以外,可以利用通常的有机发光器件的制造方法和材料来制造。
[0169]
在制造形成有包含由上述化学式1表示的有机物层的有机发光器件时,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、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等,但不仅限于此。
[0170]
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,也可以由层叠有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传输层、空穴注入层、电子阻挡层、同时进行空穴传输和空穴注入的层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、以及同时进行电子传输和注入的层中的1层以上作为有机物层的结构。但是,本说明书的有机发光器件的结构并不限定于此,可以包含更少或更多数量的有机物层。
[0171]
在本说明书的有机发光器件中,上述有机物层包括空穴传输层或空穴注入层,上述空穴传输层或空穴注入层可以包含由上述化学式1表示的化合物。
[0172]
在本说明书的另一有机发光器件中,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可以包含由上述化学式1表示的化合物。
[0173]
在本说明书的另一有机发光器件中,上述有机物层包括发光层,上述发光层可以包含由上述化学式1表示的化合物。
[0174]
根据另一实施方式,上述有机物层包括发光层,上述发光层可以包含上述化合物作为发光层的主体。
[0175]
在本说明书的一实施方式中,上述发光层包含由上述化学式1表示的化合物作为发光层的主体,还可以包含掺杂剂。这时,以主体100重量份为基准,上述掺杂剂的含量可以包含为1重量份至60重量份,优选地,包含1重量份至20重量份,更优选地,包含1重量份至10重量份。
[0176]
这时,作为上述掺杂剂,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、蒽系化合物、芘系化合物、硼系化合物等荧光物质,但不仅限于此。
[0177]
本说明书的一实施方式中,上述第一电极为阳极,第二电极为阴极。
[0178]
根据另一实施方式,上述第一电极为阴极,第二电极为阳极。
[0179]
例如,上述有机发光器件可以具有如下所示的层叠结构,但不仅限于此。
[0180]
(1)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
[0181]
(2)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极
[0182]
(3)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0183]
(4)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0184]
(5)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0185]
(6)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
[0186]
(7)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/阴极
[0187]
(8)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0188]
(9)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/阴极
[0189]
(10)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0190]
(11)阳极/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极
[0191]
(12)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
[0192]
(13)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
[0193]
(14)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
[0194]
本说明书的有机发光器件的结构可以具有如图1至图3所示的结构,但不仅限于此。
[0195]
图1中例示了在基板1上依次层叠有阳极2、发光层3和阴极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发光层3中。
[0196]
图2中例示了在基板1上依次层叠有阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层7、电子传输层8和阴极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发光层7中。
[0197]
图3中例示了在基板1上依次层叠有阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、电子阻挡层9、发光层7、电子传输和注入层10、以及阴极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发光层7中。
[0198]
例如,根据本说明书的有机发光器件可以如下进行制造:利用溅射(sputtering)或电子束蒸发(e

beam evaporation)之类的pvd(physical varpor 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阳极,然后在该阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层的有机物层,之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这些方法以外,也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件。
[0199]
上述有机物层可以为包括空穴注入层、空穴传输层、同时进行电子注入和电子传输的层、电子阻挡层、发光层和电子传输层、电子注入层、同时进行电子注入和电子传输的层等的多层结构,但并不限定于此,也可以为单层结构。此外,上述有机物层可以使用各种高分子材料并通过不是蒸镀法的溶剂工序(solvent process),例如,旋涂法、浸涂法、刮涂法、丝网印刷法、喷墨印刷法、或热转印法等方法来制造成更少数的层。
[0200]
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。
[0201]
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。
[0202]
上述空穴注入层是起到使从阳极到发光层的空穴的注入顺利的作用的层,空穴注入物质是可以在低电压下从阳极良好地注入空穴的物质,优选为空穴注入物质的homo(最高占有分子轨道,highest occupied molecular orbital)介于阳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(porphyrine)、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。空穴注入层的厚度可以为1至150nm。当上述空穴注入层的厚度为1nm以上时,具有可以防止空穴注入特性降低的优点,当150nm以下时,具有可以防止空穴注入层的厚度太厚时为了提高空穴的移动而驱动电压上升的优点。
[0203]
上述空穴传输层可以起到使空穴的传输顺利的作用。空穴传输物质是能够从阳极或空穴注入层接收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。
[0204]
上述空穴传输层与发光层之间可以具备电子阻挡层。上述电子阻挡层可以使用该技术领域中已知的材料。
[0205]
上述发光层可以发出红色、绿色或蓝色的光,可以由磷光物质或荧光物质构成。上述发光物质是能够从空穴传输层和电子传输层分别接收空穴和电子并使它们结合而发出可见光区域的光的物质,优选为对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体例,有8

羟基喹啉铝配合物(alq3);咔唑系化合物;二聚苯乙烯基(dimerized styryl)化合物;balq;10

羟基苯并喹啉

金属化合物;苯并唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物;聚(对亚苯基亚乙烯基)(ppv)系高分子;螺环(spiro)化合物;聚芴、红荧烯等,但不仅限于此。
[0206]
上述发光层可以包含由本申请化学式1表示的化合物,具体而言,可以包含由本申请化学式1表示的化合物作为主体。具体而言,由本申请化学式1表示的化合物用作发光层的主体时,可以作为发出红色光的磷光物质使用。
[0207]
当发光层发出红色光时,作为发光掺杂剂,可以使用piqir(acac)(bis(1

phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium,双(1

苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、pqir(acac)(bis(1

phenylquinoline)acetylacetonate iridium,双(1

苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、pqir(tris(1

phenylquinoline)iridium,三(1

苯基喹啉)合铱)、ptoep(octaethylporphyrin platinum,铂八乙基卟啉)等磷光物质,或alq3(tris(8

hydroxyquinolino)aluminum,三(8

羟基喹啉)铝)等荧光物质,但不仅限于此。
[0208]
上述发光层可以进一步包含由下述化学式8表示的化合物。具体而言,上述发光层可以包含由下述化学式8表示的化合物作为额外的主体。这时,以全部主体100重量份为基准,可以包含10至70重量份由化学式1表示的化合物,优选地,包含20至50重量份。
[0209]
[化学式8]
[0210][0211]
在上述化学式8中,
[0212]
r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基,
[0213]
r
c
和r
d
彼此相同或不同,各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、硝基、氨基、取代或未取代的碳原子数1至60的烷基、取代或未取代的碳原子数3至60的环烷基、取代或未取代的碳原子数2至60的烯基、取代或未取代的碳原子数6至60的芳基、或者取代或未取代的包含选自n、o和s中的任一个或更多个的碳原子数2至60的杂芳基,
[0214]
r和s各自为0至7的整数,r为2以上时,r
c
彼此相同或不同,s为2以上时,r
d
彼此相同或不同。
[0215]
根据本说明书的一实施方式,r
c
和r
d
彼此相同或不同,各自独立地为氢;氘;卤素基团;氰基;硝基;氨基;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3至30的环烷基;取代或未取代的碳原子数2至30的烯基;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包含选自n、o和s中的任一个或更多个的碳原子数2至30的杂芳基。
[0216]
根据本说明书的一实施方式,r
c
和r
d
为氢。
[0217]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为取代或未取代的碳原子数6至60的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至60的杂芳基。
[0218]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为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的杂芳基。
[0219]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基、或者取代或未取代的苯并噻唑基。
[0220]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为被烷基或芳基取代或未取代的苯基、被烷基或芳基取代或未取代的联苯基、被烷基或芳基取代或未取代的三联苯基、被烷基或芳基取代或未取代的萘基、被烷基或芳基取代或未取代的芴基、被烷基或芳基取代或未取代的二苯并呋喃基、或者被烷基或芳基取代或未取代的二苯并噻吩基。
[0221]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为被甲基、苯基或萘基取代或未取代的苯基;被甲基、苯基或萘基取代或未取代的联苯基;被甲基、苯基或萘基取代或未取代的三联苯基;被甲基、苯基或萘基取代或未取代的萘基;被甲基、苯基或萘基取代或未取代的芴基;被甲基、苯基或萘基取代或未取代的二苯并呋喃基;或者被甲
基、苯基或萘基取代或未取代的二苯并噻吩基。
[0222]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为被苯基或萘基取代或未取代的苯基、联苯基、三联苯基、被苯基取代或未取代的萘基、二甲基芴基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
[0223]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
可以各自由下述结构中的任一个表示。
[0224][0225]
在上述结构中,
[0226]
c1至c13各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基,
[0227]
c1为0至5的整数,
[0228]
c2为0至9的整数,
[0229]
c3为0至13的整数,
[0230]
c4至c7各自为0至7的整数,
[0231]
c8为0至8的整数,
[0232]
c9为0至4的整数,
[0233]
c10为0至7的整数,
[0234]
c1至c10为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。
[0235]
根据本说明书的一实施方式,c1至c10为氢。
[0236]
根据本说明书的一实施方式,c11至c13各自独立地为取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。
[0237]
根据本说明书的一实施方式,c11至c13各自独立地为取代或未取代的碳原子数1
至60的烷基、或者取代或未取代的碳原子数6至60的芳基。
[0238]
根据本说明书的一实施方式,c11至c13各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至30的烷基、或者取代或未取代的碳原子数6至30的芳基。
[0239]
根据本说明书的一实施方式,c11为取代或未取代的碳原子数6至15的芳基。
[0240]
根据本说明书的一实施方式,c11为取代或未取代的苯基。
[0241]
根据本说明书的一实施方式,c11为苯基。
[0242]
根据本说明书的一实施方式,c12和c13各自独立地为取代或未取代的碳原子数1至15的烷基。
[0243]
根据本说明书的一实施方式,c12和c13为甲基。
[0244]
根据本说明书的一实施方式,r
a
和r
b
可以各自由下述结构中的任一个表示。
[0245][0246]
上述c1至c3、c5至c7、c10、c12、c13、c1至c3、c5至c7和c10的定义如上所述。
[0247]
根据本说明书的一实施方式,r和s各自为0至7的整数。
[0248]
根据本说明书的一实施方式,r和s各自为0或1。
[0249]
上述化学式8可以由下述化合物中的任一个表示。
[0250]
[0251]
[0252]
[0253]
[0254]
[0255][0256]
上述电子传输层可以起到使电子的传输顺利的作用。电子传输物质是能够从阴极良好地注入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。电子传输层的厚度可以为1至50nm。当电子传输层的厚度为1nm以上时,具有可以防止电子传输特性降低的优点,当50nm以下时,具有可以防止电子传输层的厚度太厚时为了提高电子的移动而驱动电压升高的优点。
[0257]
上述电子注入层可以起到使电子的注入顺利的作用。作为电子注入物质,优选为如下化合物:具有传输电子的能力,具有注入来自阴极的电子的效果,具有对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果,防止发光层中所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。
[0258]
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。
[0259]
上述电子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。
[0260]
根据所使用的材料,根据本发明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。.
[0261]
实施发明的方式
[0262]
下面,为了对本说明书具体地进行说明,将举出实施例详细地进行说明。但是,根据本说明书的实施例可以变形为各种不同形态,不解释为本申请的范围限定于以下详述的实施例。本申请的实施例是为了向本领域技术人员更完整地说明本说明书而提供的。
[0263]
[合成例]
[0264]
[制造例1]中间体a的合成
[0265]
1)中间体a

1的合成
[0266][0267]
在三口烧瓶中,加入2

溴二苯并[b,d]呋喃(2

bromodibenzo[b,d]furan)(20.0g,80.9mmol)、双(频哪醇合)二硼(bis(pinacolato)diboron)(24.7g,97.1mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0))(pd(dba)2)(0.8g,1.4mmol)、三环己基膦(tricyclohexylphosphine)(pcy3)(0.9g,1.6mmol)、醋酸钾(potassium acetate)(koac)(15.9g,161.9mmol)和300ml的1,4

二烷(1,4

dioxane),在氩气氛回流条件下,搅拌12小时。反应结束时,冷却至常温后,将反应液移至分液漏斗,加入水(200ml),用乙酸乙酯萃取。将萃取液用mgso4干燥后,过滤及浓缩后,将试料用硅胶柱层析进行纯化,从而获得了中间体a

1(18.6g)(收率78%,ms:[m h]

=294)。
[0268]
2)中间体a

2的合成
[0269][0270]
在三口烧瓶中,将中间体a

1(18.0g,61.2mmol)和1


‑2‑
硝基萘(1

bromo
‑2‑
nitronaphthalene)(17.0g,67.3mmol)溶解于270ml的四氢呋喃(tetrahydrofuran,thf)中,将碳酸钾(potassium carbonate)(k2co3)(33.8g,244.8mmol)溶解于90ml的h2o而进行加入。向其中加入四(三苯基膦)钯(0)(tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0))(pd(pph3)4)(3.5g,3.1mmol),在氩气氛回流条件下,搅拌8小时。反应结束时,冷却至常温后,将反应液移至分液漏斗,用乙酸乙酯(ethyl acetate)萃取。将萃取液用mgso4干燥后,过滤及浓缩后,进行重结晶,从而获得了中间体a

2(16.8g)(收率81%,ms[m h]

=339)。
[0271]
3)中间体a的合成
[0272][0273]
在两口烧瓶中,加入中间体a

2(16.0g,47.1mmol)、三苯基膦(triphenylphosphine)(pph3)(9.8g,70.7mmol)和160ml的邻二氯苯(o

dichlorobenzene)(o

dcb),在回流条件下,搅拌24小时。反应结束时,冷却至常温后,进行减压蒸馏而去除溶
剂,用ch2cl2萃取。将萃取液用mgso4干燥,过滤及浓缩后,将试料用硅胶柱层析进行纯化,从而获得了中间体a(10.0g)(收率69%,ms[m h]

=307)。
[0274]
[制造例2]中间体b的合成
[0275][0276]
在制造例1中,将1


‑2‑
硝基萘变更为2


‑3‑
硝基萘(2

bromo
‑3‑
nitronaphthalene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体b。(ms[m h]

=307)
[0277]
[制造例3]中间体c的合成
[0278][0279]
在制造例1中,将1


‑2‑
硝基萘变更为2


‑1‑
硝基萘(2

bromo
‑1‑
nitronaphthalene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体c。(ms[m h]

=307)
[0280]
[制造例4]中间体d的合成
[0281][0282]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为2

溴二苯并[b,d]噻吩(2

bromodibenzo[b,d]thiophene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体d。(ms[m h]

=323)
[0283]
[制造例5]中间体e的合成
[0284][0285]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为2

溴二苯并[b,d]噻吩(2

bromodibenzo[b,d]thiophene)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为2


‑3‑
硝基萘(2

bromo
‑3‑
nitronaphthalene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造
了中间体e。(ms[m h]

=323)
[0286]
[制造例6]中间体f的合成
[0287][0288]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为2

溴二苯并[b,d]噻吩(2

bromodibenzo[b,d]thiophene)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为2


‑1‑
硝基萘(2

bromo
‑1‑
nitronaphthalene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体f。(ms[m h]

=323)
[0289]
[制造例7]中间体g的合成
[0290][0291]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为10

溴萘并[2,1

b]苯并呋喃(10

bromonaphtho[2,1

b]benzofuran)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为1


‑2‑
硝基苯(1

bromo
‑2‑
nitrobenzene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体g。(ms[m h]

=307)
[0292]
[制造例8]中间体h的合成
[0293][0294]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为2

溴萘并[2,3

b]苯并呋喃(2

bromonaphtho[2,3

b]benzofuran)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为1


‑2‑
硝基苯(1

bromo
‑2‑
nitrobenzene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体h。(ms[m h]

=307)
[0295]
[制造例9]中间体i的合成
[0296][0297]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为8

溴萘并[1,2

b]苯并呋喃(8

bromonaphtho[1,2

b]benzofuran)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为1


‑2‑
硝基苯(1

bromo
‑2‑
nitrobenzene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体i。(ms[m h]

=307)
[0298]
[制造例10]中间体j的合成
[0299][0300]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为10

溴苯并[b]萘并[1,2

d]噻吩(10

bromobenzo[b]naphtha[1,2

d]thiophene)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为1


‑2‑
硝基苯(1

bromo
‑2‑
nitrobenzene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体j。(ms[m h]

=323)
[0301]
[制造例11]中间体k的合成
[0302][0303]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为2

溴苯并[b]萘并[2,3

d]噻吩(2

bromobenzo[b]naphtho[2,3

d]thiophene)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为1


‑2‑
硝基苯(1

bromo
‑2‑
nitrobenzene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体k。(ms[m h]

=323)
[0304]
[制造例12]中间体l的合成
[0305][0306]
在制造例1中,将2

溴二苯并[b,d]呋喃变更为8

溴苯并[b]萘并[2,1

d]噻吩(8

bromobenzo[b]naphtho[2,1

d]thiophene)而使用,将1


‑2‑
硝基萘变更为1


‑2‑
硝基苯(1

bromo
‑2‑
nitrobenzene)而使用,除此以外,通过与中间体a的制造方法相同的制造方法制造了中间体l。(ms[m h]

=323)
[0307]
[合成例1]化合物1的合成
[0308][0309]
在三口烧瓶中,将中间体a(10.0g,32.5mmol)和中间体a(8.6g,35.8mmol)溶解于300ml的甲苯(toluene)中,加入叔丁醇钠(sodium tert

butoxide)(naotbu)(4.7g,48.8mmol)和双(三叔丁基膦)钯(0)(bis(tri

tert

butylphosphine)palladium(0))(pd(p

tbu3)2(0.3g,0.7mmol)后,在氩气氛回流条件下,搅拌6小时。反应结束时,冷却至常温后,加入h2o,将反应液移至分液漏斗进行萃取。将萃取液用mgso4干燥,进行浓缩,将试料用硅胶柱层析进行纯化后,通过升华纯化,从而获得了化合物1(6.2g)(收率37%,ms[m h]

=511)。
[0310]
[合成例2]化合物2的合成
[0311][0312]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体b而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物2。(ms[m h]

=561)
[0313]
[合成例3]化合物3的合成
[0314][0315]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体c而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物3。(ms[m h]

=601)
[0316]
[合成例4]化合物4的合成
[0317][0318]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体b而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物4。(ms[m h]

=511)
[0319]
[合成例5]化合物5的合成
[0320][0321]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体b而使用,将中间体a变更为中间体d而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物5。(ms[m h]

=587)
[0322]
[合成例6]化合物6的合成
[0323][0324]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体c而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物6。(ms[m h]

=511)
[0325]
[合成例7]化合物7的合成
[0326][0327]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体d而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物7。(ms[m h]

=527)
[0328]
[合成例8]化合物8的合成
[0329][0330]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体d而使用,将中间体a变更为中间体e而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物8。(ms[m h]

=643)
[0331]
[合成例9]化合物9的合成
[0332][0333]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体e而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物9。(ms[m h]

=527)
[0334]
[合成例10]化合物10的合成
[0335][0336]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体e而使用,将中间体a变更为中间体f而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物10。(ms[m h]

=577)
[0337]
[合成例11]化合物11的合成
[0338][0339]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体e而使用,将中间体a变更为中间体g而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物11。(ms[m h]

=633)
[0340]
[合成例12]化合物12的合成
[0341][0342]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体f而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物12。(ms[m h]

=527)
[0343]
[合成例13]化合物13的合成
[0344][0345]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体g而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物13。(ms[m h]

=511)
[0346]
[合成例14]化合物14的合成
[0347][0348]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体g而使用,将中间体a变更为中间体h而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物14。(ms[m h]

=587)
[0349]
[合成例15]化合物15的合成
[0350][0351]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体g而使用,将中间体a变更为中间体i而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物15。(ms[m h]

=600)
[0352]
[合成例16]化合物16的合成
[0353][0354]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体h而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物16。(ms[m h]

=511)
[0355]
[合成例17]化合物17的合成
[0356][0357]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体h而使用,将中间体a变更为中间体j而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物17。(ms[m h]

=627)
[0358]
[合成例18]化合物18的合成
[0359][0360]
在合成例1中,将中间体a变更为中间体i而使用,除此以外,通过与化合物1的制造方法相同的制造方法制造了化合物18。(ms[m h]

=511)
[0361]
[合成例19]化合物19的合成
[0375]
将ito(氧化铟锡,indium tin oxide)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。
[0376]
在这样准备的ito透明电极上,将下述hi

a和六腈六氮杂苯并菲(hexaazatriphenylene;hat

cn)分别以的厚度依次进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。在上述空穴注入层上,作为空穴传输层,将下述ht

a以的厚度进行真空蒸镀后,作为电子阻挡层,将下述eb

a以的厚度进行热真空蒸镀。接着,作为发光层,将下述主体rh

a和以主体100重量份为基准2wt%的掺杂剂rd以的厚度进行真空蒸镀。接着,作为电子传输和注入层,将下述et

a和liq以1:1的比例并以的厚度进行热真空蒸镀,接着,将liq以的厚度进行真空蒸镀。
[0377][0378]
在上述电子传输和注入层上,依次将镁和银以10:1的比率并以的厚度、将铝以的厚度进行蒸镀而形成阴极,从而制造了有机发光器件。
[0379]
实施例1

1至实施例1

22和比较例1

2至比较例1
‑7[0380]
在上述比较例1

1中,如表1那样进行变更来代替rh

a,除此以外,利用与上述比较例1

1相同的方法,分别制作了实施例1

1至实施例1

22和比较例1

2至比较例1

7的有机发光器件。
[0381][0382]
对在上述实施例1

1至实施例1

22和比较例1

1至比较例1

7中制作的有机发光器件施加电流,测定电压、效率、寿命,将其结果示于下述表1。这时,电压、效率是施加10ma/cm2的电流密度而测定的,lt
97
是指在电流密度20ma/cm2下初始亮度下降至97%时的时间。
[0383]
[表1]
[0384][0385]
本发明的由化学式1表示的化合物由起到电子受体作用的喹喔啉单元和稠合有起到电子供体作用的环的咔唑单元构成。由于这样的两个单元直接结合,所以在分子内部交
换电荷,因此带隙变小。此外,通过萘环位于a或b中的一个上,因此三重态能量变低,结果为单重态能量、三重态能量均小而有利于能量向红色掺杂剂传递,从而如表1所示的那样适合应用为红色发光层的主体。
[0386]
如rh

b那样不具有起到电子受体作用的单元而带隙太大,或者如rh

f那样萘单元同时位于化学式1的a、b位上而三重态能量太小时,向红色掺杂剂的能量传递无法顺利地进行,从而显示出电压、效率、寿命均不好的结果。
[0387]
另外,化学式1的结构,以咔唑的氮为基准,氧或硫原子位于间(meta)位并稠合成环,杂原子如rh

e那样存在于对(para)位,或者如rh

d那样存在氮原子时,电子供体特性太强,从而homo(最高占有分子轨道,highest occupied molecular orbital)能级太高,因此空穴注入不顺利而使电压上升。
[0388]
另外,在与利用咔唑作为取代基来调节电子供体特性的rh

a进行比较时,与利用咔唑作为取代基的结构相比,应用稠合的环结构来调节电子供体特性的情况下,物质的稳定性变得更高。
[0389]
本发明化学式1以喹喔啉单元为基准,ar单元和稠合有环的咔唑单元彼此取代在邻位(ortho),而具有彼此面对面的特性,因此通过两者之间的π

π相互作用而使结构更稳定化,从而表现出长寿命的特性。这可以通过与用喹唑啉单元代替喹喔啉单元来作为电子受体结构而应用的rh

c结构的对比来可得知。
[0390]
另外,如rh

g那样,电子供体单元和电子咔唑衍生物通过苯基等连接基团而连接时,与电子供体单元和电子咔唑衍生物直接结合的本发明化学式1的化合物相比,带隙变大,因此向掺杂剂的能量传递不顺利,从而效率和寿命减少。
[0391]
因此,在与适用相似结构的比较例1

1至比较例1

7的结果进行比较时,将具有化学式1的结构的化合物作为有机电致发光器件的红色发光层主体适用的情况下,可以得到显示出低电压、高效率、长寿命的特性的最佳的器件。
[0392]
实施例2

1至实施例2

14和比较例2

2至比较例2
‑3[0393]
在上述比较例1

1中,代替rh

a而使用如表2那样的2种主体化合物的混合物,除此以外,利用与上述比较例1

1相同的方法而分别制造了实施例2

1至实施例2

14和比较例2

1至比较例2

3的有机发光器件。这时,作为主体,在使用2种化合物的混合物时,括号内表示主体化合物之间的重量比。
[0394][0395]
[表2]
[0396][0397]
如上述表2所示的那样,在将化学式1的化合物与如pgh1或pgh2等具有双咔唑结构
的化合物一同混合而作为主体时,空穴向发光层的注入变得顺利,从而电压减少,器件中空穴和电子相遇而发光的位置在发光层内向电子传输层方向移动的同时变宽,从而器件的寿命增加。根据空穴和电子的平衡变化的这样的效果必然无法避免器件的效率减少,但化学式1的化合物在使这种效率减少最小化的同时显示出低电压、长寿命的器件特性。特别是,与比较例2

1至比较例2

3比较时,可知在具有化学式1的结构的化合物中该效果更显著地表现。

技术特征:
1.一种由下述化学式1表示的化合物:化学式1其中,在所述化学式1中,x为o或s,ar为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基,a和b中的一个为取代或未取代的苯,而另一个为取代或未取代的萘,r1和r2各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、或者取代或未取代的烷基,r1为0至4的整数,r2为0至2的整数,以及r1和r2为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。2.根据权利要求1所述的化合物,其中,所述化学式1由下述化学式2至7中的任一个表示:化学式2化学式3
化学式4化学式5化学式6
化学式7在所述化学式2至7中,ar、x、r1、r2、r1和r2与化学式1中的定义相同,a1和a2各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、或者取代或未取代的烷基,a1为0至6的整数,a2为0至4的整数,以及a1和a2为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。3.根据权利要求1所述的化合物,其中,所述化学式1的ar由下述结构中的任一个表示:
在所述结构中,b1至b13各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基,b1为0至5的整数,b2为0至9的整数,b3为0至13的整数,b4至b7各自为0至7的整数,b8为0至8的整数,b9为0至4的整数,b10为0至7的整数,以及b1至b10为2以上时,2个以上的括号内的结构彼此相同或不同。4.根据权利要求1所述的化合物,其中,所述化学式1选自下述化合物:
5.一种有机发光器件,其中,包括:第一电极、与所述第一电极对置而具备的第二电极、以及具备在所述第一电极与所述第二电极之间的1层以上的有机物层,其中所述有机物层中的1层以上包含权利要求1至4中任一项所述的化合物。6.根据权利要求5所述的有机发光器件,其中,所述有机物层包括发光层,并且所述发光层包含所述化合物。7.根据权利要求5所述的有机发光器件,其中,所述有机物层包括发光层,并且所述发光层包含所述化合物作为所述发光层的主体。8.根据权利要求6所述的有机发光器件,其中,所述发光层进一步包含由下述化学式8表示的化合物:化学式8
在所述化学式8中,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基,r
c
和r
d
彼此相同或不同,各自独立地为氢;氘;卤素基团;氰基;硝基;氨基;取代或未取代的碳原子数1至60的烷基;取代或未取代的碳原子数3至60的环烷基;取代或未取代的碳原子数2至60的烯基;取代或未取代的碳原子数6至60的芳基;或者取代或未取代的包含选自n、o和s中的任一个或更多个的碳原子数2至60的杂芳基,以及r和s各自为0至7的整数,并且r为2以上时,r
c
彼此相同或不同,以及s为2以上时,r
d
彼此相同或不同。9.根据权利要求8所述的有机发光器件,其中,所述化学式8由下述化合物中的任一个表示:
技术总结
本说明书涉及化学式1的化合物及包含其的有机发光器件。有机发光器件。有机发光器件。


技术研发人员:徐尚德 金旼俊 金东熙 金曙渊 李多精 崔乘原 李东勋
受保护的技术使用者:株式会社LG化学
技术研发日:2020.01.15
技术公布日:2021/6/29

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