有机发光化合物和包含其的有机电致发光元件的制作方法
未命名
08-15
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1.本发明涉及新型有机化合物和利用其的有机电致发光元件,更详细而言,涉及热稳定性和发光能力优异的新型化合物和通过将其包含在一层以上的有机物层中而发光效率、驱动电压、寿命等特性得到提高的有机电致发光元件。
背景技术:
2.以20世纪50年代bernanose的有机薄膜发光观测为起点,之后进行了针对由1965年利用蒽单晶的蓝色电发光发展出的有机电致发光(electroluminescent)元件的研究,随之1987年由唐(tang)提出了分为空穴层和发光层这两个功能层的层叠结构的有机电致发光元件。之后,为了制造高效率、高寿命的有机电致发光元件,发展出了在元件内导入各个特征有机物层的形态,进而进行了用于此的专用物质的开发。
3.有机电致发光元件在两个电极之间施加电压时,空穴会从阳极注入至有机物层,电子会从阴极注入至有机物层。当所注入的空穴和电子相遇时,会形成激子(exciton),当该激子跃迁至基态时,会发出光。此时,用于有机物层的物质根据其功能可分为发光物质、空穴注入物质、空穴传输物质、电子传输物质、电子注入物质等。
4.有机电致发光元件的发光层材料根据发光颜色可以分为蓝色、绿色、红色发光材料。此外,作为用于呈现更加自然的颜色的发光材料,也使用黄色和橙色发光材料。此外,为了通过色纯度的增加和能量转移而增加发光效率,作为发光材料,可以使用主体/掺杂剂体系。上述掺杂剂物质可以分为使用有机物质的荧光掺杂剂和使用包含ir、pt等重原子(heavy atoms)的金属配位化合物的磷光掺杂剂。由于这样的磷光材料的开发与荧光相比理论上能够提高高达4倍的发光效率,因此不仅是磷光掺杂剂,磷光主体材料也受到关注。迄今为止,作为空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层中所使用的物质,广为熟知npb、bcp、alq3等,作为发光物质,报告了蒽衍生物作为荧光掺杂剂/主体材料。特别是,作为发光材料中在效率提高方面具有巨大优势的磷光材料,firpic、ir(ppy)3、(acac)ir(btp)2等之类的包含ir的金属配位化合物已被用作蓝色、绿色、红色掺杂剂材料。目前,cbp作为磷光主体材料表现出优异的特性。
5.但是,以往的发光物质虽然在发光特性方面具有优势,但玻璃化转变温度低,热稳定性非常差,因此在有机电致发光元件的寿命方面无法达到令人满意的水平。因此,要求开发具有优异的性能的发光物质。
6.另一方面,氘的自然存在比为约0.015%。氘浓度丰裕的氘化化合物是众所周知的。氘代芳香族化合物一直用以研究化学反应和代谢途径,还一直用作医药、农业化学物质、功能性物质以及分析示踪剂用原料。也报告了一些氘化电致发光物质与非氘化同位素相比显示出更高的性能(效率、寿命)(例如,参照tong等人.j.phys.chem.c 2007,111,3490~4)。目前,作为合成氘化化合物的方法,必须进行多重处理以实现高水平的氘化。这样的方法的所需费用高或耗费时间,因此在费用和效率方面都不合适。因此,持续需要用于合成氘代芳香族化合物的改进的制造方法。
技术实现要素:
7.技术课题
8.本发明是为了解决上述问题而提出的,更具体地,其技术课题在于,提供能够应用于有机电致发光元件且热稳定性和发光能力、空穴注入能力、空穴传输能力、发光能力、电子传输能力、电子注入能力等均优异的新型有机化合物,优选为热稳定性和发光能力优异的蓝色荧光发光层材料。
9.另外,本发明的又一技术课题在于,提供包含上述新型有机化合物而显示出热稳定性、低驱动电压和高发光效率且寿命得到提高的有机电致发光元件。
10.本发明的其他目的和优点可以通过以下发明的详细说明以及权利要求书范围来进一步明确说明。
11.解决课题的方法
12.为了实现上述目的,本发明提供以下化学式1所表示的化合物。
13.[化学式1]
[0014][0015]
上述化学式1中,
[0016]
r1至r8彼此相同或不同,各自独立地为氢或氘,其中,r1至r8中的至少一个以上为氘,
[0017]
x为o、s或crarb,
[0018]
ra和rb彼此相同或不同,各自独立地为c1~c
40
的烷基或c6~c
60
的芳基,它们结合而形成缩合环,
[0019]
r9至r
14
彼此相同或不同,各自独立地选自由氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c1~c
40
的膦基、c1~c
40
的氧化膦基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组,
[0020]
l为单键或者选自由c6~c
18
的亚芳基和原子核数5至18的亚杂芳基组成的组,
[0021]
n为0至2的整数,
[0022]
a1为以下化学式2所表示的取代基,
[0023]
[化学式2]
[0024][0025]
上述化学式2中,
[0026]r17
至r
24
中的任一者与化学式1连接,其余中的任一者与具有至少一个以上的氘的芳基(a2)连接,
[0027]
其中,上述化学式1和上述具有氘的芳基(a2)以邻(ortho)位连接,
[0028]
未与上述化学式1和上述具有氘的芳基连接的r
17
至r
24
彼此相同或不同,各自独立地选自由氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c1~c
40
的膦基、c1~c
40
的氧化膦基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组,
[0029]
上述l的亚芳基和亚杂芳基以及上述r9至r
14
、ra、rb、未与上述化学式1和具有氘的芳基(a2)连接的r
17
至r
24
中的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳氧基、烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基胺基、烷基甲硅烷基、烷基硼基、芳基硼基、膦基、氧化膦基和芳基胺基各自独立地可以被选自由氢、氘(d)、卤素、氰基、硝基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组中的一种以上的取代基取代,此时,当上述取代基为多个时,它们可以彼此相同或不同。
[0030]
另外,本发明提供包含阳极、阴极以及介于上述阳极与阴极之间的一层以上的有机物层且上述一层以上的有机物层中的至少一层包含上述化学式1所表示的化合物的有机电致发光元件。
[0031]
其中,上述包含化学式1所表示的化合物的有机物层中的至少一层可以选自由空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输层和电子注入层组成的组,优选为发光层。此时,上述化学式1所表示的化合物可以用作发光层的蓝色荧光主体材料。
[0032]
发明效果
[0033]
根据本发明的一实施例,上述化学式1所表示的化合物的热稳定性和发光特性优异,因此能够用作有机电致发光元件的有机物层的材料。
[0034]
特别是,在将本发明的化学式1所表示的化合物用作荧光主体材料的情况下,与以往的主体材料相比,能够制造同时具备低电压、高效率和长寿命特性的有机电致发光元件,进而也能够制造性能和寿命得到提高的全彩色显示器面板。
[0035]
本发明的效果不受以上例示的内容的限制,本说明书中包含有更加多样的效果。
具体实施方式
[0036]
以下,详细说明本发明。
[0037]
《有机化合物》
[0038]
本发明想要提供能够同时实现元件的低电压、高效率和长寿命特性的新型结构的氘化的电致发光物质。
[0039]
本发明的化学式1所表示的化合物具有以下基本骨架结构:在具备氘化的蒽部分和非氘萘(例如,a1)部分作为核心(core)的同时在上述萘基(a1)的邻(ortho)位取代有其他氘化的芳基(例如,a2),并且上述氘化的蒽的一个苯基环与二苯并系部分(例如,含x环)直接连接或通过独立的连接基团(例如,l)进行连接。
[0040]
具体而言,上述化学式1的化合物的蒽核上取代有氘,因此能够改善元件的寿命特性,通过在上述氘化的蒽核上导入载流子迁移率高的萘基(a1),从而能够进一步提高元件的电压和效率特性。在上述萘基被氘取代的情况下,根据马库斯(marcus)理论,结合能(bond dissociation energy:键解离能)会增加,因此与包含未被氘取代的萘基的材料相比,元件的稳定性提高而能够进一步提高寿命特性。
[0041]
特别是,本发明中,为了改善寿命而向萘基(a1)导入氘化的芳基(a2),为了提供空间位阻效应(steric effect)而以萘基(a1)为基准2个氘化的部分、比如氘化的蒽与氘化的芳基(a2)以成为邻(ortho-)位的方式结合。如此氘化的芳基(a2)的相邻结合位导入会阻挡分子间的堆积(packing),因而能够表现出效率改善效果。并且,通过导入作为蓝色荧光材料而熟知的二苯并系部分、特别是二苯并呋喃基,从而能够使蓝色荧光特性最大化。
[0042]
另外,本发明中,在上述基本骨架结构内包含多个氘,因而与不包含氘的相同结构的化合物相比,能够使色纯度进一步最大化,并且通过进一步增强弱化的碳-氢间的分子内结合力,能够显著提高寿命特性。
[0043]
进一步,有机电致发光元件的红色和绿色发光层分别利用磷光材料,目前它们的技术成熟度是较高的状态。相比之下,蓝色发光层有荧光材料和磷光材料,其中,荧光材料是需要提高性能的状态,蓝色磷光材料仍处于开发之中,因此是进入壁垒高的状态。即,蓝色发光层的开发可能性高,但技术难易度相对较大,因此在提高具备蓝色发光层的蓝色有机发光元件的性能(例如,驱动电压、效率、寿命等)方面存在局限。在上述观点之下,本发明的化学式1的化合物能够有效用作蓝色荧光发光层材料,因此具有能够同时提高蓝色发光层的性能以及具备其的有机电致发光元件的低电压、高效率和长寿命特性的优点。
[0044]
由于以上原因,上述化学式1所表示的化合物能够在提高有机电致发光元件的发光特性的同时提高电子注入/传输能力、发光效率、驱动电压、寿命特性等。因此,本发明的化学式1的化合物能够用作有机电致发光元件的有机物层、即空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层中的任一者的材料,优选能够用作发光层材料(蓝色荧光主体材料)。特别是,在将本发明的化学式1所表示的化合物用作蓝色荧光主体材料时,与以往的发光主体材料(例如,cbp)相比,能够制造具有低驱动电压、高效率和长寿命的有机电致发光元件,进而也能够制造高效率和长寿命特性得到提高的全彩色显示器面板。
[0045]
具体而言,本发明的化学式1所表示的化合物具有以下基本骨架结构:在具备氘化的蒽部分和非氘代萘(例如,a1)部分作为核心(core)的同时在上述萘基(a1)的邻(ortho)位取代有其他氘化的芳基(例如,a2),并且上述氘化的蒽的一个苯基环与二苯并系部分(例如,含x环)直接连接或通过独立的连接基团(例如,l)进行连接。
[0046]
上述蒽包含至少一个以上的氘(d)。根据蒽的一实施例,r1至r8彼此相同或不同,各
自独立地为氢或氘,其中,r1至r8中的至少一个以上为氘。具体而言,r1至r8中的至少一个可以为氘,其余可以为氢,更具体而言,r1至r8可以全部为氘。通过如此包含多个氘,从而能够改善元件的寿命特性。
[0047]
氘化的蒽上连接有载流子特性优异的非氘代萘基(a1)部分,且在上述萘(a1)基的特定位置连接氘化的芳基(a2)。具体而言,相对于萘基(a1)的碳,氘化的蒽与氘化的芳基(a2)彼此以邻(ortho)位结合。如此以萘基(a1)为中心邻位结合的2个氘化部分[蒽、芳基(a2)]通过空间位阻效应以及分子间堆积防止效应而能够同时提高元件的电压特性和效率特性。
[0048]
上述萘基(a1)可以如以下化学式2那样表示。
[0049]
[化学式2]
[0050][0051]
上述化学式2的r
17
至r
24
中,与化学式1和氘化的芳基(a2)结合的2个结合位置只要是邻(ortho)位就没有特别限制。例如,r
17
至r
24
中的任一者与化学式1连接,其余中的任一者与具有至少一个以上的氘的芳基(a2)连接,其中,上述化学式1与上述具有氘的芳基(a2)以邻(ortho)位连接。具体而言,上述化学式2的r
17
和r
18
中的一者可以与化学式1连接,另一者可以与具有至少一个以上的氘的芳基(a2)连接。即,在化学式2所表示的取代基中,r
17
和r
18
中的任一者与化学式1连接,r
17
和r
18
中的另一者与含有氘的芳基(a2)连接。
[0052]
另外,未与化学式1和具有氘的芳基(a2)分别连接的r
17
至r
24
彼此相同或不同,各自独立地可以选自由氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c1~c
40
的膦基、c1~c
40
的氧化膦基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组。具体而言,未与化学式1和具有氘的芳基(a2)分别连接的r9至r
14
彼此相同或不同,各自独立地可以选自由氢、氘、c1~c
40
的烷基和c6~c
60
的芳基组成的组。
[0053]
上述导入至化学式2的萘基(a1)的氘化的芳基(a2)只要是取代有至少一个以上的氘(d)的本领域公知的通常的c6~c
60
的芳基就没有特别限制。例如,可以为c6~c
12
的苯基或萘基。
[0054]
根据一具体例,上述具有氘的芳基(a2)可以从以下化学式3a至化学式3c所表示的结构式中选择。但不特别限定于此。
[0055]
[化学式3a]
[0056][0057]
[化学式3b]
[0058][0059]
[化学式3c]
[0060][0061]
上述化学式3a至3c中,
[0062]
*的含义是与化学式2形成结合的部分,
[0063]
a为0至5的整数,b为0至7的整数。
[0064]
这样的具有氘的芳基(a2)可以如以下结构式那样进行具体化。但不特别限定于此。
[0065][0066]
作为根据本发明的一实施例而导入有具有氘的芳基(a2)的化学式2(萘基,a1)的部分的具体例,可以如以下结构式那样表示。
[0067][0068]
此时,虽未在上述结构式中表示,但可以取代有至少一个以上本领域公知的取代基(例如,与r9的定义部分相同)。
[0069]
本发明的氘化的蒽与二苯并系部分(例如,含x环)直接结合或者通过独立的连接基团(例如,l)导入二苯并系部分(例如,含x环)。上述二苯并系部分(例如,含x环)在高玻璃化转变温度(tg)和热稳定性方面优异。作为这样的二苯并系部分(例如,含x环)的一实施例,y为o、s或crarb,具体为o(二苯并呋喃)或s(二苯并噻吩),优选为o。
[0070]
其中,ra和rb彼此相同或不同,各自独立地为c1~c
40
的烷基或c6~c
60
的芳基,它们可以结合而形成缩合环(例如,螺环)。
[0071]
另外,二苯并系部分上作为多种取代基可以取代有r9至r
16
。这样的r9至r
16
彼此相同或不同,各自独立地选自由氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5
至60个的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c1~c
40
的膦基、c1~c
40
的氧化膦基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组,或者可以与相邻的基团(例如,r
13
至r
16
之间)结合而形成缩合环。具体而言,r9至r
16
彼此相同或不同,各自独立地可以选自氢、氘、c1~c
40
的烷基和c6~c
60
的芳基。其中,r9至r
16
中的至少一者、具体地r
13
至r
16
中的至少一者可以为c6~c
60
的芳基或者取代有至少一个氘的c6~c
60
的芳基。
[0072]
上述二苯并系部分(例如,含x环)与氘化的蒽直接结合或者通过连接基团(l)结合。如此,在二苯并系部分与氘化的蒽之间存在独立的连接基团的情况下,能够扩大homo区域而有利于homo-lumo分布,且能够通过homo-lumo的适当的重叠而提高电荷迁移效率。
[0073]
这样的连接基团(例如,l)没有特别限制,可以为单键或本领域已知的通常的2价(divalent)的连接基团(linker)。具体而言,l彼此相同或不同,各自独立地可以为单键(例如,直接结合)或者选自由c6~c
18
的亚芳基和原子核数5至18的亚杂芳基组成的组。作为上述亚芳基和亚杂芳基的具体例,有亚苯基、亚联苯基、亚吡咯基、亚咪唑基、亚唑基、亚噻唑基、亚三唑基、亚吡啶基、亚嘧啶基等。更具体而言,l彼此相同或不同,各自独立地可以为单键或者选自由c6~c
12
的亚芳基和原子核数5至12个的亚杂芳基组成的组。
[0074]
此时,连接基团的个数(例如,n)各自可以为0至2的整数。例如,在n为0时,l可以为单键。另外,在n大于0且为2以下时,l可以为上述连接基团的定义部分中除单键以外的剩余取代基。
[0075]
根据一具体例,l可以为单键或者选自以下结构式中的连接基团。
[0076][0077]
上述结构式中,
[0078]
*的含义是与上述化学式1形成结合的部分。另外,虽未在上述结构式中表示,但可以取代有至少一个以上的本领域公知的取代基(比如,与r9的定义部相同)。
[0079]
上述化学式1中,上述l的亚芳基和亚杂芳基以及上述r9至r
14
、ra、rb、未与上述化学式1和具有氘的芳基(a2)连接的r
17
至r
24
中的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳氧基、烷氧
基、环烷基、杂环烷基、芳基胺基、烷基甲硅烷基、烷基硼基、芳基硼基、膦基、氧化膦基和芳基胺基各自独立地可以被选自由氢、氘(d)、卤素、氰基、硝基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组中的一种以上的取代基取代,此时,在上述取代基为多个时,它们可以彼此相同或不同。
[0080]
根据本发明的一实施例,化学式1所表示的化合物根据化学式2的萘基(a1)和氘化的芳基(a2)的种类可以由以下化学式4至化学式9中的任一者表示。
[0081]
[化学式4]
[0082][0083]
[化学式5]
[0084][0085]
[化学式6]
[0086][0087]
[化学式7]
[0088][0089]
[化学式8]
[0090][0091]
[化学式9]
[0092][0093]
上述化学式4至9中,
[0094]
x、l、r1至r
16
、r
19
至r
24
、n、a和b各自与化学式1中的定义相同。
[0095]
上述化学式4至9所表示的化合物可以进一步具体化为以下化学式4a至化学式9a中的任一者。
[0096]
[化学式4a]
[0097][0098]
[化学式5a]
[0099][0100]
[化学式6a]
[0101][0102]
[化学式7a]
[0103][0104]
[化学式8a]
[0105][0106]
[化学式9a]
[0107][0108]
根据本发明的另一实施例,化学式1所表示的化合物根据二苯并系部分(例如,含x环)的结合位置可以由以下化学式10至13中的任一者表示。
[0109]
[化学式10]
[0110][0111]
[化学式11]
[0112][0113]
[化学式12]
[0114][0115]
[化学式13]
[0116][0117]
上述化学式10至13中,
[0118]
a1、x、l、r1至r
16
、r
19
至r
24
、n、a和b各自与化学式1中的定义相同。
[0119]
根据本发明的又一实施例,化学式1所表示的化合物根据二苯并系部分(例如,含x环)的种类可以由以下化学式14至16中的任一者表示。
[0120]
[化学式14]
[0121][0122]
[化学式15]
[0123][0124]
[化学式16]
[0125][0126]
上述化学式14至16中,
[0127]
a1、x、l、r1至r
16
、r
19
至r
24
、ra、rb和n各自与化学式1中的定义相同。
[0128]
根据本发明的又一实施例,化学式1所表示的化合物根据导入至二苯并系部分(例如,含x环)的取代基的种类可以由以下化学式17或18表示。
[0129]
[化学式17]
[0130][0131]
[化学式18]
[0132][0133]
上述化学式17或18中,
[0134]
a1、x、l、r1至r
12
和n各自与化学式1中的定义相同。
[0135]
以上说明的本发明的化学式1所表示的化合物可以进一步具体化为以下例示的化合物1至64中任一者所表示的化合物。但是,本发明的化学式1所表示的化合物不受以下例示的化合物的限定。
[0136]
[0137]
[0138][0139]
本发明中,“烷基”的意思是来源于碳原子数1至40个的直链或支链的饱和烃的1价的取代基。作为这样的烷基的例子,可以举出甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、戊基、异戊基、己基等,但不限定于此。
[0140]
本发明中,“烯基(alkenyl)”的意思是来源于具有1个以上的碳-碳双键的碳原子数2至40个的直链或支链的不饱和烃的1价的取代基。作为这样的烯基的例子,可以举出乙烯基(vinyl)、烯丙基(allyl)、异丙烯基(isopropenyl)、2-丁烯基(2-butenyl)等,但不限定于此。
[0141]
本发明中,“炔基(alkynyl)”的意思是来源于具有1个以上的碳-碳三键的碳原子数2至40个的直链或支链的不饱和烃的1价的取代基。作为这样的炔基的例子,可以举出乙炔基(ethynyl)、2-丙炔基(2-propynyl)等,但不限定于此。
[0142]
本发明中,“环烷基”的意思是来源于碳原子数3至40个的单环或多环非芳香族烃的1价的取代基。作为这样的环烷基的例子,可以举出环丙基、环戊基、环己基、降冰片基(norbornyl)、金刚烷基(adamantine)等,但不限定于此。
[0143]
本发明中,“杂环烷基”的意思是来源于原子核数3至40个的非芳香族烃的1价的取代基,环中一个以上的碳、优选1至3个碳被n、o、s或se之类的杂原子取代。作为这样的杂环烷基的例子,可以举出吗啉基、哌嗪基等,但不限定于此。
[0144]
本发明中,“芳基”的意思是来源于单环或2个以上的环组合而成的碳原子数6至60个的芳香族烃的1价的取代基。此外,也可以包含2个以上的环彼此单纯附着(pendant)或缩合而成的形态。作为这样的芳基的例子,可以举出苯基、萘基、菲基、蒽基等,但不限定于此。
[0145]
本发明中,“杂芳基”的意思是来源于原子核数5至60个的单杂环或多杂环芳香族烃的1价的取代基。此时,环中一个以上的碳、优选1至3个碳被n、o、s或se之类的杂原子取代。此外,也可以包含2个以上的环彼此单纯附着(pendant)或缩合而成的形态,进而还可以包含与芳基缩合而成的形态。作为这样的杂芳基的例子,可以举出吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基之类的6元单环;吩噻嗯基(phenoxathienyl)、吲哚嗪基(indolizinyl)、吲哚基(indolyl)、嘌呤基(purinyl)、喹啉基(quinolyl)、苯并噻唑基(benzothiazole)、咔唑基(carbazolyl)之类的多环;以及2-呋喃基、n-咪唑基、2-异唑基、2-吡啶基、2-嘧啶基等,但不限定于此。
[0146]
本发明中,“烷氧基”的意思是r’o-所表示的1价的取代基,上述r’为碳原子数1至40个的烷基。这样的烷氧基可以包含直链(linear)、支链(branched)或环(cyclic)结构。作为这样的烷氧基的例子,可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、1-丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、戊氧基等,但不限定于此。
[0147]
本发明中,“芳氧基”的意思是ro-所表示的1价的取代基,上述r为碳原子数6至60个的芳基。作为这样的芳氧基的例子,可以举出苯氧基、萘氧基、二苯氧基等,但不限定于此。
[0148]
本发明中,“烷基甲硅烷基”的意思是被碳原子数1至40个的烷基取代的甲硅烷基,“芳基甲硅烷基”的意思是被碳原子数6至60个的芳基取代的甲硅烷基。
[0149]
本发明中,“烷基硼基”的意思是被碳原子数1~40个的烷基取代的硼基,“芳基硼基”的意思是被碳原子数6~60个的芳基取代的硼基。
[0150]
本发明中,“芳基膦基”的意思是被碳原子数6~60个的芳基取代的膦基,“芳基氧化膦基”的意思是被碳原子数6~60个的芳基取代的膦基包含o的基团。
[0151]
本发明中,“缩合环”的意思是缩合脂肪族环、缩合芳香族环、缩合脂肪族杂环、缩合芳香族杂环或它们的组合后的形态。
[0152]
本发明中,“芳基胺基”的意思是被碳原子数6至60个的芳基取代的胺基。
[0153]
这样的本发明的化学式1所表示的化合物可以无限制地根据本领域公知的方法来制造。例如,可以参考以下实施例的合成过程进行各种合成。
[0154]
《有机电致发光元件》
[0155]
本发明提供包含上述化学式1所表示的化合物的有机电致发光元件。
[0156]
更具体而言,本发明的有机电致发光元件包含阳极(anode)、阴极(cathode)以及介于上述阳极和阴极之间的一层以上的有机物层,上述一层以上的有机物层中的至少一层
包含上述化学式1所表示的化合物。此时,上述化合物可以单独使用或者两种以上混合使用。
[0157]
上述一层以上的有机物层可以包含空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输层和电子注入层中的任一层以上,其中,至少一层的有机物层可以包含上述化学式1所表示的化合物。具体而言,包含上述化学式1的化合物的有机物层可以为发光层,更具体而言,可以为蓝色荧光发光层材料。
[0158]
一方面,有机电致发光元件的发光层中,就主体物质而言,主体的三重态能隙应当高于掺杂剂。即,为了有效提供来自掺杂剂的磷光发光,主体的最低激发态应当具有掺杂剂的最低发射态更高的能量。上述化学式1所表示的化合物具有高三重态能量,能级能够调节得高于掺杂剂,因而能够用作主体物质。这样的化学式1所表示的化合物能够防止发光层中产生的激子向与发光层相邻的电子传输层或空穴传输层扩散。因此,能够通过增加发光层内有助于发光的激子的数量来改善元件的发光效率,并且能够提高元件的耐久性和稳定性而使元件的寿命也得到有效提升。
[0159]
本发明的有机电致发光元件的发光层包含主体材料和掺杂剂材料,此时,上述化学式1的化合物可以用作荧光主体材料。除了上述化学式1的主体材料之外,上述发光层可以无限制地包含本领域公知的通常的主体和/或掺杂剂。它们的含量比率(混合比率)没有特别限制,可以在本领域公知的含量范围内适当调节。
[0160]
这样的本发明的有机电致发光元件的结构没有特别限定,作为非限制性例子,可以为基板、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输层、电子注入层以及阴极依次层叠而成的结构。此时,上述空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输层和电子注入层中的一层以上可以包含上述化学式1所表示的化合物,优选发光层可以包含上述化学式1所表示的化合物。另外,本发明的有机电致发光元件的结构可以为在电极与有机物层的界面插入有绝缘层或粘接层的结构。
[0161]
另一方面,本发明的有机电致发光元件除了上述有机物层中的一层以上包含上述化学式1所表示的化合物以外可以通过本领域公知的材料和方法来形成并制造有机物层和电极。
[0162]
上述有机物层可以通过真空蒸镀法或溶液涂布法来形成。作为上述溶液涂布法的例子,有旋涂、浸涂、刮涂、喷墨打印或热转印法等,但不限定于此。
[0163]
制造本发明的有机电致发光元件时所使用的基板没有特别限定,可以使用硅片、石英、玻璃板、金属板、塑料膜和片等。
[0164]
另外,作为阳极物质,可以举出:钒、铬、铜、锌、金之类的金属或它们的合金;氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)之类的金属氧化物;zno:al或sno2:sb之类的金属与氧化物的组合;聚噻吩、聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](pedt)、聚吡咯或聚苯胺之类的导电性高分子;以及炭黑等,但不限定于此。
[0165]
另外,作为阴极物质,可以举出:镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡或铅之类的金属或它们的合金;以及lif/al或lio2/al之类的多层结构物质等,但不限定于此。
[0166]
另外,空穴注入层、空穴传输层、电子注入层以及电子传输层没有特别限定,可以使用本领域已知的通常的物质。
[0167]
以下,通过实施例来详细说明本发明,具体如下。但是,以下实施例仅是例示本发
明,本发明不受以下实施例的限定。
[0168]
准备例
[0169]
[准备例1]核(core)1的合成
[0170]
《步骤1》核1-1的合成
[0171][0172]
将(1-氯萘-2-基)硼酸(41g,200mmol)和1-溴苯-2,3,4,5,6-d5(32g,200mmol)以及pd(pph3)4(9g,8mmol)、naoh(24g,600mmol)加入至thf 1,000ml和h2o500ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水500ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯(toluene),硅胶过滤(silica filter)后用乙醇(ethanol)再结晶,由此获得作为目标化合物的核1-1(42g,收率88%)。
[0173]1h-nmr:δ7.51(t,1h),7.59(t,1h),7.62(d,1h),7.88(d,1h),8.24(d,1h),8.25(d,1h)
[0174]
《步骤2》核1-2的合成
[0175][0176]
将核1-1(37g,150mmol)和(蒽-9-基-d9)硼酸(35g,150mmol)以及pd(pph3)4(7g,6mmol)、naoh(18g,450mmol)加入至thf 500ml和h2o 250ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后加入水200ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核1-2(47g,收率79%)。
[0177]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,1h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),8.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0178]
《步骤3》核1的合成
[0179][0180]
将核1-2(39g,100mmol)和n-溴代琥珀酰亚胺(18g,100mmol)溶于二甲基甲酰胺400ml后,在常温下搅拌4小时。反应结束后,加入水400ml后,将所生成的固体过滤。将滤出的固体溶于二氯甲烷(dichloromethane)后,进行硅胶过滤。将有机溶剂浓缩后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核1(40g,收率93%)。
[0181]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,1h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),8.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0182]
[准备例2]核2的合成
[0183]
《步骤1》核2-1的合成
[0184][0185]
将(2-氯萘-1-基)硼酸(41g,200mmol)和1-溴苯-2,3,4,5,6-d5(32g,200mmol)以及pd(pph3)4(9g,8mmol)、naoh(24g,600mmol)加入至thf 1,000ml和h2o500ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水500ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核2-1(41g,收率85%)。
[0186]1h-nmr:δ7.34(t,1h),7.44(d,2h),7.49(t,1h),7.98(d,1h),8.10(d,1h),8.94(d,1h)
[0187]
《步骤2》核2-2的合成
[0188][0189]
将核2-1(37g,150mmol)和(蒽-9-基-d9)硼酸(35g,150mmol)以及pd(pph3)4(7g,
6mmol)、naoh(18g,450mmol)加入至thf 500ml和h2o 250ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后加入水200ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核2-2(45g,收率76%)。
[0190]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,1h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),8.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0191]
《步骤3》核2的合成
[0192][0193]
将核2-2(39g,100mmol)和n-溴代琥珀酰亚胺(18g,100mmol)溶于二甲基甲酰胺400ml后,在常温下搅拌4小时。反应结束后,加入水400ml后,将所生成的固体过滤。将滤出的固体溶于二氯甲烷后,进行硅胶过滤。将有机溶剂浓缩后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核2(41g,收率96%)。
[0194]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,1h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),8.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0195]
[准备例3]核3的合成
[0196]
《步骤1》核3-1的合成
[0197][0198]
将(2-氯萘-1-基)硼酸(41g,200mmol)和2-溴萘-1,3,4,5,6,7,8-d7(43g,200mmol)以及pd(pph3)4(9g,8mmol)、naoh(24g,600mmol)加入至thf 1,000ml和h2o 500ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水500ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核3-1(50g,收率85%)。
[0199]1h-nmr:δ7.34(t,1h),7.44(d,2h),7.49(t,1h),7.98(d,1h),8.10(d,1h),8.94(d,1h)
[0200]
《步骤2》核3-2的合成
[0201][0202]
将核3-1(44g,150mmol)和(蒽-9-基-d9)硼酸(35g,150mmol)以及pd(pph3)4(7g,6mmol)、naoh(18g,450mmol)加入至thf 500ml和h2o 250ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后加入水200ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核3-2(50g,收率75%)。
[0203]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,2h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),7.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0204]
《步骤3》核3的合成
[0205][0206]
将核3-2(45g,100mmol)和n-溴代琥珀酰亚胺(18g,100mmol)溶于二甲基甲酰胺400ml后,在常温下搅拌4小时。反应结束后,加入水400ml后,将所生成的固体过滤。将滤出的固体溶于二氯甲烷后,进行硅胶过滤。将有机溶剂浓缩后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核3(47g,收率89%)。
[0207]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,2h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),7.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0208]
[准备例4]核4的合成
[0209]
《步骤1》核4-1的合成
[0210]
[0211]
将(1-氯萘-2-基)硼酸(37g,150mmol)和2-溴萘-1,3,4,5,6,7,8-d7(43g,200mmol)以及pd(pph3)4(7g,6mmol)、naoh(18g,450mmol)加入至thf 500ml和h2o 250ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水500ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核4-1(50g,收率85%)。
[0212]1h-nmr:δ7.51(t,1h),7.59(t,1h),7.62(d,1h),7.88(d,1h),8.24(d,1h),8.25(d,1h)
[0213]
《步骤2》核4-2的合成
[0214][0215]
将核4-1(44g,150mmol)和(蒽-9-基-d9)硼酸(35g,150mmol)以及pd(pph3)4(7g,6mmol)、naoh(18g,450mmol)加入至thf 500ml和h2o 250ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后加入水200ml并搅拌。反应结束后,通过提取将有机层分离后浓缩。将浓缩后的有机层溶于甲苯,硅胶过滤后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核4-2(50g,收率74%)。
[0216]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,2h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),7.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0217]
《步骤3》核4的合成
[0218][0219]
将核4-2(39g,100mmol)和n-溴代琥珀酰亚胺(18g,100mmol)溶于二甲基甲酰胺400ml后,在常温下搅拌4小时。反应结束后,加入水400ml后,将所生成的固体过滤。将滤出的固体溶于二氯甲烷后,进行硅胶过滤。将有机溶剂浓缩后用乙醇再结晶,由此获得作为目标化合物的核4(47g,收率88%)。
[0220]1h-nmr:δ7.40(t,1h),7.54(t,2h),7.72(d,1h),8.26(d,1h),7.31(d,1h),8.93(d,1h)
[0221]
合成例
[0222]
[合成例1]化合物2的合成
[0223][0224]
将核1(4.7g,10.0mmol)和二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸(2.1g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物2(3.5g,收率63%)。
[0225]
[lcms]:559
[0226]
[合成例2]化合物3的合成
[0227][0228]
将核1(4.7g,10.0mmol)和二苯并[b,d]呋喃-1-基硼酸(2.1g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物3(4.4g,收率78%)。
[0229]
[lcms]:559
[0230]
[合成例3]化合物6的合成
[0231][0232]
将核2(4.7g,10.0mmol)和二苯并[b,d]呋喃-1-基硼酸(2.1g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物6(4.5g,收率79%)。
[0233]
[lcms]:559
[0234]
[合成例4]化合物9的合成
[0235][0236]
将核3(5.2g,10.0mmol)和二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸(2.1g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物9(4.7g,收率77%)。
[0237]
[lcms]:611
[0238]
[合成例5]化合物13的合成
[0239][0240]
将核1(4.7g,10.0mmol)和(4-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)苯基)硼酸(2.9g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o 25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物13(5.9g,收率89%)。
[0241]
[lcms]:635
[0242]
[合成例6]化合物14的合成
[0243][0244]
将核1(4.7g,10.0mmol)和(3-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)苯基)硼酸(2.9g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o 25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物14(4.8g,收率75%)。
[0245]
[lcms]:635
[0246]
[合成例7]化合物22的合成
[0247][0248]
将核1(4.7g,10.0mmol)和(4-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)萘-1-基)硼酸(3.4g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o 25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物22(5.3g,收率77%)。
[0249]
[lcms]:685
[0250]
[合成例8]化合物45的合成
[0251][0252]
将核1(4.7g,10.0mmol)和(4-苯基二苯并[b,d]呋喃-2-基)硼酸(2.9g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o 25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物45(4.9g,收率76%)。
[0253]
[lcms]:635
[0254]
[合成例9]化合物46的合成
[0255][0256]
将核1(4.7g,10.0mmol)和(4-(二苯并[b,d]呋喃-1-基)苯基)硼酸(2.9g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o 25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物46(4.7g,收率73%)。
[0257]
[lcms]:635
[0258]
[合成例10]化合物51的合成
[0259][0260]
将核4(5.2g,10.0mmol)和(6-苯基二苯并[b,d]呋喃-2-基)硼酸(2.9g,10.0mmol)以及pd(pph3)4(0.46g,0.4mmol)、naoh(1.2g,30.0mmol)加入至thf 50ml和h2o 25ml中,在80℃搅拌8小时。反应结束后,加入水20ml并搅拌。将所生成的固体过滤。过滤后将固体溶于甲苯,硅胶过滤后用甲苯再结晶,由此获得作为目标化合物的化合物51(5.9g,收率85%)。
[0261]
[lcms]:687
[0262]
[实施例1~10]蓝色有机el元件的制作
[0263]
将合成例1至10中合成的各化合物按照通常已知的方法进行高纯度升华精制后,根据以下过程制作蓝色有机el元件。
[0264]
首先,将以厚度薄膜涂布有氧化铟锡(indium tin oxide,ito)的玻璃基板利用蒸馏水超声波进行洗涤。蒸馏水洗涤结束后,利用异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂进行超声波洗涤并干燥,然后移送至紫外臭氧(uv ozone)清洗机(power sonic 405,hwashintech),之后利用uv将上述基板清洗5分钟,然后将基板移送至真空蒸镀机。
[0265]
在如此准备的ito透明电极上,按照ds-205(斗山公司)(80nm)/npb(15nm)/各化合物+adn+5%ds-405(斗山公司)(300nm)/bcp(10nm)/alq3(30nm)/lif(1nm)/al(200nm)的顺序层叠而制造有机电致发光元件。
[0266]
作为参考,本技术实施例和比较例中使用的npb以及adn、bcp、化合物a-1至a-4的结构分别如下所示。
[0267][0268][0269]
[比较例1]蓝色有机el元件的制作
[0270]
使用a-1化合物来代替实施例1中使用的化合物2,除此以外,与实施例1同样地实施而制造比较例1的蓝色有机电致发光元件。
[0271]
[比较例2]蓝色有机el元件的制作
[0272]
使用a-2化合物来代替实施例1中使用的化合物2,除此以外,与实施例1同样地实施而制造比较例2的蓝色有机电致发光元件。
[0273]
[比较例3]蓝色有机el元件的制作
[0274]
使用a-3化合物来代替实施例1中使用的化合物2,除此以外,与实施例1同样地实施而制造比较例3的蓝色有机电致发光元件。
[0275]
[比较例4]蓝色有机el元件的制作
[0276]
使用a-4化合物来代替实施例1中使用的化合物2,除此以外,与实施例1同样地实施而制造比较例4的蓝色有机电致发光元件。
[0277]
[评价例]
[0278]
对于实施例1至10和比较例1至4中制作的各个蓝色有机电致发光元件,测定电流密度10ma/cm2时的驱动电压以及电流效率、寿命,其结果如以下表1所示。
[0279]
[表1]
[0280]
样品发光层驱动电压(v)电流效率(cd/a)寿命t
95
(hr)实施例123.69.2300实施例233.49.6330实施例363.59.2310实施例493.78.9310实施例5133.29.3305实施例6143.39.1290实施例7223.79.0270实施例8453.89.0300实施例9463.49.7330实施例10513.58.9310比较例1a-15.06.4100比较例2a-24.37.0100比较例3a-34.77.2150比较例4a-44.87.0180
[0281]
如上述表1所示,可知使用本发明的化学式1所表示的化合物作为发光层材料的实施例1至10的蓝色有机电致发光元件与分子内不包含氘的比较例1和2以及使用包含蒽和萘基但上述萘基以间(meta-)位和对(para-)位取代的发光层材料的比较例3和4的蓝色有机电致发光元件相比,在驱动电压、电流效率以及寿命方面更加优异。尤其可以确认到在元件的寿命特性方面具有约2~3倍左右的效果显著性。
技术特征:
1.一种化合物,其由以下化学式1表示:[化学式1]所述化学式1中,r1至r8彼此相同或不同,各自独立地为氢或氘,其中,r1至r8中的至少一个以上为氘,x为o、s或cr
a
r
b
,r
a
和r
b
彼此相同或不同,各自独立地为c1~c
40
的烷基或c6~c
60
的芳基,它们结合而形成缩合环,r9至r
14
彼此相同或不同,各自独立地选自由氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c1~c
40
的膦基、c1~c
40
的氧化膦基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组,l为单键或者选自由c6~c
18
的亚芳基和原子核数5至18的亚杂芳基组成的组,n为0至2的整数,a1为以下化学式2所表示的取代基,[化学式2]所述化学式2中,r
17
至r
24
中的任一者与化学式1连接,其余中的任一者与具有至少一个以上的氘的芳基a2连接,其中,所述化学式1和所述具有氘的芳基a2以邻位连接,未与所述化学式1和所述具有氘的芳基连接的r
17
至r
24
彼此相同或不同,各自独立地选自由氢、氘、卤素、氰基、硝基、氨基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c1~c
40
的膦基、c1~c
40
的氧化膦基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组,所述l的亚芳基和亚杂芳基以及所述r9至r
14
、r
a
、r
b
、未与所述化学式1和具有氘的芳基a2连接的r
17
至r
24
中的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳氧基、烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳
基胺基、烷基甲硅烷基、烷基硼基、芳基硼基、膦基、氧化膦基和芳基胺基各自独立地可以被选自由氢、氘(d)、卤素、氰基、硝基、c1~c
40
的烷基、c2~c
40
的烯基、c2~c
40
的炔基、c3~c
40
的环烷基、原子核数3至40的杂环烷基、c6~c
60
的芳基、原子核数5至60的杂芳基、c1~c
40
的烷氧基、c6~c
60
的芳氧基、c1~c
40
的烷基甲硅烷基、c6~c
60
的芳基甲硅烷基、c1~c
40
的烷基硼基、c6~c
60
的芳基硼基、c6~c
60
的芳基膦基、c6~c
60
的芳基氧化膦基和c6~c
60
的芳基胺基组成的组中的一种以上的取代基取代,此时,当所述取代基为多个时,它们可以彼此相同或不同。2.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式2的r
17
和r
18
中的一者与化学式1连接,另一者与具有至少一个以上的氘的芳基a2连接。3.根据权利要求1所述的化合物,所述具有氘的芳基a2由以下化学式3a至化学式3c中的任一者表示,[化学式3a][化学式3b][化学式3c]所述化学式3a至3c中,*的含义是与化学式2形成结合的部分,a为0至5的整数,b为0至7的整数。4.根据权利要求3所述的化合物,所述具有氘的芳基a2选自以下结构式中:所述化学式中,*的含义是与化学式2形成结合的部分。
5.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式2选自以下结构式所表示的取代基组,6.根据权利要求1所述的化合物,l为单键或者选自以下结构式所表示的取代基组:所述结构式中,*的含义是与所述化学式1形成结合的部分。7.根据权利要求1所述的化合物,r9至r
14
彼此相同或不同,各自独立地选自由氢、氘、c1~c
40
的烷基和c6~c
60
的芳基组成的组。8.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物由以下化学式4至化学式9中的任一者表示:[化学式4][化学式5]
[化学式6][化学式7][化学式8]
[化学式9]所述化学式4至9中,x、l、r1至r
16
、r
19
至r
24
、n、a和b与权利要求1中的定义相同。9.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物由以下化学式10至化学式13中的任一者表示:[化学式10][化学式11]
[化学式12][化学式13]所述化学式10至13中,a1、x、l、r1至r
16
、r
19
至r
24
、n、a和b与权利要求1中的定义相同。10.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物由以下化学式14至化学式16中的任一者表示:[化学式14][化学式15]
[化学式16]所述化学式14至16中,a1、x、l、r1至r
16
、r
19
至r
24
、ra、rb和n各自与权利要求1中的定义相同。11.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物由以下化学式17或化学式18表示:[化学式17][化学式18]所述化学式14至16中,a1、x、l、r1至r
12
和n各自与权利要求1中的定义相同。12.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物选自以下化学式所表示的化合物组中,
13.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物为荧光主体材料。14.一种有机电致发光元件,其包含阳极、阴极以及介于所述阳极与阴极之间的一层以上的有机物层,所述一层以上的有机物层中的至少一层包含权利要求1至13中任一项所述的化合物。15.根据权利要求14所述的有机电致发光元件,包含所述化合物的有机物层选自由空穴注入层、空穴传输层、发光辅助层、发光层、电子传输层以及电子注入层组成的组。16.根据权利要求15所述的有机电致发光元件,包含所述化合物的有机物层为荧光发光层。
技术总结
本发明涉及新型有机化合物和利用其的有机电致发光元件,更详细而言,涉及热稳定性和发光能力优异的新型化合物和通过将其包含在一层以上的有机物层中从而具有热稳定性且高发光效率、低驱动电压、长寿命等特性得到提高的有机电致发光元件。的有机电致发光元件。
技术研发人员:朴正根 严玟植 沈载依 金度植
受保护的技术使用者:索路思高新材料有限公司
技术研发日:2021.12.10
技术公布日:2023/8/14
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