有机电致发光化合物以及包含其的有机电致发光装置的制作方法

1.本公开涉及一种有机电致发光化合物以及一种包含其的有机电致发光装置。


背景技术：

2.电致发光装置(el装置)是自发光显示装置，其具有的优点在于它提供更宽的视角、更大的对比率和更快的响应时间。第一件有机el装置是由伊士曼柯达公司(eastman kodak)于1987年通过使用小的芳香族二胺分子和铝络合物作为用于形成发光层的材料开发的[appl.phys.lett.[应用物理学快报]51,913,1987]。
[0003]
有机电致发光装置(oled)通过向有机电致发光材料施加电力而将电能转换为光，并且通常包括阳极、阴极和在这两个电极之间形成的有机层。有机el装置的有机层可包含空穴注入层、空穴传输层、空穴辅助层、发光辅助层、电子阻挡层、发光层(含有主体和掺杂剂材料)、电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等。有机层中使用的材料可根据其功能分为空穴注入材料、空穴传输材料、空穴辅助材料、发光辅助材料、电子阻挡材料、发光材料、电子缓冲材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料等。在此种有机el装置中，通过施加电压将来自阳极的空穴和来自阴极的电子注入到发光层中，并且通过空穴和电子的再结合产生具有高能量的激子。有机发光化合物通过能量移动到激发态并由当有机发光化合物从激发态返回到基态时的能量发射光。
[0004]
决定有机el装置中的发光效率的最重要因素是发光材料。要求发光材料具有以下特征：高量子效率、高电子和空穴移动度、以及所形成的发光材料层的均匀性和稳定性。根据发光颜色将发光材料分为蓝色、绿色和红色发光材料，并且进一步包括黄色或橙色发光材料。此外，在功能方面，将发光材料分为主体材料和掺杂剂材料。近来，迫切的任务是开发具有高效率和长寿命的有机el装置。特别地，考虑到中型和大型oled面板所需的el特性，迫切需要开发优于常规材料的高度优异的发光材料。为此，优选地，作为呈固态的溶剂和能量发射器，主体材料的优选的特征应具有高纯度和合适的分子量以便在真空下沉积。此外，要求主体材料具有高玻璃化转变温度和热解温度以实现热稳定性、高电化学稳定性，以实现长寿命、非晶薄膜的易成形性、与相邻层的良好粘合性以及层之间不移动性。
[0005]
此外，需要开发在空穴传输层、缓冲层、电子传输层等中具有良好热稳定性，并且能够改善ei装置的性能，如驱动电压、发光效率和寿命特性的材料。
[0006]
kr 2016
‑
0076881 a公开了实例，其是用于电子传输辅助层和作为主体化合物的稠合菲基化合物。


技术实现要素：

[0007]
技术问题
[0008]
本公开的目的首先是提供一种有机电致发光化合物，其能够产生具有高发光效率和/或高功率效率的有机电致发光装置；并且其次是提供一种包含所述有机电致发光化合物的有机电致发光装置。
[0009]
问题的解决方案
[0010]
作为解决上述技术问题的深入研究的结果，本发明诸位发明人发现前述目的可以通过由下式1表示的有机电致发光化合物来实现，并且然后完成了本发明。
[0011][0012]
在式1中，
[0013]
y1和y2各自独立地表示o或s；
[0014]
l1各自独立地表示单键、取代或未取代的(c6
‑
c30)亚芳基、或取代或未取代的(3元至30元)亚杂芳基；
[0015]
ar1各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷氧基、取代或未取代的三(c1
‑
c30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基二(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、(c3
‑
c30)脂肪族环和(c6
‑
c30)芳香族环的取代或未取代的稠环、或
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与相邻取代基连接形成环；
[0016]
ar4和ar5各自独立地表示氢、氘、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c2
‑
c30)烯基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、或取代或未取代的(3元至30元)杂芳基；
[0017]
r1和r2各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷氧基、取代或未取代的三(c1
‑
c30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基二(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、或取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基氨基；或者可以与相邻取代基连接形成环；并且
[0018]
a表示0至4的整数，当a是2或更大时，每个
‑
l1‑
ar1可以相同或不同。
[0019]
本发明的有益效果
[0020]
通过包含根据本公开的有机电致发光化合物，可以制备具有高发光效率和/或高功率效率的有机电致发光装置。
具体实施方式
[0021]
在下文中，将详细描述本公开。然而，以下描述旨在解释本发明，并不意味着以任何方式限制本发明的范围。
[0022]
本公开涉及一种由上式1表示的有机电致发光化合物、一种包含所述有机电致发光化合物的有机电致发光材料、以及一种包含所述有机电致发光材料的有机电致发光装置。
[0023]
本公开中的术语“有机电致发光化合物”意指可以用于有机电致发光装置、并且如有需要可以包含在构成有机电致发光装置的任何材料层中的化合物。
[0024]
本文中，“有机电致发光材料”意指可以用于有机电致发光装置中并且可以包含至
少一种化合物的材料。如有需要，所述有机电致发光材料可以包含在构成有机电致发光装置的任何层中。例如，有机电致发光材料可以是空穴注入材料、空穴传输材料、空穴辅助材料、发光辅助材料、电子阻挡材料、发光材料(含有主体材料和掺杂剂材料)、电子缓冲材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、或电子注入材料等。
[0025]
本文中，“(c1
‑
c30)烷基”意指具有1至30个构成链的碳原子的直链或支链烷基，其中碳原子的数目优选地是1至20，并且更优选地是1至10。上述烷基可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基等。“(c3
‑
c30)环烷基”是具有3至30个环骨架碳原子的单环烃或多环烃，其中碳原子的数目优选为3至20，并且更优选为3至7。上述环烷基可包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。“(c6
‑
c30)(亚)芳基”是衍生自具有6至30个环骨架碳原子的芳烃的单环或稠环基团，其中环骨架碳原子数优选为6至20、更优选6至15，其可以是部分饱和的，并且可以包含螺结构。芳基的实例具体包括苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、萘基、联萘基、苯基萘基、萘基苯基、芴基、苯基芴基、二甲基芴基、二苯基芴基、苯并芴基、二苯基苯并芴基、二苯并芴基、菲基、苯并菲基、苯基菲基、蒽基、苯并蒽基、茚基、三亚苯基、芘基、并四苯基、苝基、基、苯并基、萘并萘基、荧蒽基、苯并荧蒽基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、异丙苯基、螺[芴
‑
芴]基、螺[芴
‑
苯并芴]基、薁基等。更具体地，芳基可以是邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基、2,3
‑
二甲苯基、3,4
‑
二甲苯基、2,5
‑
二甲苯基、均三甲苯基、邻异丙苯基、间异丙苯基、对异丙苯基、对叔丁基苯基、对
‑
(2
‑
苯基丙基)苯基、4'
‑
甲基联苯基、4"
‑
叔丁基
‑
对
‑
三联苯基
‑4‑
基、邻联苯基、间联苯基、对联苯基、邻三联苯基、间三联苯基
‑4‑
基、间三联苯基
‑3‑
基、间三联苯基
‑2‑
基、对三联苯基
‑4‑
基、对三联苯基
‑3‑
基、对三联苯基
‑2‑
基、间四联苯基、1
‑
萘基、2
‑
萘基、1
‑
芴基、2
‑
芴基、3
‑
芴基、4
‑
芴基、9
‑
芴基、9,9
‑
二甲基
‑1‑
芴基、9,9
‑
二甲基
‑2‑
芴基、9,9
‑
二甲基
‑3‑
芴基、9,9
‑
二甲基
‑4‑
芴基、9,9
‑
二苯基
‑1‑
芴基、9,9
‑
二苯基
‑2‑
芴基、9,9
‑
二苯基
‑3‑
芴基、9,9
‑
二苯基
‑4‑
芴基、1
‑
蒽基、2
‑
蒽基、9
‑
蒽基、1
‑
菲基、2
‑
菲基、3
‑
菲基、4
‑
菲基、9
‑
菲基、1
‑
基、2
‑
基、3
‑
基、4
‑
基、5
‑
基、6
‑
基、苯并[c]菲基、苯并[g]基、1
‑
三亚苯基、2
‑
三亚苯基、3
‑
三亚苯基、4
‑
三亚苯基、3
‑
荧蒽基、4
‑
荧蒽基、8
‑
荧蒽基、9
‑
荧蒽基、苯并荧蒽基等。“(3元至30元)(亚)杂芳基”是具有3至30个环骨架原子的芳基，其中环骨架原子的数目优选地是5至25，包括至少一个，优选1至4个选自由b、n、o、s、si、p和ge组成的组的杂原子。上述杂芳基可以是单环、或与至少一个苯环缩合的稠环；并且可以是部分饱和的。此外，上述杂芳基可以是通过将至少一个杂芳基或芳基经由一个或多个单键连接到杂芳基上而形成的杂芳基。杂芳基的实例具体地可包括单环型杂芳基，包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咱基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基等，以及稠环型杂芳基，包括苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、咪唑并吡啶基、异吲哚基、吲哚基、苯并吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、氮杂咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吩噁嗪基、菲啶基、苯并二氧杂环戊烯基、吲哚里西啶基、吖啶基(acrylidinyl)、硅芴基(silafluorenyl)、锗芴基(germafluorenyl)等。更具体地，杂芳基可以是1
‑
吡咯基、2
‑
吡咯基、3
‑
吡咯基、2
‑
吡啶基、3
‑
吡啶基、4
‑
吡啶基、2
‑
嘧啶基、4
‑
嘧啶基、5
‑
嘧啶基、6
‑
嘧啶基、1,
2,3
‑
三嗪
‑4‑
基、1,2,4
‑
三嗪
‑3‑
基、1,3,5
‑
三嗪
‑2‑
基、1
‑
咪唑基、2
‑
咪唑基、1
‑
吡唑基、1
‑
吲哚里西啶基、2
‑
吲哚里西啶基、3
‑
吲哚里西啶基、5
‑
吲哚里西啶基、6
‑
吲哚里西啶基、7
‑
吲哚里西啶基、8
‑
吲哚里西啶基、2
‑
咪唑并吡啶基、3
‑
咪唑并吡啶基、5
‑
咪唑并吡啶基、6
‑
咪唑并吡啶基、7
‑
咪唑并吡啶基、8
‑
咪唑并吡啶基、1
‑
吲哚基、2
‑
吲哚基、3
‑
吲哚基、4
‑
吲哚基、5
‑
吲哚基、6
‑
吲哚基、7
‑
吲哚基、1
‑
异吲哚基、2
‑
异吲哚基、3
‑
异吲哚基、4
‑
异吲哚基、5
‑
异吲哚基、6
‑
异吲哚基、7
‑
异吲哚基、2
‑
呋喃基、3
‑
呋喃基、2
‑
苯并呋喃基、3
‑
苯并呋喃基、4
‑
苯并呋喃基、5
‑
苯并呋喃基、6
‑
苯并呋喃基、7
‑
苯并呋喃基、1
‑
异苯并呋喃基、3
‑
异苯并呋喃基、4
‑
异苯并呋喃基、5
‑
异苯并呋喃基、6
‑
异苯并呋喃基、7
‑
异苯并呋喃基、2
‑
喹啉基、3
‑
喹啉基、4
‑
喹啉基、5
‑
喹啉基、6
‑
喹啉基、7
‑
喹啉基、8
‑
喹啉基、1
‑
异喹啉基、3
‑
异喹啉基、4
‑
异喹啉基、5
‑
异喹啉基、6
‑
异喹啉基、7
‑
异喹啉基、8
‑
异喹啉基、2
‑
喹喔啉基、5
‑
喹喔啉基、6
‑
喹喔啉基、1
‑
咔唑基、2
‑
咔唑基、3
‑
咔唑基、4
‑
咔唑基、9
‑
咔唑基、氮杂咔唑
‑1‑
基、氮杂咔唑
‑2‑
基、氮杂咔唑
‑3‑
基、氮杂咔唑
‑4‑
基、氮杂咔唑
‑5‑
基、氮杂咔唑
‑6‑
基、氮杂咔唑
‑7‑
基、氮杂咔唑
‑8‑
基、氮杂咔唑
‑9‑
基、1
‑
菲啶基、2
‑
菲啶基、3
‑
菲啶基、4
‑
菲啶基、6
‑
菲啶基、7
‑
菲啶基、8
‑
菲啶基、9
‑
菲啶基、10
‑
菲啶基、1
‑
吖啶基、2
‑
吖啶基、3
‑
吖啶基、4
‑
吖啶基、9
‑
吖啶基、2
‑
噁唑基、4
‑
噁唑基、5
‑
噁唑基、2
‑
噁二唑基、5
‑
噁二唑基、3
‑
呋咱基、2
‑
噻吩基、3
‑
噻吩基、2
‑
甲基吡咯
‑1‑
基、2
‑
甲基吡咯
‑3‑
基、2
‑
甲基吡咯
‑4‑
基、2
‑
甲基吡咯
‑5‑
基、3
‑
甲基吡咯
‑1‑
基、3
‑
甲基吡咯
‑2‑
基、3
‑
甲基吡咯
‑4‑
基、3
‑
甲基吡咯
‑5‑
基、2
‑
叔丁基吡咯
‑4‑
基、3
‑
(2
‑
苯基丙基)吡咯
‑1‑
基、2
‑
甲基
‑1‑
吲哚基、4
‑
甲基
‑1‑
吲哚基、2
‑
甲基
‑3‑
吲哚基、4
‑
甲基
‑3‑
吲哚基、2
‑
叔丁基
‑1‑
吲哚基、4
‑
叔丁基
‑1‑
吲哚基、2
‑
叔丁基
‑3‑
吲哚基、4
‑
叔丁基
‑3‑
吲哚基、1
‑
二苯并呋喃基、2
‑
二苯并呋喃基、3
‑
二苯并呋喃基、4
‑
二苯并呋喃基、1
‑
二苯并噻吩基、2
‑
二苯并噻吩基、3
‑
二苯并噻吩基、4
‑
二苯并噻吩基、1
‑
硅芴基、2
‑
硅芴基、3
‑
硅芴基、4
‑
硅芴基、1
‑
锗芴基、2
‑
锗芴基、3
‑
锗芴基、4
‑
锗芴基等。本文中，“卤素”包括f、cl、br和i。
[0026]
此外，“邻(o)”、“间(m)”、和“对(p)”意指表示所有取代基的取代位置。邻位是具有彼此相邻的取代基的化合物，例如在苯上的1位和2位处。间位是紧邻的取代位置的下一个取代位置，例如，化合物在苯上的1位和3位处具有取代基。对位是间位的下一个取代位置，例如，化合物在苯上的1位和4位处具有取代基。
[0027]
本文中，“与相邻取代基连接而形成的环”意指通过连接或稠合两个或更多个相邻取代基而形成的取代或未取代的(3元至30元)单环或多环的脂环族环、芳香族环、或其组合；优选地，可以是取代或未取代的(3元至26元)单环或多环的脂环族环、芳香族环、或其组合。此外，所形成的环可以包括选自由b、n、o、s、si和p，优选地n、o和s组成的组的至少一个杂原子。根据本公开的一个实施例，环骨架中的原子数为5至20；根据本公开的另一个实施例，环骨架中原子的数目是5至15。在一个实施例中，所述稠环可以是，例如，取代或未取代的二苯并噻吩环、取代或未取代的二苯并呋喃环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的菲环、取代或未取代的芴环、取代或未取代的苯并噻吩环、取代或未取代的苯并呋喃环、取代或未取代的吲哚环、取代或未取代的茚环、取代或未取代的苯环、或取代或未取代的咔唑环等。
[0028]
此外，表述“取代或未取代的”中的“取代的”意指某个官能团中的氢原子被另一个原子或官能团(即取代基)替代。在l1、ar1、ar4、ar5、r1和r2中，取代的(c1
‑
c30)烷基、取代的(c2
‑
c30)烯基、取代的(c6
‑
c30)(亚)芳基、取代的(3元至30元)(亚)杂芳基、取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代的(c1
‑
c30)烷氧基、取代的三(c1
‑
c30)烷基甲硅烷基、取代的二(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代的(c1
‑
c30)烷基二(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代的三(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代的(c3
‑
c30)脂肪族环和(c6
‑
c30)芳香族环的稠环、以及取代的(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基氨基的取代基各自独立地是选自由以下组成的组中的至少一种：氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、(c1
‑
c30)烷基、卤代(c1
‑
c30)烷基、(c2
‑
c30)烯基、(c2
‑
c30)炔基、(c1
‑
c30)烷氧基、(c1
‑
c30)烷硫基、(c3
‑
c30)环烷基、(c3
‑
c30)环烯基、(3元至7元)杂环烷基、(c6
‑
c30)芳氧基、(c6
‑
c30)芳硫基、(c6
‑
c30)芳基取代的或未取代的(5元至30元)杂芳基、(5元至30元)杂芳基取代的或未取代的(c6
‑
c30)芳基、三(c1
‑
c30)烷基甲硅烷基、三(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、二(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、(c1
‑
c30)烷基二(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、氨基、单
‑
或二(c1
‑
c30)烷基氨基、(c1
‑
c30)烷基取代的或未取代的单
‑
或二(c6
‑
c30)芳基氨基、(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基氨基、(c1
‑
c30)烷基羰基、(c1
‑
c30)烷氧基羰基、(c6
‑
c30)芳基羰基、二(c6
‑
c30)芳基硼羰基、二(c1
‑
c30)烷基硼羰基、(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基硼羰基、(c6
‑
c30)芳基(c1
‑
c30)烷基、以及(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基。例如，取代基可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的间联苯基、或取代或未取代的三嗪基等。
[0029]
在下文中，将描述根据一个实施例的有机电致发光化合物。
[0030]
根据一个实施例的有机电致发光化合物由下式1表示。
[0031][0032]
在式1中，
[0033]
y1和y2各自独立地表示o或s；
[0034]
l1各自独立地表示单键、取代或未取代的(c6
‑
c30)亚芳基、或取代或未取代的(3元至30元)亚杂芳基；
[0035]
ar1各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷氧基、取代或未取代的三(c1
‑
c30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基二(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(c3
‑
c30)脂肪族环和(c6
‑
c30)芳香族环的稠环、或
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与相邻取代基连接形成环；
[0036]
ar4和ar5各自独立地表示氢、氘、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c2
‑
c30)烯基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、或取代或未取代的(3元至30元)杂芳基；
[0037]
r1和r2各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷氧基、取代或未取代的三(c1
‑
c30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的二(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基二(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、取代或未取代的三(c6
‑
c30)芳基甲硅烷基、或取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基(c6
‑
c30)芳基氨基；或者可以与相邻取代基连接形成环；
[0038]
a表示0至4的整数，当a是2或更大时，每个
‑
l1‑
ar1可以相同或不同。
[0039]
在一个实施例中，y1和y2可以都是o，或都是s。
[0040]
在一个实施例中，l1各自独立地可以是单键、取代或未取代的(c6
‑
c25)亚芳基、或取代或未取代的(5元至25元)亚杂芳基，优选地单键、取代或未取代的(c6
‑
c18)亚芳基、或取代或未取代的(5元至18元)亚杂芳基，例如，可以是单键、亚苯基、亚萘基、或亚吡啶基。
[0041]
在一个实施例中，ar1各自独立地可以是氢、取代或未取代的(c6
‑
c25)芳基、取代或未取代的(5元至25元)杂芳基、
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与相邻取代基连接形成取代或未取代的(3元至30元)单环或多环的脂环族环、芳香族环、或其组合。优选地，ar1各自独立地可以是氢、取代或未取代的(c6
‑
c18)芳基、或取代或未取代的(5元至18元)杂芳基、
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与相邻取代基连接形成取代或未取代的(5元至25元)单环或多环的芳香族环、或其组合，例如，可以是氢、取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的嘧啶基、
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与多个相邻的ar1连接形成取代或未取代的稠环。
[0042]
在一个实施例中，ar4和ar5各自独立地可以是氢、氘、取代或未取代的(c1
‑
c10)烷基、取代或未取代的(c2
‑
c10)烯基、取代或未取代的(c6
‑
c25)芳基、取代或未取代的(5元至25元)杂芳基，优选地，取代或未取代的(c6
‑
c18)芳基或取代或未取代的(5元至18元)杂芳基，例如，可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基、或取代或未取代的咔唑基。
[0043]
在一个实施例中，r1和r2各自独立地可以是氢、氘、卤素、氰基、取代或未取代的(c1
‑
c10)烷基、取代或未取代的(c6
‑
c25)芳基、或取代或未取代的(5元至25元)杂芳基；或者可以与多个相邻的r1、或多个相邻的r2、或相邻的r1和r2连接形成环。优选地r1和r2各自独立地表示取代或未取代的(c6
‑
c18)芳基、或取代或未取代的(5元至18元)杂芳基；或者可以与多个相邻的r1、或多个相邻的r2、或相邻的r1和r2连接形成环，例如，可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的芴基、或取代或未取代的咔唑基。
[0044]
在一个实施例中，当多个相邻的r1、或多个相邻的r2、或相邻的r1和r2彼此连接形成环时，可以形成以下结构，从而可以与具有式1的核心一起形成螺结构。
[0045][0046]
在上述结构中，*是与式1的核心的连接点。
[0047]
根据一个实施例的具有式1的有机电致发光化合物可以由下式2至4中的任一个表示。
[0048][0049][0050]
在式2至4中，
[0051]
y1、y2、r1、r2、l1、ar1和a是如式1中所定义的；
[0052]
ar2、ar3和ar6是如ar1一样定义的；
[0053]
y3表示o、s、
‑
n(l2‑
ar7)或
‑
c(ar8)(ar9)；
[0054]
l2表示如l1一样定义的；
[0055]
ar7表示如ar4一样定义的；
[0056]
ar8和ar9各自独立地表示取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基或取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基；
[0057]
b至d各自独立地表示1至4的整数，e表示1或2的整数；并且
[0058]
当b至e是2或更大时，每个ar2、ar3、ar6和
‑
l1‑
ar1可以相同或不同。
[0059]
在一个实施例中，ar2和ar3各自独立地可以是氢、取代或未取代的(c6
‑
c25)芳基、取代或未取代的(5元至25元)杂芳基、
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与相邻取代基连接形成取代或未取代的(3元至30元)单环或多环的脂环族环、芳香族环、或其组合，优选地，可以是氢、取代或未取代的(c6
‑
c18)芳基、取代或未取代的(5元至18元)杂芳基、
‑
n(ar4)(ar5)；或者可以与相邻取代基连接形成取代或未取代的(5元至25元)单环或多环的芳香族环、或其组合，例如，可以是氢、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的三嗪基、
‑
n(ar4)(ar5)，例如取代或未取代的二芳基胺；或者可以与相邻取代基稠合形成取代或未取代的芴环或取代或未取代的咔唑环。
[0060]
在一个实施例中，ar6各自独立地可以是氢、取代或未取代的(c6
‑
c25)芳基；或者可以与相邻取代基连接形成取代或未取代的(3元至30元)单环或多环的脂环族环、芳香族环、或其组合，优选地，可以是氢、未取代的(c6
‑
c18)芳基；或者可以与相邻取代基连接形成取代或未取代的(5元至25元)单环或多环的芳香族环、或其组合，例如氢、取代或未取代的苯基；或者可以与相邻取代基稠合形成取代或未取代的芴环。
[0061]
在一个实施例中，l2可以是单键、取代或未取代的(c6
‑
c25)亚芳基、或取代或未取代的(5元至25元)亚杂芳基，优选地单键、取代或未取代的(c6
‑
c18)亚芳基、或取代或未取代的(5元至18元)亚杂芳基。例如，l2可以是单键、亚苯基、或亚吡啶基。
[0062]
在一个实施例中，ar7可以是取代或未取代的(c6
‑
c25)芳基或取代或未取代的(5元至25元)杂芳基，优选地，取代或未取代的(c6
‑
c18)芳基或取代或未取代的(5元至18元)杂芳基，例如，可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三嗪基、取代或未取代的吡啶基、或取代或未取代的嘧啶基。
[0063]
根据一个实施例，ar1、ar4、ar5、r1和r2各自独立地可以选自以下第1组中列出的取代基中的任一个。
[0064]
[第1组]
[0065]
[0066]
[0067][0068]
根据一个实施例，由式1表示的有机电致发光化合物可以通过以下化合物更具体地说明，但不限于此。
[0069]
[0070]
[0071]
[0072]
[0073]
[0074]
[0075][0076]
根据本公开的由式1表示的化合物可以如通过以下反应方案1和2所表示制备，但不限于此；通过本领域技术人员已知的合成方法可以进一步产生该化合物。
[0077]
[反应方案1]
[0078][0079]
[反应方案2]
[0080][0081]
在反应方案1和2中，取代基的定义如式1至4中所定义。
[0082]
如上所述，描述了根据一个实施例的由式1表示的化合物的示例性合成实例，但它们是基于布赫瓦尔德
‑
哈特维希(buchwald
‑
hartwig)交叉偶联反应、铃木(suzuki)交叉偶联反应、溴化反应、有机锂反应和膦介导的还原环化反应等。本领域技术人员将理解，即使键合除特定合成实例中描述的取代基之外的在式1至4中定义的其他取代基，上述反应仍继续进行。
[0083]
本公开可以提供一种包含具有式1的有机电致发光化合物的有机电致发光材料，以及一种包含所述有机电致发光材料的有机电致发光装置。
[0084]
有机电致发光材料可以仅由本公开的有机电致发光化合物构成，或者可以进一步包含包括在有机电致发光材料中的常规材料。当一个层中包含两种或更多种材料时，所述至少两种化合物可以是混合物蒸发或共蒸发以形成层。根据一个实施例的有机电致发光材料可以包含至少一种由式1表示的化合物。例如，具有式1的化合物可以被包含作为有机电致发光装置的空穴传输层(htl)材料。
[0085]
本公开的有机电致发光材料可以进一步包含除了具有式1的有机电致发光化合物之外的主体化合物。优选地，有机电致发光材料可以进一步包含至少一种掺杂剂。
[0086]
包含在本公开的有机电致发光材料中的掺杂剂可以是至少一种磷光掺杂剂或荧光掺杂剂，优选磷光掺杂剂。应用于本公开的有机电致发光装置的磷光掺杂剂材料不受特别限制，但可以优选是选自以下项的一种或多种金属原子的一种或多种金属化的络合化合物：铱(ir)、锇(os)、铜(cu)、以及铂(pt)，更优选是选自以下项的一种或多种金属原子的一种或多种邻位金属化的络合化合物：铱(ir)、锇(os)、铜(cu)、以及铂(pt)，并且甚至更优选是一种或多种邻位金属化的铱络合化合物。
[0087]
包含的掺杂剂可以使用由下式101表示的化合物，但不限于此：
[0088][0089]
在式101中，
[0090]
其中，l选自以下结构1或2：
[0091][0092]
r
100
至r
103
各自独立地表示氢、氘、卤素、卤素取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、氰基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、或取代或未取代的(c1
‑
c30)烷氧基；或者r
100
至r
103
可以与一个或多个相邻取代基连接形成取代或未取代的稠环，例如，取代或未取代的喹啉、取代或未取代的苯并呋喃并吡啶、取代或未取代的苯并噻吩并吡啶、取代或未取代的茚并吡啶、取代或未取代的苯并呋喃并喹啉、取代或未取代的苯并噻吩并喹啉、或取代或未取代的茚并喹啉；
[0093]
r
104
至r
107
各自独立地表示氢、氘、卤素、卤素取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基、取代或未取代的(3元至30元)杂芳基、氰基、或取代或未取代的(c1
‑
c30)烷氧基；或者r
104
至r
107
可以与一个或多个相邻取代基连接形成取代或未取代的稠环，例如，取代或未取代的萘基、取代或未取代的芴、取代或未取代的二苯并噻吩、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的茚并吡啶、取代或未取代的苯并呋喃并吡啶、或取代或未取代的苯并噻吩并吡啶；
[0094]
r
201
至r
211
各自独立地表示氢、氘、卤素、卤素取代或未取代的(c1
‑
c30)烷基、取代或未取代的(c3
‑
c30)环烷基、或取代或未取代的(c6
‑
c30)芳基；或者可以与一个或多个相邻取代基连接形成取代或未取代的稠环；并且
[0095]
s表示1至3的整数。
[0096]
掺杂剂化合物的特定实例包括以下项，但不限于此：
[0097]
[0098]
[0099]
[0100]
[0101][0102]
在下文中，将描述应用上述有机电致发光化合物或有机电致发光材料的有机电致发光装置。
[0103]
根据一个实施例的有机电致发光装置可以包括第一电极；第二电极；以及在第一电极与第二电极之间的至少一个有机层。
[0104]
本公开的由式1表示的化合物可以包含在构成有机电致发光装置的一个或多个层中。根据一个实施例，有机层包括包含根据本公开的有机电致发光化合物的发光层、空穴传输层和/或空穴辅助层。在一个实施例中，当具有式1的化合物包含在发光层中时，其可以被包含作为主体材料。其中，主体材料可以是用于绿色或红色发光的有机电致发光装置的主体材料。此外，当具有式1的化合物包含在空穴传输层和/或空穴辅助层中时，其可以被包含作为空穴传输材料和/或空穴辅助材料。例如，发光层、空穴传输层和/或空穴辅助层可以仅仅包含本公开的有机电致发光化合物或至少两种本公开的有机电致发光化合物，并且可以进一步包含包括在有机电致发光材料中的常规材料。
[0105]
此外，有机层可以包含发光层、空穴传输层和空穴辅助层，并可以进一步包含选自以下的至少一个层：空穴注入层、发光辅助层、电子传输层、电子注入层、中间层、空穴阻挡层、电子阻挡层、和电子缓冲层。每个层可以进一步由几个层组成。此外，有机层可以进一步包含选自由基于芳基胺的化合物和基于苯乙烯基芳基胺的化合物组成的组的至少一种化合物，并且进一步包含至少一种选自由以下组成的组的金属：周期表的第1族的金属、第2族的金属、第4周期的过渡金属、第5周期的过渡金属、镧系元素和d
‑
过渡元素的有机金属，或至少一种包含此种金属的络合化合物。
[0106]
根据一个实施例，有机电致发光材料可以被用作用于白色有机发光装置的发光材料。根据r(红色)、g(绿色)、b(蓝色)、或yg(黄绿色)发光单元的布置，白色有机发光装置已经提出了各种结构，如平行并排布置方法、堆叠布置方法、或ccm(颜色转换材料)方法等。此外，根据一个实施例，有机电致发光材料还可以应用于包含qd(量子点)的有机电致发光装置。
[0107]
第一电极和第二电极之一可以是阳极，并且另一个可以是阴极。其中，第一电极和
第二电极可以各自用透射式导电材料、透射反射式导电材料、或反射式导电材料形成。根据形成第一电极和第二电极的材料的种类，有机电致发光装置可以是顶部发光型、底部发光型、或两侧发光型。
[0108]
在阳极与发光层之间可以使用空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、或其组合。空穴注入层可以是多层以降低从阳极到空穴传输层或电子阻挡层的空穴注入势垒(或空穴注入电压)，其中多层中的每一个可以同时使用两种化合物。空穴注入层可以掺杂有p型掺杂剂。另外，可以将电子阻挡层放置在空穴传输层(或空穴注入层)与发光层之间，并且可以通过阻挡电子从发光层溢出将激子限制在发光层内以防止发光泄漏。空穴传输层或电子阻挡层可以是多层，并且其中每个层可以使用多种化合物。
[0109]
可以在发光层与阴极之间使用电子缓冲层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或其组合。电子缓冲层可以是多层以控制电子的注入并且改进发光层与电子注入层之间的界面特性，其中多层中的每一个可以同时使用两种化合物。空穴阻挡层或电子传输层也可以是多层，其中每个层可以使用多种化合物。此外，电子注入层可以掺杂有n型掺杂剂。
[0110]
可以将发光辅助层放置在阳极与发光层之间，或放置在阴极与发光层之间。当将发光辅助层放置在阳极与发光层之间时，它可以用于促进空穴注入和/或空穴传输，或用于防止电子溢出。当将发光辅助层放置在阴极与发光层之间时，它可以用于促进电子注入和/或电子传输，或用于防止空穴溢出。此外，可以将空穴辅助层放置在空穴传输层(或空穴注入层)与发光层之间，并且可以有效促进或阻挡空穴传输速率(或空穴注入速率)，从而使得能够控制电荷平衡。当有机电致发光装置包括两个或更多个空穴传输层时，进一步包括的空穴传输层可以用作空穴辅助层或电子阻挡层。发光辅助层、空穴辅助层、或电子阻挡层可以具有提高有机电致发光装置的效率和/或寿命的作用。
[0111]
在本公开的有机电致发光装置中，可以优选地将选自硫属化物层、卤化金属层和金属氧化物层的至少一个层(下文中，“表面层”)放置在一个或两个电极的一个或多个内表面上。具体地，优选地将硅和铝的硫属化物(包括氧化物)层放置在电致发光介质层的阳极表面上，并且优选地将卤化金属层或金属氧化物层放置在电致发光介质层的阴极表面上。有机电致发光装置的操作稳定性可以通过表面层获得。优选地，硫属化物包括sio
x
(1≤x≤2)、alo
x
(1≤x≤1.5)、sion、sialon等；卤化金属包括lif、mgf2、caf2、稀土金属氟化物等；并且金属氧化物包括cs2o、li2o、mgo、sro、bao、cao等。
[0112]
此外，在本公开的有机电致发光装置中，可以将电子传输化合物和还原性掺杂剂的混合区域，或空穴传输化合物和氧化性掺杂剂的混合区域放置在一对电极的至少一个表面上。在这种情况下，电子传输化合物被还原成阴离子，并且因此从混合区域向电致发光介质注入并且传输电子变得更容易。此外，空穴传输化合物被氧化成阳离子，并且因此从混合区域向电致发光介质注入并且传输空穴变得更容易。优选地，氧化性掺杂剂包括各种路易斯酸和受体化合物，并且还原性掺杂剂包括碱金属、碱金属化合物、碱土金属、稀土金属及其混合物。还原性掺杂剂层可以用作电荷产生层，以制备具有两个或更多个发光层并发射白光的有机电致发光装置。
[0113]
为了形成本公开的有机电致发光装置的每个层，可以使用干法成膜方法，如真空蒸发、溅射、等离子体、离子镀方法等，或湿法成膜方法，如喷墨印刷、喷嘴印刷、狭缝式涂布、旋涂、浸涂、流涂方法等。
[0114]
当使用湿法成膜方法时，可以通过将形成每个层的材料溶解或扩散到任何适合的溶剂(如乙醇、氯仿、四氢呋喃、二噁烷等)中来形成薄膜。溶剂可以是形成每个层的材料可以溶解或扩散在其中并且在成膜能力方面没有问题的任何溶剂。
[0115]
此外，本公开可以提供使用由式1表示的化合物的显示装置。即，通过使用本公开的化合物，其可用于制造显示装置或照明装置。具体地，本公开的有机电致发光装置可以用于制造显示装置如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、pc、tv、或车辆的显示装置，或照明装置如室外或室内照明。
[0116]
在下文中，将参照本公开的代表性化合物或中间化合物的合成方法解释根据本公开的化合物的制备方法，以便详细地理解本公开。
[0117]
[实例1]化合物c
‑
3的合成
[0118][0119]
化合物1
‑
1的合成
[0120]
将邻苯二酚(20g，181.7mmol)、α,α
‑
二氯二苯基甲烷(43g，181.7mmol)、和454ml的甲苯添加到1l圆底烧瓶(rbf)中，并在100℃下搅拌27小时。然后将反应混合物冷却至室温并通过蒸馏浓缩。将所得混合物通过柱色谱法纯化以获得化合物1
‑
1(41g，82％)。
[0121]
化合物1
‑
2的合成
[0122]
将化合物1
‑
1(20g，73.0mmol)和730ml的二甲基甲酰胺(dmf)添加到1l rbf中，并在室温下搅拌10分钟，并且然后将n
‑
溴代琥珀酰亚胺(nbs)(13.6g，76mmol)添加到混合物中，随后在室温下反应24小时。在反应完成后，通过蒸馏反应混合物获得的固体通过柱色谱法纯化以获得化合物1
‑
2(24.4g，95％)。
[0123]
化合物c
‑
3的合成
[0124]
将n
‑
([1,1'
‑
二苯基]
‑4‑
基)
‑
9,9
‑
二甲基
‑
9h
‑
芴
‑2‑
胺(6.8g，19.4mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(pd2(dba)3)(710mg，0.776mmol)，2
‑
二环己基膦
‑2′
,6
′‑
二甲氧基联苯(s
‑
phos)(637mg，1.55mmol)，叔丁醇钠(naotbu)(2.8g，29mmol)，和144ml的甲苯添加到500ml rbf中，并加热至100℃。将化合物1
‑
2溶解在50ml甲苯中，随后将其滴加到反应混合物中，并且然后反应3小时。在反应完成后，将反应混合物冷却至室温并且将有机层用二氯甲烷萃取。将有机层的剩余液体用mgso4除去并干燥，并且然后将反应混合物通过柱色谱法纯化以获得化合物c
‑
3(1g，8％)。
[0125]
[实例2]化合物c
‑
1的合成
[0126]
[0127]
将n
‑
苯基
‑
[1,1'
‑
二苯基]
‑4‑
胺(10g，19.4mmol)，pd2dba3(1.5g，1.64mmol)，s
‑
phos(1.3g，3.3mmol)，naotbu(5.9g，61mmol)，和310ml甲苯添加到500ml rbf中并加热至100℃。将化合物1
‑
2溶解在100ml甲苯中，随后将其滴加到反应混合物中，并且然后反应3小时。在反应完成后，将反应混合物冷却至室温并且将有机层用二氯甲烷萃取。将有机层的剩余液体用mgso4除去并干燥，并且然后将反应混合物通过柱色谱法纯化以获得化合物c
‑
1(7.5g，35％)。
[0128]
在下文中，将说明包含本公开的有机电致发光化合物的有机电致发光装置的制备方法和特性，以便详细地理解本公开。
[0129]
[装置实例1和2]使用根据本公开的有机电致发光化合物生产oled
[0130]
通过使用根据本公开的有机电致发光化合物生产oled。首先，将用于oled的玻璃基板上的透明电极氧化铟锡(ito)薄膜(10ω/sq)(吉奥马有限公司(geomatec co.,ltd.)，日本)经受依次用丙酮和异丙醇进行的超声洗涤，并且然后储存在异丙醇中。接下来，将ito基板安装在真空气相沉积设备的基板支架上。将化合物hi
‑
1引入真空气相沉积设备的小室中，并且然后将设备的腔室中的压力控制到10
‑6托。此后，向小室施加电流以使所引入的材料蒸发，从而在ito基板上形成具有80nm厚度的第一空穴注入层。然后将化合物hi
‑
2引入真空气相沉积设备的另一个小室中，并向小室施加电流以使所引入的材料蒸发，从而在第一空穴注入层上形成具有5nm厚度的第二空穴注入层。接下来，将化合物ht
‑
1引入真空气相沉积设备的另一个小室中。此后，向小室施加电流以使所引入的材料蒸发，从而在第二空穴注入层上形成具有10nm厚度的第一空穴传输层。然后将下表1列出的化合物作为第二空穴传输材料引入真空气相沉积设备的另一个小室中，并向小室施加电流以使所引入的材料蒸发，从而在第一空穴传输层上形成具有30nm厚度的第二空穴传输层(空穴辅助层)。在形成空穴注入层和空穴传输层之后，然后在其上如下沉积发光层：将化合物h
‑
1作为主体引入真空气相沉积设备的一个小室中并且将化合物d
‑
1作为掺杂剂引入另一个小室中。掺杂剂以相对于发光层的沉积速率的10wt％的掺杂量掺杂，以在空穴传输层上形成具有40nm厚度的发光层。接下来，将化合物et
‑
1和ei
‑
1引入另一个小室中，以1:1的速率蒸发，并且沉积，以在发光层上形成具有35nm厚度的电子传输层。在电子传输层上将化合物ei
‑
1沉积为具有2nm厚度的电子注入层之后，通过另一个真空气相沉积设备在电子注入层上沉积具有800nm厚度的al阴极。如此，生产了oled。
[0131]
[装置对比实例1]生产非根据本公开的oled
[0132]
除了在第二主体传输材料(空穴辅助材料)中使用化合物ht
‑
1之外，以与装置实例1中相同的方式生产oled。
[0133]
下表1中示出了如以上描述所生产的装置实例1和2以及装置对比实例1的有机电致发光装置的驱动电压、电流效率、功率效率、外量子效率以及在1,000尼特的亮度下的色坐标的结果。
[0134]
【表1】
[0135][0136]
参照以上表1，当根据本公开的有机电致发光化合物使用有机电致发光装置的第二空穴传输层的材料时，可以确认根据一个实施例的有机电致发光装置与使用常规空穴传输材料的装置对比实例1相比，在电流效率、功率效率和外部量子效率方面更优越。由此，可以期望根据一个实施例的有机电致发光装置具有高发光效率。
[0137]
装置实例1与2与装置对比实例1中使用的化合物在以下表2中具体地示出。
[0138]
【表2】
[0139]