有机电致发光器件的制作方法

有机电致发光器件
[0001]
本申请要求于2019年8月12日提交的第10-2019-0098127号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
[0002]
本公开的实施例的一个或更多个方面涉及一种有机电致发光器件和一种用于该有机电致发光器件的稠合多环化合物，例如，涉及一种用作发光材料的稠合多环化合物和一种包括该稠合多环化合物的有机电致发光器件。


背景技术：

[0003]
正在积极地开发作为图像显示器的有机电致发光显示器。不同于液晶显示器，有机电致发光显示器是其中从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发射层中复合并且发射层中的包括有机化合物的发光材料发射光从而实现显示的所谓的自发光显示器。
[0004]
在将有机电致发光器件应用于显示器时，期望有机电致发光器件的低驱动电压、高发光效率和长使用寿命，并且还期望能够稳定地实现这些要求的用于有机电致发光器件的材料的持续开发。
[0005]
近来，正在开发利用(来自三重态能级的)磷光发光或(根据通过使三重态激子碰撞而产生单重态激子的现象(三重态-三重态湮灭，tta)的)延迟荧光发射的技术以实现高效率的有机电致发光显示器；并且还正在开发能够利用延迟荧光发光现象的热激活延迟荧光(tadf)材料。


技术实现要素：

[0006]
本公开的实施例的一个或更多个方面涉及一种具有提高的发光效率的有机电致发光器件。
[0007]
本公开的实施例的一个或更多个方面涉及一种可以提高有机电致发光器件的发光效率的稠合多环化合物。
[0008]
本公开的一个或更多个示例实施例提供了一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件包括第一电极、面对第一电极的第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的多个有机层。从多个有机层中选择的至少一个有机层包括由式1表示的稠合多环化合物：
[0009]
[式1]
[0010][0011]
在式1中，x1至x3可以均独立地为nr9、o或s，y1至y4可以均独立地为直连键、o或s，r1至r6可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、硼基、氧化膦基、氰基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基、取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的非芳香族杂环基，或者可以与相邻基团结合以形成环，r
11
和r
12
可以均独立地为取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基，或者可以与相邻基团结合以形成环，r9可以为取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基，n1至n4可以均独立地为0至2的整数，n5和n6可以均独立地为0至3的整数，并且m1至m4可以均独立地为0或1。
[0012]
在实施例中，有机层可以包括设置在第一电极上的空穴传输区域、设置在空穴传输区域上的发射层和设置在发射层上的电子传输区域。发射层可以包括由式1表示的稠合多环化合物。
[0013]
发射层可以发射延迟荧光。
[0014]
发射层可以是包括主体和掺杂剂的延迟荧光发射层。掺杂剂可以包括由式1表示的稠合多环化合物。
[0015]
发射层可以包括具有第一最低三重态激发能级的主体、具有比第一最低三重态激发能级低的第二最低三重态激发能级的第一掺杂剂和具有比第二最低三重态激发能级低的第三最低三重态激发能级的第二掺杂剂，其中，第一掺杂剂可以包括由式1表示的稠合多环化合物。
[0016]
第一掺杂剂可以是延迟荧光掺杂剂。第二掺杂剂可以是荧光掺杂剂。
[0017]
在式1中，从y1至y4中选择的至少一个为直连键，当y1为直连键时，m1可以为1，当y2可以为直连键时，m2可以为1，当y3为直连键时，m3可以为1，并且当y4为直连键时，m4为1。
[0018]
在实施例中，由式1表示的稠合多环化合物可以由式1-1表示：
[0019]
[式1-1]
[0020][0021]
在式1-1中，r7和r8可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、硼基、氧化膦基、氰基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基，或者可以与相邻基团结合以形成环，n7和n8可以均独立地为0至3的整数。在式1-1中，x1至x3、y1至y4、r1至r6、n1至n6和m1至m4可以与式1中所描述的相同。
[0022]
由式1-1表示的稠合多环化合物可以由式2-1或式2-2表示：
[0023]
[式2-1]
[0024][0025]
[式2-2]
[0026][0027]
在式2-1和式2-2中，x1至x3、y1至y4、r1至r8、n1至n8和m1至m4可以与式1-1中所描述的相同。
[0028]
由式1-1表示的稠合多环化合物可以由式3-1或式3-2表示：
[0029]
[式3-1]
[0030][0031]
[式3-2]
[0032][0033]
在式3-1和式3-2中，x1至x3、r1至r8和n1至n8可以与式1-1中所描述的相同。
[0034]
由式1-1表示的稠合多环化合物可以由式4表示：
[0035]
[式4]
[0036][0037]
在式4中，x1至x3、y1至y4、r1、r4、r5、r6、r7、r8和m1至m4可以与式1-1中所描述的相同。
[0038]
在式1中，x2和x3可以相同，y1和y3可以相同，y2和y4可以相同，m1和m3可以相同，并且m2和m4可以相同。
[0039]
在式1中，当x1至x3为nr9时，r9可以为取代或未取代的苯基。
[0040]
在实施例中，第一电极和第二电极均独立地包括从ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、in、sn和zn中选择的至少一种，或者从ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、in、sn和zn中选择的两种或更多种的化合物、从ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、in、sn和zn中选择的两种或更多种的混合物或从ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、in、sn和zn中选择的一种或更多种的氧化物。
[0041]
根据发明构思的实施例的稠合多环化合物可以由式1表示。
[0042]
在由式1表示的稠合多环化合物中，最低单重态激发能级(s1)与最低三重态激发能级(t1)之间的差的绝对值可以为0.33ev或更小。
附图说明
[0043]
附图被包括以提供对发明构思的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了发明构思的示例性实施例，并且与描述一起用于解释发明构思的原理。在附图中：
[0044]
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图；
[0045]
图2是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图；
[0046]
图3是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图；以及
[0047]
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。
具体实施方式
[0048]
本公开可以具有各种修改并且可以以不同的形式实施，因此，将在附图中例示并且在详细描述中描述特定的实施例。然而，应理解的是，其不旨在将本公开限制为任何具体公开的形式，而是，本公开涵盖了在本公开的精神和技术范围内的所有修改、等同物和替
换。
[0049]
在描述中，还将理解的是，当组件(区域、层、部分等)被称为“在”另一组件“上”、“连接到”或“结合到”另一组件时，该组件可以直接设置/连接/结合到所述另一组件，或者(多个)中间组件也可以设置在其间。
[0050]
同样的附图标记始终表示同样的元件，并且可以省略其冗余描述。为了有效地描述技术特征，可以夸大附图中的组件的厚度、尺寸和比率。
[0051]“和/或”包括相关组件可以在其中定义的一个或更多个组合。
[0052]
尽管在此使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种组件，但是这些组件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一组件可以可替代地被称为第二组件，类似地，第二组件可以可替代地被称为第一组件。除非根据上下文明确指示具体情况，否则单数形式的表达可以包括复数形式。
[0053]
此外，可以使用诸如“在
……
下方”、“在下侧中”、“在
……
上方”和/或“在上侧中”等的术语来描述附图中所示的组件的关系。这些术语是相对概念，并且基于附图中所示的方向进行描述。
[0054]
除非另有定义，否则这里所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，术语(诸如通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与其在相关技术的背景中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于形式化的含义来解释，除非这里明确地说明或定义。
[0055]
将理解的是，“包括”或“具有”的含义说明存在说明书中公开的特征、固定数字、步骤、过程、元件(元素)、组件或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、固定数字、步骤、过程、元件(元素)、组件或它们的组合的可能性。
[0056]
在下文中，将参照附图描述根据本公开的实施例的有机电致发光器件。
[0057]
图1至图4是均示意性地示出根据本公开的实施例的有机电致发光器件的剖视图。参照图1至图4，在根据本公开的实施例的有机电致发光器件10中，第一电极el1和第二电极el2设置为彼此面对，并且多个有机层可以设置在第一电极el1与第二电极el2之间。多个有机层可以包括空穴传输区域htr、发射层eml和电子传输区域etr。也就是说，根据本公开的实施例的有机电致发光器件10可以包括顺序地层叠的第一电极el1、空穴传输区域htr、发射层eml、电子传输区域etr和第二电极el2。盖层cpl可以设置在第二电极el2上。
[0058]
实施例的有机电致发光器件10可以在设置在第一电极el1与第二电极el2之间的多个有机层中的至少一个有机层中包括(如下面所描述的)根据本公开的实施例的稠合多环化合物。例如，实施例的有机电致发光器件10可以在设置在第一电极el1与第二电极el2之间的发射层eml中包括下面描述的根据实施例的稠合多环化合物。然而，实施例不限于此，并且实施例的有机电致发光器件10可以在设置在第一电极el1与第二电极el2之间的多个有机层之中的空穴传输区域htr和电子传输区域etr中包括的至少一个有机层中包括下面描述的根据实施例的稠合多环化合物，或者可以在设置在第二电极el2上的盖层cpl中包括根据本公开的实施例的稠合多环化合物。
[0059]
与图1相比，图2示出了实施例的有机电致发光器件10的剖视图，其中，空穴传输区域htr包括空穴注入层hil和空穴传输层htl，并且电子传输区域etr包括电子注入层eil和电子传输层etl。与图1相比，图3示出了实施例的有机电致发光器件10的剖视图，其中，空穴
传输区域htr包括空穴注入层hil、空穴传输层htl和电子阻挡层ebl，并且电子传输区域etr包括电子注入层eil、电子传输层etl和空穴阻挡层hbl。与图2相比，图4示出了实施例的有机电致发光器件10的剖视图，该有机电致发光器件10包括设置在第二电极el2上的盖层cpl。
[0060]
在下文中，在实施例的有机电致发光器件10的描述中，有机电致发光器件10在发射层eml中包括根据本公开的实施例的稠合多环化合物，但实施例不限于此，下面描述的根据实施例的稠合多环化合物可以包括在空穴传输区域htr、电子传输区域etr或盖层cpl中。
[0061]
第一电极el1具有导电性(例如，可以是导电的)。第一电极el1可以由金属合金或导电化合物形成。第一电极el1可以是阳极。另外，第一电极el1可以是像素电极。第一电极el1可以是透射电极、透反射(半透射)电极或反射电极。当第一电极el1是透射电极时，第一电极el1可以包括透明金属氧化物(例如，氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)或氧化铟锡锌(itzo))或者由透明金属氧化物(例如，氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)或氧化铟锡锌(itzo))形成。当第一电极el1是透反射电极或反射电极时，第一电极el1可以包括银(ag)、镁(mg)、铜(cu)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)、lif/ca、lif/al、钼(mo)、钛(ti)或者其化合物或混合物(例如，ag和mg的混合物)或氧化物，或者可以由银(ag)、镁(mg)、铜(cu)、铝(al)、铂(pt)、钯(pd)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、锂(li)、钙(ca)、lif/ca、lif/al、钼(mo)、钛(ti)或者其化合物或混合物(例如，ag和mg的混合物)或氧化物形成。在一些实施例中，第一电极el1可以具有多层结构，该多层结构包括反射层或透反射层以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和/或氧化铟锡锌(itzo)形成的透明导电层。例如，第一电极el1可以具有但不限于ito/ag/ito的三层结构。第一电极el1可以具有约至约(例如，约至约)的厚度。
[0062]
空穴传输区域htr设置在第一电极el1上。空穴传输区域htr可以包括选自于空穴注入层hil、空穴传输层htl、空穴缓冲层和电子阻挡层ebl中的至少一者。空穴传输区域htr可以具有例如约至约的厚度。
[0063]
空穴传输区域htr可以具有多层结构，该多层结构具有由单种材料形成的单层、由两种或更多种不同材料形成的单层或者由多种不同材料形成的多个层。
[0064]
例如，空穴传输区域htr可以具有包括空穴注入层hil或空穴传输层htl的单层结构，或者由空穴注入材料或空穴传输材料形成的单层结构。在一些实施例中，空穴传输区域htr可以具有由彼此不同的材料形成的单层结构，或者可以具有包括空穴注入层hil/空穴传输层htl、空穴注入层hil/空穴传输层htl/空穴缓冲层、空穴注入层hil/空穴缓冲层、空穴传输层htl/空穴缓冲层或空穴注入层hil/空穴传输层htl/电子阻挡层ebl的多层结构，每个结构中的层从第一电极el1顺序地层叠，但实施例不限于此。
[0065]
空穴传输区域htr可以使用各种合适的方法(诸如真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗格缪尔-布洛杰特(lb)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法和/或激光诱导热成像(liti)方法)来形成。
[0066]
空穴注入层hil可以包括例如酞菁化合物(诸如铜酞菁)、n,n
’-
二苯基-n,n
’-
双[4-(二间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4
’-
二胺(dntpd)、4,4’,4
”-
[三(3-甲基苯基)苯基
氨基]三苯胺(m-mtdata)、4,4’,4
”-
三(n,n-二苯基氨基)三苯胺(tdata)、4,4’,4
”-
三{n-(2-萘基)-n-苯基氨基}-三苯胺(2-tnata)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(pedot/pss)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(pani/dbsa)、聚苯胺/樟脑磺酸(pani/csa)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(pani/pss)、n,n
’-
二(萘-1-基)-n,n
’-
二苯基-联苯胺(npb)、含三苯胺的聚醚酮(tpapek)、4-异丙基-4
’-
甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸酯、二吡嗪并[2,3-f:2’,3
’-
h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(hat-cn)等。
[0067]
空穴传输层htl可以进一步包括例如咔唑衍生物(诸如n-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑)、芴衍生物、n,n
’-
双(3-甲基苯基)-n,n
’-
二苯基-[1,1
’-
联苯]-4,4
’-
二胺(tpd)、三苯胺衍生物(诸如4,4’,4
”-
三(n-咔唑基)三苯胺(tcta))、n,n
’-
二(萘-1-基)-n,n
’-
二苯基-联苯胺(npb)、4,4
’-
亚环己基双[n,n-双(4-甲基苯基)苯胺](tapc)、4,4
’-
双[n,n
’-
(3-甲苯基)氨基]-3,3
’-
二甲基联苯(hmtpd)、1,3-双(n-咔唑基)苯(mcp)等。
[0068]
空穴传输区域htr可以具有约至约(例如，约至约)的厚度。空穴注入层hil可以具有例如约至约的厚度，并且空穴传输层htl可以具有约至约的厚度。例如，电子阻挡层ebl可以具有约至约的厚度。当空穴传输区域htr、空穴注入层hil、空穴传输层htl和电子阻挡层ebl中的每个的厚度满足上述范围时，可以实现令人满意的空穴传输特性而不显著增大驱动电压。
[0069]
除了上述材料之外，空穴传输区域htr还可以包括电荷产生材料以提高导电性。电荷产生材料可以均匀地或非均匀地分散到空穴传输区域htr中。电荷产生材料可以是例如p掺杂剂。p掺杂剂可以是醌衍生物、金属氧化物和含氰基的化合物中的一者，但不限于此。p掺杂剂的非限制性示例可以包括醌衍生物(诸如四氰基醌二甲烷(tcnq)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(f4-tcnq))和金属氧化物(诸如氧化钨和氧化钼)。
[0070]
如上所述，除了空穴注入层hil和空穴传输层htl之外，空穴传输区域htr还可以包括空穴缓冲层和电子阻挡层ebl中的至少一个。空穴缓冲层可以根据从发射层eml发射的光的波长来补偿共振距离以提高发光效率。包括在空穴传输层htl中的材料也可以用作空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层ebl可以阻挡或减少电子从电子传输区域etr注入到空穴传输区域htr中。
[0071]
发射层eml设置在空穴传输区域htr上。发射层eml可以具有例如约至约或约至约的厚度。发射层eml可以具有由单种材料形成的单层结构、由彼此不同的材料形成(例如，由多种材料形成)的单层、或者包括由彼此不同的材料形成的多个层的多层结构。
[0072]
实施例的有机电致发光器件10中的发射层eml可以包括实施例的稠合多环化合物。
[0073]
在说明书中，术语“取代或未取代的”可以指未被取代或被至少一个取代基取代，所述至少一个取代基选自于由氘原子、卤素原子、氰基、硝基、胺基(或氨基)、甲硅烷基、氧基(或称为“含氧基”)、硫基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基组成的组。此外，每个取代基本身可以是取代的或未取代的。例如，联苯基可以被解释为未取代的芳基或取代有苯基的苯基。
[0074]
在说明书中，表述“结合到相邻基团以形成环”指结合到相邻基团以形成取代或未取代的烃环或者取代或未取代的杂环环的状态。烃环可以是脂肪族烃环或芳香族烃环。杂环环可以是脂肪族杂环或芳香族杂环。通过使相邻基团彼此结合形成的环可以是单环环或多环环。此外，通过结合到相邻基团形成的环可以连接到另一环以形成螺结构。
[0075]
在说明书中，术语“相邻基团”可以指直接相邻的原子上的取代基、同一原子上的取代基或在空间上邻近于该取代基的取代基(例如，当考虑分子的三维构象时，不在同一原子或相邻原子上但位于键合距离内的基团)。例如，1,2-二甲基苯中的两个甲基可以被解释为彼此“相邻基团”，1,1-二乙基环戊烷中的两个乙基可以被解释为彼此“相邻基团”。
[0076]
在说明书中，术语“卤素原子”可以指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
[0077]
在说明书中，术语“烷基”可以指直链烷基、支链烷基或环状烷基。烷基中的碳数可以为1个至50个、1个至30个、1个至20个、1个至10个或1个至6个。烷基的非限制性示例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等。
[0078]
在说明书中，术语“烯基”指在具有两个或更多个碳原子的烷基的中间或末端处包括至少一个碳碳双键的烃基。烯基可以是直链的或支链的。碳数可以是2个至60个、2个至30个、2个至20个或2个至10个，但不限于此。烯基的非限制性示例包括乙烯基(乙烯基团)、丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、1,3-丁二烯基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等。
[0079]
在说明书中，术语“炔基”指在具有两个或更多个碳原子的烷基的中间或末端处包括至少一个碳碳三键的烃基。炔基可以是直链的或支链的。碳数可以是2个至60个、2个至30个、2个至20个或2个至10个，但不限于此。炔基的非限制性示例包括乙炔基、丙炔基等。
[0080]
在说明书中，术语“烃环基”指衍生自脂肪族烃环的任何官能团或取代基或者衍生自芳香族烃环的任何官能团或取代基。用于形成烃环基的环的碳数可以是5个至60个、5个至30个或5个至20个。
[0081]
在说明书中，术语“芳基”指衍生自芳香族烃环的任何官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基。用于形成芳基的环的碳数可以是6个至60个、6个至30个、6个至20个或6个至15个。芳基的非限制性示例包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、基等。
[0082]
在说明书中，芴基可以被取代，并且两个取代基可以彼此结合以形成螺结构。取代
的芴基的非限制性示例如下。然而，本公开的实施例不限于此：
[0083][0084]
在说明书中，术语“杂环基”指衍生自包括选自于硼(b)、氧(o)、氮(n)、磷(p)、硅(si)和硫(s)中的一种或更多种作为杂原子的环的任何官能团或取代基。杂环基包括脂肪族杂环基和芳香族杂环基。芳香族杂环基可以是杂芳基。脂肪族杂环基和芳香族杂环基可以是单环的或多环的。
[0085]
在说明书中，杂环基可以包括选自于b、o、n、p、si和s中的一个或更多个杂原子。在杂环基包括两个或更多个杂原子的情况下，两个或更多个杂原子可以彼此相同或不同。杂环基可以是单环杂环基或多环杂环基，并且可以包括杂芳基。用于形成杂环基的环的碳数可以是2个至30个、2个至20个或2个至10个。
[0086]
在说明书中，术语“脂肪族杂环基”可以指包括选自于b、o、n、p、si和s中的一个或更多个杂原子的非芳香族杂环基。用于形成脂肪族杂环基的环的碳数可以是2个至60个、2个至30个、2个至20个或2个至10个。脂肪族杂环基的非限制性示例包括环氧乙烷基、硫杂丙环基、吡咯烷基、哌啶基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、噻烷基(硫代环戊烷基，thiane group)、四氢吡喃基、1,4-二噁烷基、四氢喹啉基等。
[0087]
在说明书中，术语“杂芳基”可以指包括选自于b、o、n、p、si和s中的一个或更多个杂原子的芳香族杂环基。在杂芳基包括两个或更多个杂原子的情况下，两个或更多个杂原子可以彼此相同或不同。杂芳基可以是单环杂环基或多环杂环基。用于形成杂芳基的环的碳数可以是2个至60个、2个至30个、2个至20个或2个至10个。杂芳基的非限制性示例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、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、n-芳基咔唑基、n-杂芳基咔唑基、n-烷基咔唑基、苯并噁唑基、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、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等。
[0088]
在本公开中，除了亚芳基是二价基团之外，术语“亚芳基”可以指与针对芳基所阐述的描述基本相同的描述。除了亚杂芳基是二价基团之外，术语“亚杂芳基”可以指与针对杂芳基所阐述的描述基本相同的描述。
[0089]
在说明书中，术语“甲硅烷基”可以指烷基甲硅烷基或芳基甲硅烷基。甲硅烷基的非限制性示例包括三甲基甲硅烷基、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。
[0090]
在说明书中，术语“硼基”可以指烷基硼基或芳基硼基。硼基的非限制性示例包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等。
[0091]
在说明书中，胺基的碳数可以为1个至30个，但不特别限于此。胺基可以包括烷基胺基、芳基胺基或杂芳基胺基。胺基的非限制性示例包括甲基胺基、二甲基胺基、苯基胺基、二苯基胺基、萘基胺基、9-甲基-蒽基胺基等。
[0092]
在说明书中，术语“氧基”可以指烷基氧基或芳基氧基。烷基氧基可以包括直链、支链或环状链。烷基氧基的碳数可以是例如1个至20个或1个至10个，但不特别限于此。氧基的非限制性示例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、苄氧基等。
[0093]
在说明书中，烷基硫基、烷基磺酰基、烷基芳基、烷基氨基、烷基硼基和烷基甲硅烷基中的烷基与上述烷基(包括其示例)相同。
[0094]
在说明书中，芳基氧基、芳基硫基、芳基磺酰基、芳基氨基、芳基硼基和芳基甲硅烷基中的芳基与上述芳基(包括其示例)相同。
[0095]
在说明书中，术语“直连键”可以指单键。
[0096]
实施例的稠合多环化合物可以由式1表示：由式1表示的稠合多环化合物可以在稠合环中具有至少一个稠合多环杂环部分(诸如咔唑部分、二苯并呋喃部分或二苯并噻吩部分)。
[0097]
[式1]
[0098][0099]
在式1中，x1至x3可以均独立地为nr9、o或s。例如，x1可以为nr9并且x2和x3两者可以为o，或者x1至x3可以全部为s。在一些实施例中，x1至x3可以全部为nr9。在一些实施例中，x1可以为o或s，并且x2和x3两者可以为nr9。在一些实施例中，x1至x3可以均独立地为o或s。
[0100]
在式1中，y1至y4可以均独立地为直连键、o或s。
[0101]
在式1中，m1至m4可以均独立地为0或1。在式1中，当x1为o或s时，m1+m2+m3+m4可以不等于0。换句话说，当x1为o或s时，选自于m1至m4中的至少一个可以不等于0(例如，可以是1)。当x1为o或s时，m1+m2+m3+m4可以等于2。
[0102]
在式1中，选自于y1至y4中的至少一个可以是直连键。当y1是直连键时，m1可以是1。当y2是直连键时，m2可以是1。当y3是直连键时，m3可以是1。当y4是直连键时，m4可以是1。
[0103]
在式1中，r1至r6可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、硼基、氧化膦基、氰基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基、取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的非芳香族杂环基。
在一些实施例中，r1至r6中的每个可以与相邻基团结合以形成环。在一些实施例中，r1至r6中的全部可以是氢原子。在一些实施例中，r1、r4、r5和r6可以均独立地为取代或未取代的胺基、取代或未取代的甲基或者取代或未取代的咔唑基。在一些实施例中，r1、r4、r5和r6可以均独立地为取代或未取代的叔丁基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯胺基、取代或未取代的异丙基苯胺基、取代或未取代的哌啶基或者取代或未取代的四氢喹啉基。
[0104]
在式1中，r9可以为取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基。在式1中，当x1至x3均为nr9时，每个r9可以独立地为取代或未取代的苯基。在式1中，r
11
和r
12
可以均独立地为取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基，或者可以与相邻基团结合以形成环。
[0105]
在式1中，n1至n4可以均独立地为0至2的整数，并且n5和n6可以均独立地为0至3的整数。当n1为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r1取代。n1为2且所有r1基团为氢原子的情况可以与n1为0的情况基本相同。当n1为2时，多个r1基团可以全部相同，或者多个r1基团中的至少一个可以与其他不同。当n2为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r2取代。n2为2且所有r2基团为氢原子的情况可以与n2为0的情况基本相同。当n2为2时，多个r2基团可以全部相同，或者多个r2基团中的至少一个可以与其他不同。当n3为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r3取代。n3为2且所有r3基团为氢原子的情况可以与n3为0的情况基本相同。当n3为2时，多个r3基团可以全部相同，或者多个r3基团中的至少一个可以与其他不同。当n4为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r4取代。n4为2且所有r4基团为氢原子的情况可以与n4为0的情况基本相同。当n4为2时，多个r4基团可以全部相同，或者多个r4基团中的至少一个可以与其他不同。当n5为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r5取代。n5为3且所有r5基团为氢原子的情况可以与n5为0的情况基本相同。当n5为2或更大的整数时，多个r5基团可以全部相同，或者多个r5基团中的至少一个可以与其他不同。当n6为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r6取代。n6为3且所有r6基团为氢原子的情况可以与n6为0的情况基本相同。当n6为2或更大的整数时，多个r6基团可以全部相同，或者多个r6基团中的至少一个可以与其他不同。
[0106]
实施例的稠合多环化合物可以具有对称结构(例如，可以具有镜面对称性)。例如，实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以具有围绕包括x1的中心环的对称结构。在式1中，x2和x3可以相同，y1和y3可以相同，y2和y4可以相同，m1和m3可以相同，m2和m4可以相同。
[0107]
与在核中包含氮原子和硼原子的相关技术的多环环相比，实施例的稠合多环化合物包括包含氮原子和硼原子的两个多环环，并且具有其中两个多环环经由稠合杂环环(诸如咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩)彼此连接的结构。例如，实施例的稠合多环化合物可以在包含氮原子和硼原子的多环环中具有稠合多环杂环部分(诸如咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩)，或者具有其中两个多环环经由稠合杂环部分(诸如咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩)彼此连接的结构。因此，实施例的稠合多环化合物由于其在一个分子内易于使homo和lumo分离(这是由于在包含一个或更多个稠合多环杂环部分(诸如咔唑部分、二苯并呋喃部分或二苯并噻吩部分)的宽平面骨架中存在多个共振结构而促进的)而可以用作延迟荧光发射材料。实施例的稠合多环化合物可以具有与上述结构相关的最低三重态激发能级(t1
能级)与最低单重态激发能级(s1能级)之间的相对减小的能量差(
△
e
st
)，因此，当稠合多环化合物用作延迟荧光发射材料时，可以提高有机电致发光器件的发光效率。
[0108]
由式1表示的稠合多环化合物可以由式1-1表示：
[0109]
[式1-1]
[0110][0111]
在式1-1中，r7和r8可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、硼基、氧化膦基、氰基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至60个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至60个成环碳原子的杂芳基。在一些实施例中，r7和r8中的每个可以与相邻基团结合以形成环。例如，r7和r8两者可以是氢原子。在一些实施例中，r7和r8可以均独立地为取代或未取代的胺基、取代或未取代的甲基或者取代或未取代的咔唑基。在一些实施例中，r7和r8可以均独立地为取代或未取代的叔丁基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯胺基、取代或未取代的异丙基苯胺基或者取代或未取代的哌啶基。
[0112]
在式1中，n7和n8可以均独立地为0至3的整数。当n7为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r7取代。n7为3且所有r7基团为氢原子的情况可以与n7为0的情况基本相同。当n7为2或更大的整数时，多个r7基团可以全部相同，或者多个r7基团中的至少一个可以与其他不同。当n8为0时，根据实施例的稠合多环化合物可以不被r8取代。n8为3且所有r8基团为氢原子的情况可以与n8为0的情况基本相同。当n8为2或更大的整数时，多个r8基团可以全部相同，或者多个r8基团中的至少一个可以与其他不同。
[0113]
在式1-1中，x1至x3、y1至y4、r1至r6、n1至n6和m1至m4可以均与式1中所描述的基本相同。
[0114]
由式1-1表示的稠合多环化合物可以由式2-1或式2-2表示：
[0115]
[式2-1]
[0116][0117]
[式2-2]
[0118][0119]
式2-1可以是(对应于)式1-1中的m2和m4均为1且y2和y4均为直连键的情况。式2-2可以是式1-1中的m1和m3均为1且y1和y3均为直连键的情况。
[0120]
在式2-1和式2-2中，x1至x3、y1至y4、r1至r8、n1至n8和m1至m4可以均与式1-1中所描述的基本相同。
[0121]
由式1-1表示的稠合多环化合物可以由式3-1或式3-2表示：
[0122]
[式3-1]
[0123]
[0124]
[式3-2]
[0125][0126]
式3-1可以是式1-1中的m2和m4均为1，y2和y4均为直连键，并且m1和m3均为0的情况。式3-2可以是式1-1中的m1和m3均为1，y1和y3均为直连键，并且m2和m4均为0的情况。
[0127]
在式3-1和式3-2中，x1至x3、r1至r8和n1至n8可以均与式1-1中所描述的基本相同。
[0128]
由式1-1表示的稠合多环化合物可以由式4表示：
[0129]
[式4]
[0130][0131]
式4可以是式1-1中的n1、n4、n5、n6、n7和n8均为1，并且r1、r4、r5、r6、r7和r8的取代位均被指定的情况。
[0132]
由式4表示的稠合多环化合物可以具有对称结构。实施例的由式4表示的稠合多环化合物可以具有围绕包括x1的中心环的对称结构。在式4中，x2和x3可以均相同，y1和y3可以均相同，y2和y4可以均相同，m1和m3可以均相同，并且m2和m4可以均相同。在式4中，r1和r4可以均相同，r5和r6可以均相同，并且r8和r7可以均相同。
[0133]
在式4中，x1至x3、y1至y4、r1、r4、r5、r6、r7和r8以及m1至m4可以均与式1-1中所描述的相同。
[0134]
实施例的稠合多环化合物可以是选自于由化合物组1表示的化合物中的任意化合物。实施例的有机电致发光器件10可以在发射层eml中包括选自于由化合物组1和化合物组2表示的化合物中的至少一种稠合多环化合物：
[0135]
[化合物组1]
[0136]
[0137]
[0138]
[0139]
[0140][0141]
[化合物组2]
[0142]
[0143]
[0144][0145]
实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以是热激活延迟荧光发射材料。此外，实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以是具有0.33ev或更小的最低三重态激发能级(t1能级)与最低单重态激发能级(s1能级)之间的能量差(
△
e
st
)的热激活延迟荧光掺杂剂。实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以是具有0.2ev或更小的最低三重态激发能级(t1能级)与最低单重态激发能级(s1能级)之间的能量差(
△
e
st
)的热激活延迟荧光掺杂剂。实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以是具有0.1ev或更小的最低三重态激发能级(t1能级)与最低单重态激发能级(s1能级)之间的能量差(
△
e
st
)的热激活延迟荧光掺杂剂。
[0146]
实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以是具有在430nm至490nm波长区域中的发光中心波长的发光材料。例如，实施例的由式1表示的稠合多环化合物可以是蓝色热激活延迟荧光(tadf)掺杂剂。然而，实施例不限于此，当实施例的稠合多环化合物用作发光材料时，稠合多环化合物可以用作掺杂剂材料以在任何合适的波长区域中发光，稠合多环化合物可以用作红色发光掺杂剂和绿色发光掺杂剂。
[0147]
实施例的有机电致发光器件10中的发射层eml可以发射延迟荧光。例如，发射层eml可以发射热激活延迟荧光(tadf)。
[0148]
在一些实施例中，有机电致发光器件10的发射层eml可以发射蓝光。例如，实施例
的有机电致发光器件10的发射层eml可以发射490nm或更大的波长区域中的蓝光。然而，实施例不限于此，并且在一些实施例中，发射层eml可以发射绿光或红光。
[0149]
实施例的有机电致发光器件10可以包括多个发射层。多个发射层可以顺序地层叠和设置，例如，包括多个发射层的有机电致发光器件10可以发射白光。包括多个发射层的有机电致发光器件10可以是具有串联结构的有机电致发光器件。当有机电致发光器件10包括多个发射层时，至少一个发射层eml可以包括如上所描述的实施例的稠合多环化合物。
[0150]
在实施例中，发射层eml包括主体和掺杂剂，并且可以包括上述的稠合多环化合物作为掺杂剂。例如，实施例的有机电致发光器件10中的发射层eml可以包括用于发射延迟荧光的主体和用于发射延迟荧光的掺杂剂，并且可以包括上述的稠合多环化合物作为用于发射延迟荧光的掺杂剂。发射层eml可以包括选自于由化合物组1表示的稠合多环化合物中的至少一种作为热激活延迟荧光掺杂剂。
[0151]
在实施例中，发射层eml是延迟荧光发射层，并且发射层eml可以包括任何合适的主体材料和上述的稠合多环化合物。例如，在实施例中，稠合多环化合物可以用作tadf掺杂剂。
[0152]
在实施例中，发射层eml可以包括任何合适的主体材料。任何合适的材料可以用作发射层eml的主体材料，例如，选自于荧蒽衍生物、芘衍生物、芳基乙炔衍生物、蒽衍生物、芴衍生物、苝衍生物、衍生物等中的一种。在一些实施例中，主体材料可以包括芘衍生物、苝衍生物和蒽衍生物。例如，作为发射层eml的主体材料，可以使用由式5表示的蒽衍生物：
[0153]
[式5]
[0154][0155]
在式5中，w1至w4可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的具有2个至30个成环碳原子的杂芳基，或者可以与相邻基团结合以形成环，其中，m1和m2可以均独立地为0至4的整数，并且m3和m4可以均独立地为0至5的整数。
[0156]
当m1为1时，w1可以不为氢原子，当m2为1时，w2可以不为氢原子，当m3为1时，w3可以不为氢原子，当m4为1时，w4可以不为氢原子。
[0157]
当m1为2或更大时，多个w1基团相同或不同。当m2为2或更大时，多个w2基团相同或不同。当m3为2或更大时，多个w3基团相同或不同。当m4为2或更大时，多个w4基团相同或不同。
[0158]
由式5表示的化合物可以由以下结构表示，但由式5表示的化合物不限于此：
[0159][0160]
在实施例中，发射层eml可以包括三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、4,4
’-
双(n-咔唑基)-1,1
’-
联苯(cbp)、聚(n-乙烯基咔唑)(pvk)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)、4,4’,4
”-
三(咔唑-9-基)-三苯胺(tcta)、1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯(tpbi)、2-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(tbadn)、二苯乙烯基亚芳基化物(distyrylarylene，dsa)、4,4
’-
双(9-咔唑基)-2,2
’-
二甲基-联苯(cdbp)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(madn)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(dpepo)、六苯基环三磷腈(cp1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(ugh2)、六苯基环三硅氧烷(dpsio3)、八苯基环四硅氧烷(dpsio4)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(ppf)、3,3
’-
双(n-咔唑基)-1,1
’-
联苯(mcbp)、1,3-双(n-咔唑基)苯(mcp)等作为主体材料。然而，实施例不限于此，可以包括任何合适的延迟荧光发射主体材料。
[0161]
此外，实施例的有机电致发光器件10中的发射层eml还可以包括任何合适的掺杂剂材料。在实施例中，发射层eml可以包括苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-n-乙基咔唑基)乙烯基]苯(bczvb)、4-(二-对甲苯基氨基)-4
’-
[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]茋(dpavb)和n-(4-((e)-2-(6-((e)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-n-苯基苯胺(n-bdavbi))、苝及其衍生物(例如，2,5,8,11-四-叔丁基苝(tbp))、芘及其衍生物(例如，1,1
’-
二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(n,n-二苯基氨基)芘)等作为掺杂剂材料。
[0162]
此外，在实施例中，发射层eml可以包括具有不同的最低三重态激发能级(t1能级)的两种掺杂剂材料。实施例的有机电致发光器件10的发射层eml可以包括具有第一最低三重态激发能级的主体、具有比第一最低三重态激发能级低的第二最低三重态激发能级的第一掺杂剂以及具有比第二最低三重态激发能级低的第三最低三重态激发能级的第二掺杂剂。在实施例中，发射层eml可以包括实施例的上述的稠合多环化合物作为第一掺杂剂。
[0163]
在实施例的在发射层eml中包括主体、第一掺杂剂和第二掺杂剂的有机电致发光器件10中，第一掺杂剂可以是延迟荧光掺杂剂，第二掺杂剂可以是荧光掺杂剂。此外，实施例的有机电致发光器件10中的由式1表示的稠合多环化合物可以用作辅助掺杂剂。
[0164]
例如，当实施例的有机电致发光器件10的发射层eml包括多种掺杂剂时，发射层
eml可以包括实施例的上述稠合多环化合物作为第一掺杂剂以及其他上述掺杂剂材料中的一种作为第二掺杂剂。在实施例中，当发射层eml发射蓝光时，发射层eml还可以包括选自于由乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-n-乙基咔唑基)乙烯基]苯(bczvb)、4-(二-对甲苯基氨基)-4
’-
[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]茋(dpavb)和n-(4-((e)-2-(6-((e)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-n-苯基苯胺(n-bdavbi))、苝及其衍生物(例如，2,5,8,11-四-叔丁基苝(tbp))、芘及其衍生物(例如，1,1
’-
二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(n,n-二苯基氨基)芘)等组成的组中的任何相关技术的掺杂剂作为第二掺杂剂。此外，诸如(4,6-f2ppy)2irpic的包括ir、pt、pd等作为核心原子的金属配合物或有机金属配合物也可以用作第二掺杂剂。
[0165]
在包括实施例的稠合多环化合物作为发射层eml的第一掺杂剂的实施例的有机电致发光器件10中，发射层eml可以发射绿光或红光，其中，第二掺杂剂材料可以是上述相关技术的蓝色掺杂剂、绿色荧光掺杂剂或红色荧光掺杂剂。
[0166]
当实施例的有机电致发光器件10的发射层eml包括多种掺杂剂时，具有比另一掺杂剂(例如，第二掺杂剂)的最低三重态激发能级高的最低三重态激发能级的第一掺杂剂是上述相关技术的蓝色掺杂剂，并且具有比另一掺杂剂(例如，第一掺杂剂)的最低三重态激发能级低的最低三重态激发能级的第二掺杂剂可以包括上述实施例的稠合多环化合物。在这种情况下，上述苯乙烯基衍生物、苝衍生物、芘衍生物、金属配合物或有机金属配合物可以用作第一掺杂剂。
[0167]
实施例的有机电致发光器件10中的发射层eml可以是磷光发射层。例如，根据实施例的稠合多环化合物可以包括在发射层eml中作为磷光主体材料。
[0168]
在图1至图4中所示的实施例的有机电致发光器件10中，电子传输区域etr设置在发射层eml上。电子传输区域etr可以包括但不限于从空穴阻挡层hbl、电子传输层etl和电子注入层eil中选择的至少一个。
[0169]
电子传输区域etr可以具有多层结构，该多层结构具有由单种材料形成的单层、由彼此不同的材料形成的单层或者由彼此不同的材料形成的多个层。
[0170]
例如，电子传输区域etr可以具有包括电子注入层eil或电子传输层etl的单层结构，或者由电子注入材料和/或电子传输材料形成的单层结构。在一些实施例中，电子传输区域etr可以具有由彼此不同的材料形成的单层结构，或者可以具有电子传输层etl/电子注入层eil的结构或空穴阻挡层hbl/电子传输层etl/电子注入层eil的结构，每个层从发射层eml顺序地层叠，但是实施例不限于此。电子传输区域etr可以具有例如约至约的厚度。
[0171]
电子传输区域etr可以使用各种方法(诸如，真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗格缪尔-布洛杰特(lb)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法和激光诱导热成像(liti)方法)来形成。
[0172]
当电子传输区域etr包括电子传输层etl时，电子传输区域etr可以包括蒽类化合物。然而，实施例不限于此，电子传输区域etr可以包括例如三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3
’-
(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(n-苯基苯并咪唑-1-基)苯基)-9,10-二萘基蒽、1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并[d]咪唑-2-基)
苯(tpbi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(taz)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4h-1,2,4-三唑(ntaz)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(tbu-pbd)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-n1,o8)-(1,1
’-
联苯-4-羟基)铝(balq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(adn)或它们的混合物。电子传输层etl的厚度可以为约至约例如，约至约当电子传输层etl的厚度满足上述范围时，可以实现令人满意的电子传输特性而不显著增大驱动电压。
[0173]
当电子传输区域etr包括电子注入层eil时，电子传输区域etr可以使用金属卤化物(诸如lif、nacl、csf、rbcl、rbi和/或cui)、镧系金属(诸如yb)、金属氧化物(诸如li2o和/或bao)、8-羟基喹啉锂(liq)等形成，但是实施例不限于此。在一些实施例中，电子注入层eil可以由电子传输材料和有机金属盐的混合物形成。有机金属盐可以是具有约4ev或更大的能带隙的材料。例如，有机金属盐可以包括金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮化物和/或金属硬脂酸盐。电子注入层eil的厚度可以为约至约或约至约当电子注入层eil的厚度满足上述范围时，可以实现令人满意的电子注入特性而不显著增大驱动电压。
[0174]
如上所述，电子传输区域etr可以包括空穴阻挡层hbl。空穴阻挡层hbl可以包括例如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bcp)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(bphen)中的至少一种，但不限于此。
[0175]
第二电极el2可以设置在电子传输区域etr上。第二电极el2可以是共电极或阴极电极。第二电极el2可以是透射电极、透反射电极或反射电极。当第二电极el2是透射电极时，第二电极el2可以由透明金属氧化物(例如，氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和/或氧化铟锡锌(itzo)等)形成。
[0176]
当第二电极el2是透反射电极或反射电极时，第二电极el2可以包括ag、mg、cu、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr、li、ca、lif/ca、lif/al、mo、ti、包括它们的化合物或包括它们的混合物(例如，ag和mg的混合物)或包括它们的氧化物。可选地，第二电极el2可以具有包括反射层或透反射层以及由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和/或氧化铟锡锌(itzo)形成的透明导电层的多层结构。
[0177]
在一些实施例中，第二电极el2可以连接到辅助电极。当第二电极el2连接到辅助电极时，第二电极el2的电阻可以减小。
[0178]
在一些实施例中，实施例的有机电致发光器件10可以在发射层eml与电子传输区域etr之间包括缓冲层。缓冲层可以控制在发射层eml中产生的激子的浓度。例如，缓冲层可以包括发射层eml材料的一部分(部分)。缓冲层可以包括发射层eml材料的主体材料。在一些实施例中，根据包括在发射层eml中的主体材料和掺杂剂材料的组合，缓冲层材料的最低三重态激发能级可以被控制为高于或等于第二掺杂剂的最低三重态激发能级，或者在一些实施例中，可以被控制为低于或等于第二掺杂剂的最低三重态激发能级。
[0179]
在实施例的有机电致发光器件10的第二电极el2上，还可以设置盖层cpl。盖层cpl可以包括例如α-npd、npb、tpd、m-mtdata、alq3、cupc、n4,n4,n4’,n4
’-
四(联苯-4-基)联苯-4,4
’-
二胺(tpd15)、4,4’,4
”-
三(咔唑-9-基)三苯胺(tcta)等。
[0180]
根据本公开的实施例的有机电致发光器件10可以在设置在第一电极el1与第二电极el2之间的发射层eml中包括实施例的上述稠合多环化合物，以表现出高发光效率特性。另外，根据实施例的稠合多环化合物可以是热激活延迟荧光掺杂剂，并且发射层eml可以包括实施例的稠合多环化合物以发射热激活延迟荧光，从而表现出高发光效率特性。
[0181]
在一些实施例中，在除了发射层eml之外的有机层中，可以包括实施例的上述稠合多环化合物作为用于有机电致发光器件10的材料。例如，本公开的实施例的有机电致发光器件10还可以在设置在第一电极el1与第二电极el2之间的至少一个有机层中或者在设置在第二电极el2上的盖层cpl中包括上述稠合多环化合物。
[0182]
当与相关技术的化合物相比时，实施例的上述稠合多环化合物在稠合环内包括包含氮原子和硼原子的两个多环环以及稠合多环杂环部分(诸如咔唑、二苯并呋喃和/或二苯并噻吩)，并且具有最低三重态激发能级(t1能级)与最低单重态激发能级(s1能级)之间的相对小的能量差(
△
e
st
)，因此，当上述稠合多环化合物用作有机电致发光器件10的材料时，可以提高有机电致发光器件10的效率。
[0183]
在下文中，将通过参照示例和对比示例来更详细地解释根据本公开的实施例的稠合多环化合物和实施例的有机电致发光器件10。提供示例用于帮助理解本公开，并且本公开的范围不限于此。
[0184]
[示例]
[0185]
1、稠合多环化合物的合成
[0186]
首先，将针对化合物3、化合物15、化合物24、化合物56、化合物58、化合物66、化合物74、化合物88和化合物98描述用于合成根据当前实施例的稠合多环化合物的示例方法。另外，在以下描述中，稠合多环化合物的合成方法作为示例提供，但根据本公开的实施例的合成方法不限于以下示例。
[0187]
(1)化合物3的合成
[0188]
根据实施例的稠合多环化合物3可以通过例如以下反应来合成。
[0189]
(中间体化合物3-1的合成)
[0190]
[反应式1-a]
[0191][0192]
将2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑(1eq)、3-(9h-咔唑-9-基)-5-(二苯基氨基)苯酚(2eq)、cui(0.1eq)、1,10-菲咯啉(0.2eq)和k2co3(4eq)溶解于dmf中，然后在约160℃下搅拌约12小时。冷却后，减压去除溶剂，并将所得物用二氯甲烷和水洗涤三次，然后分离以获得有机层。所得有机层用无水mgso4干燥，然后减压干燥。通过柱色谱获得中间体化合物3-1(产率：45％)。
[0193]
(化合物3的合成)
[0194]
[反应式1-b]
[0195][0196]
将中间体化合物3-1(1eq)溶于邻二氯苯中，然后在氮气氛中冷却至约0℃。缓慢注入bbr3(16eq)，然后在升温至约150℃下搅拌24h。冷却后，滴加三乙胺使反应缓慢淬灭，然后在乙醇中萃取。通过过滤纯化萃取的反应物。使用甲苯通过硅胶过滤器过滤所得固体，然后再次使用甲苯通过重结晶纯化，以获得化合物3(产率：4％)。
[0197]
(2)化合物15的合成
[0198]
根据实施例的稠合多环化合物15可以通过例如以下反应来合成。
[0199]
(中间体化合物15-1的合成)
[0200]
[反应式2-a]
[0201][0202]
将3-溴-5-(9h-咔唑-9-基)-n,n-二苯基苯胺(1eq)、苯胺(1.5eq)、pd2(dba)3(0.05eq)、p(t-bu)3(0.1eq)和叔丁醇钠(3eq)溶解于甲苯中，然后在约100℃下搅拌约12小时。冷却反应物，并将反应物用乙酸乙酯和水洗涤三次，然后分离以获得有机层。所得有机层用无水mgso4干燥，然后减压干燥。通过用硅胶过滤器过滤并重结晶获得中间体化合物15-1(产率：83％)。
[0203]
(中间体化合物15-2的合成)
[0204]
[反应式2-b]
[0205][0206]
使用2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑(1eq)、中间体化合物15-1(2eq)、pd2(dba)3(0.1eq)、p(t-bu)3(0.2eq)和叔丁醇钠(5eq)以与反应式2-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物15-2(产率：71％)。
[0207]
(化合物15的合成)
[0208]
[反应式2-c]
[0209][0210]
使用中间体化合物15-2以与反应式1-b中的合成和纯化相同的方式进行反应来获得化合物15(产率：17％)。
[0211]
(3)化合物24的合成
[0212]
根据实施例的稠合多环化合物24可以通过例如以下反应来合成。
[0213]
(中间体化合物24-1的合成)
[0214]
[反应式3-a]
[0215][0216]
使用2,7-二溴二苯并[b,d]呋喃(1eq)和3-(9h-咔唑-9-基)-5-(1,2,3,4-四氢喹啉-1(2h)-基)苯酚(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物24-1(产率：33％)。
[0217]
(化合物24的合成)
[0218]
[反应式3-b]
[0219][0220]
使用中间体化合物24-1以与反应式1-b中的合成和纯化相同的方式进行反应来获得化合物24(产率：16％)。
[0221]
(4)化合物56的合成
[0222]
根据实施例的稠合多环化合物56可以通过例如以下反应来合成。
[0223]
(中间体化合物56-1的合成)
[0224]
[反应式4-a]
[0225][0226]
使用2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑(1eq)和9-苯基-9h-咔唑-2-醇(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物56-1(产率：43％)。
[0227]
(化合物56的合成)
[0228]
[反应式4-b]
[0229][0230]
将中间体化合物56-1(1eq)溶于邻二甲苯中，然后在氮气氛中冷却至约0℃。缓慢注入bbr3(12eq)，然后在升温至约170℃下搅拌48h。冷却后，通过与反应式1-b中的纯化工艺相同的纯化工艺获得化合物56(产率：6％)。
[0231]
(5)化合物58的合成
[0232]
根据实施例的稠合多环化合物58可以通过例如以下反应来合成。
[0233]
(中间体化合物58-1的合成)
[0234]
[反应式5-a]
[0235][0236]
使用2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑(1eq)和n,9-二苯基-9h-咔唑-2-胺(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物58-1(产率：75％)。
[0237]
(化合物58的合成)
[0238]
[反应式5-b]
[0239][0240]
使用中间体化合物58-1以与反应式1-b中的合成和纯化相同的方式反应来获得化合物58(产率：12％)。
[0241]
(6)化合物66的合成
[0242]
根据实施例的稠合多环化合物66可以通过例如以下反应来合成。
[0243]
(中间体化合物66-1的合成)
[0244]
[反应式6-a]
[0245][0246]
使用2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑(1eq)和3,5-双(二苯基氨基)苯酚(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物66-1(产率：35％)。
[0247]
(化合物66的合成)
[0248]
[反应式6-b]
[0249][0250]
使用中间体化合物66-1以与反应式1-b中的方式相同的方式反应来获得化合物66(产率：35％)。
[0251]
(7)化合物74的合成
[0252]
根据实施例的稠合多环化合物74可以通过例如以下反应来合成。
[0253]
(中间体化合物74-1的合成)
[0254]
[反应式7-a]
[0255][0256]
使用2,7-二溴-9-苯基-9h-咔唑(1eq)和n1,n1,n3,n3,n5-五苯基苯-1,3,5-三胺(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物74-1(产率：73％)。
[0257]
(化合物74的合成)
[0258]
[反应式7-b]
[0259][0260]
使用中间体化合物74-1以与反应式1-b中的合成和纯化相同的方式反应来获得化合物74(产率：18％)。
[0261]
(8)化合物88的合成
[0262]
根据实施例的稠合多环化合物88可以通过例如以下反应来合成。
[0263]
(中间体化合物88-1的合成)
[0264]
[反应式8-a]
[0265][0266]
使用2,7-二溴二苯并[b,d]呋喃(1eq)和3,5-双(1,2,3,4-四氢喹啉-1(2h)-基)-n-苯基苯胺(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物88-1(产率：55％)。
[0267]
(化合物88的合成)
[0268]
[反应式8-b]
[0269][0270]
使用中间体化合物88-1以与反应式1-b中的合成和纯化相同的方式反应来获得化合物88(产率：10％)。
[0271]
(9)化合物98的合成
[0272]
根据实施例的稠合多环化合物98可以通过例如以下反应合成。
[0273]
(中间体化合物98-1的合成)
[0274]
[反应式9-a]
[0275][0276]
使用2,7-二溴二苯并[b,d]噻吩(1eq)和n1,n1,n3,n3,n5-五苯基苯-1,3,5-三胺(2eq)以与反应式1-a中的方式相同的方式反应来获得中间体化合物98-1(产率：61％)。
[0277]
(化合物98的合成)
[0278]
[反应式9-b]
[0279][0280]
使用中间体化合物98-1以与反应式1-b中的合成和纯化相同的方式进行反应来获得化合物98(产率：4％)。
[0281]
化合物3、化合物15、化合物24、化合物56、化合物58、化合物66、化合物74、化合物88和化合物98的1h-nmr测量值和分子量数据示出在表1中。因此，可以确认，通过每个合成示例制备的化合物分别为化合物3、化合物15、化合物24、化合物56、化合物58、化合物66、化合物74、化合物88和化合物98。
[0282]
[表1]
[0283]
[0284][0285]
2、稠合多环化合物的能级的评价
[0286]
通过模拟(计算)鉴定示例化合物1、示例化合物3、示例化合物6、示例化合物15和示例化合物56以及对比化合物c1和对比化合物c2的能级等。计算的示例化合物和对比化合物如下：
[0287][0288]
示例化合物1、示例化合物3、示例化合物6、示例化合物15和示例化合物56以及对比化合物c1和对比化合物c2的homo能级、lumo能级、最低单重态激发能级(s1能级)、最低三重态激发能级(t1能级)、偶极动量(dipole momentum)、振子强度(osc)和δe
st
列于表2中。表2中的能级的值通过非经验分子轨道法计算。例如，使用来自gaussian,inc.(wallingford，ct，usa)的gaussian 09利用b3lyp/6-31g(d)计算该值。δe
st
示出了最低单重态激发能级(s1能级)与最低三重态激发能级(t1能级)之间的差。
[0289]
[表2]
[0290][0291]
可以确定，与对比化合物c1和对比化合物c2相比，示例化合物1、示例化合物3、示例化合物6、示例化合物15和示例化合物56具有更高的t1能级、更低的δe
st
值和更高的振子强度值。示例化合物1、示例化合物3、示例化合物6、示例化合物15和示例化合物56中的每个具有0.33ev或更低的低δe
st
和高振子强度值，使得改善了光吸收特性。因此，发现这些化合物可以用作热激活延迟荧光掺杂剂材料。
[0292]
3、包括稠合多环化合物的有机电致发光器件的制造和评价(有机电致发光器件的制造)
[0293]
如下制造在发射层中包括实施例的稠合多环化合物的实施例的有机电致发光器件。将作为示例稠合多环化合物的化合物3、化合物15、化合物24、化合物56、化合物58、化合物66、化合物74、化合物88和化合物98用作发射层中的掺杂剂材料，以制造示例1至示例9的有机电致发光器件。对比示例1和对比示例2对应于使用对比化合物c2和对比化合物c3作为发射层的掺杂剂材料制造的有机电致发光器件。
[0294]
为了形成第一电极，将由corning inc.制造的具有约15ω/cm2(约)的ito玻璃基底切割成50mm
×
50mm
×
0.7mm的尺寸，用异丙醇和纯水洗涤约5分钟，用超声波清洗，然后用紫外线照射约30分钟并暴露于臭氧以进行清洗。将玻璃基底安装在真空沉积设备中。在玻璃基底的顶部上真空下沉积npd至约的厚度以形成空穴注入层，并且真空下沉积作为空穴传输化合物的tcta至约的厚度以形成空穴传输层。在空穴传输层上真空下沉积czsi至约的厚度。在空穴传输层上以99:1的重量比共沉积mcp和本公开的示例化合物或者mcp和对比化合物以形成具有约的厚度的发射层。然后将作为用于电子传输层的化合物的tspo1形成至约的厚度，并且沉积作为用于电子注入层的化合物的tpbi至的厚度。在电子传输层上沉积作为碱金属卤化物的lif至约的厚度，并且真空下沉积al至约的厚度以形成lif/al第二电极，从而制造有机电致发光器件。
[0295]
用于制造示例和对比示例的有机电致发光器件的化合物如下所示。
[0296]
[0297][0298]
(有机电致发光器件的性能评价)
[0299]
示例1至示例9、对比示例1和对比示例2的有机电致发光器件的评价结果列于表3
中。所制造的有机电致发光器件的驱动电压、发光效率和外量子效率(eqe)列于表3中用于比较。
[0300]
在表3中所示的示例和对比示例的评价结果中，使用sourcemeter(2400系列，keithley instrument，solon，ohio，usa)测量电压和电流密度，并且使用来自hamamatsu photonics(hamamatsu，shizuoka，japan)的外量子效率测量系统(c9920-12)测量外量子效率(eqe)。发光效率表示在10ma/cm2的电流密度下的电流效率值。
[0301]
[表3]
[0302][0303]
参照表3的结果，可以看出，当与对比示例的器件相比时，使用根据本公开的实施例的稠合多环化合物作为发射层材料的示例的有机电致发光器件均发射蓝光，并且表现出低驱动电压、相对高的亮度和高的发光效率。在不受任何理论或解释的正确性的束缚的情况下，示例化合物由于其结构性质(包括形成稠合环的芳香族环，例如，包含氮原子和硼原子的两个多环环以及稠合多环杂环部分(诸如咔唑、二苯并呋喃和/或二苯并噻吩))因多重共振现象而表现出tadf性质，使得与对比化合物c3和对比化合物c2相比，示例化合物可以在宽平面骨架中表现出多重共振。因此，与对比示例的有机电致发光器件相比，示例的有机电致发光器件可以表现出提高的发光效率。
[0304]
实施例的稠合多环化合物包括包含氮原子和硼原子的两个多环环，并且在化合物中具有稠合多环杂环部分，并且因而具有高振子强度值和低δe
st
值，并因此可以用作延迟荧光发射材料。此外，实施例的稠合多环化合物可以用作有机电致发光器件的发射层中的掺杂剂材料以提高器件的效率。
[0305]
实施例的有机电致发光器件可以包括实施例的稠合多环化合物以表现出提高的发光效率。此外，通过包括实施例的稠合多环化合物作为发射层材料，实施例的有机电致发光器件可以在蓝光波长区域中实现高发光效率。
[0306]
根据本公开的实施例的有机电致发光器件可以表现出提高的器件性质，诸如低驱
动电压和高效率。
[0307]
实施例的稠合多环化合物可以包括在有机电致发光器件的发射层中，从而有助于有机电致发光器件的高效率。
[0308]
尽管已经参照本公开的各种实施例描述了前述内容，但是将理解的是，在不脱离如在权利要求及其等同物中阐述的本公开的精神和技术领域的情况下，本领域的技术人员或本领域的普通技术人员可以对本公开进行各种改变和修改。
[0309]
因此，本公开的技术范围不限于说明书，而是应当仅通过参照权利要求及其等同物来确定。