本说明书主张于2018年2月28日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2018-0024543号的优先权,其全部内容包含在本说明书中。
本说明书涉及杂环化合物、以及利用杂环化合物形成的有机发光装置。
背景技术:
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装置通常具有包含阳极和阴极以及位于它们之间的有机物层的结构。在这里,为了提高有机发光装置的效率和稳定性,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、电子传输层、电子注入层等形成。对于这样的有机发光装置的结构而言,如果在两电极之间施加电压,则空穴从阳极注入至有机物层,电子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),并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
持续要求开发用于如上所述的有机发光装置的新的材料。
技术实现要素:
技术课题
本说明书提供杂环化合物及包含其的有机发光装置。
课题的解决方法
根据本说明书的一实施方式,提供由下述化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
在上述化学式1中,
q为
x1至x3彼此相同或不同,各自独立地为n或cr,
x1至x3中的任一个以上为n,
r和r1至r4彼此相同或不同,各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的烷基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的氧化膦基、取代或未取代的胺基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基,或者相邻的取代基彼此结合可以形成取代或未取代的环,
l1为直接键合、或者取代或未取代的亚芳基,
a1和a2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,
a和b各自为0至5的整数,上述a和b各自为2以上时,r1彼此相同或不同,r2彼此相同或不同,
c为0至3的整数,所述c为2以上时,r3彼此相同或不同,
d为0至8的整数,所述d为2以上时,r4彼此相同或不同。
另外,本说明书提供一种有机发光装置,其中,包含:第一电极、与上述第一电极对置而设置的第二电极、以及设置在上述第一电极与第二电极之间的一层以上的有机物层,上述有机物层中的一层以上包含上述杂环化合物。
发明效果
根据本说明书的一实施方式的杂环化合物可以用作有机发光装置的有机物层的材料,通过使用该化合物,从而在有机发光装置中能够实现效率的提高、低的驱动电压和/或寿命特性的提高。
附图说明
图1图示了根据本说明书的一实施方式的有机发光装置。
图2图示了根据本说明书的一实施方式的有机发光装置。
[符号说明]
1:基板
2:第一电极
3:有机物层
4:第二电极
5:空穴注入层
6:空穴传输层
7:电子阻挡层
8:发光层
9:空穴阻挡层
10:电子注入和传输层
具体实施方式
下面,对本说明书更详细地进行说明。
本说明书提供由上述化学式1表示的杂环化合物。
本说明书提供以含n杂环与稠环核结合为特征的化合物。
本说明书中,当指出某一部分“包含”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。
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。
上述“取代”这一用语的意思是指结合于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。
本说明书中,“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘、腈基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的芳基、以及取代或未取代的杂环基中的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”可以为被芳基取代的芳基、被杂芳基取代的芳基、被芳基取代的杂环基、被烷基取代的芳基等。
本说明书中,作为卤素基团的例子,有氟、氯、溴或碘。
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30。作为具体例子,有甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等,但并不限定于此。
本说明书中,环烷基没有特别限定,但优选为碳原子数3至30的环烷基,具体而言,有环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等,但并不限定于此。
本说明书中,甲硅烷基是包含si且上述si原子作为自由基而直接连接的取代基,由-sir104r105r106表示,r104至r106彼此相同或不同,各自独立地可以为由氢、氘、卤素基团、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基、以及杂环基中的至少一个构成的取代基。作为甲硅烷基具体例,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。
本说明书中,氧化膦基具体有二苯基氧化膦基、二萘基氧化膦基等,但并不限定于此。
本说明书中,芳基没有特别限定,但优选为碳原子数6至30的芳基,上述芳基可以为单环或多环。
上述芳基为单环芳基时,碳原子数没有特别限定,但优选碳原子数为6至30。具体而言,作为单环芳基,可以为苯基、联苯基、三联苯基等,但并不限定于此。
上述芳基为多环芳基时,碳原子数没有特别限定,但优选碳原子数为10至30。具体而言,作为多环芳基,可以为萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、萉基、苝基、
本说明书中,上述芴基可以被取代,相邻的基团可以彼此结合而形成环。
在上述芴基被取代的情况下,可以为
本说明书中,作为芳基胺基的例子,有取代或未取代的单芳基胺基、取代或未取代的二芳基胺基、或者取代或未取代的三芳基胺基。上述芳基胺基中的芳基可以为单环芳基,可以为多环芳基。包含2个以上上述芳基的芳基胺基可以包含单环芳基、多环芳基,或者可以同时包含单环芳基和多环芳基。例如,上述芳基胺基中的芳基可以选自上述芳基的例示。
本说明书中,杂芳基包含一个以上不是碳原子的杂原子,具体而言,关于上述杂原子,可以包含选自o、n、se和s等中的一个以上的原子。碳原子数没有特别限定,但优选碳原子数为2至30,上述杂芳基可以为单环或多环。作为杂环基的例子,有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
本说明书中,亚芳基除了是2价以外,与芳基的定义相同。
本说明书中,亚杂芳基除了是2价以外,与杂芳基的定义相同。
本说明书中,q为下述化学式1-1至1-3中的任一个。
[化学式1-1]
[化学式1-2]
[化学式1-3]
在上述化学式1-1至1-3中,上述虚线为与上述化学式1的核结合的部位,上述r4和d与上述化学式1中的定义相同。
本说明书中,上述化学式1由下述化学式2表示。
[化学式2]
在上述化学式2中,上述r1至r4、x1至x3、a1、a2、l1、以及a至d与上述化学式1的定义相同。
本说明书中,上述x1至x3为n。
本说明书中,上述x1和x2为n,x3为cr。
本说明书中,上述x1和x3为n,x2为cr。
本说明书中,上述x2和x3为n,x1为cr。
本说明书中,上述l1为直接键合、或者取代或未取代的碳原子数6至30的亚芳基。
本说明书中,上述l1为直接键合、或者被碳原子数1至10的烷基或碳原子数6至30的芳基取代或未取代的碳原子数6至30的亚芳基。
本说明书中,上述l1为直接键合、或者被碳原子数1至10的烷基或碳原子数6至30的芳基取代或未取代的碳原子数6至30的单环的亚芳基。
本说明书中,上述l1为直接键合、或者被碳原子数1至10的烷基或碳原子数6至30的芳基取代或未取代的碳原子数6至30的多环的亚芳基。
本说明书中,上述l1为直接键合、亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚四联苯基、亚萘基、亚菲基、二甲基亚芴基、亚芘基、三亚苯基或亚蒽基。
本说明书中,上述l1为直接键合、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或亚蒽基。
本说明书中,上述l1为下述取代基中的任意一个。
本说明书中,上述l1为直接键合。
本说明书中,上述l1为亚苯基。
本说明书中,上述l1为亚联苯基。
本说明书中,上述l1为亚萘基。
本说明书中,上述l1为亚蒽基。
根据本说明书的一实施方式,上述r1至r4和r彼此相同或不同,各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基,或者相邻的取代基彼此结合可以形成取代或未取代的环。
根据本说明书的一实施方式,上述r1至r4和r彼此相同或不同,各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、取代或未取代的碳原子数1至10的烷基、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碳原子数3至20的杂芳基,或者相邻的取代基彼此结合可以形成取代或未取代的环。
根据本说明书的一实施方式,上述r1至r4和r为氢。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此相同,是取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此相同,是取代或未取代的芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此相同,是取代或未取代的包含n、o和s中的任一个以上的杂芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此不同,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。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此不同,各自独立地为取代或未取代的芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此不同,各自独立地为取代或未取代的包含n、o和s中的任一个以上的杂芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a1为取代或未取代的芳基,上述a2为取代或未取代的杂芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a2为取代或未取代的芳基,a1为取代或未取代的杂芳基。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2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包含n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基,
上述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n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基可以被氘、腈基、卤素基团、烷基、芳基、或者包含n、o和s中的任一个以上的杂芳基取代或未取代。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此相同,是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n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基,
上述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n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基可以被氘、腈基、卤素基团、烷基、芳基、或者包含n、o和s中的任一个以上的杂芳基取代或未取代。
根据本说明书的一实施方式,上述a1和a2彼此不同,是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n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基,
上述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n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基可以被氘、腈基、卤素基团、烷基、芳基、或者包含n、o和s中的任一个以上的杂芳基取代或未取代。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同,可以选自取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、以及取代或未取代的包含n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基,
上述取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、以及取代或未取代的包含n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基可以被氘、腈基、卤素基团、碳原子数1至10的烷基、碳原子数6至30的芳基、或者包含n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至30的杂芳基取代或未取代。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同,可以选自取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、以及取代或未取代的包含n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基,
上述取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、以及取代或未取代的包含n、o和s中的任一个以上的碳原子数3至20的杂芳基是被氘、腈基、甲基、叔丁基、苯基、三甲基甲硅烷基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、蒽基、萘基、三亚苯基或二甲基芴基取代或未取代的苯基;被腈基取代或未取代的联苯基;三联苯基;萘基;蒽基;菲基;三亚苯基;被甲基或苯基取代或未取代的芴基;螺二芴基;吡啶基;被苯基取代或未取代的咔唑基;被苯基取代或未取代的二苯并呋喃基;被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基;苯并萘并呋喃基;或苯并萘并噻吩基。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同或不同,各自独立地为被氘、甲基、腈基、叔丁基、苯基、三甲基甲硅烷基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、蒽基、萘基、三亚苯基或二甲基芴基取代或未取代的苯基;被腈基取代或未取代的联苯基;三联苯基;萘基;蒽基;菲基;三亚苯基;二甲基芴基;二苯基芴基;螺二芴基;吡啶基;嘧啶基;三嗪基;被苯基取代或未取代的咔唑基;被苯基取代或未取代的二苯并呋喃基;被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基;苯并萘并呋喃基;或苯并萘并噻吩基。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同,是被氘、甲基、腈基、叔丁基、苯基、三甲基甲硅烷基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、蒽基、萘基、三亚苯基或二甲基芴基取代或未取代的苯基;被腈基取代或未取代的联苯基;三联苯基;萘基;蒽基;菲基;三亚苯基;二甲基芴基;二苯基芴基;螺二芴基;吡啶基;嘧啶基;三嗪基;被苯基取代或未取代的咔唑基;被苯基取代或未取代的二苯并呋喃基;被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基;苯并萘呋喃基;或苯并萘噻吩基。
本说明书中,上述a1和a2彼此不同,各自独立地为被氘、甲基、腈基、叔丁基、苯基、三甲基甲硅烷基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、蒽基、萘基、三亚苯基或二甲基芴基取代或未取代的苯基;被腈基取代或未取代的联苯基;三联苯基;萘基;蒽基;菲基;三亚苯基;二甲基芴基;二苯基芴基;螺二芴基;吡啶基;嘧啶基;三嗪基;被苯基取代或未取代的咔唑基;被苯基取代或未取代的二苯并呋喃基;被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基;苯并萘并呋喃基;或苯并萘并噻吩基。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同或不同,各自独立地为被氘、甲基、叔丁基、苯基、三甲基甲硅烷基或腈基取代或未取代的苯基;被腈基取代或未取代的联苯基;萘基;菲基;二甲基芴基;二苯基芴基;吡啶基;被苯基取代或未取代的咔唑基;被苯基取代或未取代的二苯并呋喃基;或者被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同或不同,各自独立地为被氘、甲基、叔丁基、苯基、三甲基甲硅烷基或腈基取代或未取代的苯基;被腈基取代或未取代的联苯基;萘基;被甲基或苯基取代或未取代的芴基;吡啶基;被苯基取代或未取代的咔唑基;被苯基取代或未取代的二苯并呋喃基;或者被苯基取代或未取代的二苯并噻吩基;菲基;或三联苯基。
本说明书中,上述a1和a2彼此相同或不同,各自独立地可以为下述的取代基中的任一个。
在上述取代基中,
根据本说明书的另一实施方式,上述化学式1的杂环化合物可以由选自下述结构式中的任一个表示。
另外,根据本发明的有机电致发光装置,其特征在于,包含:第一电极、与上述第一电极对置而设置的第二电极、以及设置在上述第一电极与第二电极之间的一层或两层以上的机物层,上述有机物层中的一层以上包含由上述化学式1表示的杂环化合物。
本发明的有机发光装置利用上述化合物形成一层以上的有机物层,除此以外,可以利用通常的有机发光装置的制造方法和材料进行制造。
本发明的有机发光装置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,本发明的有机发光装置可以具有包含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是,有机发光装置的结构并不限定于此,可以包含更少数的有机物层。此外,上述有机物层可以包含电子传输层、电子注入层、以及同时进行电子传输和电子注入的层中的一层以上,上述层中的一层以上可以包含上述化合物。
本发明的有机发光装置在基板上依次层叠第一电极、有机物层、第二电极。
本发明的有机发光装置在基板上依次层叠第一电极、发光层、空穴阻挡层、第二电极。
本发明的有机发光装置在基板上依次层叠第一电极、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、第二电极。
本发明的有机发光装置在基板上依次层叠第一电极、发光层、空穴阻挡层、电子注入和传输层、第二电极。
本发明的有机发光装置在基板上依次层叠第一电极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子注入及传输层、第二电极。
本发明的有机发光装置在基板上依次层叠第一电极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子注入和传输层、第二电极。
图1例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、有机物层3和第二电极4的有机发光装置的结构。
图2例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、空穴注入层5、空穴传输层6、电子阻挡层7、发光层8、空穴阻挡层9、电子注入和传输层10、以及第二电极4的有机发光装置的结构。
上述图1和图2例示了有机发光装置,并不限定于此。
本发明的一实施方式中,上述有机物层包含发光层,在上述发光层中可以包含上述化学式1的杂环化合物。
本发明的一实施方式中,上述有机物层包含空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层,上述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层可以包含上述化学式1的杂环化合物。
本发明的一实施方式中,上述有机物层包含电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层,上述电子注入层、电子传输层或空穴阻挡层可以包含上述化学式1的杂环化合物。
本发明的一实施方式中,上述有机物层包含空穴阻挡层,上述空穴阻挡层可以包含上述化学式1的杂环化合物。
例如,根据本发明的有机发光装置可以如下制造:利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beamevaporation)之类的pvd(physicalvapordeposition: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含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层的有机物层和包含上述化学式1的杂环化合物的有机物层,之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外,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装置。
作为上述阳极物质,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)、氧化铟锌(izo)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](pedt)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等,但不仅限于此。
作为上述阴极物质,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。
上述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,highestoccupiedmolecularorbital)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(porphyrin)、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、蒽醌及聚苯胺和聚化合物的系的导电性高分子等,但不仅限于此。
上述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。
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(dimerizedstyryl)化合物;balq;10-羟基苯并喹啉-金属化合物;苯并
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言,作为芳香族稠环衍生物,有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化生物、荧蒽化合物等,作为含杂环化合物,有杂环化合物、二苯并呋喃衍生物、梯型呋喃化合物
上述有机发光装置包含多个有机物层时,上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
本说明书的有机发光装置除了有机物层中的一层以上利用上述杂环化合物而形成以外,可以利用该技术领域中已知的材料和方法进行制造。
例如,本说明书的有机发光装置可以通过在基板上依次层叠阳极、有机物层和阴极而制造。这时,可以如下制造:利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beamevaporation)之类的pvd(physicalvapordeposition,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含空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机物层,之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外,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装置。
本说明书还提供利用上述杂环化合物形成的有机发光装置的制造方法。
具体而言,本说明书的一实施方式中,包括以下步骤:准备基板的步骤;在上述基板上形成阴极或阳极的步骤;在上述阴极或阳极上形成一层以上的有机物层的步骤;以及在上述有机物层上形成阳极或阴极的步骤,上述有机物层中的一层以上利用上述杂环化合物形成。
作为掺杂剂材料,有芳香族杂环化合物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言,作为芳香族杂环化合物,是具有取代或未取代的芳基氨基的芳香族稠环衍生物,有具有芳基氨基的芘、蒽、
上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层,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。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是,合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐,在各情况下,均伴有铝层或银层。
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层,优选为如下化合物:具备传输电子的能力,具有来自阴极的电子注入效果、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。具体而言,有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、
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。
根据所使用的材料,根据本说明书的有机发光装置可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
实施发明的方式
根据本说明书的一实施方式,上述化学式1的杂环化合物可以根据下述反应式进行制造,但不仅限于此。在下述反应式中,关于取代基的种类和个数,本领域技术人员可以根据适当选择公知的起始物质而合成各种中间体。反应种类和反应条件可以利用该技术领域中已知的技术。
上述式中,x1至x3、l、a1和a2与化学式1中的定义相同。
上述化学式1的杂环化合物的制造方法及利用其的有机发光装置的制造在以下实施例中具体地进行说明。但是,下述实施例是用于例示本发明,本发明的范围并不限定于此。
将本说明书的实施例中记载的制造式和上述中间体以通常的技术常识为基础适当组合,就可以全部制造出本说明书中记载的上述化学式1的杂环化合物。
制造例1
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a(7.50g,15.12mmol)和化合物a1(5.87g,16.63mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用220ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物1(7.56g,69%)。
ms[m+h]+=726
制造例2
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a(7.50g,15.12mmol)和化合物a2(5.87g,16.63mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用220ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物2(6.82g,62%)。
ms[m+h]+=726
制造例3
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a(7.50g,15.12mmol)和化合物a3(5.87g,16.63mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用220ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物3(6.28g,57%)。
ms[m+h]+=725
制造例4
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a(7.50g,15.12mmol)和化合物a4(7.14g,16.63mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用220ml的四氢呋喃重结晶,从而制造了化合物4(9.54g,79%)。
ms[m+h]+=802
制造例5
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a-1(10.01g,18.44mmol)和化合物a5(5.50g,16.03mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.56g,0.48mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用310ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物5(8.82g,76%)。
ms[m+h]+=726
制造例6
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a-1(9.33g,17.19mmol)和化合物a6(5.50g,14.95mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用210ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物6(5.49g,49%)。
ms[m+h]+=751
制造例7
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a-1(9.33g,17.19mmol)和化合物a7(5.50g,14.95mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用210ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物7(5.49g,49%)。
ms[m+h]+=751
制造例8
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物b-1(10.01g,18.44mmol)和化合物a5(5.50g,16.03mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.56g,0.48mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用230ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物8(7.12g,61%)。
ms[m+h]+=726
制造例9
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物b(7.50g,15.12mmol)和化合物a1(6.31g,17.39mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌5小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用230ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物9(7.12g,61%)。
ms[m+h]+=726
制造例10
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物b(7.50g,15.12mmol)和化合物a3(5.87g,16.63mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.52g,0.45mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用220ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物10(5.37g,49%)。
ms[m+h]+=725
制造例11
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a-1(13.14g,24.16mmol)和化合物a6(7.50g,21.01mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.73g,0.63mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用250ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物11(10.44g,68%)。
ms[m+h]+=726
制造例12
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物a-1(12.58g,23.12mmol)和化合物a7(7.50g,20.11mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.70g,0.60mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用250ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物12(9.36g,62%)。
ms[m+h]+=756
制造例13
在氮气氛下,在500ml的圆底烧瓶中,将化合物b-1(14.80g,27.21mmol)和化合物a8(7.50g,23.66mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后,添加2m的碳酸钾水溶液(120ml),加入四(三苯基膦)钯(0.82g,0.71mmol)后,加热搅拌3小时。将温度降至常温,去除水层,用无水硫酸镁干燥后减压浓缩,用230ml的乙酸乙酯重结晶,从而制造了化合物13(10.75g,65%)。
ms[m+h]+=700
实施例1-1
将ito(氧化铟锡,indiumtinoxide)以
在这样准备的作为阳极的ito透明电极上,将下述化合物hi1和下述化合物hi2的化合物以成为98:2(摩尔比)的比的方式以
在上述过程中,有机物的蒸镀速度维持
实施例1-2至实施例1-13
使用下述表1中记载的化合物代替化合物1,除此以外,通过与上述实施例1-1相同的方法制造了有机发光装置。
比较例1-1至1-8
使用下述表1中记载的化合物代替化合物1,除此以外,通过与上述实施例1-1相同的方法制造了有机发光装置。下述表1中使用的hb1至hb8的化合物如下所述。
实验例1
对在上述实施例和比较例中制造的有机发光装置施加电流时,测定电压、效率、色坐标和寿命,将其结果示于下述表1。t95表示亮度从初始亮度(1600nit)减少至95%所需的时间。
[表1]
观察上述表1,将本发明的化合物用作空穴阻挡层的有机发光装置在有机发光装置的效率、驱动电压和稳定性方面显示出优异的特性。
本发明与使用在芴核的9、10号位置上取代有甲基的比较例1-1的化合物、以及在苯并芴核的2、3、4号位置上连接有三嗪、吡啶的比较例1-2至1-4作为空穴阻挡层而制造的有机发光装置相比,显示出低电压、高效率和长寿命的特性。
本发明的q为菲基,相反,比较例1-5中使用了相当于q的部分为苯的化合物。比较例1-6和比较例1-7与本发明不同,使用了在芴核的9号位置取代有甲基的化合物。比较例8使用了核上只取代有芳基的化合物。
本发明与上述比较例1-5至1-8相比时,也显示出低电压、高效率、长寿命的特性。
如上述表1的结果所示,可以确认本发明所涉及的化合物由于空穴阻挡能力优异而可以适用于有机发光装置。
通过上述内容对本发明的优选实施例(空穴阻挡层)进行了说明,但本发明并不限定于此,在本发明要求保护的范围和发明的详细说明的范围内可以变形为各种形态而实施,这也属于发明的范畴。