用于有机电子元件的化合物、使用该化合物的有机电子元件及其电子装置的制作方法

文档序号:33271085发布日期:2023-02-24 18:21阅读:24来源:国知局
用于有机电子元件的化合物、使用该化合物的有机电子元件及其电子装置的制作方法

1.本发明涉及用于有机电子元件的化合物、使用所述化合物的有机电子元件及其电子装置。


背景技术:

2.通常,有机发光现象是指通过使用有机材料将电能转化为光能的现象。使用有机发光现象的有机电子元件通常具有包括阳极、阴极和插置在其间的有机材料层的结构。在此,为了增加有机电子元件的效率和稳定性,有机材料层通常由多层结构构成,所述多层结构由不同材料构成,并且例如可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等。
3.用作有机电子元件中的有机材料层的材料可以根据其功能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、电子传输材料、电子注入材料等。而且发光材料可以根据分子量分为高分子量型和低分子量型,并且可以根据发光机理分为衍生自电子的单重态激发态的荧光材料和衍生自电子的三重态激发态的磷光材料。此外,发光材料可以根据发射颜色分为发蓝色光的材料、发绿色光的材料和发红色光的材料,以及实现更自然的颜色所必需的发黄色光的材料和发橙色光的材料。
4.然而,当仅使用一种材料作为发光材料时,由于分子间相互作用,最大发射波长移动到更长的波长,并且存在由于发射衰减效应而产生颜色纯度降低或装置效率降低的问题,因此为了通过能量转移增加颜色纯度和增加发光效率,可以使用主体/掺杂剂体系作为发光材料。原理在于:当在发光层中混合少量的具有比形成发光层的主体的能带间隙更小的能带间隙的掺杂剂时,在发光层中产生的激子被传输至掺杂剂以高效地发光。此时,由于主体的波长移动至掺杂剂的波长带,可以根据使用的掺杂剂的类型获得具有期望的波长的光。
5.当前,便携式显示器市场是大型显示器,并且其尺寸与日俱增,为此,需要比现有的便携式显示器所需的功耗更大的功耗。因此,对于具有诸如电池的有限电力供应的便携式显示器,功耗变成非常重要的因素,并且还必须解决效率和使用寿命的问题。
6.效率、使用寿命和驱动电压彼此相关,并且当效率增加时,驱动电压相对降低,而随着驱动电压降低,由于驱动期间产生的焦耳加热导致的有机材料的结晶降低,并且因此使用寿命趋于增加。然而,不能简单地通过改善有机材料层使效率最大化。这是因为,当各有机材料层之间的能级和t1值以及材料的固有性质(迁移率、界面性质等)被最佳地组合时,才可以同时实现长使用寿命和高效率。
7.因此,虽然延迟了金属氧化物从阳极电极(ito)进入有机层的渗透和扩散(这是缩短有机电子元件的使用寿命的原因之一),但它应该具有抵抗在装置驱动期间产生的焦耳加热的稳定特性,并且oled装置主要通过沉积方法形成,并且有必要开发可以经受长时间沉积的材料,即,具有强耐热性的材料。
8.换而言之,为了完全展现有机电子元件的优异特性,应优先考虑由稳定且有效的材料胜任构成装置中的有机层的材料,例如空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料等,但用于有机电子装置的稳定且有效的有机材料层材料的开发还未充分实现。因此,持续地需要开发新材料,并且具体地,迫切地需要开发用于发光层的主体材料。


技术实现要素:

9.为了解决上述背景技术的问题,本发明公开了具有新结构的化合物,并且当将该化合物应用于有机电子元件时,已经发现可以显著地改善装置的驱动电压、效率和使用寿命。
10.因此,本发明的目的在于提供新化合物、使用所述化合物的有机电子元件及其电子装置。
11.技术方案
12.本发明提供了由式(1)表示的化合物。
13.式(1)
[0014][0015]
在另一方面,本发明提供了包含所述由式(1)表示的化合物的有机电子元件及其电子装置。
[0016]
发明效果
[0017]
通过使用根据本发明的化合物,可以实现装置的高发光效率、低驱动电压和高耐热性,并且可以极大地改善装置的颜色纯度和使用寿命。
[0018]
附图简述
[0019]
图1至图3是根据本发明的有机电致发光装置的示例性视图。
[0020]
图4示出了根据本发明的方面的式。
具体实施方式
[0021]
在下文,将详细地描述本发明的一些实施方案。此外,在本发明的以下描述中,当在本文中并入已知功能和配置的详细描述可能使本发明的主题相当不清楚时,将省略该详细描述。
[0022]
此外,当描述本发明的组件时,本文可以使用诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等术语。这些术语中的每一个不用于限定相应组件的实质、顺序或次序,而仅用于区分相应组件与其它组件。应注意,如果组件被描述为“连接”、“联接”或“连接”至另一个组件,则该组件可以直接连接或连接至其它组件,但在各组件之间可以“连接”、“联接”或“连接”另一个组件。
[0023]
如说明书和所附权利要求书中使用,除非另外说明,否则以下是如下术语的含义。
[0024]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“卤代”或“卤素”包括氟、溴、氯或碘。
[0025]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“烷基”或“烷基基团”具有1个至60个碳原子的单键,并且意指饱和脂肪族官能团,包括直链烷基基团、支链烷基基团、环烷基基团(脂环族)、被烷基取代的环烷基基团或被环烷基取代的烷基基团。
[0026]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“烯基”或“炔基”具有2个至60个碳原子的双键或叁键,但不限于此,并且包括直链或支链基团。
[0027]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“环烷基”意指形成具有3个至60个碳原子的环的烷基,但不限于此。
[0028]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“烷氧基”、“烷氧基基团”或“烷基氧基”意指氧基连接至具有1个至60个碳原子的烷基基团,但不限于此。
[0029]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“芳基氧基基团”或“芳氧基基团”意指氧基连接至具有6个至60个碳原子的芳基基团,但不限于此。
[0030]
除非另外说明,否则本发明中使用的术语“芳基基团”和“亚芳基基团”分别具有6个至60个碳原子,但不限于此。在本发明中,芳基基团或亚芳基基团意指单环或多环芳香族,并且包括通过相邻取代基连接或参与反应而形成的芳香族环。
[0031]
例如,芳基基团可以是苯基基团、联苯基基团、芴基团或螺芴基团。
[0032]
前缀“芳基”或“芳”意指被芳基基团取代的基团。例如,芳基烷基可以是被芳基取代的烷基,并且芳基烯基可以是被芳基取代的烯基,并且被芳基取代的基团具有如本文定义的碳原子数。
[0033]
此外,当前缀依次命名时,这意味着按首先描述的顺序列出取代基。例如,芳基烷氧基意指被芳基取代的烷氧基,烷氧基羰基意指被烷氧基取代的羰基,并且芳基羰基烯基也意指被芳基羰基取代的烯基,其中芳基羰基可以是被芳基取代的羰基。
[0034]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“杂环基团”含有一个或多个杂原子,具有2个至60个碳原子,但不限于此,包括单环和多环中的任一种,并且可以包括杂脂肪族环和杂芳香族环。此外,也可以与相邻基团结合而形成杂环基团。
[0035]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“杂原子”表示n、o、s、p或si中的至少一个。
[0036]
此外,术语“杂环基团”可以包括包含so2代替构成环的碳的环。例如,“杂环基团”包括以下化合物。
[0037][0038]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“芴基基团”或“亚芴基基团”意指其中在以下结构中r、r'和r”均是氢的一价或二价官能团,并且术语“取代的芴基基团”或“取代的亚
芴基基团”意指取代基r、r'、r”中的至少一个是除氢以外的取代基,并且包括其中r和r'彼此键合以与它们键合的碳一起形成螺化合物的那些。
[0039][0040]
如本文使用的术语“螺化合物”具有“螺接”,并且螺接意指其中两个环仅共用一个原子的连接。此时,两个环中共用的原子被称为“螺原子”,并且这些化合物根据化合物中的螺原子的数量分别被称为“单螺
‑”
、“双螺
‑”
和“三螺
‑”

[0041]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“脂肪族”意指具有1个至60个碳原子的脂肪族烃,并且如本文使用的术语“脂肪族环”意指具有3个至60个碳原子的脂肪族烃环。
[0042]
除非另外说明,否则如本文使用的术语“环”意指具有3个至60个碳原子的脂肪族环、或具有6个至60个碳原子的芳香族环、或具有2个至60个碳原子的杂环、或通过它们的组合而形成的稠环,并且包括饱和环或不饱和环。
[0043]
除了以上提及的杂化合物之外,其它杂化合物或杂基团包含但不限于一个或多个杂原子。
[0044]
此外,除非明确规定,否则如本文使用的术语“取代或未取代的”中的“取代的”意指被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘、卤素、氨基基团、腈基团、硝基基团、c
1-c
20
烷基基团、c
1-c
20
烷氧基基团、c
1-c
20
烷基胺基团、c
1-c
20
烷基噻吩基团、c
6-c
20
芳基噻吩基团、c
2-c
20
烯基基团、c
2-c
20
炔基基团、c
3-c
20
环烷基基团、c
6-c
20
芳基基团、被氘取代的c
6-c
20
芳基基团、c
8-c
20
芳基烯基基团、硅烷基团、硼基团、锗基团和c
2-c
20
杂环基团,但不限于这些取代基。
[0045]
此外,除非有明确的解释,否则本发明中使用的式与以下式的由指数限定的取代基的定义相同。
[0046][0047]
在此,当a是零的整数时,取代基r1不存在,当a是1的整数时,唯一的取代基r1连接至构成苯环的碳中的任一个,当a是2或3的整数时,各自如下组合,其中r1可以彼此相同或不同,当a是4至6的整数时,其以类似的方式键合至苯环的碳,但省略键合至形成苯环的碳的氢的指示。
[0048][0049]
在下文,将描述根据本发明的方面的化合物和包含所述化合物的有机电子元件。
[0050]
本发明提供了由式(1)表示的化合物。
[0051]
式(1)
[0052][0053]
其中,每个符号可以定义如下。
[0054]
1)ar1和ar2各自独立地是c
6-c
60
芳基基团或c
2-c
60
杂芳基基团;
[0055]
当ar1和ar2是芳基基团时,它们可以优选是c
6-c
30
芳基基团,更优选是c
6-c
25
芳基基团,例如亚苯基、联苯基、萘、三联苯基等;
[0056]
当ar1和ar2是杂芳基基团时,它们可以优选是c
2-c
30
杂芳基基团,更优选是c
2-c
24
杂芳基基团,示例性地,它可以是咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并萘并呋喃、苯并萘并噻吩、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并噻吩等。
[0057]
2)l1和l2各自独立地选自:单键;c
6-c
60
亚芳基基团和c
2-c
60
亚杂芳基基团;
[0058]
当l1和l2是亚芳基基团时,它们可以优选是c
6-c
30
亚芳基基团,更优选是c
6-c
25
亚芳基基团,例如亚苯基、联苯基、萘、三联苯基等;
[0059]
当l1和l2是亚杂芳基基团时,它们可以优选是c
2-c
30
亚杂芳基基团,更优选是c
2-c
24
亚杂芳基基团。
[0060]
3)r1、r2和r3彼此相同或不同,并且彼此独立地是氢或氘;
[0061]
4)a是0至6的整数,b是0至2的整数,c是0至4的整数。}
[0062]
条件是ar1、ar2、l1、l2、r1、r2和r3中的至少一个必须被氘取代;
[0063]
其中,芳基基团、亚芳基基团、杂芳基基团、亚杂芳基基团可以被一个或多个取代基取代,所述取代基选自氘;卤素;硅烷基团;硅氧烷基团;硼基团;锗基团;氰基基团;硝基基团;c
1-c
20
烷硫基基团;c
1-c
20
烷氧基基团;c
1-c
20
烷基基团;c
2-c
20
烯基基团;c
2-c
20
炔基基团;c
6-c
20
芳基基团;被氘取代的c
6-c
20
芳基基团;芴基基团;c
2-c
20
杂环基团;c
3-c
20
环烷基基团;c
7-c
20
芳基烷基基团和c
8-c
20
芳基烯基基团;此外,取代基可以彼此键合以形成饱和或不饱和环,其中术语“环”意指c
3-c
60
脂肪族环或c
6-c
60
芳香族环或c
2-c
60
杂环基团或通过其组合而形成的稠环。
[0064]
然而,在式(1)中排除由以下式(2)表示的化合物:
[0065]
式(2)
[0066][0067]
其中,
[0068]
1)ar1和l1与式(1)中定义的相同,
[0069]
2)r4和r5是氘,
[0070]
3)d是0至7的整数,并且e是0至4的整数。
[0071]
此外,本发明提供了其中l1和l2中的一个必须被氘取代的化合物。
[0072]
此外,本发明提供了其中l1和l2中的一个是被氘取代的c
6-c
60
亚芳基基团的化合物。
[0073]
此外,本发明提供了其中ar1和ar2中的一个必须被氘取代的化合物。
[0074]
此外,本发明提供了其中ar1和ar2中的一个是被氘取代的c
6-c
60
芳基基团的化合物。
[0075]
此外,本发明提供了其中r1至r3中的一个是氘的化合物。
[0076]
此外,本发明提供了其中ar1和ar2中的至少一个由以下式(3)表示的化合物。
[0077]
式(3)
[0078][0079]
其中,每个符号可以定义如下。
[0080]
1)r6和r7彼此相同或不同,并且各自独立地选自氢;氘;c
6-c
60
芳基基团;芴基基团;包含o、n、s、si或p中的至少一个杂原子的c
2-c
60
杂环基团;c
3-c
60
脂肪族环和c
6-c
60
芳香族环的稠环基团;c
1-c
50
烷基基团;c
2-c
20
烯基基团;c
2-c
20
炔基基团;c
1-c
30
烷氧基基团;c
6-c
30
芳氧基基团;和

l'-nrarb;或者相邻的多个r6或多个r7可以彼此键合以形成环。
[0081]
当r6和r7是芳基基团时,它可以优选是c
6-c
30
芳基基团,并且更优选是c
6-c
25
芳基基团,例如,它可以是亚苯基、联苯基、萘、三联苯基等。
[0082]
当r6和r7是杂环基团时,它可以优选是c
2-c
30
杂环基团,并且更优选是c
2-c
24
杂环基团,例如,它可以是吡嗪、噻吩、吡啶、嘧啶并吲哚、5-苯基-5h-嘧啶并[5,4-b]吲哚、喹唑啉、苯并喹唑啉、咔唑、二苯并喹唑啉(quinazole)、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并噻吩并嘧啶、苯并呋喃并嘧啶、苯并噻嗪、苯基苯并噻嗪等。
[0083]
当r6和r7是稠环基团时,它可以优选是c
3-c
30
脂肪族环和c
6-c
30
芳香族环的稠环基团,更优选是c
3-c
24
脂肪族环和c
6-c
24
芳香族环的稠环基团。
[0084]
当r6和r7是烷基基团时,它可以优选是c
1-c
30
烷基基团,并且更优选是c
1-c
24
烷基基团。
[0085]
当r6和r7是烷氧基基团时,它可以优选是c
1-c
24
烷氧基基团。
[0086]
当r6和r7是芳氧基基团时,它可以优选是c
6-c
24
芳氧基基团。
[0087]
2)l'选自单键;c
6-c
60
亚芳基基团;包含o、n、s、si或p中的至少一个杂原子的c
2-c
60
杂环基团;
[0088]
其中l'是亚芳基基团,它可以优选是c
6-c
30
亚芳基基团,更优选是c
6-c
25
亚芳基基团,例如,亚苯基、联苯基、萘、三联苯基等。
[0089]
其中l'是杂环基团,它可以优选是c
2-c
30
杂环基团,并且更优选是c
2-c
24
杂环基团。
[0090]
3)其中ra和rb各自独立地选自c
6-c
60
芳基基团;芴基基团;包含o、n、s、si或p中的至少一个杂原子的c
2-c
60
杂环基团;c
3-c
60
脂肪族环和c
6-c
60
芳香族环的稠环基团;c
1-c
50
烷基基团;c
2-c
20
烯基基团;c
2-c
20
炔基基团;c
1-c
30
烷氧基基团;和c
6-c
30
芳氧基基团;
[0091]
当ra和rb是芳基基团时,它们可以优选是c
6-c
30
芳基基团,最优选是c
6-c
25
芳基基团,示例性地,它们可以是亚苯基、联苯基、萘、三联苯基等。
[0092]
当ra和rb是杂环基团时,它们可以优选是c
2-c
30
杂环基团,并且更优选是c
2-c
24
杂环基团。
[0093]
当ra和rb是稠环基团时,它们可以优选是c
3-c
30
脂肪族环和c
6-c
30
芳香族环的稠环基团,更优选是c
3-c
24
脂肪族环和c
6-c
24
芳香族环的稠环基团。
[0094]
当ra和rb是烷基基团时,它们可以优选是c
1-c
30
烷基基团,更优选是c
1-c
24
烷基基团。
[0095]
当ra和rb是烷氧基基团时,它们可以优选是c
1-c
24
烷氧基基团。
[0096]
当ra和rb是芳氧基基团时,它们可以优选是c
6-c
24
芳氧基基团。
[0097]
(4)f是0至3的整数,g是0至4的整数,
[0098]
(5)*意指结合位置,
[0099]
(6)x是nr'、o或s,
[0100]
(7)其中r'是c
6-c
60
芳基基团或c
2-c
60
杂芳基基团;
[0101]
当r'是芳基基团时,它可以优选是c
6-c
30
芳基基团,最优选是c
6-c
25
芳基基团,示例性地,它们可以是亚苯基、联苯基、萘、三联苯基等。
[0102]
当r'是杂芳基基团时,它可以优选是c
2-c
30
杂芳基基团,并且更优选是c
2-c
24
杂芳基基团,示例性地,它可以是咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并萘并呋喃、苯并萘并噻吩、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并噻吩等。
[0103]
然而,ar1、ar2、l1、l2、r1、r2、r3、r6和r7中的一个总是被氘取代。
[0104]
此外,在本发明中,l1和l2各自独立地是c
6-c
30
亚芳基基团,ar1和ar2各自独立地是c
6-c
30
芳基基团;并且l1、l2、ar1和ar2中的至少一个被氘取代。
[0105]
此外,在本发明中,l2是必须包含氘的c
6-c
30
亚芳基基团,并且l1、ar1、ar2、r1、r2和r3不被氘取代。
[0106]
此外,本发明,ar2是必须包含氘的c
6-c
30
芳基基团,并且l1、l2、ar1、r1、r2和r3不被氘取代。
[0107]
此外,本发明提供了其中式(1)由以下式(1-a)至式(1-q)表示的化合物。
[0108]
[0109]
[0110]
[0111][0112]
式(1-q)
[0113][0114]
{其中,ar1、ar2、l1、l2、r1、r2、r3、a、b和c与以上定义的相同。}
[0115]
此外,由式(1)表示的化合物由以下化合物p-1至化合物p-90中的任一种表示。
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]
[0120]
[0121][0122]
参考图1,根据本发明的有机电子元件(100)包括第一电极(110)、第二电极(170)和在第一电极(110)与第二电极(170)之间的包含由式(1)表示的单一化合物或两种或更多种化合物的有机材料层。在这种情况下,第一电极(110)可以是阳极,并且第二电极(170)可以是阴极。在倒置类型的情况下,第一电极可以是阴极,并且第二电极可以是阳极。
[0123]
有机材料层可以在第一电极(110)上依次包括空穴注入层(120)、空穴传输层(130)、发光层(140)、电子传输层(150)和电子注入层(160)。在这种情况下,可以不形成除了发光层(140)之外的其余层。它还可以包括空穴阻挡层、电子阻挡层、发光辅助层(220)、缓冲层(210)等,并且电子传输层(150)等可以用作空穴阻挡层。(参见图2)
[0124]
此外,根据本发明的实施方案的有机电子元件还可以包括保护层或光效率增强层(180)。光效率增强层可以形成在第一电极的两个表面中不与有机材料层接触的一个表面上,或者形成在第二电极的两个表面中不与有机材料层接触的一个表面上。适用于有机材
料层的根据本发明的实施方案的化合物可以用作空穴注入层(120)、空穴传输层(130)、发光辅助层(220)、电子传输辅助层、电子传输层(150)和电子注入层(160)、发光层(140)的主体或掺杂剂,或者用作光效率增强层的材料。优选地,例如,本发明的根据式(1)的化合物可以用作发光层的主体材料。
[0125]
有机材料层可以包括两个或更多个堆叠体,包括依次形成在阳极上的空穴传输层、发光层和电子传输层,还包括形成在两个或更多个堆叠体之间的电荷产生层(参见图3)。
[0126]
另外,即使在相同的核的情况下,带隙、电特性、界面特性等也可以根据取代基键合的位置而变化,因此,核和结合到其上的子取代基的组合的选择也是非常重要的,并且特别地,当实现每个有机材料层的能量水平和t1值以及材料的独特性质(迁移率、界面特性等)的最佳组合时,可以同时实现长使用寿命和高效率。
[0127]
根据本发明的实施方案的有机电致发光装置可以使用pvd(物理气相沉积)方法制造。例如,在衬底上沉积具有传导性的金属或金属氧化物或其合金以形成阳极,并且在其上形成包括空穴注入层(120)、空穴传输层(130)、发光层(140)、电子传输层(150)和电子注入层(160)的有机材料层之后,其可以通过在其上沉积可以用作阴极的材料来制备。
[0128]
此外,在本发明中,有机材料层通过旋涂工艺、喷嘴印刷工艺、喷墨印刷工艺、狭缝涂布工艺、浸涂工艺和辊对辊工艺中的任一种形成,并且有机材料层提供包含该化合物的有机电子元件作为发光层。
[0129]
作为另一个具体实例,将由式(1)表示的化合物的相同或不同的化合物混合并且用于有机材料层中。
[0130]
此外,本发明提供了包含由式1表示的化合物的发光层组合物,并且提供了包括所述发光层的有机电子元件。
[0131]
此外,本发明提供了电子装置,其包括包含有机电子元件的显示装置;以及用于驱动所述显示装置的控制单元。
[0132]
在另一方面,有机电子元件是有机电致发光装置、有机太阳能电池、有机光感受器、有机晶体管和用于单色或白色照明的装置中的至少一种。此时,电子装置可以是当前或将来的有线/无线通信终端,并且覆盖所有种类的电子装置,包括移动通信终端,诸如移动电话、个人数字助理(pda)、电子字典、点对多点(pmp)、遥控器、导航单元、游戏机、各种tv和各种计算机。
[0133]
在下文,将参考实施例详细描述本发明的由式(1)表示的化合物的合成例和本发明的有机电子元件的制造例,但本发明不限于以下实施例。
[0134]
[合成例]
[0135]
通过如以下使sub1和sub2反应来合成根据本发明的由式(1)表示的化合物(最终产物),但不限于此。
[0136][0137]
i.sub1的合成
[0138]
1.sub1-1的合成例
[0139][0140]
(1)sub1-1b的合成
[0141]
将sub1-1a(50g,0.13mol)、2-氯苯胺(17.1g,0.13mol)、pd2(dba)3(3.7g,0.004mol)、50%p(t-bu)3(3.3g,0.008mol)、naot-bu(38.8g,0.40mol)添加至甲苯(270ml)并且在90℃搅拌。当反应完成时,除去反应溶剂,并且使用硅胶柱或重结晶方法分离浓缩的有机材料以获得42g(74.8%)的sub1-1b。
[0142]
(2)sub1-1的合成
[0143]
将pd(oac)2(0.64g,0.003mol)、p(t-bu)3(2.3g,0.006mol)、k2co3(39.7g,0.29mol)、dma(190ml)添加至sub1-1b(40g,0.10mol)并且在170℃搅拌12小时。当反应完成时,除去反应溶剂并且放入冰水中。然后,使用硅胶柱或重结晶方法分离沉淀的固体以获得25g(68.4%)的产物sub1-1。
[0144]
2.sub1-10的合成
[0145][0146]
(1)sub1-10b的合成
[0147]
将sub1-10a(50g,0.10mol)、2-氯苯胺(12.8g,0.10mol)、pd2(dba)3(2.8g,0.003mol)、50%p(t-bu)3(2.8g,0.003mol)、naot-bu(29g,0.30mol)添加至甲苯(200ml)并
且在90℃搅拌。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1b的分离方法获得48g(87.7%)的产物sub1-10b。
[0148]
(2)sub1-10的合成
[0149]
pd(oac)2(0.37g,0.002mol)、p(t-bu)3(1.3g,0.003mol)、k2co3(22.8g,0.17mol)、dma(110ml)添加至sub1-10b(30g,0.06mol)并且在170℃搅拌12小时。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1的分离方法获得21g(75%)的产物sub1-10。
[0150]
3.sub1-20的合成
[0151][0152]
(1)sub1-20b的合成
[0153]
将sub1-20a(50g,0.09mol)、2-氯苯胺(11.4g,0.09mol)、pd2(dba)3(2.5g,0.003mol)、50%p(t-bu)3(2.2g,0.005mol)、naot-bu(25.9g,0.30mol)添加至甲苯(180ml)并且在90℃搅拌。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1b的分离方法获得50g(92.2%)的产物sub1-20b。
[0154]
(2)sub1-20的合成
[0155]
将pd(oac)2(0.56g,0.002mol)、p(t-bu)3(2.0g,0.005mol)、k2co3(34.3g,0.25mol)、dma(165ml)添加至sub1-20b(50g,0.08mol)并且在170℃搅拌12小时。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1的分离方法获得29g(61.8%)的产物sub1-20。
[0156]
4.sub1-31的合成
[0157][0158]
(1)sub1-31b的合成
[0159]
将sub1-31a(25g,0.05mol)、2-氯苯胺(6.9g,0.05mol)、pd2(dba)3(1.5g,0.002mol)、50%p(t-bu)3(1.3g,0.003mol)、naot-bu(15.8g,0.16mol)添加至甲苯(110ml)并且在90℃搅拌。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1b的分离方法获得23g(83.4%)的产物sub1-31b。
[0160]
(2)sub1-31的合成
[0161]
将pd(oac)2(0.40g,0.002mol)、p(t-bu)3(1.4g,0.004mol)、k2co3(24.7g,0.18mol)、dma(120ml)添加至sub1-31b(30g,0.06mol)并且在170℃搅拌12小时。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1的分离方法获得18g(64.8%)的产物sub1-31。
[0162]
5.sub1-46的合成
[0163][0164]
(1)sub1-46b的合成
[0165]
将sub1-46a(40g,0.11mol)、2-氯苯-3,4,5,6-d4-胺(13.9g,0.11mol)、pd2(dba)3(2.9g,0.003mol)、50%p(t-bu)3(2.6g,0.006mol)、naot-bu(30.6g,0.32mol)添加至甲苯(220ml)并且在90℃搅拌。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1b的分离方法获得38g(83.9%)的产物sub1-46b。
[0166]
(2)sub1-46的合成
[0167]
将pd(oac)2(0.55g,0.002mol)、p(t-bu)3(2.0g,0.005mol)、k2co3(34g,0.25mol)、dma(160ml)添加至sub1-46b(35g,0.08mol)并且在170℃搅拌12小时。当反应完成时,通过使用以上描述的sub1-1的分离方法获得22g(68.8%)的产物sub1-46。
[0168]
属于sub1的化合物可以是如下化合物,但不限于此,并且以下表1显示了属于sub1-1至sub1-50的化合物的fd-ms(场解吸-质谱)值。
[0169]
[0170]
[0171]
[0172][0173]
[表1]
[0174]
[0175][0176]
另外,属于sub2的化合物可以是如下化合物,但不限于此,并且以下表2显示了属于sub2-1至sub2-63的化合物的fd-ms值。
[0177]
[0178]
[0179][0180]
[表2]
[0181]
[0182]
[0183][0184]
ii.最终产物的合成
[0185]
1.p-2的合成例
[0186][0187]
添加sub1-1(40g,0.10mol)、sub2-31(24.8g,0.10mol)、pd2(dba)3(2.9g,0.003mol)、naot-bu(30.2g,0.31mol)、p(t-bu)3(2.5g,0.006mol)、甲苯(210ml)并且在135℃反应6小时。当反应完成时,将反应物的温度冷却至室温,并且除去反应溶剂。然后,使用硅胶柱或重结晶方法分离浓缩的反应物以获得48g(85.2%)的产物p-2。
[0188]
2.p-7的合成例
[0189][0190]
添加sub1-43(20g,0.05mol)、sub2-9(14.4g,0.05mol)、pd2(dba)3(1.4g,0.0015mol)、naot-bu(14.6g,0.15mol)、p(t-bu)3(1.2g,0.003mol)、甲苯(100ml)并且在135℃反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得27g(89.2%)的产物p-7。
[0191]
3.p-17的合成例
[0192][0193]
添加sub1-14(38g,0.08mol)、sub2-26(12.5g,0.08mol)、pd2(dba)3(2.1g,0.002mol)、naot-bu(22.3g,0.23mol)、p(t-bu)3(1.9g,0.0046mol)、甲苯(155ml)并且在135℃反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得40g(90.5%)的产物p-17。
[0194]
4.p-28的合成
[0195][0196]
添加sub1-46(30g,0.08mol)、sub2-20(23.6g,0.08mol)、pd2(dba)3(2.1g,0.002mol)、naot-bu(22.1g,0.23mol)、p(t-bu)3(1.9g,0.0046mol)、甲苯(155ml)并且在135℃反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得41g(86.6%)的产物p-28。
[0197]
5.p-37的合成例
[0198][0199]
添加sub1-1(47g,0.12mol)、sub2-29(44.8g,0.12mol)、pd2(dba)3(3.4g,0.004mol)、naot-bu(35.5g,0.37mol)、p(t-bu)3(3g,0.007mol)、甲苯(250ml)并且在135℃
反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得69g(84.3%)的产物p-37。
[0200]
6.p-46的合成例
[0201][0202]
添加sub1-11(18g,0.05mol)、sub2-14(11.5g,0.05mol)、pd2(dba)3(1.3g,0.0014mol)、naot-bu(13.4g,0.14mol)、p(t-bu)3(1.1g,0.003mol)、甲苯(90ml)并且在135℃反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得22g(85.5%)的产物p-46。
[0203]
7.p-53的合成例
[0204][0205]
添加sub1-25(38g,0.07mol)、sub2-1(10.8g,0.07mol)、pd2(dba)3(1.9g,0.0021mol)、naot-bu(19.9g,0.21mol)、p(t-bu)3(1.7g,0.004mol)、甲苯(140ml)并且在135℃进行反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得35g(80.9%)的产物p-53。
[0206]
8.p-61的合成例
[0207][0208]
添加sub1-20(40g,0.07mol)、sub2-1(11.1g,0.07mol)、pd2(dba)3(1.9g,
0.0021mol)、naot-bu(20.3g,0.21mol)、p(t-bu)3(1.7g,0.0042mol)、甲苯(140ml)并且在135℃进行反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得40g(88.2%)的产物p-61。
[0209]
9.p-71的合成例
[0210][0211]
添加sub1-11(40g,0.10mol)、sub2-51(45g,0.10mol)、pd2(dba)3(2.8g,0.0031mol)、naot-bu(29.8g,0.31mol)、p(t-bu)3(2.5g,0.006mol)、甲苯(210ml)并且在135℃进行反应6小时。当反应完成时,通过使用以上描述的p-2的分离方法获得62g(81%)的产物p-71。
[0212]
同时,在以下表3中显示根据以上合成例制备的本发明的化合物p-1至化合物p-90的fd-ms值。
[0213]
[表3]
[0214]
[0215][0216]
[实施例1]红色有机发光装置(磷光主体)
[0217]
根据常规方法使用通过合成获得的化合物作为发光层的发光主体材料制造有机电致发光装置。首先,在形成在玻璃衬底上的ito层(阳极)上真空沉积n1-(萘-2-基)-n4、n4-双(4-(萘-2-基(苯基)氨基)苯基)-n1-苯基苯-1,4-二胺(缩写为2-tnata)以形成具有60nm的厚度的空穴注入层,然后在空穴注入层上真空沉积作为空穴传输化合物的4,4-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯(缩写为-npd)至60nm的厚度以形成空穴传输层。
[0218]
使用(5:5)重量比的由式(1)表示的本发明的化合物(p-2)和以下化合物dsnl1作为空穴传输层上的主体,并且将(piq)2ir(acac)[双-(1-苯基异喹啉基)铱(iii)乙酰丙酮
化物]作为掺杂剂材料以95:5的重量比掺杂,以沉积具有30nm的厚度的发光层。然后,将(1,1'-联苯基)-4-根合)双(2-甲基-8-喹啉根合)铝(在下文缩写为balq)作为空穴阻挡层真空沉积至10nm的厚度,并且将三(8-羟基喹啉)铝(在下文缩写为alq3)作为空穴传输层沉积至40nm的厚度。之后,将作为碱金属卤化物的lif沉积至0.2nm的厚度作为电子注入层,并且然后将al沉积至150nm的厚度以用作阴极,由此制造有机电致发光装置。
[0219][0220]
[实施例2]至[实施例28]
[0221]
以与实施例1中相同的方式制造有机电致发光装置,但使用表4中描述的本发明的化合物代替本发明的化合物(p-2)作为发光层的主体材料。
[0222]
[比较例1]至[比较例14]
[0223]
以与实施例1中相同的方式制造有机电致发光装置,但使用比较化合物a至比较化合物e作为发光层的主体材料。
[0224]
《比较化合物a》《比较化合物b》
[0225][0226][0227]
《比较化合物e》
[0228][0229]
通过向以这种方式制备的实施例1至实施例28以及比较例1至比较例14中制备的有机电致发光装置施加正向偏置dc电压,用来自photo research的pr-650测量电致发光(el)特性,并且作为测量结果,使用由mcscience制造的使用寿命测量装置以2500cd/m2标准亮度测量t95使用寿命。以下表4显示装置制造和评估结果。
[0230]
[表4]
[0231]
[0232][0233]
参考表4,当本发明的化合物用作发光层材料时,可以看出,与使用比较化合物a至比较化合物e的情况相比,驱动电压降低并且效率和寿命显著改善。
[0234]
更具体地,在比较化合物a的情况下,它包括与本发明的化合物的骨架类似的骨架。然而,取代的取代基的类型是不同的,因为它在杂环基团中含有氮杂苯类(azines)并且含有硅作为次级取代基,所有这些均对使用寿命产生不利影响。原因在于,在本发明中,当用作发光层材料时,混合和测量具有不同性质的两种类型的化合物。在比较化合物a的情况下,其作为具有强电性质的化合物将放大混合材料的电性质,从而使发光层内的电性质劣化。在比较化合物b至比较化合物d的情况下,取代有本发明中描述的氘,但主链中的附加缩合部分彼此不同。在本发明中描述的具有附加缩合的结构的情况下,可以看出空穴注入特性被进一步改善,并且hod比非缩合骨架的hod快。最后,在比较化合物e的情况下,未被氘取代。在本发明中,可以看出,根据氘被取代的位置而改善了装置结果。与此类氘取代相关的装置性能显示化合物的空穴迁移率差异特征,这是由于当被氘取代时主链与成为核的取代基之间的畸变程度的差异。此外,化合物具有不同的距离,并且这些距离通过与相邻层的良性相互作用而显示出积极的效果。
[0235]
作为检查本发明的特性的结果,证实了当氘的位置存在于连接基团中时,在驱动电压、效率和使用寿命方面的改善效果最大,并且氘在末端处取代的情况显示出优异的性能。这些结果表明,通过随着氘在特定位置处取代来适当地调节相同材料与相邻层之间的距离对空穴移动具有优异的效果。
[0236]
此外,即使所有氘均取代在一个取代基中或氘取代在成为核的主链中,与未被氘取代的化合物相比,装置性能仍然得到改善。但当氘取代在上述连接基团和末端处时,性能改善最大。
[0237]
尽管出于例示的目的描述了本发明的示例性实施方案,但本领域技术人员将理解,在不背离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和主旨的情况下,各种修改、添加和替换是可能的。因此,在本发明中公开的实施方案旨在例示本发明的技术构思的范围,并且本发明的范围不受实施方案限制。本发明的范围应基于所附权利要求进行解释,并且应解释为包括在与权利要求等同的范围内的所有技术构思均属于本发明。
附图说明
[0238]
100、200、300:有机电子元件
ꢀꢀꢀꢀ
110:第一电极
[0239]
120:空穴注入层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
130:空穴传输层
[0240]
140:发光层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
150:电子传输层
[0241]
160:电子注入层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
170:第二电极
[0242]
180:光效率增强层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
210:缓冲层
[0243]
220:发光辅助层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
320:第一空穴注入层
[0244]
330:第一空穴传输层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
340:第一发光层
[0245]
350:第一电子传输层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
360:第一电荷产生层
[0246]
361:第二电荷产生层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
420:第二空穴注入层
[0247]
430:第二空穴传输层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
440:第二发光层
[0248]
450:第二电子传输层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
cgl:电荷产生层
[0249]
st1:第一堆叠体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
st2:第二堆叠体
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