相關申請的引證
本申請要求對于2016年2月26日在韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請第10-2016-0023669號的優(yōu)先權和權益,其全部內容通過引證結合于本文。
本申請公開了有機化合物、有機光電裝置及顯示裝置。
背景技術:
有機光電裝置是將電能轉換成光能,反之亦然的裝置。
依據(jù)其驅動原理,有機光電裝置可以分類如下。一種是光電裝置,其中由光能生成激子,被分離成電子和空穴,并被傳輸?shù)讲煌碾姌O,以產(chǎn)生電能,以及另一種是發(fā)光裝置,其中將電壓或電流提供給電極,以從電能生成光能。
有機光電裝置的實例可以是有機光電子裝置、有機發(fā)光二極管、有機太陽能電池、和有機感光鼓。
其中,由于對平板顯示器的需求增加,有機發(fā)光二極管(oled)最近已引起了注意。通過對有機發(fā)光材料施加電流,有機發(fā)光二極管將電能轉換成光并具有其中在陽極和陰極之間插入有機層的結構。
有機發(fā)光二極管的性能可能受到有機層的特性的影響,以及其中,可能主要受到有機層的有機材料的特性的影響。特別是,需要開發(fā)能夠增加空穴和電子遷移率以及同時增加電化學穩(wěn)定性的有機材料,從而使有機發(fā)光二極管可以應用于大尺寸平板顯示器。
技術實現(xiàn)要素:
一種實施方式提供了能夠實現(xiàn)具有高效率、長壽命、和低驅動電壓的有機光電裝置的有機化合物。
另一種實施方式提供了包含該有機化合物的有機光電裝置。
又一種實施方式提供了包括該有機光電裝置的顯示裝置。
根據(jù)一種實施方式,提供了由以下化學式1表示的有機化合物。
[化學式1]
在化學式1中,
r1至r4獨立地是氫或氘,
l由*-l1-l2-l3-l4-*表示,
l1至l4獨立地是單鍵、取代或未取代的c6至c20亞芳基基團、或取代或未取代的c2至c20雜亞芳基基團,條件是,l1至l4的至少一種是取代或未取代的c6至c20亞芳基基團,
ar1是取代的c2至c20雜芳基基團,
n1是5的整數(shù),并且
n2至n4獨立地是4的整數(shù)。
另一種實施方式提供了包括彼此面對的陽極和陰極以及在陽極和陰極之間的至少一個有機層的有機光電裝置,其中有機層包含該有機化合物。
又一種實施方式提供了包括該有機光電裝置的顯示裝置。
可以實現(xiàn)具有高效率、長壽命、和低驅動電壓的有機光電裝置。
附圖說明
圖1至4是示出根據(jù)實施方式的有機發(fā)光二極管的橫截面圖。
<符號說明>
100,200,300,400:有機發(fā)光二極管
105:有機層
110:陰極
120:陽極
130:發(fā)射層
140:空穴傳輸層
141:空穴注入層
150:電子傳輸層
151:電子注入層
152:空穴阻擋層(電子傳輸輔助層)
具體實施方式
在下文中,詳細描述本發(fā)明的實施方式。然而,這些實施方式是示例性的,本發(fā)明不限于此以及本發(fā)明由權利要求的范圍所限定。
在本說明書中,當沒有另外提供定義時,“取代的”是指由氘、鹵素、羥基基團、氨基基團、取代或未取代的c1至c30胺基團、硝基基團、取代或未取代的c1至c40甲硅烷基基團、c1至c30烷基基團、c1至c10烷基甲硅烷基基團、c3至c30環(huán)烷基基團、c3至c30雜環(huán)烷基基團、c6至c30芳基基團、c6至c30雜環(huán)基團、c1至c20烷氧基基團、氟基團、c1至c10三氟烷基基團如三氟甲基基團、或氰基基團取代,代替取代基或化合物的至少一個氫。在本發(fā)明的一個實例中,“取代的”是指由氘、c1至c30烷基基團、c1至c10烷基甲硅烷基基團、c3至c30環(huán)烷基基團、c3至c30雜環(huán)烷基基團、c6至c30芳基基團、c6至c30雜環(huán)基團取代,代替取代基或化合物的至少一個氫。在本發(fā)明的一個實例中,“取代的”是指由氘、c1至c10烷基基團、c6至c30芳基基團、c6至c30雜環(huán)基基團取代,代替取代基或化合物的至少一個氫。
此外,取代的鹵素、羥基基團、氨基基團、取代或未取代的c1至c20胺基團、硝基基團、取代或未取代的c3至c40甲硅烷基基團、c1至c30烷基基團、c1至c10烷基甲硅烷基基團、c3至c30環(huán)烷基基團、c3至c30雜環(huán)烷基基團、c6至c30芳基基團、c6至c30雜環(huán)基團、c1至c20烷氧基基團、氟基團、c1至c10三氟烷基基團如三氟甲基等基團、或氰基基團的兩個相鄰的取代基可以彼此稠合以形成環(huán)。例如,取代的c6至c30芳基基團可以與另一相鄰的取代的c6至c30芳基基團稠合以形成取代或未取代的芴環(huán)。
在本說明書中,當沒有另外提供具體定義時,“雜”是指在一個官能團中包括至少一個選自由n、o、s、p和si組成的組雜原子、以及剩余的碳原子。
在本說明書中,“芳基基團”是指具有至少一個烴環(huán)芳香族部分、和通過單鍵連接的廣義烴環(huán)芳香族部分以及包括直接或間接稠合的烴環(huán)芳香族部分的非芳族稠環(huán)。芳基基團可以是單環(huán)、多環(huán)、或稠合多環(huán)(即,共享相鄰的碳原子對的環(huán))官能團的基團。
在本說明書中,“雜環(huán)基團”包括雜芳基基團、和包括選自n、o、s。p、和si的至少一個雜原子代替環(huán)狀化合物,如芳基基團、環(huán)烷基基團、稠環(huán)或它們的組合的碳原子(c)的環(huán)狀基團。當雜環(huán)基團是稠環(huán)時,雜環(huán)基團的每個或整個環(huán)可以包括至少一個雜原子。
更具體地,取代或未取代的c6至c30芳基基團和/或取代或未取代的c2至c30雜環(huán)基團是指取代或未取代的苯基基團、取代或未取代的萘基基團、取代或未取代的蒽基基團、取代或未取代的菲基基團、取代或未取代的并四苯基基團、取代或未取代的芘基基團、取代或未取代的聯(lián)苯基基團、取代或未取代的對三聯(lián)苯基基團、取代或未取代的間三聯(lián)苯基基團、取代或未取代的屈基基團、取代或未取代的三亞苯基基團、取代或未取代的苝基基團、取代或未取代的茚基基團、取代或未取代的呋喃基基團、取代或未取代的苯硫基基團、取代或未取代的吡咯基基團、取代或未取代的吡唑基基團、取代或未取代的咪唑基基團、取代或未取代的三唑基基團、取代或未取代的噁唑基基團、取代或未取代的噻唑基基團、取代或未取代的噁二唑基基團、取代或未取代的噻二唑基基團、取代或未取代的吡啶基基團、取代或未取代的嘧啶基基團、取代或未取代的吡嗪基基團、取代或未取代的三嗪基基團、取代或未取代的苯并呋喃基基團、取代或未取代的苯并苯硫基基團、取代或未未取代的苯并咪唑基基團、取代或未取代的吲哚基基團、取代或未取代的喹啉基基團、取代或未取代的異喹啉基基團、取代或未取代的喹唑啉基基團、取代或未取代的喹喔啉基基團、取代或未取代的萘啶基基團、取代或未取代的苯并噁嗪基基團、取代或未取代的苯并噻嗪基基團、取代或未取代的吖啶基基團、取代或未取代的吩嗪基基團、取代或未取代的吩噻嗪基基團、取代或未取代的吩噁嗪基基團、取代或未取代的芴基基團、取代或未取代的二苯并呋喃基基團、取代或未取代的二苯并苯硫基基團、取代或未取代的咔唑基團基團、它們的組合,或前述基團的結合的稠環(huán),但不限于此。
在本說明書中,取代或未取代的亞芳基基團或取代或未取代的雜亞芳基基團是指其在上文定義并具有兩個連接點的取代或未取代的芳基基團或取代或未取代的雜芳基基團,例如取代或未取代的亞苯基基團、取代或未取代的亞萘基基團、取代或未取代的亞蒽基基團、取代或未取代的亞菲基基團、取代或未取代的亞并四苯基基團、取代或未取代的亞芘基基團、取代或未取代的亞聯(lián)苯基基團、取代或未取代的亞三聯(lián)苯基基團、取代或未取代的亞四聯(lián)苯基基團、取代或未取代的亞屈基基團、取代或未取代的亞三亞苯基基團、取代或未取代的亞苝基基團、取代或未取代的亞茚基基團、取代或未取代的亞呋喃基基團、取代或未取代的亞噻吩基基團、取代或未取代的亞吡咯基基團、取代或未取代的亞吡唑基基團、取代或未取代的亞咪唑基基團、取代或未取代的亞三唑基基團、取代或未取代的亞噁唑基基團、取代或未取代的亞噻唑基基團、取代或未取代的亞噁二唑基基團、取代或未取代的亞噻二唑基基團、取代或未取代的亞吡啶基基團、取代或未取代的亞嘧啶基基團、取代或未取代的亞吡嗪基基團、取代或未取代的亞三嗪基基團、取代或未取代的亞苯并呋喃基基團、取代或未取代的亞苯并噻吩基基團、取代或未取代的亞苯并咪唑基基團、取代或未取代的亞吲哚基基團、取代或未取代的亞喹啉基基團、取代或未取代的亞異喹啉基基團、取代或未取代的亞喹唑啉基基團、取代或未取代的亞喹喔啉基基團、取代或未取代的亞萘啶基基團、取代或未取代的亞苯并噁嗪基基團、取代或未取代的亞苯并噻嗪基基團、取代或未取代的亞吖啶基基團、取代或未取代的亞吩嗪基基團、取代或未取代的亞吩噻嗪基基團、取代或未取代的亞吩噁嗪基基團、取代或未取代的亞芴基基團、取代或未取代的亞二苯并呋喃基基團、取代或未取代的亞二苯并噻吩基基團、取代或未取代的亞咔唑基基團、它們的組合或前述基團的結合的稠環(huán),但不限于此。
在本說明書中,空穴特性是指當施加電場時給予電子以形成空穴,并且由于根據(jù)最高已占分子軌道(homo)水平的傳導特性,在陽極中形成的空穴可以容易地注入發(fā)光層,且在發(fā)光層中形成的空穴可以容易地傳輸進入陽極并在發(fā)光層中傳輸?shù)哪芰Α?/p>
此外,電子特性是指當施加電場時接收電子,并且由于根據(jù)最低未占分子軌道(lumo)水平的傳導特性,在陰極中形成的電子可以容易地注入發(fā)光層,并且在發(fā)光層中形成的電子可以容易地傳輸進入陰極并在發(fā)光層中傳輸?shù)哪芰Α?/p>
在下文中,描述了根據(jù)一種實施方式的有機化合物。
根據(jù)一種實施方式的有機化合物由化學式1表示。
[化學式1]
在化學式1中,
r1至r4獨立地是氫或氘,
l由*-l1-l2-l3-l4-*表示,
l1至l4獨立地是單鍵、取代或未取代的c6至c20亞芳基基團、或取代或未取代的c2至c20雜亞芳基基團,條件是,l1至l4的至少一個是取代或未取代的c6至c20亞芳基基團,
ar1是取代的c2至c20雜芳基基團,
n1是5的整數(shù),并且
n2至n4獨立地是4的整數(shù)。
由化學式1表示的有機化合物包括9,9-二苯基芴結構,具有電子特性的取代基,以及在9,9-二苯基芴結構和具有電子特性的取代基之間的連接基團(包括亞芳基基團或亞芳基基團)。連接基團可以增加化合物的柔性并對其進一步施加優(yōu)異的形態(tài)特性,從而在有機光電裝置中實現(xiàn)高效率、長壽命、和低驅動電壓中起到顯著的作用。
此外,具有電子特性的取代基必然包括另一取代基,從而,與具有電子特性但未被取代的的取代基相比,可以保護雜環(huán)的最弱部分并從而改善耐熱性。
此外,關于在根據(jù)一種實施方式的有機化合物中的9,9-二苯基芴結構,除了其他碳原子,組成除包括連接基團的環(huán)以外的環(huán)的碳原子與氫或氘形成鍵,但沒有其他取代基。相比于另外用氟取代的分子,這種結構可以便于具有低分子量和高能t1的分子的設計,以及最終確保材料的特性改善和耐熱穩(wěn)定性。
ar1可以是取代的c2至c20雜芳基基團,且該雜芳基基團包括至少兩個氮原子。
在本發(fā)明的實例中,ar1可以是取代的嘧啶基基團、取代的三嗪基基團、取代的喹唑啉基基團、或取代的異喹唑啉基基團。在本發(fā)明的實例中,ar1可以具體地是取代的三嗪基基團、取代的喹唑啉基基團、或取代的異喹唑啉基基團、以及取代或未取代的三嗪基??梢酝ㄟ^選自氘、c1至c10烷基基團、取代或未取代的c6至c30烯丙基基團、取代或未取代的c2至c30雜芳基基團、或它們的組合的一種來進行在ar1的取代基的定義中描述的“取代”,并且在本發(fā)明的實施例中,可以使用取代或未取代的c6至c30芳基基團。
例如,ar1可以由選自化學式2至化學式6的一種來表示。
在化學式2至6中,
r5至r12獨立地是取代或未取代的c1至c20烷基基團、取代或未取代的c6至c20芳基基團、或取代或未取代的c2至c20雜芳基基團。
由于這些結構特性,根據(jù)一種實施方式的有機化合物可以具有優(yōu)異的耐熱性。
當由化學式2至6表示的取代基作為具有電子特性的取代基包含時,有機化合物可以具有-2.0ev至-1.7ev的lumo并與不包含吡啶或氮原子的化合物相比顯示優(yōu)異的電子特性。
r5至r12可以獨立地是取代或未取代的c6至c20芳基基團。
例如,當r5至r12獨立地是取代或未取代的c6至c20芳基基團時,環(huán)或未取代的c6至c20芳基基團可以是取代或未取代的苯基基團、取代或未取代的聯(lián)苯基基團、取代或未取代的三聯(lián)苯基基團、取代或未取代的萘基基團、取代或未取代的蒽基基團、取代或未取代的菲基基團、取代或未取代的三亞苯基基團、或取代或未取代的芘基基團,但不限于此。
l可以由選自化學式l-1至化學式l-7的一種來表示。
在化學式l-1至化學式l-7中,
r13至r17獨立地是取代或未取代的c1至c20烷基基團或取代或未取代的c6至c20芳基基團,
m1至m3和m5獨立地是0至4的整數(shù),
m4是0至3的整數(shù)。
由化學式1表示的有機化合物包括9,9-二苯基芴結構,具有電子特性的取代基,和在9,9-二苯基芴結構和具有電子特性的取代基之間的連接基團(包括亞芳基基團或亞芳基基團)。
特別是,當根據(jù)一種實施方式的有機化合物具有由化學式l-1至l-7表示的連接基團作為連接基團時,連接基團可以增加化合物的柔性或細微地調整其相應的特性,因而對其施加更加適當?shù)男螒B(tài)特性,并因此在實現(xiàn)有機光電裝置的高效率、長壽命、和低驅動電壓中發(fā)揮重要作用。在本發(fā)明的一個實施例中,l可以是l-2、l-4、或l-5,并且期望地為l-2或l-4。根據(jù)一種實施方式的有機化合物可以由選自[組1]的化學式2-1至化學式2-24、化學式3-1至化學式3-24、化學式4-1至化學式4-24、化學式5-1至化學式5-23、化學式6-1至化學式6-23的一種來表示,但不限于此([組1]的具體化合物的雜原子均是“n”)。
[組1]
該有機化合物可以應用于有機光電裝置。
該有機化合物單獨或作為與其他有機化合物的混合物可以應用于有機光電裝置。該有機化合物與其他有機化合物一起用作組合物。
在下文中,描述了包含該有機化合物的有機光電裝置。
有機光電裝置可以是將電能轉換成光能,反之亦然任何裝置,而沒有特別限制,并且可以是例如有機光電二極管、有機發(fā)光二極管、有機太陽能電池、和有機感光鼓。
有機光電裝置可以包括彼此面對的陽極和陰極,在陽極和陰極之間的至少一個有機層,且有機層包含該有機化合物。
例如,有機層包括空穴傳輸層、電子傳輸層、和在空穴傳輸層和電子傳輸層之間的發(fā)射層,并且在電子傳輸層中可以包含該有機化合物。
例如,有機層包括空穴傳輸層、電子傳輸層、和在空穴傳輸層和電子傳輸層之間的發(fā)射層,并且在發(fā)射層中可以包含該有機化合物。
例如,有機化合物可以用作發(fā)射層中的主體。
例如,有機層進一步包括空穴傳輸層、電子傳輸層、在空穴傳輸層和電子傳輸層之間的發(fā)射層、以及在發(fā)射層和電子傳輸層之間的電子傳輸輔助層(空穴阻擋層),且在電子傳輸輔助層中可以包含該有機化合物。
在本文中,參照附圖,描述了作為有機光電裝置的一個實例的有機發(fā)光二極管。
圖1至4是示出根據(jù)每種實施方式的有機發(fā)光二極管的橫截面圖。
參照圖1,根據(jù)一種實施方式的有機發(fā)光二極管100包括陽極120和陰極110以及在陽極120和陰極110之間的有機層105。
陽極120可以制成自具有較大功函數(shù)的導體以幫助空穴注射,并且可以是例如金屬、金屬氧化物和/或導電聚合物。陽極120可以是例如金屬鎳、鉑、釩、鉻、銅、鋅、金等或它們的合金;金屬氧化物如氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ito)、氧化銦鋅(izo)等;金屬和氧化物的組合如zno和al或sno2和sb;導電聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚(3,4-(亞乙基-1,2-二氧基)噻吩)(pedt)、聚吡咯、和聚苯胺,但不限于此。
陰極110可以制成自具有較小功函數(shù)的導體以幫助電子注入并且可以是例如金屬、金屬氧化物和/或導電聚合物。陰極110可以是例如金屬或它們的合金如鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓、鋁、銀、錫、鉛、銫、鋇等;多層結構材料如lif/al、lio2/al、lif/ca、lif/al和baf2/ca,但不限于此。
有機層105包括有機化合物。
參照圖2,根據(jù)一種實施方式的有機發(fā)光二極管200包括彼此面對的陽極120和陰極110,和在陽極120和陰極110之間的有機層105,且有機層105包括發(fā)射層130、空穴傳輸層140、和電子傳輸層150。
發(fā)射層130置于空穴傳輸層140和電子傳輸層150之間,并且可以包含所述有機化合物。
發(fā)射層130可以包含所述有機化合物作為主體,并且可以包含單獨的有機化合物、至少兩種有機化合物、或有機化合物和其它有機化合物的混合物。
發(fā)射層130可進一步包括摻雜劑。摻雜劑可以是紅色、綠色或藍色摻雜劑,例如磷光摻雜劑。
摻雜劑以較少的量與第一主體化合物和第二主體化合物混合以引起發(fā)光,并且摻雜劑可以通常是如金屬絡合物的材料,其通過多次激發(fā)為三重態(tài)或更多來發(fā)光。摻雜劑可以是例如無機、有機、或有機/無機化合物,,并且可以使用它們的一種或多種。
磷光摻雜劑可以是有機金屬化合物,包括ir、pt、os、ti、zr、hf、eu、tb、tm、fe、co、ni、ru、rh、pd、或它們的組合。磷光摻雜劑可以是例如由化學式z表示的化合物,但不限于此。
[化學式z]
l2mx
在化學式z中,m是金屬,且l和x是相同或不同的,并且是用來與m形成配位化合物的配體。
m可以是例如,ir、pt、os、ti、zr、hf、eu、tb、tm、fe、co、ni、ru、rh、pd、或它們的組合,且l和x可以是例如二齒配位體。
可以利用干膜形成法或溶液方法來形成發(fā)射層130。干膜形成法可以是例如化學氣相沉積(cvd)法、濺射、等離子鍍、和離子鍍,并且可以將兩種或更多種化合物同時形成為薄膜或可以混合具有相同沉積溫度的化合物并形成為薄膜。溶液方法可以是例如噴墨印刷、旋涂、狹縫涂覆、棒涂和/或浸涂。
參照圖3,根據(jù)一種實施方式的有機發(fā)光二極管300包括彼此面對的陽極120和陰極110,和在陽極120和陰極110之間的有機層105,有機層105包括發(fā)射層130、空穴傳輸層140、電子傳輸層150、在陽極120和空穴傳輸層140之間的空穴注入層141、以及在陰極110和電子傳輸層150之間的電子注入層151,且發(fā)射層130或電子傳輸層150包含所述有機化合物。
參照圖4,根據(jù)一種實施方式的有機發(fā)光二極管400包括陽極120和陰極110、以及在陽極120和陰極110之間的有機層105,有機層105包括發(fā)射層130、空穴傳輸層140、電子傳輸層150、在陽極120和空穴傳輸層140之間的空穴注入層141、以及在陰極110和電子傳輸層150之間的電子注入層151、以及在發(fā)射層130和電子傳輸層150之間的電子傳輸輔助層(空穴阻擋層)152,且發(fā)射層130、電子傳輸層150、或電子傳輸輔助層(空穴阻擋層)152包含所述有機化合物。
空穴注入層可以改善在作為陽極的ito和用于空穴傳輸層的有機材料之間的界面性能,并應用于非平面化ito,從而平面化ito的表面。例如,空穴注入層可以包含具有在ito的功函數(shù)和空穴傳輸層的homo之間的中間值,特別是期望的電導率的材料,以調節(jié)作為陽極的ito的功函數(shù)和空穴傳輸層的homo的差。結合本發(fā)明,空穴注入層可以包含n4,n4'-聯(lián)苯基-n4,n4'-雙(9-苯基-9h-咔唑-3-基)聯(lián)苯基-4,4'-二胺),但不限于此。此外,空穴注入層可進一步包括常規(guī)材料,例如,銅酞菁(cupc),芳香族胺如n,n'-二萘基-n,n'-苯基-(1,1'-聯(lián)苯基)-4,4'-二胺(npd)、4,4',4"-三[甲基苯基(苯基)氨基]三苯胺(m-mtdata)、4,4',4"-三[1-萘基(苯基)氨基]三苯胺(1-tnata)、4,4',4"-三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺(2-tnata)、1,3,5-三[n-(4-聯(lián)苯基氨基苯基)苯基氨基]苯(p-dpa-tdab)等,化合物如4,4'-雙[n-[4-{n,n-雙(3-甲基苯基)氨基}苯基]-n-苯基氨基]聯(lián)苯(dntpd)、六氮雜三亞苯-六腈(hat-cn)等,聚噻吩衍生物如聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸(pedot)作為導電聚合物??梢砸?imgfile="bda00012274905900001812.gif"wi="121"he="59"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>至
當空穴傳輸區(qū)包括空穴注入層時,可以通過多種方法,例如,真空沉積、旋涂、澆鑄、langmuir-blodgett(lb)方法等的任一種,將空穴注入層形成在陽極120上。
當利用真空沉積來形成空穴注入層時,真空沉積條件可以取決于用來形成空穴注入層的材料、和待形成的空穴注入層的期望的結構和熱性能而變化,并且例如,可以在100℃至500℃的溫度、10-8托至10-3托的壓力、和0.01至100℃/秒的沉積速率下進行真空沉積,但是沉積條件不限于此。
當利用旋涂來形成空穴注入層時,涂覆條件可以取決于用來形成空穴注入層的材料、和待形成的空穴注入層的期望的結構和熱性能而變化。例如,涂覆速率可以是2000rpm至5000rpm,以及在涂覆以后在其下進行熱處理以除去溶劑的溫度可以是80℃至200℃,但是涂覆條件不限于此。
可以基于用于空穴注入層的上述形成條件來限定用于形成空穴傳輸層和電子阻擋層的條件。
空穴傳輸區(qū)的厚度可以是
除如上文所述的材料之外,空穴傳輸區(qū)可進一步包括電荷生成材料以改善電導率??梢詫㈦姾缮刹牧暇鶆虻鼗蚍蔷鶆虻胤稚⒃诳昭▊鬏攨^(qū)中。
電荷生成材料可以是,例如,p型摻雜劑。p型摻雜劑可以是但不限于奎寧衍生物、金屬氧化物、和含氰基基團的化合物的一種。例如,p型摻雜劑的非限制性實例是醌衍生物如四氰基醌二甲烷(tcnq)、2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(f4-tcnq)等;金屬氧化物如氧化鎢、氧化鉬等;以及含氰基的化合物如以下化合物ht-d1,但不限于此。
空穴傳輸區(qū)可進一步包括緩沖層。
緩沖層可以根據(jù)發(fā)射自發(fā)射層的光的波長補償光的光學共振距離,因而可以提高效率。
可以通過使用真空沉積、旋涂、澆鑄、lb方法等在空穴傳輸區(qū)上形成發(fā)射層(eml)。當利用真空沉積或旋涂來形成發(fā)射層時,用于沉積和涂覆的條件可以類似于用于空穴注入層的形成的那些,雖然用于沉積和涂覆的條件取決于用來形成發(fā)射層的材料可以變化。
發(fā)射層可以包括基質和摻雜劑。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的有機光電裝置包括單獨的由化學式1表示的用于有機光電裝置的化合物,或由化學式1表示的用于有機光電裝置的化合物作為第一基質且基于咔唑的化合物作為第二基質。
基于咔唑的化合物可以具體地由化學式a表示或可以由由化學式b表示的部分和由化學式c表示的部分的組合組成。
在化學式a至化學式c中,
ar3至ar6獨立地是取代或未取代的c6至c30芳基基團、或取代或未取代的c2至c30雜芳基基團,
m是0或1的整數(shù),
相鄰的兩個化學式b的*與兩個化學式c的*結合以形成稠環(huán)且不形成化學式b的稠環(huán)的*獨立地是crb,并且
rb和r7至r14獨立地是氫、氘、取代或未取代的c1至c10烷基基團、取代或未取代的c6至c30芳基基團或取代或未取代的c2至c30雜芳基基團。
由化學式a表示的雙咔唑可以是,例如選自[組b]的化合物,并且
由由化學式b表示的部分和由化學式c表示的部分的組合組成的吲哚并咔唑可以是例如選自[組c]的化合物。
[組b]
[組c]
可以以各種比例來使用上述第一和第二主體以制備各種組合物。例如,可以以1:99至99:1,例如,10:90至90:10的重量比來使用第一主體和第二主體。例如,該重量比可以是2:8至8:2、3:7至7:3、4:6至6:4、或5:5。當?shù)谝缓偷诙黧w滿足重量比范圍時,可以平衡通過第一主體的電子傳輸特性和通過第二主體的空穴傳輸特性,從而提高有機發(fā)光二極管的發(fā)光效率和壽命。
例如,所述化合物可以用作用于有機光電裝置的發(fā)光材料。
在本文中,發(fā)光材料可以是作為主體的有機化合物,并且可進一步包括至少一種摻雜劑。摻雜劑可以是紅色、綠色或藍色摻雜劑。
以少量混合摻雜劑以引起光發(fā)射,且摻雜劑可以通常是如金屬絡合物的材料,通過多次激發(fā)為三重態(tài)或更多來發(fā)光。摻雜劑可以是,例如無機、有機、或有機/無機化合物,并且可以使用它們的一種或多種。
摻雜劑可以是磷光摻雜劑,且磷光摻雜劑的實例可以是包含ir、pt、os、ti、zr、hf、eu、tb、tm、fe、co、ni、ru、rh、pd、或它們的組合的有機金屬化合物。磷光摻雜劑可以是例如由化學式z表示的化合物,但不限于此。
[化學式z]
l2mx
在化學式z中,m是金屬,以及l(fā)和x是相同或不同的,并且是用于與m形成配位化合物的配體。
m可以是,例如ir、pt、os、ti、zr、hf、eu、tb、tm、fe、co、ni、ru、rh、pd、或它們的組合,且l和x可以是例如二齒配位體。
發(fā)射層的厚度可以是
接著,將電子傳輸區(qū)設置在發(fā)射層上。
電子傳輸區(qū)可以包括空穴阻擋層、電子傳輸層、和電子注入層的至少一種。
例如,電子傳輸區(qū)可以具有空穴阻擋層/電子傳輸層/電子注入層或電子傳輸層/電子注入層的結構,但不限于此。例如,根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的有機發(fā)光二極管在電子傳輸區(qū)中包括至少兩個電子傳輸層,且在這種情況下,接觸發(fā)射層的電子傳輸層被定義為電子傳輸輔助層。
電子傳輸層可以具有單層或包括兩種或更多種不同的材料的多層結構。
電子傳輸區(qū)可以包括由化學式1表示的用于有機光電裝置的化合物。例如,電子傳輸區(qū)可以包括電子傳輸層,且電子傳輸層可以包括由化學式1表示的用于有機光電裝置的化合物。更具體地,電子傳輸輔助層可以包括由化學式1表示的用于有機光電裝置的化合物。
電子傳輸區(qū)的空穴阻擋層、電子傳輸層、和電子注入層的形成條件參考空穴注入層的形成條件。
當電子傳輸區(qū)包括空穴阻擋層時,空穴阻擋層可以包括但不限于bcp、bphen、和balq的至少一種。
空穴阻擋層的厚度可以是
電子傳輸層可以進一步包括bcp、bphen和以下的alq3、balq、taz、和ntaz的至少一種。
或,電子傳輸層可以包括化合物et1和et2的至少一種,但不限于此。
電子傳輸層的厚度可以是
除上述材料之外,電子傳輸層可以進一步包括含金屬材料。
含金屬材料可以包括鋰(li)絡合物、li絡合物可以包括,例如,化合物et-d1(喹啉鋰,liq)或et-d2。
此外,電子傳輸區(qū)可以包括電子注入層,其可以促進來自陽極的電子的注入。
電子注入層設置在電子傳輸層上并且可能發(fā)揮促進來自陰極的電子注入的作用并最終改善功率效率且通過使用在相關技術中使用的任何材料來形成而沒有特別限制,例如,lif、liq、nacl、csf、li2o、bao等。
電子注入層可以包括選自lif、nacl、csf、li2o、和bao的至少一種。
電子注入層的厚度可以是
陰極設置在有機層上。用于陰極的材料可以是金屬、合金、或具有低功函數(shù)的導電化合物、或它們的組合。用于陰極的材料的具體實例可以是鋰(li)、鎂(mg)、鋁(al)、鋁-鋰(al-li)、鈣(ca)、鎂-銦(mg-in)、鎂-銀(mg-ag)等。為了制造頂部發(fā)射發(fā)光裝置,陽極110可以由例如氧化銦錫(ito)或氧化銦鋅(izo)形成為透射電極形式。
在下文中,參照實施例來更詳細地說明實施方式。然而,這些實施例在任何意義上不被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
有機發(fā)光二極管可以應用于有機發(fā)光二極管(oled)顯示器。
在下文中,只要沒有特別說明,在實施例和合成實施例中使用的起始材料和反應物購自sigma-aldrichco.ltd.或tciinc.。
中間體i-2的合成
第一步驟:中間體i-1的合成
通過以下反應過程來合成9-芴中間化合物。
[反應方案1]
將1,3-二溴苯(1.0當量)放入在1000ml圓形燒瓶中的無水thf(0.5m)中,在干冰丙酮浴中冷卻,并通過滴液漏斗,將丁基鋰(1.0當量,2.5m,在己烷中)緩慢加入其中。在攪拌得到的混合物1小時以后,通過滴液漏斗將溶解在無水thf(0.5m)中的芴酮(1.0當量)緩慢加入其中。在緩慢加熱反應物至室溫以后兩小時,通過向其中添加氯化銨水溶液來完成反應。然后,在減壓下除去thf,并將反應物再次溶解于二氯甲烷并用水洗滌。在除去適量的有機溶劑以后,通過柱色譜法來處理反應物以獲得化合物i-1(70%的產(chǎn)率)。
計算的c19h13bro:c,67.67;h,3.89;br,23.70;o,4.74;測量值c,67.67;h,3.85;br,23.73;o,4.76
第二步驟:中間體i-2的合成
將12.0g(35.5毫摩爾)的中間體i-1放入250ml圓形燒瓶,然后溶解于無水苯溶液。在30ml苯中稀釋三氟甲磺酸(6.3ml,2當量)以后,將稀釋的溶液緩慢加入反應物。在氮氣流下加熱和回流獲得的反應物48小時。用0.5n氫氧化鈉水溶液和水來洗滌反應物,在減壓下適當除去苯以后,將甲醇(苯的5倍)加入其中,以獲得結晶的固體,然后過濾結晶的固體以獲得化合物i-2(8.5g,60%的產(chǎn)率)。
計算的c25h17br:c,75.58;h,4.31;br,20.11;測量值c,75.57;h,4.30;br,20.13
中間體i-4的合成
通過在合成中間體i-2的第一步驟中,使用1,2-二溴苯代替1,3-二溴苯作為起始材料,并隨后對其應用第二步驟,來合成中間體i-4。
[反應方案2]
i-3:65%的產(chǎn)率
計算的c19h13bro:c,67.67;h,3.89;br,23.70;o,4.74;測量值c,67.67;h,3.85;br,23.73;o,4.75
i-4:50%的產(chǎn)率
計算的c25h17br:c,75.58;h,4.31;br,20.11;測量值c,75.57;h,4.31;br,20.12
中間體i-6的合成
通過在合成中間體i-2的第一步驟中使用1,4-二溴苯代替1,3-二溴苯作為起始材料,并隨后對其應用第二步驟,來合成中間體i-6。
[反應方案3]
i-5:80%的產(chǎn)率
計算的c19h13bro:c,67.67;h,3.89;br,23.70;o,4.74;測量值c,67.67;h,3.84;br,23.74;o,4.75
i-6:60%的產(chǎn)率
計算的c25h17br:c,75.58;h,4.31;br,20.11;測量值c,75.57;h,4.31;br,20.13
有機化合物的合成
合成實施例1:化合物2-1的合成
通過以下兩個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物2-1。
[反應方案4]
第一步驟:中間體i-8的合成(硼酸化反應)
將50.0g(129毫摩爾)的中間體i-7(可商購,tci)、36g(142毫摩爾)的4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二-1,3,2-二氧雜環(huán)戊硼烷、3.15g(3.9毫摩爾)的[1,1'-雙(二苯基膦)二茂鐵]二氯鈀(ii)(pd(dppf)cl2)、以及38g(387毫摩爾)的乙酸鉀(koac)放入在1000ml燒瓶中的430ml(0.3m)甲苯中,然后在110℃下在氮氣流下加熱12小時。將得到的混合物加入1000ml甲醇,并過濾其中結晶的固體,然后通過柱色譜法處理以獲得中間體i-8(47.7g,85%的產(chǎn)率)。
計算的c27h26bn3o2:c,74.49;h,6.02;b,2.48;n,9.65;o,7.35;測量值c,74.47;h,6.03;b,2.47;n,9.67;o,7.35
第二步驟:化合物2-1的合成
將11.9g(34.8毫摩爾)的中間體i-2、13.6g(30.0毫摩爾)的芳基硼酸酯(arylboronester)i-8、12.4g(90.0毫摩爾)的碳酸鉀、和1.7g(1.5毫摩爾)的pd(pph3)4(四(三苯膦)鈀(0))放入在1000ml燒瓶中的50ml水和100ml的四氫呋喃中,然后在70℃下在氮氣流下加熱12小時。將得到的混合物加入500ml甲醇,以結晶固體,然后過濾固體,溶解于二氯苯,用硅膠/硅藻土過濾,然后,在除去適量的有機溶劑以后,用甲醇再結晶,以獲得化合物2-1(15.0g,80%的產(chǎn)率)。
計算的c46h31n3:c,88.29;h,4.99;n,6.72;測量值c,88.27;h,4.98;n,6.75
合成實施例2:化合物2-2的合成
通過以下兩個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物2-2。
[反應方案5]
第一步驟:中間體i-10的合成(加硼反應)
根據(jù)與中間體i-8的合成相同的方法,通過使用中間體i-9(arkpharm,cas:77989-15-2)代替中間體i-7,來合成中間體i-10(60%的產(chǎn)率)。
計算的c27h26bn3o2:c,74.49;h,6.02;b,2.48;n,9.65;o,7.35;測量值c,74.47;h,6.03;b,2.47;n,9.68;o,7.34
第二步驟:化合物2-2的合成
根據(jù)與化合物2-1的合成相同的方法,通過使用中間體i-10代替中間體i-8,以合成化合物2-2(50%的產(chǎn)率)。
計算的c46h31n3:c,88.29;h,4.99;n,6.72;測量值c,88.27;h,4.98;n,6.75
合成實施例3:化合物2-4的合成
根據(jù)與化合物2-1的合成相同的方法,通過使用中間體i-4來合成化合物2-4。
計算的c46h31n3:c,88.29;h,4.99;n,6.72;測量值c,88.27;h,4.98;n,6.75
合成實施例4:化合物2-5的合成
根據(jù)與化合物2-1的合成相同的方法,通過使用中間體i-6來合成化合物2-5。
計算的c46h31n3:c,88.29;h,4.99;n,6.72;測量值c,88.28;h,4.98;n,6.76
合成實施例5:化合物2-7的合成
通過以下三個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物2-7。
[反應方案6]
第一步驟:中間體i-12的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-11(pharmablock,cas:1472062-94-4)和3-氯苯基硼酸來合成中間體i-12(90%的產(chǎn)率)。
計算的c27h18cln3:c,77.23;h,4.32;cl,8.44;n,10.01;測量值c,77.23;h,4.32;cl,8.44;n,10.01
第二步驟:中間體i-13的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第一步驟相同的方法,通過使用中間體i-12來合成中間體i-13(70%的產(chǎn)率)。
計算的c33h30bn3o2:c,77.50;h,5.91;b,2.11;n,8.22;o,6.26;測量值c,77.52;h,5.91;b,2.10;n,8.21;o,6.26
第三步驟:化合物2-7的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-13來合成化合物2-7(80%的產(chǎn)率)。
計算的c52h35n3:c,88.99;h,5.03;n,5.99;測量值c,88.97;h,5.06;n,5.98
合成實施例6:化合物2-12的合成
通過以下三個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物2-12。
[反應方案7]
第一步驟:中間體i-14的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-7和3-氯苯基硼酸來合成中間體i-14(80%的產(chǎn)率)。
計算的c27h18cln3:c,77.23;h,4.32;cl,8.44;n,10.01;測量值c,77.23;h,4.32;cl,8.44;n,10.01
第二步驟:中間體i-15的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第一步驟相同的方法,通過使用中間體i-14來合成中間體i-15(70%的產(chǎn)率)。
計算的c33h30bn3o2:c,77.50;h,5.91;b,2.11;n,8.22;o,6.26;測量值c,77.50;h,5.90;b,2.11;n,8.21;o,6.26
第三步驟:化合物2-12的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-15來合成化合物2-12(80%的產(chǎn)率)。
計算的c52h35n3:c,88.99;h,5.03;n,5.99;測量值c,88.99;h,5.03;n,5.99
合成實施例7:化合物3-9的合成
通過以下三個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物3-9。
[反應方案8]
第一步驟:中間體i-17的合成
將30.1g(100毫摩爾)的中間體i-16(aurorabuildingblocks,cas:1155152-53-6)、25.6g(210毫摩爾)的苯基硼酸、41.5g(300毫摩爾)的碳酸鉀、和3.5g(3.0毫摩爾)的pd(pph3)4(四(三苯膦)鈀(0))放入在1000ml燒瓶中的200ml的四氫呋喃和100ml水中,然后在70℃下在氮氣流下加熱12小時。將得到的混合物加入600ml甲醇以結晶固體,并過濾固體,溶解于二氯苯,用硅膠/硅藻土過濾,然后,在除去適量的有機溶劑以后,用甲醇再結晶,以獲得中間體i-17(27.4g,80%的產(chǎn)率)。
計算的c22h15cln2:c,77.08;h,4.41;cl,10.34;n,8.17;測量值c,77.06;h,4.43;cl,10.34;n,8.17
第二步驟:中間體i-18的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第一步驟相同的方法,通過使用中間體i-17來合成中間體i-18(75%的產(chǎn)率)。
計算的c28h27bn2o2:c,77.43;h,6.27;b,2.49;n,6.45;o,7.37;測量值c,77.44;h,6.26;b,2.48;n,6.46;o,7.37
第三步驟:化合物3-9的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-18來合成化合物3-9(80%的產(chǎn)率)。
計算的c47h32n2:c,90.35;h,5.16;n,4.48;測量值c,90.34;h,5.17;n,4.49
合成實施例8:化合物3-14的合成
通過以下三個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物3-14。
[反應方案9]
第一步驟:中間體i-19的合成
將8g(30毫摩爾)的中間體i-18、4.2ml(36毫摩爾)的1-溴-3-氯苯、13.7g(90毫摩爾)的碳酸鉀、和1.15g(1.0毫摩爾)的pd(pph3)4(四(三苯膦)鈀(0))加入在1000ml燒瓶中的100ml的四氫呋喃和50ml水,然后在70℃下在氮氣流下加熱12小時。將得到的混合物加入500ml甲醇以結晶固體,并過濾固體,溶解于二氯苯,用硅膠/硅藻土過濾,然后,在除去一定量的有機溶劑以后,用甲醇再結晶,以獲得中間體i-19(9.1g,70%的產(chǎn)率)。
第二步驟:中間體i-20的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第一步驟相同的方法,通過使用中間體i-19來合成中間體i-20(75%的產(chǎn)率)。
計算的c34h31bn2o2:c,80.00;h,6.12;b,2.12;n,5.49;o,6.27;測量值c,80.00;h,6.13;b,2.12;n,5.49;o,6.26
第三步驟:化合物3-14的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-20來合成化合物3-14(80%的產(chǎn)率)。
計算的c53h36n2:c,90.83;h,5.18;n,4.00;測量值c,90.84;h,5.17;n,4.00
合成實施例9:化合物4-9的合成
根據(jù)與合成實施例7的化合物3-9的合成相同的方法,通過使用中間體i-21(aurorabuildingblocks,cas:145903-35-1),來合成化合物4-9。
[反應方案10]
計算的c47h32n2:c,90.35;h,5.16;n,4.48;測量值c,90.34;h,5.17;n,4.47
合成實施例10:化合物4-14的合成
根據(jù)與化合物2-12的合成相同的方法,通過使用中間體i-24(apichemical,cas:1262866-93-2)來合成化合物4-14。
計算的c53h36n2:c,90.83;h,5.18;n,4.00;測量值c,90.84;h,5.17;n,4.00
合成實施例11:化合物5-1的合成
通過以下三個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物5-1。
[反應方案11]
第一步驟:中間體i-25的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-24(apichemical,cas:1262866-93-2)和3-氯苯基硼酸,來合成中間體i-25(90%的產(chǎn)率)。
計算的c20h13cln2:c,75.83;h,4.14;cl,11.19;n,8.84;測量值c,75.84;h,4.16;cl,11.17;n,8.85
第二步驟:中間體i-26的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第一步驟相同的方法,通過使用中間體i-25,來合成中間體i-26(70%的產(chǎn)率)。
計算的c32h29bn2o2:c,79.34;h,6.03;b,2.23;n,5.78;o,6.61;測量值c,79.33;h,6.03;b,2.23;n,5.78;o,6.62
第三步驟:化合物5-1的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-26,來合成化合物5-1(80%的產(chǎn)率)。
計算的c51h34n2:c,90.77;h,5.08;n,4.15;測量值c,90.77;h,5.08;n,4.14
合成實施例12:化合物5-13的合成
通過以下三個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物5-13。
[反應方案12]
第一步驟:中間體i-29的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-27(apichemical,cas:29874-83-7)和中間體i-28(oakwoodchemical,cas:844856-42-4)的3-溴-3'-氯聯(lián)苯,來合成中間體i-29(80%的產(chǎn)率)。
計算的c26h17cln2:c,79.48;h,4.36;cl,9.02;n,7.13;測量值c,79.48;h,4.35;cl,9.02;n,7.14
第二步驟:中間體i-30的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第一步驟相同的方法,通過使用中間體i-29,來合成中間體i-30(70%的產(chǎn)率)。
計算的c32h29bn2o2:c,79.34;h,6.03;b,2.23;n,5.78;o,6.61;測量值c,79.34;h,6.03;b,2.23;n,5.77;o,6.61
第三步驟:化合物5-13的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的相同的方法,通過使用中間體i-30,來合成化合物5-13(77%的產(chǎn)率)。
計算的c51h34n2:c,90.77;h,5.08;n,4.15;測量值c,90.77;h,5.08;n,4.14
合成實施例13:化合物6-9的合成
通過以下四個步驟來合成作為本發(fā)明的一個具體實例的化合物6-9。
[反應方案13]
第一步驟:中間體i-32的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-31(tci)和3-氯苯基硼酸(1當量),來合成中間體i-32(80%的產(chǎn)率)。在這里,出來將溫度改變?yōu)?0℃外,在相同條件下進行反應。
計算的c14h8cl2n2:c,61.12;h,2.93;cl,25.77;n,10.18;測量值c,61.12;h,2.93;cl,25.77;n,10.18
第二步驟:中間體i-33的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-32和4-聯(lián)苯基硼酸,來合成中間體i-33(60%的產(chǎn)率)。
計算的c26h17cln2:c,79.48;h,4.36;cl,9.02;n,7.13;測量值c,79.48;h,4.36;cl,9.03;n,7.13
第三步驟:中間體i-34的合成
根據(jù)與合成中間體i-33的第一步驟相同的方法合成中間體i-34(80%的產(chǎn)率)。
計算的c32h29bn2o2:c,79.34;h,6.03;b,2.23;n,5.78;o,6.61;測量值c,79.34;h,6.03;b,2.23;n,5.78;o,6.61
第四步驟:化合物6-9的合成
根據(jù)與合成化合物2-1的第二步驟相同的方法,通過使用中間體i-34,來合成.化合物6-9(75%的產(chǎn)率)。
計算的c51h34n2:c,90.77;h,5.08;n,4.15;測量值c,90.78;h,5.07;n,4.15
參照實施例化合物的合成
參照化合物1(取決于有無連接基團的效果)
[反應方案14]
根據(jù)與合成實施例1的化合物2-1相同的方法合成參照化合物1(60%的產(chǎn)率)。
計算的c40h27n3:c,87.40;h,4.95;n,7.64;測量值c,87.41;h,4.95;n,7.64
參照化合物2(在9,9-二苯基芴中取代烷基的效果)
[反應方案15]
根據(jù)與合成實施例的中間體i-2和化合物2-1相同的方法合成參照化合物2(30%的產(chǎn)率)。
計算的c50h39n3:c,88.07;h,5.77;n,6.16;測量值c,88.08;h,5.76;n,6.15
參照化合物3(具有電子特性的ar1取代基且沒有另外的取代基如芳基等的效果)
[反應方案16]
通過用于化合物2-1的合成的鈴木反應(suzukireaction),通過使用參照化合物1的中間體和2-(4-溴苯基)-1,3,5-三嗪(aurorabuildingblocks,cas:1369015-30-4),來合成參照化合物3(65%的產(chǎn)率)。
計算的c34h23n3:c,86.23;h,4.90;n,8.87;測量值c,86.24;h,4.89;n,8.87
有機發(fā)光二極管1的制造:單獨的主體
實施例1
通過使用按照合成實施例1的化合物2-1作為主體以及ir(ppy)3作為摻雜劑,來制造有機發(fā)光二極管。
將
在650×10-7pa的真空度下,以0.1至0.3nm/s的沉積速率,通過沉積n4,n4'-二(萘-1-基)-n4,n4'-聯(lián)苯基聯(lián)苯基-4,4'-二胺(npb)(80nm),在基板上形成
在和上述相同的真空沉積條件下,通過沉積雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基苯酚)鋁(balq),在發(fā)射層上形成作為空穴阻擋層的
有機光電裝置具有ito/npb(80nm)/eml(化合物2-1(90wt%)+ir(ppy)3(10wt%),30nm)/balq(5nm)/alq3(20nm)/lif(1nm)/al(100nm)的結構。
實施例2至8
根據(jù)與實施例1相同的方法,通過分別使用合成實施例2至7和9的化合物2-2、2-4、2-5、2-7、2-12、3-9、和4-9代替合成實施例1的化合物2-1,來制造按照實施例2至8的有機發(fā)光二極管。
比較實施例1
除使用具有以下結構的cbp代替合成實施例1的化合物2-1外,根據(jù)與實施例1相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
參照實施例1至3
除分別使用根據(jù)參照實施例的參照化合物1至3代替根據(jù)合成實施例1的化合物2-1之外,根據(jù)與實施例1相同的方法來制造按照參照實施例1至3的有機發(fā)光二極管。
在有機發(fā)光二極管中使用的npb、balq、cbp、和ir(ppy)3分別具有以下結構。
評估
測量根據(jù)實施例1至8、比較實施例1、和參照實施例1至3的每種有機發(fā)光二極管的電流密度變化、亮度變化、和發(fā)光效率。
具體測量方法如下,且結果示于表1中。
(1)取決于電壓變化的電流密度變化的測量
在將電壓從0v增加至10v的同時通過使用電流電壓表(keithley2400)測量獲得的有機發(fā)光二極管關于在單元裝置中流過的電流值,且將測得的電流值除以面積以提供結果。
(2)取決于電壓變化的亮度變化的測量
在將有機發(fā)光二極管的電壓從0增加v至10v的同時,通過使用亮度計(minoltacs-1000a)來測量亮度。
(3)發(fā)光效率的測量
通過使用來自項目(1)和(2)的亮度、電流密度、和電壓(v)來計算相同的電流密度(10ma/cm2)下電流效率(cd/a)。
(4)壽命的測量
在將亮度(cd/m2)保持為5000cd/m2的同時,通過測量電流效率(cd/a)減少到90%的時間,來獲得壽命。
[表1]
參照表1,相比與根據(jù)比較實施例1和參照實施例1至3的有機發(fā)光二極管,根據(jù)實施例1至8的有機發(fā)光二極管顯示相當?shù)幕騼?yōu)異的效率和改善的壽命特性。特別是,相比于根據(jù)參照實施例1的有機發(fā)光二極管,根據(jù)實施例2至6的有機發(fā)光二極管顯示優(yōu)異的驅動電壓且同時優(yōu)異的效率和壽命,其是引入連接基的積極效果。
如上文所述,當在具有9,9-二苯基芴結構和電子特性的取代基中包括連接基時,連接基團可以增加化合物的柔性,因而對其施加優(yōu)異的形態(tài)特性,其可以發(fā)揮實現(xiàn)有機光電裝置的高效率、長壽命、和低驅動電壓的重要作用。
此外,具有電子特性的取代基必然包括另一取代基,因而可以保護雜環(huán)的最弱部分,相比于具有電子特性但未被取代的取代基獲得耐熱性增加效果。此外,相比于烷基取代,具有電子特性并包括另一取代基的取代基顯示優(yōu)異的耐熱穩(wěn)定性,并且,除熱和電穩(wěn)定性之外,還顯著改善裝置的壽命。這就是為什么實施例1至8相比參照實施例2和3優(yōu)異的原因。
有機發(fā)光二極管2的制造:混合的主體
實施例9
用蒸餾水超聲波洗滌涂覆有ito(氧化銦錫)作為
隨后,通過以1:1的比率同時真空沉積化合物d和liq以在發(fā)射層上形成
有機發(fā)光二極管具有以下五層有機薄膜的層狀結構,具體地,
ito/化合物a
化合物a:n4,n4'-聯(lián)苯基-n4,n4'-二(9-苯基-9h-咔唑-3-基)聯(lián)苯基-4,4'-二胺
化合物b:1,4,5,8,9,11-六氮雜三亞苯-六腈(hat-cn),
化合物c:n-(聯(lián)苯基-4-基)-9,9-二甲基-n-(4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基)-9h-芴-2-胺
化合物d:8-(4-(4,6-二(萘-2-基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)喹啉
實施例10
除以1:1的重量比來使用化合物2-1和化合物b-31之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
實施例11
除以1:1的重量比來使用化合物2-7和化合物b-31之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
實施例12
除以1:1的重量比來使用化合物2-12和化合物b-31之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
實施例13
除以1:1的重量比來使用化合物2-1和化合物c-1之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
實施例14
除以1:1的重量比來使用化合物3-9和化合物b-31之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
比較實施例2
除使用cbp作為單一主體之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
參照實施例4至6
除使用參照化合物1至3作為單一主體之外,根據(jù)與實施例9相同的方法來制造按照根據(jù)參照實施例4至6的每種有機發(fā)光二極管。
評估
根據(jù)實施例9至14、比較實施例2、和參照實施例4至6的每種有機發(fā)光二極管的發(fā)光效率和壽命特性。
除“(4)壽命的測量”外,具體測量方法如上所述,且結果示于表2中。
(4)壽命的測量
在將亮度(cd/m2)保持為6000cd/m2的同時,通過測量電流效率(cd/a)減少到97%的時間來獲得壽命。
[表2]
參照表2,相比于根據(jù)比較實施例2和參照實施例4至6的有機發(fā)光二極管,根據(jù)實施例9至14的有機發(fā)光二極管顯示顯著改善的發(fā)光效率和壽命特性。
有機發(fā)光二極管3的制造
實施例15
用蒸餾水來洗滌涂覆有ito(氧化銦錫)作為
(化合物a、b、c和d與在有機發(fā)光二極管2中使用的化合物相同)
實施例16至23
除分別使用化合物2-2、化合物2-4、化合物2-12、化合物3-14、化合物4-14、化合物5-1、化合物5-13、和化合物6-9代替化合物2-1之外,根據(jù)與實施例15相同的方法來制造實施例16至23的有機發(fā)光二極管。
參照實施例7
除使用參照化合物1代替化合物2-1之外,根據(jù)與實施例15相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
比較實施例3
除不使用電子傳輸輔助層之外,根據(jù)與實施例15相同的方法來制造有機發(fā)光二極管。
評估
測量根據(jù)實施例15至23、參照實施例7、和比較實施例3的每種有機發(fā)光二極管的電流密度變化、亮度變化、和發(fā)光效率。
除“(4)壽命的測量”之外,具體測量方法如上所述,且結果示于表3中。
(4)壽命的測量
根據(jù)實施例15至實施例23、參照實施例7、和比較實施例3的有機發(fā)光二極管的t97壽命測量為,在發(fā)射具有750cd/m2的光作為初始亮度(cd/m2)并用polanonix壽命測量系統(tǒng)來測量它們取決于時間的亮度降低后,相對于初始亮度(cd/m2),它們的亮度下降到97%時的時間。
[表3]
參照表3,相比于比較實施例3的有機發(fā)光二極管,實施例15至23的有機發(fā)光二極管同時顯示改善的發(fā)光效率和壽命特性。此外,相比于參照實施例7的有機發(fā)光二極管,實施例15至23的有機發(fā)光二極管顯示大大改善的壽命特性。
雖然已連同目前被認為是實用的示例性實施方式一起描述了本發(fā)明,但是應當理解的是,本發(fā)明不限于所公開的實施方式,而是相反,旨在涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內的各種修改和等同布置。因此,上述實施方式應當被理解為示例性的,而不以任何方式限制本發(fā)明。