CN107017348B - 有机光电子装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机光电子装置及显示装置。显示装置包括有机光电子装置，有机光电子装置包括彼此面对的阳极和阴极、阳极和阴极之间的发射层、阳极和发射层之间的空穴传输层、以及空穴传输层和发射层之间的空穴传输辅助层，其中，发射层包含至少一种由化学式1表示的第一化合物；以及至少一种由化学式2表示的第二化合物，并且空穴传输辅助层包含至少一种由化学式3表示的第三化合物。化学式1至3与说明书详细描述的相同。

Description

有机光电子装置及显示装置
相关申请的引证
本申请要求于2015年9月21日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2015-0133056号的优先权和权益，通过引证将其全部内容合并于此。
技术领域
公开了有机光电子装置和显示装置。
背景技术
有机光电子装置是转换电能至光能的装置，反之亦然。
根据其驱动原理可以将有机光电子装置分类如下。一种是光电子装置，其中通过光能产生激子，将其分离成电子和空穴，并且将其传输至不同的电极以产生电能，以及另一种是发光装置，其中供给电压或电流至电极以由电能产生光能。
有机光电子装置的实例可以是有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池、和有机感光鼓。
由于对平板显示器的需求增加，在这些中，近年来有机发光二极管(OLED)受到关注。有机发光二极管通过施加电流至有机发光材料来将电能转化至光，并且具有其中在阳极和阴极之间插入有机层的结构。
具有长寿命的绿色有机发光二极管被认为是实现长寿命全色显示的关键因素之一。因此，正在积极地研究长寿命的绿色有机发光二极管的开发。为了解决该问题，在本发明中提供了长寿命的绿色有机发光二极管。
发明内容
一个实施方式提供了用于具有高效率的有机光电子装置的组合物。
另一个实施方式提供了包括该有机光电子装置的显示装置。
根据一个实施方式，有机光电子装置包括彼此面对的阳极和阴极、阳极和阴极之间的发射层、阳极和发射层之间的空穴传输层、以及空穴传输层和发射层之间的空穴传输辅助层，
其中，发射层包含至少一种由化学式1表示的第一化合物；以及至少一种由化学式2表示的第二化合物，以及
空穴传输辅助层包含至少一种由化学式3表示的第三化合物。
[化学式1]
在化学式1中，
Z独立地是N、C、或CRa，
Z中的至少一个是N，
R1至R6以及Ra独立地是氢(氕)、氘、取代或未取代的C1至C10烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，
R3至R6独立地存在或者邻近基团彼此连接以提供环，
L1和L2独立地是单键、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团、或它们的组合，
n1是0至3的整数之一，并且
n2和n3独立地是1至5的整数之一；
[化学式2]
其中，在化学式2中，
Y1和Y4独立地是单键、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团、或它们的组合，
Ar1和Ar4独立地是取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，
R7至R9、R35、和R36独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基基团、取代或未取代的C6至C50芳基基团、取代或未取代的C2至C50杂环基团、或它们的组合，以及
m是0至4的整数之一，
[化学式3]
其中，在化学式3中，
R15至R18独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C30烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂芳基基团、或它们的组合，
L3是单键、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团、或它们的组合，以及
化学式1至3的“取代的”指的是由氘、卤素、羟基基团、氨基基团、C1至C30胺基团、硝基基团、C1至C40甲硅烷基基团、C1至C30烷基基团、C3至C30环烷基基团、C2至C30杂环烷基基团、C6至C30芳基基团、C2至C30杂环基团、C1至C20烷氧基基团、含氟基团(氟基团，fluoro group)、C1至C10三氟烷基基团、或氰基基团替代至少一个氢。
根据另一个实施方式，提供了包括有机光电子装置的显示装置。
可以实现具有高效率的有机光电子装置。
附图说明
图1和2是示出了根据示例实施方式的有机光电子装置的示意性截面图。
<符号说明>
10：阳极 20：阴极
30：有机层 31：空穴传输层
32：发射层 33：空穴传输辅助层
34：电子传输层 35：电子传输辅助层
36：电子注入层 37：空穴注入层
具体实施方式
在下文中，详细描述了本公开的实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，本发明不限于此并且通过权利要求的范围限定本发明。
在本说明书中，当不另外提供定义时，术语“取代的”指的是由氘、卤素、羟基基团、氨基基团、C1至C30胺基团、硝基基团、C1至C40甲硅烷基基团、C1至C30烷基基团、C1至C10烷基甲硅烷基基团、C3至C30环烷基基团、C2至C30杂环烷基基团、C6至C30芳基基团、C2至C30杂环基团、C1至C20烷氧基基团、含氟基团、C1至C10三氟烷基基团如三氟甲基基团、或氰基基团替代取代基或化合物的至少一个氢。
此外，取代的C1至C20胺基团、取代的C3至C40甲硅烷基基团、取代的C1至C30烷基基团、取代的C1至C10烷基甲硅烷基基团、取代的C3至C30环烷基基团、取代的C2至C30杂环烷基基团、取代的C6至C30芳基基团、取代的C2至C30杂环基团、或取代的C1至C20烷氧基基团的两个邻近取代基可以稠合以形成环。例如，取代的C6至C30芳基基团与另一邻近的取代的C6至C30芳基基团可以稠合以形成取代或未取代的芴环。
在本说明书中，当不另外提供具体定义时，“杂”指的是其在一个化合物或取代基中包含1至3个选自由N、O、S、P、和Si所组成的组的杂原子，以及剩余的碳。
在本说明书中，当不另外提供定义时，“烷基基团”指的是脂肪族烃基。在没有任何双键或三键的情况下，烷基基团可以是“饱和的烷基基团”。
烷基基团可以是C1至C30烷基基团。更加具体地，烷基基团可以是C1至C20烷基基团或C1至C10烷基基团。例如，C1至C4烷基基团可以在烷基链中具有1至4个碳原子，其可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、和叔丁基。
烷基基团的具体的实例可以是甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、己基基团、环丙基基团、环丁基基团、环戊基基团、环己基基团等。
在本说明书中，“芳基基团”指的是包含至少一种烃芳香族部分的基团，并且
烃芳香族部分的所有元素具有形成共轭的p轨道，例如苯基基团、萘基基团等，
两个或更多个烃芳香族部分可以通过σ键连接，并且可以是，例如联苯基团(biphenyl group)、三联苯基团(terphenyl group)、四联苯基团等，并且
两个或更多个烃芳香族部分直接或间接地稠合以提供非芳香族的稠环。例如，其可以是芴基基团。
芳基基团可以包括单环、多环或稠环多环(即，环共享邻近的碳原子对)的官能团。
在本说明书中，“杂环基团”是杂芳基基团的上位概念，并且可以包含选自N、O、S、P、和Si中的至少一个杂原子，该杂原子代替环状化合物如芳基基团、环烷基基团、其稠环、或其组合中的碳(C)。当杂环基团是稠环时，杂环基团的全部环或每个环可以包含一个或多个杂原子。
例如，“杂芳基基团”可以指的是包含代替碳(C)的选自N、O、S、P、和Si的至少一种杂原子的芳基基团。两个或更多个杂芳基基团通过σ键直接连接，或者当C2至C60杂芳基基团包含两个或更多个环时，可以将两个或更多个环稠合。当杂芳基基团是稠环时，每个环可以包含1至3个杂原子。
杂芳基基团的具体的实例可以是吡啶基基团、嘧啶基基团、吡嗪基基团、哒嗪基基团、三嗪基基团、喹啉基基团、异喹啉基基团等。
更具体地，取代或未取代的C6至C30芳基基团和/或取代或未取代的C2至C30杂环基团可以是取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的蒽基基团、取代或未取代的菲基基团、取代或未取代的并四苯基(naphthacenyl)基团、取代或未取代的芘基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的对三联苯基团、取代或未取代的间三联苯基团、取代或未取代的基(chrysenyl)基团、取代或未取代的三亚苯基基团、取代或未取代的苝基基团、取代或未取代的芴基基团、取代或未取代的茚基基团、取代或未取代的呋喃基基团、取代或未取代的噻吩基基团(thiophenyl group)、取代或未取代的吡咯基基团、取代或未取代的吡唑基基团、取代或未取代的咪唑基基团、取代或未取代的三唑基基团、取代或未取代的噁唑基基团、取代或未取代的噻唑基基团、取代或未取代的噁二唑基基团、取代或未取代的噻二唑基基团、取代或未取代的吡啶基基团、取代或未取代的嘧啶基基团、取代或未取代的吡嗪基基团、取代或未取代的三嗪基基团、取代或未取代的苯并呋喃基基团、取代或未取代的苯并噻吩基基团(benzothiophenyl group)、取代或未取代的苯并咪唑基基团、取代或未取代的吲哚基基团、取代或未取代的喹啉基基团、取代或未取代的异喹啉基基团、取代或未取代的喹唑啉基基团、取代或未取代的喹喔啉基基团、取代或未取代的萘啶基基团、取代或未取代的苯并噁嗪基基团、取代或未取代的苯并噻嗪基基团、取代或未取代的吖啶基基团、取代或未取代的吩嗪基基团、取代或未取代的吩噻嗪基基团、取代或未取代的吩噁嗪基基团、取代或未取代的咔唑基基团、取代或未取代的二苯并呋喃基基团、或取代或未取代的二苯并噻吩基基团、或它们的组合，但不限于此。
在本说明书中，单键是指不通过碳或除了碳之外的杂原子的直接键合，并且具体地，L是单键的含义是指连接至L的取代基直接地与中心核键合。即，在本说明书中，单键不是指经由碳键合的亚甲基。
在说明书中，空穴特性指的是当施加电场时给予电子以形成空穴的能力，并且由于根据最高已占分子轨道(HOMO)水平的传导性特征，在阳极中形成的空穴可以容易地注入至发射层中，并且在发射层中形成的空穴可以容易地传输至阳极中且在发射层中传输。
此外，电子特性指的是当施加电场时接受电子的能力，并且由于根据最低未占分子轨道(LUMO)水平的传导性特征，在阴极中形成的电子可以容易地注入至发射层中，并且在发射层中形成的电子可以容易地传输至阴极中且在发射层中传输。
在下文中，描述了根据一个实施方式的有机光电子装置。
根据一个实施方式的有机光电子装置包括彼此面对的阳极和阴极，
在阳极和阴极之间的发射层，
在阳极和发射层之间的空穴传输层，以及
在空穴传输层和发射层之间的空穴传输辅助层，
发射层包含至少一种由化学式1表示的第一化合物；以及至少一种由化学式2表示的第二化合物，以及
空穴传输辅助层包含至少一种由化学式3表示的第三化合物。
有机光电子装置可以是转换电能成光能，反之亦然的任何装置，没有具体限制，并且可以是，例如有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池、和有机感光鼓。
本文中，描述了作为有机光电子装置的一个实例的有机发光二极管，但是本发明并不限于此，并且可以以同样的方式应用于其他有机光电子装置。
在附图中，为了清楚可见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。贯穿本说明书，相同的参考数字指定相同的元件。应理解，当元件如层、膜、区域、或基板被称为在另一元件“上”时，其可以直接地在其他元件上或者也可以存在插入元件。相反，当元件被称为“直接地在另一元件上”时，不存在插入元件。
图1是根据一个实施方式的有机光电子装置的示意性截面图。
参照图1，根据一个实施方式的有机光电子装置包括阳极10和阴极20以及在阳极10和阴极20之间的有机层30。
阳极10可以由具有较大功函数的导体制成以帮助空穴注入，并且可以是，例如金属、金属氧化物和/或导电聚合物。阳极10可以是，例如金属镍、铂、钒、铬、铜、锌、金等或它们的合金；金属氧化物如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等；金属和氧化物如ZnO和Al或SnO2和Sb的组合；导电聚合物如聚(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、但不限于此。
阴极20可以由具有较小功函数的导体制成以帮助电子注入，并且可以是例如金属、金属氧化物和/或导电聚合物。阴极20可以是例如金属或它们的合金如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅、铯、钡等；多层结构材料如LiF/Al、LiO2/Al、LiF/Ca、LiF/Al、和BaF2/Ca、但并不限于此。
有机层30包括空穴传输层31、发射层32、以及空穴传输层31和发射层32之间的空穴传输辅助层33。
参照图2，有机层30可以进一步包括空穴传输层31和阳极10之间的空穴注入层37、以及电子传输层34和阴极20之间的电子注入层36。
空穴传输层31和阳极10之间的空穴注入层37改善界面特性，有机材料用作空穴传输层31并且ITO用作阳极10，并且空穴注入层37涂覆在ITO上以使ITO的不平坦的上表面平滑。例如，空穴注入层37可以选自具有ITO的功函数和空穴传输层31的HOMO之间的中值的材料以调节ITO的功函数和空穴传输层31的HOMO之间的差，并且特别是具有适当电导率的材料。形成本发明的空穴注入层37的材料可以是N4,N4'-二苯基-N4,N4'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)联苯基-4,4'-二胺，但不限于此。还可以一同使用空穴注入层37的常规材料，例如，铜酞菁(CuPc)、芳香族胺如N,N'-二萘基-N,N'-苯基-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(NPD)、4,4',4”-三[甲基苯基(苯基)氨基]三苯基胺(m-MTDATA)、4,4',4”-三[1-萘基(苯基)氨基]三苯基胺(1-TNATA)、4,4',4”-三[2-萘基(苯基)氨基]三苯基胺(2-TNATA)、1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)苯基氨基]苯(p-DPA-TDAB)、化合物如4,4'-双[N-[4-{N,N-双(3-甲基苯基)氨基}苯基]-N-苯基氨基]联苯(DNTPD)、六氮杂三亚苯-六甲腈(HAT-CN)等，导电聚合物如聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDOT)的聚噻吩衍生物。可以将空穴注入层37以例如10至的厚度涂覆在作为阳极的ITO上。
电子注入层36设置在电子传输层上，从而促进从阴极注入电子，并且最终改善功率效率，并且可以，例如，包含通常用于相关技术的LiF、Liq、NaCl、CsF、Li2O、BaO等。
空穴传输层31促进从阳极10传输空穴至发射层32，并且例如可以由胺化合物形成，但不限于此。
胺化合物可以包含，例如，至少一个芳基基团和/或杂芳基基团。例如，可以由化学式a或b表示胺化合物，但不限于此。
在化学式a或化学式b中，
Ara至Arg独立地是氢、氚、取代或未取代的C1至C20烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂芳基基团、或它们的组合，
Ara至Arc中的至少一个以及Ard至Arg中的至少一个是取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂芳基基团、或它们的组合，并且
Arh是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基基团、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团或它们的组合。
电子传输层34易于从阴极20传输电子至发射层32并且可以由包含接受电子的官能团(吸电子基团)的有机化合物、良好地接受电子的金属化合物、或它们的混合物形成。例如，电子传输层材料可以包括三羟基喹啉铝(Alq3)、2-(4-联苯基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑(PBD)的1,3,4-噁二唑衍生物、1,3,4-三[(3-苯基-6-三氟甲基)喹喔啉-2-基]苯(TPQ)的喹喔啉衍生物、8-(4-(4-(萘-2-基)-6-(萘-3-基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)喹啉)的三唑衍生物和三嗪衍生物等，但并不限于此。
此外，单独地或作为与电子传输层材料的混合物，电子传输层可以包含由化学式c表示的有机金属化合物。
[化学式c]
Ym-M-(OA)n
在化学式c中，
Y包括其中选自C、N、O和S中的一种直接地与M键合以形成单键的部分以及其中选自C、N、O和S中的一种与M形成配位键的部分，并且是具有单键和配位键的螯合配体，
M是碱金属、碱土金属、铝(Al)、或硼(B)原子，并且OA是能够与M形成单键或配位键的单价配体，
O是氧，
A选自取代或未取代的C1至C30烷基基团、取代或未取代的C5至C50芳基基团、取代或未取代的C2至C30烯基基团、取代或未取代的C2至C20炔基基团、取代或未取代的C3至C30环烷基基团、取代或未取代的C5至C30环烯基基团，以及具有杂原子O、N或S的取代或未取代的C2至C50杂芳基基团，
当M是选自碱金属的金属时，m＝1且n＝0，
当M是选自碱土金属的金属时，m＝1且n＝1，或者m＝2、且n＝0，
当M是硼或铝时，m是1至3之一，并且n是0至2之一，满足m+n＝3；并且
“取代或未取代的”中的“取代的”指的是由选自氘、氰基基团、卤素、羟基基团、硝基基团、烷基基团、烷氧基基团、烷基氨基基团、芳基氨基基团、杂芳基氨基基团、烷基甲硅烷基基团、芳基甲硅烷基基团、芳氧基基团、芳基基团、杂芳基基团、锗、磷、和硼中的一个或多个取代基替代至少一个氢。
在本发明中，每个Y是相同或不同的，并且独立地是选自化学式c1至化学式c39中的一种，但不限于此。
在化学式c1至c39中，
R是相同或不同的并且各自独立地选自氢、氘、卤素、氰基基团、取代或未取代的C1至C30烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C3至C30杂芳基基团、取代或未取代的C1至C30烷氧基基团、取代或未取代的C3至C30环烷基基团、取代或未取代的C2至C30烯基基团、取代或未取代的C1至C30烷基氨基基团、取代或未取代的C1至C30烷基甲硅烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基氨基基团、和取代或未取代的C6至C30芳基甲硅烷基基团，并且通过亚烷基或亚烯基将R连接至邻近的取代基以形成螺环或稠环。
发射层32是发射光的有机层并且当采用掺杂系统时，包含主体和掺杂剂。在本文中，主体主要促进电子和空穴的再结合并且将激子保持在发射层中，同时掺杂剂由获得自再结合的激子有效地发射光。
发射层32包含至少两种类型的主体和掺杂剂，并且主体包含具有其中电子特性相对较强的双极特性的第一化合物以及具有其中空穴特性相对较强的双极特性的第二化合物。
第一化合物是具有其中电子特性相对较强的双极特性的化合物，并且可以由化学式1表示。
[化学式1]
在化学式1中，
Z独立地是N、C、或CRa，
至少一个Z是N，
R1至R6和Ra独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C10烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，
R3至R6独立地存在或者邻近基团彼此连接以提供环，
L1和L2独立地是单键、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团、或它们的组合，
n1是0至3的整数之一，并且
n2和n3独立地是1至5的整数之一。
由于至少一个含氮环，第一化合物可以具有当对其施加电场时易于接收电子并增加注入电子量的结构，从而降低驱动电压并且增加包含第一化合物的有机光电子装置的效率。
具体地，第一化合物包含易于接受空穴的多个取代或未取代的芳基基团部分以及易于接受电子的含氮环部分，从而可以形成双极性结构以及空穴和电子的平衡流动，因此改善有机光电子装置的效率，并且
第一化合物可以在具有双极性结构的化合物中适当地定位易于接受空穴的多个取代或未取代的芳基基团部分以及易于接受电子的含氮环部分，并且控制共轭系统的流动，从而示出了优异的双极特性并且改善了有机光电子装置的寿命。
例如，根据芳基基团部分和含氮环部分的排列，第一化合物可以由化学式1-I或1-II表示。
[化学式1-I]
[化学式1-II]
在化学式1-I和1-II中，Z、R1至R6、以及n1至n3与以上定义的相同。
R19至R28独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C10烷基基团、取代或未取代的C6至C12芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂芳基基团、或它们的组合，
Ar独立地是取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，
n4是在0至2的范围内的整数，并且
“取代的”与以上定义的相同。
由化学式1-I和1-II表示的第一化合物具有至少一个作为亚芳基基团和/或杂亚芳基基团的中心的弯曲结构(kink structure)，其对于性能是特别期望的。弯曲结构是亚芳基基团和/或杂亚芳基基团的两个连接部分不是线性的结构。例如，对于亚苯基，邻亚苯基(o-亚苯基)和间亚苯基(m-亚苯基)具有其中连接部分不形成线性结构的弯曲结构，而由于其中连接部分形成直链结构，对亚苯基(p-亚苯基)不具有弯曲结构。
例如，根据一个实施方式，可以由具有弯曲结构的化学式1-IA至1-IC中的一种表示化学式1-I。
[化学式1-IA]
[化学式1-IB]
[化学式1-IC]
在化学式1-IA至1-IC中，Z、R1至R4、R19至R24、n1和n2与以上相同，并且R21a和R21b与R21相同，R22a和R22b与R22相同，
Ar是取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，并且
“取代的”与以上定义的相同。
具体地，根据Ar的取代位置，可以由化学式1-I-1a或1-I-2a表示化学式1-IA，但不限于此。
[化学式1-I-1a]
[化学式1-I-2a]
具体地，根据芳基基团部分的连接基团以及Ar的取代位置，可以由化学式1-I-1b至1-I-7b表示化学式1-IB，但不限于此。
[化学式1-I-1b]
[化学式1-I-2b]
[化学式1-I-3b]
[化学式1-I-4b]
[化学式1-I-5b]
[化学式1-I-6b]
[化学式1-I-7b]
具体地，可以由化学式1-I-1c表示化学式1-IC，其中，R19的连接位置固定，但不限于此。
[化学式1-I-1c]
在化学式1-I-1a至1-I-2a、1-I-1b至1-I-7b以及1-I-1c中，Z、R1至R4、R19至R24、R21a、R21b、R22a、R22b、n1、n2、和Ar与以上描述的相同。
在另一方面，化学式1-I的n1可以是0至3的整数之一并且n2可以是1至5的整数。具体地，n1可以是0至2的整数之一，n2可以是1至3的整数之一，例如n1可以是整数0或1且n2可以是整数1，且可以由化学式1-I-c或1-I-d表示化学式1-I，但不限于此。
在化学式1-I-c和1-I-d中，Z、R1至R4、R19至R24、n1至n4、和Ar与以上描述的相同。
Ar可以是，例如，取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的三联苯基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的吡啶基基团、取代或未取代的嘧啶基基团、取代或未取代的三嗪基基团、取代或未取代的喹啉基基团、取代或未取代的异喹啉基基团、取代或未取代的菲咯啉基基团、或者取代或未取代的喹唑啉基基团。
更具体地，Ar可以选自组1的取代或未取代的基团，但不限于此。
[组1]
在组1中，*是连接点。
例如，根据氮的位置和数量，可以由化学式1-I-e至1-I-m中的一个表示化学式1-I，但不限于此。
在化学式1-I-e至1-I-m中，R1至R4、R19至R24、n3、n4、和Ar与以上描述的相同。
例如，根据另一个实施方式，可以由具有弯曲结构的化学式1-IIA或1-IIB表示化学式1-I。
[化学式1-IIA]
[化学式1-IIB]
在化学式1-IIA和1-IIB中，Z、R1至R6、R25至R28、和n1至n3与以上相同。
具体地，化学式1-II的R1和R2可以是氢、氚、或取代或未取代的C6至C12芳基基团。例如，它们全都是氢，但不限于此。
具体地，化学式1-II的R3至R6可以独立地是氢、取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的三联苯基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的吡啶基基团、取代或未取代的嘧啶基基团、取代或未取代的三嗪基基团、取代或未取代的喹啉基基团、取代或未取代的异喹啉基基团、取代或未取代的菲咯啉基基团、或取代或未取代的喹唑啉基基团。例如，它们可以选自组1的取代或未取代的基团，但不限于此。
具体地，化学式1-II的R25至R28可以独立地是氢、取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的萘基基团、或者取代或未取代的吡啶基基团。例如，它们可以选自组1中的取代或未取代的基团。
本文中，“取代的”与以上定义的相同。
例如，根据氮的位置和数量，可以由化学式1-II-a至1-II-h中的一种表示化学式1-II，但不限于此。
在化学式1-II-a至化学式1-II-h中，R1至R6、R25至R28、以及n2和n3与以上描述的相同。
由于至少一个含氮环，第一化合物可以具有当对其施加电场时易于接收电子的结构，从而降低包含第一化合物的有机光电子装置的驱动电压。
由化学式1表示的第一化合物可以是，例如组A的化合物，但不限于此。
[组A]
在发射层中，第一化合物可以与至少一种具有咔唑部分的第二化合物一起使用。
可以由化学式2表示第二化合物。
[化学式2]
在化学式2中，
Y1和Y4独立地是单键、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团、或它们的组合，
Ar1和Ar4独立地是取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，
R7至R9、R35、和R36独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基基团、取代或未取代的C6至C50芳基基团、取代或未取代的C2至C50杂环基团、或它们的组合，并且
m是0至4的整数之一。
由化学式2表示的化合物具有其中空穴特性相对较强的双极特性，并且当与第一化合物用于发射层且同时用于邻近发射层的空穴传输辅助层时可以增加电荷移动性和稳定性，从而防止在空穴传输层和发射层的界面上的空穴和/或电子的积聚，并且增加电荷平衡。因此，可以显著地改善有机光电子装置的发光效率和寿命特性。
化学式2的Ar1和Ar4可以是，例如，取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的三联苯基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的蒽基基团、取代或未取代的三亚苯基基团、取代或未取代的苯并呋喃基基团、取代或未取代的苯并噻吩基基团、取代或未取代的芴基基团、取代或未取代的二苯并噻吩基基团、取代或未取代的二苯并呋喃基基团、取代或未取代的吡啶基基团、取代或未取代的嘧啶基基团、或它们的组合。
具体地，化学式2可以是组3的结构之一并且*-Y1-Ar1和*-Y4-Ar4可以独立地是组4的取代基之一。
[组3]
[组4]
在组3和4中，*表示连接点。
此外，化学式2的Ar1和Ar4可以选自组5中的取代或未取代的基团，但不限于此。
[组5]
在组5中，*表示连接点。
由化学式2表示的第二化合物可以是，例如组B的化合物，但不限于此。
[组B]
由于第二化合物的空穴特性相对地是与第一化合物相关决定的，所以化学式2的Ar1和Ar4的至少一个可以包含具有弱电子特性的取代基如取代或未取代的吡啶基基团。
在这种情况下，第二化合物的LUMO能量级可以是约-1.7eV。
具体地，第二化合物的LUMO能量级可以是约-1.7eV至约-2.1eV。
具体地，在发射层32中，同时地包含第一化合物和第二化合物作为主体，并且可以包含，例如至少一种由化学式1-I表示的第一化合物；以及至少一种组B的第二化合物。
如以上描述的，发射层32包含具有其中电子特性相对较强的双极特性的第一化合物以及具有相对较强的空穴特性的第二化合物，从而与单独的化合物相比，增加电子和空穴的移动性且显著地改善发光效率。
当将具有偏压(偏离，biased)电子或空穴特性的材料用于形成发射层时，由于在发射层和电子或空穴传输层之间的界面上载体的再结合，在包括发射层的装置中相对地产生更多的激子。结果是，在发射层中的分子激子与在空穴传输层的界面上的电荷相互作用，从而，导致效率急剧劣化的衰减(roll-off)以及发光寿命特性急剧劣化。
为了解决该问题，将第一化合物和第二化合物同时地包含在发射层中以使得发光区域不偏向电子传输层或空穴传输层，并且此外，将包含第三化合物的空穴传输辅助层设置在空穴传输层和发射层之间，从而防止电荷在空穴传输层和发射层之间的界面处积聚并且可以提供能够调节发射层中的载体平衡的装置。因此，可以改善有机光电子装置的衰减特性并且同时地可以显著地改善寿命特性。
在发射层32中，可以包含第一化合物和第二化合物作为主体，并且可以以例如约1:10至约10:1、具体地约2:8至约8:2、约3:7至约7:3、约4:6至约6:4、或约5:5的重量比包含。
具体地，在本发明的实施方式中，可以以约9:1至约1:1、约4:1至约1:1的重量比包含第一化合物和第二化合物。
更具体地，可以以约1:1或约4:1的重量比包含第一化合物和第二化合物，但不限于此。
在此范围内，可以有效地实现双极特性以同时改善效率和寿命。
发射层32可以进一步包含第一化合物和第二化合物之外的至少一种化合物。
发射层32可以进一步包含掺杂剂。以少量将掺杂剂与主体混合以导致发光，并且可以通常是，如通过多次激发成三重态或更高来发光的金属络合物的材料。例如，掺杂剂可以是无机的、有机的、或有机/无机的化合物，并且可以使用它们的一个或多个种类。
掺杂剂可以是红色、绿色、或蓝色掺杂剂，例如磷光掺杂剂。磷光掺杂剂可以是包含Ir、Pt、Os、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、或它们的组合的有机金属化合物。磷光掺杂剂可以是，例如，由化学式Z表示的化合物，但不限于此。
[化学式Z]
L2MX
在化学式Z中，M是金属，并且L和X相同或不同，并且是配体，以与M形成络合物。
M可以是，例如，Ir、Pt、Os、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、或它们的组合，并且L和X可以是例如双齿配体。
空穴传输辅助层33包含具有相对较好的空穴特性的第三化合物。
空穴传输辅助层33包含第三化合物从而可以降低空穴传输层31和发射层32之间的HOMO能级差，调节空穴注入特性，并且降低在空穴传输辅助层33和发射层32的界面上的空穴的积聚以及因此的界面上的极化子淬火(quench)激子的淬火现象。因此，装置可以是更少劣化且稳定的，从而可以改善装置的效率和寿命。
可以由化学式3表示第三化合物。
[化学式3]
在化学式3中，
R15至R18独立地是氢、氚、取代或未取代的C1至C30烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂芳基基团、或它们的组合，并且
L3是单键、取代或未取代的C6至C30亚芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂亚芳基基团、或它们的组合。
根据一个实施方式，化学式5的R15和R16可以独立地是氢，
R17和R18可以独立地是取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的三联苯基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的蒽基基团、取代或未取代的菲基基团、或取代或未取代的三亚苯基基团，以及
L3可以是单键、取代或未取代的亚苯基基团、取代或未取代的亚联苯基基团、取代或未取代的亚三苯基基团(terphenylenyl group)、或者取代或未取代的亚萘基基团。
化学式3的R17和R18可以选自，例如，组6的取代或未取代的基团，但不限于此。
[组6]
在组6中，*是连接点。
第三化合物可以选自，例如组C的化合物，但不限于此。
[组C]
根据一个实施方式，有机光电子装置可以同时包含同时含有具有电子特性的第一化合物以及具有较强的空穴特性的第二化合物的发射层，以及
调节空穴注入特性的包含第三化合物的空穴传输辅助层，从而通过降低空穴传输层31和发射层32之间的HOMO能量级，具有足够的空穴传输特性。
共同使用第一化合物、第二化合物、和第三化合物，从而可以降低由在空穴传输辅助层33和发射层32之间的界面上的极化子淬火激子的淬火现象。因此，装置可以是更小劣化且稳定的，且可以改善装置的效率和寿命。
此外，将空穴传输辅助层设置在发射层和空穴传输层之间，从而可以逐渐地调节阳极10、空穴传输层31、和空穴传输辅助层33的HOMO能级，并且有效地传输空穴因而改善效率且促进长寿命。
具体地，发射层可以包含，例如至少一种由化学式1-I表示的第一化合物以及至少一种组B的第二化合物。
通过沉积或喷墨方法，可以将空穴传输辅助层33以约0.1nm至约20.0nm，例如约0.2nm至约10.0nm、约0.3nm至约5nm、约0.3nm至约2nm、或约0.4nm至约1.0nm的厚度施加在空穴传输层上。
有机层30可以进一步包括电子传输层34。电子传输层34使得电子从阴极20容易地传输至发射层32，并且根据需要可以省去。
有机层30可以可选地进一步包括阳极10和空穴传输层31之间的空穴注入层37和/或阴极20和电子传输层34之间的电子注入层36。
在本发明的实例中，在有机光电子装置中空穴传输辅助层可以分别接触空穴传输层和发射层。
在本发明的实例中，发射层可以进一步包含掺杂剂，例如，磷光掺杂剂、荧光掺杂剂等。
在一个实施方式中，有机光电子装置可以选自有机发光二极管、有机光电装置、有机太阳能电池、有机晶体管、有机感光鼓、和有机存储装置。
可以将有机发光二极管应用于有机发光二极管(OLED)显示器。
在下文中，将参照实施例更详细地举例说明实施方式。然而，在任何情况下，这些实施例不是被解释为限制本发明的范围。
在下文中，除非特别地提及，用于合成实施例和实施例的起始材料和反应物购自Sigma-Aldrich公司或者TCI有限公司。
第一化合物的合成
(代表性合成)
通过反应方案表示代表性的合成。
[代表性的反应方案]
(中间产物的合成)
合成实施例1：中间产物I-1的合成
[反应方案1]
在氮气环境中将化合物2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(50g，187mmol)溶解在1L的THF(四氢呋喃)中，将(3-溴苯基)硼酸(45g，224.12mmol)和四(三苯基膦)钯(2.1g，1.87mmol)添加至其中，并且搅拌混合物。将水中饱和的碳酸钾(64g，467mmol)添加于其中，并且在80℃下加热和回流得到的混合物12小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并且在减压下浓缩。分离该获得的残留物且通过快速柱色谱法纯化以获得中间产物I-1(69g和95％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C21H14BrN3计算的m/z：387.0371，测量值：387。
元素分析：C，65％；H，4％
合成实施例2：中间产物I-2的合成
[反应方案2]
在氮气环境中将中间产物I-1(50g，128mmol)溶解在1L的THF中，向其中添加(3-氯苯基)硼酸(24g，155mmol)和四(三苯基膦)钯(1.5g，1.3mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(44g，320mmol)，并且在80℃下加热和回流得到的混合物12小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的剩余物以获得中间产物I-2(51g和95％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C27H18ClN3计算的m/z：419.1189，测量值：419。
元素分析：C，77％；H，4％
合成实施例3：中间产物I-3的合成
[反应方案3]
在氮气环境中将中间产物I-2(100g，238mmol)溶解在1L的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其中添加双(频那醇合)二硼(bis(pinacolato)diboron)(72.5g，285mmol)、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(II)(2g，2.38mmol)、和乙酸钾(58g，595mmol)，并且在150℃下加热和回流混合物48小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，且将得到的混合物过滤以及在真空烘箱中干燥。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得中间产物I-3(107g，88％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C33H30BN3O2计算的m/z：511.2431，测量值：511
元素分析：C，77％；H，6％
合成实施例4：中间产物I-4的合成
[反应方案4]
在氮气环境中将中间产物I-3(50g，98mmol)溶解在1L的THF中，向其中添加1-溴-3-碘苯(33g，117mmol)和四(三苯基膦)钯(1g，0.98mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(34g，245mmol)，并且在80℃下加热和回流混合物12小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得中间产物I-4(50g和95％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C30H27BO2计算的m/z：539.0997，测量值：539。
元素分析：C，73.34；H，4.10
合成实施例5：中间产物I-5的合成
[反应方案5]
在氮气环境中将中间产物I-4(100g，185mmol)溶解在1L的二甲基甲酰胺(DMF)中，向其中添加双(频那醇合)二硼(56g，222mmol)、(1,1'-双(二苯基膦)二茂铁)二氯化钯(II)(1.5g，1.85mmol)、和乙酸钾(45g，595mmol)，并且在150℃下加热和回流混合物5小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，且过滤混合物以及在真空烘箱中干燥。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得中间产物I-5(95g和88％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C39H34BN3O2计算的m/z：587.2744，测量值：587
元素分析：C，80％；H，6％
最终化合物的合成
合成实施例6：化合物A-1的合成
[反应方案6]
在氮气环境中将中间产物I-5(20g，34mmol)溶解在0.2L的四氢呋喃(THF)中，向其中添加3-溴-1,1'-联苯(9.5g，40mmol)以及四(三苯基膦)钯(0.39g，0.34mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(12g，85mmol)，并且在80℃下加热和回流得到的混合物20小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物A-1(24g和70％)。化合物A-1的分子量是613.2518。
HRMS(70eV，EI+)：对于C45H31N3计算的m/z：613.2518，测量值：613
元素分析：C，88％；H，5％
合成实施例7：化合物A-19的合成
[反应方案7]
在氮气环境中将中间产物I-3(20g，39.1mmol)溶解在0.2L的四氢呋喃(THF)中，向其中添加5'-溴-1,1'；3',1”-三联苯(14.5g，47mmol)和四(三苯基膦)钯(0.45g，0.39mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(9.7g，99mmol)，并且在80℃下加热和回流得到的混合物20小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化得到的残留物以获得化合物A-19(20g和83％)。化合物A-19的分子量是613.2518。
HRMS(70eV，EI+)：对于C45H31N3计算的m/z：613.2518，计算值：613
元素分析：C，88％；H，5％
合成实施例8：化合物A-46的合成
[反应方案8]
在氮气环境中将中间产物I-5(23.9g，40.73mmol)溶解在0.2L的四氢呋喃(THF)中，向其中添加4-溴-联苯(11.4g，48.88mmol)和四(三苯基膦)钯(0.94g，0.81mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(11.3g，81.5mmol)，并且在80℃下加热和回流得到的混合物20小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物A-46(20.4g，82％)。化合物A-46的分子量是613.75。
第二化合物的合成
合成实施例9：化合物B-10的合成
[反应方案9]
第一歩：化合物J的合成
在氮气环境中将化合物9-苯基-3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)-9H-咔唑(26.96g，81.4mmol)溶解在0.2L的甲苯/THF中，向其中添加3-溴-9H-咔唑(23.96g，97.36mmol)和四(三苯基膦)钯(0.90g，0.8mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(28g，203.49mmol)，并且在120℃下加热和回流得到的混合物12小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物J(22.6g，68％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C30H20N2计算的m/z：408.16，测量值：408
元素分析：C，88％；H，5％
第二步：化合物B-10的合成
在氮气环境中将化合物J(22.42g，54.88mmol)溶解在0.2L的甲苯中，向其中添加2-溴-4,6-二苯基吡啶(20.43g，65.85mmol)、NaOtBu(7.92g，82.32mmol)、三(二苄叉基丙酮)二钯(0)(tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0))(1.65g，1.65mmol)、和三叔丁基膦(1.78g，4.39mmol)，并且在120℃下加热和回流混合物12小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物B-10(28.10g，80％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C47H31N3计算的m/z：637.25，测量值：637
元素分析：C，89％；H，5％
合成实施例10：化合物B-30的合成
[反应方案10]
在氮气环境中将化合物联苯基咔唑基溴化物(12.33g，30.95mmol)溶解在0.2L的甲苯中，向其中添加9-([1,1'-联苯基]-3-基)-9H-咔唑-3-硼酸(12.37g，34.05mmol)和四(三苯基膦)钯(1.07g，0.93mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(12.83g，92.86mmol)，并且在120℃下加热和回流得到的混合物12小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物B-30(18.7g，92％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C48H32N2计算的m/z：636.26，测量值：636
元素分析：C，91％；H，5％
合成实施例11：化合物D-128的合成
[反应方案11]
在氮气环境中将化合物，6-溴-9-苯基-9H-b-咔啉(14.4g，44.51mmol)溶解在0.2L的甲苯中，向其中添加9-(联苯-4-基)-3-硼酸-9H-咔唑(19.4g，53.41mmol)和四(三苯基膦)钯(1.03g，0.89mmol)，并搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(12.3g，89.02mmol)，并且在120℃下加热和回流得到的混合物28小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，且在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物D-128(17.5g，70％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C41H27N3计算的m/z：561.67，测量值：562
元素分析：C，88％；H，5％N：7％
合成实施例12：化合物D-129的合成
[反应方案12]
在氮气环境中将化合物5-溴-1,2-二苯基-1H-苯并咪唑(14.9g，42.54mmol)溶解在0.2L的甲苯中，向其中添加9-(联苯-4-基)-3-硼酸-9H-咔唑(15.5g，42.54mmol)和四(三苯基膦)钯(0.98g，0.85mmol)，且搅拌混合物。向其中添加在水中饱和的碳酸钾(11.8g，85.01mmol)，并且在120℃下加热和回流得到的混合物20小时。当反应完成时，添加水至反应溶液，使用二氯甲烷(DCM)萃取，且在用无水MgSO4除去水分之后将由此而来的萃取物过滤，并在减压下浓缩。通过快速柱色谱法分离并纯化获得的残留物以获得化合物D-129(19.8g，79％)。
HRMS(70eV，EI+)：对于C43H29N3计算的m/z：587.71，测量值：588
元素分析：C，88％；H，5％N：7％
第三化合物的合成
合成实施例13：化合物C-3的合成
[反应方案13]
放置2-溴基芴(11.7g，42.83mmol)、双-联苯-4-基-胺(12.51g，38.94mmol)、以及叔丁醇钠(7.86g，81.76mmol)，并且向其中添加甲苯(155ml)以溶解它们。然后，向其中依次添加Pd(dba)2(0.357g，0.39mmol)和三叔丁基膦(0.236g，1.17mmol)，且在氮气气氛下回流和搅拌混合物4小时。当反应完成时，使用甲苯和蒸馏水萃取，且用硫酸镁干燥由此而来的有机层并过滤，且在减压下浓缩过滤的溶液。用正己烷/二氯甲烷(8:2的体积比)通过硅胶柱色谱法纯化由此而来的产物以获得期望的化合物，化合物C-3(17.5g，88％)。
合成实施例14：化合物C-6的合成
[反应方案14]
放置1-(4-溴-苯基)-萘(12.6g，44.35mmol)、联苯-4-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-胺(16.0g，44.35mmol)、和叔丁醇钠(8.5g，88.7mmol)，向其中添加甲苯(200ml)以溶解它们。向其中依次添加Pd(dba)2(0.82g，0.89mmol)和三叔丁基膦(0.54g，2.66mmol)，且在氮气气氛下回流和搅拌混合物6小时。当反应完成时，使用甲苯和蒸馏水萃取，且用硫酸镁干燥由此而来的有机层并过滤，且在减压下浓缩过滤的溶液。然后，用正己烷/二氯甲烷(8:2的体积比)通过硅胶柱色谱法纯化由此而来的产物以获得期望的化合物，化合物C-6(22.0g，88％)。
合成实施例15：化合物C-19的合成
[反应方案15]
放置4-溴-[1,1'；3',1”]三联苯(13.1g，42.39mmol)、联苯-4-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-胺(15.3g，42.39mmol)、和叔丁醇钠(8.2g，84.78mmol)，并且向其中添加甲苯(200ml)以溶解它们。向其中依次添加Pd(dba)2(0.78g，0.89mmol)和三叔丁基膦(0.52g，2.54mmol)，且在氮气气氛下回流和搅拌混合物6小时。当反应完成时，使用甲苯和蒸馏水萃取，且用硫酸镁干燥由此而来的有机层并过滤，且在减压下浓缩过滤的溶液。然后，用正己烷/二氯甲烷(8:2的体积比)通过硅胶柱色谱法纯化由此而来的产物以获得期望的化合物，化合物C-19(20.4g，82％)。
合成实施例16：化合物C-11的合成
[反应方案16]
放置3-溴芴(11.7g，42.83mmol)、双-联苯-4-基-胺(12.51g，38.94mmol)、和叔丁醇钠(7.86g，81.76mmol)，并且向其中添加甲苯(155ml)以溶解它们。向其中依次添加Pd(dba)2(0.357g，0.39mmol)和三叔丁基膦(0.236g，1.17mmol)，并且在氮气气氛下回流和搅拌得到的混合物4小时。当反应完成时，使用甲苯和蒸馏水萃取，且用硫酸镁干燥由此而来的有机层并过滤，且在减压下浓缩过滤的溶液。然后，用正己烷/二氯甲烷(8:2的体积比)通过硅胶柱色谱法纯化由此而来的产物以获得期望的化合物C-11(17.2g，86％)。
合成实施例17：化合物C-8的合成
[反应方案17]
将1-溴-3,5-三联苯(11.53g，37.3mmol)、联苯-4-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-胺(12.25g，33.9mmol)和叔丁醇钠(6.84g，71.21mmol)溶解在甲苯(135ml)中。向其中依次添加Pd(dba)2(0.31g，0.34mmol)和三叔丁基膦(0.21g，0.10mmol)，并且在氮气气氛下回流和搅拌得到的混合物4小时。当反应完成时，使用甲苯和蒸馏水萃取，且用硫酸镁干燥由此而来的有机层并过滤，且在减压下浓缩经过滤的溶液。然后，用正己烷/二氯甲烷(8:2的体积比)通过硅胶柱色谱法纯化由此而来的产物以获得期望的化合物C-8(18.1g，91％)。
合成实施例18：化合物C-15的合成
[反应方案18]
将4-氯-(1,3-三联苯)(9.88g，37.3mmol)、联苯基-4-基-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-胺(12.25g，33.9mmol)、和叔丁醇钠(6.84g，71.21mmol)溶解在甲苯(135ml)中。向其中依次添加Pd(dba)2(0.31g，0.34mmol)和三叔丁基膦(0.21g，0.10mmol)，并且在氮气气氛下回流和搅拌得到的混合物4小时。当反应完成时，使用甲苯和蒸馏水萃取，且用硫酸镁干燥由此而来的有机层并过滤，且在减压下浓缩经过滤的溶液。然后，用正己烷/二氯甲烷(8:2的体积比)通过硅胶柱色谱法纯化由此而来的产物以获得期望的化合物C-15(17.7g，89％)。
有机发光二极管的制造
实施例1
用蒸馏水超声波洗涤涂覆有为厚的ITO(氧化铟锡)的玻璃基板。用溶剂如异丙醇、丙酮、甲醇等超声波洗涤玻璃基板，移至等离子体清洁器，通过使用氧等离子体清洁10分钟，然后移至真空沉积器。将该ITO透明电极用作正极，通过真空沉积N4,N4'-二苯基-N4,N4'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)联苯基-4,4'-二胺)(化合物A)在其上形成厚的空穴注入层，并且通过沉积1,4,5,8,9,11-六氮杂三亚苯-六腈(HAT-CN)(化合物B)至厚，并且然后沉积N-(联苯基-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C)至厚来在空穴注入层上形成空穴传输层。在空穴传输层上，通过真空沉积根据合成实施例13的化合物C-3形成厚的空穴传输辅助层。随后，在空穴传输辅助层上，通过真空沉积，同时将合成实施例6的化合物A-1以及合成实施例9的化合物B-10用作主体并且将10wt％的三(4-甲基-2,5-二苯基吡啶)铱(III)(化合物D)作为掺杂剂而掺杂，形成厚的发射层。此处，以1:1的重量比使用化合物A-1和化合物B-10。
然后，在发射层上，通过以1:1的比率同时真空沉积(8-(4-(4-(萘-2-基)-6-(萘-3-基)-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)喹啉)(化合物E)和Liq来形成厚的电子传输层，并且通过在电子传输层上依次真空沉积Liq至厚以及Al至厚来形成阴极，以制造有机发光二极管。有机发光二极管具有六层的有机薄膜结构并且具体为，
ITO/A/B/C/空穴传输辅助层[化合物C-3]/EML[化合物A-1:化合物B-10:D＝X:X:7wt％]/E:Liq /Liq/Al
(X＝重量比)
实施例2
除了使用根据合成实施例10的化合物B-30代替化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例3
除了以4:1而不是1:1的重量比使用化合物A-1和化合物B-10之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
实施例4
除了使用根据合成实施例7的化合物A-19代替化合物A-1用于发射层以及
根据合成实施例14的化合物C-6代替化合物C-3用于空穴传输辅助层之外，根据与实施例2相同的方法制造有机发光二极管。
实施例5
除了使用根据合成实施例8的化合物A-46代替化合物A-1用于发射层以及
根据合成实施例15的化合物C-19代替化合物C-3用于空穴传输辅助层之外，根据与实施例2相同的方法制造有机发光二极管。
实施例6
除了以4:1而不是1:1的重量比使用化合物A-46和化合物B-30之外，根据与实施例5相同的方法制造有机发光二极管。
参照实施例1
除了使用根据合成实施例11的化合物D-128代替化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
参照实施例2
除了使用根据合成实施例12的化合物D-129代替化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
比较例1
除了使用作为单一主体的化合物A-1代替作为混合主体的化合物A-1和化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
比较例2
除了使用作为单一主体的化合物B-10代替作为混合主体的化合物A-1和化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
比较例3
除了使用作为单一主体的化合物D-128代替作为混合主体的化合物A-1和化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
比较例4
除了使用作为单一主体的化合物D-129代替作为混合主体的化合物A-1和化合物B-10用于发射层之外，根据与实施例1相同的方法制造有机发光二极管。
评估
测量了根据实施例1至6、参照实施例1、参照实施例2和比较例1至4的每个有机发光二极管的发光效率和衰减特性。
具体的测量方法如下，并且在表1中提供了结果。
(1)取决于电压变化的电流密度变化的测量
在将电压从0V增加至10V的同时，使用电流-电压表(Keithley 2400)测量获得的有机发光二极管在单元装置中流动的电流值，将测量的电流值除以面积以提供结果。
(2)取决于电压变化的亮度变化的测量
在将有机发光二极管的电压从0V增加至10V的同时，通过使用亮度计(MinoltaCs-1000A)来测量亮度。
(3)发光效率的测量
通过使用来自项目(1)和(2)的亮度、电流密度、和电压(V)，计算在相同的电流密度(10mA/cm2)下的电流效率(cd/A)。
(4)寿命的测量
在将亮度(cd/m2)保持在5000cd/m2下的同时，通过测量直至电流效率(cd/A)降低至90％所花费的时间来获得寿命。
(5)衰减特性
在(3)的测量之中，通过(最大测量-在6000cd/m2下的测量)/最大测量，将效率衰减计算为百分数。
[表1]
参照表1，当将具有偏压电子或空穴特性的材料用于形成发射层时，由于在发射层与电子或空穴传输层之间的界面上的载体的再结合，在包括发射层的装置中相对地产生更多的激子。结果是，在发射层中的分子激子与在空穴传输层的界面上的电荷相互作用，从而，导致效率急剧劣化以及发光寿命特性急剧劣化的衰减。为了解决该问题，在发射层中同时包含第一主体和第二主体以使得发光区域不偏向电子传输层或空穴传输层。
具体地，与存在两个咔唑时相比，在存在一个咔唑时，第二主体的HOMO位置更加广泛地分布，从而可以稳定地携带更多空穴并且提供能够平衡在发射层中的载体的装置，从而显著地改善衰减特性和寿命特性。
虽然已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，应当理解，本发明并不限于所公开的实施方式，而是相反，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种更改和等效的设置。因此，上述实施方式应当理解为是示例性的而并非以任何方式限制本发明。

Claims (13)

1.一种有机光电子装置，包括
彼此面对的阳极和阴极，
所述阳极和所述阴极之间的发射层，
所述阳极和所述发射层之间的空穴传输层，以及
所述空穴传输层和所述发射层之间的空穴传输辅助层，
其中，所述发射层包含至少一种由化学式1表示的第一化合物；以及至少一种由化学式2表示的第二化合物，并且
所述空穴传输辅助层包含至少一种由化学式3表示的第三化合物：
[化学式1-I]
其中，在化学式1-I中，
Z独立地是N、C、或CRa，
Z中的至少一个是N，
R1至R4、R19至R24以及Ra独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C10烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、或它们的组合，
Ar独立地是取代或未取代的C6至C30芳基基团，
n1和n2独立地是1或2的整数，
n3是1至5的整数中的一个，以及
n4是0至2的整数中的一个；
[化学式2]
其中，在化学式2中，
Y1和Y4独立地是单键、或者取代或未取代的C6至C30亚芳基基团，
Ar1和Ar4独立地是取代或未取代的C6至C30芳基基团、取代或未取代的C2至C30杂环基团、或它们的组合，
R7至R9、R35、以及R36独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C20烷基基团、取代或未取代的C6至C50芳基基团、或它们的组合，并且
m是0的整数，
[化学式3]
其中，在化学式3中，
R15至R18独立地是氢、氘、取代或未取代的C1至C30烷基基团、取代或未取代的C6至C30芳基基团、或它们的组合，
L3是单键，并且
化学式1至3的“取代的”指的是由下述代替至少一个氢：氘、卤素、羟基基团、氨基基团、C1至C30胺基团、硝基基团、C1至C40甲硅烷基基团、C1至C30烷基基团、C3至C30环烷基基团、C2至C30杂环烷基基团、C6至C30芳基基团、C2至C30杂环基团、C1至C20烷氧基基团、含氟基团、C1至C10三氟烷基基团、或氰基基团。
2.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，化学式1-I由化学式1-IA至1-IC中的一种表示：
[化学式1-IA]
[化学式1-IB]
[化学式1-IC]
其中，在化学式1-IA至1-IC中，
Z独立地是N、C、或CRa，
Z中的至少一个是N，
R1至R4、R19至R24、以及Ra独立地是氢、氚、取代或未取代的C1至C10烷基基团、取代或未取代的C6至C12芳基基团、或它们的组合，
Ar独立地是取代或未取代的C6至C30芳基基团，
R21a和R21b与R21相同，
R22a和R22b与R22相同，并且
n1和n2独立地是1或2的整数，
其中，“取代的”与权利要求1中限定的相同。
3.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，化学式2的Ar1和Ar4独立地是取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的三联苯基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的蒽基基团、取代或未取代的三亚苯基基团、取代或未取代的苯并呋喃基基团、取代或未取代的苯并噻吩基基团、取代或未取代的芴基基团、取代或未取代的二苯并呋喃基基团、取代或未取代的二苯并噻吩基基团、取代或未取代的吡啶基基团、取代或未取代的嘧啶基基团、或它们的组合。
4.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，化学式2是组3的结构中的一种，并且*-Y1-Ar1和*-Y4-Ar4独立地是组4的取代基中的一种：
[组3]
[组4]
其中，在组3和组4中，*是连接点。
5.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，化学式2的Ar1和Ar4独立地选自组5的取代或未取代的基团：
[组5]
其中，在组5中，*是连接点。
6.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，化学式3的R15和R16独立地是氢，
R17和R18独立地是取代或未取代的苯基基团、取代或未取代的联苯基团、取代或未取代的三联苯基团、取代或未取代的萘基基团、取代或未取代的蒽基基团、取代或未取代的菲基基团、或者取代或未取代的三亚苯基基团，并且
L3是单键。
7.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，化学式3的R17和R18选自组6的取代或未取代的基团：
[组6]
其中，在组6中，*是连接点。
8.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，所述第三化合物选自组C的化合物：
[组C]
9.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，所述发射层包含至少一种组B的第二化合物：
[化学式1-I]
[组B]
10.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，所述空穴传输辅助层分别接触所述空穴传输层和所述发射层。
11.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，所述发射层进一步包含磷光掺杂剂。
12.根据权利要求1所述的有机光电子装置，其中，所述有机光电子装置选自有机发光二极管、有机光电装置、有机太阳能电池、有机晶体管、有机感光鼓、以及有机存储装置。
13.一种包括根据权利要求1至12中任一项所述的有机光电子装置的显示装置。
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