CN107922331A - 新型化合物及包括其的发光元件 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的发光元件包括：第一电极；设置在所述第一电极上的有机层；设置在所述有机层上的发光层；设置在所述发光层上的电子传输层；以及设置在所述电子传输层上的第二电极，其中，所述有机层包括由下列化学式1表示的化合物：<化学式1>，在所述化学式1中，Ar1、Ar2、Ar3、L1、L2、L3和Y的定义与本说明书中的定义相同。

Description

新型化合物及包括其的发光元件
技术领域
本发明涉及新型化合物及包括其的发光元件。
背景技术
发光元件(有机发光二极管，OLED)基本上具有在两个电极之间包括有机发光层的有机薄膜三明治结构，且为这样的一种有机电子元件：两个电极中的至少一个电极是透明的，在两个电极之间施加合适的电压、通常为直流5至10V之间的电压时，从有机发光层发射可见光区域的光。
上述发光元件基本上为包括电极的实际元件的厚度非常薄(数微米以下)且从元件自身直接发射光的自发光元件，因此响应速度块，且作为显示元件具有较宽的视角。此外，制造工艺简单，能够使用有机薄膜实现柔性元件，不仅能够通过真空工艺制造元件而且根据情况能够从溶液状态通过印刷工艺制造元件，因此在下一代显示元件和照明方面备受关注。
现有的发光元件用作适用于低电流/低输出移动产品的部件，但是最近其应用范围逐渐扩大到高电流/高输出领域，因此要求高亮度/高可靠性。随着这种趋势，正研究用于提高发光元件的发光效率的各种方法。
到目前为止的研究结果如下所示。
首先，欧洲专利第0,686,662号涉及包括PEDOT(聚乙撑二氧噻吩)/PSS(聚(苯乙烯磺酸盐))作为空穴传输材料的发光元件，包含所述PEDOT/PSS的组合物提供略高于4.8eV的中间电离电位(阳极的电离电位和发光体的电离电位之间的中间值)。这是由于所述组合物诱导从阳极注入的空穴到达有机发光材料或空穴传输材料的HOMO(最高占据分子轨道)能级而造成的。
然后，美国专利第6,605,823号涉及包含PEDOT/PSS的组合物，所述组合物具有因支持喷墨印刷等溶液工艺而能够更容易地制造装置的优点。而且，所述组合物使用过量的PSS(即相比使PEDOT上的电荷稳定所需的量过多的量)，因此不仅能够延长发光元件的寿命而且能够防止从PEDOT溶液析出PSS。
然而，在根据上述欧洲专利第0,686,662号的发光元件的情况下，与用作发光层材料的有机物的LUMO(最低未占分子轨道)能级相比，PEDOT/PSS的LUMO能级低，因此难以制造高效率长寿命的发光元件。此外，在上述美国专利第6,605,823号的情况下，在发光元件中使用的组合物包含过量的PSS，因此显示强酸性，这种强酸可能引起如下问题：蚀刻氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)而向PEDOT内释放铟、锡和氧组分，或者使发光聚合物劣化等。
如上所述，持续进行了用于改善现有发光元件的发光效率和发光寿命的研究。然而，到目前为止所开发的发光元件和在发光元件中所使用的化合物不能有效地用于高电流/高输出领域，因此迫切需要解决这些问题的方案。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种能够通过提高发光元件的发光效率和降低驱动电压而改善发光寿命的化合物。
本发明的另一目的在于提供一种通过包含上述化合物而提高发光效率且改善发光寿命的发光元件。
本发明的又一目的在于提供一种包括所述发光元件的电子装置。
技术方案
为了实现上述目的，在本发明的一实施例中，提供一种由下列化学式1表示的化合物：
<化学式1>
在所述化学式1中，
Ar1为芴基、二苯并噻咯基、或被选自由碳原子数为1至4的烷基、Si(R1)3、氰基、卤素原子、碳原子数为1至6的卤代烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、碳原子数为6至30的芳基和碳原子数为2至20的杂芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
上述芴基或二苯并噻咯基分别独立地被选自由碳原子数为1至4的烷基和碳原子数为6至10的芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代，
R1分别独立地为氢原子、或碳原子数为1至4的烷基；
L1为单键或碳原子数为6至20的亚芳基；
L2和L3分别独立地为单键、或被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基；
Ar2和Ar3分别独立地为被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基，作为所述碳原子数为6至30的芳基的取代基的碳原子数为6至30的芳基被碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代；
Y是氢原子、或被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基。
此外，在本发明的一实施例中，提供一种发光元件，所述发光元件包括：
第一电极：
设置在所述第一电极上的有机层；
设置在所述有机层上的发光层；
设置在所述发光层上的电子传输层；以及
设置在所述电子传输层上的第二电极，
其中，所述有机层包含由下列化学式1表示的化合物：
<化学式1>
在所述化学式1中，Ar1、Ar2、Ar3、L1、L2、L3和Y的定义与上述定义相同。
此外，在本发明的一实施例中，提供一种包括所述发光元件的电子装置。
有益效果
根据本发明的发光元件通过在第一电极和发光层之间形成包含由化学式1表示的化合物的有机层而具有优异的发光效率和发光寿命，因此可以容易地用于诸如使用发光元件的显示装置、照明装置的电子装置。
附图说明
图1是示出在根据本发明的一实施例中制造的发光元件的结构的图示。
图2是示出在根据本发明的另一实施例中制造的发光元件的结构的图示。
图3是示出在根据本发明的又一实施例中制造的发光元件的结构的图示。
具体实施方式
可对本发明进行各种变更，且本发明可具有各种实施例，在附图中示意地示出特定实施例并对其进行详细描述。
然而，应当理解，本发明并不限定于特定实施方式，包含于本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同物以及替代物也包含于本发明。
应当理解，在本发明中，“包括”或“具有”等术语是为了指定说明书所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合存在，并不是用来事先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合存在或附加的可能性。
此外，应当理解，在本发明中，为了方便说明，扩大或缩小地示出附图。
下面，参照附图对本发明进行详细说明，并且与附图编号无关地对相同或相应的构成要素标注相同的附图标记，并省略关于该构成要素的重复说明。
在本发明中，“烷基”是指由直链或支链形式的饱和烃衍生的官能团。
此时，所述“烷基”例如可以为甲基(methyl group)、乙基(ethyl group)、正丙基(n-propyl group)、异丙基(iso-propyl group)、正丁基(n-butyl group)、仲丁基(sec-butyl group)、叔丁基(tert-butyl group)、正戊基(n-pentyl group)、1,1-二甲基丙基(1,1-dimethylpropyl group)、1,2-二甲基丙基(1,2-dimethylpropyl group)、2,2-二甲基丙基(2,2-dimethylpropyl group)、1-乙基丙基(1-ethylpropyl group)、2-乙基丙基(2-ethylpropyl group)、正己基(n-hexyl group)、1-甲基-2-乙基丙基(1-methyl-2-ethylpropyl group)、1-乙基-2-甲基丙基(1-ethyl-2-methylpropyl group)、1,1,2-三甲基丙基(1,1,2-trimethylpropyl group)、1-丙基丙基(1-propylpropyl group)、1-甲基丁基(1-methylbutyl group)、2-甲基丁基(2-methylbutyl group)、1,1-二甲基丁基(1,1-dimethylbutyl group)、1,2-二甲基丁基(1,2-dimethylbutyl group)、2,2-二甲基丁基(2,2-dimethylbutyl group)1,3-二甲基丁基(1,3-dimethylbutyl group)、2,3-二甲基丁基(2,3-dimethylbutyl group)、2-乙基丁基(2-ethylbutyl group)、2-甲基戊基(2-methylpentyl group)、3-甲基戊基(3-methylpentyl group)等。
此外，所述“烷基”可以具有1至20个碳原子，例如1至12个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子。
在本发明中，“芳基”是指由芳香族烃衍生的1价取代基。
此时，所述“芳基”可以为例如苯基(phenyl group)、萘基(naphthyl group)、蒽基(anthracenyl group)、菲基(phenanthryl group)、并四苯基(naphthacenyl group)、芘基(pyrenyl group)、甲苯基(tolyl group)、联苯基(biphenyl group)三联苯基(terphenylgroup)、基(chrycenyl group)、螺二芴基(spirobifluorenyl group)、荧蒽基(fluoranthenyl group)、芴基(fluorenyl group)、苝基(perylenyl group)、茚基(indenyl group)、薁基(azulenyl group)、庚搭烯基(heptalenyl group)、迫苯并萘(phenalenyl group)、菲基(phenanthrenyl group)等。
此外，所述“芳基”可以具有6至30个碳原子，例如6至10个碳原子、6至14个碳原子或6至12个碳原子。
在本发明中，“杂环基”是指由单环或稠环衍生的“芳香族杂环”或“杂环”。所述“杂环基”可以包含氮(N)、硫(S)、氧(O)、磷(P)、硒(Se)和硅(Si)中的至少一者(其例如为1个、2个、3个或4个)作为杂原子。
此时，所述“杂环基”例如可以为包括吡咯基(pyrrolyl group)、吡啶基(pyridylgroup)、哒嗪基(pyridazinyl group)、嘧啶基(pyrimidinyl group)、吡嗪基(pyrazinylgroup)、三唑基(triazolyl group)、四唑基(tetrazolyl group)、苯并三唑基(benzotriazolyl group)、吡唑基(pyrazolyl group)、咪唑基(imidazolyl group)、苯并咪唑基(benzimidazolyl group)、吲哚基(indolyl group)、异吲哚基(isoindolylgroup)、吲嗪基(indolizinyl group)、嘌呤基(purinyl group)、吲唑基(indazolylgroup)、喹啉基(quinolyl group)、异喹啉基(isoquinolinyl group)、喹嗪基(quinolizinyl group)、酞嗪基(phthalazinyl group)、萘啶基(naphthylidinyl group)、喹喔啉基(quinoxalinyl group)、喹唑啉基(quinazolinyl group)、噌啉基(cinnolinylgroup)、蝶啶基(pteridinyl group)、咪唑并三嗪基(imidazotriazinyl group)、吖啶基(acridinyl group)、菲啶基(phenanthridinyl group)、咔唑基(carbazolyl group)、咔唑啉基(carbazolinyl group)、嘧啶基(pyrimidinyl group)、菲咯啉基(phenanthrolinylgroup)、吩嗪基(phenazinyl group)、咪唑并吡啶基(imidazopyridinyl group)、咪唑并嘧啶基(imidazopyrimidinyl group)、吡唑并吡啶基(pyrazolopyridinyl group)等的含氮杂芳基；包括噻吩基(thienyl group)、苯并噻吩基(benzothienyl group)、二苯并噻吩基(dibenzothienyl group)等的含硫杂芳基；包括呋喃基(furyl group)、吡喃基(pyranylgroup)、环戊吡喃基(cyclopentapyranyl group)、苯并呋喃基(benzofuranyl group)、异苯并呋喃基(isobenzofuranyl group)、二苯并呋喃基(dibenzofuranyl group)等的含氧杂芳基。
此外，所述“杂芳基”的具体示例可以为噻唑基(thiazolyl group)、异噻唑基(isothiazolyl group)、苯并噻唑基(benzothiazolyl group)、苯并噻二唑基(benzothiadiazolyl group)、吩噻嗪基(phenothiazinyl group)、异恶唑基(isoxazolylgroup)、呋咕基(furazanyl group)、吩恶嗪基(phenoxazinyl group)、恶唑基(oxazolylgroup)、苯并恶唑基(benzoxazolyl group)、恶二唑基(oxadiazolyl group)、吡唑恶唑基(pyrazoloxazolyl group)、咪唑并噻唑基(imidazothiazolyl group)、噻吩并呋喃基(thienofuranyl group)、呋喃并吡咯基(furopyrrolyl group)、吡啶恶嗪基(pyridoxazinyl group)等包含至少两个杂原子的化合物。
此外，所述“杂芳基”可以具有2至20个碳原子，例如3至19个碳原子、4至15个碳原子或5至11个碳原子。例如，如果包含杂原子，则杂芳基可以具有5至21元环。
在本发明中，“亚芳基”可以指由上述芳基衍生的二价取代基。
此外，在本发明中，“杂亚芳基”可以指由上述杂芳基衍生的二价取代基。
此外，在本发明中，如下在两个环稠合而成的杂环基中以杂原子为基准标示出被取代或能够被取代的碳原子的位置，下文将基于此进行说明。
本发明提供能够通过提高发光元件的发光效率且降低驱动电压而改善发光寿命的化合物和包含其的发光元件。
到目前为止所开发的发光元件具有发光寿命短且功率效率低的问题。为了解决上述问题，开发了作为发光元件的材料的各种化合物，但在制造同时满足发光寿命和功率效率的发光元件方面存在限制。
为了解决上述问题，本发明提供根据本发明的由化学式1表示的化合物和在第一电极和发光层之间形成有包含根据本发明的由化学式1表示的化合物的有机层的发光元件。根据本发明的发光元件通过在第一电极和发光层之间形成有包含由化学式1表示的化合物的有机层，而不仅能够提高发光元件的发光效率，而且具有低驱动电压，因此能够改善发光寿命。因此，根据本发明的发光元件可以有效地用于使用发光元件的显示装置、照明装置等电子装置上。
以下，将更详细地描述本发明。
在本发明的一实施例中，提供一种由下列化学式1表示的化合物：
<化学式1>
在所述化学式1中，
Ar1为芴基、二苯并噻咯基、或被选自由碳原子数为1至4的烷基、Si(R1)3、氰基、卤素原子、碳原子数为1至6的卤代烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、碳原子数为6至30的芳基和碳原子数为2至20的杂芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
上述芴基或二苯并噻咯基分别独立地被选自由碳原子数为1至4的烷基和碳原子数为6至10的芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代，
R1分别独立地为氢原子、或碳原子数为1至4的烷基；
L1为单键或碳原子数为6至20的亚芳基；
L2和L3分别独立地为单键、或被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基；
Ar2和Ar3分别独立地为被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基，作为所述碳原子数为6至30的芳基的取代基的碳原子数为6至30的芳基被碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代；
Y是氢原子、或被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基。
作为一个示例，在根据本发明的化学式1中，
L1为亚苯基或亚萘基，
L2和L3分别独立地为单键、或被苯基取代或未被取代的亚苯基，
Ar2和Ar3分别独立地为苯基、萘基或菲基，其中，苯基被苯基、联苯基、萘基或菲基取代或未被取代，
Y可以为氢原子、苯基或联苯基。
此时，在上述化学式1中，
Ar1可以为苯基、萘基或菲基。
具体地，由所述化学式1表示的化合物可以具有下列a-1至a-66的化学式结构：
此外，在根据本发明的上述化学式1中，
Ar1可以为二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
具体地，由上述化学式1表示的化合物据可具有下列b-1至b-48的化学式结构：
此外，在根据本发明的上述化学式1中，
Ar1可以为被三甲基甲硅烷基、氰基、三氟甲基、氟基、或者甲氧基取代的苯基。
具体地，由所述化学式1表示的化合物可以具有下列c-1至c-20的化学式结构：
作为另一示例，在根据本发明的上述化学式1中，
Ar1具有下列化学式2的结构，
L1为单键或亚苯基，
L2和L3分别独立地为单键、或被苯基取代或未被取代的亚苯基，
Ar2和Ar3分别独立地为苯基、萘基或菲基，其中，苯基被苯基、联苯基、萘基或菲基取代或未被取代，
Y为氢原子、苯基或联苯基：
<化学式2>
在所述化学式2中，
Ar4为被选自由碳原子数为1至4的烷基、Si(R2)3、氰基、卤素原子、碳原子数为1至6的卤代烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、碳原子数为6至20的芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
其中，R2为碳原子数为1至4的烷基。
此时，在根据本发明的上述化学式1中，
Ar4可以为被选自由三甲基甲硅烷基、氰基、三氟甲基、氟基和甲氧基所构成的组中的一种以上的取代基取代或未被取代的苯基、联苯基、萘基或菲基。
具体地，由上述化学式1表示的化合物可以具有下列d-1至d-37的化学式结构：
此外，在根据本发明的上述化学式1中，
Ar4可以为二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
具体地，由上述化学式1表示的化合物可以具有下列e-1至e-16的化学式结构：
作为又一示例，在根据本发明的上述化学式1中，
Ar1具有下列化学式3的结构，
L1为单键，
L2和L3分别独立地为单键、或被苯基取代或未被取代的亚苯基，
Ar2和Ar3分别独立地为苯基、萘基或菲基，其中，苯基被苯基、联苯基、萘基或菲基取代或未被取代，
Y可以为氢原子、苯基或联苯基：
<化学式3>
在所述化学式3中，
R3是碳原子或硅原子；
R4为氢原子、碳原子数为1至4的烷基或碳原子数为6至10的芳基；
Ar5可以为氢原子、或碳原子数为6至30的芳基。
此时，在根据本发明的化学式1中，
R3是碳原子，
Ar5可以为氢原子或苯基。
具体地，由上述化学式1表示的化合物可以具有下列f-1至f-31的化学式结构：
此外，在根据本发明的化学式1中，
R3是硅原子；
Ar5可以为氢原子、苯基或联苯基。
具体地，由上述化学式1表示的化合物可以具有具有下列g-1至g-31的化学式结构：
此外，在本发明的一实施例中，提供一种发光元件，所述发光元件包括：第一电极：
设置在所述第一电极上的有机层；
设置在所述有机层上的发光层；
设置在所述发光层上的电子传输层；以及
设置在所述电子传输层上的第二电极，
其中，所述有机层包含由下列化学式1表示的化合物：
<化学式1>
在所述化学式1中，Ar1、Ar2、Ar3、L1、L2、L3和Y的定义上述定义相同。
最近，发光元件的应用范围扩大到高电流/高输出领域，从而要求提高发光元件的发光效率且改善发光寿命。此时，只有通过在发光层内顺利地进行空穴和电子的结合才能改善所述发光效率和发光寿命。然而，从第二电极注入的电子有可能经由发光层而溢流到空穴传输层，因此，会降低发光层中空穴和电子的结合效率。因此，为了在发光层中有效地进行空穴和电子的结合，需要阻止从第二电极注入的电子离开发光层，同时防止在发光层中形成的激子扩散或分离。
为了克服上述问题，根据本发明的上述发光元件可以具有在第一电极和发光层之间形成有包含由化学式1表示的化合物的有机层的结构。根据本发明的上述有机层可以防止从第二电极注入的电子经由发光层流入空穴传输层或在发光层中形成的激子朝向第一电极的方向扩散而出现非发光性衰减。
此外，可以防止在发光层中形成的激子在发光层和空穴传输层之间的界面中经由“激子分离”过程而出现非发光性衰减。也就是说，所述有机层能够通过阻止电子和激子离开发光层，而调整发光层内的电荷平衡，从而使发光层中的激子生成效率和发光衰减最大化，因此，能够提高发光元件的发光效率且降低驱动电压而提高发光寿命。
图1至图3是示出根据本发明的发光元件的示意性结构的截面图的图示。
根据本发明的发光元件100至100B可以具有在基板106上依次层叠第一电极105、有机层104、发光层103、电子传输层102和第二电极101的结构。
以下，参照图1至图3对根据本发明的发光元件的各构成要素进行详细说明。
首先，在根据本发明的发光元件100至100B中，第一电极105为导电性材料，形成在基板106上且用作发光元件100至100B的阳极。
此时，所述第一电极105可以为透明电极或不透明(反射)电极。在所述第一电极105为透明电极的情况下，第一电极105可以包含氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、氧化锡(SnO2)等。此外，在所述第一电极105为不透明(反射)电极的情况下，第一电极105可以包括ITO/银/ITO结构。
然后，在根据本发明的发光元件100至100B中，有机层104位于第一电极105和发光层103之间，且可以具有单层或两层以上的多层结构。
具体地，根据本发明的上述有机层104如图1所示具有单层结构，或者如图2和图3所示可以具有包括第一有机层107、第二有机层108、第三有机层109等的两层以上的多层结构。
在上述有机层104中，在与发光层103接触的位置处形成的有机层，即图1所示的单层结构的有机层104或图2和图3所示的多层结构的有机层104中包括的第一有机层107包含根据本发明的由化学式1表示的化合物且在与发光层103接触的位置处形成，因此可以起到电子阻挡层(electron blocking layer,EBL)、激子阻挡层或激子分离阻挡层(excitondissociation blocking layer,EDBL)的作用。
此外，不与发光层103接触的有机层，即多层结构的有机层104中除第一有机层107之外的第二有机层108、第三有机层109等剩余的有机层(以下称为“剩余的有机层”)位于第一有机层107和第一电极105之间，且可以起到空穴传输层和/或空穴注入层的作用。
参照图3，不与发光层103接触的第二有机层108可以起到空穴传输层的作用。此时，第二有机层108例如可以单独包含或以两种以上混合的方式包含4,4-双[N-(1-萘基)-N-苯基-胺]联苯(α-NPD)、N,N-二苯基-N,N-双(3-甲基苯基)-1,1-联苯-4,4-二胺(TPD)、聚(N-乙烯基咔唑)等。
此外，不与发光层103接触的第三有机层109可以起到空穴注入层的作用。此时，第三有机层109可以层压在第一电极105和第二有机层108之间，例如，可以包含铜酞菁(copper phthalocyanine,CuPc)等，但不限于此。
另外，上述剩余的有机层可以包含由下列化学式6表示的化合物作为空穴传输性化合物。更具体地，例如，在第一电极105上依次层叠第三有机层109、第二有机层108和第一有机层107的发光元件100B的情况下，与发光层103接触的第一有机层107如上所述包含由化学式1表示的化合物，不与发光层103接触的第二有机层108和第三有机层109中的一者以上可以包含由化学式6表示的化合物。
<化学式6>
在上述化学式6中，
R5和R7分别独立地为碳原子数为1至4的烷基或碳原子数为6至30的芳基，
R6为碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
在所述R6为所述碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基的情况下，所述芳基和杂芳基分别独立地被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代。
具体地，在根据本发明的上述化学式6中，
所述R5为被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代的苯基、联苯基、萘基或菲基；
R7可以为甲基、乙基或苯基。
更具体地，由上述化学式6表示的化合物可以为具有由下列化学式6a表示的结构的化合物：
<化学式6a>
而且，在根据本发明的上述有机层104中，不与发光层103接触的剩余的有机层中的任一者还可以包含一种以上的P型掺杂剂。
更具体地，例如，在包含在第一电极105上依次层叠第三有机层109、第二有机层108和第一有机层107的多层结构的有机层104的发光元件100B中，与发光层103接触的第一有机层107如上所述包含化学式1的化合物，不与发光层103接触的第二有机层108和第三有机层109中的一者以上可以包含由化学式3表示的化合物，第二有机层108和第三有机层109中的任一者还可以包含一种以上的P型掺杂剂。
此时，上述P型掺杂剂可以包括一种以上的P型有机物掺杂剂或P型无机物掺杂剂，也可以同时包括一种以上的P型有机物掺杂剂和一种以上对的P型无机物掺杂剂。
上述P型有机物掺杂剂例如可以包括十六氟代酞菁铜(Hexadecafluorophthalocyanine,F16CuPc)、11,11,12,12-四氰萘并-2,6-季诺二甲烷(11,11,12,12-tetracyanonaphtho-2,6-quinodimethane,TNAP)、3,6-二氟-2,5,7,7,8,8-六氰-醌二甲烷(3,6-difluoro-2,5,7,7,8,8-hexacyano-quinodimethane,F2-HCNQ)、四氰基对苯醌二甲烷(Tetracyanoquinodimethane,TCNQ)等，还可以包括由下列化学式7至11表示的化合物中的一者以上。
<化学式7>
<化学式8>
<化学式9>
<化学式10>
<化学式11>
在所述化学式10和化学式11中，
R8为氰基、砜基、亚砜基、磺酰胺基、磺酸基、硝基或三氟甲基，
s和t分别独立地为1至5的整数；
X1和X2分别独立地为碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
所述芳基和杂芳基分别独立地被选自由碳原子数为1至5的烷基、碳原子数为1至5的烷氧基、碳原子数为1至5的卤代烷氧基、羟基和卤素原子所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代。
更具体地，由上述化学式11表示的化合物可以为由下列化学式11a或化学式11b所表示的化合物：
<化学式11a>
<化学式11b>
此外，上述P型无机物掺杂剂例如可以为金属氧化物、金属卤化物等。具体地，可以包括MoO3、V2O5、WO3、SnO2、ZnO、MnO2、CoO2、ReO3、TiO2、FeCl3、SbCl5、MgF2等，这些物质可以单独使用或两种以上混合使用。
此外，相对于100重量份的空穴传输性化合物，所述P型掺杂剂的含量可以为约0.5重量份至20重量份、或者可以为约0.5重量份至5重量份。或者，相对于100重量份的空穴传输性化合物，所述P型掺杂剂的含量可以为约1重量份至10重量份、约1重量份至5重量份、约1.5重量份至6重量份、或约2重量份至5重量份。
在相对于100重量份的空穴传输性化合物所述P型掺杂剂的含量为约0.5重量份至20重量份的情况下，所述P型掺杂剂不会降低空穴传输性化合物的物性，而且可以防止发生过量的漏电流。此外，通过所述P型掺杂剂可以降低所述第三有机层109与所接触上下各层的界面处的能垒。
此外，在根据本发明的发光元件100至100B中，可以根据发光元件100至100B的共振长度调整有机层104的厚度，从而提高发光效率，且可以调整有机层104的厚度以使激子能够在所述发光层103的中央部形成而不是在发光层103与其他层之间的界面中形成，对其厚度没有特别限制。
具体地，在所述有机层104的结构为单层的情况下，所述有机层104的平均厚度可以为至在所述有机层104的结构为两层以上的多层结构的情况下，所述有机层104中的各层的平均厚度可以分别为至
然后，在根据本发明的发光元件100至100B中，发光层103位于有机层104和第二电极101之间，所述发光层103所发射的光的波长可以根据形成发光层103的化合物的种类而改变。此时，形成所述发光层103的化合物可以为本领域中通常使用的化合物而没有特别限制，可以使用市售的或通过制备而使用。
然后，在根据本发明的发光元件100至100B中，电子传输层102位于发光层103和第二电极101之间，且可以包括电子传输层(electron transporting layer,ETL)和/或电子注入层(electron injecting layer,EIL)(未示出)。此时，所述电子传输层可以包含由下列化学式5表示的化合物。
<化学式5>
在所述化学式5中，
Z1至Z3分别独立地为氢原子、卤素原子、氰基、碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为6至30的芳基、碳原子数为2至20的杂芳基、碳原子数为1至20的烷氧基或碳原子数为6至20的二芳基氧化膦基，
在所述Z1至Z3分别独立地为碳原子数为6至30的芳基、碳原子数为2至20的杂芳基或碳原子数为6至20的二芳基氧化膦基的情况下，所述芳基、所述杂芳基和所述二芳基氧化膦基被选自由碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为6至20的芳基和碳原子数为6至20的二芳基氧化膦基所构成的组中的一者以上取代基取代或未被取代，
p和q分别独立地为1至3的整数。
具体地，由上述化学式5表示的化合物可以为由下列化学式5a表示的化合物：
<化学式5a>
在所述化学式5a中，
Ar6为氢原子、未被取代的苯基、联苯基、萘基、菲基、芘基、吡啶基、咪唑基、苯并噻吩基、苯并恶唑基或二芳基氧化膦基，
Z2和Z3分别独立地为氢原子、苯基、联苯基、萘基或菲基，
p和q分别独立地为1至3。
更具体地，由上述化学式5a表示的化合物可以选自下列化学式5a-1至化学式5a-7的结构：
<化学式5a-1>
<化学式5a-2>
<化学式5a-3>
<化学式5a-4>
<化学式5a-5>
<化学式5a-6>
<化学式5a-7>
此外，根据本发明的发光元件100至100B还可以包括位于发光层103和第二电极101之间的有机层(未示出)。
所述有机层位于发光层103和第二电极101之间、具体地位于发光层103和电子传输层102之间，可以起到防止空穴从第一电极105经由发光层103流入电子传输层102的空穴阻挡层(hole blocking layer,HBL)的作用。
此外，所述有机层可以起到防止在所述发光层103中形成的激子朝向第二电极101的方向扩散而使所述激子进行非发光性衰减的激子阻挡层的作用。
此时，可以根据发光元件100至100B的共振长度调整所述有机层的厚度，从而提高发光效率，且使激子能够在所述发光层103的中央部形成而不是在发光层103与其他层之间的界面中形成。
然后，在根据本发明的发光元件100至100B中，第二电极101为导电材料，位于所述发光层103上，且用作发光元件100至100B的阴极。
此时，所述第二电极101可以包含镍、镁、钙、银、铝和铟等金属或包含这些金属中的两种以上金属的合金，更具体地，可以包含铝。此外，所述第二电极101可以包含具有单层结构或两层以上的多层结构的所述金属。
此外，在所述第一电极105为不透明电极的情况下，所述第二电极101可以为透明电极或不透明电极，此时，第二电极101可以包含镁和银的合金，且可以具有至的厚度。
此外，在根据本发明的发光元件100至100B中，上述第一电极105、有机层104、发光层103、电子传输层102和第二电极101等可以利用通常的沉积方法来制造，但是也可以使用沉积方法以外的本领域中常用的方法而没有限制。
此外，在本发明的一实施例中，提供包括上述发光元件的电子装置。此时，根据本发明的所述电子装置可以为显示装置或照明装置，但不限于此。
根据本发明的电子装置包括在第一电极和发光层之间引入包含由化学式1表示的化合物的有机层而提高发光效率且延长发光寿命的发光元件，因此可以用于要求高亮度/高可靠性的高电流/高输出领域。
以下，通过实施例和实验例更详细地说明本发明。
然而，下述实施例和实验例仅用于例示本发明，本发明的内容不受限于下列实施例和实验例。
实施例1
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,280mL)，添加化合物A(20.0g,85.8mmol)、化合物B(47.0g,94.4mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,385mg,1.72mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,9.9g,103.0mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌10小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2800mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到白色目标化合物(化学式1A,39.0g,70％)。
MALDI-TOF:m/z＝649.2813(C50H35N＝649.28)。
实施例2
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,180mL)，添加化合物A(15.0g,64.4mmol)、化合物C(29.8g,70.8mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,289mg,1.29mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,5.6g,58.2mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌9小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(1800mL)，然后搅拌20分钟并过滤，以得到灰色目标化合物(化学式1B,20.9g,75％)。
MALDI-TOF:m/z＝573.2457(C44H31N＝573.25)。
实施例3
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,120mL)，添加化合物D(10.0g,29.5mmol)、化合物E(18.6g,32.4mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,132mg,0.59mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,3.4g,35.4mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌11小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(1200mL)，然后搅拌20分钟并过滤，以得到白色目标化合物(化学式1C,21.5g,80％)。
MALDI-TOF:m/z＝831.3060(C62H41NS＝831.30)。
实施例4
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,120mL)，添加化合物F(15.0g,28.8mmol)、化合物C(13.3g,31.6mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,129mg,0.58mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,3.3g,34.5mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌10小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(1200mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到白色目标化合物(化学式1D,27.9g,83％)。
MALDI-TOF:m/z＝861.2524(C62H39NS2＝861.25)。
实施例5
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,280mL)，添加化合物G(20.0g,69.1mmol)、化合物H(47.3g,76.1mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,310mg,1.38mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,8.0g,83.0mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌9小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2800mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到浅灰色目标化合物(化学式1E,37.6g,70％)。
MALDI-TOF:m/z＝829.3165(C62H43NSi＝830.10)。
实施例6
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,100mL)，添加化合物I(15.0g,32.5mmol)、化合物J(9.6g,35.8mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,146mg,0.65mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,3.7g,39.0mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌10小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(1000mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到浅灰色目标化合物(化学式1F,27.1g,86％)。
MALDI-TOF:m/z＝649.2770(C50H35N＝649.28)。
实施例7
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,12mL)，添加化合物K(10.0g,35.3mmol)、化合物L(20.3g,38.8mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,159mg,0.71mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,4.1g,42.4mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌11小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(1200mL)，然后搅拌20分钟并过滤，以得到灰色目标化合物(化学式1G,14.1g,75％)。
MALDI-TOF:m/z＝723.2926(C56H37N＝723.29)。
实施例8
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物M(15.0g,54.9mmol)、化合物H(37.6g,60.4mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,247mg,1.10mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,6.3g,65.9mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌10小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌40分钟并过滤，以得到灰色目标化合物(化学式1H,24.7g,78％)。
MALDI-TOF:m/z＝813.3396(C63H43N＝813.34)。
实施例9
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物N(20.0g,50.3mmol)、化合物H(34.4g,55.4mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,226mg,1.0mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,5.8g,60.4mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌9小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到白色目标化合物(化学式1I,36.5g,75％)。
MALDI-TOF:m/z＝937.3709(C73H47N＝937.37)。
实施例10
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物O(15.0g,48.5mmol)、化合物P(33.4g,49.5mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,202mg,0.90mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,5.19g,54.0mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌12小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌40分钟并过滤，以得到浅灰色目标化合物(化学式1J,34.1g,76％)。
MALDI-TOF:m/z＝925.3709(C72H47N＝925.37)。
实施例11
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物Q(2.6g,81.7mmol)、化合物J(20.0g,74.3mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,333mg,1.49mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,8.6g,89.1mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌6小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到浅灰色目标化合物(化学式1K,38.5g,70％)。
MALDI-TOF:m/z＝587.2275(C44H29NO＝587.22)。
实施例12
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物R(8.6g,24.5mmol)、化合物P(15.0g,22.3mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,100mg,0.45mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,2.6g,26.7mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌11小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌20分钟并过滤，以得到灰色目标化合物(化学式1L,15.7g,75％)。
MALDI-TOF:m/z＝941.4022(C73H51N＝941.40)。
实施例13
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物S(13.6g,27.7mmol)、化合物T(10.0g,25.2mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,113mg,0.50mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,2.9g,30.3mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌7小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌20分钟并过滤，以得到白色目标化合物(化学式1M,15.7g,80％)。
MALDI-TOF:m/z＝777.2892(C58H39NSi＝777.29)。
实施例14
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物U(11.8g,28.8mmol)、化合物V(15g,26.1mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,117mg,0.52mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,3.0g,31.4mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌12小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到白色目标化合物(化学式1N,17.2g,73％)。
MALDI-TOF:m/z＝901.3709(C70H47N＝901.37)。
实施例15
在500mL的三口圆底烧瓶中填充氮气，然后注入邻二甲苯(o-xylene,200mL)，添加化合物W(6.0g,38.3mmol)、化合物X(20.0g,34.9mmol)、乙酸钯(Pd(OAc)2,157mg,0.70mmol)、叔丁醇钠(NaO t-Bu,4.0g,41.8mmol)和三叔丁基膦(P(t-Bu)3,1.7ml)，然后在130℃下搅拌6小时。然后将反应物冷却至常温，添加甲醇(2000mL)，然后搅拌30分钟并过滤，以得到浅灰色目标化合物(化学式1O,17.0g,75％)。
MALDI-TOF:m/z＝649.8311(C50H35N＝649.82)。
实施例16-25.发光元件的制造
在由氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)形成的第一电极上，以的速度沉积由下列化学式12表示的化合物作为主材料，同时相对于100重量份的所述主材料共沉积3重量份的由下列化学式13表示的P型掺杂剂(HAT-CN)以形成厚度为的第三有机层。在上述第三有机层上沉积厚度为的由化学式12表示的化合物以形成第二有机层。
在所述第二有机层上分别以的厚度沉积如下表1所示的在实施例1至15中制备的化合物以形成第一有机层。
在所述第一有机层上以100:5的重量比共沉积由下列化学式13表示的化合物和由下列化学式14表示的化合物，以形成厚度为的发光层。
然后，在所述发光层上以50:50的重量比共沉积由下列化学式15表示的化合物和由下列化学式16表示的化合物，以形成厚度为的电子传输层。接着，在所述电子传输层上利用由下列化学式17表示的化合物形成厚度为的电子注入层。
最后，在所述电子注入层上以厚度为的铝薄膜形成第二电极，以制造发光元件。
[表1]
第一有机层
实施例16 在实施例1中制备的化学式1A的化合物
实施例17 在实施例2中制备的化学式1B的化合物
实施例18 在实施例3中制备的化学式1C的化合物
实施例19 在实施例4中制备的化学式1D的化合物
实施例20 在实施例5中制备的化学式1E的化合物
实施例21 在实施例6中制备的化学式1F的化合物
实施例22 在实施例7中制备的化学式1G的化合物
实施例23 在实施例8中制备的化学式1H的化合物
实施例24 在实施例9中制备的化学式1I的化合物
实施例25 在实施例10中制备的化学式1J的化合物
实施例26 在实施例11中制备的化学式1K的化合物
实施例27 在实施例12中制备的化学式1L的化合物
实施例28 在实施例13中制备的化学式1M的化合物
实施例29 在实施例14中制备的化学式1N的化合物
实施例30 在实施例15中制备的化学式1O的化合物
<化学式12>
<化学式13>
<化学式14>
<化学式15>
<化学式16>
<化学式17>
比较例1
除了在上述实施例16中在第二有机层上不形成第一有机层而形成发光层之外，以与上述实施例16相同的方法制造不包括第一有机层的发光元件。
比较例2
除了在上述实施例16中使用由下列化学式18表示的化合物来代替在实施例1中制备的化合物(化学式1A)以形成第一有机层之外，以与上述实施例16相同的方法制造包括第一有机层的发光元件。
<化学式18>
比较例3
除了在上述实施例16中使用由下列化学式19表示的化合物来代替在实施例1中制备的化合物(化学式1A)以形成第一有机层之外，以与上述实施例16相同的方法制造包括第一有机层的发光元件。
<化学式19>
比较例4
除了在上述实施例16中使用由下列化学式20表示的化合物来代替在实施例1中制备的化合物(化学式1A)以形成第一有机层之外，以与上述实施例16相同的方法制造包括第一有机层的发光元件。
<化学式20>
实验例1.评估发光元件的发光效率和发光寿命
为了评估根据本发明的在第一有机层中包含由化学式1表示的化合物的发光元件的发光效率和发光寿命，进行下列实验。
首先，在氮气氛的手套箱中，将UV固化用密封剂分配到附着有吸湿剂的盖玻片的边缘上，然后将在实施例16至30和比较例1至4中制造的各发光元件与盖玻片贴合。然后，将UV光照射到贴合的发光元件上以进行固化，并测量所固化的发光元件的发光效率。此时，以亮度为1000cd/m2时的值为基准测量发光效率，并且测量值的单位是1m/W。
然后，利用在恒定地保持25℃温度的测量用烤箱内安装的寿命测量仪测量在实施例16至30和比较例1至4中制造的各发光元件的发光寿命。此时，T50指的是在发光元件的初始亮度为5000cd/m2的情况下发光元件的亮度变成初始亮度的50％所需的时间。可以基于本领域中公知的转换式将寿命值转换为在其他测量条件下测量的预计寿命。在下表2中示出测量结果。
[表2]
如上述表2所示，可知根据本发明的发光元件的发光效率和发光寿命优异。
更具体地，参照表2，示出根据本发明的在第一有机层中包含由化学式1表示的化合物的发光元件的发光效率为6.5至9.6lm/W，发光寿命为269至389小时。
相反，在不包括第一有机层的发光元件(比较例1)的情况下，发光效率为4.2lm/W，发光寿命为135小时，相比根据本发明的发光元件的发光效率和发光寿命显著降低。此外，在即使包括第一有机层但不包含由化学式1表示的化合物的发光元件(比较例2)的情况下，也确认到低的发光效率和发光寿命，分别为6.5lm/W和251小时。
尤其是，在第一有机层中包含具有在吲哚的3位上未被诸如苯基的芳基取代或虽然被取代但在5位上引入诸如三芳基胺基的胺基的结构的化合物的发光元件(比较例3和4)的情况下，即使在第一有机层中包含与化学式1具有类似结构的化合物，也示出低的发光效率和发光寿命，发光效率分别为6.4lm/W和4.7lm/W，发光寿命分别为245小时和183小时。
也就是说，可知根据本发明的在第一有机层中包含由化学式1表示的化合物的发光元件的发光效率为不包括第一有机层的发光元件(比较例1)的发光效率的约1.55倍至2.29倍，发光寿命为约1.99倍至2.88倍。此外，所述发光元件的发光效率最大为虽然包括第一有机层但包含与根据本发明的化学式1不同结构的化合物的发光元件(比较例2)的发光效率的约1.48倍，发光寿命为约1.07倍至1.55倍。
此外，在第一有机层中包含在实施例1中制备的化学式1的化合物的发光元件(实施例16)的发光效率分别为在第一有机层中包含与其具有相似结构的化学式19的化合物或化学式20的化合物的发光元件(比较例3和比较例4)的发光效率的1.5倍和2.4倍，发光寿命分别为1.59倍和2.13倍。
从上述结果可知，根据本发明的发光元件利用在吲哚基的1位、2位、3位和5位上引入芳基的同时通过连接基团(linker)将芳基和杂芳基引入吲哚基的氮原子上的、由化学式1表示的化合物在第一电极和发光层之间形成第一有机层，从而具有与不包括第一有机层或虽然包括第一有机层但不包含化学式1的化合物的发光元件相比其发光效率和发光寿命显著提高的效果。
因此，根据本发明的发光元件的发光效率和发光寿命的提高效果优异，因而可以有效地用于要求高亮度/高可靠性的高电流/高输出领域的电子装置。

Claims (32)

1.一种由下列化学式1表示的化合物：
<化学式1>
在所述化学式1中，
Ar1为芴基、二苯并噻咯基、或被选自由碳原子数为1至4的烷基、Si(R1)3、氰基、卤素原子、碳原子数为1至6的卤代烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、碳原子数为6至30的芳基和碳原子数为2至20的杂芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
所述芴基或二苯并噻咯基分别独立地被选自由碳原子数为1至4的烷基和碳原子数为6至10的芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代，
R1分别独立地为氢原子、或碳原子数为1至4的烷基；
L1为单键或碳原子数为6至20的亚芳基；
L2和L3分别独立地为单键、或被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至20的亚芳基；
Ar2和Ar3分别独立地为被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基，作为所述碳原子数为6至30的芳基的取代基的碳原子数为6至30的芳基被碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代；
Y是氢原子、或被碳原子数为6至30的芳基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，
L1为亚苯基或亚萘基，
L2和L3分别独立地为单键、或被苯基取代或未被取代的亚苯基，
Ar2和Ar3分别独立地为苯基、萘基或菲基，其中，苯基被苯基、联苯基、萘基或菲基取代或未被取代，
Y为氢原子、苯基或联苯基。
3.根据权利要求2所述的化合物，其中，
Ar1为苯基、萘基或菲基。
4.根据权利要求3所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列a-1至a-66的化学式结构：
5.根据权利要求2所述的化合物，其中，
Ar1为二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
6.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列b-1至b-48的化学式结构：
7.根据权利要求2所述的化合物，其中，
Ar1为被三甲基甲硅烷基、氰基、三氟甲基、氟基、或者甲氧基取代的苯基。
8.根据权利要求7所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列c-1至c-20的化学式结构：
9.根据权利要求1所述的化合物，其中，
Ar1具有下列化学式2的结构，
L1为单键或亚苯基，
L2和L3分别独立地为单键、或被苯基取代或未被取代的亚苯基，
Ar2和Ar3分别独立地为苯基、萘基或菲基，其中，苯基被苯基、联苯基、萘基或菲基取代或未被取代，
Y为氢原子、苯基或联苯基：
<化学式2>
在所述化学式2中，
Ar4为被选自由碳原子数为1至4的烷基、Si(R2)3、氰基、卤素原子、碳原子数为1至6的卤代烷基、碳原子数为1至6的烷氧基、碳原子数为6至20的芳基所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
其中，R2为碳原子数为1至4的烷基。
10.根据权利要求9所述的化合物，其中，
Ar4为被选自由三甲基甲硅烷基、氰基、三氟甲基、氟基和甲氧基所构成的组中的一种以上的取代基取代或未被取代的苯基、联苯基、萘基或菲基。
11.根据权利要求10所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列d-1至d-37的化学式结构：
12.根据权利要求9所述的化合物，其中，
Ar4为二苯并呋喃基或二苯并噻吩基。
13.根据权利要求12所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列e-1至e-16的化学式结构：
14.根据权利要求1所述的化合物，其中，
Ar1具有下列化学式3的结构，
L1为单键，
L2和L3分别独立地为单键、或被苯基取代或未被取代的亚苯基，
Ar2和Ar3分别独立地为苯基、萘基或菲基，其中，苯基被苯基、联苯基、萘基或菲基取代或未被取代，
Y为氢原子、苯基或联苯基：
<化学式3>
在所述化学式3中，
R3是碳原子或硅原子；
R4为氢原子、碳原子数为1至4的烷基或碳原子数为6至10的芳基；
Ar5为氢原子、或碳原子数为6至30的芳基。
15.根据权利要求14所述的化合物，其中，
R3是碳原子，
Ar5为氢原子或苯基。
16.根据权利要求15所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列f-1至f-31的化学式结构：
17.根据权利要求14所述的化合物，其中，
R3是硅原子；
Ar5为氢原子、苯基或联苯基。
18.根据权利要求17所述的化合物，其特征在于，
所述化合物具有下列g-1至g-31的化学式结构：
19.一种发光元件，包括：
第一电极：
设置在所述第一电极上的有机层；
设置在所述有机层上的发光层；
设置在所述发光层上的电子传输层；以及
设置在所述电子传输层上的第二电极，
其中，所述有机层包含由下列化学式1表示的化合物：
<化学式1>
在所述化学式1中，Ar1、Ar2、Ar3、L1、L2、L3和Y的定义与权利要求1中的定义相同。
20.根据权利要求19所述的发光元件，其中，
电子传输层包含由下列化学式5表示的化合物：
<化学式5>
在所述化学式5中，
Z1至Z3分别独立地为氢原子、卤素原子、氰基、碳原子数为1至20的烷基、碳原子数为6至30的芳基、碳原子数为2至20的杂芳基、碳原子数为1至20的烷氧基或碳原子数为6至20的二芳基氧化膦基，
在所述Z1至Z3分别独立地为碳原子数为6至30的芳基、碳原子数为2至20的杂芳基或碳原子数为6至20的二芳基氧化膦基的情况下，所述芳基、所述杂芳基和所述二芳基氧化膦基被选自由碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为6至20的芳基和碳原子数为6至20的二芳基氧化膦基所构成的组中的一者以上取代基取代或未被取代，
p和q分别独立地为1至3的整数。
21.根据权利要求20所述的发光元件，其特征在于，
由化学式5表示的化合物为由下列化学式5a表示的化合物：
<化学式5a>
在所述化学式5a中，
Ar6为氢原子、未被取代的苯基、联苯基、萘基、菲基、芘基、吡啶基、咪唑基、苯并噻吩基、苯并恶唑基或二芳基氧化膦基，
Z2和Z3分别独立地为氢原子、苯基、联苯基、萘基或菲基，
p和q分别独立地为1至3。
22.根据权利要求21所述的发光元件，其特征在于，
由化学式5a表示的化合物选自下列化学式5a-1至化学式5a-7的结构：
<化学式5a-1>
<化学式5a-2>
<化学式5a-3>
<化学式5a-4>
<化学式5a-5>
<化学式5a-6>
<化学式5a-7>
23.根据权利要求19所述的发光元件，其中，
有机层包括：
在第一电极和发光层之间形成的第二有机层；以及
在第二有机层和发光层之间形成的第一有机层，
其中，第一有机层包含由化学式1表示的化合物。
24.根据权利要求19所述的发光元件，其中，
有机层包括：
在第一电极和发光层之间形成的第三有机层；
在第三有机层和发光层之间形成的第二有机层；以及
在第二有机层和发光层之间形成的第一有机层，
其中，第一有机层包含由化学式1表示的化合物，
第二有机层和第三有机层中的一者以上包含由下列化学式6表示的化合物：
<化学式6>
在所述化学式6中，
R5和R7分别独立地为碳原子数为1至4的烷基或碳原子数为6至30的芳基，
R6为碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
在所述R6为所述碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基的情况下，所述芳基和杂芳基分别独立地被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代。
25.根据权利要求24所述的发光元件，其特征在于，
R5为被碳原子数为1至6的烷基或碳原子数为6至20的芳基取代或未被取代的苯基、联苯基、萘基或菲基；
R7为甲基、乙基或苯基。
26.根据权利要求24所述的发光元件，其特征在于，
由化学式6表示的化合物为由下列化学式6a表示的化合物：
<化学式6a>
27.根据权利要求23所述的发光元件，其中，
有机层中除第一有机层之外的其他有机层中的任一层还包含由下列化学式7至化学式11所表示的化合物中的一者以上：
<化学式7>
<化学式8>
<化学式9>
<化学式10>
<化学式11>
在所述化学式10和化学式11中，
R8为氰基、砜基、亚砜基、磺酰胺基、磺酸基、硝基或三氟甲基，
s和t分别独立地为1至5的整数；
X1和X2分别独立地为碳原子数为6至30的芳基或碳原子数为2至20的杂芳基，
所述芳基和杂芳基分别独立地被选自由碳原子数为1至5的烷基、碳原子数为1至5的烷氧基、碳原子数为1至5的卤代烷氧基、羟基和卤素原子所构成的组中的一者以上的取代基取代或未被取代。
28.根据权利要求27所述的发光元件，其特征在于，
由化学式11表示的化合物为由下列化学式11a或化学式11b所表示的化合物：
<化学式11a>
<化学式11b>
29.根据权利要求19所述的发光元件，其中，
有机层的平均厚度为至
30.根据权利要求23所述的发光元件，其特征在于，
第一有机层、第二有机层、第三有机层分别独立地具有至的平均厚度。
31.一种电子装置，包括根据权利要求19所述的发光元件。
32.根据权利要求31所述的电子装置，其特征在于，
电子装置为显示装置或照明装置。
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