CN110734418B - 稠环化合物、以及包括其的组合物和有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

公开了稠环化合物、以及包括其的组合物和有机发光器件。所述稠环化合物由式1表示,其中,在式1中,Ar1、Ar2和L1与说明书中描述的相同。式1Ar1‑L1‑Ar2

Description

稠环化合物、以及包括其的组合物和有机发光器件
对相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2018年7月20日提交的韩国专利申请No.10-2018-0084762的优先权以及由其产生的所有权益,将其内容全部引入本文中作为参考。
技术领域
一种或多种实施方式涉及稠环化合物、以及包括其的组合物和有机发光器件。
背景技术
有机发光器件(OLED)是产生全色图像,而且具有宽的视角、高的对比度、短的响应时间、以及优异的在亮度、驱动电压、和响应速度方面的特性的自发射器件。
在实例中,有机发光器件包括阳极、阴极、以及设置在阳极和阴极之间的有机层,其中所述有机层包括发射层。空穴传输区域可设置在阳极与发射层之间,和电子传输区域可设置在发射层与阴极之间。从阳极提供的空穴可通过空穴传输区域朝着发射层移动,和从阴极提供的电子可通过电子传输区域朝着发射层移动。载流子例如空穴和电子在发射层中复合以产生激子。这些激子从激发态跃迁到基态,由此产生光。
多种类型的有机发光器件是已知的。然而,在具有低的驱动电压、高的效率、高的亮度和长的寿命的OLED方面仍然存在需要。
发明内容
本公开内容的方面提供新的稠环化合物、包括所述稠环化合物的组合物、和包括所述稠环化合物的有机发光器件。
额外的方面将部分地在随后的描述中阐明,且部分地将由所述描述明晰,或者可通过所提供的实施方式的实践获悉。
一个方面提供由式1表示的稠环化合物:
式1
Ar1-L1-Ar2
在式1中,L1可为由式2表示的基团,Ar1可为由式3A表示的基团,且Ar2可为由式3B表示的基团,和
在式1中,L1可包括至少一个氰基:
式2
在式2、3A、和3B中,
X1和X2可各自独立地为O或S,
R1-R3和R41-R44可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q1)(Q2)(Q3)、-N(Q4)(Q5)、和-B(Q6)(Q7),
a1、a41、和a43可各自独立地为0-3的整数,
a2、a42、和a44可各自独立地为0-4的整数,
a3可为0-5的整数,
n1可为0-5的整数,
n2和n3可各自独立地为1-4的整数,
式2中的*表示与式1中的Ar1的连接位点,
式2中的*'表示与式1中的Ar2的结合位点,
式3A中的*和式3B中的*'各自表示与式1中的L1的结合位点,
取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自:
氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q14)(Q15)、和-B(Q16)(Q17);
C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团;
各自被选自如下的至少一个取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q21)(Q22)(Q23)、-N(Q24)(Q25)、和-B(Q26)(Q27);和
-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-N(Q34)(Q35)、和-B(Q36)(Q37),和
Q1-Q7、Q11-Q17、Q21-Q27、和Q31-Q37可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
另一方面提供组合物,其包括第一化合物和第二化合物,
其中所述第一化合物可为所述稠环化合物,
所述第二化合物可为包括选自咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、茚并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、苯并呋喃并咔唑基团、苯并噻吩并咔唑基团、吖啶基团、二氢吖啶基团、和三吲哚并苯基团的至少一种并且不包括吸电子基团的化合物,
所述吸电子基团可选自:
-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2
被选自-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2的至少一个取代的C1-C60烷基;
各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合杂多环基团;和
各自被选自如下的至少一个取代并且各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
另一方面提供有机发光器件,其包括:
第一电极;
第二电极;以及
设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机层,
其中所述有机层可包括发射层,和
其中所述有机层可包括至少一种由式1表示的稠环化合物或者包含至少一种由式1表示的稠环化合物的组合物。
附图说明
由结合图1考虑的实施方式的以下描述,这些和/或其它方面将变得明晰和更容易理解,图1为根据实施方式的有机发光器件的示意图。
具体实施方式
现在将对实施方式详细地进行介绍,其实例说明于附图中,其中类似的附图标记始终指的是类似的元件。在这点上,本实施方式可具有不同的形式并且不应被解释为限于本文中阐明的描述。因此,下面仅通过参照附图描述实施方式,以说明本描述的方面。如本文中使用的,表述“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任何和全部组合。表述例如“的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时,修饰整个要素列表而不修饰所述列表的单独要素。
将理解,当一个元件被称为“在”另外的元件“上”时,其可与所述另外的元件直接接触或者在其间可存在中间元件。相反,当一个元件被称为“直接在”另外的元件“上”时,则不存在中间元件。
将理解,尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种元件、组分、区域、层和/或部分,但这些元件、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组分、区域、层或部分区别于另外的元件、组分、区域、层或部分。因此,在不背离本实施方式的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组分、区域、层或部分可称为第二元件、组分、区域、层或部分。
本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式的目的且不意图为限制性的。如本文中使用的,单数形式“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式,除非上下文清楚地另外指明。
术语“或”意味着“和/或”。将进一步理解,术语“包含”或“包括”当用在本说明书中时,表明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、和/或组分,但不排除存在或增加一种或多种另外的特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组分、和/或其集合。
除非另外定义,在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)所具有的含义与本总的发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的相同。将进一步理解,术语,例如在常用词典中定义的那些,应被解释为其含义与它们在相关领域的背景和本公开内容中的含义一致,并且将不以理想化或过于形式的意义进行解释,除非在本文中清楚地如此定义。
在本文中参照作为理想化实施方式的示意图的横截面图描述示例性实施方式。这样,将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图的形状的偏差。因而,本文中描述的实施方式不应解释为限于如本文中所示的区域的具体形状,而是包括由例如制造所导致的形状上的偏差。例如,图示或描述为平坦的区域可典型地具有粗糙的和/或非线性的特征。此外,所图示的尖锐的角可为圆形的。因而,图中所示的区域在本质上是示意性的,并且它们的形状不意图图示区域的精确形状,并且不意图限制本权利要求的范围。
如本文中使用的“约”或“大约”包括所陈述的值且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量和与具体量的测量有关的误差(即,测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。例如,“约”可意味着相对于所陈述的值的偏差在一种或多种偏差范围内,或者在±30%、20%、10%、5%的范围内。
根据实施方式的稠环化合物可由式1表示:
式1
Ar1-L1-Ar2
在式1中,L1可为由式2表示的基团,Ar1可为由式3A表示的基团,且Ar2可为由式3B表示的基团:
式2
式2、3A、和3B可各自独立地与上文中描述的相同。
在式1中,L1(即,由式2表示的基团)可包括至少一个氰基(例如,一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、或八个氰基)。
在一种实施方式中,由式2表示的基团可包括经由单键连接的两个或更多个苯环(例如,两个、三个、四个、或五个苯环)。
在一种或多种实施方式中,式1中的Ar1和Ar2可彼此相同。
在一种或多种实施方式中,式1中的Ar1和Ar2可彼此不同。
式3A和3B中的X1和X2可各自独立地为O或S。
在一种实施方式中,X1和X2可彼此相同。
在一种或多种实施方式中,X1和X2可彼此不同。
在一种或多种实施方式中,
i)X1和X2可彼此相同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号可彼此相同(例如,化合物1等);
ii)X1和X2可彼此不同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号可彼此相同(例如,化合物1745等);
iii)X1和X2可彼此相同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号可彼此不同(例如,化合物1269等);或者
iv)X1和X2可彼此不同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号可彼此不同(例如,化合物1646等)。
在式2、3A、和3B中,R1-R3和R41-R44可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q1)(Q2)(Q3)、-N(Q4)(Q5)、和-B(Q6)(Q7),其中Q1-Q7与以上定义的相同。
例如,R1-R3和R41-R44可各自独立地选自:
氢、氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的环戊基、环己基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、三联苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并/>唑基、苯并咪唑基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、噻唑基、异噻唑基、苯并噻唑基、异唑基、/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并嘧啶基、咪唑并吡啶基、吡啶并吲哚基、苯并呋喃并吡啶基、苯并噻吩并吡啶基、嘧啶并吲哚基、苯并呋喃并嘧啶基、苯并噻吩并嘧啶基、吩/>嗪基、吡啶并苯并/>嗪基、和吡啶并苯并噻嗪基:氘、-F、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、和三联苯基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3)、-N(Q4)(Q5)和-B(Q6)(Q7),和
Q1-Q7可各自独立地为C1-C20烷基或C6-C60芳基。
在一种或多种实施方式中,R1-R3和R41-R44可各自独立地选自:
氢、氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自氘、-F、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、和三联苯基的至少一个取代的苯基、联苯基、三联苯基、芴基、和咔唑基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3)和-N(Q4)(Q5),和
Q1-Q7可各自独立地为C1-C20烷基或C6-C60芳基,但本公开内容的实施方式不限于此。
在式2、3A、和3B中,a1-a3和a41-a44分别表示基团R1-R3和基团R41-R44的数量,a1、a41、和a43可各自独立地为0-3的整数,a2、a42、和a44可各自独立地为0-4的整数,且a3可为0-5的整数。当a1-a3和a41-a44各自为2或更大时,基团R1-R3和基团R41-R44可分别彼此相同或不同。
例如,a1-a3和a41-a44可各自独立地为0或1,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种实施方式中,在式2中,选自数量为a1的基团R1、数量为a2的基团R2、和数量为a3的基团R3的至少一个(例如,选自数量为a1的基团R1、数量为a2的基团R2、和数量为a3的基团R3的一个、两个、三个、四个、或五个)可为氰基。
在一种或多种实施方式中,在式2中,R1可不为氰基。
在一种或多种实施方式中,在式2中,R1可不为氰基,选自数量为a2的基团R2和数量为a3的基团R3的一个、两个、三个、四个、或五个可为氰基。
在式2中,n1-n3分别表示部分的数量,n1可为0-5的整数,且n2和n3可各自独立地为1-4的整数。当n1为0时,式2中的由表示的部分可为单键,当n1为2或更大时,式2中的两个或更多个由/>表示的部分可彼此相同或不同,当n2为2或更大时,式2中的两个或更多个由/>表示的部分可彼此相同或不同,和当n3为2或更大时,式2中的两个或更多个由/>表示的部分可彼此相同或不同。
例如,式2中的n1可为0、1、或2。
在一种实施方式中,式2中的n2和n3可各自独立地为1或2。
在一种实施方式中,在式2中,
i)n1可为0,且n2可为1;ii)n1和n2可各自为1;iii)n1可为2,且n2可为1;或iv)n1可为1,且n2可为2,和
n3可为1或2,但本公开内容的实施方式不限于此。
式2中的*表示与式1中的Ar1的连接位点,式2中的*'表示与式1中的Ar2的结合位点,且式3A中的*和式3B中的*'各自表示与式1中的L1的结合位点。
在一种实施方式中,
在式2中,n3可为1,且由表示的部分可选自由式4-1至4-12表示的基团,或
在式2中,n3可为2,且由表示的部分可选自由式4-13至4-48表示的基团:
在式4-1至4-48中,
R1和a1可各自独立地与本文中描述的相同,
a12可为0-2的整数,
*表示与式1中的Ar1的连接位点,
*'表示与式1中的Ar2的结合位点,和
和*"各自表示与式2中的相邻的苯环的结合位点。
例如,式4-1至4-48中的R1可不为氰基。
在一种或多种实施方式中,
在式2中,n2可为1,且由表示的部分可选自由式5-1至5-12表示的基团,和
在式2中,n2可为2,且由表示的部分可选自由式5-13至5-24表示的基团:
/>
在式5-1至5-24中,R21-R23可各自独立地与关于R2描述的相同,a21和a22可各自独立地为0-4的整数,a23可为0-3的整数,表示与式2中的左边的苯环的结合位点,且*1和*2各自表示与式2中的右边的苯环的结合位点。
在一种或多种实施方式中,
式2中的由表示的部分可选自由式6-1至6-21表示的基团:/>
在式6-1至6-21中,R3可与本文中描述的相同,R3a和R3b可各自独立地与关于R3描述的相同,且*"表示与式2中的相邻的苯环的结合位点。
例如,在式6-1至6-21中,R3、R3a、和R3b可不为氰基。
在一种或多种实施方式中,式1中的Ar1可选自由式3A-1至3A-4表示的基团,和式1中的Ar2可选自由式3B-1至3B-4表示的基团:
在式3A-1至3A-4和3B-1至3B-4中,R41-R44和a41-a44可各自独立地与本文中描述的相同,且*和*'各自表示与式1中的L1的结合位点。
在一种或多种实施方式中,式1中的Ar1可选自由式3A(1)至3A(30)表示的基团,和式1中的Ar2可选自由式3B(1)至3B(30)表示的基团,但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
/>
在式3A(1)至3A(30)和3B(1)至3B(30)中,R41-R44可各自独立地与本文中描述的相同,R41-R44可不为氢,且*和*'各自表示与式1中的L1的结合位点。
在一种或多种实施方式中,所述稠环化合物可由选自式1(1)至1(20)的一个表示:
在式1(1)至1(20)中,
Ar1和Ar2可各自独立地与本文中描述的相同,
R11可与关于R1描述的相同,a12可为0-2的整数,且a13可为0-3的整数,
R21可与关于R2描述的相同,a23可为0-3的整数,且a24可为0-4的整数,和
R31-R33可各自独立地与关于R3描述的相同,且a35可为0-5的整数。
例如,i)选自式1(1)中的R11和R31的至少一个,ii)选自式1(2)、1(3)、和1(16)中的R11、R31、和R32的至少一个,iii)选自式1(4)中的R11和R31-R33的至少一个,iv)选自式1(5)和1(6)中的R11、R21、和R31的至少一个,v)选自式1(8)至1(11)、1(13)、1(14)、和1(17)至1(19)中的R11、R21、R31、和R32的至少一个,和vi)选自式1(12)、1(15)、和1(20)中的R11、R21、和R31-R33的至少一个可为氰基。
在一种或多种实施方式中,由式1表示的稠环化合物可包括一至十个氰基,例如,一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、或八个氰基,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,所述稠环化合物可为选自化合物1至1920的一种:
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在式1中,Ar1为由式3A表示的基团,和Ar2为由式3B表示的基团。即,式1中的Ar1和Ar2可各自独立地包括二苯并呋喃环或二苯并噻吩环。因此,由于由式1表示的稠环化合物可具有高的玻璃化转变温度(Tg)、高的热分解温度(Td)、优异的热稳定性、和高的电荷迁移率,故而包括由式1表示的稠环化合物的电子器件例如有机发光器件可具有高的发光效率和/或长的寿命。
另外,式1中的L1(即,由式2表示的基团)包括至少一个氰基。因此,由于由式1表示的稠环化合物具有相对高的三线态(T1)能级和优异的电子迁移(迁移率)特性,故而包括由式1表示的稠环化合物的电子器件例如有机发光器件(在一种实施方式中,发射蓝色光的有机发光器件)可具有高的发光效率和/或长的寿命。
此外,由于式2中的n2和n3不为0,因此由式2表示的基团必须(实质上)包括经由单键连接的两个或更多个苯环。因此,由式1表示的稠环化合物的分子内共轭长度可适当地增加并且电荷迁移特性可改善。由于分子尺寸增加效应,由式1表示的稠环化合物可具有高的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td),且因此,由式1表示的稠环化合物可具有优异的热稳定性。
最后,式1中的Ar1和Ar2经由单键直接连接到L1。因此,在保持高的三线态能级的同时保证适当的分子内共轭长度是可能的。因此,包括由式1表示的稠环化合物的电子器件例如有机发光器件(在一种实施方式中,发射蓝色光的有机发光器件)可具有高的发光效率和/或长的寿命。
如上所述,由式1表示的稠环化合物可具有适于用作用于有机发光器件、特别是发射蓝色光的器件的材料例如发射层中的主体材料的电特性。因此,包括所述稠环化合物的有机发光器件可具有高的效率和/或长的寿命。
例如,通过使用(在B3LYP,6-31G(d,p)的水平上进行结构优化的)高斯程序的DFT方法评价一些化合物的HOMO、LUMO、T1、和S1能级,且其结果显示于表1中。
表1
化合物编号 HOMO(eV) LUMO(eV) T1(eV) S1(eV)
1 -5.866 -1.507 3.043 3.858
2 -5.973 -1.494 3.023 3.997
3 -6.010 -1.704 2.950 3.822
9 -5.929 -2.055 3.036 3.425
44 -6.332 -1.736 3.038 4.044
62 -5.959 -1.490 3.001 4.000
121 -5.822 -1.529 3.052 3.834
201 -5.854 -1.451 2.915 3.878
321 -5.842 -1.474 2.964 3.858
521 -5.742 -1.467 3.021 3.771
667 -6.018 -1.377 3.146 4.100
746 -5.746 -1.528 3.016 3.760
761 -5.717 -1.535 2.976 3.741
762 -5.824 -1.522 2.965 3.876
1521 -5.783 -1.522 3.006 3.802
参照表1,确认,由式1表示的稠环化合物具有相对高的三线态(T1)能级并且可根据取代基的类型而自由地调节所述HOMO和LUMO能级。
合成由式1表示的稠环化合物的方法可由本领域普通技术人员通过参照下面提供的合成实施例认识到。
另一方面提供组合物,其包括第一化合物和第二化合物,
其中所述第一化合物为由式1表示的稠环化合物,
所述第二化合物为包括选自咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、茚并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、苯并呋喃并咔唑基团、苯并噻吩并咔唑基团、吖啶基团、二氢吖啶基团、和三吲哚并苯基团的至少一个并且不包括吸电子基团的化合物,
所述吸电子基团包括:
-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2
被选自-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2的至少一个取代的C1-C60烷基;
各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合杂多环基团;和
各自被选自如下的至少一个取代并且各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
所述第二化合物可不同于所述第一化合物。
所述组合物可用于制造例如电子器件(例如,有机发光器件)的有机层。
在所述组合物中,所述第一化合物可为电子传输材料,和所述第二化合物可为空穴传输材料。
在一种实施方式中,所述组合物可由所述第一化合物和所述第二化合物组成,但本公开内容的实施方式不限于此。
可为所述组合物中的所述第一化合物的由式1表示的稠环化合物与本文中描述的相同。
例如,所述组合物中的所述第二化合物可选自由式H-1表示的化合物:
式H-1
Ar11-(L11)d1-Ar12
在式H-1、11、和12中,
L11可选自:
单键、亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基:氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、联苯基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
d1可为1-10的整数,其中,当d1为2或更大时,两个或更多个基团L11可彼此相同或不同,
Ar11可选自由式11和12表示的基团,
Ar12可选自:
由式11和12表示的基团、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基和萘基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基,
CY1和CY2可各自独立地选自苯基团、萘基团、芴基团、咔唑基团、苯并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、和二苯并噻咯基团,
A21可选自单键、O、S、N(R51)、C(R51)(R52)、和Si(R51)(R52),
A22可选自单键、O、S、N(R53)、C(R53)(R54)、和Si(R53)(R54),
选自式12中的A21和A22的至少一个可不为单键,
R51-R54、R60、和R70可各自独立地选自:
氢、氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
e1和e2可各自独立地为0-10的整数,
Q1-Q3和Q11-Q13可各自独立地选自氢、氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基,和
*表示与相邻原子的结合位点。
例如,选自式11和12中的CY1和CY2的至少一个可各自独立地为苯基团,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种实施方式中,在式H-1中,
Ar11可选自由式11-1至11-8和12-1至12-8表示的基团,
Ar12可选自:
由式11-1至11-8和12-1至12-8表示的基团、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基和萘基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基,但本公开内容的实施方式不限于此:
在式11-1至11-8和12-1至12-8中,
A23可选自O、S、N(R55)、C(R55)(R56)、和Si(R55)(R56),
A24可选自O、S、N(R57)、C(R57)(R58)、和Si(R57)(R58),
A21、A22、R60、和R70可各自独立地与本文中描述的相同,
R55-R58可各自独立地与关于R51描述的相同,
R61可与关于R60描述的相同,
e16可为0-6的整数,
e15可为0-5的整数,
e14可为0-4的整数,
e13可为0-3的整数,
e24可为0-4的整数,和
*表示与相邻原子的结合位点,
在一种或多种实施方式中,1)式11-1至11-7和12-1至12-7中的A23可选自O、S、N(R55)、C(R55)(R56)、和Si(R55)(R56),且式11-8和12-8中的A23可为N(R55),和2)式11-1至11-7和12-1至12-7中的A24可选自O、S、N(R57)、C(R57)(R58)、和Si(R57)(R58),且式11-8和12-8中的A24可为N(R57)。
在一种或多种实施方式中,在所述组合物中,
i)所述第二化合物可由式H-1表示,且式H-1中的L11可为单键;或者
ii)所述第二化合物可选自由式H-1(1)至H-1(52)表示的化合物,但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
/>
/>
在式H-1(1)至H-1(52)中,
Ar11和Ar12可各自独立地与本文中描述的相同,
Y51可为C(Z53)(Z54)、Si(Z53)(Z54)、N(Z55)、O、或S,
Z51-Z56可各自独立地选自氢、氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、联苯基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),和
Q11-Q13可各自独立地选自氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、和萘基,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种实施方式中,所述组合物中的所述第二化合物可选自化合物H-1至H-32,但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
在所述组合物中,所述第一化合物对所述第二化合物的重量比可在约1:99-约99:1、例如约70:30-约30:70的范围内。例如,在所述组合物中,所述第一化合物对所述第二化合物的重量比可在约40:60-约60:40的范围内,但本公开内容的实施方式不限于此。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述第一化合物对所述第二化合物的重量比在该范围内时,所述组合物可提供优异的电荷传输平衡。
由式1表示的稠环化合物或者包括所述第一化合物和所述第二化合物的组合物可适合用于有机发光器件中的有机层例如发射层和/或电子传输区域。本公开内容的另一方面提供有机发光器件,其包括:第一电极;第二电极;以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机层,所述有机层包括发射层和至少一种以上描述的由式1表示的稠环化合物或者以上描述的组合物。
由于包括包含由式1表示的稠环化合物、或所述包括第一化合物和第二化合物的组合物的有机层,所述有机发光器件可具有低的驱动电压、高的发光效率(电流效率)、高的亮度和长的寿命。
在根据实施方式的有机发光器件中,
所述第一电极可为阳极,且所述第二电极可为阴极,
所述有机层可进一步包括在所述第一电极和所述发射层之间的空穴传输区域以及在所述发射层和所述第二电极之间的电子传输区域,
所述空穴传输区域可包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、缓冲层、或其任意组合,和
所述电子传输区域可包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或其任意组合。然而,本公开内容的实施方式不限于此。
例如,所述有机发光器件中的所述发射层可包括至少一种由式1表示的稠环化合物,或者可包括以上描述的包括第一化合物和第二化合物的组合物。
在一种实施方式中,所述有机发光器件中的所述发射层可包括主体和掺杂剂,所述主体可包括由式1表示的稠环化合物,或者可包括以上描述的包括第一化合物和第二化合物的组合物,和所述掺杂剂可包括磷光掺杂剂或荧光掺杂剂。例如,所述掺杂剂可包括磷光掺杂剂(例如,包括过渡金属的有机金属化合物或由式81表示的有机金属化合物)。包括在所述主体中的所述稠环化合物可由于延迟荧光发射机理而将能量转移至所述掺杂剂。所述发射层中的所述主体的量可大于所述发射层中的所述掺杂剂的量。除了由式1表示的稠环化合物或所述包括第一化合物和第二化合物的组合物之外,所述主体可进一步包括任何其它主体。
在一种或多种实施方式中,所述有机发光器件中的所述发射层可包括主体和掺杂剂,且所述掺杂剂可包括至少一种由式1表示的稠环化合物。包括在所述掺杂剂中的所述稠环化合物可充当由于延迟荧光发射机理而发射延迟荧光的发射体。在一种实施方式中,所述掺杂剂可进一步包括任何已知的发射掺杂剂,且所述稠环化合物可充当由于延迟荧光发射机理而将能量转移至所述发射掺杂剂的辅助掺杂剂。所述发射层中的所述主体的量可大于所述发射层中的所述掺杂剂的量。所述主体可包括任何主体。
所述发射层可发射红色光、绿色光、或蓝色光。例如,所述发射层可发射蓝色光。
在一种或多种实施方式中,所述发射层可为包括磷光掺杂剂的发射蓝色光的层。
在一种实施方式中,由式1表示的稠环化合物可包括在所述有机发光器件的所述电子传输区域中。
在一种或多种实施方式中,所述电子传输区域可包括空穴阻挡层和电子传输层的至少一个,其中所述空穴阻挡层和所述电子传输层的所述至少一个可包括由式1表示的稠环化合物。
例如,所述有机发光器件的所述电子传输区域可包括所述空穴阻挡层,且所述空穴阻挡层可包括由式1表示的稠环化合物。所述空穴阻挡层可直接接触所述发射层。
在一种或多种实施方式中,所述电子传输区域可包括空穴阻挡层和电子传输层,并且所述空穴阻挡层可设置在所述发射层和所述电子传输层之间且包括至少一种由式1表示的稠环化合物。
在一种或多种实施方式中,除了由式1表示的稠环化合物之外,所述有机发光器件中的所述有机层还可包括,
i)以上定义的第二化合物;
ii)包括过渡金属的有机金属化合物(例如,由式81表示的有机金属化合物);或者
iii)其任意组合:
式81
M(L81)n81(L82)n82
式81A
在式81和81A中,
M可选自过渡金属(例如,铱(Ir)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、锇(Os)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、铕(Eu)、铽(Tb)、铥(Tm)、和铑(Rh)),
L81可为由式81A表示的配体,其中n81为1-3的整数,且当n81为2或更大时,两个或更多个基团L81可彼此相同或不同,
L82可为有机配体,其中n82为0-4的整数,且当n82为2或更大时,两个或更多个基团L82可彼此相同或不同,
Y81和Y82可各自独立地为碳(C)或氮(N),
环CY81和环CY82可各自独立地选自C5-C30碳环基团和C1-C30杂环基团,并且可任选地经由有机连接基团彼此连接,
T81可为单键、双键、*-N(R86)-*'、*-B(R86)-*'、*-P(R86)-*'、*-C(R86)(R87)-*'、*-Si(R86)(R87)-*'、*-Ge(R86)(R87)-*'、*-S-*'、*-Se-*'、*-O-*'、*-C(=O)-*'、*-S(=O)-*'、*-S(=O)2-*'、*-C(R86)=*'、*=C(R86)-*'、*-C(R86)=C(R87)-*'、*-C(=S)-*'、或*-C≡C-*',其中*和*'各自独立地表示与相邻原子的结合位点,
b81可为1、2、或3,
R81-R87可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、-SF5、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q81)(Q82)(Q83)、-N(Q84)(Q85)、-B(Q86)(Q87)、和-P(=O)(Q88)(Q89),
a81-a83可各自独立地为0-5的整数,
其中,当a81为2或更大时,两个或更多个基团R81可彼此相同或不同,
当a82为2或更大时,两个或更多个基团R82可彼此相同或不同,
当a81为2或更大时,两个相邻的基团R81可任选地彼此连接以形成各自为未取代的或被至少一个R88取代的C5-C30碳环基团和C1-C30杂环基团(例如,各自为未取代的或被至少一个R88取代的的苯基团、环戊烷基团、环己烷基团、环戊烯基团、环己烯基团、降莰烷基团、(二环[2.2.1]庚烷)基团、萘基团、苯并茚基团、苯并吲哚基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、吡啶基团、嘧啶基团、或吡嗪基团),
当a82为2或更大时,两个相邻的基团R82可任选地彼此连接以形成各自为未取代的或被至少一个R89取代的C5-C30碳环基团和C1-C30杂环基团(例如,各自为未取代的或被至少一个R89取代的苯基团、环戊烷基团、环己烷基团、环戊烯基团、环己烯基团、降莰烷基团、(二环[2.2.1]庚烷)基团、萘基团、苯并茚基团、苯并吲哚基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、吡啶基团、嘧啶基团、或吡嗪基团),
R88可与R81相同地定义,
R89可与R82相同地定义,
式81A中的*和*'各自独立地表示与式81中的M的结合位点,
取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、和-Si(Q91)(Q92)(Q93),和
Q81-Q89和Q91-Q93可各自独立地选自氢、氘、C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团。
在一种实施方式中,在式81A中,
a83可为1或2,
R83-R85可各自独立地选自:
-CH3、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CH2CH3、-CH2CD3、-CH2CD2H、-CH2CDH2、-CHDCH3、-CHDCD2H、-CHDCDH2、-CHDCD3、-CD2CD3、-CD2CD2H、和-CD2CDH2
正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基:氘、C1-C10烷基、和苯基,
但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,
Y81可为氮,且Y82可为氮或碳,和
环CY81和环CY82可各自独立地选自环戊二烯基团、苯基团、庚搭烯基团、茚基团、萘基团、薁基团、引达省基团、亚苊基基团、芴基团、螺-二芴基团、苯并芴基团、二苯并芴基团、非那烯基团、菲基团、蒽基团、荧蒽基团、苯并[9,10]菲基团、芘基团、基团、并四苯基团、苉基团、苝基团、戊芬基团、并六苯基团、并五苯基团、玉红省基团、晕苯基团、卵苯基团、吡咯基团、异吲哚基团、吲哚基团、吲唑基团、吡唑基团、咪唑基团、三唑基团、/>唑基团、异/>唑基团、/>二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、嘌呤基团、呋喃基团、噻吩基团、吡啶基团、嘧啶基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、酞嗪基团、萘啶基团、喹喔啉基团、喹唑啉基团、噌啉基团、菲啶基团、吖啶基团、菲咯啉基团、吩嗪基团、苯并咪唑基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、异苯并噻唑基团、苯并/>唑基团、异苯并/>唑基团、苯并咔唑基团、二苯并咔唑基团、咪唑并吡啶基团、咪唑并嘧啶基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、二苯并噻吩砜基团、咔唑基团、二苯并噻咯基团、和2,3-二氢-1H-咪唑基团。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,Y81可为氮,Y82可为碳,环CY81可选自包括两个氮原子作为成环原子的5元环,且环CY82可选自苯基团、萘基团、芴基团、二苯并呋喃基团、和二苯并噻吩基团,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,Y81可为氮,Y82可为碳,环CY81可为咪唑基团或2,3-二氢-1H-咪唑基团,且环CY82可选自苯基团、萘基团、芴基团、二苯并呋喃基团、和二苯并噻吩基团,但本公开内容的实施方式不限于此。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,
Y81可为氮,
Y82可为碳,
环CY81可选自吡咯基团、吡唑基团、咪唑基团、三唑基团、唑基团、异/>唑基团、二唑基团、噻唑基团、异噻唑基团、噻二唑基团、吡啶基团、嘧啶基团、喹啉基团、异喹啉基团、苯并喹啉基团、酞嗪基团、萘啶基团、喹喔啉基团、喹唑啉基团、噌啉基团、苯并咪唑基团、异苯并噻唑基团、苯并/>唑基团、和异苯并/>唑基团,和
环CY82可选自环戊二烯基团、苯基团、萘基团、芴基团、苯并芴基团、二苯并芴基团、菲基团、蒽基团、苯并[9,10]菲基团、芘基团、基团、苝基团、苯并呋喃基团、苯并噻吩基团、苯并咔唑基团、二苯并咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、二苯并噻吩砜基团、咔唑基团和二苯并噻咯基团。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,
R81和R82可各自独立地选自:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、-SF5、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、吡啶基、和嘧啶基;
环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、和咪唑并嘧啶基;
各自被选自如下的至少一个取代的环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、和咪唑并嘧啶基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、/>基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、和咪唑并嘧啶基;和
-B(Q86)(Q87)和-P(=O)(Q88)(Q89),和
Q86-Q89可各自独立地选自:
-CH3、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CH2CH3、-CH2CD3、-CH2CD2H、-CH2CDH2、-CHDCH3、-CHDCD2H、-CHDCDH2、-CHDCD3、-CD2CD3、-CD2CD2H、和-CD2CDH2
正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基:氘、C1-C10烷基、和苯基。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,选自数量为a81的R81和数量为a82的R82的至少一个可各自独立地为氰基。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,选自数量为a82的R82的至少一个可各自独立地为氰基。
在一种或多种实施方式中,在式81A中,选自数量为a81的R81和数量为a82的R82的至少一个可各自独立地为氘。
在一种或多种实施方式中,在式81中,L82可选自由式3-1(1)至3-1(60)、3-1(61)至3-1(69)、3-1(71)至3-1(79)、3-1(81)至3-1(88)、3-1(91)至3-1(98)、和3-1(101)至3-1(114)表示的配体:
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在式3-1(1)至3-1(60)、3-1(61)至3-1(69)、3-1(71)至3-1(79)、3-1(81)至3-1(88)、3-1(91)至3-1(98)、和3-1(101)至3-1(114)中,
X1可为O、S、C(Z21)(Z22)、或N(Z23),
X31可为N或C(Z1a),
X32可为N或C(Z1b),
X41可为O、S、N(Z1a)、或C(Z1a)(Z1b),
Z1-Z4、Z1a、Z1b、Z1c、Z1d、Z2a、Z2b、Z2c、Z2d、Z11-Z14、和Z21-Z23可各自独立地选自:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、-SF5、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、吡啶基、和嘧啶基;
环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、和咪唑并嘧啶基;
各自被选自如下的至少一个取代的环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、和咪唑并嘧啶基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CF3、-CF2H、-CFH2、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷基、降莰烷基、降冰片烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、萘基、芴基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、/>基、吡咯基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、异噻唑基、/>唑基、异/>唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲咯啉基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻唑基、苯并/>唑基、异苯并/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并吡啶基、和咪唑并嘧啶基;和
-B(Q86)(Q87)和-P(=O)(Q88)(Q89),
Q86-Q89可各自独立地选自:
-CH3、-CD3、-CD2H、-CDH2、-CH2CH3、-CH2CD3、-CH2CD2H、-CH2CDH2、-CHDCH3、-CHDCD2H、-CHDCDH2、-CHDCD3、-CD2CD3、-CD2CD2H、和-CD2CDH2
正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、苯基、和萘基:氘、C1-C10烷基、和苯基,
d2和e2可各自独立地为0或2,
e3可为0-3的整数,
d4和e4可各自独立地为0-4的整数,
d6和e6可各自独立地为0-6的整数,
d8和e8可各自独立地为0-8的整数,和
*和*'各自独立地表示与式1中的M的结合位点。
在一种或多种实施方式中,在式81中,M可为Ir,且n81与n82之和可为3;或者M可为Pt,且n81与n82之和可为2。
在一种或多种实施方式中,由式81表示的有机金属化合物可为中性的,而不是由阳离子和阴离子的对组成的盐。
在一种或多种实施方式中,由式81表示的有机金属化合物可包括选自化合物PD1至PD78和FIr6的至少一种,但本公开内容的实施方式不限于此:
/>
/>
本文中使用的表述“(有机层)包括至少一种由式1表示的稠环化合物”可包括其中“(有机层)包括相同的由式1表示的稠环化合物”的实施方式和其中“(有机层)包括两种或更多种不同的由式1表示的稠环化合物”的实施方式。
例如,所述有机层可包括仅化合物1作为所述稠环化合物。在该实施方式中,化合物1可包括在所述有机发光器件的发射层中。在一种或多种实施方式中,所述有机层可包括化合物1和化合物2作为所述稠环化合物。在该实施方式中,化合物1和化合物2可包括在相同的层中(例如,化合物1和化合物2可全部包括在发射层中)、或不同的层中(例如,化合物1可包括在发射层中且化合物2可包括在空穴阻挡层中)。
所述第一电极可为作为空穴注入电极的阳极,和所述第二电极可为作为电子注入电极的阴极;或者所述第一电极可为作为电子注入电极的阴极,和所述第二电极可为作为空穴注入电极的阳极。
如本文中使用的术语“有机层”指的是在所述有机发光器件的第一电极和第二电极之间的单个层和/或多个层。除了有机化合物之外,所述“有机层”还可包括包含金属的有机金属络合物。
图1为根据实施方式的有机发光器件10的示意图。在下文中,将关于图1描述根据实施方式的有机发光器件的结构和制造根据实施方式的有机发光器件的方法。有机发光器件10包括顺序地堆叠的第一电极11、有机层15、和第二电极19。
可另外在第一电极11下面或者在第二电极19上方设置基板。对于用作所述基板而言,可使用在通常的有机发光器件中使用的任何基板,并且所述基板可为各自具有优异的机械强度、热稳定性、透明性、表面光滑度、易操作性、和耐水性的玻璃基板或透明塑料基板。
第一电极11可通过在所述基板上沉积或溅射用于形成第一电极11的材料而形成。第一电极11可为阳极。用于形成第一电极11的材料可选自具有高的功函以促进空穴注入的材料。第一电极11可为反射性电极、半透射性电极、或者透射性电极。用于形成第一电极的材料可为例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、和氧化锌(ZnO)。在一种或多种实施方式中,可使用镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、或镁-银(Mg-Ag)作为用于形成第一电极的材料。
第一电极11可具有单层结构或者包括两个或更多个层的多层结构。例如,第一电极11可具有ITO/Ag/ITO的三层结构,但第一电极110的结构不限于此。
有机层15设置于第一电极11上。
有机层15可包括空穴传输区域、发射层、和电子传输区域。
所述空穴传输区域可设置于第一电极11与所述发射层之间。
所述空穴传输区域可包括选自空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、和缓冲层的至少一个。
所述空穴传输区域可包括仅空穴注入层或空穴传输层。在一种或多种实施方式中,所述空穴传输区域可具有空穴注入层/空穴传输层结构或者空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层结构,其从第一电极11起以该陈述的次序顺序地堆叠。
空穴注入层可通过使用选自真空沉积、旋涂、流延、或朗缪尔-布罗杰特(LB)沉积的一种或多种合适的方法形成于第一电极11上。
当通过真空沉积形成空穴注入层时,沉积条件可根据用于形成所述空穴注入层的化合物、以及所述空穴注入层的结构和热特性而改变。例如,沉积条件可包括约100℃-约500℃的沉积温度、约10-8托-约10-3托的真空压力、和约/秒-约/>/秒的沉积速率。然而,沉积条件不限于此。
当使用旋涂形成所述空穴注入层时,涂布条件可根据用于形成所述空穴注入层的材料、以及所述空穴注入层的结构和热性质而改变。例如,涂布速度可为约2,000转/分钟(rpm)-约5,000rpm,并且在涂布之后进行热处理以除去溶剂的温度可为约80℃-约200℃。然而,涂布条件不限于此。
用于形成空穴传输层和电子阻挡层的条件可通过参照用于形成所述空穴注入层的条件而理解。
所述空穴传输区域可包括选自如下的至少一种:m-MTDATA、TDATA、2-TNATA、NPB、β-NPB、TPD、螺-TPD、螺-NPB、甲基化的NPB、TAPC、HMTPD、4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4-磺苯乙烯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-磺苯乙烯)(PANI/PSS)、由下式201表示的化合物、和由式202表示的化合物:
式201
式202
在式201中,Ar101和Ar102可各自独立地选自:
亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚薁基、亚庚搭烯基、亚苊基、亚芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚并四苯基、亚苉基、亚苝基、和亚并五苯基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚并环戊二烯基、亚茚基、亚萘基、亚薁基、亚庚搭烯基、亚苊基、亚芴基、亚非那烯基、亚菲基、亚蒽基、亚荧蒽基、亚苯并[9,10]菲基、亚芘基、亚基、亚并四苯基、亚苉基、亚苝基、和亚并五苯基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烷基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团。
在式201中,xa和xb可各自独立地为0-5的整数,或者0、1或2。例如,xa为1且xb为0,但xa和xb不限于此。
在式201和202中,R101-R108、R111-R119、和R121-R124可各自独立地选自:
氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、和C1-C10烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)、或C1-C10烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基等);
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C10烷基或C1-C10烷氧基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、和磷酸基团或其盐;
苯基、萘基、蒽基、芴基、和芘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、蒽基、芴基、和芘基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C10烷基、或C1-C10烷氧基,但本公开内容的实施方式不限于此。
在式201中,R109可选自:
苯基、萘基、蒽基、和吡啶基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、蒽基、和吡啶基:氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、蒽基、和吡啶基。
在一种实施方式中,由式201表示的化合物可由式201A表示,但本公开内容的实施方式不限于此:
式201A
在式201A中,R101、R111、R112、和R109可各自独立地与以上定义的相同。
例如,由式201表示的化合物和由式202表示的化合物可包括化合物HT1至HT20,但本公开内容的实施方式不限于此。
/>
所述空穴传输区域的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述空穴传输区域包括空穴注入层和空穴传输层的至少一个时,所述空穴注入层的厚度可在约/>-约/>和例如约/>-约/>的范围内,并且所述空穴传输层的厚度可在约/>-约/>例如约/>-约/>的范围内。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述空穴传输区域、空穴注入层、和空穴传输层的厚度在这些范围内时,可获得令人满意的空穴传输特性而没有驱动电压的显著增加。
除这些材料之外,所述空穴传输区域可进一步包括用于改善导电性质的电荷产生材料。所述电荷产生材料可均匀地或非均匀地分散在所述空穴传输区域中。
所述电荷产生材料可为例如p-掺杂剂。所述p-掺杂剂可为选自醌衍生物、金属氧化物、和含有氰基的化合物的一种,但本公开内容的实施方式不限于此。所述p-掺杂剂的非限制性实例为醌衍生物例如四氰基醌二甲烷(TCNQ)或者2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4-TCNQ);金属氧化物例如氧化钨或氧化钼;和含有氰基的化合物例如下面的化合物HT-D1或化合物HT-D2,但不限于此。
所述空穴传输区域可包括缓冲层。
此外,所述缓冲层可根据从所述发射层发射的光的波长补偿光学谐振距离,并且因此,可改善所形成的有机发光器件的效率。
所述空穴传输区域可进一步包括电子阻挡层。所述电子阻挡层可包括例如mCP,但是用于其的材料不限于此。
所述电子阻挡层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述电子阻挡层的厚度在以上描述的范围内时,所述电子阻挡层可具有令人满意的电子阻挡特性而没有驱动电压的显著增加。/>
然后,可通过真空沉积、旋涂、流延、LB沉积等在所述空穴传输区域上形成发射层。当通过真空沉积或旋涂形成所述发射层时,沉积或涂覆条件可与在形成所述空穴注入层时所应用的那些类似,尽管沉积或涂覆条件可根据用于形成所述发射层的化合物而改变。
当所述有机发光器件为全色有机发光器件时,可将所述发射层图案化为红色发射层、绿色发射层、和蓝色发射层。在一种或多种实施方式中,由于包括红色发射层、绿色发射层、和/或蓝色发射层的堆叠结构,所述发射层可发射白色光。
所述发射层可包括由式1表示的稠环化合物。
例如,所述发射层可包括单独的由式1表示的化合物。
在一种实施方式中,所述发射层可包括由式1表示的稠环化合物,和
所述发射层可进一步包括:
i)所述第二化合物(例如,由式H-1表示的化合物);
ii)由式81表示的有机金属化合物;或者
iii)其任意组合。
由式1表示的稠环化合物、所述第二化合物、和由式81表示的有机金属化合物可各自独立地与本文中描述的相同。
当所述发射层包括主体和掺杂剂时,所述掺杂剂的量可在基于100重量份的所述发射层的约0.01重量份-约20重量份的范围内,但本公开内容的实施方式不限于此。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述掺杂剂的量在该范围内时,可实现光发射而没有猝灭现象。
当所述发射层包括由式1表示的稠环化合物和所述第二化合物时,由式1表示的稠环化合物对所述第二化合物的重量比可在约1:99-约99:1、例如约70:30-约30:70的范围内。作为另一实例,由式1表示的稠环化合物对所述第二化合物的重量比可在约60:40-约40:60的范围内。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述发射层中的由式1表示的稠环化合物对所述第二化合物的重量比在该范围内时,可有效地实现所述发射层中的电荷传输平衡。
所述发射层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述发射层的厚度在该范围内时,可呈现出优异的发光特性而没有驱动电压的显著增加。
电子传输区域可设置在所述发射层上。
所述电子传输区域可包括选自空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层的至少一个。
例如,所述电子传输区域可具有空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层结构或电子传输层/电子注入层结构,但所述电子传输区域的结构不限于此。所述电子传输层可具有包括两种或更多种不同的材料的多层结构或单层结构。
可通过参考用于形成所述空穴注入层的条件而理解用于形成构成所述电子传输区域的空穴阻挡层、电子传输层、和电子注入层的条件。
当所述电子传输区域包括空穴阻挡层时,所述空穴阻挡层可包括例如BCP和Bphen的至少一种,但是也可包括其它材料。
所述空穴阻挡层可包括由式1表示的稠环化合物。
所述空穴阻挡层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述空穴阻挡层的厚度在这些范围内时,所述空穴阻挡层可具有改善的空穴阻挡能力而没有驱动电压的显著增加。
所述电子传输层可进一步包括选自BCP、Bphen、Alq3、BAlq、TAZ、和NTAZ的至少一种。
在一种或多种实施方式中,所述电子传输层可包括选自化合物ET1、ET2、和ET3的至少一种,但本公开内容的实施方式不限于此:
所述电子传输层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。当所述电子传输层的厚度在以上描述的范围内时,所述电子传输层可具有令人满意的电子传输特性而没有驱动电压的显著增加。
此外,除了以上描述的材料之外,所述电子传输层可进一步包括含有金属的材料。
所述含有金属的材料可包括Li络合物。所述Li络合物可包括例如化合物ET-D1(8-羟基喹啉锂,LiQ)或ET-D2。
所述电子传输区域可包括促进电子从第二电极19流入其中的电子注入层。
所述电子注入层可包括选自LiQ、LiF、NaCl、CsF、Li2O、和BaO的至少一种。
所述电子注入层的厚度可在约-约/>例如约/>-约/>的范围内。尽管不希望受理论约束,但是理解,当所述电子注入层的厚度在以上描述的范围内时,所述电子注入层可具有令人满意的电子注入特性而没有驱动电压的显著增加。
第二电极19设置在有机层15上。第二电极19可为阴极。用于形成第二电极19的材料可选自具有相对低的功函的金属、合金、导电化合物、及其组合。例如,可使用锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)、或镁-银(Mg-Ag)作为用于形成第二电极19的材料。在一种或多种实施方式中,为了制造顶发射型发光器件,可使用利用ITO或IZO形成的透射性电极作为第二电极19。
在上文中,已经参照图1描述了有机发光器件,但本公开内容的实施方式不限于此。
如本文中使用的术语“C1-C60烷基”指的是具有1-60个碳原子的直链或支化的脂族饱和烃单价基团,且其非限制性实例包括甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、和己基。如本文中使用的术语“C1-C60亚烷基”指的是具有与C1-C60烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C60烷氧基”指的是由-OA101表示的单价基团(其中A101为C1-C60烷基),且其非限制性实例包括甲氧基、乙氧基、和异丙氧基。
如本文中使用的术语“C2-C60烯基”指的是通过在C2-C60烷基的中间或者末端处包括至少一个碳-碳双键而形成的烃基,且其实例包括乙烯基、丙烯基、和丁烯基。如本文中使用的术语“C2-C60亚烯基”指的是具有与C2-C60烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C2-C60炔基”指的是通过在C2-C60烷基的中间或者末端处包括至少一个碳-碳三键而形成的烃基,且其实例包括乙炔基和丙炔基。如本文中使用的术语“C2-C60亚炔基”指的是具有与C2-C60炔基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C10环烷基”指的是具有3-10个碳原子的单价饱和烃单环基团,且其非限制性实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、和环庚基。如本文中使用的术语“C3-C10亚环烷基”指的是具有与C3-C10环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C10杂环烷基”指的是具有选自N、O、P、Si和S的至少一个杂原子作为成环原子和1-10个碳原子的单价饱和单环基团,且其非限制性实例包括四氢呋喃基和四氢噻吩基。如本文中使用的术语“C1-C10亚杂环烷基”指的是具有与C1-C10杂环烷基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C3-C10环烯基”指的是在其环中具有3-10个碳原子和至少一个碳-碳双键并且不具有芳香性的单价单环基团,且其非限制性实例包括环戊烯基、环己烯基、和环庚烯基。如本文中使用的术语“C3-C10亚环烯基”指的是具有与C3-C10环烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C1-C10杂环烯基”指的是在其环中具有选自N、O、P、Si、和S的至少一个杂原子作为成环原子、1-10个碳原子、和至少一个双键的单价单环基团。C1-C10杂环烯基的实例为2,3-二氢呋喃基、和2,3-二氢噻吩基。如本文中使用的术语“C1-C10亚杂环烯基”指的是具有与C1-C10杂环烯基相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“C6-C60芳基”指的是具有拥有6-60个碳原子的碳环芳族体系的单价基团,且如本文中使用的术语“C6-C60亚芳基”指的是具有拥有6-60个碳原子的碳环芳族体系的二价基团。C6-C60芳基的非限制性实例包括苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、和基。当C6-C60芳基和C6-C60亚芳基各自包括两个或更多个环时,所述环可彼此稠合。
如本文中使用的术语“C1-C60杂芳基”指的是具有如下的芳族体系的单价基团:其具有选自N、O、P、Si、和S的至少一个杂原子作为成环原子、以及1-60个碳原子。如本文中使用的术语“C1-C60亚杂芳基”指的是具有如下的芳族体系的二价基团:其具有选自N、O、P、Si和S的至少一个杂原子作为成环原子、以及1-60个碳原子。C1-C60杂芳基的非限制性实例包括吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、喹啉基、和异喹啉基。当C1-C60杂芳基和C1-C60亚杂芳基各自包括两个或更多个环时,所述环可彼此稠合。
如本文中使用的术语“C6-C60芳氧基”指的是-OA102(其中A102为C6-C60芳基),且如本文中使用的C6-C60芳硫基表示-SA103(其中A103为C6-C60芳基)。
如本文中使用的术语“单价非芳族稠合多环基团”指的是这样的单价基团:其具有两个或更多个彼此稠合的环,仅具有碳原子(例如,碳原子数可在8-60的范围内)作为成环原子,并且在其整个分子结构方面不具有芳香性。所述单价非芳族稠合多环基团的非限制性实例包括芴基。如本文中使用的术语“二价非芳族稠合多环基团”指的是具有与所述单价非芳族稠合多环基团相同的结构的二价基团。
如本文中使用的术语“单价非芳族稠合杂多环基团”指如下的单价基团:其具有两个或更多个彼此稠合的环,除碳原子(例如,碳原子数可在2-60的范围内)之外还具有选自N、O、P、Si、和S的杂原子作为成环原子,并且在其整个分子结构方面不具有芳香性。所述单价非芳族稠合杂多环基团的非限制性实例包括咔唑基。如本文中使用的术语“二价非芳族稠合杂多环基团”指的是具有与所述单价非芳族稠合杂多环基团相同的结构的二价基团。
在式1中,取代的C1-C60烷基、取代的C2-C60烯基、取代的C2-C60炔基、取代的C1-C60烷氧基、取代的C3-C10环烷基、取代的C1-C10杂环烷基、取代的C3-C10环烯基、取代的C1-C10杂环烯基、取代的C6-C60芳基、取代的C6-C60芳氧基、取代的C6-C60芳硫基、取代的C1-C60杂芳基、取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代的单价非芳族稠合杂多环基团的至少一个取代基可选自:
氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、和C1-C60烷氧基:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q11)(Q12)(Q13)、-N(Q14)(Q15)、和-B(Q16)(Q17);
C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团;
各自被选自如下的至少一个取代的C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、和单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-CD3、-CD2H、-CDH2、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、C3-C10环烷基、C1-C10杂环烷基、C3-C10环烯基、C1-C10杂环烯基、C6-C60芳基、C6-C60芳氧基、C6-C60芳硫基、C1-C60杂芳基、单价非芳族稠合多环基团、单价非芳族稠合杂多环基团、-Si(Q21)(Q22)(Q23)、-N(Q24)(Q25)、和-B(Q26)(Q27);和
-Si(Q31)(Q32)(Q33)、-N(Q34)(Q35)、和-B(Q36)(Q37)。
如本文中使用的Q11-Q17、Q21-Q27、和Q31-Q37可各自独立地选自氢、氘、-F、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
除非另外定义,否则如本文中使用的*和*'各自独立地表示在相应的式中的与相邻原子的结合位点。
在下文中,参照合成实施例和实施例详细地描述根据实施方式的稠环化合物和有机发光器件。然而,所述稠环化合物和有机发光器件不限于此。
实施例
合成实施例1:化合物1的合成
中间体(A)的合成
将10.0克(g)(27.6毫摩尔,mmol)的1,3-二溴-5-碘苯、4.06g(27.6mmol)的(2-氰基苯基)硼酸、1.60g(1.38mmol)的四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh3)4)、和9.55g(69.1mmol)的碳酸钾添加到含有60毫升(mL)的四氢呋喃(THF)和30mL的水的混合溶剂,并且将反应混合物在回流下搅拌12小时。在反应完成之后,将反应产物冷却至室温,并且通过萃取而从其除去水溶液层。将由其获得的所得物通过硅胶在减压下过滤,并且将滤液在减压下浓缩。将由其获得的产物通过硅胶柱层析法分离以提供中间体(A)(4.38g,47%的产率)。
LC-MS(计算值:334.89克/摩尔(g/mol),实测值:M+1=336g/mol)。
化合物1的合成
将4.20g(12.5mmol)的中间体(A)、6.61g(31.2mmol)的二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸、1.44g(1.25mmol)的四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh3)4)、和8.61g(62.3mmol)的碳酸钾添加到含有40mL的THF和20mL的水的混合溶剂,并且将反应混合物在回流下搅拌12小时。在反应完成之后,将反应产物冷却至室温,并且通过萃取而从其除去水溶液层。将由其获得的所得物通过硅胶在减压下过滤,并且将滤液在减压下浓缩。将由其获得的产物通过硅胶柱层析法分离以提供化合物1(3.57g,56%的产率)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例2:化合物2的合成
中间体(B)的合成
以与合成实施例1的中间体(A)相同的方式获得中间体(B)(4.94g,53%的产率),除了如下之外:使用4.06g(27.6mmol)的(3-氰基苯基)硼酸代替(2-氰基苯基)硼酸。
LC-MS(计算值:334.89g/mol,实测值:M+1=336g/mol)。
化合物2的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物2(5.39g,74%的产率),除了如下之外:使用4.80g(14.2mmol)的中间体(B)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例3:化合物3的合成
中间体(C)的合成
以与合成实施例1的中间体(A)相同的方式获得中间体(C)(4.85g,52%的产率),除了如下之外:使用4.06g(27.6mmol)的(4-氰基苯基)硼酸代替(2-氰基苯基)硼酸。
LC-MS(计算值:334.89g/mol,实测值:M+1=336g/mol)。
化合物3的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物3(4.92g,69%的产率),除了如下之外:使用4.70g(14.2mmol)的中间体(C)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例4:化合物9的合成
中间体(D)的合成
以与合成实施例1的中间体(A)相同的方式获得中间体(D)(3.60g,24%的产率),除了如下之外:使用7.13g(41.5mmol)的(2,6-二氰基苯基)硼酸代替(2-氰基苯基)硼酸。
LC-MS(计算值:359.89g/mol,实测值:M+1=361g/mol)。
化合物9的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物9(2.18g,42%的产率),除了如下之外:使用3.50g(9.67mmol)的中间体(D)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:536.15g/mol,实测值:M+1=537g/mol)。
合成实施例5:化合物44的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物44(2.71g,37%的产率),除了如下之外:使用10.7g(32.6mmol)的(8-氰基二苯并[b,d]呋喃-2-基)硼酸代替二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸。
LC-MS(计算值:561.15g/mol,实测值:M+1=562g/mol)。
合成实施例6:化合物62的合成
中间体(E)的合成
以与合成实施例1的中间体(A)相同的方式获得中间体(E)(7.88g,69%的产率),除了如下之外:使用8.44g(27.6mmol)的5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-[1,1'-联苯基]-3-腈代替(2-氰基苯基)硼酸。
LC-MS(计算值:410.93g/mol,实测值:M+1=412g/mol)。
化合物62的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物62(3.84g,54%的产率),除了如下之外:使用5.00g(12.1mmol)的中间体(E)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:587.19g/mol,实测值:M+1=588g/mol)。
合成实施例7:化合物201的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物201(3.20g,44%的产率),除了如下之外:使用7.55g(35.6mmol)的二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸代替二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例8:化合物321的合成
中间体(F)的合成
将5.70g(16.9mmol)的中间体(A)、3.41g(16.1mmol)的二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸、0.977g(0.850mmol)的四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh3)4)、和5.84g(42.3mmol)的碳酸钾添加到含有40mL的THF和20mL的水的混合溶剂,并且将反应混合物在回流下搅拌12小时。在反应完成之后,将反应产物冷却至室温,并且通过萃取而从其除去水溶液层。将由其获得的所得物通过硅胶在减压下过滤,并且将滤液在减压下浓缩。将由其获得的产物通过硅胶柱层析法分离以提供中间体(F)(6.06g,61%的产率)。
LC-MS(计算值:423.03g/mol,实测值:M+1=424g/mol)。
化合物321的合成
将5.00g(11.8mmol)的中间体(F)、3.00g(14.1mmol)的二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸、0.681g(0.590mmol)的四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh3)4)、和4.07g(29.5mmol)的碳酸钾添加到含有30mL的THF和15mL的水的混合溶剂,并且将反应混合物在回流下搅拌12小时。在反应完成之后,将反应产物冷却至室温,并且通过萃取而从其除去水溶液层。将由其获得的所得物通过硅胶在减压下过滤,并且将滤液在减压下浓缩。将由其获得的产物通过硅胶柱层析法分离以提供化合物321(5.33g,77%的产率)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例9:化合物521的合成
中间体(G)的合成
以与合成实施例1的中间体(A)相同的方式获得中间体(G)(3.45g,37%的产率),除了如下之外:使用4.06g(27.6mmol)的1,4-二溴-2-碘苯代替1,3-二溴-5-碘苯。
LC-MS(计算值:334.89g/mol,实测值:M+1=336g/mol)。
化合物521的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物521(2.19g,66%的产率),除了如下之外:使用3.30g(9.85mmol)的中间体(G)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例10:化合物667的合成
中间体(H)的合成
以与合成实施例2的中间体(B)相同的方式获得中间体(H)(3.82g,41%的产率),除了如下之外:使用4.06g(27.6mmol)的1,3-二溴-2-碘苯代替1,3-二溴-5-碘苯。
LC-MS(计算值:334.89g/mol,实测值:M+1=336g/mol)。
化合物667的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物667(1.66g,47%的产率),除了如下之外:使用3.50g(10.5mmol)的中间体(H)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例11:化合物746的合成
中间体(I)的合成
以与合成实施例1的中间体(A)相同的方式获得中间体(I)(5.31g,57%的产率),除了如下之外:使用4.06g(27.6mmol)的1,2-二溴-4-碘苯代替1,3-二溴-5-碘苯。
LC-MS(计算值:334.89g/mol,实测值:M+1=336g/mol)。
化合物746的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物746(1.36g,27%的产率),除了如下之外:使用5.00g(14.9mmol)的中间体(I)代替中间体(A)。
LC-MS(计算值:511.16g/mol,实测值:M+1=512g/mol)。
合成实施例12:化合物761的合成
以与合成实施例1的化合物1相同的方式获得化合物761(4.44g,55%的产率),除了如下之外:使用8.46g(37.1mmol)的二苯并[b,d]噻吩-2-基硼酸代替二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸。
LC-MS(计算值:543.11g/mol,实测值:M+1=544g/mol)。
合成实施例13:化合物762的合成
以与合成实施例2的化合物2相同的方式获得化合物762(5.01g,62%的产率),除了如下之外:使用8.46g(37.1mmol)的二苯并[b,d]噻吩-2-基硼酸代替二苯并[b,d]呋喃-2-基硼酸。
LC-MS(计算值:543.11g/mol,实测值:M+1=544g/mol)。
合成实施例14:化合物1521的合成
以与合成实施例8的化合物321相同的方式获得化合物1521(3.97g,71%的产率),除了如下之外:使用2.90g(12.7mmol)的二苯并[b,d]噻吩-2-基硼酸代替二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸。
LC-MS(计算值:527.13g/mol,实测值:M+1=528g/mol)。
实施例1
将其上形成有1,500埃的厚度的ITO电极(第一电极,阳极)的玻璃基板用蒸馏水通过超声波洗涤。当用蒸馏水的洗涤完成时,通过使用溶剂例如异丙醇、丙酮或甲醇进行超声洗涤。将所得物干燥,然后转移到等离子体清洗机,并且将所得基板用氧等离子体洗涤5分钟,并且转移到真空沉积设备。
将化合物HT3和化合物HT-D2共沉积在所述玻璃基板的所述ITO电极上以形成具有的厚度的空穴注入层,并且将化合物HT3沉积在所述空穴注入层上以形成具有的厚度的空穴传输层,并且将mCP沉积在所述空穴传输层上以形成具有/>的厚度的电子阻挡层,由此形成空穴传输区域。
将化合物1(主体)和FIr6(掺杂剂,10重量%)共沉积在所述空穴传输区域上以形成具有的厚度的发射层。
将BCP真空沉积在所述发射层上以形成具有的厚度的空穴阻挡层,将化合物ET3和LiQ真空沉积在所述空穴阻挡层上以形成具有/>的厚度的电子传输层,将LiQ沉积在所述电子传输层上以形成具有/>的厚度的电子注入层,并且将Al沉积在所述电子注入层上以形成具有/>的厚度的第二电极(阴极),由此完成有机发光器件的制造。/>
实施例2-14和对比例A-C
以与实施例1中相同的方式制造有机发光器件,除了如下之外:在形成发射层时使用表2中显示的化合物各自代替化合物1作为主体。
评价实施例1:有机发光器件的特性的评价
测量根据实施例1-14和对比例A-C制造的有机发光器件的随着电压的电流密度的变化、亮度的变化、和发光效率。具体测量方法如下,且其结果显示于表2中。
(1)随着电压的电流密度的变化
关于所制造的有机发光器件,通过使用电流-电压计在使电压从0伏(V)升高到10V的同时测量在所述有机发光器件中流动的电流,并且将所测量的电流值除以面积以获得电流密度。
(2)随着电压的亮度的变化
关于所制造的有机发光器件,通过使用Minolta Cs-1000A在使电压从0V升高到10V的同时测量亮度。
(3)电流效率的测量
通过使用根据(1)和(2)测量的电流密度、亮度、和电压在相同的电流密度(10毫安/平方厘米,mA/cm2)下测量电流效率(坎德拉/安,cd/A)。
(4)耐久性的测量
评价当亮度为初始亮度(100%)的95%时所消逝的时间(小时,h)。
表2中的驱动电压、电流效率、和耐久性由当根据对比例A制造的有机发光器件的驱动电压、电流效率、和耐久性为100%时的相对值(%)表示。
表2
/>
参照表2,证实,实施例1-14的有机发光器件与对比例A-C的有机发光器件的那些相比具有更低的驱动电压、更高的电流效率、和更高的耐久性,并且发射蓝色光。
由于所述稠环化合物具有优异的电特性和热稳定性,因此包括所述稠环化合物的有机发光器件可具有低的驱动电压、高的发光效率(电流效率)、和长的寿命特性。
应理解,本文中描述的实施方式应仅在描述的意义上考虑且不用于限制的目的。在各实施方式中的特征或方面的描述应典型地被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。
尽管已经参照附图描述了一种或多种实施方式,但是本领域普通技术人员将理解,在不背离如由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可在其中进行形式和细节方面的多种变化。

Claims (19)

1.由式1表示的稠环化合物:
式1
Ar1-L1-Ar2
其中,在式1中,L1为由式2表示的基团,Ar1为由式3A表示的基团,且Ar2为由式3B表示的基团,和
式1中的L1包括至少一个氰基:
式2
其中,在式2、3A、和3B中,
X1和X2各自独立地为O或S,
R1选自:
氢、氘、-F、羟基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的环戊基、环己基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、三联苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并/>唑基、苯并咪唑基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、噻唑基、异噻唑基、苯并噻唑基、异/>唑基、/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并嘧啶基、咪唑并吡啶基、吡啶并吲哚基、苯并呋喃并吡啶基、苯并噻吩并吡啶基、嘧啶并吲哚基、苯并呋喃并嘧啶基、苯并噻吩并嘧啶基、吩/>嗪基、吡啶并苯并/>嗪基、和吡啶并苯并噻嗪基:氘、-F、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、和三联苯基,和
-Si(Q1)(Q2)(Q3)、-N(Q4)(Q5)、和-B(Q6)(Q7),
R2、R3和R41-R44各自独立地选自:
氢、氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、-F、羟基、氰基、和硝基;
各自为未取代的或被选自如下的至少一个取代的环戊基、环己基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、苯基、联苯基、三联苯基、并环戊二烯基、茚基、萘基、薁基、庚搭烯基、引达省基、苊基、芴基、螺-二芴基、非那烯基、菲基、蒽基、荧蒽基、苯并[9,10]菲基、芘基、基、并四苯基、苉基、苝基、戊芬基、并六苯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、苯并喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、咔唑基、菲啶基、吖啶基、菲咯啉基、吩嗪基、苯并/>唑基、苯并咪唑基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、噻唑基、异噻唑基、苯并噻唑基、异/>唑基、/>唑基、三唑基、四唑基、/>二唑基、三嗪基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、咪唑并嘧啶基、咪唑并吡啶基、吡啶并吲哚基、苯并呋喃并吡啶基、苯并噻吩并吡啶基、嘧啶并吲哚基、苯并呋喃并嘧啶基、苯并噻吩并嘧啶基、吩/>嗪基、吡啶并苯并/>嗪基、和吡啶并苯并噻嗪基:氘、-F、羟基、氰基、硝基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、联苯基、和三联苯基,和
-Si(Q1)(Q2)(Q3)、-N(Q4)(Q5)、和-B(Q6)(Q7),
Q1-Q7各自独立地为C1-C20烷基或C6-C60芳基,
a1、a41、和a43各自独立地为0-3的整数,
a2、a42、和a44各自独立地为0-4的整数,
a3为0-5的整数,
n1为0-5的整数,
n2和n3各自独立地为1-4的整数,
式2中的*表示与式1中的Ar1的结合位点,
式2中的*'表示与式1中的Ar2的结合位点,
式3A中的*和式3B中的*'各自表示与式1中的L1的结合位点。
2.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
式1中的L1包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、或八个氰基。
3.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
由式2表示的基团包括经由单键连接的两个、三个、四个、或五个苯环。
4.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
i)X1和X2彼此相同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号彼此相同;
ii)X1和X2彼此不同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号彼此相同;
iii)X1和X2彼此相同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号彼此不同;或者
iv)X1和X2彼此不同,且式1中的L1连接至其的在式3A中的碳的编号和式1中的L1连接至其的在式3B中的碳的编号彼此不同。
5.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
式2中的n2和n3各自独立地为1或2。
6.如权利要求1所述的稠环化合物,其中,
在式2中,n3为1,且由表示的部分选自由式4-1至4-12表示的基团,或
在式2中,n3为2,且由表示的部分选自由式4-13至4-48表示的基团:
其中,在式4-1至4-48中,
R1和a1各自独立地与在权利要求1中描述的相同,a12为0-2的整数,
*表示与式1中的Ar1的连接位点,
*'表示与式1中的Ar2的结合位点,和和*"各自表示与式2中的相邻的苯环的结合位点。
7.如权利要求1所述的稠环化合物,其中,
在式2中,n2为1,且由表示的部分选自由式5-1至5-12表示的基团,或者
在式2中,n2为2,且由表示的部分选自由式5-13至5-24表示的基团:
其中,在式5-1至5-24中,R21-R23各自独立地与在权利要求1中关于R2描述的相同,a21和a22各自独立地为0-4的整数,a23为0-3的整数,表示与式2中的左边的苯环的结合位点,且*1和*2各自表示与式2中的右边的苯环的结合位点。
8.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
式2中的由表示的部分选自由式6-1至6-21表示的基团:
其中,在式6-1至6-21中,R3与在权利要求1中描述的相同,R3a和R3b各自独立地与在权利要求1中关于R3描述的相同,且*"表示与式2中的相邻的苯环的结合位点。
9.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
式1中的Ar1选自由式3A-1至3A-4表示的基团,且式1中的Ar2选自由式3B-1至3B-4表示的基团:
其中,在式3A-1至3A-4和3B-1至3B-4中,R41-R44和a41-a44各自独立地与在权利要求1中描述的相同,且*和*'各自表示与式1中的L1的结合位点。
10.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
式1中的Ar1选自由式3A(1)至3A(30)表示的基团,和式1中的Ar2选自由式3B(1)至3B(30)表示的基团:
其中,在式3A(1)至3A(30)和3B(1)至3B(30)中,R41-R44各自独立地与在权利要求1中描述的相同,R41-R44不为氢,且*和*'各自表示与式1中的L1的结合位点。
11.如权利要求1所述的稠环化合物,其中
所述稠环化合物由选自式1(1)至1(20)的一个表示:
其中,在式1(1)至1(20)中,
Ar1和Ar2各自独立地与在权利要求1中描述的相同,
R11与在权利要求1中关于R1描述的相同,a12为0-2的整数,且a13为0-3的整数,
R21与在权利要求1中关于R2描述的相同,a23为0-3的整数,且a24为0-4的整数,和
R31-R33各自独立地与在权利要求1中关于R3描述的相同,且a35为0-5的整数。
12.组合物,包括:
第一化合物和第二化合物,
其中所述第一化合物为如权利要求1-11任一项所述的稠环化合物,
所述第二化合物为包括选自咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、茚并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、苯并呋喃并咔唑基团、苯并噻吩并咔唑基团、吖啶基团、二氢吖啶基团、和三吲哚并苯基团的至少一种且不包括吸电子基团的化合物,
所述吸电子基团选自:
-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2
被选自-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-CN、和-NO2的至少一个取代的C1-C60烷基;
各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合杂多环基团;和
各自被选自如下的至少一个取代并且各自包括*=N-*'作为成环部分的C1-C60杂芳基和单价非芳族稠合杂多环基团:氘、-F、-CFH2、-CF2H、-CF3、-Cl、-Br、-I、羟基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、取代或未取代的C1-C60烷基、取代或未取代的C2-C60烯基、取代或未取代的C2-C60炔基、取代或未取代的C1-C60烷氧基、取代或未取代的C3-C10环烷基、取代或未取代的C1-C10杂环烷基、取代或未取代的C3-C10环烯基、取代或未取代的C1-C10杂环烯基、取代或未取代的C6-C60芳基、取代或未取代的C6-C60芳氧基、取代或未取代的C6-C60芳硫基、取代或未取代的C1-C60杂芳基、取代或未取代的单价非芳族稠合多环基团、和取代或未取代的单价非芳族稠合杂多环基团。
13.如权利要求12所述的组合物,其中
所述第二化合物选自由式H-1表示的化合物:
式H-1
Ar11-(L11)d1-Ar12
其中,在式H-1、11、和12中,
L11选自:
单键、亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基;和
各自被选自如下的至少一个取代的亚苯基、亚萘基、亚芴基、亚咔唑基、亚二苯并呋喃基、和亚二苯并噻吩基:氘、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、联苯基、和-Si(Q11)(Q12)(Q13),
d1为1-10的整数,其中,当d1为2或更大时,两个或更多个基团L11彼此相同或不同,
Ar11选自由式11和12表示的基团,
Ar12选自:
由式11和12表示的基团、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基和萘基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基,
CY1和CY2各自独立地选自苯基团、萘基团、芴基团、咔唑基团、苯并咔唑基团、吲哚并咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团、和二苯并噻咯基团,
A21选自单键、O、S、N(R51)、C(R51)(R52)、和Si(R51)(R52),
A22选自单键、O、S、N(R53)、C(R53)(R54)、和Si(R53)(R54),
选自式12中的A21和A22的至少一个不是单键,
R51-R54、R60、和R70各自独立地选自:
氢、氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、和C1-C20烷氧基;
各自被选自如下的至少一个取代的C1-C20烷基和C1-C20烷氧基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基;
各自被选自如下的至少一个取代的苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、和二苯并噻吩基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基;和
-Si(Q1)(Q2)(Q3),
e1和e2各自独立地为0-10的整数,
Q1-Q3和Q11-Q13各自独立地选自氢、氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基,和
*表示与相邻原子的结合位点。
14.如权利要求13所述的组合物,其中
Ar11选自由式11-1至11-8和12-1至12-8表示的基团,和
Ar12选自:
由式11-1至11-8和12-1至12-8表示的基团、苯基、和萘基;和
各自被选自如下的至少一个取代的苯基和萘基:氘、羟基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧酸基团或其盐、磺酸基团或其盐、磷酸基团或其盐、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、苯基、萘基、芴基、咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、和联苯基:
/>
其中,在式11-1至11-8和12-1至12-8中,
式11-1至11-7和12-1至12-7中的A23选自O、S、N(R55)、C(R55)(R56)、和Si(R55)(R56),且式11-8和12-8中的A23为N(R55),
式11-1至11-7和12-1至12-7中的A24选自O、S、N(R57)、C(R57)(R58)、和Si(R57)(R58),且式11-8和12-8中的A24为N(R57),
A21、A22、R60、和R70各自独立地与在权利要求13中描述的相同,
R55-R58各自独立地与在权利要求13中关于R51描述的相同,
R61与在权利要求13中关于R60描述的相同,
e16为0-6的整数,
e15为0-5的整数,
e14为0-4的整数,
e13为0-3的整数,
e24为0-4的整数,和
*表示与相邻原子的结合位点。
15.有机发光器件,包括:
第一电极;
第二电极;以及
设置在所述第一电极和所述第二电极之间的有机层,
其中所述有机层包括发射层,和
其中所述有机层包括至少一种如权利要求1-11任一项所述的由式1表示的稠环化合物或者如权利要求12-14任一项所述的组合物。
16.如权利要求15所述的有机发光器件,其中
所述发射层包括至少一种如权利要求1-11任一项所述的由式1表示的稠环化合物或者如权利要求12-14任一项所述的组合物。
17.如权利要求15所述的有机发光器件,其中
所述发射层包括主体和掺杂剂,
所述主体包括至少一种如权利要求1-11任一项所述的由式1表示的稠环化合物,和
所述掺杂剂包括磷光掺杂剂。
18.如权利要求16或17所述的有机发光器件,其中
所述发射层发射蓝色光。
19.如权利要求15所述的有机发光器件,其中
所述有机层进一步包括设置在所述发射层和所述第二电极之间的电子传输区域,
所述电子传输区域包括空穴阻挡层和电子传输层,
所述空穴阻挡层设置在所述发射层和所述电子传输层之间,和
所述空穴阻挡层包括至少一种如权利要求1-11任一项所述的由式1表示的稠环化合物。
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