CN111225906B - 化合物和包含其的有机发光器件 - Google Patents

化合物和包含其的有机发光器件 Download PDF

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Abstract

本说明书提供了由化学式1表示的化合物和包含其的有机发光器件。

Description

化合物和包含其的有机发光器件
技术领域
本公开内容涉及由化学式1表示的化合物和包含其的有机发光器件。
本申请要求于2018年3月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0028012号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
有机发光现象通常是指使用有机材料将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有包括阳极、阴极和介于其间的有机材料层的结构。在本文中，有机材料层形成为由不同材料形成的多层结构以提高有机发光器件的效率和稳定性，例如，有机材料层可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。当在这样的有机发光器件结构中的两个电极之间施加电压时，空穴和电子分别从阳极和阴极注入有机材料层，当注入的空穴和电子相遇时，形成激子，并且当这些激子落回至基态时发光。
持续需要开发用于这样的有机发光器件的新材料。
发明内容
技术问题
本说明书涉及提供能够增强器件的效率、驱动电压和/或寿命特性的化合物和包含其的有机发光器件。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了由以下化学式1表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0002451760060000021
在化学式1中，
X为O或S，
L1为直接键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
L2为直接键；或者经取代或未经取代的亚芳基，
X1为N或CR1，X2为N或CR2，X3为N或CR3，并且X1至X3中的至少两者为N，
R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
Figure BDA0002451760060000022
被
Figure BDA0002451760060000023
取代的位置是不对称的，
m1、m2、n1和n2各自独立地为0或1，并且
m1+m2为1，以及n1+n2为1。
本说明书的另一个实施方案提供了有机发光器件，其包括第一电极、第二电极、和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中在设置在第一电极与第二电极之间的有机材料层中包含有上述化合物。
有益效果
本说明书中描述的化合物可以用作有机发光器件的有机材料层的材料。本说明书中描述的化合物可以用作空穴注入材料、空穴传输材料、空穴注入和空穴传输材料、空穴控制材料、发光材料、电子控制材料、电子传输或电子注入材料。本说明书中描述的化合物可以优选用作电子传输和电子注入材料，更优选用作电子传输材料。
在一些实施方案中，包含本公开内容的化合物的有机发光器件可以具有增强的效率。
在一些实施方案中，包含本公开内容的化合物的有机发光器件可以具有增强的寿命特性。
附图说明
图1示出了由基底1、阳极2、发光层6和阴极10形成的有机发光器件的实例。
图2示出了由基底1、阳极2、发光层6、电子控制层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极10形成的有机发光器件的实例。
图3示出了由基底1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、空穴控制层5、发光层6、电子控制层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极10形成的有机发光器件的实例。
图4示出了化合物E2的HOMO能级测量数据。
图5示出了化合物E5的HOMO能级测量数据。
图6示出了化合物ET-1-H的HOMO能级测量数据。
图7示出了化合物E2的发光光谱(PL)的结果。
图8示出了化合物E5的发光光谱(PL)的结果。
图9示出了化合物ET-1-H的发光光谱(PL)的结果。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本公开内容。
本说明书的一个实施方案提供了由化学式1表示的化合物。
在本说明书中，
Figure BDA0002451760060000041
意指与其他取代基或键合位点键合的位点。
以下描述了取代基的实例，然而，取代基不限于此。
术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变为另外的取代基，并且取代的位置没有限制，只要其是氢原子被取代的位置(即取代基可以取代的位置)即可，并且当两个或更多个取代基取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个或更多个基团取代：氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；烷基；芳烷基；烷氧基；烯基；芳氧基；芳基；和杂芳基，或者未经取代，或者经选自所述基团的两个或更多个基团连接的取代基取代或者未经取代。
作为一个实例，术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个或更多个基团取代：氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；烷基；芳烷基；烷氧基；烯基；芳氧基；芳基；包含含N六边环的杂芳基；和包含O和S中的一者或更多者的杂芳基，或者未经取代，或者经选自所述基团的两个或更多个基团连接的取代基取代或者未经取代。例如，芳基烯基可以为烯基，或者可以被解释为经芳基取代的烯基。
在本说明书中，卤素基团的实例可以包括氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷氧基意指其中烷基与氧原子键合的基团，虽然不特别限于此，但碳原子数优选为1至20。根据一个实施方案，烷氧基的碳原子数为1至10。根据另一个实施方案，烷氧基的碳原子数为1至6。烷氧基的具体实例可以包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基等，但不限于此。
在本说明书中，芳氧基意指其中芳基与氧原子键合的基团，虽然不特别限于此，但碳原子数优选为6至40。根据另一个实施方案，芳氧基的碳原子数为6至30。芳氧基的具体实例可以包括苯氧基、对甲苯氧基、间甲苯氧基、3,5-二甲基苯氧基、2,4,6-三甲基苯氧基、3-联苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、1-蒽氧基、2-蒽氧基、9-蒽氧基、1-菲氧基、3-菲氧基、9-菲氧基等。
在本说明书中，烷基为线性或支化烃基。根据一个实施方案，烷基的碳原子数为1至20。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至10。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至6。烷基的具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基丁基、1-乙基丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、异己基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。
在本说明书中，烷基中的环状烃基被称为环烷基。根据一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至30。根据另一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至20。根据另一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至6。其具体实例可以包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。
在本说明书中，烯基表示线性或支化的包含碳-碳双键的不饱和烃基，虽然不特别限于此，但碳原子数优选为2至30。根据一个实施方案，烯基的碳原子数为2至20。根据一个实施方案，烯基的碳原子数为2至10。其具体实例可以包括次乙基(ethenyl)、乙烯基、丙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、正戊烯基和正己烯基，但不限于此。
在本说明书中，芳烯基意指经芳基取代的烯基。
在本说明书中，芳基意指完全或部分不饱和的经取代或未经取代的单环或多环。虽然不特别限于此，但碳原子数优选为6至60，并且芳基可以为单环芳基或多环芳基。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至40。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至30。芳基可以为单环芳基或多环芳基。单环芳基的实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基等，但不限于此。多环芳基的实例可以包括萘基、蒽基、菲基、苝基、荧蒽基、三亚苯基、非那烯基、芘基、并四苯基、
Figure BDA0002451760060000051
基、并五苯基、芴基、茚基、苊基、苯并芴基、螺芴基等，但不限于此。
在本说明书中，芴基可以被取代，并且两个取代基彼此键合以形成螺环结构。
经取代的芴基的实例包括
Figure BDA0002451760060000061
Figure BDA0002451760060000062
等，但不限于此。
在本说明书中，杂芳基为包含N、O和S中的一者或更多者作为杂原子的芳族环状基团，虽然不特别限于此，但碳原子数优选为2至40。根据一个实施方案，杂芳基的碳原子数为2至30。根据另一个实施方案，杂芳基的碳原子数为2至20。杂芳基的实例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
Figure BDA0002451760060000063
唑基、
Figure BDA0002451760060000064
二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、咔啉基、苊并喹喔啉基、茚并喹唑啉基、茚并异喹啉基、茚并喹啉基、吡啶并吲哚基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并
Figure BDA0002451760060000065
唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异
Figure BDA0002451760060000066
唑基、
Figure BDA0002451760060000067
二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩
Figure BDA0002451760060000068
嗪基、吩噻嗪基等，但不限于此。
在本说明书中，包含含N六边环的杂芳基的碳原子数没有特别限制，但为2至30。根据另一个实施方案，包含含N六边环的杂芳基的碳原子数为2至20。包含含N六边环的杂芳基的实例可以包括吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、苊并喹喔啉基、茚并喹唑啉基、茚并异喹啉基、茚并喹啉基、吡啶并吲哚基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、菲咯啉基等，但不限于此。
在本说明书中，包含O和S中的一者或更多者的杂芳基为包含O和S中的一者或更多者作为杂原子的环状基团，虽然不特别限于此，但碳原子数为2至30。根据另一个实施方案，杂芳基的碳原子数为2至20。包含O和S中的一者或更多者的杂芳基的实例可以包括噻吩基、呋喃基、噻唑基、
Figure BDA0002451760060000069
唑基、
Figure BDA00024517600600000610
二唑基、苯并
Figure BDA00024517600600000611
唑基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、噻唑基、异
Figure BDA0002451760060000071
唑基、
Figure BDA0002451760060000072
二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩
Figure BDA0002451760060000073
嗪基、吩噻嗪基等，但不限于此。
以上提供的芳基的描述可以应用于芳烷基和芳氧基中的芳基。
在本说明书中，亚芳基意指二价芳基，并且以上提供的芳基的描述可以应用于亚芳基。
本公开内容的一个实施方案提供了由化学式1表示的化合物。
化学式1的化合物包含具有优异的电子传输能力的杂环基例如三嗪或嘧啶和控制电子传输的氰基作为取代基，因此，当在有机发光器件的有机材料层(特别是电子传输和电子注入层)中使用化学式1的化合物时，可以获得器件的长寿命和高效率的特性。
特别地，-L1-CN通过控制电子注入和传输效应而有助于增强器件寿命，
Figure BDA0002451760060000074
由于具有优异的电子传输特性而有助于增强器件效率。
在本说明书的一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的HOMO能级为6eV或更大。在本说明书的一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的HOMO能级大于或等于6eV且小于或等于7eV。在本说明书的一个实施方案中，当由化学式1表示的化合物具有深HOMO能级时，可以有效地阻挡来自发光层的空穴，这可以提供高的发光效率，并且可以通过增强器件稳定性而提供具有长寿命的器件。
在本说明书的一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的LUMO能级为2.5eV或更大。在本说明书的一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的LUMO能级大于或等于2.5eV且小于或等于3.5eV。
当由化学式1表示的化合物具有上述HOMO和LUMO能级时，化学式1的化合物可以用于有机发光器件中的有机材料层中。特别地，当在电子传输层中使用化学式1的化合物时，可以有效地阻挡来自发光层的空穴，并且可以将电子有效地传输至发光层。
在本说明书中，能级意指能量大小。因此，即使当能级以基于真空能级的负(-)方向表示时，能级也被解释为意指相应能量值的绝对值。在本说明书中，最高占据分子轨道(HOMO)能级意指从真空能级到最高占据分子轨道的距离。在本说明书中，最低未占分子轨道(LUMO)能级意指从真空能级到最低未占分子轨道的距离。
在本说明书中，能级为“～或更大”、“～大于”、“～高于”等的表述意指能级的绝对值更大。例如，HOMO能级为6eV或更大的含义意指能级值的绝对值为6或更大，并且可以包括诸如6.1eV和6.2eV的能级值。
在本说明书的一个实施方案中，HOMO能级可以使用光电子分光光度计(AC3，由RIKEN KEIKI Co.,Ltd.制造)在空气中测量。具体地，HOMO能级可以通过将光照射在材料上，并测量此时由电荷分离产生的电子的量来测量。
在本说明书的一个实施方案中，LUMO能级可以计算为在测量所制备的样品的吸收光谱(abs.)和发光光谱(PL)之后，通过计算每个光谱的边缘能量，采用差值作为带隙，并从使用AC3装置测量的HOMO能级中减去带隙差而获得的值。
在本说明书的一个实施方案中，L1为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个实施方案中，L1为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个实施方案中，L1为直接键；经取代或未经取代的亚苯基；经取代或未经取代的亚联苯基；经取代或未经取代的亚三联苯基；经取代或未经取代的亚四联苯基；经取代或未经取代的亚萘基；经取代或未经取代的亚蒽基；经取代或未经取代的亚菲基；经取代或未经取代的亚三亚苯基；经取代或未经取代的亚芘基；经取代或未经取代的9,9-二甲基亚芴基；经取代或未经取代的9,9-二苯基亚芴基；经取代或未经取代的9,9-甲基苯基亚芴基；或者经取代或未经取代的螺[环戊烷-1,9’-亚芴]基。
在本说明书的一个实施方案中，L1为直接键；或者未经取代或经氘、氰基、芳基和杂芳基中的一者或更多者取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施方案中，L1为直接键；或者未经取代或经氘、氰基、芳基、包含含N六边环的杂芳基以及包含O和S中的一者或更多者的杂芳基中的一者或更多者取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施方案中，L1为直接键；选自以下的基团：未经取代或经苯基、氰基、吡啶基或喹啉基取代的亚苯基；未经取代或经氰基或苯基取代的亚联苯基；和未经取代或经氰基取代的亚萘基；或者选自上述基团的两个或更多个基团连接的基团。
在本说明书的一个实施方案中，X1至X3中的两者为N，另一者为CH。
在本说明书的一个实施方案中，X1至X3各自为N。
在本说明书的一个实施方案中，R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；或者经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基。
在本说明书的一个实施方案中，R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢或氘。
在本说明书的一个实施方案中，L2为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至40个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个实施方案中，L2为直接键；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基。
在本说明书的一个实施方案中，L2为直接键；经取代或未经取代的亚苯基；经取代或未经取代的亚联苯基；经取代或未经取代的亚三联苯基；经取代或未经取代的亚四联苯基；经取代或未经取代的亚萘基；经取代或未经取代的亚蒽基；经取代或未经取代的亚菲基；经取代或未经取代的亚三亚苯基；经取代或未经取代的亚芘基；经取代或未经取代的9,9-二甲基亚芴基；经取代或未经取代的9,9-二苯基亚芴基；经取代或未经取代的9,9-甲基苯基亚芴基；或者经取代或未经取代的螺[环戊烷-1,9’-亚芴]基。
在本说明书的一个实施方案中，L2为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚三联苯基；亚四联苯基；亚萘基；亚蒽基；亚菲基；亚三亚苯基；亚芘基；9,9-二甲基亚芴基；亚芘基；9,9-二甲基亚芴基；9,9-二苯基亚芴基；9,9-甲基苯基亚芴基；或者螺[环戊烷-1,9’-亚芴]基。
在本说明书的一个实施方案中，L2为直接键；或者经取代或未经取代的亚苯基。
在本说明书的一个实施方案中，L2为直接键；或者亚苯基。
在本说明书的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷基；经取代或未经取代的具有6至24个碳原子的芳基；或者经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；未经取代或经氘取代的具有1至20个碳原子的烷基；未经取代或经氘取代的具有6至24个碳原子的芳基；或者未经取代或经氘取代的具有2至20个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷基；经取代或未经取代的具有6至24个碳原子的芳基；经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的包含O和S中的一个或更多个原子的杂芳基；或者经取代或未经取代的具有2至20个碳原子的包含含N六元环的杂芳基。
在本说明书的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或者经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；未经取代或经氘取代的苯基；未经取代或经氘取代的联苯基；或者未经取代或经氘取代的萘基；未经取代或经氘取代的二苯并呋喃基；或者未经取代或经氘取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一个实施方案中，Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为苯基；D5-苯基；联苯基；萘基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
在本说明书的一个实施方案中，m1为0，m2为1。
在本说明书的一个实施方案中，m1为1，m2为0。
在本说明书的一个实施方案中，n1为0，n2为1。
在本说明书的一个实施方案中，n1为1，n2为0。
在本说明书的一个实施方案中，
Figure BDA0002451760060000101
被
Figure BDA0002451760060000102
Figure BDA0002451760060000111
取代的位置是不对称的意指取代基不取代基于以下化学式A中的中心线的对称位置。这意味着，当AZ(Z为1至8的整数)被
Figure BDA0002451760060000112
取代时，AZ’不被
Figure BDA0002451760060000113
取代。
[化学式A]
Figure BDA0002451760060000114
在本说明书的一个实施方案中，化学式1由以下化学式2至7中的任一者表示。
[化学式2]
Figure BDA0002451760060000115
[化学式3]
Figure BDA0002451760060000121
[化学式4]
Figure BDA0002451760060000122
[化学式5]
Figure BDA0002451760060000123
[化学式6]
Figure BDA0002451760060000124
[化学式7]
Figure BDA0002451760060000131
在化学式2至7中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式1中相同的限定，
Figure BDA0002451760060000132
被
Figure BDA0002451760060000133
取代的位置是不对称的。
在化学式1的化合物中，CN为控制电子传输的取代基。
在本说明书的一个实施方案中，化学式2由以下化学式2-A或化学式2-B表示。
[化学式2-A]
Figure BDA0002451760060000134
[化学式2-B]
Figure BDA0002451760060000141
在化学式2-A和2-B中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式2中相同的限定。
在本说明书的一个实施方案中，化学式3由以下化学式3-A或化学式3-B表示。
[化学式3-A]
Figure BDA0002451760060000142
[化学式3-B]
Figure BDA0002451760060000143
在化学式3-A和3-B中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式3中相同的限定。
在本说明书的一个实施方案中，化学式4由以下化学式4-A至4-C中的任一者表示。
[化学式4-A]
Figure BDA0002451760060000151
[化学式4-B]
Figure BDA0002451760060000152
[化学式4-C]
Figure BDA0002451760060000153
在化学式4-A至4-C中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式4中相同的限定。
在本说明书的一个实施方案中，化学式5由以下化学式5-A表示。
[化学式5-A]
Figure BDA0002451760060000161
在化学式5-A中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式5中相同的限定。
在本说明书的一个实施方案中，化学式6由以下化学式6-A或化学式6-B表示。
[化学式6-A]
Figure BDA0002451760060000162
[化学式6-B]
Figure BDA0002451760060000163
在化学式6-A和6-B中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式6中相同的限定。
在本说明书的一个实施方案中，化学式7的化合物由以下化学式7-A或化学式7-B表示。
[化学式7-A]
Figure BDA0002451760060000171
[化学式7-B]
Figure BDA0002451760060000172
在化学式7-A和7-B中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式7中相同的限定。
在本说明书的一个实施方案中，化学式2的化合物为选自以下化学式中的任一者。
Figure BDA0002451760060000181
Figure BDA0002451760060000191
Figure BDA0002451760060000201
Figure BDA0002451760060000211
在本说明书的一个实施方案中，化学式3的化合物为选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0002451760060000221
Figure BDA0002451760060000231
Figure BDA0002451760060000241
Figure BDA0002451760060000251
在本说明书的一个实施方案中，化学式4的化合物为选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0002451760060000261
Figure BDA0002451760060000271
Figure BDA0002451760060000281
Figure BDA0002451760060000291
在本说明书的一个实施方案中，化学式5的化合物为选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0002451760060000301
Figure BDA0002451760060000311
根据本说明书的一个实施方案，化学式6的化合物为选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0002451760060000312
根据本说明书的一个实施方案，化学式7的化合物为选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0002451760060000321
根据本说明书的一个实施方案，由化学式1表示的化合物可以使用连续经历以下反应式1、反应式2和反应式3的方法来制备。用于通过以下反应式1至3制备化合物的方法示出了根据一个实施方案的化学式1的化合物的制备方法，并且取代基的取代位置可以根据化合物结构而变化。在以下实施例中将描述更具体的制备方法。
[反应式1]
Figure BDA0002451760060000322
[反应式2]
Figure BDA0002451760060000323
[反应式3]
Figure BDA0002451760060000331
在反应式1至3中，
X1、X2、X3、L1、L2、Ar1、Ar2和X具有与化学式1中相同的限定，以及
Y1至Y3彼此相同或不同，并且各自独立地为卤素基团。
此外，本说明书提供了包含由化学式1表示的化合物的有机发光器件。
本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件，其包括第一电极、第二电极、和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中有机材料层包含上述由化学式1表示的化合物。
本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件，其包括第一电极、第二电极、和设置在第一电极与第二电极之间的一个或更多个有机材料层，其中上述化合物包含在设置在第一电极与第二电极之间的有机材料层中。
本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件，其包括第一电极、第二电极、设置在第一电极与第二电极之间的发光层、和设置在第一电极与发光层之间的一个或更多个有机材料层，其中上述化合物包含在设置在第一电极与发光层之间的有机材料层中。
本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件，其包括阳极、阴极、设置在阳极与阴极之间的发光层、和设置在阳极与发光层之间的有机材料层，其中上述化合物包含在设置在阳极与发光层之间的有机材料层中。
本说明书的有机发光器件的有机材料层可以形成为单层结构，但也可以形成为其中层合有两个或更多个有机材料层的多层结构。例如，本公开内容的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括较大数目的有机层。
在本说明书的一个实施方案中，一个或更多个有机材料层包括电子注入层、电子传输层、同时进行电子注入和传输的层、和电子控制层中的至少一者，并且化学式1的化合物包含在电子注入层、电子传输层、同时进行电子注入和传输的层、和电子控制层中的至少一者中。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且所述化合物包含在发光层中。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且所述化合物作为主体包含在发光层中。
在本说明书的一个实施方案中，发光层还包含掺杂剂。
在本说明书的一个实施方案中，基于发光层的总重量100重量份，化学式1的化合物以5重量份至90重量份包含在内。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层包括空穴注入层、空穴传输层、空穴控制层、和同时进行空穴传输和注入的层中的至少一者，并且化学式1的化合物包含在空穴注入层、空穴传输层、空穴控制层、和同时进行空穴传输和注入的层中的至少一者中。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层包括两个或更多个电子传输层，并且两个或更多个电子传输层中的至少一者包含化学式1的化合物。在本说明书的一个实施方案中，化学式1的化合物可以包含在两个或更多个电子传输层中的一者中，或者可以包含在两个或更多个电子传输层中的每一者中。
此外，当在本说明书的一个实施方案中化学式1的化合物包含在两个或更多个电子传输层中的每一者中时，除化学式1的化合物之外的材料可以彼此相同或不同。
在另一个实施方案中，有机发光器件可以为具有其中阳极、一个或更多个有机材料层、和阴极连续地层合在基底上的结构的有机发光器件(正常型)。
在另一个实施方案中，有机发光器件可以为具有其中阴极、一个或更多个有机材料层、和阳极连续地层合在基底上的反向结构的有机发光器件(倒置型)。
在本说明书的一个实施方案中，第一电极为阳极，第二电极为阴极。
在另一个实施方案中，第一电极为阴极，第二电极为阳极。
根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件可以具有如图1至图3所示的结构。
图1示出了由基底1、阳极2、发光层6和阴极10形成的有机发光器件的实例。在一个实施方案中，化学式1的化合物包含在发光层中。
图2示出了由基底1、阳极2、发光层6、电子控制层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极10形成的有机发光器件的实例。
图3示出了由基底1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、空穴控制层5、发光层6、电子控制层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极10形成的有机发光器件的实例。
在图2和图3中，化学式1的化合物包含在发光层6、电子控制层7、电子传输层8和电子注入层9中的一个或更多个层中。在一个实施方案中，化学式1的化合物优选包含在发光层6和电子传输层8中的一个或更多个层中。
在本说明书的一个实施方案中，有机材料层可以包括两个或更多个空穴传输层。在这种情况下，两个或更多个空穴传输层的材料彼此相同或不同。
本说明书的有机发光器件可以使用本领域已知的材料和方法来制造，不同之处在于有机材料层包含化学式1的化合物。
当有机发光器件包括复数个有机材料层时，有机材料层可以由彼此相同或不同的材料形成。
例如，本说明书的有机发光器件可以通过在基底上连续层合第一电极、有机材料层和第二电极来制造。在本文中，有机发光器件可以通过如下过程来制造：通过使用物理气相沉积(PVD)法例如溅射或电子束蒸镀沉积金属、具有导电性的金属氧化物、或其合金在基底上形成阳极，在阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机材料层，然后在有机材料层上沉积能够用作阴极的材料。除了这样的方法之外，有机发光器件还可以通过在基底上连续沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造。
此外，在制造有机发光器件时，可以使用溶液涂覆法以及真空沉积法使化学式1的化合物形成为有机材料层。在本文中，溶液涂覆法意指旋涂、浸涂、刮涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷涂法、辊涂等，但不限于此。
除了这样的方法之外，有机发光器件还可以通过在基底上连续层合阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造。然而，制造方法不限于此。
作为阳极材料，通常优选具有大功函数的材料使得空穴注入有机材料层是顺利的。本公开内容中能够使用的阳极材料的具体实例包括金属，例如钒、铬、铜、锌和金，或其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；金属和氧化物的组合，例如ZnO:Al或SnO2:Sb；导电聚合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺，但不限于此。
作为阴极材料，通常优选具有小功函数的材料使得电子注入有机材料层是顺利的。阴极材料的具体实例包括金属，例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅，或其合金；多层结构材料，例如LiF/Al或LiO2/Al；等等，但不限于此。
空穴注入层是注入从电极传输的空穴的层，并且空穴注入材料优选为这样的化合物：其具有传输空穴的能力，因此具有注入阳极中的空穴的效应，对发光层或发光材料具有优异的空穴注入效应，防止发光层中产生的激子移动至电子注入层或电子注入材料，除此之外还具有优异的薄膜形成能力。空穴注入材料的最高占据分子轨道(HOMO)优选在阳极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉；低聚噻吩；基于芳基胺的有机材料；基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料；基于喹吖啶酮的有机材料；基于苝的有机材料；蒽醌；以及基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物；等等，但不限于此。
空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层，并且作为空穴传输材料，能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴、将空穴移动至发光层并且具有高的空穴迁移率的材料是合适的。其具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、同时具有共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不限于此。
空穴控制层是通过防止电子从发光层流入到阳极中并控制流入到发光层中的空穴的流动来控制整个器件的性能的层。空穴控制材料优选为这样的化合物：其具有防止电子从发光层流入到阳极中并控制注入到发光层或发光材料的空穴的流动的能力。
发光材料是能够通过接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使空穴和电子结合而发出可见光区域内的光的材料，并且优选为对荧光或磷光具有有利的量子效率的材料。其具体实例包括8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)；基于咔唑的化合物；二聚苯乙烯基化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；基于苯并
Figure BDA0002451760060000371
唑、基于苯并噻唑和基于苯并咪唑的化合物；基于聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)的聚合物；螺环化合物；聚芴；红荧烯；等等，但不限于此。
发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料包括稠合芳族环衍生物、含杂环的化合物等。具体地，稠合芳族环衍生物包括蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等，含杂环的化合物包括咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯子型呋喃化合物、嘧啶衍生物等，然而，材料不限于此。
掺杂剂材料包括芳族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体地，芳族胺衍生物是具有经取代或未经取代的芳基胺基的稠合芳族环衍生物，包括含芳基胺基的芘、蒽、
Figure BDA0002451760060000372
二茚并芘等，苯乙烯基胺化合物是其中经取代或未经取代的芳基胺被至少一个芳基乙烯基取代的化合物，并且选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基胺基的一个、两个或更多个取代基是经取代或未经取代的。具体地，包括苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，然而，苯乙烯基胺化合物不限于此。此外，金属配合物包括铱配合物、铂配合物等，但不限于此。
电子控制层是通过防止空穴从发光层流入到阴极中并控制流入到发光层中的电子的流动来控制整个器件的性能的层。电子控制材料优选为这样的化合物：其具有防止空穴从发光层流入到阴极中和控制注入到发光层或发光材料的电子的流动的能力。作为电子控制材料，可以根据器件中使用的有机材料层的构造来使用适当的材料。电子控制层位于发光层与阴极之间，并且优选设置成直接与发光层接触。
电子传输层是接收来自电子注入层的电子并将电子传输至发光层的层，作为电子传输材料，能够有利地接收来自阴极的电子、将电子移动至发光层并且具有高的电子迁移率的材料是合适的。其具体实例包括8-羟基喹啉的Al配合物；包含Alq3的配合物；有机自由基化合物；羟基黄酮-金属配合物等，但不限于此。电子传输层可以与如本领域中所使用的任何期望的阴极材料一起使用。特别地，适当的阴极材料的实例包括具有小功函数，并且后接铝层或银层的常用材料。具体地，阴极材料包括铯、钡、钙、镱和钐，在每种情况下都后接铝层或银层。
电子注入层是注入来自电极的电子的层，并且电子注入材料优选为这样的化合物：其具有传输电子的能力，具有注入来自阴极的电子的效应，对发光层或发光材料具有优异的电子注入效应，防止发光层中产生的激子移动至空穴注入层，除此之外，还具有优异的薄膜形成能力。其具体实例包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、
Figure BDA0002451760060000381
唑、
Figure BDA0002451760060000382
二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等及其衍生物，金属配合物化合物，含氮5元环衍生物等，但不限于此。
金属配合物化合物包括8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但不限于此。
根据使用的材料，根据本说明书的有机发光器件可以为顶部发射型、底部发射型或双发射型。
发明实施方式
在下文中，将描述本公开内容的化合物和包含其的有机发光器件的制备方法和特性以详细地说明本公开内容。
实施例1(E1)
Figure BDA0002451760060000383
在将由化学式E1-P1-A表示的化合物(10g，22.4mmol)和由化学式E1-P1-B表示的化合物(9.8g，22.4mmol)完全溶解在THF(100mL)中之后，向其中添加溶解在水(40mL)中的碳酸钾(9.3g，67.3mmol)。在向其中引入四三苯基-膦钯(0.8g，0.67mmol)之后，将所得物在加热的同时搅拌8小时。在将温度降至室温并终止反应之后，除去碳酸钾溶液以过滤白色固体。将过滤的白色固体分别用THF和乙酸乙酯洗涤两次以制备由化学式E1-P1表示的化合物(13.5g，产率89％)。
MS[M+H]+＝674
Figure BDA0002451760060000391
在将由化学式E1-P1表示的化合物(10g，14.8mmol)和由化学式E1-P2-A表示的化合物(4.1g，16.3mmol)完全溶解在二
Figure BDA0002451760060000392
烷(100mL)中之后，向其中添加乙酸钾(8.6g，87.8mmol)，将所得物在加热的同时搅拌。在将温度降至室温并终止反应之后，除去碳酸钾溶液并过滤以除去乙酸钾。将过滤溶液用乙醇固体化并过滤。将白色固体分别用乙醇洗涤两次以制备由化学式E1-P2表示的化合物(10.2g，产率90％)。
MS[M+H]+＝766
Figure BDA0002451760060000393
在将由化学式E1-P2表示的化合物(10g，13.1mmol)和由化学式E1-P3-A表示的化合物(2.4g，13.1mmol)完全溶解在THF(100mL)中之后，向其中添加溶解在水(40mL)中的碳酸钾(5.4g，39.2mmol)。在向其中引入四三苯基-膦钯(0.5g，0.392mmol)之后，将所得物在加热的同时搅拌8小时。在将温度降至室温并终止反应之后，除去碳酸钾溶液以过滤白色固体。将过滤的白色固体分别用THF和乙酸乙酯洗涤两次以制备由化学式E1表示的化合物(6.8g，产率70％)。
MS[M+H]+＝741
实施例2(E2)
Figure BDA0002451760060000401
以与实施例1的E1-P1的制备方法中相同的方式制备由化学式E2-P1表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝468
Figure BDA0002451760060000402
以与实施例1的E1-P2的制备方法中相同的方式制备由化学式E2-P2表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝560
Figure BDA0002451760060000411
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E2表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝665
实施例3(E3)
Figure BDA0002451760060000412
在将由化学式E3-P1-A表示的化合物(20g，44.9mmol)和氰化锌化合物(2.6g，22.4mmol)完全溶解在二甲基乙酰胺(200mL)中之后，向其中引入四三苯基-膦钯(1.6g，1.34mmol)，将所得物在加热的同时搅拌2小时。在将温度降至室温并终止反应之后，向其中引入水(200ml)，过滤白色固体。将过滤的白色固体分别用乙醇和水洗涤两次以制备由化学式E3-P1表示的化合物(14.1g，产率80％)。
MS[M+H]+＝392
Figure BDA0002451760060000421
以与实施例1的E1-P2的制备方法中相同的方式制备由化学式E3-P2表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝484
Figure BDA0002451760060000422
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E3表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝665
实施例4(E4)
Figure BDA0002451760060000431
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E4表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝741
实施例5(E5)
Figure BDA0002451760060000432
以与实施例3的E3的制备方法中相同的方式制备由化学式E5表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝665
实施例6(E6)
Figure BDA0002451760060000441
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E6表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝741
实施例7(E7)
Figure BDA0002451760060000442
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E7表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝741
实施例8(E8)
Figure BDA0002451760060000451
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E8表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝757
实施例9(E9)
Figure BDA0002451760060000461
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E9表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝757
实施例10(E10)
Figure BDA0002451760060000462
以与实施例3的E3的制备方法中相同的方式制备由化学式E10表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝681
实施例11(E11)
Figure BDA0002451760060000471
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E11表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝681
实施例12(E12)
Figure BDA0002451760060000472
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E12表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝731
实施例13(E13)
Figure BDA0002451760060000481
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E13表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝731
实施例14(E14)
Figure BDA0002451760060000482
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E14表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝664
实施例15(E15)
Figure BDA0002451760060000491
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E15表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝740
实施例16(E16)
Figure BDA0002451760060000492
以与实施例3的E3的制备方法中相同的方式制备由化学式E16表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝680
实施例17(E17)
Figure BDA0002451760060000501
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E17表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝806
实施例18(E18)
Figure BDA0002451760060000502
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E18表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝756
实施例19(E19)
Figure BDA0002451760060000511
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E19表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝690
实施例20(E20)
Figure BDA0002451760060000512
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E20表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝742
实施例21(E21)
Figure BDA0002451760060000521
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E21表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝741
实施例22(E22)
Figure BDA0002451760060000522
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E22表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝757
实施例23(E23)
Figure BDA0002451760060000531
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E23表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝755
实施例24(E24)
Figure BDA0002451760060000532
以与实施例1的E1的制备方法中相同的方式制备由化学式E24表示的化合物，不同之处在于如以上示出的反应式中采用各起始材料。
MS[M+H]+＝665
实验例1-1
将其上涂覆有厚度为
Figure BDA0002451760060000541
的氧化铟锡(ITO)作为薄膜的玻璃基底放入溶解有清洁剂的蒸馏水中，并进行超声波清洗。在本文中，使用Fischer Co.的产品作为清洁剂，作为蒸馏水，使用由Millipore Co.制造的过滤器过滤两次的蒸馏水。在将ITO清洗30分钟之后，使用蒸馏水重复两次超声波清洗10分钟。在用蒸馏水清洗完成之后，将基底用异丙醇、丙酮和甲醇的溶剂超声波清洗，然后干燥，然后转移至等离子体清洗器。此外，将基底使用氧等离子体清洗5分钟，然后转移至真空沉积装置。
在如上准备的透明ITO电极上，通过将以下HI-A化合物热真空沉积至
Figure BDA0002451760060000542
的厚度来形成空穴注入层。在空穴注入层上，通过连续真空沉积以下HAT化合物
Figure BDA0002451760060000543
和以下HT-A化合物
Figure BDA0002451760060000544
来形成第一空穴传输层和第二空穴传输层。
随后，通过将以下BH化合物和BD化合物以25:1的重量比真空沉积至20nm的膜厚度来在空穴传输层上形成发光层。
在发光层上，通过将实施例1的化合物(E1)和以下LiQ化合物以1:1的重量比真空沉积至
Figure BDA0002451760060000545
的厚度来形成电子注入和传输层。在电子注入和传输层上，通过连续地将氟化锂(LiF)沉积至
Figure BDA0002451760060000546
的厚度并将铝沉积至
Figure BDA0002451760060000547
的厚度来形成阴极。
在上述过程中，将有机材料的沉积速率保持在
Figure BDA0002451760060000548
至
Figure BDA0002451760060000549
将阴极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在
Figure BDA00024517600600005410
和
Figure BDA00024517600600005411
将沉积期间的真空度保持在1×10-7托至5×10-5托以制造有机发光器件。
Figure BDA0002451760060000551
实验例1-2至1-24
以与实验例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于分别使用实施例2至24的化合物(E2至E24)代替实施例1的化合物(E1)。
Figure BDA0002451760060000561
Figure BDA0002451760060000571
比较例1-1至1-10
以与实验例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于分别使用以下化合物(ET-1-A至ET-1-J)代替实施例1的化合物(E1)。
Figure BDA0002451760060000581
对于实验例和比较例中制造的有机发光器件，在10mA/cm2的电流密度下测量驱动电压和发光效率，在20mA/cm2的电流密度下测量亮度相对于初始亮度降低至90％所花费的时间(T90)。结果示于下表1中。
[表1]
Figure BDA0002451760060000591
Figure BDA0002451760060000601
其可以在有机发光器件的能够同时进行电子注入和电子传输的有机材料层中使用。
当将表1的实验例1-1和1-5与实验例1-8和1-10进行比较时，
Figure BDA0002451760060000602
吨或噻吨基团的核二者的效果在有机发光器件的驱动电压、效率和寿命方面毫无例外地都非常优异。
当将表1的实验例与比较例1-1至1-4进行比较时，与具有未经氰基取代的
Figure BDA0002451760060000603
吨或噻吨的化合物相比，根据本公开内容的如化学式1中的具有经三嗪或嘧啶和氰基取代的
Figure BDA0002451760060000604
吨或噻吨的化合物在有机发光器件的效率和寿命方面非常优异。
当将表1的实验例与比较例1-5至1-7进行比较时，与具有经三嗪或嘧啶和氰基对称地取代的
Figure BDA0002451760060000605
吨或噻吨的化合物相比，根据本公开内容的如化学式1中的具有经三嗪或嘧啶和氰基不对称地取代的
Figure BDA0002451760060000606
吨或噻吨的化合物在有机发光器件的效率和寿命方面非常优异。
<实验例2>
下表2示出了化合物E2、化合物E5和比较例1-8的化合物ET-1-H的HOMO能级和LUMO能级值。
Figure BDA0002451760060000611
HOMO能级使用光电子分光光度计(AC3，由RIKEN KEIKI Co.，Ltd.制造)在空气中测量。
LUMO能级计算为通过发光光谱(光致发光，PL)测量的波长值。
[表2]
化学式 HOMO(eV) LUMO(eV)
E2 6.38 3.26
E5 6.32 3.21
ET-1-H 5.70 2.87
<附图标记>
1：基底
2：阳极
3：空穴注入层
4：空穴传输层
5：空穴控制层
6：发光层
7：电子控制层
8：电子传输层
9：电子注入层
10：阴极

Claims (15)

1.一种由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure FDA0004103554320000011
其中，在化学式1中，
X为O或S，
L1为直接键；或者经氘、氰基、吡啶基或喹啉基取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基，
L2为直接键；或者具有6至30个碳原子的亚芳基，
X1为N或CR1，X2为N或CR2，X3为N或CR3，并且X1至X3中的至少两者为N，
R1至R3彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；具有1至20个碳原子的烷基；具有6至30个碳原子的芳基；或者具有2至20个碳原子的杂芳基，
Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；具有1至20个碳原子的烷基；经氘取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基；或者具有2至20个碳原子的杂芳基，
Figure FDA0004103554320000021
被
Figure FDA0004103554320000022
取代的位置是不对称的，
m1、m2、n1和n2各自独立地为0或1；并且
m1+m2为1，以及n1+n2为1。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中化学式1由以下化学式2至7中的任一者表示：
[化学式2]
Figure FDA0004103554320000023
[化学式3]
Figure FDA0004103554320000024
[化学式4]
Figure FDA0004103554320000025
[化学式5]
Figure FDA0004103554320000031
[化学式6]
Figure FDA0004103554320000032
[化学式7]
Figure FDA0004103554320000033
在化学式2至7中，
X、L1、L2、X1至X3、Ar1和Ar2具有与化学式1中相同的限定，以及
Figure FDA0004103554320000034
被
Figure FDA0004103554320000035
取代的位置是不对称的。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中L1为直接键；经氰基、吡啶基或喹啉基取代或未经取代的亚苯基；亚联苯基；亚三联苯基；亚四联苯基；亚萘基；亚蒽基；亚菲基；亚三亚苯基；亚芘基；9,9-二甲基亚芴基；9,9-二苯基亚芴基；9,9-甲基苯基亚芴基；或者螺[环戊烷-1,9’-亚芴]基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中L2为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚三联苯基；亚四联苯基；亚萘基；亚蒽基；亚菲基；亚三亚苯基；亚芘基；9,9-二甲基亚芴基；9,9-二苯基亚芴基；9,9-甲基苯基亚芴基；或者螺[环戊烷-1,9’-亚芴]基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中Ar1和Ar2彼此相同或不同，并且各自独立地为氢；氘；经氘取代或未经取代的苯基；联苯基；萘基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
6.根据权利要求2所述的化合物，其中化学式2的化合物为选自以下化合物中的任一者：
Figure FDA0004103554320000051
Figure FDA0004103554320000061
Figure FDA0004103554320000071
Figure FDA0004103554320000081
7.根据权利要求2所述的化合物，其中化学式3的化合物为选自以下化合物中的任一者：
Figure FDA0004103554320000091
Figure FDA0004103554320000101
Figure FDA0004103554320000111
Figure FDA0004103554320000121
8.根据权利要求2所述的化合物，其中化学式4的化合物为选自以下化合物中的任一者：
Figure FDA0004103554320000131
Figure FDA0004103554320000141
Figure FDA0004103554320000151
Figure FDA0004103554320000161
9.根据权利要求2所述的化合物，其中化学式5的化合物为选自以下化合物中的任一者：
Figure FDA0004103554320000171
Figure FDA0004103554320000181
10.根据权利要求2所述的化合物，其中化学式6的化合物为选自以下化合物中的任一者：
Figure FDA0004103554320000182
11.根据权利要求2所述的化合物，其中化学式7的化合物为选自以下化合物中的任一者：
Figure FDA0004103554320000191
12.一种有机发光器件，包括：
第一电极；
第二电极；和
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或更多个有机材料层，
其中在设置在所述第一电极与所述第二电极之间的所述有机材料层中包含有根据权利要求1至11中任一项所述的化合物。
13.根据权利要求12所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括电子注入层、电子传输层、同时进行电子注入和传输的层、和电子控制层中的至少一者，并且在所述电子注入层、所述电子传输层、所述同时进行电子注入和传输的层、和所述电子控制层中的至少一者中包含有所述化合物。
14.根据权利要求12所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括发光层，并且在所述发光层中包含有所述化合物。
15.根据权利要求12所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括空穴注入层、空穴传输层、空穴控制层、和同时进行空穴传输和注入的层中的至少一者，并且在所述空穴注入层、所述空穴传输层、所述空穴控制层、和所述同时进行空穴传输和注入的层中的至少一者中包含有所述化合物。
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