CN111278829A - 新的化合物和包含其的有机发光器件 - Google Patents

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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

新的化合物和包含其的有机发光器件
技术领域
本说明书涉及新的化合物和包含其的有机发光器件。
本申请要求于2018年1月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0001244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利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。在此，有机材料层常常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，并且例如可以由空穴注入层、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，并且当注入的空穴和电子相遇时，形成激子，当这些激子落回到基态时发光。
一直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
本说明书描述了新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 BDA0002463398430000021
在化学式1中，
A1和A2中的任一者由以下化学式2表示，并且另一者为氰基，
R3为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，
R4至R7各自独立地为氢；氘；卤素基团；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；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，
a为0至4的整数，并且当a为2或更大时，R4彼此相同或不同，
b为0至2的整数，并且当b为2时，R5彼此相同或不同，
c为0至4的整数，并且当c为2或更大时，R6彼此相同或不同，以及
d为0至3的整数，并且当d为2或更大时，R7彼此相同或不同，
[化学式2]
Figure BDA0002463398430000022
在化学式2中，
R1和R2各自独立地为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，以及
(1)R1至R3中的至少一者为经取代的苯基；经取代或未经取代的C10以上芳基；或经取代或未经取代的杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
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，其中有机材料层包含根据本说明书的一些实施方案的化合物。
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。根据至少一个实施方案的化合物能够在有机发光器件中提高效率、降低驱动电压、提高色纯度和/或增强寿命特性。特别地，所述化合物可以用作本说明书中描述的发光材料。
根据本公开内容的一个实施方案的化合物具有小的单线态能量与三线态能量之间的差异，并且可以用作延迟荧光材料。
此外，根据本公开内容的一个实施方案的化合物具有表现出高的电子接受能力的结构并且具有优异的耐热性，因此，在制造有机发光器件时能够保持适当的沉积温度。此外，所述化合物具有高的升华温度，因此，可以使用升华纯化方法获得高纯化，并且在制造有机发光器件时，不在用于沉积的成膜设备或有机发光器件上造成污染。
附图说明
图1示出了由基底1、阳极2、发光层3和阴极4形成的有机发光器件的实例。
图2示出了由基底1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层3、电子传输层7和阴极4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5、空穴传输层6、电子阻挡层8、发光层3、空穴阻挡层9、电子注入和传输层10以及阴极4形成的有机发光器件的实例。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本说明书。
以下描述了取代基的实例，然而，取代基不限于此。
在本说明书中，术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变成另一取代基，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”意指经一个或更多个选自由以下组成的组的取代基取代：氘、卤素基团、腈基、硝基、-C(＝O)R、-C(＝O)OR、-NR2、-P(＝O)R2、-OR、-SR、-S(＝O)R、-SiR3、-BR2、烷基、环烷基、烯基、芳基、和杂芳基，或未经取代，或者经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代，或未经取代。R为氢、氘、烷基、芳基、或杂芳基，并且当存在两个或更多个R时，R彼此相同或不同。
在本说明书的一些实施方案中，术语“经取代或未经取代的”更优选意指经一个或更多个选自由氘、卤素基团、硝基、烷基、环烷基、烯基、芳基、和杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代，或者经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代，或未经取代。
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，烷基可以为线性或支化的，并且尽管不特别限于此，但是碳原子数优选为1至40。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、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基丁基、1-乙基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、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、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、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，烷氧基可以为线性、支化或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至40。其具体实例可以包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、对甲基苄氧基等，但不限于此。
在本说明书中，烯基可以为线性或支化的，并且尽管不特别限于此，但碳原子数优选为2至40。根据一个实施方案，烯基的碳原子数为2至20。根据另一个实施方案，烯基的碳原子数为2至10。根据另一个实施方案，烯基的碳原子数为2至6。其具体实例可以包括乙烯基、丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、茋基、苯乙烯基等，但不限于此。
在本说明书中，环烷基没有特别限制，但是优选具有3至60个碳原子，并且根据一个实施方案，环烷基的碳原子数为3至40。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，甲硅烷基可以由化学式-SiRaRbRc表示，并且Ra、Rb和Rc可以各自独立地为氢；经取代或未经取代的烷基；或者经取代或未经取代的芳基。甲硅烷基的具体实例可以包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但不限于此。
在本说明书中，烷基胺基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至40。烷基胺基的具体实例可以包括甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、三苯基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，芳基胺基的具体实例包括经取代或未经取代的单芳基胺基；或者经取代或未经取代的二芳基胺基。芳基胺基中的芳基可以是单环芳基或多环芳基。包含两个或更多个芳基的芳基胺基可以包括单环芳基、多环芳基、或单环芳基和多环芳基二者。
在本说明书中，芳基意指具有全部或部分不饱和芳香性的烃环。芳基的碳原子数没有特别限制，但优选为6至60，并且芳基可以是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45。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至35。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、芘基、苝基、
Figure BDA0002463398430000061
基、芴基、三亚苯基等，但不限于此。
在本说明书中，当提及芴基可以被取代时，经取代的芴基甚至包括其中芴五角螺环的取代基彼此键合以形成芳族烃环的化合物。经取代的芴基的实例可以包括9,9'-螺双芴、螺[环戊烷-1,9'-芴]、螺[苯并[c]芴-7,9-芴]等，但不限于此。
在本说明书中，杂芳基意指包含N、O和S中的一者或更多者作为杂原子的芳族环。杂芳基的碳原子数没有特别限制，但优选为2至60。根据一个实施方案，杂芳基的碳原子数为2至45。根据另一个实施方案，杂芳基的碳原子数为2至35。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 BDA0002463398430000062
唑基、
Figure BDA0002463398430000063
二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、二嗪基、三嗪基、三唑基、吖啶基、咔啉基、苊并喹喔啉基、茚并嘧啶基、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 BDA0002463398430000064
唑基、苯并喹唑啉基、苯并喹啉基、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 BDA0002463398430000065
唑基、
Figure BDA0002463398430000066
二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩
Figure BDA0002463398430000067
嗪基、吩噻嗪基、萘啶基、蝶啶基等，但不限于此。
在本说明书中，形成杂芳基的环的原子数为3至25。在另一个实施方案中，形成杂芳基的环的原子数为5至17。
在本说明书中，以上提供的对芳基的描述可以应用于亚芳基，不同之处在于亚芳基为二价的。
在本说明书中，以上提供的对杂芳基的描述可以应用于亚杂芳基，不同之处在于亚杂芳基为二价的。
在本说明书中，三线态能量(T1)是基态的能级与三重激发态的能级之间的差的值。
在本说明书中，单线态能量(S1)是基态的能级与单重激发态的能级之间的差的值。
在本说明书中，可以使用能够测量荧光和磷光的光谱仪来测量三线态能量和单线态能量。
三线态能量可以通过如下来确定：在使用液氮的低温下使用甲苯或四氢呋喃(THF)作为溶剂以10-5M浓度制备溶液，从通过在溶液上照射具有材料的吸收波长带的光源发射的光谱中排除单线态发射，并分析三线态发射光谱。当从光源激发电子时，电子停留在三线态能级的时间比停留在单线态能级的时间长得多，因此，可以在低温下分离这两个分量。
单线态能量使用荧光仪器测量，并且与上述测量三线态能级的方法不同，可以通过在室温下照射光源来测量。在以下实施例中更详细地描述了测量三线态能量和单线态能量的方法。
在本说明书中，“HOMO”是最高占据分子轨道，“LUMO”是最低未占分子轨道。
在本说明书中，“能级”意指能量量级。因此，即使当能级以从真空能级的负(-)方向表示时，能级也解释为意指相应的能量值的绝对值。例如，能级“大”意指绝对值在从真空能级的负方向上增加。此外，在本说明书中，诸如能级“深”或“高”的表述具有与能级大的表述相同的含义。
HOMO能级可以如下测量：使用在薄膜表面上照射UV并通过检测发出的电子来测量材料的电离电位的UV光电子能谱法(UPS)，或者使用将待测量材料与电解质液体一起溶解在溶剂中并通过电压扫描测量氧化电位的循环伏安法(CV)。
LUMO能级可以通过逆光电子能谱法(IPES)或测量电化学还原电位来获得。除了上述方法之外，还可以使用HOMO能级和单线态能级来计算LUMO能级。
在本说明书的一个实施方案中，HOMO能级和LUMO能级可以是使用循环伏安法(CV)测量的值，所述循环伏安法通过基于二茂铁化合物的比较，确定以5mM的浓度溶解待测量化合物并以0.1M的浓度溶解电解质的二甲基甲酰胺(DMF)溶液的氧化和还原电位。具体地，本说明书的HOMO能级和LUMO能级使用稍后将描述的实施例的能级测量方法来测量。
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。
为了使化合物产生延迟荧光现象，有效的是减小有机化合物的三线态能量和单线态能量之差(△EST)，并且为了减小△EST，使分子中的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)局域化(清楚地分离)是重要的。在本公开内容的化合物中，三嗪基和吲哚并咔唑通过苯环连接，因此，HOMO分布在吲哚并咔唑中，LUMO分布在三嗪基中。由化学式1表示的化合物具有局域化的HOMO和LUMO并且表现出延迟荧光特性。
在由化学式1表示的化合物中，A1或A2的CN通过调节分子LUMO能级来起调节发光波长的作用。
Hammett参数是影响反应速率或平衡的常数。通过包含Hammett参数(σmeta)大于0.5的CN的由化学式1表示的化合物，材料的合成时间短，并且产率高。
σmeta可以通过基于苯甲酸测量苯甲酸根据取代基的变化的电离度来获得。具体地，σmeta值可以由在间取代的苯衍生物的取代基与反应速率常数或平衡常数之间建立的方程式log(k/k0)＝ρ×σmeta或log(K/K0)＝ρ×σmeta获得。在方程式中，k表示不具有取代基的苯衍生物的速率常数，k0表示经取代基取代的苯衍生物的速率常数，K表示不具有取代基的苯衍生物的平衡常数，K0表示经取代基取代的苯衍生物的平衡常数，ρ表示由反应的类型和条件决定的反应常数。
根据本说明书的一个实施方案的化合物具有位于苯环的间位的三嗪和CN。通过相对于三嗪位于间位的Hammett参数(σmeta)大于0.5的CN，获得了具有高效率和长寿命的有机发光器件。
在化学式1中，三嗪和CN是电子受体，吲哚并咔唑是电子供体。通过位于苯的对位的电子受体和电子供体，延迟荧光化合物的发光量子效率(PLQY)和有机发光器件的发光效率得到提高。
在化学式1中，在苯的间位引入三嗪和CN。当在苯的邻位引入三嗪和CN时，即使当在苯的对位引入电子受体和电子供体时，两种电子受体也挤在化合物的一侧上，并且由于发光波长变得太长，因此可能无法获得在本公开内容中要获得的色纯度。
在本说明书的一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的发光波长为480nm至570nm，并且优选为500nm至550nm。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经取代或未经取代的C6至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经取代或未经取代的C6至C15芳基；或者经取代或未经取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经一个或更多个选自由氘、烷基、芳基和杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、烷基、芳基和杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C6至C20芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C6烷基、C6至C15芳基和C2至C15杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C6烷基、C6至C15芳基和C2至C15杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C6至C20芳基；或者未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C6至C20芳基；或者未经取代的或经氘取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经氘取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C12芳基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经氘取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的C10以上芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘或C6至C15芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经氘取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经氘或C6至C15芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经氘取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经氘或C6至C12芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经氘取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为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芴基；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。
根据本说明书的一个实施方案，R3为苯基；经氘取代的苯基；联苯基；未经取代的或经C1至C6烷基取代的芴基；萘基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经氘取代的苯基；联苯基；未经取代的或经C1至C6烷基取代的芴基；萘基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或者C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R4为氢；或氘。
根据本说明书的一个实施方案，R4为氢。
根据本说明书的一个实施方案，R6为氢；或氘。
根据本说明书的一个实施方案，R6为氢。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为经取代或未经取代的C6至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为经取代或未经取代的C6至C15芳基；或者经取代或未经取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C6至C20芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C6烷基、C6至C15芳基和C2至C15杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C6烷基、C6至C15芳基和C2至C15杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C6至C20芳基；或者未经取代的或经氘或C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C6至C15芳基；或者未经取代的或经氘或C6至C15芳基取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经氘或C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C10至C15芳基；或者未经取代的或经氘或C6至C15芳基取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为苯基；经氘取代的苯基；经C6至C20芳基取代的苯基；未经取代的或经C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为苯基；经氘取代的苯基；经C6至C15芳基取代的苯基；未经取代的或经C1至C6烷基或C6至C15芳基取代的C10至C15芳基；或者未经取代的或经C6至C15芳基取代的C2至C15杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为未经取代的苯基；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咔唑基；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。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为苯基；(苯基-D5)基；联苯基；N-苯基咔唑基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2各自独立地为(苯基-D5)基；联苯基；N-苯基咔唑基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的苯基；未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经氘、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或经取代或未经取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的C10至C20芳基；或未经取代的或经氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经氘或C6至C20芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或经取代或未经取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经氘或C6至C20芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或未经取代的或经氘或C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，(1)R1至R3中的至少一者为经取代或未经取代的经氘取代的苯基；经取代或未经取代的经氘取代的芳基；或经取代或未经取代的经氘取代的杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，R1至R3中的至少一者为经氘取代的苯基；经C2至C20芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1至R3中的至少一者为经C2至C20芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或经取代或未经取代的C2至C20杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
根据本说明书的一个实施方案，R1至R3中的至少一者为经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为经氘、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为经氘或C6至C20芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的苯基；未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C10至C20芳基；或未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为经氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的苯基；未经取代的或经氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为经C6至C20芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为未经取代的或经C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经氘或C6至C20芳基取代的C2至C20杂芳基；以及R2为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C6至C20芳基；或者未经取代的或经氘或C6至C15芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C10至C20芳基，以及R2为未经取代的或经氘、C1至C10烷基或C6至C20芳基取代的C6至C20芳基；或未经取代的或经氘或C6至C15芳基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R1和R2中的至少一者为经氘、C6至C20芳基或C2至C20杂芳基取代的苯基；经取代或未经取代的C10至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R3为经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的苯基；未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基。
根据本说明书的一个实施方案，R7为氢；或氘。
根据本说明书的一个实施方案，d为3。
在本公开内容的一个实施方案中，由化学式1表示的化合物包含至少一个氘。当由化学式1表示的化合物包含氘时，器件的寿命特性特别地增强。在一个实施方案中，当由化学式1表示的化合物包含氘时，与不包含氘的化合物相比，器件的寿命特性可以增强15％或更大。
在本公开内容的一个实施方案中，化学式1的化合物是选自以下化合物中的任一者。
Figure BDA0002463398430000161
Figure BDA0002463398430000171
Figure BDA0002463398430000181
Figure BDA0002463398430000191
Figure BDA0002463398430000201
Figure BDA0002463398430000211
Figure BDA0002463398430000221
Figure BDA0002463398430000231
Figure BDA0002463398430000241
Figure BDA0002463398430000251
Figure BDA0002463398430000261
根据本说明书的一个实施方案，上述化学式1的化合物可以通过如以下反应式1中使用(氰基-氟苯基)硼酸引入三嗪基，然后使用碱在DMF溶液下使所得物与吲哚并咔唑反应来形成。
[反应式1]
Figure BDA0002463398430000271
在反应式1中，R1至R7、A1、A2和a至d具有与化学式1中相同的定义。
在一个实施方案中，由化学式1表示的化合物是延迟荧光材料。不同于将单线态激子转变为三线态激子以转换为光的磷光材料，延迟荧光材料是将三线态激子转变为单线态激子以转换为光的材料，并且由于该过程而表现出延迟荧光特性。从理论上讲，延迟荧光材料可以将单线态激子和三线态激子二者转换为光，因此，可以获得100％内部量子效率，并且可以克服磷光材料所具有的寿命和效率的限制。
延迟荧光(也称为热激活延迟荧光：在下文中，适当地简称为“TADF”)现象是这样的现象：其中在室温或发光器件中的发光层的温度下，通过电场激发产生的三线态激子的75％经历反向系间窜越(在下文中，适当地简称为“RISC”)变为单线态激子。通过反向系间窜越产生的单线态激子像通过直接激发产生的单线态激子的25％一样发出荧光，从而使得能够实现100％内部量子效率。
为了产生TADF现象，重要的是减小有机化合物的三线态能量和单线态能量之差(△EST)。为了减小△EST，使分子中的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)局域化(清楚地分离)是重要的。
本说明书的一个实施方案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。
在一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含上述由化学式1表示的化合物。
在一个实施方案中，发光层可以仅由上述由化学式1表示的化合物形成，或者除了由化学式1表示的化合物之外，还可以包含其他不同的材料。在一个实施方案中，由化学式1表示的化合物可以用作主体，或者可以与其他主体材料一起使用以起掺杂剂的作用。
在一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且相对于总计100重量份的发光层，发光层以1重量份至100重量份，并且优选以10重量份至70重量份包含上述由化学式1表示的化合物。
在一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含上述由化学式1表示的化合物作为掺杂剂。
在一个实施方案中，包含由化学式1表示的化合物的发光层还包含主体。
在一个实施方案中，有机材料层包括发光层，有机材料层包含主体和由化学式1表示的化合物。主体可以是磷光主体或荧光主体。
在一个实施方案中，可以在发光层中产生发光的机理没有限制，并且机理可以根据发光层中使用的化合物而变化。
在一个实施方案中，在空穴和电子通过主体迁移至由化学式1表示的化合物(掺杂剂)并且在掺杂剂中以3:1的比例以三线态和单线态产生激子之后，掺杂剂的以三线态产生的激子通过转变为掺杂剂的单线态而发光，并且以单线态产生的激子可以像在单线态中一样发光。在另一个实施方案中，在发光层中包含仅起基体材料作用的主体，并且空穴、电子或者空穴和电子可以注入到掺杂剂中而不穿过主体以形成三线态和单线态的激子。然而，这仅是发光机理的一个实例，并且发光可以通过其他不同的发光机理发生。
在一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的单线态能量(S1D)和三线态能量(T1D)之差(△EST_D)大于或等于0eV且小于或等于0.3eV；大于或等于0eV且小于或等于0.2eV；或者大于或等于0eV且小于或等于0.1eV。当由化学式1表示的化合物的单线态能量(S1D)和三线态能量(T1D)之差满足上述范围时，通过反向系间窜越移动至单线态能级的三线态能级上的激子的比率和速度增加，缩短了激子停留在三线态能量上的时间，这有利于提高有机发光器件的效率和寿命。
在一个实施方案中，由化学式1表示的化合物的三线态能量(T1D)为2.1eV至2.7eV。
在一个实施方案中，主体的三线态能量(T1H)为2.4eV至3.1eV。
在一个实施方案中，主体的单线态能量(S1H)为2.6eV至3.3eV。
在一个实施方案中，主体的三线态能量(T1H)大于由化学式1表示的杂环化合物的三线态能量(T1D)。
在一个实施方案中，主体的单线态能量(S1H)大于由化学式1表示的化合物的单线态能量(S1D)。满足上述能量关系可以防止掺杂剂的激子移动回主体。
在一个实施方案中，主体可以是选自以下结构中的任一者，然而，这仅是一个实例，并且可以没有限制地使用主体，只要其是适合于获得本公开内容的掺杂剂的延迟荧光特性的化合物即可。
Figure BDA0002463398430000301
Figure BDA0002463398430000311
Figure BDA0002463398430000321
在本公开内容的一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式1表示的化合物；和荧光发射体。在该实施方案中，相对于100重量份的由化学式1表示的化合物，荧光发射体以0.1重量份至10重量份包含在内。
在本公开内容的一个实施方案中，有机材料层包括发光层，并且发光层包含由化学式1表示的化合物；主体；和荧光发射体。在该实施方案中，相对于100重量份的主体，由化学式1表示的化合物的含量为1重量份至50重量份，以及相对于100重量份的主体，荧光发射体的含量可以为0.5重量份至10重量份。
当发光层还包含荧光发射体时，由化学式1表示的化合物将激子能量转移至荧光发射体，导致在荧光发射体中发光，因此，可以获得能够实现高亮度发射、具有低驱动电压并且能够具有长寿命特性的器件。
作为荧光发射体，可以使用诸如基于蒽的化合物、基于芘的化合物或基于硼的化合物的荧光材料，然而，荧光发射体不限于此。
在本说明书的一个实施方案中，荧光发射体的三线态能量低于由化学式1表示的化合物的三线态能量。
上述化学式1的化合物可以使用本领域已知的材料和反应条件来制备。
可以使用有机发光器件的常见制造方法和材料来制造本公开内容的有机发光器件，不同之处在于使用上述化合物形成一个或更多个有机材料层。
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，但是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，本说明书的有机发光器件可以具有除了发光层之外还进一步包括空穴注入层、空穴缓冲层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一者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，并且可以包括更少数量的有机材料层。
根据一个实施方案，有机发光器件可以是具有其中阳极、一个或更多个有机材料层和阴极相继层合在基底上的结构的有机发光器件(正常型)。根据另一个实施方案，有机发光器件可以是具有其中阴极、一个或更多个有机材料层和阳极相继层合在基底上的相反方向的结构的有机发光器件(倒置型)。
可以使用本领域已知的材料和方法来制造本说明书的有机发光器件，不同之处在于有机材料层的一个或更多个层包含化学式1的化合物，即由化学式1表示的化合物。
例如，可以通过在基底上相继层合第一电极、有机材料层和第二电极来制造本说明书的有机发光器件。在此，有机发光器件可以通过如下来制造：通过使用诸如溅射或电子束蒸镀的物理气相沉积(PVD)法沉积金属、具有导电性的金属氧化物或其合金来在基底上形成阳极，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相继沉积阴极材料、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。在此，溶液涂覆法意指旋涂、浸涂、刮涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷洒法、辊涂等，但不限于此。
除了这样的方法之外，还可以通过在基底上相继层合阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造有机发光器件(国际专利申请特许公开第2003/012890号)。然而，制造方法不限于此。
在本说明书的一个实施方案中，第一电极是阳极，第二电极是阴极。
在另一个实施方案中，第一电极是阴极，第二电极是阳极。
本说明书的有机发光器件可以具有如下的层合结构，然而，结构不限于此。
(1)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
(2)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极
(3)阳极/空穴注入层/空穴缓冲层/空穴传输层/发光层/阴极
(4)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
(5)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(6)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
(7)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(8)阳极/空穴注入层/空穴缓冲层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
(9)阳极/空穴注入层/空穴缓冲层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(10)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/阴极
(11)阳极/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(12)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/阴极
(13)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(14)阳极/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极
(15)阳极/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极
(16)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/阴极
(17)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极
例如，图1至3中示出了根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件的结构。
图1示出了由基底1、阳极2、发光层3和阴极4形成的有机发光器件的实例。在这样的结构中，由化学式1表示的化合物可以包含在发光层中。
图2示出了由基底1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层3、电子传输层7和阴极4形成的有机发光器件的实例。在这样的结构中，由化学式1表示的化合物可以包含在发光层中。
图3示出了由基底1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、电子阻挡层8、发光层3、空穴阻挡层9、电子注入和传输层10以及阴极4形成的有机发光器件的实例。在这样的结构中，由化学式1表示的化合物可以包含在发光层中。
发光层3可以包含主体材料和掺杂剂材料。此外，可以使用由化学式1表示的化合物作为主体材料和掺杂剂材料。
阳极2是注入空穴的电极，并且可以是具有高功函数的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化锌(ZnO)中的任一者。此外，当阳极(2)为反射电极时，阳极2还可以包括在由ITO、IZO或ZnO中的任一者形成的层的下方的由铝(Al)、银(Ag)或镍(Ni)中的任一者形成的反射层。
空穴注入层5是将来自阳极2的空穴注入发光层3的层。在一个实施方案中，空穴注入层的厚度可以为1nm至150nm。在此，厚度为1nm或更大的空穴注入层具有防止空穴注入特性下降的优点。
作为除此之外的空穴传输层的材料，可以使用本领域已知的空穴传输材料。例如，空穴传输层6可以由选自以下的任一种或更多种形成：N,N-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺(NPD)、N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N'-双-(苯基)-联苯胺(TPD)、s-TAD和4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺(MTDATA)，但不限于此。例如，三唑衍生物、
Figure BDA0002463398430000361
二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代的查尔酮衍生物、
Figure BDA0002463398430000362
唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、聚硅烷类、基于苯胺的共聚物、导电聚合物低聚物(特别是噻吩低聚物)等可以作为空穴传输层材料包含在内。
在一个实施方案中，还可以在空穴注入层与空穴传输层之间设置空穴缓冲层。作为空穴缓冲层，可以使用本领域已知的空穴注入或传输材料。
电子阻挡层是防止穿过发光层的过量电子向阳极迁移的层。作为电子阻挡材料，优选最低未占分子轨道(LUMO)能级低于空穴传输层的材料，并且可以考虑周围层的能级来选择合适的材料。在一个实施方案中，基于芳基胺的有机材料可以用作电子阻挡层，然而，电子阻挡层不限于此。
空穴阻挡层是防止空穴在有机发光器件的驱动期间穿过发光层并进入阴极的层。作为空穴阻挡材料，优选使用具有非常低的最高占据分子轨道(HOMO)能级的材料。空穴阻挡材料的具体实例可以包括TPBi、BCP、CBP、PBD、PTCBI、BPhen等，但不限于此。在一个实施方案中，空穴阻挡层包含2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉。
电子传输层是促进电子传输的层。作为电子传输层，可以使用本领域已知的材料，例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、PBD、TAZ、螺-PBD、BAlq或SAlq。电子传输层的厚度可以为1nm至50nm。在此，厚度为1nm或更大的电子传输层具有防止电子传输特性下降的优点，厚度为50nm或更小具有防止由电子传输层7变得太厚导致的为了增强电子迁移而使驱动电压增加的优点。
电子注入层可以起促进电子注入的作用，并且可以由有机材料或配合物例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、PBD、TAZ、螺-PBD、BAlq或SAlq或者金属化合物形成。作为金属化合物，可以使用金属卤化物，例如，可以使用LiQ、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、FrF、BeF2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、RaF2等。电子注入层的厚度可以为1nm至50nm。在此，厚度为1nm或更大的电子注入层具有防止电子注入特性下降的优点，厚度为50nm或更小具有防止由电子注入层变得太厚导致的为了增强电子迁移而使驱动电压增加的优点。
在本说明书的一个实施方案中，可以将同时起电子传输和注入作用的层(电子传输和注入层)用作有机材料层。作为电子传输和注入层的材料，可以使用电子注入层和电子传输层的材料。电子传输和注入层可以由单一材料形成，并且也可以通过向一种材料中掺杂另一种材料来形成。
阴极是注入电子的电极，并且可以由具有低功函数的镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)或银(Ag)、或其合金形成。在此，当有机发光器件具有顶部发射结构或双发射结构时，阴极可以形成为具有足够薄的厚度以透射光；而当有机发光器件具有底部发射结构时，阴极可以形成为具有足够厚的厚度以反射光。
根据另一个实施方案，有机材料层包括两个或更多个发光层，并且可以包括设置在两个发光层之间的包含化学式1的化合物的电荷产生层。在此，发光层之一可以用于发射不同的颜色以制造发射白光的有机发光器件。在发光层与阳极或阴极之间，以及在发光层与电荷产生层之间，可以进一步包括一个或更多个有机材料层，例如上述空穴注入层、空穴缓冲层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层或电子注入层。
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在可见光区域内发光的材料，并且优选是对荧光或磷光具有良好量子效率的材料。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 BDA0002463398430000371
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，但不限于此。
根据所使用的材料，根据本公开内容的有机发光器件可以是顶部发射型、底部发射型或双发射型。
发明实施方式
根据本公开内容的实施例用于更详细地描述本公开内容，并且除了以下提供的描述之外，还可以将其修改为各种其他形式，并且本公开内容的权利范围不限于以下描述的实施例。
<制备例>
由化学式1表示的化合物可以如下通过将不同类型的三嗪基引入氰基取代的氟苯基硼酸中来形成。在引入三嗪基之后，最后引入吲哚并咔唑以合成化合物。
制备例1-1：化合物1-A的合成
Figure BDA0002463398430000381
将(3-氰基-4-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-([1,1'-联苯基]-2-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-A(70.1g，产率90％)。
MS[M+H]+＝428
制备例1-2：化合物1-B的合成
Figure BDA0002463398430000391
将(3-氰基-4-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-B(58.9g，产率92％)。
MS[M+H]+＝352
制备例1-3：化合物1-C的合成
Figure BDA0002463398430000392
将(3-氰基-4-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-([1,1'-联苯基]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-C(68.6g，产率88％)。
MS[M+H]+＝428
制备例1-4：化合物1-D的合成
Figure BDA0002463398430000401
将(3-氰基-4-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-([1,1'-联苯基]-3-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-D(67.8g，产率87％)。
MS[M+H]+＝428
制备例1-5：化合物1-E的合成
Figure BDA0002463398430000402
将(3-氰基-4-氟苯基-2,5,6-D3)硼酸(30.5g，181.9mmol)、2,4-二([1,1'-联苯基]-4-基)-6-氯-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃/乙醇重结晶两次以获得化合物1-E(78.5g，产率85％)。
MS[M+H]+＝507
制备例1-6：化合物1-F的合成
Figure BDA0002463398430000411
将(5-氰基-2-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-([1,1'-联苯基]-2-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-F(47.8g，产率87％)。
MS[M+H]+＝428
制备例1-7：化合物1-G的合成
Figure BDA0002463398430000412
将(3-氰基-4-氟苯基-2,5,6-D3)硼酸(30.5g，181.9mmol)、3-(4-([1,1'-联苯基]-3-基)-6-氯-1,3,5-三嗪-2-基)-9-苯基-9H-咔唑(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-G(92.2g，产率85％)。
MS[M+H]+＝596
制备例1-8：化合物1-H的合成
Figure BDA0002463398430000421
将(3-氰基-4-氟苯基-2,5,6-D3)硼酸(30.5g，181.9mmol)、2-([1,1'-联苯基]-3-基)-4-氯-6-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-H(78.7g，产率83％)。
MS[M+H]+＝521
制备例1-9：化合物1-I的合成
Figure BDA0002463398430000422
将(3-氰基-4-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-氯-4,6-双(苯基-D5)-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-I(59.8g，产率91％)。
MS[M+H]+＝361
制备例1-10：化合物1-J的合成
Figure BDA0002463398430000431
将(3-氰基-4-氟苯基-2,5,6-D3)硼酸(30.5g，181.9mmol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-J(58.8g，产率91％)。
MS[M+H]+＝355
制备例1-11：化合物1-K的合成
Figure BDA0002463398430000432
将(3-氰基-4-氟苯基)硼酸(30g，181.9mmol)、2-氯-4-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(181.9mmol)、四氢呋喃(200mL)和水(100mL)混合，并加热至60℃。向其中添加碳酸钾(545.6mmol)和四三苯基膦钯(1mmol)，并将所得物在回流下搅拌3小时。反应后，将恢复至室温的反应溶液过滤以获得固体，并将该固体用四氢呋喃和乙醇重结晶两次以获得化合物1-K(75.9g，产率91％)。
MS[M+H]+＝458
制备例2-1：化合物1的合成
Figure BDA0002463398430000441
在将化合物1-A(18.3g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物1(28.7g，产率91％)。
MS[M+H]+＝740
制备例2-2：化合物2的合成
Figure BDA0002463398430000451
在将化合物1-B(15g，42.6mmol)和5-(萘-1-基)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物2(26.8g，产率88％)。
MS[M+H]+＝714
制备例2-3：化合物3的合成
Figure BDA0002463398430000452
在将化合物1-C(18.3g，42.6mmol)和5-(苯基-D5)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物3(27g，产率85％)。
MS[M+H]+＝745
制备例2-4：化合物4的合成
Figure BDA0002463398430000461
在将化合物1-D(18.3g，42.6mmol)和5-(二苯并[b,d]呋喃-2-基)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物4(30.1g，产率85％)。
MS[M+H]+＝830
制备例2-5：化合物5的合成
Figure BDA0002463398430000462
在将化合物1-D(18.3g，42.6mmol)和5-(二苯并[b,d]噻吩-2-基)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物5(29.9g，产率83％)。
MS[M+H]+＝847
制备例2-6：化合物6的合成
Figure BDA0002463398430000471
在将化合物1-C(18.3g，42.6mmol)和5-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物6(29.6g，产率81％)。
MS[M+H]+＝857
制备例2-7：化合物7的合成
Figure BDA0002463398430000481
在将化合物1-E(21.6g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物7(29.3g，产率84％)。
MS[M+H]+＝819
制备例2-8：化合物8的合成
Figure BDA0002463398430000482
在将化合物1-F(18.3g，42mmol)和5-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物8(28.3g，产率80％)。
MS[M+H]+＝830
制备例2-9：化合物9的合成
Figure BDA0002463398430000491
在将化合物1-G(25.4g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物9(32g，产率83％)。
MS[M+H]+＝906
制备例2-10：化合物10的合成
Figure BDA0002463398430000501
在将化合物1-K(19.5g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物10(26.6g，产率81％)。
MS[M+H]+＝770
制备例2-11：化合物11的合成
Figure BDA0002463398430000502
在将化合物1-H(22.2g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物11(28.4g，产率80％)。
MS[M+H]+＝833
制备例2-12：化合物12的合成
Figure BDA0002463398430000511
在将化合物1-I(15.4g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物12(25g，产率87％)。
MS[M+H]+＝674
制备例2-13：化合物13的合成
Figure BDA0002463398430000512
在将化合物1-B(15g，42.6mmol)和5-(苯基-D5)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物13(25.1g，产率88％)。
MS[M+H]+＝669
制备例2-14：化合物14的合成
Figure BDA0002463398430000521
在将化合物1-J(15.1g，42.6mmol)和5-苯基-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物14(24.2g，产率85％)。
MS[M+H]+＝667
制备例2-15：化合物15的合成
Figure BDA0002463398430000531
在将化合物1-I(15.4g，42.6mmol)和5-(苯基-D5)-5,12-二氢吲哚并[3,2-a]咔唑(42.6mmol)完全溶解在二甲基甲酰胺(100mL)中之后，向其中添加叔丁醇钠(63.8mmol)，并在80℃下加热的同时将所得物搅拌6小时。在将温度降至室温并通过过滤除去盐之后，将所得物真空浓缩，使用以1:5的体积比混合四氢呋喃和己烷的溶液进行柱层析，并使用以1:1的体积比混合甲苯和乙醇的溶液进行重结晶以获得化合物15(25.2g，产率87％)。
MS[M+H]+＝679
<比较例1-1>
制造绿色有机发光器件，所述绿色有机发光器件在发光层中包含三线态能量为2.4eV或更大的主体材料(m-CBP)和具有TADF(延迟荧光)特性与小于0.2eV的ΔEST(单线态能量与三线态能量之差)的化合物4CzIPN，并评估特性。
将其上涂覆有氧化铟锡(ITO)作为薄膜至
Figure BDA0002463398430000532
的厚度的玻璃基底放置在溶解有洗涤剂的蒸馏水中并进行超声波清洗。在此，使用Fischer Co.的产品作为洗涤剂，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，用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂对基底进行超声波清洗，然后干燥，然后转移至等离子体清洗器。此外，使用氧等离子体将基底清洗5分钟，然后转移至真空沉积设备。在如上制备的透明ITO电极上，使用真空沉积法在5.0×10-4Pa的真空度下层合各薄膜。首先，通过热真空沉积六氮杂苯并菲-六腈(HAT-CN)至
Figure BDA0002463398430000533
的厚度来在ITO上形成空穴注入层。
在空穴注入层上，通过真空沉积以下化合物NPB来形成空穴传输层
Figure BDA0002463398430000541
在空穴传输层上，通过真空沉积以下化合物EB1至
Figure BDA0002463398430000542
的膜厚度来形成电子阻挡层
Figure BDA0002463398430000543
随后，通过以70:30的重量比真空沉积以下化合物m-CBP和4CzIPN至
Figure BDA0002463398430000544
的膜厚度来在电子阻挡层上形成发光层。
在发光层上，通过真空沉积以下化合物HB1至
Figure BDA0002463398430000545
的膜厚度来形成空穴阻挡层。
在空穴阻挡层上，通过以1:1的重量比真空沉积以下化合物ET1和喹啉锂(LiQ)化合物来形成厚度为
Figure BDA0002463398430000546
的电子注入和传输层。在电子注入和传输层上，通过相继沉积氟化锂(LiF)至
Figure BDA0002463398430000547
的厚度和铝至
Figure BDA0002463398430000548
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 BDA0002463398430000549
至
Figure BDA00024633984300005410
将阴极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在
Figure BDA00024633984300005411
和
Figure BDA00024633984300005412
将沉积期间的真空度保持在2×10-7托至5×10-6托以制造有机发光器件。
Figure BDA0002463398430000551
<实施例1-1至1-15>
以与比较例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用下表1的化合物代替化合物4CzIPN。
Figure BDA0002463398430000561
<比较例1-2至1-8>
以与比较例1-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用以下T1至T7的化合物代替化合物4CzIPN。
Figure BDA0002463398430000571
对于实施例1-1至1-15和比较例1-1至1-8的有机发光器件，在10mA/cm2的电流密度下测量驱动电压(V)和电流效率(cd/A)，在3000cd/m2的亮度下测量CIE色坐标，并测量亮度从3000cd/m2降低到95％所花费的时间(T95)，结果示于下表1中。
[表1]
Figure BDA0002463398430000581
如表1所示，与比较例1-1中使用化合物4CzIPN的材料的器件相比，使用化学式1的化合物的实施例1-1至1-15的器件均具有降低的电压和提高的效率。
此外，当与比较例1-2至1-7的器件相比较时，看出与其中核未经三嗪取代的结构、其中氰基或三嗪基在不同位置取代的结构以及其中本申请的化学式1的R1至R3全部为未经取代的苯基的结构相比，使用化学式1的化合物的器件在电压、效率和色纯度的所有方面上均具有增强的特性。
特别地，确定与使用本公开内容的化合物的器件相比，比较例1-1至1-7的器件的色坐标中的y值小于0.63，导致较浅的绿色，包含不含三嗪的化合物T7的比较例1-8的器件表现出蓝色。
如表1的结果所示，确定根据本公开内容的化合物具有优异的发光能力和高色纯度，并且可用于延迟荧光有机发光器件中。
<比较例2-1>
将其上涂覆有氧化铟锡(ITO)作为薄膜至
Figure BDA0002463398430000591
的厚度的玻璃基底放置在溶解有洗涤剂的蒸馏水中并进行超声波清洗。在此，使用Fischer Co.的产品作为洗涤剂，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，用异丙醇、丙酮和甲醇溶剂对基底进行超声波清洗，然后干燥，然后转移至等离子体清洗器。此外，使用氧等离子体将基底清洗5分钟，然后转移至真空沉积设备。在如上制备的透明ITO电极上，使用真空沉积法在5.0×10-4Pa的真空度下层合各薄膜。首先，通过热真空沉积六氮杂苯并菲-六腈(HAT-CN)至
Figure BDA0002463398430000592
的厚度来在ITO上形成空穴注入层。
在空穴注入层上，通过真空沉积以下化合物NPB来形成空穴传输层
Figure BDA0002463398430000593
在空穴传输层上，通过真空沉积以下化合物EB1至
Figure BDA0002463398430000594
的膜厚度来形成电子阻挡层
Figure BDA0002463398430000595
随后，通过以68:30:2的重量比真空沉积以下化合物m-CBP、4CzIPN和GD1至
Figure BDA0002463398430000596
的膜厚度来在电子阻挡层上形成发光层。
在发光层上，通过真空沉积以下化合物HB1至
Figure BDA0002463398430000597
的膜厚度来形成空穴阻挡层。
在空穴阻挡层上，通过以1:1的重量比真空沉积以下化合物ET1和喹啉锂(LiQ)化合物来形成厚度为
Figure BDA0002463398430000601
的电子注入和传输层。在电子注入和传输层上，通过相继沉积氟化锂(LiF)至
Figure BDA0002463398430000602
的厚度和铝至
Figure BDA0002463398430000603
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 BDA0002463398430000604
至
Figure BDA0002463398430000605
将阴极的氟化锂和铝的沉积速率分别保持在
Figure BDA0002463398430000606
和
Figure BDA0002463398430000607
将沉积期间的真空度保持在2×10-7托至5×10-6托以制造有机发光器件。
Figure BDA0002463398430000608
<实施例2-1至2-15>
以与比较例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用下表2的化合物代替化合物4CzIPN。
Figure BDA0002463398430000611
<比较例2-2至2-7>
以与比较例2-1中相同的方式制造有机发光器件，不同之处在于使用下表2的化合物代替化合物4CzIPN。
Figure BDA0002463398430000621
对于实施例2-1至2-15和比较例2-1至2-7的有机发光器件，在10mA/cm2的电流密度下测量驱动电压(V)和电流效率(cd/A)，并在3000cd/m2的亮度下测量CIE色坐标，结果示于下表2中。
[表2]
Figure BDA0002463398430000631
如表2所示，与比较例2-1的使用化合物4CzIPN的材料的器件相比，使用应用化学式1的结构作为核的化合物的实施例2-1至2-15的器件均具有降低的电压和提高的效率。
此外，当与比较例2-1至2-7的器件相比较时，看出使用化学式1的化合物的器件在电压和效率的所有方面上均具有增强的特性。
如表2的结果所示，确定根据本公开内容的化合物具有优异的发光能力并且能够实现发光波长调节，并且能够获得具有高色纯度的有机发光器件。
<实施例3>
HOMO和LUMO能级通过如下来确定：在二甲基甲酰胺(DMF)中以5mM的浓度溶解待测量化合物并以0.1M的浓度溶解电解质，通过使用CV仪器测量确定氧化和还原电位，并基于二茂铁化合物比较结果。
HOMO能级的测量
化合物的HOMO能级和LUMO能级使用循环伏安法(CV)测量，所述循环伏安法基于二茂铁化合物，比较以5mM的浓度溶解待测量化合物并以0.1M的浓度溶解电解质的二甲基甲酰胺(DMF)溶液的氧化和还原电位。具体的测量条件如下。
CV仪器：Ivium Technologies的Iviumstat
测量溶液：以5mM的浓度溶解待测量化合物并以0.1M的浓度溶解电解质(KNO3，Aldrich)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液
工作电极：碳电极
参比电极：Al/AgCl电极
对电极：铂电极
测量温度：25℃
扫描速率：50mV/秒
通过以下方程式计算HOMO能级(E(HOMO))和LUMO能级(E(LUMO))。
E(HOMO)＝[V溶剂-(E开始氧化-E1/2(溶剂))eV
E(LUMO)＝[V溶剂-(E开始还原-E1/2(溶剂))eV
在方程式中，V溶剂为溶剂的能级，E1/2(溶剂)为溶剂的半波能级，E开始氧化为氧化开始的点，E开始还原为还原开始的点。
三线态能量的测量
利用具有长寿命的三线态激子的特性在低温下测量三线态能量(T1)。具体地，将化合物溶解在甲苯溶剂中以制备浓度为10-5M的样品，并将样品放置在石英套件中并冷却至77K。通过在改变波长的同时将300nm光源照射在用于磷光测量的样品上来测量磷光光谱。使用分光光度计(FP-8600分光光度计，JASCO)测量光谱。
采用磷光光谱的纵轴作为磷光强度，采用横轴作为波长。相对于磷光光谱的短波长侧的上升绘制切线，在获得切线与横轴之间的交点的波长值(λ边缘1(nm))之后，将该波长值代入以下换算公式1以计算三线态能量。
换算公式1：T1(eV)＝1239.85/λ边缘1
相对于磷光光谱的短波长侧的上升的切线如下绘制。首先，确定光谱的最大值中最短波长侧的最大值。在此，上述最短波长侧的最大值中不包括峰强度为光谱的最大峰强度的15％或更小的最大点。考虑从磷光光谱的短波长侧到最大值的光谱曲线上的各点处的切线。在这些切线中，将具有最大斜率值的切线(即，拐点处的切线)用作相对于相应的磷光光谱的短波长侧的上升的切线。
单线态能量的测量
单线态能量(S1)如下测量。
制备待测量化合物的10-5M甲苯溶液并将其放置在石英套件中，并在室温(300K)下测量用300nm光源的样品的发光光谱(纵轴：发光强度，横轴：波长)。相对于该发光光谱的短波长侧的上升绘制切线，并将切线与横轴之间的交点的波长值(λ边缘2(nm))代入以下换算公式2以计算单线态能量。使用JASCO的分光光度计(FP-8600分光光度计)测量发光光谱。
换算公式2：S1(eV)＝1239.85/λ边缘2
相对于发光光谱的短波长侧的上升的切线如下绘制。首先，确定光谱的最大值中最短波长侧的最大值。考虑从发光光谱的短波长侧到最大值的光谱曲线上的各点处的切线。在这些切线中，将具有最大斜率值的切线(即，拐点处的切线)用作相对于相应的发光光谱的短波长侧的上升的切线。上述最短波长侧的最大值中不包括峰强度为光谱的最大峰强度的15％或更小的最大点。
[表3]
化合物 Sl(eV) Tl(eV) HOWO(eV) LUNO(eV) ΔE<sub>ST</sub>(eV)
1 2.41 2.39 5.71 3.02 0.02
2 2.42 2.39 5.78 3.10 0.03
3 2.42 2.39 5.79 3.06 0.03
4 2.43 2.40 5.70 3.10 0.03
5 2.41 2.38 5.78 3.08 0.03
6 2.40 2.38 5.71 3.01 0.02
7 2.42 2.41 5.70 3.06 0.01
8 2.41 2.39 5.77 3.09 0.02
9 2.42 2.41 5.75 3.10 0.01
10 2.40 2.39 5.78 3.05 0.01
11 2.42 2.39 5.77 3.04 0.03
12 2.43 2.39 5.76 3.07 0.04
13 2.42 2.38 5.76 3.09 0.04
14 2.41 2.40 5.78 3.08 0.01
15 2.42 2.39 5.77 3.11 0.03
T1 2.73 2.58 6.01 2.65 0.15
T2 2.52 2.38 5.98 2.63 0.14
T3 2.49 2.40 5.81 2.99 0.09
T4 2.50 2.36 5.80 2.97 0.14
T5 2.51 23.36 5.82 2.99 0.15
T6 2.48 2.37 5.88 3.00 0.11
T7 2.82 2.59 6.03 2.61 0.23
4CzIPN 2.44 2.39 5.55 3.15 0.05
可以看出，在本申请的实施例中使用的化合物1至15均具有0.3eV或更小的△EST，并且适合作为延迟荧光材料。
虽然比较例中使用的化合物T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7和4CzIPN对应于△EST为0.3eV或更小的延迟荧光材料，但是可以看出，如表1和表2中所检查的，使用化合物1至15的器件在电压和效率的所有方面上均具有增强的特性。
在上文中，已经描述了本公开内容的优选实施方案，然而，本公开内容不限于此，并且可以在本公开内容的权利要求和详细描述的范围内做出各种修改，并且这些修改也落入本公开内容的范围内。
<附图标记>
1：基底
2：阳极
3：发光层
4：阴极
5：空穴注入层
6：空穴传输层
7：电子传输层
8：电子阻挡层
9：空穴阻挡层
10：电子注入和传输层

Claims (10)

1.一种由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure FDA0002463398420000011
其中，在化学式1中，
A1和A2中的任一者由以下化学式2表示，以及另一者为氰基；
R3为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；
R4至R7各自独立地为氢；氘；卤素基团；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的烷基胺基；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；
a为0至4的整数，并且当a为2或更大时，R4彼此相同或不同；
b为0至2的整数，并且当b为2时，R5彼此相同或不同；
c为0至4的整数，并且当c为2或更大时，R6彼此相同或不同；以及
d为0至3的整数，并且当d为2或更大时，R7彼此相同或不同；
[化学式2]
Figure FDA0002463398420000021
在化学式2中，
R1和R2各自独立地为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；以及
(1)R1至R3中的至少一者为经取代的苯基；经取代或未经取代的C10以上芳基；或经取代或未经取代的杂芳基，或者(2)R7为氘并且d为1或更大。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1和R2中的至少一者为经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的苯基；未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C10至C20芳基；或者未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中R3为经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的苯基；未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C10至C20芳基；或未经取代的或经一个或更多个选自由氘、C1至C10烷基、C6至C20芳基和C2至C20杂芳基组成的组的取代基取代，或未经取代的或经连接两个或更多个选自所述组的取代基的取代基取代的C2至C20杂芳基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中R3为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芴基；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。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中R1和R2各自独立地为未经取代的苯基；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咔唑基；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。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中由化学式1表示的所述化合物包含至少一个氘。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中由化学式1表示的所述化合物为选自以下结构中的任一者：
Figure FDA0002463398420000041
Figure FDA0002463398420000051
Figure FDA0002463398420000061
Figure FDA0002463398420000071
Figure FDA0002463398420000081
Figure FDA0002463398420000091
Figure FDA0002463398420000101
Figure FDA0002463398420000111
Figure FDA0002463398420000121
Figure FDA0002463398420000131
Figure FDA0002463398420000141
8.根据权利要求1所述的化合物，其中由化学式1表示的所述化合物的单线态能量(S1D)和三线态能量(T1D)之差(△EST_D)大于或等于0eV且小于或等于0.3eV。
9.一种有机发光器件，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，
其中所述有机材料层包含根据权利要求1至8中任一项所述的化合物。
10.根据权利要求9所述的有机发光器件，其中所述有机材料层包括发光层，所述发光层包含掺杂剂，并且所述掺杂剂为根据权利要求1至8中任一项所述的化合物。
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