CN113166132A - 新型化合物及利用其的有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供新型化合物及利用其的有机发光器件。

Description

新型化合物及利用其的有机发光器件
技术领域
与相关申请的相互引用
本申请主张基于2019年5月22日的韩国专利申请第10-2019-0060196号和2020年5月21日的韩国专利申请第10-2020-0061052号的优先权，包含该韩国专利申请的文献中公开的全部内容作为本说明书的一部分。
本发明涉及新型化合物及利用其的有机发光器件。
背景技术
通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质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具有宽视角、优异的对比度、快速响应时间，亮度、驱动电压和响应速度特性优异，因此正在进行大量的研究。
有机发光器件通常具有包括阳极和阴极以及位于上述阳极与阴极之间的有机物层的结构。为了提高有机发光器件的效率和稳定性，上述有机物层大多情况下由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，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。对于这样的有机发光器件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从阳极注入有机物层，电子从阴极注入有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
对用于如上所述的有机发光器件的有机物，持续要求开发新的材料。
现有技术文献
专利文献
(专利文献0001)韩国专利公开号第10-2013-073537号
发明内容
技术课题
本发明涉及新型化合物包含其的有机发光器件。
课题的解决方法
本发明提供由下述化学式1表示的化合物：
一种由下述化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure BDA0003094645810000021
在上述化学式1中，
X1、X2和X3各自独立地为N或CH，但X1、X2和X3中的一个以上为N，
L为直接键合；取代或未取代的C6-60亚芳基；或者包含选自N、O和S中的一个以上的杂原子的取代或未取代的C5-60亚杂芳基，
Ra为取代或未取代的C6-60芳基，
Rb为选自由下述基团表示的化合物中的任一个，
Figure BDA0003094645810000031
R1各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的C6-60芳基，
R2为取代或未取代的C6-60芳基，
p为0至5的整数，
n各自独立地为1至7的整数，
m为1至8的整数。
另外，本发明提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极；与上述第一电极对置而设置的第二电极；以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含上述本发明的化合物。
发明效果
由上述化学式1表示的化合物可以用作有机发光器件的有机物层的材料，在有机发光器件中可以实现效率的提高、低的驱动电压和/或寿命特性的提高。特别是，由上述化学式1表示的化合物可以用作空穴注入、空穴传输、空穴注入和传输、发光、电子传输、或电子注入的材料。
附图说明
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光器件的例子。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、电子抑制层7、发光层3、电子传输层8、电子注入层9和阴极4构成的有机发光器件的例子。
具体实施方式
下面，为了帮助理解本发明而更详细地进行说明。
(用语的说明)
在本说明书中，
Figure BDA0003094645810000042
表示与其它取代基连接的键。
在本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘(D)；卤素基团；腈基；硝基；羟基；羰基；酯基；酰亚胺基；氨基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫基(
Figure BDA0003094645810000043
，Alkyl thioxy)；芳基硫基(
Figure BDA0003094645810000044
Figure BDA0003094645810000045
，Aryl thioxy)；烷基磺酰基(
Figure BDA0003094645810000046
，Alkyl sulfoxy)；芳基磺酰基(
Figure BDA0003094645810000047
，Aryl sulfoxy)；甲硅烷基；硼基；烷基；环烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷基胺基；芳烷基胺基；杂芳基胺基；芳基胺基；芳基膦基；或者包含N、O和S原子中的1个以上的杂环基中的1个以上的取代基取代或未取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基连接而成的取代或未取代。例如，“2个以上的取代基连接而成的取代基”可以为联苯基。即，联苯基可以为芳基，也可以被解释为2个苯基连接而成的取代基。
在本说明书中，羰基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至40。具体而言，可以为如下结构的化合物，但并不限定于此。
Figure BDA0003094645810000041
在本说明书中，酯基中，酯基的氧可以被碳原子数1至25的直链、支链或环状烷基或者碳原子数6至25的芳基取代。具体而言，可以为下述结构式的化合物，但并不限定于此。
Figure BDA0003094645810000051
在本说明书中，酰亚胺基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至25。具体而言，可以为如下结构的化合物，但并不限定于此。
Figure BDA0003094645810000052
在本说明书中，甲硅烷基具体有三甲基甲硅烷基、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，但并不限定于此。
在本说明书中，硼基具体有三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、苯基硼基等，但并不限定于此。
在本说明书中，作为卤素基团的例子，有氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，上述烷基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为1至40。根据一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至20。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至10。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至6。作为烷基的具体例，有甲基、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、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、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、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但并不限定于此。
在本说明书中，上述烯基可以为直链或支链，碳原子数没有特别限定，但优选为2至40。根据一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至20。根据另一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至10。根据另一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至6。作为具体例，有乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-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-1-基、2-苯基乙烯-1-基、2,2-二苯基乙烯-1-基、2-苯基-2-(萘-1-基)乙烯-1-基、2,2-双(二苯-1-基)乙烯-1-基、茋基、苯乙烯基等，但并不限定于此。
在本说明书中，环烷基没有特别限定，但优选为碳原子数3至60的环烷基。根据一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至30。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至20。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至6。具体而言，有环丙基、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，但并不限定于此。
在本说明书中，芳基没有特别限定，但优选为碳原子数6至60的芳基，可以为单环芳基或多环芳基。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至30。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至20。关于上述芳基，作为单环芳基，可以为苯基、联苯基、三联苯基等，但并不限定于此。作为上述多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、
Figure BDA0003094645810000061
基、芴基等，但并不限定于此。
在本说明书中，芴基可以被取代，2个取代基可以彼此结合而形成螺结构。在上述芴基被取代的情况下，可以为
Figure BDA0003094645810000071
等。但并不限定于此。
在本说明书中，杂环基是包含O、N、Si和S中的1个以上作为杂原子的杂环基，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至60。作为杂环基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基(
Figure BDA0003094645810000072
)、
Figure BDA0003094645810000073
唑基、
Figure BDA0003094645810000074
二唑基(
Figure BDA0003094645810000075
)、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、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 BDA0003094645810000076
唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基(
Figure BDA0003094645810000077
Figure BDA0003094645810000078
)、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthroline)、噻唑基基(
Figure BDA0003094645810000079
)、异
Figure BDA00030946458100000710
唑基、
Figure BDA00030946458100000711
二唑基(
Figure BDA00030946458100000712
)、噻二唑、苯并噻唑基(
Figure BDA00030946458100000713
)、吩噻嗪基和二苯并呋喃基等，但不仅限于此。
在本说明书中，芳烷基、芳烯基、烷基芳基、芳基胺基中的芳基与上述芳基的示例相同。在本说明书中，芳烷基、烷基芳基、烷基胺基中的烷基与上述烷基的示例相同。在本说明书中，杂芳基胺中的杂芳基可以适用上述关于杂环基的说明。在本说明书中，芳烯基中的烯基与上述烯基的示例相同。在本说明书中，亚芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述关于芳基的说明。在本说明书中，亚杂芳基为2价基团，除此以外，可以适用上述关于杂环基的说明。在本说明书中，烃环不是1价基团，而是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述关于芳基或环烷基的说明。在本说明书中，杂环不是1价基团，而是2个取代基结合而成，除此以外，可以适用上述关于杂环基的说明。
(化合物)
本发明提供由化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure BDA0003094645810000081
在上述化学式1中，在二苯并噻吩核的2号位上取代有芳基(Ra)，在6号位上取代有三嗪系取代基
Figure BDA0003094645810000082
作为核的其它位置的C1、C3、C4、C7、C8、C9的碳均被氢取代。
在上述化学式1中，D表示氘。
X1、X2和X3各自独立地为N或CH，但X1、X2和X3中的一个以上为N，
L为直接键合；取代或未取代的C6-60亚芳基；或者包含选自N、O和S中的一个以上的杂原子的取代或未取代的C5-60亚杂芳基，
Ra为取代或未取代的C6-60芳基，
Rb为选自由下述基团表示的化合物中的任一个，
Figure BDA0003094645810000091
R1各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的C6-60芳基，
R2为取代或未取代的C6-60芳基，
p为0至5的整数，
n各自独立地为1至7的整数，
m为1至8的整数。
优选地，L为直接键合或亚苯基。
优选地，Ra为苯基、联苯基、三联苯基、二甲基芴基、萘基、菲基或三亚苯基，它们被一个以上的氘取代或未取代。另一方面，在末端进一步取代有氘的情况下，在适用于有机发光器件时，改善寿命特性，因此是优选的。
优选地，R1各自独立地为氢、氘、或者被一个以上的氘取代或未取代的苯基。另一方面，在末端进一步取代有氘的情况下，在适用于有机发光器件时，改善寿命特性，因此是优选的。
优选地，R2为苯基。
优选地，n为1至6的整数。
优选地，m为1至6的整数。
优选地，由上述化学式1表示的化合物可以为选自下述化合物中的任一个：
Figure BDA0003094645810000101
Figure BDA0003094645810000111
Figure BDA0003094645810000121
Figure BDA0003094645810000131
Figure BDA0003094645810000141
Figure BDA0003094645810000151
Figure BDA0003094645810000161
Figure BDA0003094645810000171
Figure BDA0003094645810000181
Figure BDA0003094645810000191
Figure BDA0003094645810000201
Figure BDA0003094645810000211
Figure BDA0003094645810000221
Figure BDA0003094645810000231
根据本发明的由化学式1表示的化合物是在二苯并噻吩的2号位上包含芳基、在6号位上包含三嗪系取代基的化合物，特别是，通过三嗪系取代基包含二苯并呋喃、二苯并噻吩、咔唑中的任一个额外的取代基，从而可以提高电子注入和电子迁移的速度，由此，采用了本发明的化合物的有机发光器件显示出高效率、低驱动电压、高亮度，特别是，长寿命特性优异。特别是，三嗪系取代基为二苯并呋喃、二苯并噻吩时，即使不包含额外的取代基，也可以显著提高寿命特性。
由上述化学式1表示的化合物可以经过下述反应式A进行制造。
[反应式A]
Figure BDA0003094645810000241
在上述反应式A中，除了Z1和Z2以外的其余变量与上述定义相同，Z1和Z2各自独立地为卤素，优选为氯或溴。
在上述反应式A中，所使用的反应物、催化剂、溶剂等能够根据目标产物而适当地进行变更。化学式1的化合物的制造方法可以在后述的制造例中更具体化。
(有机发光器件)
本发明提供包含由上述化学式1表示的化合物的有机发光器件。作为一个例子，本发明提供一种有机发光器件，其中，包括：第一电极；与上述第一电极对置而设置的第二电极；以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的1层以上的有机物层，上述有机物层中的1层以上包含由上述化学式1表示的化合物。
本发明的有机发光器件的有机物层可以由单层结构形成，还可以由层叠有2层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、电子抑制层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机物层的结构。但是，有机发光器件的结构并不限定于此，可以包括更少数的有机层。
另外，上述有机物层可以包括空穴注入层、空穴传输层、或同时进行空穴注入和传输的层，上述空穴注入层、空穴传输层、或同时进行空穴注入和传输的层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层可以包括电子抑制层，上述电子抑制层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，上述有机物层可以包括发光层，上述发光层包含由上述化学式1表示的化合物。优选地，由上述化学式1表示的化合物可以作为发光层的主体被包含。此外，上述发光层还可以包含掺杂剂化合物。
另外，上述有机物层可以包括电子传输层、电子注入层、或同时进行电子传输和电子注入的层，上述电子传输层、电子注入层、或同时进行电子传输和电子注入的层包含由上述化学式1表示的化合物。
另外，根据本发明的有机发光器件可以是在基板上依次层叠有阳极、1层以上的有机物层和阴极的结构(正常型(normal type))的有机发光器件。此外，根据本发明的有机发光器件可以是在基板上依次层叠有阴极、1层以上的有机物层和阳极的逆向结构(倒置型(inverted type))的有机发光器件。例如，根据本发明的一实施例的有机发光器件的结构例示于图1和2。
图1图示了由基板1、阳极2、发光层3、阴极4构成的有机发光器件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1表示的化合物可以包含在上述发光层中。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层5、空穴传输层6、电子抑制层7、发光层3、电子传输层8、电子注入层9和阴极4构成的有机发光器件的例子。在如上所述的结构中，由上述化学式1表示的化合物可以包含在上述空穴注入层、空穴传输层、电子抑制层、发光层、电子传输层和电子注入层中的1层以上中。
根据本发明的有机发光器件除了上述有机物层中的1层以上包含由上述化学式1表示的化合物以外，可以利用该技术领域中已知的材料和方法进行制造。此外，在上述有机发光器件包括复数个有机物层的情况下，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
例如，根据本发明的有机发光器件可以通过在基板上依次层叠第一电极、有机物层和第二电极而制造。这时可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beam evaporation)之类的PVD(physical Vapor Deposition：物理气相沉积)方法，在基板上蒸镀金属或具有导电性的金属氧化物或它们的合金而形成阳极，然后在该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物层，之后在该有机物层上蒸镀可用作阴极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件。
另外，由上述化学式1表示的化合物在制造有机发光器件时不仅可以利用真空蒸镀法，还可以利用溶液涂布法来形成有机物层。在这里，所谓溶液涂布法是指旋涂法、浸涂法、刮涂法、喷墨印刷法、丝网印刷法、喷雾法、辊涂法等，但不仅限于此。
除了这些方法以外，还可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件(WO 2003/012890)。但是，制造方法并不限定于此。
作为一个例子，上述第一电极为阳极，上述第二电极为阴极，或者上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。
作为上述阳极物质，通常为了使空穴能够顺利地向有机物层注入，优选为功函数大的物质。作为上述阳极物质的具体例，有钒、铬、铜、锌、金等金属或它们的合金；氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物；ZnO:Al或SNO2:Sb等金属与氧化物的组合；聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺等导电性高分子等，但不仅限于此。
作为上述阴极物质，通常为了使电子容易地向有机物层注入，优选为功函数小的物质。作为上述阴极物质的具体例，有镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅等金属或它们的合金；LiF/Al或LiO2/Al等多层结构物质等，但不仅限于此。
上述空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，作为空穴注入物质，优选为如下化合物：具有传输空穴的能力，具有注入来自阳极的空穴的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的空穴注入效果，防止发光层中生成的激子向电子注入层或电子注入材料迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highestoccupied molecular orbital)介于阳极物质的功函数与周围有机物层的HOMO之间。作为空穴注入物质的具体例，有金属卟啉(porphyrin)、低聚噻吩、芳基胺系有机物、六腈六氮杂苯并菲系有机物、喹吖啶酮(quinacridone)系有机物、苝(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系导电性高分子等，但不仅限于此。
上述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，作为空穴传输物质，是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将其转移至发光层的物质，对空穴的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有芳基胺系有机物、导电性高分子、以及同时存在共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不仅限于此。
上述电子抑制层是为了防止从阴极注入的电子不在发光层中再结合而转移至空穴传输层，从而置于空穴传输层与发光层的之间的层，也称为电子阻挡层。电子抑制层优选与电子传输层相比亲电子能力较小的物质。
上述发光物质是能够从空穴传输层和电子传输层分别接收空穴和电子并使它们结合而发出可见光区域的光的物质，优选对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体例，有8-羟基喹啉铝配合物(Alq3)；咔唑系化合物；二聚苯乙烯基(dimerized styryl)化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；苯并
Figure BDA0003094645810000281
唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物；聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)系高分子；螺环(spiro)化合物；聚芴；红荧烯等，但不仅限于此。
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。具体而言，作为芳香族稠环衍生物，有蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等，作为含杂环化合物，有咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯型呋喃化合物(
Figure BDA0003094645810000282
)、嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
作为掺杂剂材料，有芳香族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言，芳香族胺衍生物是具有取代或未取代的芳基氨基的芳香族稠环衍生物，有具有芳基氨基的芘、蒽、
Figure BDA0003094645810000283
、二茚并芘等，苯乙烯基胺化合物是在取代或未取代的芳基胺上取代有至少1个芳基乙烯基的化合物，被选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基氨基中的1个或2个以上的取代基取代或未取代。具体而言，有苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但并不限定于此。此外，作为金属配合物，有铱配合物、铂配合物等，但并不限定于此。
上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层，电子传输物质是能够从阴极良好地注入电子并将其转移至发光层的物质，对电子的迁移率大的物质是合适的。作为具体例，有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，但不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为铯、钡、钙、镱和钐，且在各情况下伴有铝层或银层。
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有注入来自阴极的电子的效果，具有对于发光层或发光材料的优异的电子注入效果，防止发光层中生成的激子向空穴注入层迁移，而且薄膜形成能力优异的化合物。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、
Figure BDA0003094645810000291
唑、
Figure BDA0003094645810000292
二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物、以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。
作为上述金属配位化合物，有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)氯化镓、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，但并不限定于此。
根据所使用的材料，根据本发明的有机发光器件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。
另外，由上述化学式1表示的化合物除了包含在有机发光器件中以外，还可以包含在有机太阳能电池或有机晶体管中。
对由上述化学式1表示的化合物及包含其的有机发光器件的制造在下面的实施例中具体地进行说明。但是，下述实施例是用于例示本发明，本发明的范围并不限定于此。
[制造例1]
制造例1-1：中间体1a的化合物合成
Figure BDA0003094645810000301
(A)中间体1a的制造
在氮气氛下，在1000ml的圆底烧瓶中，加入4-氯二苯并噻吩(100g，0.45mol)和300ml的醋酸，在低温下利用滴液漏斗(dropping funnel)缓慢加入溴(73.1g，0.47mol)后，在室温搅拌15小时。然后，过滤并将得到的固体溶解于四氢呋喃，用水和硫代硫酸钠(sodium thiosulfate)溶液洗涤后，将有机层分离出来，利用乙醇重结晶化，从而得到了中间体1a(85g，收率62％，MS:[M+H]+＝296)。
制造例1-2：中间体2a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000302
1)化合物2a-1的制造
在氮气氛下，将1a(30g，100.8mmol)和苯硼酸(12.3g，100.8mmol)加入到600ml的四氢呋喃中，搅拌及回流。然后，将碳酸钾(41.8g，302.4mmol)溶解于42ml的水而进行投入，充分搅拌后，投入四(三苯基-膦)钯(3.5g，3mmol)。反应8小时后，冷却至常温后，将生成的固体过滤。将固体投入到594mL的氯仿中并溶解，用水洗涤2次后，将有机层分离，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤，将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物通过氯仿和乙酸乙酯重结晶，从而制造了白色的固体化合物2a-1(25.6g，86％，MS:[M+H]+＝295.8)。
2)化合物2a-2的制造
在氮气氛下，将2a-1(25.6g，86.8mmol)和双(频哪醇合)二硼(33.1g，130.3mmol)加入到512ml的二
Figure BDA0003094645810000313
烷(Diox)中，搅拌及回流。然后，投入醋酸钾(25g，260.5mmol)，充分搅拌后，投入钯二亚苄基丙酮钯(1.5g，2.6mmol)和三环己基膦(1.5g，5.2mmol)。反应7小时后，冷却至常温后，将有机层过滤处理而去除盐后，将过滤的有机层蒸馏。将其再次投入到335ml的氯仿中并溶解，用水洗涤2次后，将有机层分离，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤，将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物通过氯仿和乙醇重结晶，从而制造了象牙色的固体化合物2a-2(26.8g，80％，MS:[M+H]+＝387.3)。
制造例1-3：中间体3a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000311
1)化合物3a-1的制造
使用[1,1'-联苯]-4-基硼酸(10g，50.4mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物3a-1(16.4g，收率88％；MS:[M+H]+＝371)。
2)化合物3a-2的制造
使用化合物3a-1(16.4g，44.3mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物3a-2(16.4g，收率80％；MS:[M+H]+＝463)。
制造例1-4：中间体4a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000312
1)化合物4a-1的制造
使用[1,1'-联苯]-3-基硼酸(13.7g，50.4mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物4a-1(14.7g，收率72％；MS:[M+H]+＝371)。
2)化合物4a-2的制造
使用化合物4a-1(14.7g，39.7mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物4a-2(14.5g，收率79％；MS:[M+H]+＝463)。
制造例1-5：中间体5a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000321
1)化合物5a-1的制造
使用[1,1':3',1”-三联苯]-5'-基硼酸(13.8g，50.4mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物5a-1(18.7g，收率83％；MS:[M+H]+＝448)。
2)化合物5a-2的制造
使用化合物5a-1(18.7g，41.8mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物5a-2(17.8g，收率79％；MS:[M+H]+＝539)。
制造例1-6：中间体6a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000331
1)化合物6a-1的制造
使用(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)硼酸(12.0g，50.4mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物6a-1(15.5g，收率75％；MS:[M+H]+＝411)。
2)化合物6a-2的制造
使用化合物6a-1(15.5g，87.8mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物6a-2(14.4g，收率76％；MS:[M+H]+＝503)。
制造例1-7：中间体7a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000341
1)化合物7a-1的制造
使用萘-1-基硼酸(6.9g，40.3mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物7a-1(10.0g，收率72％；MS:[M+H]+＝345)。
2)化合物7a-2的制造
使用化合物7a-1(10.0g，29.1mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物7a-2(9.5g，收率75％；MS:[M+H]+＝437.2)。
制造例1-8：中间体8a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000351
1)化合物8a-1的制造
使用菲-2-基硼酸(9.0g，40.3mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物8a-1(11.1g，收率70％；MS:[M+H]+＝395)。
2)化合物8a-2的制造
使用化合物8a-1(11.1g，28.1mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物8a-2(10.7g，收率78％；MS:[M+H]+＝487)。
制造例1-9：中间体9a-2的化合物合成
Figure BDA0003094645810000352
1)化合物9a-1的制造
使用(苯基-d5)硼酸(8.5g，67.2mmol)代替苯硼酸，除此以外，通过与制造制造例1-2的化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物9a-1(15.9g，收率79％；MS:[M+H]+＝300)。
2)化合物9a-2的制造
使用化合物9a-1(15.9g，53.2mmol)代替化合物2a-1，除此以外，通过与制造化合物2a-1的方法相同的方法制造了化合物9a-2(15.6g，收率75％；MS:[M+H]+＝392)。
[制造例2]
制造例2-1：化合物1的制造
Figure BDA0003094645810000361
在氮气氛下，将2a-2(5g，12.9mmol)和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(4.6g，12.9mmol)加入到100ml的四氢呋喃中，搅拌及回流。然后，将碳酸钾(5.4g，38.8mmol)溶解于5ml的水而进行投入，充分搅拌后，投入双(三叔丁基膦)钯(0.2g，0.4mmol)。反应8小时后，冷却至常温后，将生成的固体过滤。将固体投入到451mL的二氯苯中并溶解，用水洗涤2次后，将有机层分离，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤，将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物通过二氯苯和乙酸乙酯重结晶，从而制造了白色的固体化合物1(5g，67％，MS:[M+H]+＝582.2)。
制造例2-2：化合物2的制造
Figure BDA0003094645810000371
使用2-氯-4-(二苯并噻吩-4-基)-6-(苯基-d5)-1,3,5-三嗪代替2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物2(5.8g，收率74％，MS:[M+H]+＝603)。
制造例2-3：化合物3的制造
Figure BDA0003094645810000372
使用2-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9-苯基-9H-咔唑代替2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物3(5.6g，收率66％，MS:[M+H]+＝657)。
制造例2-4：化合物4的制造
Figure BDA0003094645810000373
使用9-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9H-咔唑-1,3,4,5,6,8-d6代替2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物4(5.7g，收率75％，MS:[M+H]+＝587)。
制造例2-5：化合物5的制造
Figure BDA0003094645810000381
使用化合物3a-2和9-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9H-咔唑代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物5(5.1g，收率72％，MS:[M+H]+＝657)。
制造例2-6：化合物6的制造
Figure BDA0003094645810000382
使用化合物3a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-1-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物6(4.8g，收率68％，MS:[M+H]+＝658)。
制造例2-7：化合物7的制造
Figure BDA0003094645810000391
使用化合物4a-2和2-氯-4-(二苯并噻吩-4-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物7(5.0g，收率69％，MS:[M+H]+＝674
制造例2-8：化合物8的制造
Figure BDA0003094645810000392
使用化合物4a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-2-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物8(5.1g，收率72％，MS:[M+H]+＝674)。
制造例2-9：化合物9的制造
Figure BDA0003094645810000401
使用化合物4a-2和9-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-2-苯基-9H-咔唑代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物9(5.2g，收率66％，MS:[M+H]+＝733)。
制造例2-10：化合物10的制造
Figure BDA0003094645810000402
使用化合物6a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-4-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物10(4.6g，收率66％，MS:[M+H]+＝698)。
制造例2-11：化合物11的制造
Figure BDA0003094645810000403
使用化合物6a-2和9-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-3-苯基-9H-咔唑代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物11(5.3g，收率69％，MS:[M+H]+＝773)。
制造例2-12：化合物12的制造
Figure BDA0003094645810000411
使用化合物7a-2和2-氯-4-(二苯并噻吩-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物12(5.2g，收率70％，MS:[M+H]+＝648)。
制造例2-13：化合物13的制造
Figure BDA0003094645810000412
使用化合物7a-2和3-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9-苯基-9H-咔唑代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物13(5.1g，收率63％，MS:[M+H]+＝707)。
制造例2-14：化合物14的制造
Figure BDA0003094645810000421
使用化合物8a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-4-基)-6-(苯基-d5)-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物14(4.4g，收率64％，MS:[M+H]+＝687)。
制造例2-15：化合物15的制造
Figure BDA0003094645810000422
使用化合物8a-2和2-氯-4-(二苯并噻吩-2-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物15(4.7g，收率67％，MS:[M+H]+＝698)。
制造例2-16：化合物16的制造
Figure BDA0003094645810000423
使用化合物9a-2和4-(4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9-苯基-9H-咔唑代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物16(5.2g，收率61％，MS:[M+H]+＝662)。
制造例2-17：化合物17的制造
Figure BDA0003094645810000431
使用化合物9a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-4-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物17(4.1g，收率55％，MS:[M+H]+＝587)。
制造例2-18：化合物18的制造
Figure BDA0003094645810000432
使用化合物9a-2和9-(4-(3-氯苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-9H-咔唑代替化合物2a-2和2-氯-4-(二苯并呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪，除此以外，通过与制造例2-1的化合物1的制造相同的方法制造了化合物18(5.7g，收率67％，MS:[M+H]+＝662)。
[实施例]
实施例1
将ITO(氧化铟锡，indium tin oxide)以
Figure BDA0003094645810000433
的厚度被涂布成薄膜的玻璃基板放入溶解有洗涤剂的蒸馏水中，利用超声波进行洗涤。这时，洗涤剂使用菲希尔公司(Fischer Co.)制品，蒸馏水使用了利用密理博公司(Millipore Co.)制造的过滤器(Filter)过滤两次的蒸馏水。将ITO洗涤30分钟后，用蒸馏水重复两次而进行10分钟超声波洗涤。在蒸馏水洗涤结束后，用异丙醇、丙酮、甲醇的溶剂进行超声波洗涤并干燥后，输送至等离子体清洗机。此外，利用氧等离子体，将上述基板清洗5分钟后，将基板输送至真空蒸镀机。
在这样准备的ITO透明电极上，将下述的六腈六氮杂苯并菲(HAT)化合物以
Figure BDA0003094645810000442
的厚度进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。在上述空穴注入层上，将HT-1化合物以
Figure BDA0003094645810000444
的厚度进行热真空蒸镀，依次将HT-2化合物以
Figure BDA0003094645810000443
的厚度进行真空蒸镀而形成空穴传输层。接着，在上述空穴传输层上，将作为主体而制造的化合物1、下述H1化合物和磷光掺杂剂GD以47:47:6的重量比进行共蒸镀，从而形成
Figure BDA0003094645810000445
厚度的发光层。在上述发光层上，将ET-1物质以
Figure BDA0003094645810000446
的厚度进行真空蒸镀而形成空穴阻挡层，在上述空穴阻挡层上，将ET-2物质和LiQ(喹啉锂，Lithium Quinolate)以1:1的重量比进行真空蒸镀，从而形成
Figure BDA0003094645810000447
的电子传输层。在上述电子传输层上，依次将
Figure BDA0003094645810000448
厚度的氟化锂(LiF)进行蒸镀，在上述氟化锂上，以
Figure BDA0003094645810000449
厚度蒸镀铝而形成阴极。
Figure BDA0003094645810000441
Figure BDA0003094645810000451
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持
Figure BDA0003094645810000452
阴极的氟化锂维持
Figure BDA0003094645810000453
的蒸镀速度，铝维持
Figure BDA0003094645810000454
的蒸镀速度，在蒸镀时真空度维持1×10-7～5×10-8托。
实施例2至18
在形成发光层时，作为主体使用如下述表1所示的化合物代替化合物1，除此以外，利用与上述实施例1相同的方法分别制作了实施例2至18的有机发光器件。
比较例1至5
在形成发光层时，作为主体，分别如下述表1那样使用下述C1至C5代替化合物1，除此以外，利用与上述实施例1相同的方法分别制作了比较例1至5的有机发光器件。
Figure BDA0003094645810000461
[实验例]
对上述实施例1至18和比较例1至5中制作的有机发光器件施加电流，测定了电压、效率和寿命，将其结果示于下述表1。T95是指亮度从初始亮度减少至95％时所需的时间。
[表1]
Figure BDA0003094645810000471
如上述表1所示的那样，可以观察到在使用将根据本发明的化合物用作发光层的主体而制造的有机发光器件的情况下，与比较例的有机发光器件相比，在效率和寿命方面显示出优异的性能。
特别是，可以确认根据本发明的实施例的有机发光器件与使用了作为通常所使用的磷光主体物质的化合物C1的比较实验例1相比，效率增加10％，具有高效率特性，且由于寿命也增加约10-43％，因此是具有长寿命特性的化合物。
可以确认器件特性根据取代在二苯并噻吩6号位上的三嗪系取代基的种类而显著不同。可以确认Rb的取代基为二苯并呋喃时，与取代有额外的芳基取代基的比较例C2相比，本发明的化合物具有长寿命特性。而且，可以确认Rb包含二苯并呋喃、二苯并噻吩和咔唑取代基中的任一个的本发明的化合物与只包含芳基的比较例C4和C5相比，显示出高效率和长寿命特性。
而且，可以确认与二苯并噻吩2号位上未取代有芳基取代基的比较实验例C3相比，在使用2号位上取代有芳基取代基的本发明的化合物的情况下，相对而言，寿命改善了约2.5至3倍以上。与此同时，确认了作为取代有氘的本发明的化合物的化合物2、4、14和16至18与未取代有氘的物质相比，在寿命方面显示出优异的性能。
如上所述，可以确认本发明的化合物与比较例化合物相比，根据取代基的位置和取代基的种类，在效率和寿命方面显示出优异的特性。
符号说明
1：基板2：阳极
3：发光层4：阴极
5：空穴注入层6：空穴传输层
7：电子抑制层8：电子传输层
9：电子注入层。

Claims (13)

1.由下述化学式1表示的化合物：
化学式1
Figure FDA0003094645800000011
在所述化学式1中，
X1、X2和X3各自独立地为N或CH，但，X1、X2和X3中的一个以上为N，
L为直接键合；取代或未取代的C6-60亚芳基；或者包含选自N、O和S中的一个以上的杂原子的取代或未取代的C5-60亚杂芳基，
Ra为取代或未取代的C6-60芳基，
Rb为选自由下述基团表示的化合物中的任一个，
Figure FDA0003094645800000012
R1各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的C6-60芳基，
R2为取代或未取代的C6-60芳基，
p为0至5的整数，
n各自独立地为1至7的整数，
m为1至8的整数。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，L为直接键合或亚苯基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，Ra为苯基、联苯基、三联苯基、二甲基芴基、萘基、菲基或三亚苯基，
它们被一个以上的氘取代或未取代。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中，R1各自独立地为氢、氘、或者被一个以上的氘取代或未取代的苯基。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中，R2为苯基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中，n为1至6的整数。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中，m为1至6的整数。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中，由所述化学式1表示的化合物为选自下述化合物中的任一个：
Figure FDA0003094645800000031
Figure FDA0003094645800000041
Figure FDA0003094645800000051
Figure FDA0003094645800000061
Figure FDA0003094645800000071
Figure FDA0003094645800000081
Figure FDA0003094645800000091
Figure FDA0003094645800000101
Figure FDA0003094645800000111
Figure FDA0003094645800000121
Figure FDA0003094645800000131
Figure FDA0003094645800000141
Figure FDA0003094645800000151
9.一种有机发光器件，其中，包括：第一电极；与所述第一电极对置而设置的第二电极；以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的1层以上的有机物层，所述有机物层中的1层以上包含权利要求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，包含所述化合物的有机物层为发光层。
11.根据权利要求10所述的有机发光器件，其中，所述化合物为主体化合物。
12.根据权利要求10所述的有机发光器件，其中，所述发光层还包含掺杂剂化合物。
13.根据权利要求9所述的有机发光器件，其中，包含所述化合物的有机物层为电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层。
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