CN113795498A - 有机化合物及包含其的有机电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及新型有机化合物及包含该有机化合物的有机发光元件，更详细地，涉及一种具有优异的寿命、效率、电化学稳定性及热稳定性的有机化合物及包含该有机化合物的有机电致发光元件。

Description

有机化合物及包含其的有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及有机化合物及包含其的有机电致发光元件。
背景技术
与现有的液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)和场发射显示器(FED)等其他平板显示元件相比，有机电致发光元件(OLED)结构简单，在制作工艺中具有多种优点，具有高亮度和优异的视场角特性，响应速度快，驱动电压低，因此被积极地进行开发及商品化，使其能够用于如挂壁式电视的平板显示器或显示器的背光、照明、广告牌等的光源。
就有机电致发光元件而言，由伊士曼柯达公司的唐(C.W.Tang)等人报告了最初的有机EL元件(C.W.Tang，S.A.Vanslyke，应用物理通讯(Applied Ph ysics Letters)，51卷913页，1987年)，其发光原理通常是基于，当施加电压时，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子重组，形成激子，即电子-空穴对，通过将该激子的能量传递到发光材料以转换为光。
更具体而言，有机电致发光元件具有包括阴极(电子注入电极)和阳极(空穴注入电极)及上述两个电极之间一个以上的有机层的结构。此时，有机电致发光元件从阳极开始以空穴注入层(hole injection layer，HIL)、空穴传输层(hole transport layer，HTL)、发光层(light emitting layer，EML)、电子传输层(electron transport layer，ETL)或电子注入层(electron injection layer，EI L)的顺序层叠，为提高发光层的效率，可将电子阻挡层(EBL，electron block ing layer)或空穴阻挡层(HBL，hole blocking layer)分别进一步包括在发光层的前后。
用于有机电致发光元件的有机层的物质大多数为纯有机物质或有机物质与金属络合而成的络合物，根据用途可分为空穴注入物质、空穴传输物质、发光物质、电子传输物质、电子注入物质等。
其中，作为空穴注入物质或空穴传输物质主要使用易氧化且在氧化过程中具有电化学稳定状态的有机物。作为电子注入物质或电子传输物质主要使用易还原且在还原过程中具有电化学稳定状态的有机物。
另一方面，发光层物质优选为在氧化及还原状态下均具有稳定形态的物质，优选为，在激子形成时将其转换成光的发光效率高的物质。更具体而言，发光层由主体(host)和掺杂剂(dopant)两个物质组成，掺杂剂必须具有高量子效率，且优选地，主体物质的能隙大于掺杂剂物质，以便于实现能量向掺杂剂的转移。用于电视(TV)、手机(Mobile)等的显示器(Display)通过红色、绿色、蓝色三个颜色来实现全色(Full color)，发光层分别由红色主体/掺杂剂、绿色主体/掺杂剂及蓝色主体/掺杂剂组成。
就以往用作蓝色掺杂剂的物质而言，使用苝(Perylene)、香豆素(Couma rine)、蒽(Anthracene)、芘(Pyrene)等荧光分子的情况占比较大，但由于掺杂剂的发射光谱和半峰宽(Full width half the maximum)较宽，因此存在制造元件时不能利用纯蓝色光的缺点。这一特性是不仅降低元件在空腔(cavity)结构中的蓝色的效率，而且也是难以使用深蓝色(Deep Blue)区间的主要原因。
最近，发表了一篇利用元件的发射光谱窄且元件效率高的硼类掺杂剂的文献(Adv.Mater.2016，28，2777-2781及Angew.Chem.Int.Ed 2017，56，5087-5090)，并在韩国公开专利公报第10-2016-0119683中公开。就以往介绍的硼类蓝色掺杂剂物质而言，硼原子包含在中心并被环化，硼仅形成三配位键，从而分子结构保持平面状态。
这种平面结构的掺杂剂的优点在于，因分子的振动模式(Vibration Mode)的能级(Energy Level)相似而发射光谱和半峰宽变窄，从而可以发射出纯光。
[现有技术文献]
[专利文献]
(非专利文献1)克雷布斯、弗雷德里克.C等(Krebs，Frederik C.，et al.)，“一种分子热电物质，4,8,12-三氧杂-12c-磷杂-4,8,12,12c-四氢二苯并[cd，mn]芘的合成、结构和特性，(Synthesis，Structure，and Properties of 4,8,12-Triox a-12c-phospha-4,8,12,12c-tetrahydrodibenzo[cd，mn]pyrene，a Molecular Pyroe lectric.)”，美国化学会志(Journal of the American Chemical Society)，119.6(1997年)：1208-1216页。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种新型有机化合物及包含该有机化合物的有机电致发光元件。
本发明的另一目的在于，提供一种作为具有窄发射光谱及半峰宽的有机化合物而可用作于发光层材料等的新型化合物。
本发明的又一目的在于，利用具有优异的寿命、效率、电化学稳定性及热稳定性的有机化合物，提供一种具有低驱动电压、在低掺杂区效率高、在高掺杂区间的效率的降低也能被相对抑制，尤其寿命等特性优异的有机电致发光元件。
本发明的又一目的在于，利用上述有机化合物提供一种适用于有源矩阵有机发光二极体面板(AM-OLED)的蓝色系列的蓝色主体/掺杂剂系统及有机电致发光元件。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明提供以下述化学式1表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003342441560000031
其中，
n、m、o及p彼此相同或不同，各自独立地为0或1的整数，
n+m+o+p为2以上的整数，
Y1及Y2彼此相同或不同，各自独立地为B、N、C(R1)(R2)，P＝O或P＝S，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为B(R3)、N(R4)、O、S或Se，
A、B、C、D及E彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基或取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
A、B、C、D及E中的至少一种为取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
上述R1至R4彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为3至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
并且，本发明提供一种有机电致发光元件，其作为包括第一电极、与上述第一电极相对的第二电极及介于上述第一电极与第二电极之间的一个以上的有机物层的有机发光元件，上述一个以上的有机物层中的至少一个包含以上述化学式1表示的化合物。
例如，上述有机电致发光元件可具有包括空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层等的结构。但是，有机电致发光元件的结构不限于此，可包括更少数量的有机物层。
根据本发明优选的一具体例，其特征可在于，上述有机物层为发光层，上述发光层的包含以上述化学式1表示的化合物。
根据本发明优选的一具体例，其特征可在于，上述有机物层为空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层，上述空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层包含以上述化学式1表示的化合物。
在本发明中，“氢”为氢、氕、氘或氚。
在本说明书中，“卤素基”为氟、氯、溴或碘。
在本发明中，“烷基”是指源自碳原子数为1至40的直链或支链的饱和烃的一价取代基。作为例子，可举出甲基、乙基、丙基、异丁基、仲丁基、戊基、异戊基、己基等，但不限于此。
在本发明中，“烯基(alkenyl)”是指源自具有一个以上碳-碳双键的碳原子数为2至40的直链或支链的不饱和烃的一价取代基。作为例子，可举出乙烯基(vinyl)、烯丙基(allyl)、异丙烯基(isopropenyl)、2-丁烯基(2-butenyl)等，但不限于此。
在本发明中，“炔基(alkynyl)”是指源自具有一个以上碳-碳三键的碳原子数为2至40的直链或支链的不饱和烃的一价取代基。作为例子，可举出乙炔基(ethynyl)、2-丙炔基(2-propynyl)等，但不限于此。
在本发明中，“烷硫基”是指通过硫键(-S-)键合的上述记载的烷基。
在本发明中，“芳基”是指源自单环或两个以上的环结合的碳原子数为6至60的芳香族烃的一价取代基。并且，可包括两个以上的环侧连(pendant)或稠合的形式。作为这种芳基的例子，可举出苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、二甲基芴基等，但不限于此。
在本发明中，“杂芳基”是指源自具有碳原子数为6至30的单杂环或多杂环芳香族烃的一价取代基。此时，环中一个以上的碳，优选为1至3个碳被杂原子如N、O、S或Se取代。并且，可包括两个以上的环彼此侧连(pendant)或稠合的形式，还可包括与芳基稠合的形式。作为这种杂芳基的例子，可举出如吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、三嗪基等6元单环，如酚噻吩基(pheno xathienyl)、吲哚嗪基(indolizinyl)、吲哚基(indolyl)、嘌呤基(purinyl)、喹啉基(quinolyl)、苯并噻唑(benzothiazole)、咔唑基(carbazolyl)的多环以及2-呋喃基、N-咪唑基、2-异恶唑基、2-吡啶基、2-嘧啶基等，但不限于此。
在本发明中，“芳氧基”是以RO-表示的一价取代基，上述R指碳原子数为6至60的芳基。作为这种芳氧基的例子，可举出苯氧基、萘氧基、二苯氧基等，但不限于此。
本发明中，“烷基氧基”是以R'O-表示的一价取代基，上述R'指碳原子数为1至40的烷基，可包括直链(linear)、支链(branched)或环状(cyclic)结构。作为烷基氧基的例子，可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、1-丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、戊氧基等，但不限于此。
在本发明中，“烷氧基”可以是直链、支链或环链。烷氧基的碳原子数没有特别的限制，优选为碳原子数为1至20。具体地，可以为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基(isopropoxy)、异丙基氧基(i-propyloxy)、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。
在本发明中，“芳烷基”指芳基以及烷基构成的如上所述的芳基-烷基基团。优选的芳烷基包括低级烷基基团。优选的芳烷基基团的非限制性的例子包括苄基、2-苯乙基以及萘甲基。与母体残基的键合通过烷基实现。
在本发明中，“芳氨基”指被碳原子数为6至30的芳基取代的胺。
在本发明中，“烷基氨基”指被碳原子数为1至30的烷基取代的胺。
在本发明中，“芳烷基氨基”指被碳原子数为6至30的芳基-烷基取代的胺。
在本发明中，“杂芳氨基”指被碳原子数为6至30的芳基以及杂环基取代的胺基。
在本发明中，“杂芳烷基”指被杂环基取代的芳基-烷基基团。
在本发明中，“环烷基”是指源自碳原子数为3至40个的单环或多环非-芳香族烃的一价取代基。作为这种环烷基的例子，可举出如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片基(norbornyl)、金刚烷(adamantine)等，但不限于此。
在本发明中，“杂环烷基”是指源自碳原子数为3至40个的非-芳香族烃的一价取代基，环中一个以上碳，优选1至3个碳被杂原子如N、O、S或Se取代。作为这种杂环烷基的例子，可举出吗啉、哌嗪等，但不限于此。
在本发明中，“烷基甲硅烷基”是指被碳原子数为1至40的烷基取代的甲硅烷基，“芳基甲硅烷基”是指被碳原子数为6至60的芳基取代的甲硅烷基。
在本发明中，“稠合环”是指稠合脂肪族环、稠合芳香族环、稠合杂脂肪族环、稠合杂芳香族环或它们组合的形式。
在本发明中，“与相邻基团相互键合形成环”是指，与相邻的基团相互键合形成取代或未取代的脂肪族烃环；取代或未取代的芳香族烃环；取代或未取代的脂肪族杂环；取代或未取代的芳香族杂环；或它们的稠合环。
在本说明书中，“脂环族化合物”与“脂肪烃环”含义相同，是指作为非芳香族的环，仅由碳和氢原子形成的环。
在本说明书中，“杂脂环族化合物”是指“脂肪烃环”的碳中的一个以上被杂原子取代，因此包含至少一个以上杂原子的脂环族化合物。
在本说明书中，“芳香族烃环”的例子有苯基、萘基、蒽基等，但不限于这些。
在本说明书中，“脂肪族杂环”是指包含一个以上杂原子的脂肪族环。
在本说明书中，“芳香族杂环”是指包含一个以上杂原子的芳香族环。
在本说明书中，脂肪烃环、芳香族烃环、脂肪族杂环及芳香族杂环可以是单环或多环。
在本说明书中，“取代”是指与化合物的碳原子键合的氢原子被其他取代基替换，对于取代的位置而言，只要是氢原子能被取代的位置，即取代基可取代的位置，则对于取代的位置没有限制，两个以上被取代时，两个以上的取代基彼此相同或不同。就上述取代基而言，可被选自由氢、氰基、硝基、卤素基、羟基、碳原子数为1至30的烷基、碳原子数为2至30的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为2至30的杂烷基、碳原子数为6至30的芳烷基、碳原子数为5至30的芳基、碳原子数为2至30的杂芳基、碳原子数为3至30的杂芳烷基、碳原子数为1至30的烷氧基、碳原子数为1至30的烷基氨基、碳原子数为6至30的芳氨基、碳原子数为6至30的芳烷基氨基及碳原子数为2至24的杂芳氨基组成的组中的一个以上的取代基取代，但不限于上述示例。
在本说明书中，“与相邻的基团彼此键合以形成环”是指通过与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的脂肪烃环、取代或未取代的芳香族烃环、取代或未取代的脂肪族杂环、取代或未取代的芳香族杂环或其稠环。
发明的效果
本发明提供一种作为具有窄发射光谱及半峰宽的有机化合物而可用作发光层材料等的新型化合物。
本发明提供一种利用具有优异的寿命、效率、电化学稳定性及热稳定性的有机化合物而能够实现低驱动电压并可显著改善色域的有机电致发光元件。
并且，本发明提供一种利用上述有机化合物的适用于有源矩阵有机发光二极体面板(AM-OLED)的蓝色系列的蓝色主体/掺杂剂系统及有机电致发光元件。
具体实施方式
本发明涉及以下述化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure BDA0003342441560000081
其中，
n、m、o及p彼此相同或不同，各自独立地为0或1的整数，
n+m+o+p为2以上的整数，
Y1及Y2彼此相同或不同，各自独立地为B、N、C(R1)(R2)，P＝O或P＝S，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为B(R3)、N(R4)、O、S或Se，
A、B、C、D及E彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基或取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
A、B、C、D及E中的至少一种为取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
上述R1至R4彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为3至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
具体实施例
以下，对本发明的实施例进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员易于实施。然而，本发明可以以各种不同的形式实现，不限于本说明书中说明的实施例。
根据本发明的有机化合物具有平面结构，使分子内分子的(π-π)相互吸引最小化，分子振动模式(Vibration Mode)的能级(Energy Level)几乎相似，导致具有较窄的发射光谱及半峰宽，从而可以显著改善色域。
根据本发明的有机化合物包含提供平面结构的原子(例如，硼类元素)来防止分子内激发态二聚物(Excimer)的产生，并通过增加核的电子密度和掺杂剂的稳定性来增加元件的效率及寿命。
具体而言，涉及以下述化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure BDA0003342441560000101
其中，
n、m、o及p彼此相同或不同，各自独立地为0或1的整数，
n+m+o+p为2以上的整数，
Y1及Y2彼此相同或不同，各自独立地为B、N、C(R1)(R2)，P＝O或P＝S，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为B(R3)、N(R4)、O、S或Se，
A、B、C、D及E彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基或取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
A、B、C、D及E中的至少一种为取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
上述R1至R4彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为3至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6二噻至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
上述A、C及E中的至少一种可以为取代或未取代的碳原子数为3至20的杂芳基。
具体而言，上述杂芳基可选自由取代或未取代的吡咯、取代或未取代的呋喃、取代或未取代的噻吩、取代或未取代的二氧杂环己二烯(Dioxin)、取代或未取代的氧硫杂环己二烯(oxathiine)、取代或未取代的二硫杂环己二烯(dithi ine)、取代或未取代的吲哚、取代或未取代的苯并呋喃、取代或未取代的苯并噻吩、取代或未取代的苯并二氧杂环己二烯(benzodioxin)、取代或未取代的苯并氧硫杂环己二烯(benzoxathiin)、取代或未取代的苯并二硫杂环己二烯(benzodithiine)、取代或未取代的咔唑、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的二苯并噻吩、取代或未取代的二苯并二氧杂环己二烯(dibenzodioxin)、取代或未取代的吩恶噻(phenoxathiin)、取代或未取代的噻蒽组成的组，在上述杂芳基被取代的情况下，相邻的取代基之间可以相互连接以形成环化合物。
更具体而言，上述A、C及E彼此相同或不同，各自独立地可以为以下述化学式2或化学式3表示的化合物：
[化学式2]
Figure BDA0003342441560000111
[化学式3]
Figure BDA0003342441560000112
其中，
X5至X10及X12至X15彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R5)、N、S及O组成的组，
X11选自由C(R6)(R7)、N(R8)、S及O组成的组，
R5至R8彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为1至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为6至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
具体而言，在上述A、C及E都以化学式2形成的情况下，X5至X10都不是C(R5)。
在上述A、C及E都构成化学式3的情况下，X11为C(R6)(R7)的同时，X12至X15均不可能是C(R5)。
在上述X5至X10及X12至X15均为C(R5)的情况下，X11不是C(R6)(R7)。
上述C可选自由下述化学式4至化学式7组成的组。
[化学式4]
Figure BDA0003342441560000121
[化学式5]
Figure BDA0003342441560000131
[化学式6]
Figure BDA0003342441560000132
[化学式7]
Figure BDA0003342441560000133
其中，
Y1至Y6中的四个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y1至Y6中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R9)、N、S及O组成的组，
Y7至Y10中的第二基团两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y7至Y10中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R10)、N、S及O组成的组，
Y11至Y14中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y11至Y14中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R11)、N、S及O组成的组，
Y15至Y18中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y15至Y18中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R12)、N、S及O组成的组，
Y19至Y22中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y19至Y22中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R13)、N、S及O组成的组，
Y23至Y26中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y23至Y26中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R14)、N、S及O组成的组，
Y27至Y30中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y27至Y30中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R15)、N、S及O组成的组，
X16至X18彼此相同或不同，各自独立地为C(R16)(R17)N(R18)、S及O组成的组，
R9至R18彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为1至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为6至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
上述A及E彼此相同或不同，各自独立地可以为选自由下述化学式8至化学式11组成的组中的化合物：
[化学式8]
Figure BDA0003342441560000141
[化学式9]
Figure BDA0003342441560000151
[化学式10]
Figure BDA0003342441560000152
[化学式11]
Figure BDA0003342441560000153
其中，
q及r为0至4的整数，
Y31至Y36中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y31至Y36中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R21)、N、S及O组成的组，
Y37至Y40中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y37至Y40中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R22)、N、S及O组成的组，
Y41及Y42为与相邻的基团键合的部分，
Y43至Y46中的两个基团为与相邻的基团键合的部分，
Y43至Y46中不与相邻的基团键合的基团彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R23)、N、S及O组成的组，
X19及X21彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R24)(R25)、N(R26)、S及O组成的组，
R19至R26彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为1至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为6至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
上述Y1及Y2彼此相同或不同，各自独立地为B或N。
上述B及D彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基。
根据本发明的以化学式1表示的化合物可以由下述化合物表示，但不限于此：
Figure BDA0003342441560000161
Figure BDA0003342441560000171
Figure BDA0003342441560000181
Figure BDA0003342441560000191
Figure BDA0003342441560000201
Figure BDA0003342441560000211
Figure BDA0003342441560000221
Figure BDA0003342441560000231
本发明的上述化学式1的化合物可被有用地用作发光层的掺杂剂(Dopant)物质。具体而言，上述有机化合物作为掺杂剂(Dopant)物质，可提供一种与现有硼类掺杂剂相比热稳定性好且发射光谱及半峰宽窄，从而可以显著改善色域的有机化合物。
本发明的有机化合物可被有用地用作发光层形成用材料。如上所述的发光层形成用材料还可包含将上述有机化合物制备成用于形成发光层所需的形态时通常添加的物质，例如，主体物质等。
上述发光层形成用材料可以为掺杂剂(Dopant)用材料。
本发明提供一种包含以上述化学式1表示的化合物的有机电致发光元件。
本发明的有机化合物可被有用地用作空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层形成用材料。
并且，本发明涉及一种包含上述有机化合物的发光层形成用材料。
如上所述的发光层形成用材料还可包含将上述有机化合物制备成用于形成发光层所需的形态时通常添加的物质，例如，主体物质等。
并且，本发明涉及在阴极与阳极之间层叠有至少包括发光层的由一层或多层形成的有机薄膜层的有机电致发光元件，其特征在于，上述发光层包含单独一种或包含两种以上的组合的以上述化学式1表示的有机化合物。
上述有机电致发光元件可具有层叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层及阴极的结构，根据需要还可层叠电子阻挡层、空穴阻挡层等。
以下，对本发明的有机电致发光元件进行举例说明。然而，下述示例的内容并不限定本发明的有机电致发光元件。
本发明的有机电致发光元件可具有依次层叠阳极(空穴注入电极)、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)及阴极(电子注入电极)的结构，优选地，可在阳极与发光层之间进一步包括电子阻挡层(EBL)，在阴极与发光层之间进一步包括电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)。并且，还可在阴极与发光层之间进一步包括空穴阻挡层(HBL)。
作为根据本发明的有机电致发光元件的制造方法，首先在基板表面以常规方法涂布阳极用物质来形成阳极。此时，所使用的基板优选为透明度、表面平滑度、处理容易性以及防水性优异的玻璃基板或透明塑料基板。并且，作为阳极用物质，可使用透明且导电性优异的氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)等。
接着，在上述阳极表面以常规的方法真空热蒸镀或旋涂空穴注入层(HIL)物质来形成空穴注入层。作为这种空穴注入层物质可举出铜酞菁(CuPc)、4,4',4"-三(3-甲基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4"-三(3-甲基苯基氨基)苯氧基苯(m-MTDAPB)、作为星爆(starburst)型胺类的4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、4,4',4"-三(N-(2-萘基)-N-苯基氨基)-三苯胺(2-TNATA)或能从出光兴产(Idemitsu)公司购买的IDE406。
在上述空穴注入层表面以常规的方法真空热蒸镀或旋涂空穴传输层(HTL)物质来形成空穴传输层。此时，作为空穴传输层物质可列举双(N-(1-萘基-正苯基))联苯胺(α-NPD)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-联苯-联苯胺(NPB)或N,N'-联苯-N,N'-双(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(TPD)。
上述空穴传输层表面以常规的方法真空热蒸镀或旋涂发光层(EML)物质来形成发光层。此时，所使用的发光层物质中单独的发光物质或发光主体物质，在绿色时可使用三(8-羟基喹啉基)铝(Alq3)等，蓝色时可使用Alq3、4,4'-N,N'-二咔唑-联苯(4,4'-N,N'-dicabazole-biphenyl，CBP)、聚(正乙烯基咔唑)(poly(n-vinylcabazole)，PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene，ADN)、4,4',4"-三(N-咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene，TPBI)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene，TBADN)、E3、二苯乙烯基亚芳基(distyrylarylene，DSA)或它们中的两种以上的混合物，但不限于此。
就发光层物质中能够与发光主体一起使用的掺杂剂(Dopant)而言，优选地，可使用本发明的化合物。
选择性地，可在空穴传输层与发光层之间还进一步形成电子阻挡层(EBL)。
在上述发光层表面以常规的方法真空热蒸镀或旋涂电子传输层(ETL)物质来形成电子传输层。此时，对所使用的电子传输层物质没有特别限制，优选地，可使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)。
选择性地，在发光层与电子传输层之间进一步形成空穴阻挡层(HBL)并在发光层使用磷光掺杂剂(Dopant)，可以防止三重态激子或空穴扩散到电子传输层中的现象。
空穴阻挡层的形成可通过以常规的方法真空热蒸镀或旋涂空穴阻挡层物质来实施，对空穴阻挡层物质没有特别的限制，但可以优选使用(8-羟基喹啉基)锂(Liq)、双(8-羟基-2-甲基喹啉基)-联苯氧基铝(BAlq)、浴铜灵(bathocuproine，BCP)及氟化锂(LiF)等。
在上述电子传输层表面以常规的方法真空热蒸镀或旋涂电子注入层(EIL)物质来形成电子注入层。此时，电子注入层物质可使用LiF、Liq、Li2O、BaO、NaCl、CsF等物质。
在上述电子注入层表面以常规的方法真空热蒸镀阴极用物质来形成阴极。
此时，所使用的阴极用物质可有锂(Li)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁(Mg)、镁-铟(Mg-In)、镁-银(Mg-Ag)等。并且，正面发光有机电致发光元件可使用氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)以形成能够透光的透明阴极。可在上述阴极的表面形成覆盖层(CPL)。
以下，将通过代表性例子来说明上述化合物的合成方法。然而，本发明的化合物的合成方法不限于下述示例的方法，本发明的化合物可通过以下示例的方法和本领域已知的方法制备。
[合成例1-1]
Figure BDA0003342441560000261
起始物质1-1化合物1
将11.94g(10.0mmol)的起始物质1-1、邻二氯苯(30ml)和4.82mL(50.0mmol)的三溴化硼(Boron tribromide)加入高压反应器后，进行了搅拌。将反应物升温至180℃至190℃并搅拌了12小时。
将反应液冷却至室温后，加入冷却水(Water)，利用乙酸乙酯(Ethyl acet ate)提取了有机层。使用MgSO4干燥提取的有机层的溶剂后，进行了过滤。减压浓缩滤液后，采用硅胶柱层析(二氯甲烷/己烷(DCM/Hexane))方法进行了纯化。
随后，利用二氯甲烷/丙酮(DCM/Acetone)混合溶剂进行重结晶后，以8％的收率获得了0.97g的上述化合物1。
MS(MALDI-TOF)m/z：1209[M]+
[合成例1-2]
Figure BDA0003342441560000271
起始物质1-2化合物2
除了使用11.61g(10.0mmol)的起始物质1-2代替起始物质1-1以外，以与化合物1的制备相同的方法进行合成，并以9％的收率获得了1.06g的上述化合物2。
MS(MALDI-TOF)m/z：1176[M]+
[合成例1-3]
Figure BDA0003342441560000272
起始物质1-3化合物66
除了使用12.47g(10.0mmol)的起始物质1-3代替起始物质1-1以外，以与化合物1的制备相同的方法进行合成，并以9％的收率获得了1.14g的上述化合物66。
MS(MALDI-TOF)m/z：1262[M]+
[合成例1-4]
Figure BDA0003342441560000273
起始物质1-4化合物46
除了使用12.89g(10.0mmol)的起始物质1-4代替起始物质1-1以外，以与化合物1的制备相同的方法进行合成，并以10％的收率获得了1.30g的上述化合物46。
MS(MALDI-TOF)m/z：1304[M]+
[合成例1-5]
Figure BDA0003342441560000281
起始物质1-5化合物161
除了使用11.88g(10.0mmol)的起始物质1-5代替起始物质1-1以外，以与化合物1的制备相同的方法进行合成，并以11％的收率获得了1.32g的上述化合物161。
MS(MALDI-TOF)m/z：1203[M]+
[合成例1-6]
Figure BDA0003342441560000282
起始物质1-6化合物121
除了使用11.71g(10.0mmol)的起始物质1-6代替起始物质1-1以外，以与化合物1的制备相同的方法进行合成，并以9％的收率获得了1.07g的上述化合物121。
MS(MALDI-TOF)m/z：1187[M]+
[合成例1-7]
Figure BDA0003342441560000291
起始物质1-7化合物111
将11.82g(10.0mmol)的起始物质1-7溶解于叔丁苯(tert-Butylbenzene)(42mL)后，冷却至0℃。在氮气气氛下添加2.5M的正丁基锂(n-Butyllithium)溶液(in hexane)12.0mL(30.0mmol)并在室温下搅拌了3小时。
随后，再将反应物冷却至0℃，并添加2.89mL(30.0mmol)的三溴化硼(Borontribromide)后，在常温搅拌了0.5小时。再将反应物冷却至0℃，并添加6.97mL(40mmol)的N,N-二异丙基乙胺(N,N-Diisopropylethylamine)后，在60至70℃搅拌了2小时。
将反应液冷却至室温，并利用乙酸乙酯(Ethyl acetate)和水(Water)提取了有机层。使用MgSO4干燥提取的有机层的溶剂后，进行了过滤。减压浓缩滤液后，采用硅胶柱层析(二氯甲烷/己烷(DCM/Hexane))方法进行了纯化。
随后，利用二氯甲烷/丙酮(DCM/Acetone)混合溶剂进行重结晶后，以9％的收率获得了0.94g的上述化合物111。
MS(MALDI-TOF)m/z：1039[M]+
[合成例1-8]
Figure BDA0003342441560000292
起始物质1-8化合物47
除了使用10.86g(10.0mmol)的起始物质1-8代替起始物质1-7以外，以与化合物111的制备相同的方法进行合成，并以7％的收率获得了0.66g的上述化合物47。
MS(MALDI-TOF)m/z：943[M]+
[合成例1-9]
Figure BDA0003342441560000301
化合物47化合物48
加入0.94g(1.0mmol)的化合物47、0.46g(2.5mmol)的吩恶嗪、0.288g(3.0mmol)的叔丁醇钠、0.046g(0.05mmol)的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、0.041g(0.1mmol)的2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯和100mL的甲苯，并在搅拌的同时进行了回流。反应结束后，使用50mL的水提取了甲苯层。
将反应液冷却至室温并使用乙酸乙酯(Ethyl acetate)及水(Water)提取了有机层。使用MgSO4干燥提取的有机层的溶剂后，进行了过滤。减压浓缩滤液后，采用硅胶柱层析(二氯甲烷/己烷(DCM/Hexane))方法进行了纯化。
随后，利用二氯甲烷/丙酮(DCM/Acetone)混合溶剂进行重结晶后，以68％的收率获得了0.84g的上述化合物48。
MS(MALDI-TOF)m/z：1237[M]+
[合成例1-10]
Figure BDA0003342441560000302
化合物1-9化合物49
除了使用0.42g(2.5mmol)的咔唑代替吩恶嗪以外，以与化合物48的制备相同的方法进行合成，并以70％的收率获得了0.84g的上述化合物49。
MS(MALDI-TOF)m/z：1205[M]+
[合成例1-11]
Figure BDA0003342441560000311
起始物质1-11化合物112
除了使用12.19g(10.0mmol)的起始物质1-11代替起始物质1-7以外，以与化合物111的制备相同的方法进行合成，并以8％的收率获得了0.86g的上述化合物112。
MS(MALDI-TOF)m/z：1076[M]+
[合成例1-12]
Figure BDA0003342441560000312
化合物112化合物114
除了使用0.21g(2.5mmol)的哌啶代替吩恶嗪以外，以与化合物48的制备相同的方法进行合成，并以72％的收率获得了0.85g的上述化合物114。
MS(MALDI-TOF)m/z：1174[M]+
[合成例1-13]
Figure BDA0003342441560000321
化合物112化合物115
除了使用0.18g(2.5mmol)的吡咯烷代替吩恶嗪以外，以与化合物48的制备相同的方法进行合成，并以73％的收率获得了0.84g的上述化合物115。
MS(MALDI-TOF)m/z：1145[M]+
[合成例1-14]
Figure BDA0003342441560000322
起始物质1-14化合物117
除了使用9.13g(10.0mmol)的起始物质1-14代替起始物质1-7以外，以与化合物111的制备相同的方法进行合成，并以12％的收率获得了0.93g的上述化合物117。
MS(MALDI-TOF)m/z：771[M]+
[合成例1-15]
Figure BDA0003342441560000323
化合物117化合物118
除了使用0.5g(1.0mmol)的二甲苯基胺代替吩恶嗪以外，以与化合物48的制备相同的方法进行合成，并以80％的收率获得了0.87g的上述化合物118。
MS(MALDI-TOF)m/z：1092[M]+
[合成例1-16]
Figure BDA0003342441560000331
化合物117化合物119
加入0.77g(1.0mmol)的化合物117、0.24g(2.5mmol)的苯酚、1.6g(5.0mmol)的碳酸铯、0.03g(0.2mmol)的氯化铜(I)、10mL的甲基吡咯烷酮并在搅拌的同时进行了回流。
将反应液冷却至室温并利用乙酸乙酯(Ethyl acetate)和水(Water)提取了有机层。使用MgSO4干燥提取的有机层的溶剂后，进行了过滤。减压浓缩滤液后，采用硅胶柱层析(二氯甲烷/己烷(DCM/Hexane))方法进行了纯化。
随后，利用二氯甲烷/丙酮(DCM/Acetone)混合溶剂进行重结晶后，以76％的收率获得了0.87g的上述化合物119。
MS(MALDI-TOF)m/z：886[M]+
[合成例1-17]
Figure BDA0003342441560000332
起始物质1-17化合物120
除了使用10.19g(10.0mmol)的起始物质1-17代替起始物质1-7以外，以与化合物111的制备相同的方法进行合成，并以11％的收率获得了0.81g的上述化合物120。
MS(MALDI-TOF)m/z：738[M]+
[合成例1-18]
Figure BDA0003342441560000341
化合物120化合物196
除了使用0.74g(1.0mmol)的化合物120代替起始物质1-8以外，以与化合物48的制备相同的方法进行合成，并以75％的收率获得了0.77g的上述化合物196。
MS(MALDI-TOF)m/z：1031[M]+
[合成例1-19]
Figure BDA0003342441560000342
化合物120化合物133
加入0.74g(1.0mmol)的化合物120、0.31g(2.5mmol)的苯基硼酸、1.06g(5.0mmol)的磷酸三钾、0.01g(0.06mmol)的乙酸钯(II)、0.05g(0.12mmol)的2-二环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯、甲苯(10mL)及H2O(1mL)并在搅拌的同时进行了回流。
将反应液冷却至室温并利用乙酸乙酯(Ethyl acetate)和水(Water)提取了有机层。使用MgSO4干燥提取的有机层的溶剂后，进行了过滤。减压浓缩滤液后，采用硅胶柱层析(二氯甲烷/己烷(DCM/Hexane))方法进行了纯化。
随后，利用二氯甲烷/丙酮(DCM/Acetone)混合溶剂进行重结晶后，以80％的收率获得了0.66g的上述化合物133。
MS(MALDI-TOF)m/z：821[M]+
<实施例1：背面发光结构有机电致发光元件制造方法>
通过光刻(Photo-Lithograph)工艺将层叠有作为有机电致发光元件的阳极的ITO(100nm)的基板分为阴极、阳极区域和绝缘层并图案化(Patterning)之后，出于阳极(ITO)的功函数(work-function)提高和清洁的目的，进行了紫外臭氧(UV Ozone)处理，并用O2：N2等离子体进行表面处理。在其上方，以10nm的厚度形成HAT-CN作为空穴注入层(HIL)。接着，在上述空穴注入层上部，以90nm的厚度真空蒸镀N4,N4,N4',N4'-四([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1'-联]-4,4'-二胺，以形成空穴传输层，在上述空穴传输层(HTL)上部，以15nm厚度形成N-苯基-N-(4-(螺[苯并[de]蒽-7,9'-芴]-2'-基)苯基)二苯并[b,d]呋喃-4-胺作为电子阻挡层(EBL)。在上述电子阻挡层(EBL)上部蒸镀9-(萘-1-基)-10-(萘-2-基)蒽(α,β-ADN)作为发光层的主体的同时，掺入约2％的化合物1作为掺杂剂，从而形成厚度为25nm的发光层(EML)。
在其上方，以1：1的重量比混合2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑和LiQ并蒸镀25nm作为电子传输层(ETL)，在上述电子传输层上部蒸镀1nm的电子注入层，并以100nm的厚度蒸镀铝作为阴极。随后，通过使用紫外线(UV)固化型粘结剂贴合包含吸附剂(getter)的密封盖(seal cap)，以保护有机电致发光元件免受大气中的氧气或水分影响，从而制造了有机电致发光元件。
<实施例2至10：有机电致发光元件的制造>
除了使用化合物2、66、46、161、121、48、49、114、115代替上述化合物1作为掺杂剂以外，以与实施例1相同的方法制造了有机电致发光元件。
<比较例1：有机电致发光元件的制造>
作为掺杂剂，除了使用化合物A代替上述化合物1以外，以与实施例1相同的方法制造了有机电致发光元件。
<化合物A>
Figure BDA0003342441560000361
<有机电致发光元件的特性分析>
以下，针对在实施例1至10及比较例1中制造的背面发光结构有机电致发光元件，施加10mA/cm2的电流检测电光特性、以10mA/cm2的恒电流驱动来检测寿命，比较检测结果并在下述表1中示出。
[表1]
区分 掺杂剂(DOPANT) 电压(V) 电流效率(Cd/A) 寿命T95(hr)
实施例1 化合物1 3.98 7.7 188
实施例2 化合物2 3.95 7.6 147
实施例3 化合物66 3.96 8.1 105
实施例4 化合物46 4.00 8.2 101
实施例5 化合物161 3.88 8.1 123
实施例6 化合物121 3.92 8.0 140
实施例7 化合物48 3.90 7.7 105
实施例8 化合物49 3.89 7.8 140
实施例9 化合物114 3.95 7.7 127
实施例10 化合物115 3.94 7.7 114
比较例1 化合物A 3.95 6.5 94
与作为掺杂剂使用上述化合物A的有机电致发光元件相比，就使用本发明的化合物作为掺杂剂材料的有机电致发光元件而言，确认了电压处于相同水平，但在电流效率和寿命方面表现出优异的效果。
<实施例11：背面发光结构有机电致发光元件制造方法>
通过光刻(Photo-Lithograph)工艺将层叠有作为有机电致发光元件的阳极的ITO(100nm)的基板分为阴极、阳极区域和绝缘层并图案化(Patterning)之后，出于阳极(ITO)的功函数(work-function)提高和清洁的目的，进行了紫外臭氧(UV Ozone)处理，并用O2：N2等离子体进行表面处理。在其上方，以10nm的厚度形成HAT-CN作为空穴注入层(HIL)。接着，在上述空穴注入层上部，以90nm的厚度真空蒸镀N4,N4,N4',N4'-四([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1'-联]-4,4'-二胺，以形成空穴传输层，在上述空穴传输层(HTL)上部，以15nm的厚度形成1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)作为电子阻挡层(EBL)。在上述电子阻挡层(EBL)上部蒸镀化合物B作为发光层的主体的同时，掺入约2％的化合物1作为掺杂剂，从而形成厚度为20nm的发光层(EML)。
在其上方，蒸镀5nm的二苯基[4-(三苯基甲硅烷基)苯基]氧膦(TSPO1)作为空穴阻挡层(HBL)后，蒸镀30nm的1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TP BI)作为电子传输层(ETL)，在上述电子传输层上部蒸镀1nm的LIF，并以50nm的厚度蒸镀铝作为阴极。随后，通过使用紫外线(UV)固化型粘结剂贴合包含吸附剂(吸气剂(getter))的密封盖(seal cap)，以保护有机电致发光元件免受大气中的氧气或水分影响，从而制造了有机电致发光元件。
<化合物B>
Figure BDA0003342441560000371
<实施例12至20：有机电致发光元件的制造>
除了使用化合物2、66、46、161、121、48、49、114、115代替上述化合物1作为掺杂剂以外，以与实施例11相同的方法制造了有机电致发光元件。
<比较例2：有机电致发光元件的制造>
除了使用化合物A代替上述化合物1作为掺杂剂以外，以与实施例8相同的方法制造了有机电致发光元件。
<化合物A>
Figure BDA0003342441560000381
<有机电致发光元件的特性分析>
以外，针对于实施例11至20及比较例2中制造的背面发光结构有机电致发光元件，施加10mA/cm2的电流检测电光特性、以10mA/cm2的恒电流驱动来检测寿命，比较检测结果并在下述表2中示出。
[表2]
区分 掺杂剂(DOPANT) 电压(V) 电流效率(Cd/A)
实施例11 化合物1 6.89 15.1
实施例12 化合物2 6.95 14.8
实施例13 化合物66 6.98 15.4
实施例14 化合物46 7.03 15.7
实施例15 化合物161 6.90 14.8
实施例16 化合物121 6.94 15.0
实施例17 化合物48 7.02 15.2
实施例18 化合物49 7.00 15.4
实施例19 化合物114 7.01 15.2
实施例20 化合物115 7.02 15.0
比较例2 化合物A 7.05 12.6
与使用上述化合物A作为掺杂剂的有机电致发光元件相比，就使用本发明的化合物作为掺杂剂材料的有机电致发光元件而言，确认了电压处于相同水平，但在电流效率方面表现出优异的效果。
以上，详细说明了本发明的优选实施例，但本发明的发明要求保护范围不限于此，领域技术人员使用如上述发明要求保护范围中定义的本发明的基本概念进行的各种修改及改进也包括在本发明的发明要求保护范围内。
工业实用性
本发明涉及新型有机化合物及包含该有机化合物的有机电致发光元件。

Claims (9)

1.一种以下述化学式1表示的化合物，其特征在于，
[化学式1]
Figure FDA0003342441550000011
其中，
n、m、o及p彼此相同或不同，各自独立地为0或1的整数，
n+m+o+p为2以上的整数，
Y1及Y2彼此相同或不同，各自独立地为B、N、C(R1)(R2)，P＝O或P＝S，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为B(R3)、N(R4)、O、S或Se，
A、B、C、D及E彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基或取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
A、B、C、D及E中的至少一种为取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基，
所述R1至R4彼此相同或不同、各自独立地为氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为3至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为3至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述A、C及E中的至少一种为取代或未取代的碳原子数为3至20的杂芳基。
3.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述A、C及E彼此相同或不同，各自独立地为以下述化学式2或化学式3表示的化合物：
[化学式2]
Figure FDA0003342441550000021
[化学式3]
Figure FDA0003342441550000022
其中，X5至X10及X12至X15彼此相同或不同，各自独立地选自由C(R5)、N、S及O组成的组，
X11选自由C(R6)(R7)、N(R8)、S及O组成的组，
R5至R8彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氰基、三氟甲基、硝基、卤素基、羟基、取代或未取代的碳原子数为1至4的烷硫基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基、取代或未取代的碳原子数为1至20的环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至30的烯基、取代或未取代的碳原子数为2至24的炔基、取代或未取代的碳原子数为7至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基、取代或未取代的碳原子数为2至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为6至30的杂芳烷基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氨基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为2至24的杂芳氨基、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基甲硅烷基及取代或未取代的碳原子数为6至30的芳氧基组成的组，并能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
4.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述Y1及Y2彼此相同或不同，各自独立地为B或N。
5.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，
所述B及D彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数为6至30的芳基。
6.一种有机电致发光元件，其特征在于，
第一电极，
第二电极，与所述第一电极相对，以及
一个以上的有机物层，介于所述第一电极与第二电极之间；
所述一个以上的有机物层中的至少一个包含以上的根据权利要求1所述的化合物。
7.根据权利要求6所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述有机物层选自由空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层及电子注入层组成的组。
8.根据权利要求6所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述有机物层为发光层。
9.根据权利要求6所述的有机电致发光元件，其特征在于，
所述有机物层为空穴注入层、空穴传输层或电子阻挡层。
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