CN115636756A - 有机化合物及包含该有机化合物的有机电致发光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型有机化合物及包含该有机化合物的有机发光元件，更详细而言，提供一种驱动电压低、显著改善发光效率及寿命的有机电致发光元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机化合物及包含该有机化合物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，在制作工艺上具有各种优点，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。
通常，对有机电致发光器件施加电压时，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子复合而形成激子，这些激子的能量被传递到发光材料并转化为光。
为了提高有机电致发光元件的效率和稳定性，Eastman Kodak的C.W.Tang等人报道了一种低电压驱动有机电致发光器件，其中在两个相对电极之间形成了叠层有机薄膜(C.W.Tang，S.A.Vanslyke，应用物理通讯(Applied Physics Letters)，51卷913页，1987年)，对用于多层薄膜结构型有机电致发光器件的有机材料的研究已经积极进行。
一般而言，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，EIL)的顺序层叠，为提高发光层的效率，可将空穴传输辅助层或空穴阻挡层(hole blocking layer，HBL)分别进一步包括在发光层的前后。
将有机发电致发光元件制造成多层薄膜结构的原因在于，为了稳定电极和有机材料之间的界面，并且可以提高发光效率。
尤其，就用于多层薄膜材料的有机化合物而言，根据各自的特性，空穴和电子的移动速度差很大，需要使用含合适的化合物的空穴传输层和电子输送层才能够将空穴和电子有效地传递到发广场，且空穴和电子的密度均衡，因此可以实现优秀的发光效率。
为此，有机薄膜层各层所含的有机化合物成分的特性不仅极大地影响器件的驱动电压、发光效率、亮度和寿命，而且影响最终元件的效率或寿命，因此，在有机电致发光元件中使用适合多层结构的特定有机材料被认为是重要的。因此，正在积极地进行对有机薄膜层的各层中所含的成分的研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1 KR 10-2014-0133572 A1
专利文献2 KR 10-1663355 B1
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种有机电致发光元件，包含新型有机化合物，具有低驱动电压和优异的器件效率特性和寿命特性。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的，本发明涉及由以下化学式1或化学式2表示的化合物：
[化学式1]
[化学式2]
其中，
m或o中的至少一个为2至4的整数，
s或t中的至少一个为2至4的整数，
不是2至4的整数的m、o、s及t彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
n、p、r及u彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
q及v彼此相同或不同，各自独立地为0至2的整数，
R1至R10彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氘、氰基、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1至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为2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7至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为1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，且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，本发明涉及一种有机电致发光元件，包括：第一电极；与所述第一电极相向的第二电极；以及一层以上的有机物，位于所述第一电极与所述第二电极之间，在所述一层以上的有机物层包含以化学式1表示的化合物。
在本发明中，除非有特别限定，则“氢”为氢、氕、氘或氚。
在本发明中，“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，具体可以是萘基、蒽基、菲基、三苯基、芘基、菲基、苝基、
基、芴基等，但不限于此。所述芴基可以被取代，且相邻的基团可以相互键合形成环。
在本发明中，“杂芳基”是指源自具有碳原子数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(phenoxathienyl)、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。
在本发明中，“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”指芳基以及烷基为如上所述的芳基-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。
在本发明中，“芳香族烃环”的例子有苯基、萘基、蒽基等，但不限于这些。
在本发明中，“脂肪族杂环”是指包含一个以上杂原子的脂肪族环。
在本发明中，“芳香族杂环”是指包含一个以上杂原子的芳香族环。
在本发明中，“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。上述取代基可被选自由氢、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、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的芳氧基组成的组中的一个以上的取代基取代，但不限于上述示例。
发明的效果
本发明涉及新型有机化合物，用作有机电致发光元件的材料时，其与相邻层的界面性能优异，并且可以具有优异的化学稳定性。
此外，本发明可以提供一种有机电致发光元件，包含上述新型有机化合物，具有低驱动电压和优异的效率特性和寿命特性。
具体实施方式
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。
根据本发明的新型有机化合物与相邻层具有优秀的界面性能，可具有优秀的化学稳定性，尤其，具有易于空穴传输的HOMO能级，因此可用做向发光层具有优秀的空穴传输性能的有机电致发光元件的空穴传输辅助层材料。
具体地，以下述化学式1或化学式2表示的化合物如下：
[化学式1]
[化学式2]
其中，
m或o中的至少一个为2至4的整数，
s或t中的至少一个为2至4的整数，
不是2至4的整数的m、o、s及t彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
n、p、r及u彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
q及v彼此相同或不同，各自独立地为0至2的整数，
R1至R10彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氘、氰基、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1至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为2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7至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为1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，且能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
所述化学式1表示的化合物可以是下述化学式3表示的化合物：
[化学式3]
其中，
n、m、p、q、R1、R2、R4及R5如所述化学式1所定义，
L1及L2彼此相同或不同，各自独立地选自由单键、取代或未取代的碳原子数为6至30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为1至30的亚杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚烯基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烯基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂烯基及取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烯基组成的组，
Ar1及Ar4彼此相同或不同，各自独立地选自由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1至30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至20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1至20的杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的烯基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烯基及取代或未取代的碳原子数为2至20的杂烯基组成的组。
所述化学式2表示的化合物可以是下述化学式4表示的化合物：
[化学式4]
其中，
r、s、u、v、R6、R7、R9及R10如所述化学式2所定义，
L3及L4彼此相同或不同，各自独立地选自由单键、取代或未取代的碳原子数为6至30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为1至30的亚杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚烯基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烯基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂烯基及取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烯基组成的组，
Ar5及Ar8彼此相同或不同，各自独立地选自由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1至30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至20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1至20的杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的烯基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烯基及取代或未取代的碳原子数为2至20的杂烯基组成的组，
所述L1至L4彼此相同或不同，各自独立地选自由单键、取代或未取代的碳原子数为6至30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚烷基、优选为单键，胺基可以直接与苯环化合物键合。
所述Ar1及Ar8彼此相同或不同，各自独立地选自由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1至30的杂芳基。
所述Ar1及Ar8彼此相同或不同，各自独立地选自由下述化学式5至9组成的组，其中：
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
其中，
*表示键合部分，
w为0至5的整数，
x为0至7的整数，
y为0至6的整数，
z、a及b彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
X1选自由C(R17)(R18)、N(R19)、O及S组成的组，
R11至R19选自由氢、氰基、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1至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为2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7至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为1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、取代或未取代的碳原子数为1至30的烷氧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，且能够与相邻的基团彼此键合以形成取代或未取代的环。
根据本发明的以化学式1或化学式2表示的化合物选自由下述化合物组成的组，但不限于此：
本发明上述化学式1或化学式2的化合物可以有用地用作空穴传输辅助层材料。
当上述有机化合物用作有机发光元件的材料时，它可以在如发光效率和寿命等特性的大多数元件特性中，表现出相同或优越的特性。
本发明提供一种有机电致发光元件，其包含上述化学式1或化学式2表示的化合物。
本发明的有机化合物可以有用地用作空穴传输辅助层的材料。
此外，本发明提供一种有机电致发光元件，其中在阴极和阳极之间层叠有至少包括发光层的一层或多层组成的有机薄膜层，其中，有机薄膜层是第一电极与发光层之间的空穴传输层和/或空穴传输辅助层。
上述空穴传输层和/或空穴传输辅助层是由化学式1或化学式2表示的化合物。
上述空穴传输辅助层通过降低空穴传输层与发光层之间的HOMO能级差来控制空穴的注入特性，从而减少空穴传输辅助层与发光层界面处的空穴积累，可以减少由极化子引起的激子(polaron)在界面处消失的淬火现象(quenching)。由此，减少了元件的热化现象并且使元件稳定，从而提高了效率和寿命。
上述有机电致发光元件可具有阳极、空穴注入层、空穴传输层、空穴传输辅助层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极的结构，根据需要还可层叠有电子传输辅助层。
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)、空穴传输辅助层、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空穴传输辅助层，并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电子传输辅助层。
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)或能在出光兴产(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物质来形成空穴传输层。作为空穴传输层材料，可以使用通常使用的空穴传输层材料。
在上述空穴传输层表面以真空热蒸镀或旋涂以本发明化学式1或化学式2表示的化合物来形成空穴传输辅助层。如上所述，本发明的化合物可以用作为空穴传输辅助层材料，并且可以使用常用的空穴传输辅助层材料来形成空穴传输辅助层。
在上述空穴传输辅助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，就绿色而言，可使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)等，就蓝色而言，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(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，可使用能够在出光兴产(Idemitsu)购买的IDE102、IDE105，作为磷光掺杂剂(Dopant)可使用三(2-苯基吡啶)合铱(III)(Ir(ppy)3)、双[(4,6-二氟苯基)吡啶基-N,C-2']吡啶甲酰合铱(III)(FIrpic)(参考文献[Chihaya Adachi et al.，Appl.Phys.Lett.，2001，79，3082-3084])、八乙基卟啉铂(II)(PtOEP)、TBE002(科比恩公司)等。
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)，从而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，前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的阴极。
可使用覆盖层形成用组合物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。
1.化合物1的合成
1)化合物1-1的合成例
在氮气气流下，向2000mL圆底烧瓶加入2,4-二氯-1-碘苯(50.0g，183.2mmol)、(2-溴苯基)硼酸(38.6g，192.4mmol)、K2CO3(50.8，367.8mmol)、Pd(PPh3)4(4.25g，3.68mmol)、甲苯(500mL)、乙醇(200mL)及水(200mL)并在搅拌下回流。反应完成后，使用甲苯和水萃取了有机层。用MgSO4对萃取的有机层进行处理，从而去除残留水分并进行减压浓缩后，通过柱层析法进行纯化，制备了40.4g的化合物1-1(收率：73％)。
2)化合物1-2的合成例
在干燥烧瓶中，化合物1-1(20.0g，66.23mmol)溶解于无水THF(60mL)并冷却至-78℃。在该温度下，缓慢滴加2.5M的n-BuLi溶液(29.1mL)后，在-78℃搅拌1小时。将10,11-二氢-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-5-酮(13.8g，66.23mmol)溶解在无水THF(30mL)中，在-78℃下逐滴加入后，将反应混合物缓慢升温至室温。反应完成后，用NH4Cl溶液淬灭，使用乙酸乙酯和水萃取了有机层。用MgSO4对萃取的有机层进行处理，从而去除残留水分并进行减压浓缩后，通过柱层析法进行纯化，制备了17.7g的化合物1-2(收率：62％)。
3)化合物1-3的合成
将三氟乙酸(150mL)加入到化合物1-2(17.0g，39.41mmol)中，并将混合物在80℃回流4小时。反应完成后，使用二氯甲烷和水萃取了有机层。用MgSO4对萃取的有机层进行处理，从而去除残留水分并进行减压浓缩后，通过柱层析法进行纯化，制备了13.5g的化合物1-3(收率：83％)。
4)化合物1的合成
在氮气气流下，向500mL圆底烧瓶加入化合物1-3(10.0g，24.19mmol)、二苯胺(9.01g，53.22mmol)、t-BuONa(9.30g，96.77mmol)、Pd2(dba)3(0.89g，0.97mmol)、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(sphos，0.80g，1.94mmol)及甲苯(200mL)后，搅拌并回流。反应完成后，用甲苯和水萃取有机层。萃取液用MgSO4去除残留水分，减压浓缩，柱层析法纯化，重结晶得到了10.68g的化合物1(收率：65％)。
MS[M+H]+＝679.31
2.化合物15的合成例
除了使用N-苯基-[1,1'-联苯]-4-胺(13.06g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了13.27g的化合物15(收率：66％)。
MS[M+H]+＝831.39
3.化合物17的合成例
除了使用4-(萘-2-基)-N-苯基苯胺(15.72g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了11.72g的化合物17(收率：52％)。
MS[M+H]+＝931.43
4.化合物6的合成例
除了使用9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺(15.19g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.57g的化合物6(收率：57％)。
MS[M+H]+＝911.44
5.化合物8的合成例
除了使用N-苯基苯并呋喃-3-胺(13.80g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了10.81g的化合物6(收率：52％)。
MS[M+H]+＝859.35
6.化合物252的合成例
除了使用双(苯基-d5)-胺(9.54g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了8.46g的化合物252(收率：50％)。
MS[M+H]+＝699.45
7.化合物256的合成例
除了使用N-(苯基-d5)-[1,1'-联苯]-4-胺(13.33g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.21g的化合物256(收率：60％)。
MS[M+H]+＝841.43
8.化合物53的合成例
除了使用N-([1,1'-联苯]-4-基)萘-2-胺(15.72g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.39g的化合物53(收率：55％)。
MS[M+H]+＝931.42
9.化合物24的合成例
除了使用二([1,1'-联苯基]-4-基)胺(17.11g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了14.75g的化合物24(收率：62％)。
MS[M+H]+＝983.44
10.化合物26的合成例
除了使用N-(4-(萘-1-基)苯基)-[1,1'-联苯]-4-胺(19.77g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了13.89g的化合物26(收率：53％)。
MS[M+H]+＝1083.46
11.化合物57的合成例
除了使用N-(4-(二苯并呋喃-2-基)苯基)萘-2-胺(13.8g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.64g的化合物57(收率：47％)。
MS[M+H]+＝1111.42
12.化合物44的合成例
除了使用二(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)胺(21.37g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了13.83g的化合物44(收率：50％)。
MS[M+H]+＝1143.55
13.化合物48的合成例
除了使用双(二苯并呋喃-3-基)胺(18.60g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.07g的化合物48(收率：48％)。
MS[M+H]+＝1039.35
14.化合物38的合成例
除了使用N-(萘-1-基)二苯并噻吩-2-胺(17.32g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了10.79g的化合物38(收率：45％)。
MS[M+H]+＝991.32
15.化合物66的合成例
除了使用N-苯基苯并呋喃-3-胺(18.39g，53.22mmol)代替二苯胺之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.73g的化合物66(收率：51％)。
MS[M+H]+＝1031.44
16.化合物153的合成例
1)化合物153-1的合成例
除了使用5H-二苯并[a,d][7]轮烯-5-酮(13.7g,66.23mmol)代替10,11-二苯并-5H-二苯并[a,d][7]轮烯-5-酮之外，按化合物1-2的制备方法合成、纯化，制备了18.5g的化合物153-1(收率：65％)。
2)化合物153-2的合成例
除了使用化合物153-1(18.0g，43.76mmol)代替化合物1-2之外，按化合物1-3的制备方法合成、纯化，制备了15.3g的化合物153-2(收率：85％)。
3)化合物153的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-苯基萘-2-胺(11.73g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了11.33g的化合物153(收率：60％)。
MS[M+H]+＝777.33
17.化合物166的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-苯基-[1,1'-联苯]-2-胺(13.12g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了11.49g的化合物166(收率：57％)。
MS[M+H]+＝829.36
18.化合物221的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)萘-1-胺(15.80g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.42g的化合物221(收率：55％)。
MS[M+H]+＝929.38
19.化合物156的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和9,9-二甲基-N-苯基-9H-芴-2-胺(15.26g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了14.15g的化合物156(收率：64％)。
MS[M+H]+＝909.42
20.化合物161的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-苯基苯并噻吩-2-胺(14.73g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.11g的化合物161(收率：56％)。
MS[M+H]+＝889.26
21.化合物175的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和二([1,1'-联苯]-4-基)胺(17.19g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了16.22g的化合物175(收率：68％)。
MS[M+H]+＝981.41
22.化合物242的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)二苯并呋喃-3-胺(17.94g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了13.74g的化合物242(收率：56％)。
MS[M+H]+＝1009.37
23.化合物127的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-(4-(萘-1-基)苯基)-2-(萘-2-基)胺(22.55g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了14.94g的化合物127(收率：52％)。
MS[M+H]+＝1181.49
24.化合物281的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-(苯基-d5)-[1,1'-联苯]-4-胺(13.39g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了11.83g的化合物281(收率：58％)。
MS[M+H]+＝839.43
25.化合物187的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-(萘-2-基)二苯并呋喃-3-胺(16.55g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.10g的化合物187(收率：52％)。
MS[M+H]+＝957.35
26.化合物173的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和4-(二苯并呋喃-4-基)-N-苯基苯胺(17.94g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.02g的化合物173(收率：49％)。
MS[M+H]+＝1009.38
27.化合物228的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)菲-9-胺(18.48g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了13.51g的化合物228(收率：54％)。
MS[M+H]+＝1029.44
28.化合物206的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并呋喃-3-胺(20.08g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了12.71g的化合物206(收率：48％)。
MS[M+H]+＝1089.43
29.化合物212的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和N-(二苯并噻吩-2-基)二苯并呋喃-2-胺(19.55g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了11.70g的化合物212(收率：45％)。
MS[M+H]+＝1069.29
30.化合物172的合成例
除了使用化合物153-2(10.0g，24.31mmol)和4-(二苯并噻吩-2-基)-N-苯基苯胺(18.80g，53.49mmol)之外，按化合物1的制备方法合成、纯化，制备了13.42g的化合物172(收率：53％)。
MS[M+H]+＝1041.34
实施例1-1：有机电致发光器件的制备
在形成有反射层的基板上，通过ITO形成阳极，用N2等离子体或UV-臭氧对阳极进行表面处理。然后，在阳极上沉积厚度为10nm的HAT-CN，以形成空穴注入层(HIL)。然后，在HIL层上沉积厚度为100nm的N4,N4,N4',N4'-四([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺，以形成空穴传输层(HTL)。
在空穴传输层上进行厚度为85nm的化合物1的真空沉积，以形成空穴传输辅助层。在向空穴传输辅助层上沉积35nm的能够形成EML(发射层)的4,4'-N,N'-二咔唑联苯(CBP)的同时，向其中掺杂约3重量％的(piq)2Ir(acac)[双-(1-苯基异喹啉)铱(III)乙酰丙酮]作为掺杂剂。
在空穴传输辅助层上以1：1的混合蒽衍生物和LiQ，以30nm的厚度沉积电子传输层(ETL)，在电子传输层(ETL)上以1nm的厚度沉积LiQ，以形成电子注入层(EIL)。此后，在电子注入层(EIL)上沉积厚度为16nm的比例为1：4的镁(Mg)和银(Ag)的混合物，以形成阴极。在阴极上沉积厚度为60nm的N4,N4'-双[4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N4,N4'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(DNTPD)以形成帽层。然后，通过紫外线固化型粘合剂将含有吸湿剂的密封盖(seal cap)粘合至帽层，从而防止有机电致发光器件免受大气中的O2或湿气的影响，从而制备了有机电致发光器件。
实施例1-2至1-20：有机电致发光器件的制备
除了在空穴传输辅助层中分别使用化合物17、6、8、256、24、26、44、48、38、153、221、156、175、242、127、187、228、206和212代替实施例1-1中在空穴传输辅助层中使用的化合物1之外，以与实施例1-1相同的方式制备有机电致发光元件。
比较例1-1至1-10：有机电致发光器件的制备
除了在空穴传输辅助层中使用以下化合物A至化合物J代替实施例1-1中在空穴传输辅助层中使用的化合物1之外，以与实施例1-1相同的方式制备有机电致发光器件。
[化合物A]
[化合物B]
[化合物C]
[化合物D]
[化合物E]
[化合物F]
[化合物G]
[化合物H]
[化合物I]
[化合物J]
[实验例1-1：元件性能分析]
针对在上述实施例及比较列中制备的有机电致发光元件，检测了以10mA/cm2的电流驱动时的电光特性，以及以在20mA/cm2的恒定电流驱动时的寿命，结果显示在下表1中。
表1
根据表1的实验结果，相比与比较例，当使用本发明的化合物作为空穴传输辅助层时，可以看出，低驱动电压、优秀的器件效率特性和长寿命特性。
实施例2-1：有机电致发光器件的制备
在形成有反射层的基板上，通过ITO形成阳极，用N2等离子体或UV-臭氧对阳极进行表面处理。然后，在阳极上沉积厚度为10nm的HAT-CN，以形成空穴注入层(HIL)。然后，在HIL层上沉积厚度为110nm的N4,N4,N4',N4'-四([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺，以形成空穴传输层(HTL)。
在空穴传输层上进行厚度为40nm的化合物15的真空沉积，以形成空穴传输辅助层。在向空穴传输辅助层上沉积35nm的能够形成EML(发射层)的4,4'-N,N'-二咔唑联苯(CBP)的同时，向其中掺杂约5重量％的(piq)2Ir(acac)[双-(1-苯基异喹啉)铱(III)乙酰丙酮]作为掺杂剂。
在空穴传输辅助层上以1：1的混合蒽衍生物和LiQ，以30nm的厚度沉积电子传输层(ETL)，在电子传输层(ETL)上以1nm的厚度沉积LiQ，以形成电子注入层(EIL)。此后，在电子注入层(EIL)上沉积厚度为16nm的比例为1：4的镁(Mg)和银(Ag)的混合物，以形成阴极。在阴极上沉积厚度为60nm的N4,N4'-双[4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N4,N4'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(DNTPD)以形成帽层。然后，通过紫外线固化型粘合剂将含有吸湿剂的密封盖(seal cap)粘合至帽层，从而防止有机电致发光器件免受大气中的O2或湿气的影响，从而制备了有机电致发光器件。
实施例2-2至2-20：有机电致发光器件的制备
除了在空穴传输辅助层中分别使用化合物6、8、252、53、24、57、44、48、66、166、156、161、175、242、281、173、206、212和172代替实施例1-1中在空穴传输辅助层中使用的化合物15之外，以与实施例2-1相同的方式制备有机电致发光元件。
比较例2-1至2-10：有机电致发光器件的制备
除了在空穴传输辅助层中使用以下化合物A至化合物J代替实施例2-1中在空穴传输辅助层中使用的化合物15之外，以与实施例2-1相同的方式制备有机电致发光器件。
[化合物A]
[化合物B]
[化合物C]
[化合物D]
[化合物E]
[化合物F]
[化合物G]
[化合物H]
[化合物I]
[化合物J]
实验例2-1：元件性能分析
针对在上述实施例及比较列中制备的有机电致发光元件，检测了以10mA/cm2的电流驱动时的电光特性，以及以在20mA/cm2的恒定电流驱动时的寿命，结果显示在下表2中。
表2
根据表2的实验结果，相比与比较例，当使用本发明的化合物作为空穴传输辅助层时，可以看出，低驱动电压、优秀的器件效率特性和长寿命特性。
尽管上面已经详细描述了本发明的优选实施例，但是本发明的范围不限于此，并且本领域技术人员使用本发明的基本概念进行各种修改和改进的形态也属于本发明的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种以下述化学式1或化学式2表示的化合物，其中，
[化学式1]
[化学式2]
其中，
m或o中的至少一个为2至4的整数，
s或t中的至少一个为2至4的整数，
不是2至4的整数的m、o、s及t彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
n、p、r及u彼此相同或不同，各自独立地为0至4的整数，
q及v彼此相同或不同，各自独立地为0至2的整数，
R1至R4彼此相同或不同，各自独立地选自由氢、氘、氰基、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1至60的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为2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7至30的芳烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为1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，且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，其中，
以所述化学式1表示的化合物为下述化学式3表示的化合物，
[化学式3]
其中，
n、m、p、q、R1、R2、R4及R5如权利要求1所定义，
L1及L2彼此相同或不同，各自独立地选自由单键、取代或未取代的碳原子数为6至30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为1至30的亚杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚烯基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烯基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂烯基及取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烯基组成的组，
Ar1及Ar4彼此相同或不同，各自独立地选自由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1至30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至20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1至20的杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的烯基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烯基及取代或未取代的碳原子数为2至20的杂烯基组成的组。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，
以所述化学式2表示的化合物为下述化学式4表示的化合物，
[化学式4]
其中，
r、s、u、v、R6、R7、R9及R10如权利要求1所定义，
L3及L4彼此相同或不同，各自独立地选自由单键、取代或未取代的碳原子数为6至30的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为1至30的亚杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚烷基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚烯基、取代或未取代的碳原子数为3至10的亚环烯基、取代或未取代的碳原子数为1至10的亚杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂烯基及取代或未取代的碳原子数为2至10的亚杂环烯基组成的组，
Ar5及Ar8彼此相同或不同，各自独立地选自由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1至30的杂芳基、取代或未取代的碳原子数为1至20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1至20的杂烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的杂环烷基、取代或未取代的碳原子数为6至30的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为2至20的烯基、取代或未取代的碳原子数为3至20的环烯基及取代或未取代的碳原子数为2至20的杂烯基组成的组。
4.根据权利要求2或3所述的化合物，其中，
所述L1及L4彼此相同或不同，各自独立地选自由单键、取代或未取代的碳原子数为6至30的亚芳基及取代或未取代的碳原子数为1至10的亚烷基组成的组。
5.根据权利要求2或3所述的化合物，其中，
所述Ar1及Ar8彼此相同或不同，各自独立地选自由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1至30的杂芳基。
6.一种有机电致发光元件，其中，
包括：
第一电极，
第二电极，与所述第一电极相向，以及
一层以上的有机物层，位于所述第一电极与所述第二电极之间；
在所述一层以上的有机物层中，包含根据权利要求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，其中，
所述有机物层选自由空穴注入层、空穴传输层、空穴传输辅助层、发光层、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，其中，
所述有机物层为空穴传输辅助层。
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