CN115667249A - 杂环化合物及包含其的有机发光器件 - Google Patents

杂环化合物及包含其的有机发光器件 Download PDF

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Abstract

本说明书涉及杂环化合物及包含其的有机发光器件。

Description

杂环化合物及包含其的有机发光器件
技术领域
本申请本申请主张于2020年6月26日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2020-0078172号的优先权，其全部内容包含在本说明书中。
本说明书涉及杂环化合物及包含其的有机发光器件。
背景技术
有机发光器件具有在2个电极之间配置有机薄膜的结构。如果向这种结构的有机发光器件施加电压，则从2个电极注入的电子和空穴在有机薄膜中进行结合而成对后猝灭并发光。上述有机薄膜根据需要可以由单层或多层构成。
作为在有机发光器件中使用的物质，纯有机物质或有机物质与金属构成配合物的配位化合物占据大部分，根据用途可以分为空穴注入物质、空穴传输物质、发光物质、电子传输物质、电子注入物质等。在这里，作为空穴注入物质或空穴传输物质，主要使用具有p-型性质的有机物质，即容易氧化且氧化时具有电化学上稳定的状态的有机物。另一方面，作为电子注入物质或电子传输物质，主要使用具有n-型性质的有机物质，即容易还原且还原时具有电化学上稳定的状态的有机物。作为发光层物质，优选同时具有p-型性质和n-型性质的物质，即在氧化和还原状态下均具有稳定形态的物质，优选空穴和电子在发光层中再结合而生成的激子(exciton)形成时将其转换为光的发光效率高的物质。
为了提高有机发光器件的性能、寿命或效率，持续要求开发有机薄膜的材料。
发明内容
技术课题
本说明书提供杂环化合物及包含其的有机发光器件。
课题的解决方法
本说明书的一实施方式提供由下述化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003945636600000021
在上述化学式1中，
Z为O或S，
R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
R3至R6各自独立地为氢，或者彼此结合而形成烃环，
L为直接键合、取代或未取代的亚芳基、或者取代或未取代的2价的杂环基，
a为1至3的整数，a为2以上时，2个以上的L彼此相同或不同，
b为1至4的整数，b为2以上时，括号内的结构彼此相同或不同，Ar1为选自下述结构中的任一个，
Figure BDA0003945636600000022
在上述结构中，
Figure BDA0003945636600000023
为与L连接的部分，
c为1至5的整数，c为2以上时，2个以上的G15彼此相同或不同，d为1至4的整数，d为2以上时，2个以上的G16彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为N或CR10，但X1至X4中的2个以上为N，
R10和G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
本说明书的另一实施方式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层以上包含上述杂环化合物。
发明效果
根据本说明书的一实施方式的杂环化合物可以用作有机发光器件的有机物层的材料，通过使用该化合物，可以在有机发光器件中实现效率的提高、较低的驱动电压和/或寿命特性的提高。
附图说明
图1至图4图示了根据本说明书的一实施方式的有机发光器件。
1：基板
2：第一电极
3：发光层
4：第二电极
5：空穴注入层
6：空穴传输层
6-1：第一空穴传输层
6-2：第二空穴传输层
7：电子传输层
8：电子注入层
9：电子注入和传输层
10：空穴阻挡层。
具体实施方式
下面，对本说明书更详细地进行说明。
本说明书提供由下述化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003945636600000041
在上述化学式1中，
Z为O或S，
R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
R3至R6各自独立地为氢，或者彼此结合而形成烃环，
L为直接键合、取代或未取代的亚芳基、或者取代或未取代的2价的杂环基，
a为1至3的整数，a为2以上时，2个以上的L彼此相同或不同，
b为1至4的整数，b为2以上时，括号内的结构彼此相同或不同，Ar1为选自下述结构中的任一个，
Figure BDA0003945636600000042
在上述结构中，
Figure BDA0003945636600000043
为与L连接的部分，
c为1至5的整数，c为2以上时，2个以上的G15彼此相同或不同，d为1至4的整数，d为2以上时，2个以上的G16彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为N或CR10，但X1至X4中的2个以上为N，
R10和G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
由本发明的化学式1表示的化合物通过仅在Z为O或S的呫吨基、噻吨基、苯并呫吨基或苯并噻吨基中的一侧包含取代基，从而形成极化。由此显示出偶极矩提高、寿命提高的效果。
另外，由本发明的化学式1表示的化合物由于R1和R2包含多环的芳基、或者杂环基，从而提高极化。此外，上述化合物在呫吨基的一侧取代有Ar1来提高电子迁移特性，由此显示出提高有机发光器件的效率的效果。
在本说明书中，当指出某一部分“包含/包括”某一构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着可以进一步包含其它构成要素，而不是将其它构成要素排除。
在本说明书中，当指出某一构件位于另一个构件“上”时，其不仅包括某一构件与另一构件相接的情况，还包括两构件之间存在其它构件的情况。
在本说明书中，取代基的例示在下文中进行说明，但并不限定于此。
上述“取代”这一用语是指结合在化合物的碳原子上的氢原子被替换成其它取代基，被取代的位置只要是氢原子可以被取代的位置、即取代基可以取代的位置就没有限定，当取代2个以上时，2个以上的取代基可以彼此相同或不同。
在本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘、卤素基团、氰基(-CN)、酯基、酰亚胺基、胺基、烷氧基、烷基、环烷基、芳基和杂环基中的1个或2个以上的取代基取代，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基取代，或者不具有任何取代基。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，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30。作为具体例，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、4-甲基己基、5-甲基己基等，但并不限定于此。
在本说明书中，芳基没有特别限定，但优选为碳原子数为6至50的芳基，例如，碳原子数为6至30的芳基，上述芳基可以为单环或多环。
上述芳基为单环芳基时，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为6至30。具体而言，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。
上述芳基为多环芳基时，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为10至30。具体而言，作为多环芳基，可以为萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、萉基、苝基、
Figure BDA0003945636600000062
基、芴基、荧蒽基等，但并不限定于此。
在本说明书中，上述芴基可以被取代，相邻的基团可以彼此结合而形成环。
在上述芴基被取代的情况下，可以成为
Figure BDA0003945636600000061
等，但并不限定于此。
在本说明书中，上述亚芳基除了是2价以外，可以引用上述的芳基的说明。
在本说明书中，杂环基包含1个以上的非碳原子，即杂原子，具体而言，上述杂原子可以包含1个以上的选自O、N、S和P等中的原子。碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至50，进一步优选为2至30，上述杂环基可以为单环或多环。上述杂环基可以为芳香族环、脂肪族环以及它们稠合而成的环。作为上述杂环基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
Figure BDA0003945636600000063
唑基、
Figure BDA0003945636600000064
二唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、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 BDA0003945636600000065
唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthroline)、异
Figure BDA0003945636600000071
唑基、噻二唑基、吩噻嗪基和二苯并呋喃基等，但并不限定于此。
在本说明书中，上述2价的杂环基除了是2价以外，可以引用上述的杂环基的说明。
在本说明书中，卤素基团可以是氟、氯、溴或碘。
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30的环烷基，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，烃环可以为芳香族、脂肪族、或者芳香族和脂肪族的稠环，可以选自上述环烷基或芳基的例示中。
在本说明书中，上述烷氧基可以为直链、支链或环状。烷氧基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至30。具体而言，可以为甲氧基、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、正癸氧基等，但并不限定于此。
在本说明书中，胺基可以选自-NH2、烷基胺基、N-烷基芳基胺基、芳基胺基、N-芳基杂芳基胺基、N-烷基杂芳基胺基和杂芳基胺基，碳原子数没有特别限定，但优选为0至30。作为胺基的具体例，有甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯基胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、N-苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、N-苯基甲苯基胺基、三苯基胺基、N-苯基联苯基胺基、N-苯基萘基胺基、N-联苯基萘基胺基、N-萘基芴基胺基、N-苯基菲基胺基、N-联苯基菲基胺基、N-苯基芴基胺基、N-苯基三联苯基胺基、N-菲基芴基胺基、N-联苯基芴基胺基等，但并不限定于此。
在本说明书中，N-烷基芳基胺基是指胺基的N上取代有烷基和芳基的胺基。
在本说明书中，N-芳基杂芳基胺基是指胺基的N上取代有芳基和杂芳基的胺基。
在本说明书中，N-烷基杂芳基胺基是指胺基的N上取代有烷基和杂芳基的胺基。
在本说明书中，烷基胺基、N-芳基烷基胺基、N-烷基杂芳基胺基中的烷基与上述的烷基的例示相同。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合、取代或未取代的碳原子数6至30的亚芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的2价的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合、取代或未取代的碳原子数6至30的单环的亚芳基、取代或未取代的碳原子数10至30的多环的亚芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的2价的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合、取代或未取代的碳原子数6至30的单环的亚芳基、取代或未取代的碳原子数10至30的多环的亚芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的2价的含N杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基、或者取代或未取代的2价的吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合；被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的亚芳基：或者直接键合；被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的2价的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合；被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的碳原子数6至30的亚芳基；或者被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的碳原子数2至30的2价的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合；被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的亚苯基；被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的亚联苯基；被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的亚萘基；或者被选自氘、氰基、烷基和芳基中的1个以上的取代基取代或未取代的2价的吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合；被氘、氰基、烷基或芳基取代或未取代的亚芳基；被氘、氰基、烷基或芳基取代或未取代的2价的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合；被氘、氰基、烷基或芳基取代或未取代的亚苯基；被氘、氰基、烷基或芳基取代或未取代的亚联苯基；被氘、氰基、烷基或芳基取代或未取代的亚萘基；或者被氘、氰基、烷基或芳基取代或未取代的2价的吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合、被氰基或烷基取代或未取代的亚苯基、被氰基或烷基取代或未取代的亚联苯基、被氰基或烷基取代或未取代的亚萘基、或者被氰基或烷基取代或未取代的2的吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，上述L为直接键合、亚苯基、被氰基取代或未取代的亚联苯基、亚萘基、或者2价的吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为碳原子数6至30的取代或未取代的芳基、或者碳原子数2至30的取代或未取代的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数6至30的单环的芳基、取代或未取代的碳原子数10至30的多环的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的碳原子数6至30的单环的芳基、取代或未取代的碳原子数10至30的多环的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的含N杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为碳原子数6至30的单环的芳基、碳原子数10至30的多环的芳基、或者碳原子数2至30的含N杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、或者取代或未取代的吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为苯基、萘基或吡啶基。
在本说明书的一实施方式中，Ar1为下述结构中的任一个。
Figure BDA0003945636600000101
在上述结构中，
Figure BDA0003945636600000102
为与L连接的部分，
c为1至5的整数，c为2以上时，2个以上的G15彼此相同或不同，d为1至4的整数，d为2以上时，2个以上的G16彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为N或CR10，但X1至X4中的2个以上为N，
R10和G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，Ar1为下述结构中的任一个。
Figure BDA0003945636600000103
在上述结构中，c、d、X1至X4和G1至G16与上述的相同。
在本说明书的一实施方式中，上述X1至X4中的2个为N，其余两个为CR10，R10为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述X1至X4中的2个为N，其余两个为CR10，R10为氢。
在本说明书的一实施方式中，上述X2和X3为N，X1和X4为CR10，R10为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述X2和X3为N，X1和X4为CR10，R10为氢。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的碳原子数1至20的烷基、取代或未取代的碳原子数6至30的芳基、或者取代或未取代的碳原子数2至30的杂环基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的芳基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、或者取代或未取代的碳原子数6至30的芳基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢；氘；或者被氘、氰基、烷基、芳基或杂环基取代或未取代的芳基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的荧蒽基、取代或未取代的二苯并噻吩基、或者取代或未取代的二苯并呋喃基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、或者取代或未取代的苯基。
在本说明书的一实施方式中，上述G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、或者被氰基或吡啶基取代或未取代的苯基。
在本说明书的一实施方式中，b为1至3的整数。
在本说明书的一实施方式中，b为1。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由下述化学式1-1至1-4中的任一个表示。
[化学式1-1]
Figure BDA0003945636600000121
[化学式1-2]
Figure BDA0003945636600000122
[化学式1-3]
Figure BDA0003945636600000123
[化学式1-4]
Figure BDA0003945636600000124
在上述化学式1-1至1-4中，
Z、R1、R2、a、L和Ar1与上述化学式1中的定义相同。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-1表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-2表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-3表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-4表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由下述化学式1-5至1-7中的任一个表示。
[化学式1-5]
Figure BDA0003945636600000131
[化学式1-6]
Figure BDA0003945636600000132
[化学式1-7]
Figure BDA0003945636600000133
在上述化学式1-5至1-7中，
Z、R1至R6、L、a、b和Ar1与上述化学式1中的定义相同。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-5表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-6表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1由上述化学式1-7表示。
在本说明书的一实施方式中，上述化学式1的杂环化合物为下述结构中的任一个。
Figure BDA0003945636600000141
Figure BDA0003945636600000151
Figure BDA0003945636600000161
Figure BDA0003945636600000171
Figure BDA0003945636600000181
Figure BDA0003945636600000191
根据本说明书的一实施方式的化学式1的核结构可以如下述反应式所示进行制造，取代基可以根据本技术领域中已知的方法进行结合，取代基的种类、位置或个数可以根据本技术领域中已知的技术进行变更。
<反应式>
Figure BDA0003945636600000192
在上述反应式中，
Z、L、a、R1至R6、Ar1和b与化学式1中的定义相同。
A为Cl或Br。
本说明书的一实施方式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层以上包含上述的杂环化合物。
在本说明书的有机发光器件中，有机物层中的1层以上包含本说明书的杂环化合物，即包含由上述化学式1表示的杂环化合物，除此以外，可以根据本技术领域中已知的制造方法和材料进行制造。
例如，本说明书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-beamevaporation)之类的物理蒸镀方法(PVD：物理气相沉积(physical Vapor Deposition))，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第一电极，然后在该第一电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第二电极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀第二电极物质、有机物层、第一电极物质而制造有机发光器件。此外，由上述化学式1表示的杂环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。
上述有机发光器件包括复数个有机物层时，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
上述有机物层可以为包括空穴注入层、空穴传输层、同时进行空穴注入和空穴传输的层、电子抑制层、发光层以及电子传输层、电子注入层、同时进行电子注入和电子传输的层等的多层结构，但并不限定于此，还可以为单层结构。此外，上述有机物层可以使用各种高分子材料并通过不是蒸镀法的溶剂工序(solvent process)，例如旋涂法、浸涂法、刮涂法、丝网印刷法、喷墨印刷法、或热转印法等方法来制造成更少数量的层。
在本说明书的一实施方式中，上述有机物层包括电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层，上述电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层包含上述杂环化合物。
在本说明书的一实施方式中，上述有机物层包括空穴阻挡层，上述空穴阻挡层包含上述杂环化合物。
根据本说明书的一实施方式，上述有机物层还可以包括选自空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层中的1层以上。
在本说明书的一实施方式中，上述第一电极为阳极，第二电极为阴极。
根据另一实施方式，上述第一电极为阴极，第二电极为阳极。
例如，本说明书的有机发光器件的结构可以具有如图1至图4所示的结构，但不仅限于此。
图1中例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、发光层3和第二电极4的有机发光器件10的结构。上述图1是根据本说明书的一实施方式的有机发光器件的示例性的结构，还可以包括其它有机物层。
图2中例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、空穴注入层5、空穴传输层6、发光层3、电子传输层7、电子注入层8和第二电极4的有机发光器件的结构。上述图2是根据本说明书的实施方式的示例性的结构，还可以包括其它有机物层。
图3中例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、空穴注入层5、第一空穴传输层6-1、第二空穴传输层6-2、发光层3、电子注入和传输层9、以及第二电极4的有机发光器件的结构。上述图3是根据本说明书的实施方式的示例性的结构，还可以包括其它有机物层。
图4中例示了在基板1上依次层叠有第一电极2、空穴注入层5、第一空穴传输层6-1、第二空穴传输层6-2、发光层3、空穴阻挡层10、电子注入和传输层9、以及第二电极4的有机发光器件的结构。上述图4是根据本说明书的实施方式的示例性的结构，还可以包括其它有机物层。
具体而言，上述有机发光器件除了上述图中明确指出的结构以外，可以具有如下所示的层叠结构，但不仅限于此。
(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/电子抑制层/发光层/电子传输层/阴极
(11)阳极/空穴传输层/电子抑制层/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/电子抑制层/发光层/电子传输层/阴极
(13)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/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/空穴抑制层/电子传输层/阴极
(15)阳极/空穴传输层/发光层/空穴抑制层/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/空穴抑制层/电子传输层/阴极
(17)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/空穴抑制层/电子传输层/电子注入层/阴极
(18)阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子抑制层/发光层/空穴抑制层/电子传输层/电子注入层/阴极
在本说明书的一实施方式中，上述空穴传输层可以由多层结构构成。例如，可以由包含彼此不同的物质的第一空穴传输层和第二空穴传输层构成。
上述阳极是注入空穴的电极，作为阳极物质，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。作为本发明中可以使用的阳极物质的具体例，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，Indium Tin Oxide)、氧化铟锌(IZO，Indium Zinc Oxide)等金属氧化物；ZnO:Al或SnO2:Sb等金属与氧化物的组合；以及聚(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。
上述阴极是注入电子的电极，作为阴极物质，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。
上述空穴注入层是起到使从阳极到发光层的空穴的注入顺利的作用的层，空穴注入物质是可以在低电压下从阳极良好地注入空穴的物质，优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highest occupied 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例子，有金属卟啉(porphyrine)、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、咔唑系有机物、芴系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系的导电性高分子等，但不仅限于此。具体而言，作为上述空穴注入物质，可以使用包含取代或未取代的咔唑和取代或未取代的芴的化合物，但不仅限于此。
在本说明书的一实施方式中，上述空穴注入层的厚度可以为1nm至150nm。当上述空穴注入层的厚度为1nm以上时，具有可以防止空穴注入特性降低的优点，当150nm以下时，具有可以防止空穴注入层的厚度太厚时为了提高空穴的迁移而驱动电压上升的优点。
上述空穴传输层可以起到使空穴的传输顺利的作用。空穴传输物质是能够从阳极或空穴注入层接收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。作为空穴传输物质的例子，有芳基胺系有机物、咔唑系有机物、喹喔啉系有机物、芴系有机物、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。具体而言，上述空穴传输物质有喹唑啉系化合物和芳基胺系化合物等，但不仅限于此。
在空穴注入层与空穴传输层之间可以进一步设置空穴缓冲层，可以包含本技术领域中已知的空穴注入或传输的材料。
在空穴传输层与发光层之间可以设置电子抑制层。上述电子抑制层可以使用上述的化合物或本技术领域中已知的材料。
上述发光层可以发出红色、绿色或蓝色的光，可以由磷光物质或荧光物质构成。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，优选为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 BDA0003945636600000232
唑系化合物、苯并噻唑系化合物、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、聚芴和红荧烯等，但不仅限于此。
在本说明书的一实施方式中，上述发光层包含主体和掺杂剂。作为上述主体可以包含上述化合物、芳香族稠环衍生物和含杂环化合物等。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 BDA0003945636600000231
嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
作为上述掺杂剂，可以使用PIQIr(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱，bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium)、PQIr(acac)(双(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱，bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium)、PQIr(三(1-苯基喹啉)合铱，tris(1-phenylquinoline)iridium)、PtOEP(铂八乙基卟啉，octaethylporphyrinplatinum)等磷光物质，或Alq3(三(8-羟基喹啉)铝，tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)等荧光物质，但不仅限于此。当发光层发出绿色光时，作为发光掺杂剂，可以使用Ir(ppy)3(面式三(2-苯基吡啶)合铱)，fac tris(2-phenylpyridine)iridium)等磷光物质、或Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)等荧光物质，但不仅限于此。当发光层发出蓝色光时，作为发光掺杂剂，可以使用(4,6-F2ppy)2Irpic、螺-DPVBi(spiro-DPVBi)、螺-6P(spiro-6P)、二苯乙烯基苯(DSB)、二苯乙烯基亚芳基(DSA)、PFO系高分子、PPV系、芘系、芳基胺系化合物等，但不仅限于此。
在本说明书的一实施方式中，在上述电子传输层与发光层之间可以设置空穴抑制层，空穴抑制层可以使用本技术领域中已知的材料。
上述电子传输层可以起到使电子的传输顺利的作用。电子传输物质是能够从阴极良好地接收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、蒽系化合物、咪唑系化合物、羟基黄酮-金属配合物等，但不仅限于此。电子传输层的厚度可以为1nm至50nm。当电子传输层的厚度为1nm以上时，具有可以防止电子传输特性降低的优点，当50nm以下时，具有可以防止电子传输层的厚度太厚时为了提高电子的迁移而驱动电压上升的优点。
上述电子注入层可以起到使电子的注入顺利的作用。作为电子注入物质，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，防止发光层中所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 BDA0003945636600000241
唑、
Figure BDA0003945636600000242
二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮、蒽、咪唑等和它们的衍生物、金属配位化合物、含氮五元环衍生物、以及喹啉锂(LiQ)等，但并不限定于此。
在本说明书的一实施方式中，包含上述化学式1的杂环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，上述电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层还包含金属配合物。
在本说明书的一实施方式中，作为上述金属配合物的例子，有8-羟基喹啉的Al配合物(Alq3)、LiQ、金属配位化合物等，但不仅限于此。
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、以及双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。
在本说明书的一实施方式中，在上述电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层中，可以以0.5:1.5至1.5:0.5的质量比包含化学式1的杂环化合物和金属配合物。
上述空穴阻挡层是阻止空穴到达阴极的层，通常可以通过与空穴注入层相同的条件形成。具体而言，有
Figure BDA0003945636600000251
二唑衍生物或三唑衍生物、菲咯啉衍生物、BCP和铝配合物(aluminum complex)等，但并不限定于此。
本说明书的一实施方式提供由上述化学式1表示的化合物、以及包含金属配合物的组合物。
关于包含在上述组合物中的金属配合物的说明，与电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层中所述的相同。
在本说明书的一实施方式中，在上述组合物中，可以以0.5:1.5至1.5:0.5的质量比包含化学式1的杂环化合物和金属配合物。
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。
实施发明的方式
下面，为了对本说明书具体地进行说明，将举出实施例来详细地进行说明。但是，根据本说明书的实施例可以变形为各种不同的形态，不解释为本说明书的范围限定于下文中详述的实施例。本说明书的实施例是为了向本领域技术人员更完整地说明本说明书而提供的。
制造例1-1：化合物E1的制造
Figure BDA0003945636600000261
在氮气氛下，将E1-A(20g，43.4mmol)和E1-B(10.5g，43.4mmol)加入到400mL的四氢呋喃中，搅拌及回流。然后，将碳酸钾(18g，130.3mmol)溶解于18mL的水而投入，充分搅拌后，投入四(三苯基膦)钯(1.5g，1.3mmol)。反应2小时后，冷却至常温后，将有机层和水层分离后，蒸馏有机层。将其再次投入到20倍468mL的氯仿中并溶解，用水洗涤2次后，分离有机层，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E1(18g，77％，MS:[M+H]+＝539)。
制造例1-2：化合物E2的制造
Figure BDA0003945636600000262
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E2。
MS:[M+H]+＝589
制造例1-3：化合物E3的制造
Figure BDA0003945636600000263
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E3。
MS:[M+H]+＝691
制造例1-4：化合物E4的制造
Figure BDA0003945636600000271
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E4。
MS:[M+H]+＝639
制造例1-5：化合物E5的制造
Figure BDA0003945636600000272
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E5。
MS:[M+H]+＝641
制造例1-6：化合物E6的制造
Figure BDA0003945636600000273
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E6。
MS:[M+H]+＝528
制造例1-7：化合物E7的制造
Figure BDA0003945636600000281
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E7。
MS:[M+H]+＝566
制造例1-8：化合物E8的制造
Figure BDA0003945636600000282
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E8。
MS:[M+H]+＝616
制造例1-9：化合物E9的制造
Figure BDA0003945636600000283
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E9。
MS:[M+H]+＝614
制造例1-10：化合物E10的制造
Figure BDA0003945636600000291
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E10。
MS:[M+H]+＝616
制造例1-11：化合物E11的制造
Figure BDA0003945636600000292
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E11。
MS:[M+H]+＝589
制造例1-12：化合物E12的制造
Figure BDA0003945636600000293
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E12。
MS:[M+H]+＝563
制造例1-13：化合物E13的制造
Figure BDA0003945636600000301
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E13。
MS:[M+H]+＝630
制造例1-14：化合物E14的制造
Figure BDA0003945636600000302
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E14。
MS:[M+H]+＝707
制造例1-15：化合物E15的制造
Figure BDA0003945636600000303
如上述反应式那样使用各起始物质，除此以外，通过与上述制造例1-1的制造方法相同的方法制造了上述化合物E15。
MS:[M+H]+＝733
实施例1-1.
将ITO(氧化铟锡)以
Figure BDA0003945636600000304
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HI-A化合物以
Figure BDA0003945636600000311
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，依次将下述HAT化合物
Figure BDA0003945636600000312
和下述HT-A化合物
Figure BDA0003945636600000313
进行真空蒸镀而形成第一空穴传输层和第二空穴传输层。
接着，在上述第二空穴传输层上，以膜厚度20nm将下述BH化合物和BD化合物以25:1的重量比进行真空蒸镀而形成发光层。
在上述发光层上，将在上述制造例1-1中制造的化合物E1和下述LiQ化合物以1:1的重量比进行真空蒸镀，从而以
Figure BDA0003945636600000314
的厚度形成电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上，依次将氟化锂(LiF)以
Figure BDA0003945636600000315
的厚度、将铝以
Figure BDA0003945636600000316
的厚度进行蒸镀，从而形成阴极。
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持
Figure BDA0003945636600000317
/秒至
Figure BDA0003945636600000318
/秒，阴极的氟化锂维持
Figure BDA0003945636600000319
/秒的蒸镀速度，铝维持
Figure BDA00039456366000003110
/秒的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持1×10-7托至5×10-5托，从而制造了有机发光器件。
Figure BDA0003945636600000321
实施例1-2至1-15.
分别使用下述表1中记载的化合物E2至E15代替上述实施例1-1的化合物E1，除此以外，通过与上述实施例1-1相同的方法制造了有机发光器件。
比较例1-1至1-13.
分别使用下述的表1中记载的化合物ET-A至ET-M代替上述实施例1-1的化合物E1，除此以外，通过与上述实施例1-1相同的方法制造了有机发光器件。
Figure BDA0003945636600000331
对在上述实施例1-1至1-15和比较例1-1至1-13中制造的有机发光器件，在10mA/cm2的电流密度下测定了驱动电压和发光效率，在20mA/cm2的电流密度下测定了相对于初始亮度成为90％的时间(T90)。将上述结果示于下述表1。
[表1]
[表1]
Figure BDA0003945636600000341
Figure BDA0003945636600000351
如上述表1中记载的那样，根据本说明书的由化学式1表示的化合物可以用于有机发光器件的能够同时进行电子注入和传输的有机物层。
将上述表1的实施例1-1至1-15与比较例1-1和1-3进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了喹唑啉基取代在不同位置的化合物的有机发光器件相比，在效率方面显示出显著优异的特性。
将上述表1的实施例1-1至1-15与比较例1-2和1-13进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了呫吨基的两侧均包含取代基的化合物的有机发光器件相比，在效率和寿命方面显示出显著优异的特性。
将上述表1的实施例1-1至1-15与比较例1-4至1-7进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了取代有不同结构的取代基作为Ar1的化合物的有机发光器件相比，在效率和寿命方面显示出显著优异的特性。
将上述表1的实施例1-1至1-15与比较例1-8至1-12进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了R1和R2彼此结合而形成芳香族环、或者芴基上取代有(L)a-Ar1的化合物的有机发光器件相比，在寿命方面显示出显著优异的特性。
实施例2-1.
将ITO(氧化铟锡)以
Figure BDA0003945636600000361
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HI-A化合物以
Figure BDA0003945636600000362
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，依次将下述HAT化合物
Figure BDA0003945636600000363
和下述HT-A化合物
Figure BDA0003945636600000364
进行真空蒸镀而形成第一空穴传输层和第二空穴传输层。
接着，在上述第二空穴传输层上，以膜厚度20nm将下述BH化合物和BD化合物以25:1的重量比进行真空蒸镀而形成发光层。
在上述发光层上，将在上述制造例1-1中制造的化合物E1以
Figure BDA0003945636600000365
的厚度进行真空蒸镀而形成空穴阻挡层，将ET-N和下述LiQ化合物以1:1的重量比进行真空蒸镀，从而以
Figure BDA0003945636600000366
的厚度形成电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上，依次将氟化锂(LiF)以
Figure BDA0003945636600000367
的厚度、将铝以
Figure BDA0003945636600000368
的厚度进行蒸镀，从而形成阴极。
在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持
Figure BDA0003945636600000371
/秒至
Figure BDA0003945636600000372
/秒，阴极的氟化锂维持
Figure BDA0003945636600000373
/秒的蒸镀速度，铝维持
Figure BDA0003945636600000374
/秒的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持1×10-7托至5×10-5托，从而制造了有机发光器件。
Figure BDA0003945636600000375
实施例2-2至2-13.
分别使用下述表2中记载的化合物E2至E8、E10至E12、E14和E15代替上述实施例2-1的化合物E1，除此以外，通过与上述实施例2-1相同的方法制造了有机发光器件。
比较例2-1至2-11.
分别使用下述的表2中记载的化合物ET-A至ET-H和ET-J至ET-L代替上述实施例2-1的化合物E1，除此以外，通过与上述实施例2-1相同的方法制造了有机发光器件。
对在上述实施例2-1至2-13和比较例2-1至2-11中制造的有机发光器件，在10mA/cm2的电流密度下测定了驱动电压和发光效率，在20mA/cm2的电流密度下测定了相对于初始亮度成为90％的时间(T90)。将上述结果示于下述表2。
[表2]
[表2]
Figure BDA0003945636600000381
Figure BDA0003945636600000391
如上述表2中记载的那样，根据本说明书的由化学式1表示的化合物可以用于起到有机发光器件的空穴阻挡作用的有机物层中。
将上述表2的实施例2-1至2-13与比较例2-1和2-3进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了喹唑啉基取代在不同位置的化合物的有机发光器件相比，在效率方面显示出显著优异的特性。
将上述表2的实施例2-1至2-13与比较例2-2进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了呫吨基的两侧均包含取代基的化合物的有机发光器件相比，在效率、寿命方面显示出显著优异的特性。
将上述表2的实施例2-1至2-13与比较例2-4至2-7进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了取代有不同结构的取代基作为Ar1的化合物的有机发光器件相比，在效率、寿命方面显示出显著优异的特性。
上述表2的实施例2-1至2-13与比较例2-8至2-11进行比较，可以确认适用了根据本说明书的化学式1的杂环化合物的有机发光器件与适用了R1和R2彼此结合而形成芳香族环、或者在芴基上取代有(L)a-Ar1的化合物的有机发光器件相比，在寿命方面显示出显著优异的特性。

Claims (10)

1.一种下述化学式1的杂环化合物：
化学式1
Figure FDA0003945636590000011
在所述化学式1中，
Z为O或S，
R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，
R3至R6各自独立地为氢，或者彼此结合而形成烃环，
L为直接键合、取代或未取代的亚芳基、或者取代或未取代的2价的杂环基，
a为1至3的整数，a为2以上时，2个以上的L彼此相同或不同，
b为1至4的整数，b为2以上时，括号内的结构彼此相同或不同，
Ar1为选自下述结构中的任一个，
Figure FDA0003945636590000012
在所述结构中，
Figure FDA0003945636590000013
为与L连接的部分，
c为1至5的整数，c为2以上时，2个以上的G15彼此相同或不同，
d为1至4的整数，d为2以上时，2个以上的G16彼此相同或不同，
X1至X4彼此相同或不同，各自独立地为N或CR10，但X1至X4中的2个以上为N，
R10和G1至G16彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基。
2.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，所述L为直接键合、取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚萘基、或者取代或未取代的2价的吡啶基。
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，所述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、或者取代或未取代的吡啶基。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，所述化学式1为下述化学式1-1至1-4中的任一个：
化学式1-1
Figure FDA0003945636590000021
化学式1-2
Figure FDA0003945636590000022
化学式1-3
Figure FDA0003945636590000023
化学式1-4
Figure FDA0003945636590000024
在所述化学式1-1至1-4中，
Z、R1、R2、a、L和Ar1与所述化学式1中的定义相同。
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，所述化学式1由下述化学式1-5至1-7中的任一个表示：
化学式1-5
Figure FDA0003945636590000031
化学式1-6
Figure FDA0003945636590000032
化学式1-7
Figure FDA0003945636590000033
在所述化学式1-5至1-7中，
Z、R1至R6、L、a、b和Ar1与所述化学式1中的定义相同。
6.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中，所述化学式1的杂环化合物为下述结构中的任一个：
Figure FDA0003945636590000041
Figure FDA0003945636590000051
Figure FDA0003945636590000061
Figure FDA0003945636590000071
Figure FDA0003945636590000081
Figure FDA0003945636590000091
7.一种有机发光器件，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6中任一项所述的杂环化合物。
8.根据权利要求7所述的有机发光器件，其中，所述有机物层包括电子注入层、电子传输层、或者同时进行电子注入和电子传输的层，所述电子注入层、所述电子传输层、或者所述同时进行电子注入和电子传输的层包含所述杂环化合物。
9.根据权利要求8所述的有机发光器件，其中，所述电子注入层、所述电子传输层、或者所述同时进行电子注入和电子传输的层还包含金属配合物。
10.根据权利要求7所述的有机发光器件，其中，所述有机物层包括空穴阻挡层，所述空穴阻挡层包含所述杂环化合物。
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