TWI840488B

TWI840488B - 有機電致發光化合物和包含其的有機電致發光裝置

Info

Publication number: TWI840488B
Application number: TW109100787A
Authority: TW
Inventors: 文斗鉉; 李泰珍; 李東炯; 朴笑美; 朴頭龍
Original assignee: 南韓商羅門哈斯電子材料韓國公司
Priority date: 2019-01-18
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2024-05-01
Also published as: KR20200090091A; TW202035369A; DE112019006287T5; CN113302261A

Abstract

本揭露關於一種有機電致發光化合物和一種包含其的有機電致發光裝置。藉由包含根據本揭露之有機電致發光化合物，可以提供具有改善的發光效率的有機電致發光裝置。

Description

有機電致發光化合物和包含其的有機電致發光裝置

本揭露關於一種有機電致發光化合物和一種包含其的有機電致發光裝置。

電致發光裝置（EL裝置）係一種自發光顯示裝置，其具有的優點在於它提供更寬的視角、更大的對比率和更快的響應時間。第一件有機EL裝置係由伊士曼柯達公司（Eastman Kodak）於1987年藉由使用小的芳香族二胺分子和鋁錯合物作為用於形成發光層的材料開發的[參見Appl. Phys. Lett.51, 913, 1987]。

有機EL裝置（OLED）藉由向有機發光材料注入電荷而將電能轉換為光，並且通常包括陽極、陰極、以及在這兩個電極之間形成的有機層。有機EL裝置的有機層可由電洞注入層、電洞傳輸層、電洞輔助層、發光輔助層、電子阻擋層、發光層（含有主體和摻雜劑材料）、電子緩衝層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層等組成。有機層中使用的材料可根據功能分為電洞注入材料、電洞傳輸材料、電洞輔助材料、發光輔助材料、電子阻擋材料、發光材料、電子緩衝材料、電洞阻擋材料、電子傳輸材料、電子注入材料等。在有機EL裝置中，藉由施加電壓將來自陽極的電洞和來自陰極的電子注入到發光層中，並且藉由電洞和電子的再結合產生具有高能量的激子。有機發光化合物藉由能量移動到激發態並由當有機發光化合物從激發態返回到基態時的能量發射光。

決定有機EL裝置中的發光效率的重要因素係發光材料。要求發光材料具有高量子效率、電子和電洞的高移動度、以及所形成的發光材料層的均勻性和穩定性。根據發光顏色將此類發光材料分為藍色、綠色和紅色發光材料，並且進一步包括黃色或橙色發光材料。此外，在功能方面，將發光材料分為主體材料和摻雜劑材料。近來，迫切的任務係開發具有高效率和長壽命的有機EL裝置。具體地，考慮到中型和大型OLED面板所需的EL特性，迫切需要開發優於常規材料的高度優異的發光材料。為此，充當溶劑和固態中唯一能量傳輸體的主體材料的理想特性應為高純度，並且具有適合的分子量以實現真空沈積。此外，要求主體材料具有高玻璃化轉變溫度和熱解溫度以實現熱穩定性、高電化學穩定性，以實現長壽命、非晶薄膜的易成形性、與相鄰層的良好黏合性以及層之間不移動性。

此外，要求開發在電洞傳輸層、緩衝層、電子傳輸層等中具有良好熱穩定性並且能夠改善有機電致發光裝置的性能（諸如驅動電壓、發光效率和壽命）的材料。

JP 5,609,256 B2揭露了適用於有機EL裝置的電洞傳輸材料的2-胺基咔唑化合物；然而，其未揭露在咔唑的1-位置處被胺基化合物取代的化合物。

技術問題 本揭露之目的首先係提供一種有機電致發光化合物，其能夠生產具有改善的發光效率的有機電致發光裝置，其次，係提供一種包含該有機電致發光化合物的有機電致發光裝置。問題的解決方案

本發明的發明人發現，有機電致發光裝置可藉由在電洞傳輸層和/或發光層中包含特定化合物來表現出改善的發光效率，該特定化合物含有在咔唑的1-位置處鍵合胺基化合物的結構，從而使得本發明完成。具體地，上述目的可以藉由下式1表示的有機電致發光化合物來實現，從而使得本發明完成。--- (1)

在式1中，

Ar₁ 至Ar₃ 各自獨立地表示氫、氘、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基；

L₁ 和L₂ 各自獨立地表示單鍵、取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基；

R₁ 和R₂ 各自獨立地表示氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的(C3-C30)環烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基矽基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基；

a表示1至4的整數，b表示1至3的整數，c表示1或2的整數，其前提係當L₂ 係單鍵時，c為1；並且

當a、b和c係2或更大時，R₁ 中的每個、R₂ 中的每個和-NAr₂ Ar₃ 中的每個可以是相同或不同的。本發明的有益效果

藉由包含根據本揭露的有機電致發光化合物，可以製備具有改善的發光效率的有機電致發光裝置。

在下文中，將詳細描述本揭露。然而，以下描述旨在解釋本發明，並不意味著以任何方式限制本發明的範圍。

本揭露關於一種由式1表示的有機電致發光化合物。更具體地，本揭露關於一種包含具有該有機電致發光化合物的有機電致發光材料，以及一種包含該有機電致發光化合物的有機電致發光裝置。

本揭露中的術語「有機電致發光化合物」意指可以用於有機電致發光裝置中、並且可以根據需要包含在構成有機電致發光裝置的任何材料層中的化合物。

本揭露中的術語「有機電致發光材料」意指可以用於有機電致發光裝置中、並且可以包含至少一種化合物的材料。如有需要，有機電致發光材料可以包含在構成有機電致發光裝置的任何層中。例如，有機電致發光材料可以是電洞注入材料、電洞傳輸材料、電洞輔助材料、發光輔助材料、電子阻擋材料、發光材料（含有主體材料和摻雜劑材料）、電子緩衝材料、電洞阻擋材料、電子傳輸材料、或電子注入材料等。

本文中，「(C1-C30)烷基」意指具有1至30個構成鏈的碳原子的直鏈或支鏈烷基，其中碳原子數較佳的是1至20、並且更較佳的是1至10。上述烷基可以包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基等。」(C3-C30)環烷基」係具有3至30個環主鏈碳原子的單環烴或多環烴，其中碳原子的數量較佳的是3至20，並且更較佳的是3至7。上述環烷基可包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基等。「(C6-C30)(伸)芳基」係衍生自具有6至30個環骨架碳原子的芳烴的單環或稠環基團，其中環骨架碳原子數較佳的是6至20、更較佳的是6至15，其可以是部分飽和的，並且可以包含螺結構。芳基的實例具體包括苯基、聯苯基、三聯苯基、四聯苯基、萘基、聯萘基、苯基萘基、萘基苯基、茀基、苯基茀基、二甲基茀基、二苯基茀基、苯并茀基、二苯基苯并茀基、二苯并茀基、菲基、苯并菲基、苯基菲基、蒽基、苯并蒽基、茚基、三伸苯基、芘基、并四苯基、苝基、䓛基、苯并䓛基、萘並萘基、丙二烯合茀基、苯并丙二烯合茀基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、異丙苯基、螺[茀-茀]基、螺[茀-苯并茀]基、薁基等。更具體地，芳基可以是鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、2,3-二甲苯基、3,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基、均三甲苯基、鄰異丙苯基、間異丙苯基、對異丙苯基、對三級丁基苯基、對-(2-苯基丙基)苯基、4'-甲基聯苯基、4"-三級丁基-對-三聯苯基-4-基、鄰聯苯基、間聯苯基、對聯苯基、鄰三聯苯基、間三聯苯基-4-基、間三聯苯基-3-基、間三聯苯基-2-基、對三聯苯基-4-基、對三聯苯基-3-基、對三聯苯基-2-基、間四聯苯基、1-萘基、2-萘基、1-茀基、2-茀基、3-茀基、4-茀基、9-茀基、9,9-二甲基-1-茀基、9,9-二甲基-2-茀基、9,9-二甲基-3-茀基、9,9-二甲基-4-茀基、9,9-二苯基-1-茀基、9,9-二苯基-2-茀基、9,9-二苯基-3-茀基、9,9-二苯基-4-茀基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-䓛基（chrysenyl）、2-䓛基、3-䓛基、4-䓛基、5-䓛基、6-䓛基、苯并[c]菲基、苯并[g]䓛基、1-三伸苯基、2-三伸苯基、3-三伸苯基、4-三伸苯基、3-丙二烯合茀基（fluoranthenyl）、4-丙二烯合茀基、8-丙二烯合茀基、9-丙二烯合茀基、苯并丙二烯合茀基等。

本文中，「(3員至30員)（伸）雜芳基」係具有3至30個環骨架原子的芳基，其中環骨架原子數較佳的是5至25個，包括至少一個、較佳的是1至4個選自由B、N、O、S、Si、P和Ge組成之群組的雜原子。上述雜芳基可以是單環、或與至少一個苯環縮合的稠環；並且可以是部分飽和的。此外，以上雜芳基可以是藉由將至少一個雜芳基或芳基經由一個或多個單鍵連接到雜芳基上而形成的雜芳基；並且可以包含螺結構。雜芳基的實例具體地可包括單環型雜芳基，包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、異噻唑基、異㗁唑基、㗁唑基、㗁二唑基、三𠯤基、四𠯤基、三唑基、四唑基、呋咱基、吡啶基、吡𠯤基、嘧啶基、嗒𠯤基等，以及稠環型雜芳基，包括苯并呋喃基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并異㗁唑基、苯并㗁唑基、咪唑并吡啶基、異吲哚基、吲哚基、苯并吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、異喹啉基、口辛啉基、喹唑啉基、喹㗁啉基、咔唑基、氮雜咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吩㗁𠯤基、啡啶基、苯并二氧雜環戊烯基、吲口巾啶基、吖啶基（acrylidinyl）、矽茀基（silafluorenyl）、鍺茀基（germafluorenyl）等。更具體地，雜芳基可以是1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、6-嘧啶基、1,2,3-三𠯤-4-基、1,2,4-三𠯤-3-基、1,3,5-三𠯤-2-基、1-咪唑基、2-咪唑基、1-吡唑基、1-吲口巾啶基、2-吲口巾啶基、3-吲口巾啶基、5-吲口巾啶基、6-吲口巾啶基、7-吲口巾啶基、8-吲口巾啶基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5-咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-異吲哚基、2-異吲哚基、3-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯并呋喃基、2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、2-喹㗁啉基、5-喹㗁啉基、6-喹㗁啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基、氮雜咔唑-1-基、氮雜咔唑-2-基、氮雜咔唑-3-基、氮雜咔唑-4-基、氮雜咔唑-5-基、氮雜咔唑-6-基、氮雜咔唑-7-基、氮雜咔唑-8-基、氮雜咔唑-9-基、1-啡啶基、2-啡啶基、3-啡啶基、4-啡啶基、6-啡啶基、7-啡啶基、8-啡啶基、9-啡啶基、10-啡啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、2-㗁唑基、4-㗁唑基、5-㗁唑基、2-㗁二唑基、5-㗁二唑基、3-呋咱基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5-基、2-三級丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-三級丁基-1-吲哚基、4-三級丁基-1-吲哚基、2-三級丁基-3-吲哚基、4-三級丁基-3-吲哚基、1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基、1-二苯并噻吩基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并噻吩基、4-二苯并噻吩基、1-矽茀基、2-矽茀基、3-矽茀基、4-矽茀基、1-鍺茀基、2-鍺茀基、3-鍺茀基、4-鍺茀基等。

本文中，「鹵素」包括F、Cl、Br、和I。

此外，「鄰（o）」、「間（m）」、和「對（p）」意指表示所有取代基的取代位置。鄰位係具有彼此相鄰的取代基的化合物，例如在苯上的1位和2位處。間位係緊鄰的取代位置的下一個取代位置，例如，化合物在苯上的1位和3位處具有取代基。對位係間位的下一個取代位置，例如，化合物在苯上的1位和4位處具有取代基。

本文中，「與相鄰取代基連接而形成的環」意指藉由連接或稠合兩個或更多個相鄰取代基而形成的取代或未取代的(3員至30員)單環或多環的脂環族環、芳族環、或其組合；較佳的是，可以是取代或未取代的(3員至26員)單環或多環的脂環族環、芳族環、或其組合。此外，所形成環中的碳原子中的至少一個可以被至少一個雜原子替代，該雜原子選自由B、N、O、S、Si和P，較佳的是N、O和S組成之群組。根據一個實施方式，環骨架中的原子數為5至20個，根據另一個實施方式，環骨架中的原子數為5至15個。在一個實施方式中，該稠環可以是，例如，取代或未取代的二苯并噻吩環、取代或未取代的二苯并呋喃環、取代或未取代的萘環、取代或未取代的菲環、取代或未取代的茀環、取代或未取代的苯并噻吩環、取代或未取代的苯并呋喃環、取代或未取代的吲哚環、取代或未取代的茚環、取代或未取代的苯環、或取代或未取代的咔唑環等。

此外，表述「取代或未取代的」中的「取代的」意指某個官能基中的氫原子被另一個原子或官能基（即取代基）替代。在Ar₁ 至Ar₃ 、L₁ 至L₃ 、R₁ 、以及R₂ 中，取代的(C1-C30)烷基、取代的(C6-C30)(伸)芳基、取代的(3員至30員)(伸)雜芳基、取代的(C3-C30)環烷基、取代的(C1-C30)烷氧基、取代的三(C1-C30)烷基矽基、取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、取代的三(C6-C30)芳基矽基、取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、以及取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基的取代基各自獨立地選自以下群組的至少一種，該群組由以下組成：氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、(C1-C30)烷基、鹵代(C1-C30)烷基、(C2-C30)烯基、(C2-C30)炔基、(C1-C30)烷氧基、(C1-C30)烷硫基、(C3-C30)環烷基、(C3-C30)環烯基、(3員至7員)雜環烷基、(C6-C30)芳氧基、(C6-C30)芳硫基、(C6-C30)芳基取代的或未取代的(5員至30員)雜芳基、(5員至30員)雜芳基取代的或未取代的(C6-C30)芳基、三(C1-C30)烷基矽基、三(C6-C30)芳基矽基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、胺基、單-或二-(C1-C30)烷基胺基、(C1-C30)烷基取代的或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基、(C1-C30)烷基羰基、(C1-C30)烷氧基羰基、(C6-C30)芳基羰基、二(C6-C30)芳基硼羰基、二(C1-C30)烷基硼羰基、(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硼羰基、(C6-C30)芳基(C1-C30)烷基、以及(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基。例如，取代基可以是未取代的甲基、未取代的苯基、未取代的聯苯基或未取代的萘基等。

在下文中，將描述根據一個實施方式的有機電致發光化合物。

根據一個實施方式的有機電致發光化合物由下式1表示。--- (1)

在式1中，

當a、b和c係2或更大時，R₁ 中的每個、R₂ 中的每個和-NAr₂ Ar₃ 中的每個可以是相同或不同的。

根據一個實施方式的具有式1的有機電致發光化合物可以由下式2或3表示：--- (2)--- (3)

在式2和3中，

Ar₁ 至Ar₃ 、L₁ 、L₂ 、R₁ 和R₂ 、a、以及b如式1中所定義；並且

L₃ 表示取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基。

在一個實施方式中，L₁ 表示單鍵、取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基，較佳的是可以是單鍵、或取代或未取代的(C6-C25)伸芳基，更較佳的是單鍵、或取代或未取代的(C6-C18)伸芳基。例如，L₁ 可以是單鍵、取代或未取代的伸苯基、取代或未取代的伸聯苯基、或取代或未取代的伸萘基。

在一個實施方式中，Ar₁ 表示氫、氘、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基，較佳的是，可以是氫、氘、或取代或未取代的(C6-C25)芳基，更較佳的是，取代或未取代的(C6-C18)芳基。例如，Ar₁ 可以是取代或未取代的苯基、取代或未取代的鄰聯苯基、取代或未取代的間聯苯基、取代或未取代的對聯苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的對三聯苯基、或取代或未取代的間三聯苯基。

在一個實施方式中，L₂ 表示單鍵、取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基，較佳的是可以是單鍵、或取代或未取代的(C6-C25)伸芳基，更較佳的是單鍵、或取代或未取代的(C6-C18)伸芳基。例如，L₂ 可以是單鍵、取代或未取代的伸苯基、取代或未取代的對伸聯苯基、取代或未取代的間伸聯苯基、取代或未取代的伸萘基、取代或未取代的苯基伸萘基、或者取代或未取代的萘基伸苯基。

在一個實施方式中，L₃ 可以是取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基，較佳的是取代或未取代的(C6-C25)伸芳基，更較佳的是取代或未取代的(C6-C18)伸芳基。例如，L₃ 可以是取代或未取代的伸苯基。

在一個實施方式中，Ar₂ 和Ar₃ 表示氫、氘、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基，較佳的是，可以是氫、氘、取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(3員至25員)雜芳基，更較佳的是，取代或未取代的(C6-C25)芳基、或取代或未取代的(5員至25員)雜芳基。

在一個實施方式中，Ar₂ 和Ar₃ 可以各自獨立地選自以下組1中列出的該等取代基中的任一個： [組1]

在組1中，

A1至A3各自獨立地表示取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜芳基；並且

L表示取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基。

在組1中，較佳的是，A1和A2各自獨立地可以是取代或未取代的(C1-C10)烷基、或取代或未取代的(C6-C18)芳基，更較佳的是，取代或未取代的(C1-C6)烷基、或取代或未取代的(C6-C12)芳基。

在組1中，較佳的是，A3可以是取代或未取代的(C6-C25)芳基，更較佳的是，取代或未取代的(C6-C18)芳基。

例如，Ar₂ 和Ar₃ 可以各自獨立地是取代或未取代的苯基、取代或未取代的鄰聯苯基、取代或未取代的間聯苯基、取代或未取代的對聯苯基、取代或未取代的茀基、取代或未取代的螺二茀基、取代或未取代的對三聯苯基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并呋喃基、以及取代或未取代的二苯并噻吩基。

在一個實施方式中，R₁ 和R₂ 各自獨立地表示氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的(C3-C30)環烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基矽基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基，較佳的是，可以是氫、氘、鹵素、氰基、或取代或未取代的(C6-C25)芳基，更較佳的是，氫、氘、或取代或未取代的(C6-C18)芳基。例如，R₁ 至R₂ 可以各自獨立地是氫、或取代或未取代的苯基。

根據一個實施方式，具有式1的有機電致發光化合物可以是：Ar₁ 至Ar₃ 各自獨立地表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、或者取代或未取代的(5員至25員)雜芳基；L₁ 和L₂ 各自獨立地表示單鍵、取代或未取代的(C6-C25)伸芳基、或取代或未取代的(5員至15員)雜伸芳基；並且R₁ 和R₂ 各自獨立地表示氫、取代或未取代的(C1-C6)烷基、或取代或未取代的(C6-C12)芳基。

根據一個實施方式，具有式1的有機電致發光化合物可以是：Ar₁ 至Ar₃ 各自獨立地表示未取代的或被(C1-C6)烷基和(C6-C12)芳基中的至少一個取代的(C6-C30)芳基、或者(C6-C12)芳基取代或未取代的(5員至20員)雜芳基；L₁ 和L₂ 各自獨立地表示單鍵或未取代的(C6-C18)伸芳基；並且R₁ 和R₂ 各自獨立地表示氫或未取代的(C6-C12)芳基。

根據一個實施方式，由式1表示的化合物可以藉由以下化合物更具體地說明，但不限於此。

根據本揭露的具有式1的化合物可以如藉由以下反應方案1或2所表示的來生產，但不限於此，並且還可以藉由熟悉該項技術者已知的合成方法來生產。[ 反應方案 1] [ 反應方案 2]

在反應方案1和2中，取代基的定義如式1所定義。

如上該，描述根據一個實施方式由式1表示的化合物的示例性合成實例，但是它們係基於布赫瓦爾德-哈特維希（Buchwald-Hartwig）交叉偶聯反應、N-芳基化反應、宮浦（Miyaura）硼酸化反應、鈴木（Suzuki）交叉偶聯反應、格氏（Grignard）反應、赫克（Heck）反應、SN₁ 取代反應、SN₂ 取代反應、以及磷化氫介導的還原環化反應等。熟悉該項技術者應當理解，即使鍵合除特定合成實例中描述的取代基之外的在式1中定義的其他取代基，上述反應仍繼續進行。

本揭露可以提供一種包含具有式1的有機電致發光化合物的有機電致發光材料，以及包含有機電致發光材料的有機電致發光裝置。

有機電致發光材料可以僅由本揭露的有機電致發光化合物製成，或者可以進一步包含包括在有機電致發光材料中的常規材料。當一個層中包括兩種或更多種材料時，該至少兩種化合物可以是混合物蒸發或共蒸發以形成層。根據一個實施方式的有機電致發光材料可以包含至少一種由式1表示的化合物。例如，具有式1的化合物可包含在電洞傳輸層和/或發光層中，較佳的是，可以包含本揭露的具有式1的有機電致發光化合物作為有機電致發光裝置的電洞傳輸材料。

本揭露的有機電致發光材料可包含除具有式1的有機電致發光化合物之外的主體化合物，較佳的是，有機電致發光材料可以進一步包含至少一種摻雜劑。

包含在本揭露的有機電致發光材料中的摻雜劑可以是至少一種磷光摻雜劑或螢光摻雜劑，較佳的是磷光摻雜劑。應用於本揭露的有機電致發光裝置的磷光摻雜劑材料不受特別限制，但可以較佳的是選自以下項的一種或多種金屬原子的一種或多種金屬化的錯合化合物：銥（Ir）、鋨（Os）、銅（Cu）、以及鉑（Pt），更較佳的是選自以下項的一種或多種金屬原子的一種或多種鄰位金屬化的錯合化合物：銥（Ir）、鋨（Os）、銅（Cu）、以及鉑（Pt），並且甚至更較佳的是一種或多種鄰位金屬化的銥錯合化合物。

摻雜劑可以使用由下式101表示的化合物，但不限於此：--- (101)

在式101中，

L選自以下結構1或2；--- 結構 (1)--- 結構 (2)

R₁₀₀ 至R₁₀₃ 各自獨立地表示氫、氘、鹵素、鹵素取代的或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C3-C30)環烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、氰基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷氧基；或者R₁₀₀ 至R₁₀₃ 可以與一個或多個相鄰取代基連接以形成取代或未取代的稠環，例如，取代或未取代的喹啉、取代或未取代的苯并呋喃并吡啶、取代或未取代的苯并噻吩并吡啶、取代或未取代的茚并吡啶、取代或未取代的苯并呋喃并喹啉、取代或未取代的苯并噻吩并喹啉、或取代或未取代的茚并喹啉；

R₁₀₄ 至R₁₀₇ 各自獨立地表示氫、氘、鹵素、鹵素取代的或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C3-C30)環烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、氰基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷氧基；或者R₁₀₄ 至R₁₀₇ 可以與一個或多個相鄰取代基連接以形成取代或未取代的稠環，例如，取代或未取代的萘基、取代或未取代的茀、取代或未取代的二苯并噻吩、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的茚并吡啶、取代或未取代的苯并呋喃并吡啶、或取代或未取代的苯并噻吩并吡啶；

R₂₀₁ 至R₂₁₁ 各自獨立地表示氫、氘、鹵素、鹵素取代的或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C3-C30)環烷基、或者取代或未取代的(C6-C30)芳基；或者可以與一個或多個相鄰取代基連接以形成取代或未取代的稠環；並且

s表示1至3的整數。

具體地，摻雜劑化合物的具體實例包括以下項，但不限於此。

在下文中，將描述應用上述有機電致發光化合物或有機電致發光材料的有機電致發光裝置。

根據一個實施方式的有機電致發光裝置包括第一電極；第二電極；以及在第一電極與第二電極之間插入的至少一個有機層。

本揭露的由式1表示的化合物可包括在構成有機電致發光裝置的至少一個層中。根據一個實施方式，有機層包括包含根據本揭露的有機電致發光化合物的電洞傳輸層和/或發光層。電洞傳輸層和/或發光層僅由本揭露的有機電致發光化合物或者至少兩種本揭露的有機電致發光化合物組成，並且可以進一步包含包括在有機電致發光材料中的常規材料。

此外，有機層可以包含電洞傳輸層和發光層，並且可以進一步包含選自電洞注入層、電洞輔助層、發光輔助層、電子傳輸層、電子注入層、中間層、電洞阻擋層、電子阻擋層、以及電子緩衝層的至少一個層，其中每個層可以進一步由若干層構成。此外，有機層可以進一步包含選自由基於芳基胺的化合物和基於苯乙烯基芳基胺的化合物組成之群組的至少一種化合物，並且可以進一步包含至少一種選自由以下各項組成之群組之金屬：週期表的第1族的金屬、第2族的金屬、第4週期的過渡金屬、第5週期的過渡金屬、鑭系元素和d-過渡元素的有機金屬，或至少一種包含此種金屬的錯合化合物。

根據一個實施方式，有機電致發光材料可以被用作用於白色有機發光裝置的發光材料。根據R（紅色）、G（綠色）、B（藍色）、或YG（黃綠色）發光單元的佈置，白色有機發光裝置已經提出了各種結構，如平行並排佈置方法、堆疊佈置方法、或CCM（顏色轉換材料）方法等。此外，根據一個實施方式，有機電致發光材料還可以應用於包含QD（量子點）的有機電致發光裝置。

第一電極和第二電極中的一個可以是陽極，並且另一個可以是陰極，其中第一電極和第二電極各自可以形成為透射導電材料、透反導電材料或反射導電材料。根據形成第一電極和第二電極的材料的種類，有機電致發光裝置可以是頂部發光型、底部發光型、或兩側發光型。

在陽極與發光層之間可以使用電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、或其組合。電洞注入層可以是多層以降低從陽極到電洞傳輸層或電子阻擋層的電洞注入勢壘（或電洞注入電壓），其中多層中的每一個可以同時使用兩種化合物。此外，電洞注入層可以摻雜有p型摻雜劑。可以將電子阻擋層放置在電洞傳輸層（或電洞注入層）與發光層之間，並且可以藉由阻擋電子從發光層溢出將激子限制在發光層內以防止發光洩漏。電洞傳輸層或電子阻擋層可以是多層，並且其中每個層可以使用多種化合物。

可以在發光層與陰極之間使用電子緩衝層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、或其組合。電子緩衝層可以是多層以控制電子的注入並且改進發光層與電子注入層之間的介面特性，其中多層中的每一個可以同時使用兩種化合物。電洞阻擋層或電子傳輸層也可以是多層，其中每個層可以使用多種化合物。此外，電子注入層可以摻雜有n型摻雜劑。

可以將發光輔助層放置在陽極與發光層之間，或者放置在陰極與發光層之間。當將發光輔助層放置在陽極與發光層之間時，它可以用於促進電洞注入和/或電洞傳輸，或用於防止電子溢出。當將發光輔助層放置在陰極與發光層之間時，它可以用於促進電子注入和/或電子傳輸，或用於防止電洞溢出。此外，可以將電洞輔助層放置在電洞傳輸層（或電洞注入層）與發光層之間，並且可以有效促進或阻擋電洞傳輸速率（或電洞注入速率），從而使得能夠控制電荷平衡。當有機電致發光裝置包括兩個或更多個電洞傳輸層時，進一步包括的電洞傳輸層可以用作電洞輔助層或電子阻擋層。發光輔助層、電洞輔助層、或電子阻擋層可以具有提高有機電致發光裝置的效率和/或壽命的作用。

在本揭露的有機電致發光裝置中，可以較佳的是將選自硫屬化物層、鹵化金屬層和金屬氧化物層的至少一個層（下文中，「表面層」）放置在一個或兩個電極的一個或多個內表面上。具體地，較佳的是將矽和鋁的硫屬化物（包括氧化物）層放置在電致發光介質層的陽極表面上，並且較佳的是將鹵化金屬層或金屬氧化物層放置在電致發光介質層的陰極表面上。有機電致發光裝置的操作穩定性可以藉由表面層獲得。硫屬化物的較佳的實例包括SiO_X （1 ≤ X ≤ 2）、AlO_X （1 ≤ X ≤ 1.5）、SiON、SiAlON等；鹵化金屬包括LiF、MgF₂ 、CaF₂ 、稀土金屬氟化物等；並且金屬氧化物包括Cs₂ O、Li₂ O、MgO、SrO、BaO、CaO等。

此外，在本揭露的有機電致發光裝置中，可以將電子傳輸化合物和還原性摻雜劑的混合區域、或電洞傳輸化合物和氧化性摻雜劑的混合區域放置在一對電極的至少一個表面上。在這種情況下，電子傳輸化合物被還原成陰離子，並且因此從混合區域向電致發光介質注入並且傳輸電子變得更容易。此外，電洞傳輸化合物被氧化成陽離子，並且因此從混合區域向電致發光介質注入並且傳輸電洞變得更容易。氧化性摻雜劑的較佳的實例包括各種路易士酸和受體化合物，並且還原性摻雜劑包括鹼金屬、鹼金屬化合物、鹼土金屬、稀土金屬及其混合物。此外，還原性摻雜劑層可以用作電荷產生層，以製備具有兩個或更多個發光層並發射白光的有機電致發光裝置。

為了形成本揭露的有機電致發光裝置的每個層，可以應用乾法成膜方法，如真空蒸發、濺射、電漿、離子鍍方法等，或濕法成膜方法，如噴墨印刷、噴嘴印刷、狹縫式塗布、旋塗、浸塗、流塗方法等。

當使用濕法成膜方法時，可以藉由將形成各層的材料溶解或擴散到任何適合的溶劑（諸如乙醇、氯仿、四氫呋喃、二㗁𠮿等）中來形成薄膜。溶劑可以是形成各層的材料可以溶解或擴散在其中並且在成膜能力方面沒有問題的任何溶劑。

在下文中，將參照本揭露的代表性化合物或中間化合物的合成方法解釋根據本揭露的化合物的製備方法，以便詳細地理解本揭露。[ 實例 1] 化合物 C-34 的製備 1) 化合物 1-1 的合成

將化合物A(20g，81.27mmol)、4-碘-1,1'-聯苯(34g，121.90mmol)、銅粉(Cu)(2.6g，40.64mmol)、碳酸鉀(K₂CO₃)(22.5g，162.54mmol)、以及406mL 1,2-二氯苯(1,2-DCB)添加到反應容器中並在200℃下攪拌24小時。在反應完成之後，將有機層混合物用蒸餾水洗滌並用乙酸乙酯萃取。用硫酸鎂乾燥萃取的有機層，並藉由旋轉蒸發器除去溶劑。此後，藉由柱層析法純化殘餘物以獲得化合物1-1(19g，產率：59%)。

2)化合物C-34的合成

將化合物1-1(5.0g，12.55mmol)、二([1,1'-聯苯]-4-基胺(4.4g，13.81mmol)、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)(Pd₂(dba)₃)(0.6g，0.63mmol)、三級丁基膦(P(t-Bu)₃)(0.6mL，1.26mmol)、三級丁醇鈉(NaOt-Bu)(1.8g，18.83mmol)、以及63mL甲苯添加到反應容器中並回流1小時。將反應混合物冷卻至室溫後，過濾固體並用乙酸乙酯洗滌。將剩餘的液體減壓蒸餾，並且藉由柱層析法純化，以獲得化合物C-34(2.1g，產率：26%)。

[實例2]化合物C-36的製備

將化合物1-1(3.0g，11.16mmol)、N-(1,1'-聯苯-4-基)-9,9-二甲基-9H-茀-2-胺(5.0g，12.28mmol)、Pd₂(dba)₃(0.5g，0.56mmol)、P(t-Bu)₃(0.3 mL，1.12 mmol）、NaOt-Bu（1.6 g，16.74 mmol）、以及56 mL甲苯添加到反應容器中並回流1小時。將反應混合物冷卻至室溫後，過濾固體並用乙酸乙酯洗滌。將剩餘的液體減壓蒸餾，並且藉由柱層析法純化，以獲得化合物C-36 （2 g，產率：28%）。

	MW	M.P
C-36	678.86	168°C

在下文中，將解釋包含有機電致發光化合物的有機電致發光裝置的特性，以便詳細地理解本揭露。[ 裝置實例 1 至 7] 生產包含根據本揭露的有機電致發光化合物的 OLED

生產了包含根據本揭露的有機電致發光化合物的OLED。首先，將用於OLED的玻璃基板上的透明電極氧化銦錫（ITO）薄膜（10 Ω/sq）（吉奧馬有限公司（GEOMATEC CO., LTD.），日本）經受依次用丙酮和異丙醇進行的超音波洗滌，並且然後儲存在異丙醇中。接下來，將ITO基板安裝在真空氣相沈積設備的基板夾持件上。將化合物HI-1 引入真空氣相沈積設備的小室中，並且然後將設備的腔室中的壓力控制到10^-6 托。此後，向小室施加電流以使所引入的材料蒸發，從而在ITO基板上形成具有80 nm厚度的第一電洞注入層。然後將化合物HI-2 引入真空氣相沈積設備的另一個小室中，並向小室施加電流以使所引入的材料蒸發，從而在第一電洞注入層上形成具有5 nm厚度的第二電洞注入層。接下來，將化合物HT-1 引入真空氣相沈積設備的另一個小室中。此後，向小室施加電流以使所引入的材料蒸發，從而在第二電洞注入層上形成具有10 nm厚度的第一電洞傳輸層。然後將下表2列出的化合物作為第二電洞傳輸材料引入真空氣相沈積設備的另一個小室中，並向小室施加電流以使所引入的材料蒸發，從而在第一電洞傳輸層上形成具有30 nm厚度的第二電洞傳輸層。在形成電洞注入層和電洞傳輸層之後，然後如下在其上沈積使用多種主體材料的發光層：將化合物H-1 作為主體引入真空氣相沈積設備的一個小室中，並將化合物H-2 作為主體引入另一個小室中。兩種主體材料以2 : 1的速率蒸發，並且同時，將化合物D-99 作為摻雜劑引入另一個小室中。摻雜劑以相對於發光層的沈積速率的10 wt%的摻雜量摻雜，以在電洞傳輸層上形成具有40 nm厚度的發光層。接下來，將化合物ET-1 和EI-1 引入另一個小室中，以1 : 1的速率蒸發，並且沈積，以在發光層上形成具有35 nm厚度的電子傳輸層。在電子傳輸層上將化合物EI-1 沈積為具有2 nm厚度的電子注入層之後，藉由另一個真空氣相沈積設備在電子注入層上沈積具有800 nm厚度的Al陰極。這樣，就生產了OLED。[ 對比實例 1] 生產包含常規化合物的 OLED

除了使用化合物G’-1 作為第二主體傳輸層之外，以與裝置實例1至7中相同的方式生產OLED。

在裝置實例1至7和對比實例1中使用的化合物在下表1中具體地示出。 [表 1 ]

電洞注入層/ 電洞傳輸層
發光層
電子傳輸層/ 電子注入層

下表2中示出了如以上描述所生產的裝置實例1至7以及對比實例1的有機電致發光裝置的驅動電壓、電流效率、功率效率、外量子效率以及在1,000尼特的亮度下的色座標的結果。 [表 2 ]

	第二主體傳輸材料	驅動電壓（ V ）	電流效率（ Cd/A ）	功率效率（ Lm/W ）	外量子效率（ % ）	色座標 CIE
x	y
裝置實例 1	C-36	2.6	98.4	117.1	25.3	0.336	0.636
裝置實例 2	C-5	2.7	97.0	114.5	25.0	0.338	0.634
裝置實例 3	C-35	2.7	101.8	120.4	26.2	0.336	0.636
裝置實例 4	C-140	2.7	96.8	114.1	24.8	0.334	0.638
裝置實例 5	C-38	2.6	95.3	113.9	24.4	0.335	0.637
裝置實例 6	C-28	2.6	100.3	118.9	25.7	0.335	0.637
裝置實例 7	C-49	2.6	99.8	118.8	25.6	0.333	0.638
對比實例 1	G’-1	2.7	93.0	110.3	23.9	0.338	0.634

無

Claims

一種有機電致發光化合物，其由下式1表示：
其中，Ar₁表示氫、氘、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基；Ar₂和Ar₃各自獨立地表示取代或未取代的苯基、取代或未取代的鄰聯苯基、取代或未取代的間聯苯基、取代或未取代的對聯苯基、取代或未取代的茀基、取代的螺二茀基、取代或未取代的對三聯苯基、取代或未取代的咔唑基、取代或未取代的二苯并呋喃基、或未取代的二苯并噻吩基；L₁表示單鍵、取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基；L₂表示單鍵、取代的伸苯基、取代的對伸聯苯基、取代或未取代的間伸聯苯基、取代或未取代的伸萘基、取代或未取代的苯基伸萘基、或取代或未取代的萘基伸苯基；R₁和R₂各自獨立地表示氫、氘、鹵素、氰基、取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、取代或未取代的(3員至30員)雜芳基、取代或未取代的(C3-C30)環烷基、取代或未取代的(C1-C30)烷氧基、取代或未取代的三(C1-C30)烷基矽基、取代或未取代的二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的三(C6-C30)芳基矽基、取代或未取代的單-或二-(C1-C30)烷基胺基、取代或未取代的單-或二-(C6-C30)芳基胺基、或者取代或未取代的(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基；a表示1至4的整數，b表示1至3的整數，c表示1或2的整數，其前提係當L₂係單鍵時，c為1；並且當a、b和c係2或更大時，R₁中的每個、R₂中的每個和-NAr₂Ar₃中的每個可以是相同或不同的。
如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光化合物，其中，該式1由下式2或3表示：
其中，Ar₁至Ar₃、L₁、L₂、R₁和R₂、a、以及b如申請專利範圍第1項中所定義，並且L₃表示取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基。
如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光化合物，其中，Ar₂和Ar₃各自獨立地表示從以下組1中選擇的取代基中的任一個：[組1]
其中， A1至A3各自獨立地表示取代或未取代的(C1-C30)烷基、取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜芳基；並且L表示取代或未取代的(C6-C30)伸芳基、或取代或未取代的(3員至30員)雜伸芳基。
如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光化合物，其中，Ar₁表示取代或未取代的(C6-C30)芳基、或取代或未取代的(5員至25員)雜芳基；L₁表示單鍵、取代或未取代的(C6-C25)伸芳基、或取代或未取代的(5員至15員)雜伸芳基；並且R₁表示氫、取代或未取代的(C1-C6)烷基、或取代或未取代的(C6-C12)芳基。
如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光化合物，其中，Ar₁表示未取代的或被(C1-C6)烷基和(C6-C12)芳基中的至少一個取代的(C6-C30)芳基、或者(C6-C12)芳基取代或未取代的(5員至20員)雜芳基；L₁表示單鍵或未取代的(C6-C18)伸芳基；並且R₁表示氫或未取代的(C6-C12)芳基。
如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光化合物，其中，該由式1表示的化合物選自由以下各項組成之群組：
一種有機電致發光裝置，其包含如申請專利範圍第1項所述之有機電致發光化合物。
如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光裝置，其中，該有機電致發光化合物包含在電洞傳輸層和/或發光層中。