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有机发光二极管

文献发布时间:2023-06-19 11:32:36


有机发光二极管

技术领域

本公开内容要求于2019年1月14日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0004682号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。

本说明书涉及有机发光器件。

背景技术

有机发光现象通常是指使用有机材料将电能转换成光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有包括阳极、阴极和其间的有机材料层的结构。在本文中,有机材料层通常以由不同材料形成的多层结构形成以提高有机发光器件的效率和稳定性,例如,有机材料层可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。当在这样的有机发光器件结构中的两个电极之间施加电压时,空穴和电子分别从阳极和阴极注入到有机材料层中,当注入的空穴和电子相遇时形成激子,并且当这些激子落回至基态时发光。

持续需要开发用于这样的有机发光器件的新材料。

发明内容

技术问题

本说明书旨在提供有机发光器件。

技术方案

本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件,所述有机发光器件包括第一电极;与第一电极相对设置的第二电极;和设置在第一电极与第二电极之间的一个、两个或更多个有机材料层,其中所述有机材料层包括包含以下化学式1的化合物的第一有机材料层和包含以下化学式2的化合物的第二有机材料层。

[化学式1]

[化学式2]

在化学式1和2中,

Ar1至Ar4彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的芳基烷基、经取代或未经取代的芳基烯基、或者经取代或未经取代的杂芳基,

R1为氢、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的甲硅烷基、芳基、经取代或未经取代的芳基烷基、经取代或未经取代的芳基烯基、或者经取代或未经取代的杂芳基,

R2至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的芳基烷基、经取代或未经取代的芳基烯基、或者经取代或未经取代的杂芳基,

L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键、经取代或未经取代的亚烷基、经取代或未经取代的亚芳基、或者经取代或未经取代的亚杂芳基,

p1、q1、r1、s1、p2、q2和r2各自为0至2的整数,

当p1、q1、r1、s1、p2、q2和r2为2时,括号中的取代基彼此相同或不同,

a和e至h为0至4的整数,

b为0至3的整数,

c和d为0至2的整数,

d+f≤5,

c+g≤5,并且

当a至f为2或更大时,括号中的取代基彼此相同或不同。

有益效果

通过使用由化学式1表示的化合物作为空穴传输层并且使用由化学式2表示的化合物作为电子阻挡层,根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件能够控制所述化合物的HOMO能级和LUMO能级,从而控制各有机材料层的能垒。通过这样,可以在根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件中获得低电压、高效率和长寿命的效果。

附图说明

图1示出了根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件。

图2示出了根据本说明书的一个实施方案的有机发光器件。

[附图标记]

1:基底

2:第一电极

3:空穴传输层

4:电子阻挡层

5:发光层

6:第二电极

7:空穴注入层

8:空穴阻挡层

9:电子注入和传输层

具体实施方式

在下文中,将更详细地描述本说明书。

本说明书的一个实施方案提供了有机发光器件,所述有机发光器件包括第一电极;与第一电极相对设置的第二电极;和设置在第一电极与第二电极之间的一个、两个或更多个有机材料层,其中所述有机材料层包括包含化学式1的化合物的第一有机材料层和包含化学式2的化合物的第二有机材料层。

在本申请中,除非特别相反地指出,否则某一部分“包括”某些构成要素的描述意指还能够包括其他构成要素,并且不排除其他构成要素。

在本申请中,某个构件置于另一构件“上”的描述不仅包括一个构件与另一构件接触的情况,而且还包括在这两个构件之间存在又一构件的情况。

下面描述本说明书中的取代基的实例,然而,取代基不限于此。

术语“取代”意指与化合物的碳原子键合的氢原子变为另外的取代基。取代的位置没有限制,只要其是氢原子被取代的位置(即,取代基可以取代的位置)即可,并且当两个或更多个取代基取代时,所述两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。

在本说明书中,术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个、两个或更多个取代基取代:氘;腈基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的甲硅烷基;经取代或未经取代的芳基;和经取代或未经取代的杂环基,或者经以上所例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代,或者不具有取代基。例如,“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以包括经芳基取代的芳基、经杂芳基取代的芳基、经芳基取代的杂环基、经烷基取代的芳基等。

在本说明书中,烷基可以为线性或支化的,并且虽然没有特别限制于此,但碳原子数优选为1至30。其具体实例可以包括甲基、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,但不限于此。

在本说明书中,环烷基没有特别限制,但优选具有3至30个碳原子,并且更优选具有3至20个碳原子。其具体实例可以包括: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;等等,但不限于此。

在本说明书中,芳基没有特别限制,但优选具有6至30个碳原子,并且芳基可以为单环或多环的。

当芳基为单环芳基时,碳原子数没有特别限制,但优选为6至30。单环芳基的具体实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基等,但不限于此。

当芳基为多环芳基时,碳原子数没有特别限制,但优选为10至30。多环芳基的具体实例可以包括萘基、蒽基、菲基、三亚苯基、芘基、非那烯基、苝基、

在本说明书中,芴基可以为经取代的,并且相邻基团可以彼此键合以形成环。

当芴基为经取代的时,可以包括

在本说明书中,杂芳基为包含一个或更多个非碳的原子(即,杂原子)的基团,并且具体地,杂原子可以包括选自O、N、Se、S等中的一种或更多种原子。杂芳基的碳原子数没有特别限制,但优选为2至30,并且杂芳基可以为单环或多环的。杂环基的实例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、

在本说明书中,亚芳基具有与芳基相同的限定,不同之处在于亚芳基为二价的。

在本说明书中,亚杂芳基具有与杂芳基相同的限定,不同之处在于亚杂芳基为二价的。

在本说明书中,烃环具有与芳基或环烷基相同的限定,不同之处在于烃环不是一价的。

在本说明书中,R2至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基、未经取代或经具有1至10个碳原子的烷基取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、具有6至30个碳原子的芳基烷基、或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,R2至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基烷基或具有1至10个碳原子的烷基取代的具有6至30个碳原子的芳基;或者具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,R2至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的苯基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的萘基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的联苯基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的三联苯基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的蒽基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的菲基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的三亚苯基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基或具有1至10个碳原子的烷基取代的芴基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的螺二芴基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的咔唑基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的二苯并呋喃基;或者未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的二苯并噻吩基。

在本说明书中,R2至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的苯基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的联苯基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的萘基;三联苯基;四联苯基;菲基;三亚苯基;螺二芴基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基或具有1至10个碳原子的烷基取代的芴基;未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的咔唑基;二苯并呋喃基;或者二苯并噻吩基。

在本说明书中,R2至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为选自以下化学式中的任一者。

虚线意指键合至核。

Rx彼此相同或不同,并且各自为氘、腈基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂芳基。

在本说明书中,R2为氢。

在本说明书中,R3至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基。

在本说明书中,R3至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、或者未经取代或经具有1至10个碳原子的烷基取代的具有6至30个碳原子的芳基、未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的苯基、未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的联苯基、或者未经取代或经具有6至30个碳原子的芳基取代的萘基。

在本说明书中,R3至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、苯基、联苯基或萘基。

在本说明书中,R3至R8彼此相同或不同,并且各自独立地为氢或苯基。

在本说明书中,R1为氢、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基、经取代或未经取代的甲硅烷基、具有6至30个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,R1为氢;具有6至30个碳原子的芳基;或具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,R1为氢;具有6至20个碳原子的芳基;或具有3至20个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,R1为氢;具有6至15个碳原子的芳基;或具有3至15个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,R1为氢。

在本说明书中,当R1为氢时,与当经其他取代基例如氘或经取代的芳基取代时相比,获得了低电压、高效率和长寿命的效果。

在本说明书中,Ar1至Ar4彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基烯基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar1为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基烯基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar1为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基。

在本说明书中,Ar1为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基或芘基,并且

苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基或芘基未经取代或经以下取代:氘、腈基、卤素基团、胺基、甲硅烷基、氧化膦基、烷基、芳基或杂芳基。

在本说明书中,Ar1为苯基、萘基或联苯基,并且苯基、萘基或联苯基未经取代或经以下取代:氘、腈基、卤素基团、胺基、甲硅烷基、氧化膦基、烷基、芳基或杂芳基。

在本说明书中,Ar1为苯基、萘基或联苯基,并且苯基、萘基或联苯基未经取代或经以下取代:氘、卤素基团、具有1至10个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基或具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar1为苯基、萘基或联苯基,并且苯基、萘基或联苯基未经取代或经以下取代:氘、卤素基团、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、苯基、萘基、联苯基、蒽基、叔丁基或咔唑基。

在本说明书中,Ar1为苯基、萘基或联苯基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、氘、腈基、卤素基团、经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至20个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为经取代或未经取代的具有6至15个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至15个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基或芘基,并且

苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基或芘基未经取代或经以下取代:氘、腈基、卤素基团、胺基、甲硅烷基、氧化膦基、烷基、芳基或杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、三亚苯基、芴基或螺二芴基,并且

苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、三亚苯基、芴基或螺二芴基未经取代或经以下取代:氘、腈基、卤素基团、胺基、甲硅烷基、氧化膦基、烷基、芳基或杂芳基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、三亚苯基、芴基或螺二芴基,并且

苯基、萘基、联苯基、三联苯基、菲基、三亚苯基、芴基或螺二芴基未经取代或经以下取代:氘、卤素基团、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、苯基、萘基、联苯基、蒽基、叔丁基或咔唑基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基,并且咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基未经取代或经以下取代:甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、联苯基或萘基。

在本说明书中,Ar2和Ar3彼此相同或不同,并且各自独立地为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、三亚苯基、二甲基芴基、二苯基芴基、菲基、螺二芴基、未经取代或经苯基取代的咔唑基、二苯并呋喃基、或者二苯并噻吩基。

在本说明书中,Ar4为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar4为经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar4为经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至20个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar4为经取代或未经取代的具有6至15个碳原子的芳基、或者经取代或未经取代的具有3至15个碳原子的杂芳基。

在本说明书中,Ar4为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基或芘基,并且

苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、螺二芴基或芘基未经取代或经以下取代:氘、腈基、卤素基团、胺基、甲硅烷基、氧化膦基、烷基、芳基或杂芳基。

在本说明书中,Ar4为苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、芘基、咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基,并且

苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、芴基、芘基、咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基未经取代或经以下取代:氘、腈基、苯基、联苯基、萘基、甲基、乙基或叔丁基。

在本说明书中,Ar4为咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基,并且咔唑基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基未经取代或经以下取代:甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、联苯基或萘基。

在本说明书中,Ar4为未经取代或经氘取代的苯基、萘基、联苯基、三联苯基、蒽基、菲基、三亚苯基、二甲基芴基、二苯基芴基、芘基、未经取代或经苯基取代的咔唑基、未经取代或经苯基取代的二苯并呋喃基、或者未经取代或经苯基取代的二苯并噻吩基。

在本说明书中,L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键、经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的亚芳基、或者经取代或未经取代的具有3至30个碳原子的亚杂芳基。

在本说明书中,L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键、经取代或未经取代的具有6至20个碳原子的亚芳基、或者经取代或未经取代的具有3至20个碳原子的亚杂芳基。

在本说明书中,L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键、经取代或未经取代的具有6至15个碳原子的亚芳基、或者经取代或未经取代的具有3至15个碳原子的亚杂芳基。

在本说明书中,L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键;未经取代或经氘、烷基或芳基取代的具有6至30个碳原子的亚芳基;或者未经取代或经芳基取代的包含N、O和S中的任一者或更多者的具有3至30个碳原子的亚杂芳基。

在本说明书中,L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键、未经取代或经氘取代的亚苯基、未经取代或经氘取代的亚联苯基、未经取代或经氘取代的亚三联苯基、未经取代或经氘取代的亚萘基、经烷基或芳基取代的二价芴基、未经取代或经芳基取代的二价咔唑基、二价二苯并呋喃基、或二价二苯并噻吩基。

在本说明书中,L1至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为选自以下取代基中的任一者。

R

在本说明书中,L1至L4彼此相同或不同,并且各自独立地为直接键、亚苯基、亚联苯基、亚萘基或二价咔唑基。

在本说明书中,L5至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为亚苯基、亚萘基、二价联苯基或二价咔唑基,并且

亚苯基、亚萘基、二价联苯基或二价咔唑基未经取代或经以下取代:氘、腈基、卤素基团、甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、联苯基或萘基。

在本说明书中,L5至L7彼此相同或不同,并且各自独立地为亚萘基、二价咔唑基或二价联苯基、未经取代或经氘取代的亚苯基。

在本说明书中,化学式1的化合物可以选自以下具体实例。

在本公开内容的一个实施方案中,化学式2的化合物为以下结构式中的任一者。

在本公开内容的说明书中,第一有机材料层包括空穴注入层、空穴传输层、或空穴注入和传输层,并且空穴注入层、空穴传输层、或空穴注入和传输层包含化学式1的化合物。

在本公开内容的说明书中,第一有机材料层包括空穴传输层,并且空穴传输层包含化学式1的化合物。

在本公开内容的有机发光器件中,第二有机材料层包括电子阻挡层,并且电子阻挡层包含化学式2的化合物。

在本公开内容的说明书中,有机材料层包括一个或更多个发光层。

在本公开内容的说明书中,有机材料层包括发光层。

例如,本公开内容的有机发光器件可以具有如图1和图2中所示的结构,然而,结构不限于此。

图1示出了其中第一电极2、空穴传输层3、电子阻挡层4、发光层5和第二电极6顺序地层合在基底1上的有机发光器件的结构。

图2示出了其中第一电极2、空穴注入层7、空穴传输层3、电子阻挡层4、发光层5、空穴阻挡层8、电子注入和传输层9以及第二电极6顺序地层合在基底1上的有机发光器件的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/第一电极的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/电子传输层/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/第一电极的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/电子传输层/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/空穴注入层/第一电极的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/空穴注入层/第一电极的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/电子注入层/电子传输层/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/第一电极的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/电子注入层/电子传输层/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/空穴注入层/第一电极的结构。

在本公开内容的说明书中,有机发光器件包括其中顺序地层合有第二电极/电子注入层/电子传输层/空穴阻挡层/发光层/电子阻挡层/空穴传输层/空穴注入层/第一电极的结构。

本说明书的有机发光器件可以使用本领域已知的材料和方法来制造,不同之处在于使用化学式1的化合物形成空穴传输层并且使用化学式2的化合物形成电子阻挡层。

例如,根据本公开内容的有机发光器件可以通过以下来制造:通过使用物理气相沉积(PVD)法例如溅射或电子束蒸镀沉积金属、具有导电性的金属氧化物、或其合金而在基底上形成阳极;在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材料层,包含化学式1的化合物的第一有机材料层以及包含化学式2的化合物的第二有机材料层;然后在其上沉积能够用作阴极的材料。除了这样的方法之外,有机发光器件还可以通过在基底上顺序地沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造。

作为阳极材料,通常优选具有大功函数的材料,使得空穴顺利地注入到有机材料层中。能够在本公开内容中使用的阳极材料的具体实例包括:金属,例如钒、铬、铜、锌和金,或其合金;金属氧化物,例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO);金属和氧化物的组合,例如ZnO:Al或SnO

作为阴极材料,通常优选具有小功函数的材料,使得电子顺利地注入到有机材料层中。阴极材料的具体实例包括:金属,例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅,或其合金;多层结构材料,例如LiF/Al或LiO

空穴注入材料是可以在低电压下有利地接收来自阳极的空穴的材料,并且空穴注入材料的最高占据分子轨道(HOMO)优选在阳极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、以及基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等,但不限于此。

发光材料是能够通过接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使空穴和电子结合而发出可见光区域内的光的材料,并且优选对荧光或磷光具有良好的量子效率的材料。其具体实例包括:8-羟基-喹啉铝配合物(Alq

发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料可以包括稠合芳族环衍生物、含杂环的化合物等。具体地,作为稠合芳族环衍生物,可以包括蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等,作为含杂环的化合物,可以包括杂环化合物、二苯并呋喃衍生物、梯子型呋喃化合物、嘧啶衍生物等,然而,主体材料不限于此。

掺杂剂材料可以包括芳族杂环化合物、苯乙烯胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体地,芳族杂环化合物为具有经取代或未经取代的芳基氨基的稠合芳族环衍生物,并且可以包括含芳基氨基的芘、蒽、

电子传输层是接收来自电子注入层的电子并将电子传输至发光层的层,并且作为电子传输材料,这样的材料是合适的:其能够有利地接收来自阴极的电子,使电子移动至发光层,并且具有高电子迁移率。其具体实例包括:8-羟基喹啉的Al配合物;包含Alq

电子注入层是注入来自电极的电子的层,并且优选这样的化合物:其具有电子传输能力,具有注入来自阴极的电子的效应,对发光层或发光材料具有优异的电子注入效应,并且防止发光层中产生的激子移动至空穴注入层,并且除此之外,具有优异的薄膜形成能力。其具体实例包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、

金属配合物化合物包括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,但不限于此。

空穴阻挡层是阻挡空穴到达阴极的层,并且通常可以在与空穴注入层相同的条件下形成。其具体实例可以包括

本公开内容的有机发光器件可以使用常用的有机发光器件制造方法和材料来制造,不同之处在于形成包括使用上述化学式1的化合物的空穴传输层和使用上述化学式2的化合物的电子阻挡层的有机材料层。

发明实施方式

合成例1.化合物1-1的合成

在将甲苯(200ml)添加到3-(4-溴苯基)-9-苯基-9H-咔唑(20.0g,50.21mmol)、N-([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1',4',1″-三联苯]-4-胺(20.36g,51.22mmol)和叔丁醇钠(6.76g,70.29mmol)之后,将所得物在加热的同时搅拌10分钟。向混合物中添加溶解在甲苯(10ml)中的双(三-叔丁基膦)钯(BTP,0.08g,0.15mmol),并将所得物在加热的同时搅拌1小时。在使反应终止并将所得物过滤之后,使用甲苯和水将层分离。在除去溶剂之后,将所得物用乙酸乙酯重结晶以获得化合物1-1(29.5g,82.18%产率)。(MS[M+H]+=715)

合成例2.化合物1-2的合成

以与合成例1中相同的方式获得化合物1-2(27.5g,80.68%产率),不同之处在于使用3-(4-溴苯基)-9-苯基-9H-咔唑(20.0g,50.21mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(18.52g,51.22mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=679)

合成例3.化合物1-3的合成

以与合成例1中相同的方式获得化合物1-3(27.8g,83.36%产率),不同之处在于使用3-(4'-溴-[1,1'-联苯]-4-基)-9-苯基-9H-咔唑(20.0g,42.16mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1',4',1″-三联苯]-4-胺(17.09g,43.00mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=791)

合成例4.化合物1-4的合成

以与合成例1中相同的方式获得化合物1-4(26.2g,82.31%产率),不同之处在于使用3-(4'-溴-[1,1'-联苯]-4-基)-9-苯基-9H-咔唑(20.0g,42.16mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(15.54g,43.00mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=755)

合成例5.化合物1-5的合成

以与合成例1中相同的方式获得化合物1-5(28.4g,83.22%产率),不同之处在于使用3-(4-溴苯基)-9-(萘-2-基)-9H-咔唑(20.0g,44.61mmol)和N-([1,1'-联苯]-4-基)-[1,1',4',1″-三联苯]-4-胺(18.09g,45.50mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=765)

合成例6.化合物2-1的合成

在将甲苯(200ml)添加到9-溴菲(15.0g,58.34mmol)、N-(4-(菲-9-基)苯基)-[1.1'-联苯]-4-胺(25.08g,59.50mmol)和叔丁醇钠(7.85g,81.68mmol)之后,将所得物在加热的同时搅拌10分钟。向混合物中添加溶解在甲苯(10ml)中的双(三-叔丁基膦)钯(BTP,0.09g,0.18mmol),并将所得物在加热的同时搅拌1小时。在使反应终止并将所得物过滤之后,使用甲苯和水将层分离。在除去溶剂之后,将所得物用乙酸乙酯重结晶以获得化合物2-1(25.5g,73.12%产率)。(MS[M+H]+=598)

合成例7.化合物2-2的合成

步骤1)化合物2-2-A的合成

在将双(4-溴苯基)苯胺(50.0g,152.90mmol)和菲-9-基硼酸(72.30g,321.08mmol)溶解在1,4-二

步骤2)化合物2-2的合成

在将甲苯(250ml)添加到溴苯(10.00g,63.69mmol)、合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(33.89g,64.96mmol)和叔丁醇钠(8.57g,89.17mmol)中之后,将所得物在加热的同时搅拌10分钟。向混合物中添加溶解在甲苯(10ml)中的双(三-叔丁基膦)钯(BTP,0.11g,0.21mmol),并将所得物在加热的同时搅拌1小时。在使反应终止并将所得物过滤之后,使用甲苯和水将层分离。在除去溶剂之后,将所得物用乙酸乙酯重结晶以获得化合物2-2(30.5g,80.11%产率)。(MS[M+H]+=598)

合成例8.化合物2-3的合成

合成例9.化合物2-4的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-4(33.5g,77.25%产率),不同之处在于使用2-溴-1,1'-联苯(15.0g,64.35mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(34.24g,65.63mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=674)

合成例10.化合物2-5的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-5(28.8g,79.16%产率),不同之处在于使用2-溴-1,1':2',1″-三联苯(15.0g,48.51mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(25.81g,49.48mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=750)

合成例11.化合物2-6的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-6(29.30g,80.54%产率),不同之处在于使用5'-溴-1,1':3',1″-三联苯(15.0g,48.51mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(25.81g,49.48mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=750)

合成例12.化合物2-7的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-7(30.30g,77.29%产率),不同之处在于使用2-溴-9,9-二甲基-9H-芴(15.0g,54.91mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(29.22g,56.01mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=714)

合成例13.化合物2-8的合成

合成例14.化合物2-9的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-9(23.0g,81.55%产率),不同之处在于使用4-溴-1,1'-联苯-2,2',3,3',4',5,5',6'-d9(10.0g,41.30mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(21.97g,42.12mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=683)

合成例15.化合物2-10的合成

以与合成例6中相同的方式获得化合物2-10(28.0g,80.00%产率),不同之处在于使用9-(3-氯苯基)菲(15.0g,51.94mmol)和N-(4-(菲-9-基)苯基)-[1,1'-联苯]-4-胺(22.33g,52.98mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=674)

合成例16.化合物2-11的合成

步骤1)化合物2-11-A的合成

步骤2)化合物2-11的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-11(32.8g,75.64%产率),不同之处在于使用4-溴-1,1'-联苯(15.00g,64.35mmol)和合成例16的步骤1中获得的化合物2-11-A(34.24g,65.63mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=674)

合成例17.化合物2-12的合成

步骤1)化合物2-12-A的合成

以与合成例7的步骤1中相同的方式获得化合物2-12-A(50.0g,73.33%产率),不同之处在于使用2-溴-4'-氯-1,1'-联苯(50.0g,186.88mmol)和菲-9-基硼酸(43.57g,196.23mmol)作为起始材料。

步骤2)化合物2-12的合成

合成例18.化合物2-13的合成

步骤1)化合物2-13-A的合成

以与合成例7的步骤1中相同的方式获得化合物2-13-A(30.0g,70.47%产率),不同之处在于使用9-溴菲(30.0g,116.67mmol)和(4'-氯-[1,1'-联苯]-4-基)硼酸(28.48g,122.51mmol)作为起始材料。

步骤2)化合物2-13的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-13(22.2g,80.14%产率),不同之处在于使用9-(4'-氯-[1,1'-联苯]-4-基)菲(15.00g,41.11mmol)和合成例18的步骤1中获得的化合物2-13-A(14.49g,41.93mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=674)

合成例19.化合物2-14的合成

合成例20.化合物2-15的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-15(28.5g,78.33%产率),不同之处在于使用2'-溴-1,1':4',1″-三联苯(15.0g,48.51mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(25.81g,49.48mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=750)

合成例21.化合物2-16的合成

合成例22.化合物2-17的合成

以与合成例7的步骤2中相同的方式获得化合物2-17(30.0g,78.23%产率),不同之处在于使用1-溴-4-苯基萘(15.0g,52.97mmol)和合成例7的步骤1中获得的化合物2-2-A(28.19g,54.03mmol)作为起始材料。(MS[M+H]+=724)

合成例23.化合物2-18的合成

根据所使用的材料,根据本说明书的有机发光器件可以为顶部发射型、底部发射型或双发射型。

<实施例和比较例>

实施例1

将其上涂覆有厚度为

在如上准备的透明ITO电极上,将由以下化学式HAT表示的化合物热真空沉积至

实施例2至51和比较例1至9

以与实施例1中相同的方式制造实施例2至51和比较例1至9的有机发光器件,不同之处在于在实施例1中,使用下表1中所述的化合物代替化合物1-1作为空穴传输层,并且使用下表1中所述的化合物代替化合物2-1作为电子阻挡层。当向实施例和比较例中制造的各有机发光器件施加10mA/cm

在下表1中,用作空穴传输层的化合物HT1和HT2分别由以下化学式HT1和HT2表示,以及用作电子阻挡层的化合物EB1和EB2分别由以下化学式EB1和EB2表示。

[表1]

如表1中所示,确定使用本公开内容的由化学式1表示的化合物作为空穴传输层并且使用由化学式2表示的化合物作为电子阻挡层的有机发光元件在驱动电压、效率和寿命方面显著有效。

特别地,当对实施例1至16和比较例1进行比较时,包括使用化学式1-1的空穴传输层而没有使用化学式2的化合物的电子阻挡层的器件具有高电压和低效率,并且特别地,具有显著降低的寿命。

当对利用使用本公开内容的化合物的空穴传输层和电子阻挡层二者的实施例2、18和34与仅使用电子阻挡层的比较例2进行比较时,确定实施例2、18和34具有显著更长的寿命,以及在电压和效率方面具有改善的效果。

此外,当对使用其中两个胺基各自取代咔唑的苯环的HT1的比较例3和4与实施例2和3进行比较时,看出其中仅一个胺基取代咔唑的苯环的实施例2和3具有低电压、高效率和长寿命的特性。

比较例5和6使用其中咔唑的未经胺基取代的苯环经氘取代的HT2。看出使用其中相应的苯环未经氘取代的本公开内容的化合物的实施例3和5表现出低电压、高效率和长寿命的特性。

此外,看出与使用其中胺基未取代或取代有一个菲基的EB1和EB2的比较例7至9相比,本公开内容的有机发光器件表现出低电压、高效率和长寿命的特性。

相关技术
  • 杂环化合物、包括其的有机发光二极管、用于有机发光二极管有机层的组成物以及制造有机发光二极管的方法
  • 制造用于有机发光二极管的光提取基底的方法、用于有机发光二极管的光提取基底以及包括该光提取基底的有机发光二极管
技术分类

06120112960362