CN111201214B - 化合物及包含其的有机发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本说明书提供由化学式1表示的化合物及包含其的有机发光器件。
Description
技术领域
本发明涉及由化学式1表示的化合物及包含其的有机发光器件。
本申请主张于2018年2月28日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2018-0024609号的优先权，其全部内容包含在本说明书中。
背景技术
通常情况下，有机发光现象是指利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件通常具有包含阳极和阴极以及位于它们之间的有机物层的结构。在这里，为了提高有机发光器件的效率和稳定性，有机物层由分别利用不同的物质构成的多层结构形成，例如，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。对于这样的有机发光器件的结构而言，如果在两电极之间施加电压，则空穴从阳极注入至有机物层，电子从阴极注入至有机物层，当所注入的空穴和电子相遇时会形成激子(exciton)，并且当该激子重新跃迁至基态时就会发出光。
持续要求开发用于如上所述的有机发光器件的新的材料。
发明内容
技术课题
本说明书提供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表示的化合物。
[化学式1]
在上述化学式1中，
R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基，或者彼此结合而形成取代或未取代的芴环，
R3为氢、氘、或者取代或未取代的烷基，
A和B中的一个为-L1-Ar1，其余一个为-L2-NAr2Ar3，
L1为直接键合、或者取代或未取代的亚芳基，
Ar1为取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代杂芳基，
L2为直接键合、或者取代或未取代的亚芳基，
Ar2和Ar3彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的C6-C24的芳基、或者取代或未取代的杂芳基，
a为0至6的整数，a为2以上时R3彼此相同或不同。
另外，本说明书的一实施方式提供一种有机发光器件，其中，包含：阴极、阳极、以及具备在上述阴极与上述阳极之间的发光层，上述的化合物包含在具备在上述阳极与上述发光层之间的有机物层中。
发明效果
在某些实施方式中，包含本发明的化合物的有机发光器件可以提高效率。
在某些实施方式中，包含本发明的化合物的有机发光器件可以降低驱动电压。
在某些实施方式中，包含本发明的化合物的有机发光器件可以提高寿命特性。
附图说明
图1图示了由基板1、阳极2、有机物层11、发光层6和阴极10构成的有机发光器件的例子。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、空穴阻挡层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极10构成的有机发光器件的例子。
具体实施方式
下面，对本发明更详细地进行说明。
本说明书提供由上述化学式1表示的化合物。
上述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”这一用语的意思是指结合于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。
本说明书中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘、腈基、硝基、羟基、烷基、芳烷基、烷氧基、烯基、芳氧基、芳基、以及杂芳基中的1个以上的基团取代或未取代，或者被选自上述基团中的取代基中的2个以上的取代基连接而成的基团取代或未取代。作为3个取代基连接而成的基团的例子，有被由芳基取代的杂芳基取代的芳基、被由杂芳基取代的芳基取代的芳基、被由杂芳基取代的芳基取代的杂芳基等。
在本说明书的一实施方式中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘、烷基、芳烷基、以及芳基中的1个以上的基团取代或未取代，或者被选自上述基团中的取代基中的2个以上的基团连接而成的基团取代或未取代。
本说明书中，作为卤素基团的例子，有氟、氯、溴或碘。
本说明书中，烷氧基是指在氧原子上结合有烷基的基团，碳原子数没有特别限定，但优选为1至20。根据一实施方式，上述烷氧基的碳原子数为1至10。根据另一实施方式，上述烷氧基的碳原子数为1至6。作为上述烷氧基的具体例子，有甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、异戊氧基、己氧基等，但并不限定于此。
本说明书中，芳氧基是指在氧原子上结合有芳基的基团，碳原子数没有特别限定，但优选为6至40。根据一实施方式，上述芳氧基的碳原子数为6至30。作为上述芳氧基的具体例子，有苯氧基、对甲苯氧基、间甲苯氧基、3,5-二甲基苯氧基、2,4,6-三甲基苯氧基、3-联苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、1-蒽氧基、2-蒽氧基、9-蒽氧基、1-菲氧基、3-菲氧基、9-菲氧基等。
本说明书中，烷基是指直链或支链的烃基，碳原子数没有特别限定，但优选为1至40。根据一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至20。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至10。根据另一实施方式，上述烷基的碳原子数为1至6。作为烷基的具体例子，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、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、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。
本说明书中，上述烷基中环形的烷基称为环烷基。环烷基的碳原子数没有特别限定，但优选为3至60。根据一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至30。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至20。根据另一实施方式，上述环烷基的碳原子数为3至6。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。
本说明书中，烯基表示包含碳-碳双键的直链或支链不饱和烃基，碳原子数没有特别限定，但优选为2至30。根据一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至20。根据一实施方式，上述烯基的碳原子数为2至10。作为具体例子，有次乙基
乙烯基、丙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、正戊烯基和正己烯基，但并不限定于此。
本说明书中，芳烯基是指被芳基取代的烯基。
本说明书中，芳基是指全部或部分不饱和的取代或未取代的单环或多环。碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为6至60，可以为单环芳基或多环芳基。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至40。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至30。根据一实施方式，上述芳基的碳原子数为6至20。作为上述单环芳基，有苯基、联苯基、三联苯基等，但并不限定于此。作为上述多环芳基，有萘基、蒽基、菲基、苝基、荧蒽基、三亚苯基、萉基、芘基、并四苯基、
基、并五苯基、芴基、茚基、苊烯基、苯并芴基、螺二芴基等，但并不限定于此。
本说明书中，芴基可以被取代，2个取代基可以彼此结合而形成螺结构。
作为上述取代的芴基，有
等，但并不限定于此。
本说明书中，杂芳基是包含N、O、S中的1个以上作为杂原子的芳香族环基，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至40。根据一实施方式，上述杂芳基的碳原子数为2至30。根据另一实施方式，上述杂芳基的碳原子数为2至20。作为杂芳基的例子，有噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、
唑基、
二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、吖啶基、咔啉基、苊并喹喔啉基、茚并喹唑啉基、茚并异喹啉基、茚并喹啉基、吡啶并吲哚基、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
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、二苯并呋喃基、菲咯啉基(phenanthrolinyl)、噻唑基、异
唑基、
二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩
嗪基和吩噻嗪基等，但不仅限于此。
上述芳烷基和芳氧基中的芳基可以适用上述关于芳基的说明。
本说明书中，亚芳基是指2价的芳基，亚芳基可以适用上述关于芳基的说明。
本发明的一实施方式提供由上述化学式1表示的化合物。
本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的碳原子数1至20的烷基、或者取代或未取代的碳原子数6至24的芳基，或者彼此结合而形成取代或未取代的芴环。
本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为氢、氘、取代或未取代的甲基、或者取代或未取代的苯基，或者彼此结合而形成取代或未取代的芴环。
本说明书的一实施方式中，上述R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为甲基或苯基，或者彼此结合而形成芴环。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1可以由下述化学式1-A至1-C中的任一个表示。
[化学式1-A]
[化学式1-B]
[化学式1-C]
在上述化学式1-A至1-C中，
R3、A、B和a的定义与化学式1中的定义相同。
本说明书的一实施方式中，上述R3为氢或氘。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1由下述化学式2表示。
[化学式2]
在上述化学式2中，
R1至R3、L1、L2、Ar1至Ar3和a的定义与化学式1中的定义相同。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1由下述化学式3表示。
[化学式3]
在上述化学式3中，
R1至R3、L1、L2、Ar1至Ar3和a的定义与化学式1中的定义相同。
本说明书的一实施方式中，上述-L1-Ar1为取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂芳基。
根据本说明书的一实施方式，上述-L1-Ar1为被芳基取代或未取代的芳基或杂芳基。
根据本说明书的一实施方式，上述-L1-Ar1为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、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、或者取代或未取代的二苯并噻吩基。
本说明书的一实施方式中，上述-L1-Ar1为苯基、联苯基、萘基、被甲基或苯基代或未取代的芴基、二苯并呋喃基、或者二苯并噻吩基。
本说明书的一实施方式中，上述-L1-Ar1为苯基、联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、或9,9-二甲基芴基。
本说明书的一实施方式中，上述L1为直接键合、或者取代或未取代的碳原子数6至20的亚芳基。
本说明书的一实施方式中，上述L1为直接键合、或者被芳基取代或未取代的碳原子数6至12的亚芳基。
本说明书的一实施方式中，上述L1为直接键合或亚苯基。
本说明书的一实施方式中，上述L1为直接键合或对亚苯基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar1为被芳基取代或未取代的芳基或杂芳基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar1为取代或未取代的甲基、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、取代或未取代的芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、或者取代或未取代的二苯并噻吩基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar1为被苯基取代或未取代的苯基、联苯基、萘基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、被甲基或苯基取代或未取代的芴基、或9,9'-螺二芴基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar1为苯基、[1,1'-联苯]-4-基、2-萘基、二苯并呋喃基、或9,9-二甲基芴基。
本说明书的一实施方式中，上述L2为直接键合、或者取代或未取代的碳原子数6至20的亚芳基。
本说明书的一实施方式中，上述L2为直接键合、或者被芳基取代或未取代的碳原子数6至12的亚芳基。
本说明书的一实施方式中，上述L2为直接键合、或者取代或未取代的亚苯基。
本说明书的一实施方式中，上述L2为直接键合。
本说明书的一实施方式中，上述L2为亚苯基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar2和Ar3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24的芳基、或者取代或未取代的碳原子数6至30的杂芳基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar2和Ar3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18的芳基、或者取代或未取代的碳原子数6至24的杂芳基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar2和Ar3彼此相同或不同，各自独立地为被烷基、芳基或杂芳基取代或未取代的碳原子数6至18的芳基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar2和Ar3彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的三亚苯基、或者取代或未取代的芴基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar2和Ar3彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的二苯并呋喃基、或者取代或未取代的二苯并噻吩基。
本说明书的一实施方式中，上述Ar2和Ar3彼此相同或不同，各自独立地为被苯基、萘基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基取代或未取代的苯基；被苯基取代或未取代的联苯基；三联苯基；三亚苯基；被甲基或苯基取代或未取代的芴基；或9,9'-螺二芴基。
本说明书的一实施方式中，a为0。
本说明书中，a为0是指一个R3都未取代在中心芴结构中。
本说明书的一实施方式中，由上述化学式2表示的化合物为选自下述化合物中的任一个。
本说明书的一实施方式中，由上述化学式3表示的化合物为选自下述化合物中的任一个。
根据本说明书的一实施方式，上述的化学式1的化合物可以根据下述通式1进行制造。化学式1的化合物的制造方法并不限定于下述通式1，可以利用该领域中公知的制造方法进行制造。一实施方式中，下述通式1的制造方法中一部分步骤可以通过其它方法实施。
[通式1]
在上述通式1中，A和B与化学式1中的定义相同。
另外，本说明书提供包含由上述化学式1表示的化合物的有机发光器件。
本说明书的一实施方式提供一种有机发光器件，其中，包含：阴极、阳极、以及具备在上述阴极与上述阳极之间的发光层，上述的化学式1的化合物包含在具备在上述阳极和上述发光层之间的有机物层中。
本说明书的有机发光器件的有机物层可以由单层结构形成，也可以由层叠有两层以上的有机物层的多层结构形成。例如，本发明的有机发光器件可以具有包含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等的结构。但是，有机发光器件的结构并不限定于此，可以包含更少数的有机物层。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1的化合物包含在具备在上述阳极与上述发光层之间的空穴注入层、空穴传输层、以及同时进行空穴传输和注入的层中的至少一个层中。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1的化合物包含在具备在上述阳极与上述发光层之间的电子阻挡层中。
本说明书的一实施方式中，上述有机发光器件在上述阴极与上述发光层之间包含电子注入层、电子传输层、同时进行电子注入和传输的层、以及空穴阻挡层中的1层以上。
本说明书的一实施方式中，上述有机发光器件在上述阴极与上述发光层之间进一步包含同时进行电子注入和传输的层。
本说明书的一实施方式中，上述有机发光器件在上述阴极与上述发光层之间进一步包含空穴阻挡层。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1的化合物包含在具备在上述阳极与上述发光层之间的电子阻挡层中，上述电子阻挡层与上述阳极之间进一步包含空穴传输层。
本说明书的一实施方式中，上述化学式1的化合物包含在具备在上述阳极与上述发光层之间的电子阻挡层中，上述电子阻挡层与上述阳极之间进一步包含空穴注入层。
另一实施方式中，有机发光器件可以为在基板上依次层叠有阳极、一层以上的有机物层和阴极的正向结构(标准型(normal type))的有机发光器件。
另一实施方式中，有机发光器件可以为在基板上依次层叠有阴极、一层以上的有机物层和阳极的逆向结构(倒置型(inverted type))的有机发光器件。
例如，根据本说明书的一实施方式的有机发光器件的结构例示于图1和2。
图1图示了由基板1、阳极2、有机物层11、发光层6和阴极10构成的有机发光器件的例子。一实施方式中，上述有机物层11包含空穴传输层、空穴注入层、同时进行空穴传输和注入的层、以及电子阻挡层中的1层以上，上述空穴传输层、空穴注入层、同时进行空穴传输和注入的层、以及电子阻挡层中的1层以上包含上述的化合物。一实施方式中，上述的化合物包含在电子阻挡层中。
图2图示了由基板1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、电子阻挡层5、发光层6、空穴阻挡层7、电子传输层8、电子注入层9和阴极10构成的有机发光器件的例子。一实施方式中，上述的化合物包含在电子阻挡层中。一实施方式中，上述的化合物包含在空穴注入层中。一实施方式中，上述的化合物包含在空穴传输层中。
本说明书的有机发光器件除了有机物层中的一层以上包含本说明书的化合物，即包含上述化学式1的化合物以外，可以利用该技术领域中公知的材料和方法进行制造。
当上述有机发光器件包含多个有机物层时，上述有机物层可以由相同的物质或不同的物质形成。
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阴极、有机物层和阳极，或在基板上依次层叠阳极、有机物层和阴极而制造。这时，可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e-beam evapo ration)之类的物理蒸镀方法(PVD，physical Vapor Deposition(物理气相沉积))，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阳极，然后在该阳极上形成包含空穴注入层、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阴极的物质而制造。除了这种方法以外，也可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层和阳极物质而制造有机发光器件。
另外，上述化学式1的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。
除了这些方法以外，还可以在基板上依次蒸镀阴极物质、有机物层、阳极物质而制造有机发光器件。但是，制造方法并不限定于此。
作为上述阳极物质，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。作为可以在本发明中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(I TO)、氧化铟锌(IZO)等金属氧化物；如ZnO：Al或SnO2：Sb等金属与氧化物的组合；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。
作为上述阴极物质，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。
上述空穴注入层是注入来自电极的空穴的层，作为空穴注入物质，优选为如下化合物：具备传输空穴的能力，具有来自阳极的空穴注入效果、对于发光层或发光材料的优异的空穴注入效果，防止发光层中生成的激子向电子注入层或电子注入材料迁移，而且薄膜形成能力优异。优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highest occupiedmolecular 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具体例，有金属卟啉(porphyrin)、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(per ylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系导电性高分子等，但不仅限于此。一实施方式中，上述空穴注入层具备在阳极与空穴传输层之间。
上述空穴传输层是接收来自空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的层。作为上述空穴传输物质，是能够接收来自阳极或空穴注入层的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具体例，有芳基胺系有机物、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。一实施方式中，上述空穴传输层具备在空穴注入层与发光层之间。一实施方式中，上述空穴传输层具备在空穴注入层与电子阻挡层之间。
上述电子阻挡层是防止通过发光层的剩余电子向空穴传输层方向移动的层。作为上述电子阻挡物质，优选具有与空穴传输层相比低的LUM O(最低占有分子轨道，LowestUnoccupied Molecular Orbital)能级的物质，可以考虑周围层的能级选择适当的物质。一实施方式中，作为电子阻挡层，可以使用芳基胺系的有机物，但并不限定于此。一实施方式中，上述电子阻挡层包含由上述化学式1表示的化合物。
上述发光层是空穴和电子结合而变换成光子的同时进行发光的层。作为上述发光物质，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，优选对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为发光物质的具体例，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
唑、苯并噻唑及苯并咪唑系化合物；聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)系高分子；螺环(spiro)化合物；聚芴、红荧烯等，但不仅限于此。
上述发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。
上述发光层的主体材料有芳香族稠环衍生物或含杂环化合物等。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
嘧啶衍生物等，但并不限定于此。
作为上述发光层的掺杂剂材料，有芳香族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体而言，芳香族胺衍生物是具有取代或未取代的芳基胺基的芳香族稠环衍生物，有具有芳基胺基的芘、蒽、
二茚并芘等，作为苯乙烯基胺化合物，可以使用在取代或未取代的芳基胺上取代有至少1个芳基乙烯基的化合物，上述苯乙烯基胺化合物可以被选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基和芳基胺基中的1个或2个以上的取代基取代或未取代。具体而言，有苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等，但并不限定于此。此外，作为金属配合物，有铱配合物、铂配合物等，但并不限定于此。
上述空穴阻挡层起到防止在有机发光器件的驱动过程中空穴通过发光层而流入阴极的作用。作为上述空穴阻挡物质，优选使用HOMO(最高占有分子轨道，HighestOccupied Molecular Orbital)能级非常低的物质。上述空穴阻挡物质具体有TPBi、BCP、CBP、PBD、PTCBI、BPhen等，但不仅限于此。一实施方式中，上述空穴阻挡层包含2-(3'-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-[1,1'-联苯]-3-基)-4,6-二苯基-1,3,5三嗪。
上述电子传输层是从电子注入层接收电子并将电子传输至发光层的层。作为上述电子传输物质，是能够从阴极良好地注入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。作为电子传输物质的具体例，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、羟基黄酮-金属配合物等，但不仅限于此。电子传输层可以如现有技术中所使用的那样与任意期望的阴极物质一同使用。特别是，合适的阴极物质的例子是具有低功函数且伴有铝层或银层的通常的物质。具体为锂、铯、钡、钙、镱和钐，在各情况下均伴有铝层或银层。
上述电子注入层是注入来自电极的电子的层。作为上述电子注入物质，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有来自阴极的电子注入效果、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。具体而言，有芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、
唑、
二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等和它们的衍生物、金属配位化合物、以及含氮五元环衍生物等，但并不限定于此。
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、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等，但并不限定于此。
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光型、底部发光型或双向发光型。
实施发明的方式
下面，为了详细理解本发明，对本发明化合物及包含其的有机发光器件的制造方法和特性进行说明。
<化合物A的制造例>
<化合物B的制造例>
<化合物C的制造例>
<化合物D的制造例>
<制造例1>
在氮气氛下，在500ml的圆底烧瓶中加入250ml的二甲苯，添加化合物A(7.50g，17.52mmol)、二([1,1'-联苯]-4-基)胺(6.47g，20.15mmol)和叔丁醇钠(2.19g，22.78mmol)，加入双(三叔丁基膦)钯(0.09g，0.18mmol)后，加热搅拌3小时。将温度降至常温，进行过滤而去除碱后，将二甲苯完全减压浓缩，用260ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物1(7.62g，收率61％)。(MS[M+H]+＝714)
<制造例2>
在氮气氛下，在500ml的圆底烧瓶中，加入250ml的二甲苯，添加化合物A(7.5g，17.52mmol)、N-([1,1'-联苯]-4-基)-9,9-二甲基-9H-芴-2-胺(7.27g，20.15mmol)和叔丁醇钠(2.19g，22.78mmol)，加入双(三叔丁基膦)钯(0.09g，0.18mmol)后，加热搅拌3小时。将温度降至常温，进行过滤而去除碱后，将二甲苯完全减压浓缩，用220ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了上述化合物2(6.17g，收率47％)。(MS[M+H]+＝754)
<制造例3>
在氮气氛下，在500ml的圆底烧瓶中，将化合物A(7.5g，15.79mmol)和(4-([1,1'-联苯]-4-基(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)氨基)苯基)硼酸(8.35g，17.37mmol)完全溶解于220ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(110ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.55g，0.47mmol)后，加热搅拌5小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用210ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物3(10.37g，收率79％)。
MS[M+H]+＝830
<制造例4>
在氮气氛下，在500ml的圆底烧瓶中，将化合物A(7.5g，17.52mmol)和(4-(二[(1,1'-联苯]-4-基)氨基)苯基)硼酸(8.5g，19.28mmol)完全溶解于220ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(110ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.76g，0.66mmol)后，加热搅拌5小时。将温度降至常温，去除水层后，用无水硫酸镁干燥后，减压浓缩，用260ml的四氢呋喃重结晶，从而制造了化合物4(11.29g，收率82％)。(MS[M+H]+＝790)
<制造例5>
在氮气氛下，在500ml的圆底烧瓶中加入250ml的二甲苯，添加化合物B(7.5g，15.76mmol)、N-苯基-[1,1'-联苯]-4-胺(4.44g，18.12mmol)和叔丁醇钠(1.97g，20.48mmol)，加入双(三叔丁基膦)钯(0.08g，0.16mmol)后，加热搅拌3小时。将温度降至常温，进行过滤而去除碱后，将二甲苯完全减压浓缩，用260ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了上述化合物5(5.56g，收率51％)。(MS[M+H]+＝686)
<制造例6>
在氮气氛下，在500ml的圆底烧瓶中，将化合物B(7.5g，17.52mmol)和(4-(二苯氨基)苯基)硼酸(5.49g，19.28mmol)完全溶解于220ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(110ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.61g，0.53mmol)后，加热搅拌5小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用210ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物6(4.82g，收率40％)。(MS[M+H]+＝686)
<制造例7>
在氮气氛下，在500mL的圆底烧瓶中，将化合物C(11.5g，17.11mmol)、二苯并[b,d]呋喃-4-基硼酸(3.99g，18.82mmol)完全溶解于240ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(120ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.59g，0.51mmol)后，加热搅拌5小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用220ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物7(8.05g，收率59％)。(MS[M+H]+＝804)
<制造例8>
在氮气氛下，在500mL的圆底烧瓶中，将化合物C(11.5g，17.11mmol)、二苯并[b,d]噻吩-2-基硼酸(4.29g，18.82mmol)完全溶解于220ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(110ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.59g，0.51mmol)后，加热搅拌5小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用260ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物8(7.29g，收率52％)。(MS[M+H]+＝820)
<制造例9>
在氮气氛下，在500mL的圆底烧瓶中，将化合物C(11.5g，17.11mmol)和[1,1'-联苯]-4-基硼酸(3.73g，18.82mmol)完全溶解于220ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(110ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.59g，0.51mmol)后，加热搅拌7小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用230ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物9(9.89g，收率70％)。(MS[M+H]+＝790)
<制造例10>
在氮气氛下，在500mL的圆底烧瓶中，将化合物C(11.5g，17.11mmol)和2-萘基硼酸(3.24g，18.82mmol)完全溶解于260ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(130ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.59g，0.51mmol)后，加热搅拌4小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用250ml的乙酸乙酯重结晶，从而制造了化合物10(8.35g，收率64％)。(MS[M+H]+＝764)
<制造例11>
在氮气氛下，在500mL的圆底烧瓶中，将化合物D(11.5g，19.39mmol)和[1,1'-联苯]4-基硼酸(4.22g，21.33mmol)完全溶解于300ml的四氢呋喃后，添加2M的碳酸钾水溶液(150ml)，加入四(三苯基膦)钯(0.67g，0.58mmol)后，加热搅拌3小时。将温度降至常温，去除水层，用无水硫酸镁干燥后减压浓缩，用260ml的四氢呋喃重结晶，从而制造了化合物11(9.64g，收率70％)。(MS[M+H]+＝712)
<实施例1-1>
将ITO(氧化铟锡，indium tin oxide)以
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(阳极)上，将下述化合物HI1和下述化合物HI2的化合物以98:2的摩尔比进行热真空蒸镀而形成空穴注入层(厚度
)。在上述空穴注入层上，将由下述化学式HT1表示的化合物进行真空蒸镀而形成空穴传输层(厚度
)。接着，在上述空穴传输层上，将制造例1的化合物1进行真空蒸镀而形成电子阻挡层(厚度
)。接着，在上述电子阻挡层上，将由下述化学式BH表示的化合物和由下述化学式BD表示的化合物以50:1的重量比进行真空蒸镀而形成发光层(厚度
)。在上述发光层上，将由下述化合物HB1表示的化合物进行真空蒸镀而形成空穴阻挡层(厚度
)。接着，在上述空穴阻挡层上，将由下述化学式ET1表示的化合物和由下述化学式LiQ表示的化合物以1:1的重量比进行真空蒸镀，从而形成电子注入和传输层(厚度
)。在上述电子注入和传输层上依次将
厚度的氟化锂(LiF)和
厚度的铝进行蒸镀而形成阴极。
在上述的过程中，有机物的蒸镀速度维持
以上且
以下，阴极的氟化锂维持
的蒸镀速度，铝维持
的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持2×10-7托以上且5×10-6托以下，从而制作了有机发光器件。
<实施例1-2至实施例1-11>
使用下述表1中记载的化合物代替制造例1的化合物1，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1-6>
使用下述表1中记载的化合物代替制造例1的化合物1，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。下述表1中使用的EB1、EB2、EB3、EB4、EB5和EB6的化合物如下所示。
<实验例1>
对在上述实施例和比较例中制造的有机发光器件施加电流时，测定电压、效率、色坐标和寿命，将其结果示于下述表1。T95表示亮度从初始亮度(1600nit)减少至95％所需的时间。
[表1]
如上述表1所示，将本发明的化合物用作电子阻挡层的有机发光器件在有机发光器件的效率、驱动电压和稳定性方面显示出优异的特性。
可知，在实施例1-1至1-6中，将在芴系核的2号碳位置上取代胺基，在4号碳位置上连接有芳基或杂芳基的化合物作为电子阻挡层使用时，器件显示出低电压、高效率和长寿命的特性。
可知，在实施例1-7至1-11中，将在芴系核的4号碳位置上取代胺基，在2号碳位置上连接有芳基或杂芳基的化合物作为电子阻挡层使用时，器件显示出低电压、高效率和长寿命的特性。
将比较例1-2和1-3与本申请实施例相比可知，使用在芴核的2号碳位置上结合有胺基的物质的器件(比较例1-2)在寿命方面具有优势，使用在芴核的4号碳位置上结合有胺基的物质的器件(比较例1-3)在效率方面具有优势。
在只在芴系核的2号或4号碳位置上取代胺基的物质中，在芴的2号或4号碳位置上进一步连接取代基时分子结构扭曲。因此，具有器件的稳定性提高而器件的寿命变长且器件的效率提高的效果。
在实施例1-1至1-6和比较例1-2中，作为电子阻挡层使用的化合物中，都是胺基取代于芴的2号碳位置。但是，可以确认，使用芴的4号位置有芳基或杂芳基的化合物的实施例1-1至1-6的器件与使用芴的4号位置没有取代基的化合物的比较例1-2的器件相比，驱动电压低，效率高，并且寿命显著提高。
在实施例1-7至1-11和比较例1-3中，作为电子阻挡层使用的化合物中，都是胺基取代于芴的4号碳位置。但是，可以确认，使用芴的2号位置有芳基或杂芳基的化合物的实施例1-7至1-11的器件与使用芴的2号位置没有取代基的化合物的比较例1-3的器件相比，驱动电压低，寿命长，并且效率显著提高。
化合物EB4不具有像本发明的化合物这样的扭曲结构。因此，使用在芴核的2号碳位置结合胺基，在7号碳位置连接有取代基的物质的器件(比较例1-4)与使用在芴核的2号碳位置结合胺基的物质的器件(比较例1-2)相比，显示出电压和效率特性减少的结果。
将R1和R2结合而形成芴环的结构作为电子阻挡层使用的实施例1-5、6、11与将R1和R2结合而形成苯并芴环的结构作为电子阻挡层使用的比较例1-5和1-6相比，可以确认寿命显著提高的结果。当R1和R2结合而形成苯并芴环时，化合物的核变得庞大(Bulky)而影响电子的流动，从而诱发电压上升和效率降低，并且寿命降低。
如上述表1的结果所示，可以确认本发明所涉及的化合物的电子阻挡能力优异而能够适用于有机发光器件。
虽然通过上述内容对本发明的优选实施例(电子阻挡层)进行了说明，但本发明并不限定于此，在本发明要求保护的范围和发明的详细说明的范围内可以变形为各种形态而实施，这也属于发明的范畴。
<符号说明>
1：基板
2：阳极
3：空穴注入层
4：空穴传输层
5：电子阻挡层
6：发光层
7：空穴阻挡层
8：电子传输层
9：电子注入层
10：阴极
11：有机物层。
Claims (8)
1.一种由下述化学式1表示的化合物：
化学式1
在所述化学式1中，
R1和R2彼此相同或不同，各自独立地为苯基，或者彼此结合而形成芴环，
R3为氢，
A和B中的一个为-L1-Ar1，其余一个为-L2-NAr2Ar3，
L1为直接键合，
Ar1为苯基、联苯基、萘基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基，
L2为直接键合、或者亚苯基，
Ar2和Ar3彼此相同或不同，各自独立地为苯基、联苯基或被甲基取代的芴基，
a为6。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化学式1由下述化学式2表示：
化学式2
在所述化学式2中，
R1至R3、L1、L2、Ar1至Ar3和a的定义与化学式1中的定义相同。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化学式1由下述化学式3表示：
化学式3
在所述化学式3中，
R1至R3、L1、L2、Ar1至Ar3和a的定义与化学式1中的定义相同。
4.根据权利要求2所述的化合物，其中，所述化学式2的化合物为选自下述化合物中的任一个：
5.根据权利要求3所述的化合物，其中，所述化学式3的化合物为选自下述化合物中的任一个：
6.一种有机发光器件，其中，包含：阴极、阳极、以及具备在所述阴极与所述阳极之间的发光层，其中权利要求1至5中任一项所述的化合物包含在具备在所述阳极与所述发光层之间的有机物层中。
7.根据权利要求6所述的有机发光器件，其中，所述化合物包含在具备在所述阳极与所述发光层之间的空穴注入层、空穴传输层、以及同时进行空穴传输和注入的层中的至少一个层中。
8.根据权利要求6所述的有机发光器件，其中，所述化合物包含在具备在所述阳极与所述发光层之间的电子阻挡层中。
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