有機(jī)電致發(fā)光化合物和包含所述化合物的有機(jī)電致發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光化合物和包含所述化合物的有機(jī)電致發(fā)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電致發(fā)光裝置(EL裝置)為自動(dòng)發(fā)光裝置,其優(yōu)點(diǎn)在于其提供較寬的視角、較大的 對比率和較快的響應(yīng)時(shí)間。有機(jī)EL裝置最初由伊士曼柯達(dá)(EastmanKodak)通過使用小芳 香族二胺分子和鋁絡(luò)合物作為用于形成發(fā)光層的材料而加以開發(fā)[應(yīng)用物理學(xué)報(bào)(Appl. Phys.Lett.)51,913,1987]〇
[0003] 決定有機(jī)EL裝置中的發(fā)光效率的最重要因素是發(fā)光材料。迄今為止,已廣泛使用 螢光材料作為發(fā)光材料。然而,鑒于電致發(fā)光機(jī)制,因?yàn)榕c熒光材料相比磷光材料在理論上 使發(fā)光效率增強(qiáng)四(4)倍,所以磷光發(fā)光材料的開發(fā)得以廣泛研究。銥(III)絡(luò)合物已廣泛 地被稱為磷光材料,包括雙(2- ^ -苯并噻吩基)-吡啶根-N,C3 ^ )銥(乙?;?鹽)((acac)Ir(btp) 2)、三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy) 3)和雙(4,6-二氟苯基吡啶根-N, C2)吡啶甲酸銥(Firpic)分別作為發(fā)紅光、綠光和藍(lán)光的材料。
[0004] 目前,4,4' -N,f-二咔唑-聯(lián)二苯(CBP)是最廣泛已知的磷光主體材料。近 來,先鋒(Pioneer)(日本)等人開發(fā)了使用浴銅靈(BCP)和鋁(III)雙(2-甲基-8-喹啉 鹽)(4-苯基苯酚鹽)(BAlq)等作為主體材料的高性能有機(jī)EL裝置,所述主體材料被稱為 空穴阻擋層材料。
[0005] 盡管這些材料提供良好發(fā)光特征,但其具有以下缺點(diǎn):(1)由于其較低玻璃轉(zhuǎn)化 溫度和不良熱穩(wěn)定性,其降解可能以在高溫沉積工藝期間在真空中發(fā)生。(2)有機(jī)EL裝置 的功率效率是通過[(π/電壓)X電流效率]給出,且所述功率效率與電壓成反比。盡管 包含磷光主體材料的有機(jī)EL裝置提供高于包含熒光材料的有機(jī)EL裝置的電流效率(cd/ A),但顯著高驅(qū)動(dòng)電壓是必需的。因此,不存在關(guān)于功率效率(lm/W)的優(yōu)點(diǎn)。(3)此外,有 機(jī)EL裝置的使用壽命很短,且仍需要改進(jìn)發(fā)光效率。
[0006] 同時(shí),使用銅酞菁(CuPc)、4,4'-雙[Ν-α-萘基)-N-苯氨基]聯(lián)二苯(NPB)、N, V-二苯基-N,f-雙(3-甲基苯基)-(1,1'-聯(lián)二苯)-4,f-二胺(TPD)、4,4', 4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(MTDATA)等作為空穴注入和傳輸材料。
[0007] 然而,使用這些材料的有機(jī)EL裝置在量子效率和使用壽命方面成問題。這是因 為,當(dāng)有機(jī)EL裝置在高電流下驅(qū)動(dòng)時(shí),在陽極和空穴注入層之間出現(xiàn)熱應(yīng)力。熱應(yīng)力顯著 減少所述裝置的使用壽命。此外,因?yàn)橛糜诳昭ㄗ⑷雽拥挠袡C(jī)材料具有極高空穴迀移率,所 以空穴-電子電荷平衡會(huì)被打破且量子產(chǎn)率(cd/A)會(huì)降低。
[0008] 國際專利公開案第W0 2012/034627A1號公開二芳基氨基或雜芳基直接或經(jīng)由芳 基鍵結(jié)到未經(jīng)取代或經(jīng)鹵素、烷基或芳基取代的螺[芴_9,9'-芴]主鏈的苯環(huán)的化合物 作為用于有機(jī)EL裝置的化合物。
[0009]美國專利第7, 714, 145B2號公開如二芳基氨基的取代基經(jīng)由如芳基的連接子鍵 結(jié)到基于2,2^ -二取代的9,V-螺二芴的三芳基二胺的化合物作為用于有機(jī)EL裝置的 化合物。
[0010] 然而,以上參考文獻(xiàn)并未公開一或多個(gè)二芳基氨基直接或經(jīng)由芳基鍵結(jié)到與芳基 或雜芳基稠合的螺[芴-9,9'-芴]主鏈的苯環(huán)的化合物,或苯環(huán)經(jīng)吲哚基取代,也未公開 將所述化合物用于空穴傳輸層的有機(jī)EL裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 待解決的問題
[0012] 本發(fā)明的目標(biāo)為提供一種具有極佳電流效率和發(fā)光效率的有機(jī)電致發(fā)光化合物。
[0013] 問題的解決方案
[0014] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以上目標(biāo)可以通過由以下式1表示的有機(jī)電致發(fā)光化合物實(shí)現(xiàn):
[0015]
[0016] 其中
[0017]A、B以及C各自獨(dú)立地表5
并且A、B以及C中的每一個(gè)為相 同或不同的;
[0018] 1^表示單鍵、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C1-C30)烯烴、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C6-C30) 亞芳基、或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(5到30元)亞雜芳基;
[0019]L2表示由經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C1-C30)非環(huán)烴、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C6-C30) 芳香族烴環(huán)或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(5到30元)芳香族雜環(huán)衍生的叔殘基;
[0020]ArjljAr6各自獨(dú)立地表示經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C6-C30)芳基或經(jīng)取代或未經(jīng)取 代的(5到30元)雜芳基;或ArJPAr2、Ar3和Ar4、或Ar5和Ar6可以彼此鍵聯(lián)以形成經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的(3到30元)單或多環(huán)、脂環(huán)族或芳香族環(huán),其碳原子可用至少一個(gè)選自 氮、氧以及硫的雜原子替換;
[0021 ]X表不-〇-、-S-、-C(?) (R2)_ 或-N(R3)_ ;
[0022] RjljR3各自獨(dú)立地表示氫、氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 (C1-C30)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C3-C30)環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C3-C30)環(huán) 烯基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(3到7元)雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C6-C30)芳基或經(jīng) 取代或未經(jīng)取代的(5到30元)雜芳基;或&和R2可彼此鍵聯(lián)以形成(3到30元)單或多 環(huán)、脂環(huán)族或芳香族環(huán),其碳原子可用至少一個(gè)選自氮、氧以及硫的雜原子替換;
[0023] &到Rs各自獨(dú)立地表示氫、氘、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C1-C30)烷基、經(jīng)取代 或未經(jīng)取代的(C6-C30)芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(5到30元)雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取 代的(C3-C30)環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(3到7元)雜環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 (C6-C30)芳基(C1-C30)烷基、-N(R1Q) (Rn)、-Si(R12) (R13) (R14)、-S(R15)、-0(R16)、氰基、硝 基或羥基;或可鍵聯(lián)到相鄰取代基以形成(3到30元)單或多環(huán)、脂環(huán)族或芳香族環(huán),其碳 原子可用至少一個(gè)選自氮、氧以及硫的雜原子替換;
[0024] &。到R16各自獨(dú)立地表示氫、氘、鹵素、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C1-C30)烷基、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的(C6-C30)芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(5到30元)雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng) 取代的(3到7元)雜環(huán)烷基或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的(C3-C30)環(huán)烷基;或可鍵聯(lián)到相鄰取 代基以形成(3到30元)單或多環(huán)、脂環(huán)族或芳香族環(huán),其碳原子可用至少一個(gè)選自氮、氧 和硫的雜原子替換;
[0025]a、c、d以及e各自獨(dú)立地表示1到4的整數(shù);其中a、c、d或e為2或大于2的整 數(shù),每個(gè)取代基為相同或不同的;
[0026] b表示1或2 ;
[0027]1、m以及η各自獨(dú)立地表示0到2的整數(shù);
[0028] 1+m+n為1或大于1 ;并且
[0029] 所述雜環(huán)烷基和所述雜芳基(烯)各自獨(dú)立地含有至少一個(gè)選自B、N、0、S、P(= 0)、Si以及P的雜原子。
[0030] 本發(fā)明的作用
[0031] 通過使用根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光化合物,可以制造具有極佳電流效率和發(fā)光 效率的有機(jī)電致發(fā)光裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 在下文中,將對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。然而,以下描述旨在解釋本發(fā)明,并且不打 算以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0033] 本發(fā)明涉及式1的有機(jī)電致發(fā)光化合物、包含所述化合物的有機(jī)電致發(fā)光材料和 包含所述材料的有機(jī)電致發(fā)光裝置。
[0034] 將詳細(xì)地描述由以上式1表示的有機(jī)電致發(fā)光化合物。
[0035]在本文中,"(C1-C30)烷基(烯)"的意思是具有1到30個(gè)碳原子的直鏈或支鏈 烷基(烯),其中碳原子的數(shù)量優(yōu)選地為1到10,更優(yōu)選地為1到6,并且包括甲基、乙基、 正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等;"(C2-C30)烯基"的意思是具有2到30個(gè)碳 原子的直鏈或支鏈烯基,其中碳原子的數(shù)量優(yōu)選地為2到20,更優(yōu)選地為2到10,并且包 括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1- 丁烯基、2- 丁烯基、3- 丁烯基、2-甲基丁 -2-烯基等; "(C2-C30)炔基"的意思是具有2到30個(gè)碳原子的直鏈或支鏈炔基,其中碳原子的數(shù)量優(yōu)選 地為2到20,更優(yōu)選地為2到10,并且包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1- 丁炔基、2- 丁 炔基、3- 丁炔基、1-甲基戊-2-炔基等;"(C3-C30)環(huán)烷基"為具有3到30個(gè)碳原子的單或 多環(huán)烴,其中碳原子的數(shù)量優(yōu)選地為3到20,更優(yōu)選地為3到7,并且包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、 環(huán)戊基、環(huán)己基等;"(3到7元)雜環(huán)烷基"為具有3到7個(gè)環(huán)主鏈原子的環(huán)烷基,所述環(huán)主 鏈原子包括至少一個(gè)選自B、N、0、S、P( = 0)、Si以及P的雜原子,優(yōu)選地為0、S以及N,并 且包括四氫呋喃、吡咯啶、硫雜環(huán)戊烷、四氫吡喃等;"(C6-C30)芳基(烯)"為由具有6到 30個(gè)碳原子的芳香族烴衍生的單環(huán)或稠合環(huán),其中碳原子的數(shù)量優(yōu)選地為6到20,更優(yōu)選 地為6到15,并且包括苯基、聯(lián)二苯、聯(lián)三苯、萘基、聯(lián)萘、苯基萘基、萘基苯基、芴基、苯基芴 基、苯并芴基、二苯并芴基、菲基、苯基菲基、蒽基、茚基、聯(lián)三苯基、芘基、并四苯基、茈基、屈 基、稠四苯基、芴蒽基等;"(5到30元)雜芳基(烯)"為具有5到30個(gè)環(huán)主鏈原子的芳基, 所述環(huán)主鏈原子包括至少一個(gè),優(yōu)選地為1到4個(gè)選自由以下組成的群組的雜原子:Β、Ν、0、 S、P( = 0)、Si以及P;為單環(huán)或與至少一個(gè)苯環(huán)縮合的稠合環(huán);可以為部分飽和的;可以為 經(jīng)由單鍵將至少一個(gè)雜芳基或芳基鍵聯(lián)到雜芳基形成的基團(tuán);并且包括單環(huán)型雜芳基,其 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、異噁唑基、噁唑 基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋吖基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基等, 以及稠合環(huán)型雜芳基,其包括苯并呋喃基、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、苯并異噁唑基、苯并噁唑基、異吲哚基、 吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、菲 噁嗪基、菲啶基、苯并間二氧雜環(huán)戊烯基等。此外,"鹵素"包括F、Cl、Br以及I。
[0036] 由式1表示的化合物可以由選自式2到5的式表示:
[0037]
[0038] 其中
[0039]A、B、C、X、R4到R8、a、b、c、d以及e如中式 1 所定義。
[0040] 本文中,表述"經(jīng)取代或未經(jīng)取代的"中的"經(jīng)取代的"的意思是某一官能團(tuán)中的氫