有機電致發(fā)光化合物和包含所述化合物的有機電致發(fā)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光化合物和一種包含所述化合物的有機電致發(fā)光裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電致發(fā)光（EL)裝置是一種自發(fā)光裝置，其優(yōu)點在于其提供較寬視角、較大對比率 以及較快響應(yīng)時間。有機EL裝置最初由伊士曼柯達（Eastman Kodak)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)光層的材料而開發(fā)[應(yīng)用物理學報（Appl. Phys. Lett. )51,913,1987] 〇
[0003] 決定有機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，熒光材料已 經(jīng)廣泛用作發(fā)光材料。然而，鑒于電致發(fā)光機制，由于磷光材料在理論上與熒光材料相比使 發(fā)光效率增強四（4)倍，磷光發(fā)光材料得到廣泛研究。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?；猁}）（(acac) Ir (btp)2)、三（2-苯基吡啶）銥（Ir(ppy)3)以及雙（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、綠光以及藍光的材料。
[0004] 發(fā)光材料可以主體材料與摻雜劑的組合形式使用來改進色純度、發(fā)光效率以及穩(wěn) 定性。當使用主體材料/摻雜劑系統(tǒng)作為發(fā)光材料時，主體材料極大地影響EL裝置的效率 和性能，并且因此其選擇是至關(guān)重要的。目前，4,4' -N，N'-二咔唑-聯(lián)二苯（CBP)是用 于磷光材料的最廣泛已知的主體材料。最近，派尼爾（Pioneer)(日本）等人開發(fā)了使用浴 銅靈（bathocuproine，BCP)和雙（2-甲基-8-喹啉）（4-苯基苯酚）鋁（III) (BAlq)等作 為主體材料的高性能有機EL裝置，所述主體材料被稱為空穴阻擋材料。
[0005] 盡管這些磷光主體材料提供良好發(fā)光特征，但其具有以下缺點：（1)歸因于其低 玻璃轉(zhuǎn)移溫度和不良熱穩(wěn)定性，其降解可在真空中在高溫沉積工藝期間出現(xiàn)。（2)有機EL 裝置的功率效率由[(π/電壓）X電流效率]給出，并且功率效率與電壓成反比。盡管包 含磷光主體材料的有機EL裝置提供比包含熒光材料的有機EL裝置高的電流效率（cd/A)， 但驅(qū)動電壓也顯著較高。因此，不存在關(guān)于功率效率（lm/W)的優(yōu)點。（3)此外，有機EL裝 置的使用壽命較短，并且仍需要改進發(fā)光效率。
[0006] 同時，使用銅酞菁（CuPc)、4,4'-雙[Ν-α-萘基）-N-苯基氨基]聯(lián)二苯（NPB)、 N，f -二苯基-N，N'-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。然而， 使用這些材料的有機EL裝置在量子效率和使用壽命方面是有問題的。這是因為，當在高電 流下驅(qū)動有機EL裝置時，在陽極與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，由于用于空穴注入層的有機材料具有極高空穴迀移率，空穴-電子電荷 平衡可被打破并且量子產(chǎn)率（cd/A)可降低。
[0007] WO 2012/034627公開螺二芴類三芳基胺化合物或具有鍵結(jié)到多環(huán)脂環(huán)或芳環(huán)的 螺二芴的化合物作為用于有機EL裝置的化合物。美國專利第7, 714, 145號公開經(jīng)二取代 的螺二芴類三芳基二胺化合物作為用于有機EL裝置的化合物。然而，以上參考文獻的化合 物無法提供具有令人滿意的功率效率、發(fā)光效率、量子效率以及壽命的有機EL裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明的目標是提供一種在發(fā)光效率和壽命方面顯示優(yōu)點的有機電致發(fā)光化合 物，和一種在發(fā)光層或空穴傳輸層中包含本發(fā)明的有機電致發(fā)光化合物并且具有較高發(fā)光 效率和較長壽命的有機電致發(fā)光裝置。
[0010] 問題的解決方案
[0011] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)以上目標可通過由下式1表示的化合物來實現(xiàn)：
[0013] 其中，
[0014] Rp R5以及R6各自獨立地表示氫、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元到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（5元到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、-冊 1。1?11、-3丨1?121?131?14、-31? 15、-01?16、氰基、硝基或羥 基；
[0015] RjPR3各自獨立地表示氫、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元到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元到30元）雜芳基；或可彼此稠合以形成經(jīng)取代或未經(jīng)取代的 (C3-C30)單環(huán)或多環(huán)、脂環(huán)或芳環(huán)；
[0016] RJPR7各自獨立地表示氫、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（C3-C30)環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的（5元到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、氨基、單-或二-(C1-C30)烷基氨 基、-SiR 12R13R14、-SR15、-OR16、氰基、硝基或羥基；
[0017] X 表不化學鍵、_〇_、_S-、-C (R17R18)-Si (R19R20)-或-N (R21)-;
[0018] R1。到R21各自獨立地表示氫、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元到30元）雜芳基、經(jīng)取代或未 經(jīng)取代的（5元到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；或可連接到相 鄰取代基以形成（3元到30元）單環(huán)或多環(huán)、脂環(huán)或芳環(huán)，所述環(huán)的碳原子可經(jīng)至少一個選 自氮、氧以及硫的雜原子置換；
[0019] a和d各自獨立地表示1到4的整數(shù)；其中a或d是2或更大的整數(shù)，R4SR 7中 的每一個可相同或不同；
[0020] b和c各自獨立地表示1或2的整數(shù)；其中b或c是2,1?5或R6中的每一個可相同 或不同；
[0021] A和B各自獨立地表示經(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元到30元）雜芳基、
并且可相同或不同；1^表示單鍵、經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的（C1-C30)亞烷基、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元到30元）亞雜芳基；L2表示衍生自經(jīng)取代或未經(jīng)取代的（C1-C30)非環(huán)狀烴、 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元到30元）芳香族 雜環(huán)的叔殘基；Arglj Ar 6各自獨立地表示經(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元到30元）雜芳基；或ArJP Ar 2、Ar 4或Ar 5和Ar 6可彼此連接以形 成經(jīng)取代或未經(jīng)取代的（3元到30元）單環(huán)或多環(huán)、脂環(huán)或芳環(huán)，所述環(huán)的碳原子可經(jīng)至少 一個選自氮、氧以及硫的雜原子置換；
[0022] 1和m各自獨立地表示0到3的整數(shù)；其中1或m是2或更大的整數(shù)，A或B中的 每一個可相同或不同；
[0023] 所述雜環(huán)烷基和（亞）雜芳基各自獨立地含有至少一個選自B、N、0、S、P( = 0)、 Si以及P的雜原子。
[0024] 本發(fā)明的有利效果
[0025] 本發(fā)明的有機電致發(fā)光化合物可提供具有高發(fā)光效率和長使用壽命的有機電致 發(fā)光裝置。本發(fā)明的有機電致發(fā)光化合物可包含在發(fā)光層或空穴傳輸層中，并且可改進有 機電致發(fā)光裝置的電流特征，由此增強功率效率。
【具體實施方式】
[0026] 在下文中，將對本發(fā)明進行詳細描述。然而，以下描述意圖解釋本發(fā)明，并且不以 任何方式意味著限制本發(fā)明的范圍。
[0027] 本發(fā)明提供以上式1的有機電致發(fā)光化合物、包含所述化合物的有機電致發(fā)光材 料以及包含所述材料的有機電致發(fā)光裝置。
[0028] 本文中，"（C1-C30)(亞）烷基"指示具有1到30個，優(yōu)選地1到20個，更優(yōu)選地 1到10個碳原子的直鏈或支鏈（亞）烷基，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"指示具有2到30個，優(yōu)選地2到20個，更優(yōu)選地2到 10個碳原子的直鏈或支鏈烯基，并且包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1- 丁烯基、2- 丁稀 基、3- 丁烯基、2-甲基丁 -2-烯基等。"（C2-C30)炔基"指示具有2到30個，優(yōu)選地2到20 個，更優(yōu)選地2到10個碳原子的直鏈或支鏈炔基，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"指示具有3到 30個，優(yōu)選地3到20個，更優(yōu)選地3到7個碳原子的單環(huán)或多環(huán)烴，并且包括環(huán)丙基、環(huán)丁 基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。"（5元到7元）雜環(huán)烷基"指示具有5到7個環(huán)主鏈原子（包括至 少一個選自B、N、0、S、P( = 0)、Si以及P，優(yōu)選地0、S以及N的雜原子）的環(huán)烷基，并且包 括四氫呋喃、吡咯烷、硫雜環(huán)戊烷、四氫吡喃等。此外，"（C6-C30)(雜）芳基"指示衍生自芳 香族烴并且具有6到30個，優(yōu)選地6到20個，更優(yōu)選地6到15個環(huán)主鏈碳原子的單環(huán)或 稠環(huán)基團，并且包括苯基、聯(lián)二苯、聯(lián)三苯、萘基、芴基、菲基、蒽基、茚基、三亞苯基、芘基、并 四苯基、茈基、屈基、稠四苯基、熒蒽基等。"（5元到30元）（亞）雜芳基"指示具有5到30 個，優(yōu)選地5到20個，更優(yōu)選地5到15個環(huán)主鏈原子（包括至少一個，優(yōu)選地1到4個選 自由B、N、0、S、P ( = 0)、Si以及P組成的群組的雜原子）的芳基；可為單環(huán)或與至少一個 苯環(huán)稠合的稠環(huán)；可為部分飽和的；可為通過使至少一個雜芳基或芳基經(jīng)由單鍵連接到雜 芳基所形成的基團；并且包括單環(huán)型雜芳基，如呋喃基、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，和稠環(huán)型雜芳基，如苯并呋喃基、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、吩噁嗪基、菲啶基、苯并間二氧雜環(huán)戊烯基等。此外，"鹵 素"包