專利名稱：新有機電致發光化合物及使用該化合物的電致發光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及新的有機電致發光化合物以及含有該化合物的有機電致發光裝置。
背景技術：
在顯示裝置中，電致發光裝置(EL裝置)是一類自發光顯示裝置，與LCD顯示器相比，其表現出寬視角、優異的對比度和快的反應速度的優點。伊斯曼柯達公司(Eastman Kodak)在1987年開發了一種有機EL裝置，其第一次應用了低分子量芳香族二胺和鋁絡合物作為形成EL層的材料[應用物理通訊(Apple.Phys.Lett.)51，913，1987年]。
有機EL裝置是一種裝置，其中，當將電荷應用到電子注入電極(陰極)和空穴注入電極(陽極)之間形成的有機膜上時，電子和空穴成對，然后滅失伴隨著發光。可以在透明撓性基材例如塑料上形成該裝置。與等離子體顯示器或無機EL顯示器相比，該裝置可以在較低電壓下操作(不超過10V)且具有相對低的能耗但具有優異的色純度。
決定有機EL裝置的發光效率、壽命等等的最重要因素是電致發光材料。這些電致發光材料要求的若干性質包括材料應當在固態具有高熒光量子產率并具有電子和空穴的高遷移、不易在真空條件下的氣相沉積過程中分解、并且形成均一穩定的薄膜。
有機電致發光材料通常可以分為高分子材料和小分子材料兩類。從分子結構方面來看，小分子材料包括金屬絡合物和不含金屬的絕對有機電致發光材料。這些電致發光材料包括螯合物例如三(8-羥基喹啉)鋁絡合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、雙(苯乙烯基亞芳基)衍生物、噁二唑衍生物。由這些材料，據報道，可以獲得藍光至紅光可見光區的發光。
為了實現全彩色(full-colored)OLED顯示器，使用了三種EL材料(紅、綠和藍)，研發具有高效和長壽命的EL材料是提高全面有機電致發光特征的主要課題。EL材料可以功能性地分成基質(host)材料和摻雜劑材料。通常已知具有最優異的EL特性的裝置結構可以使用EL層制造，所述EL層通過向基質摻雜摻雜劑制備。最近，具有高效和長壽命的有機EL裝置的研發成為面臨的緊迫課題，并且特別緊迫的是研發考慮大型OLED面板介質要求的EL特性時具有遠好于常規EL材料的EL特性的材料。
從這一方面，基質材料的開發是引起注意的重要因素之一。想要的基質材料(作為固態溶劑和能量傳導介質)的性質是能夠在真空中進行氣相沉積的高純度和適當的分子量。此外，玻璃化轉變溫度和熱分解溫度應當足夠高以確保熱穩定。進一步，基質材料應當具有提供長壽命的高電化學穩定性。易于形成非晶薄膜，其具有對相鄰材料的高粘附性但不會發生層間偏移(interlayermigration)。
期間，對于傳統的藍色材料，自Idemitsu-Kosan研發了二苯乙烯基-聯苯(DPVBi)(化學式a)以來，已經研發并上市銷售了許多材料。除了來自Idemitsu-Kosan的藍色材料體系外，還已知二萘基蒽(DNA，化學式b)、四(叔丁基)苝(化學式c)體系等等。但是，應當對這些材料進行廣泛的研究和開放。Idemitsu-Kosan的二苯乙烯(distryl)化合物體系，已知其具有迄今為止最高的效率，具有6lm/W的功率效率和多于30,000小時的有用裝置壽命。然而，當其用于全彩色顯示器(full-colored display)時，其壽命僅僅是幾千小時，由于操作時間中色純度的降低。在藍色電致發光的情況下，從發光效率方面來看其就變得有利，如果電致發光波長稍稍向較長長波移動。然而，由于不令人滿意的藍色色純度，在高質量顯示器上使用這些材料并不容易。此外，由于色純度、效率和熱穩定性的問題，迫切需要研究開發這些材料。
化合物a 化合物b 化合物c 對于具有高效和長壽命的基質材料，開發了具有不同主鏈的底物，例如二螺芴-蒽(TBSA)、三-螺芴(TSF)和聯三亞苯(BTP)，但是它們并不具有令人滿意的色純度和發光效率。
化合物TBSA，如京尚國立大學(Gyeongsang National University)和三星SDI公司(Samsung SDI)所報道的(Kwon，S.K.等人，先進材料(AdvancedMaterials)，2001年，13，1690；日本專利公開JP 2002121547)，在7.7V顯示出3cd/A的發光效率，和(0.15，0.11)的相對好的色坐標，但是這僅是作為材料用于單層的例子，不適于實際應用。
國立臺灣大學(Wu，C.-C.等，先進材料(Advanced Materials)，2004年，16，61；美國專利公開文本US 2005040392)報道的化合物TSF顯示出5.3％相對好的外量子效率，但是其仍不足以用于實際應用。
臺灣的清華(Chingwha)國立大學(Cheng，C.-H.等，先進材料(AdvancedMaterials)，2002年，14，1409；美國專利公開文本2004076852)報道的化合物BTP顯示出2.76cd/A的發光效率和相對好的(0.16，0.14)色坐標，但是其仍不足以用于實際應用。
如上所述，常規材料由單層構成，而未形成基質-摻雜劑薄層，并且從色純度和效率方面來看常規材料難于實際使用。對于其壽命，缺乏可靠數據支持。
在這期間，根據三菱化學(Mitsui Chemicals)(日本)的專利申請(美國專利公開文本7,166,240)，下面所示的化合物具有390至430nm的吸收光譜，具有4.6cd/A的發光效率。然而，在這些數據的基礎上，具有上述吸收波長范圍、綠藍色電致發光的化合物是可以預期的，并且該專利公開文本中也指出了藍綠色的顏色。
特別是，純藍色的實施方案不可能具有專利公開文本的對稱結構，且不能提供純藍發光的材料不適于特別是用于全彩色顯示器。
發明概述 因此，本發明的第一個目的是克服上述問題，并提供一種與常規基質材料相比含有能夠獲得更佳發光效率、裝置壽命和適當的色坐標的優異的主鏈的有機電致發光化合物。
本發明的第二個目的是提供一種通過應用有機電致發光化合物作為EL材料的高效和長壽命的有機EL裝置。
本發明的第三個目的是提供一種在電致發光層應用有機EL化合物的有機EL裝置。
本發明的第四個目的是提供一種含有有機電致發光化合物的太陽能電池。
因此，本發明涉及化學式(1)表示的有機電致發光化合物，和含有這些化合物的有機電致發光裝置。根據本發明的有機電致發光化合物表現出高發光效率，以及優異的材料色純度和壽命特性，因此可以由此制造具有非常優異的使用壽命的OLED裝置。
化學式1
其中，L1表示(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基，或者選自以下結構的二價基團
L2和L3獨立地表示化學鍵、或者(C1-C60)亞烷氧基、(C1-C60)亞烷硫基、(C6-C60)亞芳氧基、(C6-C60)亞芳硫基、(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基； Ar1表示NR41R42、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、或者選自以下結構的取代基
R1到R11獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R1至R11可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環； R21到R31獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R21至R31可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環； R41和R42獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R41和R42可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環； R51到R62獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R51至R62可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環； X和Y獨立地表示化學鍵、或者-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-、-C(＝O)-、-B(R77)-、-In(R78)-、-Se-、-Ge(R79)(R80)-、-Sn(R81)(R82)-、-Ga(R83)-或者-(R84)C＝C(R85)-； R71到R85獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R71和R72、R74和R75、R79和R80、R81和R82、或者R84和R85可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環； L1至L3的亞芳基或者亞雜芳基，Ar1的芳基或雜芳基，或者R1至R11、R21至R31、R41、R42、R51至R62、和R71至R85的烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基、環烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、烯基、炔基、烷氨基或者芳氨基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有或不具有(C6-C60)芳基取代基的含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基、羥基、
和
m為1至4的整數；且 x為1至4的整數。
附圖簡述
圖1是OLED的截面圖。
發明詳述 現在引用附圖，圖1圖解說明了本發明的一個OLED的截面圖，其含有玻璃1、透明電極2、空穴注入層3、空穴傳輸層4、電致發光層5、電子傳輸層6、電子注入層7和Al陰極8。
這里描述的術語“烷基”和任何含有“烷基”部分的取代基包括直鏈和支鏈類型。
這里描述的術語“芳基”表示芳烴去掉一個氫原子后獲得的有機基團。各個環包括含有4至7個，優選5至6個環原子的單環系或稠環系。具體的實例包括苯基、萘基、聯苯基、蒽基、四氫萘基、茚基、芴基、菲基、苯并菲基(triphenylenyl)、芘基、苝基、屈基、并四苯基(naphthacenyl)和熒蒽基(fluoranthenyl)，但不僅限于此。
這里描述的術語“雜芳基”表示含有1至4個選自N、O和S的作為芳環主鏈原子的雜原子且剩余芳環主鏈原子為碳原子的芳基。雜芳基可以是5-或6-元單環雜芳基或與一個或多個苯環稠合的多環雜芳基，并且其可以是部分飽和。雜芳基可以包括二價芳基，其中雜原子可以被氧化或季銨化形成N-氧化物和季銨鹽。具體實例包括，單環雜芳基例如呋喃基、苯硫基(thiophenyl)、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、呋咱基(furazanyl)、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基；多環雜芳基例如苯并呋喃基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、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(cinnolinyl)、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、菲啶基和苯并間二氧雜環戊烯基(benzodioxolyl)；和相應的N-氧化物(例如吡啶基N-氧化物、喹啉基N-氧化物)及其季銨鹽；但不僅限于此。
化學式(1)的萘基可以是1-萘基或者2-萘基；蒽基可以是1-蒽基、2-蒽基或9-蒽基；和芴基可以是1-芴基、2-芴基、3-芴基、4-芴基或9-芴基。
這里描述的包括“(C1-C60)烷基”部分的取代基可以含有1至60個碳原子、1至20個碳原子、或者1至10個碳原子。包括“(C6-C60)芳基”部分的取代基可以含有6至60個碳原子、6至20個碳原子、或者6至12個碳原子。包括“(C3-C60)雜芳基”部分的取代基可以含有3至60個碳原子、4至20個碳原子、或4至12個碳原子。包括“(C3-C60)環烷基”部分的取代基可以含有3至60個碳原子、3至20個碳原子、或3至7個碳原子。包括“(C2-C60)烯基或炔基”部分的取代基可以含有2至60個碳原子、2至20個碳原子、或2至10個碳原子。
L1可以選自下列結構，但是不限于此。
其中，X和Y獨立地表示-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-或者-(R84)C＝C(R85)-； R71至R76、R84、R85和m如化學式1所定義； R91到R120獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R91至R120可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環。
更明確地，L1選自下列結構，但不限于此。
其中，R121至R134獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基或者(C6-C60)芳基； R121至R134的烷基或芳基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基。
基團
可以選自下列基團，但不限于此。
其中，X和Y獨立地表示-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-或者-(R84)C＝C(R85)-； R71至R76、R84、R85和m如化學式1所定義。
R201和R228獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基、(C3-C60)環烷基、(C6-C60)芳基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基； R203至R220獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基； R201、R202和R203至R228的烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基、環烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、烯基、炔基、烷氨基或者芳氨基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有或不具有(C6-C60)芳基取代基的含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基和羥基。
更特定地，基團
可以選自下列結構，但不限于此。
R1至R11獨立地表示氫、氘、氟、氯、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸烷基、十二烷基、十六烷基、芐基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、i-丙氧基、n-丁氧基、i-丁氧基、t-丁氧基、n-戊氧基、i-戊氧基、n-己氧基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、嗎啉根(morpholino)、硫代嗎啉根(thiomorpholino)、嗎啉基、硫代嗎啉基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、雙環[2.2.1]庚基、雙環[2.2.2]辛基、雙環[5.2.0]壬基、雙環[4.2.2]癸基、4-戊基雙環[2.2.2]辛基、乙烯基(ethenyl)、苯基乙烯基(phenylethenyl)、乙炔基(ethynyl)、苯基乙炔基(phenylethynyl)、氰基、甲硫基、苯氧基、苯硫基(phenylthio)、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、甲基羰基、乙基羰基、芐基羰基、苯基羰基、羧基、硝基或羥基。
根據本發明的有機電致發光化合物可以特別例舉為下列化合物，但不僅限于此
根據本發明的有機電致發光化合物可以如反應方案(1)或(2)所示的步驟進行制備，其并不作為對于發明的限制。
反應方案1
反應方案2
其中，R1至R11、L1、L2、L3、Ar1和x如化學式(1)所定義。
本發明還提供了一種有機太陽能電池，它包括一種或多種由化學式(1)表示的有機電致發光化合物。
本發明還提供了一種有機電致發光裝置，其包括一個第一電極；一個第二電極；和至少一個插入第一電極和第二電極之間的有機層；其中所述有機層包括一種或多種化學式(1)表示的化合物。有機電致發光化合物用作電致發光層的基質材料。
進一步，有機層包括電致發光層，除了一種或多種化學式(1)表示的有機電致發光化合物外其還進一步包括一種或多種摻雜劑。對用于根據本發明的有機電致發光裝置的摻雜劑不作特別限定。
用于本發明的有機電致發光裝置的摻雜劑優選自化學式(2)至(4)之一表示的化合物。
化學式(2)
其中，R301至R304獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者各個R301至R304可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環； R301至R304的烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、芳基硅烷基、烷基硅烷基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、烷氨基或者芳氨基，或者由相鄰取代基經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成的脂環、或者單環或多環芳環，可以進一步被一個或多個取代基取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基和羥基； 化學式3
化學式4
其中，Ar11和Ar12獨立地表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、(C6-C60)芳氨基、(C1-C60)烷氨基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、或者(C3-C60)環烷基，或者Ar11和Ar12可以經由具有或不具有稠合環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環； 當a為1時，Ar13表示(C6-C60)芳基、(C4-C60)雜芳基、或者選自下列結構的取代基
當a為2時，Ar13表示(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、或者選自下列結構的取代基
其中，Ar21和Ar22獨立地表示(C6-C60)亞芳基、或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)亞雜芳基； R311至R315獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基或者(C6-C60)芳基； b是1至4的整數，c是0或1的整數，d是0或1的整數； 并且Ar11和Ar12的烷基、芳基、雜芳基、芳氨基、烷氨基、環烷基或雜環烷基，Ar13的芳基、雜芳基、亞芳基或亞雜芳基，Ar21和Ar22的亞芳基或亞雜芳基，或者R311至R315的烷基或芳基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)芳硫基、(C6-C60)烷硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基。
化學式(2)至(4)之一表示的摻雜劑化合物可以特別例舉為具有下列結構之一的化合物，但是并不僅限于此。
電致發光層指的是發生電致發光的層，并且其可以是單層或由兩個或更多疊層組成的多層。當根據本發明的結構使用基質-摻雜劑混合物時，可以確定本發明的電致發光基質顯著改善了發光效率。其可以通過涂布0.5％至10％重量濃度獲得。根據本發明的基質表現出與其他常規基質材料相比較高的空穴和電子電導率、和優異的材料穩定性，并提供了改善的裝置壽命以及發光效率。
本發明的有機電致發光裝置可以進一步包括一種或多種選自芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的化合物，以及化學式(1)表示的有機電致發光化合物。芳胺或苯乙烯基芳胺化合物的實例包括化學式(5)表示的化合物，但不僅限于此 化學式5
其中Ar31至Ar32獨立地表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)雜芳基、(C6-C60)芳基氨基、(C1-C60)烷基氨基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、或者(C3-C60)環烷基，或者Ar31和Ar32可以經由具有或不具有稠合環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或單環或多環芳環； 當e是1時，Ar33表示(C6-C60)芳基、(C4-C60)雜芳基、或者下列結構式之一表示的取代基
當e是2時，Ar33表示(C6-C60)亞芳基、(C4-C60)亞雜芳基、或者下列結構式之一表示的取代基
其中，Ar34和Ar35獨立地表示(C6-C60)亞芳基或(C4-C60)亞雜芳基； R321、R322和R323獨立地表示氫、(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基； f是1至4的整數，g是0或1的整數；且 Ar31和Ar32的烷基、芳基、雜芳基、芳氨基、烷氨基、環烷基、或雜環烷基，Ar33的芳基、雜芳基、亞芳基或亞雜芳基，或Ar34和Ar35的亞芳基或亞雜芳基，或者R321至R323的烷基或芳基，可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基和羥基。
芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物可以更特別例舉為下列化合物，但不僅限于此。
在本發明的有機電致發光裝置中，有機層可進一步包括一種或多種金屬，所述金屬選自第1族、第2族有機金屬、第4周期和第5周期的過渡金屬、鑭系金屬和d-過渡元素，以及化學式(1)表示的有機電致發光化合物。除電致發光層外，有機層可以包括電荷生成層。
本發明可以實現具有獨立發光模式的像素結構的電致發光裝置，其同時包括平行排列的含有作為亞像素的化學式(1)化合物的有機電致發光裝置和一個或多個包括一個或多個選自芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的化合物的亞像素。
進一步，本發明的有機電致發光裝置是一種有機顯示器，其進一步含有一種化合物，所述化合物在有機層中具有不小于560nm波長的電致發光峰。具有不小于560nm波長的EL峰的化合物可以例舉為化學式(6)至(10)之一表示的化合物，但不僅限于此。
化學式6 M1L101L102L103 在化學式(6)中，M1選自元素周期表中第7、8、9、10、11、13、14、15和16族化合物，配體L101、L102和L103獨立地選自下列結構
其中，R401至R403獨立地表示氫、氘、具有或不具有鹵素取代基的(C1-C60)烷基、具有或不具有(C1-C60)烷基取代基的(C6-C60)芳基，或者鹵素； R404至R419獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、(C3-C60)環烷基、(C2-C30)烯基、(C6-C60)芳基、單或二(C1-C30)烷氨基、單或二(C6-C30)芳氨基、SF5、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基、氰基、或鹵素，并且R404至R419的烷基、環烷基、烯基或芳基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基和鹵素； R420至R423獨立地表示氫、氘、具有或不具有鹵素取代基的(C1-C60)烷基、具有或不具有(C1-C60)烷基取代基的(C6-C60)芳基； R424和R425獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基或鹵素，或者R424和R425可以經由具有或不具有稠合環的(C3-C12)亞烷基或(C3-C12)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；且R424和R425的烷基或芳基，或者經由具有或不具有稠和環的(C3-C12)亞烷基或(C3-C12)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環，可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、具有鹵素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、鹵素、三(C1-C30)烷基硅烷基、三(C6-C30)芳基硅烷基和(C6-C60)芳基； R426表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、或(C5-C60)雜芳基或鹵素； R427至R429獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基或鹵素，以及R426至R429的烷基或芳基可以進一步被鹵素或(C1-C60)烷基取代； Q表示
或
以及R431至R442獨立地表示氫、氘、具有或不具有鹵素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、鹵素、(C6-C60)芳基、氰基或者(C5-C60)環烷基，或者各個R431至R442可以經由亞烷基或亞烯基與相鄰基團連接形成(C5-C7)螺環或(C5-C9)稠環，或者各個R431至R442可以經由亞烷基或亞烯基與R407或R408連接形成(C5-C7)稠環。
化學式7
在化學式(7)中，R501至R504獨立地表示(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基，或者各個R501至R504可以經由具有或不具有稠合環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；并且R501至R504的烷基或芳基，或者經由具有或不具有稠合環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、具有或不具有鹵素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、鹵素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基和(C6-C60)芳基。
化學式8
化學式9
化學式10 L201L202M2(T)h 在化學式(10)中，配體，L201和L202獨立地選自以下結構
M2為二價或三價金屬； 當M2為二價金屬時h為0，而當M2為三價金屬時h為1； T表示(C6-C60)芳氧基或三(C6-C60)芳基硅烷基，且T的芳氧基和三芳基甲硅烷基可以進一步被(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基取代； K表示O、S或Se； 環I表示噁唑、噻唑、咪唑、噁二唑、噻二唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、吡啶或喹啉； 環J表示吡啶或者喹啉，且環J可以進一步被(C1-C60)烷基、或具有或不具有(C1-C60)烷基取代基的苯基或萘基所取代； R501至R504獨立地選自氫、氘、(C1-C60)烷基、鹵素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基硅烷基或(C6-C60)芳基，或者各個R501至R504可以經由具有或不具有稠和環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成稠環，且吡啶或喹啉可以與R501形成化學鍵從而形成一個稠環； 環I或者R501至R504的芳基可以進一步被氘、(C1-C60)烷基、鹵素、具有鹵素取代基的(C1-C60)烷基、苯基、萘基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基或氨基基團所取代。
具有不小于560nm波長電致發光峰的化合物可以例舉為下列化合物，但不僅限于此。
在根據本發明的有機電致發裝置中，在電極對的至少一面的內表面上，優選置換一個或多個層(在下文，稱作“表面層”)，所述層選自硫屬元素化物層、金屬鹵化物層和金屬氧化物層。特別是，優選在EL介質層的陽極表面上排列硅和鋁金屬(包括氧化物)的硫屬元素化物層，和在EL介質層的陰極表面上排列金屬鹵化物層或金屬氧化物層。結果是，可以獲得操作穩定性。
硫族化合物的例子優選包括SiOx(1≤x≤2)、AlOx(1≤x≤1.5)、SiON、SiAlON、等等。金屬鹵化物的例子優選包括LiF、MgF2、CaF2、鑭系氟化物等等。金屬氧化物的例子優選包括Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaO等等。
在本發明的有機電致發光裝置中，在由此制造的電極對至少一個表面上還優選排列電子傳遞化合物和還原摻雜劑的混合區，或者空穴傳輸化合物和氧化摻雜劑的混合區域。因此，電子傳遞化合物被還原成陰離子，從而易于從混合區域向EL介質的電子注入和傳遞。另外，由于空穴傳輸化合物被氧化形成陽離子，因此易于從混合區域向EL介質的空穴注入和傳輸。優選氧化摻雜劑包括各種路易斯酸和受體化合物。優選還原摻雜劑包括堿金屬、堿金屬化合物、堿土金屬、稀土金屬、和它們的混合物。
根據本發明的有機電致發光化合物表現出高發光效率和作為金屬優異的色純度和壽命特性，因此，由此可以制備得到具有非常好的使用壽命的OLED。
最佳方式 本發明進一步描述了根據本發明的化合物、其制備的方法，以及通過參照本發明代表化合物制造的裝置的電致發光特性，其通過具體實施方案進行例舉說明，但其并不是對本發明范圍的任何限制。
制備實施例 (制備實施例1)化合物(2)的制備
化合物(A)的制備 在氮氣氛圍下，向四氫呋喃(THF)(670mL)中，加入2-溴苯甲醛(25.0g，140mmol)、苯乙炔(17.8mL，162mmol)、二氯雙(三苯基膦)鈀(II)[PdCl2(PPh3)2](2.8g，4mmol)和碘化亞銅[CuI](1.3g，7mmol)和三乙胺(38mL，270mmol)，并回流至80℃攪拌混合物3小時。用蒸餾水和乙酸乙酯洗滌反應混合物，柱層析提出得到化合物(A)(16.0g，78mmol)。
化合物(B)的制備 在氮氣氛圍下向丙酮中加入苯乙炔(32.3mL，294mmol)、NBS(N-溴琥珀酰亞胺)(58g，323mmol)和硝酸銀[AgNO3](5.0g，30mmol)，在0℃下攪拌混合物。當反應完成時，在其中加入正己烷，過濾混合物。用正己烷洗滌獲得的固體四次，獲得化合物(B)(16.0g，93mmmol)。
化合物(C)的制備 在燒瓶中充入化合物(A)(16.0g，78mmol)、三氟甲基磺酸銅(II)[Cu(OSO2CF3)2](1.6g，1/10化合物A)和1，2-二氯乙烷(160mL)，所得混合物在氮氣氛圍下保持一段時間。保持氮氣氛圍下在另一個燒瓶中加入化合物(B)(16.0g，93mmol)、二氟乙酸(5mL)和1，2-二氯乙烷(160mL)。合并兩個燒瓶的物質，得到的混合物在100℃下攪拌回流30分鐘。獲得的化合物用蒸餾水洗滌，經由柱層析純化后得到化合物(C)(7.3g，26mmol)。
化合物(D)的制備 將化合物(C)(7.3g，26mmol)溶于THF(130mL)中，在其中加入正丁基鋰(13.5mL，33.8mmol，2.5M溶于己烷)，并且在-78℃攪拌混合物反應1小時。1小時后，加入2-異丙氧基-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧雜環戊硼烷(dioxaborolane)(7.9mL)(39mmol)，在室溫攪拌獲得的混合物12小時。當反應完成時，用蒸餾水和乙酸乙酯洗滌反應混合物。經由柱層析純化后得到化合物(D)(4.8g，14mmol)。
化合物(E)的制備 在反應器中充入菲(10g，0.056mmol)、溴(7.4mL，0.15mol)和CCl4(280mL)，在100℃或高于100℃下回流攪拌混合物反應4小時。當反應完成時，加入硫代硫酸鈉(Na2S2O3)水溶液，得到的混合物攪拌1小時。用乙酸乙酯萃取混合物，并用蒸餾水洗滌萃取液三次。使用旋轉蒸發儀蒸發掉由此獲得的有機層中的溶劑，經由柱層析純化后獲得化合物(E)(9g，48％)。
化合物(F)的制備 在反應器中，氮氣氛圍下，裝入化合物(E)(8.3g，0.025mol)和2-萘硼酸(6.4g，0.037mol)和四(三苯基膦)合鈀(0)(Pd[P(C6H5)3]4)(0.9g，0.001mol)。然后，在其中加入2M Na2CO3溶液(50mL)、甲苯(130mL)和乙醇(65mL)，混合物在80℃下回流攪拌12小時。當反應完成時，用乙酸乙酯萃取混合物，用蒸餾水洗滌萃取液三次。由此獲得的有機層用旋轉蒸發儀蒸發掉溶劑并經由柱層析純化得到化合物(F)(8g，83.5％)。
化合物(G)的制備 在氮氣氛圍下，在溴(1.6mL，0.31mol)和CCl4(103mL)中加入2-溴菲(6.3g，0.021mol)，混合物在100℃或以上攪拌回流4小時。當反應完成時，在其中加入硫代硫酸鈉(Na2S2O3)水溶液，混合物攪拌1小時。用乙酸乙酯萃取得到的混合物，并用蒸餾水洗滌萃取液3次。由此得到的有機層用旋轉蒸發儀蒸發溶劑，并經由柱層析提純后得到化合物(G)(5g，62％)。
化合物(2)的制備 在甲苯(100mL)中加入化合物(G)(4.6g，12mmol)、化合物(D)(4.8g，14mmol)、2M碳酸鉀溶液(18mL)和四(三苯基膦)合鈀[Pd(PPh3)4](0.7g，0.6mmol)。在其中加入季銨氯化物336(0.1mL)，混合物在80℃下攪拌回流12小時。由此獲得的化合物用蒸餾水和乙酸乙酯洗滌，經由柱層析純化后得到目標化合物(化合物2)(3.2g，5.5mmol)。
[制備實施例2]化合物(360)的制備
化合物(H)的制備 在0℃下向9，10-菲醌(7g，0.0336mol)中緩慢加入三氟甲磺酸(29.5mL，0.33mol)。其保持在0℃同時向其中緩慢加入NBS(13.2g，0.0742mol)。然后，反應混合物升溫至環境溫度，攪拌6小時。然后在混合物中緩慢倒入冰水，減壓過濾。用水和甲醇洗滌，得到化合物(H)(10g，81％)。
化合物(I)的制備 在THF中，溶解2-溴萘(16.9g，0.0819mol)，并冷卻溶液至-78℃。向溶液中緩慢加入正丁基鋰(2.5M己烷溶液)(28mL)。30分鐘后，混合物升溫至環境溫度，并另外攪拌30分鐘。立即加入化合物(H)(10g，0.0273mol)，在環境溫度下攪拌混合物12小時，用乙酸乙酯/蒸餾水萃取后，用硫酸鎂(MgSO4)干燥萃取液并進行減壓過濾。經由柱層析提純后得到化合物(I)(8g，47％)固體。
化合物(J)的制備 加熱回流化合物(I)(8g，0.0129mol)和乙酸(100mL)。在其中緩慢加入鋅(12.3g，0.194mol)和HCl(35％，50mL)。30分鐘后，再次加入相同量的Zn和HCl。加熱回流12小時后，過濾生成的固體，并加入Na2CO3(aq.)中和。經由柱層析提純后得到化合物(J)(5g，65.8％)固體。
化合物(K)的制備 80℃加熱回流化合物(J)(5g，8.5mmol)、1-萘硼酸(1.5g，8.7mmol)、PdCl2(PPh3)2(0.3g，0.427mmol)，2M K2CO3溶液(12.5mL)、甲苯(40mL)和乙醇(20mL)3小時。當反應完成時，用乙酸乙酯/蒸餾水萃取反應混合物，經由吸收柱提純后獲得化合物(K)(3g，55.5％)固體。
化合物(360)的制備 90℃加熱回流化合物(K)(3g，4.72mmol)、化合物(D)(2.3g，9.27mmol)、Pd(PPh3)4(0.5g，0.43mmol)、2M K2CO3(aq.10mL)、季銨氯化物336(0.05mL)、甲苯(30mL)和乙醇(15mL)6小時。當反應完成時，用乙酸乙酯/蒸餾水萃取反應混合物，提取液經由吸收柱提純后獲得目標化合物(化合物360)(1.8g，50.2％)固體。
[制備實施例3]化合物(794)的制備
在氮氣氛圍，在甲苯(100mL)中加入9，10-二溴蒽(4.6g，12mmol)、化合物(D)(4.8g，14mmol)、2M碳酸鉀溶液(18mL)和四(三苯基膦)合鈀[Pd(PPh3)4](0.7g，0.6mmol)，并在其中加入季銨氯化物336(0.1mL)。得到的混合物在80℃下回流攪拌12小時。用蒸餾水合乙酸乙酯洗滌由此獲得的化合物，經由柱色譜純化得到化合物(794)(3.2g，5.5mmol)。
根據制備實施例1至3相同的步驟，制備得到表1的有機電致發光化合物(化合物1至化合物939)，表1中列出了其1H NMR和MS/FAB數據。
表1
[實施例1]制造OLED(1) 通過使用根據本發明的電致發光化合物制造OLED裝置。
首先，由OLED玻璃(由三星康寧公司(SamsungComing)生產)(1)制備的透明電極ITO薄膜(15Ω/□)(2)依次使用三氯乙烯、丙酮、乙醇和蒸餾水進行超聲波洗滌，并在使用前儲存在異丙醇中。
然后，將ITO基材裝配到真空氣相沉積裝置的基材夾具(substrate folder)中，并在真空氣相沉積裝置的室中放入4，4’，4”-三(N，N-(2-萘基)-苯氨基)三苯基胺(2-TNATA)，其然后被通風到10-6托室內真空度。在室內施加電流以蒸發2-TNATA，從而在ITO基材上氣相沉積厚度為60nm的空穴注入層(3)。
然后向真空氣相沉積裝置的另一個室中充入N，N’-雙(α-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-二胺(NPB)，并在室中施加電流以蒸發NPB，從而在空穴注入層上氣相沉積厚度為20nm的空穴傳輸層(4)。
形成空穴注入層和空穴傳輸層后，按照下述方法在其上氣相沉積電致發光層。
向所述氣相沉積裝置的一個室中充入本發明的化合物(例如，化合物2)作為電致發光材料，在另一個室中充入DSA-Ph(其結構如下所示)。兩個室同時加熱以2至5％重量的DSA-Ph的氣相沉積速率在空穴傳輸層上氣相沉積30nm厚度的電致發光層。
化合物2 DSA-Ph 然后三(8-羥基喹啉)鋁(III)(Alq)氣相沉積為具有20nm厚度的電子傳輸層(6)。其后，喹啉鋰(Liq)氣相沉積為具有1至2nm厚度的電子注入層(7)。通過使用另一個真空氣相沉積裝置在其上氣相沉積具有150nm厚度的Al陰極(8)從而制造得到OLED。
在用作OLED的電致發光材料之前，各個材料都經由10-6托的真空升華進行純化。
[實施例2]通過使用本發明的化合物制造OLED 按照實施例1的步驟形成空穴注入層和空穴傳輸層后，向所述真空氣相沉積裝置的一個室中充入本發明的化合物(例如，化合物705)，同時在另一個室內充入化合物(E)(其結構如下所示)。兩種材料以不同的速率蒸發以實現到在基質基礎上的以濃度2至5％重量進行摻雜，從而在空穴傳輸層上氣相沉積厚度為30nm的電致發光層。
化合物705 化合物E 然后根據實施例1相同的步驟氣相沉積電子傳輸層(6)和電子注入層(7)，通過使用另一個真空氣相沉積裝置氣相沉積150nm厚度的Al陰極(8)，從而制造得到OLED。
[實施例3]通過使用根據本發明的化合物制造OLED 按照實施例1的步驟形成空穴注入層和空穴傳輸層后，向所述真空氣相沉積裝置的一個室中充入本發明的化合物(例如，化合物218)，同時在另一個室內充入化合物(A)(其結構如下所示)。兩種材料以不同的速率蒸發以實現到在基質基礎上的以濃度2至5％重量進行摻雜，從而在空穴傳輸層上氣相沉積厚度為30nm的電致發光層。
化合物218化合物A 然后根據實施例1相同的步驟氣相沉積電子傳輸層(6)和電子注入層(7)，通過使用另一個真空氣相沉積裝置氣相沉積150nm厚度的Al陰極(8)，從而制造得到OLED。
[比較實施例1]通過使用常規電致發光材料制備OLED 按照實施例1的步驟形成空穴注入層(3)和空穴傳輸層(4)后，向所述真空氣相沉積裝置的一個室中充入二萘蒽(DNA)，同時在另一個室內充入DSA-Ph，如實施例1。然后，以100:3的氣相沉積速率在空穴傳輸層上氣相沉積30nm厚度的電致發光層(5)。
然后，根據實施例1相同的步驟氣相沉積電子傳輸層(6)和電子注入層(7)，通過使用另一個真空氣相沉積裝置氣相沉積150nm厚度的Al陰極(8)，從而制造得到OLED。
[比較實施例2]通過使用常規電致發光材料制備OLED 按照實施例2的步驟形成空穴注入層和空穴傳輸層后，向所述真空氣相沉積裝置的一個室中充入Alq作為電致發光基質材料，同時在另一個室內充入Coumarin 545T(C545T)。兩種材料以不同的速率蒸發進行摻雜，由此在空穴傳輸層上氣相沉積30nm厚度的電致發光層。摻雜濃度優選基于Alq為1至3％重量。
然后，根據實施例1相同的步驟氣相沉積電子傳輸層和電子注入層，通過使用另一個真空氣相沉積裝置氣相沉積150nm厚度的Al陰極，從而制造得到OLED。
在5,000cd/m2下測定含有根據本發明的有機電致發光化合物的實施例1至3的OLED的發光效率和根據比較實施例1和2制備的含有常規電致發光化合物的OLED的發光效率，表2中顯示了結果。
表2
正如我們可以從表2中看到的，當根據本發明的電致發光材料，通過同類的DSA-Ph涂布形成，用于藍色電致發光裝置時，其在保持最小與用于比較實施例1的常規EL材料DNA可比電致發光效率的同時，顯著提高了其色純度。
當根據本發明的電致發光材料，通過化合物(E)或化合物(A)以3.0％涂布濃度涂布形成，用于綠色電致發光裝置時，其在保持最小與用于比較實施例1的常規EL材料Alq:C545T(比較實施例2)可比色純度的同時，顯著改善了其發光效率。
如上所述，根據本發明的有機電致發光化合物可以用作高效藍色或綠色電致發光材料，并且使用本發明的基質材料的電致發光裝置表現出色純度的顯著改善。色純度和發光效率兩方面改善的結果證實了根據本發明的材料的優異的特點。
權利要求
1、一種化學式(1)表示的有機電致發光化合物
化學式1
其中，L1表示(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基，或者選自以下結構的二價基團
L2和L3獨立地表示化學鍵、或者(C1-C60)亞烷氧基、(C1-C60)亞烷硫基、(C6-C60)亞芳氧基、(C6-C60)亞芳硫基、(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基；
Ar1表示NR41R42、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、或者選自以下結構的取代基
R1到R11獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R1至R11可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R21到R31獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R21至R31可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R41和R42獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R41和R42可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R51到R62獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R51至R62可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
X和Y獨立地表示化學鍵、或者-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-、-C(＝O)-、-B(R77)-、-In(R78)-、-Se-、-Ge(R79)(R80)-、-Sn(R81)(R82)-、-Ga(R83)-或者-(R84)C＝C(R85)-；
R71到R85獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和SN、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R71和R72、R74和R75、R79和R80、R81和R82、或者R84和R85可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
L1至L3的亞芳基或者亞雜芳基，Ar1的芳基或雜芳基，或者R1至R11、R21至R31、R41、R42、R51至R62、和R71至R85的烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基、環烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、烯基、炔基、烷氨基或者芳氨基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有或不具有(C6-C60)芳基取代基的含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基、羥基、
和
m為1至4的整數；且
x為1至4的整數。
2、根據權利要求1的有機電致發光化合物，其中L1選自如下結構
其中，X和Y獨立地表示-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-或者-(R84)C＝C(R85)-；
R71至R76、R84、R85和m如權利要求1所定義；
R91到R120獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R91至R120可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環。
3、根據權利要求2的有機電致發光化合物，其中L1選自以下結構
其中，R121至R134獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基或者(C6-C60)芳基；
R121至R134的烷基或芳基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基。
4、根據權利要求1的有機電致發光化合物，其中
選自下列結構
其中，X和Y獨立地表示-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-或者-(R84)C＝C(R85)-；
R71至R76、R84、R85和m如權利要求1所定義。
R201和R202獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基、(C3-C60)環烷基、(C6-C60)芳基或含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基；
R203至R228獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基；
R201、R202和R203至R228的烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基、環烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、烯基、炔基、烷氨基或者芳氨基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有或不具有(C6-C60)芳基取代基的含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基和羥基。
5、根據權利要求1的有機電致發光化合物，其中
選自下列結構
6、根據權利要求1的有機電致發光化合物，其中R1至R11獨立地表示氫、氘、氟、氯、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸烷基、十二烷基、十六烷基、芐基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、正己氧基、正庚氧基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、嗎啉根、硫代嗎啉根、嗎啉基、硫代嗎啉基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、雙環[2.2.1]庚基、雙環[2.2.2]辛基、雙環[5.2.0]壬基、雙環[4.2.2]癸基4-戊基雙環[2.2.2]辛基、乙烯基、苯基乙烯基、乙炔基、苯基乙炔基、氰基、甲硫基、苯氧基、苯硫基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、甲基羰基、乙基羰基、芐基羰基、苯基羰基、羧基、硝基或羥基。
7、一種含有化學式(1)表示的有機電致發光化合物的有機發光二極管
化學式1
其中，L1表示(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基，或者選自以下結構的二價基團
L2和L3獨立地表示化學鍵、或者(C1-C60)亞烷氧基、(C1-C60)亞烷硫基、(C6-C60)亞芳氧基、(C6-C60)亞芳硫基、(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基；
Ar1表示NR41R42、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、或者選自以下結構的取代基
R1到R11獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R1至R11可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R21到R31獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R21至R31可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R41和R42獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R41和R42可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R51到R62獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R51至R62可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
X和Y獨立地表示化學鍵、或者-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-、-C(＝O)-、-B(R77)-、-In(R78)-、-Se-、-Ge(R79)(R80)-、-Sn(R81)(R82)-、-Ga(R83)-或者-(R84)C＝C(R85)-；
R71到R85獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R71和R72、R74和R75、R79和R80、R81和R82、或者R84和R85可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
L1至L3的亞芳基或者亞雜芳基，Ar1的芳基或雜芳基，或者R1至R11、R21至R31、R41、R42、R51至R62、和R71至R85的烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基、環烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、烯基、炔基、烷氨基或者芳氨基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有或不具有(C6-C60)芳基取代基的含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基、羥基、
和
m為1至4的整數；且
x為1至4的整數，
其中有機發光二極管包括第一電極；第二電極；和至少一個插入第一電極和第二電極之間的有機層；其中有機層包括一種或多種有機電致發光化合物，和一種或多種摻雜劑，所述摻雜劑選自化學式(2)至(4)之一表示的化合物
化學式(2)
其中，R301至R304獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R301至R304可以經由具有或不具有稠合環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R301至R304的烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷氧基、芳氧基、芳硫基、烷氨基或者芳氨基，或者由它們經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成的脂環、或者單環或多環芳環，可以進一步被一個或多個取代基取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基和羥基；
化學式3
化學式4
其中，Ar11和Ar12獨立地表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、(C6-C60)芳氨基、(C1-C60)烷氨基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、或者(C3-C60)環烷基，或者Ar11和Ar12可以經由具有或不具有稠合環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
當a為1時，Ar13表示(C6-C60)芳基、(C4-C60)雜芳基、或者選自下列結構的取代基
當a為2時，Ar13表示(C6-C60)亞芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)亞雜芳基、或者選自下列結構的取代基
其中，Ar21和Ar22獨立地表示(C6-C60)亞芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)亞雜芳基；
R311至R315獨立地表示氫、氘、(C1-C60)烷基或者(C6-C60)芳基；
b是1至4的整數，c是0或1的整數，d是0或1的整數；
并且Ar11和Ar12的烷基、芳基、雜芳基、芳氨基、烷氨基、環烷基或雜環烷基，Ar13的芳基、雜芳基、亞芳基或亞雜芳基，Ar21和Ar22的亞芳基或亞雜芳基，或者R311至R315的烷基或芳基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C4-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)芳硫基、(C6-C60)烷硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基。
8、根據權利要求7的有機發光二極管，其中有機層包括一種或多種選自芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的化合物。
9、根據權利要求7的有機發光二極管，其中有機層含有一種或多種金屬，所述金屬選自1族、2族有機金屬、第4周期和第5周期的過渡金屬、鑭系金屬和d-過渡元素。
10、根據權利要求7的有機發光二極管，其是一種同時包括有機電致發光化合物和具有不小于560nm波長電致發光峰的化合物的有機顯示器。
11、根據權利要求7的有機發光二極管，其中有機層包括電致發光層和電荷生成層。
12、根據權利要求7的有機發光二極管，其中在電極對中的一個或兩個電極的內表面上放置還原摻雜劑和有機物質的混合區域或者氧化摻雜劑和有機物質的混合區域。
13、一種有機太陽能電池，其包括化學式(1)表示的有機電致發光化合物
化學式1
其中，L1表示(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基，或者選自以下結構的二價基團
L2和L3獨立地表示化學鍵、或者(C1-C60)亞烷氧基、(C1-C60)亞烷硫基、(C6-C60)亞芳氧基、(C6-C60)亞芳硫基、(C6-C60)亞芳基或者含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)亞雜芳基；
Ar1表示NR41R42、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、或者選自以下結構的取代基
R1到R11獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R1至R11可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R21到R31獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R21至R31可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R41和R42獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R41和R42可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
R51到R62獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R51至R62可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基與相鄰基團連接形成脂環、或者單或多環芳環；
X和Y獨立地表示化學鍵、或者-(CR71R72)m-、-N(R73)-、-S-、-O-、-Si(R74)(R75)-、-P(R76)-、-C(＝O)-、-B(R77)-、-In(R78)-、-Se-、-Ge(R79)(R80)-、-Sn(R81)(R82)-、-Ga(R83)-或者-(R84)C＝C(R85)-；
R71到R85獨立地表示氫、氘、鹵素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基或羥基，或者R71和R72、R74和R75、R79和R80、R81和R82、或者R84和R85可以經由具有或不具有稠環的(C3-C60)亞烷基或(C3-C60)亞烯基連接形成脂環、或者單或多環芳環；
L1至L3的亞芳基或者亞雜芳基，Ar1的芳基或雜芳基，或者R1至R11、R21至R31、R41、R42、R51至R62、和R71至R85的烷基、芳基、雜芳基、雜環烷基、環烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、烯基、炔基、烷氨基或者芳氨基可以進一步被一個或多個取代基所取代，所述取代基選自氘、鹵素、(C1-C60)烷基、鹵代(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有或不具有(C6-C60)芳基取代基的含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的(C3-C60)雜芳基、嗎啉根、硫代嗎啉根、含有一個或多個選自N、O和S的雜原子的5-或6-元雜環烷基、(C3-C60)環烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金剛烷基、(C7-C60)雙環烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、氰基、(C1-C60)烷氨基、(C6-C60)芳氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、(C1-C60)烷基羰基、(C6-C60)芳基羰基、羧基、硝基、羥基、
和
m為1至4的整數；且
x為1至4的整數。
全文摘要
本發明涉及表現出高發光效率的新的有機電致發光化合物，以及含有該化合物的有機電致發光裝置。根據本發明的有機電致發光化合物由化學式(1)表示。
文檔編號C07F7/10GK101531565SQ200810107500
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年3月14日
發明者李秀鏞, 慎孝壬, 趙英俊, 權赫柱, 金奉玉, 金圣珉, 尹勝洙 申請人:葛來西雅帝史派有限公司