化合物及包含其的有机发光元件发明专利

专利名称：化合物及包含其的有机发光元件

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202080057349.2

专利申请（专利权）人：株式会社LG化学
权利人地址：韩国首尔

专利发明（设计）人：许东旭,许瀞午,车龙范,洪性佶

专利摘要：本发明提供化学式1的化合物及包含其的有机发光元件。

主权利要求：
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，
Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的苯基，被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的联苯基，被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的萘基，被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的芴基，甲基，被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的吡啶基，被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的二苯并呋喃基，或者被甲基、三甲基甲硅烷基或苯并噻唑基取代或未取代的二苯并噻吩基，L1为直接键合、或碳原子数6至30的单环的亚芳基，L2为碳原子数6至30的单环的亚芳基，m为0至10的整数，m为2以上的整数时，L1彼此相同或不同，n为2至10的整数，L2彼此相同或不同，Np为下述化学式A至C中的任一个，化学式A
化学式B
化学式C
在所述化学式A至C中， 表示与L1和L2结合的位置。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化学式1的化合物由下述化学式2至5中的任一个表示：化学式2
化学式3
化学式4
化学式5
在所述化学式2至5中，Ar1至Ar4、L1、L2、m和n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L1为直接键合或亚苯基，所述L2为亚苯基。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述m为0至3的整数，所述n为2或3。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中，所述化学式1的化合物选自下述结构式：
6.一种有机发光元件，包括：
第一电极；
与所述第一电极对置而设置的第二电极；以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一层以上的有机物层，所述有机物层中的至少一层包含权利要求1至5中任一项所述的化合物。
7.根据权利要求6所述的有机发光元件，其中，所述有机物层包括发光层，所述发光层包含所述化合物。
8.根据权利要求6所述的有机发光元件，其中，所述有机物层包括空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或者电子注入和传输层，所述空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、或者电子注入和传输层包含所述化合物。
9.根据权利要求6所述的有机发光元件，其中，所述有机物层包括空穴传输层、空穴注入层、或者空穴注入和传输层，所述空穴传输层，空穴注入层、或者空穴注入和传输层包含所述化合物。
10.根据权利要求6所述的有机发光元件，其中，包含所述化合物的有机物层还包含下述化学式10‑1的化合物：化学式10‑1
在所述化学式10‑1中，
A为氢，
a为6
M为锂、钠、钾、铷或铯。
11.根据权利要求10所述的有机发光元件，其中，包含所述化学式10‑1的化合物作为n型掺杂剂。
12.根据权利要求10所述的有机发光元件，其中，所述有机物层包含所述化学式1的化合物和所述化学式10‑1的化合物，并且以3:7至7:3的重量比包含所述化学式1的化合物和所述化学式10‑1的化合物。 说明书 : 化合物及包含其的有机发光元件技术领域[0001] 本发明主张于2019年11月18日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10‑2019‑0147784号的优先权，其全部内容包含在本发明中。[0002] 本发明涉及化合物及包含其的有机发光元件。背景技术[0003] 有机发光元件具有在2个电极之间配置有机薄膜的结构。如果向这种结构的有机发光元件施加电压，则从2个电极注入的电子和空穴在有机薄膜中进行结合而成对后猝灭并发光。上述有机薄膜根据需要可以由单层或多层构成。[0004] 有机薄膜的材料根据需要可以具有发光功能。例如，作为有机薄膜材料，可以使用其本身可以单独构成发光层的化合物，或者也可以使用能够起到主体‑掺杂剂体系发光层的主体或掺杂剂作用的化合物。除此以外，作为有机薄膜的材料，也可以使用能够起到空穴注入、空穴传输、电子阻断(电子阻挡)、空穴阻断(空穴阻挡)、电子传输或电子注入等作用的化合物。[0005] 为了提高有机发光元件的性能、寿命或效率，持续要求开发有机薄膜的材料。[0006] [现有技术文献](专利文献1)大韩民国授权专利公报第10‑0672536号发明内容[0007] 技术课题[0008] 本发明提供化合物及包含其的有机发光元件。[0009] 课题的解决方法[0010] 本发明的一实施方式提供由下述化学式1表示的化合物。[0011] [化学式1][0012][0013] 在上述化学式1中，[0014] Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或者取代或未取代的烷基，[0015] L1为直接键合、或单环的亚芳基，[0016] L2为单环的亚芳基，[0017] m为0至10的整数，m为2以上的整数时，L1彼此相同或不同，[0018] n为2至10的整数，L2彼此相同或不同，[0019] Np为下述化学式A至C中的任一个，[0020] [化学式A][0021][0022] [化学式B][0023][0024] [化学式C][0025][0026] 在上述化学式A至C中， 表示与L1和L2结合的位置。[0027] 此外，本发明的一实施方式提供一种有机发光元件，其中，包括：第一电极、与上述第一电极对置而设置的第二电极，以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的一层以上的有机物层，上述有机物层中的至少一层包含上述化学式1的化合物。[0028] 发明效果[0029] 根据本发明的一实施方式的化合物用于有机发光元件，从而可以提高有机发光元件的亮度、或者可以降低驱动电压、或者可以提高光效率。[0030] 根据本发明的一实施方式的化合物的热稳定性优异，用于有机发光元件时，可以提高元件的寿命特性。[0031] 根据本发明的一实施方式的包含2个三嗪基的上述化学式1的化合物包含1,5‑亚萘基、1,4‑亚萘基、或1,2‑亚萘基作为连接基团，可以调解三嗪取代基之间的共轭长度。因此，具有提高包含上述化学式1的化合物的有机发光元件的效率特性的效果。[0032] 根据本发明的一实施方式的具有2个以上的单环的亚芳基作为连接基团的化合物可以调解三嗪取代基之间的共轭长度。因此，具有提高包含上述化学式1的化合物的有机发光元件的效率特性的效果。附图说明[0033] 图1图示了依次层叠有基板1、第一电极2、有机物层3、第二电极4的有机发光元件的例子。[0034] 图2图示了依次层叠有基板1、第一电极2、空穴注入层5、第一空穴传输层6、第二空穴传输层7、发光层8、电子注入和传输层9、以及第二电极4的有机发光元件的例子。[0035] [符号说明][0036] 1：基板[0037] 2：第一电极[0038] 3：有机物层[0039] 4：第二电极[0040] 5：空穴注入层[0041] 6：第一空穴传输层[0042] 7：第二空穴传输层[0043] 8：发光层[0044] 9：电子注入和传输层。具体实施方式[0045] 下面，对本发明更详细地进行说明。[0046] 本发明的一实施方式提供由下述化学式1表示的化合物。[0047] [化学式1][0048][0049] 在上述化学式1中，[0050] Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或者取代或未取代的烷基，[0051] L1为直接键合、或单环的亚芳基，[0052] L2为单环的亚芳基，[0053] m为0至10的整数，m为2以上的整数时，L1彼此相同或不同，[0054] n为2至10的整数，L2彼此相同或不同，[0055] Np为下述化学式A至C中的任一个，[0056] [化学式A][0057][0058] [化学式B][0059][0060] [化学式C][0061][0062] 在上述化学式A至C中， 表示与L1和L2结合的位置。[0063] 根据本发明的一实施方式，包含在上述化学式1的化合物中的三嗪基起到优异的电子传送的作用，随着包含在化合物中的三嗪基的数量的增加，可以提高有机发光元件的效率或寿命。但是，包含3个以上的三嗪基的化合物因较高的分子量，在有机发光元件的制作中的真空蒸镀时需要较高的温度，因此在本发明中可以通过包含2个三嗪基的化合物来改善有机发光元件的效率或寿命。[0064] 另外，通过调节上述2个三嗪基之间的共轭长度，以在一个化合物分子中2个三嗪基能够顺利传递电子的方式设计分子，从而可以增加有机发光元件的效率或提高寿命特性。[0065] 另外，根据本发明的一实施方式的化学式1的化合物，通过在中心包含亚萘基，从而在电子传输中可以维持适当的分子的线性或大小。因此，可以使电子传输容易，或者可以改善有机发光元件的效率或寿命特性。相反，在中心包含与亚萘基相比分子的结构大的亚芳基时，因结构过于变大，使分子的线性混乱或电子的迁移困难，因此对于电子的传输能力降低。[0066] 在本发明中，当指出某一构件位于另一个构件“上”时，其不仅包括某一构件与另一构件相接的情况，还包括两构件之间存在其它构件的情况。[0067] 在本发明中，当指出某一部分“包含/包括”某一构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着可以进一步包含其它构成要素，而不是将其它构成要素排除。[0068] 在本发明中，马库什形式的表述中包含的“它们的组合”这一用语是指选自马库什形式的表述中记载的构成要素中的一个以上的混合或组合，是指包含选自上述构成要素中的一个以上。[0069] 下面，详细地说明在本发明中使用的取代基，但并不限定于下述说明。[0070] 在本发明中，上述“取代”这一用语的意思是指结合在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。[0071] 在本发明中，“取代或未取代的”这一用语是指被选自氘、卤素基团、氰基、烷基、环烷基、烷氧基、甲硅烷基、胺基、芳基和杂芳基中的1个以上的取代基取代或未取代，或者被上述例示的取代基中的2个以上的取代基取代或未取代。[0072] 在本发明中，卤素基团可以是氟、氯、溴或碘。[0073] 在本发明中，上述烷基可以为直链、支链或环状，碳原子数没有特别限定，但优选为1至50。作为具体例，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、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、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，但并不限定于此。[0074] 在本发明中，环烷基没有特别限定，但优选为碳原子数3至60的环烷基，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。[0075] 在本发明中，上述烷氧基可以为直链、支链或环状。烷氧基的碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为1至30。具体而言，可以为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、异丙基氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3‑二甲基丁氧基、2‑乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、对甲基苄氧基等，但并不限定于此。[0076] 在本发明中，甲硅烷基可以由―SiRaRbRc的化学式表示，上述Ra、Rb和Rc彼此相同或不同，可以各自独立地为氢、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。上述甲硅烷基具体有三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但并不限定于此。[0077] 在本发明中，上述芳基的碳原子数没有特别限定，但优选为碳原子数6至30。上述芳基将单环的芳基和多环的芳基全部包括在内。[0078] 在本发明中，上述芳基为单环的芳基时，碳原子数没有特别限制，但优选碳原子数为6至25。具体而言，单环的芳基可以为苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基等，但并不限定于此。[0079] 上述芳基为多环的芳基时，碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为10至30。具体而言，多环的芳基可以为萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、 基、芴基等，但并不限定于此。[0080] 在本发明中，上述芴基可以被取代，相邻的取代基可以彼此结合而形成环。[0081] 在上述芴基被取代的情况下，可以成为等，但并不限定于此。[0082] 在本发明中，杂芳基包含1个以上的非碳原子，即杂原子，具体而言，上述杂原子可以包含1个以上的选自O、N、Se和S等中的原子。碳原子数没有特别限定，但优选碳原子数为2至30，上述杂芳基可以为单环或多环。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、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑基、喹啉基、喹唑啉基、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、菲咯啉基(phenanthroline)、异 唑基、噻二唑基和二苯并呋喃基等，但并不限定于此。[0083] 根据本发明的一实施方式，上述化学式1的化合物由下述化学式2至5中的任一个表示。[0084] [化学式2][0085][0086] [化学式3][0087][0088] [化学式4][0089][0090] [化学式5][0091][0092] 在上述化学式2至5中，Ar1至Ar4、L1、L2、m和n与化学式1中的定义相同。[0093] 根据本发明的一实施方式，上述L1为直接键合、或单环的亚芳基。[0094] 根据本发明的一实施方式，上述L1为直接键合、或碳原子数6至30的单环的亚芳基。[0095] 根据本发明的一实施方式，上述L1为直接键合、亚苯基、亚联苯基或亚三联苯基。[0096] 根据本发明的一实施方式，上述L1为直接键合或亚苯基。[0097] 根据本发明的一实施方式，上述L2为单环的亚芳基。[0098] 根据本发明的一实施方式，上述L2为碳原子数6至30的单环的亚芳基。[0099] 根据本发明的一实施方式，上述L2为亚苯基、亚联苯基或亚三联苯基。[0100] 根据本发明的一实施方式，上述L2为亚苯基。[0101] 根据本发明的一实施方式，上述L1为直接键合、或碳原子数6至30的单环的亚芳基，上述L2为碳原子数6至30的单环的亚芳基。[0102] 根据本发明的一实施方式，上述L1为直接键合或亚苯基，上述L2为亚苯基。[0103] 根据本发明的一实施方式，上述m为0至10的整数，m为2以上的整数时，L1彼此相同或不同。[0104] 根据本发明的一实施方式，上述m为0至3的整数，m为2以上的整数时，L1彼此相同或不同。[0105] 根据本发明的一实施方式，上述n为2至10的整数，L2彼此相同或不同。[0106] 根据本发明的一实施方式，上述n为2或3，L2彼此相同或不同。[0107] 根据本发明的一实施方式，上述Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、或者取代或未取代的烷基。[0108] 根据本发明的一实施方式，上述Ar1至Ar4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、取代或未取代的萘基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的甲基、取代或未取代的吡啶基、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。[0109] 根据本发明的一实施方式，上述Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的苯基；经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的联苯基；经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的萘基；经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的芴基；经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的甲基；经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的吡啶基；经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的二苯并呋喃基；或者经被烷基取代的甲硅烷基、烷基、芳基或者杂环基取代或未取代的二苯并噻吩基。[0110] 根据本发明的一实施方式，上述Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的苯基；被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的联苯基；被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的萘基；被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的芴基；甲基；被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的吡啶基；被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的二苯并呋喃基；或者被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的二苯并噻吩基。[0111] 根据本发明的一实施方式，上述Ar1至Ar4彼此相同或不同，各自独立地为被甲基、三甲基甲硅烷基、苯并噻吩基取代或未取代的苯基；联苯基；萘基；被甲基取代的芴基；甲基；被甲基取代或未取代吡啶基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。[0112] 根据本发明的一实施方式，上述化学式1的化合物选自下述结构式。[0113][0114][0115][0116][0117][0118][0119] 根据本发明的一实施方式的化合物可以用后述的制造方法进行制造。[0120] 例如，上述化学式1的化合物可以如下述反应式1那样进行制造。取代基可以根据本技术领域中已知的方法进行结合，取代基的种类、位置或个数可以根据本技术领域中已知的技术进行变更。[0121] [反应式1][0122][0123] 在上述反应式1中，Y为卤素元素，除此以外，其余取代基与上述化学式1中的定义相同。使用的反应基团、催化剂、溶剂等可以根据所需的生成物而适当进行变更。[0124] 根据本发明的一实施方式，提供包含上述化学式1的化合物的有机发光元件。[0125] 根据本发明的一实施方式，提供一种有机发光元件，其中，包括：第一电极、与上述第一电极对置而设置的第二电极、以及设置在上述第一电极与上述第二电极之间的一层以上的有机物层，上述有机物层中的一层以上包含上述化学式1的化合物。[0126] 根据本发明的一实施方式，有机发光元件可以是在基板上依次层叠有第一电极、一层以上的有机物层和第二电极的结构(正常型(normaltype))的有机发光元件。[0127] 根据本发明的一实施方式，上述第一电极为阳极，上述第二电极为阴极。[0128] 根据本发明的另一实施方式，有机发光元件可以是在基板上依次层叠有第二电极、一层以上的有机物层和第一电极的逆向结构(倒置型(invertedtype))的有机发光元件。[0129] 根据本发明的另一实施方式，上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。[0130] 本发明的有机发光元件的有机物层可以由单层结构形成，还可以由层叠有2层以上的有机物层的多层的结构形成。例如，有机发光元件的有机物层可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层等的结构。但是，有机发光元件的结构并不限定于此，可以包括更少数量或更多数量的有机物层。上述有机发光元件包括复数个有机物层或层叠有2层以上的有机物层时，上述复数个有机物层或上述层叠的有机物层可以由相同的物质或者不同的物质形成。[0131] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括发光层。[0132] 根据本发明的一实施方式，上述发光层包含上述化学式1的化合物。[0133] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括电子注入和传输层。[0134] 根据本发明的一实施方式，上述电子注入和传输层包含上述化学式1的化合物。[0135] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括电子注入层或电子传输层，上述电子注入层或电子传输层包含上述化学式1的化合物。[0136] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括电子注入层、电子传输层、或者电子注入和传输层，上述电子注入层、电子传输层、或者电子注入和传输层包含上述化学式1的化合物。[0137] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括空穴阻挡层。[0138] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层、或者电子注入和传输层，上述空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层、或者电子注入和传输层包含上述化合物。[0139] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括空穴注入层或空穴传输层，上述空穴注入层或空穴传输层包含上述化学式1的化合物。[0140] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括空穴注入层、空穴传输层、或者空穴注入和传输层，上述空穴注入层、空穴传输层、或者空穴注入和传输层包含上述化学式1的化合物。[0141] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括第一空穴传输层和第二空穴传输层。[0142] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括电子阻挡层。[0143] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包括电子阻挡层、空穴注入层、空穴传输层、或者空穴注入和传输层，上述电子阻挡层、空穴注入层、空穴传输层、或者空穴注入和传输层包含上述化学式1的化合物。[0144] 根据本发明的一实施方式，上述有机发光元件包括：第一电极；与上述第一电极对置而设置的第二电极；以及设置在上述第一电极和上述第二电极之间的发光层；设置在上述发光层与上述第一电极之间、或者上述发光层与上述第二电极之间的2层以上的有机物层，上述2层以上的有机物层中的至少一层包含上述化学式1的化合物。上述2层以上的有机物层可以选自电子传输层、电子注入层、电子注入和传输层、空穴阻挡层、空穴传输层、空穴注入层、空穴注入和传输层、以及电子阻挡层中的2层以上的层。[0145] 根据本发明的一实施方式，包含上述化学式1的化合物的有机物层还可以包含下述化学式10的化合物。[0146] [化学式10][0147][0148] 在上述化学式10中，[0149] A为氢、氘、卤素基团、腈基、硝基、羟基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷基硫基(Alkylthioxy)、取代或未取代的芳基硫基(Arylthioxy)、取代或未取代的烷基磺酰基(Alkylsulfoxy)、取代或未取代的芳基磺酰基(Arylsulfoxy)、取代或未取代的烯基、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的硼基、取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的杂环基，或者与相邻的取代基结合而形成取代或未取代的环，或者可以与相邻的基团通过共价单键而彼此结合，[0150] 曲线是指形成具有M的五元或六元环所必要的键、以及2或3个原子，上述原子被1或2个以上的与A的定义相同的取代基取代或未取代，M为碱金属或碱土金属。[0151] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包含上述化学式1的化合物和上述化学式10的化合物。这时，根据本发明的一实施方式，上述有机物层为空穴阻挡层、电子传输层、或者电子注入和传输层。[0152] 根据本发明的一实施方式，包含上述化学式10的化合物作为n型掺杂剂。[0153] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层包含上述化学式1的化合物和上述化学式10的化合物，以3:7至7:3的重量比包含上述化学式1的化合物和上述化学式10的化合物。[0154] 根据本发明的一实施方式，上述有机物层以1:1的重量比包含上述化学式1的化合物和上述化学式10的化合物。[0155] 根据本发明的一实施方式，上述化学式10的化合物为金属配合物。[0156] 根据本发明的一实施方式，上述M为锂、钠、钾、铷或铯。[0157] 根据本发明的一实施方式，上述M为Li。[0158] 根据本发明的一实施方式，上述化学式10由下述化学式10‑1表示。[0159] [化学式10‑1][0160][0161] 在上述化学式10‑1中，[0162] M和A与化学式10中的定义相同，a为0至6的整数。[0163] 根据本发明的一实施方式，上述化学式10‑1的A为氢，a为6。[0164] 根据本发明的一实施方式，上述化学式10的化合物为喹啉锂。[0165] 上述有机发光元件的结构的具体例示图示于图1和图2。[0166] 图1图示了依次层叠有基板1、第一电极2、有机物层3、第二电极4的有机发光元件的结构。[0167] 图2图示了依次层叠有基板1、第一电极2、空穴注入层5、第一空穴传输层6、第二空穴传输层7、发光层8、电子注入和传输层9、以及第二电极4的有机发光元件的结构。上述化学式1的化合物可以包含在电子注入和传输层9中，但并不限定于此。[0168] 根据本发明的一实施方式的有机发光元件的有机物层中的1层以上包含上述化学式1的化合物，即包含由上述化学式1表示的化合物，除此以外，可以利用本技术领域中已知的材料和方法进行制造。例如，根据本发明的一实施方式的有机发光元件可以通过在基板上依次层叠第一电极、有机物层和第二电极而制造。这时可以如下制造：利用溅射法(sputtering)或电子束蒸发法(e‑beamevaporation)之类的PVD(physicalVaporDeposition：物理气相沉积)方法，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括空穴注入层、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、阳极物质而制造有机发光元件。[0169] 另外，上述化学式1的化合物在制造有机发光元件时，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。[0170] 上述阳极为注入空穴的电极，作为阳极物质，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。作为本发明中可以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(ITO，IndiumTinOxide)、氧化铟锌(IZO，IndiumZincOxide)等金属氧化物；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。[0171] 上述阴极是注入电子的电极，作为阴极物质，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。[0172] 上述空穴注入层是起到使从阳极到发光层的空穴的注入顺利的作用的层，空穴注入物质是可以在低电压下从阳极良好地接收空穴的物质，优选空穴注入物质的HOMO(最高占有分子轨道，highestoccupiedmolecularorbital)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(porphyrine)、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(perylene)系有机物、蒽醌及聚苯胺和聚噻吩系的导电性高分子等，但不仅限于此。空穴注入层的厚度可以为1至150nm。当上述空穴注入层的厚度为1nm以上时，具有可以防止空穴注入特性下降的优点，在150nm以下时，具有可以防止空穴注入层的厚度太厚时为了提高空穴的迁移而驱动电压上升的优点。[0173] 上述空穴传输层可以起到使空穴的传输顺利的作用。空穴传输物质是能够从阳极或空穴注入层接收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，但并不仅限于此。[0174] 在上述空穴传输层和发光层之间可以设置电子阻挡层。上述电子阻挡层可以使用本技术领域中已知的材料。[0175] 上述发光层可以发出红色、绿色或蓝色的光，可以由磷光物质或荧光物质形成。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，优选为对于荧光或磷光的量子效率高的物质。作为具体例，有8‑羟基喹啉铝配合物(Alq3)；咔唑系化合物；二聚苯乙烯基(dimerizedstyryl)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。[0176] 作为发光层的主体材料，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。[0177] 当发光层发出红色光时，作为发光掺杂剂，可以使用PIQIr(acac)(bis(1‑phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium，双(1‑苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(acac)(bis(1‑phenylquinoline)acetylacetonateiridium，双(1‑苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(tris(1‑phenylquinoline)iridium，三(1‑苯基喹啉)合铱)、PtOEP(octaethylporphyrinplatinum，铂八乙基卟啉)等磷光物质，或Alq3(tris(8‑hydroxyquinolino)aluminum，三(8‑羟基喹啉)铝)等荧光物质，但不仅限于此。当发光层发出绿色光时，作为发光掺杂剂，可以使用Ir(ppy)3(factris(2‑phenylpyridine)iridium，面式三(2‑苯基吡啶)合铱))等磷光物质、或Alq3(三(8‑羟基喹啉)铝)、蒽系化合物、芘系化合物、硼系化合物等荧光物质，但不仅限于此。当发光层发出蓝色光时，作为发光掺杂剂，可以使用(4,6‑F2ppy)2Irpic等磷光物质，或螺‑DPVBi(spiro‑DPVBi)、螺‑6P(spiro‑6P)、二苯乙烯基苯(DSB)、二苯乙烯基亚芳基(DSA)、PFO系高分子、PPV系高分子、蒽系化合物、芘系化合物、硼系化合物等荧光物质，但不仅限于此。[0178] 上述电子传输层可以起到使电子的传输顺利的作用。电子传输物质是可以从阴极良好地接收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。电子传输层的厚度可以为1至50nm。电子传输层的厚度为1nm以上时，具有可以防止电子传输特性降低的优点，在50nm以下时，具有可以防止电子传输层的厚度太厚时为了提高电子的迁移而造成驱动电压上升的优点。[0179] 上述电子注入层可以起到使电子的注入顺利的作用。作为电子注入物质，优选为如下化合物：具有传输电子的能力，具有注入来自阴极的电子的效果，具有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的化合物。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。[0180] 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。[0181] 上述空穴阻挡层是阻止空穴到达阴极的层，通常可以利用与空穴注入层相同的条件形成。具体而言，有 二唑衍生物或三唑衍生物、菲啰啉衍生物、BCP、铝配合物(aluminumcomplex)等，但并不限定于此。[0182] 根据所使用的材料，根据本发明的有机发光元件可以为顶部发光型、底部发光型或双向发光型。[0183] 实施发明的方式[0184] 下面，为了对本发明具体地进行说明，将举出实施例详细地进行说明。但是，根据本发明的实施例可以变形为各种不同形态，不解释为本发明的范围限定于下文中详述的实施例。本发明的实施例是为了向本领域技术人员更完整地说明本发明而提供的。[0185] 制造例1(E1)[0186][0187] 在氮气氛下，将E1‑A(20g，31.4mmol)和E1‑B(8.4g，31.4mmol)加入到400ml的四氢呋喃中，搅拌及回流。然后，将碳酸钾(13g，94.1mmol)溶解于13ml的水而投入，充分搅拌后，投入四(三苯基膦)钯(1.1g，0.9mmol)。反应1小时后，冷却至常温后，将有机层和水层分离后，蒸馏有机层。将其再次投入到20倍466mL的氯仿中并溶解，用水洗涤2次后，分离有机层，加入无水硫酸镁，搅拌后过滤，将滤液减压蒸馏。将浓缩的化合物通过氯仿和乙酸乙酯重结晶，从而制造了白色的固体化合物E1(16.5g，收率71％)。[0188] MS[M+H]+＝743[0189] 制造例2(E2)[0190][0191] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E2表示的化合物。[0192] MS[M+H]+＝843[0193] 制造例3(E3)[0194][0195] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E3表示的化合物。[0196] MS[M+H]+＝647[0197] 制造例4(E4)[0198][0199] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E4表示的化合物。[0200] MS[M+H]+＝819[0201] 制造例5(E5)[0202][0203] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E5表示的化合物。[0204] MS[M+H]+＝799[0205] 制造例6(E6)[0206][0207] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E6表示的化合物。[0208] MS[M+H]+＝849[0209] 制造例7(E7)[0210][0211] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E7表示的化合物。[0212] MS[M+H]+＝743[0213] 制造例8(E8)[0214][0215] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E8表示的化合物。[0216] MS[M+H]+＝758[0217] 制造例9(E9)[0218][0219] 将各起始物质如上述反应式所示进行反应，除此以外，通过与实施例1的E1的制造方法相同的方法制造了由上述化学式E9表示的化合物。[0220] MS[M+H]+＝752[0221] 实施例1[0222] 将ITO(氧化铟锡)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(FischerCo.)制品，蒸馏水使用了利用密理博公司(MilliporeCo.)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。[0223] 在这样准备的ITO透明电极上，将下述HI‑A化合物以 的厚度进行热真空蒸镀而形成空穴注入层。在上述空穴注入层上，依次将下述HTA化合物 和下述HT‑A化合物 进行真空蒸镀而形成第一空穴传输层和第二空穴传输层。[0224] 接着，在上述空穴传输层上，以膜厚度200将下述BH化合物和BD化合物以25:1的重量比进行真空蒸镀而形成发光层。[0225] 在上述发光层上，将制造例1的化合物E1和下述LiQ化合物以1:1的重量比进行真空蒸镀，从而以 的厚度形成电子注入和传输层。在上述电子注入和传输层上，依次将氟化锂(LiF)以 的厚度、将铝以 的厚度进行蒸镀，从而形成阴极。[0226] 在上述过程中，有机物的蒸镀速度维持0.4至 阴极的氟化锂维持‑7的蒸镀速度，铝维持 的蒸镀速度，在蒸镀时，真空度维持1×10 至5×‑510 托，从而制造了有机发光元件。[0227][0228] 实施例2至9[0229] 分别使用化合物E2至E9代替化合物E1，除此以外，通过与上述实施例1相同的方法制造了有机发光元件。[0230] 比较例1至12[0231] 使用下面记载的化合物ET‑A至ET‑L代替化合物E1，除此以外，通过与上述实施例1相同的方法制造了有机发光元件。[0232][0233] 实验例[0234] 对上述实施例1至9和比较例1至12中制造的有机发光元件测定了10mA/cm2的电流2密度下的驱动电压和发光效率，测定了在20mA/cm 的电流密度下与初始亮度相比成为90％的时间(T90)。将其结果示于下述表1。[0235] [表1][0236][0237] 如上述表1中记载的那样，根据本发明的上述化学式1的化合物可以用于有机发光元件的可以同时进行电子注入和电子传输的有机物层中。[0238] 将上述表1的实施例与比较例1至5进行比较，根据本发明的上述化学式1的化合物，与L2的n为1个或直接键合的化合物相比，在有机发光元件的效率和/或寿命方面显著优异。[0239] 将上述表1的实施例和比较例6至8进行比较，根据本发明的上述化学式1的化合物相比于萘基与L1和L2结合的位置与上述化学式A至C不同的化合物，在有机发光元件的效率和/或寿命方面显著优异。[0240] 将上述表1的实施例与比较例9至10进行比较，根据本发明的化学式1的化合物与L1和L2为多环的亚芳基的化合物相比，在有机发光元件的效率和/或寿命方面显著优异。[0241] 将上述表1的实施例与比较例11至12进行比较，如根据本发明的化学式1的化合物，与Np为蒽基的化合物相比，在有机发光元件的效率和/或寿命方面显著优异。

专利地区：韩国

专利申请日期：2020-11-11

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114222731B