本发明涉及新型有机化合物和利用其的有机电致发光元件,更详细地,涉及电子传输能力优异的化合物和将其添加于一层以上的有机物层而发光效率、驱动电压、寿命等特性得到提高的有机电致发光元件。
背景技术:
1、有机电致发光元件(以下,称为“有机el元件”)在两个电极之间施加电压时,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),当该激子跃迁至基态时,会发出光。此时,用于有机物层的物质根据其功能可以分为发光物质、空穴注入物质、空穴传输物质、电子传输物质、电子注入物质等。
2、有机el元件的发光层形成材料根据发光颜色可以分为蓝色、绿色、红色发光材料。此外,作为用于呈现更加自然的颜色的发光材料,也使用黄色和橙色发光材料。此外,为了通过色纯度的增加和能量转移而增加发光效率,作为发光材料,可以使用主体/掺杂剂体系。掺杂剂物质可以分为使用有机物质的荧光掺杂剂和使用包含ir、pt等重原子(heavyatoms)的金属配位化合物的磷光掺杂剂。由于这样的磷光材料的开发与荧光相比理论上能够提高达到4倍的发光效率,因此不仅是磷光掺杂剂,磷光主体材料也受到关注。
3、迄今为止,作为空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层,广为熟知npb、bcp、alq3等,关于发光材料,报告了蒽衍生物作为荧光掺杂剂/主体材料。特别是,作为发光材料中在效率提高方面具有巨大优势的磷光材料,firpic、ir(ppy)3、(acac)ir(btp)2等之类的包含ir的金属配位化合物已被用作蓝色、绿色、红色掺杂剂材料。目前,cbp作为磷光主体材料表现出优异的特性。
4、但是,以往的材料虽然在发光特性方面具有优势,但玻璃化转变温度低,热稳定性非常差,因此在有机el元件中的寿命方面无法达到令人满意的水平。
技术实现思路
1、技术课题
2、本发明的目的在于,提供一种电子注入和传输能力、电化学稳定性、热稳定性等均优异而能够用作有机电致发光元件的有机物层材料、具体为电子传输层材料或n型电荷产生层材料的新型有机化合物。
3、另外,本发明的另一目的在于,提供一种包含上述新型有机化合物而表现出低驱动电压和高发光效率且寿命得到提高的有机电致发光元件。
4、解决课题的方法
5、为了实现上述目的,本发明提供以下化学式1所表示的有机化合物:
6、[化学式1]
7、
8、(上述化学式1中,
9、n为0至3的整数,
10、l1为直接结合或者选自由c6~c60的亚芳基和原子核数5至60的杂亚芳基组成的组,
11、ar1选自由氢、氘(d)、卤素基、氰基、硝基、氨基、c1~c40的烷基、c2~c40的烯基、c2~c40的炔基、c3~c40的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c6~c60的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c40的烷氧基、c6~c60的芳氧基、c1~c40的烷基甲硅烷基、c6~c60的芳基甲硅烷基、c1~c40的烷基硼基、c6~c60的芳基硼基、c6~c60的芳基膦基、c6~c60的芳基氧化膦基、c6~c60的芳基胺基和被c2~c40烯基取代的c6~c60的芳基组成的组,或者与相邻的基团结合而形成缩合环,
12、上述l1的亚芳基和杂亚芳基以及上述ar1的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、芳氧基、烷基甲硅烷基、芳基甲硅烷基、烷基硼基、芳基硼基、芳基膦基、芳基氧化膦基、芳基胺基、被烯基取代的芳基和缩合环各自独立地被选自由氘、卤素、氰基、硝基、c2~c40的烯基、c2~c40的炔基、c3~c40的环烷基、原子核数3至40个的杂环烷基、c1~c40的烷基、c6~c60的芳基、原子核数5至60个的杂芳基、c1~c40的烷氧基、c6~c60的芳氧基、c1~c40的烷基甲硅烷基、c6~c60的芳基甲硅烷基、c1~c40的烷基硼基、c6~c60的芳基硼基、c6~c60的芳基膦基、c6~c60的芳基氧化膦基和c6~c60的芳基胺基组成的组中的一种以上的取代基取代或非取代,在上述取代基为多个时,它们彼此相同或不同)。
13、另外,本发明提供包含阳极、阴极以及介于上述阳极和阴极之间的一层以上的有机物层且上述一层以上的有机物层中的至少一层包含上述有机化合物的有机电致发光元件。此时,包含上述化合物的有机物层可以为电子传输层。
14、另外,本发明提供一种有机电致发光元件,其包含彼此相隔配置的阳极和阴极;介于上述阳极和阴极之间的多个发光单元;介于彼此相邻的发光单元之间的n型电荷产生层和p型电荷产生层,上述各发光单元包含空穴传输层、发光层和电子传输层,上述n型电荷产生层包含上述化合物。
15、发明效果
16、本发明的化合物由于电子传输能力、发光能力、电化学稳定性、热稳定性等优异,因此能够用作有机电致发光元件的有机物层材料。特别是,在将本发明的化合物用作电子传输层材料、电子传输辅助层材料和n型电荷产生层材料中的至少任一者的情况下,能够制造与以往材料相比具有优异的发光性能、低驱动电压、高效率和长寿命特性的有机电致发光元件,进而也能够制造性能和寿命得到提高的全彩色显示器面板。
1.一种化合物,其由以下化学式1表示:
2.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物为以下化学式2至4中任一者所表示的化合物:
3.根据权利要求1所述的化合物,为以下化学式l1至l5中任一者所表示的连接基团:
4.根据权利要求1所述的化合物,所述ar1为选自由以下化学式s1至s12组成的组中的任一者所表示的取代基:
5.根据权利要求4所述的化合物,所述ar1为选自由以下取代基s2-1至s2-68组成的组中的取代基:
6.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物为以下化学式5至17中任一者所表示的化合物:
7.根据权利要求1所述的化合物,所述化学式1所表示的化合物选自由以下a-1至c-126组成的组:
8.一种有机电致发光元件,其包含阳极、阴极以及介于所述阳极和阴极之间的一层以上的有机物层,
9.根据权利要求8所述的有机电致发光元件,包含所述有机化合物的有机物层为电子传输层。
10.一种有机电致发光元件,其包含:
11.根据权利要求10所述的有机电致发光元件,所述n型电荷产生层包含具有电子传输特性的一个主体,
12.根据权利要求11所述的有机电致发光元件,所述n型电荷产生层进一步包含n型掺杂剂。