有机化合物和组合物以及有机光电装置和显示装置的制造方法_2

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所述有机化合物可以是例如在以下群组2中所列的化合物中的一种,但是并不限 于这些化合物。







[0093] 所述有机化合物可以应用于有机光电装置。
[0094] 所述有机化合物可以单独或与另一种有机化合物一起应用于有机光电装置。所述 有机化合物可以按与另一种有机化合物的组合物形式应用。
[0095] 在下文中,描述了用于包含所述有机化合物的有机光电装置的组合物的实例。
[0096] 用于有机光电装置的组合物可以是例如包含所述有机化合物和至少一种具有咔 唑部分的有机化合物的组合物。在下文中,所述有机化合物被称为'第一有机化合物'并且 至少一种具有咔唑部分的有机化合物被称为'第二有机化合物'。
[0097] 第二有机化合物可以是例如由以下化学式4表示的化合物。
[0098][化学式4]
[0099]
123456 在化学式4中, 2 Y1是单键、被取代或未被取代的Cl到C20亚烷基、被取代或未被取代的C2到C20 亚烯基、被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30杂环或其组 合, 3 Ar1是被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代的C2到C30杂环或 其组合, 4 R27到R3°独立地是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到C20烷基、被取代或未被取代 的C6到C50芳基、被取代或未被取代的C2到C50杂环或其组合,以及 5 R27到R3°以及Ar1中的至少一个包含被取代或未被取代的三亚苯基或被取代或未 被取代的咔唑基。 6 由化学式4表示的第二有机化合物可以是例如以下化学式4-1到化学式4-III中 的至少一个:
[0110] 在化学式4-1到化学式4-III中,
[0111] Y\Y4以及Y5独立地是单键、被取代或未被取代的Cl到C20亚烷基、被取代或未被 取代的C2到C20亚烯基、被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2 到C30杂环或其组合,
[0112] Ar1和Ar 4独立地是被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代的C2 到C30杂环或其组合,以及
[0113] R27到R31和R35到R 46独立地是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到C20烷基、被取代 或未被取代的C6到C50芳基、被取代或未被取代的C2到C50杂环或其组合。
[0114] 由化学式4表示的第二有机化合物可以是例如在群组3中所列的化合物中的一 种,但是并不限于这些化合物。
[0115] [群组 3]









[0126] 第二有机化合物可以是例如由以下组成的化合物:由以下化学式5表示的部分和 由以下化学式6表示的部分的组合。
[0129] 在化学式5或化学式6中,
[0130] Y2和Y 3独立地是单键、被取代或未被取代的Cl到C20亚烷基、被取代或未被取代 的C2到C20亚烯基、被取代或未被取代的C6到C30亚芳基、被取代或未被取代的C2到C30 杂环或其组合,
[0131] Ar2和Ar 3独立地是被取代或未被取代的C6到C30芳基、被取代或未被取代的C2 到C30杂环或其组合,
[0132] R31到R34独立地是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到C20烷基、被取代或未被取代 的C6到C50芳基、被取代或未被取代的C2到C50杂环或其组合,
[0133] 化学式5的相邻两个*与化学式6的两个*组合形成稠环,并且在化学式5中的 不形成稠环的*独立地是CR a,以及
[0134] Ra是氢、氘、被取代或未被取代的Cl到ClO烷基、被取代或未被取代的C6到C12 芳基、被取代或未被取代的C3到C12杂环或其组合。
[0135] 由用化学式5表示的部分和用化学式6表示的部分的组合组成的有机化合物可以 是在以下群组4中所列化合物中的一种,但是并不限于这些化合物。
[0136][群组 4]
[0137]

[0139] 第二有机化合物可以包含由以上化学式4表示的化合物和由用以下化学式5表示 的部分与用以下化学式6表示的部分的组合组成的化合物中的至少一种。
[0140] 所述组合物可以按约I : 10到约10 : 1,较佳约1 : 5到约5 : 1,更佳约1 : 4 到约4:1的重量比包含第一有机化合物和第二有机化合物。
[0141] 所述组合物可以应用于有机光电装置的有机层,并且第一有机化合物和第二有机 化合物可以起主体作用。在本文中,因为第一有机化合物具有其中电子特征相对较强的双 极性特征,而第二有机化合物具有其中空穴特征相对较强的双极特征,所以第一和第二有 机化合物可以一起用于增加电荷迀移率和稳定性,并且因此,显著地改良发光效率和寿命 特征。
[0142] 所述组合物可以更包含至少一种有机化合物以及上述第一有机化合物和第二有 机化合物。
[0143] 所述组合物可以更包含掺杂剂。所述掺杂剂可以是红色、绿色或蓝色掺杂剂,例如 憐光惨杂剂。
[0144] 将少量掺杂剂与主体化合物混合以引起发光,并且所述掺杂剂通常可以是通过多 次激发到三重态或超过三重态而发光的物质,例如金属络合物。所述掺杂剂可以是例如无 机、有机或有机/无机化合物,并且可以使用其一个或多个种类。
[0145]磷光掺杂剂的实例可以是包含 Ir、Pt、0s、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、 Rh、Pd或其组合的有机金属化合物。磷光掺杂剂可以是例如由以下化学式Z表示的化合物, 但是并不限于所述化合物。
[0146] [化学式Z]
[0147] L2MX
[0148] 在化学式Z中,M是金属,并且L和X相同或不同,并且是用于与M形成络合化合 物的配体。
[0149] M 可以是例如 Ir、Pt、Os、Ti、Zr、Hf、Eu、Tb、Tm、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd 或其组合, 并且L和X可以是例如二齿配体。
[0150] 所述组合物可以使用干膜形成法,例如化学气相沉积来形成膜。
[0151] 在下文中,描述了涂覆了所述有机化合物或所述组合物的有机光电装置。
[0152] 所述有机光电装置可以是用于将电能转换成光能并且将光能转换成电能的任何 装置并且没有特别限制,并且可以是例如有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池 以及有机感光鼓。
[0153] 所述有机光电装置包含彼此相对的阳极和阴极以及至少一个插入于所述阳极与 所述阴极之间的有机层,其中所述有机层包含以上有机化合物或组合物。
[0154] 在本文中,参看图式描述作为有机光电装置的一个实例的有机发光二极管。
[0155] 图1和图2是根据一个实施例的每种有机发光二极管的截面图。
[0156] 参看图1,根据一个实施例的有机光电装置100包含彼此相对的阳极120和阴极 110以及插入于阳极120与阴极110之间的有机层105。
[0157] 阳极120可以由具有大的功函数的导体制成用于帮助空穴注入,并且可以是例如 金属、金属氧化物和/或导电聚合物。阳极120可以是例如金属或其合金,例如镍、铂、钒、 络、铜、锌、金等;金属氧化物,例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(indium tin oxide ;IT0)、氧 化铟锌(indium zinc oxide ;IZ0)等;金属和氧化物的组合,例如ZnO和Al或SnOjR Sb; 导电聚合物,例如聚(3-甲基噻吩)、聚(3,4-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩)(PEDT)、聚吡 咯以及聚苯胺,但是并不限于这些。
[0158] 阴极110可以由具有小的功函数的导体制成用于帮助电子注入,并且可以是例如 金属、金属氧化物和/或导电聚合物。阴极110可以是例如金属或其合金,例如镁、钙、钠、 钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅、铯、钡等;多层结构物质,例如LiF/Al、Li0 2/Al、LiF/Ca、 LiF/Al以及BaF2/Ca,但是并不限于这些。
[0159] 有机层105可以包含发射层130,它包含所述有机化合物或所述组合物。
[0160] 发射层130可以包含例如单独的以上有机化合物、以上有机化合物中至少两种的 混合物或所述组合物。
[0161] 参看图2,有机发光二极管200更包含空穴辅助层140以及发射层130。空穴辅助 层140可以更增加阳极120与发射层130之间的空穴注入和/或空穴迀移率并且阻挡电子。 空穴辅助层140可以是例如空穴传输层(hole transport layer ;HTL)、空穴注入层(hole injection layer ;HIL)和/或电子阻挡层,并且可以包含至少一个层。
[0162] 在本发明的一个实施例中,有机发光二极管可以更包含电子传输层(electron transport layer ;ETL)、电子注入层(electron injeetion layer ;EIL)、空穴注入层(HIL) 等,作为图I或图2中的有机层105。
[0163]有机发光二极管100和有机发光二极管200可以通过以下来制造:在衬底上形成 阳极或阴极;根据干法涂布法,例如蒸发、溅射、等离子电镀以及离子电镀形成有机层;以 及在其上形成阴极或阳极。
[0164] 有机发光二极管可以应用于有机发光二极管(organic light emitting diode ; OLED)显示器。
[0165] 在下文中,参看实施例更详细地说明实施方案。然而,这些实施例在任何意义上都 不解释为限制本发明的范围。
[0166] 代表件合成方法
[0168] 合成中间体
[0169] 合成实例1 :合成中间体I-I
[0170]
[0171] 将100g(684mmol) a -四氢萘酮在氮气环境下溶解于IL乙醇中,向其中添加 127g(684mmol)4_溴苯甲醛和41. 0g(1026mmol)氢氧化钠,并且在室温下搅拌混合物2小 时。当反应终止时,将反应溶液过滤并且然后用少量乙醇洗涤。以此方式,获得179g中间 体 I-I (产率:83%)。
[0172] HRMS (70eV,EI+) :m/z C17H13BrO 的计算值:312. 0150 ;实验值:312。
[0173]元素分析:C,65% ;H,4%
[0174] 合成实例2:合成中间体1-2
[0175]
[0176] 将170g(543mmol)中间体I-I在氮气环境下溶解于I. 5L乙醇中,向其中添加 128g(543mmol)4_溴苯甲脒盐酸盐和65. 2g(l,629mmol)氢氧化钠,并且在室温下搅拌混合 物17小时。当反应终止时,将反应溶液过滤并且然后用少量乙醇洗涤。以此方式,获得120g 中间体1-2(产率:45%)。
[0177] HRMS (70eV,EI+) :m/z C24H16Br2N2的计算值:489. 9680;实验值:490。
[0178]元素分析:C,59% ;H,3%
[0179] 合成实例3:合成中间体1-3
[0180]
12 将110g(223mmol)中间体1-2在氮气环境下溶解于IL-氯苯(MCB)中,向其中添 加101g(446mmol)2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ),并且在130°C下加热并回流 混合物15小时。当反应终止时,向反应溶液中添加水,并且将混合物用二氯甲烷(DCM)萃 取,用无水MgS04处理以去除水分并且然后在减压下过滤和浓缩。通过快速柱色谱(flash column chromatography)分离并纯化所得残余物,获得76. 5g中间体1_3(产率:70% )。 2 HRMS (70eV,EI+) :m/z C24H14Br2N2的计算值:487. 9524;实验值:488。
[0183]元素分析:C,59% ;H,3%
[0184] 合成实例4 :合成中间体1-4
[0185]
[0186] 将100g (505mmol)联苯-3-基硼酸在氮气环境下溶解于I. 4L四氢咲喃(THF)中, 向其中添加171g(606mmol)l_溴-3-碘苯和5.84g(5.05mmol)四(三苯基膦)钯,并且搅 拌混合物。向其中添加在水中饱和的174g(l,263mmol)碳酸钾,并且在80°C下加热并回流 所得混合物8小
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