CN115215845A - 杂环化合物、包括该杂环化合物的有机发光装置和用于有机发光装置的有机层的组合物 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及由下式表示的杂环化合物、包含该杂环化合物的有机发光装置、以及包括该有机发光装置的有机发光显示装置。有机杂环被包括在所述有机发光装置的有机材料层中。
Figure DDA0003599533050000011

Description

杂环化合物、包括该杂环化合物的有机发光装置和用于有机 发光装置的有机层的组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年4月16日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0049748号和于2021年12月31日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0194155号的权益，通过引用将所有这些专利申请作为整体结合在此。
技术领域
本公开内容涉及杂环化合物，且更具体地，涉及杂环化合物、包括该杂环化合物的有机发光装置以及用于该有机发光装置的有机层的组合物。
背景技术
有机发光显示装置，可称为电致发光显示装置，是一种自发光型显示装置，并且具有视角宽、对比度好、响应速度快等优点。
有机发光装置具有其中有机薄膜设置在两个电极之间的结构。当向有机发光装置施加电压时，分别从两个电极注入的电子和空穴在有机薄膜中结合形成一对，然后消失并发光。有机薄膜可以具有单层结构或多层结构。
有机薄膜的材料可具有发光功能。例如，可以将单一化合物用于有机薄膜。或者，可以将用作主体的化合物和用作掺杂剂的化合物用于主-客体***中的有机薄膜。此外，作为有机薄膜的材料，可以使用能够发挥空穴注入、空穴传输、电子阻挡、空穴阻挡、电子传输、电子注入等作用的化合物。
为了提高有机发光装置的性能、寿命或效率，持续需要开发用于有机薄膜的材料。
需要研究一种具有能够满足可用于有机发光装置的材料所需的条件(诸如合适的能级、电化学稳定性和热稳定性)并且能够根据取代基在有机发光装置中发挥所需的各种作用的化学结构。
发明内容
本公开内容的实施方式涉及基本上消除了与现有技术的限制和缺点有关的一个或多个问题的杂环化合物、有机发光装置和用于有机发光装置的有机层的组合物。
在下面的描述中阐述本公开内容的附加特征和优点，这些特征和优点根据说明书将变得显而易见，或者可通过本公开内容的实践而明确。通过本文以及附图中所描述的特征来实现和获得本公开内容的目的和其他优点。
为了根据本公开内容的实施方式的目的实现这些和其他优点，如本文所描述的，本公开内容的一个方面是式1的杂环化合物：
[式1]
Figure BDA0003599533030000021
其中N-Het是取代或未取代的且具有至少一个氮原子的单环或多环C2至C60杂环基，其中L是直接键、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳撑基、或者氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳撑基，并且a为1至3的整数，其中当a为2或更大时，两个或更多个L相同或不同，其中R1至R12相同或不同，其中R1至R12的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基；-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；和-NRR'，或者两个或更多个R1至R12彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环，其中b为1至3的整数，其中当b为2或更大时，两个或更多个R9相同或不同，其中R、R'和R"相同或不同，其中R、R'和R"的每一者独立地选自由氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基构成的组，并且其中所述杂环化合物的氘化率为20％至100％。
本公开内容的另一方面是一种有机发光装置，包括第一电极；面向第一电极的第二电极；位于所述第一电极与所述第二电极之间的至少一个有机材料层，其中所述至少一个有机材料层的一者或多者包括作为上述杂环化合物的第一化合物。
应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在进一步解释所要求保护的本公开内容。
附图说明
所包括的附图用于提供对本公开内容的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开内容的实施方式并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。
图1是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。
图2是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。
图3是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。
图4是图示激基复合物(exciplex)现象的示意图。
图5是根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图6是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。
图7是根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图8是根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
图9是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。
具体实施方式
现在将详细参照在附图中示出的一些示例和优选实施方式。
在本公开内容的示例性实施方式中，氘是氢的同位素之一，并且是具有由一个质子和一个中子组成的氘核作为原子核的元素，并且可以表示为氢-2。氘的元素符号可以是D或2H。
在本公开内容的示例性实施方式中，同位素是指具有相同原子序数(Z)但不同质量数(A)的原子。同位素也可以解释为质子数相同但中子数不同的元素。
在本公开内容的示例性实施方式中，特定取代基的含量T％的含义定义为T2/T1*100。T1是取代基的总数，T2是特定取代基的数目。
例如，当由
Figure BDA0003599533030000041
表示的苯基中的5个可能的取代基(T1)的一个可能的取代基(T2)被氘取代时，由
Figure BDA0003599533030000042
表示的苯基中的氘含量可以表示为20％。
在本说明书中，氘化率(例如，氘率)是指被氘取代的化合物中的氢的比率。也就是说，如果化合物含有“a”个氢和“b”个氘，则氘化率可计算为b*100/(a+b)。在本说明书中，氘化率可称为氘的含量。
在本说明书中，氘化率为20％的苯基可以如下表示：
Figure BDA0003599533030000043
在本说明书中，氘化率为0％的苯基可以是不具有氘的苯基，即，5个氢。
在本说明书中，卤素可包括氟、氯、溴和碘。
在本说明书中，烷基包括具有1至60个碳原子的直链或支链，并且可被取代。烷基中的碳原子数可以是1至60，具体地是1至40，更具体地是1至20。例如，烷基可包括甲基、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、环戊基甲基、环己基甲基、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-甲基己基和类似者，但不限于此。
在本说明书中，烯基包括具有2至60个碳原子的直链或支链，并且可被取代。烯基的碳数可以是2至60，具体地是2至40，更具体地是2至20。例如，烯基可包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、均二苯乙烯基(stilbenyl group)、苯乙烯基和类似者，但不限于此。
在本说明书中，炔基包括具有2至60个碳原子的直链或支链，并且可被取代。炔基的碳数可以是2至60，具体地是2至40，更具体地是2至20。
在本说明书中，烷氧基可以是直链、支链或环状链。尽管烷氧基的碳数没有具体限制，但优选烷氧基的碳数为1至20。例如，烷氧基可包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、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-甲基苄氧基和类似者，但不限于此。
在本说明书中，环烷基包括具有3至60个碳原子的单环或多环，并且可被取代。在此，多环是指环烷基与其他环基直接连接或缩合而成的基团，所述环基可以是环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基或类似者。环烷基可具有3至60个碳原子，具体地是3至40个碳原子，且更具体地是5至20个碳原子。例如，环烷基可包括环丙基、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、环辛基和类似者，但不限于此。
在本说明书中，杂环烷基包括O、S、Se、N或Si作为杂原子并且可以是具有2至60个碳原子的单环或多环。杂环烷基可以被取代。在此，多环是指杂环烷基与其他环基直接连接或缩合而成的基团，所述环基可以是杂环烷基、环烷基、芳基、杂芳基或类似者。杂环烷基可具有2至60个碳原子，具体地是2至40个碳原子，且更具体地是3至20个碳原子。
在本说明书中，芳基包括具有6至60个碳原子的单环或多环，并且可以被取代。在此，多环是指芳基与其他环基直接连接或缩合而成的基团，所述环基可以是芳基、环烷基、杂环烷基、杂芳基或类似者。芳基的碳原子数可以是6至60，具体地是6至40，且更具体地是6至25。例如，芳基可包括苯基、联苯基、三苯基、萘基、蒽基、
Figure BDA0003599533030000062
基(chrysenyl group)、薁基(phenanthrenyl group)、苝基、荧蒽基、三次苯基、菲基(phenalenyl group)、芘基、并四苯基、并五苯基、茚基、苊基(acenaphthylenyl group)、2,3-二氢-1H-茚基、其稠环基团和类似者，但不限于此。
在本说明书中，芴基可以被取代，并且相邻的取代基可以相互结合(连接或链接)以形成环。即，取代的芴基可包括螺芴基。
取代的芴基可由以下各者表示，但不限于此。
Figure BDA0003599533030000061
在本说明书中，杂芳基包括O、S、Se、N或Si作为杂原子并且可以是具有2至60个碳原子的单环或多环。杂芳基可以被取代。在此，多环是指杂芳基与其他环基直接连接或缩合而成的基团，所述环基可以是杂芳基、环烷基、杂环基、芳基或类似者。杂芳基可具有2至60个碳原子，具体地是2至40个碳原子，且更具体地是3至25个碳原子。例如，杂芳基可包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、***基、呋吖基(furazanyl group)、恶二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、吡喃基、硫代吡喃基、二嗪基、恶嗪基、噻嗪基、二恶英基(dioxynyl group)、三嗪基、四嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、异喹唑啉基、喹唑基、萘啶基、吖啶基、菲啶基、咪唑并吡啶基、二氮萘基、三氮茚基、吲哚基、吲哚嗪基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、吩嗪基、二苯并硅咯基(dibenzosilol group)、二氢吩嗪基、吩恶嗪基、菲啶基、咪唑并吡啶基、噻吩基、吲哚并[2,3-a]咔唑基、吲哚并[2,3-b]咔唑基、吲哚啉基、10,11-二氢-二苯并[b,f]氮杂卓基、9,10-二氢吖啶基、泮嗪基、吩噻嗪基、酞嗪基、萘烷基、菲咯啉基、苯并[c][1,2,5]噻二唑基、5,10-二氢二苯并[b,e][1,4]氮杂硅烷基、吡唑并[1,5-c]喹唑啉基、吡啶并[1,2-b]吲哚唑基、吡啶并[1,2-a]咪唑并[1,2-e]吲哚啉基、5,11-二氢茚并[1,2-b]咔唑基、和类似者，但不限于此。
在本说明书中，胺基选自由单烷基胺基、单芳基胺基、单杂芳基胺基、-NH2、二烷基胺基、二芳基胺基、二杂芳基胺基、烷基芳基胺基、烷基杂芳基胺基、和芳基-杂芳基胺基构成的组。胺基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至30。例如，胺基可包括甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、苯胺基、萘胺基、联苯胺基、二联苯胺基、蒽胺基、9-甲基-蒽胺基、二苯胺基、苯基萘胺基、二聚胺基(ditolylamine group)、苯甲苯胺基、三苯胺基、联苯萘胺基、苯基联苯胺基、联苯芴胺基、苯基三苯胺基、联苯三苯胺基和类似者，但不限于此。
在本说明书中，芳撑基是指芳基具有两个键合位置，即二价基团。除了这些基团中的每一个是二价基团之外，可以应用上述芳基的描述。此外，杂芳撑基是指杂芳基具有两个键合位置，即二价基团。除了这些基团中的每一个是二价基团之外，可以应用上述杂芳基的描述。
在本说明书中，氧化膦基由-P(＝O)R101R102表示。R101和R102相同或不同，R101和R102的每一者独立地选自由氢、氘、卤素、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基和杂环基构成的组。氧化膦基可包括二苯基氧化膦基、二萘基氧化膦基和类似者，但不限于此。
在本说明书中，甲硅烷基是包括Si原子的取代基，其作为基团直接连接，并由-SiR104R105R106表示。R104至R106相同或不同，R104至R106的每一者独立地选自由氢、氘、卤素、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基和杂环基。甲硅烷基可包括三甲基甲硅烷基、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、苯基甲硅烷基和类似者，但不限于此。
如本文所用，“相邻”基团可以是指在一个原子上取代的一个取代基和在直接连接至所述一个原子另一个原子上取代的另一个取代基的对、一个取代基和与所述一个取代基在空间上最接近的另一个取代基的对、以及一个取代基和在取代基所取代的原子上取代的另一个取代基的对。例如，在苯环的邻位取代的两个取代基和在脂肪环的相同碳上取代的两个取代基可以解释为“相邻”基团。
由相邻基团形成的脂族或芳族烃环或杂环可以具有由上述环烷基、环杂烷基、芳基和杂芳基所示例的结构，不同之处在于相邻基团可能形成的脂族或芳族烃环或杂环不是单价基团。
在本说明书中，术语“取代”是指与化合物的碳原子键合的氢原子被改变为另一个取代基，并且待被取代的位置不受限制，只要该氢原子所在的位置(即，取代基可取代的位置)被取代即可。当两个或更多个取代基进行取代时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。
在本说明书中，“取代”是指化合物中的至少一个氢被选自由以下基团构成的组中的至少一个取代或被由至少两个基团形成的取代基取代：氘；C1至C60直链或支链烷基；C2至C60直链或支链烯基；C2至C60直链或支链炔基；C3至C60单环或多环环烷基；C2至C60单环或多环杂环烷基；C6至C60单环或多环芳基；C2至C60单环或多环杂芳基；-SiRR'R"；-P(＝O)RR'；C1至C20烷基胺；C6至C60单环或多环芳基胺；和C2至C60单环或多环杂芳基胺。在这种情况下，R、R'和R"的每一者可以相同或不同，并且R、R'和R"的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基。
本公开内容的杂环化合物由式1表示。
[式1]
Figure BDA0003599533030000091
在式1中，“N-Het”是氘代或未氘代的取代或未取代的且具有(或包含)至少一个氮原子(N)的单环或多环C2至C60杂环基。
L是直接键(单键)、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳撑基、或者氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳撑基，并且a为1至3的整数。当a为2或更大时，两个或更多个L相同或不同。
R1至R12相同或不同。R1至R12的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基；-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；和-NRR'，或者两个或更多个R1至R12彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。b为1至3的整数。当b为2或更大时，两个或更多个R9相同或不同。
R、R'和R"相同或不同，并且R、R'和R"的每一者独立地选自由氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基构成的组。
例如，式1的杂环化合物可具有20％至100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的杂环化合物可由式3至式6之一表示。
[式3]
Figure BDA0003599533030000101
[式4]
Figure BDA0003599533030000102
[式5]
Figure BDA0003599533030000103
[式6]
Figure BDA0003599533030000111
在式3至式6中，N-Het、R1至R12、L、a和b的定义与式1中的定义相同。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的杂环化合物可由式7和式8之一表示。
[式7]
Figure BDA0003599533030000112
[式8]
Figure BDA0003599533030000113
在式7和8中，N-Het、R1至R12、L、a和b的定义与式1中的定义相同。
在本公开内容的示例性实施方式中，R9至R12可以相同或不同。R9至R12的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个R9至R12彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R9至R12可以相同或不同。R9至R12的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C40烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳基，或者两个或更多个R9至R12彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R9至R12可以相同或不同，并且R9至R12的每一者可以独立地选自由氢和氘构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳撑基、或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳撑基、或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C30芳撑基、或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C30杂芳撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C20芳撑基、或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C20杂芳撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、氘代或未氘代的C6至C20芳撑基、或氘代或未氘代的C2至C20杂芳撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、或氘代或未氘代的单环或多环C6至C20芳撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，L是直接键、氘代或未氘代的苯撑基、氘代或未氘代的联苯撑基、或氘代或未氘代的萘撑基。
在本公开内容的示例性实施方式中，“N-Het”是取代或未取代的且具有(或包含)至少一个氮原子(N)的氘代或未氘代的单环或多环C2至C60杂环基。
在本公开内容的示例性实施方式中，“N-Het”是取代或未取代的且具有(或包含)至少一个氮原子(N)的氘代或未氘代的单环或多环C2至C40杂环基。
在本公开内容的示例性实施方式中，“N-Het”是取代或未取代的且具有(或包含)至少一个氮原子(N)的氘代或未氘代的单环或多环C2至C20杂环基。
在本公开内容的示例性实施方式中，“N-Het”被选自氘、氘代或未氘代的C1至C20烷基、氘代或未氘代的C6至C20芳基和氘代或未氘代的C2至C20杂芳基构成的组的至少一个取代基取代并且是具有(或包含)至少一个氮原子(N)的氘代或未氘代的单环或多环C2至C20杂环基。
在本公开内容的示例性实施方式中，N-Het可以是氘代或未氘代的取代或未取代的吡啶基；氘代或未氘代的取代或未取代的嘧啶基；氘代或未氘代的取代或未取代的三嗪基；氘代或未氘代的取代或未取代的喹啉基；氘代或未氘代的取代或未取代的异喹啉基；氘代或未氘代的取代或未取代的苯并咪唑基；或氘代或未氘代的取代或未取代的菲咯啉基。
在本公开内容的示例性实施方式中，N-Het可以由式1a中的结构之一表示：
[式1a]
Figure BDA0003599533030000141
在式1a中，R21至R25相同或不同。R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个R21至R25彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。R选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，R21至R25相同或不同。R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个R21至R25彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R21至R25相同或不同，并且R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，R21至R25相同或不同，并且R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C40烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，R21至R25相同或不同，并且R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；未取代或被氘取代的C1至C40烷基；未取代或被氘或C1至C20烷基取代的C6至C40芳基；以及未取代或被氘取代的C2至C40杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，R21至R25相同或不同，并且R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；未取代或被氘取代的苯基；未取代或被氘取代的联苯基；未取代或被氘取代的二甲基-芴基；未取代或被氘取代的二苯并呋喃；以及未取代或被氘取代的二苯并噻吩。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的R1至R8相同或不同。R1至R8的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基；-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；和-NRR'，或者两个或更多个R1至R8彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R1至R8可以相同或不同。R1至R8的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个R1至R8可以彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R1至R8可以相同或不同。R1至R8的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个R1至R8可以彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R1至R8可以相同或不同。R1至R8的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳基，或者两个或更多个R1至R8可以彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R1至R8可以相同或不同。R1至R8的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；未取代或被氘取代的C6至C40芳基；和未取代或被氘取代的C2至C40杂芳基，或者两个或更多个R1至R8可以彼此键合以形成未取代或被氘或C6至C40芳基取代的C6至C40芳烃环、或未取代或被氘或C6至C40芳基取代的C2至C40杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，R1至R8可以相同或不同。R1至R8的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的苯基；和氘代或未氘代的取代或未取代的二苯并噻吩基，或者两个或更多个R1至R8可以彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的吲哚环；氘代或未氘代的取代或未取代的茚环；氘代或未氘代的取代或未取代的苯并呋喃环；或氘代或未氘代的取代或未取代的苯并噻吩环。
在本公开内容的示例性实施方式中，
Figure BDA0003599533030000171
可以由式9或10表示，并且
Figure BDA0003599533030000172
是与二苯并呋喃结构键合的位置。
[式9]
Figure BDA0003599533030000173
[式10]
Figure BDA0003599533030000174
在式9和式10中，R1至R4的定义与式1中的定义相同，并且Y为O、S、NRb或CRbRb'。
R41至R48的每一者独立地选自由氢、氘、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基、和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基构成的组。
Rb、Rb'、R31和R32相同或不同。Rb、Rb'、R31和R32的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个Rb、Rb'、R31和R32彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。f为0至4的整数。当f为2或更大时，R31相同或不同。g为0至2的整数。当f为2时，R32相同或不同。
在本公开内容的示例性实施方式中，式9的结构可以由式9a中的结构之一表示.
[式9a]
Figure BDA0003599533030000181
在式9a中，取代基的定义与式9中的那些定义相同。
在本公开内容的示例性实施方式中，R31和R32可以彼此相同，并且R31和R32的每一者可以独立地选自氢和氘。
在本公开内容的示例性实施方式中，Rb和Rb'可以彼此相同，并且Rb和Rb'的每一者可以选自由氢、氘、氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基、和氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，Rb和Rb'可以彼此相同，并且Rb和Rb'的每一者可以选自由氢、氘、氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C40烷基、和氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，Rb和Rb'可以彼此相同，并且Rb和Rb'的每一者可以选自由氢、氘、未取代或被氘取代的C1至C40烷基、和未取代或被氘取代的C6至C40芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，Rb和Rb'可以彼此相同，并且Rb和Rb'的每一者可以选自由氢、氘、未取代或被氘取代的C1至C20烷基、和未取代或被氘取代的C6至C20芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，Rb和Rb'可以彼此相同，并且Rb和Rb'的每一者可以选自由氢、氘、未取代或被氘取代的苯基、和未取代或被氘取代的甲基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，R41至R48的每一者可以选自由氢、氘、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基、和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，R41至R48的每一者可以选自由氢、氘、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基、和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，R41至R48的每一者可以选自由氢、氘、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C20芳基、和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C20杂芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，R41至R48的每一者可以选自由氢、氘、未取代或被氘取代的C6至C20芳基、和未取代或被氘取代的C2至C20杂芳基构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，R41至R48的每一者可以选自由氢、氘、未取代或被氘取代的二苯并呋喃、和未取代或被氘取代的二苯并噻吩构成的组。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的杂环化合物的氘化率可以为20％至100％。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的杂环化合物的氘化率可以为40％至100％，优选为50％至100％。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的杂环化合物的氘化率满足上述范围，不含氘的化合物和含氘的化合物的光化学特性几乎相似。然而，在薄膜中，含有氘的材料倾向于以更窄的分子间距离填充。
因此，当制造EOD(Electron Only Device,纯电子装置)和HOD(Hole OnlyDevice,纯空穴装置)并检查根据电压的电流密度时，可以看出，根据本申请的含有氘的式1的化合物具有比不含氘的化合物更平衡的电荷传输特性。
此外，当用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的表面时，可以看出，由含氘的化合物制成的薄膜沉积在更均匀的表面上而没有聚集。
此外，碳和氘的单键解离能高于碳和氢的单键解离能。因此，在根据本公开内容的具有上述范围内的氘化率的式1的杂环化合物中，整个分子的稳定性增加，从而提高了装置寿命。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的结构可以分为式1-1至式1-3的部分结构。
[式1-1]
Figure BDA0003599533030000201
[式1-2]
Figure BDA0003599533030000202
[式1-3]
Figure BDA0003599533030000203
在式1-1至式1-3中，N-Het、R1至R12、L、a和b的定义与式1中的定义相同，标记
Figure BDA0003599533030000211
为式1-1至式1-3的部分结构之间的键合位置。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-1的部分结构可具有0％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-1的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-1的部分结构可具有0％至100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-2的部分结构可具有0％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-2的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-3的部分结构可具有0％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-3的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1中的式1-1至式1-3的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的结构可以分为式1-1至式1-3的部分结构，其中取代基的定义与式1中的定义相同，标记
Figure BDA0003599533030000212
为式1-1至式1-3的部分结构之间的键合位置，式1中的式1-1的部分结构、式1-2的部分结构和式1-3的部分结构之一可具有100％的氘化率。
例如，式1的结构可由式1b表示，并且a1、a2和a3的每一者可以独立地为0或正整数。
[式1b]
Figure BDA0003599533030000221
在式1b中，a1可以是正整数。优选地，a1可以是正整数，并且a2和a3可以是0。在这种情况下，可以在最小化氘代杂环化合物的生产成本增加的情况下提高装置的寿命和操作性能。
在式1b中，“D”表示氘原子，“a1”、“a2”和“a3”的每一者表示氘原子的个数。例如，“Da2”表示二苯并呋喃部分中包括的氘原子数。
在本公开内容的示例性实施方式中，式1的杂环化合物可以是式1c中的化合物之一，但不限于此。
[式1c]
Figure BDA0003599533030000231
Figure BDA0003599533030000241
Figure BDA0003599533030000251
Figure BDA0003599533030000261
Figure BDA0003599533030000271
Figure BDA0003599533030000281
Figure BDA0003599533030000291
Figure BDA0003599533030000301
Figure BDA0003599533030000311
Figure BDA0003599533030000321
Figure BDA0003599533030000331
Figure BDA0003599533030000341
Figure BDA0003599533030000351
Figure BDA0003599533030000361
Figure BDA0003599533030000371
Figure BDA0003599533030000381
Figure BDA0003599533030000391
Figure BDA0003599533030000401
Figure BDA0003599533030000411
Figure BDA0003599533030000421
Figure BDA0003599533030000431
Figure BDA0003599533030000441
Figure BDA0003599533030000451
Figure BDA0003599533030000461
Figure BDA0003599533030000471
Figure BDA0003599533030000481
Figure BDA0003599533030000491
Figure BDA0003599533030000501
Figure BDA0003599533030000511
Figure BDA0003599533030000521
Figure BDA0003599533030000531
Figure BDA0003599533030000541
Figure BDA0003599533030000551
Figure BDA0003599533030000561
Figure BDA0003599533030000571
Figure BDA0003599533030000581
Figure BDA0003599533030000591
Figure BDA0003599533030000601
Figure BDA0003599533030000611
Figure BDA0003599533030000621
Figure BDA0003599533030000631
Figure BDA0003599533030000641
Figure BDA0003599533030000651
Figure BDA0003599533030000661
Figure BDA0003599533030000671
Figure BDA0003599533030000681
Figure BDA0003599533030000691
Figure BDA0003599533030000701
Figure BDA0003599533030000711
Figure BDA0003599533030000721
Figure BDA0003599533030000731
Figure BDA0003599533030000741
Figure BDA0003599533030000751
Figure BDA0003599533030000761
Figure BDA0003599533030000771
Figure BDA0003599533030000781
Figure BDA0003599533030000791
Figure BDA0003599533030000801
Figure BDA0003599533030000811
Figure BDA0003599533030000821
Figure BDA0003599533030000831
Figure BDA0003599533030000841
Figure BDA0003599533030000851
Figure BDA0003599533030000861
Figure BDA0003599533030000871
Figure BDA0003599533030000881
Figure BDA0003599533030000891
Figure BDA0003599533030000901
Figure BDA0003599533030000911
Figure BDA0003599533030000921
Figure BDA0003599533030000931
Figure BDA0003599533030000941
Figure BDA0003599533030000951
Figure BDA0003599533030000961
Figure BDA0003599533030000971
Figure BDA0003599533030000981
Figure BDA0003599533030000991
Figure BDA0003599533030001001
Figure BDA0003599533030001011
Figure BDA0003599533030001021
Figure BDA0003599533030001031
Figure BDA0003599533030001041
Figure BDA0003599533030001051
Figure BDA0003599533030001061
Figure BDA0003599533030001071
Figure BDA0003599533030001081
Figure BDA0003599533030001091
Figure BDA0003599533030001101
Figure BDA0003599533030001111
Figure BDA0003599533030001121
Figure BDA0003599533030001131
Figure BDA0003599533030001141
Figure BDA0003599533030001151
Figure BDA0003599533030001161
Figure BDA0003599533030001171
此外，通过将各种取代基引入式1的结构中，可以合成具有引入的取代基的固有性质的化合物。例如，通过将主要用于制造有机发光装置的空穴注入层材料、空穴传输材料、发光层材料、电子传输层材料和电荷产生层材料的取代基引入核心结构，可以合成满足每个有机材料层所需条件的化合物。
此外，通过在式1的结构中引入各种取代基，可以精细地控制能带隙，改善有机材料之间界面的性能，并使材料的用途多样化。
在本公开内容的示例性实施方式中，有机发光装置包括第一电极、面向第一电极的第二电极、位于第一电极和第二电极之间的至少一个有机材料层，并且所述至少一个有机材料层的至少一者包括式1中的杂环化合物的至少一种。
在本公开内容的示例性实施方式中，有机发光装置包括第一电极、面向第一电极的第二电极、位于第一电极和第二电极之间的至少一个有机材料层，并且所述至少一个有机材料层的至少一者包括式1中的杂环化合物之一。
在本公开内容的示例性实施方式中，有机发光装置包括第一电极、面向第一电极的第二电极、位于第一电极和第二电极之间的至少一个有机材料层，并且所述至少一个有机材料层的至少一者包括式1中的杂环化合物中的两种。
当本公开内容的杂环化合物中的至少两种被包括在有机发光装置中时，所述杂环化合物可以相同或不同。
在本公开内容的示例性实施方式中，第一电极可以是阳极，第二电极可以是阴极。
在本公开内容的示例性实施方式中，第一电极可以是阴极，第二电极可以是阳极。
在本公开内容的示例性实施方式中，有机发光装置可以是蓝色有机发光装置，并且式1的杂环化合物可以用作蓝色有机发光装置的材料。例如，式1的杂环化合物可被包括作为蓝色有机发光装置中的蓝色发光层的主体材料。
在本公开内容的示例性实施方式中，有机发光装置可以是绿色有机发光装置，并且式1的杂环化合物可以用作绿色有机发光装置的材料。例如，式1的杂环化合物可被包括作为绿色有机发光装置中的绿色发光层的主体材料。
在本公开内容的示例性实施方式中，有机发光装置可以是红色有机发光装置，并且式1的杂环化合物可以用作红色有机发光装置的材料。例如，式1的杂环化合物可被包括作为红色有机发光装置中的红色发光层的主体材料。
除了使用上述杂环化合物形成一个或多个有机材料层之外，本公开内容的有机发光装置可以通过用于制造有机发光装置的常规方法和材料来制造。
当制造有机发光装置时，杂环化合物可以通过溶液涂布法以及真空沉积法形成为有机材料层。在此，溶液涂布法可以是旋涂、浸涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷涂、辊涂和类似者，但不限于此。
本公开内容的有机发光装置的有机材料层可具有单层结构。或者，有机材料层可具有包括两层或更多层的多层结构。例如，有机材料层可包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(例如，发光材料层(EML))、电子传输层(ETL)和电子注入层。然而，有机发光装置的结构不限于此，并且层数可以少于上述结构。
在有机发光装置中，有机材料层包括EML，并且EML可包括式1的杂环化合物。
在有机发光装置中，有机材料层包括包含主体材料的EML，并且所述主体材料可包括式1的杂环化合物。
在本公开内容的示例性实施方式中，EML可包括式1的杂环化合物作为主体，铱化合物作为掺杂剂。
在有机发光装置中，有机材料层可包括电子辅助层，所述电子辅助层包括EIL或ETL的至少一者，并且所述电子辅助层可包括式1的杂环化合物。即，EIL或ETL可包括式1的杂环化合物。
在有机发光装置中，有机材料层可包括电子阻挡层(EBL)或空穴阻挡层(HBL)，并且空穴阻挡层(HBL)可包括式1的杂环化合物。
本公开内容的有机发光装置可进一步包括选自由HIL、HTL、ETL、EIL、EBL和HBL构成的组中的至少一种。
本公开内容的有机发光装置的电极和有机材料层的堆叠顺序如图1至图3中所示。
然而，本公开内容的范围并不意在受限于这些附图，并且本领域已知的有机发光装置的结构也可以应用于本公开内容。
如图1所示，阳极200、有机材料层(例如，有机发光层)300和阴极400顺序地堆叠在基板100上以形成有机发光装置(例如，有机发光二极管)。或者，如图2所示，阴极400、有机材料层300和阳极200可以顺序地堆叠在基板100上以形成有机发光装置。
图3示出了具有多层结构的有机材料层。如图3所示，有机材料层包括HIL 301、HTL302、EBL 307、EML 303、HBL 304、ETL 305和EIL 306。然而，有机材料层的结构不限于此。可以省略除EML之外的至少一层有机材料层，或者可以进一步包括至少一个功能层。
包括式1的化合物的有机材料层可进一步包括另一种材料。
参照图3，EML 303可包括式1的化合物作为第一化合物312。
在根据本公开内容的示例性实施方式的有机发光装置中，有机材料层可进一步包括式2的化合物。例如，EML 303可包括式2的化合物作为第二化合物314，第一化合物312是式1的化合物。
[式2]
Figure BDA0003599533030001191
在式2中，Ra和Rb相同或不同，并且Ra和Rb的每一者独立地为氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基、或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基。
Ra1至Ra14相同或不同，Ra1至Ra14的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个Ra1至Ra14彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
具体地，当进一步包括式2的杂环化合物时，会发生激基复合物现象。激基复合物现象是指通过具有强供体性质的分子和具有强受体性质的分子之间的电子交换形成处于激发态的二元络合物。
图4是图示激基复合物现象的示意图。当如图4所示发生激基复合物现象时，形成了新的S1能级和新的T1能级，并且可以确认从各分子发生红移的PL变化。
以这种方式，当两个分子之间发生激基复合物现象时，就会发生反向***间交叉(Reverse Intersystem Crossing,RISC)，从而将内量子效率提高到100％。
特别地，虽然式1的化合物是双极性化合物，不具有强受体能力。然而，通过注入供体(p-主体)，即具有良好空穴传输能力的式2化合物，显示出红移的PL变化。即，将式1的化合物与式2的化合物一起包括在有机材料层中，从而发生激基复合物现象并改善发光特性。此外，由于包括具有良好空穴传输能力的本公开内容的式2的杂环化合物(供体(p-主体))，因此可通过发光层中的发光区的适当移动来显著提高寿命。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的Ra和Rb可以相同或不同，并且Ra和Rb的每一者可以是氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的Ra和Rb可以相同或不同，并且Ra和Rb的每一者可以是氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基；或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的Ra和Rb可以相同或不同，并且Ra和Rb的每一者可以是未取代的或被氘、C1至C30烷基或C6至C30取代的C6至C30芳基；或未取代或被氘取代的C2至C30杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的Ra和Rb可以相同或不同，Ra和Rb的每一者可以选自由以下各者构成的组：取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的三联苯基、取代或未取代的三次苯基、取代或未取代的二甲基芴基、取代或未取代的二苯并呋喃基、和取代或未取代的二苯并噻吩基。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的Ra1和Ra14可以相同或不同，并且Ra1和Ra14的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个Ra1和Ra14彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，Ra1和Ra14可以相同或不同，并且Ra1和Ra14的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个Ra1和Ra14彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，Ra1和Ra14可以相同或不同，并且Ra1和Ra14的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C40烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂芳基，或者两个或更多个Ra1和Ra14彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C40芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C40杂环。
在本公开内容的示例性实施方式中，Ra1和Ra14可以相同或不同，并且Ra1和Ra14的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C20烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C20芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C20杂芳基。
在本公开内容的示例性实施方式中，Ra1和Ra14可以相同或不同，并且Ra1和Ra14的每一者可以是氢或氘。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2的杂环化合物的氘化率可以为20％至100％。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2的杂环化合物的氘化率可以为25％至100％，优选为30％至100％。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2的结构可以分为式2-1至式2-3中的部分结构。
[式2-1]
Figure BDA0003599533030001221
[式2-2]
Figure BDA0003599533030001222
[式2-3]
Figure BDA0003599533030001223
在式2-1至式2-3中，取代基的定义与式2中的定义相同，标记
Figure BDA0003599533030001224
为式2-1至式2-3的部分结构之间的键合位置。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-1的部分结构可具有0％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-1的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-1的部分结构可具有0％至100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-2的部分结构可具有0％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-2的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-3的部分结构可具有0％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-3的部分结构可具有100％的氘化率。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2中的式2-1至式2-3的部分结构可具有100％的氘化率。
当式1的化合物和式2的化合物同时被包括在有机发光装置的有机材料层中时，表现出更好的效率和寿命效果。当两种化合物同时被包括时，可以预期激基复合物现象。
在激基复合物现象中，具有供体(p-主体)的HOMO能级和受体(n-主体)的LUMO能级强度的能量通过两个分子之间的电子交换发射。当两个分子之间发生激基复合物现象时，会发生反向***间交叉(RISC)，从而使荧光的内量子效率提高到100％。当将具有良好空穴传输能力的施主供体(p-主体)和具有良好电子传输能力的受体(n-主体)用作发光层的主体时，由于将空穴注入p-主体中并且将电子注入n-主体中，因此可以降低驱动电压并提高寿命。
在本公开内容的示例性实施方式中，式2的杂环化合物可以是式2a中的化合物之一。
[式2a]
Figure BDA0003599533030001241
Figure BDA0003599533030001251
Figure BDA0003599533030001261
Figure BDA0003599533030001271
Figure BDA0003599533030001281
Figure BDA0003599533030001291
Figure BDA0003599533030001301
Figure BDA0003599533030001311
Figure BDA0003599533030001321
Figure BDA0003599533030001331
Figure BDA0003599533030001341
在本公开内容的有机发光装置中，有机材料层可包括式1的含氘杂环化合物(例如，“氘代杂环化合物”)、式1的氘代杂环化合物和式2的氘化率为0％的杂环化合物(例如，“非氘代杂环化合物”)、或式1的氘代杂环化合物和式2的氘代杂环化合物。
在包括N型化合物(即，式1的化合物)和P型化合物(即，式2的化合物)的本公开内容的有机发光装置中，随着更多的氘在式1的化合物(即，N型化合物)上取代，可以进一步改善装置性能。即，式1的化合物可具有第一氘化率，式2的化合物可具有小于第一氘化率的第二氘化率。
在本公开内容的有机发光装置中，式2的化合物可被包括在有机材料层的EML中。
在本公开内容的有机发光装置中，式2的化合物可作为主体材料被包括在有机材料层的EML中。
在本公开内容的有机发光装置中，有机材料层的EML中的主体材料可包括式1的杂环化合物和式2的杂环化合物二者。
在本公开内容的示例性实施方式中，提供一种包括式1的杂环化合物和式2的杂环化合物的用于有机发光装置的有机材料层的组合物。
在所述组合物中，式1的杂环化合物与式2的杂环化合物的重量比可为1:10至10:1，有利地为1:8至8:1，更有利地为1:5至5:1，进一步有利地为1:2至2:1，但不限于此。例如，式2的化合物的重量比可以大于式1的化合物的重量比。在这种情况下，装置中的空穴注入和传输特性得到改善，从而可以降低装置的驱动电压。
所述组合物可用于形成有机发光装置的有机材料。优选地，所述组合物可用于形成EML的主体。
所述组合物是两种或更多种化合物简单混合的形式。可以在形成有机发光装置的有机材料层之前将粉末状态的材料混合，或者可以在适当的温度或更高的温度下将液体状态的化合物混合。所述组合物在每种材料的熔点以下为固态，并且通过调节温度可以保持液态。
所述组合物可进一步包括本领域已知的材料，诸如溶剂和添加剂。
除了使用由式1表示的杂环化合物和由式2表示的杂环化合物形成一个或多个有机材料层之外，可以根据常规有机发光装置的制造方法和材料来制造根据本公开内容的示例性实施方式的有机发光装置。
在本公开内容的示例性实施方式中，一种制造有机发光装置的方法包括：制备基板；在基板上形成第一电极；在第一电极上形成一个或多个有机材料层；在有机材料层上形成第二电极。形成一个或多个有机材料层的步骤包括使用用于本公开内容的有机材料层的组合物。
在本公开内容的示例性实施方式中，形成有机材料层的步骤包括将式1的杂环化合物和式2的杂环化合物预混合，并通过热真空沉积利用所述混合物形成有机材料层。
在这种情况下，预混合步骤可以意味着将式1的杂环化合物和式2的杂环化合物混合，并在沉积混合物之前将所述混合物储存在瓶中。
在本公开内容中，预混物可被称为用于有机材料层的组合物。
阳极可包括具有相对较高功函的材料，例如透明导电氧化物、金属或导电聚合物。例如，阳极可以由以下材料形成：金属,诸如钒、铬、铜、锌、金或它们的合金；金属氧化物，诸如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)；金属和氧化物的组合，诸如ZnO:Al或SnO2:Sb；导电聚合物，诸如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(乙烯-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯或聚苯胺，但不限于此。
阴极可包括具有相对较低功函的材料，例如金属、金属氧化物或导电聚合物。例如，阴极可以由以下材料形成：金属，诸如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、铅或它们的合金；或多层结构，诸如LiF/Al或LiO2/Al，但不限于此。
作为空穴注入材料，可以使用已知的空穴注入材料，例如，在美国专利No.4,356,429中公开的酞菁化合物，诸如酞菁铜；在Advanced Material,6,p.677(1994)中公开的星爆型(starburst-type)胺衍生物，诸如三(4-咔唑基-9-基苯基)胺(TCTA)、4,4′,4″-三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯胺(m-MTDATA)、或1,3,5-三[4-(3-甲基苯基苯胺基)苯基]苯(m-MTDAPB)；或导电聚合物，诸如聚苯胺/十二烷基苯磺酸、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐))、聚苯胺/樟脑磺酸、或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)；和类似者。
例如，吡唑啉衍生物、芳胺衍生物、二苯乙烯(stilbene)衍生物或三苯基二胺衍生物可用作空穴传输材料。空穴传输材料可以是低分子量或高分子聚合物材料。
例如，恶二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、金属络合物(诸如8-羟基喹啉)及其衍生物可用作电子传输材料。电子传输材料可以是低分子量或高分子聚合物材料。
作为电子注入材料，通常使用LiF，但不限于此。
可以使用红色、绿色或蓝色发光材料作为发光材料，并且如果需要，可以将两种或更多种发光材料混合并使用。在这种情况下，两种或更多种发光材料可以从单独的源沉积，或者可以预混合并从单个源沉积。此外，发光材料可以是荧光材料或磷光材料。作为发光材料，可以单独使用通过将分别从阳极和阴极注入的空穴和电子结合而发光的材料，但是可以使用主体材料和掺杂剂材料一起参与发光的材料。
在将发光材料的主体材料混合并使用时，可以将相同种类的主体材料混合并使用，也可以将不同种类的主体材料混合并使用。例如，可以选择两种或更多种类型的n型主体材料或p型主体材料并将其用作发光层的主体材料。
根据所使用的材料，根据本公开内容的示例性实施方式的有机发光装置可以是顶部发光型、底部发光型或双面发光型。
根据本公开内容的示例性实施方式的杂环化合物可以以与应用于包括有机太阳能电池、有机感光体和有机晶体管在内的有机电子装置中的有机发光装置的原理类似的原理起作用。
在下文中，将通过实施例对本说明书进行更详细的描述，但这些实施例仅用于说明本公开内容，并不用于限制本公开内容的范围。
[合成]
[合成1]化合物3(E)
Figure BDA0003599533030001371
(1)化合物[A]-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-苯基-9H-咔唑(10g，0.041mol)、三氟甲磺酸(34g，0.23mol)和D6-苯(200mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物[A]-1。(7.02g,67％)
(2)化合物3-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g，0.045mol)、3-(苯基-d5)-9H-咔唑-1,2,4,5,6,7,8-d7(3-(苯基-d5)-9H-咔唑-1,2,4,5,6,7,8-d7)(12.64g,0.050mol)、Cs2CO3(29.32g,0.09mol)、和二甲基乙酰胺(100mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物3-1。(17.03g,83％)
(3)化合物3-2
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯苯并[b,d]呋喃-4-基)-3-(苯基-d5)-9H-咔唑-1,2,4,5,6,7,8-d7(17.03g,0.037mol)、双(频哪醇合)二硼(18.79g,0.074mol)、Pd(dba)2(3.39g,0.0037mol)、Xphos(3.53g,0.0074mol)、乙酸钾(10.89g,0.11mol)和1,4-二恶烷(170mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物3-2(19.85g,98％)。
(4)化合物3[E]
在单颈圆底烧瓶中，将3-(苯基-d5)-9-(7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-基)-9H-咔唑-1,2,4,5,6,7,8-d7(19.85g,0.036mol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(10.71g,0.040mol)、Pd(PPh3)4(2.08g,0.0018mol)、K2CO3(9.95g,0.072mol)、1,4-二恶烷(170mL)和水(80mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物3[E]。(17.16g,73％)
除了使用表1的中间体A、B和C之外，以与合成1中相同的方式合成以下化合物E。
表1
Figure BDA0003599533030001391
Figure BDA0003599533030001401
Figure BDA0003599533030001411
Figure BDA0003599533030001421
Figure BDA0003599533030001431
Figure BDA0003599533030001441
Figure BDA0003599533030001451
Figure BDA0003599533030001461
Figure BDA0003599533030001471
Figure BDA0003599533030001481
Figure BDA0003599533030001491
Figure BDA0003599533030001501
[合成2]化合物71(F)
Figure BDA0003599533030001502
(1)化合物[A]-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g,0.045mol)、三氟甲磺酸(34g,0.23mol)和D6-苯(200mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物[A]-1。(9.89g,97％)
(2)化合物71-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃-1,2,4,7,8,9-d6(9.89g,0.044mol)、3-苯基-9H-咔唑(11.78g,0.048mol)、Cs2CO3(28.67g,0.088mol)和二甲基乙酰胺(100mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物71-1。(16.83g,85％)
(3)化合物71-2
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯二苯并[b,d]呋喃-4-基-1,2,3,6,8,9-d6)-3-苯基-9H-咔唑(16.83g，0.037mol)、双(频哪醇合)二硼(18.79g,0.074mol)、Pd(dba)2(3.39g,0.0037mol)、Xphos(3.53g,0.0074mol)、乙酸钾(10.89g,0.11mol)和1,4-二恶烷(160mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物71-2。(19.43g,97％)
(4)化合物71[E]
在单颈圆底烧瓶中，将3-苯基-9-(7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-基-1,2,3,6,8,9-d6)-9H-咔唑(19.43g,0.036mol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(10.71g,0.040mol)、Pd(PPh3)4(2.08g,0.0018mol)、K2CO3(9.95g,0.072mol)、1,4-二恶烷(190mL)和水(80mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物71[F]。(16.30g,70％)
除了使用表2的中间体A、B和C之外，以与合成2中相同的方式合成以下化合物F。
表2
Figure BDA0003599533030001521
Figure BDA0003599533030001531
Figure BDA0003599533030001541
Figure BDA0003599533030001551
Figure BDA0003599533030001561
Figure BDA0003599533030001571
[合成3]化合物137(G)
Figure BDA0003599533030001581
(1)化合物[A]-1
在单颈圆底烧瓶中，将2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(10g,0.054mol)、1-溴苯-2,3,4,5,6-d5(9.63g,0.059mol)、Pd(PPh3)4(3.12g,0.0027mol)、K2CO3(14.93g,0.11mol)、四氢呋喃(100mL)和水(30mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物[A]-1。(6.99g,56％)
(2)化合物[A]-2
在单颈圆底烧瓶中，将2,4-二氯-6-(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(6.99g,0.030mol)、1-溴苯-2,3,4,5,6-d5(5.35g,0.033mol)、Pd(PPh3)4(1.73g,0.0015mol)、K2CO3(8.29g,0.06mol)、四氢呋喃(70mL)和水(20mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物[A]-2。(5.58g,67％)
(3)化合物137-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g,0.045mol)、9H-咔唑(8.28g,0.050mol)、Cs2CO3(29.32g,0.09mol)和二甲基乙酰胺(100mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物137-1。(15.39g,93％)
(4)化合物137-2
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯二苯并[b,d]呋喃-4-基)-9H-咔唑(15.39g，0.042mol)、双(频哪醇合)二硼(21.33g,0.084mol)、Pd(dba)2(3.85g,0.0042mol)、Xphos(4.00g,0.0084mol)、乙酸钾(12.37g，0.13mol)和1,4-二恶烷(150mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物137-2。(18.33g,95％)
(5)化合物137[G]
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-基)-9H-咔唑(18.33g,0.040mol)、2-氯-4,6-双(苯基-5d)-1,3,5-三嗪(12.22g,0.044mol)、Pd(PPh3)4(2.31g,0.002mol)、K2CO3(11.06g,0.008mol)、1,4-二恶烷(180mL)和水(50mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物137[G]。(16.78g,73％)
当化合物A和A'相同时，可通过在第一反应中加入2当量的化合物A直接合成A-2。即，当A和A'相同时，可以省略第二反应步骤。
除了使用表3的中间体A、A'、B和C之外，以与合成3中相同的方式合成以下化合物G。
表3
Figure BDA0003599533030001601
Figure BDA0003599533030001611
Figure BDA0003599533030001621
Figure BDA0003599533030001631
Figure BDA0003599533030001641
Figure BDA0003599533030001651
Figure BDA0003599533030001661
Figure BDA0003599533030001671
Figure BDA0003599533030001681
Figure BDA0003599533030001691
[合成4]化合物641(H)
Figure BDA0003599533030001692
(1)化合物[A]-1
在单颈圆底烧瓶中，将2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(10g,0.054mol)、1-溴苯-2,3,4,5,6-d5(9.63g,0.059mol)、Pd(PPh3)4(3.12g,0.0027mol)、K2CO3(14.93g,0.11mol)、四氢呋喃(100mL)和水(30mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物[A]-1。(6.99g,56％)
(2)化合物[A]-2
在单颈圆底烧瓶中，将2,4-二氯-6-(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(6.99g,0.030mol)、1-溴苯-2,3,4,5,6-d5(5.35g,0.033mol)、Pd(PPh3)4(1.73g,0.0015mol)、K2CO3(8.29g,0.06mol)、四氢呋喃(70mL)和水(20mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物[A]-2。(5.58g,67％)
(3)化合物641-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g,0.045mol)、9H-咔唑(8.28g,0.050mol)、Cs2CO3(29.32g,0.09mol)和二甲基乙酰胺(100mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物641-1。(15.39g,93％)
(4)化合物641-2
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯二苯并[b,d]呋喃-4-基)-9H-咔唑(15.39g,0.042mol)、三氟甲磺酸(51g,0.34mol)和D6-苯(150mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物641-2。(10.11g,63％)
(5)化合物641-3
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯二苯并[b,d]呋喃-4-基-1,2,3,6,8,9-d6)-9H-咔唑-1,2,3,4,5,6,7,8-d8(10.11g,0.026mol)、双(频哪醇合)二硼(13.20g,0.052mol)、Pd(dba)2(2.38g,0.0026mol)、Xphos(2.48g,0.0052mol)、乙酸钾(7.66g,0.078mol)和1,4-二恶烷(100mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物641-3。(11.30g,92％)
(6)化合物641[H]
在单颈圆底烧瓶中，将(2-(6-(9H-咔唑-9-基-d8)二苯并[b,d]呋喃-3-基-1,2,4,7,8,9-d6)-4,5,5-三甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-4-基)甲基(11.30g,0.024mol)、2-氯-4,6-双(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(7.33g,0.026mol)、Pd(PPh3)4(1.39g,0.0012mol)、K2CO3(6.63g,0.048mol)、1,4-二恶烷(110mL)和水(50mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物641[H]。(11.73g,83％)
当化合物A和A'相同时，可通过在第一反应中加入2当量的化合物A直接合成化合物A-2。即，当化合物A和A'相同时，可以省略第二反应步骤。
除了使用表4的中间体A、A'、B和C之外，以与合成4中相同的方式合成以下化合物H。
表4
Figure BDA0003599533030001711
Figure BDA0003599533030001721
Figure BDA0003599533030001731
Figure BDA0003599533030001741
Figure BDA0003599533030001751
Figure BDA0003599533030001761
Figure BDA0003599533030001771
Figure BDA0003599533030001781
Figure BDA0003599533030001791
[合成5]化合物797(I)
Figure BDA0003599533030001792
(1)化合物797-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g,0.045mol)、3-苯基-9H-咔唑(12.17g,0.050mol)、Cs2CO3(29.32g,0.09mol)和二甲基乙酰胺(100mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物797-1。(18.18g,91％)
(2)化合物797-2
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯二苯并[b,d]呋喃-4-基)-3-苯基-9H-咔唑(18.18g,0.041mol)、三氟甲磺酸(49.23g，0.33mol)和D6-苯(182mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物797-2。(12.94g,68％)
(3)化合物797-3
在单颈圆底烧瓶中，将9-(7-氯二苯并[b,d]呋喃-4-基-1,2,3,6,8,9-d6)-3-(苯基-d5)-9H-咔唑-1,2,4,5,6,7,8-d7(12.94g,0.028mol)、双(频哪醇合)二硼(14.22g,0.056mol)、Pd(dba)2(2.56g,0.0028mol)、Xphos(2.67g,0.0056mol)、乙酸钾(8.24g,0.084mol)和1,4-二恶烷(130mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物797-3。(13.48g,87％)
(4)化合物797[I]
在单颈圆底烧瓶中，将3-(苯基-d5)-9-(7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基)二苯并[b,d]呋喃-4-基-1,2,3,6,8,9-d6)-9H-咔唑-1,2,4,5,6,7,8-d7(13.48g,0.024mol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(6.96g,0.026mol)、Pd(PPh3)4(1.39g,0.0012mol)、K2CO3(6.63g,0.048mol)、1,4-二恶烷(130mL)和水(40mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物797[I]。(12.33g,78％)
除了使用表5的中间体A、B和C之外，以与合成5中相同的方式合成以下化合物I。
表5
Figure BDA0003599533030001811
Figure BDA0003599533030001821
Figure BDA0003599533030001831
Figure BDA0003599533030001841
Figure BDA0003599533030001851
Figure BDA0003599533030001861
Figure BDA0003599533030001871
[合成6]化合物929(J)
Figure BDA0003599533030001872
(1)化合物929-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g,0.045mol)、双(频哪醇合)二硼(22.85g，0.090mol)、Pd(dba)2(4.12)g,0.0045mol)、Xphos(8.58g,0.018mol)、乙酸钾(13.25g,00.14mol)和1,4-二恶烷(100mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物929-1。(13.77g,98％)
(2)化合物929-2
在单颈圆底烧瓶中，将2-(6-氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(13.77g,0.044mol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(12.96g,0.048mol)、Pd(PPh3)4(2.54g,0.0022mol)、K2CO3(12.16g,0.088mol)、1,4-二恶烷(130mL)和水(40mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物929-2。(12.49g,68％)
(3)化合物929-3
在单颈圆底烧瓶中，将2-(6-氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(12.49g,0.030mol)、三氟甲磺酸(36.02g，0.24mol)和D6-苯(130mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物929-3。(10.01g,77％)
(4)化合物929-J
在单颈圆底烧瓶中，将2-(6-氟二苯并[b,d]呋喃-3-基-1,2,4,7,8,9-d6)-4,6-双(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(10.01g,0.023mol)、2-苯基-9H-咔唑(6.16g,0.025mol)、Cs2CO3(14.99g,0.046mol)和二甲基乙酰胺(100mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物929[J]。(14.05g,93％)
除了使用表6的中间体A、B和C之外，以与合成6中相同的方式合成以下化合物J。
表6
Figure BDA0003599533030001891
Figure BDA0003599533030001901
Figure BDA0003599533030001911
Figure BDA0003599533030001921
Figure BDA0003599533030001931
Figure BDA0003599533030001941
[合成7]化合物1073(K)
Figure BDA0003599533030001942
(1)化合物1073-1
在单颈圆底烧瓶中，将3-氯-6-氟二苯并[b,d]呋喃(10g，0.045mol)、双(频哪醇合)二硼(22.85g，0.090mol)、Pd(dba)2(4.12)g,0.0045mol)、Xphos(8.58g,0.018mol)、乙酸钾(13.25g,00.14mol)和1,4-二恶烷(100mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物1073-1。(13.77g,98％)
(2)化合物1073-2
在单颈圆底烧瓶中，将2-(6-氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷(13.77g,0.044mol)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(12.96g,0.048mol)、Pd(PPh3)4(2.54g,0.0022mol)、K2CO3(12.16g,0.088mol)、1,4-二恶烷(130mL)和水(40mL)的混合物在120℃下回流。冷却后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤，从而获得化合物1073-2。(12.49g,68％)
(3)化合物1073[K]
在单颈圆底烧瓶中，将2-(6-氟二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(12.49g,0.030mol)、2-苯基-9H-咔唑(8.03g,0.00.033mol)、Cs2CO3(19.55g,0.060mol)和二甲基乙酰胺(120mL)的混合物在170℃下回流。冷却后，将所得物过滤以除去溶剂，并通过柱纯化以获得化合物1073[K]。(16.92g,88％)
除了使用表7的中间体A、B和C之外，以与合成7中相同的方式合成以下化合物K。
表7
Figure BDA0003599533030001961
Figure BDA0003599533030001971
Figure BDA0003599533030001981
Figure BDA0003599533030001991
Figure BDA0003599533030002001
Figure BDA0003599533030002011
[合成8]化合物2-2(E)
Figure BDA0003599533030002012
(1)化合物2-2-1
在单颈圆底烧瓶中，将9H,9'H-3,3'-联咔唑(10g,0.030mol)、4-溴-1,1'-联苯-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-d9(7.26g,0.030mol)、CuI(0.57g,0.003mol)、反式-1,4-二氨基环己烷(0.34g,0.003mol)和K3PO4(12.74g,0.06mol)在125℃下溶于100mL的1,4-恶烷中，并将混合物回流8小时。反应完成后，在室温下加入蒸馏水和DCM进行萃取。将有机层用MgSO4干燥并通过旋转蒸发器除去溶剂。将反应产物通过柱色谱法(DCM:Hex＝1:3)纯化，并用甲醇重结晶，从而获得化合物2-2-1。(13.92g,94％)
(2)化合物2-2[E]
在单颈圆底烧瓶中，将9-([1,1'-联苯]-4-基-d9)-9H,9'H-3,3'-联咔唑(13.92g,0.028mol)、4-溴-1,1'-联苯-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-d9(6.83g,0.028mol)、CuI(0.53g,0.0028mol)、反式-1,4-二氨基环己烷(0.32g,0.0028mol)、K3PO4(11.89g,0.056mol)在125℃下溶于140mL的1,4-恶烷中，并将混合物回流8小时。反应完成后，在室温下加入蒸馏水和DCM进行萃取。将有机层用MgSO4干燥并通过旋转蒸发器除去溶剂。将反应产物通过柱色谱法(DCM:Hex＝1:3)纯化，并用甲醇重结晶，从而获得化合物2-2[E]。(16.14g,88％)
当化合物A和A'相同时，可通过在第一反应中加入2当量的化合物A直接合成化合物2-2[E]。即，当化合物A和A'相同时，可以省略第二反应步骤。
除了使用表8的中间体A和A'之外，以与合成8中相同的方式合成以下化合物B。
表8
Figure BDA0003599533030002031
Figure BDA0003599533030002041
Figure BDA0003599533030002051
[合成9]化合物2-26(E)
Figure BDA0003599533030002052
(1)化合物2-26-1
在单颈圆底烧瓶中，将9H,9'H-3,3'-联咔唑(10g,0.030mol)、三氟甲磺酸(34g，0.023mol)和D6-苯(100mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物2-26-1。(7.07g,68％)
(2)化合物2-26-2
在单颈圆底烧瓶中，将9H,9'H-3,3'-联咔唑-1,1',2,2',4,4',5,5',6,6',7,7',8,8'-d14(7.07g,0.02mol)、CuI(0.38g,0.002mol)、反式-1,4-二氨基环己烷(0.23g,0.002mol)、K3PO4(8.49g,0.04mol)在125℃下溶于70mL的1,4-恶烷中，并将混合物回流8小时。反应完成后，在室温下加入蒸馏水和DCM进行萃取。将有机层用MgSO4干燥并通过旋转蒸发器除去溶剂。将反应产物通过柱色谱法(DCM:Hex＝1:3)纯化，并用甲醇重结晶，从而获得化合物2-26-2。(8.28g,83％)
(3)化合物2-26[E]
在单颈圆底烧瓶中，将9-([1,1'-联苯]-4-基)-9H,9'H-3,3'-联咔唑-1,1',2,2',4,4',5,5',6,6',7,7',8,8'-d14(8.28g,0.017mol)、CuI(0.32g,0.0017mol)、反式-1,4-二氨基环己烷(0.19g,0.0017mol)、和K3PO4(7.22g,0.034mol)溶于80mL的1,4-恶烷中并在125℃下回流8小时。反应完成后，在室温下加入蒸馏水和DCM进行萃取，并将有机层用MgSO4干燥并通过旋转蒸发器除去溶剂。将反应产物通过柱色谱法(DCM:Hex＝1:3)纯化，并用甲醇重结晶，从而获得化合物2-26[E]。(8.63g,78％)
当化合物A和A'相同时，可通过在第一反应中加入2当量的化合物A直接合成化合物2-26[E]。即，当化合物A和A'相同时，可以省略第二反应步骤。
除了使用表9的中间体A和A'之外，以与合成9中相同的方式合成以下化合物C。
表9
Figure BDA0003599533030002071
[合成10]化合物2-50(E)
Figure BDA0003599533030002081
(1)化合物2-50-1
在单颈圆底烧瓶中，将9-([1,1'-联苯]-4-基)-9H,9'H-3,3'-联咔唑(10g,0.021mol)、CuI(0.40g,0.0021mol)、反式-1,4-二氨基环己烷(0.024g,0.0021mol)、K3PO4(8.92g,0.042mol)溶于100mL的1,4-恶烷中并在125℃下回流8小时。反应完成后，在室温下加入蒸馏水和DCM进行萃取，并将有机层用MgSO4干燥并通过旋转蒸发器除去溶剂。将反应产物通过柱色谱法(DCM:Hex＝1:3)纯化，并用甲醇重结晶，从而获得化合物2-50-1。(12.17g,91％)
(2)化合物2-50-E
在单颈圆底烧瓶中，将9,9'-二([1,1'-联苯]-4-基)-9H,9'H-3,3'-联咔唑(12.17g，0.017mol)、三氟甲磺酸(40.8g，0.27mol)和D6-苯(120mL)的混合物在70℃下回流。在用二氯甲烷和H2O进行淬灭和萃取后，将所得物浓缩并通过硅胶过滤。浓缩后，将所得物用甲醇处理，从而获得化合物2-50[E]。(8.87g,78％)
除了使用表10的中间体A和B之外，以与合成10中相同的方式合成以下化合物D。
表10
Figure BDA0003599533030002091
Figure BDA0003599533030002101
在有机化合物中用氘取代氢的反应中，随着反应温度越高，氢对氘的取代率越高，产率越低。
除了合成1至10和表1至10中描述的化合物之外，由式1和式2表示的化合物也以与合成中描述的相同方式合成。
合成的化合物的数据如表11和表12所示。
[表11]
Figure BDA0003599533030002102
Figure BDA0003599533030002111
Figure BDA0003599533030002121
Figure BDA0003599533030002131
Figure BDA0003599533030002141
Figure BDA0003599533030002151
Figure BDA0003599533030002161
[表12]
Figure BDA0003599533030002162
Figure BDA0003599533030002171
Figure BDA0003599533030002181
Figure BDA0003599533030002191
Figure BDA0003599533030002201
Figure BDA0003599533030002211
Figure BDA0003599533030002221
Figure BDA0003599533030002231
Figure BDA0003599533030002241
Figure BDA0003599533030002251
Figure BDA0003599533030002261
[实施例]
[实施例1_有机发光装置]
用蒸馏水和超声波清洗涂覆有厚度为
Figure BDA0003599533030002262
的ITO薄膜的玻璃基板。用蒸馏水清洗后，用诸如丙酮、甲醇、异丙醇等溶剂通过超声波清洗对玻璃基板进行清洗，并进行干燥。在UV清洗机中使用UV对玻璃基板进行UVO处理5分钟。将玻璃基板转移至等离子体清洁器(PT)后，在真空状态下进行等离子体处理以去除ITO功函和残留膜，然后转移到热沉积设备进行有机沉积。
在ITO透明电极(阳极)上形成作为公共层的2-TNATA(4,4',4"-三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺)的空穴注入层，并且在空穴注入层上形成NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺)的空穴传输层。
如下通过热真空沉积在空穴传输层上沉积发光层。通过使用化合物作为主体，Ir(ppy)3作为绿色掺杂剂，掺杂率为7％，沉积厚度为
Figure BDA0003599533030002263
的发光层。通过沉积BCP在发光层上形成
Figure BDA0003599533030002264
的空穴阻挡层，并且通过沉积Alq3在空穴阻挡层上形成
Figure BDA0003599533030002271
的电子传输层。通过沉积氟化锂(LiF)在电子传输层上形成
Figure BDA0003599533030002272
的电子注入层，并通过沉积Al在电子注入层上形成
Figure BDA0003599533030002273
的阴极，从而制造出有机发光装置。
将有机发光装置所需的所有有机化合物在10-6至10-8托的条件下进行真空升华和纯化。
[有机发光装置的驱动电压和发光效率]
使用McScience的M7000测量有机发光装置的电致发光(EL)特性，并使用McScience的寿命测量装置(M6000)在参考亮度6,000cd/m2下测量T90。有机发光装置的电致发光(EL)特性在表13中列出。
表13
Figure BDA0003599533030002274
Figure BDA0003599533030002281
Figure BDA0003599533030002291
Figure BDA0003599533030002301
Figure BDA0003599533030002311
Figure BDA0003599533030002321
Figure BDA0003599533030002331
Figure BDA0003599533030002332
[实施例2_有机发光装置]
用蒸馏水和超声波清洗涂覆有厚度为
Figure BDA0003599533030002333
的ITO薄膜的玻璃基板。用蒸馏水清洗后，用诸如丙酮、甲醇、异丙醇等溶剂通过超声波清洗对玻璃基板进行清洗，并进行干燥。在UV清洗机中使用UV对玻璃基板进行UVO处理5分钟。将玻璃基板转移至等离子体清洁器(PT)后，在真空状态下进行等离子体处理以去除ITO功函和残留膜，然后转移到热沉积设备进行有机沉积。
在ITO透明电极(阳极)上形成作为公共层的2-TNATA(4,4',4"-三[2-萘基(苯基)氨基]三苯胺)的空穴注入层，并且在空穴注入层上形成NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺)的空穴传输层。
如下通过热真空沉积在空穴传输层上沉积发光层。通过使用化合物作为主体，Ir(ppy)3作为绿色掺杂剂，掺杂率为7％，沉积厚度为
Figure BDA0003599533030002341
的发光层。通过沉积BCP在发光层上形成
Figure BDA0003599533030002342
的空穴阻挡层，并且通过沉积Alq3在空穴阻挡层上形成
Figure BDA0003599533030002343
的电子传输层。通过沉积氟化锂(LiF)在电子传输层上形成
Figure BDA0003599533030002344
的电子注入层，并通过沉积Al在电子注入层上形成
Figure BDA0003599533030002345
的阴极，从而制造出有机发光装置。
将有机发光装置所需的所有有机化合物在10-6至10-8托的条件下进行真空升华和纯化。
使用McScience的M7000测量有机发光装置的电致发光(EL)特性，并使用McScience的寿命测量装置(M6000)在参考亮度6,000cd/m2下测量T90。有机发光装置的驱动电压(V)、发光效率(cd/A)、CIE和寿命(T90)在表14中列出。
表14
Figure BDA0003599533030002346
Figure BDA0003599533030002351
Figure BDA0003599533030002361
Figure BDA0003599533030002371
Figure BDA0003599533030002372
作为上述装置评估的结果，随着杂环化合物的氘化率越高，驱动电压越低，寿命越长。当用作连接电子传输部分和空穴传输部分的连接基团(linker)的二苯并呋喃部分(一部分)被氘(D)取代时，与非氘代化合物相比，驱动电压提高。然而，氘取代化合物对二苯并呋喃部分的影响小于氘取代化合物对电子传输部分和空穴传输部分的影响。直接交换电子的三嗪和咔唑部分的分子内键的振动频率由于电子的移动而不断变化，从而影响分子内键的稳定性和分子结构。
通过用具有比氢更高的分子量的氘取代，振动频率的变化减小，从而降低了分子的能量。结果，增加了分子的稳定性。
具体地，在装置评估中，当本公开内容的式2的化合物的氘化率高于本公开内容的式1的化合物的氘化率时，进一步提高了装置的性能。
EBL 307可包括式10的化合物作为电子阻挡材料322。
[式10]
Figure BDA0003599533030002381
在式10中，R51和R52的每一者独立地为氢、或取代或未取代的C1至C10烷基，或者两个R51和R52连接以形成环。此外，b1为0至4的整数，b2为0至5的整数。R53和R54的每一者独立地为氢、或取代或未取代的C1至C10烷基，或者两个R53和R54连接以形成环。此外，b3为0至4的整数，b4为0至5的整数。R55和R56的每一者为氢，或者两个R55和R56连接以形成环。此外，c1、c2和c3的每一者独立地为0或正整数，并且c1、c2和c3的至少一者为正整数。在式10中，D表示氘原子，并且c1、c2和c3的每一者表示氘原子的个数。
即，在式10的化合物中，至少一个氢被氘原子取代。
例如，c1可以是正整数。优选c1为正整数，c2和c3为0。在式10中，当仅芴部分或螺芴部分被氘代时，可以在最小化氘原子对生产成本的增加的情况下提高装置的寿命和驱动性能。在这种情况下，芴部分或螺芴部分的氘化率可以为100％。
式10的化合物可以是式11中的化合物之一。
[式11]
Figure BDA0003599533030002391
Figure BDA0003599533030002401
Figure BDA0003599533030002411
Figure BDA0003599533030002421
Figure BDA0003599533030002431
当EML 303包括作为N型主体的第一化合物312(其为式1中的化合物)时、作为P型主体的第二化合物314(其为式2中的化合物)、以及作为掺杂剂的第三化合物316(其为铱络合物，例如Ir(ppy)3)，并且与EML 303相邻的EBL 307包括作为式10化合物的电子阻挡材料322时，有机发光装置的发光特性显著提高。例如，作为掺杂剂的第三化合物316可以是Ir(ppy)3。
此外，当式10中的c1为正整数并且式10中的c2和c3为0时，有机发光装置的发光特性得到进一步提高。
当式1的化合物中的咔唑部分被氘化，即式1b中的c1＝正整数，c2/c3＝0时，有机发光装置的发光特性得到进一步提高。
[合成]
1.中间体的合成
(1)中间体1
Figure BDA0003599533030002441
在将8.9g(25mmol)4-氯-9,9-二苯基-9H-芴溶解在158mL D2O、15.8mL IPA和316.4mL萘烷的混合溶液中之后，加入5％Pt/C(3.36g)。将该溶液在高压反应器中于100℃搅拌24小时，然后冷却至室温。然后，加入二氯甲烷以分离有机层，并使用MgSO4干燥分离的有机层。将残余溶液浓缩。向浓缩溶液中加入IPA后，过滤沉淀的物质，得到中间体1(8g)。(产率86％)
(2)中间体2
Figure BDA0003599533030002442
在将24.2g 4-溴联苯-d9溶解在150mL甲苯中之后，加入29.6g 1,1-二苯基甲亚胺。依次加入42.8g t-BuONa、9.25g BINAP(2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联萘)和6.80gPd2(dba)3。使该溶液在氮气条件下在80℃的温度下反应6小时。然后，将3N HCl加入到反应溶液中，然后在氮气条件下于50℃反应4小时。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体2(8.3g)。(产率57％)
(3)中间体3
Figure BDA0003599533030002451
在将4.9g 4-溴联苯-d9溶解在60mL甲苯中之后，加入2.5g中间体6。依次加入1.9gt-BuONa、0.4g(t-Bu)3P和0.8g Pd2(dba)3。使该溶液在90℃下反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体3(2.7g)。(产率40％)
(4)中间体4
Figure BDA0003599533030002452
在将8.8g(25mmol)5-氯-9,9'-螺二芴溶解在160mL D2O、16mL IPA和320mL萘烷的混合溶液中之后，加入5％Pt/C(3.36g)。将该溶液在高压反应器中于100℃搅拌24小时，然后冷却至室温。然后，加入二氯甲烷以分离有机层，并使用MgSO4干燥分离的有机层。将残余溶液浓缩。向浓缩溶液中加入IPA后，过滤沉淀的物质，得到中间体4(7.9g)。(产率86％)
(5)苯胺-D5
Figure BDA0003599533030002461
在将16.2g溴苯-d5溶解在120mL甲苯中之后，加入19.9g 1,1-二苯基甲亚胺。然后，依次加入28.8g t-BuONa、6.23g BINAP(2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联萘)和4.58gPd2(dba)3。使该溶液在氮气条件下在80℃的温度下反应6小时。然后，将3N HCl加入到反应溶液中，然后在氮气条件下于50℃反应4小时。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到苯胺-d5(5.6g)。(产率57％)
(6)中间体5
Figure BDA0003599533030002462
在将5.6g苯胺-d5溶解在50mL二氯甲烷(MC)中之后，在低温(-5℃)下加入8.21gBr2，然后反应4小时，同时缓慢升温至室温。反应完成后，向反应混合物中加入10mL的2MNa2S2O3水溶液并搅拌。在将有机层与混合层分离之后，用10％Na2CO3 10mL水溶液和蒸馏水洗涤物质。分离有机层后，使用MgSO4除去有机层中的水。将有机溶液浓缩后，加入过量甲醇使产物沉淀，并过滤产物，得到中间体5(4.1g)。(产率41％)
(7)中间体6
Figure BDA0003599533030002471
在将5.4g溴苯-d5溶解在80mL 1,4-二恶烷中之后，加入9.3g双(频哪醇合)二硼。然后，依次加入4.24g LiCl、1.6g XPhos和0.38g Pd(OAc)2。使该溶液在氮气条件下在90℃的温度下反应18小时。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体6(6.2g)。(产率91％)
(8)中间体7
Figure BDA0003599533030002472
在将中间体5(4.1g)溶解在50mL甲苯中之后，加入中间体6(5.1g)。然后依次加入5mL水、9.7g K2CO3、5mL乙醇和1.35g Pd(PPh3)4。使该溶液在氮气条件下在80℃的温度下反应12小时。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体7(2.5g)。(产率61％)
(9)中间体8
Figure BDA0003599533030002481
在将24.2g 4-溴联苯-d9溶解在150mL甲苯中之后，加入29.6g 1,1-二苯基甲亚胺。然后，依次加入42.8g t-BuONa、9.25g BINAP(2,2'-双(二苯基膦基)-1,1'-联萘)和6.80g Pd2(dba)3。使该溶液在氮气条件下在80℃的温度下反应6小时。然后，将3N HCl加入到反应溶液中，然后在氮气条件下于50℃反应4小时。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体8(8.3g)。(产率57％)
(10)中间体9
Figure BDA0003599533030002482
在将4.88g 4-溴联苯-d9溶解在60mL甲苯中之后，加入2.54g中间体7。然后，依次加入1.86g t-BuONa、0.35g(t-Bu)3P和0.82g Pd2(dba)3。使该溶液在90℃下反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体9(2.66g)。(产率40％)
(11)中间体10
Figure BDA0003599533030002491
在将6.8g 2-溴-9,9'-二甲基芴溶解在137mL D2O、14mL IPA和273mL萘烷的混合溶液中之后，加入5％Pt/C(2.9g)。将该溶液在高压反应器中于100℃搅拌24小时，然后冷却至室温。然后，加入二氯甲烷以分离有机层，并使用MgSO4干燥分离的有机层。将残余溶液浓缩。向浓缩溶液中加入IPA后，过滤沉淀的物质，得到中间体10(6.15g)。(产率86％)
(12)中间体11
Figure BDA0003599533030002492
在将中间体10(3g)溶解在40mL甲苯中之后，加入1.50g中间体8。然后，依次加入1.1g t-BuONa、0.21g(t-Bu)3P和0.48g Pd2(dba)3。使该溶液在90℃下反应。反应后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到中间体11(1.66g)。(产率40％)
2.EBL的化合物的合成
(1)化合物EBL1-1
Figure BDA0003599533030002501
在将中间体1(5.61g)溶解在60mL甲苯中之后，加入6.51g N-(4-联苯基)-4-联苯胺。然后，依次加入4.38g t-BuONa、0.31g(t-Bu)3P和0.69gPd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL1-1(3.82g)。(产率39％)
(2)化合物EBL1-2
Figure BDA0003599533030002502
在将5.35g 4-氯-9,9-二苯基-9H-芴溶解在60mL甲苯中之后，加入中间体3(6.87g)。然后，依次加入4.38g t-BuONa、0.31g(t-Bu)3P和0.69g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL1-2(3.83g)。(产率39％)
(3)化合物EBL1-3
Figure BDA0003599533030002511
在将中间体1(5.61g)溶解在60mL甲苯中之后，加入中间体3(6.87g)。然后，依次加入4.38g t-BuONa、0.31g(t-Bu)3P和0.69g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL1-3(3.94g)。(产率39％)
(4)化合物EBL7-1
Figure BDA0003599533030002512
在将中间体4(6.26g)溶解在60mL甲苯中之后，加入4.63g N-(4-联苯基)-2-联苯胺。然后，依次加入4.38g t-BuONa、0.31g(t-Bu)3P和0.69gPd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL7-1(3.78g)。(产率34％)
(5)化合物EBL7-2
Figure BDA0003599533030002521
在将7g 4-氯-9,9'-螺二芴溶解在60mL甲苯中之后，加入中间体9(5.70g)。然后，依次加入5.11g t-BuONa、0.36g(t-Bu)3P和0.88g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL7-2(4.57g)。(产率35％)
(6)化合物EBL7-3
Figure BDA0003599533030002522
在将中间体4(7.3g)溶解在60mL甲苯中之后，加入中间体9(5.70g)。然后，依次加入5.11g t-BuONa、0.36g(t-Bu)3P和0.88g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL7-3(4.67g)。(产率35％)
(7)化合物EBL9-1
Figure BDA0003599533030002531
在将中间体4(7.3g)溶解在60mL甲苯中之后，加入6.07g N-(4-联苯基)-9,9'-二甲基-9H-芴-2-胺。然后，依次加入5.11g t-BuONa、0.36g(t-Bu)3P和0.88g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL9-1(4.82g)。(产率35％)
(8)化合物EBL9-2
Figure BDA0003599533030002532
在将7g 4-氯-9,9'-螺二芴溶解在60mL甲苯中之后，加入中间体11(6.44g)。然后，依次加入5.11g t-BuONa、0.36g(t-Bu)3P和0.88g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL9-2(4.87g)。(产率35％)
(9)EBL9-3
Figure BDA0003599533030002541
在将中间体4(7.3g)溶解在60mL甲苯中之后，加入中间体11(6.44g)。然后，依次加入5.11g t-BuONa、0.36g(t-Bu)3P和0.88g Pd2(dba)3。将该溶液在氮气条件下回流和搅拌进行反应。反应完成后，过滤溶液，并分离有机层。使用MgSO4除去分离的有机层中的水。通过柱色谱法分离有机层以分离产物。将分离的产物通过重结晶进行纯化，得到化合物EBL9-3(4.98g)。(产率35％)
作为在发射绿光EML 303(例如，绿色EML)中的掺杂剂的第三化合物316可由式12表示。
[式12]
Figure BDA0003599533030002542
在式12中，R61、R62、R63和R64的每一者独立地选自由取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C6至C30芳基和取代或未取代的C3至C30杂芳基构成的组。此外，e1、e2、e3和e4的每一者独立地为0至4的整数，n为1至3的整数。
例如，式12的化合物可以是式13中的化合物之一。
[式13]
Figure BDA0003599533030002551
即，绿色EML 303可包括式1的第一化合物312作为N型主体、式2的第二化合物314作为P型主体、以及式12的第三化合物316作为掺杂剂或一个发射体。
在绿色EML 303中，第一化合物312和第二化合物314的每一者的重量％可以大于第三化合物316的重量％，并且第一化合物312的重量％与第二化合物312和314的重量％可以相同或不同。在绿色EML 303中，第二化合物314的重量％可大于第一化合物312的重量％。在绿色EML 303中，第三化合物316的重量％可以为1％至25％，优选为5％至10％。
例如，有机发光层(例如，有机材料层)可包括位于阳极和阴极之间的EML(发光层)、位于阳极和EML之间的HTL、位于HTL和EML之间的EBL、以及位于EML和阴极之间的ETL。在这种情况下，EML可以接触EBL和ETL。即，有机发光层可包括EBL，而不包括HBL。
此外，有机发光层可进一步包括位于阳极和HTL之间的HIL、以及位于阴极和ETL之间的EIL的至少一者。
EML包括作为第一化合物(例如N型主体)的式1的化合物以及作为第二化合物(例如P型主体)的式2的化合物，并且邻近于EML的EBL包括式10的化合物。
在这种情况下，式10的化合物中的至少一个氢被氘代。即，式10的化合物可以被部分氘代或完全氘代。例如，仅式10中的螺芴部分的芴部分可以被氘代。此外，式1的第一化合物和式2的第二化合物的每一者可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。例如，式1的第一化合物具有第一氘化率，而式2的第二化合物具有小于第一氘化率的第二氘化率。即，与包括部分或完全氘代的式10的化合物的EBL组合，第一化合物的氘化率大于第二化合物的氘化率。
在具有上述结构和配置的有机发光二极管(OLED，例如有机发光装置)中，驱动电压降低，并且寿命显著增加。此外，当仅将式10中的螺芴部分的芴部分进行氘代时，可以在最小化氘原子对生产成本的增加的情况下提高OLED的寿命和驱动性能。此外，当仅将式1中的咔唑部分或稠合咔唑部分氘代时，可以提高OLED的寿命和驱动性能，可以在进一步最小化氘原子对生产成本的增加的情况下提高OLED的寿命和驱动性能。
图5是根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。
如图5所示，有机发光显示装置500包括基板510、TFT Tr和连接至TFT Tr的OLED D(例如，有机发光装置)。例如，有机发光显示装置500可包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，并且OLED D可以形成在红色像素、绿色像素和蓝色像素的每一者中。即，发射红光、绿光和蓝光的OLED D可以分别设置在红色像素、绿色像素和蓝色像素中。
基板510可以是玻璃基板或柔性基板。例如，柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)中的一种。
缓冲层520形成于基板上，并且TFT Tr形成于缓冲层520上。可以省略缓冲层520。
半导体层522形成于缓冲层520上。半导体层522可包括氧化物半导体材料或多晶硅。
当半导体层522包括氧化物半导体材料时，可以在半导体层522下方形成遮光图案(未示出)。到达半导体层522的光被遮光图案遮挡或阻挡，从而可以防止半导体层522的热降解。另一方面，当半导体层522包括多晶硅时，杂质可以被掺杂到半导体层522的两侧。
栅极绝缘层524形成于半导体层522上。栅极绝缘层524可以由诸如氧化硅或氮化硅之类的无机绝缘材料形成。
由例如金属的导电材料形成的栅极电极530形成于栅极绝缘层524上以对应于半导体层522的中心。
在图5中，栅极绝缘层524形成于基板510的整个表面上。或者，栅极绝缘层524可被图案化以具有与栅极电极530相同的形状。
由绝缘材料形成的层间绝缘层532形成于栅极电极530上。层间绝缘层532可由例如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料或例如苯并环丁烯或光学亚克力的有机绝缘材料形成。
层间绝缘层532包括暴露半导体层522的两侧的第一接触孔534和第二接触孔536。第一接触孔534和第二接触孔536位于栅极电极530的两侧以与栅极电极530间隔开。
第一接触孔534和第二接触孔536形成为穿过栅极绝缘层524。或者，当栅极绝缘层524被图案化为具有与栅极电极530相同的形状时，第一接触孔534和第二接触孔536形成为仅穿过层间绝缘层532。
由例如金属的导电材料形成的源极电极540和漏极电极542形成于层间绝缘层532上。
源极电极540和漏极电极542相对于栅极电极530彼此间隔开，并分别经由第一接触孔534和第二接触孔536接触半导体层522的两侧。
半导体层522、栅极电极530、源极电极540和漏极电极542构成TFT Tr。TFT Tr用作驱动元件。
在TFT Tr中，栅极电极530、源极电极540和漏极电极542位于半导体层522上方。即，TFT Tr具有共面结构。
或者，在TFT Tr中，栅极电极可以位于半导体层下方，并且源极电极和漏极电极可以位于半导体层上方，使得TFT Tr可具有反向交错结构。在这种情况下，半导体层可包括非晶硅。
尽管未示出，但是栅极线和数据线彼此交叉以限定像素，并且开关TFT形成为连接至栅极线和数据线。开关TFT连接至作为驱动元件的TFT Tr。
此外，可进一步形成电源线和存储电容器，电源线可形成为与栅极线和数据线之一平行并且与栅极线和数据线之一间隔开，存储电容器用于在一帧中保持TFT Tr的栅极电极的电压。
平坦化层550形成为覆盖TFT Tr，平坦化层550包括暴露TFT Tr的漏极电极542的漏极接触孔552。
在每个像素区域中和平坦化层550上分别形成有第一电极200，该第一电极200经由漏极接触孔552连接至TFT Tr的漏极电极542。第一电极200可以是阳极，并且可以由具有相对较高功函的导电材料形成。例如，第一电极200可由例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料形成。
当有机发光显示装置500以底部发光型操作时，第一电极200可具有透明导电材料层的单层结构。或者，当有机发光显示装置500以顶部发光型操作时，第一电极200可进一步包括反射层。例如，反射层可由银(Ag)或铝-钯-铜(APC)合金形成。在顶部发光型有机发光显示装置500中，第一电极200可具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。
堤层566形成于平坦化层550上以覆盖第一电极200的边缘。即，堤层566位于像素的边界处并在像素区域中暴露第一电极200的中心。
有机发光层300形成在第一电极200上。有机发光层300分别形成在红色像素区域、绿色像素区域和蓝色像素区域的每一者中。
在绿色像素区域中，有机发光层300可包括包含EML的单个发光部。
例如，参照图3，有机发光层300可包括EML 303、位于EML 303下方的HIL 301、位于EML 303和HIL 301之间的HTL 302、位于EML 303和HTL 302之间的EBL 307、位于EML 303上方的EIL 306、位于EML 303和EIL 306之间的ETL 305、以及位于EML 303和ETL 305之间的HBL 304。
或者，可以省略HBL 304。在这种情况下，EML 303的一侧接触EBL 307，而EML 303的另一侧接触ETL 305。
EML 303可包括式1的化合物作为第一化合物312(例如N型主体)、式2的化合物作为第二化合物314(例如P型主体)、以及式12的化合物作为第三化合物316(例如掺杂剂或发射体)。
此外，EBL 307可包括式10的化合物作为电子阻挡材料322。
或者，有机发光层300可包括多个发光部，每个发光部包括EML。
参照图6，其是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图，有机发光层300包括包含第一绿色EML 620的第一发光部610和包含第二绿色EML 650的第二发光部640。有机发光层300可进一步包括位于第一发光部610和第二发光部640之间的电荷产生层(CGL)670。
第一发光部610可进一步包括位于第一绿色EML 620和第一电极200之间的第一EBL 630。
此外，第一发光部610可进一步包括位于第一EML 630和第一电极200之间的第一HTL 614以及位于第一绿色EML 620和第二发光部640之间的第一ETL 616。例如，第一ETL616可以位于第一绿色EML 620和CGL 670之间。
此外，第一发光部610可进一步包括位于第一HTL 614和第一电极200之间的HIL612。
第二发光部640可进一步包括位于第二绿色EML 650和第一发光部610之间的第二EBL 660。
此外，第二发光部640可进一步包括位于第二EBL 660和第一发光部610之间的第二HTL 642以及位于第二绿色EML 650和第二电极400之间的第二ETL 644。
此外，第二发光部640可进一步包括位于第二ETL 644和第二电极400之间的EIL646。
CGL 670位于第一发光部610和第二发光部640之间。即，第一发光部610和第二发光部640通过CGL 670连接。CGL 670可以是N型CGL 672和P型CGL 674的P-N结CGL。
N型CGL 672位于第一ETL 616和第二HTL 642之间，P型CGL 674位于N型CGL 672和第二HTL 642之间。
第一绿色EML 620包括第一化合物622、第二化合物624和第三化合物626，第二绿色EML 650包括第四化合物652、第五化合物654和第六化合物656。
在第一绿色EML 620中，第一化合物622可以是N型主体，例如第一主体，第二化合物624可以是P型主体，例如第二主体，并且第三化合物626可以是发射体，例如掺杂剂。在第二绿色EML 650中，第四化合物652可以是N型主体，例如第一主体，第五化合物654可以是P型主体，例如第二主体，并且第六化合物656可以是发射体，例如掺杂剂。
第一化合物622和第四化合物652的至少一者是式1的化合物，并且第二化合物624和第五化合物654的至少一者是式2的化合物。此外，第三化合物626和第六化合物656的至少一者是式12的化合物。
例如，第一化合物622和第四化合物652是式1的化合物并且相同或不同。第二化合物624和第五化合物654是式2的化合物并且相同或不同。第三化合物626和第六化合物656是式12的化合物并且相同或不同。
第一化合物622和第四化合物652的每一者可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。例如，式1b中的a1可以是正整数。
第二化合物624和第五化合物654的每一者可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。
例如，在绿色EML 620中，第一化合物622的氘化率可以大于第二化合物624的氘化率。此外，在绿色EML 650中，第四化合物652的氘化率可以大于第五化合物654的氘化率。
在绿色EML 620中，第二化合物624的重量％可以小于第一化合物622的重量％并且可以大于第三化合物626的重量％。此外，在绿色EML 650中，第五化合物654的重量％可以小于第四化合物652的重量％并且可以大于第六化合物656的重量％。
第一EBL 630包括第一电子阻挡材料632，第二EML 660包括第二电子阻挡材料662。第一电子阻挡材料632和第二电子阻挡材料662的每一者都是式10的化合物。例如，第一电子阻挡材料632和第二电子阻挡材料662可以是式10的化合物并且可以相同或不同。
第一电子阻挡材料632和第二电子阻挡材料662的每一者可以是部分氘代的或完全氘代的。即，式10中的c1、c2和c3的至少一者可以是正整数。例如，当仅将芴部分或螺芴部分进行氘代，即c1＝正整数且c2＝c3＝0时，可以在最小化氘原子对生产成本的增加的情况下提高装置的寿命和驱动性能。
参照图5，第二电极400形成在包括有机发光层300的基板510上方。第二电极400可以设置在显示区域的整个表面上方并且可以由具有相对较低功函的导电材料形成以用作阴极。例如，第二电极400可以由铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)及其合金(例如Al-Mg合金(AlMg)或Ag-Mg合金(MgAg))之一形成。在顶部发光型OLED中，第二电极400具有薄的轮廓以便是透明的(或半透明的)。
第一电极200、有机发光层300和第二电极400构成OLED D。
封装膜(或封装层)570形成在第二电极400上以防止湿气渗透到OLED D中。封装膜570包括依序堆叠的第一无机绝缘层572、有机绝缘层574和第二无机绝缘层576，但不限于此。可以省略封装膜570。
有机发光显示装置500可进一步包括用于减少环境光反射的偏振板(未示出)。例如，偏光板可以是圆偏光板。在底部发光型有机发光显示装置500中，偏光板可以设置在基板510下方。在顶部发光型有机发光显示装置500中，偏光板可以设置在封装膜570上或上方。
此外，在顶部发光型有机发光显示装置500中，覆盖窗(未示出)可以附接至封装膜570或偏振板。在这种情况下，基板510和覆盖窗具有柔性特性，从而可以提供柔性有机发光显示装置。
图7是根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图。无花果。图8是根据本公开内容的实施方式的有机发光显示装置的示意性截面图，图9是根据本公开内容的实施方式的有机发光装置的示意性截面图。
如图7所示，有机发光显示装置700包括：第一基板710，其中限定了红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP；面向第一基板710的第二基板770；OLED D，其位于第一基板710和第二基板770之间并提供白光发射；以及位于OLED D和第二基板770之间的滤色器层780。
第一基板710和第二基板770的每一者可以是玻璃基板或柔性基板。例如，柔性基板可以是聚酰亚胺(PI)基板、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)中的一种。
缓冲层720形成于第一基板上，并且与红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP的每一者对应的TFT Tr形成于缓冲层720上。可以省略缓冲层720
半导体层722形成于缓冲层720上。半导体层722可包括氧化物半导体材料或多晶硅。
栅极绝缘层724形成于半导体层722上。栅极绝缘层724可以由诸如氧化硅或氮化硅之类的无机绝缘材料形成。
由例如金属的导电材料形成的栅极电极730形成于栅极绝缘层724上以对应于半导体层722的中心。
由绝缘材料形成的层间绝缘层732形成于栅极电极730上。层间绝缘层732可由例如氧化硅或氮化硅的无机绝缘材料或例如苯并环丁烯或光学亚克力的有机绝缘材料形成。
层间绝缘层732包括暴露半导体层722的两侧的第一接触孔734和第二接触孔736。第一接触孔734和第二接触孔736位于栅极电极730的两侧以与栅极电极730间隔开。
由例如金属的导电材料形成的源极电极740和漏极电极742形成于层间绝缘层532上。
源极电极740和漏极电极742相对于栅极电极730彼此间隔开，并分别经由第一接触孔734和第二接触孔736接触半导体层722的两侧。
半导体层722、栅极电极730、源极电极740和漏极电极742构成TFT Tr。TFT Tr用作驱动元件。
尽管未示出，但是栅极线和数据线彼此交叉以限定像素，并且开关TFT形成为连接至栅极线和数据线。开关TFT连接至作为驱动元件的TFT Tr。
此外，可进一步形成电源线和存储电容器，电源线可形成为与栅极线和数据线之一平行并且与栅极线和数据线之一间隔开，存储电容器用于在一帧中保持TFT Tr的栅极电极的电压。
平坦化层750形成为覆盖TFT Tr，平坦化层750包括暴露TFT Tr的漏极电极742的漏极接触孔752。
在每个像素中和平坦化层750上分别形成有第一电极200，该第一电极200经由漏极接触孔752连接至TFT Tr的漏极电极742。第一电极200可以是阳极，并且可以由具有相对较高功函的导电材料(例如，透明导电氧化物(TCO))形成。第一电极200可进一步包括反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可以由银(Ag)或铝-钯-铜(APC)合金形成。在顶部发光型有机发光显示装置700中，第一电极200可具有ITO/Ag/ITO或ITO/APC/ITO的三层结构。
堤层766形成于平坦化层750上以覆盖第一电极760的边缘。即，堤层766位于像素的边界并在像素中暴露第一电极200的中心。由于OLED D在红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中发射白光，有机发光层300可以形成为红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中的公共层而不分离。堤层766可以形成为防止在第一电极760的边缘处的电流泄漏，并且可以被省略。
有机发光层762形成于第一电极200上。
参照图8，有机发光层300包括包含绿色EML 810a的第一发光部830、包含第一蓝色EML 850的第二发光部840、以及包含第二蓝色EML 870的第三发光部860。此外，有机发光层300可进一步包括位于第一发光部830和第二发光部840之间的第一CGL 880以及位于第一发光部830和第三发光部860之间的第二CGL 890。此外，第一发光部830可进一步包括红色EML 810b。
第二发光部840位于第一电极200和第一发光部830之间，第三发光部860位于第一发光部830和第二电极400之间。此外，第二发光部840位于第一电极200和第一CGL 880之间，第三发光部860位于第二CGL 890和第二电极400之间。即，第二发光部840、第一CGL880、第一发光部830、第二CGL 890和第三发光部860顺序地堆叠在第一电极200上。
在第一发光部830中，红色EML 810a可以位于绿色EML 810a下方。
第一发光部830可进一步包括位于红色EML 810b下方的EBL 820。
此外，第一发光部830可进一步包括位于绿色EML 810a上方的第一ETL 834和位于EBL 820下方的第一HTL 832。
例如，在第一发光部830中，EBL 820可以位于红色EML 810b和第一HTL 832之间，并且绿色EML 810a可以位于红色EML 810b和第一ETL 834之间。
第二发光部840可进一步包括位于第一蓝色EML 850下方的第二HTL 844和位于第一蓝色EML 850上方的第二ETL 846的至少一者。此外，第二发光部840可进一步包括位于第一电极200和第二HTL 844之间的HIL 842。
此外，第二发光部840可进一步包括位于第二HTL 844和第一蓝色EML 850之间的EBL(未示出)以及位于第二ETL 846和第一蓝色EML 850之间的HBL(未示出)的至少一者。
第三发光部860可进一步包括位于第二蓝色EML 870下方的第三HTL 862和位于第二蓝色EML 870上方的第三ETL 864的至少一者。此外，第三发光部860可进一步包括位于第二电极400和第三ETL 864之间的EIL 866。
此外，第三发光部860可进一步包括位于第三HTL 862和第二蓝色EML 870之间的EBL(未示出)以及位于第三ETL 864和第二蓝色EML 870之间的HBL(未示出)的至少一者。
绿色EML 810a包括第一化合物812、第二化合物814和第三化合物816。第一化合物812可以是N型主体，例如第一主体，第二化合物814可以是P型主体，例如第二主体，并且第三化合物816可以是发射体，例如掺杂剂。
第一化合物812是式1的化合物，第二化合物814是式2的化合物。此外，第三化合物816是式12的化合物。
第一化合物812可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。例如，式1b中的a1可以是正整数。
第二化合物814可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。
例如，在绿色EML 810a中，第一化合物812的氘化率可以大于第二化合物814的氘化率。
在绿色EML 810中，第二化合物814的重量％可以小于第一化合物812的重量％并且可以大于第三化合物816的重量％。
在第一发光部830中，EBL 820包括电子阻挡材料822。电子阻挡材料822是式10的化合物。
电子阻挡材料822可以是部分氘代的或完全氘代的。即，式10中的c1、c2和c3的至少一者可以是正整数。例如，当仅将芴部分或螺芴部分进行氘代，即c1＝正整数且c2＝c3＝0时，可以在最小化氘原子对生产成本的增加的情况下提高装置的寿命和驱动性能。
红色EML 810b可包括红色主体和红色掺杂剂。红色掺杂剂可包括红色磷光化合物、红色荧光化合物和红色延迟荧光化合物中的至少一种。在红色EML 810b中，红色主体可具有大于红色掺杂剂的重量％。在红色EML 810b中，红色掺杂剂可以以1至10、优选1至5的重量％掺杂。
例如，红色主体可选自由以下各者构成的组：9,9'-二苯基-9H,9'H-3,3'-联咔唑(BCzPh)、CBP、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP)、TCTA、4,4'-双(咔唑-9-基)-2,2'-二甲基联苯(CDBP)、2,7-双(咔唑-9-基)-9,9-二甲基芴(DMFL-CBP)、2,2',7,7'-四(咔唑-9-基)-9,9-螺芴(Spiro-CBP)、DPEPO、4'-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(PCzB-2CN)、3'-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二甲腈(mCzB-2CN)、3,6-双(咔唑-9-基)-9-(2-乙基-己基)-9H-咔唑(TCzl)、双(2-羟基苯基)-吡啶)铍(Bepp2)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(Bebq2)、和1,3,5-三(1-芘基)苯(TPB3)，但不限于此。
此外，红色掺杂剂可以选自由以下各者构成的组：双(2-(4,6-二甲基)苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酸)铱(Ⅲ)、双[2-(4-正己基苯基)喹啉](乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Hex-Ir(phq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(Ⅲ)(Hex-Ir(phq)3)、三[2-苯基-4-甲基喹啉]铱(Ⅲ)(Ir(Mphq)3)、双(2-苯基喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烯-3,5-二甲酸酯)铱(Ⅲ)(Ir(dpm)PQ2)、双(苯基异喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚烯-3,5-二甲酸酯)铱(Ⅲ)(Ir(dpm)(piq)2)、双[(4-正己基苯基)异喹啉](乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Hex-Ir(piq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(Ⅲ)(Hex-Ir(piq)3)、三(2-(3-甲基苯基)-7-甲基-喹啉)铱(Ir(dmpq)3)、双[2-(2-甲基苯基)-7-甲基-喹啉](乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Ir(dmpq)2(acac))、和双[2-(3,5-二甲基苯基)-4-甲基-喹啉](乙酰丙酮)铱(Ⅲ)(Ir(mphmq)2(acac))，但不限于此。
第二发光部840中的第一蓝色EML 850包括第一蓝色主体和第一蓝色掺杂剂，第三发光部860中的第二蓝色EML 870包括第二蓝色主体和第二蓝色掺杂剂。
第一蓝色掺杂剂和第二蓝色掺杂剂的每一者可包括蓝色磷光化合物、蓝色荧光化合物和蓝色延迟荧光化合物中的至少一种。在第一蓝色EML 850中，第一蓝色主体可具有大于第一蓝色掺杂剂的重量％。在第二蓝色EML 870中，第二蓝色主体可具有大于第二蓝色掺杂剂的重量％。在第一蓝色EML 850和第二蓝色EML 870的每一者中，第一蓝色掺杂剂和第二蓝色掺杂剂的每一者可以以1至10、优选1至5的重量％掺杂。
例如，第一蓝色主体和第二蓝色主体的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：mCP、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-腈(mCP-CN)、mCBP、CBP-CN、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-3-(二苯基磷酰基)-9H-咔唑(mCPPO1)、3,5-二(9H-咔唑-9-基)联苯(Ph-mCP)、TSPO1、9-(3'-(9H-咔唑-9-基)-[1,1'-联苯]-3-基)-9H-吡啶基[2,3-b]吲哚(CzBPCb)、双(2-甲基苯基)二苯基硅烷(UGH-1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-2)、1,3-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-3)、9,9-螺双氟-2-基-二苯基-氧化膦(SPPO1)、和9,9'-(5-(三苯基甲硅烷基)-1,3-苯撑)双(9H-咔唑)(SimCP)，但不限于此。
第一蓝色掺杂剂和第二蓝色掺杂剂的每一者可以独立地选自由以下各者构成的组：苝、4，4'-双[4-(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、4-(二-对甲苯基氨基)-4-4'-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]二苯乙烯(DPAVB)、4,4'-双[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]联苯(BDAVBi)、2,7-双(4-二苯基氨基)苯乙烯基)-9,9-螺芴(spiro-DPVBi)、[1,4-双[2-[4-[N,N-二(对甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(DSB)、1-4-二-[4-(N,N-二苯基)氨基]苯乙烯基-苯(DSA)、2,5,8,11-四-四丁基苝(TBPe)、双(2-羟基苯基)-吡啶)铍(Bepp2)、9-(9-苯基咔唑-3-基)-10-(萘-1-基)蒽(PCAN)、经式-三(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’铱(Ⅲ)(mer-Ir(pmi)3)、面式-三(1,3-二苯基-苯并咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’铱(Ⅲ)(fac-Ir(dpbic)3)、双(3,4,5-三氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)铱(Ⅲ)(Ir(tfpd)2pic)、三(2-(4,6-二氟苯基)吡啶))铱(Ⅲ)(Ir(Fppy)3)、和双[2-(4,6-二氟苯基)吡啶-C2,N](吡啶甲酸盐)铱(Ⅲ)(FIrpic)，但不限于此。
例如，第一蓝色EML 850和第二蓝色EML 870的每一者可包括作为主体的蒽衍生物和作为掺杂剂的硼衍生物。
第一CGL 880位于第一发光部830和第二发光部840之间，第二CGL 890位于第一发光部830和第三发光部860之间。即，第一发光部830和第二发光部840通过第一CGL 880彼此连接，并且第一发光部830和第三发光部860通过第二CGL 890彼此连接。第一CGL 880可以是N型CGL 882和P型CGL 884的P-N结CGL，第二CGL 890可以是N型CGL 892和P型CGL 894的P-N结CGL。
第一CGL 880的N型CGL 882位于第一HTL 832和第二ETL 846之间，并且第一CGL880的P型CGL 884位于N型CGL 882和第一HTL 832之间。
第二CGL 890的N型CGL 892位于第一ETL 834和第三HTL 862之间，并且第二CGL890的P型CGL 894位于N型CGL 892和第三HTL 862之间。
如上所述，本公开内容的OLED D包括包含绿色EML 810a和红色EML 810b的第一发光部830、包含第一蓝色EML 850的第二发光部840、以及包含第二蓝色EML 870的第三发光部860，并提供白光发射。
绿色EML 810a包括式1的化合物作为第一化合物812和式2的化合物作为第二化合物814。因此，在OLED D中，驱动电压降低，并且发光效率和寿命得到改善。
此外，包括绿色EML 810a的第一发光部830包括EBL 820，并且EBL 820包括式10的化合物作为电子阻挡材料822。因此，在OLED D中，驱动电压进一步降低，并且发光效率和寿命得到进一步改善。
参照图9，有机发光层300包括：包含绿色EML 910a、红色EML 910b和黄绿色EML910c第一发光部930；包含第一蓝色EML 950的第二发光部940；和包含第二蓝色EML 970的第三发光部960。此外，有机发光层300可进一步包括位于第一发光部930和第二发光部940之间的第一CGL 980以及位于第一发光部930和第三发光部960之间的第二CGL 990。
第二发光部940位于第一电极200和第一发光部930之间，第三发光部960位于第一发光部930和第二电极400之间。此外，第二发光部940位于第一电极200和第一CGL 980之间，第三发光部960位于第二CGL 990和第二电极400之间。即，第二发光部940、第一CGL980、第一发光部930、第二CGL 990和第三发光部960顺序地堆叠在第一电极200上。
在第一发光部930中，红色EML 910a可以位于黄绿色EML 910c下方，绿色EML 910a可以位于黄绿色EML 910c上。即，在图8中的OLED D的第一发光部830中包括具有绿色EML810a和红色EML 810b的双层结构的EML，而在图9中的OLED D的第一发光部930中包括具有绿色EML 910a、红色EML 910b和黄绿色EML 910c的三层结构的EML。
第一发光部930可进一步包括位于红色EML 910b下方的EBL 920。
此外，第一发光部930可进一步包括位于绿色EML 910a上方的第一ETL 934和位于EBL 920下方的第一HTL 932。
例如，在第一发光部930中，红色EML 910b可以位于EBL 920和黄绿色EML 910c之间，并且绿色EML 910a可以位于黄绿色EML 910c和第一ETL 934之间。
第二发光部940可进一步包括位于第一蓝色EML 950下方的第二HTL 944和位于第一蓝色EML 950上方的第二ETL 946的至少一者。此外，第二发光部940可进一步包括位于第一电极200和第二HTL 944之间的HIL 942。
此外，第二发光部940可进一步包括位于第二HTL 944和第一蓝色EML 950之间的EBL(未示出)以及位于第二ETL 946和第一蓝色EML 950之间的HBL(未示出)的至少一者。
第三发光部960可进一步包括位于第二蓝色EML 970下方的第三HTL 962和位于第二蓝色EML 970上方的第三ETL 964的至少一者。此外，第三发光部960可进一步包括位于第二电极400和第三ETL 964之间的EIL 966。
此外，第三发光部960可进一步包括位于第三HTL 962和第二蓝色EML 970之间的EBL(未示出)以及位于第三ETL 964和第二蓝色EML 970之间的HBL(未示出)的至少一者。
绿色EML 910a包括第一化合物912、第二化合物914和第三化合物916。第一化合物912可以是N型主体，例如第一主体，第二化合物914可以是P型主体，例如第二主体，并且第三化合物916可以是发射体，例如掺杂剂。
第一化合物912是式1的化合物，第二化合物914是式2的化合物。此外，第三化合物916是式12的化合物。
第一化合物912可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。例如，式1b中的a1可以是正整数。
第二化合物914可以是非氘代的、部分氘代的或完全氘代的。
例如，在绿色EML 910a中，第一化合物912的氘化率可以大于第二化合物914的氘化率。
在绿色EML 910中，第二化合物914的重量％可以小于第一化合物912的重量％并且可以大于第三化合物916的重量％。
在第一发光部930中，EBL 920包括电子阻挡材料922。电子阻挡材料922是式10的化合物。
电子阻挡材料922可以是部分氘代的或完全氘代的。即，式10中的c1、c2和c3的至少一者可以是正整数。例如，当仅将芴部分或螺芴部分进行氘代，即c1＝正整数且c2＝c3＝0时，可以在最小化氘原子对生产成本的增加的情况下提高装置的寿命和驱动性能。
红色EML 910b可包括红色主体和红色掺杂剂。红色掺杂剂可包括红色磷光化合物、红色荧光化合物和红色延迟荧光化合物中的至少一种。在红色EML 910b中，红色主体可具有大于红色掺杂剂的重量％。在红色EML 910b中，红色掺杂剂可以以1至10、优选1至5的重量％掺杂。
黄绿色EML 910c可包括黄绿色主体和黄绿色掺杂剂。黄绿色掺杂剂可包括黄绿色磷光化合物、黄绿色荧光化合物和黄绿色延迟荧光化合物中的至少一种。在黄绿色EML910c中，黄绿色主体可具有大于黄绿色掺杂剂的重量％。在黄绿色EML 910c中，黄绿色掺杂剂可以以1至10、优选1至5的重量％掺杂。
第二发光部940中的第一蓝色EML 950包括第一蓝色主体和第一蓝色掺杂剂，第三发光部960中的第二蓝色EML 970包括第二蓝色主体和第二蓝色掺杂剂。
第一蓝色掺杂剂和第二蓝色掺杂剂的每一者可包括蓝色磷光化合物、蓝色荧光化合物和蓝色延迟荧光化合物中的至少一种。在第一蓝色EML 950中，第一蓝色主体可具有大于第一蓝色掺杂剂的重量％。在第二蓝色EML 970中，第二蓝色主体可具有大于第二蓝色掺杂剂的重量％。在第一蓝色EML 950和第二蓝色EML 970的每一者中，第一蓝色掺杂剂和第二蓝色掺杂剂的每一者可以以1至10、优选1至5的重量％掺杂。
例如，第一蓝色EML 950和第二蓝色EML 970的每一者可包括作为主体的蒽衍生物和作为掺杂剂的硼衍生物。
第一CGL 980位于第一发光部930和第二发光部940之间，第二CGL 990位于第一发光部930和第三发光部960之间。即，第一发光部930和第二发光部940通过第一CGL 980彼此连接，并且第一发光部930和第三发光部960通过第二CGL 990彼此连接。第一CGL 980可以是N型CGL 982和P型CGL 984的P-N结CGL，第二CGL 990可以是N型CGL 992和P型CGL 994的P-N结CGL。
第一CGL 980的N型CGL 982位于第一HTL 932和第二ETL 946之间，并且第一CGL980的P型CGL 984位于N型CGL 982和第一HTL 932之间。
第二CGL 990的N型CGL 992位于第一ETL 934和第三HTL 962之间，并且第二CGL990的P型CGL 994位于N型CGL 992和第三HTL 962之间。
如上所述，本公开内容的OLED D包括包含绿色EML 910a、红色EML 910b和黄绿色EML 910c的第一发光部930、包含第一蓝色EML 950的第二发光部940、以及包含第二蓝色EML 970的第三发光部960，并提供白光发射。
绿色EML 910a包括式1的化合物作为第一化合物912和式2的化合物作为第二化合物914。因此，在OLED D中，驱动电压降低，并且发光效率和寿命得到改善。
此外，包括绿色EML 910a的第一发光部930包括EBL 920，并且EBL 920包括式10的化合物作为电子阻挡材料922。因此，在OLED D中，驱动电压进一步降低，并且发光效率和寿命得到进一步改善。
再次参照图7，在形成有机发光层300的基板410上方形成第二电极400。
在有机发光显示装置700中，由于从有机发光层300发出的光通过第二电极400入射到滤色器层780，所以第二电极400具有用于透射光的薄轮廓。
第一电极200、有机发光层300和第二电极400构成OLED D。
滤色器层780位于OLED D上方并且包括分别对应于红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP的红色滤色器782、绿色滤色器784和蓝色滤色器786。红色滤色器782可包括红色染料和红色颜料中的至少一种，绿色滤色器784可包括绿色染料和绿色颜料中的至少一种，蓝色滤色器786可包括蓝色染料和蓝色颜料中的至少一种。
尽管未示出，但是滤色器层480可以通过使用粘合剂层附接至OLED D。或者，滤色器层780可以直接形成在OLED D上。
可以形成封装膜(未示出)以防止湿气渗透到OLED D中。例如，封装膜可包括顺序堆叠的第一无机绝缘层、有机绝缘层和第二无机绝缘层，但不限于此。可以省略封装膜。
用于减少环境光反射的偏光板(未示出)可以设置在顶部发光型OLED D上方。例如，偏光板可以是圆偏光板。
在图7的OLED中，第一电极200和第二电极400分别是反射电极和透明(或半透明)电极，并且滤色器层780设置在OLED D上方。或者，当第一电极200和第二电极400分别是透明(或半透明)电极和反射电极时，滤色器层780可以设置在OLED D和第一基板710之间。
颜色转换层(未示出)可以形成在OLED D和滤色器层780之间。颜色转换层可包括分别对应于红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP的红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层。从OLED D发出的白光分别通过红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层转换为红光、绿光和蓝光。例如，颜色转换层可包括量子点。因此，可以进一步提高有机发光显示装置700的色纯度。
可包括颜色转换层来代替滤色器层780。
如上所述，在有机发光显示装置700中，红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP中的OLED D发出白光，并且来自有机发光二极管D的白光穿过红色滤色器782、绿色滤色器784和蓝色滤色器786。结果，分别从红色像素RP、绿色像素GP和蓝色像素BP提供红光、绿光和蓝光。
在图7中，发射白光的OLED D用于显示装置。或者，OLED D可以形成在基板的整个表面上，而没有用于照明装置的驱动元件和滤色器层的至少一者。各自包括本公开内容的OLED D的显示装置和照明装置可以被称为有机发光装置。
[OLED]
在阳极(ITO)上，顺序地堆叠HIL(式14的化合物，
Figure BDA0003599533030002711
)、HTL(式15的化合物，
Figure BDA0003599533030002712
)、EBL(EML，
Figure BDA0003599533030002713
)、绿色EML(第一主体(NH)、第二主体(PH)、和掺杂剂(式13的化合物GD1，7wt％)，
Figure BDA0003599533030002714
)、ETL(式16的化合物，
Figure BDA0003599533030002715
)、EIL(LiF，
Figure BDA0003599533030002716
)和阴极(Al，
Figure BDA0003599533030002717
)，以制造OLED。
[式14]
Figure BDA0003599533030002718
[式15]
Figure BDA0003599533030002719
[式16]
Figure BDA00035995330300027110
绿色EML通过使用式1c中的第一化合物作为第一主体“NH”、式2a中的第二化合物作为第二主体“PH”的材料组合形成，EBL通过使用式11的化合物和式17的化合物作为电子阻挡材料形成。
[式17]
Figure BDA0003599533030002721
电子阻挡材料、第一化合物“NH”和第二化合物“PH”的氘化率列于表15中。
表15
Figure BDA0003599533030002722
Figure BDA0003599533030002731
测量OLED的发光特性，即驱动电压(V)、发光效率(Efficiency)和寿命(L)，并在表16中列出。
表16
Figure BDA0003599533030002732
Figure BDA0003599533030002741
Figure BDA0003599533030002751
Figure BDA0003599533030002761
Figure BDA0003599533030002771
Figure BDA0003599533030002781
Figure BDA0003599533030002791
Figure BDA0003599533030002801
Figure BDA0003599533030002811
Figure BDA0003599533030002821
Figure BDA0003599533030002831
Figure BDA0003599533030002841
Figure BDA0003599533030002851
Figure BDA0003599533030002861
Figure BDA0003599533030002871
Figure BDA0003599533030002881
Figure BDA0003599533030002891
Figure BDA0003599533030002901
Figure BDA0003599533030002911
Figure BDA0003599533030002921
Figure BDA0003599533030002931
Figure BDA0003599533030002941
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Figure BDA0003599533030002961
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Figure BDA0003599533030002981
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Figure BDA0003599533030003001
Figure BDA0003599533030003011
Figure BDA0003599533030003021
Figure BDA0003599533030003031
Figure BDA0003599533030003041
参见表15，化合物EBL_Ref1、EBL_Ref7和EBL_Ref9是非氘代化合物，化合物EBL1-1、EBL1-2、EBL1-3、EBL7-1、EBL7-2、EBL7-3、EBL9-1、EBL9-2和EBL9-3是部分氘代化合物或完全氘代化合物。
如表16所示，与在EBL中使用化合物EBL_Ref1、EBL_Ref7和EBL_Ref9的OLED相比，使用化合物EBL1-1、EBL1-2、EBL1-3、EBL7-1、EBL7-2、EBL7-3、EBL9-1、EBL9-2和EBL9-3的OLED的寿命显著增加。
即，当EBL包括部分或完全氘代的式10的化合物时，OLED的寿命显著增加。
此外，与使用化合物EBL1-2、7-2和9-2的OLED相比，使用化合物EBL1-1、EBL7-1和EBL9-1的OLED的寿命增加。即，虽然化合物EBL1-1、EBL7-1和EBL9-1的氘化率分别小于化合物EBL1-2、7-2和9-2，但由于化合物EBL1-1、EBL7-1和EBL9-1中的芴部分或螺芴部分被氘代，因此使用化合物EBL1-1、EBL7-1和EBL9-1的OLED的寿命增加。
换言之，当其中芴部分或螺芴部分被氘代的式10的化合物用于电子阻挡层时，OLED具有足够的寿命，同时最小化氘原子对生产成本的增加。
此外，与使用化合物1113的OLED相比，使用化合物206、274、330、841、973、686的OLED的寿命增加。
即，当使用部分氘代或完全氘代的第一化合物“NH”时，OLED的寿命增加。
此外，与使用化合物973作为第一主体“NH”的OLED相比，使用化合物206作为第一主体“NH”的OLED的寿命增加。即，虽然化合物206的氘化率比化合物973小，但由于化合物206中的咔唑部分被氘代，因此使用化合物206的OLED的寿命增加。
换言之，当其中咔唑部分或稠合咔唑部分被氘代的式1化合物用于绿色EML的第一主体时，OLED具有足够的寿命，同时最小化氘原子对生产成本的增加。
此外，当第一化合物“NH”的氘化率大于第二化合物“PH”的氘化率时，OLED的寿命增加。例如，与使用氘化率为0％的化合物1113和氘化率为44％的化合物2-26的OLED相比，使用氘化率为43％的化合物206和氘化率为0％的化合物2-78的OLED的寿命增加。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不背离本公开内容的精神或范围的情况下，可以对本公开内容的实施方式进行各种修改和变化。因此，本公开内容意在涵盖落入所附权利要求及其等同范围内的修改和变化。

Claims (20)

1.一种式1中的杂环化合物：
[式1]
Figure FDA0003599533020000011
其中N-Het是氘代或未氘代的取代或未取代的且具有至少一个氮原子的单环或多环C2至C60杂环基，
其中L是直接键、氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳撑基、或者氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳撑基，并且a为1至3的整数，其中当a为2或更大时，两个或更多个L相同或不同，
其中R1至R12相同或不同，其中R1至R12的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；取代或未取代的C2至C60杂芳基；-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；和-NRR'，或者两个或更多个R1至R12彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环，其中b为1至3的整数，其中当b为2或更大时，两个或更多个R9相同或不同，
其中R、R'和R"相同或不同，其中R、R'和R"的每一者独立地选自由氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基构成的组，并且
其中所述杂环化合物的氘化率为20％至100％。
2.根据权利要求1所述的杂环有机化合物，其中式1由式3至式6之一表示：
[式3]
Figure FDA0003599533020000021
[式4]
Figure FDA0003599533020000022
[式5]
Figure FDA0003599533020000023
和
[式6]
Figure FDA0003599533020000031
其中N-Het、R1至R12、L、a和b的定义与式1中的定义相同。
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中式1由式7或式8之一表示：
[式7]
Figure FDA0003599533020000032
和
[式8]
Figure FDA0003599533020000033
其中N-Het、R1至R12、L、a和b的定义与式1中的定义相同。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中式1分为式1-1至式1-3中的结构：
[式1-1]
Figure FDA0003599533020000041
[式1-2]
Figure FDA0003599533020000042
和
[式1-3]
Figure FDA0003599533020000043
其中N-Het、R1至R12、L、a和b的定义与式1中的定义相同，并且标记
Figure FDA0003599533020000044
为式1-1至式1-3的结构之间的键合位置，
其中式1-1的结构、式1-2的结构或式1-3的结构的氘化率为100％，或者式1-1的结构、式1-2的结构和式1-3的结构的氘化率为100％。
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中式1中的N-Het由式1a的结构之一表示：
[式1a]
Figure FDA0003599533020000051
其中R21至R25相同或不同，
其中R21至R25的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个R21至R25彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环，
其中R选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60烯基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60炔基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷氧基；氘代或未氘代的取代或未取代的C3至C60环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基。
6.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中所述杂环化合物是式1c中的化合物之一：
[式1c]
Figure FDA0003599533020000061
Figure FDA0003599533020000071
Figure FDA0003599533020000081
Figure FDA0003599533020000091
Figure FDA0003599533020000101
Figure FDA0003599533020000111
Figure FDA0003599533020000121
Figure FDA0003599533020000131
Figure FDA0003599533020000141
Figure FDA0003599533020000151
Figure FDA0003599533020000161
Figure FDA0003599533020000171
Figure FDA0003599533020000181
Figure FDA0003599533020000191
Figure FDA0003599533020000201
Figure FDA0003599533020000211
Figure FDA0003599533020000221
Figure FDA0003599533020000231
Figure FDA0003599533020000241
Figure FDA0003599533020000251
Figure FDA0003599533020000261
Figure FDA0003599533020000271
Figure FDA0003599533020000281
Figure FDA0003599533020000291
Figure FDA0003599533020000301
Figure FDA0003599533020000311
Figure FDA0003599533020000321
Figure FDA0003599533020000331
Figure FDA0003599533020000341
Figure FDA0003599533020000351
Figure FDA0003599533020000361
Figure FDA0003599533020000371
Figure FDA0003599533020000381
Figure FDA0003599533020000391
Figure FDA0003599533020000401
Figure FDA0003599533020000411
Figure FDA0003599533020000421
Figure FDA0003599533020000431
Figure FDA0003599533020000441
Figure FDA0003599533020000451
Figure FDA0003599533020000461
Figure FDA0003599533020000471
Figure FDA0003599533020000481
Figure FDA0003599533020000491
Figure FDA0003599533020000501
Figure FDA0003599533020000511
Figure FDA0003599533020000521
Figure FDA0003599533020000531
Figure FDA0003599533020000541
Figure FDA0003599533020000551
Figure FDA0003599533020000561
Figure FDA0003599533020000571
Figure FDA0003599533020000581
Figure FDA0003599533020000591
Figure FDA0003599533020000601
Figure FDA0003599533020000611
Figure FDA0003599533020000621
Figure FDA0003599533020000631
Figure FDA0003599533020000641
Figure FDA0003599533020000651
Figure FDA0003599533020000661
Figure FDA0003599533020000671
Figure FDA0003599533020000681
Figure FDA0003599533020000691
Figure FDA0003599533020000701
Figure FDA0003599533020000711
Figure FDA0003599533020000721
7.一种有机发光装置，包括：
第一电极；
面向所述第一电极的第二电极；
位于所述第一电极和所述第二电极之间的至少一个有机材料层，
其中所述至少一个有机材料层的一者或多者包括作为权利要求1所述的杂环化合物的第一化合物。
8.根据权利要求7所述的有机发光装置，其中所述至少一个有机材料层包括发光材料层，并且所述发光材料层包括所述第一化合物。
9.根据权利要求7所述的有机发光装置，其中所述至少一个有机材料层包括电子辅助层，并且所述电子辅助层包括所述第一化合物。
10.根据权利要求7所述的有机发光装置，其中所述至少一个有机材料层包括空穴阻挡层，并且所述空穴阻挡层包括所述第一化合物。
11.根据权利要求7所述的有机发光装置，其中所述至少一个有机材料层进一步包括由式2表示的第二化合物：
[式2]
Figure FDA0003599533020000731
其中Ra和Rb相同或不同，并且Ra和Rb的每一者独立地为氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基、或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，
其中Ra1至Ra14相同或不同，并且其中Ra1至Ra14的每一者独立地选自由以下各者构成的组：氢；氘；卤素；氰基；氘代或未氘代的取代或未取代的C1至C60烷基；氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳基；和氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂芳基，或者两个或更多个Ra1至Ra14彼此键合以形成氘代或未氘代的取代或未取代的C6至C60芳烃环或氘代或未氘代的取代或未取代的C2至C60杂环。
12.根据权利要求11所述的有机发光装置，其中所述第二化合物是式2b的化合物之一：
[式2b]
Figure FDA0003599533020000732
Figure FDA0003599533020000741
Figure FDA0003599533020000751
Figure FDA0003599533020000761
Figure FDA0003599533020000771
Figure FDA0003599533020000781
Figure FDA0003599533020000791
Figure FDA0003599533020000801
Figure FDA0003599533020000811
Figure FDA0003599533020000821
Figure FDA0003599533020000831
Figure FDA0003599533020000841
13.根据权利要求11所述的有机发光装置，其中所述第二化合物的氘化率为20％至100％。
14.根据权利要求11所述的有机发光装置，其中所述至少一个有机材料层包括第一发光材料层以及位于所述第一发光材料层和所述第一电极之间的第一电子阻挡层，
其中所述第一发光材料层包括所述第一化合物和所述第二化合物，
其中所述第一电子阻挡层包括由式10表示的第一电子阻挡材料：
[式10]
Figure FDA0003599533020000842
其中R51和R52的每一者独立地为氢、或取代或未取代的C1至C10烷基，或者两个R51和R52连接以形成环，其中b1为0至4的整数，并且b2为0至5的整数，
其中R53和R54的每一者独立地为氢、或取代或未取代的C1至C10烷基，或者两个R53和R54连接以形成环，其中b3为0至4的整数，并且b4为0至5的整数，
其中R55和R56的每一者为氢，或者两个R55和R56连接以形成环，并且其中D表示氘原子，c1、c2和c3的每一者表示氘原子的个数，c1、c2和c3的每一者独立地为0或正整数，并且c1、c2和c3的至少一者为正整数。
15.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述第一电子阻挡材料是式11中的化合物之一：
[式11]
Figure FDA0003599533020000851
Figure FDA0003599533020000861
Figure FDA0003599533020000871
Figure FDA0003599533020000881
Figure FDA0003599533020000891
16.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中c1为正整数，并且c2和c3为0。
17.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述第一发光材料层进一步包括由式12表示的第三化合物：
[式12]
Figure FDA0003599533020000901
其中R61、R62、R63和R64的每一者独立地选自由取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C6至C30芳基和取代或未取代的C3至C30杂芳基构成的组，并且
其中e1、e2、e3和e4的每一者独立地为0至4的整数，并且n为1至3的整数。
18.根据权利要求17所述的有机发光装置，其中所述第三化合物是式13中的化合物之一：
[式13]
Figure FDA0003599533020000902
Figure FDA0003599533020000911
19.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述至少一个有机材料层进一步包括位于所述第一发光材料层和所述第二电极之间的第二发光材料层以及位于所述第一发光材料层和所述第二发光材料层之间的第二电子阻挡层。
20.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述第一化合物的氘化率大于所述第二化合物的氘化率。
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