新颖的电致发光化合物和使用该化合物的电致发光器件.pdf

提供新颖的有机电致发光化合物，以及在电致发光层中使用该化合物的有机电致发光器件。具体地，本发明的有机电致发光化合物的特征在于所述化合物是化学式(1)表示的化合物。因为本发明的有机电致发光化合物具有良好的发光效率和优异的色纯度以及材料寿命性质，因此由该化合物可以制造具有优异操作寿命的OLED。

1.  一种化学式(1)表示的有机电致发光化合物：
化学式1

在化学式(1)中，
R₁至R₁₆独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个可以通过(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，其可选自以下取代基：

其中，R₂₀至R₃₂独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，R₂₀至R₃₂中的每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
X和Y独立地表示：化学键，或者-(CR₃₃R₃₄)_n-、-N(R₃₅)-、-S-、-O-、-Si(R₃₆)(R₃₇)-、-P(R₃₈)-、-C(＝O)-、-B(R₃₉)-、-In(R₄₀)-、-Se-、-Ge(R₄₁)(R₄₂)-、-Sn(R₄₃)(R₄₄)-，-Ga(R₄₅)-或-(R₄₆)C＝C(R₄₇)-；n是1-4的整数；R₃₃至R₄₇表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；和
R₁至R₄₇的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、金刚烷基、二环烷基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基和芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有(C6-C60)芳基取代基或没有该取代基的(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基、羟基、或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连形成的脂环，或者单环或多环的芳环。

2.  如权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，所述化合物选自化学式(2)表示的化合物：
化学式2

其中，R₂，R₇，R₁₀和R₁₅按照权利要求1中的定义。

3.  如权利要求1所述的有机电致发光化合物，其特征在于，R₁至R₁₆独立地选自以下：氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、环戊基、环庚基、环辛基、氟代、氰基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基，和以下结构：

其中，R₅₁至R₈₀独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基；
R₅₁至R₈₀的烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基、环烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、金刚烷基、二环烷基、烯基、炔基、烷基氨基或芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基；
A和B独立地表示：化学键，或者它们选自以下：-C(R₉₁)(R₉₂)-、-N(R₉₃)-、-O-、-S-、-Si(R₉₄)(R₉₅)-、-P(R₉₆)-、-C(＝O)和-(R₉₇)C＝C(R₉₈)-，其中，R₉₁至R₉₈独立地表示：氢、(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、氰基、-CF₃、卤素、(C6-C60)芳基、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基或三(C6-C30)芳基甲硅烷基；R₉₁至R₉₈的烷基或芳基可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、卤素、氰基、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基、(C5-C60)杂芳基和(C6-C60)芳基；或者，R₉₁和R₉₂，R₉₄和R₉₅，或R₉₇和R₉₈可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C20)亚烷基或(C3-C20)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
Ar₁和Ar₂独立地表示：(C6-C60)亚芳基或(C5-C60)杂亚芳基；Ar₁和Ar₂的亚芳基或杂亚芳基可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：(C1-C60)烷基、卤素、氰基、(C1-C60)烷氧基、(C3-C60)环烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基和三(C6-C30)芳基甲硅烷基；
x是0-5的整数，y是0-4的整数，z是0-3的整数；和
m，p和q表示0-2的整数。

4.  一种有机电致发光器件，该器件包括第一电极；第二电极；和至少一层插入第一电极和第二电极之间的有机层；其中，所述有机层包含一种或多种由化学式(1)表示的有机电致发光化合物：
化学式1

在化学式(1)中，
R₁至R₁₆独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个可以通过(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，其可选自以下结构：

其中，R₂₀至R₃₂独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，R₂₀至R₃₂中每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
X和Y独立地表示：化学键，或者-(CR33R34)n-、-N(R35)-、-S-、-O-、-Si(R36)(R37)-、-P(R38)-、-C(＝O)-、-B(R39)-、-In(R40)-、-Se-、-Ge(R41)(R42)-、-Sn(R43)(R44)-，-Ga(R45)-或-(R46)C＝C(R47)-；n是1-4的整数；R33至R47表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；并且R1至R47的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、金刚烷基、二环烷基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基和芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有(C6-C60)芳基取代基或没有该取代基的(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基、羟基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连形成的脂环，或者单环或多环的芳环，和一种或多种选自以下化学式(3)至(5)中之一表示的化合物的掺杂剂：
化学式3

在化学式(3)中，R501至R504独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基；或者，R501至R504中每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
R₅₀₁至R₅₀₄的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基、芳基氨基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连形成的脂环，或者单环或多环的芳环可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基和羟基。
化学式4

化学式5

在化学式(5)中，Ar₁₁和Ar₁₂独立地表示：(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、(C6-C60)芳基氨基、(C1-C60)烷基氨基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、或者(C3-C60)环烷基，或者，Ar₁₁和Ar₁₂通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，或者它们选自具有以下所示结构之一的亚芳基：

Z表示(C6-C60)亚芳基、(C4-C60)杂亚芳基或具有以下所示结构之一的亚芳基：

其中，Ar₂₁表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)杂亚芳基；
a是1-4的整数，b是1-4的整数，c是0或1的整数；和
Ar₁₁和Ar₁₂的烷基、芳基、杂芳基、芳基氨基、烷基氨基、环烷基或杂环烷基；或者Z和Ar₂₁的亚芳基或杂亚芳基可以进一步被一个或多个选自下组的取代基取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基和羟基。

5.  如权利要求4所示的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层包含一种或多种选自芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的化合物。

6.  如权利要求4所示的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层包含一种或多种选自下组的金属：元素周期表中第1族、第2族的有机金属、第4周期和第5周期过渡金属、镧系金属和d-过渡元素。

7.  如权利要求5所示的有机电致发光器件，其特征在于，所述有机层包括电荷产生层以及电致发光层。

8.  一种白色电致发光器件，该器件包含化学式(1)表示的有机电致发光化合物：
化学式1

在化学式(1)中，
R₁至R₁₆独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个可以通过(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，其可选自以下结构：

其中，R₂₀至R₃₂独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，R₂₀至R₃₂中每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
X和Y独立地表示：化学键，或者-(CR33R34)n-、-N(R35)-、-S-、-O-、-Si(R36)(R37)-、-P(R38)-、-C(＝O)-、-B(R39)-、-In(R40)-、-Se-、-Ge(R41)(R42)-、-Sn(R43)(R44)-，-Ga(R45)-或-(R46)C＝C(R47)-；n是1-4的整数；R33至R47表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；并且R1至R47的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、金刚烷基、二环烷基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基和芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有(C6-C60)芳基取代基或没有该取代基的(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基、羟基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连形成的脂环，或者单环或多环的芳环。

9.  一种有机太阳能电池，该电池包含由化学式(1)表示的有机电致发光化合物：
化学式1

在化学式(1)中，
R₁至R₁₆独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个可以通过(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，其可选自以下结构：

其中，R₂₀至R₃₂独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，R₂₀至R₃₂中每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
X和Y独立地表示：化学键，或者-(CR33R34)n-、-N(R35)-、-S-、-O-、-Si(R36)(R37)-、-P(R38)-、-C(＝O)-、-B(R39)-、-In(R40)-、-Se-、-Ge(R41)(R42)-、-Sn(R43)(R44)-，-Ga(R45)-或-(R46)C＝C(R47)-；n是1-4的整数；R33至R47表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；并且R₁至R₄₇的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、金刚烷基、二环烷基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基和芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有(C6-C60)芳基取代基或没有该取代基的(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基、羟基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连形成的脂环，或者单环或多环的芳环。

新颖的电致发光化合物和使用该化合物的电致发光器件
技术领域
本发明涉及新颖的有机电致发光化合物，在电致发光层中使用该化合物的有机电致发光器件。更具体地，本发明涉及用作绿色或蓝色电致发光材料的新颖的有机电致发光化合物，以及使用化合物作为主体的有机电致发光器件。
背景技术
三种电致发光材料(用于红色，绿色和蓝色)可用来实现全色OLED显示器。重要的问题是研制具有高效率和长寿命的红色、绿色和蓝色电致发光材料，以改进有机电致发光(EL)器件的总体特性。从功能方面而言，EL材料被分为主体材料和掺杂剂材料。众所周知具有最佳EL性质的器件结构可以用将掺杂剂掺杂在主体中制备的EL层制造。近来，研制高效率和长寿命的有机EL器件成为一个迫切的课题，考虑到中型至大尺寸OLED板所要求的EL性质，特别迫切需要研制与常规EL性质相比具有优异得多的EL性质的材料。由此，研制主体材料成为需要解决的最重要问题之一。对主体材料(用作溶剂和固态时的能量传送体(energy conveyer))所需的性质是高纯度和能够进行真空气相沉积的适当分子量。此外，玻璃化转变温度和热分解温度应足够高，以保证热稳定性。此外，主体材料应具有高的电化学稳定性，以提供长寿命。容易形成非晶相薄膜，并与其他相邻材料具有高粘合性，但不会发生层间迁移。
而自Idemitsu-Kosan研制出二苯基乙烯基-联苯(DPVBi)(化合物a)以来已经研制了许多用于常规蓝色材料的材料并已经实现商业化。除了来自Idemitsu-Kosan的蓝色材料体系，已知有柯达(Kodac)的二萘基蒽(DNA)(化合物b)，四(叔丁基)苝(化合物c)体系等。然而，人们针对这些材料进行广泛的研发。Idemitsu-Kosan的联苯乙烯化合物体系已知具有目前最高的效率，可具有6lm/W功率效率和大于30,000小时的有益的器件寿命。但是，将该化合物应用于全色显示器时，其寿命仅有几千小时，原因是色纯度随操作时间降低。在蓝色电致发光的情况，如果电致发光波长略迁移到更长波长，其发光效率方面是有利的。但是，因为材料的蓝色色纯度不够高，因此很难将材料施用于高质量的显示器。而且，因为存在色纯度、效率和热稳定性问题而迫切需要研究和开发这类材料。

化合物a                   化合物b                化合物c
为了研制高效率和长寿命的主体材料，已经公开了基于不同骨架的化合物，例如二螺-普罗仑(prolene)-蒽(TBSA)，三-螺芴(spirofluorene)(TSF)和二苯并菲(BTP)。但是，这些化合物不能产生足够水平的色纯度和发光效率。

按Gyeongsang国立大学和三星SDI(Kwon，S.K.等，Advanced materials，2001，13，1690；日本专利公报JP 2002121547)报道的化合物TBSA显示在7.7V时3cd/A的发光效率，(0.15，0.11)的相对良好的色坐标，可以用作单层的材料，但是不适合实际使用。由台湾国立大学(Wu，C.-C.等，Advancedmaterials，2004，16，61；美国专利公开US 2005040392)报道的化合物TSF显示5.3％的相对良好的外部量子效率，但是该化合物也不适合实际使用。由台湾国立清华大学(Chingwha National University)(Cheng，C.-H.等，Advanced materials，2002，14，1409；美国专利公开US 2004076852)报道的化合物BTP显示2.76cd/A的发光效率和(0.16，0.14)的相对良好的色坐标，但是也不适合于实际使用
如上所述，常规材料由单层构成，但不能形成主体-掺杂剂薄层，并且从色纯度和效率方面很难实际使用。在其长寿命方面没有足够的可靠性数据。
同时，根据三井化学公司(Mitsui Chemicals，Japan)的专利申请(美国专利公开US 7,166,240)，以下所示化合物在390-430纳米具有吸收光谱，发光效率为4.6cd/A。但是，在这些数据的基础上，对具有以上吸收波长范围的化合物，预期蓝绿色的电致发光，该专利公开说明颜色为蓝绿色
特别是，用该专利公开的对称结构不可能实施纯蓝色的实施方式，这种材料不能提供纯蓝色光，因此不足以实际应用于全色显示器。

发明内容
本发明人为解决上述常规技术存在的问题进行广泛深入的研究，研制新颖的电致发光化合物以实现具有优异的发光效率和显著改进的寿命的有机电致发光器件。
本发明的目的是提供有机电致发光化合物，与常规主体材料的骨架相比该化合物具有能显示优异电致发光性质、长的器件寿命和适当色坐标的骨架，解决了常规主体材料的缺陷。
本发明的另一个目的是提供高效率和长寿命的有机电致发光器件，该器件使用所述有机电致发光化合物作为电致发光材料。
因此，本发明涉及化学式(1)表示的有机电致发光化合物，和包含该化合物的有机电致发光器件。因为本发明的有机电致发光化合物具有良好的发光效率和优异的色纯度和材料寿命性质，因此由该化合物可以制造具有优异操作寿命的OLED：
化学式1

在化学式(1)中，
R₁至R₁₆独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基(adamantyl)、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个可以通过(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，其可选自以下结构：

其中，R₂₀至R₃₂独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，R₂₀至R₃₂中每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
X和Y独立地表示：化学键，或者-(CR₃₃R₃₄)_n-、-N(R₃₅)-、-S-、-O-、-Si(R₃₆)(R₃₇)-、-P(R₃₈)-、-C(＝O)-、-B(R₃₉)-、-In(R₄₀)-、-Se-、-Ge(R₄₁)(R₄₂)-、-Sn(R₄₃)(R₄₄)-，-Ga(R₄₅)-或-(R₄₆)C＝C(R₄₇)-；n是1-4的整数；R₃₃至R₄₇表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基，或者，它们中的每一个通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；和
R₁至R₄₇的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、金刚烷基、二环烷基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基和芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、具有(C6-C60)芳基取代基或没有该取代基的(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基、羟基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连形成的脂环，或者单环或多环的芳环。

附图简述
图1是OLED的截面图。
具体实施方式
参见附图，图1图示说明本发明的OLED的截面图，该OLED包括玻璃1、透明电极2、空穴注入层3、空穴输运层4、电致发光层5、电子输运层6、电子注入层7和Al阴极层8。
本文所述的术语“烷基”和“烷氧基”以及包含“烷基”部分的任何取代基包括直链和支链类型。
本文所述的术语“芳基”表示由芳烃通过去除一个氢原子衍生的有机基团。各环包括包含4-7，优选5-6个环原子的单环或稠环体系。具体例子包括：苯基、萘基、联苯基、蒽基、芴基、菲基、苯并菲基(triphenylenyl)、芘基、苝基、基、并四苯基和荧蒽基，但不限于这些例子。
本文所述的术语“杂芳基”表示含1-4个选自N、O、Si和S的杂原子作为芳环骨架原子，碳原子为其余芳环骨架原子的芳基。杂芳基可以是5-元或6-元单环杂芳基或者多环杂芳基，它们可以与一个或多个苯环稠合，并且可以是部分饱和的。杂芳基可包含二价芳基，其杂原子可以被氧化或季铵化，形成N-氧化物和季铵盐等。具体例子包括：单环杂芳基，如呋喃基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、异噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、三唑基、四唑基、呋咱基(furazanyl)、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基；多环杂芳基，如苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并噁唑基、异吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、咔唑基、菲啶基和苯并间二氧杂环戊烯基(benzodioxolyl)；以及相应的N-氧化物(例如，吡啶基N-氧化物，喹啉基N-氧化物)和其季铵盐；但是不限于这些例子
化学式(1)的化合物可以选自化学式(2)表示的化合物：
化学式2

式中，R₂，R₇，R₁₀和R₁₅按照在化学式(1)中的定义。
在化学式(1)和(2)，R₁至R₁₆可以独立地选自以下：氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、三氟甲基、全氟乙基、三氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、环戊基、环庚基、环辛基、氟代、氰基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三(叔丁基)甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基，以及以下结构，但不限于这些：

其中，R₅₁至R₈₀独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基；
R₅₁至R₈₀的烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基、环烷基、三烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基、三芳基甲硅烷基、金刚烷基、二环烷基、烯基、炔基、烷基氨基或芳基氨基可以进一步被以下基团取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基；
A和B独立地表示：化学键，或者它们选自以下：-C(R₉₁)(R₉₂)-、-N(R₉₃)-、-O-、-S-、-Si(R₉₄)(R₉₅)-、-P(R₉₆)-、-C(＝O)-和-(R₉₇)C＝C(R₉₈)-，其中R₉₁至R₉₈独立地表示：氢、(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、氰基、-CF₃，卤素、(C6-C60)芳基、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基或三(C6-C30)芳基甲硅烷基；R₉₁至R₉₈的烷基或芳基可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、卤素、氰基、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基、(C5-C60)杂芳基和(C6-C60)芳基；或者，R₉₁和R₉₂，R₉₄和R₉₅，或R₉₇和R₉₈可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C20)亚烷基或(C3-C20)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
Ar₁和Ar₂独立地表示：(C6-C60)亚芳基或(C5-C60)杂亚芳基；Ar₁和Ar₂的亚芳基或杂亚芳基可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：(C1-C60)烷基、卤素、氰基、(C1-C60)烷氧基、(C3-C60)环烷基、(C6-C60)芳基、(C3-C60)杂芳基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基、羟基，三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基和三(C6-C30)芳基甲硅烷基；
x是0-5的整数，y是0-4的整数，z是0-3的整数；和
m，p和q表示0-2的整数。
更具体地，R₁至R₁₆独立地选自以下结构，但不限于这些结构。



本发明的有机电致发光化合物的例子有以下化合物，但不限于这些化合物：




















本发明的有机电致发光化合物可以按照反应过程(1)至(3)中之一所示的方法制备：
反应过程1

反应过程2

反应过程3

其中，R₁至R₈按照化学式(1)中的定义。
在反应过程(2)或(3)的溴化中，通过适当调节反应当量和反应条件，一个或多个溴可以在特定位置取代。例如，可以选择形成下面所示的溴化的化合物。

本发明还提供有机太阳能电池，该电池包含一种或多种由化学式(1)表示的有机电致发光化合物。
本发明还提供一种有机电致发光器件，该器件包括第一电极；第二电极；和至少一层插入第一电极和第二电极之间的有机层；其中，有机层包含一种或多种由化学式(1)表示的化合物。
本发明的有机电致发光器件的特征在于有机层包含电致发光层，该电致发光层包含一种或多种由化学式(1)表示的有机电致发光化合物作为电致发光主体，以及一种或多种掺杂剂。对应用于本发明的有机电致发光器件的掺杂剂没有特别的限制，但是优选以下化学式(3)至(5)之一表示的化合物
化学式3

在化学式(3)中，R₅₀₁至R₅₀₄独立地表示：氢、卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基或羟基；或者，R₅₀₁至R₅₀₄中每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；
R₅₀₁至R₅₀₄的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳基甲硅烷基、烷基甲硅烷基、烷基氨基、芳基氨基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基和羟基。
化学式4

化学式5

在化学式(5)中，Ar₁₁和Ar₁₂独立地表示：(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、(C6-C60)芳基氨基、(C1-C60)烷基氨基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、或(C3-C60)环烷基，或者，Ar₁₁和Ar₁₂可通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环，或者它们选自具有以下所示结构之一的亚芳基：

Z表示：(C6-C60)亚芳基，(C4-C60)杂亚芳基或具有以下所示结构之一的亚芳基：

其中，Ar₂₁表示(C6-C60)亚芳基或(C4-C60)杂亚芳基；
a是1-4的整数，b是1-4的整数，c是0或1的整数；和
Ar₁₁和Ar₁₂的烷基、芳基、杂芳基、芳基氨基、烷基氨基、环烷基或杂环烷基；或者Z和Ar₂₁的亚芳基或杂亚芳基可以进一步被一个或多个选自下组的取代基取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基和羟基。
电致发光层表示发生电致发光的层，电致发光层可以是单层或者由两个或多个层层叠形成的多层。当按照本发明的结构使用主体-掺杂剂的混合物时，可以确定因本发明的电致发光主体而显著提高了发光效率。通过0.5-20％的掺杂浓度可以实现这些结果。本发明的主体与其他常规主体材料相比，显示高的空穴和电子传导性以及优异的材料稳定性，并提供改进的器件寿命和发光效率。
因此，可以描述使用化学式(3)至(5)之一表示的化合物作为电致发光掺杂剂明显补充依据本发明的化学式(1)的有机电致发光化合物的电子缺陷。
由化学式(3)至(5)中之一表示的掺杂剂化合物的例子有以下化合物，但不限于这些化合物。

依据本发明的有机电致发光器件还包含一种或多种选自芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的化合物，以及由化学式(1)表示的电致发光化合物。芳胺或苯乙烯芳胺化合物包括由以下化学式(6)表示的化合物，但是不限于这些化合物
化学式6

式中，Ar₁₀₀和Ar₂₀₀独立地表示：(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、(C6-C60)芳基氨基、(C1-C60)烷基氨基、吗啉代、硫代吗啉代(thiomorpholino)、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、或(C3-C60)环烷基，或者，Ar₁₀₀和Ar₂₀₀通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；Ar₁₀₀和Ar₂₀₀的芳基、杂芳基、芳基氨基或杂环烷基可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基和羟基；
Ar₃₀₀表示(C6-C60)芳基、(C5-C60)杂芳基或(C6-C60)芳基氨基；Y的芳基、杂芳基或芳基氨基可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：卤素、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C4-C60)杂芳基、含一个或多个选自N、O和S的杂原子的5-元或6-元杂环烷基、(C3-C60)环烷基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、二(C1-C60)烷基(C6-C60)芳基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基、金刚烷基、(C7-C60)二环烷基、(C2-C60)烯基、(C2-C60)炔基、(C1-C60)烷氧基、氰基、(C1-C60)烷基氨基、(C6-C60)芳基氨基、(C6-C60)芳基(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C1-C60)烷氧基羰基、羧基、硝基和羟基；和
g是1-4的整数。
芳胺化合物和苯乙烯基芳胺化合物的具体例子有以下化合物，但不限于这些化合物。

在本发明的有机电致发光器件中，有机层还可以包含一种或多种金属，以及化学式(1)表示的有机电致发光化合物，所述金属选自下组：元素周期表的第1族、第2族的有机金属、第4周期和第5周期过渡金属、镧系金属和d-过渡元素。除了电致发光层外，有机层可包含电荷产生层。
本发明可以实现具有独立发光模式的像素结构的电致发光器件，其包括包含化学式(1)化合物作为子像素，以及包含一种或多种金属化合物的一个或多个子像素，所述子像素能同时平行进行图案化，所述金属化合物选自下组：Ir，Pt，Pd，Rh，Re，Os，Tl，Pb，Bi，In，Sn，Sb，Te，Au和Ag。
此外，有机层同时包含一种或多种选自在不小于560纳米波长具有电致发光峰的化合物，以形成白色电致发光器件。在不小于560纳米波长具有电致发光峰的那些化合物的例子有化学式(7)至(11)中之一表示的化合物。
化学式7
M¹L³L⁴L⁵
在化学式(7)中，M¹选自元素周期表第7，8，9，10，11，13，14，15和16族的金属，配体L³，L⁴和L⁵独立地选自以下结构：


其中，R₁₀₁至R₁₀₃独立地表示：氢、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、具有(C1-C60)烷基取代基或没有该取代基的(C6-C60)芳基、或卤素；
R₁₀₄至R₁₁₉独立地表示：氢、(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、(C3-C60)环烷基、(C2-C30)烯基、(C6-C60)芳基、单(C1-C30)烷基氨基或二(C1-C30)烷基氨基、单(C6-30)芳基氨基或二(C6-30)芳基氨基、SF₅、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基、氰基或卤素，或者，R₁₁₀和R₁₁₆可以通过(C2-C12)亚烷基或(C2-C12)亚烯基与相邻的取代基相连，形成稠环或多稠环，并且R₁₀₄至R₁₁₉的烷基、环烷基、烯基或芳基，或者通过亚烷基或亚烯基相连形成的稠环或多稠环可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基和卤素；
R₁₂₀至R₁₂₃独立地表示：氢、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、具有(C1-C60)烷基取代基或没有该取代基的(C6-C60)芳基；
R₁₂₄和R₁₂₅独立地表示：氢、直链或支链(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基或卤素、或者，R₁₂₄和R₁₂₅可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；R₁₂₄和R₁₂₅的烷基或芳基，或者通过具有稠环或没有稠环的(C3-C12)亚烷基或(C3-C12)亚烯基相连形成的脂环、或者单环或多环的芳环：可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：直链或支链的具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、卤素、三(C1-C30)烷基甲硅烷基、三(C6-C30)芳基甲硅烷基和(C6-C60)芳基；
R₁₂₆表示(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基、(C5-C60)杂芳基或卤素；
R₁₂₇至R₁₂₉独立地表示：氢、(C1-C60)烷基、(C6-C60)芳基或卤素；R₁₂₆至R₁₂₉的烷基或芳基可以进一步被以下基团取代：卤素或(C1-C60)烷基；
Z1表示：R₂₀₁至R₂₁₂独立地表示：氢、具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C30)烷氧基、卤素、(C6-C60)芳基、氰基或(C5-C60)环烷基，或者，R₂₀₁至R₂₁₂中每一个可以通过亚烷基或亚烯基与相邻取代基相连，形成(C5-C7)螺环或(C5-C9)稠环，或者它们各自通过亚烷基或亚烯基与R₁₀₇或R₁₀₈相连，形成(C5-C7)稠环。
化学式8

在化学式(8)中，R₃₀₁至R₃₀₄独立地表示：(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基、或者，它们中的每一个可以通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成脂环，或者单环或多环的芳环；且R₃₀₁至R₃₀₄的烷基或芳基，或者它们通过具有稠环或没有稠环的(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基相连形成的脂环、或单环或多环的芳环可以进一步被一个或多个选自以下的取代基取代：具有卤素取代基或没有卤素取代基的(C1-C60)烷基、(C1-C60)烷氧基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基和(C6-C60)芳基。
化学式9

化学式10

化学式11
L⁶L⁷M²(Q)_d
在化学式(11)中，配体L⁶和L⁷独立地选自以下结构：

M²是二价金属或三价金属；
当M²是二价金属时，d为0，而当M²是三价金属时d为1；
Q表示(C6-C60)芳氧基或三(C6-C60)芳基甲硅烷基，Q的芳氧基和三烷基甲硅烷基可以进一步被选自以下的取代基取代：(C1-C60)烷基或(C6-C60)芳基；
E表示O，S或Se；
环J表示噁唑基、噻唑基、咪唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、吡啶或喹啉；
环K表示吡啶或喹啉，环K可以进一步被以下基团取代：(C1-C60)烷基、或者具有(C1-C60)烷基或没有该取代基的苯基或萘基；
R₄₀₁至R₄₀₄独立地表示：氢、(C1-C60)烷基、卤素、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基或(C6-C60)芳基、或者，它们中的每一个可以通过(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基与相邻取代基相连，形成稠环；吡啶和喹啉可以与R₄₀₁形成化学键，以提供稠环；和
环J或者R₄₀₁至R₄₀₄的芳基可以进一步被以下基团取代：(C1-C60)烷基、卤素、具有卤素取代基的(C1-C60)烷基、苯基、萘基、三(C1-C60)烷基甲硅烷基、三(C6-C60)芳基甲硅烷基或氨基。
具有不小于560纳米波长的电致发光峰的那些化合物的例子有以下化合物，但是不限于这些化合物。










在本发明的有机电致发光器件中，优选在成对电极的至少一侧的内表面上，设置选自硫属元素化物层(chalcogenide layer)、金属卤化物层和金属氧化物层的一层或多层(下面称作“表面层”)。具体地，优选在EL介质层的阳极表面上设置硅和铝金属(包括氧化物)的硫属元素化物层，在EL介质层的阴极表面上设置金属卤化物层或金属氧化物层。结果，实现操作稳定性。
硫属元素化物的例子优选包括SiO_x(1≤X≤2)、AlO_x(1≤X≤1.5)、SiON、SiAlON等。金属卤化物的例子优选包括LiF、MgF₂、CaF₂、稀土金属的氟化物等。金属氧化物的例子优选包括Cs₂O、Li₂O、MgO、SrO、BaO、CaO等。
在本发明的有机电致发光器件中，还优选在制造的成对电极的至少一个表面上设置电子输运化合物和还原掺杂剂的混合区域，或者空穴输运化合物与氧化掺杂剂的混合区域。因此，将电子输运化合物还原为阴离子，能实施将电子从混合区域注入并输运到EL介质。此外，由于空穴输运化合物被氧化形成阳离子，能实施将空穴从混合区域注入并输运到EL介质。优选的氧化掺杂剂包括各种路易斯酸和受体化合物。优选的还原掺杂剂包括碱金属、碱金属化合物、碱土金属、稀土金属，以及它们的混合物。
本发明的有机化合物具有材料的高发光效率和优异的寿命性质，能有益用于制造优异操作寿命的OLED。
最佳方式
按照本发明的新颖有机电致发光化合物、及其制备方法和由该化合物制造的器件的发光性质，就本发明的代表性化合物进一步描述本发明，提供上述内容只是为了说明实施方式，而不以任何方式构成对本发明范围的限制。
[制备例1]化合物(1)的制备

化合物(A)的制备
在一个500毫升的圆底烧瓶中加入Zn(4.8克)、HgCl₂(0.48克)、蒸馏水(8毫升)和HCl水溶液(0.2毫升)，并搅拌混合物。然后，在混合物中加入蒸馏水(3毫升)、HCl水溶液(7毫升)、甲苯(7毫升)和9H-芴-9-酮(2克)，在回流条件下搅拌形成的混合物24小时。在反应期间，每约6小时加入HCl水溶液(2毫升)。当反应完成时，反应混合物用蒸馏水和乙酸乙酯洗涤，用MgSO₄干燥。使用旋转蒸发器除去溶剂后，有机残余物通过柱色谱纯化，获得化合物(A)(1.6克，44％)。
化合物(B)的制备
在氮气氛下，将化合物(A)(1.6克，4.87毫摩尔)和N-溴代琥珀酰亚胺(1.82克，10.23毫摩尔)溶解于二氯甲烷(50毫升)中，于25℃搅拌该溶液1天。然后，通过加入蒸馏水(100毫升)使反应停止，混合物用二氯甲烷(150毫升)萃取。萃取物在减压条件下干燥，残余物通过柱色谱纯化，获得化合物(B)(2.0克，4.13毫摩尔)。
化合物(1)的制备
将化合物(B)(2.0克，4.13毫摩尔)、苯基硼酸(1.3克，10.33毫摩尔)和四(三苯基膦)钯(O)(Pd(PPh₃)₄)(0.6克，0.41毫摩尔)溶解于甲苯(100毫升)和乙醇(50毫升)中。在该溶液中加入2M碳酸钠水溶液(50毫升)，于120℃回流条件下搅拌混合物4小时。然后将反应混合物冷却至25℃，加入蒸馏水(200毫升)使反应停止。混合物用乙酸乙酯(150毫升)萃取，减压下干燥。通过至色谱纯化获得目标化合物(化合物1)(1.6克，3.33毫摩尔)。
按照制备例1的方式，制备有机电致发光化合物(化合物1至481)，这些化合物的¹H NMR和MS/FAB数据列于表1。
表1






[实施例1]使用本发明的有机电致发光化合物制造OLED
使用本发明的有机电致发光材料制造OLED器件。
首先，用以下物质按次序对由玻璃制备的用于OLED(由三星康宁(SamsungCorning)生产)(1)的透明电极ITO的薄膜(15Ω/□)(2)进行超声清洗：三氯乙烯、丙酮、乙醇和蒸馏水，使用之前储存在异丙醇中。
然后，将ITO基片安装在真空气相沉积设备的基片折叠机中，并将4，4’，4”-三(N，N-(2-萘基)-苯基氨基)三苯胺(2-TNATA，其结构在下面示出)放入该真空气相沉积设备的室内，然后对该室抽气使室内真空最高至10^-6托。在该室施加电流以蒸发2-TNATA，因而在ITO基片上气相沉积60纳米厚的空穴注入层(3)。
然后，在该真空气相沉积设备的另一个室内加入N，N’-二(α-萘基)-N，N’-二苯基-4，4’-二胺(NPB)，在该室上施加电流，以蒸发NPB，因而在空穴注入层上气相沉积形成20纳米厚度的空穴输运层(4)。

在形成空穴注入层和空穴输运层后，如下气相沉积电致发光层。在真空气相沉积设备的一个室加入本发明的化合物(如化合物10)作为电致发光材料，同时在另一个室加入DSA-Ph(其结构在下面示出)。两个室同时加热，以2-5重量％的DSA-Ph的气相沉积率进行气相沉积，在空穴输运层上气相沉积30纳米厚度的电致发光层(5)。

然后，气相沉积20纳米厚度的三(8-羟基喹啉)铝(III)(Alq)(其结构在下面示出)作为电子输运层(6)，和气相沉积1-2纳米厚度的羟基喹啉锂(lithium quinolate)(Liq)作为电子注入层(7)。然后，使用另一个真空气相沉积设备，气相沉积150纳米厚度的Al阴极(8)，从而制造OLED。

各化合物在10^-6托真空升华纯化后用作OLED的电致发光材料。
[比较例1]使用常规电致发光材料制造OLED
按照与实施例1中所述相同的方式形成空穴注入层(3)和空穴输运层(4)后，在所述真空气相沉积设备的一个室内加入二萘基蒽(DNA)，在另一个室内加入DSA-Ph(按照实施例1)。然后以100∶3的气相沉积比值在空穴输运层上气相沉积30纳米厚度的电致发光层(5)。

然后，按照与实施例1中所述相同的方式气相沉积电子输运层(6)和电子注入层(7)，使用另一个真空气相沉积设备，气相沉积150纳米厚度的Al阴极(8)，制造OLED。
[实施例2]使用本发明的化合物制造OLED
按照与实施例1中所述相同的方式形成空穴注入层和空穴输运层后，在所述真空气相沉积设备的一个室内加入本发明的化合物(如化合物10)作为电致发光材料，在另一个室加入化合物(E)(其结构在下面示出)。两种材料以不同的速率蒸发，以主体为基准提供2-5重量％掺杂，因而在空穴输运层上气相沉积30纳米厚度的电致发光层。

化合物E
按照与实施例1中所述相同的方式气相沉积电子输运层和电子注入层后，使用另一个真空气相沉积设备，气相沉积150纳米厚度的Al阴极，从而制造OLED。
[比较例2]使用常规电致发光材料制造OLED
按照与实施例2中所述相同的方式形成空穴注入层和空穴输运层后，在所述真空气相沉积设备的另一个室内加入三(8-羟基喹啉)-铝(III)(Alq)，而在又一个室内加入香豆素545T(C545T)。两种材料以不同的速率蒸发以进行掺杂，因而在空穴输运层上气相沉积30纳米厚度的电致发光层。以Alq为基准，掺杂浓度优选为1-3重量％。

在按照与实施例1中所述相同的方式气相沉积电子输运层和电子注入层之后，使用另一个真空气相沉积设备，气相沉积150纳米厚度的Al阴极，制造OLED。
[实施例3]制造的OLED的电致发光性质
在5,000cd/m²下分别测定包含本发明的有机电致发光化合物(实施例1和2)或常规EL化合物(比较例1和2)的OLED的发光效率，测试结果列于表2。
表2