有机电致发光二极管及用于有机电致发光二极管的稠合多环化合物

摘要

根据一个实施方案的有机电致发光二极管包括：第一电极；第二电极；以及插置在所述第一电极与所述第二电极之间的多个有机层，其中所述多个有机层中的至少一个包含稠合多环化合物，在所述稠合多环化合物中，二苯并杂环衍生物和含有至少一个氮原子作为环成员的单杂环衍生物经由连接物彼此连接以形成环，从而所述有机电致发光二极管表现出增强的发光效率和改善的二极管可靠性。

说明书

技术领域

本文公开的本发明涉及有机电致发光装置以及所述有机电致发光装置中使用的稠合多环化合物。

背景技术

近来，正在积极地进行作为图像显示器的有机电致发光显示器的开发。与液晶显示器不同，有机电致发光显示器是所谓的自发光显示器，其中从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发射层中复合，使得发射层中的包括有机化合物的发光材料发射光以实现显示。

在有机电致发光装置至显示器的应用中，需要有机电致发光装置的驱动电压的降低以及发射效率和寿命的增加，并且不断地需要对用于稳定地实现所述要求的有机电致发光装置的材料的开发。

特别地，近来，为了实现具有高效率的有机电致发光装置，正在开发关于磷光发射(其使用处于三重态的能量)或延迟荧光发射(其使用通过三重态激子的碰撞的单重态激子的产生现象(三重态-三重态湮灭，TTA))的技术，并且正在进行对用于使用延迟荧光现象的热激活延迟荧光(TADF)的材料的开发。

发明内容

本发明的目的在于提供具有改善的发射效率和装置寿命的有机电致发光装置。

本发明的另一个目的在于提供能够改善有机电致发光装置的发射效率和装置寿命的稠合多环化合物。

实施方案提供了有机电致发光装置，包括第一电极；设置在所述第一电极上的第二电极；以及设置在所述第一电极与所述第二电极之间的多个有机层，其中所述多个有机层中的至少一个有机层包含稠合多环化合物，在所述稠合多环化合物中，二苯并杂环衍生物和含有至少一个氮原子作为成环原子的单杂环衍生物经由连接物连接以形成环。

所述二苯并杂环衍生物可以是电子供体，并且所述单杂环衍生物可以是电子受体。

所述稠合多环化合物可以是其中一个二苯并杂环衍生物和一个单杂环衍生物通过两个连接物固定的稠合多环化合物。

所述稠合多环化合物可以包含一个二苯并杂环衍生物和两个单杂环衍生物。

所述有机层可以包括空穴传输区；设置在所述空穴传输区上的发射层；以及设置在所述发射层上的电子传输区。

所述发射层可以发射延迟荧光。

所述发射层可以是包含主体和掺杂剂的延迟荧光发射层，并且所述掺杂剂可以包括所述稠合多环化合物。

所述二苯并杂环衍生物可以是取代或未取代的咔唑、取代或未取代的二苯并呋喃或者取代或未取代的二苯并噻吩。

所述单杂环衍生物可以是取代或未取代的三嗪、取代或未取代的吡啶或者取代或未取代的嘧啶。

所述连接物可以是取代或未取代的亚苯基基团、取代或未取代的二价联苯基基团或者取代或未取代的亚萘基基团。

所述稠合多环化合物可以由以下式1表示。

[式1]

在以上式1中，Y是NR

[式2]

在以上式2中，X

式1可以由以下式1-1或式1-2表示。

[式1-1]

[式1-2]

在以上式1-2中，p1和p2各自独立地是0或1，q1和q2各自独立地是0至5的整数，排除其中p1和q1同时是0的情况以及其中p2和q2同时是0的情况，L

式2可以由以下式2-1至式2-3中的任一种表示。

[式2-1]

[式2-2]

[式2-3]

在以上式2-1至式2-3中，X

式1可以由以下式1-3至式1-5中的任一种表示。

[式1-3]

[式1-4]

[式1-5]

在式1-3至式1-5中，A、B、L

L

所述稠合多环化合物可以是在以下化合物组1中表示的化合物中的至少一种。

[化合物组1]

实施方案提供了有机电致发光装置，包括第一电极；设置在所述第一电极上的空穴传输区；设置在所述空穴传输区上的发射层；设置在所述发射层上的电子传输区；以及设置在所述电子传输区上的第二电极，其中所述空穴传输区、所述发射层和所述电子传输区中的至少一种包含由以下式1表示的稠合多环化合物。

[式1]

在以上式1中，Y是NR

[式2]

在以上式2中，X

所述发射层可以是包含主体和掺杂剂的延迟荧光发射层，并且所述掺杂剂可以包括所述由以上式1表示的稠合多环化合物。

所述稠合多环化合物可以是在以上化合物组1中表示的化合物中的至少一种。

另一个实施方案提供了由以下式1表示的稠合多环化合物。

[式1]

在以上式1中，Y是NR

[式2]

在以上式2中，X

式1可以由以下式1-1或式1-2表示。

[式1-1]

[式1-2]

在以上式1-2中，p1和p2各自独立地是0或1，q1和q2各自独立地是0至5的整数，排除其中p1和q1同时是0的情况以及其中p2和q2同时是0的情况，L

式1可以由以下式1-3至式1-5中的任一种表示。

[式1-3]

[式1-4]

[式1-5]

在式1-3至式1-5中，A、B、L

实施方案的有机电致发光装置可以显示出低驱动电压、长寿命和高效率的改善的装置性质。

实施方案的稠合多环化合物可以用作用于有机电致发光装置的材料并且可以有助于增加有机电致发光装置的寿命和效率。

此外，实施方案的稠合多环化合物可以应用于有机电致发光装置的发射层以增加颜色再现性并且改善有机电致发光装置的可靠性。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明的实施方案的有机电致发光装置的横截面视图。

图2是示意性地示出根据本发明的实施方案的有机电致发光装置的横截面视图。

图3是示意性地示出根据本发明的实施方案的有机电致发光装置的横截面视图。

具体实施方式

本发明可以具有各种修改并且可以以不同的形式实施，并且将参考附图详细地解释示例性实施方案。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应解释为局限于本文阐述的实施方案。相反，包括在本发明构思的主旨和技术范围内的所有修改、等同和替代应包括在本发明中。

在描述中，应理解，当元件被称为在另一个元件“上”、“连接至”另一个元件或“联接至”另一个元件时，它可以直接在其它元件上、直接连接至其它元件或直接联接至其它元件，或者可以存在介于中间的第三元件。

相同的参考数字通篇是指相同的元件。此外，在附图中，为了有效解释技术内容，放大了构成元件的厚度、比例和尺寸。

术语“和/或”包括可以由相关要素限定的一个或多于一个的组合。

应理解，尽管术语第一、第二等可以在本文用于描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不背离本发明的教导的情况下，第一元件可以被称为第二元件。类似地，第二元件可以被称为第一元件。单数形式旨在还包括复数形式，除非上下文另外明确指出。

此外，术语“下方”、“之下”、“上”和“上方”用于解释附图中显示的元件的关系。术语是相对概念，并且基于附图中显示的方向进行解释。

除非另外定义，本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。此外，应进一步理解，术语(例如在常用词典中定义的那些术语)应解释为具有与其在相关领域的语境中的含义相符的含义，并且不应以理想化或过于形式的含义进行解释，除非在本文明确如此定义。

应进一步理解，术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”当用于本说明书时，规定指定的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，但不排除一个或多于一个的其它的特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或增添。

在下文，将参考附图解释根据本发明的实施方案的有机电致发光装置和包含在所述有机电致发光装置中的实施方案的稠合多环化合物。

图1至图3是示意性地示出根据本发明的示例性实施方案的有机电致发光装置的横截面视图。参考图1至图3，在实施方案的有机电致发光装置(10)中，第一电极(EL1)和第二电极(EL2)相对设置，并且在第一电极(EL1)与第二电极(EL2)之间可以设置多个有机层。多个有机层可以包括空穴传输区(HTR)、发射层(EML)和电子传输区(ETR)。即，根据实施方案的有机电致发光装置(10)可以包括逐个堆叠的第一电极(EL1)、空穴传输区(HTR)、发射层(EML)、电子传输区(ETR)和第二电极。

实施方案的有机电致发光装置(10)可以在设置在第一电极(EL1)与第二电极(EL2)之间的多个有机层中的至少一个有机层中包含之后将解释的实施方案的稠合多环化合物。例如，实施方案的有机电致发光装置(10)可以在空穴传输区(HTR)、发射层(EML)和电子传输区(ETR)中的至少一个有机层中包含之后将解释的实施方案的稠合多环化合物，并且特别地，实施方案的有机电致发光装置(10)可以包含实施方案的稠合多环化合物作为发射层(EML)的发光材料。

在实施方案的稠合多环化合物中，二苯并杂环衍生物和含有至少一个氮原子作为成环原子的单杂环衍生物可以经由连接物连接以形成环。在实施方案中，二苯并杂环衍生物表示取代或未取代的二苯并杂环，并且单杂环衍生物可以表示取代或未取代的单杂环。

在实施方案的稠合多环化合物中，一个二苯并杂环衍生物和一个单杂环衍生物可以经由连接物连接以形成环。例如，实施方案的稠合多环化合物可以是通过将一个二苯并杂环衍生物、一个单杂环衍生物和两个连接物彼此连接而形成的环化合物。特别地，实施方案的稠合多环化合物可以是通过将二苯并杂环衍生物、连接物、单杂环衍生物和连接物按顺序连接而形成的环化合物。

同时，实施方案的稠合多环化合物可以包含一个二苯并杂环衍生物和两个单杂环衍生物。一个二苯并杂环衍生物可以分别经由连接物与两个单杂环衍生物连接以形成环。

在实施方案的稠合多环化合物中，二苯并杂环衍生物和含有至少一个氮原子作为成环原子的单杂环衍生物通过连接物连接以显示相对刚性的性质。二苯并杂环衍生物和含有至少一个氮原子作为成环原子的单杂环衍生物经由连接物固定和连接，并且稠合多环化合物可以具有高玻璃化转变温度，并且可以提供具有改善的可靠性的稠合多环化合物。

在实施方案的稠合多环化合物中，二苯并杂环衍生物可以是电子供体，并且含有至少一个氮原子作为成环原子的单杂环可以是电子受体。实施方案的稠合多环化合物可以是通过将电子供体和电子受体经由连接物连接而形成的环。

即，实施方案的稠合多环化合物可以在一个化合物分子中包含电子供体和电子受体二者，并且电子供体和电子受体可以经由连接物连接和固定。实施方案的稠合多环化合物可以在一个化合物单元中包括一个电子供体和一个电子受体。此外，实施方案的稠合多环化合物可以在一个化合物单元中包括一个电子供体和两个电子受体。

在实施方案中，二苯并杂环衍生物具有

在实施方案中，单杂环衍生物可以是包含至少一个氮原子的六角环化合物。在实施方案中，单杂环衍生物具有

在实施方案的稠合多环化合物中，连接二苯并杂环衍生物和单杂环衍生物的连接物可以是取代或未取代的具有6个至30个成环碳原子的亚芳基基团。例如，在实施方案的稠合多环化合物中，连接物可以是取代或未取代的亚苯基基团、取代或未取代的二价联苯基基团或者取代或未取代的亚萘基基团。

在描述中，术语“取代或未取代的”对应于被一个或多于一个取代基取代的或未取代的，所述取代基选自由氘原子、卤素原子、氰基基团、硝基基团、氨基基团、甲硅烷基基团、氧基基团、硫基基团、亚磺酰基基团、磺酰基基团、羰基基团、硼基团、氧化膦基团、硫化膦基团、烷基基团、烯基基团、烷氧基基团、烃环基团、芳基基团和杂环基团组成的组。此外，例示的取代基中的每一个可以是取代或未取代的。例如，联苯基基团可以被解释为芳基基团或者被苯基基团取代的苯基基团。

在描述中，卤素原子的实例可以包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。

在描述中，烷基基团可以是直链、支链或环状类型。烷基基团的碳数可以是1至50、1至30、1至20、1至10或1至6。烷基基团的实例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等，但不受限制。

在描述中，烃环基团意指衍生自脂肪族烃环的任选的官能团或取代基。烃环基团可以是具有5个至30个成环碳原子的饱和烃环基团。

在描述中，芳基基团意指衍生自芳香族烃环的任选的官能团或取代基。芳基基团可以是单环芳基基团或多环芳基基团。芳基基团中的成环碳原子数可以是6至30、6至20或6至15。芳基基团的实例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、苯并菲基、芘基、苯并荧蒽基、

在描述中，芴基基团可以是取代的，并且两个取代基可以彼此结合以形成螺结构。取代的芴基基团的实例如下。然而，本发明的实施方案不限于此。

在描述中，杂芳基基团可以包含B、O、N、P、Si和S中的一个或多于一个作为杂原子。如果杂芳基基团包含两个或多于两个的杂原子，则所述两个或多于两个的杂原子可以是相同或不同的。杂芳基基团可以是单环杂环基团或多环杂环基团。杂芳基基团的成环碳数可以是2至30、2至20或2至10。杂芳基基团的实例可以包括噻吩、呋喃、吡咯、咪唑、噻唑、噁唑、噁二唑、三唑、吡啶、联吡啶、嘧啶、三嗪、三唑、吖啶基、哒嗪、吡嗪基、喹啉、喹唑啉、喹喔啉、吩噁嗪、酞嗪、吡啶并嘧啶、吡啶并吡嗪、吡嗪并吡嗪、异喹啉、吲哚、咔唑、N-芳基咔唑、N-杂芳基咔唑、N-烷基咔唑、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并咔唑、苯并噻吩、二苯并噻吩、噻吩并噻吩、苯并呋喃、菲咯啉、噻唑、异噁唑、噁二唑、噻二唑、吩噻嗪、二苯并噻咯、二苯并呋喃等，但不受限制。

在描述中，对芳基基团的解释可以应用于亚芳基基团，但亚芳基基团是二价基团。对杂芳基基团的解释可以应用于亚杂芳基基团，但亚杂芳基基团是二价基团。

在描述中，甲硅烷基基团包括烷基甲硅烷基基团和芳基甲硅烷基基团。甲硅烷基基团的实例可以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、苯基甲硅烷基等。然而，本发明的实施方案不限于此。

同时，在描述中，“_*”意指待连接的位置。

包含在实施方案的有机电致发光装置(10)中的实施方案的稠合多环化合物可以由以下式1表示。

[式1]

在以上式1中，Y可以是NR

在式1中，R

例如，在式1中，R

例如，在式1中，R

e和f可以各自独立地是0至4的整数。如果e是2或大于2的整数，则多个R

在式1中，n和m各自独立地是0或1，其中n和m中的至少一个可以是1。例如，n和m中的任一个可以是1，并且其余者可以是0，或者n和m二者均可以是1。

在式1中，L

同时，在式1中，A和B可以各自独立地由以下式2表示。

[式2]

在以上式2中，X

p是0或1，q是0至5的整数，并且排除其中p和q同时是0的情况。即，如果p是0，则q是1，以及如果p是1，则q可以是0或1或大于1的整数。即，作为单杂环衍生物的

L

在式2中，R

例如，在式2中，R

在式1中，L

同时，式2可以由以下式2-1至式2-3中的任一种表示。

[式2-1]

[式2-2]

[式2-3]

在以上式2-1至式2-3中，可以应用对关于式2的X

式2-1表示其中单杂环衍生物包含一个氮原子作为成环原子的情况，式2-2表示其中单杂环衍生物包含两个氮原子作为成环原子的情况，并且式2-3表示其中单杂环衍生物包含三个氮原子作为成环原子的情况。

式2-1表示其中单杂环衍生物是吡啶衍生物的情况，式2-2表示其中单杂环衍生物是嘧啶衍生物的情况，并且式2-3表示其中单杂环衍生物是三嗪衍生物的情况。

在实施方案中，式1可以由以下式1-1或式1-2表示。

[式1-1]

[式1-2]

式1-1表示其中n是1并且m是0的式1，并且式1-2表示其中n和m二者均是1的式1。即，式1-1包含一个二苯并杂环衍生物和一个单杂环衍生物，并且式1-2包含一个二苯并杂环衍生物和两个单杂环衍生物。

在式1-1和式1-2中，可以应用对关于式1和式2的Y、R

此外，在式1-2中，可以将关于式2的相同解释应用于

由式1表示的稠合多环化合物可以由以下式1-3至式1-5中的任一种表示。

[式1-3]

[式1-4]

[式1-5]

式1-3表示其中Y是NR

即，式1-3表示其中二苯并杂环衍生物是9-苯基咔唑衍生物的情况，式1-4和式1-5分别表示其中二苯并杂环衍生物是二苯并呋喃衍生物和二苯并噻吩衍生物的情况。

在式1-3至式1-5中，可以应用对关于式1的A、B、L

实施方案的稠合多环化合物可以是在以下化合物组1中表示的化合物中的任一种。

[化合物组1]

以上描述的实施方案的稠合多环化合物包含其中二苯并杂环衍生物和单杂环衍生物经由连接物连接和固定的环，并且可以具有相对刚性的化合物结构并且显示出高玻璃化转变温度，从而显示出改善的可靠性。此外，实施方案的稠合多环化合物可以显示出高无定形性质。同时，由于稳定的化合物结构，如果将实施方案的稠合多环化合物用作发光材料，则可以减小发射的光的波长区的半峰全宽(FWHM)，并且有机电致发光装置可以显示出高颜色再现性。此外，由于实施方案的稠合多环化合物具有优异的电性质和高的电荷传输能力，如果用作用于有机电致发光装置的材料，则可以改善有机电致发光装置的发射效率和装置寿命。

再参考图1至图3，当与图1相比时，图2显示出实施方案的有机电致发光装置(10)的横截面视图，其中空穴传输区(HTR)包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)，并且电子传输区(ETR)包括电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)。此外，当与图1相比时，图3显示出实施方案的有机电致发光装置(10)的横截面视图，其中空穴传输区(HTR)包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)和电子阻挡层(EBL)，并且电子传输区(ETR)包括电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)和空穴阻挡层(HBL)。

在图1至图3中示出的实施方案的有机电致发光装置(10)中，第一电极(EL1)具有导电性。可以使用金属合金或导电化合物形成第一电极(EL1)。第一电极(EL1)可以是阳极。此外，第一电极(EL1)可以是像素电极。第一电极(EL1)可以是透射电极、半透反射电极或反射电极。如果第一电极(EL1)是透射电极，则可以使用透明金属氧化物形成第一电极(EL1)，所述透明金属氧化物包括例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等。如果第一电极(EL1)是半透反射电极或反射电极，则第一电极EL1可以包含Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、其化合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。另外，第一电极(EL1)可以具有包括多个层的结构，所述多个层包括使用以上材料形成的反射层或半透反射层，以及使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透射导电层。例如，第一电极(EL1)可以包括ITO/Ag/ITO的三层结构。然而，本发明的实施方案不限于此。

第一电极(EL1)的厚度可以是约

在第一电极(EL1)上提供空穴传输区(HTR)。空穴传输区(HTR)可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、空穴缓冲层和电子阻挡层(EBL)中的至少一种。空穴传输区(HTR)可以具有使用单一材料形成的单层、使用多种不同材料形成的单层或者包括使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。

例如，空穴传输区(HTR)可以具有空穴注入层(HIL)或空穴传输层(HTL)的单层的结构，并且可以具有使用空穴注入材料和空穴传输材料形成的单层的结构。替代地，空穴传输区(HTR)可以具有使用多种不同材料形成的单层的结构，或者从第一电极(EL1)堆叠的空穴注入层(HIL)/空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)/空穴传输层(HTL)/空穴缓冲层、空穴注入层(HIL)/空穴缓冲层、空穴传输层(HTL)/空穴缓冲层、或空穴注入层(HIL)/空穴传输层(HTL)/电子阻挡层(EBL)的结构，但不受限制。

可以使用各种方法(例如真空沉积法、旋涂法、流延法、朗缪尔-布洛杰特(Langmuir-Blodgett，LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法和激光诱导热成像(LITI)法)形成空穴传输区(HTR)。

空穴传输区(HTR)可以包含以上描述的实施方案的稠合多环化合物。空穴传输区(HTR)如果由多个层构成，则可以在多个层中的至少一个层中包含实施方案的稠合多环化合物。

同时，如果空穴传输区(HTR)包括空穴注入层(HIL)，则空穴注入层(HIL)可以包含，例如，酞菁化合物(例如铜酞菁)；N,N′-二苯基-N,N′-双-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4′-二胺(DNTPD)、4,4′,4″-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、4,4′,4″-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)、4,4′,4″-三{N,-2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺(2-TNATA)、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)、N,N′-二(1-萘-1-基)-N,N′-二苯基-联苯胺(NPB)、N,N′-二(1-萘基)-N,N″-二苯基-(1,1″-联苯基)-4,4″-二胺(α-NPD)、含三苯胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4′-甲基二苯基碘鎓[四(五氟苯基)硼酸盐]、二吡嗪并[2,3-f:2′,3′-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)等。

如果空穴传输区(HTR)包括空穴传输层(HTL)，则空穴传输层(HTL)可以包含，例如，咔唑衍生物(例如N-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑)、基于氟的衍生物、N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4′-二胺(TPD)、基于三苯胺的衍生物(例如4,4′,4″-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA))、N,N′-二(1-萘-1-基)-N,N′-二苯基-联苯胺(NPB)、4,4′-亚环己基双[N,N-双(4-甲基苯基)苯胺(TAPC)、4,4′-双[N,N′-(3-甲苯基)氨基]-3,3′-二甲基联苯(HMTPD)、1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑(CzSi)等。

空穴传输区(HTR)的厚度可以是约

除了以上描述的材料以外，空穴传输区(HTR)可以进一步包含电荷产生材料以增加导电性。电荷产生材料可以均匀地或非均匀地分散在空穴传输区(HTR)中。电荷产生材料可以是，例如，p-掺杂剂。p-掺杂剂可以是醌衍生物、金属氧化物或含氰基基团的化合物中的一种，但不受限制。例如，p-掺杂剂的非限制性实例可以包括醌衍生物(例如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ))、金属氧化物(例如氧化钨和氧化钼)等，但不受限制。

如以上描述，除了空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)以外，空穴传输区(HTR)可以进一步包括空穴缓冲层和电子阻挡层中的至少一种。空穴缓冲层可以根据从发射层(EML)发射的光的波长来补偿光学共振距离并且可以增加光发射效率。可以包含在空穴传输区(HTR)中的材料可以用作包含在空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层是起防止从电子传输区(ETR)至空穴传输区(HTR)的电子注入的作用的层。

在空穴传输区(HTR)上提供发射层(EML)。发射层(EML)可以具有例如约

在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)可以包含以上描述的实施方案的稠合多环化合物。即，在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)可以包含通过将二苯并杂环衍生物与含有至少一个氮原子作为成环原子的单杂环衍生物经由连接物连接而形成环的稠合多环化合物。

包含在实施方案的有机电致发光装置(10)的发射层(EML)中的稠合多环化合物可以由以下式1表示。

[式1]

在以上式1中，Y是NR

在式1中，n和m可以各自独立地是0或1，其中n和m中的至少一个是1，并且L

在式1中，A和B可以各自独立地由以下式2表示。

[式2]

在以上式2中，X

在式2中，L

同时，对以上描述的实施方案的稠合多环化合物的相同解释可以应用于包含在发射层(EML)中的稠合多环化合物。在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)可以包含在以上化合物组1中表示的稠合多环化合物中的至少一种。

在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)可以发射延迟荧光。例如，发射层(EML)可以发射热激活延迟荧光(TADF)。

有机电致发光装置(10)的发射层(EML)可以发射蓝色光。例如，实施方案的有机电致发光装置(10)的发射层(EML)可以发射480nm或小于480nm的区域中的蓝色光。然而，本发明的实施方案不限于此，并且发射层(EML)可以发射红色光或绿色光。

同时，尽管在附图中未示出，但实施方案的有机电致发光装置可以包括多个发射层。多个发射层可以逐个层压和提供。例如，包括多个发射层的有机电致发光装置可以发射白色光。包括多个发射层的有机电致发光装置可以是具有串联结构的有机电致发光装置。

在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)包含主体和掺杂剂，并且可以包含以上描述的稠合多环化合物作为掺杂剂。例如，在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)可以包含用于发射延迟荧光的主体和用于发射延迟荧光的掺杂剂，并且可以包含以上描述的稠合多环化合物作为用于发射延迟荧光的掺杂剂。发射层(EML)可以包含化合物组1中表示的稠合多环化合物中的至少一种作为热激活延迟荧光掺杂剂。

在实施方案中，发射层(EML)可以是热激活延迟荧光发射层，并且发射层(EML)可以包含已知的主体材料和以上描述的稠合多环化合物。例如，在实施方案中，稠合多环化合物可以用作TADF掺杂剂。

同时，在实施方案中，发射层(EML)可以包含已知的主体材料。例如，在实施方案中，发射层(EML)可以包含三(8-羟基喹啉根合)铝(Alq

同时，在实施方案的有机电致发光装置(10)中，发射层(EML)可以进一步包含已知的掺杂剂材料。在实施方案中，发射层(EML)可以包含苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二-对甲苯基氨基)-4′-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]二苯乙烯(DPAVB)和N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi))、苝及其衍生物(例如，2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP))、芘及其衍生物(例如，1,1-二芘、1,4-二芘基苯、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBP)、例如1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘))等作为掺杂剂。

在如图1至图3中示出的实施方案的有机电致发光装置(10)中，在发射层(EML)上提供电子传输区(ETR)。电子传输区(ETR)可以包括空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)或电子注入层(EIL)中的至少一种。然而，本发明的实施方案不限于此。

电子传输区(ETR)可以具有使用单一材料形成的单层、使用多种不同材料形成的单层或者具有使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。

例如，电子传输区(ETR)可以具有电子注入层(EIL)或电子传输层(ETL)的单层结构，或者使用电子注入材料和电子传输材料形成的单层结构。此外，电子传输区(ETR)可以具有含多种不同材料的单层结构，或者从发射层(EML)堆叠的电子传输层(ETL)/电子注入层(EIL)、或空穴阻挡层(HBL)/电子传输层(ETL)/电子注入层(EIL)的结构，但不受限制。电子传输区(ETR)的厚度可以是，例如，约

可以使用各种方法(例如真空沉积法、旋涂法、流延法、朗缪尔-布洛杰特(LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法和激光诱导热成像(LITI)法)形成电子传输区(ETR)。

电子传输区(ETR)可以包含以上描述的实施方案的稠合多环化合物。如果电子传输区(ETR)由多个层构成，则实施方案的稠合多环化合物可以被包含在多个层中的至少一个层中。

如果电子传输区(ETR)包括电子传输层(ETL)，则电子传输区(ETR)可以包含基于蒽的化合物。电子传输区可以包含，例如，三(8-羟基喹啉根合)铝(Alq

如果电子传输区(ETR)包括电子注入层(EIL)，则电子传输区(ETR)可以包含LiF、羟基喹啉锂(LiQ)、Li

如以上描述，电子传输区(ETR)可以包括空穴阻挡层(HBL)。空穴阻挡层(HBL)可以包含，例如，2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)中的至少一种。然而，本发明的实施方案不限于此。

在电子传输区(ETR)上提供第二电极(EL2)。第二电极(EL2)可以是公共电极或阴极。第二电极(EL2)可以是透射电极、半透反射电极或反射电极。如果第二电极(EL2)是透射电极，则可以由透明金属氧化物(例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等)形成第二电极(EL2)。

如果第二电极(EL2)是半透反射电极或反射电极，则第二电极(EL2)可以包含Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、其化合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。另外，第二电极(EL2)可以具有多层结构，所述多层结构包括使用以上描述的材料形成的反射层或半透反射层，以及使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透明导电层。

尽管未示出，但第二电极(EL2)可以与辅助电极连接。如果第二电极(EL2)与辅助电极连接，则可以减小第二电极(EL2)的电阻。

同时，尽管未示出，但在实施方案的有机电致发光装置(10)的第二电极(EL2)上，可以进一步设置覆盖层(未示出)。覆盖层(未示出)可以包含，例如，α-NPD、NPB、TPD、m-MTDATA、Alq

可以包含实施方案的稠合多环化合物作为用于有机电致发光装置(10)的材料。例如，根据本发明的实施方案的有机电致发光装置(10)可以在设置在第一电极(EL1)与第二电极(EL2)之间的至少一个有机层中或在设置在第二电极(EL2)上的有机层中包含稠合多环化合物。

在有机电致发光装置(10)中，根据分别对第一电极(EL1)和第二电极(EL2)的电压施加，从第一电极(EL1)注入的空穴经由空穴传输区(HTR)移动至发射层(EML)，并且从第二电极(EL2)注入的电子经由电子传输区(ETR)移动至发射层(EML)。电子和空穴在发射层(EML)中复合以产生激子，并且当激子从激发态跌至基态时发射光。

根据本发明的实施方案的有机电致发光装置(10)在设置在第一电极(EL1)与第二电极(EL2)之间的至少一个有机层中包含稠合多环化合物，并且可以显示出优异的发射效率和长的寿命特性。特别地，根据实施方案的有机电致发光装置(10)在发射层(EML)中包含稠合多环化合物，并且可以显示出优异的颜色再现性和改善的可靠性。此外，根据实施方案的有机电致发光装置(10)在发射层(EML)中包含稠合多环化合物，并且发射层(EML)发射热激活延迟荧光，从而显示出高的发射效率、改善的寿命特性以及在发光波长区中窄的半峰全宽特性。

在下文，将参考实施方案和比较实施方案具体地解释根据实施方案的稠合多环化合物和本发明的实施方案的有机电致发光装置。此外，以下实施方案仅是用以帮助对本发明的理解的示例，并且本发明的范围不限于此。

[实施例]

1.稠合多环化合物的合成

首先，将参考化合物1、化合物13、化合物18、化合物43、化合物56、化合物59和化合物83的合成方法具体地解释根据该实施方案的稠合多环化合物的合成方法。此外，以下解释的稠合多环化合物的合成方法仅是实施方案，并且根据本发明的实施方案的稠合多环化合物的合成方法不限于此。

(1)化合物1的合成

可以例如通过以下反应1合成根据实施方案的稠合多环化合物1。

[反应1]

<中间体I-1的合成>

将3.99g(10mmol)的1,3-二溴-9-苯基-9H-咔唑溶解在50mL的THF中，并且在-78℃，将8mL的nBuLi(2.5M，在己烷中)添加至其中。在一小时之后，在相同的温度添加4.0mL(20mmol)的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷。在室温搅拌5小时之后，添加水，并且将得到的产物用乙醚(30mL)洗涤三次。将经洗涤的乙醚层用MgSO

<中间体I-2的合成>

将4.95g(10.0mmol)的中间体I-1、5.64g(20.0mmol)的1-溴-2-碘苯、0.58g(0.50mmol)的Pd(PPh

<中间体I-3的合成>

将5.51g(10mmol)的中间体I-2溶解在50mL的THF中，并且在-78℃，将8mL的nBuLi(2.5M，在己烷中)添加至其中。在一小时之后，在相同的温度添加4.0mL(20mmol)的2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷。在室温搅拌5小时之后，添加水，并且将得到的产物用乙醚(30mL)洗涤三次。将经洗涤的乙醚层用MgSO

<化合物1的合成>

将6.47g(10mmol)的中间体I-3、1.12g(5mmol)的2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪、0.58g(0.5mmol)的Pd(PPh

(2)化合物13的合成

可以例如通过以下反应2合成根据实施方案的稠合多环化合物13。

[反应2]

<中间体I-4的合成>

将5.48g(10mmol)的化合物1完全溶解在80mL的DMF中，并且将1.77g(10mmol)的N-溴代琥珀酰亚胺添加至其中，随后在130℃搅拌12小时。将60mL的水添加至反应溶液中，过滤得到的产物，并且将由此获得的残余物用50mL的CH

<化合物13的合成>

将6.26g(10mmol)的中间体I-4、1.67g(10mmol)的9H-咔唑、0.10g(0.5mmol)的CuI和2.76g(20mmol)的K

(3)化合物18的合成

可以例如通过以下反应3合成根据实施方案的稠合多环化合物18。

[反应3]

<中间体I-5的合成>

将6.47g(10mmol)的中间体I-3、1.83g(10mmol)的2,4,6-三氯-1,3,6-三嗪、0.58g(0.5mmol)的Pd(PPh

<化合物18的合成>

将5.06g(10mmol)的中间体I-5、2.79g(10mmol)的3,6-二叔丁基-9H-咔唑、0.10g(0.5mmol)的CuI和2.76g(20mmol)的K

(4)化合物43的合成

可以例如通过以下反应4合成根据实施方案的稠合多环化合物43。

[反应4]

<中间体I-6的合成>

将6.47g(10mmol)的中间体I-3、4.65g(10mmol)的2,4-双(3-溴苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪、0.58g(0.5mmol)的Pd(PPh

<中间体I-7的合成>

使用与中间体I-4的合成方法相同的方法获得5.91g(产率76％)的中间体I-7，但使用中间体I-6代替化合物1。通过LC-MS鉴定由此产生的化合物。(C

<化合物43的合成>

将7.78g(10mmol)的中间体I-7和2.57g(28.7mmol)的CuCN溶解在70mL的DMF中，随后在150℃搅拌24小时。在将反应溶液冷却至室温之后，添加60mL的氨水和60mL的水，并且用50mL的CH

可以例如通过以下反应5合成根据实施方案的稠合多环化合物56。

[反应5]

<中间体I-8的合成>

使用与中间体I-5的合成方法相同的方法获得3.93g(产率70％)的中间体I-8，但使用1,3-二溴-6-(叔丁基)-9-苯基-9H-咔唑代替1,3-二溴-9-苯基-9H-咔唑。通过LC-MS鉴定由此产生的化合物。(C

<化合物56的合成>

将5.62g(10mmol)的中间体I-8、4.62g(10mmol)的三苯基(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)苯基)硅烷、0.58g(0.5mmol)的Pd(PPh

(6)化合物59的合成

例如，如下获得根据实施方案的稠合多环化合物59。使用与化合物56的合成方法相同的方法获得4.32g(产率56％)的化合物59，但使用6,8-二溴-9-苯基-9H-咔唑-3-甲腈代替1,3-二溴-9-苯基-9H-咔唑。通过LC-MS鉴定由此产生的化合物。(C

(7)化合物83的合成

例如，如下获得根据实施方案的稠合多环化合物83。使用与化合物56的合成方法相同的方法获得5.60g(产率52％)的化合物83，但使用6,8-二溴-3′,6′-二甲基-9-苯基-9H-3,9′-联咔唑代替1,3-二溴-9-苯基-9H-咔唑。通过LC-MS鉴定由此产生的化合物。(C

2.包含稠合多环化合物的有机电致发光装置的制造和评估

(有机电致发光装置的制造)

通过以下描述的方法制造在发射层中包含实施方案的稠合多环化合物的实施方案的有机电致发光装置。使用化合物1、化合物13、化合物18、化合物42、化合物56、化合物59和化合物83的稠合多环化合物作为用于发射层的掺杂剂材料来制造实施例1至实施例7的有机电致发光装置。使用比较化合物C1作为用于发射层的掺杂剂材料来制造比较例1的有机电致发光装置。

实施例1至实施例7和比较例1中使用的化合物显示在表1中。

[表1]

在玻璃衬底上，将具有

在发射层上，使用DPEPO形成层至

在实施例中，使用真空沉积设备形成空穴传输区、发射层、电子传输区和第二电极。

以下显示出用于制造实施例和比较例的有机电致发光装置的化合物。

(有机电致发光装置的性质的评估)

在表2中，显示出对实施例1至实施例7以及比较例1至比较例3的有机电致发光装置的评估结果。在表2中，比较并且显示出由此制造的有机电致发光装置的驱动电压、效率和发射颜色。在表2中显示的对实施例和比较例的性质的评估结果中，效率表示相对于10mA/cm

[表2]

参考表2的结果，可以发现，当与在发射层中使用比较化合物的比较例相比时，发现使用根据本发明的实施方案的稠合多环化合物作为用于发射层的材料的有机电致发光装置的实施例显示出更低的驱动电压和更高的装置效率。即，在实施例中使用的本发明的稠合多环化合物在一个化合物单元中包含电子供体和电子受体，并且当与比较化合物相比时，可以发射延迟荧光并且显示出高的装置效率。此外，当与比较例相比时，在实施例中使用的稠合多环化合物具有高的玻璃化转变温度特性和高的无定形性质，并且可以具有优异的电性质和可靠性，从而在低驱动电压的情况下显示出优异的装置效率。此外，使用本发明的实施方案的稠合多环化合物作为用于发射层的材料的有机电致发光装置的发射层可以发射蓝色光。

尽管已经描述了本发明的优选实施方案，但应理解，相应技术领域中的技术人员或具有相应技术领域中的普通知识的人员可以在如下文要求保护的本发明的范围和技术领域内多样地改变和修改本发明。

因此，本发明的技术范围不应局限于说明书的详细描述中的描述，而由权利要求来确定。

本发明涉及用于改善有机电致发光装置的发射效率和装置寿命的化合物以及在有机层中包含所述化合物的有机电致发光装置，并且具有高的工业实用性。