用于有机电致发光器件的新材料制造技术

技术编号:1669555 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及通式(1)或通式(4)~(10)的化合物,以及它们在有机电致发光器件中的用途,特别是作为磷光器件中的基质材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于有机电致发光器件的新材料 正在开发用于在最广义上归于电子工业的许多不同应用场合的有机半导体。例如在US4539507、US5151629、EP 0676461和WO 98/27136 中描述了有机电致发光器件的结构(OLEDs),在所述器件中这些有 机半导体用作功能材料。最近几年中显著的发展是使用表现出磷光而不是荧光的有机金属 络合物(M. A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4隱6)。由于量子 力学的原因,利用有机金属化合物作为磷光发光体可以实现高达四倍 的能量和功率效率增加。这种发展成功与否取决于是否发现对应的器 件组合物,所述组合物同样能实现OLEDs这些优点(与单线态发光= 荧光相比较,三重态发光=磷光)。通常,在表现出三重态发光的OLEDs中仍有相当大的问题。操作 寿命通常仍太短,这至今仍妨碍将磷光OLEDs引入高质量和长寿命的 器件中。而且,在包括现有技术基质材料的磷光器件中的电荷平衡还 没有达到平衡。这导致较高的电压,以及因而较低的效率和较短的寿 命。而且,许多的现有技术基质材料没有足够的高溶解度,因此这些 材料不适于自溶液处理加工。用于磷光OLEDs的基质材料通常是4,4'-双(N-咔唑基)联苯 (CBP)。缺点是用其制造的器件寿命短且工作电压高,这导致功率效 率低。另外,CBP具有不足够高的玻璃化转变温度。而且,已经发现 CBP不适用于发蓝光的电致发光器件,这导致效率低下。另外,因为 必须另外使用空穴阻挡层和电子传输层,所以包含CBP的器件结构很 复杂。在WO 04/093207和WO 05/003253中描述了基于酮化合物和氧化 膦化合物的改进的三重态基质材料。然而,在使用其中描述的基质的 器件中,电荷平衡仍不能令人满意,因为这些化合物由于它们的HOMO 低而仅传输电子。除咔唑衍生物以外,JP 2005/154396还提及4,4'-双(N,N'-咔唑基)二苯甲酮作为三重态基质材料。由于在咔唑基团和羰基单元之间的直 接共轭,这些化合物存在导致电荷转移络合物的缺点。令人惊讶地,已经发现了双极性化合物与上述现有技术相比较显 示出改进,特别是如果在这些基团之间存在共轭中断的话,所述化合 物中至少一个芳烃羰基和/或至少一个氧化膦连接到至少一个咔唑和/或至少一个取代的芳基胺。而且,这些材料具有在通常的有机溶剂中 非常容易溶解的优点。因此,它们还适合于自溶液制造有机电子器件。 另外,该材料自溶液处理时显示出良好的成膜性能。因此本专利技术涉及 这些材料及其在有机电子器件中的用途。本专利技术涉及包含至少一个通式(l)结构单元的化合物,OIIY—Ar—X—Ar通式(1)其中使用以下对符号和标记的应用X 每一次出现相同或不同,是C、 P(Ar)或P(Ar-Y);Ar每一次出现相同或不同,是可被一个或多个基团W取代的, 具有5~60个芳环原子的芳香或杂芳环系;R1每一次出现相同或不同,是H, F, Cl, Br, I, N(Ar、, CN, N02, Si(R2)3, B(OR2)2, C(:0)Ar1, P(,(Ar1)2, S(,Ar1, S(:0)2Ar1, CR^Cie(Ar1),甲苯磺酸酯,三氟甲磺酸酯,OS02R2,具有1 40个碳10原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基,或具有3 40个碳原子的支链 或环状垸基、垸氧基或硫代垸氧基,它们每个可被一个或多个基团R2取代,其中 一个或多个非相邻的CH2基团可以被R2C=CR2, OC, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=0, C=S, C=Se, C=NR2, P(=0)(R2), SO, S02, NR2, O, S或CONR2替代,且其中一个或多个H原子可以被F、 Cl、 Br、 I、 CN或N02替代,或者具有5 60个芳环原子的芳香或杂芳环系,它们 在每一情况下可被一个或多个基团W取代,或者具有5~60个芳环原子的芳氧基或杂芳氧基基团,它们可被一个或多个基团R"取代,或者这 些体系的的组合;此处两个或多个基团Ri还可以彼此形成单或多环的 脂肪或芳香环系。Ar1每一次出现相同或不同,是可被一个或多个基团W取代的, 具有5~60个芳环原子的芳香或杂芳环系;R2每一次出现相同或不同,是H, F或者具有1 20个碳原子的 脂肪、芳香和/或杂芳烃基,其中另外H原子可以被F替代;此处两个 或多个基团W还可以彼此形成单或多环的脂肪或芳香环系;Y 每一次出现相同或不同,是通式(2)或通式(3)的基团,其中通式(2)的单元经由任意希望的位置连接至Ar,优选经由N, 并且通式(3)的单元经由N连接至Ar,其中W具有上述含义,而且E代表0, S, N(R1), P(R1), P(K))R1, C(R1)2, Si(R1)2或单键;Ar2每一次出现相同或不同,是具有5 20个芳环原子的芳香或杂 芳基团,或具有15~30个芳环原子的三芳基胺基团,它们每个可被一 个或多个基团W取代,条件是在至少一个基团A一上存在至少一个代 表垸基或甲硅烷基基团的取代基R1;p每一次出现相同或不同,是0、 1、 2、 3或者4;q 是0或1,其中如果通式(2)的单元经由氮与Ar1结合,则q=0, 并且如果通式(2)的单元经由不同于氮的原子与A—结合,则q^;条件是如果通式(l)的化合物正好具有一个羰基官能,则与X和Y 结合的基团Ar不连续共轭;以下化合物除外尽管从以上描述的结构中显而易见,但此处应该明确强调的是, 根据本专利技术的化合物还可以包含多个基团X=0,即多个羰基和/或氧化 膦基团,或还包括多个基团Y。根据本专利技术的化合物优选包含至少两个基团x=o,即至少两个羰 基和/或氧化膦基团,和/或至少两个基团Y。在本专利技术另外优选的实施方式中,基团X=0对基团Y的比例在 1:10与10:1之间,特别优选在1:5与5:1之间,特别是在1:3与3:1之 间。根据本专利技术的化合物优选具有大于7(TC的玻璃化转变温度Ig,特 别优选大于10(TC,非常特别优选大于13(TC。为了本专利技术的目的,芳基包含6 40个碳原子;为了本专利技术的目的, 杂芳基包含2~40个碳原子和至少一个杂原子,条件是碳原子和杂原子 的总数至少为5。杂原子优选选自N、 0和/或S。本专利技术的芳基或者杂 芳基认为是指简单的芳环,即苯,或者简单的杂芳环,例如吡啶、嘧啶、噻吩等,或者稠合的芳基或者杂芳基,例如萘、蒽、菲、喹啉、 异喹啉等。为了本专利技术的目的,芳香环系在环系中包含6 40个碳原子。为了本专利技术的目的,杂芳环系在环系中包含2~40个碳原子和至少一个杂原 子,条件是碳原子和杂原子的总数至少为5。杂原子优选选自N、 0和 /或S。为了本专利技术的目的,芳香或杂芳环系认为是指不仅仅包括芳基 或杂芳基的体系,而是包括其中多个芳基或杂芳基也可以被非芳香单 元(优选小于10%的原子不同于H)间断的体系,所述非芳香单元诸 如sp、杂化的C、 N或O原子。因此,比如9,9'-螺二芴、9,9-二芳基芴、 三芳基胺、二芳基醚、芪等的体系也被认为是用于本专利技术目的的芳香 环系,其中两个或多个芳基被例如链垸或环垸基团或被甲硅垸基基团 间断的体系也是同样的。为了本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含至少一个通式(1)结构单元的化合物, Y-Ar-*-Ar 通式(1) 其中使用以下对符号和标记的应用: X每一次出现相同或不同,是C、P(Ar)或P(Ar-Y); Ar每一次出现相同或不同,是可被一个或多个 基团R↑[1]取代的,具有5~60个芳环原子的芳香或杂芳环系; R↑[1]每一次出现相同或不同,是H,F,Cl,Br,I,N(Ar↑[1])↓[2],CN,NO↓[2],Si(R↑[2])↓[3],B(OR↑[2])↓[2],C(=O )Ar↑[1],P(=O)(Ar↑[1])↓[2],S(=O)Ar↑[1],S(=O)↓[2]Ar↑[1],CR↑[2]=CR↑[2](Ar↑[1]),甲苯磺酸酯,三氟甲磺酸酯,OSO↓[2]R↑[2],具有1~40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基,或具有3~40个碳原子的支链或环状烷基、烷氧基或硫代烷氧基,它们每个可被一个或多个基团R↑[2]取代,其中在每一情况下,一个或多个非相邻的CH↓[2]基团可以被R↑[2]C=CR↑[2],C≡C,Si(R↑[2])↓[2],Ge(R↑[2])↓[2],Sn(R↑[2])↓[2],C=O,C=S,C=Se,C=NR↑[2],P(=O)(R↑[2]),SO,SO↓[2],NR↑[2],O,S或CONR↑[2]替代,且其中在每一情况下,一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I、CN或NO↓[2]替代,或者具有5~60个芳环原子的芳香或杂芳环系,它们在每一情况下可被一个或多个基团R↑[2]取代,或者具有5~60个芳环原子的芳氧基或杂芳氧基基团,它们可被一个或多个基团R↑[2]取代,或者这些体系的的组合;此处两个或多个基团R↑[1]还可以彼此形成单或多环的脂肪或芳香环系。 Ar↑[1]每一次出现相同或不同,是可被一个或多个基团R↑[2]取代的,具有5~60个芳环原子的芳香或杂芳环系; R↑[2]每一次出现相同或不同,是H,F或者 具有1~20个碳原子的脂肪、芳香和/或杂芳烃基,其中另外H原子可以被F替代;此处两个或多个基团R↑[2]还可以彼此形成单或多环的脂肪或芳香环系; Y每一次出现相同或不同,是通式(2)或通式(3)的基团, *** 其中通式( 2)的单元经由任何希望的位置连接至Ar,通式(3)的单元经由N连接至Ar,其中R1具有上述含义,而且: E代表O、S、N(R↑...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:英格丽德巴赫阿尔内比辛苏安内赫恩菲利普施特塞尔迈克尔赫尔巴赫乔纳斯克罗巴埃米尔侯赛因帕勒姆
申请(专利权)人:默克专利有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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