專利名稱：用于電致發(fā)光的新有機(jī)化合物和使用該化合物的有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及有機(jī)電致發(fā)光。本發(fā)明更特別涉及具有電致發(fā)光(以下稱為“EL”)特性的新有機(jī)化合物和使用該有機(jī)EL化合物的有機(jī)EL器件。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光是電流通過(guò)某些有機(jī)分子的內(nèi)部過(guò)程轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的一種情況。有機(jī)電致發(fā)光已用于顯示器技術(shù)，特別是平板顯示器技術(shù)。使用有機(jī)電致發(fā)光的顯示器稱為有機(jī)EL器件或有機(jī)EL顯示器。與要求獨(dú)立光源的液晶顯示器(LCD)不同，有機(jī)EL顯示器其自身產(chǎn)生光。一般而言，這一技術(shù)與LCD技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)在于低能耗、更快的響應(yīng)時(shí)間、更高亮度、無(wú)限視角等。
有機(jī)EL技術(shù)使用各種有機(jī)化合物。某些化合物用于產(chǎn)生可見(jiàn)光。其它化合物用于通過(guò)另外的化合物促進(jìn)光的發(fā)射，而非產(chǎn)生他們自身的光。為改進(jìn)有機(jī)EL顯示器的特性或其制造方法，而研究有潛力的新有機(jī)化合物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種通式I的化合物 通式I其中R1至R4中的至少一個(gè)由如下通式II表示
通式II在上面的通式中，n為1至10的整數(shù)，R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4中是相同或不同的取代基，選自氫；鹵素；羥基；巰基；氰基；硝基；羰基；羧基；甲?；?；取代或未取代的C1-C20烷基；取代或未取代的C2-C10烯基；取代或未取代的C2-C7炔基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的雜芳基；取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基，其中環(huán)中的碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子替代；取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基，其中環(huán)中的碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子替代；取代或未取代的C1-C20烷氧基；取代或未取代的C2-C10鏈烯氧基；取代或未取代的C2-C7炔氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的C1-C20烷基胺；取代或未取代的C2-C10烯基胺；取代或未取代的C2-C7炔基胺；取代或未取代的芳基胺；取代或未取代的烷基芳基胺；取代或未取代的C1-C20烷基硅基(alkylsilyl)；取代或未取代的C2-C10烯基硅基；取代或未取代的C2-C7炔基硅基；取代或未取代的芳基硅基；取代或未取代的烷基芳基硅基；取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基(alkylboranyl)；取代或未取代的C2-C10烯基硼烷基；取代或未取代的C2-C7炔基硼烷基；取代或未取代的芳基硼烷基；取代或未取代的烷基芳基硼烷基；取代或未取代的C1-C20烷基硫基；取代或未取代的C2-C10烯基硫基；取代或未取代的C2-C7炔基硫基；和取代或未取代的芳基硫基。
在上面的通式中，其中R5和不是通式II表示的每個(gè)R1～R4中的選自氫、氰基、硝基、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基、取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的C1-C20烷基胺、取代或未取代的芳基胺、取代或未取代的烷基芳基胺、取代或未取代的C1-C20烷基硅基、取代或未取代的芳基硅基、取代或未取代的烷基芳基硅基、取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基、取代或未取代的芳基硼烷基、取代或未取代的烷基芳基硼烷基、取代或未取代的C1-C20烷基硫基和取代或未取代的芳基硫基。這些取代基可進(jìn)一步為選自如下的相同或不同取代基的單或多取代鹵素、羥基、巰基、氰基、硝基、氨基、羰基、羧基、甲?；?、C1-C20烷基、C2-10烯基、C2-C7炔基、芳基、雜芳基、C3-C7環(huán)烷基、3～7元飽和或不飽和雜環(huán)、丙烯?；?、C1-C20烷氧基、C2-C10鏈烯氧基、C2-C7炔氧基、C1-C20烷基胺、C2-C10烯基胺、C2-C7炔基胺、芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20烷基硅基、C2-C10烯基硅基、C2-C7炔基硅基、烷氧基硅基、芳基硅基、烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、C2-C10烯基硼烷基、C2-C7炔基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基、C2-C10烯基硫基、C2-C7炔基硫基和芳基硫基。
這些取代基可進(jìn)一步以選自如下的相同的或不同的取代基而被單取代或多取代氰基、硝基、甲酰基、甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基、咪唑基、噻唑基、惡唑基、苯硫基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、苯氧基、萘氧基、甲基胺、乙基胺、丙基胺、苯基胺、萘基胺、甲基苯基胺、乙基苯基胺、乙基萘基胺、二甲基硼烷基(dimethylboranyl)、二乙基硼烷基、二丙基硼烷基、二苯基硼烷基、二萘基硼烷基、苯基萘基硼烷基、苯基甲基硼烷基、萘基甲基硼烷基、萘基乙基硼烷基、三甲基硅基、三乙基硅基、三丙基硅基、三苯基硅基、三萘基硅基、二甲基苯基硅基、二乙基苯基硅基、二苯基甲基硅基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、苯硫基和萘硫基。
C3-C7環(huán)烷基和C4-C7環(huán)烯基為5～6元未取代或取代的、飽和或不飽和的雜環(huán)。R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4是選自如下的基團(tuán)甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、正戊基、新戊基、正己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、2-甲基-乙烯基、2-甲基-丙烯基、2-甲基-丁烯基、2-甲基-戊烯基、2-甲基-己烯基、咪唑基、噻唑基、惡唑基，苯硫基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、2-甲基咪唑基、2-甲基噻唑基、2-甲基惡唑基，2-甲基苯硫基、2-甲基吡啶基、2-甲基嘧啶基、2-甲基吡咯基、苯基、萘基、蒽基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、雙螺環(huán)(double-spiro)、并四苯基(tetracenyl)、3-甲基-苯基、4-甲基-萘基、9-甲基-蒽基、4-甲基-并四苯基、2-甲基-咪唑基、2-甲基-惡唑基、2-甲基-噻唑基、2-甲基-呋喃基、2-甲基-苯硫基、2-甲基-吡唑基、2-甲基-吡啶基、2-甲基-嘧啶基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、異丙氧基、異丁氧基、叔丁氧基、新-戊氧基、苯氧基、萘氧基、二苯氧基、3-甲基-苯氧基、4-甲基-萘氧基、2-甲基-二苯氧基、甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、異丙基胺、異丁基胺、叔丁基胺、2-戊基胺、新戊基胺、苯基胺、萘基胺、聯(lián)苯基胺、蒽基胺、3-甲基-苯基胺、4-甲基-萘基胺、2-甲基-二苯基胺、9-甲基-蒽基胺、苯基甲基胺、苯基乙基胺、萘基甲基胺、萘基乙基胺、聯(lián)苯基甲基胺、3-甲基-苯基甲基胺、苯基異丙基胺、萘基異丙基胺、萘基異丁基胺、聯(lián)苯基異丙基胺、三甲基硅基、三乙基硅基、三丁基硅基、三(異丙基)硅基、三(異丁基)硅基、三(叔丁基)硅基、三(2-丁基)硅基、三苯基硅基、三萘基硅基、三聯(lián)苯基硅基、三(3-甲基苯基)硅基、三(4-甲基萘基)硅基、三(2-甲基聯(lián)苯基)硅基、苯基甲基硅基、苯基乙基硅基、萘基甲基硅基、萘基乙基硅基、聯(lián)苯基甲基硅基、3-甲基-苯基甲基硅基、苯基異丙基硅基、萘基異丙基硅基、萘基異丁基硅基、聯(lián)苯基異丙基硅基、二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二丙基胺、二丁基胺、二戊基胺、二異丙基硼烷基、二異丁基硼烷基、二(叔丁基)硼烷基、異丙基異丁基胺、二苯基硼烷基、二萘基硼烷基、二聯(lián)苯基硼烷基、二(3-甲基苯基)硼烷基、二(4-甲基萘基)硼烷基、二(2-甲基聯(lián)苯基)硼烷基、苯基甲基硼烷基、苯基乙基硼烷基、萘基甲基硼烷基、萘基乙基硼烷基、聯(lián)苯基甲基硼烷基、3-甲基-苯基甲基硼烷基、苯基異丙基硼烷基、萘基異丙基硼烷基、萘基異丁基硼烷基、聯(lián)苯基異丙基硼烷基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、三(異丙基)硫基、三(異丁基)硫基、三(叔丁基)硫基、三(2-丁基)硫基、苯硫基、萘硫基、聯(lián)苯硫基、(3-甲基苯基)硫基、(4-甲基萘基)硫基和(2-甲基聯(lián)苯基)硫基。
在上面的通式中，R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4選自如下的基團(tuán)甲基、乙基、異丙基、叔丁基、乙烯基、丙烯基、2-甲基-乙烯基、2-甲基-丙烯基、咪唑基、噻唑基、惡唑基、2-甲基咪唑基、2-甲基噻唑基、2-甲基惡唑基，苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯、蒽基、雙螺環(huán)、3-甲基-苯基、4-甲基-萘基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基、異丁氧基、苯氧基、萘氧基、3-甲基-苯氧基、4-甲基-萘氧基、甲基胺、乙基胺、異丙基胺、異丁基胺、叔丁基胺、苯基胺、萘基胺、3-甲基-苯基胺、4-甲基-萘基胺、苯基甲基胺、苯基乙基胺、萘基甲基胺、3-甲基-苯基甲基胺、苯基異丙基胺、三甲基硅基、三乙基硅基、三(異丙基)硅基、三(異丁基)硅基、三苯基硅基、三萘基硅基、三(3-甲基苯基)硅基、三(4-甲基萘基)硅基、苯基甲基硅基、苯基乙基硅基、3-甲基-苯基甲基硅基、苯基異丙基硅基、二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二異丙基硼烷基、二異丁基硼烷基、二苯基硼烷基、二萘基硼烷基、二(3-甲基苯基)硼烷基、二(4-甲基萘基)硼烷基、苯基甲基硼烷基、苯基乙基硼烷基、3-甲基-苯基甲基硼烷基、苯基異丙基硼烷基、甲硫基、乙硫基、三(異丙基)硫基、三(異丁基)硫基、苯硫基、萘硫基、(3-甲基苯基)硫基和(4-甲基萘基)硫基。
仍然是上述通式中，R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4可選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的聯(lián)苯基、取代或未取代的三聯(lián)苯、取代或未取代的蒽基和取代或未取代的雙-螺環(huán)基團(tuán)。取代的苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯、蒽基和雙-螺基團(tuán)是由選自如下的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)所取代氰基、硝基、甲?；?、取代或未取代的C1-C20烷基、芳基雜芳基、C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺，芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20硅基、芳基硅基、烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷硫基和芳硫基。
仍然是上述通式中，R1至R4中僅一個(gè)由通式II表示。R1至R4中有兩個(gè)由通式II表示。R1和R4由通式II表示。R2和R3由通式II表示。R1至R4中有三個(gè)由通式II表示。R1至R4全由通式II表示。R1～R4的至少一個(gè)由通式II表示，其中余下的R1～R4中的一個(gè)或多個(gè)選自通式1-1至1-14。在這些通式中，X、Y和Z為相同或不同的取代基，并且附帶有X、Y或Z的各個(gè)環(huán)部分可被一個(gè)以上的相同或不同取代基如X、Y或Z取代。X、Y和Z選自氰基、硝基、甲?；?、取代或未取代的C1-C20烷基、芳基雜芳基、C4-C7環(huán)烯基，取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺、芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20硅基、芳基硅基、烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷硫基和芳硫基。X、Y和Z選自氰基、硝基、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲硫基、咪唑基、吡啶基、噻唑基、惡唑基、呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡啶基和嘧啶基。
在通式I中，通式II為選自通式2-1至2-5組成的組中。在這些通式中，“n”為1～4的整數(shù)，“m”為0～20的整數(shù)。X、Y和Z為相同或不同的基團(tuán)。其中附帶有X、Y或Z的各個(gè)環(huán)部分可被一個(gè)以上的相同或不同的取代基如X、Y或Z取代。X、Y和Z選自氰基、硝基、甲?；?、取代或未取代的C1-C20烷基、芳基雜芳基、C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺、芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20硅基、芳基硅基和烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷硫基和芳硫基。X、Y和Z選自氰基、硝基、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲硫基、咪唑基、吡啶基、噻唑基、惡唑基、呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡啶基和嘧啶基。
通式I的化合物選自化合物1至96組成的組中。通式I的化合物選自化合物1至60組成的組中。通式I的化合物選自化合物1至24組成的組中。通式I的化合物選自化合物1、4、12、14、19、21、23、25、27和29組成的組中。該化合物具有高于約300℃的熔點(diǎn)。該化合物具有相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙(band-gap)。該可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙為約1.8eV至約3.5eV。
本發(fā)明另一方面是提供一種發(fā)光材料，它包括一種或多種上述化合物，每個(gè)化合物具有能帶隙。該發(fā)光材料進(jìn)一步包括一種或多種不是通式I表示的另外的發(fā)光化合物，其中每個(gè)另外的化合物具有能帶隙。至少一種另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙值的約80％～100％。該發(fā)光材料進(jìn)一步包括一種或多種選自如下的發(fā)光化合物BCzVBi、苝、紅熒烯、DCJTB、喹吖啶酮、香豆素(coumarine)、尼羅藍(lán)紅(nile red)、DCM1、DCM2、四二苯基氨基嘧啶并-嘧啶、吡啶并噻二唑和化合物201～220。
本發(fā)明的其它方面提供一種發(fā)光材料，包括一種或多種上述通式I的化合物；一種空穴傳輸材料，包括一種或多種上述通式I的化合物；一種電子傳輸材料，包括一種或多種上述通式I的化合物。
本發(fā)明另一方面提供一種固體膜包括一種或多種上述通式I的化合物。該固體膜中的一種或多種化合物為無(wú)定形形式。該固體膜進(jìn)一步包括一種或多種非通式I表示的另外的化合物。非通式I表示的至少一種另外的化合物具有小于通式I表示的化合物的能帶隙。該另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的70％～100％。該另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的約90％～100％。通式I表示的一種化合物為固體膜中的主體化合物。通式I表示的至少一種化合物為固體材料中的摻雜劑。非通式I表示的一種另外的化合物為固體膜中的主體化合物。非通式I表示的至少一種另外的化合物為固體膜中的摻雜劑。至少一種另外的化合物為發(fā)光化合物。非通式I表示的每個(gè)另外的化合物具有選自如下的一種或多種性能可見(jiàn)光發(fā)射、電子傳輸、電子注入、空穴傳輸和空穴注入。至少一種另外的化合物為一種發(fā)熒光或發(fā)磷光的化合物。該固體膜具有厚度為約5nm～約100nm。通式I表示的每個(gè)化合物具有選自如下的一種或多種性能可見(jiàn)光發(fā)射、電子傳輸、電子注入、空穴傳輸和空穴注入。通式I表示的至少一種化合物具有相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙。該固體膜通過(guò)蒸鍍、噴墨印刷或旋涂一種或多種通式I表示的化合物和非通式I表示的一種材料(或無(wú)此材料)形成。該固體膜包括發(fā)光材料。
本發(fā)明另一方面提供一種制備上述固體膜的方法。該方法包括提供一種支撐物；和在該支撐物上形成至少一層其中包括一種或多種化合物的層；其中至少一層構(gòu)成固體膜。該層通過(guò)在支撐物上物理蒸鍍、噴墨印刷或旋涂化合物而形成。
本發(fā)明另一方面提供一有機(jī)電致發(fā)光(“EL”)器件，它包括陽(yáng)極、陰極和位于陽(yáng)極與陰極之間的上述固體膜。在有機(jī)EL器件中，該固體膜起到下面多種功能中的一種發(fā)光、空穴注入空穴傳輸、電子傳輸和電子注入。該有機(jī)EL器件進(jìn)一步包括在陽(yáng)極與陰極之間的一種或多種另外的固體膜。該有機(jī)EL器件通過(guò)基材支撐，其中基材接觸陽(yáng)極或陰極。該固體膜構(gòu)成發(fā)光層。該發(fā)光層包括一種或多種發(fā)熒光或發(fā)磷光的材料。該有機(jī)EL器件進(jìn)一步包括在陽(yáng)極與陰極之間的一種或多種另外的固體膜。該有機(jī)EL器件進(jìn)一步包括在陽(yáng)極與發(fā)光層之間的空穴注入層、空穴傳輸層或兩者。該有機(jī)EL器件進(jìn)一步包括在陰極與發(fā)光層之間的電子注入層、電子傳輸層或兩者。
在該有機(jī)EL器件中，發(fā)光層包括至少兩種能夠發(fā)光的化合物。通式I表示的至少一種化合物具有相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙。該發(fā)光層進(jìn)一步包括至少一種另外的發(fā)光化合物。該另外的發(fā)光化合物不是通式I表示的。該另外的發(fā)光化合物也可為通式I表示的化合物。該另外的發(fā)光化合物具有高于通式I表示的至少一種化合物的量子效率。該另外的發(fā)光化合物具有小于通式I表示的至少一種化合物的能帶隙。該另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的約70％～100％。該另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的約80％～100％。該另外化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的約90％～100％。該另外的發(fā)光化合物為發(fā)磷光的化合物。
仍然是該有機(jī)EL器件中，通式I表示的至少一種化合物選自化合物1～96。通式I的化合物選自化合物1～60。通式I的化合物選自化合物1～24。通式I的化合物選自化合物1、4、12、14、19、21、23、25、27和29。該發(fā)光層中進(jìn)一步包括一種或多種選自如下的化合物BCzVBi、苝、紅熒烯、DCJTB、喹吖啶酮、香豆素、尼羅藍(lán)紅、DCM1、DCM2、四二苯基氨基嘧啶并-嘧啶、吡啶并噻二唑和化合物201～220。
本發(fā)明另一方面提供一種包括顯示器的電子儀器，其中顯示器包括具有上述各種特性的有機(jī)EL器件。
本發(fā)明另一方面提供一種由上述有機(jī)EL器件產(chǎn)生可見(jiàn)光的方法。該方法包括在器件的陽(yáng)極與陰極之間施加電源；自陰極向固體膜注入電子；自陽(yáng)極向固體膜注入空穴；和使至少部分注入的電子和空穴在陰極與陽(yáng)極之間的區(qū)域中再結(jié)合，由此自該區(qū)域產(chǎn)生可見(jiàn)光。一種或多種發(fā)光材料位于該區(qū)域中。固體膜構(gòu)成發(fā)光層。通式I表示的至少一種化合物為發(fā)光化合物。該固體膜中進(jìn)一步包括一種另外的發(fā)光化合物。該另外的發(fā)光化合物不是通式I表示的。該另外的發(fā)光化合物具有高于通式I表示的化合物的量子效率。該固體膜起到下面多種功能中的一種發(fā)光、空穴注入空穴傳輸、電子傳輸和電子注入。
本發(fā)明另一方面提供一種制造上述有機(jī)EL器件的方法。該方法包括提供一種基材，形成第一導(dǎo)電層，形成固體膜，和形成第二導(dǎo)電層，其中第一和第二導(dǎo)電層任意對(duì)應(yīng)于陽(yáng)極或陰極。固體膜的形成包括蒸鍍、噴墨印刷或旋涂通式I表示的至少一種化合物。如此形成固體膜，混合有非通式I表示的至少一種另外的化合物。該方法進(jìn)一步包括在第一與第二導(dǎo)電層之間形成包括有機(jī)化合物的一種或多種固體膜。


圖1～6顯示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL器件的各種示例結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單橫截面圖。
圖7顯示實(shí)施例33～38的有機(jī)EL器件的初始亮度下降10％所需的時(shí)間。
具體實(shí)施例方式
下面將更詳細(xì)討論本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)理解在描述開(kāi)始時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員在仍然取得有利的發(fā)明結(jié)果下可改進(jìn)在此描述的發(fā)明。因此，下面的發(fā)明被理解為是針對(duì)所述領(lǐng)域的技術(shù)人員的寬范圍教導(dǎo)公開(kāi)，而不是限制本發(fā)明。
新化合物本發(fā)明一方面涉及如下通式I表示的一組新化合物 通式IR1～R4為如下定義的取代基，且相互可以相同或不同。R1～R4中的一個(gè)或多個(gè)由如下通式II表示 通式II在通式II中，“n”為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10的整數(shù)?！皀”優(yōu)選為1、2、3或4，更優(yōu)選為1或2。R5為取代基，其可與通式I的R1～R4中任何一個(gè)相同或不同。
在通式I中，R1～R4中的僅一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或全部可由通式II表示。優(yōu)選R1～R4中的一個(gè)或兩個(gè)由通式II表示。當(dāng)R1～R4的僅一個(gè)為通式II時(shí)，優(yōu)選R1或R4為通式II。當(dāng)R1～R4中兩個(gè)為通式II時(shí)，優(yōu)選R1與R4或R2與R3由通式II表示。
R5和非通式II表示的R1～R4的取代基為氫；鹵素；羥基；巰基；氰基；硝基；羧基；甲?；?；取代或未取代的C1-C20烷基；取代或未取代的C2-C10烯基；取代或未取代的C2-C7炔基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的雜芳基；取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基，其中環(huán)中的碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子替代；取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基，其中環(huán)中的碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子替代；取代或未取代的C1-C20烷氧基；取代或未取代的C2-C10鏈烯氧基；取代或未取代的C2-C7炔氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的C1-C20烷基胺；取代或未取代的C2-C10烯基胺；取代或未取代的C2-C7炔基胺；取代或未取代的芳基胺；取代或未取代的烷基芳基胺；取代或未取代的C1-C20烷基硅基；取代或未取代的C2-C10烯基硅基；取代或未取代的C2-C7炔基硅基；取代或未取代的芳基硅基；取代或未取代的烷基芳基硅基；取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基；取代或未取代的C2-C10烯基硼烷基；取代或未取代的C2-C7炔基硼烷基；取代或未取代的芳基硼烷基；取代或未取代的烷基芳基硼烷基；取代或未取代的C1-C20烷基硫基；取代或未取代的C2-C10烯基硫基；取代或未取代的C2-C7炔基硫基；或取代或未取代的芳基硫基。
術(shù)語(yǔ)“C1-C20烷基”或“未取代的C1-C20烷基”，無(wú)論是否是另一術(shù)語(yǔ)的部分，都表示直鏈飽和烴基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正癸基、正二十烷基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C1-C20烷基”表示C1-C20烷基，其被一個(gè)或多個(gè)如下相同或不同的取代基取代鹵素、羥基、巰基、氰基、硝基、氨基、羰基、羧基、甲?；?、C1-C20烷基、C2-10烯基、C2-C7炔基、芳基、雜芳基、C3-C7環(huán)烷基、飽和或不飽和3～7元雜環(huán)、丙烯酰基、C1-C20烷氧基、C2-C10鏈烯氧基、C2-C7炔氧基，C1-C20烷基胺、烯基胺、C2-C7炔基胺、芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20烷基硅基、C2-C10烯基硅基、C2-C7炔基硅基、芳基硅基、烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、C2-C10烯基硼烷基、C2-C7炔基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基、C2-C10烯基硫基、C2-C7炔基硫基或芳硫基，這些基團(tuán)以下總稱為“列出的取代基”。術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)”是指一個(gè)或多個(gè)骨架碳原子被氧、氮或硫原子替代的環(huán)結(jié)構(gòu)。
術(shù)語(yǔ)”C2-C10烯基”或“未取代的C2-C10烯基”無(wú)論是否為另一術(shù)語(yǔ)的部分，都表示在兩個(gè)相鄰的碳原子之間具有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的直鏈烴基。C2-C10烯基的例子包括乙烯基、烯丙基、丁-2-烯基、戊-2-烯基、庚-3-烯基、癸-1，3-二烯基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C10烯基”表示C2-C10烯基被相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。取代的C2-C10烯基的例子為異丙-2-烯基、異丁烯基、叔丁烯基、2-甲基-2-癸烯基等。
術(shù)語(yǔ)“C2-C7炔基”或“未取代的C2-C7炔基”，無(wú)論是否為另一術(shù)語(yǔ)的部分，都表示在兩個(gè)相鄰碳原子之間具有1個(gè)或多個(gè)三鍵的直鏈烴基。C2-C7炔基的例子是乙炔基、丙-1-炔基、丁-2-炔基、己-2-炔基、庚三-3-炔基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C7炔基”表示C2-C7炔基被相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的C2-C7炔基的例子為2-甲基乙炔基、2-甲基丙炔基、2-甲基丁炔基、3-甲氧基庚炔基等。
術(shù)語(yǔ)“芳基”或“未取代的芳基”，無(wú)論是否為另一術(shù)語(yǔ)的部分，都是指單或多芳烴環(huán)。對(duì)于多環(huán)的情況，兩個(gè)或多個(gè)環(huán)稠合或不通過(guò)脂族鏈而連接。例如芳基表示苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯、萘基、蒽基、紅熒烯基(rubrenyl)、苝基等。術(shù)語(yǔ)“取代的芳基”是指任何芳基被相同或不同的選自列出的取代基的一個(gè)或多個(gè)非芳基而單取代或多取代。取代的芳基的例子為甲基苯基、甲氧基苯基、甲基聯(lián)苯基、甲基三聯(lián)苯基、甲基萘基、甲氧基萘基、甲基蒽基等。
術(shù)語(yǔ)“雜芳基”或“未取代的雜芳基”，無(wú)論是否為另一術(shù)語(yǔ)的部分，都表示其中至少一個(gè)骨架碳原子被氧、氮、或硫原子置換的單或多芳烴環(huán)。對(duì)于多環(huán)的情況，兩個(gè)或多個(gè)環(huán)稠合，包括非必要地苯并稠合或不通過(guò)脂族鏈連接。例如，雜芳基是惡唑基、咪唑基、噻唑基、噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基等。術(shù)語(yǔ)“取代的雜芳基”是指這樣的雜芳基，其被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基的非雜芳基單或多取代。例如，取代的芳基為2-甲基-惡唑基、2-甲基-咪唑基、2-甲基-噻唑基、3，4-二甲基-噻吩基、2-甲基-呋喃基、2-甲基-吡啶基、2-甲基-嘧啶基、2-甲基-吡咯基等。
取代基術(shù)語(yǔ)“C3-C7環(huán)烷基”或“未取代的C3-C7環(huán)烷基”是指在具有3～7個(gè)碳原子的飽和閉環(huán)結(jié)構(gòu)。環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子置換，該環(huán)又被稱為“飽和雜環(huán)”。C3-C7環(huán)烷基的例子為環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C3-C7環(huán)烷基”是指C3-C7環(huán)烷基，其在環(huán)中的碳或非碳原子處具有被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基的單或多取代。取代的C3-C7環(huán)烷基的例子是甲基環(huán)丙基、甲基環(huán)丁基、甲基環(huán)戊基、甲基環(huán)己基、甲基環(huán)庚基等。
取代基術(shù)語(yǔ)“C4-C7環(huán)烯基”或“未取代的C4-C7環(huán)烯基”是由4～7個(gè)碳原子與至少一個(gè)雙鍵構(gòu)成的環(huán)結(jié)構(gòu)。環(huán)中的一個(gè)或多個(gè)碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子置換，該環(huán)又被稱為“不飽和雜環(huán)”。例如，C4-C7環(huán)烯基表示3-環(huán)戊烯基、4-環(huán)己烯基、5-環(huán)庚烯基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C4-C7環(huán)烯基”是指C4-C7環(huán)烯基，其在環(huán)上的碳或非碳原子處具有被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。例如，取代的C4-C7環(huán)烯基表示2-甲基-3-環(huán)戊烯基、2-甲基-4-環(huán)己烯基、2-甲基-環(huán)庚烯基等。
術(shù)語(yǔ)“C1-C20烷氧基”或“未取代的C1-C20烷氧基”表示被C1-C20烷基取代的氧基。C1-C20烷氧基的例子為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正癸氧基、正十二烷氧基、正二十烷氧基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C1-C20烷氧基”是指C1-C20烷氧基，其烷基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的C1-C20烷氧基的例子是1-甲基乙氧基、1-甲基-正丙氧基、1-甲基-正丁氧基、5-甲氧基癸氧基、3-甲基-十二烷氧基、3-苯基二十烷氧基等。
術(shù)語(yǔ)“C2-C10鏈烯氧基”或“未取代的C2-C10鏈烯氧基”表示被C2-C10烯基取代的氧基。例如，C2-C10鏈烯氧基表示乙烯氧基、丙-1-烯基氧基、丁-1-烯基氧基、庚-3-烯基氧基、癸-2-烯基氧基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C10鏈烯氧基”是指C2-C10鏈烯氧基，其在烯基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。例如，取代的C2-C10鏈烯氧基為1-甲基乙烯氧基、1-甲基-1-丙烯氧基、1-甲基-1-丁烯氧基、2-甲基-1-庚基氧基、2-甲基-1-癸烯氧基等。
術(shù)語(yǔ)“C2-C7炔氧基”或“未取代的C2-C7炔氧基”是指被C2-C7炔基取代的氧基。C2-C7炔氧基的例子為乙炔氧基、1-丙炔氧基、1-丁炔氧基、1，3-庚-二炔氧基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C7炔氧基”是指C2-C7炔氧基，其在炔基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。取代的C2-C7炔氧基的例子是2-甲基-乙炔氧基、2-甲基-1-丙炔氧基、2-甲基-1-丁炔氧基、3-甲氧基-1-庚炔氧基等。
術(shù)語(yǔ)“芳基氧基”或“未取代的芳基氧基”是指被芳基取代的氧基。例如，該芳基氧基為苯基氧基、萘基氧基、蒽基氧基、聯(lián)苯基氧基、紅熒烯基氧基、苝基氧基等。術(shù)語(yǔ)“取代的芳基氧基”是指芳基氧基，其在芳基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。例如，取代的芳基氧基表示2-甲基-苯基氧基、4-甲基-萘基-2-氧基、9-甲基-蒽基-1-氧基、2-甲基-聯(lián)苯基氧基、2-甲基-紅熒烯基氧基、2-甲基-苝基氧基等。
術(shù)語(yǔ)“C1-C20烷基胺”或“未取代的C1-C20烷基胺”表示被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的C1-C20烷基取代的氮基。例如，C1-C20烷基胺包括甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、庚基胺、十七烷基胺和二十烷基胺。術(shù)語(yǔ)“取代的C1-C20烷基胺”是指C1-C20烷基胺，其在烷基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的C1-C20烷基胺包括異丙基胺、N-丙基-N-(2-甲氧基)丁基胺、2-甲基丁基胺、N-丁基-N-(2-甲基)庚基胺和N-2-丁基-N-(2-甲基)十七烷基胺。
術(shù)語(yǔ)“C2-C10烯基胺”或“未取代的C2-C10烯基胺”表示被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的C2-C10烯基取代的氮基，其中還可有一個(gè)C1-C20烷基與氮原子連接，在此情況下僅有一個(gè)C2-C10烯基與氮原子連接。C2-C10烯基胺的例子是乙烯基胺、1-丙烯基胺、1-丁烯基胺、1-庚烯基胺、1-癸烯基等。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C10烯基胺”是指C2-C10烯基胺，其在烯基或烷基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的C2-C10烯基胺基的例子是1-甲基-乙烯基胺、1-甲基-1-丙烯基胺和1-甲基-1-丁烯基胺、1-甲基-1-庚烯基胺、2-甲基-1-癸烯基胺等。
術(shù)語(yǔ)“C2-C7炔基胺”或“未取代的C2-C7炔基胺”表示被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的C2-C7炔基取代的氮基，其中C1-C20烷基或C2-C10烯基還可與氮原子連接，在此情況下僅有一個(gè)C2-C10烯基與氮原子連接。C2-C10炔基胺的例子為乙炔基胺、1-丙炔基胺、1-丁炔基胺、2-庚炔基胺、1-癸炔基胺等。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C7炔基胺”是指C2-C7炔基胺，其在一個(gè)或多個(gè)烷基、烯基和炔基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。取代的C2-C7炔基胺的例子為異丙炔基胺、2-甲基-1-丁炔基胺、3-甲基-2-庚炔基胺、2-甲基-1-癸炔基胺等。
術(shù)語(yǔ)“芳基胺”或“未取代的芳基胺”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的芳基或雜芳基取代的氮基。芳基胺的例子是苯基胺、1-萘基胺、9-蒽基胺、聯(lián)苯基胺、紅熒烯基胺、苝基胺等。術(shù)語(yǔ)“取代的芳基胺”是指芳基胺，其在環(huán)部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的芳基胺的例子是3-甲基苯基胺、9-甲氧基蒽基胺等。
術(shù)語(yǔ)“烷基芳基胺”、“芳基烷基胺”、“未取代的芳基烷基胺”或“未取代的烷基芳基胺”表示被芳基或雜芳基和C1-C20烷基、C2-C10烯基、C2-C7炔基、C1-C20烷氧基、C2-C10鏈烯氧基和C2-C7炔氧基中的一個(gè)同時(shí)取代的氮基。烷基芳基胺的例子是N-甲基-N-苯基胺、N-乙基-N-苯基胺、N-乙基-N-(1-萘基)胺、N-甲基-N-(9-蒽基)胺、N-乙烯基-N-苯基胺、N-乙烯基-N-(1-萘基)胺、N-乙炔基-N-苯基胺、N-乙炔基-N-(1-萘基)胺等。術(shù)語(yǔ)“取代的烷基芳基胺”或“取代的芳基烷基胺”是指這樣一種烷基芳基胺，其在環(huán)部分、非環(huán)部分或這兩部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取。取代烷芳基胺基的例子為N-異丙基-N-苯基胺、N-苯基-N-(4-丙基-1-萘基)胺等。
術(shù)語(yǔ)“C1-C20烷基硅基”或“未取代的C1-C20烷基硅基”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的C1-C20烷基取代的硅基。例如，烷基硅基包括三甲基硅基、三乙基硅基、三丙基硅基、三癸基硅基和三(二十烷基)硅基。術(shù)語(yǔ)“取代的C1-C20烷基硅基”是指C1-C20烷基硅基，其在一個(gè)或多個(gè)C1-C20烷基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代烷基硅基包括二異丙基甲基硅基、二(異丁基)甲基硅基、二(癸基)異丙基硅基和二(二十烷基)甲基硅基。
術(shù)語(yǔ)“C2-C10烯基硅基”或“未取代的C2-C10烯基硅基”表示被一個(gè)相同或不同的C2-C10烯基取代的硅基，其中一個(gè)或多個(gè)C1-C20烷基還可與硅連接。例如，烯基硅基包括三乙烯基硅基、三丙烯基硅基、三丁烯基硅基、三庚烯基硅基和三癸烯基硅基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C10烯基硅基”是指C2-C10烯基硅基，其在烷基或烯基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的C2-C10烯基硅基包括三(2-甲基乙烯基)硅基、三(2-甲基丙烯基)硅基、三(2-甲基庚烯基)硅基和三(2-甲基癸烯基)硅基。
術(shù)語(yǔ)“C2-C7炔基硅基”或“未取代的C2-C7炔基硅基”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的C2-C10炔基取代的硅基，其中C1-C20烷基和C2-C10烯基還可與硅連接。例如，該炔基硅基包括三乙炔基硅基、三丙炔基硅基、三丁炔基硅基、三庚烯基硅基和三癸烯基硅基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C7炔基硅基”是指C2-C7炔基硅基，其在烷基、烯基或炔基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的C2-C7炔基硅基包括，例如三(2-甲基乙炔基)硅基、三(2-甲基丙炔基)硅基、三(2-甲基丁炔基)硅基、三(2-甲基庚炔基)硅基和三(2-甲基癸烯基)硅基。
術(shù)語(yǔ)“芳基硅基”或“未取代的芳基硅基”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的芳基或雜芳基取代的硅基。例如，芳基硅基包括三苯基硅基、三萘基硅基和三聯(lián)苯基硅基。術(shù)語(yǔ)“取代的芳基硅基”是指芳基硅基，其在芳基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的芳基硅基包括三(2-甲基苯基)硅基、三(4-甲基萘基)硅基和三(2-甲基聯(lián)苯基)硅基。
術(shù)語(yǔ)“烷基芳基硅基”、“芳基烷基硅基”、“未取代的芳基烷基硅基”或“未取代的烷基芳基硅基”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的芳基或雜芳基且同時(shí)被C1-C20烷基、C2-C10烯基、C2-C7炔基，C1-C20烷氧基、C2-C10鏈烯氧基和C2-C7炔氧基之一取代的硅基。烷基芳基硅基的例子為二苯基甲基硅基、二萘基甲基硅基、二苯基乙基硅基、二萘基乙烯基硅基、二蒽基乙炔基硅基等。術(shù)語(yǔ)“取代的烷基芳基硅基”是指這樣烷基芳基硅基，其在環(huán)部分或非環(huán)部分或兩者被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代烷基芳基硅基為二(2-甲基苯基)甲基硅基、二(4-甲基萘基)甲基硅基等。
術(shù)語(yǔ)“C1-C20烷基硼烷基”或“未取代的C1-C20烷基硼烷基”表示被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的C1-C20烷基取代的硼基。例如，烷基硼烷基包括二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二丙基硼烷基、二庚基硼烷基、二(癸基)硼烷基和二(二十烷基)硼烷基。術(shù)語(yǔ)“取代的C1-C20烷基硼烷基”是指C1-C20烷基硼烷基，其在一個(gè)或多個(gè)C1-C20烷基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的烷基硼烷基包括二(異丙基)硼烷基、二(異丁基)硼烷基、二(2-甲基庚炔基)硼烷基、二(2-甲基癸基)硼烷基和二(2-甲基二十烷基)硼烷基。
術(shù)語(yǔ)“C2-C10烯基硼烷基”或“未取代的C2-C10烯基硼烷基”表示被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的C2-C10烯基取代的硼基，其中C1-C20烷基還可與硼原子連接，在此情況下僅一個(gè)C2-C10烯基與硼連接。例如，該烯基硼烷基包括二乙烯基硼烷基、二丙烯基硼烷基、二丁烯基硼烷基、二庚烯基硼烷基和二癸基硼烷基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C10烯基硼烷基”是指C2-C10烯基硼烷基，其在烷基或烯基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的烯基硼烷基的例子為二(1-甲基乙烯基)硼烷基和二(1-甲基丙-1-烯基)硼烷基、二(2-甲基庚烯基)硼烷基、二(2-甲基癸基)硼烷基等。
術(shù)語(yǔ)“C2-C7炔基硼烷基”或“未取代的C2-C7炔基硼烷基”表示被表一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的C2-C7炔基取代的硼基，其中C1-C20烷基或C2-C10烯基還可與硼原子連接，在此情況下僅一個(gè)C2-C7炔基與硼原子連接。例如，炔基硼烷基包括二乙炔基硼烷基、二丙炔基硼烷基、二丁炔基硼烷基、二己炔基硼烷基和二庚炔基硼烷基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C7炔基硼烷基”是指C2-C7炔基硼烷基，其在一個(gè)或多個(gè)烷基、烯基或炔基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的C2-C7炔基硼烷基的例子包括，例如二(2-甲基乙炔基)硼烷基、二(2-甲基丙炔基)硼烷基、二(2-甲基丁炔基)硼烷基、二(2-甲基己炔基)硼烷基和二(2-甲基庚炔基)硼烷基。
術(shù)語(yǔ)“芳基硼烷基”或“未取代的芳基硼烷基”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的芳基或雜芳基取代的硼基。芳基硼烷基的例子為二苯基硼烷基、萘基硼烷基、二萘基硼烷基、二聯(lián)苯基硼烷基、紅熒烯基硼烷基、苝基硼烷基等。術(shù)語(yǔ)“取代的芳基硼烷基”是指芳基硼烷基，其在芳基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單或多取代。取代的芳基硼烷基的例子為二(3-甲基苯基)硼烷基、二(4-甲基萘-1-基)硼烷基、二(2-甲基聯(lián)苯基)硼烷基等。
術(shù)語(yǔ)“烷基芳基硼烷基”、“芳基烷基硼烷基”、“未取代的芳基烷基硼烷基”或“未取代的烷基芳基硼烷基”表示被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的芳基或雜芳基且同時(shí)被C1-C20烷基、C2-C10烯基、C2-C7炔基，C1-C20烷氧基、C2-C10鏈烯氧基和C2-C7炔氧基之一取代的硼基。烷芳基硼烷基的例子為乙基苯基硼烷基、甲基萘基硼烷基、甲基聯(lián)苯基硼烷基、乙烯基萘基硼烷基、乙炔基苯基硼烷基等。術(shù)語(yǔ)“取代的烷基芳基硼烷基”是指烷基芳基硼烷基，其在環(huán)部分、非環(huán)部分或該兩部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的烷基芳基硼烷基的例子是甲基(4-甲基萘基)硼烷基、乙基(2-甲基苯基)硼烷基、甲基(2-甲基聯(lián)苯基)硼烷基等。
術(shù)語(yǔ)“C1-C20烷基硫基”或“未取代的C1-C20烷基硫基”表示被C1-C20烷基取代的硫基。例如，烷基硫基包括甲硫基、乙硫基、正丙硫基、正丁硫基、正庚基硫基、正癸基硫基和正二十烷基硫基。術(shù)語(yǔ)“取代的C1-C20烷硫基”是指C1-C20烷基硫基，其在一個(gè)或多個(gè)C1-C20烷基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的烷硫基包括異丙硫基、異丁硫基、新戊基硫基、2-甲基庚基硫基、2-甲基癸基硫基和2-甲基二十烷基硫基。
術(shù)語(yǔ)“C2-C10烯基硫基”或“未取代的C2-C10烯基硫基”表示具有被C2-C10烯基取代的硫基。例如，烯基硫基包括乙烯基硫基、丙烯基硫基、丁烯基硫基和癸烯基硫基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C10烯基硫基”是指C2-C10烯基硫基，其在烯基部分被選一個(gè)或多個(gè)相同或不同的自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的烯基硫基包括1-甲基乙烯基硫基、1-甲基-2-丙烯基硫基和1-甲基-2-丁烯基硫基。
術(shù)語(yǔ)“C2-C7炔基硫基”或“未取代的C2-C7炔基硫基”表示具有被C2-C7炔基取代的硫基。例如，炔基硫基包括乙炔基硫基、丙炔基硫基、丁炔基硫基和庚炔基硫基。術(shù)語(yǔ)“取代的C2-C7炔基硫基”是指C2-C7炔基硫基，其在炔基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。取代的C2-C7炔基硫基包括，例如2-甲基-乙炔基硫基、2-甲基丙炔基、2-甲基丁炔基硫基和2-甲基庚炔基硫基。
術(shù)語(yǔ)“芳基硫基”或“未取代的芳基硫基”表示具有被芳基取代的硫原子的基團(tuán)。例如，芳基硫基包括苯硫基、萘硫基、蒽硫基和聯(lián)苯硫基。術(shù)語(yǔ)“取代的芳基硫基”是指芳基硫基，其在芳基部分被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自列出的取代基單取代或多取代。例如，取代的芳基硫基包括3-甲基苯硫基、4-甲基萘硫基和2-甲基聯(lián)苯硫基。
優(yōu)選的R1～R5取代基在上面的通式I和II中，R5和非通式II表示的每個(gè)R1～R4的優(yōu)選為氫、氰基、硝基、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基、取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的芳基氧基、取代或未取代的C1-C20烷基胺、取代或未取代的芳基胺、取代或未取代的烷基芳基胺、取代或未取代的C1-C20烷基硅基、取代或未取代的芳基硅基、取代或未取代的烷基芳基硅基、取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基、取代或未取代的芳基硼烷基、取代或未取代的烷基芳基硼烷基、取代或未取代的C1-C20烷基硫基或取代或未取代的芳基硫基。在上面的基團(tuán)中，取代的R1～R5優(yōu)選被如下基團(tuán)取代氰基；硝基；甲?；?；C1-C20烷基即甲基、乙基或丙基；芳基即苯基、萘基、聯(lián)苯基或蒽基；雜芳基即咪唑基、噻唑基、惡唑基、苯硫基、吡啶基、嘧啶基或吡咯基；C4-C7環(huán)烯基即環(huán)丁烯基或環(huán)戊烯基；C1-C20烷氧基即甲氧基、乙氧基或丙氧基；芳基氧基即苯氧基或萘氧基；C1-C20烷基胺即甲基胺、乙基胺或丙基胺；芳基胺即苯基胺或萘基胺；烷基芳基胺即甲基苯基胺、乙基苯基胺或乙基萘基胺；C1-C20烷基硼烷基即二甲基硼烷基、二乙基硼烷基或二丙基硼烷基；芳基硼烷基即二苯基硼烷基、二萘基硼烷基或苯基萘基硼烷基；烷基芳基硼烷基即苯基甲基硼烷基、萘基甲基硼烷基或萘基乙基硼烷基；C1-C20烷基硅基即三甲基硅基、三乙基硅基或三丙基硅基；芳基硅基即三苯基硅基或三萘基硅基；烷基芳基硅基即二甲基苯基硅基、二乙基苯基硅基或二苯基甲基硅基；C1-C20烷基硫基即甲硫基、乙硫基、丙硫基或丁硫基；和芳基硫基即苯硫基或萘硫基。
對(duì)于R1～R5，未取代的C1-C20烷基優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、丁基，更優(yōu)選甲基或乙基。取代的C1-C20烷基優(yōu)選為異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、正戊基、新戊基或正己基，更優(yōu)選異丙基或叔丁基。
未取代的C2-C10烯基優(yōu)選為乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基或己烯基，更優(yōu)選乙烯基或丙烯基。取代的C2-C10烯基優(yōu)選為2-甲基-乙烯基、2-甲基-丙烯基、2-甲基-丁烯基、2-甲基-戊烯基或2-甲基-己烯基，更優(yōu)選2-甲基-乙烯基或2-甲基-丙烯基。
未取代的或取代的C3-C7環(huán)烷基和C4-C7環(huán)烯基優(yōu)選為5～6元的、非必要苯并稠合的、未取代或取代的飽和或不飽和雜環(huán)。未取代的雜環(huán)優(yōu)選為咪唑基、噻唑基、惡唑基、苯硫基、吡啶基、嘧啶基或吡咯基，更優(yōu)選咪唑基、噻唑基或惡唑基。取代的雜環(huán)優(yōu)選為2-甲基咪唑基、2-甲基噻唑基、2-甲基惡唑基、2-甲基苯硫基、2-甲基吡啶基、2-甲基嘧啶基或2-甲基吡咯基，更優(yōu)選2-甲基咪唑基、2-甲基噻唑基或2-甲基惡唑基。
未取代的芳基優(yōu)選為苯基、萘基、蒽基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、美國(guó)專利申請(qǐng)10/099,781(在這里作為參考引入)中定義的雙-螺環(huán)結(jié)構(gòu)或并四苯基，更優(yōu)選苯基或萘基。取代的芳基優(yōu)選為3-甲基-苯基、4-甲基-萘基、9-甲基-蒽基或4-甲基-十四碳烯基，更優(yōu)選3-甲基-苯基或4-甲基-萘基。
未取代的雜芳基優(yōu)選為咪唑基、惡唑基、噻唑基、呋喃基、苯硫基、吡唑基、吡啶基或嘧啶基，更優(yōu)選咪唑基、惡唑基或噻唑基。取代的雜芳基優(yōu)選為2-甲基-咪唑基、2-甲基-惡唑基、2-甲基-噻唑基、2-甲基-呋喃基、2-甲基-苯硫基、2-甲基-吡唑基、2-甲基-吡啶基或2-甲基-嘧啶基，更優(yōu)選2-甲基-咪唑基、2-甲基-惡唑基或2-甲基-噻唑基。
未取代的C1-C20烷氧基優(yōu)選為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基，更優(yōu)選甲氧基或乙氧基。取代的C1-C20烷氧基優(yōu)選為異丙氧基、異丁氧基、叔丁氧基或新-戊氧基，更優(yōu)選異丙氧基或異丁氧基。
未取代的芳氧基優(yōu)選為苯氧基、萘氧基或聯(lián)苯氧基，更優(yōu)選苯氧基或萘氧基。取代的芳氧基優(yōu)選為3-甲基-苯氧基、4-甲基-萘氧基或2-甲基-聯(lián)苯氧基，更優(yōu)選3-甲基-苯氧基或4-甲基-萘氧基。
未取代的C1-C20烷基胺基優(yōu)選為甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺或庚基胺，更優(yōu)選甲基胺或乙基胺。取代的C1-C20烷基胺基優(yōu)選為異丙基胺、異丁基胺、叔丁基胺、2-戊基胺或新-戊基胺，更優(yōu)選異丙基胺、異丁基胺或叔丁基胺。
未取代的芳基胺基優(yōu)選為苯基胺、萘基胺、聯(lián)苯基胺或蒽基胺，更優(yōu)選苯基胺或萘基胺。取代的芳基胺基優(yōu)選為3-甲基-苯基胺、4-甲基-萘基胺、2-甲基-聯(lián)苯基胺或9-甲基-蒽基胺，更優(yōu)選3-甲基-苯基胺或4-甲基-萘基胺。
未取代的烷基芳基胺優(yōu)選為苯基甲基胺、苯基乙基胺、萘基甲基胺、萘基乙基胺或聯(lián)苯基甲基胺，更優(yōu)選苯基甲基胺、苯基乙基胺或萘基甲基胺。取代的烷基芳基胺優(yōu)選為3-甲基-苯基甲基胺、苯基(異丙基)胺、萘基(異丙基)胺、萘基(異丁基)胺或聯(lián)苯基(異丙基)胺，更優(yōu)選3-甲基-苯基甲基胺或苯基異丙基胺。
未取代的C1-C20烷基硅基優(yōu)選為三甲基硅基、三乙基硅基或三丁基硅基，更優(yōu)選三甲基硅基或三乙基硅基。取代的C1-C20烷基硅基優(yōu)選為三(異丙基)硅基、三(異丁基)硅基、三(叔丁基)硅基或三(2-丁基)硅基，更優(yōu)選三(異丙基)硅基或三(異丁基)硅基。
未取代的芳基硅基優(yōu)選為三苯基硅基、三萘基硅基或三聯(lián)苯基硅基，更優(yōu)選三苯基硅基或三萘基硅基。取代的芳基硅基優(yōu)選為三(3-甲基苯基)硅基、三(4-甲基萘基)硅基或三(2-甲基聯(lián)苯基)硅基，更優(yōu)選三(3-甲基苯基)硅基或三(4-甲基萘基)硅基。
未取代的烷基芳基硅基優(yōu)選為苯基甲基硅基、苯基乙基硅基、萘基甲基硅基、萘基乙基硅基或聯(lián)苯基甲基硅基，更優(yōu)選苯基甲基硅基或苯基乙基硅基。取代的烷基芳基硅基優(yōu)選為3-甲基-苯基甲基硅基、苯基(異丙基)硅基、萘基(異丙基)硅基、萘基(異丁基)硅基或聯(lián)苯基(異丙基)硅基，更優(yōu)選3-甲基-苯基甲基硅基或苯基異丙基硅基。
未取代的C1-C20烷基硼烷基優(yōu)選為二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二丙基胺、二丁基胺或二戊基胺，更優(yōu)選二甲基硼烷基或二乙基硼烷基。取代的C1-C20烷基硼烷基優(yōu)選為二(異丙基)硼烷基、二(異丁基)硼烷基、二(叔丁基)硼烷基或(異丙基)(異丁基)胺，更優(yōu)選二(異丙基)硼烷基或二(異丁基)硼烷基。
未取代的芳基硼烷基優(yōu)選為二苯基硼烷基、二萘基硼烷基或二聯(lián)苯基硼烷基，更優(yōu)選二苯基硼烷基或二萘基硼烷基。取代的芳基硼烷基優(yōu)選為二(3-甲基苯基)硼烷基、二(4-甲基萘基)硼烷基或二(2-甲基聯(lián)苯基)硼烷基，更優(yōu)選二(3-甲基苯基)硼烷基或二(4-甲基萘基)硼烷基。
未取代的烷基芳基硼烷基優(yōu)選為苯基甲基硼烷基、苯基乙基硼烷基、萘基甲基硼烷基、萘基乙基硼烷基或聯(lián)苯基甲基硼烷基，更優(yōu)選苯基甲基硼烷基或苯基乙基硼烷基。取代的烷基芳基硼烷基優(yōu)選3-甲基-苯基甲基硼烷基、苯基(異丙基)硼烷基、萘基(異丙基)硼烷基、萘基(異丁基)硼烷基或聯(lián)苯基(異丙基)硼烷基，更優(yōu)選3-甲基-苯基甲基硼烷基或苯基(異丙基)硼烷基。
未取代的C1-C20烷基硫基優(yōu)選為甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基或己硫基，更優(yōu)選甲硫基或乙硫基。取代的C1-C20烷基硫基優(yōu)選為三(異丙基)硫基、三(異丁基)硫基、三(叔丁基)硫基或三(2-丁基)硫基，更優(yōu)選三(異丙基)硫基或三(異丁基)硫基。
未取代的芳基硫基優(yōu)選為苯硫基、萘硫基或聯(lián)苯硫基，更優(yōu)選苯硫基或萘硫基。取代的芳基硫基優(yōu)選為(3-甲基苯基)硫基、(4-甲基萘基)硫基或(2-甲基聯(lián)苯基)硫基，更優(yōu)選(3-甲基苯基)硫基或(4-甲基萘基)硫基。
當(dāng)取代基R5和R1～R4不是通式II時(shí)，優(yōu)選為直鏈的C1-C20烷基和如下基團(tuán) 通式1-1 通式1-2 通式1-3 通式1-4 通式1-5 通式1-6 通式1-7 通式1-8 通式1-9 通式1-10 通式1-11 通式1-12 通式1-13 通式1-14
當(dāng)R1～R4的一個(gè)或多個(gè)由通式II表示時(shí)，它們優(yōu)選為 通式2-1 通式2-2 通式2-3 通式2-4通式2-5在上面列出的通式中，X、Y和Z是指取代基，它們可以相同或不同。其中連接X(jué)、Y或Z的各個(gè)環(huán)部分可被一個(gè)以上相同或不同的取代基如X、Y或Z取代。X、Y和Z為氰基、硝基、甲?；⑷〈蛭慈〈腃1-C20烷基、芳基、雜芳基、C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺、芳胺、烷基芳基胺、C1-C20硅烷基、芳基硅基、和烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基或芳基硫基。X、Y和Z優(yōu)選選自氰基、硝基、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲硫基、咪唑基、吡啶基、噻唑基、惡唑基、呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡啶基或嘧啶基。
通式I中的化合物的例子包括
化合物1 化合物2 化合物3 化合物4 化合物5化合物6 化合物7 化合物8
化合物9 化合物10 化合物11 化合物12 化合物13 化合物14 化合物15 化合物16
化合物17 化合物18 化合物19 化合物20
化合物21 化合物22 化合物23 化合物24 化合物25 化合物26 化合物27化合物28
化合物29 化合物30 化合物31化合物32 化合物33 化合物34化合物35
化合物36 化合物37 化合物38 化合物39 化合物40
化合物41 化合物42 化合物43 化合物44 化合物45化合物46
化合物47化合物48 化合物49化合物50 化合物51 化合物52 化合物53 化合物54
化合物55 化合物56 化合物57 化合物58 化合物59化合物60 化合物61 化合物62 化合物63 化合物64
化合物65 化合物66 化合物67 化合物68 化合物69 化合物70 化合物71化合物72 化合物73 化合物74 化合物75 化合物76
化合物77 化合物78 化合物79 化合物80 化合物81 化合物82 化合物83 化合物84 化合物85 化合物86
化合物87化合物88 化合物89 化合物90 化合物91 化合物92 化合物93化合物94
化合物95 化合物96合成新的有機(jī)化合物滿足通式I的化合物可在多步化學(xué)反應(yīng)中合成。這些化合物的合成借助下面的實(shí)例來(lái)描述。從下面的實(shí)施例顯見(jiàn)，首先合成某些中間體化合物，然后將中間體化合物一起反應(yīng)和/或改性。一些示例性的中間體化合物在下面作為化合物101～123列出。在這些化合物中，“Br”可被任何其它的反應(yīng)性原子或官能團(tuán)取代。
化合物101 化合物102 化合物103 化合物104 化合物105 化合物106
化合物107化合物108 化合物109 化合物110 化合物111化合物112 化合物113 化合物114化合物115 化合物116 化合物117 化合物118
化合物119 化合物120 化合物121 化合物122 化合物123新有機(jī)化合物的特征和性能在其它材料中，有機(jī)EL器件由一種或多種有機(jī)化合物制成。正如下面將詳細(xì)討論的，有機(jī)EL器件中使用的有機(jī)化合物具有多種功能，包括發(fā)射光、促進(jìn)載流子從電極注入、促進(jìn)注入的載流子傳輸、寄宿(hosting)摻雜劑、改進(jìn)發(fā)光效率等。通常，滿足本發(fā)明一方面的通式I的有機(jī)化合物適于在有機(jī)EL器件中的應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兛砂l(fā)揮一種或多種功能。
盡管無(wú)此限制，但滿足通式I的很多化合物特別適用于發(fā)光材料。此外，這些化合物中的很多適合作為主體以寄宿稱作摻雜劑的另一發(fā)光材料。寄宿發(fā)光摻雜劑的主體材料其自身必須具有的發(fā)光性能。有機(jī)EL器件的主體材料必須在能量上與摻雜劑匹配。此外，該主體材料在有機(jī)EL器件中必須是電穩(wěn)定的。
新化合物的電致發(fā)光滿足通式I的很多化合物當(dāng)對(duì)其施加合適的能量時(shí)具有發(fā)射可見(jiàn)光的性能，這是有利的。這些化合物具有能帶隙，其為導(dǎo)帶最低能級(jí)與價(jià)帶最高能級(jí)之差，通常相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能量。滿足通式I的化合物的能帶隙為約1.8eV～約3.0eV，這是有利的。滿足通式I的化合物可有利地產(chǎn)生各種顏色的可見(jiàn)光，根據(jù)施加的合適電能，該顏色從藍(lán)綠色至遠(yuǎn)紅外。相當(dāng)于這些顏色范圍的能帶隙為約2.8eV～約1.8eV。正如將在下面進(jìn)一步討論的，這些發(fā)光化合物可寄宿一種或多種匹配的摻雜劑。此外，這些化合物可作為唯一的發(fā)光材料或作為另一主體材料的摻雜劑發(fā)射其自身的彩色光。
與摻雜劑匹配的能量主體材料和摻雜劑在能量上相互匹配。正如將在下面更詳細(xì)地討論的，要求主體材料的能帶隙與摻雜劑的能帶隙相同或大于摻雜劑的能帶隙，這樣摻雜劑可發(fā)射可見(jiàn)光。此外，正如將進(jìn)一步討論的，主體的能帶隙僅“稍微”大于摻雜劑的能帶隙。滿足通式I的很多化合物有利地產(chǎn)生彩色光從藍(lán)綠色至遠(yuǎn)紅外。因此，在滿足通式I的化合物中，存在用于主體或摻雜劑的不同生色材料的很多選擇。例如，當(dāng)選取特殊能帶隙的摻雜劑時(shí)，可選擇在能量上與摻雜劑匹配的滿足通式I的化合物，反之亦然。
新化合物在有機(jī)EL方面的穩(wěn)定性在有機(jī)EL器件中的電致發(fā)光過(guò)程中，正如下面要詳細(xì)討論的，空穴和電子在四周移動(dòng)，并在發(fā)光分子處再結(jié)合。某些發(fā)光分子比其它分子更為電穩(wěn)定。對(duì)于較低穩(wěn)定性的發(fā)光分子，在該發(fā)光分子或接近的地方發(fā)生空穴和電子的反應(yīng)，可能導(dǎo)致電化學(xué)破壞或化合物分解，這很可能導(dǎo)致器件的驅(qū)動(dòng)電壓升高，發(fā)光亮度明顯降低或這兩種現(xiàn)象同時(shí)出現(xiàn)。優(yōu)選，發(fā)光材料包括主體或摻雜劑選自電穩(wěn)定化合物。正如將在下面參考實(shí)施例討論的，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的新有機(jī)化合物顯示突出的電穩(wěn)定性。
此外，用于有機(jī)EL器件的化合物的熱穩(wěn)定性也是重要的，因?yàn)楫?dāng)有機(jī)EL器件承受高溫時(shí)其質(zhì)量會(huì)下降。通常，在有機(jī)EL器件中，有機(jī)化合物以無(wú)定形的形式存在于薄膜中。當(dāng)溫度達(dá)到高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，這些化合物的無(wú)定形形式可轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶。即使化合物的部分結(jié)晶也會(huì)造成電短路，導(dǎo)致電致發(fā)光損失。在涉及高溫的制造過(guò)程中，無(wú)定形薄膜中也會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶。為避免有機(jī)化合物熱結(jié)晶，化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度必須高于可能對(duì)薄膜施加的溫度。通常，具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約120℃或更高的有機(jī)EL化合物足以用于有機(jī)EL器件。由于化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與其熔點(diǎn)具有良好的相關(guān)性，因此正如相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解的，熔點(diǎn)通常替代玻璃化轉(zhuǎn)變溫度作為參考。熔點(diǎn)與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間的相關(guān)性在“非聚合物的有機(jī)染色玻璃的分子設(shè)計(jì)及熱穩(wěn)定性，物理化學(xué)雜志(Molecular Design forNonpolymeric Organic Dye Glasses with Thermal Stability，J.Phys.Chem.)97，6240-6248(1993)”中進(jìn)行了闡述，該文獻(xiàn)這里作為參考引入。通式I的很多化合物有利地具有足以用于有機(jī)EL器件的熔點(diǎn)。優(yōu)選，通式I的化合物具有熔點(diǎn)高于約300℃，或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于約120℃，更優(yōu)選熔點(diǎn)高于約350℃。
使用新化合物的有機(jī)EL器件本發(fā)明另一方面為使用上述新有機(jī)化合物的有機(jī)EL器件。如上所述，該新有機(jī)化合物具有如下一種或多種性能電致發(fā)光、空穴注入、空穴傳輸、電子傳輸和電子注入。各種有機(jī)EL器件可用本發(fā)明的一種或多種新有機(jī)化合物和與有機(jī)EL技術(shù)相適應(yīng)的任何其它化合物組合構(gòu)成。
下面將結(jié)合附圖討論根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL器件的各種結(jié)構(gòu)。圖1～6說(shuō)明可按照本發(fā)明建立的有機(jī)EL器件的橫截面結(jié)構(gòu)。在這些圖中，相同的標(biāo)號(hào)用于指示這些結(jié)構(gòu)中同樣的層或成份。術(shù)語(yǔ)“層”是指一種化合物或一種以上化合物的混合物的沉積物、涂層或薄膜。應(yīng)注意，這些結(jié)構(gòu)不是本發(fā)明有機(jī)EL器件的窮盡變化。
舉例說(shuō)明的有機(jī)EL器件包括基材1、陽(yáng)極3、陰極15和位于陽(yáng)極3與陰極1 5之間的一層或多層。有利地，該插入的一層或多層包含至少一種通式I表示的化合物。該插入的一層或多層包括空穴注入層5、空穴傳輸層7、發(fā)光層9、電子傳輸層11、電子注入層13和具有上述兩層或多層的功能的層。
基材1(圖1～6)支撐有機(jī)EL器件10的以薄層疊成的結(jié)構(gòu)。陽(yáng)極3(圖1～6)和陰極15(圖1～6)通過(guò)開(kāi)關(guān)19(圖1～6)電連接至電源17(圖1～6)，該開(kāi)關(guān)19通過(guò)控制器(未示出)控制。電源優(yōu)選為直流電源?？昭ㄗ⑷雽?(圖1～3)促進(jìn)來(lái)自陽(yáng)極3的空穴注入到空穴傳輸層7(圖1～5)中。類(lèi)似地，電子注入層13(圖1和4)促進(jìn)電子自陰極15注入到電子傳輸層13?？昭▊鬏攲?加速使空穴離開(kāi)陽(yáng)極3和/或空穴注入層5向發(fā)光層9(圖1～6)移動(dòng)。電子傳輸層11(圖1、2、4和5)加速使電子離開(kāi)陰極15和/或電子注入層13向發(fā)光層9(圖1～6)移動(dòng)。
有機(jī)EL器件的運(yùn)行當(dāng)在電極3與15之間施加電壓時(shí)，電子和空穴分別自陰極15和陽(yáng)極3注入插入層。移動(dòng)的空穴和電子優(yōu)選在處于發(fā)光層9中的發(fā)光分子處再結(jié)合。再結(jié)合的電子和空穴對(duì)，即激子，將再結(jié)合的能量傳遞給它們結(jié)合處的發(fā)光分子?；蛘?，激子在短時(shí)間內(nèi)在周?chē)\(yùn)動(dòng)并將再結(jié)合的能量傳遞至有機(jī)發(fā)光分子，特別是接近其再結(jié)合位置的具有較小能帶隙的那些分子。傳遞的能量用于激發(fā)發(fā)光分子的價(jià)電子，當(dāng)這些電子回到其基態(tài)時(shí)產(chǎn)生光子。
發(fā)光層發(fā)光層9為通過(guò)電子和空穴在其中再結(jié)合的過(guò)程特別用于可見(jiàn)光發(fā)射的層，盡管該層可具有其它功能。盡管沒(méi)有說(shuō)明，但是在一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)光層可不作為一個(gè)單獨(dú)的層包括在有機(jī)EL器件中，可見(jiàn)光是由其中摻雜的發(fā)光材料而產(chǎn)生。本發(fā)明的有機(jī)EL器件優(yōu)選包括獨(dú)立的發(fā)光層。
在涉及由單一材料制成的發(fā)光層9的實(shí)施方案中，滿足通式I的化合物有利地形成發(fā)光層。此外，非通式I的化合物形成發(fā)光層9，而通式I的一種或多種化合物用于有機(jī)EL器件的其它層的一層或多層中。
有機(jī)EL器件的發(fā)光層9可由單一發(fā)光化合物或兩種或多種材料的混合物制成。在涉及由兩種或多種化合物構(gòu)成的發(fā)光層9的實(shí)施方案中，將主要包含的化合物稱為主體，而將另一種或其它多種化合物稱為摻雜劑。優(yōu)選主體和至少一種摻雜劑具有發(fā)光性能。主體和至少一種摻雜劑為選自通式I的化合物?；蛘撸黧w是選自通式I的化合物，而摻雜劑是選自非通式I的化合物?；蛘?，非通式I的化合物可用作主體，而摻雜劑選自滿足通式I的化合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，混有一種或多種摻雜劑的主體材料選自滿足通式I的化合物，無(wú)論該摻雜劑是否滿為足通式I的化合物。
對(duì)于含滿足通式I的化合物的上述任一實(shí)施方案，通式II的R5和不為通式II的每一個(gè)R1～R4，優(yōu)選為氫、氰基、硝基、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基、取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的C1-C20烷基胺、取代或未取代的芳基胺、取代或未取代的烷基芳基胺、取代或未取代的C1-C20烷基硅基、取代或未取代的芳基硅基、取代或未取代的烷基芳基硅基、取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基、取代或未取代的芳基硼烷基、取代或未取代的烷基芳基硼烷基、取代或未取代的C1-C20烷基硫基或取代或未取代的芳基硫基。在上面的基團(tuán)中，取代的R1～R5優(yōu)選被如下基團(tuán)取代氰基；硝基；甲?；籆1-C20烷基，即甲基、乙基或丙基；芳基，即苯基、萘基、聯(lián)苯基或蒽基；雜芳基，即咪唑基、噻唑基、惡唑基、苯硫基、吡啶基、嘧啶基或吡咯基；C4-C7環(huán)烯基，即環(huán)丁烯基或環(huán)戊烯基；C1-C20烷氧基，即甲氧基、乙氧基、丙氧基；芳基氧基，即苯氧基或萘氧基；C1-C20烷基胺，即甲基胺、乙基胺或丙基胺；芳基胺，即苯基胺或萘基胺；烷基芳基胺，即甲基苯基胺、乙基苯基胺或乙基萘基胺；C1-C20烷基硼烷基，即二甲基硼烷基、二乙基硼烷基或二丙基硼烷基；芳基硼烷基，即二苯基硼烷基、二萘基硼烷基或苯基萘基硼烷基；烷基芳基硼烷基，即苯基甲基硼烷基、萘基甲基硼烷基或萘基乙基硼烷基；C1-C20烷基硅基，即三甲基硅基、三乙基硅基或三丙基硅基；芳基硅基，即三苯基硅基或三萘基硅基；烷基芳基硅基，即二甲基苯基硅基、二乙基苯基硅基或二苯基甲基硅基；C1-C20烷基硫基，即甲硫基、乙硫基、丙硫基或丁硫基；和芳基硫基，苯硫基或萘硫基。滿足通式I的化合物選自化合物1～96，優(yōu)選化合物1～36，更優(yōu)選化合物4、12、14、19、21、23、25、17和29。
對(duì)于上述任一實(shí)施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知道，非通式I的化合物可單獨(dú)或與一種或多種其它化合物一起用于發(fā)光層9中。例如，用于發(fā)光層9的非通式I的化合物包括8-羥喹啉金屬配合物，包括Alq3、咔唑化合物和其衍生物、苯乙烯基化合物的二聚體(美國(guó)專利號(hào)5,366,811)、BALq(美國(guó)專利號(hào)5,150,006)、10-羥基苯并[h]喹啉金屬配合物(美國(guó)專利號(hào)5,529,853)、2-(2′-羥基-5′甲苯基)苯并三唑金屬配合物(美國(guó)專利號(hào)5,486,406)、苯并惡唑、苯并噻唑、苯并咪唑和其衍生物(美國(guó)專利號(hào)5,645,948)、聚(對(duì)亞苯基乙烯基)和其衍生物(作為固態(tài)激光材料的共軛聚合物(Conjugated Polymers as Solid-State Laser Materials)，合成金屬(SyntheticMetals)91，35(1997)，和大面積LEDs聚合物的低壓操作(Low VoltageOperation of Large Area Polymer LEDs)，合成金屬(Synthetic Metals)91，109(1997))、螺環(huán)化合物(美國(guó)專利5,840,217)、聚芴(polyfuorene)、紅熒烯等。引用的文獻(xiàn)和專在這里作為參考引入。
摻雜劑本發(fā)明的有機(jī)EL器件可在有或無(wú)摻雜劑下構(gòu)造。加入摻雜劑是為了改進(jìn)發(fā)光效率、調(diào)整發(fā)光顏色、和/或只是從具有非熒光主體的層發(fā)光?？蓪诫s劑加入發(fā)光層9中和其它5、7、11和13層的一層或多層中?？蓪⒁环N以上的發(fā)光材料為了各種目的摻雜入這些層中。此外，在本發(fā)明的有機(jī)EL器件的一個(gè)實(shí)施方案中，沒(méi)有發(fā)光層9。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，一種或多種發(fā)光摻雜劑是必須的，以加入5、7、11或13層的一層或多層中以由其產(chǎn)生可見(jiàn)光。
通常，發(fā)光層9的摻雜劑選自具有量子效率比主體材料更高的發(fā)光材料。優(yōu)選，摻雜劑在稀釋體系中具有接近“1”的量子產(chǎn)率。這意味著由激子接收到的能量的大部分都貢獻(xiàn)給光發(fā)射，而不是以其它形式如產(chǎn)生熱量而釋放。此外，選取的摻雜劑在能量上應(yīng)與主體材料匹配。已知激子具有將能量傳輸給接近再結(jié)合部位的材料中具有較小的能帶隙的材料的傾向，因此，摻雜劑有利地選自具有能帶隙小于主體材料的發(fā)光材料。依賴于摻雜劑與主體材料的相匹配，再結(jié)合可在主體分子中發(fā)生，而產(chǎn)生的激子的能量傳輸至摻雜劑。在此情況下，可見(jiàn)光從摻雜劑發(fā)出。此外，激子的能量可傳輸至已經(jīng)發(fā)射過(guò)光的另一摻雜劑。
此外，摻雜劑優(yōu)選選自具有能帶隙稍小于主體材料的發(fā)光材料。主體與摻雜劑分子之間的較小能帶隙差能更有效的使能量從主體分子向摻雜劑分子轉(zhuǎn)移。在低效能量轉(zhuǎn)移中，例如一些主體不能將再結(jié)合能量傳輸至摻雜劑，并且當(dāng)摻雜劑從其他主體處獲得能量而產(chǎn)生光的時(shí)候，該主體可產(chǎn)生其自身的光。結(jié)果所產(chǎn)生的光是主體和摻雜劑所發(fā)出顏色的混合，這種混合光在形成全色顯示器中一般是不希望的。因此，當(dāng)確定了摻雜劑時(shí)，主體選自具有能帶隙稍微大于摻雜劑能帶隙的各種化合物，反之亦然。摻雜劑的能帶隙可具有主體能帶隙的約60％～100％中的任何值，優(yōu)選約80％～100％中的任何值。
在一個(gè)實(shí)施方案中，無(wú)論主體是否為通式I的化合物，摻雜劑選自滿足通式I的化合物。摻雜劑優(yōu)選選自化合物1～96，更優(yōu)選化合物1～36，無(wú)論有或無(wú)沒(méi)有通式I的摻雜劑。在另一實(shí)施方案中，無(wú)論主體是否為通式I化合物的化合物，摻雜劑為非通式I的化合物。無(wú)論摻雜劑是通式I的化合物還是非通式I的化合物，它優(yōu)選具有發(fā)熒光或發(fā)磷光的性能。摻雜劑優(yōu)選為發(fā)磷光的材料，它將不能用于熒光材料的三線態(tài)能量通過(guò)稱為“三線態(tài)至單線態(tài)轉(zhuǎn)變”的內(nèi)部過(guò)程轉(zhuǎn)化為光。三線態(tài)至單線態(tài)轉(zhuǎn)變的一般描述可在自然(Nature)(403，6771，2000，750-753)中找到，該文獻(xiàn)這里作為參考引入。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，摻雜劑為非通式I的發(fā)光化合物，而主體為通式I中的一個(gè)的化合物。當(dāng)確定了摻雜劑時(shí)，主體化合物為上述具有匹配能帶隙的選自通式I的化合物。本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員將理解非通式I的化合物可在發(fā)光層9或其它層3、5、7、11和13層中用作摻雜劑。非通式I摻雜材料的例子是BCzVBi或2，2-([1，1’-聯(lián)苯基]-4，4′-二基二-2，1-乙烯二基)雙[9-乙基-9H-咔唑、苝、紅熒烯、DCJTB或2-(1，1-二甲基乙基)-6-[2-(2，3，6，7-四氫-1，1，7，7-四甲基-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-叉(ylidene)]-丙二腈、喹吖啶酮和其衍生、香豆素和其衍生物、尼羅藍(lán)紅、DCM1或2-[2-[4-(二乙氨基)苯基]乙烯基]-6-甲基-4H-吡喃-4-叉)-丙二腈、DCM2或2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-叉)-丙二腈、四二苯基氨基嘧啶并-嘧啶、吡啶并噻二唑等，包括化合物201～220，盡管不限制于此。
化合物201 化合物202化合物203 化合物204 化合物205
化合物206 化合物207 化合物208 化合物209 化合物210 化合物211 化合物212 化合物213 化合物214
化合物215 化合物216 化合物217化合物218 化合物219 化合物220用作摻雜劑的一些示例性和另外的材料，無(wú)論是熒光材料還是磷光材料，公開(kāi)于如下文獻(xiàn)中美國(guó)專利號(hào)為6,020,078、5,059,863、6,312,836 B1、4,736,032、5,432,014、5,227,252和6,020,078；歐洲專利公開(kāi)1 087 006 A1；日本專利公開(kāi)號(hào)為6-2240243 A、6-9952 A、7-166160 A、6-240243 A、6-306357A、6-9952 A、6-240243和7-166160 A；使用摻雜到電子傳輸材料中的三(2-苯基吡啶)銥的高效有機(jī)電致磷光器件(High efficiency organicelectrophosphorescent device with tri(2-phenylpyridine)iridium doped intoelectron-transporting materials)，C.Adachi，M.A.Baldo和S.R.Forrest，應(yīng)用物理快報(bào)(Applied Physics Letter)，77，904，2000；高效紅光電致磷光器件(High efficiency red eletrophosphorescence devices)，C.Adachi，M.A.Baldo，S.R.Forrest，S.Lamansky，M.E.Thompsom，和R.C.Kwong，應(yīng)用物理快報(bào)(Applied Physics Letter)，78，1622，2001；使用6，13-二苯基并五苯的具有發(fā)深紅色光的有機(jī)發(fā)光器件(Organic Light-Emitting Devices WithSaturated Red Emission Using 6，13-Diphenylpentacene)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)78，2378(2001)；燃料-摻雜的聚合物體系的光致發(fā)光和電致發(fā)光性能(Photoluminescence and Electroluminescence Properties ofDye-Doped Polymer System)，合成金屬(Synthetic Metals)91，335(1997)；高效有機(jī)電致發(fā)光器件的制造(Fabrication of Highly Efficient OrganicElectroluminescent Devices)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)73，2721(1998)；摻雜有稠合多環(huán)芳香化合物的有機(jī)電致發(fā)光器件(OrganicElectroluminescent Devices Doped With Condensed Polycyclic AromaticCompounds)，合成金屬(Synthetic Metals)91，27(1997)；應(yīng)用聚(N-乙烯基咔唑)并摻雜熒光染料的亮藍(lán)電致發(fā)光器件(Bright BlueElectroluminescent Devices Utilizing Poly(N-Vinylcarbazole)Doped WithFluorescent Dye)，合成金屬(Synthetic Metals)91，331(1997)；改進(jìn)穩(wěn)定性的摻雜的有機(jī)發(fā)光器件(Doped Organic Electroluminescent Devices WithImproved Stability)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)70，1665(1997)；在有機(jī)發(fā)光二極管中作為客體摻雜劑的喹吖啶酮和香豆素分子的穩(wěn)定特性(Stability Characteristics Of Quinacridone And Coumarine Molecules as GuestDopnats in The Organic Leds)，合成金屬(Synthetic Metals)91，15(1997)；極大改進(jìn)的由帶有顯微孔隙的有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光(Strongly ModifiedEmission From Organic Electroluminescent Device With a Microcavity)，合成金屬(Synthetic Metals)91，49(1997)；應(yīng)用鎵配合物的有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diodes Using a Gallium Complex)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)72，1939(1998)；應(yīng)用三(5-羥基喹喔啉)鋁的橙色和紅色有機(jī)發(fā)光器件(Orange and Red Organic Light-Emitting Devices UsingAluminum Tris (5-Hydroxyquinoxaline))，合成金屬(Synthetic Metals)91，217(1997)；磷光環(huán)金屬化銥配合物的合成及特性(Synthesis andCharacterization of Phosphorescent Cyclometalated Iridium Complexes)，無(wú)機(jī)化學(xué)(Inorg.Chem.)40，1704(2001)；高磷光雙-環(huán)金屬化銥配合物(HighlyPhosphorescent Bis-Cyclometalated Iridium Complexes)，美國(guó)化學(xué)會(huì)雜志(J.Am.Chem.Soc.)123，4304，(2001)；具有以銥-配合物作為三線態(tài)發(fā)射中心的有機(jī)發(fā)光器件中的高量子效率(High Quantum Efficiency in OrganicLight-Emitting Devices With Iridium-Complex As Triplet Emissive Center)，日本應(yīng)用物理雜志(Jpn.J. Appl.Phys.)38，L1502(1999)；在有機(jī)發(fā)光二極管元件中應(yīng)用銥配合物的最優(yōu)化發(fā)光效率(Optimization of EmittingEfficiency in Organic LED Cells Using Ir Complex)，合成金屬(SyntheticMetals)122，203(2001)；磷光有機(jī)發(fā)光器件的運(yùn)行壽命(Operating lifetimeof phosphorescent organic light emitting devices)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)76，2493(2000)；高效紅光電致磷光器件(High-Efficiency RedElectrophosphorescence Devices)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)78，1622(2001)；基于電致磷光的極高效綠光有機(jī)發(fā)光器件(Very High-EfficiencyGreen Organic Light-Emitting Devices Based on Electrophosphorescence)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)75，4(1999)；具有用三(2-苯基吡啶)銥摻雜的電子-傳輸材料的高效有機(jī)電致磷光器件(Highly-Efficient OrganicElectrophosphorescent Devices With Tris(2-Phenylpyridine)Iridium Doped IntoElectron-Transporting Materials)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)77，904(2000)；和在電致磷光器件中的改進(jìn)的能量轉(zhuǎn)移(Improved Energy TransferIn Electrophosphorescent Devices)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)74，442(1999)，所有這些文獻(xiàn)這里作為參考引入。
基材盡管附圖給出了基材1處于陽(yáng)極3的一側(cè)，但該基材1也可位于陰極15的一側(cè)。在各情況下，基材1提供一種支撐物，在制造期間可在該支撐物上構(gòu)造有機(jī)EL器件的以薄層疊成的結(jié)構(gòu)。此外，在制造后，基材1可起到有機(jī)EL器件結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的作用。因此，用于基材1的材料選自可耐受有機(jī)EL器件制造過(guò)程中和應(yīng)用中的條件的那些材料。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解，何種材料可滿足基于這些條件的要求。
在一些有機(jī)EL器件的結(jié)構(gòu)中，例如自一個(gè)或多個(gè)插入層5、7、9、11和13發(fā)出的光穿過(guò)基材1。在這樣的結(jié)構(gòu)中，基材1由透明材料制成是有利的，以使從發(fā)光層9發(fā)出的可見(jiàn)光通過(guò)?？捎糜诨?的透明材料，包括例如玻璃、石英和任何其它合適的天然和人造材料。優(yōu)選將玻璃用于基材1。在有機(jī)EL器件的其它結(jié)構(gòu)中，例如，光可通過(guò)陰極15或除通過(guò)基材1的任何方向發(fā)出。在這樣的結(jié)構(gòu)中，基材1有利地由能夠滿足在其上形成陽(yáng)極3的熱力學(xué)和機(jī)械要求的高反射材料制成。例如，半導(dǎo)體晶片、金屬氧化物、陶瓷材料和非透明塑料可用作基材1。還可使用涂布反射材料的透明基材。
陽(yáng)極陽(yáng)極3為與電源17電連接的導(dǎo)電電極。盡管沒(méi)有說(shuō)明，但陽(yáng)極3可為多層材料結(jié)構(gòu)。陽(yáng)極3的厚度可根據(jù)使用的材料和其層結(jié)構(gòu)而變化。然而，陽(yáng)極3有利地為約10nm～約1000nm，優(yōu)選約10nm～約500nm。
陽(yáng)極3需要相對(duì)較大的功函以有助于注入空穴。用于陽(yáng)極3的材料的功函有利地為約4eV或更大。例如，可用于陽(yáng)極3的導(dǎo)體材料包括碳、鋁、釩、鉻、銅、鋅、銀、金、類(lèi)似金屬和上述金屬的合金；氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅和類(lèi)似的氧化錫或銦基氧化錫復(fù)雜化合物；氧化物和金屬的混合物，如ZnO:Al、SnO2:Sb；和導(dǎo)電聚合物如聚(3-甲基噻吩)、聚3，4-(亞乙基-1，2-二氧基)噻吩、聚吡咯和聚苯胺。對(duì)于陽(yáng)極3，可選取透明或非透明材料，如上在用于基材1的材料中所討論的，取決于有機(jī)EL器件中光通路的結(jié)構(gòu)。陽(yáng)極優(yōu)選由ITO構(gòu)成。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)知道可用于陽(yáng)極3的任何其它材料以及合適陽(yáng)極材料的選取。
陰極陰極15也是與電源17電連接的導(dǎo)電電極。盡管沒(méi)有說(shuō)明，陰極15可為多層材料結(jié)構(gòu)。陰極15的厚度可根據(jù)使用的材料和其層結(jié)構(gòu)而變化。然而，通常將陰極制成至約1nm～約10,000nm，優(yōu)選約5nm～約5,000nm的薄板。
陰極15需要相對(duì)較小的功函以有助于注入電子。用于陰極15的材料的功函為約4eV或更小。例如，可用于陰極15的導(dǎo)體材料包括鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓、鋁、銀、錫、鉛、類(lèi)似的金屬和上述金屬的合金。多層陰極材料包括LiF/Al和Li2O/Al。陽(yáng)極15優(yōu)選由鋁-鋰合金、LiF/Al或Li2O/Al構(gòu)成。透明或非透明材料可用于陰極15，如上所討論的，取決于有機(jī)EL器件中的光通路的結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)知道可用于陰極15的任何其它材料以及合適陰極材料的選取。
空穴注入層空穴注入層5具有能夠在施加于器件的低電場(chǎng)下使大量空穴由陽(yáng)極注入的功能。在陽(yáng)極3與空穴傳輸層7之間的界面強(qiáng)度不足夠強(qiáng)的情況下有利地形成空穴注入層5。此外，當(dāng)陽(yáng)極材料的功函與其相鄰的7、9、11或13層中材料的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí)明顯不同時(shí)，可形成空穴注入層5?？昭ㄗ⑷雽?有效降低空穴注入中的電位壘，導(dǎo)致有機(jī)EL器件驅(qū)動(dòng)電壓降低?？昭ㄗ⑷氩牧系腍OMO能級(jí)有利的處于陽(yáng)極3的功函和其它相鄰的9、11或13層之間，盡管不限于此。用于空穴注入層5的化合物的HOMO能級(jí)為約-4.0eV～約-6.0eV。此外，當(dāng)有機(jī)EL器件的結(jié)構(gòu)使光通過(guò)基材1發(fā)射時(shí)，空穴注入層優(yōu)選為透明的。在其它結(jié)構(gòu)中，空穴注入材料為不透明的是有利的。
根據(jù)有機(jī)EL器件的一個(gè)實(shí)施方案，空穴注入層5可由滿足通式I的一種或多種有機(jī)化合物構(gòu)成。在此實(shí)施方案中，可加入不由通式1表示的化合物(非通式I化合物)。在有機(jī)EL器件的另一實(shí)施方案中，將通式I的一種或多種化合物用于器件的其它一層或多層中，而由一種或多種非通式I的化合物形成空穴注入層5。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)了解，可用于空穴注入層5的非通式I的化合物以及合適材料的選取。
可用于空穴注入層5的非通式I的化合物包括，例如金屬紫菜堿(metalporphyrine)(美國(guó)專利號(hào)4,720,432和4,356,429)、低聚噻吩(美國(guó)專利號(hào)5,540,999)、芳基胺和其衍生物(美國(guó)專利號(hào)5,256,945、5,609,970和6,074,734，以及日本未審專利公開(kāi)1999-219788和1996-269445)，己腈己氮雜三亞苯基(hexanitrile hexaazatriphenylene)、導(dǎo)電聚合物如聚苯胺的衍生物、有或無(wú)酸摻雜劑的聚噻吩，喹吖啶酮的衍生物，苝的衍生物(美國(guó)專利號(hào)5,998,803)，和蒽醌(日本未審專利公開(kāi)2000-058267)。所參考的美國(guó)專利和日本公開(kāi)在這里作為參考引入。
空穴傳輸層空穴傳輸層7具有將空穴自空穴注入層5或自陽(yáng)極3(在不存在空穴注入層5時(shí))平穩(wěn)轉(zhuǎn)移至發(fā)光層9或其中摻雜發(fā)光材料的區(qū)域的功能。良好用于空穴傳輸層7的材料優(yōu)選為具有高空穴遷移率的那些材料?？昭ㄔ谀切┗衔镏械母哌w移率將降低有機(jī)EL器件的驅(qū)動(dòng)電壓，因?yàn)樵诰哂懈呖昭ㄟw移率的化合物中的空穴趨于在低電勢(shì)差下移動(dòng)。用于空穴傳輸層7的化合物有利地具有1×10-7cm2/Vs或更大的遷移率?？昭▊鬏攲?有利地具有抑制電子自其陰極15一側(cè)相鄰的9、11或13層遷移入該層中。優(yōu)選具有低電子遷移率的材料。在不具有單獨(dú)的空穴注入層的結(jié)構(gòu)(圖4)中，空穴傳輸層同時(shí)起到空穴注入和空穴傳輸?shù)淖饔?。在此情況下，上述具有空穴注入性能的材料是優(yōu)選的。
根據(jù)本發(fā)明有機(jī)器件的實(shí)施方案，空穴傳輸層可由滿足通式I的一種或多種有機(jī)化合物構(gòu)成。在這個(gè)實(shí)施方案中，可加入一種或多種不是通式I的表示的化合物(非通式I的化合物)。在有機(jī)EL器件的另一實(shí)施方案中，通式I的一種或多種化合物被用于器件的其它一層或多層中，而一種或多種非通式I的化合物形成空穴傳輸層7?？捎糜诳昭▊鬏攲?的非通式I化合物包括，例如芳基胺衍生物、共軛聚合物、具有共軛和非共軛重復(fù)單元的嵌段共聚物等。芳胺衍生物，4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯基(NPB)用于空穴傳輸層7中。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)知道可用于空穴傳輸層7的非通式I化合物以及合適材料的選取。
電子傳輸層；電子傳輸層11包含這樣一種材料，該材料趨于將自電子注入層13或陰極15(在無(wú)電子注入層存在下)注入的電子轉(zhuǎn)移至發(fā)光層9或摻雜有發(fā)光材料的區(qū)域。若該材料滿足電子注入層13的要求，則電子傳輸和注入的功能可合并在一個(gè)單層中，如圖2所示。
優(yōu)選，將具有高電子遷移率的化合物用作電子傳輸材料，因?yàn)楦唠娮舆w移率將降低使用該化合物的有機(jī)EL器件的驅(qū)動(dòng)電壓。在該具有高電子遷移率的化合物中注入的電子趨于在低電勢(shì)差下遷移。具有電子遷移率約1×10-7cm2/Vs或更大的化合物可有利地用于電子傳輸。電子傳輸層11優(yōu)選具有阻止空穴向其中遷移的功能。優(yōu)選具低空穴遷移率的材料。優(yōu)選具有空穴遷移率約1×10-3cm2/Vs或更低的化合物。對(duì)載流子遷移率的一般性討論可在如下文獻(xiàn)中找到通過(guò)從單-和多-層有機(jī)發(fā)光二極管中的短暫電致發(fā)光測(cè)定在三(8-羥基喹啉)鋁薄膜中的電子遷移率( Electron Mobility inTris(8-hydroxy-quinoline)aluminum Thin Films Determined via TransientElectroluminescence From Single-and Multiple-Layer Organic Light-EmittingDiodes)，應(yīng)用物理雜志(J.Appl.Phys.)，Vol 89，3712(2001)；在有機(jī)異形層發(fā)光二極管上短暫電致發(fā)光的測(cè)量(Transient ElectroluminescenceMeasurements on Organic Heterolayer Light Emitting Diodes)，合成金屬(Synthetic Metals)111-112，91(2000)；和Organic Electroluminescence ofSilole-Incorporated Polysilane，發(fā)光雜志(Journal of Luminescence)87-89，1174(2000)，在這里作為參考引入。
根據(jù)本發(fā)明有機(jī)EL器件的實(shí)施方案，電子傳輸層11可由滿足通式I的一種或多種有機(jī)化合物構(gòu)成?？杉尤胍环N或多種不由通式I表示的化合物(非通式I的化合物)。在有機(jī)EL器件的另一實(shí)施方案中，通式I的一種或多種化合物被用于EL器件其它的一層或多層中，而一種或多種非通式I的化合物用于形成電子傳輸層11。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)知道可用于電子傳輸層11的非通式I化合物以及合適材料的選取。
可用于電子傳輸層11的非通式I化合物包括，例如8-羥喹啉的鋁配合物，包括Alq3有機(jī)金屬配位化合物(美國(guó)專利號(hào)5,061,569和美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9/540837)、有機(jī)基團(tuán)化合物(美國(guó)專利號(hào)5,811,833)、羥基黃酮-金屬配合物(美國(guó)專利號(hào)5,817,431和5,516,577，日本未審專利公開(kāi)2001-076879、2001-123157和1998-017860，以及應(yīng)用3-或5-羥基黃酮-金屬配合物的有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-emitting Diodes using 3-or5-hydroxyflavone-metal Complexes)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)71(23)，3338(1997))。參考的文獻(xiàn)這里作為參考引入。
電子注入層電子注入層13通常有助于在施加在器件上的低電場(chǎng)下使大量的電子由陰極注入。當(dāng)陰極15的功函與其它相鄰的5、7、9或11層的最低占據(jù)分子軌道的(LUMO)的能級(jí)明顯不同時(shí)，可提供電子注入層13。較大的能級(jí)差起到電子注入的電勢(shì)位壘的作用。電子注入層可降低電勢(shì)位壘并有助于電子注入器件中。引入電子注入層13還可以防止在相鄰的5、7、9或11層中產(chǎn)生的激子向陰極15遷移。二者擇一或另外，電子注入層13還可以避免在沉積陰極15過(guò)程中損害到相鄰的5、7、9或11層。電子注入材料的有利地處于陰極材料的功函和其它相鄰的5、7、9或11層的LUMO能級(jí)之間，優(yōu)選接近兩者的中值。用于電子注入的化合物的LUMO能級(jí)有利地為約-2.5eV～約-4.0eV。此外，要求電子注入層13具有與陰極15之間強(qiáng)的界面。
根據(jù)本發(fā)明有機(jī)EL器件的實(shí)施方案，電子注入層13可由滿足通式I的一種或多種有機(jī)化合物構(gòu)成?？杉尤胍环N或多種非通式I的化合物。在有機(jī)EL器件的另一實(shí)施方案中，通式I的一種或多種化合物被用于有機(jī)EL器件其他層的一層或多層中，而一種或多種非通式I的化合物形成電子注入層13。本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員應(yīng)知道可用于電子傳輸層13的非通式I化合物以及合適材料的選取。
可用于電子注入層13的非通式I化合物包括，例如8-羥喹啉的鋁配合物，包括Alq3的有機(jī)金屬配位化合物(美國(guó)專利號(hào)5,811,833))，3-或5-羥基黃酮-金屬配合物(應(yīng)用3-或5-羥基黃酮-金屬配合物的有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-emitting Diodes using 3-or 5-hydroxyfiavone-metalComplexes)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)71(23)，3338(1997))，在日本未審專利公開(kāi)2001-076879、2001-123157和1998-017860中公開(kāi)的電子注入化合物，聚(對(duì)亞苯基乙烯)、聚(三苯基二胺)和螺喹喔啉(基于聚(對(duì)亞苯基乙烯)、聚(三苯基二胺)和螺喹喔啉的聚合物發(fā)光二極管(PolymericLight-Emitting Diodes Based on Poly(p-phenyleneethylene)，Poly(triphenyl-diamine)，and Siproquinoxaline)，材料功能進(jìn)展(Adv.Funct.Mater.)11，41，(2001))，在高效低聚噻吩基發(fā)光二極管(High-efficiency Oligothiophene-based light-emiting diodes)，應(yīng)用物理快報(bào)(Appl.Phys.Lett.)75，439(1999)中公開(kāi)的電子注入化合物，在高光致-和電致發(fā)光的改進(jìn)的低聚噻吩(Modified Oligothiophene with High Photo-and Electroluminescence)，材料進(jìn)展(Adv.Mater.)11，1375(1999)中公開(kāi)的電子注入化合物。這些參考文獻(xiàn)在這里作為參考引入。
制造器件本發(fā)明有機(jī)EL器件的各層可通過(guò)使用任何一種已知的成膜技術(shù)生產(chǎn)，這些技術(shù)包括物理蒸鍍(PVD)、化學(xué)蒸鍍(CVD)、旋涂、噴墨印刷、篩網(wǎng)印刷、輥涂。這些技術(shù)一般公開(kāi)于如下公開(kāi)文獻(xiàn)中，這些文獻(xiàn)在這里作為參考引入應(yīng)用物理快報(bào)(Applied Physics Letters)，73，18，1998，2561-2563，應(yīng)用物理快報(bào)(Applied Physics Letters)78，24，2001，3905-3907。
含滿足通式I的一種或多種化合物的層可使用PVD、CVD、旋涂、噴墨印刷在支撐物上形成。含滿足通式I的一種或多種化合物的層優(yōu)選使用PVD、旋涂或噴墨印刷，更優(yōu)選使用PVD產(chǎn)生。旋涂或噴墨印刷可優(yōu)選用于形成含滿足通式1并且其中具有一個(gè)或多個(gè)C10-C20直鏈化合物的層。對(duì)于非通式I化合物的層，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)知道與各化合物相匹配的技術(shù)。
實(shí)施例本發(fā)明的各個(gè)方面和特點(diǎn)，包括滿足通式I的化合物、其合成、含該化合物的有機(jī)EL器件和該器件的制造方法將參考下面以實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的討論。下面的實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)方面和特點(diǎn)，而不是限制本發(fā)明的范圍。
合成實(shí)施例實(shí)施例1合成化合物101將2，6-二氨基蒽醌(23.8g，100mmol)分散在48wt％的氫溴酸水溶液中。將亞硝酸鈉(NaNO2，14.1g，204mmol)在-20℃下慢慢加入該混合物中，其釋放出氮?dú)狻怏w釋放完成后，將溶解在48wt％氫溴酸水溶液(63mL)中的溴化銅溶液(CuBr，29.5g，206mmol)與少量乙醇(50mL)一起慢慢加入該混合物中。將所得混合物的溫度慢慢升高，然后使該混合物慢慢回流。將產(chǎn)物冷卻至室溫并用水稀釋。抽濾出混合物中的沉淀物，用水洗滌并真空干燥。然后，將干燥的沉淀物溶于氯仿中，經(jīng)一個(gè)短硅膠柱過(guò)濾并在減壓下濃縮。通過(guò)柱色譜純化并在氯仿中重結(jié)晶，得到化合物101(10.0g，27％)。該化合物的分析結(jié)果為1H NMR(300MHz，CDCl3)，8.44(d，J＝2.1Hz，2H)，8.18(d，J＝8.0Hz，2H)，7.95(dd，J＝2.1，8.0Hz，2H)。
實(shí)施例2合成化合物102
在室溫下將2-溴聯(lián)苯基(8.83mL，51.2mmol)在氮?dú)夥罩?，溶于干燥的四氫呋?THF，200mL)中。將該溶液在冷卻浴中冷卻至-78℃。將叔丁基鋰(60mL，1.7M戊烷溶液)在-78℃下慢慢加入該溶液中，并將所得混合物在相同溫度下攪拌約40分鐘。然后，將化合物101(7.50g，20.5mmol)在相同溫度下加入該混合物中。除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約15小時(shí)。然后將該混合物用乙醚(200mL)和2N鹽酸(200mL)淬滅，并在室溫下攪拌約40分鐘。抽濾出沉淀物并用水和乙醚洗滌。將該材料干燥得到化合物102(11.8g，85％)。
實(shí)施例3合成化合物103將化合物102(4.00g，5.93mmol)，碘化鉀(9.85g，59.3mmol)和次磷酸鈉的水合物(10.4g，98.0mmol)的混合物在乙酸(80mL)和鄰二氯苯(600mL)的液體混合物中回流。將所得混合物冷卻到室溫。然后，將該混合物用氯仿萃取，用硫酸鎂干燥并在減壓下濃縮。將濃縮的固體溶于氯仿中，通過(guò)一個(gè)短硅膠柱，并在減壓下濃縮。將固體分散在正己烷中、攪拌并過(guò)濾，然后真空干燥獲得淺黃色的化合物103(3.30g，87％)。該化合物的分析結(jié)果為m.p.478.1℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)，7.92(d，J＝7.6Hz，4H)，7.46(t，J＝8.0Hz，4H)，7.33(t，J＝7.4Hz，4H)，7.21(d，J＝7.6Hz，4H)，6.88(dd，J＝2.1，8.6Hz，2H)，6.47(d，J＝2.1Hz，2H)，6.22(d，J＝8.6Hz，2H]；MS(M+)636；C38H22Br2的分析計(jì)算結(jié)果C，71.50；H，3.47；Br，25.03；測(cè)定值C，71.90；H，3.40；Br，25.7。
實(shí)施例4合成化合物104將溴化銅(CuBr2，17.9g，80.0mmol)和叔丁基腈(12mL，101mmol)在65℃下分散在乙腈(250mL)中，并將該分散混合物攪拌。向該混合物中在約5分鐘內(nèi)慢慢滴加入2-氨基蒽醌(15.0g，67.2mmol)，該混合物釋放氮?dú)?。氣體釋放完后，將混合物冷卻至室溫，用20％鹽酸(1,000mL)淬滅，并用二氯甲烷萃取。將有機(jī)萃取物用硫酸鎂干燥，并在減壓下濃縮。通過(guò)柱色譜純化(二氯甲烷/正己烷＝4/1)得到化合物104(14.5g，75％)。該化合物的分析結(jié)果m.p.207.5℃；1H NMR(500MHz；CDCl3)，8.43(d，J＝1.8Hz，8.30(m，2H)，8.17(d，J＝8.3Hz，1H)，7.91(dd，J＝1.8，8.3Hz，1H]，7.82(m，2H)；MS(M+)286；化合物C14H7BrO2計(jì)算結(jié)果C，58.57；H，2.46；Br，27.83；O，11.14。測(cè)定值C，58.88；H，2.39；Br，27.80；O，10.93。
實(shí)施例5合成化合物105在室溫下將2-溴聯(lián)苯基(9.0mL，52mmol)在氮?dú)夥罩校苡诟稍锏乃臍溥秽?100mL)中。將該溶液在冷卻浴中冷卻至-78℃，將叔丁基鋰(40mL，1.7M戊烷溶液)緩慢加入其中。在相同溫度下攪拌1小時(shí)后，將化合物104(4.9g，17mmol)加入該混合物中。除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)。將氯化銨水溶液加入該混合物中，然后將其用二氯甲烷萃取。將有機(jī)萃取物用硫酸鎂干燥并在減壓下濃縮。將濃縮的固體分散在乙醇中，將其攪拌1小時(shí)，抽濾，并用乙醇洗滌。干燥后獲得化合物105(9.50g，94％)。
實(shí)施例6合成化合物106將化合物105(6.00g，10.1mmol)在氮?dú)鈿夥障路稚⒃?00ml乙酸中。將碘化鉀(16.8g，101mmol)和水合次磷酸鈉(17.7g，167mmol)加入其中，將所得混合物在煮沸下攪拌3小時(shí)。冷卻至室溫后，將該混合物過(guò)濾并用水和甲醇洗滌，然后真空干燥，獲得淺黃色化合物106(5.0g，88％)。
實(shí)施例7合成化合物107將化合物105(9.5g，16mmol)分散在100mL乙酸中。將5滴濃硫酸加入該分散體中。將混合物回流3小時(shí)，然后冷卻至室溫。將沉淀物過(guò)濾，用乙酸洗滌，然后依次用水和乙醇洗滌。干燥后，將固體通過(guò)升華純化，獲得白色固體狀化合物107(8.0g，89％)。
實(shí)施例8合成化合物108
將化合物107(10.0g，17.9mmol)在氮?dú)鈿夥罩惺覝叵峦耆苡?50mL干燥的THF中，將該溶液在冷卻浴中冷卻至-78℃，并將叔丁基鋰(31.5ml，1.7M戊烷溶液)慢慢加入其中。將該混合物在相同溫度下攪拌約1小時(shí)，向其中加入硼酸三甲酯(8mL，71.5mmol)。除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)。將該混合物用2N鹽酸(100mL)淬滅，并在室溫下攪拌約1.5小時(shí)。將沉淀物過(guò)濾，用水和乙醚順序洗滌并在真空中干燥。干燥后，將粗產(chǎn)品分散在乙醚中，攪拌2小時(shí)，過(guò)濾并干燥，獲得白色化合物108(7.6g，81％)。
實(shí)施例9合成化合物109在室溫下將2-溴萘(11.0g，53.1mmol)在氮?dú)夥罩腥苡诟稍锏乃臍溥秽?100mL)中。將該溶液在冷卻浴中冷卻至-78℃。將叔丁基鋰(47.0mL，1.7M戊烷溶液)慢慢加入其中。將該混合物在相同溫度下攪拌約1小時(shí)。然后，將化合物104(6.31g，22.0mmol)在相同溫度下加入其中。除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)。向攪拌的混合物中加入氯化銨水溶液。將所得混合物用二氯甲烷萃取。將有機(jī)萃取物用硫酸鎂干燥并在減壓下濃縮。將粗產(chǎn)品溶于乙醚中，然后將石油醚加入其中。將該混合物攪拌數(shù)小時(shí)獲得固體化合物。將該固體過(guò)濾并真空干燥，獲得二萘基二醇(11.2g，93％)。將該二萘基二醇在氮?dú)鈿夥障?11.2g，20.5mmol)分散在600mL乙酸中，向其中加入碘化鉀(34.2g，206mmol)和次磷酸鈉水合物(36.0g，340mmol)。將所得混合物在煮沸下攪拌約3小時(shí)。冷卻至室溫后，將該混合物過(guò)濾并用水和甲醇洗滌，然后真空干燥，得到淺黃色化合物109(10.1g，96％)。
實(shí)施例10合成化合物110向2-溴噻吩(8.42g，51.6mmol)、苯基硼酸(9.44g，77.4mmol)，和碳酸鈉(16.4g，155mmol)在甲苯(100mL)和水(50mL)的混合物中的懸浮液中，加入四(三苯基膦)鈀(1.80g，1.55mmol)。將該混合物攪拌約24小時(shí)。然后，將所得混合物冷卻至室溫，向其中加入1N鹽酸(100mL)。從該混合物中分離有機(jī)層。將水層用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。將合并的有機(jī)萃取物用MgSO4干燥并在真空下濃縮。通過(guò)柱色譜純化，得到白色固體化合物110(6.27g，76％)。該化合物的分析結(jié)果1H NMR(300MHz，CDCl3)，7.60(m，2H)，7.44-7.23(m，5H)，7.05(m，1H)；MS(M+H)161。
實(shí)施例11合成化合物111向含有化合物110(5.00g，31.2mmol)的氯仿(80ml)和乙酸(80ml)混合物溶液中在0℃下加入N-溴正丁二酰亞胺(5.60g，31.2mmol)。然后將該混合物加熱至60℃并在該溫度下攪拌約1小時(shí)。然后將該混合物冷卻至室溫并攪拌約24小時(shí)。然后將該混合物用氫氧化鉀水溶液淬滅并用氯仿萃取。將有機(jī)層在硫酸鎂上干燥并真空濃縮。用乙醇重結(jié)晶，獲得化合物4-11(3.66g，49％)C50H29Br2N的MS(M+)計(jì)算值為238，測(cè)定值為238。
實(shí)施例12合成化合物112向含有化合物111(2.50g，10.4mmol)的干燥THF(50ml)的溶液中，在-78℃，氮?dú)鈿夥障碌渭尤雗-BuLi(8.4mL，在己烷中的2.5M溶液)。將該混合物攪拌約1小時(shí)后，在-78℃下滴加入硼酸三甲酯(2.40mL，20.9mmol)。約30分鐘后，除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)。將該混合物用1N HCl(100ml)淬滅并用乙酸乙酯萃取。將有機(jī)層在硫酸鎂上干燥并真空濃縮。將該粗產(chǎn)物在石油醚中淤漿化，抽濾并干燥獲得化合物112(1.04g，48.8％)。
實(shí)施例13合成化合物113將化合物111(1.00g，4.18mmol)在室溫、氮?dú)鈿夥障氯苡诟稍锏乃臍溥秽?30mL)中。將該溶液在冷卻浴中冷卻至-78℃，并在該溫度下將叔丁基鋰(3.3mL，1.7M戊烷溶液)慢慢加入其中。將該混合物在相同溫度下攪拌約1小時(shí)，然后，將化合物104(0.4g，1.4mmol)加入。在室溫下攪拌30分鐘之后，除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下進(jìn)一步攪拌約3小時(shí)。將該混合物用1N HCl(50ml)淬滅并用乙醚萃取。將有機(jī)層在硫酸鎂上干燥并真空濃縮。將該粗產(chǎn)品在石油醚中淤漿化，抽濾并干燥獲得化合物113(0.70g，82％)。
實(shí)施例14合成化合物114將化合物113(0.71g，1.15mmol)在氮?dú)鈿夥障路稚⒃?5mL乙酸中。將碘化鉀(1.91g，11.5mmol)和次磷酸鈉水合物(2.02g，23.0mmol)加入該分散體中。將所得混合物在煮沸下攪拌約3小時(shí)。將煮沸的混合物冷卻至室溫。將該混合物過(guò)濾并用水和甲醇洗滌，然后真空干燥，獲得化合物114(0.57g，86.9％)MS[M+]572。
實(shí)施例15合成化合物115將9-溴蒽(1.90g，7.35mmol)、化合物112(1.80g，8.82mmol)和碳酸鈉(2.34g，22.1mmol)懸浮于甲苯(20mL)、乙醇(3mL)和水(10mL)的混合物中，將四(三苯基膦)鈀(0.25g，0.22mmol)加入該懸浮液中。將該混合物在回流下攪拌約24小時(shí)，然后將回流的混合物冷卻至室溫。將有機(jī)層分離并用水洗滌，將水層用氯仿萃取。將有機(jī)萃取物在硫酸鎂上干燥，并真空濃縮，獲得化合物115(2.10g，84％)。
實(shí)施例16合成化合物116向含有化合物4～15(2.10g，6.24mmol)的干燥的CCl4(60ml)溶液中在0℃下滴入溴(0.32mL，6.24mmol)。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)后，將其用飽和碳酸氫鈉水溶液淬滅。將有機(jī)層分離，將水層用氯仿萃取。將合并的有機(jī)萃取物在硫酸鎂上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(1∶4 THF-己烷)并用乙醇重結(jié)晶，得到化合物116(0.92g，35％)。
實(shí)施例17合成化合物117將5，5′-二溴-2，2′-并噻吩(5.00g，15.4mmol)、苯基硼酸(2.07g，17.0mmol)和碳酸鈉(4.90g，46.3mmol)懸浮于甲苯(30mL)和水(15mL)的混合物中。將四(三苯基膦)鈀(0.50g，0.46mmol)加入該懸浮液中。將該混合物在回流下攪拌約24小時(shí)。將回流的混合物冷卻至室溫并用氯仿萃取。將有機(jī)萃取物在硫酸鎂上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(正己烷)，得到化合物117(2.80g，57％)。
實(shí)施例18合成化合物118向含有化合物4-17(6.71g，20.9mmol)的干燥THF(100ml)溶液中，在-78℃、氮?dú)鈿夥障碌渭尤雝-BuLi(18.0mL，1.7M戊烷溶液)。將該混合物攪拌約1小時(shí)后，在-78℃下滴加硼酸三甲酯(4.68g，41.8mmol)。約30分鐘后，除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)。將該混合物用1N HCl(100ml)淬滅并加入乙醚。抽濾出沉淀物，用乙醚洗滌，并真空干燥，得到化合物118(5.33g，89％)。
實(shí)施例19合成化合物119將5，5′-二溴-2，2′-并噻吩(5.00g，15.4mmol)、萘-2-硼酸(1.86g，10.8mmol)和碳酸鉀(30mL，2M水溶液)懸浮于THF(50mL)中。將四(三苯基膦)鈀(0.18g，0.16mmol)加入該懸浮液中。將所得的混合物在回流下攪拌約24小時(shí)，然后冷卻至室溫。抽濾出沉淀物。將粗產(chǎn)物溶于THF中，過(guò)濾并用THF洗滌。將濾液真空濃縮并用乙酸乙酯重結(jié)晶，得到化合物119(2.60g，45％)。
實(shí)施例20合成化合物120將化合物4-9(5.00g，9.81mmol)、雙(頻哪醇合)二硼(bis(pinacolato)diboron)(2.75g，10.9mmol)和乙酸鉀(2.89g，29.4mmol)懸浮于二惡烷(50mL)中。將(氯化二苯基膦基二茂鐵)鈀(0.24g，3mol％)加入懸浮液中。將所得混合物在80℃下攪拌約6小時(shí)，并冷卻至室溫。將該混合物用水(50mL)稀釋并用二氯甲烷(3×50mL)萃取。將有機(jī)萃取物在硫酸鎂上干燥并在真空中濃縮。將粗產(chǎn)物用乙醇洗滌并在真空中干燥，得到化合物120(5.46g，92％)。
實(shí)施例21合成化合物121在-78℃下的冷卻浴中，向含有2，2′-二溴噻吩(2.70g，8.30mmol)的干燥的THF(50ml)溶液中，在氮?dú)鈿夥障碌稳雝-BuLi(6.0mL，1.5M戊烷溶液)。將該混合物攪拌1小時(shí)后，在-78℃下滴加氯化三苯基硼(2.35g，8.00mmol)。除去冷卻浴，并將混合物在室溫下攪拌約3小時(shí)。將該混合物用飽和NaCl水溶液(50mL)淬滅并在室溫下攪拌約10分鐘。將有機(jī)層分離并在硫酸鎂上干燥，并真空濃縮。通過(guò)柱色譜(正己烷)純化，得到化合物121(2.30g，55％)。
實(shí)施例22合成化合物122向含有2-氯蒽醌(3.00g，12.3mmol)的THF(100mL)溶液中加入噻吩-2-硼酸(2.00g，15.6mmol)、2M碳酸鉀溶液(20mL)和四(三苯基膦)鈀(0.14g)。將該混合物在回流下攪拌約48小時(shí)并冷卻至室溫。抽濾出沉淀物，用水和乙醇洗滌并真空干燥。用乙酸乙酯重結(jié)晶純化，得到噻吩-2-蒽醌(1.70g，47％)。將噻吩-2-蒽醌(1.70g，5.85mmol)溶于氯仿(30ml)和乙酸(5ml)的混合物中。將N-溴代正丁二酰亞胺(1.04g，5.85mmol)在室溫下加入該噻吩-2-蒽醌溶液中。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌約4小時(shí)后，將沉淀物過(guò)濾、用水洗滌并真空干燥，得到化合物122(1.80，87％)。
實(shí)施例23合成化合物123向含有化合物122(1.80g，4.87mmol)的THF(100ml)溶液中加入4-甲酰基苯基硼酸(1.00g，6.91mmol)、2 M碳酸鉀溶液(30mL)和四(三苯基膦)鈀(0.05g，0.04mmol)。將該混合物在回流下攪拌約72小時(shí)并冷卻至室溫。抽濾出沉淀物，用水和乙醇洗滌并真空干燥，得到2-(2-蒽醌)-5-(4-甲?；交?噻吩(1.70g，89％)。將2-(2-蒽醌)-5-(4-甲酰基苯基)噻吩(1.70g，4.31mmol)與N-苯基-1，2-亞苯基二胺(0.87g，4.74mmol)在50mL甲苯和5mL乙酸的混合溶液中混合。將所得混合物回流約16小時(shí)并冷卻至室溫。將形成的沉淀物過(guò)濾，用乙酸洗滌并真空干燥，得到固體化合物123(0.75g，32％)。
實(shí)施例24合成化合物4將化合物106(1.00g，1.796mmol)、化合物112(0.55g，2.67mmol)和碳酸鈉(0.57g，5.34mmol)懸浮于甲苯(20mL)、乙醇(3mL)和水(10mL)的混合溶液中。將四(三苯基膦)鈀(0.06g，0.05mmol)加入懸浮液中。將所得混合物在回流下攪拌約48小時(shí)，然后冷卻至室溫。分離有機(jī)層，并將水層用氯仿萃取。將合并的有機(jī)萃取物在MgSO4上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(氯仿/正己烷＝1/5)，得到化合物4(0.50g，44％)mp 113.17℃；1H NMR(300MHz，CDCl3)7.75(s，1H)，7.64～7.46(m，12H)，7.44～7.28(m，4H)，7.26～7.18(m，5H)，6.99(t，4H)，6.86(d，6H)；MS[M+H]641；C48H32S的分析計(jì)算結(jié)果C，89.96；H，5.03；S，5.00。測(cè)定值C，90.82；H，5.17；S，4.8。
實(shí)施例27合成化合物12將化合物109(1.00g，1.96mmol)、化合物118(0.84g，2.94mmol)和碳酸鈉(0.62g，5.88mmol)懸浮于甲苯(50mL)、乙醇(5mL)和水(25mL)的混合溶液中。將四(三苯基膦)鈀(0.05g，0.05mmol)加入懸浮液中。將所得混合物在回流下攪拌約48小時(shí)，然后冷卻至室溫。分離有機(jī)層，并將水層用氯仿萃取。將合并的有機(jī)萃取物在MgSO4上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(氯仿/正己烷＝1/2)，得到化合物12(0.83g，63％)mp 304.49℃；MS[M+H]671。
實(shí)施例25合成化合物14將化合物106(0.85g，1.51mmol)、化合物118(0.65g，2.27mmol)和碳酸鈉(0.48g，5.53mmol)懸浮于甲苯(40mL)、乙醇(5mL)和水(20mL)的混合溶液中。將四(三苯基膦)鈀(0.05g，0.05mmol)加入懸浮液中。將所得混合物在回流下攪拌約48小時(shí)，然后冷卻至室溫。分離有機(jī)層，并將水層用氯仿萃取。將合并的有機(jī)萃取物在MgSO4上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(氯仿/正己烷＝1/4)，得到化合物14(0.70g，64％)mp 117.86℃；MS[M+H]723。
實(shí)施例26合成化合物19將化合物103(1.00g，1.80mmol)、化合物118(1.23g，4.31mmol)和碳酸鈉(1.14g，10.8mmol)懸浮于甲苯(40mL)、乙醇(5mL)和水(10mL)的混合溶液中。將四(三苯基膦)鈀(0.05g，0.05mmol)加入懸浮液中。將所得混合物在回流下攪拌約48小時(shí)，然后冷卻至室溫。分離有機(jī)層，并將水層用氯仿萃取。將合并的有機(jī)萃取物在MgSO4上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(氯仿/正己烷＝1/2)，得到化合物19(0.18g，10％)mp 326.07℃；MS[M+H]963；C66H42S4的分析計(jì)算結(jié)果C，82.29；H，4.39；S，13.31。測(cè)定值C，80.89；H，4.39；S，12.70。
實(shí)施例29合成化合物21在DMF(25mL)中，制備化合物108(1.34g，2.56mmol)、化合物116(0.80g，1.93mmol)、磷酸鉀(0.82g，3.86mmol)和四(三苯基膦)鈀(0.07g，0.06mmol)的混合物。將該混合物在80℃下攪拌約48小時(shí)，然后冷卻至室溫。抽濾出沉淀物，用水和甲醇洗滌，然后真空干燥，得到化合物21(1.10g，53％)mp 438.50℃；MS[M+H]815。
實(shí)施例28合成化合物23在DMF(10mL)中，制備化合物108(0.45g，0.86mmol)、化合物114(0.45g，0.78mmol)、磷酸鉀(0.33g，1.56mmol)和四(三苯基膦)鈀(0.03g，0.02mmol)的混合物。將該混合物在80℃下攪拌約48小時(shí)，然后冷卻至室溫。抽濾出沉淀物，用水和甲醇洗滌，然后真空干燥，得到化合物23(0.30g，36％)mp 396.70℃；MS[[M+H]]973.
實(shí)施例30合成化合物25將化合物120(4.50g，5.39mmol)、化合物119(2.00g，5.39mmol)和2N碳酸鉀(20mL)懸浮于甲苯(50mL)和乙醇(20mL)的混合溶液中。將四(三苯基膦)鈀(0.13g)加入懸浮液中。將所得混合物在回流下攪拌約15小時(shí)，然后冷卻至室溫。抽濾出沉淀物，用水和乙醇洗滌，然后真空干燥，得到化合物25(3.38g)。
實(shí)施例31合成化合物27將化合物121(1.00g，2.00mmol)、化合物120(1.10g，2.00mmol)和2M碳酸鈉(2mL)懸浮于THF(25mL)中。將四(三苯基膦)鈀(0.02g，0.02mmol)加入懸浮液中。將所得混合物在回流下攪拌約10小時(shí)，然后冷卻至室溫。將混合物用THF萃取。將有機(jī)萃取物在MgSO4上干燥并真空濃縮。通過(guò)柱色譜純化(氯仿/正己烷＝1/5)，得到化合物27(1.20g，70％)mp 156.4℃；MS[M+H]853。
實(shí)施例32合成化合物29將2-溴萘(0.83g，4.03mmol)在氮?dú)鈿夥障氯苡诟稍锏乃臍溥秽?40mL)中。將該溶液在冷卻浴中冷卻至-78℃，將慢慢加入叔丁基鋰(3.15mL，1.7M戊烷溶液)。將該混合物在-78℃下攪拌約40分鐘。然后，將化合物123(0.75g，1.75mmol)加入其中，并將所得混合物在-78℃進(jìn)一步攪拌約3小時(shí)。然后除去冷卻浴，并將該混合物在室溫下攪拌約1小時(shí)。將所得混合物用氯化銨水溶液(50mL)淬滅。分離有機(jī)層，并將水層用乙醚(40mL)萃取。將合并的有機(jī)萃取物在硫酸鎂上干燥并減壓濃縮。將獲得的固定分散在乙醚中，攪拌1小時(shí)，抽濾。干燥后，得到二醇化合物(0.80g，73％)。
將該二醇化合物(0.80g，0.98mmol)在氮?dú)鈿夥障路稚⒃谝宜?100mL)中。將碘化鉀(1.66g，10mmol)和次磷酸鈉水合物(1.76g，20mmol)加入該分散體中。將混合物在連續(xù)攪拌下煮沸約3小時(shí)，然后冷卻至室溫。將混合物過(guò)濾并用水洗滌，然后真空干燥，得到化合物29(0.80g)。
實(shí)施例33具有使用化合物12的發(fā)光層的有機(jī)EL器件將涂布約1500_ITO(氧化銦錫)的玻璃基材在加有洗滌劑溶液的超聲浴中清洗。超聲清洗約30分鐘后，將該基材用蒸餾水每次10分鐘洗滌約兩次，以從基材上除去殘余洗滌劑。將該基材在超聲浴中依次用異丙醇、丙酮和甲醇洗滌。在空氣中干燥后，將該基材轉(zhuǎn)移入與熱真空蒸發(fā)器連接的等離子體清洗室中。將該基材進(jìn)一步在氧氣等離子體條件下清洗約5分鐘，并將該清洗室通過(guò)渦輪分子泵抽真空，由此將基材轉(zhuǎn)移入熱真空蒸發(fā)器中。
在作為陽(yáng)極的ITO膜上，在約5×10-7托下通過(guò)熱真空蒸鍍，沉積約500_作為空穴注入材料的己腈六氮雜三亞苯基。將NPB，一種空穴傳輸材料，以約600_沉積到空穴注入層上，接著沉積約200_厚，作為發(fā)光材料的化合物12。在發(fā)光層上面，形成約300_的化合物301(2-(4-(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯基-9，10-雙(2-萘基)蒽)作為電子傳輸和/或電子注入層。然后，將約5_厚度的氟化鋰和約2500_的鋁沉積到該電子傳輸/注入層上，形成LiF/Al雙層陰極。有機(jī)材料的沉積速率保持在約1A/秒下，對(duì)于氟化鋰保持在0.2A/秒下，對(duì)于鋁保持在約3～7A/秒下。
化合物301將3.3V的前向偏壓穿過(guò)該器件施加時(shí)，在約10mA/cm2電流密度下，觀察到358nit綠光，相當(dāng)于1931CIE色品坐標(biāo)的x＝0.30，y＝0.56。在50mA/cm2恒定DC電流密度下，在經(jīng)過(guò)持續(xù)54.6小時(shí)后亮度降至初始亮度的90％。
實(shí)施例34具有使用化合物21的發(fā)光層的有機(jī)EL器件按與實(shí)施例33相同的方式制備有機(jī)發(fā)光二極管，不同的是將化合物21和Alq3用作發(fā)光材料和電子傳輸/注入材料，分別代替化合物12和化合物301。當(dāng)將5.66V前向偏壓穿過(guò)該所得器件施加時(shí)，在約10mA/cm2電流密度下觀察到151nit綠光，相當(dāng)于1931CIE色品坐標(biāo)的x＝0.20，y＝0.44。在50mA/cm2恒定DC電流密度下，經(jīng)過(guò)持續(xù)11.9小時(shí)后亮度降至初始亮度的90％。
實(shí)施例35具有使用化合物19的發(fā)光層的有機(jī)EL器件按與實(shí)施例34相同的方式制備有機(jī)發(fā)光二極管，不同的是將化合物19用作發(fā)光材料代替化合物21。當(dāng)將3.74V的前向偏壓穿過(guò)該所得器件施加時(shí)，在約10mA/cm2電流密度下觀察到404nit綠光，相當(dāng)于1931CIE色品坐標(biāo)的x＝0.39，y＝0.57。在50mA/cm2的恒定DC電流密度下，經(jīng)過(guò)持續(xù)19.8小時(shí)后亮度降至初始亮度的90％。
實(shí)施例36具有使用化合物14的發(fā)光層的有機(jī)EL器件按與實(shí)施例34相同的方式制備有機(jī)發(fā)光二極管，不同的是將化合物14用作發(fā)光材料代替化合物21。當(dāng)將4.06V的前向偏壓穿過(guò)該所得器件施加時(shí)，在約10mA/cm2電流密度下觀察到486nit綠光，相當(dāng)于1931CIE色品坐標(biāo)中的x＝0.28，y＝0.58。在50mA/cm2恒定DC電流密度下，經(jīng)過(guò)持續(xù)10.6小時(shí)后亮度降至初始亮度的90％。
實(shí)施例37具有使用化合物12和DCJTB的發(fā)光層的有機(jī)EL器件按與實(shí)施例33相同的方式制備有機(jī)發(fā)光二極管，不同的是將DCJTB(2wt％)與化合物12共沉積，其中化合物12作為主體，DCJTB作為摻雜劑。當(dāng)將3.26V的前向偏壓穿過(guò)該所得器件施加時(shí)，在約10mA/cm2電流密度下觀察到404nit紅光，相當(dāng)于1931CIE色品坐標(biāo)的x＝0.59，y＝0.40。在50mA/cm2恒定DC電流密度下，經(jīng)過(guò)持續(xù)132.5小時(shí)后亮度降至初始亮度的90％。
實(shí)施例38具有使用Alq3的發(fā)光層的有機(jī)EL器件按與實(shí)施例33相同的方式制備有機(jī)發(fā)光二極管，不同的是沉積500_的Alq3同時(shí)代替化合物12的發(fā)光層和化合物301的電子傳輸/電子注入層。當(dāng)將5.20V的前向偏壓穿過(guò)該所得器件施加時(shí)，在約10mA/cm2電流密度下觀察到326nit綠光，相當(dāng)于1931CIE色品坐標(biāo)的x＝0.33 y＝0.53。在50mA/cm2恒定DC電流密度下，經(jīng)過(guò)持續(xù)1小時(shí)后亮度降至初始亮度的90％。
有機(jī)EL器件穩(wěn)定性討論如上所簡(jiǎn)短記錄的，用于光發(fā)射的材料的穩(wěn)定性是非常重要的特性之一，它可決定有機(jī)EL器件的壽命和驅(qū)動(dòng)電壓。例如，若有機(jī)EL器件的發(fā)光材料不是電穩(wěn)定的，則該材料將在電致發(fā)光過(guò)程中分解，導(dǎo)致亮度下降并且需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓。已經(jīng)知道，Alq3在用于有機(jī)EL器件的有機(jī)EL化合物中是非常穩(wěn)定。
有機(jī)EL化合物的電穩(wěn)定性，通常是當(dāng)恒定電流密度施加到器件上時(shí)，由一種材料制備的發(fā)光層的發(fā)光亮度降至某一水平，例如初始亮度的90％，所需的時(shí)間來(lái)進(jìn)行確定或比較。在實(shí)施例33～38中，測(cè)定了具有各種發(fā)光材料的有機(jī)EL器件初始亮度下降10％所需的時(shí)間。實(shí)施例33～37在發(fā)光層中使用滿足通式I的化合物，而實(shí)施例3 8使用Alq3。實(shí)施例33～37中初始亮度降低10％所需的時(shí)間顯著高于實(shí)施例38的Alq3所需的時(shí)間。將滿足通式I的有機(jī)化合物用于有機(jī)EL器件中，特別是作為發(fā)光材料將極大的改進(jìn)有機(jī)EL器件的驅(qū)動(dòng)電壓和器件壽命。
權(quán)利要求
1.通式I的化合物 通式I其中R1至R4中的至少一個(gè)由如下通式II表示 通式II其中，n為1至10的整數(shù)，R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4是相同或不同的取代基，其選自氫；鹵素；羥基；巰基；氰基；硝基；羰基；羧基；甲?；?；取代或未取代的C1-C20烷基；取代或未取代的C2-C10烯基；取代或未取代的C2-C7炔基；取代或未取代的芳基；取代或未取代的雜芳基；取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基，其中環(huán)中的碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子替代；取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基，其中環(huán)中的碳原子可非必要地被氧、氮或硫原子替代；取代或未取代的C1-C20烷氧基；取代或未取代的C2-C10烯氧基；取代或未取代的C2-C7炔氧基；取代或未取代的芳氧基；取代或未取代的C1-C20烷基胺；取代或未取代的C2-C10烯基胺；取代或未取代的C2-C7炔基胺；取代或未取代的芳基胺；取代或未取代的烷基芳基胺；取代或未取代的C1-C20烷基硅基；取代或未取代的C2-C10烯基硅基；取代或未取代的C2-C7炔基硅基；取代或未取代的芳基硅基；取代或未取代的烷基芳基硅基；取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基；取代或未取代的C2-C10烯基硼烷基；取代或未取代的C2-C7炔基硼烷基；取代或未取代的芳基硼烷基；取代或未取代的烷基芳基硼烷基；取代或未取代的C1-C20烷基硫基；取代或未取代的C2-C10烯基硫基；取代或未取代的C2-C7炔基硫基和取代或未取代的芳基硫基。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4選自氫、氰基、硝基、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C2-C10烯基、取代或未取代的C3-C7環(huán)烷基、取代或未取代的C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的C1-C20烷基胺、取代或未取代的芳基胺、取代或未取代的烷基芳基胺、取代或未取代的C1-C20烷基硅基、取代或未取代的芳基硅基、取代或未取代的烷基芳基硅基、取代或未取代的C1-C20烷基硼烷基、取代或未取代的芳基硼烷基、取代或未取代的烷基芳基硼烷基、取代或未取代的C1-C20烷基硫基和取代或未取代的芳基硫基。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中取代基進(jìn)一步被相同或不同的選自如下的取代基所單-或多取代鹵素、羥基、巰基、氰基、硝基、氨基、羰基、羧基、甲酰基、C1-C20烷基、C2-10烯基、C2-C7炔基、芳基、雜芳基、C3-C7環(huán)烷基、3～7元飽和或不飽和雜環(huán)、丙烯?；1-C20烷氧基、C2-C10鏈烯氧基、C2-C7炔氧基，C1-C20烷基胺、C2-C10烯基胺、C2-C7炔基胺、芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20烷基硅基、C2-C10烯基硅基、C2-C7炔基硅基、烷氧基硅基、芳基硅基、烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、C2-C10烯基硼烷基、C2-C7炔基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基、C2-C10烯基硫基、C2-C7炔基硫基和芳基硫基。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中取代基進(jìn)一步被相同或不同的選自如下的取代基所單-或多取代氰基、硝基、甲酰基、甲基、乙基、丙基、苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基、咪唑基、噻唑基、惡唑基、苯硫基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、環(huán)丁烯基、環(huán)戊烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、苯氧基、萘氧基、甲基胺、乙基胺、丙基胺、苯基胺、萘基胺、甲基苯基胺、乙基苯基胺、乙基萘基胺、二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二丙基硼烷基、二苯基硼烷基、二萘基硼烷基、苯基萘基硼烷基、苯基甲基硼烷基、萘基甲基硼烷基、萘基乙基硼烷基、三甲基硅基、三乙基硅基、三丙基硅基、三苯基硅基、三萘基硅基、二甲基苯基硅基、二乙基苯基硅基、二苯基甲基硅基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、苯硫基和萘硫基。
5.權(quán)利要求1的化合物，其中C3-C7環(huán)烷基和C4-C7環(huán)烯基為5～6元的未取代或取代、飽和或不飽和的雜環(huán)。
6.權(quán)利要求1的化合物，其中R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4選自甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、正戊基、新戊基、正己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、2-甲基-乙烯基、2-甲基-丙烯基、2-甲基-丁烯基、2-甲基-戊烯基、2-甲基-己烯基、咪唑基、噻唑基、惡唑基，苯硫基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、2-甲基咪唑基、2-甲基噻唑基、2-甲基惡唑基，2-甲基苯硫基、2-甲基吡啶基、2-甲基嘧啶基、2-甲基吡咯基、苯基、萘基、蒽基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、雙螺環(huán)、并四苯基、3-甲基-苯基、4-甲基-萘基、9-甲基-蒽基、4-甲基-并四苯基、2-甲基-咪唑基、2-甲基-惡唑基、2-甲基-噻唑基、2-甲基-呋喃基、2-甲基-苯硫基、2-甲基-吡唑基、2-甲基-吡啶基、2-甲基-嘧啶基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、異丙氧基、異丁氧基、叔丁氧基、新-戊氧基、苯氧基、萘氧基、二苯氧基、3-甲基-苯氧基、4-甲基-萘氧基、2-甲基-二苯氧基、甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、戊基胺、己基胺、庚基胺、異丙基胺、異丁基胺、叔丁基胺、2-戊基胺、新戊基胺、苯基胺、萘基胺、聯(lián)苯基胺、蒽基胺、3-甲基-苯基胺、4-甲基-萘基胺、2-甲基-二苯基胺、9-甲基-蒽基胺、苯基甲基胺、苯基乙基胺、萘基甲基胺、萘基乙基胺、聯(lián)苯基甲基胺、3-甲基-苯基甲基胺、苯基異丙基胺、萘基異丙基胺、萘基異丁基胺、聯(lián)苯基異丙基胺、三甲基硅基、三乙基硅基、三丁基硅基、三(異丙基)硅基、三(異丁基)硅基、三(叔丁基)硅基、三(2-丁基)硅基、三苯基硅基、三萘基硅基、三聯(lián)苯基硅基、三(3-甲基苯基)硅基、三(4-甲基萘基)硅基、三(2-甲基聯(lián)苯基)硅基、苯基甲基硅基、苯基乙基硅基、萘基甲基硅基、萘基乙基硅基、聯(lián)苯基甲基硅基、3-甲基-苯基甲基硅基、苯基異丙基硅基、萘基異丙基硅基、萘基異丁基硅基、聯(lián)苯基異丙基硅基、二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二丙基胺、二丁基胺、二戊基胺、二異丙基硼烷基、二異丁基硼烷基、二(叔丁基)硼烷基、異丙基異丁基胺、二苯基硼烷基、二萘基硼烷基、二聯(lián)苯基硼烷基、二(3-甲基苯基)硼烷基、二(4-甲基萘基)硼烷基、二(2-甲基聯(lián)苯基)硼烷基、苯基甲基硼烷基、苯基乙基硼烷基、萘基甲基硼烷基、萘基乙基硼烷基、聯(lián)苯基甲基硼烷基、3-甲基-苯基甲基硼烷基、苯基異丙基硼烷基、萘基異丙基硼烷基、萘基異丁基硼烷基、聯(lián)苯基異丙基硼烷基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基、己硫基、三(異丙基)硫基、三(異丁基)硫基、三(叔丁基)硫基、三(2-丁基)硫基、苯硫基、萘硫基、聯(lián)苯硫基、(3-甲基苯基)硫基、(4-甲基萘基)硫基和(2-甲基聯(lián)苯基)硫基。
7.權(quán)利要求1的化合物，其中R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4的基團(tuán)選自甲基、乙基、異丙基、叔丁基、乙烯基、丙烯基、2-甲基-乙烯基、2-甲基-丙烯基、咪唑基、噻唑基、惡唑基、2-甲基咪唑基、2-甲基噻唑基、2-甲基惡唑基，苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯、蒽基、雙螺環(huán)、3-甲基-苯基、4-甲基-萘基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基、異丁氧基、苯氧基、萘氧基、3-甲基-苯氧基、4-甲基-萘氧基、甲基胺、乙基胺、異丙基胺、異丁基胺、叔丁基胺、苯基胺、萘基胺、3-甲基-苯基胺、4-甲基-萘基胺、苯基甲基胺、苯基乙基胺、萘基甲基胺、3-甲基-苯基甲基胺、苯基異丙基胺、三甲基硅基、三乙基硅基、三(異丙基)硅基、三(異丁基)硅基、三苯基硅基、三萘基硅基、三(3-甲基苯基)硅基、三(4-甲基萘基)硅基、苯基甲基硅基、苯基乙基硅基、3-甲基-苯基甲基硅基、苯基異丙基硅基、二甲基硼烷基、二乙基硼烷基、二異丙基硼烷基、二異丁基硼烷基、二苯基硼烷基、二萘基硼烷基、二(3-甲基苯基)硼烷基、二(4-甲基萘基)硼烷基、苯基甲基硼烷基、苯基乙基硼烷基、3-甲基-苯基甲基硼烷基、苯基異丙基硼烷基、甲硫基、乙硫基、三(異丙基)硫基、三(異丁基)硫基、苯硫基、萘硫基、(3-甲基苯基)硫基和(4-甲基萘基)硫基。
8.權(quán)利要求1的化合物，其中R5和不是通式II的每個(gè)R1～R4的基團(tuán)選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的聯(lián)苯基、取代或未取代的三聯(lián)苯基、取代或未取代的蒽基和取代或未取代的雙螺環(huán)基團(tuán)。
9.權(quán)利要求8的化合物，其中取代的苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、蒽基和雙-螺環(huán)基團(tuán)被一個(gè)或多個(gè)選自如下的基團(tuán)所取代氰基、硝基、甲?；?、取代或未取代的C1-C20烷基、芳基雜芳基、C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺，芳胺、烷基芳基胺、C1-C20硅烷基、芳基硅基、和烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基和芳基硫基。
10.權(quán)利要求1的化合物，其中R1～R4中僅由一個(gè)是由通式II表示。
11.權(quán)利要求1的化合物，其中R1～R4中的兩個(gè)由通式II表示。
12.權(quán)利要求1的化合物，其中R1和R4是由通式II表示。
13.權(quán)利要求1的化合物，其中R2和R3是由通式II表示。
14.權(quán)利要求1的化合物，其R1～R4中的三個(gè)由通式II表示。
15.權(quán)利要求1的化合物，其中R1～R4全部由通式II表示。
16.權(quán)利要求1的化合物，其中R1～R4中至少有一個(gè)是由通式II表示的，R1～R4中剩余的一個(gè)或多個(gè)選自如下的通式 通式1-1 通式1-2通式1-3 通式1-4 通式1-5通式1-6 通式1-7 通式1-8 通式1-9 通式1-10通式1-11通式1-12 通式1-13 通式1-14其中X、Y和Z為相同或不同的取代基，和其中連接有X、Y或Z的各個(gè)環(huán)部分可被一個(gè)以上的相同或不同的取代基如X、Y或Z所取代。
17.權(quán)利要求16的化合物，其中X、Y和Z選自氰基、硝基、甲?；?、取代或未取代的C1-C20烷基、芳基雜芳基、C4-C7環(huán)烯基，取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺，芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20硅烷基、芳基硅基、和烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷基芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基和芳基硫基。
18.權(quán)利要求16的化合物，其中X、Y和Z選自氰基、硝基、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲硫基、嘧啶基、吡啶基、噻唑基、惡唑基 呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡啶基和嘧啶基。
19.權(quán)利要求1的化合物，其中通式II選自如下的組中 通式2-1通式2-2 通式2-3 通式2-4 通式2-5其中n為1～4的整數(shù)；m為0～20的整數(shù)；其中X、Y和Z為相同或不同的取代基；和其中連接有X、Y或Z的各個(gè)環(huán)部分可被一個(gè)以上的相同或不同取代基如X、Y或Z所取代。
20.權(quán)利要求19的化合物，其中X、Y和Z選自氰基、硝基、甲酰基、取代或未取代的C1-C20烷基、芳基雜芳基、C4-C7環(huán)烯基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、芳基氧基、C1-C20烷基胺、芳基胺、烷基芳基胺、C1-C20硅烷基、芳基硅基、和烷基芳基硅基、C1-C20烷基硼烷基、芳基硼烷基、烷芳基硼烷基、C1-C20烷基硫基和芳基硫基。
21.權(quán)利要求19的化合物，其中X、Y和Z選自氰基、硝基、甲基、乙基、異丙基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲硫基、嘧啶基、吡啶基、噻唑基、惡唑基呋喃基、苯硫基、吡咯基、吡啶基和嘧啶基。
22.權(quán)利要求1的化合物，其中化合物選自如下的組中 化合物1化合物2 化合物3化合物4 化合物5 化合物6 化合物7 化合物8 化合物9 化合物10 化合物11 化合物12 化合物13化合物14 化合物15 化合物16 化合物17 化合物18 化合物19 化合物20 化合物21化合物22 化合物23化合物24 化合物25化合物26 化合物27化合物28 化合物29化合物30 化合物31化合物32 化合物33 化合物34 化合物35 化合物36 化合物37 化合物38 化合物39化合物40 化合物41 化合物42 化合物43 化合物44 化合物45 化合物46 化合物47化合物48 化合物49化合物50 化合物51 化合物52 化合物53化合物54 化合物55化合物56 化合物57化合物58 化合物59 化合物60 化合物61 化合物62 化合物63 化合物64 化合物65化合物66 化合物67化合物68 化合物69化合物70 化合物71化合物72 化合物73化合物74 化合物75化合物76 化合物77化合物78 化合物79化合物80 化合物81化合物82 化合物83化合物84 化合物85化合物86 化合物87 化合物88 化合物89化合物90 化合物91化合物92 化合物93化合物94 化合物95化合物96
23.權(quán)利要求22的化合物，其中該化合物選自化合物1～60。
24.權(quán)利要求22的化合物，其中該化合物選自化合物1～36。
25.權(quán)利要求22的化合物，其中該化合物選自化合物1～24。
26.權(quán)利要求22的化合物，其中該化合物選自化合物4、12、14、19、21、23、25、27和29。
27.權(quán)利要求1的化合物，其中該化合物具有高于300℃的熔點(diǎn)。
28.權(quán)利要求1的化合物，其中該化合物具有相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙。
29.權(quán)利要求28的化合物，其中可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙為1.8eV～3.5eV。
30.一種發(fā)光材料，包括一種或多種權(quán)利要求1定義的化合物，各化合物具有能帶隙。
31.權(quán)利要求30的發(fā)光材料，進(jìn)一步包括一種或多種不由通式I表示的另外的發(fā)光化合物，其中各另外的化合物具有能帶隙。
32.權(quán)利要求31的發(fā)光材料，其中至少一種另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙值的80％～100％。
33.權(quán)利要求30的發(fā)光材料，還包括一種或多種選自如下組中的發(fā)光化合物BCzVBi、苝、紅熒烯、DCJTB、喹吖啶酮、香豆素、尼羅藍(lán)紅、DCM1、DCM2、四二苯基氨基嘧啶并-嘧啶、吡啶并噻二唑和化合物201～220。 化合物201 化合物202 化合物203 化合物204 化合物205 化合物206 化合物207化合物208 化合物209化合物210 化合物211化合物212 化合物213化合物214 化合物215化合物216 化合物217化合物218 化合物219化合物220
34.一種發(fā)光材料，包括一種或多種權(quán)利要求6定義的化合物。
35.一種發(fā)光材料，包括一種或多種權(quán)利要求22定義的化合物。
36.一種空穴傳輸材料，包括一種或多種權(quán)利要求1定義的化合物。
37.一種電子傳輸材料，包括一種或多種權(quán)利要求1定義的化合物。
38.一種固體膜，包括一種或多種權(quán)利要求1的通式I表示的化合物。
39.權(quán)利要求38的固體膜，其中固體膜中的一種或多種化合物為無(wú)定形的形式。
40.權(quán)利要求38的固體膜，進(jìn)一步包括一種或多種不由通式I表示的另外的化合物。
41.權(quán)利要求40的固體膜，其中至少一種不由通式I表示的另外的化合物的能帶隙小于通式I表示的化合物的能帶隙。
42.權(quán)利要求41的固體膜，其中該另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的70％～100％。
43.權(quán)利要求41的固體膜，其中該另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的90％～100％。
44.權(quán)利要求40的固體膜，其中通式I表示的一個(gè)化合物為固體膜中的主體材料。
45.權(quán)利要求40的固體膜，其中通式I表示的至少一個(gè)化合物為固體材料中的摻雜劑。
46.權(quán)利要求40的固體膜，其中非通式I表示的一個(gè)另外的化合物為固體膜中的主體材料。
47.權(quán)利要求40的固體膜，其中非通式I表示的至少一個(gè)化合物為固體膜中的摻雜劑。
48.權(quán)利要求40的固體膜，其中至少一種另外的化合物為發(fā)光化合物。
49.權(quán)利要求40的固體膜，其中不由通式I表示的每個(gè)另外的化合物具有一個(gè)或多個(gè)選自如下的性能可見(jiàn)光發(fā)射、電子傳輸、電子注入、空穴傳輸和空穴注入。
50.權(quán)利要求40的固體膜，其中至少一種另外的化合物為熒光或磷光發(fā)光化合物。
51.權(quán)利要求38的固體膜，其中該膜具有厚度為5nm～100nm。
52.權(quán)利要求38的固體膜，其中通式I表示的化合物具有一個(gè)或多個(gè)選自如下的性能可見(jiàn)光發(fā)射、電子傳輸、電子注入、空穴傳輸和空穴注入。
53.權(quán)利要求38的固體膜，其中至少一種通式I表示的化合物具有相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙。
54.權(quán)利要求38的固體膜，其中固體膜是通過(guò)蒸鍍、噴墨印刷或旋涂的方法，用通式I表示的一種或多種化合物，與或不與非通式I表示的材料而形成的。
55.一種固體膜，包括權(quán)利要求6定義的一種或多種化合物。
56.一種固體膜，包括權(quán)利要求22定義的發(fā)光材料。
57.一種制備權(quán)利要求38的固體膜的方法，包括提供一種支撐物；和在支撐物上形成其中包括一種或多種化合物的至少一層，其中該至少一層構(gòu)成該固體膜。
58.權(quán)利要求57的方法，其中該層通過(guò)在支撐物上進(jìn)行物理蒸鍍、噴墨印刷或旋涂化合物而形成。
59.一種有機(jī)電致發(fā)光(“EL”)器件，包括陽(yáng)極；陰極；和位于陽(yáng)極與陰極之間的權(quán)利要求38的固體膜。
60.權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件，其中固體膜具有選自如下多種功能中的一種功能發(fā)光、空穴注入空穴傳輸、電子傳輸和電子注入。
61.權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件，進(jìn)一步包括處于陽(yáng)極與陰極之間的一層或多層另外的固體膜。
62.權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件，其中該有機(jī)EL器件由基材支撐，并且其中該基材或者接觸陽(yáng)極或者接觸陰極。
63.權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件，其中固體膜構(gòu)成一個(gè)發(fā)光層。
64.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，其中發(fā)光層包括一種或多種發(fā)熒光或發(fā)磷光的材料。
65.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，進(jìn)一步包括處于陽(yáng)極與陰極之間的一層或多層另外的固體膜。
66.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，在陽(yáng)極與發(fā)光層之間進(jìn)一步包括一個(gè)空穴注入層、一個(gè)空穴傳輸層或兩者都包括。
67.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，在陰極和發(fā)光層之間進(jìn)一步包括一個(gè)電子注入層、一個(gè)電子傳輸層或兩者都包括。
68.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，其中發(fā)光層包括至少兩種能夠發(fā)光的化合物。
69.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，其中通式I表示的至少一種化合物具有相當(dāng)于可見(jiàn)光發(fā)射的能帶隙。
70.權(quán)利要求69的有機(jī)EL器件，其中發(fā)光層進(jìn)一步包括至少一種另外的發(fā)光化合物。
71.權(quán)利要求70的有機(jī)EL器件，其中另外的發(fā)光化合物不由通式I表示。
72.權(quán)利要求70的有機(jī)EL器件，其中另外的發(fā)光化合物也由通式I表示。
73.權(quán)利要求70的有機(jī)EL器件，其中另外的發(fā)光化合物的量子效率高于通式I表示的至少一種化合物。
74.權(quán)利要求70的有機(jī)EL器件，其中另外的發(fā)光化合物的能帶隙小于至少一種通式I表示的化合物的能帶隙。
75.權(quán)利要求74的有機(jī)EL器件，其中另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的70％～100％。
76.權(quán)利要求74的有機(jī)EL器件，其中另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的80％～100％。
77.權(quán)利要求74的有機(jī)EL器件，其中另外的化合物的能帶隙為通式I表示的化合物的能帶隙的90％～100％。
78.權(quán)利要求70的有機(jī)EL器件，其中另外的發(fā)光化合物為磷光發(fā)光化合物。
79.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，其中至少一種通式I表示的化合物選自如下的組中 化合物1化合物2 化合物3 化合物4 化合物5 化合物6 化合物7 化合物8 化合物9 化合物10 化合物11化合物12 化合物13 化合物14 化合物15 化合物16 化合物17 化合物18 化合物19 化合物20 化合物21化合物22 化合物23 化合物24 化合物25化合物26 化合物27化合物28 化合物29 化合物30 化合物31 化合物32 化合物33 化合物34 化合物35 化合物36 化合物37 化合物38 化合物39化合物40 化合物41 化合物42 化合物43化合物44 化合物45化合物46 化合物47 化合物48 化合物49 化合物50 化合物51 化合物52 化合物53化合物54 化合物55 化合物56 化合物57化合物58 化合物59 化合物60 化合物61 化合物62 化合物63 化合物64 化合物65 化合物66 化合物67 化合物68 化合物69 化合物70 化合物71 化合物72 化合物73化合物74 化合物75化合物76 化合物77 化合物78 化合物79 化合物80 化合物81化合物82 化合物83化合物84 化合物85 化合物86 化合物87 化合物88 化合物89 化合物90 化合物91 化合物92 化合物93 化合物94 化合物95 化合物96
80.權(quán)利要求79的有機(jī)EL器件，其中該化合物選自化合物1～60。
81.權(quán)利要求79的有機(jī)EL器件，其中該化合物選自化合物1～36。
82.權(quán)利要求79的有機(jī)EL器件，其中該化合物選自化合物1～24。
83.權(quán)利要求79的有機(jī)EL器件，其中該化合物選自化合物4、12、14、19、21、23、25、27和29。
84.權(quán)利要求63的有機(jī)EL器件，其中發(fā)光層進(jìn)一步包括一種或多種選自如下的發(fā)光化合物BCzVBi、苝、紅熒烯、DCJTB、喹吖啶酮、香豆素、尼羅藍(lán)紅、DCM1、DCM2、四二苯基氨基嘧啶并-嘧啶、吡啶并噻二唑和化合物201～220。 化合物201 化合物202化合物203 化合物204化合物205 化合物206 化合物207 化合物208 化合物209化合物210 化合物211 化合物212 化合物213化合物214 化合物215化合物216 化合物217化合物218 化合物219 化合物220
85.一種包括顯示器的電子儀器，其中顯示器包括權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件。
86.一種包括顯示器的電子儀器，其中顯示器包括權(quán)利要求79的有機(jī)EL器件。
87.一種包括顯示器的電子儀器，其中顯示器包括權(quán)利要求84的有機(jī)EL器件。
88.一種自權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件產(chǎn)生可見(jiàn)光的方法，包括在器件的陽(yáng)極與陰極之間施加電源；自陰極向固體膜注入電子；自陽(yáng)極向固體膜注入空穴；和使至少部分注入的電子和空穴在陰極與陽(yáng)極之間的區(qū)域中再結(jié)合，并由此自該區(qū)域產(chǎn)生可見(jiàn)光。
89.權(quán)利要求88的方法，其中一種或多種發(fā)光材料處于該區(qū)域中。
90.權(quán)利要求88的方法，其中固體膜構(gòu)成發(fā)光層。
91.權(quán)利要求90的方法，其中通式I表示的至少一種化合物為發(fā)光化合物。
92.權(quán)利要求91的方法，其中固體膜中進(jìn)一步包括的一種另外的發(fā)光化合物。
93.權(quán)利要求92的方法，其中另外的發(fā)光化合物不由通式I表示。
94.權(quán)利要求92的方法，其中另外的發(fā)光化合物的量子效率高于通式I表示的化合物。
95.權(quán)利要求88的方法，其中固體膜具有選自如下多種功能中的一種發(fā)光、空穴注入空穴傳輸、電子傳輸和電子注入。
96.一種制造權(quán)利要求59的有機(jī)EL器件的方法，該方法包括提供一種基材；形成第一導(dǎo)電層；形成固體膜；和形成第二導(dǎo)電層，其中第一和第二導(dǎo)電層任意對(duì)應(yīng)于陽(yáng)極或陰極。
97.權(quán)利要求96的方法，其中通過(guò)包括蒸鍍、噴墨印刷或旋涂的方法由通式I表示的至少一種化合物形成固體膜。
98.權(quán)利要求97的方法，其中在如此形成的固體膜中，還摻有非通式I表示的至少一種另外的化合物。
99.權(quán)利要求96的方法，進(jìn)一步包括在第一與第二導(dǎo)電層之間形成包括有機(jī)化合物的一層或多層另外的固體膜。
全文摘要
公開(kāi)了一組具有被至少一個(gè)苯硫基取代的蒽主體通用結(jié)構(gòu)的新化合物，所述苯硫基可被各種取代基進(jìn)一步取代。這些新化合物通常適于有機(jī)電致發(fā)光。還公開(kāi)了有機(jī)電致發(fā)光器件和制備該器件的方法。有機(jī)電致發(fā)光器件在其各層中包括至少一種所述化合物。在其發(fā)光層中使用這些新化合物的有機(jī)電致發(fā)光器件顯示突出的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)C07D413/14GK1556803SQ03801106
公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2003年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日
發(fā)明者金芝垠, 孫世煥, 裴在順, 李允九, 金公謙, 李載澈, 張俊起, 任城甲 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社