專利名稱:電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件,特別是那些包含耐用的、尤其發(fā)藍(lán)色光的有機(jī)電致發(fā)光層的EL器件。有機(jī)電致發(fā)光層包含某些三嗪或嘧啶化合物。
本發(fā)明目標(biāo)在于包括有機(jī)電致發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光器件,所述有機(jī)電致發(fā)光層中含有至少一種發(fā)藍(lán)光的三嗪或嘧啶化合物。
US-B-6,352,791涉及一種有機(jī)電致發(fā)光設(shè)備,其包括至少兩個(gè)電極,和包括至少一個(gè)發(fā)光層和至少一個(gè)電子傳導(dǎo)層的發(fā)光體系,其中至少一個(gè)電子傳導(dǎo)層不發(fā)光并且包括一種三嗪化合物,例如 US-B-6225467涉及一種有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件,其含有包括三嗪化合物的電子傳輸組分,三嗪化合物例如4,6-三(4-聯(lián)苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[4-(4′-甲基聯(lián)苯基)]-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[4-(4′-叔丁基聯(lián)苯基)]-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[4-(3′,4′-二甲基聯(lián)苯基)]-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[4-(4′-甲氧基聯(lián)苯基)]-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[4-(3′-甲氧基聯(lián)苯基)]-1,3,5-三嗪、2,4-二(4-聯(lián)苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪和2,4-二(4-聯(lián)苯基)-6-間甲苯基-1,3,5-三嗪。
EP-A-1,202,608涉及一種電致發(fā)光設(shè)備,其中組成空穴傳輸層的主體材料為下式化合物
EP-A-1,013,740涉及一種電致發(fā)光元件,其中尤其可使用以下化合物作為EL材料 JP2003040873涉及新型喹喔啉化合物,例如
以及其在有機(jī)EL元件中的應(yīng)用。
美國(guó)專利5,104,740教導(dǎo)了一種電致發(fā)光元件,其包括含有香豆素或氮雜香豆素衍生物的熒光層和空穴傳輸層,全都用有機(jī)化合物制成并且層壓在彼此的頂部。
美國(guó)專利6,280,859公開(kāi)了可在有機(jī)電致發(fā)光器件中用作發(fā)光材料的特定聚芳族有機(jī)化合物。
美國(guó)專利5,116,708目標(biāo)在于EL器件的空穴傳輸材料。
WO98/04007和EP-A-1013740涉及具有包括一種或多種含有作為堿性物質(zhì)的三嗪化合物的電子傳導(dǎo)層的電致發(fā)光結(jié)構(gòu)。
EP-A-1013740中公開(kāi)了三嗪化合物在EL器件中的用途。
EP-A-1,202,608公開(kāi)了包括下式咔唑化合物的EL器件
其中R是 并且X為C或N,其構(gòu)成空穴傳輸層。
JP2002324678涉及包括至少一種下式化合物的發(fā)光元件, 其中Ar11、Ar21和Ar31表示亞芳基,Ar12、Ar22和Ar32表示取代基或氫原子,其中Ar11、Ar21、Ar31、Ar12、Ar22和Ar32中的至少一個(gè)是縮合的環(huán)芳基結(jié)構(gòu)或縮合的環(huán)雜芳基結(jié)構(gòu);Ar表示亞芳基或雜亞芳基;并且至少一種具有帶有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)的稠和環(huán)基團(tuán)的胺衍生物包含在發(fā)光層中。作為上式化合物的例子,明確提及的是其中Ar表示雜亞芳基的下面兩個(gè)化合物 R為下式的基團(tuán)
WO02/02714涉及具有氟化苯基吡啶、苯基嘧啶和苯基喹啉的電致發(fā)光銥化合物以及用這些化合物制造的器件。
US-A-5,770,108公開(kāi)了包含下式嘧啶化合物的液晶組合物,以及包括所述組合物的液晶元件。
其中Y為烷基或-O-烷基。
WO01/05863涉及包含芳基胺類取代的聚(亞芳基亞乙烯基)的EL器件。
JP2000347432涉及下式化合物在EL器件中的用途。
EP-A-926216涉及使用三芳基胺類化合物的EL器件,三芳基胺類化合物例如
EP-A-690 053涉及含有作為共軛體系一部分的兩個(gè)或多個(gè)嘧啶環(huán)的共軛化合物作為電致發(fā)光材料的用途。在EP-A-690 053中所述的共軛化合物包含在4位和6位不帶有取代基的嘧啶-2,5-二基基團(tuán)。
EP-A-563009涉及包含下式化合物作為發(fā)光材料的EL器件。
US-A-5,077,142涉及包括若干有機(jī)化合物作為發(fā)光材料的EL器件。在可列出的有機(jī)化合物長(zhǎng)列表中列出了下面的嘧啶部分 本發(fā)明的目的是提供具有極好的發(fā)光特性和耐用性的光發(fā)射元件。
因此,本發(fā)明涉及包含陽(yáng)極、陰極和一個(gè)或多個(gè)夾合在電極之間的有機(jī)化合物層的電致發(fā)光器件,其中所述有機(jī)化合物層包括下式化合物 本發(fā)明化合物優(yōu)選在約520納米以下,特別是在約380納米至約520納米之間發(fā)光。
本發(fā)明化合物特別具有在約(0.12,0.05)至約(0.16,0.10)之間的NTSC坐標(biāo),更特別具有約(0.14,0.08)的NTSC坐標(biāo)。
本發(fā)明化合物具有高于約150℃的熔點(diǎn),優(yōu)選高于約200℃,最優(yōu)選高于約250℃的熔點(diǎn)。
為了得到具有合適Tg(玻璃轉(zhuǎn)變溫度)的本發(fā)明有機(jī)層,有利的是本發(fā)明有機(jī)化合物具有大于約100℃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度,例如大于約110℃,例如大于約120℃,例如大于約130℃的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
因此本發(fā)明涉及式(I)化合物 其中A為CH或N,X為式-(X1)m-(X2)n-X3基團(tuán),W為式-(W1)a-(W2)b-W3基團(tuán),并且Y為式-(Y1)c-(Y2)d-Y3基團(tuán),a、b、c、d、m和n彼此獨(dú)立地為0或1,W1、W2、X1、X2、Y1和Y2彼此獨(dú)立地為下式基團(tuán) W3、X3和Y3彼此獨(dú)立地為下式基團(tuán)
或C16-C30芳基,例如熒蒽基、triphenlenyl、基、并四苯基、二萘品苯基、苝基、五苯基、并六苯基或芘基,其可被G取代;R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R41、R41′、R42、R42′、R44、R44′、R45、R45′、R46、R46′、R47和R47′彼此獨(dú)立地為H、E、C6-C18芳基;被G取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C1-C18烷氧基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷氧基;C7-C18芳烷基;被G取代的C7-C18芳烷基;R14為H、C1-C18烷基;或被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C1-C18烷氧基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷氧基; 或-NAr1Ar2,其中Ar1和Ar2彼此獨(dú)立地為 R21、R22、R23、R24、R25、R26和R27彼此獨(dú)立地為H、E、C1-C18烷基;或被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C7-C18芳烷基;被G取代的C7-C18芳烷基;R70、R71、R72和R73彼此獨(dú)立地為C1-C18烷基;被-O-中斷的C1-C18烷基;C6-C18芳基;被C1-C18烷基取代的C6-C18芳基;-OR5或-SR5;R18和R19彼此獨(dú)立地為C1-C18烷基;C1-C18烷氧基;C6-C18芳基;C7-C18芳烷基;或者R18和R19一起形成五元或六元環(huán),其可任選被C1-C18烷基取代;D為-CO-;-COO-;-OCOO-;-S-;-SO-;-SO2-;-O-;-NR5-;SiR61R62-;-POR5-;-CR63=CR64-;或-C≡C-;E為-OR5;-SR5;-NR5R6;-COR8;-COOR7;-OCOOR7;-CONR5R6;-CN;或鹵素;G為E或C1-C18烷基;其中R5和R6彼此獨(dú)立地為C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基或被-O-中斷的C1-C18烷基;或者R5和R6一起形成五元或六元環(huán),特別是 R7為C7-C12烷基芳基;C1-C18烷基;或被-O-中斷的C1-C18烷基;R8為C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基;C7-C12烷基芳基或被-O-中斷的C1-C18烷基;R61和R62彼此獨(dú)立地為C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;或被-O-中斷的C1-C18烷基;R63和R64彼此獨(dú)立地為H、C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;或被-O-中斷的C1-C18烷基。
如果W3和/或Y3與C6-C30芳基不同,則X優(yōu)選為式X1-X3基團(tuán),尤其為苯基或聯(lián)苯基。
如果W3和/或Y3為C6-C30芳基,則其尤其為熒蒽基、triphenlenyl、基、并四苯基、二萘品苯基、苝基,例如
五苯基、并六苯基或芘基,其可被G取代;尤其為熒蒽基,其可被G取代。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案涉及下式的三嗪化合物。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案涉及下式的嘧啶化合物。
如果W3、Y3和/或X3不同于C16-C30芳基,則在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中其尤其為C6-C10-芳基,例如苯基、1-萘基、2-萘基、3-或4-聯(lián)苯基、9-菲基、2-或9-芴基,其任選被C1-C6烷基或C1-C4烷氧基取代,尤其為
R18和R19優(yōu)選彼此獨(dú)立地為H、C1-C18烷基,例如正丁基、仲丁基、己基、辛基或2-乙基己基;被E取代和/或被D中斷的C1-C18烷基,例如-CH2(OCH2CH2)wOCH3,w=1、2、3或4;C6-C24芳基,例如苯基、萘基或聯(lián)苯基;被G中斷的C6-C24芳基,例如-C6H4OCH3、-C6H4OCH2CH3、-C6H3(OCH3)2、-C6H3(OCH2CH3)2、-C6H4CH3、-C6H3(CH3)2、-C6H2(CH3)3或-C6H4tBu;或R18和R19一起形成五元或六元環(huán),其可任選被C1-C18烷基取代。
D優(yōu)選為-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-O-、-NR5-,其中R5為C1-C18烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或仲丁基,或C6-C24芳基,例如苯基、萘基或聯(lián)苯基。
E優(yōu)選為-OR5;-SR5;-NR5R6;-COR8;-COOR7;-CONR5R6;或-CN;其中R5、R5、R7和R8彼此獨(dú)立地為C1-C18烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、己基、辛基或2-乙基己基,或?yàn)镃6-C24芳基,例如苯基、萘基或聯(lián)苯基,或者R5和R6共同形成環(huán) 在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,X為 在本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案中,W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán)。在本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案中,a、b、c和d中的至少一個(gè)為1,或者a與b和c與d為1。
R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R41、R41′、R42、R42′、R44、R44′、R45、R45′、R46、R46′、R47、R47′和R14優(yōu)選彼此獨(dú)立地為H、E;或C1-C18烷基,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、異戊基、正己基、2-乙基己基或正庚基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基,例如-CH2OCH3、-CH2OCH2CH3、-CH2OCH2CH2OCH3或-CH2OCH2CH2OCH2CH3;C6-C24芳基,例如苯基、萘基或聯(lián)苯基;被G取代的C6-H24芳基,例如-C6H4OCH3、-C6H4OCH2CH3;其中D為-O-,E為-OR5;-SR5;-NR5R6;-COR8;-COOR7;-CONR5R6;-CN;-OCOOR7;或鹵素;G為E;或C1-C8烷基;其中R5和R6彼此獨(dú)立地為C6-C12芳基或C1-C8烷基;R7為C7-C12烷基芳基或C1-C8烷基;并且R8為C6-C12芳基或C1-C8烷基。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案涉及下式化合物 其中X為 W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán),其中W1為下式的基團(tuán)
W2為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 其中R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R14、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R18、R19、R41、R41′、R42、R42′、R44、R44′、R45、R45′、R46、R46′、R47和R47′定義如上,或者R15′和R41或R15′和R45表示單碳碳鍵,或者X、W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán),其中W1、W2和W3定義如上。
在所述實(shí)施方案中尤其優(yōu)選式II或III化合物,其中X為 W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán),其中
W1為下式的基團(tuán) W2為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 其中R14為H、C1-C8烷基或C1-C8烷氧基,并且其中R18和R19彼此獨(dú)立地為C1-C8烷基或環(huán)己基,其中排除以下化合物
本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案涉及下式(II)或(III)化合物, 其中X為 W和Y為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1為下式的基團(tuán) Ar2為下式的基團(tuán) 其中R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37和R38彼此獨(dú)立地為H、E、C6-C18芳基;被G取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基;被E取代和/或被D中斷的C1-C18烷基;C7-C18芳烷基;或被G取代的C7-C18芳烷基;
e為整數(shù)1或2,或者X、W和Y彼此獨(dú)立地為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1和Ar2定義如上,并且D、E、G、R11、R11′、R12、R12′、R41、R41′、R42、R42′和R14定義如上。
如果X、W和Y彼此獨(dú)立地為基團(tuán)Ar1-Ar2,則其可不同,然而其優(yōu)選具有相同定義。
在所述實(shí)施方案中尤其優(yōu)選式II或III化合物,其中X為 W和Y為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1為下式的基團(tuán) Ar2為下式的基團(tuán) e為整數(shù)1或2,R14為H、C1-C8烷基或C1-C8烷氧基,或X、W和Y為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1和Ar2定義如上。
本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案涉及下式(II)或(III)化合物,
其中X為 W和Y為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其中b為1或2,W1和W2彼此獨(dú)立地為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 或?yàn)?NR50R51,其中R50和R51彼此獨(dú)立地為下式的基團(tuán) 其中R52、R53和R54彼此獨(dú)立地為H、C1-C8烷基、羥基、巰基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷硫基、鹵素、鹵代C1-C8烷基、氰基、醛基、酮基、羧基、酯基、氨基甲?;被?、硝基、甲硅烷基或硅氧烷基,其中R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R14、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R18、R19、R41、R41′、R42和R42′定義如上,或X、W和Y彼此獨(dú)立地為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其中b、W1、W2和W3定義如上。
如果X、W和Y彼此獨(dú)立地為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其可不同,然而優(yōu)選其具有相同定義。
在所述實(shí)施方案中尤其優(yōu)選式II或IH化合物,其中X為 W和Y為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其中b是1或2,W1為下式的基團(tuán) W2為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 或?yàn)?NR50R51,其中R50和R51彼此獨(dú)立地為下式的基團(tuán)
R14為H、C1-C8烷基或C1-C8烷氧基,并且R18和R19彼此獨(dú)立地為C1-C8烷基。
在尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中本發(fā)明涉及下式的化合物 其中X為下式的基團(tuán) 其可任選被G取代,Ar為下式的基團(tuán) 其可任選被G取代,或者X為下式的基團(tuán) 優(yōu)選的三嗪和嘧啶化合物的具體實(shí)例為
本發(fā)明三嗪和嘧啶化合物在預(yù)定波長(zhǎng)范圍內(nèi)顯示高固態(tài)熒光性,并可根據(jù)或類似于已知方法制備(例如參見(jiàn)PCT/EP03/11637和PCT/EP2004/050146)。
例如,本發(fā)明的下式三嗪化合物可根據(jù)以下方法制備,
其中Ar是W2-W3所述方法包括將下式衍生物 其中R100表示鹵素例如氯或溴,優(yōu)選溴,或E具有下式定義 其中a為2或3,與硼酸衍生物E-Ar,或者在R100不為鹵素的情況下,與Hal-Ar,其中Ar表示鹵素,優(yōu)選溴,在μ-鹵代(三異丙基膦)(η3-烯丙基)鈀(II)型烯丙基鈀催化劑的存在下反應(yīng)(例如參見(jiàn)WO99/47474)。
因此,本發(fā)明下式所示的不對(duì)稱取代的三嗪化合物例如可通過(guò)以下方法制備,
所述方法包括使下式衍生物 與硼酸衍生物E-Ar反應(yīng),其中E定義如上。
包括以下單元的本發(fā)明嘧啶化合物可通過(guò)以下方法制備 其中X為 Ar定義如上并尤其為 所述方法包括在μ-鹵(三異丙基膦)(η3-烯丙基)鈀(II)型烯丙基鈀催化劑的存在下使下式衍生物
其中R100表示鹵素例如氯或溴,優(yōu)選溴,與硼酸衍生物E-Ar反應(yīng),E具有下式定義 其中a為2或3(例如參見(jiàn)WO99/47474)。
反應(yīng)優(yōu)選在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行,例如芳香烴或通常的極性有機(jī)溶劑,例如苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃或二烷,或其混合物,最優(yōu)選甲苯。溶劑的量通常選擇為1-10升/摩爾硼酸衍生物。反應(yīng)還優(yōu)選在例如氮?dú)饣驓鍤獾亩栊詺夥障逻M(jìn)行。
另外,反應(yīng)優(yōu)選在堿水溶液的存在下進(jìn)行,例如堿金屬氫氧化物或碳酸鹽,如NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、Cs2CO3等等,優(yōu)選K2CO3水溶液。堿與化合物III的摩爾比通常選擇為0.5∶1-50∶1。
反應(yīng)溫度通常選擇為40-180℃,優(yōu)選在回流條件下進(jìn)行。
反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選選擇為1-80小時(shí),更優(yōu)選20-72小時(shí)。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中,使用用于偶合反應(yīng)或縮聚反應(yīng)的常用催化劑,優(yōu)選鈀基催化劑,例如已知的四(三芳基膦)鈀,優(yōu)選(Ph3P)4Pd及其衍生物。催化劑通常以本發(fā)明DPP聚合物與催化劑的摩爾比在100∶1至10∶1的范圍內(nèi)來(lái)加入催化劑,優(yōu)選50∶1-30∶1。
催化劑同樣優(yōu)選以溶液或懸浮液的形式加入。優(yōu)選使用合適的有機(jī)溶劑,例如如上所述的那些有機(jī)溶劑,優(yōu)選苯、甲苯、二甲苯、THF、二烷,更優(yōu)選甲苯,或使用其混合物。溶劑的量通常選擇為1-101/摩爾硼酸衍生物。得到的本發(fā)明聚合物可以通過(guò)熟知方法進(jìn)行分離。優(yōu)選在反應(yīng)混合物降至室溫后,將其傾倒在丙酮中并將得到的沉淀濾出、洗滌和干燥。
C1-C18烷基是支鏈或無(wú)支鏈的基團(tuán),例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基或十八烷基。
C1-C18烷氧基是直鏈或支鏈烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基或叔戊氧基、庚氧基、辛氧基、異辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十五烷氧基、十六烷氧基、十七烷氧基或十八烷氧基。
C2-C18烯基是直鏈或支鏈烯基,例如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、異丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、異丁烯基、正戊-2,4-二烯基、3-甲基-丁-2-烯基、正辛-2-烯基、正十二-2-烯基、異十二烯基、正十二-2-烯基或正十八-4-烯基。
C2-C24炔基是直鏈或支鏈的并優(yōu)選C2-C8炔基,其可以是未取代或取代的,例如乙炔基、1-丙炔-3-基、1-丁炔-4-基、1-戊炔-5-基、2-甲基-3-丁炔-2-基、1,4-戊二炔-3-基、1,3-戊二炔-5-基、1-己炔-6-基、順式-3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-基、反式-3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-基、1,3-己二炔-5-基、1-辛炔-8-基、1-壬炔-9-基、1-癸炔-10-基或1-二十四炔-24-基。
術(shù)語(yǔ)“芳基”典型的為C6-C30芳基,例如苯基、茚基、薁基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基或四聯(lián)苯基、as-indacenyl、s-indacenyl、苊基、菲基、熒蒽基、triphenlenyl、基、并回苯基、二萘品苯基、苝基、五苯基、并六苯基、芘基或蒽基,優(yōu)選苯基、1-萘基、2-萘基、9-菲基、2-或9-芴基、3-或4-聯(lián)苯基,其可以未取代或被取代。C6-C18芳基的例子為苯基、1-萘基、2-萘基、3-或4-聯(lián)苯基、9-菲基、2-或9-芴基,其可以取代或未取代。
C7-C24芳烷基優(yōu)選C7-C18芳烷基,其可以被取代,例如芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯乙基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基-丁基、ω,ω-二甲基-ω-苯基-丁基、ω-苯基-十二烷基、ω-苯基-十八烷基、ω-苯基-二十烷基或ω-苯基-二十二烷基,優(yōu)選的C7-C18芳烷基例如為芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯乙基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基-丁基、ω,ω-二甲基-ω-苯基-丁基、ω-苯基-十二烷基或ω-苯基-十八烷基,并且特別優(yōu)選的C7-C18芳烷基例如為芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯乙基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基-丁基或、ω,ω-二甲基-ω-苯基-丁基,其中所有脂肪族基和芳香族基可未取代或被取代。
C7-C12烷基芳基例如為被一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)C1-C6烷基取代的苯基,例如2-、3-或4-甲基苯基、2-、3-或4-乙基苯基、3-或4-異丙基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基或3,4,5-三甲基苯基。
術(shù)語(yǔ)“雜芳基基團(tuán)”,特別是C2-C30雜芳基,是一種環(huán),其中氮、氧或硫是可能的雜原子,并且其典型地是具有5-18個(gè)原子、具有至少6個(gè)共軛π電子的不飽和的雜環(huán)基,例如噻吩基、苯并[b]噻吩基、二苯并[b,d]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、糠基、2H-吡喃基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、2H-色烯基、咕噸基、二苯并呋喃基、苯氧基噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、聯(lián)吡啶、三嗪基、嘧啶基、吡嗪基、1H-吡咯啉基、異吲哚基、噠嗪基、吲哚啉基、異吲哚基、吲哚基、3H-吲哚基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、醌醇基、異醌醇基、酞嗪基、萘啶基、喹啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、苯并三唑基、苯并唑基、菲啶基、吖啶基、萘嵌二氮雜苯基、菲咯啉基、吩嗪基、異噻唑基、吩噻嗪基、異唑基、呋咱基或吩嗪基,優(yōu)選上述單或雙環(huán)雜環(huán)基,其可以是未取代或取代的。
鹵素為氟、氯、溴和碘。
術(shù)語(yǔ)“鹵代烷基”是指通過(guò)用鹵素部分或全部取代了上述烷基而形成的基團(tuán),例如三氟甲基等?!叭┗?、酮基、酯基、氨基甲?;桶被卑ㄉ鲜龌鶊F(tuán)被烷基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基或雜環(huán)基所取代的那些,其中這些烷基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基或雜環(huán)基可被取代或未取代。術(shù)語(yǔ)“甲硅烷基”指的是式-SiR62R63R64基團(tuán),其中R62、R63和R64彼此獨(dú)立地為C1-C8烷基,特別是C1-C4烷基,C6-C24芳基或C7-C12芳烷基,例如三甲基甲硅烷基。術(shù)語(yǔ)“硅氧烷基”指的是式-O-SiR62R63R64基團(tuán),其中R62、R63和R64定義如上,例如為三甲基硅氧烷基。
由R5和R6形成的五元或六元環(huán)的例子分別為具有3-5個(gè)碳原子的、可具有一個(gè)額外的選自氮、氧和硫的雜原子的雜環(huán)烷或雜環(huán)烯,例如 其可為雙環(huán)的一部分,例如 以上所述基團(tuán)的可能取代基為C1-C8烷基、羥基、巰基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷硫基、鹵素、鹵代-C1-C8烷基、氰基、醛基、酮基、羧基、酯基、氨基甲?;被?、硝基或甲硅烷基。
如上所述,上述基團(tuán)可被E取代和/或,如果需要的話,被D中斷。只有基團(tuán)含有至少兩個(gè)通過(guò)單鍵彼此連接的碳原子的情況下,中斷才是可能的;C6-C18芳基不能被中斷;被中斷的芳烷基或烷芳基在烷基部分含有單元D。被一個(gè)或多個(gè)E取代和/或被一個(gè)或多個(gè)單元D中斷的C1-C18烷基例如為(CH2CH2O)n-Rx,其中n是1-9的數(shù)字,并且Rx為H或C1-C10烷基或C2-C10烷醇(例如CO-CH(C2H5)C4H9),CH2-CH(ORy1)-CH2-O-Ry,其中Ry為C1-C18烷基、C5-C12環(huán)烷基、苯基、C7-C15苯基烷基,并且Ry1包含與Ry相同的定義或?yàn)镠;C1-C8亞烷基-COO-Rz,例如CH2COORz、CH(CH3)COORz、C(CH3)2COORz,其中Rz為H、C1-C18烷基、(CH2CH2O)1-9-Rx,并且Rx包含如上所述的定義;CH2CH2-O-CO-CH=CH2;CH2CH(OH)CH2-O-CO-C(CH3)=CH2。
電致發(fā)光器件可以在例如移動(dòng)電話、電視和個(gè)人電腦屏幕中用作全色顯示板。
另外,本發(fā)明的電致發(fā)光器件是按照本領(lǐng)域已知的方法設(shè)計(jì)的。例如,如美國(guó)專利5,518,824、6,225,467、6,280,859、5,629,389、5,486,406、5,104,740、5,116,708和6,057,048中所描述的,其中有關(guān)的公開(kāi)內(nèi)容在此引入作為參考。
例如,有機(jī)EL器件含有一個(gè)或多個(gè)層,例如襯底、基電極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、頂電極、觸點(diǎn)和封裝。
本結(jié)構(gòu)是一種普通情況,可以具有附加層,或可以通過(guò)省略層以使單層完成眾多任務(wù)而將其簡(jiǎn)化。例如,最簡(jiǎn)單的有機(jī)EL器件由夾合了完成包括發(fā)光功能的所有功能的有機(jī)層的兩個(gè)電極組成。
優(yōu)選的EL器件以以下順序包括(a)陽(yáng)極,(b)空穴注入層和/或空穴傳輸層,(c)發(fā)光層,(d)任選的電子傳輸層,和(e)陰極。
特別地,本發(fā)明有機(jī)化合物起到發(fā)光體的作用,且包含在發(fā)光層中,或形成發(fā)光層。
本發(fā)明發(fā)光化合物在固態(tài)時(shí)顯示了強(qiáng)烈的熒光性,并且具有極好的電場(chǎng)應(yīng)用的發(fā)光特性。并且,本發(fā)明發(fā)光化合物在源于金屬電極的空穴注入和空穴傳輸方面是很出色的;以及在源于金屬電極的電子注入和電子傳輸方面也是極好的??蓪⑺鼈冇行У赜米靼l(fā)光材料,并且可以與其它空穴傳輸材料、其它電子傳輸材料或其它摻雜物組合使用。
本發(fā)明有機(jī)化合物可形成均勻的薄膜。因此發(fā)光層可由本發(fā)明有機(jī)化合物單獨(dú)形成。
或者根據(jù)需要,發(fā)光層可含有已知的發(fā)光材料、已知的摻雜物、已知的空穴傳輸物質(zhì)或已知的電子傳輸物質(zhì)。在有機(jī)EL器件中,由淬滅所引起的亮度和壽命減小可通過(guò)形成多層結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL器件來(lái)防止。根據(jù)需要,發(fā)光材料、摻雜物、空穴注入材料和電子注入材料可以組合使用。并且,摻雜物可以提高發(fā)光亮度和發(fā)光效率,并且可以得到紅光或藍(lán)光發(fā)射。并且,各個(gè)空穴傳輸區(qū)域、發(fā)光層和電子傳輸區(qū)域可具有至少兩層的層狀結(jié)構(gòu)。在這種情況下的空穴傳輸區(qū)域中,空穴由電極注入的層被稱為“空穴注入層”,容納源于空穴注入層的空穴并傳輸空穴至發(fā)光層的層稱為“空穴傳輸層”。在電子傳輸區(qū)域,電子由電極注入的層被稱為“電子注入層”,容納源于電子注入層的電子并傳輸電子至發(fā)光層的層稱為“電子傳輸層”。根據(jù)各種因素例如材料的能級(jí)和耐熱性以及對(duì)于有機(jī)層或金屬電極的粘附力來(lái)選擇和使用這些層。
可以在發(fā)光層中使用的發(fā)光材料或摻雜物,連同本發(fā)明的有機(jī)化合物包括例如蒽、萘、菲、芘、并四苯、暈苯、、熒光素、苝、酞苝、萘并苝、perinone、phthaloperinone、naphthloperinone、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、二唑、醛連氮、二苯并唑啉、二苯乙烯基、吡嗪、環(huán)戊二烯、喹啉金屬配合物、氨基喹啉金屬配合物、苯并喹啉金屬配合物、亞胺、二苯乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、噻喃、聚甲川、部花青、咪唑螯合oxynoid化合物、喹吖啶酮、紅熒烯和用于染料激光或用于發(fā)亮的熒光染料。
本發(fā)明化合物和可被用于發(fā)光層的上述化合物可以以任何混合比使用以形成發(fā)光層。也就是說(shuō),根據(jù)上述化合物與本發(fā)明化合物的組合,本發(fā)明有機(jī)化合物可以提供用于形成發(fā)光層的主要成分,或它們可以是在另外的主要材料中的摻雜材料。
空穴注入材料選自這樣的化合物,其能夠傳輸空穴、能夠容納源于陽(yáng)極的空穴、具有出色的將空穴注入至發(fā)光層或發(fā)光材料的效果、防止發(fā)光層產(chǎn)生的電子空穴對(duì)運(yùn)動(dòng)至電子注入?yún)^(qū)域或電子注入材料、并具有出色的形成薄膜能力。合適的空穴注入材料包括例如酞菁衍生物、萘菁衍生物、卟啉衍生物、唑、二唑、三唑、咪唑、咪唑啉酮、咪唑硫酮、吡唑啉、吡唑啉酮、四氫咪唑、唑、二唑、腙、酰腙、聚芳基烷、茋、丁二烯、聯(lián)苯胺型三苯胺、苯乙烯胺型三苯胺、二胺型三苯胺,這些化合物的衍生物,以及聚合物材料,例如聚乙烯咔唑、聚硅烷和導(dǎo)電聚合物。
在本發(fā)明的有機(jī)EL器件中,更有效的空穴注入材料為芳香叔胺衍生物或酞菁衍生物。盡管沒(méi)有特別地限制,叔胺衍生物的具體例子包括三苯胺、三甲苯胺、甲苯二苯胺、N,N′-二苯基-N,N′-(3-甲基苯基)-1,1-聯(lián)苯基-4,4′-二胺、N,N,N′,N′-四(4-甲基苯基)-1,1′-苯基-4,4′-二胺、N,N,N′,N′-四(4-甲基苯基)-1,1′-聯(lián)苯基-4,4′-二胺、N,N′-二苯基-N,N′-二(1-萘基)-1,1′-聯(lián)苯基-4,4′-二胺、N,N′-二(甲基苯基)-N,N′-二(4-正丁基苯基)-菲-9,10-二胺、4,4′,4″-三(3-甲基苯基)-N-苯基氨基)三苯胺,1,1-二(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷,以及具有這些芳香叔胺結(jié)構(gòu)的低聚物或聚合物。
盡管沒(méi)有特別地限制,酞菁(Pc)衍生物的具體例子包括酞菁衍生物或萘菁衍生物,例如H2Pc、CuPc、CoPc、NiPc、ZnPc、PdPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGaPc、ClInPc、ClSnPc、Cl2SiPc、(HO)AlPc、(HO)GaPc、VOPc、TiOPc、MoOPc和GaPc-O-GaPc。
空穴傳輸層可降低器件的驅(qū)動(dòng)電壓,并可改善包括本發(fā)明化合物的發(fā)光層內(nèi)部的注入電荷重組的限制。對(duì)于該層的形成,可選擇任何常規(guī)的合適的芳香胺空穴傳輸材料用于形成該層。
空穴傳輸材料的優(yōu)選種類由下式的4,4′-二(9-咔唑基)-1,1′-聯(lián)苯化合物組成 其中R61和R62為氫原子或C1-C3烷基;R63至R66獨(dú)立地選自氫、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、鹵素原子、二烷基氨基、C6-C30芳基等的取代基。4,4′-二(9-咔唑基)-1,1′-聯(lián)苯化合物的說(shuō)明性實(shí)例包括4,4′-二(9-咔唑基)-1,1′-聯(lián)苯和4,4′-二(3-甲基-9-咔唑基)-1,1′-聯(lián)苯等等。
本發(fā)明器件不一定需要電子傳輸層,但任選和優(yōu)選用于增加EL器件的電子注入特性和發(fā)射均勻度??梢栽谠搶又惺褂玫碾娮觽鬏敾衔锏恼f(shuō)明性例子包括8-羥基喹啉的金屬螯合物,如在美國(guó)專利4,539,507、5,151,629和5,150,006中公開(kāi)的內(nèi)容,其公開(kāi)內(nèi)容全部在此引用作為參考。
盡管沒(méi)有特別限制,金屬配合物的具體例子包括8-羥基喹啉酸鋰、雙(8-羥基喹啉酸)鋅、雙(8-羥基喹啉酸)銅、雙(8-羥基喹啉酸)錳、三(8-羥基喹啉酸)鋁、三(8-羥基喹啉酸)鎵、雙(10-羥基苯并[h]喹啉酸)鈹、雙(10-羥基苯并[h]喹啉酸)鋅、氯代雙(2-甲基-8-喹啉酸)鎵、雙(2-甲基-8-喹啉酸)(鄰甲酚)鎵、雙(2-甲基-8-喹啉酸)(1-萘酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉酸)(2-萘酚)鎵、雙(2-甲基-8-喹啉酸)苯酚鎵、雙(鄰-(2-苯并唑基)苯酚)鋅、雙(鄰-(2-苯并噻唑基)苯酚)鋅和雙(鄰-(2-苯并三唑基)苯酚)鋅。含氮五元衍生物優(yōu)選唑、噻唑、噻二唑或三唑衍生物。盡管沒(méi)有特別地限制,上述含氮五元衍生物的具體例子包括2,5-雙(1-苯基)-1,3,4-唑、1,4-雙(2-(4-甲基-5-苯基唑基)苯、2,5-雙(1-苯基)-1,3,4-噻唑、2,5-雙(1-苯基)-1,3,4-二唑、2-(4′-叔丁基苯基)-5-(4″-聯(lián)苯基)-1,3,4-二唑、2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-二唑、1,4-雙[2-(5-苯基二唑基)]苯、1,4-雙[2-(5-苯基二唑基)-4-叔丁基]苯、2-(4′-叔丁基苯基)-5-(4″-聯(lián)苯基)-1,3,4-噻二唑、2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噻二唑、1,4-雙[2-(5-苯基噻唑基)苯、2-(4′-叔丁基苯基)-5-(4″-聯(lián)苯基)-1,3,4-三唑、2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-三唑和1,4-雙[2-(5-苯基三唑基)苯。電子傳輸材料的另一種類為二唑金屬螯合物,例如雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1,3,4-二唑]鈹、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1,3,4-二唑]鈹、雙[5-聯(lián)苯基-2-(2-羥基苯基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[5-聯(lián)苯基-2-(2-羥基苯基)-1,3,4-二唑]鈹、雙(2-羥基苯基)-5-苯基-1,3,4-二唑]鋰、雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)甲苯基-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)甲苯基-1,3,4-二唑]鈹、雙[5-(對(duì)叔丁基苯基)-2-(2-羥基苯基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[5-(對(duì)叔丁基苯基)-2-(2-羥基苯基)-1,3,4-二唑]鈹、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(3-氟苯基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(4-氟苯基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(4-氟苯基)-1,3,4-二唑]鈹、雙[5-(4-氯苯基)-2-(2-羥基苯基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基-4-甲基苯基)-5-苯基-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-α-(2-羥基萘基)-5-苯基-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)吡啶基-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)吡啶基-1,3,4-二唑]鈹、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(2-苯硫基)-1,3,4-二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1,3,4-噻二唑]鋅、雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1,3,4-噻二唑]鈹、雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1,3,4-噻二唑]鋅和雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1,3,4-噻二唑]鈹。
在本發(fā)明有機(jī)EL器件中,除了本發(fā)明發(fā)光有機(jī)材料外,發(fā)光層可含有至少一種其它發(fā)光材料、其它摻雜物、其它空穴注入材料和其它電子注入材料。為了提高本發(fā)明有機(jī)EL器件對(duì)溫度、濕度和環(huán)境大氣的穩(wěn)定性,可在器件的表面上形成保護(hù)層,或可用硅油將器件作為整體密封,等等。
用作有機(jī)EL器件陽(yáng)極的導(dǎo)電材料適宜地選自功函數(shù)大于4eV的那些材料。導(dǎo)電材料包括碳、鋁、釩、鐵、鈷、鎳、鎢、銀、金、鉑、鈀、這些材料的合金、金屬氧化物例如用于ITO襯底或NESA襯底的氧化錫和氧化銦,以及例如聚噻吩和聚吡咯的有機(jī)導(dǎo)電聚合物。
用于陰極的導(dǎo)電材料適宜地選自功函數(shù)小于4eV的那些材料。導(dǎo)電材料包括鎂、鈣、錫、鉛、鈦、釔、鋰、釕、錳、鋁和這些材料的合金,然而導(dǎo)電材料并不限于這些。合金的例子包括鎂/銀、鎂/銦和鋰/鋁,然而合金并不限于這些。每個(gè)陽(yáng)極和陰極可以根據(jù)需要具有兩層或多層形成的層狀結(jié)構(gòu)。
對(duì)于有機(jī)EL器件的有效發(fā)光,至少一個(gè)電極在器件的發(fā)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)需要足夠透明。此外,襯底也要透明。透明電極是通過(guò)沉積法或?yàn)R射法由上述導(dǎo)電材料制備的,從而確保預(yù)定透光率。發(fā)光表面一側(cè)的電極具有例如至少10%的透光率。對(duì)于襯底沒(méi)有特別限制,只要它具有合適的機(jī)械和耐熱強(qiáng)度并具有透明性即可。例如,其可選自玻璃襯底和透明樹(shù)脂襯底,例如聚乙烯襯底、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯襯底、聚醚砜襯底和聚丙烯襯底。
在本發(fā)明的有機(jī)EL器件中,每個(gè)層可由干膜成型方法和濕膜成型方法的任一方法形成,干膜成型方法例如真空沉積法、濺射法、等離子法和離子電鍍法,濕膜成型方法例如旋涂法、浸涂法和流涂法。每個(gè)層的厚度沒(méi)有特別的限制,然而要求每個(gè)層具有適當(dāng)?shù)暮穸取.?dāng)層厚度太大時(shí)則沒(méi)有效率,需要高電壓以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的發(fā)光。當(dāng)層厚度太薄時(shí),層易于產(chǎn)生小孔等,從而在使用電場(chǎng)時(shí)難以得到足夠的發(fā)光亮度。每個(gè)層的厚度例如為約5納米至約10微米,例如約10納米至約0.2微米。
在濕膜成型方法中,將形成指定層的材料溶解或分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,例如乙醇、氯仿、四氫呋喃和二烷,并且由該溶液或分散體形成薄膜。溶劑將不限于上述溶劑。為了提高膜的成型性并防止在任何層中出現(xiàn)小孔,形成層的上述溶液或分散體可以含有適當(dāng)?shù)臉?shù)脂和適當(dāng)?shù)奶砑觿???墒褂玫臉?shù)脂包括絕緣樹(shù)脂例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯和纖維素,這些材料的共聚物;光電導(dǎo)性樹(shù)脂例如聚N-乙烯基咔唑和聚硅烷;以及導(dǎo)電聚合物例如聚噻吩和聚吡咯。上述添加劑包括抗氧劑、紫外線吸收劑和增塑劑。
當(dāng)本發(fā)明的發(fā)光有機(jī)材料用于有機(jī)EL器件的發(fā)光層時(shí),有機(jī)EL器件可在有機(jī)EL器件特性例如發(fā)光效率和最大發(fā)光亮度方面實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。并且,本發(fā)明有機(jī)EL器件對(duì)熱和電流非常穩(wěn)定,并在低激勵(lì)電壓下能夠得到可用的發(fā)光亮度??梢燥@著減少常規(guī)器件存在的老化問(wèn)題。
由于本發(fā)明有機(jī)EL器件能夠適用于壁掛式電視機(jī)的平板顯示器、平面發(fā)光器件、復(fù)印機(jī)和打印機(jī)光源、液晶顯示器或計(jì)數(shù)器的光源、顯示牌和信號(hào)燈,所以其具有顯著的工業(yè)使用價(jià)值。
本發(fā)明材料可用于有機(jī)EL器件、電子照相感光體、光電轉(zhuǎn)換器、太陽(yáng)能電池、圖像傳感器、染料激光器等領(lǐng)域。
以下實(shí)施例舉例說(shuō)明了本發(fā)明。在實(shí)施例和全部申請(qǐng)中,術(shù)語(yǔ)發(fā)光材料是指本發(fā)明的三嗪或嘧啶化合物。
實(shí)施例1 a)如DE 35 36 259實(shí)施例1所示制備3-溴熒蒽。在氬氣氣氛下將2.00克(7.11毫摩爾)3-溴熒蒽溶于40毫升無(wú)水四氫呋喃(THF)。在-78℃向此溶液中加入3.4毫升(8.54毫摩爾)正丁基鋰。1小時(shí)后在-78℃加入2.65克(14.2毫摩爾)2-異丙基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷(dioxaborolane)。將反應(yīng)混合物在-78℃攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)混合物加熱到20℃,倒入水并用95%二氯甲烷和5%醚提取。有機(jī)相用硫酸鎂干燥并真空除去溶劑。產(chǎn)物無(wú)須進(jìn)一步純化用于下一步反應(yīng)。
b)在氬氣氣氛下,向50毫升甲苯和10毫升水中的1.00克(2.15毫摩爾)4,6-雙(4-溴代-苯基)-2-苯基-嘧啶中加入3.29克(10.1毫摩爾)Cs2CO3。加入鈀催化劑。然后加入2.11克(6.44毫摩爾)4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷-3-熒蒽,并將混合物在氬氣下回流21小時(shí)。反應(yīng)混合物通過(guò)HYFLOSUPER GEL(Fluka)過(guò)濾。有機(jī)相用水洗滌并用硫酸鎂干燥,并將HYFLO用二氯甲烷洗滌。真空除去溶劑。使用甲苯/己烷1/1在硅膠上柱色譜分離得到所需產(chǎn)品。
熔點(diǎn)310-312℃。
實(shí)施例2 a)根據(jù)US-A-20020132134實(shí)施例5制備了9-(10-苯基蒽基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環(huán)戊烷
所需嘧啶化合物類似于實(shí)施例1b)制備。
應(yīng)用實(shí)施例1分別將作為發(fā)光材料的本發(fā)明化合物A1、2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-二唑和聚碳酸酯樹(shù)脂以5∶3∶2的重量比溶于四氫呋喃中,并將溶液旋涂在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,形成厚度為100納米的發(fā)光層。在其上面由10/1的鎂/銦混和比的鎂/銦合金形成厚度為150納米的電極,以得到有機(jī)EL器件。在5V直流電壓下,器件顯示出具有出色的亮度和效率的發(fā)光。
應(yīng)用實(shí)施例2將本發(fā)明化合物A1真空沉積在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,以形成厚度為100納米的發(fā)光層。在其上面由10/1的鎂/銀混和比的鎂/銀合金形成厚度為100納米的電極,以得到有機(jī)EL器件。在襯底溫度為室溫及10-6Torr的真空下,通過(guò)沉積形成發(fā)光層。在5V直流電壓下,器件顯示出具有出色的亮度和效率的發(fā)光。
應(yīng)用實(shí)施例3將本發(fā)明化合物A1溶于二氯甲烷四氫呋喃中,并將溶液旋涂在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,形成厚度為50納米的發(fā)光層。然后,將雙(2-甲基-8-喹啉酸)(2-萘酚)鋁真空沉積,形成厚度為10納米的電子注入層,在其上面由10/1的鎂/鋁混和比的鎂/鋁合金形成厚度為100納米的電極,以得到有機(jī)EL器件。在襯底溫度為室溫及10-6Torr的真空下,通過(guò)沉積形成發(fā)光層和電子注入層。在5V直流電壓下,器件顯示出具有出色的亮度和效率的發(fā)光。
應(yīng)用實(shí)施例4將空穴傳輸材料(H-1)至(H-6)之一真空沉積在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,形成厚度為30納米的空穴傳輸層。然后,真空沉積本發(fā)明化合物A1以形成厚度為30納米的發(fā)光層。然后,沉積電子傳輸材料(E-1)至(E-6)之一以形成厚度為30納米的電子傳輸層。在其上面由10/1的鎂/銀混和比的鎂/銀合金形成厚度為150納米的電極,以得到有機(jī)EL器件。各個(gè)層在襯底溫度為室溫及106Torr的真空下形成。在這些實(shí)施例中得到的所有有機(jī)EL器件顯示出高亮度和高效率。
應(yīng)用實(shí)施例5在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,將4,4′,4″-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基)三苯胺真空沉積,以形成厚度為25納米的空穴注入層。然后將空穴傳輸材料H-1真空沉積以形成厚度為5納米的空穴傳輸層。然后將作為發(fā)光材料的化合物A1真空沉積以形成厚度為20納米的發(fā)光層。進(jìn)一步,將電子傳輸材料(E-1)真空沉積以形成厚度為30納米的電子傳輸層。然后在其上面由10/1的鎂/銀混和比的鎂/銀合金形成厚度為150納米的電極,以得到有機(jī)EL器件。在5V直流電壓下,器件顯示出具有出色的亮度和效率的發(fā)光。
應(yīng)用實(shí)施例6將空穴傳輸材料(H-5)真空沉積在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,形成厚度為20納米的空穴傳輸層。然后將作為發(fā)光材料的化合物A1真空沉積以形成厚度為20納米的發(fā)光層。進(jìn)一步,將電子傳輸材料(E-2)真空沉積以形成厚度為20納米的第一電子傳輸層。然后將電子傳輸材料(E-5)真空沉積以形成厚度為10納米的第二電子傳輸層,然后在其上面由10/1的鎂/銀混和比的鎂/銀合金形成厚度為150納米的電極,以得到有機(jī)EL器件。在5V直流電壓下,器件顯示出具有出色的亮度和效率的發(fā)光。
應(yīng)用實(shí)施例7除了以100∶1的重量比將化合物A1和摻雜物化合物(D-1)至(D-7)中的一種真空沉積形成的30納米厚的發(fā)光層來(lái)代替原發(fā)光層,用和實(shí)施例4相同的方法來(lái)制備有機(jī)EL器件。所有這些實(shí)施例中得到的有機(jī)EL器件顯示了極高的亮度并得到了指定的發(fā)光顏色。
應(yīng)用實(shí)施例8將N,N′-1-萘基-N,N′-聯(lián)苯基-1,1′-聯(lián)苯基-4,4′-二胺和5,10-二苯基蒽真空沉積在帶有ITO電極的潔凈玻璃襯底上,以形成空穴注入層。并且真空沉積4,4′-雙(9-咔唑基)-1,1′-聯(lián)苯以形成空穴傳輸層。然后沉積作為發(fā)光層的化合物A1以形成發(fā)光層。然后在其上面由9/1的鎂/銀混和比的鎂/銀合金形成電極,以得到有機(jī)EL器件。在5V直流電壓下,器件顯示出具有出色的亮度和效率的發(fā)光。
本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例中得到的有機(jī)EL器件顯示出了出色的發(fā)光亮度并達(dá)到了極高的發(fā)光效率。當(dāng)準(zhǔn)許上述實(shí)施例中得到的有機(jī)EL器件以3(mA/cm2)連續(xù)發(fā)光時(shí),所有的有機(jī)EL器件保持穩(wěn)定。由于本發(fā)明的發(fā)光材料具有非常高的熒光量子效率,因此使用這些發(fā)光材料的有機(jī)EL器件在低電流使用區(qū)域得到了具有高亮度的發(fā)光,并且當(dāng)發(fā)光層另外使用摻雜材料時(shí),有機(jī)EL器件在最大發(fā)光亮度和最大發(fā)光效率方面有所改進(jìn)。此外,通過(guò)向本發(fā)明的發(fā)光材料中加入具有不同熒光色的摻雜材料,得到的發(fā)光器件具有不同的發(fā)光顏色。本發(fā)明的有機(jī)EL器件在發(fā)光效率和發(fā)光亮度以及較長(zhǎng)器件壽命方面實(shí)現(xiàn)了改進(jìn),并且在組合使用的發(fā)光材料、摻雜物、空穴傳輸材料、電子傳輸材料、敏化劑、樹(shù)脂和電極材料以及器件的生產(chǎn)方法方面沒(méi)有附加任何限制。使用本發(fā)明材料作為發(fā)光材料的有機(jī)EL器件可實(shí)現(xiàn)具有高亮度和高發(fā)光效率的發(fā)光,并且與常規(guī)器件相比具有較長(zhǎng)的壽命。根據(jù)本發(fā)明發(fā)光材料和本發(fā)明的有機(jī)EL器件,能夠得到具有高亮度、高發(fā)光效率和長(zhǎng)壽命的有機(jī)EL器件。
權(quán)利要求
1.下式(I)化合物 其中A為CH或N,X為式-(X1)m-(X2)n-X3基團(tuán),W為式-(W1)a-(W2)b-W3基團(tuán),并且Y為式-(Y1)c-(Y2)d-Y3基團(tuán),其中a、b、c、d、m和n彼此獨(dú)立地為0或1,W1、W2、X1、X2、Y1和Y2彼此獨(dú)立地為下式基團(tuán) W3、X3和Y3彼此獨(dú)立地為下式基團(tuán) 或C16-C30芳基,例如熒蒽基、triphenlenyl、基、并四苯基、二萘品苯基、苝基、五苯基、并六苯基或芘基,其可被G取代;R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R41、R41′、R42、R42′、R44、R44′、R45、R45′、R46、R46′、R47和R47′彼此獨(dú)立地為H、E、C6-C18芳基;被G取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C1-C18烷氧基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷氧基;C7-C18芳烷基;被G取代的C7-C18芳烷基;R14為H、C1-C18烷基;或被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C1-C18烷氧基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷氧基; 或-NAr1Ar2,其中Ar1和Ar2彼此獨(dú)立地為 R21、R22、R23、R24、R25、R26和R27彼此獨(dú)立地為H、E、C1-C18烷基;或被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C7-C18芳烷基;被G取代的C7-C18芳烷基;R70、R71、R72和R73彼此獨(dú)立地為C1-C18烷基;被-O-中斷的C1-C18烷基;C6-C18芳基;被C1-C18烷基取代的C6-C18芳基;-OR5或-SR5;R18和R19彼此獨(dú)立地為C1-C18烷基;C1-C18烷氧基;C6-C18芳基;C7-C18芳烷基;或者R18和R19一起形成五元或六元環(huán),其可任選被C1-C18烷基取代;D為-CO-;-COO-;-OCOO-;-S-;-SO-;-SO2-;-O-;-NR5-;SiR61R62-;-POR5-;-CR63=CR64-;或-C≡C-;E為-OR5;-SR5;-NR5R6;-COR8;-COOR7;-OCOOR7;-CONR5R6;-CN;或鹵素;G為E或C1-C18烷基;其中R5和R6彼此獨(dú)立地為C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基或被-O-中斷的C1-C18烷基;或者R5和R6一起形成五元或六元環(huán),特別是 R7為C7-C12烷基芳基;C1-C18烷基;或被-O-中斷的C1-C18烷基;R8為C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基,C7-C12烷基芳基或被-O-中斷的C1-C18烷基;R61和R62彼此獨(dú)立地為C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;或被-O-中斷的C1-C18烷基;R63和R64彼此獨(dú)立地為H、C6-C18芳基;被C1-C18烷基或被C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基;或被-O-中斷的C1-C18烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物,其中R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R41、R41′、R42、R42′、R44、R44′、R45、R45′、R46、R46′、R47、R47′和R14優(yōu)選彼此獨(dú)立地為H、E;或C1-C18烷基;被E取代和/或D中斷的C1-C18烷基;C6-C24芳基;被G取代的C6-H24芳基;其中D為-O-,E為-OR5;-SR5;-NR5R6;-COR8;-COOR7;-CONR5R6;-CN;-OCOOR7;或鹵素;G為E;或C1-C8烷基;其中R5和R6彼此獨(dú)立地為C6-C12芳基或C1-C8烷基;R7為C7-C12烷基芳基或C1-C8烷基;并且R8為C6-C12芳基或C1-C8烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的式(II)或式(III)化合物, 其中X為 并且W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán),其中W1為下式的基團(tuán) W2為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 其中R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R14、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R18、R19、R41、R41′、R42、R42′、R44、R44′、R45、R45′、R46、R46′、R47和R47′定義如權(quán)利要求1,或者X、W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán),其中W1、W2和W3定義如上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的式(II)或式(III)化合物,其中X為 W和Y為式-W1-W2-W3基團(tuán),其中W1為下式的基團(tuán) W2為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 其中R14為H、C1-C8烷基或C1-C8烷氧基,并且其中R18和R19彼此獨(dú)立地為C1-C8烷基或環(huán)己基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的式(II)或式(III)化合物, 其中X為 W和Y為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1為下式的基團(tuán) Ar2為下式的基團(tuán) 其中R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37和R38彼此獨(dú)立地為H、E、C6-C18芳基;被G取代的C6-C18芳基;C1-C18烷基;被E取代和/或被D中斷的C1-C18烷基;C7-C18芳烷基;或被G取代的C7-C18芳烷基;e為整數(shù)1或2,或者X、W和Y彼此獨(dú)立地為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1和Ar2定義如上,并且D、E、G、R11、R11′、R12、R12′、R41、R41′、R42、R42′和R14定義如權(quán)利要求1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的式(II)或式(III)化合物,其中X為 W和Y為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1為下式的基團(tuán) Ar2為下式的基團(tuán) e為整數(shù)1或2,R14為H、C1-C8烷基或C1-C8烷氧基,或X、W和Y彼此獨(dú)立地為基團(tuán)Ar1-Ar2,其中Ar1和Ar2定義如上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的式(II)或式(III)化合物, 其中X為 W和Y為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其中b為1或2,W1和W2彼此獨(dú)立地為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 或?yàn)?NR50R51,其中R50和R51彼此獨(dú)立地為下式的基團(tuán) 其中R52、R53和R54彼此獨(dú)立地為H、C1-C8烷基、羥基、巰基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷硫基、鹵素、鹵代C1-C8烷基、氰基、醛基、酮基、羧基、酯基、氨基甲?;?、氨基、硝基、甲硅烷基或硅氧烷基,其中R11、R11′、R12、R12′、R13、R13′、R14、R15、R15′、R16、R16′、R17、R17′、R18、R19、R41、R41′、R42和R42′定義如權(quán)利要求1,或X、W和Y彼此獨(dú)立地為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其中b、W1、W2和W3定義如上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的式(II)或式(III)化合物,其中X為 W和Y為式-W1-(W2)b-W3基團(tuán),其中b是1或2,W1為下式的基團(tuán) W2為下式的基團(tuán) W3為下式的基團(tuán) 或?yàn)?NR50R51,其中R50和R51彼此獨(dú)立地為下式的基團(tuán) R14為H、C1-C8烷基或C1-C8烷氧基,并且R18和R19彼此獨(dú)立地為C1-C8烷基。
9.電致發(fā)光器件,包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)的式I化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電致發(fā)光器件,其中電致發(fā)光器件以以下順序包括(a)陽(yáng)極,(b)空穴注入層和/或空穴傳輸層,(c)發(fā)光層,(d)任選的電子傳輸層,和(e)陰極。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的電致發(fā)光器件,其中式I化合物形成發(fā)光層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)的式I化合物用于電子照相感光體、光電轉(zhuǎn)換器、太陽(yáng)能電池、圖像傳感器、染料激光器和電致發(fā)光器件的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了包含有機(jī)層的電致發(fā)光器件,所述有機(jī)層含有三嗪或嘧啶化合物。這些化合物為發(fā)藍(lán)光的耐用的有機(jī)電致發(fā)光層的合適組分。電致發(fā)光器件可以用于例如移動(dòng)電話、電視和個(gè)人電腦屏幕的全色顯示板。
文檔編號(hào)C07D239/26GK1950479SQ200580013601
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者T·沙弗, K·巴頓 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司