用于oled中的含硼化合物的制作方法
【專利說明】用于OLED中的含棚化合物
[0001] 本發(fā)明設及適合用于電子器件中的含棚化合物。本發(fā)明還設及其制備方法和設及 電子器件。
[0002] 含有有機半導體、有機金屬半導體和/或聚合物半導體的電子器件正日益變得重 要,并且出于成本的原因和由于它們的性能正在很多商業(yè)產(chǎn)品中使用。運里的實例包括影 印機中的有機類電荷傳輸材料(例如=芳基胺類空穴傳輸體),讀出和顯示裝置中的有機或 聚合物發(fā)光二極管(OLED或PL邸),或者影印機中的有機光感受器。有機太陽能電池(O-SC)、 有機場效應晶體管(O-FET)、有機薄膜晶體管(O-TFT)、有機集成電路(O-IC)、有機光學放大 器和有機激光二極管(O-Iaser)處于發(fā)展的高級階段并且可能具有重大的未來意義。
[0003] 不管各自的最終用途如何,運些電子器件中的很多都具有W下的一般層結(jié)構,所 述結(jié)構可為了具體應用進行調(diào)節(jié):
[0004] (1)基底,
[0005] (2)電極,其經(jīng)常是金屬的或無機的、但是也由有機的或聚合的導電材料構成,
[0006] (3)-個或多個電荷注入層或一個或多個中間層,其例如補償電極的不均勻性 ("平坦化層"),經(jīng)常由導電性滲雜聚合物構成,
[0007] (4)有機半導體,
[0008] (5)可能還有的電荷傳輸、電荷注入或電荷阻擋層,
[0009 ] (6)對電極,其材料如在第(2)項下說明,
[0010] (7)封裝。
[0011] 上述布置是有機電子器件的一般結(jié)構,它有可能結(jié)合各種層,使得在最簡單的情 況下的結(jié)果是由兩個電極與其間的有機層構成的布置。在運種情況下,所述有機層滿足了 所有功能,包括在OLm)情況下的發(fā)光。例如在WO 90/13148 Al中基于聚(對亞苯基)描述了 運種類型的體系。
[0012] 包含含棚化合物的電子器件尤其在申請WO 02/052661 Al和WO 02/051850 Al中 進行了描述。在其中清楚地詳述的巧或螺環(huán)化合物在所述環(huán)的2,7位或在2',7'位被含棚基 團所取代。
[0013] 已知的電子器件具有有用的性能屬性。然而,不斷需要改善運些器件的性能。
[0014] 運些性能尤其包括電子器件用來解決所規(guī)定的問題的能量效率。在可能基于低分 子量化合物或基于聚合物材料的有機發(fā)光二極管的情況下,光輸出特別應該足夠高,使得 為了達到特定的光通量,只需施加最少量的電力。另外,最小電壓也應該是達到規(guī)定亮度所 必要的。另一個具體問題是電子器件的壽命。
[0015] 因此,本發(fā)明的目的是提供新型化合物,所述化合物產(chǎn)生性能改善的電子器件。具 體目的是提供空穴阻擋材料、電子注入材料和/或電子傳輸材料,所述材料在效率、工作電 壓和/或壽命方面表現(xiàn)出改善的性能。此外,所述化合物應該是可WW非常簡單的方式加工 的,尤其是表現(xiàn)良好的溶解性和成膜性。
[0016] 另一個目的可認為是非常廉價并且W恒定的品質(zhì)提供性能優(yōu)良的電子器件。
[0017] 此外,應該可W將所述電子器件用于或適用于許多目的。更特別地,所述電子器件 的性能應該在寬溫度范圍內(nèi)保持。
[0018] 已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),通過具有權利要求1的所有特征的化合物,實現(xiàn)了運些目的 和沒有明確說明但可從本文中通過介紹論述的相關內(nèi)容直接推斷或領悟的其它目的。對本 發(fā)明化合物的適當修改在回引權利要求1的從屬權利要求中進行保護。
[0019] 本發(fā)明由此提供了一種含棚化合物,其包含至少一種式(I)和/或(II)的結(jié)構
[0021] 其中所使用的符號如下:
[0022] xi,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,xw,xii,xi2,xi3,xi4,xi5,xi6 在每種情況下相同或不同 并且是N、CR2或C-Z,其中乂1心2心3心 4八5心6心7心8心9^"心11^1 2心13^14心15心1堪團中的至 少一個是 C-Z 并且沒有兩個相鄰的 xi、x2、x3、x4、x5、x6、x 7、x8、x9、x"、xii、xi2、xi3、xi 4、xi5、xwg 團同時是N;
[0023] ¥,¥1在每種情況下相同或不同并且是鍵或選自如下的二價橋連基:833、0、5^ (R3)2、C(R3)=C(R3)、N(R3)、Si(R3)2、C = 0、C = C(R3)2、S = 0、S〇2、C(R3)2-C(R3)2、和 1,2-亞苯 基,優(yōu)選選自 〇、S、C(R3)2、C(R3) = C(R3)、N(R3)、Si(R3)2、C = 0、C = C(R3)2、S = 0、S〇2、C(R3)2-C (R3)2、和1,2-亞苯基;
[0024] Rl,R2,R3在每種情況下相同或不同并且是H,D,F(xiàn),Cl,Br,I,C冊,C(=0)Arl,P(=0) (Arl)2,S(=0)Arl,S(=0)2Arl,CN,N02,Si(R4)3,B(0R4)2,0S02R4,具有l(wèi)至40個碳原子的直鏈 烷基、烷氧基或硫代烷氧基基團或者具有3至40個碳原子的支鏈或環(huán)狀的烷基、烷氧基或硫 代烷氧基基團,所述基團中的每個可W被一個或多個R 4基團取代,其中一個或多個非相鄰 的 C 此基團可 W 被 R4c = CR4、C^C、Si(R4)2、Ge(R4)2、Sn(R4)2、C = 0、C = S、C = Se、P(=0)(R4)、 SO、S〇2、0、S或CONR4代替并且其中一個或多個氨原子可W被0少、(:1、8'、1、〔曬^)2代替,或 者具有5至40個芳族環(huán)原子的芳族或雜芳族環(huán)系,所述環(huán)系中的每個可W被一個或多個R 4 基團取代,或者具有5至40個芳族環(huán)原子并且可W被一個或多個R4基團取代的芳氧基或雜 芳氧基基團,或者二芳基氨基、二雜芳基氨基或芳基雜芳基氨基基團,或運些體系的組合; 同時,兩個或更多個相鄰的Ri、R2或R3取代基也可W彼此形成單環(huán)或多環(huán)的脂族或芳族環(huán) 系;
[002引 r4在每種情況下相同或不同并且是H,D,F(xiàn),Cl,Br,I,CH0,C(=0)Ari,P(=0) (Arl)2,S(=0)Arl,S(=0)2Arl,CN,N02,Si(R5)3,B(0R5)2,0S02R5,具有l(wèi)至40個碳原子的直鏈 烷基、烷氧基或硫代烷氧基基團或者具有3至40個碳原子的支鏈或環(huán)狀的烷基、烷氧基或硫 代烷氧基基團,所述基團中的每個可W被一個或多個R 5基團取代,其中一個或多個非相鄰 的 C 出基團可 W被 C^C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C = 0、C = S、C = Se、P(=0)(R5)、S0、S02、0、 S或CONR5代替并且其中一個或多個氨原子可W被0少、(:1、8'、1、〔曬^^2代替,或運些體系的 組合;同時,兩個或更多個相鄰的R 4取代基也可W彼此形成單環(huán)或多環(huán)的脂族或芳族環(huán)系;
[0026] Ari在每種情況下相同或不同并且是具有5至30個芳族環(huán)原子并可被一個或多個R3 基團取代的芳族或雜芳族環(huán)系;同時,與同一憐原子鍵合的兩個Ari基團也可W通過單鍵或 選自 B(R5)、C(R5)2、Si(R5)2、C = 0、C = NR5、C = C(R5)2、0、S、S = 0、S〇2、N(R5)、P(R5WPP(=〇)R5 的橋連基彼此連接;
[0027] R5在每種情況下相同或不同并且是H,D,F(xiàn)或者具有1至20個碳原子的脂族、芳族 和/或雜芳族控基基團,其中氨原子也可W被F代替;同時,兩個或更多個相鄰的R 5取代基一 起也可W形成單環(huán)或多環(huán)的脂族或芳族環(huán)系;
[002引 Z是式(III)的基團
[0030] 其中所使用的符號如下:
[0031] Ar2 ,Ar3在每種情況下相同或不同并且是具有5至30個芳族環(huán)原子并可被一個或多 個R3基團取代的芳族或雜芳族環(huán)系;同時,Ar 2和Ar3基團也可W通過單鍵或選自B(R5)X (尺5)2、51妒)2、〔 = 0、〔=順5、0 =(:妒)2、0、5、5 = 0、502、則1?5)、口祀)和口(=0瓜的橋連基彼 此連接;
[0032] q是 0或1;和
[0033] Ar4在每種情況下相同或不同并且是具有6至40個碳原子的芳基基團或具有3至40 個碳原子的雜芳基基團,所述基團中的每個可W被一個或多個R3基團取代;其中
[0034] 虛線表示Z基團與所述芳族或雜芳族環(huán)的碳原子連接的鍵,
[00對條件是
[0036] 如果Y和Yi兩者都是鍵,則X2和X7不可W同時是式C-Z的基團,Xii和Xi4也不可W同 時是式C-Z的基團。
[0037] Xi至Xis基團的上述定義意味著式(I)的化合物和式(II)的化合物二者都含有至少 一個式(III)基團,意味著所述化合物總是含有至少一個棚原子。
[0038] 在該上下文中,"相鄰碳原子"是指彼此直接鍵合的碳原子。另外,在基團定義中的 "相鄰基團"是指運些基團與同一碳原子或與相鄰碳原子鍵合。運些定義也相應地尤其適用 于"相鄰的基邸'和"相鄰的取代堂'。
[0039] 本發(fā)明上下文中的芳基基團含有6至40個碳原子;本發(fā)明上下文中的雜芳基基團 含有2至40個碳原子和至少一個雜原子,條件是碳原子和雜原子的總和至少為5。所述雜原 子優(yōu)選選自N、0和/或S。芳基或雜芳基基團在此理解為是指簡單的芳族環(huán),即苯,或簡單的 雜芳族環(huán),例如化晚、喀晚、嚷吩等,或稠合的芳基或雜芳基基團,例如糞、蔥、菲、哇嘟、異哇 口林等。
[0040] 本發(fā)明上下文中的芳族環(huán)系在所述環(huán)系中含有6至60個碳原子。本發(fā)明上下文中 的雜芳族環(huán)系在所述環(huán)系中含有1至60個碳原子和至少一個雜原子,條件是碳原子和雜原 子的總和至少為5。所述雜原子優(yōu)選選自N、0和/或S。本發(fā)明上下文中的芳族或雜芳族環(huán)系 應理解為是指不必僅含有芳基或雜芳基基團的體系,而是其中兩個或更多個芳基或雜芳基 基團也可W被非芳族單元(優(yōu)選小于非H原子的10%)例如碳、氮或氧原子或者幾基基團間 斷。例如,諸如9,9'-螺二巧、9,9-二芳基巧、=芳基胺、二芳基酸、巧等的體系也被視為本發(fā) 明上下文中的芳族環(huán)系,并且其中兩個或更多個芳基基團被例如直鏈或環(huán)狀的烷基基團或 被甲娃烷基基團間斷的體系同樣被視為本發(fā)明上下文中的芳族環(huán)系。另外,其中兩個或更 多個芳基或雜芳基基團彼此直接鍵合的體系,例如聯(lián)苯或=聯(lián)苯,應同樣被視為芳族或雜 芳族環(huán)系。
[0041] 在本發(fā)明上下文中的環(huán)狀的烷基、烷氧基或硫代烷氧基基團應理解為是指單環(huán)、 雙環(huán)或多環(huán)的基團。
[0042] 在本發(fā)明的上下文中,其中單獨的氨原子或C此基團還可被上述基團取代的C廣至 C4〇-烷基基團被理解為是指例如如下的基團:甲基,乙基,正丙基,異丙基,環(huán)丙基,正下基, 異下基,仲下基,叔下基,環(huán)下基,2-甲基下基,正戊基,仲戊基,叔戊基,2-戊基,新戊基,環(huán) 戊基,正己基,仲己基,叔己基,2-己基,3-己基,新己基,環(huán)己基,1-甲基環(huán)戊基,2-甲基戊 基,正庚基,2-庚基,3-庚基,4-庚基,環(huán)庚基,1-甲基環(huán)己基,正辛基,2-乙基己基,環(huán)辛基, 1-雙環(huán)[2.2.2]辛基,2-雙環(huán)[2.2.2]辛基,2-(2,6-二甲基)辛基,3-(3,7-二甲基)辛基,金 剛烷基,S氣甲基,五氣乙基,氣乙基,1,1-二甲基正己-1-基,1,1-二甲基正庚-1-基,1,1-二甲基正辛-1-基,1,1-二甲基正癸-1-基,1,1-二甲基正十二燒-1-基,1,1-二甲基 正十四燒-1-基,1,1-二甲基正十六燒-1-基,1,1-二甲基正十八燒-1-基,1,1-二乙基正己- 1-基,1,1-二乙基正庚-1-基,1,1-二乙基正辛-1-基,1,1-二乙基正癸-1-基,1,1-二乙基正 十二燒-1-基,1,1-二乙基正十四燒-1-基,1,1-二乙基正十六燒-1-基,1,1-二乙基正十八 燒-1-基,1-(正丙基)環(huán)己-1-基,1-(正下基)環(huán)己-1-基,1-(正己基)環(huán)己-1-基,1-(正辛 基)環(huán)己-1-基,和1-(正癸基)環(huán)己-1-基基團。締基基團被理解為是指,例如,乙締基,丙締 基,下締基,戊締基,環(huán)戊締基,己締基,環(huán)己締基,庚締基,環(huán)庚締基,辛締基,環(huán)辛締基或環(huán) 辛二締基。烘基基團被理解為是指,例如,乙烘基,丙烘基,下烘基,戊烘基,己烘基,庚烘