用于oled中的含硼化合物的制作方法
【专利说明】用于OLED中的含棚化合物
[0001] 本发明设及适合用于电子器件中的含棚化合物。本发明还设及其制备方法和设及 电子器件。
[0002] 含有有机半导体、有机金属半导体和/或聚合物半导体的电子器件正日益变得重 要,并且出于成本的原因和由于它们的性能正在很多商业产品中使用。运里的实例包括影 印机中的有机类电荷传输材料(例如=芳基胺类空穴传输体),读出和显示装置中的有机或 聚合物发光二极管(OLED或PL邸),或者影印机中的有机光感受器。有机太阳能电池(O-SC)、 有机场效应晶体管(O-FET)、有机薄膜晶体管(O-TFT)、有机集成电路(O-IC)、有机光学放大 器和有机激光二极管(O-Iaser)处于发展的高级阶段并且可能具有重大的未来意义。
[0003] 不管各自的最终用途如何,运些电子器件中的很多都具有W下的一般层结构,所 述结构可为了具体应用进行调节:
[0004] (1)基底,
[0005] (2)电极,其经常是金属的或无机的、但是也由有机的或聚合的导电材料构成,
[0006] (3)-个或多个电荷注入层或一个或多个中间层,其例如补偿电极的不均匀性 ("平坦化层"),经常由导电性渗杂聚合物构成,
[0007] (4)有机半导体,
[0008] (5)可能还有的电荷传输、电荷注入或电荷阻挡层,
[0009 ] (6)对电极,其材料如在第(2)项下说明,
[0010] (7)封装。
[0011] 上述布置是有机电子器件的一般结构,它有可能结合各种层,使得在最简单的情 况下的结果是由两个电极与其间的有机层构成的布置。在运种情况下,所述有机层满足了 所有功能,包括在OLm)情况下的发光。例如在WO 90/13148 Al中基于聚(对亚苯基)描述了 运种类型的体系。
[0012] 包含含棚化合物的电子器件尤其在申请WO 02/052661 Al和WO 02/051850 Al中 进行了描述。在其中清楚地详述的巧或螺环化合物在所述环的2,7位或在2',7'位被含棚基 团所取代。
[0013] 已知的电子器件具有有用的性能属性。然而,不断需要改善运些器件的性能。
[0014] 运些性能尤其包括电子器件用来解决所规定的问题的能量效率。在可能基于低分 子量化合物或基于聚合物材料的有机发光二极管的情况下,光输出特别应该足够高,使得 为了达到特定的光通量,只需施加最少量的电力。另外,最小电压也应该是达到规定亮度所 必要的。另一个具体问题是电子器件的寿命。
[0015] 因此,本发明的目的是提供新型化合物,所述化合物产生性能改善的电子器件。具 体目的是提供空穴阻挡材料、电子注入材料和/或电子传输材料,所述材料在效率、工作电 压和/或寿命方面表现出改善的性能。此外,所述化合物应该是可WW非常简单的方式加工 的,尤其是表现良好的溶解性和成膜性。
[0016] 另一个目的可认为是非常廉价并且W恒定的品质提供性能优良的电子器件。
[0017] 此外,应该可W将所述电子器件用于或适用于许多目的。更特别地,所述电子器件 的性能应该在宽溫度范围内保持。
[0018] 已经令人惊讶地发现,通过具有权利要求1的所有特征的化合物,实现了运些目的 和没有明确说明但可从本文中通过介绍论述的相关内容直接推断或领悟的其它目的。对本 发明化合物的适当修改在回引权利要求1的从属权利要求中进行保护。
[0019] 本发明由此提供了一种含棚化合物,其包含至少一种式(I)和/或(II)的结构
[0021] 其中所使用的符号如下:
[0022] xi,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,xw,xii,xi2,xi3,xi4,xi5,xi6 在每种情况下相同或不同 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堪团中的至 少一个是 C-Z 并且没有两个相邻的 xi、x2、x3、x4、x5、x6、x 7、x8、x9、x"、xii、xi2、xi3、xi 4、xi5、xwg 团同时是N;
[0023] ¥,¥1在每种情况下相同或不同并且是键或选自如下的二价桥连基: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-亚苯 基,优选选自 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-亚苯基;
[0024] Rl,R2,R3在每种情况下相同或不同并且是H,D,F,Cl,Br,I,C册,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至40个碳原子的直链 烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或者具有3至40个碳原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫 代烷氧基基团,所述基团中的每个可W被一个或多个R 4基团取代,其中一个或多个非相邻 的 C 此基团可 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代替并且其中一个或多个氨原子可W被0少、(:1、8'、1、〔晒^)2代替,或 者具有5至40个芳族环原子的芳族或杂芳族环系,所述环系中的每个可W被一个或多个R 4 基团取代,或者具有5至40个芳族环原子并且可W被一个或多个R4基团取代的芳氧基或杂 芳氧基基团,或者二芳基氨基、二杂芳基氨基或芳基杂芳基氨基基团,或运些体系的组合; 同时,两个或更多个相邻的Ri、R2或R3取代基也可W彼此形成单环或多环的脂族或芳族环 系;
[002引 r4在每种情况下相同或不同并且是H,D,F,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至40个碳原子的直链 烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或者具有3至40个碳原子的支链或环状的烷基、烷氧基或硫 代烷氧基基团,所述基团中的每个可W被一个或多个R 5基团取代,其中一个或多个非相邻 的 C 出基团可 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代替并且其中一个或多个氨原子可W被0少、(:1、8'、1、〔晒^^2代替,或运些体系的 组合;同时,两个或更多个相邻的R 4取代基也可W彼此形成单环或多环的脂族或芳族环系;
[0026] Ari在每种情况下相同或不同并且是具有5至30个芳族环原子并可被一个或多个R3 基团取代的芳族或杂芳族环系;同时,与同一憐原子键合的两个Ari基团也可W通过单键或 选自 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 的桥连基彼此连接;
[0027] R5在每种情况下相同或不同并且是H,D,F或者具有1至20个碳原子的脂族、芳族 和/或杂芳族控基基团,其中氨原子也可W被F代替;同时,两个或更多个相邻的R 5取代基一 起也可W形成单环或多环的脂族或芳族环系;
[002引 Z是式(III)的基团
[0030] 其中所使用的符号如下:
[0031] Ar2 ,Ar3在每种情况下相同或不同并且是具有5至30个芳族环原子并可被一个或多 个R3基团取代的芳族或杂芳族环系;同时,Ar 2和Ar3基团也可W通过单键或选自B(R5)X (尺5)2、51妒)2、〔 = 0、〔=顺5、0 =(:妒)2、0、5、5 = 0、502、則1?5)、口祀)和口(=0瓜的桥连基彼 此连接;
[0032] q是 0或1;和
[0033] Ar4在每种情况下相同或不同并且是具有6至40个碳原子的芳基基团或具有3至40 个碳原子的杂芳基基团,所述基团中的每个可W被一个或多个R3基团取代;其中
[0034] 虚线表示Z基团与所述芳族或杂芳族环的碳原子连接的键,
[00对条件是
[0036] 如果Y和Yi两者都是键,则X2和X7不可W同时是式C-Z的基团,Xii和Xi4也不可W同 时是式C-Z的基团。
[0037] Xi至Xis基团的上述定义意味着式(I)的化合物和式(II)的化合物二者都含有至少 一个式(III)基团,意味着所述化合物总是含有至少一个棚原子。
[0038] 在该上下文中,"相邻碳原子"是指彼此直接键合的碳原子。另外,在基团定义中的 "相邻基团"是指运些基团与同一碳原子或与相邻碳原子键合。运些定义也相应地尤其适用 于"相邻的基邸'和"相邻的取代堂'。
[0039] 本发明上下文中的芳基基团含有6至40个碳原子;本发明上下文中的杂芳基基团 含有2至40个碳原子和至少一个杂原子,条件是碳原子和杂原子的总和至少为5。所述杂原 子优选选自N、0和/或S。芳基或杂芳基基团在此理解为是指简单的芳族环,即苯,或简单的 杂芳族环,例如化晚、喀晚、嚷吩等,或稠合的芳基或杂芳基基团,例如糞、蔥、菲、哇嘟、异哇 口林等。
[0040] 本发明上下文中的芳族环系在所述环系中含有6至60个碳原子。本发明上下文中 的杂芳族环系在所述环系中含有1至60个碳原子和至少一个杂原子,条件是碳原子和杂原 子的总和至少为5。所述杂原子优选选自N、0和/或S。本发明上下文中的芳族或杂芳族环系 应理解为是指不必仅含有芳基或杂芳基基团的体系,而是其中两个或更多个芳基或杂芳基 基团也可W被非芳族单元(优选小于非H原子的10%)例如碳、氮或氧原子或者幾基基团间 断。例如,诸如9,9'-螺二巧、9,9-二芳基巧、=芳基胺、二芳基酸、巧等的体系也被视为本发 明上下文中的芳族环系,并且其中两个或更多个芳基基团被例如直链或环状的烷基基团或 被甲娃烷基基团间断的体系同样被视为本发明上下文中的芳族环系。另外,其中两个或更 多个芳基或杂芳基基团彼此直接键合的体系,例如联苯或=联苯,应同样被视为芳族或杂 芳族环系。
[0041] 在本发明上下文中的环状的烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团应理解为是指单环、 双环或多环的基团。
[0042] 在本发明的上下文中,其中单独的氨原子或C此基团还可被上述基团取代的C广至 C4〇-烷基基团被理解为是指例如如下的基团:甲基,乙基,正丙基,异丙基,环丙基,正下基, 异下基,仲下基,叔下基,环下基,2-甲基下基,正戊基,仲戊基,叔戊基,2-戊基,新戊基,环 戊基,正己基,仲己基,叔己基,2-己基,3-己基,新己基,环己基,1-甲基环戊基,2-甲基戊 基,正庚基,2-庚基,3-庚基,4-庚基,环庚基,1-甲基环己基,正辛基,2-乙基己基,环辛基, 1-双环[2.2.2]辛基,2-双环[2.2.2]辛基,2-(2,6-二甲基)辛基,3-(3,7-二甲基)辛基,金 刚烷基,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,1,1-二甲基正十二烧-1-基,1,1-二甲基 正十四烧-1-基,1,1-二甲基正十六烧-1-基,1,1-二甲基正十八烧-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 十二烧-1-基,1,1-二乙基正十四烧-1-基,1,1-二乙基正十六烧-1-基,1,1-二乙基正十八 烧-1-基,1-(正丙基)环己-1-基,1-(正下基)环己-1-基,1-(正己基)环己-1-基,1-(正辛 基)环己-1-基,和1-(正癸基)环己-1-基基团。締基基团被理解为是指,例如,乙締基,丙締 基,下締基,戊締基,环戊締基,己締基,环己締基,庚締基,环庚締基,辛締基,环辛締基或环 辛二締基。烘基基团被理解为是指,例如,乙烘基,丙烘基,下烘基,戊烘基,己烘基,庚烘