专利名称：用于有机电致发光器件的材料的制作方法
技术领域：
本发明描述了茚并咔唑衍生物，其可优选用作磷光掺杂剂的基质材料或用作电子传输材料，特别用于在电致发光器件的发光和/或电荷传输层中使用。本发明还涉及包含这些化合物作为结构单元的聚合物，和涉及用于制备本发明化合物的方法以及涉及包含这些化合物的电子器件。
背景技术：
正在开发用于许多不同类型的电子应用场合的有机半导体。例如在US 4539507、 US 5151629,EP 0676461和WO 98/27136中描述了其中这些有机半导体用作功能材料的有机电致发光器件(OLED)的结构。然而，仍需要进一步改进。因此，仍需要特别是关于有机电致发光器件的寿命、效率和工作电压方面的改进。此外，需要所述化合物具有高的热稳定性和高的玻璃化转变温度以及需要在不分解的情况下能够升华。特别是在磷光电致发光器件的情况下，上述性能的改进仍是必要的。特别地，需要对磷光发光体的基质材料进行改进，其同时导致良好的效率、长的寿命和低的工作电压。特别地，所述基质材料的性质通常限制所述有机电致发光器件的寿命及效率。现有技术中通常将咔唑衍生物，例如二(咔唑基)联苯，用作基质材料。此处仍需要改进，特别是关于材料的寿命及玻璃化转变温度方面的改进。此外，酮(W02004/093207,WO 2010/006680)、氧化膦和砜(W02005/003253)也被用作磷光发光体的基质材料。特别是使用酮时，实现了低的工作电压以及长的寿命。此处仍需要改进，特别是关于效率和与包含酮酮化物配体的金属络合物的相容性方面的改进， 所述酮酮化物配体例如乙酰丙酮化物。此外，金属络合物，例如BAlq或双[2_(2_苯并噻唑基)苯酚]锌(II)，也被用作磷光发光体的基质材料。此处仍需要改进，特别是关于工作电压和化学稳定性方面的改进。 纯粹的有机化合物通常比这些金属络合物更加稳定。因此，这些金属络合物中的一些对水解灵敏，这使得操作所述络合物更加困难。特别地，磷光发光体的基质材料仍需要改进，其同时导致高的效率、长的寿命和低的工作电压，以及其还与带有酮酮化物配体的磷光发光体相容。在电子传输材料的情况下同样仍希望性能方面的改进，因为特别是电子传输材料的性能对有机电致发光器件的上述性能也具有重要的影响。特别地，需要对电子传输材料进行改进，其同时导致良好的效率、长的寿命和低的工作电压。此处希望可利用导致更好地将电子注入到发光层中的电子传输材料，因为更富电子的发光层导致更好的效率。另外，更好的注入能够降低工作电压。因此，电子传输材料的进一步改进对于该目的是必要的。使用AlA作为电子导体的电致发光器件已经公开一段时间了，并早在1993年就描述于US 4，539，507中。从那以后经常将AKi3用作电子传输材料，但其具有许多缺点不能在不留下残余物的情况下将其气相沉积，因为它在升华温度下部分分解，这代表特别是对于生产工厂而言的主要问题。这产生的结果是必须频繁地清洁或更换气相沉积源。此外， AlQ3的分解产物进入0LED，在这里它们会引起寿命缩短以及量子和功率效率降低。另外， AlQ3具有低的电子迁移率，这导致较高的电压，并因此导致较低的功率效率。为了避免显示器中的短路，希望增加所述层的厚度；对于AlA这是不可能的，原因是低的载荷子迁移率以及所导致的电压增加。其它的电子导体的载荷子迁移率(US4，539，507)同样太低以致于无法以其形成较厚的层，结果OLED的寿命甚至比当使用Α1( 3时更差。AlA的固有颜色(固态为黄色)，尤其是在蓝色OLED的情况下，其由于再吸收和弱的再发光会导致彩色偏移，同样证明是不利的。此处仅能够在对效率和颜色定位有相当大的不利影响下制备蓝色0LED。因此，仍旧需要导致有机电致发光器件良好效率同时长寿命的电子传输材料。令人^(讶地，现在已经发现包括以下指出的某些茚并芴衍生物作为电子传输材料的有机电致发光器件具有优于现有技术的明显改进。使用这些材料，可以同时获得高效率和长寿命，这在使用现有技术的材料时是不可能的。另外，已经发现工作电压能够被进一步显著地降低， 这对应于更高的功率效率。此外，已经发现包含这些作为电子传输材料的茚并芴衍生物与有机碱金属化合物的组合的电子器件具有明显的优于现有技术的改进。使用这种材料组合，实现了高效率和长寿命，同时降低了工作电压。EP 1860097、WO 2006/100896、DE 102006025846、W02006/122630、WO 2008/132103、WO 2008/006449、WO 2008/056746、WO 2008/149691、WO 2008/146839 和 WO 2008/006449公开了用于在电子器件中使用的茚并芴衍生物。其中列举了当用作空穴传输材料或深蓝色发光体时良好的寿命。然而，这些化合物中的一些由于材料的结晶度而存在问题，在大规模生产的气相沉积期间它们会在气相沉积源上结晶而阻塞所述气相沉积源。 因此，在生产中使用这些材料伴随有增加的技术复杂性。因此，此处还希望进一步改进。因此，仍旧不仅需要改进磷光掺杂剂的基质材料，而且需要改进电子传输材料，所述基质材料适合于改进有机电致发光器件的效率，同时导致长寿命，并能够在不出问题的情况下进行工业加工。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供这样的化合物。令人惊讶地，已经发现使用本发明茚并咔唑衍生物的电致发光器件具有明显的优于现有技术的改进，特别是当用作磷光掺杂剂的基质材料或用作电子传输材料时。由于界面形态的变化和可能由于电子迁移率改进而导致的电压对于传输层厚度的更低的依赖性， 因而一方面出现了更长的寿命，另一方面出现了更低的工作电压。为此目的，本发明提供如下通式I的化合物
权利要求
1.通式I的化合物
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于Y在每次出现时相同或不同地是CR1，和特征在于W在每次出现时相同或不同地是CR2。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于E或者是共价单键或者是选自 N(R3)、C(R3)2、 和 S 的二价单元。
4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的化合物，其特征在于X在每次出现时相同或不同地是选自c(R3)2、s和0的二价单元。
5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的化合物，其特征在于Ar是具有5至10 个芳族环原子的二价或三价的单或多环的芳族或杂芳族单元，该芳族或杂芳族单元可被一个或多个基团R4a取代，优选亚苯基或亚萘基，它们各自可被一个或多个基团I^a取代。
6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的化合物，其特征在于Ar1代表具有5至 10个芳族环原子的缺电子单或多环的杂芳族基团，该杂芳族基团可被一个或多个基团R4b 取代。
7.根据权利要求6所述的化合物，其特征在于Ar1选自吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、1，2， 4-三嗪、1，3，5-三嗪、喹啉、异喹啉、喹喔啉、吡唑、咪唑、苯并咪唑、噻唑、苯并噻唑、 恶唑或苯并噁唑，它们各自可被R4b取代。
8.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的化合物，其特征在于L是共价单键或二价单元-Ar2-，其中Ar2优选代表具有5至10个芳环环原子的二价单或多环的芳族或杂芳族单元，该芳族或杂芳族单元可被一个或多个基团R4a或R4b取代。
9.根据权利要求1至8中的一项或多项所述的化合物，其特征在于标记n+m的总和=Io
10.制备根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物的方法，该方法包括如下步骤a)使咔唑衍生物或芴衍生物与苯衍生物偶联，和b)使咔唑氮芳基化以引入Ar1。
11.聚合物、低聚物或树枝状聚合物，其包含一种或多种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物，其中以上定义的化合物的一个或多个基团或H原子代表与所述聚合物、低聚物或树枝状聚合物结合的键。
12.根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物或根据权利要求11所述的聚合物、低聚物或树枝状聚合物在电子器件中的用途。
13.电子器件，其包括至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物，或根据权利要求11所述的聚合物、低聚物或树枝状聚合物，其中所述电子器件优选选自有机电致发光器件(OLED)、有机场效应晶体管(O-FET)、有机薄膜晶体管(O-TFT)、有机发光晶体管(O-LET)、有机集成电路(O-IC)、有机太阳能电池(O-SC)、有机场猝熄器件(O-FQD)、发光电化学电池(LEC)、有机光感受器或有机激光二极管(O-Iaser)。
14.根据权利要求13所述的有机电致发光器件，其特征在于将根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物或根据权利要求U所述的聚合物、低聚物或树枝状聚合物用作发光层中磷光掺杂剂的基质材料和/或用作电子传输层中的电子传输材料和/或用作空穴传输层中的空穴传输材料和/或用作空穴阻挡层中的空穴阻挡材料。
15.一种或多种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物和/或一种或多种根据权利要求11所述的聚合物、低聚物或树枝状聚合物与一种或多种发光化合物，优选磷光化合物的混合物。
16.一种制剂，其包含至少一种根据权利要求1至9中的一项或多项所述的化合物和/ 或根据权利要求11所述的聚合物、低聚物或树枝状聚合物或根据权利要求15所述的混合物，以及至少一种有机溶剂。
全文摘要
本发明涉及新的茚并芴衍生物，其可优选用作磷光掺杂剂的基质材料或者用作电子传输材料，特别用于在电致发光器件的发光和/或电荷传输层中使用。本发明还涉及包含所述化合物作为结构单元的聚合物，和涉及用于制备本发明化合物的方法以及涉及包含其的电子器件。
文档编号C07D513/04GK102471602SQ201080029223
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月1日 优先权日2009年6月30日
发明者克里斯托夫·普夫卢姆, 埃米尔·侯赛因·帕勒姆, 特雷莎·穆希卡-费尔瑙德, 阿尔内·比辛, 霍尔格·海尔 申请人:默克专利有限公司