有机发光器件以及用于其中的化合物的制作方法

文档序号:26194593发布日期:2021-08-06 18:48阅读:168来源:国知局
有机发光器件以及用于其中的化合物的制作方法

本发明涉及有机发光器件。本发明还涉及用于有机发光器件的化合物。



背景技术:

有机发光二极管(oled)是自发光器件,具有宽视角、优异的对比度、迅速的响应、高亮度、优异的驱动电压特性和色彩再现。典型的oled包括阳极、空穴传输层(htl)、发光层(eml)、电子传输层(etl)和阴极,它们依次层叠在基底上。在这方面,htl、eml和etl是基本上由有机化合物和/或有机金属化合物形成的薄膜。

当对阳极和阴极施加电压时,从阳极注入的空穴经由htl移动到eml,从阴极注入的电子经由etl移动到eml。空穴和电子主要在eml中复合而产生激子。当激子从激发态降到基态时,发射出光。空穴和电子的注入和流动应该是平衡的,使得具有上述结构的oled具有优异的效率。

wo2018/139662a公开了一种有机电致发光元件,所述元件包括布置在阳极和阴极之间的发光层、第一电子传输层和第二电子传输层,其中所述第一电子传输层和所述第二电子传输层彼此不同。

然而,仍然需要改善顶部发光型和底部发光型oled的性能,特别是在其工作电压和效率方面。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提供克服现有技术的缺点的新颖的有机发光器件和用于其中的化合物,特别是适合于改善顶部发光型和底部发光型oled在其工作电压和效率方面的性能的化合物。

上述目的是通过一种有机发光器件来实现的,所述有机发光器件包括阴极、阳极、发光层、至少一个第一电子传输层和至少一个第二电子传输层,其中所述发光层、第一电子传输层和第二电子传输层布置在阴极和阳极之间,其中所述第一电子传输层包含下式(i)的化合物

l-m

其中在式(i)中,l选自c6至c60未取代或取代的芳基,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c2至c24烯基、c1至c20烷基、c7至c32芳基-烷基、c7至c32芳基-烯基;m是取代的嘧啶或取代的三嗪,其中一个或多个取代基独立地选自c6至c24芳基,其中所述c6至c24芳基可以是未取代的或被c1至c3烷基取代;l和m可经由直接键或经由选自非稠合的c6至c18芳基的间隔基部分连接,所述非稠合的c6至c18芳基可以是未取代或取代的,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c12芳基、c2至c20杂芳基、和氧化膦基团;并且所述式(i)的化合物的分子偶极矩≤5德拜;

其中所述第二电子传输层包含下式(ii)的化合物

其中在式(ii)中,a1选自未取代或取代的包含至少一个芳族环系的c10至c24芳基,所述芳族环系包含至少两个稠合的六元芳族环,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c24芳基、c2至c20杂芳基,并且这些取代基可进一步被氧化膦基团取代;x1选自未取代或取代的c6至c24芳基,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c12芳基、c2至c10杂芳基,并且这些取代基可进一步被氧化膦基团或cn取代;y1至y3独立地选自n和cr2,条件是y1至y3中的至少两个是n,其中r2选自h或c1至c3烷基;z选自未取代或取代的c6至c24芳基或未取代或取代的c8至c24杂芳基,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c24芳基、c1至c20烷基、氧化膦基团和cn;并且r1选自未取代或取代的c6至c24芳基,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c24芳基、c1至c20烷基、氧化膦基团和cn。

可规定所述第一电子传输层不包含掺杂剂或添加剂,并且同时所述包含式(ii)的化合物的第二电子传输层,除包含所述式(ii)的化合物之外,还包含掺杂剂或添加剂。

在这方面,合适的掺杂剂或添加剂可以是n型掺杂剂或n型添加剂,例如liq、稀土金属、碱金属、碱土金属、硼酸盐(cas14728-62-2)、酚盐(例如cas1440864-50-5)、膦亚胺(例如cas51870-56-5)、胍(例如cas1623748-16-2)、us2009212280中公开的金属络合物、us2007252140中公开的杂环化合物等。

在可以是有机发光二极管的有机电子器件中,所述第二电子传输层除包含式(ii)的化合物外还可包含至少一种第二化合物。在这方面,可规定所述至少一种第二化合物是金属、金属盐、金属络合物、us2007252140中公开的杂环化合物、有机或有机金属-发光体化合物、或其混合物。所述金属络合物可以是有机碱金属络合物或us2009212280中公开的络合物。所述有机碱金属络合物可以是碱金属硼酸盐和/或碱金属酚盐和/或8-羟基喹啉锂。

本发明的目的还通过包含如本文定义的有机发光器件的显示装置来实现。

本发明的目的还通过包含如本文定义的有机发光器件的照明装置来实现。

发明人惊奇地发现,包含两个不同的电子传输层、即分别含有本发明的式(i)和(ii)的化合物的电子传输层的有机发光器件,显示出改善的性能,特别是在工作电压和效率方面。

在这方面,可规定所述第一电子传输层中包含的式(i)的化合物与所述第二电子传输层中包含的式(ii)的化合物不同。

如本文所用的术语“被……取代”是指相应的基团的氢原子被另一个基团、即所谓的取代基代替。

根据本申请,芴亚基或芴基基团被认为是“非稠合的芳基”。

可规定所述式(i)的化合物不包含cn-基团。

如果两个芳族环彼此共有两个碳原子,则根据本发明,这两个芳族环被认为是稠合的。

术语“稠合环”描述了其中两个或更多个芳族环具有两个共同的碳原子的分子结构。例如,萘基基团、蒽基团等包含稠合环并被认为是稠合环系。

关于本发明的有机发光器件,可规定x1不含任何稠合的六元芳族环。

在本发明的有机发光器件中,l可以是未取代或取代的芴或苯亚基,所述苯亚基被1至5个苯基基团、或者3至5个苯基基团、或者4个苯基基团取代。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。在l包含稠合的芳族环的情况下,所述式(i)的化合物与所述式(ii)的化合物不同。

m可以是取代的三嗪,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c24芳基,所述c6至c24芳基可以是未取代的或被c1至c3烷基取代。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

可存在的连接l和m的间隔基部分可以是苯亚基或联苯亚基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

在一个实施方式中,l可包含一个或多个sp3-杂化碳原子。所述一个或多个sp3-杂化碳原子可以作为l基团中芳族环之间的桥头原子。以这种方式桥连的芳族环是非共轭的。

在一个其它实施方式中,l可包含芴部分。

在另一个实施方式中,l可包含经由直接键与芳基或杂芳基环系相连的碳-碳双键。

在一个其它实施方式中,l包含3至10个未取代的苯基或苯亚基基团。

在一个实施方式中,l包含互连但非共轭的环的体系。

在一个其它实施方式中,l可包含两个或更多个共轭的六元芳族环,优选三个共轭的六元芳族环。

在任何情况下以及在本发明的所有实施方式中,包含在所述第一电子传输层中或构成所述第一电子传输层的式(i)的化合物与包含在所述第二电子传输层中的式(ii)的化合物不同。

a1可以是未取代或取代的蒽基或萘基,其中一个或多个取代基独立地选自c6至c24芳基、c2至c20杂芳基,并且这些取代基可进一步被氧化膦基团或cn取代。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

x1基团可与蒽的9位连接,所述蒽可包含一个取代基,并且所述一个取代基可在所述蒽的10位与其连接。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

在所述有机发光器件中,x1可以是苯亚基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

可规定y1、y2和y3基团全部是n。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

此外,可规定z是未取代的c8至c24杂芳基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

此外,z可选自未取代或取代的c6至c24芳基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

在另一个实施方式中,可选择z和r1相同。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。z和r1可均为苯基。

在所述有机发光器件中,可规定至少一个第二电子传输层包含金属、金属盐或金属络合物。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

或者,可规定所述第二电子传输层由一种或多种具有式(ii)和/或(iii)的化合物组成。

本发明的目的还通过具有下面通式(iii)的化合物实现

其中a2选自包含至少两个稠合的六元芳族环的未取代或取代的c10至c24芳基,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c24芳基、c2至c20杂芳基,并且这些取代基可被氧化膦基团或cn取代;x2是单键、或未取代或取代的c6至c24芳基,所述c6至c24芳基不包含稠合的六元芳族环,其中一个或多个取代基,如果存在的话,选自c6至c12芳基、c2至c10杂芳基,并且这些取代基可被氧化膦基团或cn取代;y4至y6独立地选自n和cr4,条件是r4至r6中的至少两个是n,其中r4选自h或c1至c3烷基;g选自包含至少一个五元环的未取代或取代的c8至c24杂芳基,其中一个或多个取代基,如果存在的话,独立地选自c6至c24芳基、c1至c20烷基、氧化膦基团和cn,并且杂原子选自o、s、se、n,或者o、s、se;并且r3选自未取代或取代的c6至c24芳基,其中取代基选自c6至c24芳基、c1至c20烷基、氧化膦基团和cn。

在式(iii)的化合物中,a2可以是取代的蒽,其中一个或多个取代基独立地选自c6至c24芳基和c2至c20杂芳基,并且这些取代基可进一步被氧化膦基团或cn取代。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

x2基团可与蒽的9位连接。所述蒽可包含一个取代基,并且所述一个取代基在所述蒽的10位与其连接。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

在式(iii)的化合物中,x2可以是苯亚基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

在式(iii)的化合物中,可规定y4、y5和y6全部为n。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

g可选自包含至少一个五元环的未取代的c8至c24杂芳基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

g可选自二苯并呋喃、苯并呋喃,二苯并噻吩和苯并噻吩。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

此外,r3可以是苯基。以这种方式,可以进一步改善所述有机发光器件关于工作电压和/或效率的性能。

在非常优选的实施方式中,所述式(i)的化合物具有以下结构et-1、et-2和et-15之一。

在一个其它的优选实施方式中,所述式(ii)的化合物具有以下结构et-3、et-11、et-12、et-13、et14和et-16之一。

在非常优选的实施方式中,所述式(iii)的化合物具有以下结构et-4至et-10之一。

其它层

根据本发明,除了上面已经提到过的层之外,所述有机发光器件还可包含其它层。下面描述相应的层的示例性实施方式:

基底

基底可以是在制造电子器件、例如有机发光二极管中通常使用的任何基底。如果要透过基底发射光,则基底应该是透明或半透明的材料,例如玻璃基底或透明塑料基底。如果要透过顶面发射光,则基底可以是透明的以及不透明的材料,例如玻璃基底、塑料基底、金属基底或硅基底。

阳极电极

本发明的有机发光器件中包含的第一电极或第二电极的任一个可以是阳极电极。阳极电极可通过沉积或溅射用于形成阳极电极的材料来形成。用于形成阳极电极的材料可以是高逸出功的材料,以便促进空穴注入。阳极材料也可选自低逸出功材料(即铝)。阳极电极可以是透明或反射性电极。可以使用透明导电氧化物,例如氧化锡铟(ito)、氧化铟锌(izo)、二氧化锡(sno2)、氧化锌铝(alzo)和氧化锌(zno),来形成阳极电极。也可以使用金属,通常是银(ag)、金(au),或金属合金,来形成阳极电极。

空穴注入层

空穴注入层(hil)可通过真空沉积、旋涂、印刷、浇铸、缝模涂覆、langmuir-blodgett(lb)沉积等在阳极电极上形成。当使用真空沉积来形成hil时,沉积条件可根据用于形成hil的化合物以及期望的hil结构和热性质而变化。然而,一般而言,真空沉积的条件可包括沉积温度为100℃至500℃,压力为10-8至10-3托(1托等于133.322pa)以及沉积速率为0.1至10nm/秒。

当使用旋涂或印刷来形成hil时,涂覆条件可根据用于形成hil的化合物以及期望的hil结构和热性质而变化。例如,涂覆条件可包括涂覆速度为约2000rpm至约5000rpm,以及热处理温度为约80℃至约200℃。进行涂覆后,进行热处理以除去溶剂。

hil可由通常用于形成hil的任何化合物形成。可用于形成hil的化合物的实例包括:酞菁化合物,例如酞菁铜(cupc),4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(m-mtdata),tdata,2t-nata,聚苯胺/十二烷基苯磺酸(pani/dbsa),聚(3,4-乙叉二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(pedot/pss),聚苯胺/樟脑磺酸(pani/csa),和聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯(pani/pss)。

hil可包含p型掺杂剂或由p型掺杂剂组成,p型掺杂剂可选自四氟-四氰基醌二甲烷(f4tcnq)、2,2'-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈或2,2',2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈),但不限于此。hil可选自掺杂有p型掺杂剂的空穴传输基质化合物。已知的掺杂的空穴传输材料的典型实例是:homo能级为约-5.2ev的酞菁铜(cupc),其掺杂有lumo能级为约-5.2ev的四氟-四氰基醌二甲烷(f4tcnq);掺杂有f4tcnq的酞菁锌(znpc)(homo=-5.2ev);掺杂有f4tcnq的α-npd(n,n'-双(萘-1-基)-n,n'-双(苯基)-联苯胺),掺杂有2,2'-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈的α-npd。p型掺杂剂浓度可选自1至20重量%,更优选选自3重量%至10重量%。

hil的厚度可在约1nm至约100nm的范围内,例如约1nm至约25nm。当hil的厚度在该范围内时,hil可具有优异的空穴注入特性,而对驱动电压没有显著损害。

空穴传输层

空穴传输层(hil)可通过真空沉积、旋涂、缝模涂覆、印刷、浇铸、langmuir-blodgett(lb)沉积等在hil上形成。当通过真空沉积或旋涂形成htl时,沉积和涂覆的条件可与形成hil的条件相似。然而,真空或溶液沉积的条件可根据用于形成htl的化合物而变化。

htl可由通常用于形成htl的任何化合物形成。可以适合使用的化合物公开于例如yasuhikoshirota和hiroshikageyama,chem.rev.2007,107,953-1010中并通过引用并入本文。可用于形成htl的化合物的实例是:咔唑衍生物,例如n-苯基咔唑或聚乙烯基咔唑;联苯胺衍生物,例如n,n'-双(3-甲基苯基)-n,n'-二苯基-[1,1-联苯]-4,4'-二胺(tpd),或n,n'-二(萘-1-基)-n,n'-二苯基联苯胺(α-npd);和基于三苯基胺的化合物,例如4,4',4"-三(n-咔唑基)三苯基胺(tcta)。在这些化合物之中,tcta可以传输空穴并抑制激子扩散到eml中。

htl的厚度可在约5nm至约250nm的范围内,优选约10nm至约200nm,进一步优选约20nm至约190nm,进一步优选约40nm至约180nm,进一步优选约60nm至约170nm,进一步优选约80nm至约160nm,进一步优选约100nm至约160nm,进一步优选约120nm至约140nm。

当htl的厚度在该范围内时,htl可具有优异的空穴传输特性,而对驱动电压没有显著损害。

电子阻挡层

电子阻挡层(ebl)的功能是防止电子从发光层转移到空穴传输层,从而将电子禁锢在发光层。从而,改善了效率、工作电压和/或寿命。通常,电子阻挡层包含三芳基胺化合物。三芳基胺化合物的lumo能级可以比空穴传输层的lumo能级更接近真空能级。与空穴传输层的homo能级相比,电子阻挡层可具有更远离真空能级的homo能级。电子阻挡层的厚度可在2和20nm之间选择。

如果电子阻挡层的三重态能级高,则它也可被称为三重态控制层。

如果使用绿色磷光或蓝色磷光发光层,则三重态控制层的功能是减少三重态的猝灭。从而,可以实现磷光发光层的更高发光效率。三重态控制层选自三重态能级高于相邻发光层中的磷光发光体的三重态能级的化合物。ep2722908a1中描述了用于三重态控制层的合适的化合物,特别是三芳基胺化合物。

发光层(eml)

eml可通过真空沉积、旋涂、缝模涂覆、印刷、浇铸、lb沉积等在htl上形成。当利用真空沉积或旋涂形成eml时,沉积和涂覆的条件可与形成hil的条件相似。然而,沉积和涂覆的条件可根据用于形成eml的化合物而变化。

eml可由主体材料和发光体掺杂剂的组合形成。eml可包含单种主体材料或多种主体材料。eml可包含单种发光体掺杂剂或多种发光体掺杂剂。主体材料的实例是:alq3,4,4'-n,n'-二咔唑联苯(cbp),聚(n-乙烯基咔唑)(pvk),9,10-二(萘-2-基)蒽(adn),4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯基胺(tcta),1,3,5-三(n-苯基苯并咪唑-2-基)苯(tpbi),3-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(tbadn),二苯乙烯基芳亚基(dsa),和双(2-(2-羟基苯基)苯并噻唑)锌(zn(btz)2)。

如果eml包含多种主体材料而形成主体混合物,则主体材料混合物中的各主体材料的量可在0.01至99.99重量份之间变化。

发光体掺杂剂可以是磷光或荧光发光体。磷光发光体和经由热激活延迟荧光(tadf)机制发射光的发光体,由于它们的效率较高而可以是优选的。发光体可以是小分子或聚合物。

红色发光体掺杂剂的实例是ptoep、ir(piq)3和btp2ir(acac),但不限于此。这些化合物是磷光发光体,然而,也可以使用红色荧光发光体掺杂剂。

绿色磷光发光体掺杂剂的实例是ir(ppy)3(ppy=苯基吡啶)、ir(ppy)2(acac)、ir(mpyp)3。

蓝色磷光发光体掺杂剂的实例是f2irpic、(f2ppy)2ir(tmd)和ir(dfppz)3和三联芴。蓝色荧光发光体掺杂剂的实例是4,4'-双(4-二苯基氨基苯乙烯基)联苯(dpavbi)、2,5,8,11-四叔丁基苝(tbpe)。

基于100重量份的主体或主体混合物,发光体掺杂剂的量可在约0.01至约50重量份的范围内。或者,发光层可由发光聚合物组成。eml的厚度可以为约10nm至约100nm,例如,约20nm至约60nm。当eml的厚度在该范围内时,eml可具有优异的发光,而对驱动电压没有显著损害。

空穴阻挡层(hbl)

空穴阻挡层(hbl)可通过利用真空沉积、旋涂,缝模涂覆、印刷、浇铸、lb沉积等在eml上形成,以防止空穴扩散到etl中。当eml包含磷光掺杂剂时,hbl也可具有三重态激子阻挡功能。

hbl也可称为辅助etl或a-etl。

当利用真空沉积或旋涂形成hbl时,沉积和涂覆的条件可以与形成hil的条件相似。然而,沉积和涂覆的条件可根据用于形成hbl的化合物而变化。通常用于形成hbl的任何化合物均可使用。用于形成hbl的化合物的实例包括二唑衍生物、三嗪衍生物、三唑衍生物和菲咯啉衍生物。

hbl的厚度可在约5nm至约100nm的范围内,例如,约10nm至约30nm。当hbl的厚度在该范围内时,hbl可具有优异的空穴阻挡性质,而对驱动电压没有显著损害。

hbl可包含式(i)的化合物,或hbl可由式(i)的化合物组成。

hbl可以是至少一个第一电子传输层。

hbl可基本上不含n型掺杂剂或n型添加剂。

hbl可与eml直接接触。

hbl可与etl直接接触。

电子传输层(etl)

本发明的oled包含电子传输层(etl)。根据本发明,所述至少一个第二电子传输层是包含如上定义的由通式(ii)表示的化合物的层。或者,由于式(iii)是式(ii)的一个特殊情况,所述至少一个第二电子传输层可包含式(iii)的化合物代替或补充式(ii)的化合物,其中在本发明的oled中,所述式(iii)的化合物在oled的etl中具有进一步改善的性能。

在这种情形下,可以规定,所述第二电子传输层包含一种或多种式(ii)的化合物和/或一种或多种式(iii)的化合物。在所述第二电子传输层包含两种不同的化合物、即包含两种式(ii)的化合物或两种式(iii)的化合物或一种式(ii)的化合物和一种式(iii)的化合物的情况下,以重量%(重量%)计的混合比可在1:1至1:9的范围内选择。etl可以是所述至少一个第二电子传输层。

根据多种实施方式,所述oled可包含其它电子传输层。

通过适当调节特定etl层的能级,可控制电子的注入和传输,并且可有效地阻挡空穴。因此,oled可具有长寿命。

所述有机发光器件的电子传输层可包含如上定义的由通式(ii)和通式(iii)表示的化合物作为有机电子传输基质(etm)材料。除了由通式(ii)和(iii)表示的化合物外,电子传输层还可包含本领域已知的其它etm材料。同样,电子传输层可包含由通式(ii)和(iii)表示的化合物作为唯一的电子传输基质材料。

在一个实施方式中,电子传输层包含两种或更多种由通式(ii)和/或(iii)表示的化合物。如果本发明的有机发光器件包含多于两个电子传输层,则由通式(ii)表示的化合物可包含在仅一个电子传输层中或包含在多于一个电子传输层中。同样,可规定式(iii)的化合物仅包含在一个etl中或包含在多于一个etl中。在所有可能的安排中,前提当然是满足权利要求的一般要求。

根据本发明,除所述etm材料外,电子传输层还可包含至少一种如本文定义的n型掺杂剂或n型添加剂。

在另一个实施方式中,电子传输层基本上不含n型掺杂剂或n型添加剂。

“基本上不含”在这方面是指相应的化合物仅以无法通过常规技术手段避免的量包含在相应的电子传输层中。在这方面,可优选的是所述第一电子传输层由一种或多种式(i)的化合物组成,和/或所述第二电子传输层由一种或多种具有式(ii)和/或式(iii)的化合物组成。

此外,电子传输层可包含一种或多种n型掺杂剂或n型添加剂。所述添加剂可以是n型掺杂剂。所述添加剂可以是碱金属、碱金属化合物、碱土金属、碱土金属化合物、过渡金属、过渡金属化合物或稀土金属。在另一个实施方式中,所述金属可以是选自li、na、k、rb、cs、mg、ca、sr、ba、la、ce、sm、eu、tb、dy和yb中的一种。在另一个实施方式中,所述n型掺杂剂可以是选自cs、k、rb、mg、na、ca、sr、eu和yb中的一种。在一个实施方式中,所述碱金属化合物可以是8-羟基喹啉锂(liq)、四(1h-吡唑-1-基)硼酸锂或2-(二苯基磷酰基)酚锂。对etm合适的化合物(除如上定义的由通式(i)表示的本发明化合物之外也可以使用的)没有特别限制。在一个实施方式中,所述电子传输基质化合物由共价结合的原子组成。优选地,所述电子传输基质化合物包含至少6个、更优选至少10个离域电子的共轭体系。在一个实施方式中,所述离域电子的共轭体系可包含在芳族或杂芳族结构部分中,例如,如文献ep1970371a1或wo2013/079217a1中公开的。

所述n型掺杂剂或n型添加剂基本上是不发光的。

etl可与eil直接接触。在这方面,可优选所述第二电子传输层与eil直接接触,并且所述第一电子传输层与所述第二电子传输层直接接触。

etl可与阴极直接接触。

etl可与cgl直接接触,优选与cgl的n型层直接接触。在这方面,可以规定,所述第二电子传输层与cgl的n型层直接接触,并且所述第一电子传输层与所述第二电子传输层直接接触。

电子传输层、优选所述第一电子传输层可与发光层直接接触。

电子注入层(eil)

可促进从阴极注入电子的任选的eil可在etl上形成,优选直接在电子传输层上形成。用于形成eil的材料的实例包括8-羟基喹啉锂(liq)、lif、nacl、csf、li2o、bao、ca、ba、yb、mg,它们都是本领域已知的。形成eil的沉积和涂覆条件与形成hil的条件相似,但是所述沉积和涂覆条件可根据用于形成eil的材料而变化。eil可包含式(ii)的化合物。eil可包含式(iii)的化合物。

eil的厚度可在约0.1nm至约10nm的范围内,例如,在约0.5nm至约9nm的范围内。当eil的厚度在该范围内时,eil可具有令人满意的电子注入性质,而对驱动电压没有显著损害。

阴极电极

如果eil存在的话,阴极电极在eil上形成。阴极电极可由金属、合金、导电化合物或其混合物形成。阴极电极可具有低逸出功。例如,阴极电极可由锂(li)、镁(mg)、铝(al)、铝(al)-锂(li)、钙(ca)、钡(ba)、镱(yb)、镁(mg)-铟(in)、镁(mg)-银(ag)等形成。或者,阴极电极可由透明导电氧化物例如ito或izo形成。

阴极电极的厚度可在约5nm至约1000nm的范围内,例如,在约10nm至约100nm的范围内。当阴极电极的厚度在约5nm至约50nm的范围内时,该阴极电极即使由金属或金属合金形成,也可能是透明或半透明的。

要理解,阴极电极不是电子注入层或电子传输层的一部分。

电荷产生层

电荷产生层(cgl)可包含p型层和n型层。可在p型层和n型层之间布置中间层。

通常,电荷产生层是连接n型电荷产生层(电子产生层)和空穴产生层的pn结。pn结的n侧产生电子,并将其注入到在阳极的方向上相邻的层中。类似地,pn结的p侧产生空穴,并将其注入到在阴极的方向上相邻的层中。

电荷产生层可用于串联式器件中,例如,用于在两个电极之间包含两个或更多个发光层的串联式oled中。在包含两个发光层的串联式oled中,n-型电荷产生层为布置在阳极附近的第一发光层提供电子,同时空穴产生层为布置在第一发光层和阴极之间的第二发光层提供空穴。

用于空穴产生层的合适的基质材料可以是常规用作空穴注入和/或空穴传输基质材料的材料。用于空穴产生层的p-型掺杂剂也可以采用常规的材料。例如,所述p-型掺杂剂可以是选自四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(f4-tcnq)、四氰基醌二甲烷的衍生物、轴烯衍生物、碘、fecl3、fef3和sbcl5中的一种。另外,主体可以是选自n,n'-二(萘-1-基)-n,n-二苯基-联苯胺(npb)、n,n'-二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-1,1-联苯-4,4'-二胺(tpd)和n,n',n'-四萘基-联苯胺(tnb)中的一种。p型电荷产生层可由cnhat组成。

n型电荷产生层可以是纯净的n型掺杂剂、例如正电性金属的层,或可以由掺杂有n型掺杂剂的有机基质材料组成。在一个实施方式中,所述n型掺杂剂可以是碱金属、碱金属化合物、碱土金属、碱土金属化合物、过渡金属、过渡金属化合物或稀土金属。在另一个实施方式中,所述金属可以是选自li、na、k、rb、cs、mg、ca、sr、ba、la、ce、sm、eu、tb、dy和yb中的一种。更具体地,所述n型掺杂剂可以是选自cs、k、rb、mg、na、ca、sr、eu和yb中的一种。用于电子产生层的合适的基质材料可以是常规用作电子注入或电子传输层的基质材料的材料。所述基质材料可以是例如选自三嗪化合物、羟基喹啉衍生物如三(8-羟基喹啉)铝、苯并唑类衍生物和硅杂环戊熳衍生物中的一种。

空穴产生层可被布置为与n型电荷产生层直接接触。

n型电荷产生层可包含式(ii)的化合物。n型电荷产生层可包含式(iii)的化合物。

有机发光二极管(oled)

根据本发明的一个方面,提供了一种有机发光二极管(oled),其包含:基底;在所述基底上形成的阳极电极;空穴注入层,空穴传输层,发光层,任选的包含式(i)的化合物的第一电子传输层和包含式(ii)(相应地式(iii))的化合物的第二电子传输层,和阴极电极。

根据本发明的另一个方面,提供了一种oled,其包含:基底;在所述基底上形成的阳极电极;空穴注入层,空穴传输层,电子阻挡层,发光层,空穴阻挡层,包含式(i)的化合物的第一电子传输层和包含式(ii)(相应地式(iii))的化合物的第二电子传输层,和阴极电极。

根据本发明的另一个方面,提供了一种oled,其包含:基底;在所述基底上形成的阳极电极;空穴注入层,空穴传输层,电子阻挡层,发光层,空穴阻挡层,包含式(i)的化合物的第一电子传输层和包含式(ii)(相应地式(iii))的化合物的第二电子传输层,电子注入层,和阴极电极。

根据本发明的另一个方面,提供了一种oled,其包含:基底;在所述基底上形成的阳极电极;空穴注入层,空穴传输层,电子阻挡层,发光层,空穴阻挡层,包含式(i)的化合物的第一电子传输层和包含两种式(ii)(相应地式(iii))的化合物的第二电子传输层,电子注入层,和阴极电极。

根据本发明的多种实施方式,可以提供在上述层之间、在基底上或在顶部电极上布置的oled层。

根据一个方面,所述oled可以包含下述的层结构:基底与阳极电极相邻布置,阳极电极与第一空穴注入层相邻布置,第一空穴注入层与第一空穴传输层相邻布置,第一空穴传输层与第一电子阻挡层相邻布置,第一电子阻挡层与第一发光层相邻布置,第一发光层与第一电子传输层相邻布置,第一电子传输层与n型电荷产生层相邻布置,或者第一电子传输层与第二电子传输层相邻布置并且所述第二电子传输层与n型电荷产生层相邻布置,n型电荷产生层与空穴产生层相邻布置,并且在p型电荷产生层和n型电荷产生层之间可布置任选的中间层,空穴产生层与第二空穴传输层相邻布置,第二空穴传输层与第二电子阻挡层相邻布置,第二电子阻挡层与第二发光层相邻布置,在第二发光层和阴极电极之间布置任选的电子传输层和/或任选的注入层。

本发明的有机发光二极管(oled)可包括阳极、空穴传输层(htl)、发光层(eml)、如本文定义的两个电子传输层(etl)和阴极,它们层叠在基底上。在这方面,htl、eml和etl是由有机化合物形成的薄膜。

根据本发明的另一个方面,提供了一种制造有机发光器件的方法,所述方法使用:

-至少一个沉积源,优选两个沉积源,更优选至少三个沉积源。

合适的沉积方法包括:

-通过真空热蒸发进行沉积;

-通过溶液加工进行沉积,优选所述加工选自旋涂、印刷、浇铸;和/或

-缝模涂覆。

根据本发明的多种实施方式,提供了一种方法,所述方法使用:

-第一沉积源,以释放本发明的式(ii)或(iii)的化合物,和

-第二沉积源,以释放金属、金属络合物、有机金属化合物、金属盐、或碱金属或碱土金属络合物;或者有机碱金属或碱土金属络合物;或者8-羟基喹啉锂或碱金属硼酸盐;

所述方法包括形成第二电子传输层的步骤;从而对于有机发光二极管(oled)而言:

通过从所述第一沉积源释放本发明的式(ii)或(iii)的化合物,以及从所述第二沉积源释放金属、金属络合物、有机金属化合物、金属盐、或碱金属或碱土金属络合物;或者有机碱金属或碱土金属络合物;或者8-羟基喹啉锂或碱金属硼酸盐,来形成所述第二电子传输层。

在另一个实施方式中,通过同时从第一沉积源释放式(ii)或(iii)的化合物和从第二沉积源释放另一种式(ii)或(iii)的化合物,形成所述第二电子传输层。

根据本发明的多种实施方式,所述方法还可包括在阳极电极上形成发光层和至少一个选自在阳极电极和第一电子传输层之间形成空穴注入层、形成空穴传输层或形成空穴阻挡层中的层。

根据本发明的多种实施方式,所述方法还可包括形成有机发光二极管(oled)的步骤,其中

-在基底上形成第一阳极电极,

-在第一阳极电极上形成发光层,

-在发光层上形成电子传输层叠层结构,任选地,在发光层上形成空穴阻挡层,并形成第一或第二电子传输层,

-最后形成阴极电极,

-在第一阳极电极和发光层之间依次形成任选的空穴注入层、空穴传输层和空穴阻挡层,

-在电子传输层和阴极电极之间形成任选的电子注入层。

根据本发明的多种实施方式,所述方法还可包括在电子传输层上形成电子注入层。然而,根据本发明的oled的多种实施方式,所述oled可不包含电子注入层。

根据多种实施方式,所述oled可具有以下层结构,其中所述层具有以下顺序:

阳极,空穴注入层,第一空穴传输层,第二空穴传输层,发光层,任选的空穴阻挡层,第一电子传输层,第二电子传输层,任选的电子注入层,和阴极,或

阳极,空穴注入层,第一空穴传输层,第二空穴传输层,第一电子传输层,第二电子传输层,任选的空穴阻挡层,任选的电子注入层,和阴极,或

阳极,空穴注入层,第一空穴传输层,第二空穴传输层,发光层,第一电子传输层,第二电子传输层,任选的电子注入层,和阴极。

在一个实施方式中,本发明的有机电子器件还可包含含有轴烯化合物和/或醌二甲烷化合物的层。

在一个实施方式中,所述轴烯化合物和/或醌二甲烷化合物可被一个或多个卤素原子和/或被一个或多个吸电子基团取代。吸电子基团可以选自腈基团、卤化烷基基团,或者选自全卤化烷基基团,或者选自全氟化烷基基团。吸电子基团的其它实例可以是酰基、磺酰基基团或磷酰基基团。

或者,酰基基团、磺酰基基团和/或磷酰基基团可包含卤化和/或全卤化烃基。在一个实施方式中,全卤化烃基可以是全氟化烃基。全氟化烃基的实例可以是全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟异丙基、全氟丁基、全氟苯基、全氟甲苯基;包含卤化烃基的磺酰基基团的实例可以是三氟甲基磺酰基、五氟乙基磺酰基、五氟苯基磺酰基、七氟丙基磺酰基、九氟丁基磺酰基等。

在一个实施方式中,所述轴烯和/或醌二甲烷化合物可包含在空穴注入、空穴传输和/或空穴产生层中。

在一个实施方式中,所述轴烯化合物可具有式(xx)和/或所述醌二甲烷化合物可具有式(xxia)或(xxib):

其中r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r11、r12、r15、r16、r20、r21独立地选自上述吸电子基团并且r9、r10、r13、r14、r17、r18、r19、r22、r23和r24独立地选自h、卤素和上述吸电子基团。

以下,将参考实施例更详细地说明所述实施方式。然而,本公开不限于后面的实施例。现在将详细参考示例性的方面。

本发明的细节和定义

在本说明书中,当没有另外提供定义时,“烷基基团”可以指脂族烃基团。烷基基团可以指没有任何双键或三键的“饱和烷基基团”。如本文所用的术语“烷基”应涵盖直链以及支链和环状的烷基。例如,c3-烷基可选自正丙基和异丙基。同样,c4-烷基涵盖正丁基、仲丁基和叔丁基。同样,c6-烷基涵盖正己基和环己基。

cn中的下标数字n与相应的烷基、芳亚基、杂芳亚基或芳基基团中碳原子的总数相关。

如本文所用的术语“芳基”或“芳亚基”应涵盖苯基(c6-芳基)、稠合的芳族化合物例如萘、蒽、菲、并四苯等。还涵盖联苯和低聚苯或多聚苯,例如三联苯等。还应该涵盖任何其它芳族烃取代基,例如芴基等。“芳亚基”、相应的“杂芳亚基”,是指两个其它部分与之相连的基团。在本说明书中,术语“芳基基团”或“芳亚基基团”可以指包含至少一个烃芳族部分的基团,并且该烃芳族部分的所有元素可具有形成共轭的p-轨道,例如苯基基团、萘基基团、蒽基基团、菲基基团、芘基基团、芴基基团等。芳基或芳亚基基团可包括单环的或稠环多环的(即,共享相邻碳原子对的环)官能团。

如本文所用的术语“杂芳基”是指其中至少一个碳原子被杂原子取代的芳基基团,所述杂原子优选选自n、o、s、b或si。

cn-杂芳基中的下标数字n仅指除杂原子数以外的碳原子数。在上下文中,显然c3杂芳亚基基团是包含三个碳原子的芳族化合物,例如吡唑、咪唑、唑、噻唑等。

术语“杂芳基”可以指具有至少一个杂原子的芳族杂环,并且烃杂芳族部分的所有元素可具有形成共轭的p-轨道。杂原子可选自n、o、s、b、si、p、se,优选选自n、o和s。杂芳亚基环可包含至少1至3个杂原子。优选地,杂芳亚基环可包含至少1至3个分别选自n、s和/或o的杂原子。

如本文所用的术语“杂芳基”应包括吡啶、喹啉、喹唑啉、吡啶、三嗪、苯并咪唑、苯并噻唑、苯并[4,5]噻吩并[3,2-d]嘧啶、咔唑、呫吨、吩嗪、苯并吖啶、二苯并吖啶、二苯并呋喃、苯并呋喃、二苯并噻吩、苯并噻吩等。

在本说明书中,单键是指直接键。

如本文所用的术语“氟化”是指其中包含在烃基团中的至少一个氢原子被氟原子取代的烃基团。其中所有氢原子均被氟原子取代的氟化基团被称为全氟化基团,并特别用术语“氟化”来称呼。

就本发明而言,如果基团中包含的一个氢原子被另一个基团代替,则该基团就被另一个基团“取代”,其中该另一个基团是取代基。

就本发明而言,关于一个层在两个其它层之间的表述“在...之间”并不排除可布置在所述一个层与所述两个其它层之一之间的另外的层的存在。就本发明而言,关于两个层彼此直接接触的表述“直接接触”是指在这两个层之间没有布置另外的层。一个层沉积在另一个层的顶部被认为与该层直接接触。

关于本发明的第一和第二电子传输层以及关于本发明的化合物,在实验部分中提到的化合物是最优选的。

本发明的有机电子器件可以是有机电致发光器件(oled)、有机光伏器件(opv)、照明装置、或有机场效应晶体管(ofet)。照明装置可以是用于光照、辐照、发信号或投影的任何装置。它们相应地分类为光照、辐照、信号或投影装置。照明装置通常由光辐射源、将辐射通量按目标方向发送到空间中的装置、以及将部件接合成单个装置并保护辐射源和光发送系统免受损坏和周围环境影响的外壳组成。

根据另一个方面,本发明的有机电致发光器件可包含多于一个发光层,优选两个或三个发光层。包含多于一个发光层的oled也被描述为串联式oled或层叠式oled。

所述有机电致发光器件(oled)可以是底部或顶部发光型器件。

另一个方面涉及一种包含至少一个有机电致发光器件(oled)的装置。

包含有机发光二极管的装置例如是显示器或照明面板。

在本发明中,除非在权利要求书中或在本说明书的其它地方中给出了不同的定义,否则以下定义的术语应该适用这些定义。

在本说明书的上下文中,与基质材料关联的术语“不同”是指基质材料在它们的结构式上不同。

术语“oled”和“有机发光二极管”同时使用并具有相同的含义。如本文所用的术语“有机电致发光器件”可包括有机发光二极管以及有机发光晶体管(olet)二者。

如本文所用的“重量百分比”、“重量%”、“百分比重量”、“%重量”、重量份及其变体是将组合物、组分、物质或试剂表示为相应的电子传输层的组分、物质或试剂的重量除以其相应的电子传输层的总重量,并乘以100。要理解,选择相应的电子传输层和电子注入层的所有组分、物质和试剂的总重量百分比的量,使其不超过100重量%。

如本文所用的“体积百分比”、“体积%”、“百分比体积”、“%体积”及其变体是将组合物、组分、物质或试剂表示为相应的电子传输层的组分、物质或试剂的体积除以其相应的电子传输层的总体积,并乘以100。要理解,选择阴极层的所有组分、物质和试剂的总体积百分比的量,使其不超过100体积%。

不论是否明确指出,所有的数值在本文中均假定被术语“约”修饰。如本文所用的术语“约”是指可发生的数量变化。不管是否被术语“约”修饰,权利要求均包括该量的等同量。

应当注意,除非内容中另有明确规定,否则如本说明书和权利要求书中所用的单数形式“一个”、“一种”、“该”和“所述”包括复数个指称物。

术语“没有”、“不含”、“不包含”不排除杂质。杂质对于由本发明实现的目的没有技术影响。

在本说明书的上下文中,术语“基本上不发光的”或“不发光的”是指化合物或层对来自所述器件的可见发光光谱的贡献相对于该可见发光光谱小于10%,优选小于5%。可见发光光谱是波长约≥380nm至约≤780nm的发光光谱。

优选地,所述包含式(i)、式(ii)或式(iii)的化合物的电子传输层基本上是不发光的或不发光的。

工作电压,也称为u,在10毫安/平方厘米(ma/cm2)下以伏特(v)度量。

坎德拉/安培效率,也称为cd/a效率,在10毫安/平方厘米(ma/cm2)下以坎德拉/安培度量。

外量子效率,也称为eqe,以百分比(%)度量。

色空间由坐标cie-x和cie-y(国际照明委员会1931)描述。对于蓝色发光,cie-y特别重要。cie-y越小表示蓝色越深。

最高占有分子轨道,也称为homo,和最低未占分子轨道,也称为lumo,以电子伏特(ev)来度量。

术语“oled”、“有机发光二极管”、“有机发光器件”和“有机光电子器件”同时使用并具有相同的含义。

术语“使用寿命”和“寿命”同时使用并具有相同的含义。

阳极电极和阴极电极可被描述为阳极电极/阴极电极或阳极/阴极或阳极电极层/阴极电极层。

室温,也称为环境温度,是23℃。

附图说明

从以下的结合附图对示例性实施方式的描述,本发明的这些和/或其它方面和优点将变得清楚并更容易领会,所述附图中:

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的包含电荷产生层(cgl)的串联式oled的示意性截面图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施方式,其实施例在附图中示出,其中同样的附图标记始终是指同样的元件。下面通过参考附图描述示例性实施方式,以解释本发明的方面。

在此,当第一元件被称为在第二元件“上”或“之上”形成或设置时,所述第一元件可以直接设置在第二元件上,或可在其间设置一个或多个其它元件。当第一元件被称为“在第二元件上直接形成或设置”、或“直接形成或设置到第二元件上”时,其间没有其它元件。

参考图1,oled200包括:基底110,阳极120,第一空穴注入层(hil)130,第一空穴传输层(htl)140,第一电子阻挡层(ebl)145,第一发光层(eml)150,第一电子传输层或空穴阻挡层(hbl)155,第二电子传输层160,n型电荷产生层(n型cgl)185,空穴产生层(p型电荷产生层;p型gcl)135,第二空穴传输层(htl)141,第二电子阻挡层(ebl)146,第二发光层(eml)151,另一第一电子传输层或空穴阻挡层(hbl)156,另一第二电子传输层161,第二电子注入层(eil)181,和阴极190。

虽然在图1中未显示,但是还可在阴极电极190上形成密封层,以密封oled200。另外,可以对其施行多种其它修改。

以下,将参考下面的实施例详细描述本发明的一个或多个示例性实施方式。然而,这些实施例并不旨在限制本发明的所述一个或多个示例性实施方式的目的和范围。

实验部分

本发明通过以下实施例进一步说明,这些实施例仅是说明性的,而非约束性的。

实施例结构

实验数据

熔点

熔点(mp)确定为从上述tga-dsc测量或由另外的dsc测量(mettlertoledodsc822e,在纯氮气流下将样品以10k/min的加热速率从室温加热至完全熔化。将4至6mg的样品量放入带盖的40μlmettlertoledo铝盘中,在盖中穿刺一个<1mm的孔)的dsc曲线中的峰值温度。

玻璃化转变温度

如2010年3月公布的dineniso11357中所述,在mettlertoledodsc822e差示扫描量热计中在氮气下并使用10k/min的加热速率来测量玻璃化转变温度(tg)。

标准起始温度

标准起始温度(tro)通过将100mg化合物加载到vte源中来确定。作为vte源,可使用如kurtj.lesker公司(www.lesker.com)或creaphysgmbh(http://www.creaphys.com)供应的有机材料的点源。在小于10-5毫巴的压力下以15k/min的恒定速率加热vte源,并用热电偶测量所述源内部的温度。用qcm检测器检测化合物的蒸发,该检测器检测化合物在检测器的石英晶体上的沉积。在石英晶体上的沉积速率以埃/秒测量。为了确定标准起始温度,将沉积速率对vte源温度作图。标准起始温度是在qcm检测器上发生明显沉积时的温度。为了结果精确,将vte源加热并冷却三次,并且仅将第二次和第三次运行的结果用于确定标准起始温度。

为了实现良好控制有机化合物的蒸发速率,标准起始温度可在200至255℃范围内。如果标准起始温度低于200℃,蒸发可能太快,因此难以控制。如果标准起始温度高于255℃,则蒸发速率可能太低,这可导致节拍时间低下,并且由于长时间接触升高的温度,可发生vte源中的有机化合物的分解。

标准起始温度是化合物挥发性的间接量度。标准起始温度越高,化合物的挥发性越低。

还原电位

还原电位是在室温下用恒电位装置metrohmpgstat30和软件metrohmautolabgpes通过循环伏安法确定的。在特定化合物下给出的氧化还原电位是在经氩气脱气的干燥的0.1m待测物质的thf溶液中,在氩气气氛下,用在铂工作电极之间的0.1m六氟磷酸四丁基铵支持电解质,并用由氯化银覆盖的银线组成并直接浸入被测溶液中的ag/agcl假标准电极(metrohm银棒电极),以扫描速率100mv/s进行测量的。第一次运行是在所述工作电极上设定的最宽电位范围内进行的,然后在随后的运行中适当调整该范围。最后三次运行是在添加二茂铁(浓度为0.1m)作为标准下进行的。与所研究化合物的阴极和阳极峰值相对应的电位平均值,在减去对标准fc+/fc氧化还原对观察到的阴极和阳极电位平均值后,最终提供上述报告的值。所有研究的化合物以及所报告的比较化合物均显示出明确的可逆电化学行为。

偶极矩

含有n个原子的分子的偶极矩通过下式给出:

其中qi和是原子i在分子中的局部电荷和位置。

偶极矩通过半经验分子轨道法确定。

分子结构的几何形态使用杂化泛函b3lyp与6-31g*基集在气相中进行优化,如程序包turbomolev6.5(turbomolegmbh,litzenhardtstrasse19,76135karlsruhe,德国)中实现的。如果多于一种构象是可行的,则选择具有最低总能量的构象来确定该分子的键长。

计算的homo和lumo

homo和lumo用程序包turbomolev6.5(turbomolegmbh,litzenhardtstrasse19,76135karlsruhe,德国)计算。分子结构的优化几何形态以及homo和lumo能级是通过应用杂化泛函b3lyp与6-31g*基集在气相中确定的。如果多于一种构象是可行的,则选择具有最低总能量的构象。

合成步骤

制备不对称取代的氯三嗪(a)和硼酸(b)之间的偶联的一般合成步骤:

2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4-苯基-6-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,5-三嗪(et-4)的合成

在500ml的3颈烧瓶中,放入以下化合物:2-氯-4-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(a,10g,28mmol,1当量)、苯基蒽基硼酸(b,9.2g,31mmol,1.1当量)和碳酸钾(7.7g,55.9mmol,2当量)以及thf(224ml)和蒸馏水(56ml)。该黄色悬浮液通过鼓入n260分钟进行脱气。然后,在氮气逆流下添加pd(dppf)cl2(0.1g,0.14mmol,0.5摩尔%)。然后将反应在氮气下于75℃(浴温)加热19小时。tlc控制显示反应完成。冷却至室温并蒸发溶剂后,将残余物用4ldcm/氯仿提取,有机层用总共7.5l水分份洗涤,直至ph为中性。在经弗罗里硅土层过滤后,蒸发有机层,并将残余物用200ml己烷处理。过滤沉淀物并在高真空下于120℃(熔化)干燥两次。获得14.4g(89%)。ms[m+h]+576。

根据该步骤,进行了以下分子的合成:

2-([1,1'-联苯]-3-基)-4-苯基-6-(3-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪(et-3)

a:15g43.6mmol(1当量)和b17.9g47.99mmol(1.1当量)。获得20.3g(73%)。ms[m+h]+638。

2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4-苯基-6-(3-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪(et-6)

a:7.91g22.1mmol(1当量)和b:10.6g23.23mmol(1.05当量)。获得13.5g(94%)。[m+h]+652。

2-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-4-苯基-6-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪

a:8.14g22.7mmol(1当量)和b:8.94g23.9mmol(1.05当量)。获得11.6g(78%)。ms[m+h]+652。

2-(苯并[b]噻吩-2-基)-4-(4-氯苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪

a:50g166mmol(1当量)和b:30.93g174mmol(1.05当量)。获得9.3g。将材料进一步进行如下反应:

2-(苯并[b]噻吩-2-基)-4-苯基-6-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1,3,5-三嗪

在配有机械搅拌器的1000ml的2颈烧瓶中,放入以下化合物:2-(苯并[b]噻吩-2-基)-4-(4-氯苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪(a,9g,22.5mmol,1当量)、4,4,5,5-四甲基-2-(10-苯基蒽-9-基)-1,3,2-二氧杂环戊硼烷(b,10.3g,27mmol,1.2当量)并添加225mlthf进行溶解。同时,将磷酸钾(9.6g,45mmol,2当量)在22.5ml蒸馏水中的水溶液通过鼓入n230分钟进行脱气。将该碱性溶液转移至thf溶液中,并将该混合物再次脱气。然后在氮气逆流下添加pd-172[1798781-99-3](0.27g,0.45mmol,2摩尔%)作为催化剂。然后将该橙色溶液在氮气下于55℃(浴温)加热18小时。tlc控制(洗脱液dcm/己烷1:1)显示b的总消耗量。冷却至室温后,过滤分离出沉淀物,用20mlthf和20ml水洗涤。将其溶于1l热氯仿中,随后经弗罗里硅土垫热过滤,用3×100ml热氯仿洗涤,得到亮黄色溶液,将其减至200ml左右,并在室温下用200ml己烷处理。通过过滤分离沉淀物。将其在150ml、然后在250ml中重结晶两次,随后真空干燥过夜,得到9.4g(67%)产物。esi-ms[m+h]+618。

制造oled的一般步骤

对于顶部发光型oled,将1至3个尺寸为150mm×150mm×0.7mm的基底用deconexfpd211的2%水溶液超声清洁7分钟,然后用纯水清洁5分钟,并在旋转漂洗干燥机中干燥15分钟。随后,将ag在10-5至10-7毫巴的压力下沉积为阳极。

然后,将ht-1和d-1真空共沉积在阳极上形成hil。然后,将ht-1真空沉积在hil上形成htl。然后,将ht-2真空沉积在htl上形成电子阻挡层(ebl)。

之后,在ebl上通过共沉积host-1和emitter-1形成发光层。

然后,在发光层上真空沉积所述至少一个第一电子传输层以形成空穴阻挡层(hbl)。然后,在空穴阻挡层上形成所述至少一个第二电子传输层。

然后,在电子传输层上通过沉积yb形成电子注入层。

在10-7毫巴下以0.01至的速率蒸发ag,形成阴极。

在阴极上形成ht-1的覆盖层。

oled1在所述至少一个第一电子传输层中包含化合物et-1(式(i)的化合物)并在所述至少一个第二电子传输层中包含化合物et-3(式(ii)的化合物)。所述器件中的层叠层结构的详细信息在下面给出。斜杠“/”分隔各个层。层厚度在方括号中给出[…],混合比在圆括号中以重量%给出(…):

oled1的层叠层结构的详细信息:银[100nm]/ht-1:d-1(92:8)[10nm]/ht-1[118nm]/ht-2[5nm]/host-1:emitter-1(97:3)[20nm]/et-1[5nm]/et-3:liq(1:1)[31nm]/yb[2nm]/银:镁(9:1)[13nm]/ht-1[70nm]

oled2在所述至少一个第一电子传输层中包含化合物et-2(式(i)的化合物)并在所述至少一个第二电子传输层中包含化合物et-3(式(ii)的化合物)。所述器件中的层叠层结构的详细信息在下面给出。斜杠“/”分隔各个层。层厚度在方括号中给出[…],混合比在圆括号中以重量%给出(…):

oled2的层叠层结构详细信息:银[100nm]/ht-1:d-1(92:8)[10nm]/ht-1[118nm]/ht-2[5nm]/host-1:emitter-1(97:3)[20nm]/et-2[5nm]/et-3:liq(1:1)[31nm]/yb[2nm]/银:镁(9:1)[13nm]/ht-1[70nm]

oled3在所述至少一个第一电子传输层中包含化合物et-1(式(i)的化合物)并在所述至少一个第二电子传输层中包含化合物et-4(式(iii)的化合物)。所述器件中的层叠层结构的详细信息在下面给出。斜杠“/”分隔各个层。层厚度在方括号中给出[…],混合比在圆括号中以重量%给出(…):

oled3的层叠层结构详细信息:银[100nm]/ht-1:d-1(92:8)[10nm]/ht-1[118nm]/ht-2[5nm]/host-1:emitter-1(97:3)[20nm]/et-1[5nm]/et-4:liq(1:1)[31nm]/yb[2nm]/银:镁(9:1)[13nm]/ht-1[70nm]

oled4在所述至少一个第一电子传输层中包含化合物et-1(式(i)的化合物)并在所述至少一个第二电子传输层中包含化合物et-16(式(ii)的化合物)。所述器件中的层叠层结构的详细信息在下面给出。斜杠“/”分隔各个层。层厚度在方括号中给出[…],混合比在圆括号中以重量%给出(…):

oled4的层叠层结构详细信息:银[100nm]/ht-1:d-1(92:8)[10nm]/ht-1[118nm]/ht-2[5nm]/host-1:emitter-1(97:3)[20nm]/et-1[5nm]/et-3:et-16(7:3)[31nm]/yb[2nm]/银:镁(9:1)[13nm]/ht-1[70nm]

发明的技术效果

本发明的oled器件在低电压下显示出高的eqe效率。所述至少一个第二电子传输层使用特别优选的式(iii)化合物进一步改善了在相似的工作电压下的eqe效率。

使用的化合物列表

表1:化合物et-1至et-4的性质,两者均用于所述至少一个第二电子传输层

表2:在所述至少一个第一电子传输层中包含式(i)的化合物以及在所述至少一个第二电子传输层中包含式(ii)和式(iii)的化合物的有机电致发光器件的性能。

在前述说明书和从属权利要求中公开的特征既可单独地又可以其任何组合地作为材料,以其多样化的形式来实现独立权利要求中做出的公开内容的方面。

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