專利名稱：基于硼或鋁的螺環(huán)化合物及其在電子領(lǐng)域的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及取代的硼或鋁螺環(huán)化合物及其在電子領(lǐng)域的應(yīng)用。
在就廣義上可認(rèn)為是屬于電子工業(yè)的多種不同應(yīng)用中，多種有機化合物作為活性組分(即功能物質(zhì))已應(yīng)用了一段時間，或者預(yù)期可在近期應(yīng)用。因此，基于有機化合物的電荷輸運材料(通常是基于三芳基胺的空穴輸運材料)已應(yīng)用于復(fù)印機多年。特定的半導(dǎo)體有機化合物剛剛進入市場，例如用于有機電致發(fā)光裝置中，在所述半導(dǎo)體有機化合物中部分還能發(fā)射處于可見光譜區(qū)域的光束。有機電荷輸運層在有機集成電路(有機IC)和有機太陽能電池等中應(yīng)用已有很大進展，至少已處于研究階段，因此預(yù)期在近幾年將可引入市場。還存在其他多種可能性，但通常只是作為上述過程的改型，如有機固態(tài)激光二極管和光電探測器所例證。在部分這些現(xiàn)代應(yīng)用中，有些已有較大的進展，但是根據(jù)應(yīng)用場合仍然存在巨大的技術(shù)革新需求。
有機電致發(fā)光裝置及其單個組件，即有機發(fā)光二極管(OLED)已經(jīng)進入市場，例如可商購自Pioneer的具有“有機顯示器”的汽車無線電設(shè)備。很快將引入更多此類產(chǎn)品。但是，仍需要更多改進，使這些顯示器真正與目前占領(lǐng)市場的液晶顯示器(LCD)競爭，或者可能超過LCD。在近兩年出現(xiàn)的一個相關(guān)進展是有機金屬絡(luò)合物的應(yīng)用，所述絡(luò)合物顯示磷光而非熒光〖M.A.Baldo，D.F.O’Brian，Y.You，A.Shoustikov，S.Sibley，M.E.Thompson，S.R.Forrest，Nature，1998，395，151-154；M.A.Baldo，S.Lamansky，P.E.Burrows，M.E.Thompson，S.R.Forrest，Applied Physics Letters，1999，75，4-6〗，因而出于理論統(tǒng)計原因在能量和功率效率方面獲得三至四倍的改善。但是，這一新進展是否確立將主要取決于是否可發(fā)現(xiàn)能利用OLED中這些優(yōu)點的相應(yīng)裝置組合物(三重發(fā)射＝磷光，與單重發(fā)射＝熒光相比較)。需求包括例如長工作壽命、高熱阻、較低的使用和工作電壓以使移動應(yīng)用成為可能，上述僅指明少數(shù)。
有機電致發(fā)光裝置的一般結(jié)構(gòu)如US 4539507和US5151629中所述。
有機電致發(fā)光裝置通常由多層組成，所述多個層優(yōu)選利用真空方法彼此施加其上。這些層具體為1.支承板＝基板(通常為玻璃或塑料膜)；2.透明陽極(通常為銦-銻氧化物，ITO)；3.空穴注入層(＝HIL)例如基于銅酞菁(CuPc)、導(dǎo)電聚合物如聚苯胺(PANI)或聚噻吩衍生物(例如PEDOT)的一層；4.空穴輸運層(＝HTL)通?；谌蓟费苌?；5.發(fā)射層(＝EML)該層有時可與第4或6層一致，但通常由攙有熒光染料或磷光染料的主體分子構(gòu)成；6.電子輸運層(＝ETL)主要基于三-8-羥基喹喔啉鋁(AlQ3，aluminum tris-8-hydroxyquinoxalinate)7.電子注入層(＝EIL)該層有時可與第6層一致，或者陰極一小部分經(jīng)特殊處理或特殊沉積；8.陰極在此使用時通常由低功函的金屬、金屬組合或者金屬合金制成，例如Ca、Ba、Mg、Al、In、Mg/Ag。
整個裝置當(dāng)然應(yīng)適當(dāng)構(gòu)造，以便連接和最終密封，原因在于在水和/或空氣存在下所述裝置的壽命通常顯著降低。
在施以適當(dāng)電壓時，將陽極空穴和陰極電子注入所述裝置中，這些物質(zhì)在裝置中相遇，生成激發(fā)態(tài)。這可隨光發(fā)射而衰減。所述光經(jīng)透明陽極發(fā)出。在一些應(yīng)用中，可反向布置，即，當(dāng)陽極例如施加于非透明基板(例如硅片)上時，使用一(半)透明陰極。對于新的磷光OLED裝置，插入阻斷單個電荷載體的其他薄層(例如空穴阻斷層＝HBL)也是有利的。在所有情況下，單個OLED將發(fā)光，其顏色可通過EML確定。以此方式，根據(jù)EML，可以生成三基色(藍(lán)、綠、紅)。各種OLED的適當(dāng)組合可以生產(chǎn)從單個發(fā)光二極管到單段顯示器和更復(fù)雜的矩陣顯示器乃至全色大面積顯示器/VDU等多種裝置。
在上述OLED裝置情況下，上述功能物質(zhì)已經(jīng)或者一直在廣泛優(yōu)化。但是，值得注意，AlQ3實質(zhì)上在所有裝置中專用作ETL。該化合物如前所述，還常用作EML主體物質(zhì)。盡管已進行了許多試圖用其他物質(zhì)替代該化合物的嘗試，但目前還未成功。AlQ3還是兼顧多種要求的最佳手段。因此，所述化合物具有高熱穩(wěn)定性(玻璃化溫度Tg～180℃)，并有明顯可用的譜帶位置，和在固體中可接受的熒光量子效率(約40％)。但是，不利方面是具體在藍(lán)OLED情況下的化合物本征色(吸收黃色)可導(dǎo)致熒光吸收和再發(fā)射，產(chǎn)生顏色偏移。對于上述光經(jīng)陰極、即經(jīng)ETL發(fā)射的裝置結(jié)構(gòu)而言，這是非常不利的。在此情況下，只在效率或色度顯著劣化的情況下產(chǎn)生藍(lán)OLED。AlQ3在新磷光OLED中的適用性還未最終確認(rèn)。AlQ3應(yīng)用的另一缺點在于空穴存在下的不穩(wěn)定性〖參見，例如，Z.Popovic et al.，Proceedings of SPIE，1999，3797，310-315〗，這一缺點現(xiàn)可從文獻中獲知，在裝置長期使用時，它會引起問題。AlQ3關(guān)鍵的實施缺點在于該化合物的強吸濕性。除了每一分子絡(luò)合物含的羥基喹啉配體外，在正常條件下合成并保存的AlQ3仍含一分子水〖參見，例如，H.Schmidbaur等，Z.Naturforsch.1991，46b，901-911〗。這難以消除。因此對于OLED應(yīng)用，必須以復(fù)雜的多步升華過程費力地純化AlQ3，并在保護氣氛下無水條件進行保存和處理。此外，已發(fā)現(xiàn)了AlQ3各批次質(zhì)量的大波動和差的保存限期(S.Karg，E-MRS會議，2000年5月30至6月2日，Strasbourg)。
因此，需要替代化合物，首先其應(yīng)符合AlQ3情況要求，其次應(yīng)使處理更容易。
現(xiàn)驚奇地發(fā)現(xiàn)，特定的硼或鋁化合物在用作ETL、用作HBL或用作EML中主體材料時顯示優(yōu)異特性。用在新磷光OLED裝置中是特別有利的。這些化合物是本發(fā)明的主題。與AlQ3相比，這些化合物具有如下特性1.它們是無色或基本上無色的；這意味它們在400-700nm波長范圍內(nèi)的UV/VIS吸收可忽略。這具有如下優(yōu)點特別在藍(lán)OLED情況下，它們不會導(dǎo)致顏色偏移或效率降低。另一優(yōu)點自然在于它們作為主體或ETL材料在反向(參見上文)裝置幾何學(xué)中的應(yīng)用。
2.當(dāng)本發(fā)明的硼或鋁化合物用作電致發(fā)光裝置中ETL材料時，它們導(dǎo)致高效率，而所述效率特別不依賴于所用的電流密度。這使得有可能即便在高電流密度下仍得到非常好的效率。
3.本發(fā)明硼或鋁化合物與AlQ3相比具有明顯較高的氧化穩(wěn)定性。當(dāng)用于適宜的裝置中時，這導(dǎo)致工作壽命明顯提高。
4.本發(fā)明的硼或鋁化合物不顯示可測的吸濕性。在空氣和水蒸氣存在下保存數(shù)天或數(shù)周，不會引起物質(zhì)變化。不能檢測到水與化合物的加合反應(yīng)。這自然具有如下優(yōu)點，即物質(zhì)可在較簡單條件下純化、運輸、保存和制備以進行應(yīng)用。與使用AlQ3的操作相反，不需要完全在保護氣下進行應(yīng)用。
5.本發(fā)明的硼或鋁化合物可以易于再現(xiàn)的方式以可靠的高純度制備，并不顯示批次之間的波動。
6.本發(fā)明的硼或鋁化合物還具有高熱穩(wěn)定性，有時可超越AlQ3的穩(wěn)定性。然而，在此不作為決定性優(yōu)點述及，而僅僅是指出通過所述硼或有機鋁化合物可令人非常滿意地實現(xiàn)這一特性。
7.本發(fā)明的硼或鋁化合物在有機溶劑中有優(yōu)異的溶解性。因此這些材料也可通過涂覆或印刷技術(shù)由溶液進行加工。該特性在常規(guī)汽化器加工中也有優(yōu)勢，從而更容易清潔車間或所用掩模。
迄今只公開了少數(shù)含硼化合物在OLED裝置中的應(yīng)用。只有Y.Shirota(例如，Y.Shirota等，Adv.Mater.1999，11，283)公開了OLED中的雙噻吩-雙硼烷化合物。但是，此處尤其利用了用空穴輸運層形成的激發(fā)態(tài)聚集，預(yù)示形態(tài)不穩(wěn)定性。
但是，本發(fā)明的硼或鋁化合物是大體積的，因此抑制形成激發(fā)態(tài)聚集，同時形成非常穩(wěn)定的有機玻璃。
為了能夠用作電致發(fā)光材料，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的公知方法例如真空淀積或通過旋涂溶液或使用多種印刷方法(例如噴墨印刷、膠印等)，所述硼或鋁化合物以薄膜形式施加于基板上。
除了將本發(fā)明的硼烷或鋁化合物應(yīng)用在OLED裝置中之外，這些化合物可以應(yīng)用在電子領(lǐng)域很寬范圍的應(yīng)用場合中。因此，本發(fā)明的化合物可以用在以下裝置中1.作為電子輸運層應(yīng)用在影印機中。
2.作為電子受體或電子輸運材料應(yīng)用在有機太陽能電池中。
3.作為電荷輸運層應(yīng)用在有機集成電路中。
4.用在其它的應(yīng)用場合，其中部分已在上面提及，例如有機固態(tài)激光器或有機光電探測器中。
本發(fā)明因此提供了式(I)所示的取代硼或鋁螺環(huán)化合物 其中各符號和標(biāo)號具有如下定義Q′、Q″、Q、Q″″出現(xiàn)時各自相同或不同，并各為CN；F；Cl；直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基，其中所述烷基或烷氧基具有1-20個碳原子且其中一或多個非鄰接CH2基團可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-O-CO-、-NR1-、-(NR2R3)+-A-或-CONR4-取代且一或多個氫原子可被F取代；或者芳基或雜芳基，所述芳基或雜芳基具有4-14個碳原子并可被一或多個非芳族基團Q′取代；A-是單價陰離子或其等價物；R1、R2、R3、R4各自相同或不同，并各為H或具有1-20個碳原子的脂族或芳族烴基；n相同或不同，并各為0、1、2、3；X是-CH-或N；Y1至Y6包括至少兩個相同或不同的式(II)取代基，且未被式(II)占據(jù)的芳環(huán)位置上的其余Y1至Y6是相同或不同的取代基Q′或H，其中式(II)是 其中Aryl1、Aryl2出現(xiàn)時各自相同或不同，并各為苯基、1-或2-萘基、1-、2-或9-蒽基、2-、3-或4-吡啶基、2-、4-或5-嘧啶基、2-吡嗪基、3-或4-噠嗪基、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基、2-或3-噻吩基、2-或3-吡咯基、2-或3-呋喃基和2-(1，3，4-噁二唑)基；R′、R″出現(xiàn)時各自相同或不同，并各為CN；F；Cl；直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基，其中所述烷基或烷氧基具有1-20個碳原子且其中一或多個非鄰接CH2基團可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-O-CO-、-NR1-、-(NR2R3)+-A-或-CONR4-取代且一或多個氫原子可被F取代；或者芳基或雜芳基，所述芳基或雜芳基具有4-14個碳原子并可被一或多個非芳族基團R′取代；A-是單價陰離子或其等價物；R1、R2、R3、R4各自相同或不同，并各為H或具有1-20個碳原子的脂族或芳族烴基；m相同或不同，并各為0、1、2、3、4、5；Z為硼或鋁。
本發(fā)明的硼或鋁螺環(huán)化合物特別適用作電致發(fā)光組件中電子輸運層，和用作電光組件中的光電導(dǎo)體。此外，它們非常適合作為電致發(fā)光材料。它們也可類似地作為主體材料與各種摻雜劑一起應(yīng)用。染料和三重發(fā)射體都適于此目的。在這些應(yīng)用中，本發(fā)明化合物顯示例如如下優(yōu)點即便在高溫(例如加熱至130℃數(shù)小時)下長時間操作中仍具有恒定亮度。此外，針對給定亮度所施加的電壓保持穩(wěn)定。因此不需要在長時間操作中為保持初始亮度調(diào)節(jié)電壓。在電池工作中該優(yōu)點特別值得注意，因為這種情況下最大可能電壓出于經(jīng)濟原因而受到很大限制。類似地，含本發(fā)明硼或鋁螺環(huán)化合物的裝置具有較長壽命和高EL效率。
優(yōu)選具有其中X＝-CH-的碳環(huán)螺環(huán)骨架的硼或鋁螺環(huán)化合物，如式(III)所示
其中其余的符號和標(biāo)號如式(I)定義。
特別優(yōu)選如式(III)所示具有碳環(huán)螺環(huán)骨架的硼或鋁螺環(huán)化合物，其中取代基Y1至Y6中的芳基取代基Ary1、Ary2各為苯基、1-萘基、2-萘基或9-蒽基。
當(dāng)式(II)中芳基取代基Ary1、Ary2在鄰位或鄰′位被烷基、烷氧基或芳基取代時，穩(wěn)定性，特別是氧化穩(wěn)定性特別高。
特別優(yōu)選其中符號Z表示硼的化合物。
還優(yōu)選其中取代基Y5和Y6各為Q′或H的相應(yīng)化合物。
相應(yīng)地，特別優(yōu)選式(IV)所示硼螺環(huán)化合物，其帶有鄰位-、鄰′位-和對位取代的二苯基硼烷基作為取代基Y1至Y4 其中Y1至Y4包括至少兩個相同或不同的式(V)取代基，且未被式(V)占據(jù)的芳環(huán)位置上的其余Y1至Y4是相同或不同的取代基Q′或H，其中式(V)是
其中n相同或不同，并各為0、1、2；R1、R2、R3、R4相同或不同，并各為具有1-20個碳原子的烷基、烷氧基或芳基；和R5、R6相同或不同，并各為H、CN、F、Cl、Br、I、一直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基、硫烷基(thioalkyl)或硫芳基(thioaryl)、硝基、二芳基氨基或二烷基氨基、或者酯、酰胺或羧基基團，其中所述烷基、烷氧基或芳基具有1-20個碳原子。
其它的符號和標(biāo)號如式(I)和(II)定義。
特別優(yōu)選的式(IV)螺環(huán)化合物具有2-4個相同的取代基Y1至Y4。
在此，相對于硼的對位上具有電子供體或電子受體作用的其它取代基(R5、R6)特別強地影響螺環(huán)化合物的電學(xué)和電光特性，因此，適當(dāng)選擇取代基可調(diào)節(jié)電光特性。
式(I)至(V)螺環(huán)化合物例如由9，9′-螺二芴得到，該合成過程在例如G.G.Clarkson，M.Gomberg，J.Am.Chem.Soc.52(1930)，2881中述及。然后可進行如下合成，例如選擇性鹵化9，9′-螺二芴(R.Wu，J.S.Schumm，D.L.Pearson，J.M.Tour，J.Org.Chem.，1996，61，6906-6921)，隨后使以此方式獲得的2，7，2′，7′-四溴-9，9′-螺二芴與金屬(例如Li、Mg)、金屬合金(例如Li-Al合金)或金屬化合物(正、仲、叔丁基鋰，格氏化合物)，隨后用有機硼-鹵素或有機鋁-鹵素化合物進行鹽-復(fù)分解反應(yīng)。已發(fā)現(xiàn)鋰化螺環(huán)化合物和二芳基硼或二芳基鋁鹵化物的反應(yīng)可用于此。
不對稱式(I)至(VI)螺環(huán)化合物的制備例如可通過使2位取代的聯(lián)苯基衍生物與官能化芴酮(例如2，7-二溴芴酮)反應(yīng)來進行。然后可進一步利用多種試劑將2′-、7′-、4-和4′-位官能化，例如使用鹵素衍生物如酰氯。
本發(fā)明的上述硼和鋁化合物的合成和特性通過如下實施例說明，但不局限于此。
1.硼和鋁螺環(huán)化合物的合成在仔細(xì)干燥的反應(yīng)容器中，在干燥的純氮氣氣氛或氬氣氣氛中，使用仔細(xì)干燥的溶劑進行下述合成，直至完成。原料購自ALDRICH(正己烷中1.6摩爾正丁基鋰，正己烷中1.7摩爾叔丁基鋰)且不進行進一步純化就使用，或者按文獻方法制備(2，7，2′，7′-四溴-9，9′-螺二芴R.Wu，J.S.Schumm，D.L.Pearson，J.M.Tour，J.Org.Chem.，1996，61，6906-6921，氟代二基硼烷A.Pelter，B.Singaram，L.Warren，J.W.Wilson，Tetrahedron 1993，49，2965-2978)。實施例1合成2，7-二叔丁基-2′，7′-雙(二基硼烷基)-9，9′-螺二芴(S-DDMB)在20分鐘內(nèi)將13.1ml(21mmol)1.6M正丁基鋰的正己烷溶液逐滴加入到已冷卻至-78℃的劇烈攪拌的5.86g(10mmol)2，7-二叔丁基-2′，7′-二溴-9，9′-螺二芴于120ml無水THF的懸浮液中，滴加速度應(yīng)使反應(yīng)混合物溫度不超過-65℃。在-78℃再攪拌懸浮液1小時，然后在20分鐘內(nèi)將5.63g(21mmol)氟代二基硼烷于50ml無水THF的溶液逐滴加入，滴加速度應(yīng)使反應(yīng)混合物溫度不超過-65℃。然后在12小時內(nèi)邊攪拌邊使反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去THF，將黃色半固體殘留物用200ml二氯甲烷提取，用水洗滌有機相兩次，硫酸鎂干燥。濾除干燥劑后，蒸發(fā)有機相至干。黃色粗產(chǎn)物(約8.5-9.0g，HPLC測定純度92-95％)用甲苯/乙醇反復(fù)重結(jié)晶，直至用HPLC測定純度達到99.8％。用HPLC測定純度為99.8％時，產(chǎn)量為5.0-6.0g，產(chǎn)率55-65％。1H NMR(CDCl3):[ppm]＝7.84(d，H-4，H-5，3JHH＝7.8Hz，2H)，7.55(d，H-4′，H-5′，3JHH＝7.8Hz，2H)，7.47(br.d，H-3，H-6，3JHH＝7.8Hz，2H)，7.29(dd，H-3′，H-6′，3JHH＝7.8Hz，4JHH＝1.9Hz，2H)，6.93(br.s，H-1，H-8，2H)，6.70(br.s，H-1′，H-8′，H-mes，10H)，2.22(s，CH3，12H)，1.81(s，CH3，24H)，1.14(s，CH3，18H).熱數(shù)據(jù)(來自DSC)Tg～155℃，Tm＝327℃。實施例2合成2，7，2′，7′-四(二基硼烷基)-9，9′-螺二芴(S-TDMB)在20分鐘內(nèi)將56.5ml(96mmol)1.7M叔丁基鋰的正己烷溶液逐滴加入到已冷卻至-78℃的劇烈攪拌的6.32g(10mmol)2，7，2′，7′-四溴-9，9′-螺二芴于200ml無水THF的懸浮液中，滴加速度應(yīng)使反應(yīng)混合物溫度不超過-65℃。在-78℃再攪拌懸浮液1小時，然后在20分鐘內(nèi)將11.80g(48mmol)氟代二基硼烷于100ml無水THF的溶液逐滴加入，滴加速度應(yīng)使反應(yīng)混合物溫度不超過-65℃。然后在12小時內(nèi)邊攪拌邊使反應(yīng)混合物溫?zé)嶂潦覝?。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去THF，將黃色半固體殘留物用400ml二氯甲烷提取，用水洗滌有機相兩次，硫酸鎂干燥。濾除干燥劑后，蒸發(fā)有機相至干。黃色粗產(chǎn)物(約12.5-13.0g，HPLC測定純度92-95％)用二噁烷和氯仿反復(fù)重結(jié)晶，直至用HPLC測定純度達到99.9％。用HPLC測定純度為99.9％時，產(chǎn)量為9.0-11.0g，產(chǎn)率70-85％。1H NMR(CDCl3):[ppm]＝7.73(d，H-4，H-4′，H-5，H-5′，3JHH＝7.8Hz，4H)，7.45(dd，H-3，H-3′，H-6，H-6′，3JHH＝7.8Hz，4JHH＝1.1Hz，4H)，6.96(br.s，H-1，H-1′，H-8，H-8′，4H)，6.70(br.s，H-mes，16H)，2.26(s，CH3，24H)，1.83(s，CH3，48H).熱數(shù)據(jù)(來自DSC)Tg～210℃，Tm＝387℃。2.含本發(fā)明化合物的有機電致發(fā)光裝置的制造和表征LED的制造通過如下所述的一般方法進行。當(dāng)然，在具體個例中，需調(diào)整制造方法以適應(yīng)各自的情況(例如改變層厚以達到最佳顏色效果)。制造OLED的一般方法將ITO涂布的基板(如玻璃載體、PET膜)切割成合適尺寸后，在超聲浴中以一系列洗滌步驟對其進行清洗(例如用皂溶液、Millipore水、異丙醇)。利用N2槍對它們進行干燥，并保存于干燥器中。對有機層進行氣相沉積前，基板用臭氧等離子體裝置處理約20分鐘。建議使用聚合物空穴注入層作為第一有機層。一般使用共軛的導(dǎo)電聚合物，如聚苯胺衍生物(PANI)或聚噻吩衍生物(例如由BAYER獲得PEDOT)。然后進行旋涂。在一個高真空單元中通過氣相沉積依次施加有機層。用晶體振蕩器精確監(jiān)控或設(shè)定各層的厚度和氣相沉積的速率。如上所述，每一層還可以由多于一種化合物構(gòu)成，也即，通常由主體材料摻雜以客體材料構(gòu)成。這可以通過由兩個或多個汽化源的共同汽化來實現(xiàn)。然后將電極施加在有機層上。這通常通過熱氣相沉積(Blazer BA360或Pfeiffer PL S 500)來實現(xiàn)。先后施加透明ITO電極作為陽極以及金屬電極(例如Ca、Yb、Ba-Al)作為陰極，并確定裝置的參數(shù)。
S-TAD 20nm(氣相沉積；S-TAD如WO99/12888所述制備；2，2′，7，7′-四(二苯基氨基)螺二芴)CBP 40nm(氣相沉積；CBP從ALDRICH公司購得并進一步純化，最終升華兩次；4，4′-雙(N-咔唑基)聯(lián)苯基摻雜以6％IrPPy)IrPPy(共氣相沉積；IrPPy使用與R.J.Watts等，Inorg.Chem.1991，30，1687所述類似的方法合成并純化；fac-三(2-苯基吡啶基)銥(III))BCP 8nm(氣相沉積；BCP從ABCR公司購得，原樣使用；2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉)S-TDMB 10nm(參見合成實施例2)Yb150nm，作陰極該OLED特征在于標(biāo)準(zhǔn)方式；

圖1中示出了最重要的EL數(shù)據(jù)。該OLED的巨大優(yōu)點在于其效率曲線的極為平坦性，這意味著在很高的亮度(例如10000Cd/m2)仍然可以實現(xiàn)很高的效率。這在用于無源矩陣控制顯示器中時是非常重要的。
權(quán)利要求
1.一種通式(I)的化合物 其中各符號和標(biāo)號具有如下定義Q′、Q″、Q、Q″″出現(xiàn)時各自相同或不同，并各為CN；F；Cl；直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基，其中所述烷基或烷氧基具有1-20個碳原子且其中一或多個非鄰接CH2基團可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-O-CO-、-NR1-、-(NR2R3)+-A-或-CONR4-取代且一或多個氫原子可被F取代；或者芳基或雜芳基，所述芳基或雜芳基具有4-14個碳原子并可被一或多個非芳族基團Q′取代；A-是單價陰離子或其等價物；R1、R2、R3、R4各自相同或不同，并各為H或具有1-20個碳原子的脂族或芳族烴基；n相同或不同，并各為0、1、2、3；X是-CH-或N；Y1至Y6包括至少兩個相同或不同的式(II)取代基，且未被式(II)占據(jù)的芳環(huán)位置上的其余Y1至Y6是相同或不同的取代基Q′或H，其中式(II)是 其中Aryl1、Aryl2出現(xiàn)時各自相同或不同，并各為苯基、1-或2-萘基、1-、2-或9-蒽基、2-、3-或4-吡啶基、2-、4-或5-嘧啶基、2-吡嗪基、3-或4-噠嗪基、2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基、2-或3-噻吩基、2-或3-吡咯基、2-或3-呋喃基和2-(1，3，4-噁二唑)基；R′、R″出現(xiàn)時各自相同或不同，并各為CN；F；Cl；直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基，其中所述烷基或烷氧基具有1-20個碳原子且其中一或多個非鄰接CH2基團可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-O-CO-、-NR1-、-(NR2R3)+A-或-CONR4-取代且一或多個氫原子可被F取代；或者芳基或雜芳基，所述芳基或雜芳基具有4-14個碳原子并可被一或多個非芳族基團R′取代；A-是單價陰離子或其等價物；R1、R2、R3、R4各自相同或不同，并各為H或具有1-20個碳原子的脂族或芳族烴基；m相同或不同，并各為0、1、2、3、4、5；Z為硼或鋁。
2.權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于X是-CH-。
3.權(quán)利要求1或2所述的化合物，其特征在于取代基Y1至Y6中的芳基取代基Ary1、Ary2各為苯基、1-萘基、2-萘基或9-蒽基。
4.權(quán)利要求1-3中任一項所述的化合物，其特征在于Z是硼。
5.權(quán)利要求1-4中任一項所述的化合物，其特征在于取代基Y5和Y6為Q′和H。
6.一種式(IV)化合物 其中Y1至Y4包括至少兩個相同或不同的式(V)取代基，且未被式(V)占據(jù)的芳環(huán)位置上的其余Y1至Y4是相同或不同的取代基Q′或H，其中式(V)是 其中n相同或不同，并各為0、1、2；R1、R2、R3、R4相同或不同，并各為具有1-20個碳原子的烷基、烷氧基或芳基；和R5、R6相同或不同，并各為H、CN、F、Cl、Br、I、一直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基或烷氧基、硫烷基或硫芳基、硝基、二芳基氨基或二烷基氨基、或者酯、酰胺或羧基基團，其中所述烷基、烷氧基或芳基具有1-20個碳原子。
7.權(quán)利要求6所述的化合物，其特征在于取代基Y1至Y4中的2、3或4個是相同的。
8.權(quán)利要求1-7中一項或多項所述的化合物在有機電致發(fā)光和/或磷光裝置中的應(yīng)用。
9.權(quán)利要求1-7中一項或多項所述的化合物在有機電致發(fā)光和/或磷光裝置中用于電子輸運層(ETL)、空穴阻斷層(HBL)和/或作為主體材料的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1-7中一項或多項所述的化合物作為影印機中電子輸運材料的應(yīng)用。
11.權(quán)利要求1-7中一項或多項所述的化合物作為太陽能電池中電子受體或電子輸運材料的應(yīng)用。
12.權(quán)利要求1-7中一項或多項所述的化合物作為有機IC(電路)中電荷輸運材料的應(yīng)用。
13.權(quán)利要求1-7中一項或多項所述的化合物在有機固態(tài)激光器或有機光電探測器中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及取代的硼或鋁螺環(huán)化合物及其在電子工業(yè)的應(yīng)用。本發(fā)明化合物作為電子輸運材料、空穴阻斷材料和/或作為主體材料用在有機電致發(fā)光和/或磷光裝置中，作為電子輸運材料用在影印機中，作為電子受體或電子輸運材料用在太陽能電池中，作為電荷輸運材料用在有機IC(電路)中，和用在有機固態(tài)激光器或有機光電探測器中。
文檔編號G03G5/06GK1483036SQ01821258
公開日2004年3月17日 申請日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者菲利普·施特塞爾, 菲利普 施特塞爾, 施普賴策, 胡貝特·施普賴策, 希 貝克爾, 海因里?！へ惪藸? 德羅特, 杰奎琳·德羅特 申請人:科文有機半導(dǎo)體有限公司