含有被芳族間隔基隔開的dbt和dbf片段的基于3,9-聯(lián)接的低聚咔唑的新型主體的制作方法
【專利說明】含有被芳族間隔基隔開的DBT和DBF片段的基于3, 9-聯(lián)接 的低聚巧畦的新型主體
[0001] 本專利申請是優(yōu)先權日為2010年10月8日、發(fā)明名稱為"含有被芳族間隔基隔 開的DBT和DBF片段的基于3, 9-聯(lián)接的低聚巧挫的新型主體"的中國發(fā)明專利申請第 201180048583.X號（國際專利申請?zhí)枮镻CT/US2011/055438)的分案申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請要求于2010年10月8日提交的美國申請12/900,925的優(yōu)先權，通過引用 將該申請的公開內(nèi)容整體直接并入本文。
[0004] 要求保護的發(fā)明由聯(lián)合的大學-公司研究協(xié)議的一個或多個下列參與方做出，代 表其做出，和/或與其相關地做出：密歇根大學董事會、普林斯頓大學、南加利福尼亞大學 和通用顯示公司。該協(xié)議在要求保護的發(fā)明的做出之日或其之前有效，并且要求保護的發(fā) 明作為在該協(xié)議范圍內(nèi)進行的活動的結果而做出。
技術領域
[0005] 本發(fā)明設及有機發(fā)光器件（0LED)。更具體地，本發(fā)明設及含有3, 9-聯(lián)接的低聚巧 挫和二苯并嚷吩或二苯并巧喃的憐光材料。運些材料可W提供具有改進性能的器件。
【背景技術】
[0006] 由于很多原因，利用有機材料的光電器件變得越來越受歡迎。用于制備運樣的器 件的很多材料比較廉價，因此有機光電器件在相對于無機器件的成本優(yōu)勢方面具有潛力。 此外，有機材料的固有特性，例如它們的柔性，可W使得它們良好地適用于特定應用，例如 在柔性基材上制造。有機光電器件的實例包括有機發(fā)光器件（0LED)、有機光電晶體管、有機 光伏電池和有機光電探測器。對于0L邸，有機材料可W具有優(yōu)于常規(guī)材料的性能。例如，有 機發(fā)光層發(fā)射光的波長通?？蒞容易地用合適的滲雜劑進行調(diào)節(jié)。
[0007] 0L邸利用當跨器件施加電壓時發(fā)光的有機薄膜。0L邸正在成為用于諸如平板 顯示、照明和背光應用中的越來越有利的技術。多種0L邸材料和構造記載于美國專利 No. 5, 844, 363、6, 303, 238和5, 707, 745中，它們?nèi)客ㄟ^引用納入本文。
[0008] 發(fā)憐光分子的一種應用是全色顯示器。運樣的顯示器的工業(yè)標準要求適于發(fā)射稱 為"飽和"色彩的特定色彩的像素。特別地，運些標準要求飽和的紅、綠和藍色像素。色彩 可W使用CIE坐標來度量，該CIE坐標是現(xiàn)有技術中公知的。
[0009] 綠色發(fā)光分子的一個實例為=(2-苯基化晚）銀，表示為Ir(ppy) 3,其具有W下結 構：
[0010]
[0011] 在此處W及后面的圖中，我們將從氮到金屬（此處為Ir)的配位鍵表示為直線。
[0012] 本文中使用的術語"有機"包括可W用于制備有機光電器件的聚合物材料和小分 子有機材料。"小分子"指的是非聚合物的任何有機材料，并且"小分子"實際上可W相當大。 在某些情況下小分子可W包含重復單元。例如，使用長鏈烷基作為取代基并不會將該分子 排除在"小分子"類別之外。小分子也可W納入聚合物中，例如作為聚合物主鏈的側基或者 作為主鏈的一部分。小分子也可W充當樹枝狀化合物的核屯、結構部分，該化合物包括一系 列構建在核屯、結構部分上的化學殼。樹枝狀化合物的核屯、結構部分可W是巧光或憐光小分 子發(fā)光體。樹枝狀化合物可W是"小分子"，并且據(jù)認為目前在0L邸領域使用的所有樹枝狀 化合物都是小分子。
[0013] 本文中使用的"頂部"指的是離基材最遠，而"底部"指的是離基材最近。在將第 一層描述為"位于第二層上方"的情況下，第一層距離基材更遠。在第一層和第二層之間可 W存在其它層，除非明確指出第一層與第二層"接觸"。例如，可W將陰極描述為"位于陽極 上方"，即使其間存在多種有機層。
[0014] 本文中使用的"可溶液處理"指的是能夠W溶液或懸浮液形式在液體介質(zhì)中溶解、 分散或輸送和/或從液體介質(zhì)中沉積。
[0015] 當認為配體直接有助于發(fā)光材料的光活性性質(zhì)時，可W將該配體稱為"光活性" 的。當認為配體不有助于發(fā)光材料的光活性性質(zhì)時，可W將該配體稱為"輔助"的，盡管輔 助配體可W改變光活性配體的性質(zhì)。
[0016] 如本文中所使用，并且如本領域技術人員通常所理解，第一"最高已占分子軌 道"（HOMO)或"最低未占分子軌道"（LUM0)能級"大于"或"高于"第二HOMO或LUM0能級， 如果該第一能級更接近于真空能級。由于電離勢（I巧作為相對于真空能級的負能量進行 測量，因此更高的HOMO能級對應于具有更小的絕對值的IP(負性較低的IP)。類似地，更高 的LUM0能級對應于具有更小的絕對值的電子親和性（EA)(負性較低的EA)。在常規(guī)的能級 圖上，真空能級位于頂部，材料的LUM0能級高于相同材料的HOMO能級。與"較低"的HOMO 或LUM0能級相比，"較高"的HOMO或LUM0能級顯得更接近該圖的頂部。
[0017] 如本文中所使用，并且如本領域技術人員通常所理解，第一功函數(shù)"大于"或"高 于"第二功函數(shù)，如果該第一功函數(shù)具有更高的絕對值。因為功函數(shù)通常作為相對于真空能 級的負數(shù)進行測量，運意味著"更高"的功函數(shù)更負。在常規(guī)的能級圖上，真空能級位于頂 部，"較高"的功函數(shù)表示為沿向下的方向更遠離真空能級。因而，HOMO和LUM0能級的定義 采用與功函數(shù)不同的慣例。
[0018] 關于0LEDW及上述定義的更多細節(jié)，可W參見美國專利No. 7, 279, 704,其全部公 開內(nèi)容通過引用納入本文。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 提供了包含3, 9-聯(lián)接的低聚巧挫和二苯并或氮雜-二苯并部分（moiety)的化合 物。所述化合物具有下式：
[0020]
[0021] n為1-20。優(yōu)選地，n為1、2或3。最優(yōu)選地，n為1。R'i、R'2、R'3和R' 4中的每一 個獨立地代表單、雙、=或四取代。R'i、R'2、R'3和R'4獨立地選自于由氨、気、烷基、烷氧基、 氨基、締基、烘基、芳烷基（曰巧化71)、芳基和雜芳基構成的組。R。和Rb獨立地代表單、雙、S 或四取代。R。和Rb獨立地選自于由氨、気、烷基、烷氧基、氨基、締基、烘基、芳烷基、芳基和 雜芳基構成的組。X為進一步由R。取代的芳基或雜芳基聯(lián)接基。Y為進一步由Rb取代的二 苯并嚷吩、二苯并巧喃、二苯并砸吩、氮雜-二苯并嚷吩、氮雜-二苯并巧喃、或氮雜-二苯 并砸吩。優(yōu)選地，Y為2-二苯并嚷吩基、4-二苯并嚷吩基、2-二苯并巧喃基、或4-二苯并 巧喃基。
[0022] 在一個方面，X為
A、B、C和D獨立地選自于由W下構成 的組：
[0023]
[0024] A、B、C和D任選地進一步由Ra取代。P、q、r和S中的每一個為0、1、2、3或4。 p+q甘+S至少為1。
[0025] 提供了化合物的具體實例。在一個方面，所述化合物選自于由化合物1-化合物83 構成的組。
[0026] 還提供了有機發(fā)光器件。所述器件包括陽極、陰極、和設置在所述陽極與陰極之間 的第一有機層。所述有機層包含具有下式的化合物：
[0027]
[002引 n為1-20。優(yōu)選地，n為1、2或3。最優(yōu)選地，n為1。R'i、R'2、R'3和R' 4中的每一 個獨立地代表單、雙、=或四取代。R'i、R'2、R'3和R'4獨立地選自于由氨、気、烷基、烷氧基、 氨基、締基、烘基、芳烷基（ary化yl)、芳基和雜芳基構成的組。R。和Rb獨立地代表單、雙、S 或四取代。R。和Rb獨立地選自于由氨、気、烷基、烷氧基、氨基、締基、烘基、芳烷基、芳基和 雜芳基構成的組。X為進一步由R。取代的芳基或雜芳基聯(lián)接基。Y為進一步由Rb取代的二 苯并嚷吩、二苯并巧喃、二苯并砸吩、氮雜-二苯并嚷吩、氮雜-二苯并巧喃、或氮雜-二苯 并砸吩。優(yōu)選地，Y為2-二苯并嚷吩基、4-二苯并嚷吩基、2-二苯并巧喃基、或4-二苯并 巧喃基。
[0029] 在一個方面，X為
A、B、C和D獨立地選自于由W下構 成的組：
[0030]
[0031] A、B、C和D任選地進一步由Ra取代。P、q、r和S中的每一個為0、1、2、3或4。 p+q甘+S至少為1。
[0032] 提供了包括所述化合物的器件的具體實施例。在一個方面，所述化合物選自于由 化合物1-化合物83構成的組。
[0033] 在一個方面，所述第一有機層為發(fā)光層，并且具有下式I的化合物為主體化ost):
[0034]
[0035] 在另一方面，所述第一有機層還包含具有下式的發(fā)光滲雜劑：
[0036]
[0037]A為5元或6元碳環(huán)或雜環(huán)的環(huán)。Ri、R2和R3獨立地表示單、雙、S或四取代。Ri、R2和R3中的每一個獨立地選自于由氨、気、烷基、烷氧基、氨基、締基、烘基、芳烷基、芳基和 雜芳基構成的組。n為1、2或3。X-Y為輔助配體。
[003引在另一方面，發(fā)光滲雜劑選自于由W下構成的組：
[0039]
[0040]
[0041] 在又一方面，所述器件還包含第二有機層，該第二有機層為非發(fā)光層，并且所述具 有式I的化合物是所述第二有機層中的材料。
[0042] 在一個方面，所述第二有機層為電子傳輸層，并且所述具有式I的化合物是所述 第二有機層中的電子傳輸材料。
[0043] 在另一方面，所述第二有機層為阻擋層，并且所述具有式I的化合物是所述第二 有機層中的阻擋材料。
[0044] 在一個方面，使用溶液加工設置所述第一有機層。
[0045] 在一個方面，所述器件為有機發(fā)光器件。在另一方面，所述器件為消費產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0046] 圖1示出了有機發(fā)光器件。
[0047] 圖2示出了不具有獨立的電子傳輸層的倒置式有機發(fā)光器件。
[0048] 圖3示出了含有3, 9-聯(lián)接的低聚巧挫和二苯并或氮雜-二苯并基團的化合物。
【具體實施方式】
[0049] 通常，0L邸包括位于陽極和陰極之間并且與陽極和陰極電連接的至少一個有機 層。當施加電流時，陽極向有機層中注入空穴，陰極向有機層中注入電子。注入的空穴和電 子各自向帶相反電荷的電極遷移。當電子和空穴局限于同一分子中時，形成"激子"，它是具 有激發(fā)能態(tài)的局域化的電子-空穴對。當激子通過發(fā)光機制弛豫時，發(fā)射出光。在一些情 況下，激子可W局域化在激發(fā)體或激發(fā)復合體上。也可W發(fā)生非福射機制，例如熱弛豫，但 是通常將其視為不合需要的。
[0050] 最初的0L邸使用從其單線態(tài)發(fā)光（"巧光"）的發(fā)光分子，例如美國專利 No. 4, 769, 292中所公開，其全部內(nèi)容通過引用納入本文中。巧光發(fā)射通常發(fā)生在小于10納 秒的時間范圍內(nèi)。
[0051] 最近，已展