CN101155895A - 用于有机电子器件的化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过在发光层中使用通式(1)化合物作为掺杂物，对有机电致发光器件特别是发蓝色光器件的改进。

Description

用于有机电子器件的化合物
本发明描述新颖的化合物和其在有机电子器件中的用途。
在有机电致发光器件(OLEDs)中使用在可见光谱区能够发光的半导体有机化合物是已知的。这种器件的一般结构例如描述在US 4539507，US 5151629，EP 0676461和WO 98/27136中。
然而，这些器件仍存在需要迫切改进的相当大的问题：
1.特别是在荧光OLEDs情况下的效率仍太低，必须提高。
2.有效寿命仍很低，特别在发蓝色光情况下，意谓着它至今仅能实现简单的工业应用。
3.工作电压相当高，特别是在荧光OLEDs情况下，因此应进一步降低以改进功率效率。对于移动式应用这具有特别显著的重要性。特别是，现有技术的OLEDs显示工作电压对空穴传输层的层厚度强烈的依赖性。
4.包括芳香胺以及双键体系的许多发蓝色光的发光体是热不稳定的，一经升华或气相沉积就分解。因此，如果不是根本不能使用的话，也仅在损失巨大和需要很高的技术复杂性的情况下才能使用这些体系。
作为最接近的现有技术，可以提及Idemitsu的使用特定的芳基乙烯基胺(例如WO 04/013073，WO 04/016575，WO 04/018587)。其中列举了在发深蓝色光情况下具有良好的寿命。然而，这些结果高度取决于使用的基质材料，意谓着列举的寿命不能作为绝对值进行比较，正相反总是仅仅取决于在优化体系中的使用情况。进一步，这些化合物是热不稳定的，不能在不分解的情况下进行蒸发，因此对于OLED制造需要高度复杂的技术，因此表现出明显的技术缺点。另外的缺点是这些化合物的发光色彩。尽管Idemitsu列举了深蓝色的发光(CIEy坐标在0.15-0.18的范围)，但不可能根据现有技术在简单的器件中再现这些彩色坐标。正相反，在该发明中得到绿蓝色发光。事实上不清楚使用这些化合物是如何产生蓝色发光的。
因此，仍需要在有机电致发光器件中导致良好效率，同时导致长的使用寿命，以及能在没有技术问题的情况进行处理的发蓝色光的化合物。令人惊讶地，现在发现在基质材料中包括以下提及的特定化合物作为发蓝色光掺杂物的有机电致发光器件比现有技术具有明显的改进。利用这些材料可以得到更长的使用寿命同时具有更高的效率。另外，与现有技术的材料相反，甚至在相对大量的情况下，这些化合物能够在没有显著分解的情况下进行升华，因此比现有技术材料明显更容易处理。
而且，这些化合物适于用作为空穴传递材料、电子传递材料或磷光器件的基质。因此本发明涉及这些化合物和其在OLEDs中的用途。
本发明涉及通式(1)的化合物：
Figure A20068001190500081
通式(1)
其中以下适用于使用的符号和标记：
Y 在每一次出现中是N，P，P＝O，PF2，P＝S，As，As＝O，As＝S，Sb，Sb＝O，Sb＝S，C＝O，O，S，Se，Te，S＝O，SO2，Se＝O，SeO2，Te＝O或TeO2；
Ar1，Ar2，Ar3在每一次出现中相同或者不同的是具有5-24个芳香环原子的芳基或杂芳基，它们可被一个或多个基团R1取代，
Ar4 在每一次出现中，相同或者不同的是具有5-40个芳香环原子的芳族或杂芳族环系，它们可被一个或多个基团R1取代；
R1  在每一次出现中是相同或者不同的，为H，F，Cl，Br，I，CN，NO2，Si(R2)3，具有1-40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或者具有3-40个碳原子的支链或者环状的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，它们每个可被一个或多个基团R2取代，其中一个或多个非相邻的CH2基团可以被-R2C＝CR2-，-C≡C-，Si(R2)2，Ge(R2)2，Sn(R2)2，C＝O，C＝S，C＝Se，C＝NR2，-O-，-S-或-CONR2-取代，其中一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I、CN或NO2取代，或具有5-40个芳香环原子的芳族或杂芳族环系，它们也可以被一个或多个基团R2取代，或具有5-40个芳香环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，它们可被一个或多个基团R2取代，或这些体系的的组合；此处两个或多个基团R1也可以彼此形成单或者多环的脂族脂族环系。
R2 在每一次出现中是相同或者不同的，是H或者具有1-20个碳原子的脂族或者芳族的烃基团；
X1，X4 在每一次出现中相同或者不同的是与Ar1和Ar2形成环状体系的桥连基，选自B(R1)，C(R1)2，Si(R1)2，C＝O，C＝NR1，C＝C(R1)2，O，S，S＝O，SO2，N(R1)，P(R1)，P(＝O)R1，P(＝S)R1或这些基团两个、三个或四个的组合；
X2，X3 在每一次出现中相同或者不同的是X1，并且与Ar2和Ar3形成环状的环系；
n，o，p  在每一次出现中相同或者不同的是0或1，条件是对于Y选自第五主族时，如果q＝3，n、p和o仅能同时为0；在本发明中n＝0或o＝0或p＝0意谓着存在两个H原子或基团R1而不是桥连基；
q 如果Y通过第五主族元素结合，则是1、2或3，如果Y通过氧结合，则为2，如果Y通过第六主族另外的元素结合，则为1或2；
r 如果Y通过第五主族元素结合，则为(3-q)，如果Y通过第六主族元素结合，则为(2-q)；
在本发明中排除以下的化合物：
Figure A20068001190500101
对于本发明的目的，芳基或杂芳基认为是指分别具有共用芳香电子体系的芳基或杂芳族基团，其中芳基包含6-24个碳原子，杂芳基包含2-24个碳原子和总共至少5个芳香环原子。杂原子优选选自N、O和/或S。对于本发明的目的，这能够是单一的碳环或者杂环，例如苯、吡啶、噻吩等，或能够是稠合的芳香环系，其中至少两个芳香或杂芳族环例如苯环彼此“稠合”，即具有至少一个共用的边，因此同样具有共用的芳香体系。该芳基或杂芳基可被取代或未取代；存在的任何取代基同样可以形成另外的环系。因此，例如比如萘、蒽、菲、嵌二萘等体系被认为是用于本发明目的的芳基，喹啉、吖啶、苯并噻吩、咔唑等体系被认为是用于本发明目的的杂芳基，而例如联苯、芴、螺二芴等体系由于此处存在另外的芳香电子体系而不是芳基。
对于本发明的目的，芳香环系在环系中包含6-40个碳原子。对于本发明的目的，杂芳族环系在环系中包含2-40个碳原子和至少一个杂原子，条件是碳原子和杂原子的总数至少为5。杂原子优选选自N、O和/或S。对于本发明的目的，芳族或杂芳族环系认为是指不必仅包括芳基或杂芳基的体系，但是其中另外多个芳基或杂芳基也可以被短的非芳族单元间断(＜10％的非H原子，优选小于5％的非H原子)，比如sp3-杂化的C、N或O原子。因此，例如对于本发明的目的，芳香环系同样认为是指比如9，9′-螺二芴、9，9-二芳基芴、三芳胺、二芳基醚等的体系。
对于本发明的目的，其中单个H原子或CH2基团也可以被上述提到基团取代的C1-C40烷基特别优选认为是指如下的基团：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、正庚基、环庚基、正辛基、环辛基、2-乙基己基、三氟甲基、五氟乙基、2，2，2-三氟乙基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基、乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基或辛炔基。C1-到C40-烷氧基特别优选认为是指甲氧基，乙氧基，正丙氧基，异丙氧基，正丁氧基，异丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基或者2-甲基丁氧基。C2-C24-芳基或杂芳基，取决于用途能够是一价或二价的基团，也可以被上述提及的基团R1取代并可以在任何希望的位置与芳族或杂芳族环系连接，认为特别是指来源于如下的基团：苯、萘、蒽、菲、嵌二萘、二氢芘、屈、茈、萤蒽、丁省、戊省、苯并芘、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、异苯并噻吩、硫芴、吡咯、吲哚、异吲哚、咔唑、吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶、菲啶、苯并-5，6-喹啉、苯并-6，7-喹啉、苯并-7，8-喹啉、吩噻嗪、吩噁嗪、吡唑、吲唑、咪唑、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、噁唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、1，2-噻唑、1，3-噻唑、苯并噻唑、哒嗪、苯并哒嗪、嘧啶、苯并嘧啶、喹喔啉、吡嗪、二氮蒽、1.5-二氮杂萘、氮咔唑、苯并咔啉、菲咯啉、，1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、苯并三唑、1，2，3-噁二唑、1，2，4-噁二唑、1，2，5-噁二唑、1，3，4-噁二唑、1，2，3-噻二唑、1，2，4-噻二唑、1，2，5-噻二唑、1，3，4-噻二唑、1，3，5-三嗪、1，2，4-三嗪、1，2，3-三嗪、四唑、1，2，4，5-四嗪、1，2，3，4-四嗪、1，2，3，5-四嗪、嘌呤、蝶啶、吲嗪和苯并噻二唑。用于本发明的目的，芳香和杂芳族环系认为例如是除上述提及的芳基和杂芳基之外，还指亚联苯基、亚三联苯、芴、螺二芴、二氢菲、四氢芘和顺式或者反式茚并芴。
优选通式(1)的化合物，其中符号Y代表氮、磷、C＝O或P＝O，特别优选氮、C＝O或P＝O，非常特别优选氮。此处单元Y的选择取决于通式(1)化合物希望的功能。如果意图是通式(1)的化合物用作发光层中的发光体或作为例如空穴传递或空穴注入层中的空穴传递材料，符号Y优选代表氮或磷，特别优选氮。如果意图是通式(1)的化合物用作发光层中的磷光发光体的基质，或作为例如用于磷光或荧光器件中电子传递层或空穴阻挡层中的电子传递和/或空穴阻挡材料，符号Y优选代表C＝O或P＝O。
而且优选通式(1)的化合物，其中符号Ar1、Ar2和Ar3相同或者不同的在每一次出现中代表具有5-16个芳香环原子的芳基或杂芳基，它们可被一个或两个基团R1取代，特别优选选自苯、萘、蒽、菲、吡啶、嵌二萘和噻吩的芳基或杂芳基，特别是苯，它们每个可被一个或两个基团R1取代。
因此特别优选通式(2)的化合物：
通式(2)
其中使用的符号和标记具有如上所述的相同的含义，其中每一苯基和亚苯基也可以被一个或多个基团R1取代。
如果通式(2)的苯基或亚苯基被R1取代，则基团R1优选在显示于通式(2a)中的位置进行结合：
Figure A20068001190500122
通式(2a)
而且优选通式(1)的化合物，其中符号Ar4相同或者不同的在每一次出现中代表具有5-16个芳香环原子的芳族或杂芳族环系或螺二芴，它们每个可被一个或两个基团R1取代，特别优选选自苯、萘、蒽、菲、吡啶、嵌二萘和噻吩的芳族或杂芳族环系，特别是苯，它们每个可被一个或两个基团R1取代。
而且优选通式(1)的化合物，其中符号R1相同或者不同的在每一次出现中代表H，F，CN，Si(R2)3、具有1-5个碳原子的直链烷基，或具有3-5个碳原子的支链烷基，其中一个或多个非相邻的CH2基团可以被Si(R2)2，-R2C＝CR2-，-C≡C-，-O-或-S-取代，其中一个或多个H原子可以被F取代，或具有5-16个芳香环原子的一价芳基或杂芳基，它们可被一个或多个基团R2取代，特别优选H、F、CN、Si(Me)3、甲基、叔丁基或苯基，  或具有5或6个芳香环原子的一价杂芳基，它们每个可被一个或多个基团R2取代。如果R1直接与基团Ar1-Ar4之一结合，则它非常特别优选为H。如果R1与基团X1、X2、X3和/或X4结合，则R1在每一次出现中相同或者不同的特别优选甲基、叔丁基、苯基，它们可被一个或多个C1-C4-烷基取代，或具有5或6个芳香环原子的一价杂芳基，它们可被一个或多个C1-C4-烷基取代，非常特别优选甲基或苯基，它们可被一个或多个C1-C4-烷基取代。在每一情况下，两个或多个基团R1也可以彼此形成环系。
而且优选通式(1)的化合物，其中符号X1，X2，X3和X4在每一次出现中相同或者不同的是桥连基，它与Ar1和Ar2或与AR2和Ar3形成环状体系，选自C(R1)2，C＝O，C＝NR1，O，S，S＝O，SO2，N(R1)，P(R1)，P(＝O)R1， C(R1)2-C(R1)2，C(R1)2-C(R1)2-C(R1)2，C(R1)2-O，C(R1)2-O-C(R1)2。特别优选通式(1)的化合物，其中符号X1、X2、X3和X4在每一次出现中相同或者不同的选自C(R1)2、N(R1)、P(R1)和P(＝O)(R1)。非常特别优选C(R1)2。
而且优选化合物，其中p＝0，两个标记n和o之一＝1，而两个标记的另一个是0；特别优选p和n＝0，o＝1。
因此特别优选通式(3)或通式(4)的化合物：
Figure A20068001190500141
通式(3)
Figure A20068001190500142
通式(4)
其中使用的符号和标记具有如上所述的相同的含义，其中每一苯基和亚苯基也可以被一个或多个基团R1取代。
而且优选化合物，如果Y选自第五主族，则其中符号q相同或者不同的在每一次出现中代表2或3，非常特别优选3。如果Y选自第六主族，则符号q优选为2。
特别优选具有对称结构的通式(1)的化合物，如果Y选自第五主族，则具有三重旋转轴，或如果Y选自第六主族，则具有两重旋转轴，它们不仅涉及AR1-Ar3的芳基，而且涉及X1-X4的桥接基团和基团R1和R2。
优选的的通式(1)的化合物的例子是以下显示的结构(1)-(82)。
Figure A20068001190500151
Figure A20068001190500161
Figure A20068001190500171
Figure A20068001190500191
Figure A20068001190500211
Figure A20068001190500221
上面描述的本发明的化合物，例如结构(8)、(28)和(53)的化合物，例如也可以用作制备相应共轭，部分共轭或非共轭聚合物、低聚物或同样可作为树枝状聚合物的核心。在本发明中聚合优选通过卤素官能进行。
因此，它们特别能聚合成为可溶解的聚芴(例如根据EP 842208或WO 00/22026)，聚螺二芴(例如根据EP 707020，EP 894107或EP 04028865.6)，对聚苯(例如根据WO 92/18552)，聚咔唑(例如根据WO 04/和WO 04/113468)，聚乙烯咔唑，聚噻吩(例如根据EP 1028136)，聚二氢菲(例如根据WO 05/014689)，聚茚并芴(例如根据WO 04/041901和WO 04/113412)，聚酮(例如根据WO 05/040302)，同样可聚合成为包括多个这些单元的共聚物。
因此，本发明进一步涉及包括一种或多种通式(1)化合物的共轭、部分共轭和非共轭聚合物、低聚物或树枝状聚合物，其中通式(1)化合物与聚合物或树枝状聚合物存在一个或多个结合。
本发明的化合物能够通过本领域普通技术人员熟知的合成步骤制备，比如溴化、Suzuki偶联、Hartwig-Buchwald偶联等。
因此，茚并芴前体例如如示意图1所示进行制备：苯硼酸和1，4-二溴-2，5-双(甲基羧化)苯进行Suzuki偶联，随后在强酸作用下闭环，还原得到未取代的反式茚并芴，它能够使用烷基化剂进行烷基化。这能够通过化学计量反应在溴化剂存在情况下有选择地单溴化，或通过硝化和还原转变为相应的氨基化合物。三(茚并芴基)胺能够如示意图2的合成所示通过一溴和氨基化合物的Hartwig-Buchwald偶联进行合成。非对称的双(茚并芴基)芳基胺同样通过如示意图3所示的合成通过Hartwig-Buchwald偶联制备。三(茚并芴基)膦或氧化膦能如示意图4的合成所示，通过锂化和与PCl3反应从单溴茚并芴合成。然后氧化产生相应的氧化膦。同样可以使用其他亲电子试剂比如AsCl3，芳基PCl2，8OCl2，Ar2S2等。根据这些合成方案以及有机合成领域普通技术人员熟知方法的类似合成方案能够合成本发明另外的化合物。得到的化合物通过标准方法进一步溴化，因此能用作聚合物、低聚物或树枝状聚合物的单体。
合成方案1：茚并芴衍生物前体
Figure A20068001190500241
合成方案2：茚并芴胺化合物
Figure A20068001190500242
合成方案3：茚并芴胺化合物
Figure A20068001190500251
合成方案4：茚并芴膦化合物
能进行类似反应的亲电试剂：
Figure A20068001190500252
AsCl3，SbCl3，BiCl3，芳基PCl2，芳基2PCl，SCl2，SOCl2，SO2Cl2，Ar2S2，Ar2Se2，Ar2Te2等
通式(1)的化合物能用于有机电致发光器件中，其中该化合物优选与至少一种基质材料作为混合物在发光层中使用。优选通式(1)的化合物在混合物中是发光化合物(掺杂物)。优选的基质材料是有机化合物，其发光波长比通式(1)化合物的发光波长更短，或根本不发光。
因此，本发明还涉及包括至少一种通式(1)的化合物和至少一种基质材料的混合物。
如果通式(1)的化合物用作发光掺杂物，则适合的基质材料是各种各样类别的物质。优选的基质材料选自亚芳基低聚物(例如2，2’，7，7’-四苯基螺二芴，见EP 676461，或二萘蒽)，特别是包括稠合芳基的亚芳基低聚物，亚芳基亚乙烯基低聚物(例如DPVBi或螺DPVBi，见EP 676461)，多配体金属络合物(例如见WO 04/081017)，空穴导电化合物(例如见WO 04/058911)，电子导电化合物，特别是酮，氧化膦，亚砜等(例如见WO 05/084081或WO 05/084082)或阻转异构体(例如见未公开的申请EP 04026402.0)类的材料。特别优选的基质材料选自亚芳基低聚物，包括萘，蒽和/或嵌二萘或这些化合物的阻转异构体，亚芳基亚乙烯基低聚物，酮，氧化膦和亚砜类。非常特别优选的基质材料选自亚芳基低聚物，包括蒽和/或嵌二萘或这些化合物阻转异构体，氧化膦和亚砜类。
发光层混合物中的通式(1)化合物的比例为0.1-99.0wt％，优选0.5-50.0wt％，特别优选1.0-20.0wt％，特别是1.0-10.0wt％。相应地，在该层中基质材料的比例为1.0-99.9wt％，优选50.0-99.5wt％，特别优选80.0-99.0wt％，特别是90.0-99.0wt％。
进一步优选通式(1)的化合物特别是空穴传输层和/或空穴注入层中的空穴传递材料和/或空穴注入材料。这特别是如果符号Y代表N或P时的情况。在本发明中优选化合物与电子受体化合物掺杂，例如与F4-TCNQ或与EP 1476881或EP 1596445中描述的化合物掺杂。
进一步优选通式(1)的化合物用作磷光发光体(三线态发光体)的基质。这特别是如果符号Y代表C＝O、P＝O、S＝O或SO2时的情况。
进一步优选通式(1)的化合物在电致荧光或电致磷光器件中用作特别是电子传递层中的电子传递材料，和/或特别是空穴阻挡层中的空穴阻挡材料。这特别是如果符号Y代表C＝O、P＝O、S＝O或SO2时的情况。
通式(1)的化合物也可以用于聚合物中作为发光单元、空穴传递单元、电子传递单元或作为磷光单元的基质。
通式(1)的化合物用作空穴传输层中的空穴传递材料，或空穴注入层中的空穴注入材料，或作为电子传递层中的电子传递材料，或作为空穴阻挡层中的空穴阻挡材料，它也可以优选以100％的比例使用，即作为纯材料使用该化合物。
进一步优选有机电致发光器件，特征在于在相同的层或在不同的层中使用多个发光化合物，其中这些化合物的至少一种具有通式(1)的结构。这些化合物特别优选总计具有多个在380纳米和750纳米之间的发光峰值，总的说来导致自色发光，即除通式(1)的化合物之外，也使用至少一种另外的发荧光或磷光和发黄色、橙色或红光的发光化合物。特别优选三层体系，其中至少这些层的一个包括通式(1)的化合物，其中该层显示蓝色、绿色和橙色或红色发光(关于基本结构，例如见WO 05/011013)。
除阴极、阳极和发光层之外，该有机电致发光器件也可以包括另外的层。这些例如可以为：空穴注入层、空穴传输层、电子传递层和/或电子注入层。然而，在这一点上应该指出这些层的每一个不必都存在。因此，特别是在通式(1)化合物与电子导电基质材料一起使用时，如果该有机电致发光器件不包括另外的电子传递层以及该发光层直接与电子注入层或阴极邻接，仍能得到良好的结果。或者，该基质材料也可以同时作为电子传递层中的电子传递材料。同样可以优选的是有机电致发光器件不包括另外的空穴传输层，以及该发光层直接与空穴注入层或该阳极邻接。进一步优选通式(1)相同或不同的化合物同时作为发光层中的掺杂物，以及空穴传输层中的空穴导电化合物(作为纯物质或作为混合物)和/或作为电子传递层中的电子导电化合物。
进一步优选有机电致发光器件，特征在于一个或多个层由升华方法涂敷。此处通过在真空升华装置中，在低于10-5毫巴、优选低于10-6毫巴、特别优选低于10-7毫巴压力下进行气相沉积该材料。
同样优选有有机电致发光器件，特征在于通过OVPD(有机气相沉积)方法或借助于载气升华作用涂敷一个或多个层。在本发明中在10-5毫巴和1巴之间的压力下施加该材料。
进一步优选有机电致发光器件，特征在于例如通过旋涂，或使用任何希望的印刷方法，比如丝网印刷、胶版印刷或平板印刷，但是特别优选通过LITI(光引发热敏成像、热溶移印)或喷墨印刷从溶液中产生一个或多个层。对于该目的，可溶的通式(1)的化合物是必要的。通过适当取代该化合物实现高溶的解度性。
在有机电致发光器件的使用中，本发明的化合物比现有技术的化合物具有以下令人惊讶的优点：
1.相应的器件的效率比现有技术的体系更高。这特别是当用通式(1)的化合物作为发深蓝色体系的发光体时的情况。
2.显而易见，与现有技术的系统相比，相应器件的稳定性更高，特别是具有显著更长的OLED寿命。
3.该化合物能充分升华而没有相当大的分解，因此容易处理，因此比现有技术的材料更适合用于OLEDs中。较高的热稳定性可归因于没有烯烃双键。
4.如果化合物用于空穴注入或空穴传输层或用于电子传递层，则有机电致发光器件不显示任何对于相应层的层厚度的依赖性。特别是，甚至在大的层厚度情况下，工作电压和功率效率也保持不变。该特性对于制造全色显示器具有重要的工业意义。
在本发明的申请文本中，以及以下随后的实施例中，使用本发明化合物的目的与OLEDs和相应的显示器有关。尽管描述是有限的，但本领域普通技术人员在不需要另外创造性劳动的情况下，容易使用本发明的化合物同样另外用于其他的电子器件中，例如仅仅提及一些应用，有机场效应晶体管(O-FETs)，有机薄膜晶体管(O-TFTs)，有机发光晶体管(O-LETs)，有机集成电路(O-ICs)，有机太阳能电池(O-SCs)，有机场猝熄器件(O-FQDs)，发光电化学电池(LECs)，有机光感受器或也可以为有机激光器(O-lasers)。本发明同样涉及本发明的化合物在相应器件中的用途和这些器件本身。
通过以下实施例更详细地说明本发明，而不希望由此而限制。
实施例：
除非另外指出，以下合成在保护气体大气压下进行。原料购买自ALDRICH(乙酸钯(II)、三叔丁基膦、无机化合物、溶剂)。6，12-二氢[1，2b]茚并芴通过Hadizad等人在Org.Lett.2005，7(5)，795-797中的方法制备，[1，2b]茚并芴-6，12-二酮通过Deuschel等人在Helv.Chimica Acta 1951，34，2403中的方法制备，以及2-溴代-4，4’-二叔丁基二苯基通过Tashiro等人在J.Org.Chem.1979，44(17)，3037中的方法制备。
实施例1：三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺
a)6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴
Figure A20068001190500291
根据JP 08113542，从6，12-二氢茚[1，2b]芴、硫酸二甲酯和氢氧化钠溶液类似制备9，9-二甲基芴进行制备。产率：理论值的86.0％；纯度：1H-NMR纯度为98％。
b)2-乙酰基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴
7.8ml(110mmol)的乙酰氯逐滴地加入到16.0g(120mmol)氯化铝在500ml的1，2-二氯乙烷的悬浮体中。31.1g(100mmol)的6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴的500ml 1，2-二氯乙烷溶液逐滴地加入到该混合物中。随后在室温下搅拌混合物另外4h，在强烈搅拌下倒入1000g冰和200ml 2N盐酸的混合物中，用抽吸过滤去沉淀的固体。用500ml的水洗涤固体三次，用200ml乙醇洗涤三次，在减压下干燥。产率：31.1g(88mmol)，理论值的88.3％；纯度：1H-NMR纯度98％。
c)2-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴
Figure A20068001190500301
23.3ml(480mmol)的水合肼加入到28.2g(80mmol)2-乙酰基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴在300ml二甘醇的悬浮体中，该混合物回流24小时。冷却之后，逐滴地加入300ml 5％的过氧化氢，在室温下搅拌该混合物16小时。用抽吸过滤去无色固体，用300ml的水洗涤三次，用200ml的乙醇洗涤三次，在减压下干燥。产率：25.9g(76mmol)，理论值的95.7％；纯度：1H-NMR纯度为97％。
d)2-溴代-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴
Figure A20068001190500302
1.7ml(32mmol)溴和20ml二氯甲烷的混合物避光逐滴地加入到10.2g(30mmol)2-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴的300ml二氯甲烷的溶液中。在混合物已经在室温下搅拌16h之后，加入200ml乙醇，然后加入50ml饱和的亚硫酸钠溶液。用抽吸过滤去无色固体，用200ml水洗涤三次，用100ml乙醇洗涤三次，在减压下干燥然后从DMF重结晶两次。产率：10.4g(25mmol)，理论值的83.0％；纯度：1H-NMR纯度97％。
e)2-乙基-8-硝基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴
Figure A20068001190500311
4ml 100％硝酸和5ml浓硫酸的混合物避光逐滴地加入到剧烈搅拌冷却到0℃，10.2g(30mmol)2-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴的100ml二氯甲烷的悬浮体中。在混合物已经在室温下搅拌3h之后，加入200ml的水。用抽吸过滤去无色固体，用200ml水洗涤三次，用100ml乙醇洗涤三次，在减压下干燥然后从邻二氯苯中重结晶两次。产率：10.8g(28mmol)，理论值的93.7％；纯度：1H-NMR纯度98％。
f)2-氨基-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴
Figure A20068001190500312
4.9ml(100mmol)水合肼，然后300mg新鲜制备的Raney镍加入到9.6g(25 mmol)2-乙基-8-硝基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴在100ml甲苯和200ml乙醇混合物中剧烈搅拌回流的悬浮体中。混合物放置回流2h，冷却，在减压下除去溶剂，残余物溶解在1000ml的温热氯仿中，通过硅胶过滤溶液，该透明溶液浓缩到100ml，加入300ml的乙醇。在混合物放置12h之后，用抽吸过滤去无色晶体，随后从氯仿/乙醇中重结晶两次。产率：8.3g(23.5mmol)，理论值的93.9％；纯度：1H-NMR纯度98％。
g)双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-8-基)胺
Figure A20068001190500313
2.1g(22mmol)叔丁醇钠，55mg(0.1mmol)1，1′-二苯基膦基二茂铁和22mg(0.1mmol)乙酸钯(II)加入到7.1g(20mmol)2-氨基-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴和8.3g(20mmol)2-溴代-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴在250ml甲苯的悬浮体中，该混合物随后回流16小时。在混合物已经冷却之后，加入250ml的水，分离去有机相，通过硅胶过滤然后浓缩到30毫升。在加入200ml乙醇之后，放置16h，用抽吸过滤去晶体，随后从氯仿/乙醇中重结晶两次。产率：9.9g(14mmol)，理论值的71.8％；纯度：1H-NMR纯度99％。
h)三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-8-基)胺
1.2g(12mmol)叔丁醇钠，23.5mg(0.13mmol)二叔丁基氯化膦和22.4mg(0.1mmol)乙酸钯(II)加入到6.9g(10mmol)双[2-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-8-基]胺和4.2g(10mmol)2-溴代-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴在200ml甲苯的悬浮体中，该混合物随后回流16小时。在混合物已经冷却之后，加入300ml的水，分离去有机相，通过硅胶过滤然后浓缩到30毫升。在加入200ml乙醇放置16h之后，用抽吸过滤去晶体，随后从DMF中重结晶七次，然后在减压下(p＝1×10-5毫巴，T＝390℃)升华。产率：5.3g(5mmol)，理论值的51.6％；纯度：1H-NMR纯度为99.8％。
实施例2：双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮
Figure A20068001190500322
27.3ml(41mmol)叔-BuLi(己烷中1.5M)加入到冷却到-78℃，8.4g(20mmol)2-溴代-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴在300mlTHF的悬浮体中，该混合物搅拌8小时。随后加入0.9ml(10mmol)的N，N-二甲基氨基甲酰氯，混合物放置温热到室温，搅拌另外16h，然后加入10ml乙酸和20ml水。在反应混合物减压下蒸发之后，残余物溶解在200ml的NMP中，回流放置冷却到100℃，加入50ml的水，该混合物放置冷却，用抽吸过滤去固体，每一次用100ml乙醇洗涤三次。该产品随后从NMP中重结晶五次，然后在减压下(p＝1×10-5毫巴，T＝365℃)升华。产率：4.8g(7mmol)，理论值的68.8％；纯度：1H-NMR纯度99.9％.
实施例3：三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-8-基)氧化膦
Figure A20068001190500331
28.7ml(43mmol)叔-BuLi(己烷中1.5M)加入到冷却到-78℃，8.8g(21mmol)2-溴代-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴在300mlTHF的悬浮体中，该混合物搅拌8小时。随后加入0.6ml(7mmol)的三氯化磷，混合物放置温热到室温，搅拌另外16h，然后加入20ml的水。在反应混合物减压下蒸发之后，该残余物溶解在200ml氯仿中，加入0.9ml(10mmol)的35％过氧化氢和20ml的水。该混合物在60℃加热5h，放置冷却，用抽吸过滤去固体，每一次用100ml的水洗涤三次，每一次用100ml的乙醇洗涤三次。该产品随后从DMF中重结晶五次，然后在减压下(p＝1×10-5毫巴，T＝395℃)升华。产率：5.4g(5mmol)，理论值的72.9％；纯度：1H-NMR纯度99.9％.
实施例4：2-(二-(4-甲基苯基)氨基)-8-乙基二螺[2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]
a)  二螺[2，7-2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]
Figure A20068001190500341
相应的格利雅试剂在500mlTHF中从6.2g(255mmol)的镁和86.3g(250mmol)的2-溴代-4，4′-二叔丁基二苯基制备。另外的500mlTHF和28.8g(100mmol)的[1，2b]茚并芴-6，12-二酮加入到格利雅试剂中。该反应混合物回流10h冷却，加入50ml的乙醇，在减压下蒸发混合物到干燥。残余物在1000ml乙酸和25ml浓盐酸混合物中回流3h。冷却之后，用抽吸过滤去无色晶体，用100ml乙酸洗涤，然后每一次用100ml乙醇洗涤三次，在减压下干燥。该产品随后从氯苯中重结晶两次。产率：56.9g(73mmol)，理论值的73.0％；纯度：1H-NMR纯度99％。
b)2-乙酰基二螺[2，7-2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]
Figure A20068001190500342
类似于实施例1b的步骤。代替6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴，使用77.9g(100mmol)的二螺[2，7-二叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]。处理：该混合物在强烈搅拌下倒入1000g冰和200ml 2N盐酸的混合物中，分离去有机相，用500ml水洗涤三次，在减压下蒸发。用500ml热乙醇搅拌洗涤固体，用抽吸过滤，用100ml乙醇洗涤，在减压下干燥。产率：65.0g(79mmol)，理论值的79.2％；纯度：1H-NMR纯度98％。
c)2-乙基二螺[2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]
Figure A20068001190500351
类似于实施例1c的步骤。代替2-乙酰基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴，使用65.8g(80mmol)的2-乙酰基二螺[2，7-二叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]。产率：62.2g(77mmol)，理论值的96.3％；纯度：1H-NMR纯度98％。
d)2-溴代-8-乙基二螺[2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]
Figure A20068001190500352
类似于实施例1c的步骤。代替2-乙酰基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴，使用24.2g(30mmol)的2-乙基二螺[2，7-二叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]。从氯苯中进行重结晶。产率：23.3g(26mmol)，理论值的87.8％；纯度：1H-NMR纯度98％。
e)2-(二-(4-甲基苯基)氨基)-8-乙基二螺[2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]
步骤类似于实施例1g。代替2-溴代-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴，使用8.7g(10mmol)2-溴代-8-乙基二螺[2，7-二叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]，代替双[2-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-8-基]胺，使用2.0g(10mmol)双(4-甲基苯基)胺。从氯苯中进行重结晶。产品随后在减压下(p＝1×10-5毫巴，T＝410℃)升华。产率：6.0g(6mmol)，理论值的59.7％；纯度：1H-NMR纯度99.9％。
实施例5：三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢-顺式茚并芴-2-基)胺
Figure A20068001190500362
类似实施例1合成三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢-顺式茚并芴-2-基)胺，其中顺式茚并芴作为原料化合物，根据WO 04/113412合成。
实施例6：双-2-(8-乙基-6，6，1 2，12-四甲基-6，12-二氢-顺式茚并芴-2-基)酮
Figure A20068001190500371
类似实施例2合成双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢-顺式茚并芴-2-基)酮，其中顺式茚并芴作为原料化合物，根据WO 04/113412合成。
实施例7：三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢-顺式茚并芴-2-基)氧化膦
类似实施例3合成三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢-顺式茚并芴-2-基)氧化膦，其中顺式茚并芴作为原料化合物，根据WO04/113412合成。
实施例8：用三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺制造OLEDs
通过如WO 04/058911描述的一般方法制造OLEDs，在个别情况进行改造以适应特定的环境(例如为实现最佳效率或色彩的层厚度变化)。
在以下实施例9-15中，列出各种各样的OLEDs的结果。为了更好的可比较性，在实施例中基本结构和使用的材料(除了空穴传输层之外)是相同的。类似上述提到一般的方法，制造具有以下结构的OLEDs：
空穴注入层(HIL)   20nm PEDOT(从水中旋转涂敷；购买
                   自H.C.Starck，Goslar，Germany；聚(3，4-亚乙基二氧基-2，5-噻吩))
空穴传输层(HTL)    可变的层厚度，见表1，三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺
                   (缩写为HTM-1，蒸汽沉积，根据实施例1合成)；
或：               作为比较例4，4′，4″-三(N-1-萘基-N-苯基氨基)三苯胺(缩写为NaphDATA，购买自SynTec)
空穴传输层(HTL)    30nm NPB(N-萘基-N-苯基-4，4′-二氨基联苯基)
发光层(EML)        30nm，掺杂层，9，10-双(1-萘基蒽)作为基质材料(缩写为H)，用5％的三[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]胺作为掺杂物掺杂(缩写为D，蒸汽沉积，根据WO06/000388合成)
电子导体(ETL)      20nm AlQ3(购买自SynTec，三(8-羟基喹啉)铝(III))
阴极               1nm LiF，在顶上150nm Al。
这些OLEDs通过标准方法表征；为此目的由电流/电压/明亮度特性线(IUL特性线)计算，作为明亮度函数确定电致发光光谱、效率(以cd/A测定)、功率效率(以lm/W测定)。
表1显示一些OLEDs的结果(实施例9-15)，其中包括三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺的空穴传输层的层厚度(HTL)能变化。用于对比例中比较的材料是NaphDATA。
基质材料H是9，10-双(1-萘基)蒽，使用的掺杂物是D。两者显示如下：
Figure A20068001190500391
基质H    掺杂物D
如在表1中本发明的实施例11-15可见，包括本发明空穴传递材料三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺的OLEDs显示出比根据现有技术NaphDATA作为空穴传递材料的OLEDs显著较低的工作电压。而且，工作电压与空穴传输层的层厚度无关。该特性对于构造全色显示器具有重要的优势，由于通过变化空穴传输层的层厚度，能使基础颜色蓝色、绿色和红色像素的厚度能制造得相同。因此本发明得空穴传递材料此处作为厚度补偿层，而不因此对器件的光电性能产生不利的影响。如从对比例中可见，对于现有技术的空穴传递材料(NaphDATA)，不是这样的情况：此处，对于较大层厚度的空穴传输层，需要显著较高的工作电压。
表1
实施例 HTL 最大效率(cd/A) 在cd/m2下的电压(V) CIE
实施例9(对比) NaphDATA(30nm) 7.9 6.6 x＝0.17；y＝0.31
实施例10(对比) NaphDATA(100nm) 7.3 7.7 x＝0.16；y＝0.30
实施例11 HTM-1(30nm) 7.9 5.8 x＝0.16；y＝0.30
实施例12 HTM-1(50nm) 7.9 5.8 x＝0.16；y＝0.30
实施例13 HTM-1(100nm) 8.1 5.7 x＝0.16；y＝0.30
实施例14 HTM-1(150nm) 8.0 5.9 x＝0.16；y＝0.29
实施例15 HTM-1(200nm) 7.8 6.0 x＝0.16；y＝0.30
实施例16：用双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮和三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦制造磷光OLEDs
通过如WO 04/093207描述的一般方法制造OLEDs，在个别情况进行改造以适应各自的环境(例如为实现最佳效率或色彩的层厚度变化)。
此处比较各种各样的OLEDs的结果。为了更好的可比较性，对于实施例的试验，基本结构比如使用的材料，掺杂度和它们的层厚度是相同的。仅发光体层中的基质变化，用不同的三线态发光体进行实施例。
实施例17和18描述了根据现有技术的参比标准，其中发光体层包括作为基质的CBP或酮(缩写为酮-1)。而且，根据本发明描述了具有发光体层的OLEDs，所述的发光体层由发光体材料双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮和三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦组成。
类似上述提到一般的方法，制造具有以下结构的OLEDs：
PEDOT 60nm(从水中旋转涂敷；PEDOT购买自H.C.Starck；聚[3，4-亚乙基二氧基-2，5-噻吩])
NaphDATA20nm(气相沉积；NaphDATA从SynTec获得；4，4′，4″-三(N-1-萘基)-N-苯基氨基)三苯胺)
S-TAD 20nm(蒸汽沉积；S-TAD如WO 99/12888的描述制备；2，2′，7，7′-四(二苯胺)-螺二芴)
发光体层：CBP(蒸汽沉积；CBP购买自ALDRICH，进一步提纯，最后还升华两次；4，4′-双-(N-咔唑基)联苯)(参比标准)
或：酮-1(双(9，9′-螺二芴-2-基)酮(蒸汽沉积，根据WO 04/093207合成))(参比标准)
或：双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮(缩写为M1，蒸汽沉积，根据实施例2合成)，
或：三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦(缩写为M2，蒸汽沉积，根据实施例3合成)
在每一情况下，用10％的三线态发光体E1(根据WO 05/033244合成)，E2(根据US 2003/0068526合成)或E3(根据US 2003/0068526合成)掺杂
浴铜灵
(BCP)10nm(蒸汽沉积；BCP购买自ABCR，如所提供的(原样)进行使用；2，9-二甲基-4，7-联苯基-1，10-菲咯啉)；没有用于所有的实施例中
AlQ3 10nm(蒸汽沉积；AlQ3购买自SynTec；三(8-羟基喹啉)铝(III))，没有用于所有的实施例
Ba/Al 3nm Ba，在顶上150nm Al，作为阴极。
这些OLEDs通过标准方法表征；为此目的由电流/电压/明亮度特性线(IUL特性线)计算，作为明亮度函数确定电致发光光谱、效率(以cd/A测定)、功率效率(以lm/W测定)，和寿命。寿命定义为初始明亮度1000cd/m2下降到一半后的时间。
为了总览，使用的三线态发光体和作为比较的材料CBP和酮-1显示如下：
Figure A20068001190500421
CBP                双(9，9’-螺二芴-2-基)西酮
(对比的基质材料)   (对比的材料酮-1)
表2：
试验 EML HBL ETL 最大效率(cd/A) 最大功率效率(lm/W) x，y(CIE) 再1000cd/cm2下的寿命(h)
实施例17(对比) CBP：15％E1(30nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 11.5 6.3 0.64，0.36 2000(外推)
实施例18(对比) 酮-1：15％E1(30nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 10.3 7.5 0.64，0.36 12700(外推)
实施例19 M1：15％E1(30nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 18.2 11.5 0.65，0.35 14000(外推)
实施例20 M2：15％E1(30nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 18.7 12.3 0.64，0.36 12000(外推)
实施例21 M1：15％E1(30nm) --- AlQ3(10nm) 21.7 14.3 0.65，0.35 13500(外推)
实施例22 M2：15％E1(30nm) --- AlQ3(10nm) 20.9 14.8 0.64，0.36 11500(外推)
实施例23 M1：15％E1(30nm) --- --- 23.0 15.7 0.65，0.35 6000(外推)
实施例24 M2：15％E1(30nm) --- --- 23.2 17.1 0.64，0.36 5500(外推)
试验 EML HBL ETL 最大效率(cd/A) 最大功率效率(lm/W) x，y(CIE) 再1000 cd/cm2下的寿命(h)
实施例25(对比) CBP：15％E2(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 6.3 4.7 0.68，0.32 5000(外推)
实施例26(对比) 酮-1：15％E2(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 8.0 6.0 0.68，0.32 20000(外推)
实施例27 M1：15％E2(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 8.8 7.7 0.69，0.31 22000(外推)
实施例28 M2：15％E2(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 8.5 7.9 0.68，0.32 21000(外推)
实施例29(对比) CBP：15％E3(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 10.3 7.3 0.66，0.34 4000(外推)
实施例30 M1：15％E3(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 14.6 12.3 0.67，0.33 15000(外推)
实施例31 M2：15％E3(20nm) BCP(10nm) AlQ3(10nm) 15.7 12.6 0.66，0.34 14500(外推)
电致发光光谱：
对比例的OLEDs以及包括M1或M2作为基质的OLEDs都显示具有可比彩色坐标的红色发光。
效率：
使用本发明基质M1或M2制造的OLEDs都显示比现有技术基质制造的OLEDs显著更好的光度效率以及更好的功率效率。这特别是功率效率的情况，这从技术观点看是关键的，由于当使用基质M1或M2时具有较低的工作电压。
寿命：
在使用本发明基质M1或M2时实现的寿命远远超过利用基质CBP对比例实现的寿命以及超过利用基质酮-1对比例实现的寿命。
层简化：
如从实施例20-23可见，可以使用本发明的基质M 1和M2制造既不包括空穴阻挡层也不包括电子导电层的OLEDs，而不因此损害总的光电特性曲线。在制造中这是重要的当使用现有技术基质时不能实现的优势。
实施例32：用双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，1 2-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮和三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦制造荧光OLEDs
通过如WO 04/058911描述的一般方法制造OLEDs，在个别情况进行改造以适应特定的环境(例如为实现最佳效率和/或色彩的层厚度变化)。
在以下实施例33-38中，列出各种各样的OLEDs的结果。为了更好的可比较性，在实施例中基本结构和使用的材料(除了电子传递层之外)是相同的。类似上述提到一般的方法，制造具有以下结构的OLEDs：
空穴注入层(HIL)    20nm PEDOT(从水中旋涂，购自H.C.Starck，Goslar，Germany；聚(3，4-亚乙基二氧基-2，5-硫基苯))
空穴传输层(HTL)    50nm，三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺(缩写为HTM-1，蒸汽沉积，根据实施例1合成)
空穴传输层(HTL)    30nm NPB(N-萘基-N-苯基-4，4′-二氨基联苯基)
发光层(EML)        30nm，掺杂层，9，10-双(1-萘基葸)作为基质材料(缩写为H)，用5％的三[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]胺作为掺杂物掺杂(缩写为D，蒸汽沉积，根据WO06/000388合成)
电子导体(ETL)      双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮(缩写为EL1，蒸汽沉积，根据实施例2合成)，
或：               三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦(缩写为EL2，蒸汽沉积，根据实施例3合成)
或：               10nm(气相沉积；AlQ3购买自SynTec；三(8-羟基喹啉)铝(III))
阴极               1nm LiF，在顶上150nm Al。
这些OLEDs通过标准方法表征；为此目的由电流/电压/明亮度特性线(IUL特性线)计算，作为明亮度函数确定电致发光光谱、效率(以cd/A测定)、功率效率(以lm/W测定。
表3显示(实施例35-38)一些OLEDs的结果，其中电子传递层(ETL)由双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮或三-2-8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦组成。用于对比例中的比较的材料是现有技术的AlQ3。
如表3中实施例33-38中可见，包括本发明电子传递材料双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮或三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)氧化膦的OLED器件显示其工作电压与层厚度无关。该特性对于构造全色显示器具有重要的优势，由于通过变化电子传递层的层厚度，能使基础颜色蓝色、绿色和红色像素的厚度能制造得相同。因此本发明得电子传递材料此处作为厚度补偿层，而不因此对器件的光电性能产生不利的影响。如从对比例可见，对于现有技术的电子传递材料AlQ3不是这样的情况。
表3
实施例 ETL 最大效率(cd/A) 在1000cd/m2下的电压(V) CIE
实施例33(对比) AlQ3(10nm) 7.9 5.8 x＝0.16；y＝0.30
实施例34(对比) AlQ3(30nm) 6.2 6.6 x＝0.16；y＝0.33
实施例35 EL-1(10nm) 7.8 5.4 x＝0.16；y＝0.27
实施例36 EL-1(30nm) 8.2 5.5 x＝0.16；y＝0.27
实施例37 EL-2(10nm) 8.0 5.2 x＝0.16；y＝0.27
实施例38 EL-2(30nm) 8.3 5.3 x＝0.16；y＝0.28
实施例39：利用2-(二-(4-甲基苯基)氨基)-8-乙基二螺[2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]制造OLEDs
通过如WO 04/058911描述的一般方法制造OLEDs，在个别情况进行改造以适应特定的环境(例如为实现最佳效率和/或色彩的层厚度变化)。
在以下实施例40-42中，列出各种各样的OLEDs的结果。为了更好的可比较性，在实施例中基本结构和使用的材料(除了电子传递层之外)是相同的。类似上述提到一般的方法，制造具有以下结构的OLEDs：
空穴注入层(HIL)    20nm PEDOT(从水中旋转涂敷；购买自H.C.Starck，Goslar，Germany；聚(3，4-亚乙基二氧基-2，5-噻吩))
空穴传输层(HTL)    50nm，三-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)胺(缩写为HTM-1，蒸汽沉积，根据实施例1合成)，
空穴传输层(HTL)    30nm NPB(N-萘基-N-苯基-4，4′-二氨基联苯基)
发光层(EML)        30nm，掺杂层，9，10-双(1-萘基蒽)作为基质材料(缩写为H)，用x％，见表，2-(二-(4-甲基苯基)氨基)-8-乙基二螺[2，7-二叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9”-芴]作为掺杂物(缩写为D，蒸汽沉积，根据实施例4合成)掺杂
电子导体(ETL)      20nm双-2-(8-乙基-6，6，12，12-四甲基-6，12-二氢茚[1，2b]芴-2-基)酮(缩写为EL1，蒸汽沉积，根据实施例2合成)，
阴极               1nm LiF，在顶上150nm Al。
这些OLEDs通过标准方法表征；为此目的由电流/电压/明亮度特性线(IUL特性线)计算，作为明亮度函数确定电致发光光谱、效率(以cd/A测定)、功率效率(以lm/W测定)。
表4显示(实施例40-42)一些OLEDs的结果，其中2-(二-(4-甲基苯基)氨基-8-乙基二螺[2，7-二叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9”-芴]用作深蓝色发光体，其掺杂度可变化。
基质材料H是9，10-双(1-萘基)蒽，显示如下：
Figure A20068001190500491
基质H
如从表1的实施例40-42可见，包括本发明掺杂物2-(二-(4-甲基苯基)氨基)-8-乙基二螺[2，7-二-叔丁基芴-9，6′-茚并芴[1，2b]芴-12′，9″-芴]的OLEDs显示高效的深蓝色发光。
表4
实施例 EML 最大效率(cd/A) 在1000cd/m2下的电压(V) CIE
实施例40 H2％D 2.3 6.8 x＝0.10；y＝0.05
实施例41 H5％D 2.4 6.7 x＝0.10；y＝0.07
实施例42 H10％D 2.6 6.5 x＝0.11；y＝0.08

Claims (23)

1.通式(1)的化合物
Figure A2006800119050002C1
通式(1)
其中以下适用于使用的符号和标记：
Y 在每一次出现中是N，P，P＝O，PF2，P＝S，As，As＝O，As＝S，Sb，Sb＝O，Sb＝S，C＝O，O，S，Se，Te，S＝O，SO2，Se＝O，SeO2，Te＝O或TeO2；
Ar1，Ar2，Ar3在每一次出现中相同或者不同的是具有5-24个芳香环原子的芳基或杂芳基，它们可被一个或多个基团R1取代，
Ar4在每一次出现中，相同或者不同的是具有5-40个芳香环原子的芳族或杂芳族环系，它们可被一个或多个基团R1取代；
R1在每一次出现中是相同或者不同的，为H，F，Cl，Br，I，CN，NO2，Si(R2)3，具有1-40个碳原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基，或者具有3-40个碳原子的支链或者环状的烷基、烷氧基或硫代烷氧基，它们每个可被一个或多个基团R2取代，其中一个或多个非相邻的CH2基团可以被-R2C＝CR2-，-C≡C-，Si(R2)2，Ge(R2)2，Sn(R2)2，C＝O，C＝S，C＝Se，C＝NR2，-O-，-S-或-CONR2-取代，其中一个或多个H原子可以被F、Cl、Br、I、CN或NO2取代，或具有5-40个芳香环原子的芳族或杂芳族环系，它们可以被一个或多个基团R2取代，或具有5-40个芳香环原子的芳氧基或杂芳氧基基团，它们可被一个或多个基团R2取代，或这些体系的的组合；此处两个或多个基团R1也可以彼此形成单或者多环的脂族环系。
R2在每一次出现中是相同或者不同的，是H或者具有1-20个碳原子的脂族或者芳族的烃基团；
X1，X4在每一次出现中相同或者不同的是与Ar1和Ar2形成环状体系的桥连基，选自C(R1)2，Si(R1)2，C＝O，C＝NR1，C＝C(R1)2，O，S，S＝O，SO2，N(R1)，P(R1)，P(＝O)R1，P(＝S)R1，B(R1)或这些基团两个、三个或四个的组合
X2，X3在每一次出现中相同或者不同的是X1，与Ar2和Ar3形成环状的环系；
n，o，p  在每一次出现中相同或者不同的是0或1，条件是对于Y选自第五主族时，如果q＝3，n、p和o仅能同时为0；此处n＝0或o＝0或p＝0意谓着存在两个H原子或基团R1而不是桥连基；
q  如果Y通过第五主族元素结合，则是1、2或3，如果Y通过氧结合，则为2，如果Y通过第六主族另外的元素结合，则为1或2；
r  如果Y通过第五主族元素结合，则为(3-q)，如果Y通过第六主族另外的元素结合，则为(2-q)；
在本发明中排除以下的化合物：
2.权利要求1的化合物，特征在于符号Y代表氮、C＝O、磷或P＝O。
3.权利要求1或2的化合物，特征在于符号Ar1、Ar2和Ar3，在每一次出现中相同或者不同的代表具有5-16个芳香环原子的芳基或杂芳基，它们可被一个或两个基团R1取代。
4.权利要求1-3一项或多项的化合物，具有通式(2)：
Figure A2006800119050004C1
通式(2)
其中使用的符号和标记具有如权利要求1描述的相同的含义，其中每一苯基和亚苯基也可以被一个或多个基团R1取代。
5.根据权利要求1-4一项或多项的化合物，特征在于符号Ar4，相同或者不同的在每一次出现中代表具有5-16个芳香环原子的芳族或杂芳族环系，或代表螺二芴，它们每个可被一个或多个基团R1取代。
6.根据权利要求1-5一项或多项的化合物，特征在于符号R1相同或者不同的在每一次出现中代表H，F，CN，Si(R2)3、具有1-5个碳原子的直链烷基，或具有3-5个碳原子的支链烷基，其中在每一情况下一个或多个非相邻的CH2基团可以被Si(R2)2，-R2C＝CR2-，-C≡C-，-O-或-S-取代，其中一个或多个H原子可以被F取代，或具有2-16个碳原子的一价芳基或杂芳基，它们可被一个或多个基团R2取代。
7.根据权利要求1-6一项或多项的化合物，特征在于符号X1、X2、X3和X4在每一次出现中相同或者不同的代表桥连基，它们与Ar1和Ar2或与Ar2和Ar3一起形成环状体系，选自C(R1)2，C＝O，C＝NR1，O，S，S＝O，SO2，N(R1)，P(R1)，P(＝O)R1，C(R1)2-C(R1)2，C(R1)2-C(R1)2-C(R1)2，C(R1)2-O，C(R1)2-O-C(R1)2。
8.根据权利要求1-7一项或多项的化合物，特征在于符号p＝0，两个标记n和o之一＝1，而两个标记中的另一个＝0。
9.根据权利要求1-8一项或多项的化合物，特征在于如果Y选自第五主族，则符号q在每一次出现中代表2或3，如果Y选自第六主族，则符号q在每一次出现中代表2。
10.根据权利要求1-9一项或多项的化合物，特征在于该化合物具有对称结构，如果Y选自第五主族，则具有三重旋转轴，如果Y选自第六主族，则具有两重旋转轴。
11.包括一种或多种通式(1)化合物的共轭、部分共轭或非共轭聚合物、低聚物或树枝状聚合物，其中通式(1)化合物与聚合物、低聚物或树枝状聚合物存在一个或多个结合。
12.根据权利要求11的聚合物、低聚物或树枝状聚合物，特征在于聚合物骨架选自聚芴、聚螺二芴、对聚苯、聚咔唑、聚乙烯咔唑、聚噻吩、聚二氢菲、聚茚并芴、聚酮或包括多个这些单元的共聚物。
13.包括权利要求1-10一项或多项的至少一种化合物和至少一种基质材料的混合物。
14.权利要求1-13一项或多项的化合物或混合物在有机电子器件中的用途。
15.有机电子器件，包括权利要求1-13一项或多项的至少一种化合物或混合物。
16.权利要求15的有机电子器件，选自有机电致发光器件(OLEDs)，有机场效应晶体管(O-FETs)，有机薄膜晶体管(O-TFTs)，有机发光晶体管(O-LETs)，有机集成电路(O-ICs)，有机太阳能电池(O-SCs)，有机场猝熄器件(O-FQDs)，发光电化学电池(LECs)，有机光感受器和有机激光器二极管(O-lasers)。
17.有机电致发光器件，包括阳极、阴极和至少一种发光层，特征在于该发光层包括权利要求1-13一项或多项的至少一种化合物或混合物。
18.权利要求17的有机电致发光器件，特征在于该基质材料选自亚芳基低聚物，包括稠合芳基的亚芳基低聚物，亚芳基亚乙烯基低聚物，多配体金属络合物，空穴导电化合物，电子导电化合物，酮，氧化膦，亚砜或阻转异构体类。
19.根据权利要求17或18的有机电致发光器件，特征在于在发光层混合物中，权利要求1-12一项或多项的化合物的比例为0.5-50.0wt％，相应地基质材料的比例为50.0-99.5wt％。
20.权利要求14-19一项或多项的有机电子器件，特征在于还存在选自空穴注入层、空穴传输层、电子传递层和/或电子注入层的层。
21.有机电致发光器件，包括阳极、阴极和至少一种发光层，特征在于存在包括权利要求1-12一项或多项的至少一种化合物的至少一个空穴传输层和/或至少一个空穴注入层。
22.有机电致发光器件，包括阳极、阴极和至少一个包括至少一种磷光发光体的发光层，特征在于该发光层包括至少一种权利要求1-12一项或多项的化合物作为基质材料。
23.有机电致发光器件，包括阳极、阴极和至少一种发光层，特征在于存在包括至少一种权利要求1-12一项或多项化合物的至少一个电子传递层和/或至少一个空穴阻挡层。
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