專利名稱:場(chǎng)致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)器件,特別是包含耐久、發(fā)藍(lán)光的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光層的EL器件。這種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光層包含一些2H-苯并三唑類化合物。
在開(kāi)發(fā)適合于彩色顯示器的基于有機(jī)物的場(chǎng)致發(fā)光器件方面已經(jīng)取得了進(jìn)展。一般,EL器件包含一層或多層發(fā)光層和一對(duì)互相對(duì)面、把發(fā)光層夾在中間的電極。在電極之間施加電場(chǎng)導(dǎo)致電子和空穴注入體系中,結(jié)果以光的形式釋出能量。
然而有機(jī)EL器件尚未開(kāi)發(fā)成具有在連續(xù)工作條件下的適當(dāng)穩(wěn)定性。具體地說(shuō),仍保留著對(duì)于發(fā)藍(lán)光的、穩(wěn)定有機(jī)EL器件的需求。
美國(guó)專利No.5,104,740講授了一種場(chǎng)致發(fā)光元件,它包括含有香豆酸或氮雜香豆酸衍生物的熒光層和空穴傳輸層,二者均由有機(jī)化合物制成并且一種化合物層壓在另一種化合物的頂部。一些公開(kāi)的香豆酸化合物具有2H-苯并三唑取代基。
美國(guó)專利No.6,280,859公開(kāi)了一些聚芳香族有機(jī)化合物用作在有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件中的發(fā)光材料。2H-苯并三唑部份被列在可能的兩價(jià)芳香連接基因的長(zhǎng)表當(dāng)中。
美國(guó)專利No.5,116,708是致力于用于EL器件中的空穴傳輸材料的。
美國(guó)專利No.5,518,824講授了一種EL裝置,它包含一層或多層有機(jī)層,其中至少有一層是通過(guò)熱或輻射誘導(dǎo)的交聯(lián)作用獲得的。一些苯并三唑類化合物被公開(kāi)為合適的電荷傳輸化合物。
美國(guó)專利No.4,533,612公開(kāi)了一種電子照相記錄材料,它含有某些2H苯并三唑類化合物作為電荷載體傳輸化合物。
JP 58009151公開(kāi)了使用一些聚芳香族苯并三唑體系于電子照相光感受器的電荷傳輸層中。
美國(guó)專利No.5,629,389公開(kāi)了一種場(chǎng)致發(fā)光器件,它有包含著2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯乙基)苯酚的一層。
EP 764712公開(kāi)了在EL器件中把鄰位羥基苯基-2H-苯并三唑作為穩(wěn)定劑使用。
Tsutsui,等人在Synthetic Metals 1997(85)1201-1204頁(yè)公開(kāi)了在一層電子傳輸層中用2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑作為熒光猝滅劑。
美國(guó)專利No.2,784,183、2,713,056、2,784,197、3,288,786、3,341,530、5,006,662、GB-A-1150408、DE-A-1052405和DE-A-1919181公開(kāi)了把萘并苯并三唑類化合物作為熒光增白劑。
美國(guó)專利No.3,793,315講授了把茋基苯并三唑衍生物用作熒光增白劑。Woessner等人在J.Phys.Chem.,1985(89),3629-3636一文中研究了2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑及其甲氧基類似物的發(fā)射性能。
美國(guó)專利No.5,486,406講授了在有機(jī)發(fā)光器件中使用鄰位羥基苯基-2H-苯并三唑的金屬絡(luò)合物。
JP 00256667和JP 98140145公開(kāi)了把鄰位羥基苯基-2H-苯并三唑的金屬絡(luò)合物用于場(chǎng)致發(fā)光器件中。
一些2H-苯并三唑衍生物被發(fā)現(xiàn)適宜用于有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件中。具體地說(shuō),一些2H-苯并三唑衍生物是具有良好耐久性的合適藍(lán)光發(fā)射體。
本發(fā)明是致力于一種場(chǎng)致發(fā)光器件,它包含有機(jī)發(fā)光層,其中含有發(fā)藍(lán)光的2H-苯并三唑化合物。
這種2H-苯并三唑化合物包含,例如,一種或多種下式所示的2H-苯并三唑部分 其中Ar可以是任何形式的芳香或雜環(huán)芳香環(huán)(或環(huán)系)。即2H-苯并三唑化合物在本發(fā)明的上下文中是意指2H-苯并三唑或者雜-2H-苯并三唑,因?yàn)锳r可以是任何形式的芳香環(huán)(不僅是碳組成)。
具有上式的具體可能環(huán)系的實(shí)例有下面這些
或 例如,本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物可包含一、二、三或四個(gè)2H-苯并三唑部份。應(yīng)該理解在2H-苯并三唑部份中的開(kāi)放的價(jià)代表一個(gè)共價(jià)鍵,后者在它的取代中是不被限制的。按照本發(fā)明,這種EL器件包含至少一種2H-苯并三唑化合物,即它可能包含兩種或多種2H-苯并三唑類化合物。
這一種或多種2H-苯并三唑化合物應(yīng)該發(fā)射約520納米波長(zhǎng)以下的光線,具體應(yīng)發(fā)射約380納米和約520納米之間的光線。這一種或多種2H-苯并三唑化合物應(yīng)具有的NTSC坐標(biāo)在約(0.12,0.05)和約(0.16,0.10)之間,特別是其NTSC坐標(biāo)為大約(0.14,0.08)。
這一種或多種2H-苯并三唑化合物應(yīng)具有的熔點(diǎn)在大約150℃以上,具體是在約200℃以上,更優(yōu)選在大約250℃以上,最優(yōu)選在大約300℃以上。
按此,本發(fā)明涉及一種場(chǎng)致發(fā)光器件(EL器件),它包含2H-苯并三唑化合物,具體是具有下式(I)的化合物 其中a值為0或1,b值為0或1,如果b值是1,則X1是具有下式的基團(tuán)
如果b值為0,則X1是Y3,其中c值是0或1,X2和X3彼此獨(dú)立地是具有下式的基團(tuán) 其中d值為0或1,Ar1、Ar2、Ar3彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,它可供選擇地被取代,具體地是可供選擇地被取代的C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,Y1和Y2彼此獨(dú)立地是一個(gè)二價(jià)連接基團(tuán),并且Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)基,它可供選擇地被取代,具體地是可供選擇地被取代的C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基。
更詳細(xì)地說(shuō),本發(fā)明涉及一種電致發(fā)光器件,它包含下式所代表的2H-苯并三唑化合物 和/或
其中Ar1、Ar2、Ar3、X2、X3、Y1和Y2的定義如前所述,d值為0或1,Ar4代表C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它可供選擇地被取代,Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它可供選擇地被取代在式II中或式III中的基團(tuán) 和 彼此獨(dú)立地是下式所示的那些基團(tuán) 或 其中A21、A22、A23、A24、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17和A18彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基,被E取代和/或被-S-、-O-或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、NR25R26、C1-C24烷硫基、-PR32R32、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基,C7-C25芳烷基、被E所取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E所取代的C7-C25芳烷氧基或-COR28,或者A22和A23或A11和A23是下式所示基團(tuán)
或 或者彼此相鄰的兩個(gè)基團(tuán)A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17和A18是下列基團(tuán) 或 其中A31、A32、A33、A34、A35、A36和A37彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基,被E取代和/或被-S-、-O-或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代的和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E所取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E所取代的C7-C25芳烷氧基或-COR28,D是-CO-;-COO-;-S-;-SO-;-SO2-;-NR25-;-SiR30R31-;-POR32-;-CR23=CR24-;或-C≡C-;并且E是-OR29;-SR29-;-NR25R26;-COR28;-COOR27;-CONR25R26;-CN;-OCOOR27;或鹵素;其中R23、R24、R25和R26彼此獨(dú)立地是H;C6-C18芳基;被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C24烷基;或被-O-所間斷的C1-C24-烷基;或者R25和R26在一起形成一個(gè)五元或六元環(huán),具體是如下式所示的環(huán)
或 R27和R28彼此獨(dú)立地是H;C6-C18芳基;被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C24烷基;或被-O-間斷的C1-C24烷基,R29是H;C6-C18芳基;被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基;C1-C24烷基;或被-O-所間斷的C1-C24烷基,R30和R31彼此獨(dú)立的是C1-C24烷基、C6-C18芳基或被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基,并且R32是C1-C24烷基、C6-C18芳基或被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基。
最好是基團(tuán) 和 彼此獨(dú)立地是下列式子所示基團(tuán) 或 其中A21、A22、A23、A24彼此獨(dú)立地是H、鹵素、C1-C24烷基,C1-C24全氟烷基,C6-C18芳基,-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27、或C2-C10雜環(huán)芳基,具體地是下式所示基團(tuán) 或 或A22和A23是下式所示基團(tuán) 或 A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17和A18彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、C6-C18芳基,-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27、或C2-C10雜環(huán)芳基,其中E1是O、S或-NR25-,R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基,R27是C1-C24烷基。
在式IV中的 和 基團(tuán)彼此獨(dú)立地是下式所列出的那些基團(tuán) 或 其中A41、A42、A43、A44、A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59和A60彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基,被E取代和/或被-S-、-O-或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、NR25R26、C1-C24烷硫基、-PR32R32、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基或-COR28,或者A42和A43或A42和A51是下式所示基團(tuán) 或 A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59和A60中兩個(gè)彼此相鄰的基團(tuán)是下式所示基團(tuán) 或 其中A61、A62、A63、A64、A65、A66、A67、A68、A69、和A70彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基,被E取代和/或被-S-、-O-或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代的和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E所取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E所取代的C7-C25芳烷氧基或-COR28,其中E、D、R25和R26的定義與前相同,并且A41、A42、A43、A44、A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59、A60、A61、A62、A63、A64、A65、A66、A67、A68、A69和A70這些取代基中有一個(gè)代表一根單鍵,即連接到Y(jié)2的單鍵。
最好是,A43和A43不是同時(shí)代表基團(tuán)-NR25R26。
在式II、IV和V中Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是下列基團(tuán) 或 其中R41,R42,R43,R44,R45,R46,R47,R48,R49,R50,R51,R52,R53,R54,R55,R56,R57,R58,R59,R60,R61,R62,R63,R64,R65,R66,R67,R70,R71,R72,R74,R75,R76,R77,R80,R81,R82,R83,R84,R85,R86和R87彼此獨(dú)立地地是H,C1-C24烷基,后者可供選擇地被E取代和/或被D所間斷,C1-C24烯基,后者可供選擇地被E所取代,可供選擇地被E取代的C5-C12環(huán)烷基,可供選擇地被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基,可供選擇地被E取代的C6-C18芳基,可供選擇地被E取代或被D間斷的C1-C24烷氧基,可供選擇地被E所取代的C6-C18芳氧基,可供選擇地被E取代的C7-C18苯基烷氧基,可供選擇地被E取代和或被D間斷的C1-C24烷硫基,可供選擇地被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷硒基,可供選擇地被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷碲基,可被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基,或可供選擇地被E取代的C6-C18芳烷基,或者R41,R42,R43,R44,R45,R46,R47,R48,R49,R50,R51,R52,R53,R54,R55,R56,R57,R58,R59,R60,R61,R62,R63,R64,R65,R66,R67,R70,R71,R72,R73,R74,R75,R76,R77,R80,R81,R82,R83,R84,R85,R86和R87當(dāng)中彼此相鄰的兩個(gè)基團(tuán)是下式所示基團(tuán)
或 其中A90、A91、A92、A93、A94、A95、A96和A97彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基,被E取代和/或被-S-、-O-或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基或-COR28,R68、R69、R78、R79、R88和R89彼此獨(dú)立地是C1-C18烷基,被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷氧基、或C7-C25芳烷基,或者R68和R69、R78和R79和/或R88和R89形成一十環(huán),具體地是一個(gè)五元環(huán)或六元環(huán),或者R68和R70、R69和R73、R77和R78和/或R84和R89是下式所示的基團(tuán) 或 其中D、E、R25和R28的定義與前相同。
最好是,Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是下式所示基團(tuán)
或 其中R41是氫、C1-C24烷氧基或OC7-C18芳烷基,R42是氫、或C1-C24烷基R43是氫、鹵素、-CONR25R26、-COOR27或下式所示基團(tuán) 具體地是下式所示基團(tuán) 或 其中E1是-S-、-O-或-NR25′-,其中R25′是C1-C24烷基或C6-C10芳基,R110是C1-C24烷基,或者R42和R43是具有下式的基團(tuán) 或
R44是氫,或C1-C24烷基,R45是氫,或C1-C24烷基,A11 ′、A12′、A13′和A14′彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27,R68和R69彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基,特別是C4-C12烷基,具體地是己基、庚基、2-乙基己基和辛基,它們可以被一個(gè)或兩個(gè)氧原子間斷,R71、R72、R73、R74、R75、R76、R90、R91、R92和R93彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C6-C10芳基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27,R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基或C1-C24烷基,并且R27是C1-C24烷基。
在式III、IV和VI中的兩價(jià)連接基團(tuán)Y1和Y2的實(shí)例是一根單鍵、-O-、-S-、或-NR25-或下列式子-O-,-S-,-NR25, 尤其是 尤其是 或 尤其是 尤其是
或 尤其是 或 其中n1、n2、n3、n4、n5、n6和n7的值為1、2或3,特別是1,
E1是-S-、-O-或-NR25′-,其中R25′是C1-C24烷基或C6-C10芳基,R6和R7彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基,被E取代和/或被-S-、-O-或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代的和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E所取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E所取代的C7-C25芳烷氧基或-CO-R28,R8是C1-C24烷基,被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基或C7-C25芳烷基,R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷氧基、或C7-C25芳烷基、或者R9和R10形成一個(gè)環(huán),具體地是一個(gè)五元環(huán)或六元環(huán),R14和R15彼此獨(dú)立地是H、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、或被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基,其中D、E、R25和R28的定義與前相同。
最好是,Y1是選自以下基團(tuán) 和 其中R6是C1-C24烷氧基,或-O-C7-C25芳烷基,R7是H或C1-C24烷基。R9或R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基,具體是C4-C12烷基,它可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子所間斷,并且R25′是C1-C24烷基,或C6-C10芳基。
Y2最好是一根單鍵、-O-、-S-、-NR25-或下式所示基團(tuán) 或 其中R25、R9和R10的定義與前相同。
在第一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種場(chǎng)致發(fā)光器件,其中2H-苯并三唑化合物是具有式II的化合物,特別是具有下式的化合物 或 其中A21、A22、A23和A24彼此獨(dú)立地是氫、鹵素、C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27、或者C2-C10雜環(huán)芳基,特別是如下所示基團(tuán)
或 或A22和A23或A21和A23是下式所示基團(tuán) 或 A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17或A18彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,或C2-C10雜環(huán)芳基,其中R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基,R27是C1-C24烷基,并且Y3是下式所示基團(tuán) 或 其中R41是氫、C1-C24烷氧基,或-O-C7-C18芳烷基,R42是氫、或C1-C24烷基,R43是氫、鹵素、-CONR25R26,-COOR27或下式所示基團(tuán)
或 其中E1是-S-、-O-或-NR25′-,其中R25′是C1-C24烷基或C6-C10芳基,R110是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27,或者R42和R41是下式所示基團(tuán) 或 R44是氫或C1-C24烷基,R45是氫或C1-C24烷基,A11′、A12′、A13′和A14′彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,R68和R69彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基,特別是C4-C12烷基,具體地說(shuō)是己基、庚基、2-乙基己基和辛基,它們可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子間斷,R70、R71、R72、R73、R74、R75、R76、R90、R91、R92和R93彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C6-C10芳基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基,并且R27是C1-C24烷基。
在式11a的化合物中,下列衍生物是優(yōu)選的 和 其中A23是鹵素或C1-C24全氟烷基,R43和Y3的定義與前面相同,其中具有式11b、11c和11d的化合物是更優(yōu)選的。
在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施方案中,那些具有式II特別是式IIa的化合物是優(yōu)選的,其中的R41不同于羥基。
在這一方面,下面列出的化合物是最優(yōu)選的 和 其中R111是氫、C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、或C6-C18芳基,并且A21、A22、A23、A24、A25、A26、R43和R110的定義與前相同。
具有下列通式的化合物中各取代基代表的基團(tuán)被列在下表中
表中注解1)R44和R45是具有下式的基團(tuán)
即, 具有下列通式的化合物中各取代基代表的基團(tuán)被列在下表中
具有式IIa的本發(fā)明2H-苯并三唑化合物是,例如,已知的羥基苯基-2H-苯并三唑類化合物的衍生物。已知的2H-羥基苯基2H-苯并三唑化合物在商業(yè)上是用作紫外光吸收劑(UVA′s)的。2H-苯并三唑紫外光吸收劑的特征為具有一個(gè)鄰位羥基苯基-2H-苯并三唑部份,例如被公開(kāi)于下列美國(guó)專利中的那些3,004,896;3,055,896;
3,072,585;3,074,910;3,189,615;3,218,332;3,230,194;4,127,586;4,226,763;4,275,004;4,278,589;4,315,848;4,347,180;4,383,863;4,675,352;4,681,905,4,853,471;5,268,450;5,278,314;5,260,124;5,319,091;5,410,071;5,436,349;5,516,914;5,554,760;5,563,242;5,574,166;5,607,987,5,977,219和6,166,218,其中有關(guān)部份在此引入作為參考。
本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物可通過(guò)簡(jiǎn)單地把已知的2H-苯并三唑UV吸收劑的鄰位羥基(酚羥基)進(jìn)行封端反應(yīng)而獲得。這可以,例如,將酚羥基烷基化而獲得鄰位-烴氧基苯基-2H-苯并三唑,例如下式所示 已知的2H-苯并三唑紫外吸收劑可按上述美國(guó)專利中公開(kāi)的方法來(lái)制備。本發(fā)明的苯并三唑類可以有在上述美國(guó)專利中公開(kāi)的那些取代圖案。上述術(shù)語(yǔ)“烷基化”是指把羥基用任何合適的烴基“封端”。這就是說(shuō),鄰位羥基被鄰位烴氧基所取代。
術(shù)語(yǔ)“烴基”廣義地指一個(gè)一價(jià)烴基,其中的價(jià)是通過(guò)從一個(gè)碳原子上奪取一個(gè)氫而衍生的。烴基包括,例如,脂肪族(直鏈和帶支鏈的)、脂環(huán)族、芳香族以及混合類型的基團(tuán)諸如C7-C25芳烷基、C7-C25烷芳基、C2-C24炔基、C5-C12環(huán)炔基。烴基包括這樣的基團(tuán)諸如烷基、C5-C12環(huán)烷基、C6-C30芳基、C7-C25芳烷基、C7-C25烷芳基、C2-C24烯基、和C5-C12環(huán)烯基。一個(gè)烴基可供選擇地被羰基、羧基、氨基、酰胺基、硫基、亞砜基、砜基、和醚基所間斷,和/或可供選擇地被羥基、氨基、酰胺基、羧基和硫基所取代。
在第二方面,本發(fā)明涉及一種EL器件,其中包含具有式III的2H-苯并三唑化合物,具體是包含下列式(IIIa)、(IIIb)、(IIIc)或(IIId)的苯并三唑化合物
(IIIc),或 其中A41、A42、A43、A44彼此獨(dú)立地是氫、鹵素、C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,或者C2-C20雜環(huán)芳基,后者具體地是下式所示基團(tuán) 或 或者A42和A43是具有下式所示基團(tuán) 或 A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59、A60彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,或C2-C10雜環(huán)芳基,其中E1是O、S、或NR25,R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基,R27是C1-C24烷基,并且Y1是下式所示的基團(tuán)
和 其中R6是C1-C24烷氧基、或-O-C7-C25芳烷基,R7是H,或C1-C24烷基,R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基,特別是C4-C12烷基,后者可被一個(gè)或兩上氧原子所間斷,R25′是C1-C24烷基,或C6-C10芳基,在這一方面,下面列出的這些化合物是最優(yōu)選的 或 其中Y1是選自 和 其中R6是C1-C24烷氧基、或-O-C7-C25芳烷基,R7是H、或C1-C24烷基,R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、具體是C4-C12烷基,后者可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子所間斷,并且R25′是C1-C24烷基,其中R6是C1-C24烷氧基,或-O-C7-C25芳烷基,R7是H或C1-C24烷基,R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基,特別是C4-C12烷基,后者可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子所間斷; 在第三方面,本發(fā)明涉及一種EL器件,它包含具有式IV的2H-苯并三唑化合物,特別是具有下式(VIa)的 其中d值為0或1。
A43和A44的定義與前相同Y2是式子為-O-、-S-、-NR25-的基團(tuán),或具有下式的基團(tuán) 或 Y3是具有下式的基團(tuán)
其中R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、特別是C4-C12烷基,后者可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子所間斷,R41是C1-C24烷氧基、或C7-C15苯基烷氧基并且R44是H、C6-C10芳基、或C1-C24烷基。
在這一方面,下列化合物是最優(yōu)選的 或
其中Y3、R9、R10、R41和R44的定義與前面相同;并且還有E1。
在第四方面,本發(fā)明涉及一種EL器件,它包含具有式(V)的2H-苯并三唑化合物,其中Ar1、Ar2、Y1、Y2和Y3′的定義與前相同。
在第五方面,本發(fā)明涉及一種EL器件,它包含具有式(VI)的2H-苯并三唑化合物,其中Ar1、Ar2、Ar3、Y1、Y2和Y3′的定義與前面相同。
具有式(IV)、式(V)和式(VI)的2H-苯并三唑類化合物可通過(guò)任何一種合適的方法來(lái)制備,例如,可通過(guò)Hartwig等人值Journalof Organic Chemistry 1999(64),5575頁(yè)所發(fā)表的胺化反應(yīng)來(lái)制備,但也可以通過(guò)下面描述的方法來(lái)制備。如N.Miyaua和A.Suzuki在Chemical Reviews第95卷第45-2483頁(yè)(1995年)所報(bào)導(dǎo)的那樣,芳香族硼酸酯和溴化物的縮合反應(yīng),即普通稱之為“Suzuki反應(yīng)”的,能夠容忍各種有機(jī)官能團(tuán)的存在。
為制備相應(yīng)于式(IV)的2H-苯并三唑,可將兩當(dāng)量式子為 的溴化物與式子為 的一當(dāng)量二硼酸或二硼酸酯或它們的混合物進(jìn)行反應(yīng),其中X″彼此獨(dú)立地是表示出現(xiàn)-B(OH)2,-B(OY11)2或 其中Y″彼此獨(dú)立地表示出現(xiàn)C1-C10烷基,Y12彼此獨(dú)立地表示出現(xiàn)C2-C10亞烷基,諸如-CY13Y14-CY5Y6-,或-CY7Y8-CY9Y10-CY15Y16-,其中Y5、Y6、Y7、Y8、Y9、Y10、Y13、Y14、Y15和Y16彼此獨(dú)立地是氫、或C1-C10烷基,特別是-C(CH3)2C(CH3)2,或-C(CH3)2-CH2C(CH3)2-,反應(yīng)在Pd和三苯基膦的催化作用下進(jìn)行。這一反應(yīng)一般在約70℃至120℃的溫度下,在諸如甲苯這類芳香烴溶劑中實(shí)施。其它溶劑諸如二甲基甲酰胺和四氫呋喃也可以單獨(dú)使用或者與芳香烴溶劑混合使用。一種堿水溶液,優(yōu)選碳酸鈉或碳酸氫鈉水溶液,被用作HBr的清除劑。依賴于反應(yīng)物的反應(yīng)活性,聚合反應(yīng)可能需要2至100小時(shí)。有機(jī)堿類,諸如,例如四烷基氫氧化銨,和相轉(zhuǎn)移催化劑諸如,例如TBAB,可促進(jìn)硼的活性(參看,例如,Leadbeater& Macro;Angew.Chem.Int.Ed.,2003,42,1407及該文所引證的參考材料)。T.I.Wallow和B.M.Novak在Journal of Organic Chemistry,第59卷第5034-5037頁(yè)(1994);和M.Remmers,M Schulze,G.wegner在Macromolecular Rapid Communications,第17卷第239-252頁(yè)(1996)給出了該反應(yīng)的其它反應(yīng)條件的變化。式(IV)、(V)和(VI)的苯并三唑類化合物均可按此法制備。
鹵素是指氟、氯、溴和碘。
C1-C24烷基是帶支鏈或不帶支鏈的基諸如例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一碳烷基、1-甲基十一碳烷基、十二碳烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三碳烷基、十四碳烷基、十五碳烷基、十六碳烷基、十七碳烷基、十八碳烷基、廿碳烷或廿二碳烷基。
C1-C24全氟烷基是帶支鏈或不帶支鏈的基,諸如例如-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3、-CF(CF3)2、-(CF2)3CF3和-C(CF3)3。
C1-C24烷氧基是直鏈或帶支鏈的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基或叔戊氧基、庚氧基、辛氧基、異辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一碳烷氧基、十二碳烷氧基、十四碳烷氧基、十五碳烷氧基、十六碳烷氧基、十七碳烷氧基和十八碳烷氧基。
C2-C24烯基是直鏈或帶支鏈的烯基,諸如例如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、異丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、異丁烯基、正戊-2,4-二烯-3-甲基-丁-2-烯基、正辛-2-烯基、正十二碳-2-烯基、異十二碳烯基、正十二碳-2-烯基或正十八碳-4-烯基。
C2-C24炔基是直鏈或帶支鏈、并優(yōu)選C2-C8炔基,后者可以是未被取代或被取代的,諸如,例如乙炔基、1-丙炔-3-基、1-丁炔-4-基、1-戊炔-5-基、2-甲基-3-丁炔-2-基、1,4-戊二炔-3-基、1,3-戊二炔-5-基、1-己炔-6-基、順式-3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-基、反式3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-基、1,3-己二炔-5-基、1-辛炔-8-基、1-壬炔-9-基、1-癸炔-10-基、或1-二十四炔-24-基。
C4-C18環(huán)烷基、特別是C5-C12環(huán)烷基,優(yōu)選C5-C12環(huán)烷基或所說(shuō)的被一至三個(gè)C1-C4烷基取代的環(huán)烷基有,諸如,例如環(huán)戊基、甲基環(huán)戊基、二甲基環(huán)戊基、環(huán)己基、甲基環(huán)己基、二甲基環(huán)己基、三甲基環(huán)己基、叔丁基環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、環(huán)十二碳烷基。其中最優(yōu)選的是環(huán)己基和環(huán)戊基。
被S、O、或NR25R26所間斷的C4-C18環(huán)烷基的實(shí)例有哌啶基、哌嗪基和嗎啉基。
C2-C24烯基是例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基或辛烯基。
芳基通常是C6-C30芳基,優(yōu)選可供選擇地被取代的C6-C24芳基,諸如,例如苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、萘基、聯(lián)苯基、2-芴基,菲基、蒽基、并四苯基、并五苯基、并六苯基、對(duì)三聯(lián)苯基或?qū)λ穆?lián)苯基;或者被一個(gè)至三個(gè)C1-C4烷基取代的苯基,例如鄰-、間-、或?qū)ξ患谆交?,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基芳基、2-甲基-6-乙基苯基、4-叔丁基苯基、2-乙基苯基或2,6-二乙基苯基。
C7-C24芳烷基優(yōu)選C7-C15芳烷基,它可以被,諸如,例如,芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯乙基、α-甲基芐基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基丁基、ω-苯基辛基、ω-苯基-十二碳烷基所取代;或者是在苯環(huán)上被一個(gè)至三個(gè)C1-C4烷基取代的苯基-C1-C4烷基、諸如,例如,2-甲基芐基、3-甲基芐基、4-甲基芐基、2,4-二甲基芐基、2,6-二甲基芐基、或4-叔丁基芐基、或3-甲基-5-(1′,1′,3′,3′四甲基丁基)-芐基。
雜環(huán)芳基典型地是C2-C26雜環(huán)芳基,即具有五至七個(gè)環(huán)原子的環(huán)或一個(gè)稠環(huán)體系,其中氮、氧、硫是可能的雜原子,并且典型地是帶有5至30個(gè)原子的不飽和雜環(huán)基,其中含有至少六個(gè)共軛的兀電子,諸如噻吩基、苯并[b]噻吩基、二苯并[b,d]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、呋喃甲基、2H-吡喃基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯氧噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、聯(lián)吡啶基、三嗪基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、中氮茚基、異吲哚基、吲唑基、嘌呤基、喹嗪基、喹啉基、異喹啉基、酞嗪基、1,5-二氮雜萘基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、咔唑基、咔啉基、苯并三唑基、苯并噁唑基、菲啶基、吖啶基、啶基、菲咯啉基、吩嗪基、異噻唑基、吩噻嗪基、異噁唑基、呋咱基或吩噁嗪基,它們可以是未被取代的或取代的。
C6-C18環(huán)烷氧基是,例如,環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基、環(huán)庚氧基或環(huán)辛氧基,或所說(shuō)的環(huán)烷氧基被一個(gè)至三個(gè)C1-C4烷基所取代,例如甲基環(huán)戊氧基、二甲基環(huán)戊氧基、甲基環(huán)己氧基、二甲基環(huán)己氧基、三甲基環(huán)己氧基、或叔丁基環(huán)己氧基。
C6-C24芳氧基典型地是苯氧基或被一至三個(gè)C1-C4烷基取代的苯氧基,諸如,例如鄰-、間-或?qū)?位甲基苯氧基,2,3-二甲基苯氧基,2,4-二甲基苯氧基,2,5-二甲基苯氧基,2,6-二甲基苯氧基、3,4-二甲基苯氧基,3,5-二甲基苯氧基,2-甲基-6-乙基苯氧基,4-叔丁基苯氧基、2-乙基苯氧基或2,6-二乙基苯氧基。
C6-C24芳烷氧基典型地是苯基-C1-C9烷氧基,諸如、例如,芐氧基、α-甲基芐氧基、α,α-二甲基芐氧基或2-苯基乙氧基。
C1-C24烷硫基是直鏈或帶支鏈的烷硫基,諸如例如,甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙硫基、正丁硫基、異丁硫基、戊硫基、異戊硫基、己硫基、庚硫基、辛硫基、癸硫基、十四碳烷硫基、十六碳烷硫基、或十八碳烷硫基。
C1-C24烷硒基和C1-C24烷碲基分別是C1-C24烷基Se-和C1-C24烷基Te-。
分別由R9和R10以及R25和R26形成五元或六元環(huán)的實(shí)例是含有3至5個(gè)碳原子的雜環(huán)烷烴類和雜環(huán)烯烴類,其中可以還有另外一個(gè)選自氮、氧、硫的雜原子,例如下式所示的這些 或 它們可以是雙環(huán)體系中的一部分,例如下列所示雙環(huán)體系 或 在上述基團(tuán)上可能的取代基有C1-C8烷基、羥基、巰基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷硫基、鹵素、鹵代-C1-C8烷基、氰基、醛基、酮基、羧基、酯基、氨基甲?;?、氨基、硝基或甲硅烷基。
術(shù)語(yǔ)“鹵代烷基”意指給定的烷基中用鹵素部分地或全部地取代了上述烷基,諸如三氟甲基等?!叭┗⑼?、酯基、氨基甲?;桶被卑切┥鲜龌鶊F(tuán)被C1-C24烷基、C4-C18環(huán)烷基、C6-C30芳基、C7-C24芳烷基和雜環(huán)基所取代的,其中這些烷基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基和雜環(huán)基可以是未取代的或取代的。術(shù)語(yǔ)“甲硅烷基”意指式子為-SiR105R106R107的基團(tuán),其中的R105、R106和R107彼此獨(dú)立地是C1-C8烷基,特別是C1-C4烷基,C6-C24芳基或C7-C12芳烷基,諸如三甲基甲硅烷基。
如果一個(gè)取代基,諸如,例如R6和R7,在一個(gè)基團(tuán)中不止一次出現(xiàn),則它在每次出現(xiàn)時(shí)可以是不相同的。
如上所述,上述基團(tuán)可以被E取代和/或,如果希望,被D所間斷。當(dāng)然,間斷只有在含有至少兩個(gè)彼此用單鍵連接的碳原子的情況下才是可能的;C6-C18芳基不能被間斷,間斷的芳烷基和烷芳基是在烷基部分包含單元D。被一個(gè)或多個(gè)E取代和/或被一個(gè)或多個(gè)D間斷的C1-C24烷基有,例如,(CH2CH2O)n-Rx,其中n值在1-9范圍內(nèi)并且Rx是H或C1-C10烷基或C2-C10烷?;?例如CO-CH(C2H5)C4H9);CH2-CH(ORY′)-CH2-ORY,其中RY是C1-C24烷基、C5-C12環(huán)烷基、苯基、C7-C15苯基烷基,并且RY′的定義與RY相同或者是H;C1-C8亞烷基-COORZ、例如-CH2-COORZ、-CH(CH3)COORZ、-C(CH3)2COORZ,其中RZ是H、C1-C24烷基、(CH2CH2)1-9RX,RX的定義與前面相同。-CH2CH2-O-COCH=CH2;-CH2CH(OH)-CH2-O-CO-C(CH3)=CH2。
本發(fā)明發(fā)藍(lán)光的2H-苯并三唑所發(fā)射的光的波長(zhǎng)低于約520納米,例如,在約380納米和約520納米之間。例如,本發(fā)明發(fā)射藍(lán)光的2H-苯并三唑所具有的NTSC坐標(biāo)為大約(0.14,0.08),其中第一個(gè)坐標(biāo)值在約0.12和約0.16之間,第二個(gè)坐標(biāo)值在約0.05和約0.10之間。
本發(fā)明的式I化合物,包括那些具有式II、III、IV、V和VI的化合物以及鄰位烴氧基苯基-2H-苯并三唑類化合物,也可以起著除作為發(fā)射藍(lán)光的有機(jī)化合物以外的其它作用,例如它們也可以用作空穴注入、空穴傳輸、電子注入或電子傳輸材料。
本發(fā)明的EL器件具有明顯的工業(yè)價(jià)值,因?yàn)樗梢员挥米鲏ι想娨曪@示的平板顯示器、液晶顯示器或計(jì)數(shù)器的光源、信號(hào)板和信號(hào)燈顯示器等。
本發(fā)明的材料可被用于有機(jī)EL器件領(lǐng)域,電子照相光感受器領(lǐng)域、光電轉(zhuǎn)化器領(lǐng)域、太陽(yáng)能電池以及影像傳感器領(lǐng)域中。
為獲得具有合適的Tg或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的本發(fā)明有機(jī)層,最好是使本發(fā)明的2H-苯并三唑具有高于約150℃的烷點(diǎn),例如高于約200℃,例如高于約250℃、例如高于約300℃.
本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光器件的其它方面在光領(lǐng)域中被指明是已知的,例如被描述于美國(guó)專利Nos.5,518,824、6,280,859、5,629,389、5,486,406、5,104,740和5,116,708中,其中的有關(guān)公開(kāi)內(nèi)容在此引入作為參考。
本發(fā)明涉及一種場(chǎng)致發(fā)光器件,它在陽(yáng)極和陰極之間有式I的2H-苯并三唑類化合物,并且通過(guò)電能的作用發(fā)光。
最新的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件的典型構(gòu)成有
(i)陽(yáng)極/空穴傳輸層/電子傳輸層/陰極,其中式I的2H-苯并三唑類化合物或者是作為正的空穴傳輸化合物,它被開(kāi)發(fā)形成發(fā)光層和空穴傳輸層,或者是作為電子傳輸化合物,它被開(kāi)發(fā)形成發(fā)光層和電子傳輸層,(ii)陽(yáng)極/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極,其中式I的2H苯并三唑類化合物形成發(fā)光層,無(wú)論在這一構(gòu)成中它們是呈現(xiàn)為正的空穴性質(zhì)還是電子傳輸性質(zhì),(iii)陽(yáng)極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極,(iv)陽(yáng)極/空穴注入層/發(fā)光層/正的空穴抑制層/電子傳輸層/陰極,(v)陽(yáng)極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/正的空穴抑制層/電子傳輸層/陰極,(vi)陽(yáng)極/發(fā)光層/電子傳輸層/陰極,(vii)陽(yáng)極/發(fā)光層/正空穴抑制層/電子傳輸層/陰極(viii)一種單層,它單獨(dú)包含發(fā)光材料或者是發(fā)光材料和任何一種空穴傳輸層材料、空穴阻擋層和/或電子傳輸層材料的組合,和(ix)在(ii)至(vii)中描述的多層結(jié)構(gòu),其中的發(fā)光層是在(viii)中所定義的單層。
具有式I的2H-苯并三唑類化合物原則上可以被用作任何有機(jī)層,諸如,例如,空穴傳輸層、發(fā)光層或電子傳輸層,但優(yōu)選被用作發(fā)光層中的發(fā)光材料,供選擇地可作為主體或客體組分。
本發(fā)明的發(fā)光化合物在固態(tài)呈現(xiàn)出強(qiáng)的熒光,并具有優(yōu)良的外加電場(chǎng)發(fā)光特性。進(jìn)一步,本發(fā)明的這種發(fā)光化合物在從金屬電極注入空穴和空穴的傳輸性質(zhì)方面是優(yōu)良的;在從金屬電極注入電子和電子的傳輸性質(zhì)方面也是優(yōu)良的。它們被有效地用作發(fā)光材料,并且可以和其它空穴傳輸材料、其它電子傳輸材料或其它摻雜物結(jié)合起來(lái)使用。
本發(fā)明的這種2H-苯并三唑類化合物形成均勻的薄膜。這樣發(fā)光層可以單獨(dú)由本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物來(lái)形成。
另外,在需要時(shí)發(fā)光層可以含有已知的發(fā)光材料、已知的摻雜物、已知的空穴注入材料或已知的電子注入材料。在這種有機(jī)EL器件中,通過(guò)把它形成多層結(jié)構(gòu)可以防止由于猝滅導(dǎo)致的亮度和壽命的降低。在需要時(shí)可以結(jié)合使用發(fā)光材料、摻雜物、空穴注入材料和電子注入材料。進(jìn)一步,摻雜物可以改進(jìn)發(fā)光亮度和發(fā)光效率,并能獲得紅色、綠色和藍(lán)色的發(fā)光。還有,在每個(gè)空穴注入?yún)^(qū)域,發(fā)光層和電子注入?yún)^(qū)域可以有至少兩層的層狀結(jié)構(gòu)。在這種情況下,在空穴注入?yún)^(qū)域中空穴由電極注入的一層被稱為“空穴注入層”,而由空穴注入層接受空穴并把空穴傳送到發(fā)光層的一層被稱為“空穴傳輸層”。在電子注入?yún)^(qū)域,電子由電極注入的一層被稱為“電子注入層”,由電子注入層接受電子并把電子傳輸?shù)桨l(fā)光層的一層被稱為“電子傳輸層”,這些層的選擇和使用依賴于一些因素,諸如材料的能級(jí)和耐熱性以及對(duì)于有機(jī)層或金屬電極的粘合性。
可以和本發(fā)明的2H-苯并三唑一起用于發(fā)光層中的發(fā)光材料或摻雜物,包括例如,蒽、萘、菲、芘、并四苯、蔻、、熒光黃、苝、酞苝、萘北、吡呤酮、酞吡呤酮、萘吡呤酮、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、噁二唑、醛連氮、雙苯并噁唑啉、雙茋、吡嗪、環(huán)戊二烯、喹啉金屬絡(luò)合物、氨基喹啉金屬絡(luò)合物、苯并喹啉金屬絡(luò)合物、亞胺、二苯基乙烯、乙烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、噻喃、聚甲炔、部花青、一種咪唑螯合的含氧化合物、喹吖啶酮、紅熒烯、以及用于染料激光或用于增白用的那些熒光雜料。
本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物和能用于發(fā)光層中的上述一種或多種化合物,可以任何混合比率使用,來(lái)形成發(fā)光層。這就是說(shuō),本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物既可以為形成發(fā)光層提供主要組份,或者它們也可以是僅僅作為其它主要材料中的一種摻雜材料,這依賴于上述化合物與本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物的組合情況。例如,當(dāng)把DPVBi[即4,4′-雙-(2,2-二苯基-1-乙烯基)聯(lián)苯]用作主體并把化合物B7用作客體時(shí),可以獲得良好的結(jié)果。
薄膜型場(chǎng)致發(fā)光器件,通常主要是由一對(duì)電極和它們之間的至少一層電荷傳輸層所組成。通常有兩層電荷傳輸層存在,即空穴傳輸層(緊連著陽(yáng)極)和電子傳輸層(緊連著陰極)。它們當(dāng)中的一層包含—依賴于它是作為空穴傳輸材料或電子傳輸材料—作為發(fā)光材料的無(wú)機(jī)或有機(jī)的熒光物質(zhì)。下述情況也是普通的,即發(fā)光材料被用作空穴傳輸層和電子傳輸層之間的另外一層。在上述器件結(jié)構(gòu)中,空穴注入層可被構(gòu)建在陽(yáng)極和空穴傳輸層之間,和/或正的空穴抑制層可被構(gòu)建在發(fā)光層和電子傳輸層之間。以便在發(fā)光層中使空穴和電子的占據(jù)數(shù)達(dá)到最大,使電荷重新結(jié)合和強(qiáng)的發(fā)光具有大的效率。
這種器件可以用一些方法來(lái)制備。通常,真空蒸發(fā)技術(shù)被用于制備中。最好是,這些有機(jī)層以上述次序被逐層迭壓在保持室溫的市售氧化銦錫(“ITO”)玻璃底物上,后者是作為上述構(gòu)造中的陽(yáng)極。膜厚度優(yōu)選在1至10,000納米范圍內(nèi),更優(yōu)選在1至1,000納米范圍內(nèi),最優(yōu)選在1至500納米范圍內(nèi)。陰極金屬,諸如mg/Ag合金、二元Li-Al或LiF和Al系統(tǒng),厚度為50-200納米范圍內(nèi),被層迭在有機(jī)層的頂部。沉積過(guò)程中的真空度優(yōu)選低于0.1333Pa(1×10-3托),更優(yōu)選低于1.333×10-3Pa(1×10-5托),最優(yōu)選低于1.333×10-4Pa(1×10-6)托。
作為陽(yáng)極,可以使用通常的具有高功函值的陽(yáng)極材料,諸如金、銀、銅、鋁、銦、鐵、鋅、錫、鉻、鈦、釩、鈷、鎳、鉛、錳、鎢等金屬類,鎂/銅、鎂/銀、鎂/鋁、鋁/銦等金屬合金類,諸如Si、Ge、GaAs等半導(dǎo)體類,諸如氧化銦錫(“ITO”)、ZnO等金屬氧化物類,諸如CuI等金屬化合物類,進(jìn)一步還可以用電導(dǎo)性聚合物諸如聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚對(duì)位亞苯基等,優(yōu)選ITO、最優(yōu)選在玻璃底物上的ITO。
在這些電極材料中,金屬、金屬合金、金屬氧化物和金屬化合物可以通過(guò),例如,噴鍍方法轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌O。在使用金屬或金屬合金作為電極材料的情況下,電極也可通過(guò)真空沉積方法形成。進(jìn)一步,在用金屬或金屬合金作為形成電極的材料的情況下,還可以通過(guò)化學(xué)鍍方法來(lái)形成電極[參看例如,電化學(xué)手冊(cè)(Hand-book ofElectrochemistry)第383-387頁(yè),Mazuren,1985年]。在使用電導(dǎo)性高聚物的情況下,電極的制作可借助陽(yáng)極氧化聚合方法使導(dǎo)電性高聚物在底物上形成一層薄膜,底物事先已提供有電導(dǎo)性涂層。電極在底物上形成的厚度并不限定一定的值,但是當(dāng)?shù)孜锸潜挥米靼l(fā)光平面時(shí),電極厚度優(yōu)選在1納米至300納米范圍內(nèi),更優(yōu)選在5至200納米范圍內(nèi)以保證它的透明性。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,ITO被用在具有ITO薄膜厚度在10納米(100埃)至1微米(10,000埃)、優(yōu)選20納米(200埃)至500納米(5,000埃)范圍內(nèi)的底物上。一般,ITO膜的薄膜電阻被選擇在不高于100歐/厘米2范圍內(nèi),優(yōu)選不高于50歐/厘米2。
這類陽(yáng)極可從日本制造業(yè)買到,諸如從Geomatech CO.Let.,Samyo Vacuum CO.Ltd.,Nippon sheet Glass CO.Ltd.,等。
作為底物,可以用電導(dǎo)性或電絕緣材料。在用電導(dǎo)性底物的情況下,發(fā)光層或正性空穴傳輸層可直接在它上面形成,而在用電絕緣底物時(shí),則首先要在它上面形成電極,然后再把發(fā)光層或正性空穴傳輸層疊加在它上面。
底物可以是透明的、半透明的或不透明的。不過(guò),在用底物作為指示平面的情況下,底物必須是透明或半透明的。
透明的電絕緣底物有,例如,無(wú)機(jī)化合物諸如玻璃、石英等,有機(jī)聚合化合物諸如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯基醇、聚醋酸乙烯基酯等。這些底物中的每一種都可通過(guò)上述方法中的一種為它提供電極而使之轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯膶?dǎo)電性底物。
半透明電絕緣底物的實(shí)例,有無(wú)機(jī)化合物諸如氧化鋁、YSZ(鍵穩(wěn)定化的鋯)等,有機(jī)高聚化合物諸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂等。這些底物中的每一種都可按上述方法中的一種為它提供電極而使之轉(zhuǎn)變?yōu)榘胪该鞯膶?dǎo)電性底物。
不透明的導(dǎo)電性底物的實(shí)例,有金屬,諸如鋁、銦、鐵、鎳、鋅、錫、鉻、鈦、銅、銀、金、鉑等,各種電鍍金屬、金屬合金,諸如青銅、不銹鋼等,半導(dǎo)體諸如Si、Ge、GaAs等,導(dǎo)電性聚合物諸如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔、聚對(duì)位亞苯基等。底物可通過(guò)把上面列出的底物材料形成所需的尺寸而獲得。優(yōu)選底物具有平滑的表面。甚至,如果它具有粗糙表面,也不會(huì)導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)任何問(wèn)題。前提是它具有的圓不平坦性的曲率不小于20微米。至于底物的厚度,只要它能保證底物具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度就行,并沒(méi)有什么限制。
作為陰極,可以使用通常的具有低功函值的陰極材料,諸如堿金屬、堿土金屬、第13族元素、銀和銅,以及它們的合金或混合物,諸如鈉、鋰、鉀、鈣、氟化鋰(LiF)、鈉-鉀合金、鎂、鎂-銀合金、鎂-銅合金、鎂-鋁合金、鎂-銦合金、鋁、鋁-氧化鋁合金、鋁-鋰合金、銦、鈣以及在EP-A-499,011中示例說(shuō)明的材料諸如電導(dǎo)性聚合物例如,聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔等,優(yōu)選Mg/Ag合金,LiF-Al或Li-Al組合物。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,使用了薄膜厚度在10納米(100埃)至1微米(10,000埃)、優(yōu)選20納米(200埃)至500納米(5,000埃)的鎂-銀合金或鎂和銀的混合物,或鋰-鋁合金、氟化鋰-鋁合金或鋰和鋁的混合物薄膜。
這類陰極可用前面描述過(guò)的已知真空沉積技術(shù)被沉積在前面提到的電子傳輸層上。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,發(fā)光層可被用于空穴傳輸層和電子傳輸層之間。通常發(fā)光層是通過(guò)在空穴傳輸層上形成薄膜來(lái)制備的。
作為形成所說(shuō)薄膜的方法,有例如,真空沉積法、旋涂法、鑄塑法、Langmuir-Blodgett(“LB”)法等。在這些方法中,真空沉積法、旋涂法和鑄塑法從易于操作和成本方面考慮是特別優(yōu)選的。
在用組合物通過(guò)真空沉積法形成薄膜的情況下,真空沉積法實(shí)施時(shí)的條件通常強(qiáng)烈地依賴于化合物的性質(zhì)、形狀和結(jié)晶狀態(tài)。不過(guò),優(yōu)化條件通常如下加熱舟皿的溫度100至400℃;底物溫度-100至350℃;壓力1.33×104Pa(1×102托)至1.33×10-4Pa(1×10-6托),沉降速率波米至6納米/秒。
在一種有機(jī)EL元件中,發(fā)光層的厚度是決定其發(fā)光性質(zhì)的因素之一。例如,如果發(fā)光層不是足夠厚,則在夾著所說(shuō)的發(fā)光層的兩個(gè)電極之間就可能相當(dāng)容易地出現(xiàn)短路,從而不能獲得EL發(fā)射。相反,如果發(fā)光層太厚,則在發(fā)光層內(nèi)將由于它的高電阻而出現(xiàn)大的電壓降,從而使EL發(fā)射的閾電壓增加。按此,有機(jī)發(fā)光層的厚度被限定在5納米至5微米范圍內(nèi),優(yōu)選在10納米至500納米范圍內(nèi)。
在用旋涂法或鑄塑法和噴墨印刷法形成發(fā)光層的情況下,涂布可用制備好的溶液來(lái)實(shí)施,即在一種合適的有機(jī)溶劑諸如苯、甲苯、二甲苯、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、二甲亞砜等當(dāng)中溶解組合物使其濃度為按重量計(jì)0.0001至90%。如果濃度超過(guò)按重量計(jì)90%,則溶液變得這樣粘稠,以至它不再能形成平滑和均勻的薄膜。相反,如果濃度低于按重量計(jì)0.0001%,則形成薄膜的效率太低,從而是不經(jīng)濟(jì)的。按此,組合物優(yōu)選的濃度在按重量計(jì)0.01至80%范圍內(nèi)在使用上述旋涂法或鑄塑法的情況下,有可能通過(guò)往形成發(fā)光層的溶液中加入一種聚合物粘合劑來(lái)進(jìn)一步改善得到的層的均勻性和機(jī)械強(qiáng)度。原則上,可以用任何聚合物粘合劑,前提是它能溶解于組合物在其中溶解的那種溶劑中。這類聚合物粘合劑的實(shí)例有聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚醋酸乙烯基酯、環(huán)氧樹(shù)脂等。但是,如果聚合物粘合劑和組合物組成的固體內(nèi)容物超過(guò)按重量計(jì)99%,則溶液的流動(dòng)性一般會(huì)這樣地低,以致于它不可能形成均勻性優(yōu)良的發(fā)光層。相反,如果組合物的含量大大小于聚合物粘合劑,所說(shuō)層的電阻將很大,除非施以高電壓否則它不會(huì)發(fā)光。按此,聚合物粘合劑對(duì)組合物優(yōu)選的比率應(yīng)選擇在按重量計(jì)10∶1至1∶50范圍內(nèi),在溶液中兩種組份組成的固體內(nèi)容物優(yōu)選在按重量計(jì)0.01至80%范圍內(nèi),更優(yōu)選是在按重量計(jì)0.1至60%范圍內(nèi)。
作為空穴傳輸層,可以使用已知的有機(jī)空穴傳輸化合物,諸如下式所示的聚乙烯基咔唑 公開(kāi)于J.Amer.Chem.Soc.,90(1968)3925頁(yè)的下述TPD化合物 其中Q1和Q2每個(gè)代表一個(gè)氫原子或甲基;公開(kāi)于J.Appl.Phys.65(9)(1989)3610頁(yè)的下述化合物
一種基于茋的化合物 其中T和T1代表一個(gè)有機(jī)基;一種基于腙的化合物 其中Rx、Ry和Rz代表一個(gè)有機(jī)基,等。
被用作正性空穴傳輸材料的化合物不限于上面列出的那些化合物。任何具有能傳輸正性空穴性質(zhì)的化合物都可以用作正性空穴傳輸物質(zhì)。諸如三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烴衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、亞苯基二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代的查耳酮衍生物、噁唑衍生物、茋基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、苯胺衍生物的共聚物,PEDOT[即聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)]及其衍生物、導(dǎo)電性低聚物,特別是噻吩低聚物、卟啉類化合物、芳香族叔胺化合物、芪基胺化合物等。
具體地說(shuō),可以使用的芳香族叔胺類化合物有諸如N,N,N′,N′-四苯基-4,4′-二氨基聯(lián)苯、N,N′-二苯基-N,N′-雙(3-甲基苯基)-4,4′-二氨基聯(lián)苯(TPD)、2,2′-雙-(二一對(duì)位-甲苯基氨基苯基)丙烷、1,1′-雙-(4-二-甲苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己烷、雙(4-二甲胺基-2-甲基苯基)苯基甲烷、雙(4-二-對(duì)位-甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N,N′-二苯基-N,N′-二(4-甲氧基苯基)-4,4′-二氨基聯(lián)苯、N,N,N′,N′--四苯基-4,4′-二氨基二苯基醚、4,4′-雙(二苯氨基)四聯(lián)苯、N,N,N-三(對(duì)甲苯基)胺、4-(二-對(duì)甲苯基氨基)-4′-[4-(二-對(duì)甲苯基氨基)苯乙烯基]茋、4-N,N-二苯氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4′-N,N-二苯基氨基茋、N-苯基咔唑等。
此外,也可以用4,4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯、后者被公開(kāi)于US-B-5,061,569中,以及被公開(kāi)于EP-A-508,562中的化合物,其中三個(gè)三苯胺單元被鍵合到氮原子上,諸如4,4′,4″-三-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺。
正性空穴傳輸層可以通過(guò)在陽(yáng)極上制備一層含有至少一種正性空穴傳輸材料的有機(jī)薄膜來(lái)形成。這層正性空穴傳輸層可通過(guò)真空沉積法、旋涂法、鑄塑法、噴墨印刷法、LB方法等方法來(lái)形成。在這些方法中,從容易操作和成本方面考慮,真空沉降法、旋涂法和鑄塑法是特別優(yōu)選的。
在使用真空沉積法的情況下,沉積條件的選擇和形成發(fā)生光層(參見(jiàn)前面)時(shí)所描述的方法相同。如果想要形成包含多于一種正性空穴傳輸材料的正性空穴傳輸層,可以用所需要的化合物,通過(guò)共蒸發(fā)方法來(lái)實(shí)施。
在通過(guò)旋涂法或鑄塑法來(lái)形成正性空穴傳輸層的情況下,可以用形成發(fā)光層時(shí)所描述過(guò)的條件(參看前面)來(lái)形成該層。
像在形成發(fā)光層時(shí)的情況那樣,通過(guò)使用含有一種粘合劑和至少一種正性空穴傳輸材料,可以形成更平滑和更均勻的正性空穴傳輸層。應(yīng)用這樣的溶液實(shí)施涂布可以用在發(fā)光層時(shí)描述過(guò)的相同方法來(lái)完成??梢允褂萌魏尉酆衔镎澈蟿灰苋芙庠谶@樣的溶劑中,該溶劑可至少溶解一種正性空穴傳輸材料。合適的聚合物粘合劑的實(shí)例以及合適并且優(yōu)選的濃度已在描述發(fā)光層的形成過(guò)程中給出。
正性空穴傳輸層的厚度最好選擇在0.5至1000納米范圍內(nèi),優(yōu)選1至100納米,更優(yōu)選2至50納米。
作為空穴注入材料,可以使用已知的有機(jī)空穴傳輸化合物,諸如不含金屬的酞菁(H2Pc)、酞菁酮(Cu-Pc)以及它們的衍生物,如被描述于,例如,JP 64-7635中的那些。進(jìn)一步,一些前面被定義為空穴傳輸材料的芳香胺類也可以使用,后者具有比空穴傳輸層更低的電離電位。
空穴注入層可通過(guò)在陽(yáng)極層和空穴傳輸層之間制備一層含有至少一種空穴注入材料的有機(jī)薄膜來(lái)形成。這種空穴注入層可用真空沉積法、旋涂法、鑄塑法、LB方法等來(lái)形成。該層厚度優(yōu)選在5納米至5微米、更優(yōu)選為10納米至100納米之間。
電子傳輸材料,應(yīng)該具有高的電子注入效率(從陰極)和高的電子遷移率,它們是例如金屬絡(luò)合化合物或含氮的五員雜環(huán)衍生物。下列材料可以作為電子傳輸材料的示例8-羥基喹啉合鋰、雙(8-羥基喹啉合)鋅、雙(8-)羥基喹啉合(銅)、雙(8-羥基喹啉合)錳、三(8-羥基喹啉合)鎵、三(8-羥工基喹啉合)鋁(III)及其衍生物,諸如,例如三(2-甲基-8-羥基喹啉合)鋁、雙(10-羥基-苯并[h]喹啉合)鈹(II)及其衍生物、雙(10-羥基苯并[h]喹啉合)鋅、雙(2-甲基-8-喹啉合)氯化鎵、雙(2-甲基-8-喹啉合)(鄰-甲酚合)鎵、雙(2-甲基-8-喹啉合)(1-萘酚合)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉合)(2-萘酚合)鎵、雙(2-甲基-8-喹啉合)(酚合)鎵、雙[鄰-(2-苯并噁唑基)酚合]鋅、雙[鄰-(2-苯并噻唑基)酚合]鋅、雙[鄰-(2-苯并三唑基)酚合]鋅;噁二唑衍生物,諸如2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(1-萘基)-1,3,4-噁二唑及其二聚物體系,諸如1,4雙[2-(5-苯基噁二唑基)]苯、1,4-雙-[2-(5-苯基噁二唑基)-4-叔丁基苯]、2,5-雙(1-苯基)-1,3,4-噁二唑、2-(4′-叔丁基苯基)-5-(4″-聯(lián)苯)-1,3,4-噁二唑、1,3-雙(4-叔丁基苯基-1,3,4-)噁二唑基)亞聯(lián)苯基和1,3-雙(4-叔丁基苯基-1,3,4-噁二唑基)亞苯基、噁唑衍生物、二噁唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物,諸如2,5-雙(1-苯基)-1,3,4-噁唑、1,4-雙[2-(4-甲基-5-苯基噁唑基)]苯、2,5,雙(1-苯基-1,3,4-噻唑、2-(4′-叔丁基苯基)-5-(4″聯(lián)苯基)-1,3,4-噻唑、2,5-雙-(1-萘基)-1,3,4-噻唑、1,4-雙[2-(5-苯基噻唑基)]苯2-(4′-叔丁基苯基)-5-(4″聯(lián)苯)-1,3,4-三唑、或2,5-雙-(1-萘基)-1,3,4-三唑和1,4-雙[2-(5-苯基三唑基)]苯、香豆素衍生物、咪唑并吡啶衍生物、菲洛啉衍生物或公開(kāi)于Appl.Phys.Lett.,48(2)(1968)183頁(yè)的苝四羧酸衍生物等。
電子傳輸層可通過(guò)在空穴傳輸層上或在發(fā)光層上制備一層含有至少一種電子傳輸材料的有機(jī)薄膜來(lái)形成。這種電子傳輸層可用真空沉積法、旋涂法、鑄塑法、LB法等方法來(lái)形成。
優(yōu)選用于正性空穴抑制層中的正性空穴抑制材料具有高的從電子傳輸層向發(fā)光層的電子注入/傳輸效率,也具有比發(fā)光層更高的電離電位,以防止正性空穴從發(fā)光層流出,從而避免發(fā)光效率的降低。
作為正性空穴抑制材料,可以用下列已知的材料,諸如Balq、TAZ和菲洛啉衍生物,例如浴銅靈(BCP)
正性空穴抑制層可通過(guò)在電子傳輸層和發(fā)光層之間制備一層包含至少一種正性空穴抑制材料的有機(jī)薄膜來(lái)形成。這種正性空穴抑制層可通過(guò)真空沉積法、旋涂法、鑄塑法、噴墨印刷法、LB法等來(lái)形成。層厚度的選擇最好是在5納米至2微米范圍內(nèi),更優(yōu)選在10納米至100納米范圍內(nèi)。
像在形成發(fā)光層或正性空穴傳輸層的情況那樣,通過(guò)使用包含一種粘合劑和至少一種電子傳輸材料的溶液,可以形成更光滑和更均勻的電子傳輸層。
電子傳輸層的厚度最好在0.5至1000納米范圍內(nèi),優(yōu)選1至100納米范圍內(nèi),更優(yōu)選2至50納米范圍內(nèi)。
通過(guò)并入一種電子接受材料可使空穴注入材料靈敏度增加,通過(guò)并入一種給出電子的材料可使電子注入材料的靈敏度增加。
在本發(fā)明的有機(jī)EL器件中,發(fā)光層中除包含本發(fā)明的發(fā)光的2H-苯并三唑材料以外,還可包含至少一種其它發(fā)光材料、其它摻雜物、其它空穴注入材料和其它電子注入材料。為改進(jìn)本發(fā)明有機(jī)EL器件對(duì)溫度、濕度和周圍氣氛的穩(wěn)定性,可在該器件表面形成一層防護(hù)層,或者把器件作為整體用硅油密封等等。
用作陰極的電導(dǎo)性材料可適當(dāng)?shù)剡x自那些功函值小于4eV的材料。這些電導(dǎo)性材料包括鎂、鈣、錫、鉛、鈦、鐿、鋰、釕、錳、鋁和這些金屬的合金,雖然電導(dǎo)性材料不應(yīng)僅限于這些。
合金的實(shí)例包括鎂/銀、鎂/銦和鋰/鋁,雖然合金不應(yīng)僅限于這些。在需要時(shí)每個(gè)陽(yáng)極和陰極都可以是由兩層或多層所形成的層狀結(jié)構(gòu)。
為使有機(jī)EL器件有效地發(fā)光,電極中希望至少有一個(gè)在器件發(fā)光的波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)是足夠透明的。進(jìn)一步,也希望底物是透明的。透明電極是由上述電導(dǎo)性材料通過(guò)沉積法或噴鍍法產(chǎn)生的,并保證產(chǎn)物具有預(yù)定的透光率。在發(fā)光表面一面上的電極應(yīng)具有例如至少10%的透光率。底物沒(méi)有特別的限制,只要它具有合適的機(jī)械強(qiáng)度和熱強(qiáng)度并具有透明性。例如,它可選自玻璃底物和透明樹(shù)脂的底物,諸如聚乙烯底物、對(duì)苯二甲酸乙二醇酯底物、聚醚砜底物和聚丙烯底物。
在本發(fā)明的有機(jī)EL器件中,每層都可以用任何一種形成干膜的方法來(lái)生成,諸如真空沉積法、噴鍍法、等離子體法、離子電鍍法,以及形成濕膜的方法諸如旋涂法、浸涂法和流涂法等。每一層的厚度沒(méi)有特別地限制,雖然每一層需要有適當(dāng)?shù)暮穸?。?dāng)層的厚度太大時(shí),需要施加無(wú)效的高電壓來(lái)達(dá)到預(yù)定的發(fā)光水平。而且當(dāng)層的厚度太小時(shí),層上容易有針孔等,以致在施加電場(chǎng)時(shí)很難獲得足夠的發(fā)光亮度。這樣,每層的厚度應(yīng)在例如約5納米至約10微米范圍內(nèi),例如在約10納米至約0.2微米范圍內(nèi)。
在形成濕膜的方法中,是把形成所需要的層的材料溶解或分散在一種合適的溶劑中,諸如乙醇、氯仿、四氫呋喃和二噁烷等,并且薄膜是從溶液或分散液中生成的。溶劑應(yīng)不僅限于上述幾種溶劑。為改進(jìn)薄膜的生成能力并防止在任何一層中出現(xiàn)孔洞,為形成層而使用的上述溶液或分散液中可包含適當(dāng)?shù)臉?shù)脂和適當(dāng)?shù)奶砑觿???墒褂玫臉?shù)脂包括絕緣樹(shù)脂諸如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯和纖維素,以及這些聚合物的共聚物,光導(dǎo)性樹(shù)脂諸如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷以及電導(dǎo)性聚合物諸如聚噻吩和聚吡咯。上述添加劑包括抗氧劑、紫外線吸收劑和增塑劑。
當(dāng)本發(fā)明的發(fā)光苯并三唑材料被應(yīng)用于有機(jī)EL器件的發(fā)光層中時(shí),有機(jī)EL器件可在有機(jī)EL器件性能方面得到改進(jìn),諸如發(fā)光效率和最大發(fā)光亮度等。進(jìn)一步,本發(fā)明的有機(jī)EL器件對(duì)于熱和電流明顯地更穩(wěn)定,并且在低驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)能給出有用的發(fā)光亮度。普通這類器件成問(wèn)題的變質(zhì)現(xiàn)象可明顯地減少。
具有下式(I)的2H-苯并三唑類化合物是新的,并且形成本發(fā)明進(jìn)一步的主題
其中a值為0,或1,b值為0,或1,如果b值為1,則X1是具有下式的基團(tuán) 或者如果b值為0,則X1是Y3,其中c值為0,或1,X2或X3彼此獨(dú)立地是下式所示基團(tuán) 其中d值為0,或1,Ar1、Ar2和Ar3彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,它可供選擇地被取代;具體地是可供選擇地被取代的C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,Y1和Y2彼此獨(dú)立地是一個(gè)兩價(jià)連接基團(tuán),并且Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,它可供選擇地被取代,具體地是可供選擇地被取代的C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基。
在具有式IIa的化合物當(dāng)中,下式所示的衍生物是優(yōu)選的 和 其中Y3和A23的定義與前相同,其中具有式IIb、Iic和Iid的化合物是更優(yōu)選的。
以下的實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明。在實(shí)施例以及貫穿本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“發(fā)光材料”意指本發(fā)明的2H-苯并三唑類化合物。
實(shí)施例1 在裝有攪拌棒的500毫升圓底燒瓶中放入10.0克、44.4毫摩爾2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑,12.0克、86.8毫摩爾碳酸鉀,150毫升丙酮和5.3毫升、7.6克、44.6毫摩爾溴化芐?;旌衔锉患訜岬?0℃(回流)并劇烈攪拌共8小時(shí)。把混合物冷卻到室溫并過(guò)濾。在真空下除去揮發(fā)性物質(zhì)得一無(wú)色油狀物。把產(chǎn)物在5∶1的己烷∶丙酮(55毫升)中結(jié)晶得到無(wú)色固體。產(chǎn)量12.86克,40.8毫摩爾,92%。
Tm=68℃.1H NMR(ppm,CDCl3)7.97(m,2H),7.53(d,1H).7.42(m,2H),7.24(m,6H),7.04 (m,1H),5.14(s,2H),2.35(s,3H).
這種材料λmax發(fā)射在407納米,在溶液中CIE(0.159,0.037)。
實(shí)施例2 在裝有攪拌棒的250毫升圓底燒瓶中放入2.64克、11.7毫摩爾2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑,2.0克、14毫摩爾碳酸鉀,60毫升丙酮和2.66毫升、11.7毫摩爾9-氯甲基蒽。把混合物加熱到70℃(回流)并劇烈攪拌共32小時(shí)。把混合物冷卻到室溫并過(guò)濾。在真空下除去揮發(fā)性物質(zhì)得一稍帶黃色的固體,4.83克,11.6毫摩爾,99%。把產(chǎn)物在己烷∶乙酸乙酯為5∶2的混合溶劑中研制過(guò)夜。過(guò)濾并在真空中除去揮發(fā)物即給出淡黃色固體,產(chǎn)量3.53克,8.50毫摩爾,73%。
Tm=132℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.41(s,1H),8.26(d,2H),7.94(dd,2H),7.87(m,2H),7.52(s,1 H),7.40(m,8H),6.04(s,2H),2.40(s,3H).
實(shí)施例3 在30毫升DMF中把3.00克、6.49毫摩爾2,2′-亞甲基雙-(6-(2H-苯并三唑基)-4-甲基苯酚)(參看US-B-4,937,348)制成淤漿。把混合物加熱到40℃并經(jīng)注射器加入2.40毫升、13毫摩爾NaOMe在CH3OH中的5.4M溶液,于是形成橙黃色均相混合物。把混合物的溫度提升到70℃并經(jīng)注射器加入1.70毫升、相應(yīng)于2.44克、14.3毫摩爾的溴化芐。在100℃反應(yīng)4小時(shí)后,在真空中除去揮發(fā)物給出一種半固體物。經(jīng)柱色譜提純可得到產(chǎn)物,洗脫液為19∶1的己烷∶乙酸乙酯。產(chǎn)量3.32克,5.17毫摩爾,80%.
Tm=150℃.1H NMR(ppm,CDCl3)7.90(m,4H),7.42(d,2H),7.38(m,4H),7.08(m,6H),6.97(m,4H),6.90(d,2H),4.34(s,4H),2.26(s,6H).
實(shí)施例4
在裝有攪拌棒的250毫升圓底燒瓶中放入5.00克、13.6毫摩爾2-(5-羥基-2H-苯并三唑基)-4,6-二叔丁基苯酚,5.64克、40.8毫摩爾碳酸鉀,80毫升丙酮和40毫升DMF。經(jīng)注射器加入4.2毫升、相應(yīng)于9.6克、68毫摩爾碘甲烷。把混合物加熱到45℃反應(yīng)17小時(shí)。在真空中除去揮發(fā)物,產(chǎn)物用甲苯提取。過(guò)濾并在減壓下除去甲苯,即以定量收率得到無(wú)色固體。把4.0克這種材料在硅膠色譜柱上分離,用己烷∶乙酸乙酯=19∶1的混合溶劑洗脫,給出3.8克、9.6毫摩爾產(chǎn)物,95%(提純一步)。
Tm=112℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.82(s,1H),8.09(m,2H),7.56(d,1H),7.51(d,1H),4.02(s,3H),3.10(s,3H),1.48(s,9H),1.37(s,9H)。
這種材料在445納米處有λmax發(fā)射,在溶液中的CIE(0.157,0.132)。
實(shí)施例5 把30.06克、83.99毫摩爾2-(5-氯-2H-苯并三唑基)-4,6-二叔丁基苯酚,23.3克、0.169摩爾碳酸鉀,200毫升丙酮以及26毫升、相應(yīng)于59克、0.42摩爾碘甲烷(分幾部份加入)的混合物加熱到45℃并反應(yīng)三天。冷卻混合物并在減壓下除去揮發(fā)物。產(chǎn)物用甲苯溶解,過(guò)濾后減壓除去揮發(fā)物即給出無(wú)色固體。產(chǎn)量31.18克,83.84毫摩爾,99.8%。
Tm=224℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.16(d,1H),8.12(d,1H),7.69(d,1H),73.63(d,1H),7.57(dd,1H),3.25(s,3H),1.62(s,9H),1.51(s,9H).
實(shí)施例6 把2.00克、5.38毫摩爾來(lái)自實(shí)施例5的化合物、2.23克、16.1毫摩爾碳酸鉀、以及0.98克、8.04毫摩爾苯基硼酸在30毫升甲苯中制成淤漿,并在氬氣保護(hù)下加熱到110℃,加入烯丙基三環(huán)己基膦基氯化鈀(參看WO 01/16057)20毫克,接著在110℃加熱24小時(shí)。把混合物冷卻到室溫、經(jīng)硅膠墊板過(guò)濾,并用甲苯洗滌。減壓除去揮發(fā)性成份,粗產(chǎn)物在20毫升戊烷中研制15小時(shí)即得到干凈的產(chǎn)物。產(chǎn)量1.53克,3.70毫摩爾,69%。
Tm=152℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.28(s1H),8.18(d,1H),7.82 (m,3H),7.62(m,4H),7.37(m,1H),3.23(s,3H),1.58(s,9H),1.46(s,9H).
這種材料在413納米處有λmax發(fā)射,在溶液中的CIE(0.157,0.053)。
實(shí)施例7
在裝有攪拌棒和30毫升DMF的100毫升圓底燒瓶中放入2.10克、10.0毫摩爾5-氨基-2-苯基-2H-苯并三唑(kehrmann等人,Chem.Ber.1892年25,899頁(yè)),4.15克、30.0毫摩爾碳酸鉀和3.42克、20.0毫摩爾溴化芐。把混合物加熱到100℃反應(yīng)15小時(shí)。冷卻燒瓶、加入乙酸乙酯。溶液用水提取和洗滌(5×250毫升)以除去DMF。用MgSO4干燥,過(guò)濾,減壓除去揮發(fā)組份,給出一綠黃色半固體。產(chǎn)物在4∶1的己烷∶乙酸乙酯中研制,接著從20毫升甲苯中結(jié)晶來(lái)純化。產(chǎn)量2.12克,5.43毫摩爾,54%。
Tm=158℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.24(d,2H),7.73(d,1H),7.49(t,2H),7.29(m,11H),7.17(dd,1H),6.91(d,1H),4.75(s,4H).
這種材料在溶液中的λmax發(fā)射在455納米和197納米。
實(shí)施例8 在裝有攪拌棒的100毫升圓底燒瓶中裝入2.00克、9.51毫摩爾5-氨基-2-苯基-2H-苯并三唑(kehrmann等人,Chem.Ber.1892年25,899頁(yè)),3.47克、25.1毫摩爾碳酸鉀和2.14克、4.76毫摩爾1,2,4,5四溴甲基苯。加入40毫升DMF并把反應(yīng)混合物加熱到100℃。反應(yīng)4小時(shí)后,發(fā)現(xiàn)有稠厚黃色沉淀形成,TLC顯示只有單一組份,R1值很低(展開(kāi)劑為1∶1的己烷∶乙酸乙酯)。把燒瓶冷卻并加入30毫升水。過(guò)濾出產(chǎn)物,用水洗數(shù)次,然后用甲醇洗。在真空中除去殘留的揮發(fā)性物質(zhì)即給出黃色固體產(chǎn)物。產(chǎn)量2.49克,4.56毫摩爾,96%。
Tm=384℃;Tg=167℃.MS(El)546(M+).
實(shí)施例9
a)把23.00克、139.2毫摩爾苯坐卡因在400毫升水中作成淤漿,加入29毫升、0.35摩爾濃HCl以形成均相溶液。把混合物冷卻到0℃,滴加10.09克、146.2毫摩爾亞硝酸鈉在50毫升水中的溶液。40分鐘后,加入3克、31毫摩爾氨基磺酸在20毫升水中的溶液以毀掉過(guò)量的亞硝酸鹽。在0℃,把重氮鹽通過(guò)插入套管引入含有31.08克、139.2毫摩爾1-萘胺-2-磺酸和29.5克、0.278摩爾碳酸鈉在800毫升水中形成的溶液的2.5立升反應(yīng)容器中。在0℃至5℃反應(yīng)2小時(shí)以后,過(guò)濾產(chǎn)物并用水洗滌(2×300毫升)以形成紅色固體。TLC顯示一個(gè)主要斑點(diǎn)和小量雜質(zhì)的斑點(diǎn)。所有產(chǎn)物被用于下步b)中。
b)把步驟a)的產(chǎn)物和0.25克、1.38毫摩爾醋酸銅(II)在叔戊醇中做成淤漿。在加熱到80℃時(shí),混合物成為均相,并在兩天內(nèi)加入100毫升、相應(yīng)于70克、0.78摩爾的叔丁基氫過(guò)氧化物。把混合物冷卻并過(guò)濾以除去產(chǎn)物。用叔戊醇洗滌并減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)即給出一種桃紅色固體。產(chǎn)量27.46克,86.53毫摩爾,62%。
Tm=161℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.42(d,1H),8.23(d,2H),8.01(d,2H),7.66(d,1H),7.55(m,2H),7.45(m,2H),4.21(q,2H),1.22(t,3H).
實(shí)施例10
把實(shí)施例9中得到的產(chǎn)物在700毫升1∶1的乙醇∶水的混合物中作成淤漿,并加入6.94克、0.174摩爾氫氧化鈉。混合物被加熱到回流(外部浴溫105℃)并維持4小時(shí)。把燒瓶冷卻到70℃并過(guò)濾,給出淺棕色的產(chǎn)物溶液。在冷卻到室溫過(guò)夜后形成結(jié)晶。濾出產(chǎn)物,用50毫升1∶1的乙醇∶水混合物洗滌,在高真空下干燥。這種材料無(wú)需進(jìn)一步提純即可用于實(shí)施例11中。產(chǎn)量21.22克,68.17毫摩爾,79%。
實(shí)施例11 把3.00克、9.64毫摩爾來(lái)自實(shí)施例10的產(chǎn)物在室溫下、在含有幾滴DMF的40毫升二氯乙烷中作成淤漿。通過(guò)注射器加入2.4毫升、相應(yīng)于3.9克、33毫摩爾的亞硫酰氯,這導(dǎo)致形成沉淀和放熱。燒瓶被加熱到外部浴溫為53℃并保持5小時(shí),接著冷卻到室溫。在真空下除去揮發(fā)組份即給出淡棕色固體。在氬氣保護(hù)下往固體中滴加1.78克、9.66毫摩爾N-苯基-1,2-亞苯基二胺在20毫升N-甲基吡咯烷酮中形成的溶液。在室溫30分鐘以后,把混合物加熱到60℃維持2小時(shí)。將反應(yīng)物傾入水中以析離產(chǎn)物,過(guò)濾,用水和25毫升甲醇洗滌。用高真空來(lái)析離這種材料。在真空(100毫巴)下把材料加熱到260℃ 3小時(shí)以形成產(chǎn)物的熔融體。冷卻到室溫后用二氯甲烷提取產(chǎn)物并通過(guò)硅膠墊過(guò)濾。減壓除去溶劑即給出接近無(wú)色的固體,它用TLC檢測(cè)(展開(kāi)劑為1∶1的己烷∶乙酸乙酯)只顯示一個(gè)斑點(diǎn)。產(chǎn)量3.03克,6.93毫摩爾,72%。把這種材料通過(guò)在25毫升甲醇中研制過(guò)夜來(lái)提純。過(guò)濾并減壓除去揮發(fā)組份給出無(wú)色固體。產(chǎn)生2.48克,5.67毫摩爾,59%。
Tm=208℃.Tg=75℃.MS(EI)437(M+).1H NMR(ppm,CDCl3)8.54(d,1H),8.27(d,2H),7.84(m,2H),7.71(m,2H),7.67(d,1H),7.58(m,3H),7.46(m,3H),7.32(m,3H),7.23(m,2H).
實(shí)施例12 在500毫升反應(yīng)容器中放入10.0克、50.4毫摩爾3,7-二氨基二苯并呋喃(參看Nimura,S.,等人,J.Phys.Chem.A 1997年,101,2083頁(yè))、150毫升水和25毫升、0.30摩爾濃HCl。在0℃滴加7.00克、0.101摩爾亞硝酸鈉在28毫升水中所形成的溶液。在使溫度不超過(guò)5℃的條件下足夠慢地加入45毫升DMF。10分鐘以后,把這重氮鹽溶液滴加到14.4克、0.101摩爾2-萘胺在100毫升水、50毫升DMF和10毫升、0.12摩爾濃HCl所形成的溶液中,于是給出一深色反應(yīng)混合物。在0℃往反應(yīng)液中加入40克、0.29摩爾醋酸鈉三水合物,接著在室溫?cái)嚢?小時(shí)。濾出雙偶氮中間體并用水洗滌。把這產(chǎn)物和225毫升吡啶、50克、0.25摩爾醋酸銅(II)一水合物一起放進(jìn)1立升反應(yīng)容器中。把混合物加熱至回流共6小時(shí),然后冷卻到室溫。濾出米黃色產(chǎn)物用7×150毫升水洗滌,再用2×50毫升甲醇洗滌。減壓除去揮發(fā)物。化合物的提純是通過(guò)把它溶解在熱的三氯苯中、經(jīng)活性碳(趁熱)過(guò)濾、然后冷卻到室溫,即給出黃色結(jié)晶。產(chǎn)量13.15克、26.2毫摩爾、52%.Tm=348℃.MS(EI)502(M+).
實(shí)施例13
a)在室溫把19.71克、78.5毫摩爾2,5-二溴苯胺溶解于130毫升EtOH中。在攪拌下經(jīng)過(guò)注射器加入4.2毫升、相應(yīng)7.7克、74毫摩爾的H2SO4,這引起沉淀形成。減壓除去揮發(fā)物即給出米黃色粉末。
在0℃把上述26.00克、77.0毫摩爾苯胺硫酸鹽在200毫升水和5毫升、60毫摩爾HCl的溶液中做成淤漿。滴加5.31克、77.0毫摩爾亞硝酸鈉在30毫升水中的溶液。反應(yīng)物在0℃攪拌2小時(shí)。在0℃把這重氮鹽溶液分幾部份加到11.1克、77.0毫摩爾的2-萘酚在450毫升乙醇中形成的溶液中。橙色混合物攪拌3小時(shí)并溫?zé)嶂潦覝?。過(guò)濾出產(chǎn)物、用水(3×200毫升)洗滌后在真空下干燥。產(chǎn)物的提純是在19∶1的己烷∶乙酸乙酯混合物(200毫升)中進(jìn)行研制,過(guò)濾,并在真空中干燥,即給出橙色固體。產(chǎn)量28.13克,69.27毫摩爾,90%。T分解=170℃。
1H NMR(ppm,CDCl3)8.63(d,1H),8.32(d,1H),7.85(d,1H),7.72(m,2H),7.62(d,1H),7.57(t,1H),7.35(dd,1H),6.93(d,1H).
b)在裝有攪拌棒和200毫升DMF的500毫升燒瓶中放入28.13克、69.27毫摩爾上述a)所得的產(chǎn)物,4.50克、69.3毫摩爾疊氮化鈉,和0.10克、0.69毫摩爾溴化銅(I)?;旌衔镌?0℃加熱2小時(shí)并冷卻到室溫。把溶液傾入500毫升水中,并用水洗(4×500毫升)。在真空下除去揮發(fā)物得到棕色固體,通過(guò)TLC提純(洗脫液1∶1的己烷∶乙酸乙酯)。產(chǎn)量21.1克,62.0毫摩爾,90%。
1H NMR(ppm,CDCl3)8.62(d,1H),8.22(s,1H),7.90(m,3H),7.60(m,2H),7.41(m,2H).
實(shí)施例14 在裝在攪拌棒和200毫升DMF的500毫升燒瓶中放入20.7克、60.9毫摩爾來(lái)自實(shí)施例13的產(chǎn)物,16.9克、122毫摩爾碳酸鉀。通過(guò)注射器加入7.8毫升、相應(yīng)于17.8克、122毫摩爾的碘甲烷。燒瓶被加熱到50℃(外部浴溫)保持3小時(shí)。減壓除去揮發(fā)物,產(chǎn)物用甲苯∶水=1∶1的混合物1立升提取,分出有機(jī)相并干燥。過(guò)濾、減壓除去揮發(fā)物得棕色固體,TLC和NMR指示產(chǎn)物是純凈的。產(chǎn)量17.2克,48.6毫摩爾,80%。
Tm=116℃.1H NMR(ppm,CDCl3)8.22(s,1H),8.06(d,1H),7.92(d,1H),7.87(m,1H),7.56(dd,1H),7.41(m,3H),6.92(m,1H),3.88(s,3H).
實(shí)施例15 在裝有攪拌棒的250毫升燒瓶中放入5.00克、14.1毫摩爾來(lái)自實(shí)施例14的產(chǎn)物,2.39克、14.1毫摩爾二苯胺,2.71克、28.2毫摩爾叔丁氧化鈉,129毫克、0.141毫摩爾三(二亞芐基丙酮)二鈀(O)以及156毫克、0.281毫摩爾雙(二苯基膦基)二茂鐵。加入100毫升甲苯并把混合物加熱到100℃保持24小時(shí)。產(chǎn)物被吸附在氧化鋁上并用色譜法提純,洗脫劑是己烷∶乙酸乙酯=15∶1的混合物。產(chǎn)物可進(jìn)一步通過(guò)升華提純。
Tm=214℃,Tg=78℃.MS(El)442(M+).1H NMR(ppm,CDCl3)8.14(d,1H),7.94(d,2H),7.51(m,4H),7.38(m,5H),7.28 (m,4H),7.16(m,3H),4.00(s,3H).
這種材料在溶液中的λmax發(fā)射在478納米。
實(shí)施例16 在0℃把10.85克、49.94毫摩爾3-氨基熒蒽懸浮在50毫升水和10毫升、0.12摩爾12M HCl中。在15分鐘內(nèi)往其中滴加3.50克、50.7毫摩爾的亞硝酸鈉在10毫升水中形成的溶液。在0℃保持30分鐘后,把紅棕色溶液過(guò)濾。把11.15克、49.96毫摩爾托拜厄斯酸(2-萘胺-1-磺酸)溶解在50毫升吡啶中并冷卻到0℃。然后在0℃于30分鐘內(nèi)滴加重氮鹽溶液。2小時(shí)后把懸浮液過(guò)濾,用水洗滌,在真空中干燥,給出紫紅色固體。
在1立升反應(yīng)容器中把這種材料15.6克、42.0毫摩爾在250毫升吡啶中加熱到60℃。往這偶氮化合物中滴加26.4克、0.105摩爾硫酸銅(II)五水合物在100毫升水中的溶液。然后把溫度升至90℃保持4小時(shí)?;旌衔锢鋮s到室溫,過(guò)濾,得到淡棕色固體。這化合物可通過(guò)結(jié)晶來(lái)提純。產(chǎn)量7.9克、21.4毫摩爾,51%。Tm=155℃.MS(APCI)370.1(M+1)。這種材料在溶液中λmax發(fā)射在478納米。
實(shí)施例17
a)用31毫升、372毫摩爾HCl把4-溴苯胺23.63克、137.4毫摩爾溶解于250毫升水中。混合物被冷卻到0℃,并在30分鐘內(nèi)滴加4.48克、137毫摩爾亞硝酸鈉在30毫升水中形成的溶液。45分鐘以后,在0℃,把這重氮鹽經(jīng)套管插入法加到由30.66克、137.4毫摩爾托拜厄斯酸、25.1克、234毫摩爾碳酸鈉在600毫升水中所形成的溶液中。兩小時(shí)后,濾出紅色沉淀并用水洗滌(2×300毫升)。產(chǎn)物在真空中干燥后給出紅色固體。把這化合物在175毫升甲醇中研制過(guò)夜。過(guò)濾并減壓除去揮發(fā)物,給出紅色固體,TLC顯示它是純凈的。這種紅色染料被直接用于下一步中。
MS(EI)325(M+).1H NMR(ppm,CDCl3)8.74(d,1H),7.68(d,2H),7.59(d,2H),7.53(m,2H),7.47(t,1H),7.27(t,1H),6.77(d,1H).
b)在裝有攪拌棒的250毫升燒瓶中放入10.00克、30.66毫摩爾來(lái)自步驟a)的產(chǎn)物和50毫克、0.28毫摩爾醋酸銅(II)。加入100毫升叔戊醇并把反應(yīng)混合物加熱到80℃,慢慢地加入叔丁基氫過(guò)氧化物13.7毫升、100毫摩爾并用TCL監(jiān)測(cè)反應(yīng)的進(jìn)行。把燒瓶冷卻到室溫并濾出產(chǎn)物。用叔戊醇洗滌并在真空下除去揮發(fā)性物質(zhì)即得到淡玫瑰色固體。產(chǎn)量7.82克、24.1毫摩爾,79%。
MS(EI)323(M+).1H NMR(ppm,CDCl3)8.49(d,1H),8.15(d,2H),7.76(d,1H),7.64(m,2H),7.55(m,4H).
實(shí)施例18 a)1.67克、68.7毫摩爾鎂屑在氬氣保護(hù)下于干燥狀態(tài)下攪拌一小時(shí)。加入32毫升乙醚、接著加入兩滴二溴乙烷。4-溴-4′-叔丁基聯(lián)苯(參見(jiàn)Murphy,S.,等人,J.Org.Chem.1995年60,2411頁(yè))10.0克、34.6毫摩爾、在20毫升乙醚和25毫升四氫呋喃中形成的溶液在一小時(shí)內(nèi)滴加于其中?;旌衔镌?7℃回流2小時(shí)。在分開(kāi)的另一只燒瓶中,把9.4毫升、相應(yīng)于7.7克、41毫摩爾硼酸三異丙基酯和30毫升四氫呋喃在氬氣保護(hù)下冷卻到-78℃。把上面制成的格氏試劑經(jīng)插入套管方法加入,并允許反應(yīng)物在-78℃攪拌一小時(shí)。把燒瓶溫?zé)岬绞覝夭嚢枇硗庖恍r(shí)。把混合物傾入合有HCl和水的燒瓶中并攪拌2小時(shí)。濾出米黃色產(chǎn)物并用水洗滌。在真空中除去揮發(fā)性物質(zhì)即給出米色固體。產(chǎn)量5.67克,22.3毫摩爾,64%。
Tm=192℃.1H NMR(ppm,(CD3)2SO)7.80(d,2H),7.55(兩重疊雙峰,4H),7.41(d,2H),1.25(s,9H).
b)把2.00克、6.13毫摩爾來(lái)自上步a)的產(chǎn)物、2.54克、9.99毫摩爾來(lái)自實(shí)施例19的產(chǎn)物、2.36克、17.1毫摩爾碳酸鉀和50毫升甲苯一起在氬氣保護(hù)下攪拌30分鐘。加入40毫克烯丙基,三環(huán)己基氧膦基氯化鈀(參見(jiàn)WO 01/16057),接著在110℃加熱24小時(shí)?;旌衔锢鋮s到室溫并吸附到硅膠上。產(chǎn)物通過(guò)柱層析方法提純,用己烷∶乙酸乙酯為9∶1的混合溶劑作洗脫劑,給出褐色固體0.90克,1.98毫摩爾,32%。Tm=245℃。產(chǎn)物在溶液中的λmax發(fā)射在414納米,量子效率70%。
應(yīng)用實(shí)施例1(器件)準(zhǔn)備以下的器件結(jié)構(gòu)ITO(陽(yáng)極,ITO是氧化銦錫)CuPC(酞菁酮;空穴注入材料)NPD(4,4′-雙-(1-萘基-苯胺基)聯(lián)苯;空穴傳輸材料)DPVBi(4,4′-雙-(2,2-二苯基-1-乙烯基)聯(lián)苯)(主體)/實(shí)施例16的化合物(2.6%,客體)Alq3(三-8-喹啉根合鋁;電子傳輸材料)LiF/Al(陰極)。
用這種器件結(jié)構(gòu),在9V時(shí)觀察到最大亮度816cd/m2(0.89cd/A),發(fā)射λmax在489納米,類似于在溶液中的客體材料。
應(yīng)用實(shí)施例2(器件)準(zhǔn)備以下的器件結(jié)構(gòu)ITO(陽(yáng)極,ITO是氧化銦錫)CuPC(酞菁酮;空穴注入材料)NPD(4,4′-雙-(1-萘基苯胺基)聯(lián)苯;空穴傳輸材料)DPVBi(4,4′-雙-(2,2-二苯基-1-乙烯基)聯(lián)苯)(主體)/實(shí)施例15的化合物(2.2%,客體)Alq3(三-8-喹啉根合鋁;電子傳輸材料)LiF/Al(陰極)。
用這種器件結(jié)構(gòu),在11V時(shí)觀察到最大亮度3120cd/m2(1.8cd/A),其發(fā)射λmax在493納米,類似于在溶液中的客體材料。
應(yīng)用實(shí)施例3(器件)準(zhǔn)備以下的器件結(jié)構(gòu)ITO(陽(yáng)極,ITO是氧化銦錫)CuPC(酞菁酮;空穴注入材料)
NPD(4,4′-雙-(1-萘基-1-苯基氨基)聯(lián)苯;空穴傳輸材料)實(shí)施例12的化合物Alq3(三-8-喹啉根合鋁;電子傳輸材料)LiF/Al(陰極)。
用這種器件結(jié)構(gòu),在15V觀察到1230cd/m2的最大亮度(1.1cd/A),其發(fā)射λmax在471納米。
應(yīng)用實(shí)施例4(器件)準(zhǔn)備以下的器件結(jié)構(gòu)ITO(陽(yáng)極,ITO是氧化銦錫)CuPC(酞菁酮;空穴注入材料)NPD(4,4′-雙-(1-萘基-苯基氨基)聯(lián)苯;空穴傳輸材料)實(shí)施例11的化合物Alq3(三-8-喹啉根合鋁;電子傳輸材料)LiF/Al(陰極)。
用這種器件結(jié)構(gòu),在10V時(shí)觀察到最大亮度720cd/m2(0.71cd/A),其發(fā)射λmax在432納米。
應(yīng)用實(shí)施例5(器件)準(zhǔn)備以下的器件結(jié)構(gòu)ITO(陽(yáng)極,ITO是氧化銦錫)CuPC(酞菁酮;空穴注入材料)NPD(4,4′-雙-(1-萘基-苯基氨基)聯(lián)苯;空穴傳輸材料)DPVBi(4,4′-雙-(2,2-二苯基-1-乙烯基)聯(lián)苯)(主體)/實(shí)施例7的化合物(3.1%,客體)Alq3(三-8-喹啉根合鋁;電子傳輸材料)LiF/Al(陰極)。
用這種器件結(jié)構(gòu),在14V觀察到最大亮度4130cd/m2(2.1cd/A),其發(fā)射λmax在461納米,類似于在溶液中的客體材料。
在本發(fā)明實(shí)施例中獲得的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件顯示出優(yōu)良的光發(fā)射亮度并且獲得很高的光發(fā)射效率。當(dāng)上述實(shí)施例中獲得的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件被允許以3(毫安/厘米2)連續(xù)發(fā)光時(shí),所有這些有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件均能保持穩(wěn)定。因?yàn)楸景l(fā)明的發(fā)光材料具有很高的熒光量子效率,用這些發(fā)光材料制成的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件在低電流應(yīng)用區(qū)域仍能達(dá)到高亮度的光發(fā)射,并且當(dāng)發(fā)光層額外使用一種摻雜材料時(shí),這種有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件在最大發(fā)射光亮度和最大光發(fā)射效率方面能得到改進(jìn)。進(jìn)一步,通過(guò)往本發(fā)明的發(fā)光材料中添加具有不同熒光顏色的摻雜材料,可以獲得具有能發(fā)射不同顏色光線的發(fā)光器件。
本發(fā)明的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件完成了在發(fā)光效率、發(fā)光亮度和更長(zhǎng)的器件壽命方面的改進(jìn),并且沒(méi)有對(duì)發(fā)光材料、摻雜物、空穴注入材料、電子注入材料、敏化劑、樹(shù)脂和結(jié)合使用的電極材料以及生產(chǎn)這種器件的方法作任何限制。
使用本發(fā)明的材料作為發(fā)光材料的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件達(dá)成了和普通器件比較時(shí)具有更高光發(fā)射效率的高亮度光發(fā)射,并且壽命更長(zhǎng)。
按照本發(fā)明的發(fā)光材料和本發(fā)明的場(chǎng)致發(fā)光器件,可以達(dá)成一種具有高亮度、高發(fā)光效率和長(zhǎng)壽命的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件。
權(quán)利要求
1.一種場(chǎng)致發(fā)光器件,它包含一種2H-苯并三唑化合物,尤其是一種具有下式(I)的化合物 其中a值為0或1,b值為0或1,如果b值為1,則X1是具有下式的基團(tuán) 如果b值為0,則X1是Y3,其中c值為0或1,X2和X3彼此獨(dú)立地是具有下式的基團(tuán) 其中d值為0或1,Ar1、Ar2和Ar3彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,任選地被取代,尤其是C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它任選地被取代,Y1和Y2彼此獨(dú)立地是一個(gè)兩價(jià)連接基團(tuán),Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,任選地被取代,尤其地說(shuō)C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它任選地被取代。
2.權(quán)利要求1的場(chǎng)致發(fā)光器件,它包含具有下式(II)、(III)、式(IV)、式(V)和/或式(VI)的2H-苯并三唑化合物 如/或 其中d、Ar1、Ar2和Ar3、Y1和Y2的定義與權(quán)利要求1中相同,Ar4代表C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它任選地被取代,Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它任選地被取代。
3.權(quán)利要求2的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中在上面式II或式III中的 和 彼此獨(dú)立地具有下式的基團(tuán) 或 其中A21、A22、A23、A24、A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17和A18彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟代烷基、C5-C12環(huán)烷基、被E取代和/或被-S-、-O-、-NR25-間斷的C5-C12環(huán)烷基、-NR25R26、C1-C24烷硫基、-PR32R32、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基、或-CO-R28,或A22和A23或者A11和A23是下列兩個(gè)基團(tuán)之一 或 或A11、A12、A12、A14、A15、A16、A17和A18中彼此相鄰的兩個(gè)基團(tuán)是下式所示的兩個(gè)基團(tuán) 或 其中A31、A32、A33、A34、A35、A36和A37彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基、被E取代和/或被-S-、-O-、或-NR25-間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氨基、或-COR28,D是-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-O-、-NR25-、-SiR30R31-、-POR32-、-CR23=CR24-或-C≡C-;并且E是-OR29、-SR24、-NR25R26、-COR28、-COOR27、-CONR25R26、-CN、-O-COOR27、或鹵素;其中R23、R24、R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基、或被-O-間斷的C1-C24烷基、或者R25、R26在一起形成一個(gè)五元或六元環(huán),尤其是如下式所示 或 或者R27和R28彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基、或被-O-所間斷的C1-C24烷基,R29是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基、或被-O-所間斷的C1-C24烷基,R30和R31彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、C6-C18芳基或被C1-C24烷基所取代的C6-C18芳基,R32是C1-C24烷基、C6-C18芳基或被C1-C24烷基所取代的C6-C18芳基。
4.權(quán)利要求2的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中在式IV中的 和 彼此獨(dú)立地是具有下式的基團(tuán) 或 其中A41、A42、A43、A44、A51、A52、A53、A54、A56、A56、A57、A58、A59和A60彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基、被E取代和/或被-S-、-O-、或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、-NR25R26、C1-C24烷硫基、PR32R32、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基,或-COR28,或者A42和A43或A42和A51是下式所示的兩個(gè)基團(tuán)之一 或 或A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59和A60中彼此相鄰的兩個(gè)基團(tuán)是下式所示的兩個(gè)基團(tuán)之一 或 其中A61、A62、A63、A64、A65、A66、A67、A68、A69和A70彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基、被E取代和/或被-S-、-O-、或-NR25所間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基、或-COR28,D是-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-O-、-NR25-、-SiR30R31-、-POR32-、-CR23=CR24-或-C≡C-,并且E是-OR29、-SR29、-NR25R26、-COR28、-COOR27、-CONR25R26、-CN、-OCOOR27或鹵素,其中R23、R24、R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基或被-O-所間斷的C1-C24烷基,或者R25和R26在一起形成一個(gè)五元或六元環(huán),尤其是如下式所示 或 R27和R28彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基或被-O-間斷的C1-C24烷基,R29是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基或被-O-間斷的C1-C24烷基,R30和R31彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、C6-C18芳基、或被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基,R32是C1-C24烷基、C6-C18芳基、或被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基,其中取代基A41、A42、A43、A44、A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59、A60、A61、A62、A63、A64、A65、A66、A67、A68、A69和A70當(dāng)中之一代表一個(gè)單鍵。
5.權(quán)利要求2、3或4中的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是具有以下式子的一個(gè)基團(tuán) 或 其中R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67、R68、R69、R70、R71、R72、R73、R74、R75、R76、R77、R80、R81、R82、R83、R84、R85、R86和R87彼此獨(dú)立地是H、C1-C24烷基、后者任選地被E所取代或被D所間斷,C1-C24烯基、后者任選地被E所取代,C5-C12環(huán)烷基、后者任選地被E所取代,C5-C12環(huán)烷氧基、后者任選地被E所取代,C6-C18芳基、后者任選地被E所取代,C1-C24烷氧基、后者任選地被E所取代和/或被D所間斷,C6-C18芳氧基、后者任選地被E所取代,C7-C18芳烷氧基、后者任選地被E所取代,C1-C24烷硫基、后者任選地被E所取代和/或被D所間斷,C1-C24烷硒基、后者任選地被E所取代和/或被D所間斷,C1-C24烷碲基、后者任選地被E所取代和/或被D所間斷,C2-C20雜環(huán)芳基、后者可被E所取代,或C6-C18芳烷基,后者任選地被E所取代,或者R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R60、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67、R70、R71、R72、R73、R74、R75、R76、R77、R80、R81、R82、R83、R84、R85、R86和R87中彼此相鄰的兩個(gè)基團(tuán)是下二式所示基團(tuán)之一 或 其中A90、A91、A92、A93、A94、A95、A96和A97彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基、被E取代和/或被-S-、-O-、或-NR25-間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基或者-COR28,R68、R69、R78、R79、R88、R89彼此獨(dú)立地是C1-C18烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D所間斷的C1-C24烷氧基,或者C7-C25芳烷基,或者R68和R69、R78和R79和/或R88和R89形成一個(gè)環(huán),尤其是一個(gè)五元或六元環(huán),或者,R68和R70、R69和R73、R77和R78和/或R84和R89是下式所示基團(tuán) D是-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-O-、-NR25、-SiR30R31-、-POR32-、-CR23=CR24-或-C≡C-,并且E是-OR29、-SR29、-NR25R26、-COR28、-COOR27、-CONR25R26、-CN、-OCOOR27、或鹵素,其中R23、R24、R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基、或被-O-間斷的C1-C24烷基,或者R25和R26一起形成一個(gè)五元環(huán)或六元環(huán),尤其是如下式所示的那些 或 R27和R28彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基、或C1-C24烷氧基取代的C6-C18芳基,C1-C24烷基或被-O-間斷的C1-C24烷基,R29是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基、或C1-C24烷氧基所取代的C6-C18芳基、C1-C24烷基或被-O-間斷的C1-C24烷基,R30和R31彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、C6-C18芳基、或被C1-C24烷基所取代的C6-C18芳基,以及R32是C1-C24烷基、C6-C18芳基或被C1-C24烷基所取代的C6-C18芳基。
6.權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中Y1和Y2彼此獨(dú)立地具有下式 尤其是 尤其是 或 尤其是 尤其是 或 尤其是 或 其中n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7的值為1、2或3、特別是1,E1是-S-、-O-、或-NR25′,其中R25′是C1-C24烷基,或C6-C10芳基,R6和R7彼此獨(dú)立地是H、鹵素、羥基、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C5-C12環(huán)烷基、被E取代和/或被-S-、-O-、或-NR25-所間斷的C5-C12環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烷氧基、被E取代的C5-C12環(huán)烷氧基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷氧基、C7-C25芳烷基、被E取代的C7-C25芳烷基、C7-C25芳烷氧基、被E取代的C7-C25芳烷氧基、或-COR28,R8是C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、或C7-C25芳烷基,R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C1-C24烷氧基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷氧基或C7-C25芳烷基,或R9和R10形成一個(gè)環(huán),尤其是一個(gè)五元或六元環(huán),R14和R15彼此獨(dú)立地是H、C1-C24烷基、被E取代和/或被D間斷的C1-C24烷基、C6-C24芳基、被E取代的C6-C24芳基、C2-C20雜環(huán)芳基、被E取代的C2-C20雜環(huán)芳基,D是-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-O-、-NR25-、-SiR30R31-、-POR32-、-CR23=CR24-或-C≡C-,并且E是-OR29、-SR29、-NR25R26、-COR28、-COOR27、-CONR25R26、-CN、-OCOOR27或鹵素,其中R23、R24、R25、R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷基或被-O-間斷的C1-C24烷基,或R25和R26在一起形成一個(gè)五元或六元環(huán),尤其如下式所示 或 R27和R28彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基、或C1-C24烷氧基、C1-C24烷基或被-O-間斷的C1-C24烷基,R29是H、C6-C18芳基、被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷基、或被-O-所間斷的C1-C24烷基,R30和R31彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、C6-C18芳基、或被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基,以及R32是C1-C24烷基、C6-C18芳基或被C1-C24烷基取代的C6-C18芳基。
7.權(quán)利要求2、3、或5的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中的2H-苯并三唑化合物是具有下式的化合物 或 其中A21、A22、A23、A24彼此獨(dú)立地是H、鹵素、C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27、或C2-C10雜環(huán)芳基,尤其是如下式所示基團(tuán) 或 或A22和A23或A11和A23是如下所示基團(tuán) 或 或A11、A12、A13、A14、A15、A16、A17和A18彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27或C2-C10雜環(huán)芳基,其中R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基;R27是C1-C24烷基,并且Y3是下式所示基團(tuán) 或 其中R41是H、C1-C24烷氧基或OC7-C18芳烷基,R42是H或C1-C24烷基,R43是H、鹵素、-CONR25R26、-COOR27、或下式 尤其是下式 或 其中E1是-S-、-O-、或-NR25′,其中R25′是C1-C24烷基或C6-C10芳基,R110是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27,或者R42和R43是下式所示基團(tuán) 或 R44是氫或C1-C24烷基,R45是氫或C1-C24烷基,A11′、A12′、A13′和A14′彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,R68和R69彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、尤其是C4-C12烷基,特別是己基、庚基、2-乙基己基和辛基,它們可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子間斷,R70、R71、R72、R73、R74、R75、R76、R90、R92和R93彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C6-C10芳基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、-NR25R26、-CONR25R26、或-COOR27,R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基或C1-C24烷基,并且R27是C1-C24烷基。
8.權(quán)利要求2、3或6的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中的2H-苯并三唑化合物是下式所示的化合物 或 其中A41、A42、A43和A44彼此獨(dú)立地是H、鹵素、C1-C24烷基、C1-C24全氟烷基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27、或C2-C10雜環(huán)芳基,尤其是下式所示基團(tuán) 或 或者A42和A43是下式所示基團(tuán) 或 A51、A52、A53、A54、A55、A56、A57、A58、A59和A60彼此獨(dú)立地是H、CN、C1-C24烷基、C1-C24烷氧基、C1-C24烷硫基、C6-C18芳基、-NR25R26、-CONR25R26或-COOR27,或C2-C10雜環(huán)芳基,其中E1是O、S或-NR25′-,R25和R26彼此獨(dú)立地是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基,R27是C1-C24烷基,以及Y1是下式所示基團(tuán) 和 其中R6是C1-C24烷氧基、或-O-C7-C18芳烷基,R7是H或C1-C24烷基、R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、尤其是C4-C12烷基,它可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子所間斷,并且R25′是C1-C24烷基或C6-C10芳基-
9.權(quán)利要求2、4、5或6中的場(chǎng)致發(fā)光器件,其中的2H-苯并三唑化合物是下式(VIa)所示的化合物 其中d值為0或1,Y2是-O-、-S-、-NR25-及下式所示基團(tuán) 或 Y3是下式所示基團(tuán) 其中R9和R10彼此獨(dú)立地是C1-C24烷基、尤其是C4-C12烷基,它可被一個(gè)或兩個(gè)氧原子所間斷,R25是H、C6-C18芳基、C7-C18芳烷基、或C1-C24烷基,R41是C1-C24烷氧基或C7-C15苯基烷氧基,并且R44是H或C1-C24烷基。
10.具有下式(I)的2H-苯并三唑化合物 其中a值為0或1,b值為0或1,如果b值為1,則X1是下式所示基團(tuán) 或者如果b值為0,則X1是Y3,其中c值為0或1,X2和X3彼此獨(dú)立地是下式所示基團(tuán) 其中d值為0或1,Ar1、Ar2和Ar3彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,它任選地被取代,尤其地是C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它們?nèi)芜x地被取代,Y1和Y2彼此獨(dú)立地是一個(gè)兩價(jià)連接基團(tuán),并且Y3和Y3′彼此獨(dú)立地是芳基或雜環(huán)芳基,它們?nèi)芜x地被取代,尤其地是C6-C30芳基或C2-C26雜環(huán)芳基,它們?nèi)芜x地被取代。
全文摘要
公開(kāi)了包含有機(jī)層的場(chǎng)致發(fā)光器件,有機(jī)層中含有某些2H-苯并三唑類化合物。這些2H-苯并三唑類化合物是發(fā)射藍(lán)光、耐久的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光層的合適組份。這種場(chǎng)致發(fā)光器件可被用作彩色顯示面板,用于例如移動(dòng)電話、電視和個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示屏中。
文檔編號(hào)H01L51/00GK1659931SQ03813119
公開(kāi)日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月6日
發(fā)明者J·S·羅杰斯, A·D·德貝利斯, S·D·帕斯托爾, N·丹, F·邁克 申請(qǐng)人:西巴特殊化學(xué)品控股有限公司