专利名称：环状磷腈化合物及其在有机发光二极管中的用途的制作方法
环状磷腈化合物及其在有机发光二极管中的用途本发明涉及一种包含至少一种环状磷腈化合物的有机发光二极管，一种由至少一 种基体材料和至少一种发射体材料形成的发光层，其中所述至少一种基体材料包含至少一 种环状磷腈化合物，涉及该环状磷腈化合物在有机发光二极管中的用途，和一种选自固定 视频显示单元、移动视频显示单元和照明装置的装置，所述装置包含至少一种本发明有机 发光二极管，以及所选择的环状磷腈化合物和它们的制备方法。有机发光二极管(OLED)利用材料受电流激发时的发光倾向。OLED作为阴极射线 管和液晶显示器的替代品生产平面视频显示单元特别有意义。由于非常密实的设计和固有 的低功耗，包含OLED的装置尤其适于移动应用，例如在移动电话、便携式电脑和照明装置 中的应用。OLED工作方式的基本原理和合适的OLED结构(层)例如描述于W02005/113704 和其中引用的文献中。除荧光材料(荧光发射体)外，所用发光材料(发射体)可为磷光材料(磷光发 射体)。磷光发射体通常为有机金属配合物，与显示出单线态发射的荧光发射体相反，其显 示出三线态发射(M.A. Baldo等人，Appl. Phys. Lett. 1999，75，4-6)。由于量子力学原因，当 使用磷光发射体时，高达4倍量子效率、能量效率和功率效率为可能的。特别有意义的是具有长操作寿命、良好效率、对热应力的高稳定性和低使用电压 和操作电压的有机发光二极管，其尤其发射电磁波谱蓝光区的光。在实践中为实现上述性能，不仅需要提供合适的发射体材料，而且OLED的其它组 分(补充材料)还必须在合适的装置组成中彼此匹配。这种装置组成可例如包含实际发光 体以分布形式存在于其中的专用基体材料。另外，组成可包含阻挡剂材料，在这种情况下， 空穴阻挡剂、激子阻挡剂和/或电子阻挡剂可存在于装置组成中。另外或作为选择，装置组 成可额外包含空穴注入材料和/或电子注入材料和/或电荷传输材料如空穴导体材料和/ 或电子导体材料。与实际发光体组合使用的上述材料的选择对包括OLED效率和寿命在内 的性能具有显著影响。现有技术提出了用于不同OLED层中的大量不同材料。DE 103 30 761 Al涉及能发射的有机半导体和基体材料的混合物，其用途和包含 它们的电子组件。DE 103 30 761的混合物由至少两种物质形成，其中一种用作基体材料， 另一种为能发射的发射材料。基体材料为包含至少一种L = X和/或M = X形式的结构单 元的化合物，其中基团X具有至少一个非键合的电子对，基团L为P、As、Sb或Bi，基团M为 S、Se、Te，如果合适的话还可形成玻璃状层。DE 103 30 761 Al描述了上述式涵盖的大量 不同的合适基体材料。基体材料连同其它材料可为环状磷腈，其中环状磷腈具有4-14个环 原子并且可在磷上由大量不同的取代基取代。由于DE 103 30 761 Al优先描述了作为基 体材料的螺环化合物(非磷腈)，DE103 30 761 Al未描述适用作为基体材料的磷腈的具体 实例。JP 08-283416描述了环状磷腈化合物和包含它们的有机薄膜元件。这些为具有6 或8个环成员且其中磷原子由苯氧基或N，N’ - 二苯基-N-(3-甲基苯基)-1，1’ -联苯-4，4’_ 二氨基]-3-苯氧基取代的特殊环状磷腈，其中磷上的基团中至少两个为苯氧基。根据 JP 08-283416，特殊磷腈的显著之处在于它们具有高热稳定性和高无定形稳定性，并且不 合氯残基和其它杂质。根据JP 08-283416 A，特殊环状磷腈用于空穴传输和空穴注入层中。JP 2006-278549 A涉及具有包含(环)磷腈化合物的层的有机发光二极管。JP 2006-278549 A所述合适的(环)磷腈化合物为具有4_8个环成员的(环)磷腈化合物。 磷上的合适取代基为经由氧连接的基团-OR1和-0R2，其中清楚地描述了具有-O-C6H4-CF3和 /或-O-C6H4-F取代基的6元磷腈。V. Vicente 等人(New. J. Chem. ,2004,28,418-424)公开了具有经由碳原子连接的 杂环取代基的环三磷腈的合成和结构。所用杂环取代基为2-噻吩基、3-噻吩基和3，3’_联 噻吩-2，2’-亚基。基于所述环三磷腈的几何性能，认为它们可通过游离杂原子与过渡金属 配位形成具有可能有意义的电子性能的叠层结构。V. Vicente等人没有提到环三磷腈的具 体可能用途。V. Vicente 等人，Magn. Res. Chem. 2003,41 :183-192 公开了环三磷腈的 NMR 研究。 其中，通过NMR光谱研究了具有经由碳原子结合的杂环取代基的环三磷腈的结构。除上述 文件中公开的由2-噻吩基、3-噻吩基和3，3’ -联噻吩-2，2’ -亚基取代的环三磷腈外，公 开了带有2-吡啶基的环三磷腈作为带有螺环基团的环三磷腈。NMR研究意欲用于阐明所研 究的环三磷腈的电子性能。V. Vicente等人没有提到环三磷腈的具体可能用途。C. Combes-Chamalet 等人，J. Chem. Soc.，Perkin Trans. 2，1997，15-18 涉及螺-环 三磷腈的合成和结构。这些如环三磷腈一样可能对用水或有机溶剂形成包含加合物具有意 义。C. Combes-Chamalet等人没有提到螺-环三磷腈的具体可能用途。相对于上述现有技术，本发明的目的是提供适用于OLED中，尤其是用作发光层中 的基体材料和/或用作空穴阻挡剂材料的材料，所述发光层优选包含至少一种蓝光发射 体。更特别地，因此应提供OLED的补充材料(优选基体材料、电荷传输材料、阻挡剂材料、电 荷注入材料)，所述材料具有高三线态能量，以确保用于OLED中的蓝光发射体发光。此外， 材料应适于提供确保OLED的良好效率、良好操作寿命和对热应力的良好稳定性，和低使用 电压和操作电压的OLED。该目的通过一种包含至少一种通式(I)的环状磷腈化合物的有机发光二极管实
现
权利要求
1. 一种包含至少一种通式(I)的环状磷腈化合物的有机发光二极管其中η为3-8，优选3或4，更优选3 ；R1 > R2各自独立地为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的烧 基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷氧基、未取代或取代的环烷基、未取代或取 代的杂环烷基、未取代或取代的烯基、未取代或取代的炔基、未取代或取代的芳烷基或F，优 选各自独立地为取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的烷基、取代 或未取代的芳氧基、取代或未取代的烷氧基，其中η个基团中的R1和R2可各自相同或不同；或
2.根据权利要求1的有机发光二极管，其中存在于η个基团中的至少一个基团R1或R2 经由碳原子连接在式(I)环状磷腈化合物的至少一个磷原子上。
3.根据权利要求1或2的有机发光二极管，其中η为3。
4.根据权利要求1-3中任一项的有机发光二极管，其中存在于η个基团中且不经由氧 原子而连接在式(I)环状磷腈化合物的至少一个磷原子上的至少一个基团R1或R2为未取 代或取代的芳基或未取代或取代的杂芳基。
5.根据权利要求1-4中任一项的有机发光二极管，其中R1、R2各自独立地为取代或未 取代的芳基或取代或未取代的杂芳基，其中η个基团中的R1和R2可各自相同或不同。
6.根据权利要求2-5中任一项的有机发光二极管，其中所述环状磷腈化合物具有式 (Ia)
7.根据权利要求6的有机发光二极管，其中式(Ia)环状磷腈中的所有基团R1、R2和 (杂)芳基同样定义。
8.根据权利要求1-7中任一项的有机发光二极管，其中所述环状磷腈用作发光层中的 基体材料和/或作为空穴/激子阻挡剂材料和/或电子导体，更优选作为发光层中的基体 材料和/或空穴/激子阻挡剂。
9.根据权利要求1-8中任一项的有机发光二极管，其中所述有机发光二极管的发射最 大值为 400-500nm。
10.根据权利要求1-9中任一项的有机发光二极管，其包含由至少一种基体材料和至 少一种发射体材料形成的发光层，其中所述至少一种基体材料包含至少一种根据权利要求 1-7中任一项的环状磷腈化合物。
11.根据权利要求1-7中任一项的环状磷腈化合物在有机发光二极管中的用途。
12.一种选自固定视频显示单元如计算机、电视机的视频显示单元，打印机、厨房电器 中的视频显示单元和广告板、照明装置、信息板以及移动视频显示单元如移动电话、便携式 电脑、数码相机、交通工具中的视频显示单元及公共汽车和火车上的目的地显示器的装置， 其包含至少一种根据权利要求1-10中任一项的有机发光二极管。
13.—种通式(II)的环状磷腈化合物
14.根据权利要求13的环状磷腈化合物，其中式(II)环状磷腈化合物中的所有基团 R1、R2和Y同样定义。
15.一种通过次膦酰胺环化缩合制备根据权利要求1-7中任一项或根据权利要求13或 14的环状磷腈化合物的方法。
全文摘要
本发明涉及一种包含至少一种环状磷腈化合物的有机发光二极管，一种由至少一种基体材料和至少一种发射体材料形成的发光层，其中所述至少一种基体材料包含至少一种环状磷腈化合物，涉及所述环状磷腈化合物在有机发光二极管中的用途和一种选自固定视频显示单元、移动视频显示单元和照明装置的装置，其包含至少一种本发明有机发光二极管，以及所选择的环状磷腈化合物和它们的制备方法。
文档编号H01L51/30GK102099942SQ200980128381
公开日2011年6月15日 申请日期2009年6月17日 优先权日2008年6月20日
发明者A·洪策, C·伦纳茨, E·弗茨, H·F·伯尔纳, N·兰格尔, O·莫尔特, P·施勒格尔, P·施特罗里格尔, R·克劳泽, V·范埃尔斯贝根 申请人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司, 巴斯夫欧洲公司, 皇家菲利浦电子公司