磷光oled和用于磷光oled的空穴传输材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及磯光有机发光器件，并且设及可W在该种器件中，尤其是在其空穴传 输和/或电子阻挡层中使用的化合物。
【背景技术】
[0002] 在0LED中，使用某些有机材料的电致发光巧L)特性。在化器件中，施加电压产 生合适的载流子，该载流子如果复合则形成激发态，该激发态通过发射光返回到基态。为了 改进效率，有机发光二极管除了发光层外还经常具有电荷传输层，所述电荷传输层用于将 负载流子和正载流子传输到所述发光层中。根据传输的载流子将该些电荷传输层分为空穴 导体和电子导体。非常相似的层组对于光伏器件诸如有机太阳能电池是已知的。通过例如 在真空下蒸发或从溶液中沉积的已知方法能够制造具有若干层的有机半导体器件。
[0003] 换而言之，在有机发光二极管的情况下，通过如下方式产生和发射光；作为外部施 加的电压的结果，载流子从触点注入到相邻的有机层中，电子从一侧注入，空穴从另一侧注 入；随后在有源区中形成激子（电子-空穴对）；W及该些激子的福射复合。
[0004] 在图1中示意性示出最常见的0L邸结构，其具有与基底相邻的正电极（阳极），其 中数字1~9代表W下层：
[0005] 1.基底
[000引 2.基电极，空穴注入（正极），通常透明
[0007] 3.空穴注入层
[0008] 4.空穴传输层（HTL)
[0009] 5.发光层巧L)
[0010] 6.电子传输层巧TL)
[0011] 7.电子注入层
[0012] 8.覆盖电极（通常为具有低逸出功的金属，电子注入（负极））
[001引9.封装，排除环境影响
[0014] 尽管上述代表最典型的情况，但常常可W省去若干层，或者一个层可W组合若干 性能。
[0015] 有机半导体材料的重要性质为其导电性。薄层样品的导电性能够通过例如所谓的 两点法进行测量。在此，将电压施加到所述薄层上并且对流经该层的电流进行测量。通过 考虑触点的几何结构和样品层的厚度得出测量的电阻，相应的导电性。
[0016] 在0L邸中，工作电压（或更确切地，整体电阻）不仅由特定层的电阻和厚度给定， 而且由载流子从特定层注入相邻层中的能量屏障而给定。器件的功率效率（电功率到在给 定波长下或在给定颜色范围内的光通量的转化）取决于由整体电阻给定的焦耳损失W及 取决于载流子到光子的转换效率，该转换效率取决于载流子（电子-空穴）平衡W及取决 于在器件中形成的电子-空穴对（激子）的福射复合的量子效率。
[0017]存在不懈的努力来开发使焦耳损失最小化、确保载流子平衡和使量子效率最大化 的材料和OL邸设计。在使焦耳损失最小化中，显著的改进产生了特别电荷注入层的设计和 电渗杂的电荷传输层的引入。特定的电荷注入和阻挡层也能够改进载流子平衡。量子效率 的最重要的改进产生了磯光发光体的引入，该使得不仅允许利用单线态激子而且还利用= 线态激子，在正常情况下，所述=线态激子在激子群中占统计学优势。
[0018] 在现有技术中，用于制备空穴传输层和/或电子/激子阻挡层的许多材料是已知 的。
[0019] 然而，尽管由于先前的材料和设计开发而在0LED性能方面实现了令人瞩目的结 果，但0L邸效率仍然显著低于其理论极限且许多其它0L邸性能参数如发光度和寿命还能 够进一步改进。
【发明内容】
[0020] 因此本发明的目的为提供改进的磯光0L邸，其具有比使用现有技术的空穴传输和 电子阻挡基质的器件更低的工作电压和/或更高的效率。本发明的另一个目的为提供新化 合物，其能够用作克服现有技术的缺点的空穴传输层和/或电子/激子阻挡层用基质材料， 和尤其能够用在磯光0LED中。
[0021] 该个目的通过如下0L邸实现，其包含在阳极和阴极之间至少一个发光层和至少 一个空穴传输层，所述发光层包含磯光发光体，所述空穴传输层包含由通式（I)表示的化 合物
[0022]
【主权项】
1. 有机发光器件，其包含在阳极和阴极之间的至少一个发光层和至少一个空穴传输和 /或电子阻挡层，所述发光层包含磷光发光体，所述空穴传输和/或电子阻挡层包含由通式 (I)表示的化合物
其中，R1~R 2(1能够独立地选自氢、Cl~C20烷基或C3~C20环烷基、Cl~C20烷氧 基或C3~C20环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20杂芳基， i) R1~R 5中的至少一个和R 11~R 15中的至少一个为C6~C20芳基或C2~C20杂芳 基，或者 ii) R1与R 2以及R 11与R 12形成芳香环，或者 iii) R2与R 3以及R 12与R 13形成芳香环； R6~R 1(1中的至少两个和R 16~R 2(1中的至少两个为甲基，或R 6~R 1(1中的至少一个和 R16~R 2°中的至少一个选自C2~C20烷基、C3~C20环烷基、Cl~C20烷氧基、C3~C20 环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20杂芳基， 且 X为选自〇和1的整数，其中对于X = 〇, R22具有与R1~R2ci相同的含义，而对于X = 1，R21和R 22独立地选自氢、Cl~ClO烷基、C3~ClO环烷基、Cl~ClO烷氧基和C3~ClO 环烷氧基。
2. 根据权利要求1的器件，其中R1~R5中的至少一个和R11~R 15中的至少一个为C6~ C20芳基或C2~C20杂芳基，而其它的R1~R 5和R 11~R 15为氢。
3. 根据权利要求1~2中任一项的器件，其中R1~R 5中的至少一个和R 11~R 15中的 至少一个为苯基，而其它的R1~R 5和R 11~R 15为氢。
4. 根据权利要求1~3中任一项的器件，其中R6~R 1(1中的至少两个和R 16~R2ci中的 至少两个为甲基，或R6~R1(1中的至少一个和R 16~R 2°中的至少一个选自C2~C20烷基、 C3~C20环烷基、Cl~C20烷氧基、C3~C20环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳 基和C2~C20杂芳基。
5. 根据权利要求1~4中任一项的器件，其中X = 1且R21和R22独立地选自甲基或甲 氧基。
6. 根据权利要求1~4中任一项的器件，其中X = 1且R21与R 22相同。
7. 根据权利要求1~6中任一项的器件，其中至少一个含有式（I)的化合物的层为电 掺杂的。
8. 根据权利要求7的器件，其中所述含有式（I)的化合物的层具有至少一个掺杂部分 和至少一个比所述掺杂部分更少掺杂的或未掺杂的部分。
9. 由通式⑴表示的化合物
其中，R1~R 2(1能够独立地选自氢、Cl~C20烷基或C3~C20环烷基、Cl~C20烷氧 基或C3~C20环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20杂芳基， i) R1~R 5中的至少一个和R 11~R 15中的至少一个为C6~C20芳基或C2~C20杂芳 基，或者 ii) R1与R 2以及R 11与R 12形成芳香环，或者 iii) R2与R 3以及R 12与R 13形成芳香环； R6~R 1(1中的至少两个和R 16~R 2(1中的至少两个为甲基，或R 6~R 1(1中的至少一个和 R16~R 2°中的至少一个选自C2~C20烷基、C3~C20环烷基、Cl~C20烷氧基、C3~C20 环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20杂芳基， 且 X为选自〇和1的整数，其中对于X = 〇, R22具有与R1~R2ci相同的含义，而对于X = 1，R21和R 22独立地选自氢、Cl~ClO烷基、C3~ClO环烷基、Cl~ClO烷氧基和C3~ClO 环烷氧基。
10. 根据权利要求9的化合物，其中 i) R1~R 5中的至少一个和R 11~R 15中的至少一个为C6~C20芳基或C2~C20杂芳 基，或者 ii) R1与R 2以及R 11与R 12形成芳香环，或者 iii) R2与R 3以及R 12与R 13形成芳香环； R6~R 1(1中的至少两个和R 16~R 2(1中的至少两个为甲基，或R 6~R 1(1中的至少一个和 R16~R 2°中的至少一个选自C2~C20烷基、C3~C20环烷基、Cl~C20烷氧基、C3~C20 环烷氧基、07~020芳基烷基、06~020芳基和02~020杂芳基，而其它的1? 6~1?1°和 R16~R2tl为氢。
11. 根据权利要求10的化合物，其中 R1~R 5中的至少一个和R 11~R 15中的至少一个为C6~C20芳基或C2~C20杂芳基； R6~R 1(1中的至少两个和R 16~R2(1中的至少两个为甲基，或 R6~R 1(1中的至少一个和R 16~R 2°中的至少一个选自C2~C20烷基、C3~C20环烷 基、Cl~C20烷氧基、C3~C20环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20 杂芳基， 而其它的R1~R5、R6~R 1Q、R11~R15和R 16~R 2°为氢，且 X为选自〇和1的整数，其中对于X = 〇, R22具有与R1~R2ci相同的含义，而对于X = 1，R21和R22独立地选自Cl~ClO烷基、C3~ClO环烷基、Cl~ClO烷氧基和C3~ClO环 烷氧基。
12. 根据权利要求11的化合物，其中 R1~R 5中的至少一个和R 11~R 15中的至少一个为苯基； R6~R 1(1中的至少两个和R 16~R2(1中的至少两个为甲基，或 R6~R 1(1中的至少一个和R 16~R 2°中的至少一个选自C2~C20烷基、C3~C20环烷 基、Cl~C20烷氧基、C3~C20环烷氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20 杂芳基， 而其它的R1~R5、R6~R 1Q、R11~R15和R 16~R 2°为氢。
13. 根据权利要求12的化合物，其由式（II)表示
Il 其中，R23为氢、Cl~C20烷基或C3~C20环烷基、Cl~ClO烷氧基或C3~C20环烷 氧基、C7~C20芳基烷基、C6~C20芳基和C2~C20杂芳基，且Ar选自4-叔丁基苯基、 3, 5-二甲基苯基和2, 4, 6-三甲基苯基。
14. 根据权利要求1的化合物，其由式（III)表示
其中，Ar1选自4-叔丁基苯基、3, 5-二甲基苯基和2, 4, 6-三甲基苯基，且R24选自Cl~ ClO烷基、C3~ClO环烷基、Cl~ClO烷氧基和C3~ClO环烷氧基。
【专利摘要】本发明涉及磷光有机发光二极管(OLED)，其包含空穴传输或空穴传输和电子阻挡层，该层包含N,N,N’,N’-四芳基-亚苯基-3,5-二胺或N,N,N’,N’-四芳基-1,1’-联苯-3,3’-二胺基质化合物；和涉及在磷光OLED中用作空穴传输和电子阻挡层基质的新N,N,N’,N’-四芳基取代的间亚芳基二胺化合物。
【IPC分类】C07C211-44, H01L51-50, H01L51-54
【公开号】CN104838517
【申请号】CN201380054463
【发明人】迈克·策尔纳, 延斯·武特克, 马丁·布克哈特
【申请人】诺瓦尔德股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年10月17日
【公告号】EP2722908A1, EP2909872A1, WO2014060526A1