包含氧化膦化合物的有机半导体层制造技术

本发明专利技术涉及一种有机半导体层、有机半导体层中所包含的氧化膦化合物，并且涉及包含这些层和化合物的有机电致发光器件，所述有机半导体层是电子传输层和/或电子注入层和/或n型电荷产生层，所述有机半导体层包含至少一种式(1)的化合物

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含氧化膦化合物的有机半导体层
本专利技术涉及有机半导体层、有机半导体层中包含的氧化膦化合物，并且涉及有机电致发光器件。
技术介绍
有机发光二极管(OLED)，其是自发光器件，具有广视角、出色的对比度、快速响应、高亮度、出色的驱动电压特性和色彩再现。典型的OLED包括阳极、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和阴极，它们按序层叠在基底上。在这方面，所述HTL、EML和ETL是由有机和/或有机金属化合物形成的薄膜。当向阳极和阴极施加电压时，从阳极电极注入的空穴经HTL移动到EML，并且从阴极电极注入的电子经ETL移动到EML。空穴和电子在EML中重新结合以产生激子。当所述激子从激发态下降到基态时发出光。应平衡空穴和电子的注入和流动，使得具有上述结构的OLED具有出色的效率。JP2009203203公开了一种蒽衍生物，其可用作用于有机EL元件的材料，所述蒽衍生物可通过气相沉积和通过涂覆形成薄膜，并表现出高的玻璃化转变温度。提供了9,10-二苯基蒽衍生物，其具有至少一个由通式[3]表示的芳香族杂环基团作为苯基和亚蒽基的取代基。【化3】(在该式中，R21至R24各自是氢原子或取代基；R25是氢原子；X是O、S或N-R26；并且R26是氢原子或取代基)。然而，对于以下方面存在持续不断的需求：改善OLED的性能，特别是改善传输层、电子注入层和n型电荷注入层中的基质化合物的性能，以便能够获得高效率、低工作电压和出色的稳定性。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供克服了现有技术的缺点的有机电致发光器件和在有机电致发光器件中使用的新化合物，特别地，其特征在于在OLED、特别是蓝色荧光器件中具有降低的工作电压和/或改善的外量子效率(EQE)和/或改善的寿命。该目的通过一种有机半导体层实现，所述有机半导体层是电子传输层和/或电子注入层和/或n型电荷产生层，所述有机半导体层包含至少一种式(1)的化合物其中R1和R2各自独立地选自C1至C16烷基；Ar1选自C6至C14亚芳基或C3至C12亚杂芳基；Ar2独立地选自C14至C40亚芳基或C8至C40亚杂芳基；R3独立地选自H、C1至C12烷基或C10至C20芳基；其中Ar1、Ar2和R3中的每一个可各自独立地是未取代的或者被至少一个C1至C12烷基基团取代的；n是0或1；并且在n＝0的情况下m是1；并且在n＝1的情况下m是1或2。还优选地，作为Ar2的可行选择的C14至C40亚芳基或C8至C40亚杂芳基包含至少10个离域电子的共轭体系。在这方面，术语“共轭体系”应理解为彼此相连而形成稠合芳香族体系(例如萘基)或仅通过单键彼此相连(例如联苯基)的不同芳香族部分(例如苯环)的体系。作为Ar2的优选选择的至少10个离域电子的各共轭体系的示例性实施方式由下式表示：这些体系应被当作至少10个离域电子的共轭体系，尽管事实上不能排除苯基部分可能彼此相对扭曲从而导致降低的体系共轭。也就是说，所述Ar2部分中的“共轭体系”(由稠合的芳香族化合物或彼此仅通过单键连接的芳香族化合物形成)不含sp3-杂化的碳原子。然而，sp3-杂化的碳原子可存在于Ar2的取代基中，例如以烷基取代基的形式存在。本文中使用的术语“烷基”应涵盖直链以及支链和环状烷基。例如，C3-烷基可选自正丙基和异丙基。同样地，C4-烷基涵盖正丁基、仲丁基和叔丁基。同样地，C6-烷基涵盖正己基和环己基。Cn中的下标数字n是指各烷基、亚芳基、亚杂芳基或芳基基团中的碳原子的总数。本文中使用的术语“芳基”应涵盖苯基(C6-芳基)，稠合芳香族化合物例如萘、蒽、菲、并四苯等。还涵盖联苯和低聚苯或聚苯，例如三联苯等。还应涵盖任何其它芳香族烃取代基例如芴基等。亚芳基以及亚杂芳基分别表示连接有两个其它部分的基团。本文中使用的术语“杂芳基”是指其中至少一个碳原子被杂原子，优选选自N、O、S、B或Si的杂原子替换的芳基。Cn-杂芳基中的下标数字n仅是指不包括杂原子数的碳原子的数目。在上下文中，明显地C3亚杂芳基是包含3个碳原子的芳香族化合物，例如吡唑、咪唑、唑、噻唑等。在优选实施方式中，Ar2选自C8至C40亚杂芳基，其包含至少一个氧原子或至少一个氮原子或至少一个硫原子。优选地，所述C8至C40亚杂芳基包含一个氮原子或一个氧原子。在Ar1、Ar2和Ar3被取代的情况下，基团Ar1、Ar2和Ar3可包含一个或多个取代基。还优选地，R1和R2选择相同。也就是说，优选地，R1和R2是相同的C1至C16烷基。在R1和R2选择相同的情况下，本专利技术化合物的合成被简化。在另一个优选实施方式中，R1和R2各自独立地选自C1至C10烷基，优选C1至C8烷基，更优选C1至C6烷基，还优选C1至C4烷基。选择较短的烷基链(即具有较少碳原子的链)对于调节本专利技术化合物的物理和化学性质例如蒸发温度和溶解性是有利的。对于热真空沉积方法来说C1至C4烷基链是优选的，而对于从溶液加工来说C4至C12烷基链是优选的。还优选地，Ar1选自亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚芴基、亚吡啶基、亚喹啉基和亚嘧啶基。在这方面，还优选地，Ar1选自C6至C14亚芳基。当使用上文讨论的优选的Ar1基团时，实现了关于本专利技术的层的电子性质的更好性能。在这方面，还优选地，n是1。发现包含Ar1基团(n＝1)的化合物在相关电子性质方面优于不包含Ar1基团的化合物(即n为0的化合物)。同样地，发现了多种具体Ar2基团用于实现格外良好的电子性能。在另一个实施方式中，Ar2包含至少10个离域电子的共轭体系，并且Ar2是未取代的。还优选地，Ar2包含至少10个离域电子的共轭体系，且Ar2是未取代的，并且R3是氢。还优选地，Ar2包含至少10个离域电子的共轭体系，且Ar2是未取代的，且R3是氢，且n＝1并且m＝1。在另一个优选实施方式中，Ar2由一个未取代的稠合芳香族体系构成或者由下式之一表示：在本专利技术的意义上，所述稠合芳香族体系由增环体系或螺环体系构成。根据本专利技术，如果两个环成员(通常为碳原子)同时是两个环的一部分，则两个环的体系是增环的。根据本专利技术，螺环化合物含有至少两个环，并且只有一个环成员(通常为碳原子)同时是两个环的一部分。在这方面，基团Ar2也可由超过一个增环体系和/或超过一个螺环体系的组合来形成。在这方面的示例性化合物是包含增环部分和螺环部分的下述化合物(IVa)。在该具体实施方式中提供了，稠合芳香族体系不包括仅通过一个单键相连的两个不同的环。所述稠合芳香族体系可选自亚萘基、亚芴基、9,9’-螺二[芴]-2,7-亚基、9,9’-螺二[芴]-3,6-亚基、螺[芴-9,9’-氧杂蒽]-2,7-亚基、螺[芴-9,9’-氧杂蒽]-3,6-亚基、亚苯并芴基、亚二苯并芴基、亚蒽基、亚基、亚芘基、亚菲基、亚咔唑基、亚苯并吖啶基、亚二苯并吖啶基、亚二苯并呋喃基、亚萘并苯并呋喃基、亚二萘并苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚萘并苯并噻吩基、亚二萘并噻吩基。特别地，在这方面，优选地Ar2选自亚萘基、亚芴基、亚蒽基、亚芘基、亚菲基、亚咔唑基、亚苯并[c]吖啶基、亚二苯并[c,h]吖啶基、亚二苯并[a,j]吖啶基、亚三氮烯基、亚苯并芴基，或者选自下述式(IVa)至(IVl)：式(IVa)至(IVp)的各Ar2基团分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有机半导体层，所述有机半导体层是电子传输层和/或电子注入层和/或n型电荷产生层，所述有机半导体层包含至少一种式(1)的化合物

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.23 EP 15195877.41.有机半导体层，所述有机半导体层是电子传输层和/或电子注入层和/或n型电荷产生层，所述有机半导体层包含至少一种式(1)的化合物其中R1和R2各自独立地选自C1至C16烷基；Ar1选自C6至C14亚芳基或C3至C12亚杂芳基；Ar2独立地选自C14至C40亚芳基或C8至C40亚杂芳基；R3独立地选自H、C1至C12烷基或C10至C20芳基；其中Ar1、Ar2和R3中的每一个可各自独立地是未取代的或被至少一个C1至C12烷基基团取代的；n是0或1；并且在n＝0的情况下，m是1；并且在n＝1的情况下，m是1或2。2.根据权利要求1所述的有机半导体层，其中Ar1选自亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚芴基、亚吡啶基、亚喹啉基和亚嘧啶基。3.根据权利要求1或2所述的有机半导体层，其中Ar2选自亚萘基、亚芴基、亚蒽基、亚芘基、亚菲基、亚咔唑基、亚苯并[c]吖啶基、亚二苯并[c,h]吖啶基、亚二苯并[a,j]吖啶基，或者选自下式(IVa)至(IVm)的基团：4.根据权利要求1至3中的任一项所述的有机半导体层，其中Ar2选自亚蒽基、亚芘基、亚菲基、亚苯并[c]吖啶基、亚二苯并[c,h]吖啶基和亚二苯并[a,j]吖啶基。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的有机半导体层，其中R3选自H、苯基、联苯、三联苯、芴基、萘基、菲基、芘基、咔唑基、二苯并呋喃基或二萘并呋喃基。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的有机半导体层，选自以下化合物a至g中的一种。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的有机半导体层，还包含碱金属有机络合物和/或碱金属卤化物。8.根据权利要求1至6中的任一项所述的有机半导体层，还包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃洛季米尔·森科维斯基，
申请(专利权)人：诺瓦尔德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE