包含有机半导体层的有机电子器件制造技术

本发明专利技术涉及用作电子器件的层材料的包含TAE结构的化合物，并涉及包含所述层材料的有机电子器件及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含有机半导体层的有机电子器件
本专利技术涉及用作电子器件的层材料的化合物，并涉及包含所述层材料的有机电子器件及其制造方法。
技术介绍
作为自发光器件的有机电子器件，例如有机发光二极管OLED，具有宽视角、优良的对比度、快速响应、高亮度、优良的工作电压特性以及色彩再现。典型的OLED包含阳极、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和阴极，其依次层叠在基底上。就此而言，HTL、EML和ETL是由有机化合物形成的薄膜。当向阳极和阴极施加电压时，从阳极注入的空穴通过HTL移至EML，从阴极注入的电子通过ETL移至EML。空穴和电子在EML中重组产生激子。当激子从激发态下降到基态时，发出光。空穴和电子的注入和流动应当平衡，以使得具有上述结构的OLED具有优良的效率和/或长寿命。有机发光二极管的性能可受到有机半导体层的特性的影响，并且尤其可受到有机半导体层的有机材料的特性的影响。特别地，需要开发能够增加电子迁移率并同时增加电化学稳定性的有机材料，从而可以将有机电子器件(例如有机发光二极管)应用于大型平板显示器。仍然需要提高有机半导体层、有机半导体材料及其有机电子器件的性能，特别是通过改良其中包含的化合物的特性来获得更高的效率。特别需要在低工作电压下具有改良效率的替代性有机半导体材料和有机半导体层以及有机电子器件。需要例如在移动电子器件中具有提高的效率并且同时保持工作电压并因此保持低功耗以提供长电池寿命的替代性化合物。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种式I化合物：其中X1至X20独立地选自N、C-H、C-R1、C-Z，和/或通过化学键彼此连接的X1至X5、X6至X10、X11至X15、X16至X20中的至少两个桥接以形成增环的芳族环或增环的杂芳族环，且其中X1至X20中的至少一个选自C-Z；R1选自-NR2R3或-BR2R3；R2和R3是独立选择的C6-24芳基和C2-20杂芳基；Z是式II取代基：其中Ar1独立地选自取代或未取代的C6-C60芳基和取代或未取代的C2-C60杂芳基，其中所述C6-C60芳基或C2-C60杂芳基的取代基独立地选自直链C1-20烷基、支链C3-20烷基或C3-20环状烷基、直链C1-12氟化烷基、直链C1-12氟化烷氧基、支链C3-12氟化烷基、支链C3-12氟化烷氧基、C3-12环状氟化烷基、C3-12环状氟化烷氧基、OR、SR、(P＝O)R2；Ar2独立地选自：-式I，但是X1至X20不是C-Z，-取代或未取代的C2-C60杂芳基，其中所述C2-C60杂芳基的取代基独立地选自C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基或C3-C20环状烷基；C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基；直链氟化C1-C12烷基或直链氟化C1-C12烷氧基；C3-C12支链环状氟化烷基、C3-C12环状氟化烷基、C3-C12环状氟化烷氧基、腈基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、(P＝O)R2；前提条件为Ar2基团包含3至8个非杂芳族6元环；R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C3-C20杂芳基；n为1或2；m选自1、2或3；其中所述芳族环A、B、C和D均不通过单键连接至三嗪环；且所述式I化合物包含至少一个杂原子，其中所述杂原子选自N、O、(P＝O)R2、-CN；且所述式I化合物包含至少8个至14个芳族环；且Ar1的杂芳亚基的杂原子选自N、O、B、Si、P、Se；且任选地，不包括在镜像上可重叠的式I化合物。式I化合物可以例如用作有机电子器件的层材料。根据一个实施方案，Ar2基团包含3至8个非杂芳族6元环，优选3至7个非杂芳族环6元环；或进一步优选3至5个非杂芳族6元环或4至8个非杂芳族6元环。根据另一方面，提供了一种用作有机电子器件的层材料的式I化合物：其中X1至X20独立地选自N、C-H、C-R1、C-Z，和/或通过化学键彼此连接的X1至X5、X6至X10、X11至X15、X16至X20中的至少两个桥接以形成增环的芳族环或增环的杂芳族环，且其中X1至X20中的至少一个选自C-Z；R1选自-NR2R3或-BR2R3；R2和R3是独立选择的C6-24芳基和C2-20杂芳基；Z是式II取代基：其中Ar1独立地选自取代或未取代的C6-C60芳基和取代或未取代的C2-C60杂芳基，其中所述C6-C60芳基或C2-C60杂芳基的取代基独立地选自直链C1-20烷基、支链C3-20烷基或C3-20环状烷基、直链C1-12氟化烷基、直链C1-12氟化烷氧基、支链C3-12氟化烷基、支链C3-12氟化烷氧基、C3-12环状氟化烷基、C3-12环状氟化烷氧基、OR、SR、(P＝O)R2；Ar2独立地选自：-式I，但是X1至X20不是C-Z，-取代或未取代的C2-C60杂芳基，其中所述C2-C60杂芳基的取代基独立地选自C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基或C3-C20环状烷基；C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基；直链氟化C1-C12烷基或直链氟化C1-C12烷氧基；C3-C12支链环状氟化烷基、C3-C12环状氟化烷基、C3-C12环状氟化烷氧基、腈基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、(P＝O)R2；前提条件为Ar2基团包含3至8个非杂芳族6元环，优选3至7个非杂芳族环6元环；或进一步优选3至5个非杂芳族6元环或4至8个非杂芳族6元环；R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C3-C20杂芳基；n为1或2；m选自1、2或3；其中所述芳族环A、B、C和D均不通过单键连接至三嗪环；且所述式I化合物包含至少一个杂原子，其中所述杂原子选自N、O、(P＝O)R2、-CN；且所述式I化合物包含至少8个至14个芳族环；且Ar1的杂芳亚基的杂原子选自N、O、B、Si、P、Se；且Ar1通过单键与Ar2连接；任选地，不包括在镜像上可重叠的式I化合物。根据另一方面，提供了一种用作有机电子器件的层材料的式I化合物：其中X1至X20独立地选自N、C-H、C-R1、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式I的化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 EP 17196456.21.一种式I的化合物：



其中
X1至X20独立地选自N、C-H、C-R1、C-Z，和/或通过化学键彼此连接的X1至X5、X6至X10、X11至X15、X16至X20中的至少两个桥接以形成增环的芳族环或增环的杂芳族环，且
其中X1至X20中的至少一个选自C-Z；
R1选自–NR2R3或–BR2R3；
R2和R3是独立选择的C6-24芳基和C2-20杂芳基；
Z是式II的取代基：



其中
Ar1独立地选自取代或未取代的C6-C60芳基和取代或未取代的C2-C60杂芳基，其中C6-C60芳基或C2-C60杂芳基的取代基独立地选自直链C1-20烷基、支链C3-20烷基或C3-20环状烷基、直链C1-12氟化烷基、直链C1-12氟化烷氧基、支链C3-12氟化烷基、支链C3-12氟化烷氧基、C3-12环状氟化烷基、C3-12环状氟化烷氧基、OR、SR、(P＝O)R2；
Ar2独立地选自：
-式I，但是X1至X20不是C-Z，
-取代或未取代的C2-C60杂芳基；
其中所述C2-C60杂芳基的取代基独立地选自C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基或C3-C20环状烷基；C1-C20直链烷氧基、C3-C20支链烷氧基；直链氟化C1-C12烷基或直链氟化C1-C12烷氧基；C3-C12支链环状氟化烷基、C3-C12环状氟化烷基、C3-C12环状氟化烷氧基、腈基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、(P＝O)R2；
前提条件为Ar2基团包含3至8个非杂芳族6元环；
R独立地选自C1-C20直链烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C3-C20支链烷基、C3-C20环状烷基、C3-C20支链烷氧基、C3-C20环状烷氧基、C3-C20支链硫代烷基、C3-C20环状硫代烷基、C6-C20芳基和C3-C20杂芳基；
n为1或2；
m选自1、2或3；其中
芳族环A、B、C和D均不通过单键连接至三嗪环；且
所述式I的化合物包含至少一个杂原子，其中所述杂原子选自N、O、(P＝O)R2、-CN；且
所述式I的化合物包含至少8个至14个芳族环；且
Ar1的杂芳亚基的杂原子选自N、O、B、Si、P、Se；且
任选地，不包括在镜像上可重叠的式I化合物。


2.根据权利要求1所述的化合物，其中：
-所述式I的化合物包含至少1个至5个，优选2至4个或2至3个杂芳族环；和/或
-所述式I的化合物包含所述芳族环A、B、C和D中的至少一个，其中其至少一个芳族环经不同地取代，进一步优选式I的所述芳族环A、B、C和D中的至少两个经不同地取代；和/或
-所述式I的化合物包含至少一个杂原子N，优选包含两个或三个杂N原子，进一步优选包含至少一个杂N，和至少一个选自(P＝O)R2或-CN的取代基；和/或
-所述式I的化合物包含至少一个三嗪环；和/或
-所述式I的化合物包含仅仅一个非杂四芳基乙烯基团(TAE)和/或仅仅一个杂四芳基乙烯基团(TAE)。


3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中
-Ar1基团包含1至3个芳族6元环，优选包含1至2个芳族6元环；任选地，所述Ar1基团的至少一个芳族6元环包含一个N原子；和/或
-Ar2基团包含1至9个非杂芳族6元环，优选包含2至8个非杂芳族6元环，进一步优选包含3至6个非杂芳族6元环；另外优选地包含4或5个非杂芳族6元环；和/或
-至少一个C6至C18芳亚基、优选至少一个C6或C12芳亚基，被增环到式(I)的芳族环A、B、C和D的至少一个上。


4.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的化合物，其中
Ar1独立地选自取代或未取代的C6-18芳基和取代或未取代的C4-C17杂芳基，
其中所述取代基独立地选自腈基、二烷基氧化膦基、二芳基氧化膦基、C2-C16杂芳基、氟化C1-C6烷基或氟化C1-C6烷氧基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、(P＝O)R2。


5.根据前述权利要求1至4中的任一项所述的化合物，其中所述式I的化合物不包括通过单键直接连接的两个四芳基乙烯(TEA)基团。


6.根据前述权利要求1至5中的任一项所述的化合物，其中在式I中：
X1至X20独立地选自C-H、C-R1、C-Z，
其中X1至X20中的至少一个选自C-Z；
R1选自–NR2R3或–BR2R3；
R2和R3是独立选择的C6-16芳基和C2-12杂芳基；
Z是式II的取代基：



其中
Ar1独立地选自取代或未取代的C6-18芳基和取代或未取代的C4-C17杂芳基，
其中所述取代基独立地选自腈基、二烷基氧化膦基、二芳基氧化膦基、C2-C16杂芳基、氟化C1-C6烷基或氟化C1-C6烷氧基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、(P＝O)R2；
Ar2独立地选自取代或未取代的C10-C59杂芳基，
其中所述取代基独立地选自腈基、二烷基氧化膦基、二芳基氧化膦基、C2-C16杂芳基、氟化C1-C6烷基或氟化C1-C6烷氧基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、(P＝O)R2；
R独立地选自直链C1-C20烷基、直链C1-C20烷氧基、直链C1-C20硫代烷基、支链C3-C20烷基、支链C3-C20烷氧基、支链C3-C20硫代烷基、C6-20芳基和C3-C20杂芳基；
n选自1或2；
m选自1、2或3，优选1。


7.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊莱纳·加兰，弗朗索瓦·卡尔迪纳利，本杰明·舒尔策，
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