化合物和包含该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由通式(I)表示的化合物，包含该化合物的有机半导体层，包括该有机半导体层的有机电子器件以及包括该有机电子器件的显示装置或照明装置，在通式(I)中，X选自O、S和Se；R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化合物和包含该化合物的有机半导体层
本专利技术涉及一种化合物，一种包含该化合物的有机半导体层，一种包括该有机半导体层的有机电子器件以及包括该有机电子器件的显示装置或照明装置。
技术介绍
作为自发光器件的有机发光二极管(OLED)具有宽视角、优异的对比度、快速响应、高亮度、优异的驱动电压特性和色彩再现性。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，它们依次层叠在基底上。在这方面，HTL、EML和ETL是由有机化合物和/或有机金属化合物形成的薄膜。当将电压施加到阳极和阴极时，从阳极电极注入的空穴通过HTL移动到EML，从阴极电极注入的电子通过ETL移动到EML。空穴和电子在EML中重组以产生激子。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，从而使得具有上述结构的OLED具有优异的效率。多种氧化膦电子传输材料是本领域已知的。然而，仍然需要进一步改善包含此类氧化膦电子传输材料的有机电子器件的性能，特别是改善寿命固化缺陷及其驱动电压。因此，本专利技术的一个目的是提供克服了现有技术的缺点的、用于有机电子器件的层中的新颖化合物，特别是适合于改善有机电子器件的性能的化合物。特别地，本专利技术的一个目的是改善有机电子器件的性能，特别是OLED器件的寿命、驱动电压和电流效率以及用于其中的化合物的玻璃化转变温度。此外，本专利技术的一个目的是提供如下化合物，其适合降低包含该化合物的有机电子器件的驱动电压。
技术实现思路
上述目的是通过由通式(I)表示的化合物来实现的：其中X选自O、S和Se；R1和R2独立地选自C1-C12烷基、C6-C20芳基和C5-C20杂芳基，其中各个C1-C12烷基可以任选地被C6-C20芳基取代；L代表单键或选自C6-C18芳亚基或C2-C20杂芳亚基；其中环B、C和D各自可以是未取代的或取代的，并且B和C是增环的芳族环；R3和R4独立地选自未取代或取代的C1-C12烷基、未取代或取代的C1-C12氟化烷基、未取代或取代的C6-C20芳基和未取代或取代的C5-C20杂芳基；其中如果B、C、D、R3和R4中存在取代基，则取代基独立地选自C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、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、直链氟化C1-C12烷氧基、C3-C12支链氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷氧基、CN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、CR＝CR2、氟、NR2、NO2；其中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；并且R3和R4可以通过单键相互连接或不通过单键相互连接。出人意料地发现，具有式(I)的化合物，即包含氧化膦部分和结合至基团L的结构部分的组合的化合物，有助于将玻璃化转变温度提高数个10K。此外，专利技术人令人预料不到地发现，将此类化合物作为OLED的电子传输主体与添加剂(例如金属、金属盐或金属络合物)组合使用，可以特别是在寿命和cd/A效率方面改善器件性能。在上述通式化学式(I)中，L部分与芳族环B、C或D中的一个的一个碳原子键合，所述芳族环B、C或D可以是6元芳族环(＝苯基)。换句话说，L与所述部分之间的连接可以是通过环B、C或D中的一个，而不是通过基团R3或R4中的一个。为了结合，环B、C和D中包含的氢原子中的一个被与L-部分连接的单键替换。芳族环B和C是增环的芳族环。即，下式的部分可以存在于上述通式(I)中。在以上三个式(IIa至IIc)中，环C是左侧的最外环，并且环D是右侧的最外环。就此而言，术语“增环的”是指彼此稠合的芳族环系。如果两个芳族环彼此共用两个碳原子，则根据本公开，这两个芳族环被认为彼此稠合。术语“稠环”描述了其中两个或更多个芳族环共同具有两个碳原子的分子结构。例如，萘基、蒽基等包括稠环，并且被认为是稠合环系，或者换言之，是彼此稠合的芳族环系。在一个实施方式中，L在标有星号(*)的位置中的一个处与式IIIa、IIIb和IIIc连接。在本专利技术的化合物中，X可以是O。以此方式，可以实现本专利技术的化合物的改进的稳定性，并且观察到本专利技术的化合物在有机电子器件的有机半导体层中的改善的可用性。R1和R2可以独立地选自C1-C12烷基，或者R1和R2可以独立地选自C6-C12芳基。以此方式，就化合物在有机电子器件中的可用性而言，实现了化合物的电子结构的有利的精细调节。在本专利技术的化合物中，L可以代表单键或L可以包含选自苯亚基、联苯亚基、二苯并呋喃亚基、蒽亚基、喹啉亚基、三联苯亚基、二苯并硅杂环戊二烯亚基、芴亚基和萘亚基的二价结构部分中的至少一个。相应的选择能够使得对本专利技术化合物的电子结构进行精细调节，以改善本专利技术化合物在有机电子器件的有机半导体层中的可用性。在本专利技术的化合物中，R3和R4可以独立地选自C6-C20芳基。相应的选择能够使得对本专利技术化合物的电子结构进行精细调节，以改善其在有机电子器件的有机半导体层中的可用性。在本专利技术的化合物中，式(I)可包含螺[苯并[a]芴-11，9’芴]、螺[苯并[b]芴-11，9’芴]或螺[苯并[c][芴-7，9’-芴]部分中的一种。在这方面，上述“螺部分”可以被包含在包含环B、C和D以及取代基R3和R4的部分中。相应的选择能够使得对本专利技术化合物的电子结构进行精细调节，以改善本专利技术化合物在有机电子器件的有机半导体层中的可用性。根据本专利技术和以上式(I)的要求的特别优选的化合物是以下化合物A-1至A-47。当式(I)的化合物选自上述化合物A-1至A-47中的一种或多种时，获得特别良好的性能特性。在一个实施方式中，式(I)的化合物的LUMO能级低于-1.00eV，或者低于-1.05ev，或者低于-1.05eV并且高于-2.00eV，或者低于-1.05eV并且高于-1.90eV。在另一个实施方式中，式(I)化合物的分子偶极矩高于0德拜且低于15德拜，或者高于1德拜且低于12德拜，或者高于2德拜且低于10德拜，或者高于3德拜且低于7德拜。该目的还通过包含本专利技术的式(I)化合物的有机半导体层实现。本专利技术的有机半导体层还可以包含选自金属、金属盐、有机金属络合物或其混合物的添加剂。以此方式，可以改善本专利技术化合物在有机半导体层中的电子传输性能。另外，该目的通过包括本专利技术的有机半导体层的有机电子器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由通式(I)表示的化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 EP 17209012.81.一种由通式(I)表示的化合物：



其中
X选自O、S和Se；
R1和R2独立地选自C1-C12烷基、C6-C20芳基和C5-C20杂芳基，其中各个C1-C12烷基可以任选地被C6-C20芳基取代；
L代表单键或选自C6-C18芳亚基或C2-C20杂芳亚基；
其中环B、C和D各自可以是未取代的或取代的，并且B和C是增环的芳族环；
R3和R4独立地选自未取代或取代的C1-C12烷基、未取代或取代的C1-C12氟化烷基、未取代或取代的C6-C20芳基和未取代或取代的C5-C20杂芳基；
其中，如果B、C、D、R3和R4中存在取代基，则所述取代基独立地选自C1-C20直链烷基、C3-C20支链烷基、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、直链氟化C1-C12烷氧基、C3-C12支链氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷基、C3-C12氟化环状烷氧基、CN、C6-C20芳基、C2-C20杂芳基、OR、SR、(C＝O)R、(C＝O)NR2、SiR3、(S＝O)R、(S＝O)2R、CR＝CR2、氟、NR2、NO2；
其中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；并且
R3和R4可以通过单键相互连接或不通过单键相互连接。


2.根据权利要求1所述的化合物，其中X是O。


3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中R1和R2独立地选自C1-C12烷基，或其中R1和R2独立地选自C6-C20芳基。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的化合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉恩·弗雷，雷吉娜·卢舍蒂尼特兹，
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