CN106459747B - 用于电子器件的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电子器件的包含有机功能材料混合物的组合物和制剂。

Description

用于电子器件的组合物
本发明涉及一种组合物，以及涉及包含所述组合物的制剂和器件。
例如在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO 98/27136中描述了其中将有机半导体用作有机功能材料的有机电致发光器件(例如OLED-有机发光二极管或OLEC-有机发光电化学电池)的结构。除荧光发光体外，在此采用的发光材料越来越多地为显示磷光的有机金属络合物(M.A.Baldo等，Appl.Phys.Lett.(应用物理通讯)1999,75,4～6)。出于量子力学原因，使用有机金属化合物作为磷光发光体可以使能量和功率效率增加至高达四倍。一般来讲，在显示单重态发光的OLED的情况下以及在显示三重态发光的OLED的情况下，特别是关于效率、工作电压和寿命仍需要改进。
有机电致发光器件的性质并非仅由采用的发光体所决定。特别地，所使用的其它材料，例如主体材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、空穴传输材料和电子或激子阻挡材料，在此也是特别重要的。这些材料的改进可导致电致发光器件的显著改进。
用于有机电子器件的主体材料是本领域技术人员所公知。术语基质材料也常在现有技术中用于指磷光掺杂剂的主体材料。同时，已经为荧光和磷光电子器件两者开发了多种主体材料。
对于荧光OLED，根据现有技术，特别地使用稠合芳族化合物，特别是蒽衍生物作为主体材料，特别是对于蓝色发光电致发光器件，使用例如9,10-双(2-萘基)蒽(US5935721)。
WO 03/095445和CN 1362464公开了用于OLED中的9,10-双(1-萘基)蒽衍生物。在WO 01/076323中，在WO 01/021729中，在WO 2004/013073中，在WO 2004/018588中，在WO2003/087023中或在WO 2004/018587中公开了另外的蒽衍生物。在WO 2004/016575中公开了基于芳基-取代的芘和
Figure BDA0001179949320000021
的主体材料。在WO 2008/145239中公开了基于苯并蒽衍生物的主体材料。对于高品质应用，希望可得到改进的主体材料。
根据现有技术，尤其使用酮(例如，根据WO 2004/093207或WO 2010/006680)或氧化膦(例如，根据WO 2005/003253)作为磷光发光体的主体材料。根据现有技术的另外的主体材料为三嗪(例如WO 2008/056746、EP 0906947、EP 0908787、EP 0906948)。
WO 2012/074210公开了芴和螺二芴作为主体材料的用途。
现有技术例如在WO 2005/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP1205527或WO 2008/086851中公开了含有一个或多个咔唑基团的化合物在电子器件中的用途。
现有技术此外还例如在WO 2010/136109和WO 2011/000455中公开了含有一个或多个茚并咔唑基团的化合物在电子器件中的用途。
WO 2007/063754公开了吲哚并咔唑作为主体材料的用途。
现有技术还例如在WO 2010/015306、WO 2007/063754和WO 2008/056746中公开了含有一个或多个缺电子杂芳族六元环的化合物在电子器件中的用途。
WO 2009/069442公开了三环化合物，例如咔唑、二苯并呋喃或二苯并噻吩，其被缺电子杂芳族基团(例如，吡啶、嘧啶或三嗪)高度取代。这些三环化合物未被空穴传导基团，即富电子基团取代。
JP 2009-21336公开了在2-位被咔唑取代和在8-位被三嗪取代的取代二苯并呋喃。
WO 2011/057706公开了作为主体材料的二苯并噻吩和二苯并呋喃，其中一些被取代，其中所述化合物被电子传导基团和被空穴传导基团以特定方式取代。
改进电子器件特别是电致发光器件的性能数据的另一种可能性在于使用材料的组合。
US 6,392,250B1公开了由电子传输材料、空穴传输材料和荧光发光体组成的混合物在OLED的发光层中的用途。借助于该化合物，与现有技术相比，可以改进OLED的寿命。
US 6,803,720B1公开了包含磷光发光体和空穴传输材料及电子传输材料的混合物在OLED的发光层中的用途。空穴传输材料和电子传输材料两者都是小的有机分子。
此外，US 7,294,849B2公开了包含主体材料、空穴传输材料或电子传输材料及磷光发光体的混合物在OLED的发光层中的用途。如果在该混合物中使用空穴传输材料，则主体材料的HOMO(最高占据分子轨道)能量必须低于空穴传输材料的HOMO能量。此外，于是主体材料的LUMO(最低未占分子轨道)能量必须高于磷光发光体的LUMO能量。如果在该混合物中使用电子传输材料，则主体材料的HOMO(最高占据分子轨道)能量必须低于磷光发光体的HOMO能量。
此外，于是主体材料的LUMO(最低未占分子轨道)能量必须高于电子传输材料的LUMO能量。主体材料是以至少3.5eV的带隙为特征的宽带隙材料，其中带隙用以指在材料的HOMO能量与LUMO能量之间的间隔。
然而，如在其它材料的情况下一样，在使用这些材料时或者使用所述材料的混合物时，特别是关于有机电子器件的效率和寿命方面仍需要改进。
因此，本发明的目的在于提供适合用于荧光或磷光OLED中且当用于OLED中时产生良好器件性质的组合物，以及提供相应的电子器件。
令人惊讶地，发现在下文更详细描述的某些组合物实现这些目的并克服了来自现有技术的缺点。所述组合物产生有机电子器件、特别是有机电致发光器件的特别是关于寿命、效率和工作电压的非常好的性质。
因此，本发明涉及包含该类型组合物的电子器件，特别是有机电致发光器件，以及涉及相应的优选实施方式。这些令人惊讶的效果通过已知材料的非常特定的选择来实现。
本发明涉及包含双极性主体、中性共主体和发光掺杂剂的组合物。
双极性主体以及中性共主体都是有机化合物，而发光掺杂剂可为有机化合物、有机金属化合物或无机化合物。各个化合物对于本领域技术人员是从现有技术众所周知的，因此他将能够从他可到的许多化合物中做出选择。
根据本发明的组合物适合以特别有利的方式用于有机电子器件中。包含这些组合物的有机电致发光器件具有很好的效率、工作电压和显著增加的寿命。
基于整个组合物，在所述组合物中发光掺杂剂的浓度优选在0.1重量％～50重量％范围内，非常优选在1重量％～30重量％范围内，非常特别优选在5重量％～20重量％范围内。
基于整个组合物，在所述组合物中中性共主体的浓度优选在5重量％～70重量％范围内，非常优选在20重量％～60重量％范围内，非常特别优选在30重量％～60重量％范围内。
基于整个组合物，在所述组合物中双极性主体的浓度优选在5重量％～70重量％范围内，非常优选在10重量％～60重量％范围内，非常特别优选在20重量％～50重量％范围内。
出于本发明的目的，优选所述组合物的掺杂剂为磷光发光体。
术语磷光掺杂剂或发光体通常涵盖如下化合物，其中通过自旋禁阻跃迁，例如通过从三重态或具有甚至更高自旋量子数的状态如五重态跃迁而发生发光。这优选是指从三重态的跃迁。
合适的磷光掺杂剂或发光体特别是如下的化合物，其在合适激发时发光，优选在可见光区发光，并且还含有至少一个原子序数大于20、优选大于38且小于84、特别优选大于56且小于80的原子。所用的磷光掺杂剂优选为含有铜、钼、钨、铼、钌、锇、铑、铱、钯、铂、银、金或铕的化合物，特别是含有铱、铂或铜的化合物。
出于本申请的目的，全部发光的铱、铂或铜络合物都被视为磷光化合物。
优选的磷光掺杂剂为有机化合物和有机金属络合物，其中有机金属络合物是非常优选的。
上述发光体的实例由下列申请揭示：WO 00/70655、WO 2001/41512、WO 2002/02714、WO 2002/15645、EP 1191613、EP 1191612、EP 1191614、WO 2005/033244、WO 2005/019373、US 2005/0258742、WO 2010/086089、WO 2011/157339、WO 2012/007086、WO 2012/163471、WO 2013/000531和WO 2013/020631。一般来讲，根据现有技术用于磷光OLED且在有机电致发光领域中为本领域技术人员已知的全部磷光络合物都是合适的，并且本领域技术人员将能够在无需付出创造性劳动的情况下使用另外的磷光络合物。
从现有技术已知的合适磷光发光体的实例描绘在下表中。
Figure BDA0001179949320000061
Figure BDA0001179949320000071
Figure BDA0001179949320000081
Figure BDA0001179949320000091
Figure BDA0001179949320000101
Figure BDA0001179949320000111
Figure BDA0001179949320000121
Figure BDA0001179949320000131
关于电子器件的性能数据和寿命，特别有利的是所述组合物的组分满足下列条件：
|HOMO(C)|-min{|HOMO(D)|；|HOMO(B)|}>0.3
|HOMO(B)|-|HOMO(D)|<0.15eV
|LUMO(B)|-|LUMO(C)|>0.3eV
|LUMO(B)|-|LUMO(D)|>0，
其中HOMO(C)代表中性共主体的HOMO能量，HOMO(B)和HOMO(D)相应地分别代表双极性主体和掺杂剂的HOMO能量，LUMO(C)、LUMO(B)和LUMO(D)相应地分别代表中性共主体、双极性主体和掺杂剂的LUMO能量，并且函数min{|HOMO(D)|；|HOMO(B)|}提供两个值|HOMO(D)|和|HOMO(B)|中的较小者，并且其中|HOMO|和|LUMO|代表相应值的绝对值。
所指示的能量值在此涉及单独的化合物且如下所述加以确定。
通过量子-化学计算确定材料的HOMO(最高占据分子轨道)和LUMO(最低未占分子轨道)能量和三重态水平。为此，在此使用“Gaussian09,Revision D.01”软件包(高斯公司)。然而，还可使用其它软件包，只要其中执行相同的方法即可。为了计算没有金属的有机物质(在表5中由方法“org.”指示)，首先使用半经验法AM1(高斯输入行“#AM1opt”)以电荷0和多重度1进行几何结构优化。随后，基于优化的几何结构进行电子基态和三重态水平的能量计算(单点)。在此使用TDDFT(时间依赖性密度函数理论)方法B3PW91(电荷0，多重度1)以及6-31G(d)基组(高斯输入行“#B3PW91/6-31G(d)td＝(50-50,nstates＝4)”)的。对于有机金属化合物(在表5中由方法“org.-m”指示)，使用Hartree-Fock方法和LanL2MB基组(高斯输入行“#HF/LanL2MB opt”)(电荷0，多重度1)优化几何结构。如上所述，类似于有机物质进行能量计算，区别在于对于金属原子使用“LanL2DZ”基组和对于配体使用“6-31G(d)”基组(高斯输入行“#B3PW91/gen pseudo＝lanl2td＝(50-50,nstates＝4)”)。能量计算以哈特里单位(HEh或LEh)给出作为由两个电子占据的最终轨道的HOMO(Alpha occ.本征值)和作为第一未占轨道(Alpha virt.本征值)的LUMO。由此如下确定参考循环伏安法测量校准的以电子伏特计的HOMO和LUMO值：
LUMO(eV)＝(1.0658*LEh*27.212)-0.5049
HOMO(eV)＝(0.8308*HEh*27.212)-1.1180。
出于本申请的目的，这些值被视为材料的HOMO或LUMO。
材料的三重态水平T1被定义为具有由量子-化学能量计算产生的最低能量的三重态的相对激发能量(以eV计)。
上文提到的条件和用于确定各个能量值的方法允许本领域技术人员以简单方式从现有技术识别合适的化合物。轨道能量的计算代表本领域技术人员的常规活动，其可借助于上文提到的方法短时间内进行。
此外优选满足下列条件：
|HOMO(B)|-|HOMO(D)|<0.15eV，且
|HOMO(B)|-|HOMO(D)|>-0.2eV，
其中，非常优选
|HOMO(B)|-|HOMO(D)|<0.1eV，且
|HOMO(B)|-|HOMO(D)|>-0.1eV。
非常优选满足下列条件：
|HOMO(C)|-min{|HOMO(D)|；|HOMO(B)|}>0.4eV，
其中，特别优选
|HOMO(C)|-min{|HOMO(D)|；|HOMO(B)|}>0.6eV。
非常特别优选满足下列条件：
|LUMO(B)|-|LUMO(C)|>0.4eV，
其中，尤其优选
|LUMO(B)|-|LUMO(C)|>0.6eV。
尤其优选如下的组合物，其特征在于满足下列两个条件中的至少一个：
|HOMO(C)|-min{|HOMO(D)|；|HOMO(B)|}>0.4eV
或
|LUMO(B)|-|LUMO(C)|>0.4eV，
其中更优选两个条件都满足，
且其中甚至更优选还满足下列两个条件中的一个：
|HOMO(C)|-min{|HOMO(D)|；|HOMO(B)|}>0.6eV，
或
|LUMO(B)|-|LUMO(C)|>0.6eV，
且其中最优选两个条件都满足。
在本发明的另一个实施方式中，所述组合物包含双极性主体、中性共主体和发光掺杂剂，所述发光掺杂剂优选为磷光发光体，所述发光掺杂剂非常优选为有机磷光发光体，其特征在于满足下列条件：
max{|LUMO(D)|；|LUMO(B)|}-|LUMO(C)|>0.3eV
|LUMO(D)|-|LUMO(B)|<0.15eV
|HOMO(C)|-|HOMO(B)|>0.3eV
|HOMO(D)|-|HOMO(B)|>0，
其中函数max{|LUMO(D)|；|LUMO(B)|}提供两个值|LUMO(D)|和|LUMO(B)|中的较大者。
在此更优选：
|LUMO(D)|-|LUMO(B)|<0.15eV，且
|LUMO(D)|-|LUMO(B)|>-0.2eV，
其中，非常优选
|LUMO(D)|-|LUMO(B)|<0.1eV，且
|LUMO(D)|-|LUMO(B)|>-0.1eV。
关于本发明的上文提到的另外实施方式，还非常优选满足下列条件：
max{|LUMO(D)|；|LUMO(B)|}-|LUMO(C)|>0.4eV，
其中，特别优选
max{|LUMO(D)|；|LUMO(B)|}-|LUMO(C)|>0.6eV。
关于本发明的上文提到的另外实施方式，还非常特别优选满足下列条件：
|HOMO(C)|-|HOMO(B)|>0.4eV，
其中优选
|HOMO(C)|-|HOMO(B)|>0.6eV。
尤其优选根据上文提到的另外实施方式的组合物，其特征在于满足下列两个条件中的至少一个：
max{|LUMO(D)|；|LUMO(B)|}-|LUMO(C)|>0.4eV
或
|HOMO(C)|-|HOMO(B)|>0.4eV，
其中更优选两个条件都满足，
且其中甚至更优选还满足下列两个条件中的一个：
max{|LUMO(D)|；|LUMO(B)|}-|LUMO(C)|>0.6eV
或
|HOMO(C)|-|HOMO(B)|>0.6eV，
且其中最特别优选两个条件都满足。
对于本领域技术人员已知的是，双极性主体是在用于所用组件中的混合物中对电子传输以及空穴传输两者都做出显著贡献的主体。对于本领域技术人员还已知的是，这在选择如下材料时可以实现：(a)其中，由于其与在同一混合物中使用的其它材料的能级位置相比的能级位置，电子和空穴两者以显著程度注入；和(b)其中传输并不由于极低的电子或空穴迁移率(小于10-8cm2/(Vs))而受到抑制。电子和空穴迁移率的测量常规地由本领域的技术人员借助于标准方法进行。
本领域技术人员将能够求助于大量已知主体来选择合适的双极性主体，并将其与具有相应能级位置的同样已知的发光体组合。
双极性主体通常由所谓的混合系统表示。混合系统的特征在于其含有至少一个电子传输基团以及至少一个空穴传输基团，其中，这些通常为如下的基团，所述基团由于其富电子性或其缺电子性而实现适合空穴注入的HOMO或适合电子注入的LUMO。
双极性不是单个材料的性质，而是经由相对于混合物中存在的其它材料的合适性质来实现。在实施例中，后面将显示，取决于组合物的其它材料(化合物13t)，材料可为双极性主体或中性共主体。
优选的双极性主体选自吡啶、嘧啶、三嗪、苯并咪唑、咔唑、茚并咔唑、吲哚并咔唑、1,10-菲咯啉、1,3,4-
Figure BDA0001179949320000181
二唑、氧化膦、苯磺酰(phenylsulfonyl)、酮、内酰胺和三芳基胺，其中非常优选三嗪、嘧啶、苯并咪唑、咔唑、茚并咔唑、吲哚并咔唑、酮、内酰胺和三芳基胺。特别优选的双极性主体在此选自三嗪、苯并咪唑、咔唑、茚并咔唑、内酰胺和三芳基胺，其中尤其优选三嗪、咔唑、茚并咔唑和内酰胺。
不管组合物组分的结构描述，如上指出的限定轨道(HOMO、LUMO)的相对位置对于有利的技术效果是重要的。在此指出的组分因此具有例示性特征。
适合作为双极性主体的吡啶例如公开在Adv,Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的吡啶也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的嘧啶例如公开在WO 2011/057706A2、WO2011/132684A1或EP 120G8332.4中。其中公开的嘧啶也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的三嗪例如公开在WO 2011/057706A2、EP 12008332.4中或Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的三嗪也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的苯并咪唑例如公开在Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中或WO2010/107244A2中。其中公开的苯并咪唑也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的咔唑例如公开在WO 2011/057706A2、EP 12008332.4中或Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的咔唑也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的茚并咔唑例如公开在EP 12008332.4或WO 2011/000455中。其中公开的茚并咔唑也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的吲哚并咔唑例如公开在WO 2008/056746A1中。其中公开的吲哚并咔唑也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的1,10-菲咯啉例如公开在Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的1,10-菲咯啉也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的1,3,4-
Figure BDA0001179949320000191
二唑例如公开在Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的1,3,4-
Figure BDA0001179949320000192
二唑也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的氧化膦例如公开在Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的氧化膦也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的苯磺酰例如公开在Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的苯磺酰也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的酮例如公开在WO 2007/137725A1或WO 2010/136109A1中。其中公开的酮也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的内酰胺例如公开在WO 2013/064206中。其中公开的内酰胺也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
适合作为双极性主体的三芳基胺例如公开在WO 2007/137725A1、WO 2011/000455或Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中。其中公开的三芳基胺也代表本发明意义上的非常优选的双极性主体。
如上文已经提到的，双极性主体通常由所谓的混合系统表示。混合系统的特征在于其含有至少一个电子传输基团(ET)以及至少一个空穴传输基团(HT)。
在本发明的另一个优选实施方式中，根据本发明的组合物的双极性主体因此为含有至少一个电子传输基团(ET)以及至少一个空穴传输基团(HT)的混合系统。这种混合系统的综述例如在Adv.Mater.(高级材料),2011,23,3876～3895中给出。
非常优选所述双极性主体为选自如下的混合系统：HT/含N杂环混合系统，HT/苯并咪唑混合系统，HT/1,10-菲咯啉混合系统，HT/1,3,4-
Figure BDA0001179949320000201
二唑混合系统，HT/氧化膦混合系统，HT/苯磺酰混合系统，HT/酮混合系统和HT/内酰胺混合系统。注释HT/苯并咪唑意在指所述双极性主体含有至少一个空穴传输基团(HT)和至少一个电子传输基团，其中所述电子传输基团之一为苯并咪唑。
优选的含N杂环为吡啶、嘧啶和三嗪，其中所述三嗪表示非常优选的基团。
双极性主体的特别优选的混合系统为HT/吡啶混合系统、HT/嘧啶混合系统、HT/三嗪混合系统、HT/苯并咪唑混合系统，非常特别优选的混合系统为HT/三嗪混合系统或HT/苯并咪唑混合系统，尤其优选的混合系统为HT/三嗪混合系统。
此外优选的双极性主体为咔唑/ET混合系统、茚并咔唑/ET混合系统、吲哚并咔唑/ET混合系统、咔唑-咔唑/ET混合系统、茚并咔唑-咔唑/ET混合系统和胺/ET混合系统，其中咔唑/ET混合系统是非常优选的。
非常特别优选的混合系统在此为咔唑/三嗪混合系统、茚并咔唑/三嗪混合系统、吲哚并咔唑/三嗪混合系统、咔唑-咔唑/三嗪混合系统、茚并咔唑-咔唑/三嗪混合系统和胺/三嗪混合系统。
与两种其它组分(双极性主体和发光掺杂剂)一样，根据本发明的组合物的中性共主体由其限制性轨道(HOMO/LUMO)的相对位置确定。
如关于双极性主体已经指出的，还应该指出，对于中性共主体来讲，中性不是单个材料的性质，而是通过相对于混合物中存在的其它材料(参见实施例中的化合物13t)的合适性质来实现。
本领域技术人员将能够求助于已知主体来选择合适的中性共主体，并将其与具有相应能级位置的同样已知的发光体和主体组合。
优选的中性共主体的实例例如公开在WO 2010/108579、EP 12008584.0和WO2009/021126A9中。
所述中性共主体优选为芳族或杂芳族烃，其中所述中性共主体中杂芳族环的数目小于芳族环的数目。非常优选中性共主体中杂芳族环的数目至多为2。特别优选中性共主体的最多一个环为杂芳族环。
苯并咪唑例如含有一个芳族环(苯)和一个杂芳族环(咪唑)。咔唑含有两个芳族环(两个苯)和一个杂芳族环(吡咯)。螺二芴含有4个芳族环(4个苯)。
所述中性共主体优选含有6个或更少、非常优选5个或更少、特别优选4个或更少、非常特别优选3个或更少、尤其优选2个或更少、甚至更优选1个或更少的杂原子，最优选根本不含杂原子。
取决于所使用的发光体和双极性主体的能级，优选的中性主体也可为不同于电荷传输主体的例如用作电子传输主体的那些。这些包括例如内酰胺(例如，WO 2013/064206)、嘧啶(例如，WO 2010/136109A1)、三嗪(例如，WO 2010/136109A1)和苯并咪唑(例如，Optical Materials(光学材料)35(2013)2201～2207)。
一些示例性的特别优选的中性共主体为下列概述中的那些。
Figure BDA0001179949320000231
Figure BDA0001179949320000241
在一个优选实施方式中，根据本发明的组合物除所述材料、双极性主体、中性共主体和发光掺杂剂外，可包含另外的有机功能材料。因此，本发明还涉及如下的组合物，所述组合物除上文提到的三种组分外包含另外的有机功能材料，所述另外的有机功能材料优选选自空穴注入材料、空穴传输材料、空穴阻挡材料、主体材料、发光体材料、电子阻挡材料、电子传输材料和电子注入材料。本领域技术人员在从他所知的多种材料中做出选择时绝不存在困难。
非常优选所述组合物包含另外的主体材料作为另外的功能材料。
在一个优选实施方式中，所述另外的主体材料是本发明意义上的另一种双极性主体材料。在另一个优选实施方式中，所述另外的主体材料是本发明意义上的另一种中性主体材料。
在另一个优选实施方式中，所述另外的主体材料为空穴传输主体材料。在另一个优选实施方式中，所述另外的主体材料为电子传输主体材料。
优选的另外的主体材料为芳族胺，特别是三芳基胺，例如根据US 2005/0069729的，咔唑衍生物(例如CBP、N,N-双咔唑基联苯)或根据WO 2005/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP 1205527或WO 2008/086851的化合物，桥连咔唑衍生物，例如根据WO2011/088877和WO 2011/128017的，茚并咔唑衍生物，例如根据WO 2010/136109和WO 2011/000455的，氮杂咔唑衍生物，例如根据EP 1617710、EP 1617711、EP 1731584、JP 2005/347160的，吲哚并咔唑衍生物，例如根据2007/063754或WO 2008/056746的，酮，例如根据WO2004/093207或WO 2010/006680的，氧化膦，亚砜和砜，例如根据WO 2005/003253的，低聚亚苯基，双极性主体材料，例如根据WO 2007/137725的，硅烷，例如根据WO 2005/111172的，氮杂硼杂环戊二烯或硼酸酯，例如根据WO 2006/117052的，三嗪衍生物，例如根据WO 2010/015306、WO 2007/063754或WO 2008/056746的，锌络合物，例如根据EP 652273或WO 2009/062578的，铝络合物，例如BAIq，二氮杂硅杂环戊二烯和四氮杂硅杂环戊二烯衍生物，例如根据WO 2010/054729的，二氮杂磷杂环戊二烯衍生物，例如根据WO 2010/054730的，和铝络合物，例如BAIq。
基于整个组合物，所述组合物中另外的主体材料的浓度优选在10重量％～50重量％的范围内，非常优选在10重量％～30重量％的范围内，非常特别地优选在10重量％～20重量％的范围内。
在另一个优选实施方式中，根据本发明的组合物包含一种或多种另外的发光掺杂剂，所述另外的发光掺杂剂为磷光发光体。
特别优选所述组合物包含一种或两种另外的发光掺杂剂，其中非常特别优选所述组合物包含一种另外的发光掺杂剂。
上文已经提到的磷光掺杂剂适合于该目的。
在一个优选实施方式中，因此采用包含两种发光磷光掺杂剂的组合物，其中具有较短波发光光谱的磷光掺杂剂充当具有较长波发光光谱的磷光掺杂剂的共主体。
如果与其它掺杂剂的电致发光光谱中的峰值发射相比，掺杂剂在电致发光光谱中的峰值发射位移到较短波长，则该掺杂剂具有较短波发光光谱。
因此，例如，可将蓝色发光磷光掺杂剂(400～500nm)或绿色发光磷光掺杂剂(501～560nm)用作红色发光磷光掺杂剂的共主体。同样，例如，可将蓝色发光磷光掺杂剂用作绿色发光磷光掺杂剂的共主体。这对于相应有机电致发光器件的寿命、效率和工作电压是有利的。
在一个优选实施方式中，在此使用如下组合物，其中在电致发光中发光的主要部分是从较长波磷光掺杂剂发出。
如果在电致发光发射光谱下的面积的至少70％、优选至少80％、非常优选至少90％可归因于所述组合物的掺杂剂，则在电致发光中该掺杂剂发射的比例占主导。
在此非常特别优选使用如下组合物，其中较长波的磷光掺杂剂专有地促成电致发光中的发射。术语“专有地”在本文中意指在电致发光发射光谱下的至少99％的面积可归因于所述组合物的该掺杂剂。
对于本领域技术人员已知的是，所述两种磷光掺杂剂对电致发光的相对贡献可受许多因素影响：来自较长波磷光掺杂剂的高比例发射例如可通过该发光体的相对高的浓度和/或所包括的两种发光体的低空间屏蔽和/或较长波磷光掺杂剂的导致优选激子形成的合适能级位置来实现。
在该实施方式中，基于整个组合物，组合物中所述较短波发光磷光掺杂剂的浓度优选为在1重量％～40重量％的范围内，非常优选在3重量％～30重量％的范围内，非常特别优选在5重量％～20重量％的范围内。
另外，基于整个组合物，在该实施方式中，所述组合物中较长波发光磷光掺杂剂的浓度优选为在1重量％～30重量％的范围内，非常优选在5重量％～20重量％的范围内。
在另一个优选实施方式中，使用包含两种发光磷光掺杂剂的组合物，其中两种掺杂剂对电致发光中的发射做出显著贡献。
如果掺杂剂在电致发光中的发射比例为在所述组合物的该掺杂剂的电致发光发射光谱下的面积的至少10％、优选至少20％、非常优选至少30％，则所述掺杂剂对在电致发光中的发射做出显著贡献。
例如，有利的是以此方式在一个层中产生绿色和红色发光。与另一个蓝色发光层相组合，因此可以产生白色发光。此外，例如，有利的是在一个层中产生蓝色发光和黄色发光(561～585nm)，因此在不使用另一个发光层的情况下也总体上产生白色发光。
对于本领域技术人员已知的是，所述两种发光体对电致发光的相对贡献可受许多因素影响：来自较短波磷光掺杂剂的显著比例的发射例如可通过较长波磷光掺杂剂的低至很低的相对浓度和/或所包括的两种发光体的高空间屏蔽和/或较短波磷光掺杂剂的引起优选激子形成的合适能级位置来实现。
在该实施方式中，基于整个组合物，所述组合物中另外的较短波发光掺杂剂的浓度优选为在1重量％～40重量％的范围内，非常优选在5重量％～30重量％的范围，且非常特别优选在8重量％～20重量％的范围内。
另外，基于整个组合物，该实施方式中的组合物中较长波发光掺杂剂的浓度优选为在0.1重量％～10重量％的范围内，非常优选在0.1重量％～3重量％的范围内。
在另一个优选实施方式中，使用总计包含三种发光磷光掺杂剂的组合物，其中三种掺杂剂全部对电致发光中的发射做出显著贡献。
这些掺杂剂优选总共具有多个在380nm和750nm之间的发射峰值，总体上产生白色发光。特别优选蓝色发光、绿色发光和橙色或红色发光的组合。
对于本领域技术人员已知的是，所述三种发光体对电致发光的相对贡献可受上文关于两种发光体的情况已经描述的相同因素影响。
在该实施方式中，基于整个组合物，所述组合物中最短波发光掺杂剂的浓度优选为在1重量％～40重量％的范围内，非常优选在5重量％～30重量％的范围内，非常特别优选在8重量％～20重量％的范围内。
另外，基于整个组合物，该实施方式中的组合物中具有第二高发射波长的发光掺杂剂的浓度优选为在0.1重量％～10重量％的范围内，非常优选在0.5重量％～3重量％的范围内。
另外，基于整个组合物，该实施方式中的组合物中最长波发光掺杂剂的浓度优选为在0.01重量％～5重量％的范围内，非常优选在0.1重量％～1重量％的范围内。
在本发明的一个特别优选的实施方式中，所述组合物不含除双极性主体、中性共主体和发光掺杂剂外的有机功能材料，其中非常特别优选根据本发明的组合物仅由双极性主体、中性共主体和发光掺杂剂组成，并且不包含另外的有机或无机成分。
在本发明的另一个特别优选的实施方式中，所述组合物不包含除双极性主体、中性共主体、发光掺杂剂和所述另外的主体材料外的上述有机功能材料中的任一种，其中非常特别优选根据本发明的组合物仅由双极性主体、中性共主体、发光掺杂剂和所述另外的主体材料组成，并且不包含另外的有机或无机成分。
在本发明的又一个特别优选的实施方式中，所述组合物不包含除双极性主体、中性共主体、发光掺杂剂和所述另外的发光掺杂剂外的上述有机功能材料中的任一种，其中非常特别优选根据本发明的组合物仅由双极性主体、中性共主体、发光掺杂剂和所述另外的发光掺杂剂组成，并且不包含另外的有机或无机成分。
根据本发明的组合物可于电子器件中，特别是用于有机电致发光器件中。所述组合物的组分在此可通过气相沉积或从溶液中加工。如果从溶液中施加组合物，则需要至少一种另外的溶剂。从溶液中加工具有如下优点：可以简单且廉价地施加包含根据本发明的组合物的层。该技术特别适合于有机电子器件的大规模生产。
因此，本发明还涉及包含根据本发明的组合物和至少一种溶剂的制剂。
合适且优选的溶剂例如为甲苯，苯甲醚，邻-、间-或对-二甲苯，苯甲酸甲酯，均三甲苯，四氢化萘，邻二甲氧苯，THF，甲基-THF，THP，氯苯，二
Figure BDA0001179949320000301
烷，苯氧基甲苯，特别是3-苯氧基-甲苯，(-)-葑酮，1,2,3,5-四甲基苯，1,2,4,5-四甲基苯，1-甲基萘，2-甲基苯并噻唑，2-苯氧基乙醇，2-吡咯烷酮，3-甲基苯甲醚，4-甲基苯甲醚，3,4-二甲基苯甲醚，3,5-二甲基苯甲醚，苯乙酮，α-萜品醇，苯并噻唑，苯甲酸丁酯，异丙苯，环己醇，环己酮，环己基苯，十氢化萘，十二烷基苯，苯甲酸乙酯，茚满，苯甲酸甲酯，NMP，对异丙基甲苯，乙氧基苯，1,4-二异丙苯，二苄醚，二乙二醇丁基甲基醚，二乙二醇二丁基醚，三乙二醇二甲基醚，二乙二醇单丁基醚，三丙二醇二甲基醚，四乙二醇二甲基醚，2-异丙基萘，戊基苯，己基苯，庚基苯，辛基苯，1,1-双(3,4-二甲基苯基)乙烷，或这些溶剂的混合物。
如已经解释的，所述制剂可用于从溶液中加工电子器件的层。因此，本发明涉及根据本发明的制剂用于制造电子器件、特别是有机电致发光器件的用途，其特征在于所述制剂用于从溶液中加工所述器件的发光层。
本发明还涉及根据本发明的组合物在有机电子器件中的用途。
因此，本发明还涉及包含至少一种根据本发明的组合物的有机电子器件，其中所述器件优选选自有机集成电路(OIC)、有机场效应晶体管(OFET)、有机薄膜晶体管(OTFT)、有机电致发光器件、有机太阳能电池(OSC)、有机光学检测器和有机光感受器，其中有机电致发光器件是非常优选的。
本发明意义上的非常特别优选的有机电致发光器件为有机发光晶体管(OLET)、有机场猝熄器件(OFQD)、有机发光电化学电池(OLEC、LEC、LEEC)、有机激光二极管(O-laser)和有机发光二极管(OLED)，尤其优选OLEC和OLED，最优选OLED。
除阴极、阳极和包含根据本发明的组合物的层外，所述有机电致发光器件还可包括另外的层。这些层例如在每种情况下选自一个或多个空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层、电子阻挡层、激子阻挡层、中间层、电荷产生层(IDMC2003,台湾；Session 21OLED(5),T.Matsumoto,T.Nakada,J.Endo,K.Mori,N.Kawamura,A.Yokoi,J.Kido,Multiphoton Organic EL Device Having Charge Generation Layer(具有电荷产生层的多光子有机EL器件))和/或有机或无机p/n结。然而，应该指出这些层中的每个未必都必须存在。
有机电致发光器件的层的顺序优选如下：
阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极。
在此应该再次指出，并不是全部的所述层都需要存在，和/或可还存在另外的层。
根据本发明的有机电致发光器件可包括多个发光层。在这种情况下，这些发光层特别优选总共具有多个在380nm和750nm之间的发射峰值，总体上产生白色发光，即在发光层中使用能够发荧光或磷光且发蓝光或黄光或橙光或红光的各种发光化合物。尤其优选三层体系，即具有三个发光层的体系，其中所述三个层显示蓝色、绿色和橙色或红色发光(对于基本结构，参见例如WO 2005/011013)。应注意，为了产生白光，代替多种发有色光的发光体化合物，在宽波长范围内发光的单独使用的发光体化合物也是适合的。
根据本发明的组合物也特别适用于有机电致发光器件中，如例如在WO 98/24271、US 2011/0248247和US 2012/0223633中所述的。在这些多色显示器组件中，通过气相沉积在整个区域上将另外的蓝色发光层施加到全部像素，包括具有蓝色以外的颜色的那些。在此令人惊讶地发现，如根据本发明的组合物被用于红色和/或绿色像素，则连同气相沉积的蓝色发光层还产生很好的发光。
可用于根据本发明的有机电致发光器件的空穴注入或空穴传输层或电子阻挡层中或电子传输层中的合适电子传输材料例如为在Y.Shirota等，Chem.Rev.(化学综述)2007,107(4),953-1010中公开的化合物，或根据现有技术用于这些层中的其它材料。
可用于电子传输层的材料为根据现有技术用作电子传输层中的电子传输材料的全部材料。特别合适的是铝络合物，例如Alq3；锆络合物，例如Zrq4；苯并咪唑衍生物；三嗪衍生物；嘧啶衍生物；吡啶衍生物；吡嗪衍生物；喹喔啉衍生物；喹啉衍生物；
Figure BDA0001179949320000321
二唑衍生物；芳族酮；内酰胺；硼烷；二氮杂磷杂环戊二烯衍生物和氧化膦衍生物。此外，合适的材料为上述化合物的衍生物，如在JP 2000/053957、WO 2003/060956、WO 2004/028217、WO 2004/080975和WO 2010/072300中公开的。
所述空穴传输材料尤其优选为可在空穴传输、空穴注入或电子阻挡层中使用的材料；茚并芴胺衍生物(例如，根据WO 06/122630或WO 06/100896)；在EP 1661888中公开的胺衍生物；六氮杂苯并菲衍生物(例如，根据WO 01/049806)；含有稠合芳族环的胺衍生物(例如，根据US 5,061,569)；在WO 95/09147中公开的胺衍生物；单苯并茚并芴胺(例如，根据WO08/006449)；二苯并茚并芴胺(例如，根据WO 07/140847)；螺二芴胺(例如，根据WO 2012/034627或尚未公布的EP 12000929.5)；芴胺(例如，根据尚未公布的申请EP 12005369.9、EP12005370.7和EP 12005371.5)；螺二苯并吡喃胺(例如，根据尚未公布的申请EP11009127.9)；和二氢吖啶衍生物(例如，根据尚未公布的EP 11007067.9)。
所述电子器件的阴极优选包含具有低逸出功的金属，包含各种金属如碱土金属、碱金属、主族金属或镧系元素(例如Ca、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Sm等)的金属合金或多层结构。同样合适的是包含碱金属或碱土金属和银的合金，例如包含镁和银的合金。在多层结构的情况下，除了所述金属外，还可以使用具有相对高逸出功的其它金属如Ag或Al，在这种情形下，通常使用金属的组合，如Ca/Ag、Mg/Ag或Ba/Ag。也可以优选在金属阴极与有机半导体之间引入具有高介电常数的材料的薄中间层。适合于这一目的的实例例如是碱金属氟化物或碱土金属氟化物，以及相应的氧化物或碳酸盐(例如LiF、Li2O、BaF2、MgO、NaF、CsF、Cs2CO3等)。此外，可将喹啉锂(LiQ)用于这一目的。该层的层厚度优选为0.5～5nm。
所述阳极优选包含具有高逸出功的材料。所述阳极优选具有相对于真空大于4.5eV的逸出功。一方面，具有高氧化还原电势的金属，如Ag、Pt或Au适合于该目的。另一方面，金属/金属氧化物电极(例如，Al/Ni/NiOx、Al/PtOx)也是优选的。对于一些应用，所述电极中的至少一个必须透明或部分透明，以有利于有机材料的照射(有机太阳能电池)或光的耦合输出(OLED、O-laser)。优选的阳极材料在此为导电性混合金属氧化物。特别优选氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。此外，优选导电性掺杂有机材料，特别是导电性掺杂聚合物。此外，所述阳极也可由多个层组成，例如由ITO的内层和金属氧化物，优选氧化钨、氧化钼或氧化钒的外层组成。
在制造期间，电子器件适当地(取决于应用)结构化，设置以接触且最后密封，是因为根据本发明的器件的寿命在水和/或空气的存在下缩短。
在一个优选实施方式中，根据本发明的电子器件的特征在于利用升华方法施加一个或多个层，其中通过气相沉积在真空升华单元中在小于10-5毫巴、优选小于10-6毫巴的初始压力下施加所述材料。然而，初始压力在此还可以甚至更低，例如小于10-7毫巴。
同样优选如下的有机电致发光器件，其特征在于利用OVPD(有机气相沉积)方法或借助于载气升华施加一个或多个层，其中在10-5毫巴至1巴的压力下施加所述材料。该方法的一个特例是OVJP(有机蒸气喷印)方法，其中材料经喷嘴直接施加且因此结构化(例如M.S.Arnold等，Appi.Phys.Lett.(应用物理通讯)2008,92,053301)。
此外优选如下的有机电致发光器件，其特征在于从溶液中诸如通过旋涂或利用任何期望的印刷方法如丝网印刷、柔性版印刷、喷嘴印刷或平版印刷，但特别优选LITI(光诱导热成像、热转印)或喷墨印刷，来制造一个或多个层。可溶性化合物对于此目的是必需的。可通过化合物的适当取代来实现高的溶解性。
对于根据本发明的有机电致发光器件的制造，还优选从溶液中施加一个或多个层和通过升华方法施加一个或多个层。
因此，本发明还涉及制造根据本发明的电子器件的方法，其特征在于通过气相沉积或从溶液中施加至少一个有机层。
根据本发明的器件能够以非常多用的方式使用。因此，所述电致发光器件例如可用于电视机、移动电话、计算机和照相机的显示器中。然而，所述器件也可用于照明应用中。此外，包含至少一种根据本发明的组合物的电致发光器件，例如OLED或OLEC可在医学或美容中用于光疗法。因此，可治疗大量疾病(银屑病、异位性皮炎、炎症、痤疮、皮肤癌等)或者可预防或减少皮肤皱纹、皮肤发红和皮肤老化。此外，可利用发光器件来保持饮料、膳食或食品新鲜或对设备(例如，医疗设备)消毒。
本发明还涉及包括至少一种根据本发明的有机电子器件、优选有机电致发光器件的器件，其中所述器件优选为电视、移动电话或智能手机、计算机(例如，桌式计算机、平板、笔记本)或照相机。
本发明还涉及用于医学光疗法中的包含根据本发明的组合物的有机电致发光器件，优选OLED或OLEC，非常特别优选OLED。
本发明还优选涉及用于皮肤疾病的光疗法治疗的电子器件，优选根据本发明的有机电致发光器件，非常优选OLED或OLEC，非常特别优选为OLED。
本发明还非常优选涉及用于银屑病、异位性皮炎、炎性疾病、白癜风、伤口愈合和皮肤癌的光疗法治疗的根据本发明的电子器件，优选根据本发明的有机电致发光器件，非常优选OLED或OLEC，非常特别优选OLED。
最后，本发明还涉及根据本发明的有机电致发光器件、非常优选OLED或OLEC、非常特别优选OLED在美容领域中，优选用于痤疮、皮肤老化和脂肪团的治疗中的用途。
根据本发明的组合物优选用于有机电致发光器件的发光层中。
如上文已经解释的，有机电致发光器件常包括除阳极、阴极和发光层外的另外的层。这些另外的层可包含有机和/或无机成分。
在这方面，特别有利的是与发光层直接相邻的空穴传输层(HTL)存在于发光层与阳极之间。原则上，本领域技术人员熟悉的全部空穴传输材料(HTM)都可用于该目的。通常用于这一目的且还代表本发明意义上的优选空穴传输材料的空穴传输材料选自三芳基胺、咔唑、茚并咔唑、吲哚并咔唑和芳族甲硅烷基胺。
已经发现，如果空穴从空穴传输层到发光层中的注入屏障低，则可实现特别好的结果。如果满足下列条件，情况就是这样，其中|HOMO(B)|和|HOMO(HTM)|代表发光层中双极性主体的HOMO能量的绝对值和代表相邻的HTL中空穴传输材料的HOMO能量的绝对值：
|HOMO(B)|-|HOMO(HTM)|<0.3eV。
此外证明有利的是，与发光层直接相邻的电子传输层(ETL)存在于发光层与阴极之间。原则上，本领域技术人员熟悉的全部电子传输材料(ETM)都可用于该目的。通常用于这一目的且还代表本发明意义上的优选电子传输材料的电子传输材料选自吡啶、嘧啶、三嗪、苯并咪唑、金属羟基喹啉、
Figure BDA0001179949320000361
二唑、三唑和酮。
已经发现，如果满足下列条件，则可实现特别好的结果，其中|LUMO(B)|和|LUMO(ETM)|代表发光层中双极性主体的LUMO能量的绝对值和代表邻近ETL中电子传输材料的LUMO能量的绝对值：
|LUMO(B)|-|LUMO(ETM)|<0.3eV。
根据本发明的组合物和根据本发明的器件相比于现有技术的突出之处在于以下令人惊讶的优点：
1.根据本发明的组合物非常高度适用于发光层中，并且与来自现有技术的化合物相比表现出改进的性能数据，特别是效率。
2.根据本发明的组合物在电子器件中的使用导致器件寿命的显著增加。
3.所述组合物可以容易地加工，且因此非常高度适合在商业应用中大规模制造。
应该指出，在本发明中描述的实施方式的变体落入了本发明的范围。除非明确地排除，否则在本发明中公开的各个特征可被用于相同、等效或类似用途的可选特征代替。因此，除非另外说明，否则在本发明中公开的各个特征应被视为上位系列的实例或等效或类似的特征。
除非某些特征和/或步骤是相互排斥的，否则本发明的全部特征可以任何方式彼此组合。这特别适用于本发明的优选特征。同等地，可单独地(而不是组合)使用非必要组合的特征。
此外应该指出，许多特征，特别是本发明优选实施方式的特征本身为发明性的，且不应该仅视为本发明实施方式的一部分。对于这些特征，除了目前要求的各发明外或作为目前要求的各发明的替代，可寻求独立的保护。
可对本发明公开的技术作用的教导进行提取并与其它实施例组合。
通过以下实施例来更详细地说明本发明，而并不希望由此限制本发明。
实施例
实施例1a
3-(2-氯-4-苯基-1,3,5-三嗪-6-基)-5'-苯基-[1,1':3',1"]三联苯的合成
Figure BDA0001179949320000371
步骤1：
使用碘颗粒将9.9g(407mmol)的镁活化。加入141.8g(368mmol)的3-溴-5'-苯基-[1,1':3',1"]三联苯[12233200-57-1]在700ml THF中的溶液约30ml，并且在下面放置90℃的加热浴。当反应开始且已经实现回流时，以使得维持回流的速率滴加剩余的溶液。在添加完成时，将反应混合物在回流下加热另外2小时。
步骤2：
最初将67.9g(368mmol)的2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪[108-77-0]引入400ml THF中并冷却到-5℃。以使得内部温度不超过0℃的速率滴加在步骤1中制备的格氏溶液。移除冷却，且将混合物搅拌16小时；接着将混合物再冷却到-5℃，且以使得内部温度不超过0℃的速率滴加184ml(368mmol)的苯基氯化镁溶液(2M，在THF中)。移除冷却，且将混合物搅拌18小时。缓慢拌入400ml的1M盐酸。在1小时之后，将形成的固体利用抽吸滤出并在真空中干燥。从甲苯中重结晶两次留下56.7g(114mmol，理论的31％)的为浅棕色固体的产物，其根据1H-NMR具有约98％的纯度。
可类似地制备下列化合物：
Figure BDA0001179949320000381
实施例2a
(2-氯苯基)(螺-9,9'-二芴-4-基)胺的合成
Figure BDA0001179949320000382
最初将54.1g(137mmol)的4-溴螺-9,9'-二芴[1161009-88-6]、17.9g(140mmol)的2-氯苯胺[95-51-2]、68.2g(710mmol)的叔丁醇钠、613mg(2.7mmol)的乙酸钯(II)和3.03(5.5mmol)的1,1'-双(二苯基膦)二茂铁引入1300ml甲苯中并且在回流下加热5小时。在冷却到室温之后，将反应混合物用700ml甲苯扩展并且经硅藻土(celite)过滤。将溶剂在旋转蒸发器中除去，并且将残留物从甲苯/庚烷混合物(1:2)中重结晶。在真空中干燥留下52.2g(118mmol，理论的86％)的为浅黄色固体的产物。
实施例3a
螺[9H-芴-9,7'(1'H)-茚并[1,2-a]咔唑]的合成
Figure BDA0001179949320000391
将45.0g(102mmol)的(2-氯苯基)-(螺-9,9'-二芴-4-基)胺(实施例2a)、56.0g(405mmol)的碳酸钾、4.5g(12mmol)的三环己基膦四氟硼酸盐和1.38g(6mmol)的乙酸钯(II)悬浮在500ml的二甲基乙酰胺中并在回流下加热6小时。在冷却到室温之后，将反应混合物用600ml二氯甲烷和300ml水扩展并搅拌30分钟。将有机相分离并在旋转蒸发器中除去溶剂。将残留物在氧化铝床(碱性，活动等级1)上用约250ml的热甲苯提取，并且最后从甲苯中重结晶一次，留下32.5g(80mmol，理论的78％)的为浅褐色固体的产物，其根据1H-NMR具有约98％的纯度。
实施例4a
10-(3-溴苯基)-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴的合成
Figure BDA0001179949320000401
最初将150.0g(526mmol)的12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴[1257220-47-5]、184.0g(1.05mol)的1-溴-3-氟苯[1073-06-9]和334.7g(1.58mol)的磷酸钾引入2l二甲基乙酰胺中并在回流下加热14小时。在冷却到室温之后，在旋转蒸发器中尽可能地除去溶剂，留下暗棕色油。在用玻璃棒强烈摩擦烧瓶壁之后，可通过在约750ml乙醇中缓慢搅拌而沉淀产物。将形成的固体利用抽吸滤出，用每次250ml的乙醇洗涤四次，在真空中干燥并且最后在约10-5毫巴的压力和220℃下经受分级升华，留下152.2g(347mmol，理论的66％)的为黄色玻璃样固体的产物，其根据1H-NMR具有约99％的纯度。
实施例5a
7-溴-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴的合成
Figure BDA0001179949320000402
最初将56.7g(200mmol)的12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]-芴[1257220-47-5]引入1500ml THF中。将反应混合物冷却到0℃，并且在30分钟的过程内按份添加35.6g(200mmol)的N-溴代琥珀酰亚胺。移除冷却，且将混合物搅拌16小时且接着蒸发到约250ml。在剧烈搅拌下加入1000ml水，并且将形成的固体利用抽吸滤出且通过用每次800ml的乙醇煮沸两次来洗涤。在真空中干燥留下47.1g(130mmol，理论的65％)的为无色固体的产物，其根据1H-NMR具有约98％的纯度。
可类似地制备下列化合物：
实施例6a
12,12-二甲基-10-苯基-7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴的合成
Figure BDA0001179949320000421
将在350ml二
Figure BDA0001179949320000423
烷中的24.0g(55mmol)的7-溴-12,12-二甲基-10-苯基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴(实施例5b)、15.5g(60mmol)双(频那醇根合)-二硼烷、16.0g(160mmol)的乙酸钾和1.3g(1.7mmol)的1,1'-双(二苯基膦)二茂铁二氯化钯(II)/二氯甲烷加合物在回流下加热18小时。在冷却到室温之后，将溶剂在旋转蒸发器中除去，将500ml二氯甲烷和800ml水添加至残留物中并且将混合物搅拌30分钟。将有机相分离，用每次250ml的水洗涤两次，在硫酸钠上干燥且蒸发到约100ml。拌入1000ml庚烷，并且将形成的固体利用抽吸滤出。在真空中干燥留下23.9g(49mmol，理论值89％)的为浅褐色固体的产物，其根据1H-NMR具有约97％的纯度。
实施例7a
3-[2-(螺芴-9,7'-茚并[1,2-a]咔唑-12'-基)-4-苯基-1,3,5-三嗪-6-基]-5'-苯基-[1,1':3',1"]三联苯的合成
Figure BDA0001179949320000422
在剧烈搅拌下将45.0g(111mmol)的螺[9H-芴-9,7'(1'H)-茚并[1,2-a]-咔唑](实施例3a)在800ml二甲基甲酰胺中的溶液滴加到5.3g氢化钠(60％，在矿物油中，133mmol)在600ml二甲基甲酰胺中的溶液中，且将混合物搅拌2小时。缓慢加入55.0g(111mmol)的3-(2-氯-4-苯基-1,3,5-三嗪-6-基)-5'-苯基-[1,1':3',1"]三联苯(实施例1a)在550ml二甲基甲酰胺中的悬浮液，且将混合物搅拌18小时。拌入500ml水；将混合物搅拌另外1小时。将形成的固体利用抽吸滤出，用每次250ml的乙醇洗涤三次，接着在氧化铝(碱性，活动等级1)上用约200ml热甲基乙基酮提取。在冷却到室温之后，将混合物搅拌另外5小时，将形成的固体利用抽吸滤出并通过每次用150ml热甲基乙基酮搅拌而洗涤两次，其中在每种情况下，搅拌在室温下持续16～18小时。将固体利用抽吸滤出，在真空中干燥且最后在约10-5毫巴和370℃下经受分级升华，留下16.4g(19mmol，理论的17％)的为黄色玻璃样固体的产物，其根据HPLC具有99.9％的纯度。
可类似地制备下列化合物：
Figure BDA0001179949320000431
实施例8a
N-苯基螺[9H-芴-9,7'(1'H)-茚并[1,2-a]-咔唑]的合成
Figure BDA0001179949320000432
最初将43.0g(106mmol)的螺[9H-芴-9,7'(1'H)-茚并[1,2-a]咔唑](实施例3a)、17.9g(114mmol)的溴苯、30.5g(317mmol)的叔丁醇钠、0.5g(2.2mmol)的乙酸钯(II)和4.2ml三叔丁基膦溶液(1M，在甲苯中)引入1500ml的对二甲苯中并在加热下回流16小时。在冷却到室温之后，将有机相与固体成分分离，用每次200ml的水洗涤三次，接着在旋转蒸发器中除去溶剂。将残留物在氧化铝(碱性，活动等级1)上用约300ml热甲苯提取，从甲苯中重结晶两次且最后在约10-5毫巴和270℃下经受分级升华，留下22.0g(46mmol，理论的43％)的为浅黄色固体的产物，其根据HPLC具有99.9％的纯度。
可类似地制备下列化合物：
Figure BDA0001179949320000441
Figure BDA0001179949320000451
Figure BDA0001179949320000461
实施例9a
7-{9-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-9H-咔唑-3-基}-12,12-二甲基-10-苯基-10,12-二氢-10-氮杂茚并-[2,1-b]芴的合成
Figure BDA0001179949320000462
最初将25.0g(36mmol)的3-溴-9-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-9H-咔唑(实施例5e)、22.8g(47mmol)的12,12-二甲基-10-苯基-7-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-10,12-二氢-10-氮杂茚并-[2,1-b]芴(实施例6a)和4.2g(40mmol)的碳酸钠引入500ml甲苯、500ml二
Figure BDA0001179949320000463
烷和180ml水的混合物中。在搅拌下将混合物用氩冲洗30分钟。然后添加0.44g(0.4mmol)的四(三苯基膦)钯(0)。将反应混合物在回流下加热16小时，并且在冷却到室温后用500ml二氯甲烷和250ml水扩展。将有机相分离，用每次100ml的水洗涤两次，经硫酸镁干燥且在旋转蒸发器中除去溶剂。将残留物在氧化铝(碱性，活性等级1)上用每次约400ml的热甲苯提取两次，从乙酸乙酯中重结晶三次且从甲苯/庚烷混合物(15:1)中重结晶两次，最后在约10-6毫巴和370℃下经受分级升华，留下3.6g(4mmol，理论的12％)的为浅黄色玻璃样固体的产物，其根据HPLC具有99.9％的纯度。
可类似地制备下列化合物：
Figure BDA0001179949320000471
实施例10a
12,12-二甲基-10-[3-(4-苯基-6-[1,1'；3',1"]三联苯-5'-基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴的合成
Figure BDA0001179949320000472
步骤1：
将83.5g(190mmol)的10-(3-溴苯基)-12,12-二甲基-10,12-二氢-10-氮杂茚并[2,1-b]芴(实施例4a)溶于450ml THF中且冷却到-78℃。在搅拌下以使得内部温度不超过-65℃的速率滴加100ml正丁基锂(2M，在环己烷中，200mmol)。在2小时后，以使得内部温度不超过-65℃的速率滴加32.4ml硼酸三甲酯(286mmol)。在2小时后，移除冷却，且将混合物在室温下搅拌另外16小时。
步骤2：
最初将84.0g(200mmol)的2-氯-4-苯基-6-[1,1'；3',1"]三联苯-5'-基-1,3,5-三嗪(实施例1b)和40.4g(381mmol)的碳酸钠引入550ml甲苯、250ml水和250ml乙醇的混合物中。将悬浮液用氩冲洗30分钟。加入8.0g(30mmol)三苯基膦和1.7g(8mmol)乙酸钯(II)。在剧烈搅拌下快速滴加在步骤1中制备的溶液，且将混合物在回流下加热15小时。在冷却到室温后，将形成的固体利用抽吸滤出，在真空中干燥且接着在氧化铝(碱性，活性等级1)上用每次约500ml的热甲苯提取两次。将形成的固体通过用约350ml的庚烷煮沸来进行洗涤，在真空中干燥且最后在约10-5毫巴和350℃下经受分级升华，留下32.5g(44mmol，理论的23％)的为浅黄色玻璃样固体的产物，其根据HPLC具有99.9％的纯度。
可通过在步骤2中使用原料2而类似地制备下列化合物：
Figure BDA0001179949320000481
实施例11a：
铂金属络合物(11a)的合成
步骤1：
Figure BDA0001179949320000491
最初将23g(48.1mmol)的9,9'-双(6-溴-2-吡啶基)芴、34g(191mmol)的4-叔丁基苯基硼酸和17.25g(297mmol)的干燥氟化钾引入并分散在600ml无水四氢呋喃中，并通过将氩通过混合物而使其惰性。然后加入421.6mg(2.08mmol)的叔丁基膦和360mg(1.60mmol)乙酸钯(II)，且将反应混合物在回流下加热24小时。将反应混合物在高温下用100ml水和100ml乙醇稀释，其中在冷却时沉淀出固体。将其利用抽吸滤出，用水和乙醇洗涤并通过硅胶柱色谱法用二氯甲烷作为洗脱剂与盐分离。将获得的固体从二甲基甲酰胺重结晶多次，给出19.7g(34mmol，70％产率)的无色固体。
步骤2：
Figure BDA0001179949320000492
在避光的情况下，将18.3g(31.3mmol)的芴基双-4-叔丁基苯基吡啶、13.0g(31.3mmol)的四氯铂酸钾和93.7g(1.42mol)的干燥乙酸锂与1500ml的100％乙酸在135℃下加热48小时。在真空中除去乙酸，将200ml乙醇加到残留物中，然后将其分散。将固体利用抽吸滤出，用水和乙醇冲洗，在真空中干燥且接着用热的二氯甲烷在硅胶上提取两次。将残留物从DMF中重结晶，在真空中干燥并在5*10-5毫巴和360℃下经受分级升华，以根据HPLC为99.8％的纯度给出11.3g(14mmol)的黄色粉末。
实施例11b
铂金属络合物(11b)的合成
步骤1：
Figure BDA0001179949320000501
最初将9.6g(20mmol)的9,9’-双(6-溴-2-吡啶基)芴、9.8g(80mmol)的苯基硼酸和7.2g(124mmol)干燥氟化钾引入并分散在200ml无水四氢呋喃中，并将氩通过该混合物使其成惰性。然后加入176mg(0.87mmol)的叔丁基膦和150mg(0.67mmol)乙酸钯(II)，且将反应混合物在回流下加热24小时。将反应混合物在高温下用100ml水和100ml乙醇稀释，其中在冷却时沉淀出固体。将其利用抽吸滤出，用水和乙醇洗涤并通过硅胶柱色谱法用二氯甲烷作为洗脱剂与盐分离。将获得的固体从二甲基甲酰胺重结晶多次，给出8.3g(18mmol，88％产率)的无色固体。
步骤2：
在避光的情况下，将25g(52.9mmol)的芴基双-4-叔丁基苯基吡啶、22g(52.9mmol)的四氯铂酸钾和158.7g(2.45mol)的干燥乙酸锂与1500ml的100％乙酸在135℃下加热48小时。在真空中除去乙酸，将200ml乙醇加到残留物中，然后将其分散。将固体利用抽吸滤出，用水和乙醇冲洗，在真空中干燥且接着用热的二氯甲烷在硅胶上提取两次。将残留物从DMF中重结晶，在真空中干燥并在5*10-5毫巴和350℃下经受分级升华，以根据HPLC为99.9％的纯度给出8.6g(13mmol)的黄色粉末。
实施例12和13
根据文献的其它化合物的合成
可类似于在每种情况下指示的申请中描述的方法制备下列化合物。可通过管柱色谱法和/或升华进行任何另外的纯化。
Figure BDA0001179949320000511
Figure BDA0001179949320000521
可通过在各种情况下指示的申请中描述的方法制备下列化合物：
Figure BDA0001179949320000531
Figure BDA0001179949320000541
Figure BDA0001179949320000551
Figure BDA0001179949320000561
实施例14
所用材料的能级
所使用的主体材料和掺杂剂的能级汇总在表1和表2中。通过在说明书中指示的方法测定数值。
表1：主体材料的HOMO和LUMO值
Figure BDA0001179949320000562
Figure BDA0001179949320000571
表2：掺杂剂的HOMO和LUMO值
材料 HOMO[eV] LUMO[eV] 方法
11a -5.56 -2.26 org.-m.
11b -5.51 -2.19 org.-m.
13h -5.15 -1.70 org.-m.
13j -5.21 -2.09 org.-m.
13l -5.29 -1.93 org.-m.
13m -5.27 -2.46 org.-m.
13o -5.04 -2.32 org.-m.
13w -5.36 -2.55 org.-m.
实施例15
根据本发明的组合物
根据本发明的组合物和根据现有技术的比较混合物的选择汇总在表3中。应该指出，根据在混合物中存在的其它组分的能量水平的位置，同一组分可起到不同的作用(双极性主体、电子传输主体、中性共主体等)。
表3：组合物
Figure BDA0001179949320000581
C-中性共主体；B-双极性主体；eTMM-电子传导主体；hTMM-空穴传导主体；％数据以重量％计
实施例16
溶液加工的OLED的制造
许多材料可从溶液中加工且可产生与真空加工的OLED相比制造起来明显更简单而具有良好性质的OLED。完全基于溶液的OLED的制造已经多次在文献中描述，例如在WO2004/037887中描述。基于真空的OLED的制造同样已经多次描述，尤其在WO 2004/058911中描述。
在下文论述的实施例中，将溶液基础上和真空基础上施加的层在OLED内组合，使得从溶液中进行直至且包括发光层的加工，并且在随后的层(空穴阻挡层和电子传输层)中，从真空进行加工。为此目的，使先前描述的一般方法适合在此描述的情况(层厚度变化，材料)且如下组合：
所述结构如下：
基底/ITO(50nm)/PEDOTPSS(对于绿色和红色组件分别为20nm或60nm)/空穴传输层(HTL)(20nm)/发光层(EML)(60nm)/空穴阻挡层(HBL)(10nm)/电子传输层(ETL)(40nm)/阴极。
所用的基底为涂布有50nm厚度的结构化ITO(氧化铟锡)的玻璃板。为了较好地加工，这些用PEDOT:PSS(聚(3,4-亚乙基二氧基-2,5-噻吩):聚苯乙烯磺酸盐，自HeraeusPrecious Metals GmbH&Co.KG,Germany(德国贺利氏贵金属公司)购买)涂布。在空气中通过从水中旋涂施加PEDOT:PSS，随后通过在空气中在180℃下加热10分钟来干燥以除去残留水。将中间层(HTL)和发光层施加到这些涂布的玻璃板上。
所使用的空穴传输层为可交联的。使用根据WO 2010/097155合成的下文所示结构的聚合物。将空穴传输聚合物溶于甲苯中。这种溶液的典型固含量为约5g/l，如果是这样，则通过旋涂达到器件的20nm的典型层厚度。在惰性气体气氛下，在本情况下为氩，通过旋涂施加所述层，并通过在180℃下加热60分钟来干燥。
Figure BDA0001179949320000601
所述发光层总是由一种或多种主体材料和发光掺杂剂(发光体)组成。然而，多种主体材料的某些混合物与本发明一致。此外，可存在共掺杂剂。如TMM-A(92％):掺杂剂(8％)的表述在此是指材料TMM-A以92％的重量比存在于发光层中且掺杂剂以8％的重量比存在于发光层中。将发光层的组合物溶解于甲苯或任选的氯苯中。这种溶液的典型固含量为约18g/l，如果是这样，则通过旋涂达到器件的60nm的典型层厚度。在惰性气体气氛下，在本情况下为氩，通过旋涂施加所述层，并通过在160℃下加热10分钟来干燥。
在真空室中通过热气相沉积来施加空穴阻挡层和电子传输层的材料。电子传输层在此例如可由超过一种材料构成，所述材料通过共蒸发以特定体积比彼此混合。如ETM1:ETM2(50％:50％)的表述在此是指材料ETM1和ETM2各自以50％的体积比存在于层中。在本情况下使用的材料示于表4中。
表4：电子传输材料
Figure BDA0001179949320000602
通过100nm铝层的热蒸发形成阴极。
实施例17
溶液加工的OLED的表征
通过标准方法表征OLED。为此目的，测定电致发光光谱、呈现朗伯辐射特性的电流/电压/发光密度特性线(IUL特性线)和(工作)寿命。使用IUL特性线确定特征值，诸如在特定亮度下的工作电压(V)和外量子效率(以％计)。在8000cd/m2下的LT80为OLED从8000cd/m2的初始亮度降到初始强度的80％，即降到6400cd/m2时的寿命。相应地，在10,000cd/m2下的LT80为OLED从10,000cd/m2的初始亮度降到初始强度的80％，即降到8000cd/m2时的寿命。
EML由根据表3的组合物构成的OLED的数据示于表5中。ETM1在此用作HBL且ETM1:ETM2(50％:50％)用作ETL。
表5：溶液加工的OLED的结果
Figure BDA0001179949320000611
实施例18
真空加工的OLED的制造和表征
许多OLED材料可在真空中蒸发。在下文论述的实施例中，使用仅基于真空施加的层。为此目的，使先前描述的一般方法适合在此描述的情况(层厚度变化，材料)。
OLED原则上具有下列层结构：基底/空穴传输层(HTL)/任选的中间层(IL)/电子阻挡层(EBL)/发光层(EML)/任选的空穴阻挡层(HBL)/电子传输层(ETL)和最后的阴极。阴极由厚度为100nm的铝层形成。OLED的确切结构和所得结果示于表7中。制造OLED所需的辅助材料示于表6中；所使用的组成给出在表3中。
表6：所用辅助材料的结构
Figure BDA0001179949320000631
表7：真空加工的OLED的结构和结果
Figure BDA0001179949320000641
Figure BDA0001179949320000651
EQE：在1000cd/m2下以％计的效率

Claims (10)

1.组合物，其包含以下的双极性主体、中性共主体和发光掺杂剂：
编号 双极性主体重量％ 中性共主体重量％ 发光掺杂剂重量％ 1 8d 20 12a 60 13l 20 2 8d 40 12a 40 13l 20 3 9a 40 12a 40 13l 20 4 8d 40 12b 40 13l 20 5 9a 40 12b 40 13l 20 6 9b 40 12a 40 13l 20
其中化合物结构如下：
Figure FDA0002581490040000011
2.制剂，其包含根据权利要求1所述的组合物和至少一种溶剂。
3.根据权利要求2所述的制剂用于制造电子器件的用途，其特征在于，使用所述制剂以从溶液中加工包含根据权利要求1所述的组合物的器件的发光层。
4.根据权利要求1所述的组合物在有机电子器件中的用途。
5.有机电子器件，其包含至少一种根据权利要求1所述的组合物，其中所述器件选自有机集成电路(OIC)、有机场效应晶体管(OFET)、有机薄膜晶体管(OTFT)、有机电致发光器件、有机太阳能电池(OSC)、有机光学检测器和有机光感受器。
6.根据权利要求5所述的器件，其特征在于所述有机电子器件是电致发光器件。
7.根据权利要求5所述的器件，其为如下的有机电致发光器件，所述有机电致发光器件选自有机发光晶体管(OLET)、有机场猝熄器件(OFQD)、有机发光电化学电池(OLEC)、有机激光二极管(O-laser)和有机发光二极管(OLED)。
8.根据权利要求5或7所述的器件，其特征在于，所述器件为在发光层中包含所述组合物的有机电致发光器件。
9.根据权利要求8所述的器件，其特征在于，所述发光层包含根据权利要求1所述的组合物，并且其中包含空穴传输材料(HTM)的空穴传输层与所述发光层直接相邻，其中下列条件适用于所述发光层中所述双极性主体的HOMO能量的绝对值和所述空穴传输层中所述空穴传输材料的HOMO能量的绝对值：
|HOMO(B)|-|HOMO(HTM)|<0.3eV。
10.根据权利要求8所述的器件，其特征在于，所述发光层包含根据权利要求1所述的组合物，并且其中包含电子传输材料ETM的电子传输层与所述发光层直接相邻，其中下列条件适用于所述发光层中所述双极性主体的LUMO能量的绝对值和所述电子传输层中所述电子传输材料的LUMO能量的绝对值：
|LUMO(B)|-|LUMO(ETM)|<0.3eV。
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