CN1954446B - 有机电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过在空穴阻挡层中使用通式(1)的材料，优选三嗪，嘧啶，哒嗪和吡嗪改进有机电致磷光器件。

Description

有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及发磷光的有机电致发光器件的改进，其中优选使用三嗪，嘧啶，哒嗪和吡嗪作为在空穴阻挡层中的材料。
背景技术
有机和有机金属化合物可以用作最广义上归于电子工业的许多不同应用场合的功能材料。基于有机组分(结构的概述参看US4,539,507和US5,151,629)，其独立部件，有机发光二极管(OLEDs)的有机电致发光器件，已经引入市场，如具有“有机显示器”的先锋汽车收音机或者柯达的数字式摄象机所证实。该类型另外的产品正要引入市场。然而，这里仍然有必要进行显著的改进以使得这些显示器成为目前控制市场的液晶显示器(LCDs)真正的竞争者或者胜过它们。
最近几年中涌现的发展是使用显示磷光而不是荧光的有机金属络合物(M.A.Baldo et al.，Appl.Phys.Lett.1999，75，4-6)。出于理论上的自旋统计理由，使用有机金属化合物作为磷光发光体可以实现达到四倍的能量和功率效率增加。该新发展是否可以取得成功取决于是否可以发现相应的器件组合物，所述的组合物同样能够实现OLEDs的这些优点(与单线态发光＝荧光相比较三重态发光＝磷光)。此处重要的不仅是开发有机金属化合物本身，而且特别是开发该目的专门需要的其他材料，例如基质或者空穴阻挡材料。
有机电致发光器件通常由多个通过真空法或者各种各样的印刷技术将一个施加于另一个顶部上的层组成。对于有机电致磷光器件，这些层详细为：
1.外部的板＝基材(通常为玻璃或者塑料片材)；
2.透明的阳极(通常为氧化锡铟，ITO)；
3.空穴注入层(HIL)：例如基于铜酞菁(CuPc)或者导电聚合物；
4.空穴-传输层(s)(HTL)：通常基于三芳胺衍生物，例如4，4’，4”-三(N-1-萘基-N-苯基氨基)三苯胺(NaphDATA)作为第一层，和N，N’-二-(1-萘基)-N，N’-二苯胺联苯(NPB)作为第二层；
5.发射层(s)(EML)：通常包括在磷光器件中的基质材料，例如4，4’-双(咔唑-9-基)二苯基(CBP)，掺杂有磷光染料，例如三(苯基吡啶基)铱(Ir(PPy)3)或者三(2-苯并硫代苯基吡啶基)铱(Ir(BTP)3)；
6.空穴-阻挡层(HBL)：通常包括BCP(2，9二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲绕啉＝深亚铜试剂)或者双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(III)(BAlq)；
7.电子-传输层(ETL)：通常基于三-8-羟基喹啉铝(AlQ3)；
8.电子-注入层(EIL，亦称绝缘体层，亦称绝缘体层＝ISL)：具有高介电常数材料的薄层，比如，LiF，Li2O，BaF2，MgO，NaF；
9.阴极：通常具有低功函的金属，金属组合物或者金属合金，例如钙，钡，铯，镁，铝，铟，镁/银。
取决于器件结构，这些多个层也可能恰好同时存在，或者这些层的每一个不必都存在。
然而，仍然存在相当大的问题迫切需要改进以推进高质量全色的应用：
1.例如，特别是OLEDs使用寿命仍然太短，意谓着迄今它仅仅可能实现简单的商业应用。
2.短的寿命引起继发的问题：尤其是对于全色应用场合(“全色显示器”)，照目前情况，如果单独的颜色以不同速度老化，那么是特别差的。在寿命(通常定义为下降到初始明亮度的50％)结束以前，这导致白色点明显的移动，即代表显示器的色彩逼真度变差。为了解决这些问题，一些显示器制造商限定寿命为70％或者90％的寿命(即初始明亮度下降到初值的70％或者90％)。然而，这导致寿命变得甚至更短。
3.老化过程通常伴随电压的上升。该影响使电压驱动的有机电致发光器件变得困难或者是不可能实现。然而，特别地在这种情况下，电流驱动寻址更复杂而且更昂贵。
4.确切地说，在高效磷光OLEDs的情况下，需要的工作电压相当地高，因此为了改善功率效率必须降低工作电压。
5.尽管磷光OLEDs效率，特别是功率效率(按1m/W计量的)是可接受的，但此处仍然也希望进一步改进。
6.由于大量的有机层，OLEDs的结构是复杂的，技术上是难解的；对于生产为了降低生产步骤数量，希望减少层的数量，因此可以简化技术增加生产可靠性。
上述提及的理由有必要改进OLEDs的生产。
在磷光OLEDs情况下，空穴阻挡层(HBL)通常在发射器层以后使用以增加效率和寿命。这些器件结构通常根据最高效率标准进行优化。BCP(深亚铜试剂)常常用作空穴阻挡材料(HBM)，可以实现良好的效率(例如D.F.O’Brien et al.，Appl.Phys.Lett.1999，74，442)，但是有致命的缺点，包括BCP的OLEDs寿命非常的有限。T.Tsutsui等人(Japanese J.Appl.Phys.1999，38，L1502)表明BCP低稳定性是差的寿命的理由，意谓着这些器件不能用于高质量显示器。其他空穴阻挡材料是双(2-甲基-8-羟基喹啉酸根合)(4-苯基苯酚合)铝(III)(BAlq)。这能够使器件的稳定性和寿命明显改进，但是次要的影响是包括BAlq的器件的量子效率与具有BCP器件的量子效率相比较低大约40％(T.Watanabe et al.et al.，Proc.SPIE 2001，4105，175)。Kwong等人(Appl.Phys.Lett.，2002，81，162)因此使用三(苯基吡啶基)铱(III)实现了在100cd/m2下10,000h的寿命。然而，该器件仅显现19cd/A的效率，该效率远落后于现有技术。因此，尽管BAlq能够实现良好的寿命，但不是令人满意的空穴阻挡材料，因为实现的效率太低。
从该描述中显而易见所述目前使用的空穴阻挡材料(HBMs)，例如BCP或者BAlq，导致不能令人满意的副作用。因此，持续需要一种导致良好OLEDs效率但是同时也导致长寿命的空穴阻挡材料。令人惊讶的是，现在发现包括某种杂环化合物本-列于如下-特别是二嗪和三嗪作为空穴阻挡材料的OLEDs相对于现有技术具有显著改进。使用这些空穴阻挡材料，可以同时得到高效率和良好寿命，而使用现有技术的材料是不可能得到的。此外，已经发现单独的电子传输层不必和新颖的空穴阻挡材料一起使用，这表示工艺的优点，而且此外工作电压因此可以明显降低，这对应于更高的功率效率。
在有机电致发光器件中的使用三嗪，嘧啶，吡嗪和哒嗪作为发光或者电荷传递材料已经描述在文献中。这些材料已经描述作为荧光发光体或者与荧光发光体结合。US6352791和US6225467描述了三嗪，特别是特定取代的三嗪，作为OLEDs电子传递材料。A.Bacher etal.(Inorg.and Org.Electroluminescence(Int.Workshop onElectroluminescence)1996，109-112)报告了如果在作为发光体的AlQ3和阴极之间引入三嗪衍生物作为电子传输层可实现三倍更高的效率。没有提及寿命。吡嗪作为电子传递材料例如由T.Oyamada等人进行了描述(Chem.Lett.2003，32，388)。另一方面，取代的嘧啶和三嗪衍生物还可以用作OLEDs的空穴传递材料(US5716722)。JP 2002/212170描述三嗪衍生物作为电致荧光化合物，如J.Pang等人的描述(J.Mater.Chem.2002，12，206)。
JP 2003/282270描述了OLEDs的苯基吡啶衍生物。除其它的基团之外，这些衍生物也可以包含三嗪，嘧啶，吡嗪或者哒嗪。然而，这些化合物的正面影响归于苯基吡啶单元，而不是三嗪，嘧啶，吡嗪或者哒嗪，因此该申请应该被认为是偶然性的公开。
从引用的现有技术中不能发现二嗪和三嗪衍生物是如何有效用于磷光OLEDs中的，因为这些材料被描述为电子导体以及空穴导体或者(荧光的)发光体。特别是，在磷光OLEDs领域的带头专家在文献中(R.C.Kwong，M.E.Thompson，S.R.Forrest et al.，Appl.Phys.Lett.2002，81，162)描述，缺电子杂环化合物比如三嗪作为磷光OLEDs的空穴阻挡材料导致十分差的寿命，通常在明亮度500cd/m2下小于100h，这远远落后于现有技术。本领域普通技术人员能够从这些现有技术中得出该组合物因此不适合于进行技术改进。这根本没有暗示以其可以实现良好的结果。
发明内容
本发明涉及一种有机电致发光器件，包括阳极，阴极和发光层，所述的发光层由至少一种掺杂有至少一种磷光发光体的基质材料组成，特征在于包括通式(1)化合物的空穴阻挡层，引入发光层和阴极之间：
Figure G200480035289501D00051
通式(1)
其中以下适合于使用的标记和符号：
Q在每一次出现中，相同或者不同的是N或者CR，条件是至少两个，最多四个Q代表氮；
R  在每一次出现中，相同或者不同的是H，NO2，CN，N(R1)2，
是具有1-40个碳原子的直链，支链或者环状的烷基或者烷氧基，其中一个或多个非相邻的CH2基团可以被-R1C＝CR1-，-C≡C-，Si(R1)2，Ge(R1)2，Sn(R1)2，-O-，-S-或-NR1-替代，和其中一个或多个H原子可以被F或者芳香性的基团R1取代，或者
为芳烃或者杂芳族环系，或者芳氧基或者杂芳氧基基团，每一个具有1-40个芳烃C原子，其中一个或多个H原子可以被F，Cl，Br或者I替代，或者被一个或多个非芳香性的基团R取代；此处多个取代基R可以进一步形成单或者多环的，脂族或者芳香环体系，或者通过二价基团-Z-键接的芳烃或者杂芳族环系，或者芳氧基或者杂芳氧基，每一个具有1-40个芳烃C原子，其中一个或多个H原子可以被氟，氯，溴或者碘替代，或者可以被一个或多个芳香性的基团R取代；此处多个取代基R可以形成其他的单或者多环的，脂族或者芳香环体系；
R1  在每一次出现中，相同或者不同的是H或者1-20个碳原子的脂族，芳香或者杂芳族烃基，其中多个取代基R1或者R1与R也可以形成其他的单或者多环的，脂族或者芳香环体系；
Z  在每一次出现中，相同或者不同的是具有1-40个碳原子的直链，支链或者环状的优选共轭的基团，优选与两个其它的取代基共轭，其中Z中连接通式(1)的基团和芳基的原子数量优选是偶数，其中一个或多个非相邻的C原子可以被-O-，-S-或者-NR1-替代，或者一个或多个C原子可被基团R1或者卤素取代；
条件是R不包含取代或者未取代的苯基吡啶。
通式(1)的化合物优选的分子量至少为350g/mol。
为了本发明的目的，芳香或者杂芳族环系是指不必仅仅包括芳基基团或者杂芳基基团的体系，相反其中多个芳基或者杂芳基也可以被短的非芳香单元比如sp3-杂化C，O，N等等间断。例如体系比如9，9′-螺二芴、9，9-二芳基芴、三芳胺、二苯醚等因此也应该理解为芳香体系。
所述OLED也可以包括其他的层，比如空穴注入层，空穴传输层，电子注入层和/或电子传输层。然而，应该指出所有这些层不必都存在。因此，已经发现在空穴阻挡层中包括通式(1)化合物的本发明的OLEDs，如果不使用另外的电子注入和电子传输层，同样给出同等良好的效率和寿命，同时降低了工作电压。本发明的空穴阻挡层优选包括至少50％的通式(1)的化合物，特别优选至少80％，十分特别优选仅由通式(1)的化合物组成。
通式(1)优选的结构在环上包含两个或三个氮原子。这些是二嗪或者三嗪，即哒嗪(1，2-二嗪)，嘧啶(1，3-二嗪)，吡嗪(1，4-二嗪)，1，2，3-，1，2，4-或者1，3，5-三嗪。特别优选嘧啶或者三嗪，特别是1，2，4-和1，3，5-三嗪。
尽管从所述描述中显而易见，但此处应该明确指出所述空穴阻挡材料也可以包括多于一种诸如此类的二嗪或者三嗪单元。
证明是特别适当的空穴阻挡材料的化合物具有非平面结构的那些。尽管所述骨架(即二嗪或者三嗪的6元环)始终具有平面的结构，但相应的取代基(存在于R中)可能引起与整个结构平面性的偏差。这是所述的情况，特别是如果至少一个取代基R包含sp3-杂化碳原子(或者相应地也可以是硅，锗，氮等等)时，这因此具有近似四面体的(或者在氮锥体的情况下)几何结构。
优选的空穴阻挡材料因此是通式(1)的其中至少一个取代基R包含至少一个sp3-杂化碳原子的化合物。
为了实现更加显著的平面性偏差，优选sp3-杂化的碳原子是二取代，三取代或者季碳原子，特别优选的是三取代或者季碳原子，十分特别优选的是季碳原子。二取代，三取代或者季碳原子是指具有两个，三个或者四个非氢取代基的碳原子。
特别优选的通式(1)的化合物在基团R之一中包含9，9’-螺二芴衍生物，9，9-二取代的芴衍生物，6，6-和/或12，12-二或者四元取代的茚并芴衍生物，三蝶烯衍生物(优选通过位置9和/或10连接)或者四芳基甲烷衍生物。此处的二嗪或者三嗪或者四嗪单元也可以例如在芴的9位，或者在茚并芴的6和/或12-位结合。
十分特别优选通式(1)的在至少基团R之一上包含9，9’-螺二芴衍生物的化合物。
通式(1)化合物的玻璃化转变温度优选＞100℃，特别优选＞120℃，十分特别优选＞140℃。已经发现其中R基团至少之一包含螺二芴衍生物的化合物的玻璃化转变温度通常在该范围。这证明优选这些材料是正确的。
已经发现如果所述空穴阻挡层的层厚度是1-50纳米，优选5-30纳米时，得到最好的结果(在效率和寿命方面)。而且发现如果在空穴阻挡层和阴极或者电子注入层之间不引入另外的电子传输层，则可以实现特别良好的结果，特别是工作电压和功率效率。因此优选本发明电致发光器件不包括电子传输层，其中空穴阻挡层紧邻近于电子注入层或者阴极。这是令人惊讶的结果，因为具有BCP作为空穴阻挡材料而没有ETL的相同的器件结构寿命明显的更短。
通过以下通式(1)空穴阻挡材料的例子更详细地说明本发明，但本发明没有希望被限制于此。在所述螺二芴单元或者相应的其它单元上可能的取代基以及在三嗪上可能的其他取代基出于对清楚的考虑没有显示。本领域普通技术人员从所述的描述和给出的例子可以产生其他的包括类似空穴阻挡材料本发明的电致发光器件，而不需要创造性。
Figure G200480035289501D00081
Figure G200480035289501D00091
Figure G200480035289501D00101
用于所述磷光发光体的基质优选选自咔唑类别，例如根据WO00/057676，EP1202358和WO02/074015，酮和亚胺，例如根据WO04/093207，氧化膦，硫化膦，硒化膦，磷腈，砜，亚砜，例如根据DE10330761.3，硅烷，多配体金属络合物，例如根据WO04/081017，或者基于螺二芴的低聚亚苯基，例如根据EP676461和WO99/40051；特别优选酮，氧化膦，亚砜和基于螺二芴的低聚亚苯基。
所述磷光发光体优选是包含至少一种原子序数大于36小于84的元素的化合物。所述磷光发光体特别优选包含原子序数大于56小于80的至少一种元素，非常特别优选钼，钨，铼，钌，锇，铑，铱，钯，铂，银，金或者铕，例如根据WO98/01011，US02/0034656，US03/0022019，WO00/70655，WO01/41512，WO02/02714，WO02/15645，EP1191613，EP1191612，EP1191614，WO03/040257，WO03/084972和WO04/026886。
有机电致发光器件中的一个或多个层优选通过升华作用方法涂敷，其中低分子量材料在真空升华装置中在低于10-5毫巴压力，优选低于10-6毫巴，特别优选低于10-7毫巴压力下进行蒸气沉积。
有机电致发光器件中的一个或多个层同样优选通过OVPD(有机气相沉积)方法或者借助于载气升华作用进行涂敷，其中在10-5毫巴和1巴之间压力下施加所述低分子量材料。
有机电致发光器件中的一个或多个层同样优选通过印刷方法比如柔性版印刷或者平板印刷进行涂敷，但是特别优选LITI(光引发热成像，热转移印花)或者喷墨印刷。
相对于现有技术，上面描述的发射器具有以下令人惊讶的优点：
1.与现有技术包括BAlq作为HBL的体系相比较，相应的器件的效率更高。
2.与包括BCP作为HBL的体系相比较，相应的器件的寿命更长。因此得到其寿命和效率可与现有技术最佳值匹敌的器件，其中不仅仅两个性能之一给出良好结果，如BAlq或者BCP就是这种情况。
3.本发明的器件的工作电压比现有技术器件的工作电压更低。
4.所述层状结构能够被简化，因为不必使用另外的电子传输层。这是令人惊讶的结果，因为用BCP代替三嗪而不需要电子传输层的相同的器件结构给出了明显更糟的寿命和效率。
5.如果不使用电子传输层，则出现其他的优点：此处的工作电压明显的更低；因此功率效率大幅增加。这是令人惊讶的结果，因为用BAlq代替三嗪相同的器件结构导致工作电压几乎根本不降低。
6.在没有电子传输层的情况下同样生产的复杂性也较小。这是生产过程中相当大的工艺优势，因为在常规的生产过程中对于每一个有机层都需要单独环节的蒸气沉积装置。
关于陈述的详细描述见如下所述的实施例。
本申请文本和以下的实施例涉及有机发光二极管和相应的显示器。尽管所述描述是有限的，但本领域普通技术人员可以在没有其他创造性劳动的情况下，也使用本发明相应的构造，用于其它的相关器件，例如有机太阳能电池(O-SCs)，有机晶体管，有机集成电路或者有机激光器二极管(O-lasers)，仅仅提及几个其他的应用场合。本发明申请因此也涉及这些。
由三嗪取代的螺二芴是新颖的，因此同样是本发明的主题。
因此本发明进一步涉及包括至少一个螺二芴单元的通式(2)的化合物，特征在于至少一个三嗪单元与螺二芴结合，
通式(2)
其中R和R1具有如上通式(1)定义相同的含义其他标记和符号具有以下含义：
Q在每一次出现中，相同或者不同的是N或者CR，条件是三个Q代表氮，两个Q代表CR；
R’在每一次出现中，相同或者不同的是R或者F，Cl，Br，I，B(R1)2或者B(OR1)2；
m在每一次出现中，相同或者不同的是0，1，2或者3；
n在每一次出现中，相同或者不同的是0，1，2，3或者4，条件是如果p＝1则n不能是4；
p在每一次出现中相同或者不同的是0或者1。
本发明所述三嗪单元是1，2，3-，1，2，4-或者1，3，5-三嗪。各种各样的三嗪衍生物同样可以存在于单一化合物中。所有的存在于单一化合物中的三嗪优选是相同的三嗪衍生物。特别优选1，3，5-三嗪或者1，2，4-三嗪。
所述三嗪单元优选与2位上(或者2’，7或者7’)的螺二芴连接，即螺二芴苯基-苯基连接的对位位置。
在优选的通式(2)结构中，以下适合于所述标记和符号：
R在每一次出现中，相同或者不同的是1-10个碳原子的直链，支链或者环烷基，其中一个或多个非相邻的CH2基团可以被-R1C＝CR1-，-C≡C-，Si(R1)2，Ge(R1)2，Sn(R1)2，-O-，-S-或-NR1-取代，或者是1-30个芳香碳原子的芳香或者杂芳族环系，可被一个或多个非芳基R取代，其中在相同的环以及不同环上的多个取代基R随后可以一起形成另外的单或者多环的，脂族或者芳香环体系；
m在每一次出现中相同或者不同的是0或者1；
n在每一次出现中相同或者不同的是0或者1；
另外的标记和符号如通式(1)和(2)的定义。
在优选的通式(2)结构中，以下适合于所述标记和符号：
R在每一次出现中，相同或者不同的是1-10个芳香碳原子的芳香或者杂芳族环系，可被一个或多个如上定义的非芳基R取代，其中在相同的环以及不同环上的多个取代基R随后一起可以形成另外的单或者多环的，脂族或者芳香环体系；
R’在每一情况下是相同或者不同的，是R或者1-10个碳原子的直链、支链或者环烷基，其中一个或多个不相邻的CH2基团可以被-R1C＝CR1-，-C≡C-，Si(R1)2，Ge(R1)2，Sn(R1)2，-O-，-S-或-NR1-，或Br，I或B(OR1)2取代；
m等于0；
n在每一次出现中相同或者不同的是0或者1；
另外的标记和符号如通式(1)和(2)的定义。
进一步优选通式(2)的其中含有两个三嗪单元的化合物，所述的两个三嗪单元都结合到相同的螺二芴的芴次单元，优选在2和7位。
还可以使用本发明上面描述的通式(2)的化合物例如作为共聚单体，用于生产相应的聚合物，或者也可以作为树枝状聚合物的核。特别适于该目的的化合物是包含相应的适合于随后反应官能度的通式(2)的化合物，比如卤素，特别是溴或者碘，或者硼酸或者相应的衍生物。因此，这些化合物尤其可以共聚成为可溶聚芴(例如根据EP842208或者WO00/22026)，聚螺二芴(例如根据EP707020或者EP-A-894107)，聚茚并芴(例如根据WO04/041901或者EP03014042.0)或者聚二氢菲(例如根据DE10337346.2)。这些聚合物或者树枝状聚合物可以用作有机电致发光器件的空穴阻挡材料。
通式(2)的材料也可以另外通过例如以上指出的反应类型进一步被官能化，因此转变为通式(2)扩展的空穴阻挡材料。此处可以提及的例子是使用芳基硼酸的SUZUKI官能化，或者使用胺的HARTWIG-BUCHWALD官能化。
本发明进一步涉及通式(2)的化合物，或者包括这些化合物的聚合物或者树枝状聚合物在电子器件中的用途。本发明同样涉及电子器件，比如有机发光二极管，有机太阳能电池，有机晶体管，有机集成电路，或者有机激光器二极管，它们包括至少一种通式(2)的化合物，或者相应的聚合物或者树枝状聚合物。
所述OLEDs可以通过一般的方法生产，所述的方法在个别的情况要改造以适应相应的环境(例如为了优化效率或者颜色层厚度的变化)。用于生产本发明器件的空穴阻挡层是通式(1)的化合物，任选省去电子传输层。本发明的电致发光器件可以例如DE 10330761.3中描述的方法生产。
具体实施方式
实施例
以下合成在保护气氛干燥溶剂中进行，除非另外指出。原料从ALDRICH购买(氟化钾(喷雾干燥)，三叔丁基膦，乙酸钯(II))。3-氯代-5，6-二苯基-1，2，4-三嗪从SYNCHEMOHG购买。2’，7’-二-叔-丁基螺-9，9是-二芴-2，7-双硼酸乙二醇酯如描述WO02/077060方法制备，和2-氯代-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪如描述US5438138方法制备。螺-9，9’-二芴-2，7-双(硼酸乙二醇酯)以类似WO02/077060的方法制备。
实施例1：合成2，7-双(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-2’，7’-二-叔-丁基螺-9，9’-二芴(TRI 1)
28.4g(50.0mmol)的乙二醇2′，7′-二叔丁基螺-9，9′-二芴-2，7-双硼酸酯，29.5g(110.0mmol)的2-氯代-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪，和44.6g(210.0mmol)的磷酸三钾悬浮在500ml甲苯，500ml二噁烷和500ml水中。913mg(3.0mmol)的三邻甲苯基膦，然后112mg(0.5mmol)的乙酸钯(II)加入到悬浮液中，所述反应混合物回流16小时。冷却之后，分离有机相，通过硅胶过滤，用200ml水洗涤三次，随后蒸发到干。从甲苯和从二氯甲烷/异丙醇中重结晶残余物，最后在高真空下升华(p＝5×10-5毫巴，T＝385℃)。产率为39.9g(44.8mmol)，相当于理论值的89.5％。
1H-NMR(CDCl3)：[ppm]＝8.89(m，2H)，8.65(m，8H)，8.14(m，2H)，8.06(m，2H)，7.86(m，2H)，7.61-7.50(m，12H)，7.47(m，2H)，6.79(m，2H)，1.16(s，18H).
实施例2：合成2，7-双(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)螺-9，9′-是-二芴(TRI 2)
类似于实施例1的过程，其中2′，7′-二叔丁基螺-9，9′-二芴-2，7-双(硼酸乙二醇酯)由22.8g(50mmol)螺-9，9′-二芴-2，7-双(硼酸乙二醇酯)代替。产率是32.3g(41.5mmol)，相当于理论值的82.9％。
1H-NMR(CDCl3)：[ppm]＝8.90(m，2H)，8.64(m，8H)，8.14(m，2H)，8.09(m，2H)，8.01(m，2H)，7.61-7.49(m，12H)，7.45(m，2H)，7.15(m，2H)，6.86(m，2H).
实施例3：合成2，7-双(5，6-二苯基-1，2，4-三嗪-3-基)-2’，7’-二-叔-丁基螺-9，9′-二芴(TRI 3)
类似于实施例1的步骤，所述2-氯代-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪由3-氯代-5，6-二苯基-1，2，4-三嗪替代。所述产率是41.0g(46.0mmol)，相当于理论值的92.0％。
1H-NMR(CDCl3)：[ppm]＝8.74(m，2H)，8.12(m，4H)，7.75(m，2H)，7.59(m，4H)，7.53(m，4H)，7.45-7.30(m，14H)，6.76(m，2H)，1.14(s，18H).
实施例4：器件结构
以下实施例显示出各种各样的OLEDs的结果，其中含有通式(1)空穴阻挡材料的OLEDs，以及含有BCP和BAlq的OLEDs作为对比的材料。为了更好的可比较性，所述基本结构，使用的材料和层厚度(除了HBLs以外)是相同的。具有以下结构的磷光OLEDs通过上述提及一般的方法生产：
PEDOT(HIL)60纳米(从水中自旋-涂敷；作为Baytron从H.C.Starck购买；聚-(3，4-亚乙基二氧基-2，5-噻吩))
NaphDATA(HTL)20纳米(蒸汽-沉积；从SynTec购买；4，4’，4”-三(N-1-萘基-N-苯基氨基)三苯胺)
S-TAD(HTL)20纳米(蒸汽-沉积；如WO99/12888中描述方法制备；2，2′，7，7′-四(二苯胺)螺二芴)
(EML)30纳米(蒸汽-沉积)；双(9，9’-螺二芴-2-基)酮中10％的IrPPy作为基质
(HBL)材料和层厚度见表1的实施例
AlQ3(ETL)不总存在于所有的器件(见表1)；如果存在：蒸汽-沉积(从syntec购买；三(8-羟基喹啉)铝(III))
Ba/Al(阴极)3纳米钡，顶部上有150纳米铝。
这些仍旧没有优化的OLEDs通过标准方法表征：为了该目的，确定电致发光光谱，效率(按cd/A计量)，作为明亮度函数的功率效率(按1m/W计量)和寿命。所述寿命定义为在10mA/cm2恒定电流密度下，OLED初始明亮度下降到一半的时间。
表1显示本发明和一些对比例(含有BCP和BAlq)(实施例5-8)的OLEDs的结果。所述表仅仅显示空穴阻挡层的(组成和层厚度)。其他层对应于上述提及的结构。在实施例5中，TRI 1一起具有ETL使用，在实施例6，没有ETL。在实施例7中，TRI 2与ETL一起使用，在实施例8中，没有ETL。
以上和表1中使用的缩写词对应于以下化合物：
总起来说，可以声称包括通式(1)或者通式(2)空穴阻挡材料的磷光OLEDs具有高效率，同时具有长寿命和低的工作电压，这可以容易地从表1的实施例可见。特别是在没有使用电子传输层的情况下，得到极低的工作电压和非常高的功率效率。

Claims (21)

1.一种有机电致发光器件，包括阳极，阴极和发光层，所述发光层由至少一种掺杂有至少一种磷光发光体的基质材料组成，特征在于在发光层和阴极之间引入包括通式(1)化合物的空穴阻挡层，
通式(1)
其中以下适合使用的标记和符号：
Q在每一次出现中，相同或者不同地是N或者CR，条件是至少两个，最多四个Q代表氮，并且通式(1)的结构选自嘧啶、1，2，4-三嗪或1，2，5-三嗪；
R在每一次出现中，相同或者不同地是H，
是具有1-40个碳原子的直链，支链或者环状的烷基，其中一个或多个H原子可被F或者芳香性的基团R1替代，或者
是芳香族或者杂芳族的环系，每一个具有1-40个芳香碳原子，其中一个或多个H原子可被氟替代，或者其可被一个或多个非芳香性的基团R取代；此处多个取代基R可形成另外的单或者多环的，脂族或者芳香族的环体系；
特征在于，在通式(1)的化合物中，在至少一个基团R中含有9，9’-螺二芴衍生物、9，9-二取代的芴衍生物、6，6-和/或12，12-二或者四取代的茚并芴衍生物、四芳基甲烷衍生物或三蝶烯衍生物；
R1在每一次出现中，相同或者不同地是H或者1-20个碳原子的脂族，芳香族或者杂芳族的烃基，其中多个取代基R1或者R1与R也可形成其他的单或者多环的，脂族或者芳香族的环体系；
条件是R不包含取代或者未取代的苯基吡啶。
2.根据权利要求1的有机电致发光器件，特征在于含有空穴注入层和/或空穴传输层和/或电子注入层和/或电子传输层。
3.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于所述空穴阻挡层包括至少50％的通式(1)的化合物。
4.根据权利要求3的有机电致发光器件，特征在于所述空穴阻挡层仅由通式(1)化合物组成。
5.权利要求1的有机电致发光器件，特征在于通式(1)结构选自1，2，4-三嗪或者1，3，5-三嗪。
6.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于所述空穴阻挡材料包括多于一个单元的通式(1)。
7.根据权利要求1的有机电致发光器件，特征在于在通式(1)的化合物中，在至少一个基团R中含有9，9’-螺二芴衍生物。
8.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于通式(1)化合物的玻璃化转变温度是＞100℃。
9.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于所述空穴阻挡层的层厚度是1-50纳米。
10.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于用于磷光发光体的基质选自咔唑、酮、亚胺、氧化膦、硫化膦、硒化膦、磷腈、砜、亚砜、硅烷、多配体金属络合物或者基于螺二芴的低聚亚苯基。
11.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于所述磷光发光体是包含至少一种原子序数大于36小于84的元素的化合物。
12.根据权利要求11的有机电致发光器件，特征在于所述磷光发光体包含至少一种选自钼、钨、铼、钌、锇、铑、铱、钯、铂、银、金和铕的元素。
13.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于一个或多个层通过升华方法涂敷。
14.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于通过有机气相沉积方法或者借助于载气升华作用涂敷一个或多个层。
15.根据权利要求1或2的有机电致发光器件，特征在于一个或多个层通过印刷方法涂敷。
16.包括至少一种9，9′-螺二芴单元的通式(2)的化合物，特征在于至少一个三嗪单元结合到9，9’-螺二芴，
通式(2)
其中R和R1具有如权利要求1定义相同的含义，另外的标记和符号具有以下含义：
Q在每一次出现中，相同或者不同地是N或者CR，条件是三个Q代表氮，两个Q代表CR；
R’在每一次出现中，相同或者不同地是R或者F；
m是0；
n在每一次出现中，相同或者不同地是0或1；
p在每一次出现中相同或者不同地是0或者1；
特征在于，包括1，2，4-三嗪或1，3，5-三嗪。
17.权利要求16的化合物，特征在于以下适合于所述标记和符号：
R在每一次出现中，相同或者不同地是具有1-10个芳香碳原子的芳香族或者杂芳族环系，其可被一个或多个非芳香性的基团R取代，其中在相同的环以及不同环上的多个取代基R随后一起可形成另外的单或者多环的，脂族或者芳香族的环体系；
R’在每一次出现中，相同或者不同地是R，具有1-10个碳原子的直链，支链或者环状的烷基，其中一个或多个非相邻的CH2基团可被-R1C＝CR1-、-C≡C-、Si(R1)2、Ge(R1)2、Sn(R1)2、-O-、-S-或-NR1-替代，或Br、I或B(OR1)2；
m在每一次出现中是0；
n在每一次出现中相同或者不同地是0或者1；
另外的标记和符号如通式(1)和(2)的定义。
18.权利要求16的化合物，特征在于含有两个三嗪单元，都结合到螺二芴相同的芴次单元上。
19.如权利要求16-18中任一项的化合物在电子器件中的用途。
20.一种电子器件，包括至少一种权利要求16-18任一项的化合物。
21.如权利要求20的电子器件，特征在于是有机发光二极管，有机太阳能电池，有机晶体管，有机集成电路，有机激光器二极管或者有机感光器。
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