TW201105612A - Deuterated compounds for electronic applications - Google Patents

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TW201105612A
TW201105612A TW099115965A TW99115965A TW201105612A TW 201105612 A TW201105612 A TW 201105612A TW 099115965 A TW099115965 A TW 099115965A TW 99115965 A TW99115965 A TW 99115965A TW 201105612 A TW201105612 A TW 201105612A
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Taiwan
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compound
aryl
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TW099115965A
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Daniel David Lecloux
Adam Fennimore
Wei-Ying Gao
Nora Sabina Radu
Weishi Wu
Vsevolod Rostovtsev
Michael Henry Howard Jr
Hong Meng
yu-long Shen
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Du Pont
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Description

201105612 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於至少部分氘化之蒽衍生物化合物。本發明 亦有關於電子裝置,其中之活性層包括此一化合物。 [相關申請案] 本專利申請案依據35 U.S.C. § U9(e)主張於2009年5月 19曰所提出之臨時申請案第61/179,.4〇7號之優先權,其以 引用方式全文併入本說明書中。 【先前技術】 發光之有機電子裝置’例如構成顯示器之發光二極體, 存在於許多不同類型之電子設備中。在所有此類裝置中, 一有機活性層係夾置於兩電接觸層之間。該電接觸層中之 至少一者為具光穿透性,以致於光可通過該電接觸層。一 旦施加電力通過該兩電接觸層’該有機活性層即會發射光 線’穿過該具光穿透性的電接觸層。 眾所皆知’有機電致發光化合物用以做為發光二極體中 的活性組分。已知簡單有機分子如蒽、噻二唑衍生物及香 丑素衍生物可顯示電致發光。半導性共軛聚合物亦已使用 作為電致發光組分,例如美國專利第5,247,190號、美國專 利第5,408,109號及已公開之歐洲專利申請案第443 861號 中所揭露者。 於許多情況中,該電致發光化合物係存在於一主體材料 令。人們對於新的主體化合物仍持續有需求。 【發明内容】 148477.doc 201105612 本發明提供一種芳基取代的蒽,其具有至少一個氘元素 本發明亦提供-種包含—活性層之電子裝置,該活性層 包含該上述化合物。 【實施方式】 本文所揭示的各種態樣及實施例皆為例示性而並非為 限制拘束。在閲讀本說明書後,熟習此項技術者瞭解在不 偏離本發明之範疇下,亦可能有其他態樣與實施例。 根據下述之詳細說明與申請專利範圍,易使該等實施例 中之一個或多個實施例的其他特徵及益處更加彰顯。本發 明的詳細描述首先著重在解釋術語的定義和闡明,接著依 序說明該氘化化合物、該電子裝置,最後為實例說明。 1.術語的定義和闡明 在提出下述實施例之細節前,先對某些術語加以定義或 闡明。 本文所使用的術語「脂族環」係意指一不具有非定域冗 電子(delocalized pi electrons)之環狀基團。在某些實施例 該脂族環不具不飽和性。在某些實施例中,該環具有 一個雙鍵或參鍵》 術語「烧氧基」指R0-基團,其中r係烧基。 術語「烷基」係意指一衍生自具有一個連結點之脂族烴 的基團’以及該院基包括一直鏈、一支鏈或一環狀基團。 該術語意指包括雜炫基。術語「煙烧基」指一不具有雜原 子的烷基基團。術語「氘化烷基」係一具有至少一個可用 148477.doc 201105612 Η被D取代的烴烷基。在某些實施例中,一烷基基團具有 2 0個碳原子。 術語「支鏈烧基」指一具有至少一個二級碳或三級碳的 烷基基團。術語「二級烷基」指一具有一個二級碳原子的 支鏈院基基團。術語「三級烧基」指一具有一個三級碳原 子的支鏈烷基基團。在某些實施例中,該支鏈烷基基團係 經由一個二級或三級碳來結合。 術語「芳基」係意指一衍生自具有一個連結點之芳族烴 的基團。術語「芳族化合物」係意指一包含至少一個具有 非定域π電子之不飽和環狀基團的有機化合物。該術語意 欲包括雜芳基。術語「烴芳基」係意指在該環中不具有雜 原子之芳族化合物《術語「芳基」包括具有一單環的基 團,與具有藉由一單鍵或稠合在一起而結合之多環的基 團。術語「氘化芳基」指一芳基基團,其具有至少一個直 接鏈結至該芳基的可用Η被D取代。術語「伸芳基」係意 指一衍生自具有兩個連結點之芳族烴的基團。在某些實施 例中,一芳基基團具有3-60個碳原子。 術語「芳氧基」指RO-基團,其中R係一芳基。 術語「化合物」係意指—未帶電荷的物質,其由分子組 成,該等分子進-步由原子所組成,纟中該等原子無法用 物理方法分離。片言吾「鄰接於」當用以提及-裝置中的層 時’不必然表示一層緊鄰於另一層。另—方面,片語「相 鄰R基」係、用以表示在—化學式中彼此鄰接之^。換言 之,相鄰R基係位於以一鍵結鄰接之數原子上。術語「光 148477.doc 201105612 活性」指任何呈現電致發光與/或光敏性的材料。 術語「氣化」係意指至少一個Η已被D所取代。該氣之 存在為自然豐度之至少100倍。 子首「雜」表示一或多個碳原子已被不同原子置換。在 某些實施例中,該不同原子係Ν、〇或S。 術語「層」可與「膜」交換使用’其指一覆蓋一所欲區 域之塗層。該術語不受尺寸限制。該區域可與一整個裝置 一樣大或與一特定功能區域(例如’實際視覺顯示)一樣 小,或者與一單次像素一樣小。可藉由任何習知沈積技 術,包括氣相沈積、液相沈積(連續及不連續技術)及熱傳 遞,形成層及膜。連續沈積技術包括但不限於旋轉塗布、 凹版塗布、簾式塗布、浸潰塗布、狹縫模具式塗布、喷灑 塗布與連續噴嘴塗布。不連續的沈積技術包括但不限於喷 墨印刷、凹版印刷及網版印刷。 術語「有機電子裝置」或有時候僅「電子裝置」係意指 包括一個或以上之有機半導體層或材料的裝置。所有基團 可為經取代或未經取代,除非另有指明。在某些實施例 中,邊等取代基係選自由D、齒化物、烷基、烷氧基、芳 基芳氧基、氰基及NR2所組成之群組,其中r係烷基或 芳基。 除非另有定義,本文所用之所有技術與科學術語均與本 發明所屬技術領域具有一般知識者所通常理解的意義相 同。儘管類似或等效於此處所說明之方法及材料可用於實 踐或測試本發明,但適t之方法及材料描述如下。本文中 148477.doc -6- 201105612 所k及之所有公㈣、專财請案、專利及其他參考文獻 以引用的方式全部併入本文中。在發生衝突的情況下,以 包括定義在内之本說明書為準n該等材料方法及 實例僅係說明性質,而不意欲為限制拘束。 本文皆使用IUPAC編號系、统,其中來自元素週期表的族 皆從左至右編號為LWCRC HandbGGk Gf Chemi吻—
Physics,81st Edition,2000)。 2 ·丸化化合物 該新的氘化化合物係一具有至少一個D的取代芳基茛。 在某些實施例中,該化合物係至少1〇%氘化。此意謂至少 10%的Η被D所取代。在某些實施例中,該化合物為至少 20%氘化;在某些實施例中,至少30〇/()氘化;在某歧實施 例中,至少40%氘化;在某些實施例中,至少5〇%氣化; 在某些實施例中,至少60%氘化;在某些實施例中,至少 70°/。氘化;在某些實施例中,至少go%氘化;在某此實施 例中,至少90%氘化;在某些實施例中,該化合物係ι〇〇% 氘化。 在一實施例中’該氣化化合物具·有式I :
其中: 148477.doc 201105612 至R8在每次出現時為相同或不同,且係選自由Η、 D、烧基、烷氧基、芳基、芳氧基、二芳基胺基、石夕 氧烧與石夕烧基所組成之群組;
Ar1與Ar2為相同或不同,且係選自由芳基基團所組成之 群組;以及
Ar與Ar4為相同或不同’且係選自由η、D及芳基基團所 組成之群組; 其中β亥化合物具有至少·_個D。 在式I的某些實施例中,該至少一個D係位在芳基環上的 取代基基團上。在某些實施例中’該取代基基團係選自烷 基、芳基與二芳基胺基。 在式Ϊ的某些實施例中’ R1至R8之至少一者為在某些 實施例中,R1至R8之至少二者為D。在某些實施例中,至 少二者為D;在某些實施例中,至少四者為d;在某些實 施例中,至少五者為D ;在某些實施例中,至少六者為 D ;在某些實施例中,至少七者為〇。在某些實施例中, R1至R8全部皆為D。 在某些實施例中’ R1至R8係選自Η及D。在某些實施例 中,R1至R8之一者為D且其他七者為Η。在某些實施例 中,R1至R8之二者為D且其他六者為H。在某些實施例 中,R至R之二者為D且其他五者為在某些實施例 中,R丨至R8之四者為D且其他四者為Ή。在某些實施例 中’ R至R8之五者為D且其他三者為Η。在某些實施例 中’ R至R之六者為D且其他二者為Η。在某些實施例 148477.doc 201105612 中’ R至R8之七者為D且其他一者為Η。在某些實施例 中,R1至R8之八者皆為D。 在某些實施例中,R1至R8之至少一者係選自由烷基、烷 氧基、芳基、芳氧基、二芳基胺基、矽氧烷與矽烷基,而 R1至R8之其餘者係選自Η與D。在某些實施例中,R2係選 自烧基、烧氧基、芳基、芳氡基、二芳基胺基、石夕氧炊與 矽烷基。在某些實施例中,R2係選自烷基及芳基。在某些 實施例中,R2係選自氘化院基及氘化芳基。在某些實施例 中’ R2係選自具有至少10%氘化作用之氘化芳基。在某些 實施例中’ R2係選自具有至少20〇/。氘化作用之氘化芳基; 在某些實施例中,至少30%氘化作用;在某些實施例中, 至少4 0 /〇鼠化作用,在某些實施例中,至少$ 〇 %氛化作 用;在某些實施例中,至少60。/。氘化作用;在某些實施例 中,至少70%亂化作用,在某些實施例中,至少氛化 作用;在某些實施例中,至少90〇/〇氘化作用。在某些實施 例中,R2係選自具1〇〇〇/。氘化作用的氘化芳基。 在式I的某些實施例中’ Ar1至Ar4之至少一者為氘化芳 基。在某些實施例中’ Ar3與Ar4係選自d與氘化芳基。 在式I的某些實施例中,Ar1至A,為至少1〇%氣化。在式 Ϊ的某些實施例中,Ar1至Ar4為至少2〇%氣化;在某些實施 例中’至少30%說化;在某些實施例中,至少4〇%氣化; 在某些實施例t,至少观氛化;在某些實施例中,至少 6〇%氣化;在某些實施例中’至少7〇%氛化;在某些實施 例中,至少嶋氣化;在某些實施例中,至少9〇%氣化; 148477.doc 201105612 在某些實施例中’ 1 〇〇%氘化。 在某些實施例中,該式I化合物為至少10%氘化;在某些 實施例中,至少20%氣化;在某些實施例中,至少3〇%氣 化;在某些實施例中,至少40%氘化;在某些實施例中, 至少50%氘化;在某些實施例中,至少60%氘化;在某些 實施例中,至少70%氘化;在某些實施例中,至少8〇%気 化;在某些實施例中,至少90%氘化;在某些實施例中, 該化合物為100%氘化。 在某些實施例中’ Ar1與Ar2係選自由苯基、萘基、菲基 與蒽基所組成之群組。在某些實施例中,Ar1與Ar2係選自 由苯基與萘基所組成之群組。 在某些實施例中,Ar3與Ar4係選自由苯基、萘基、菲 基、蒽基、苯伸萘基 '萘伸苯基與一具下列式π的基團所 組成之群組,該式II :
且係選自由Η、D、烷 基、烧氧基、二芳基胺基、矽氧烷及矽烷基所組成之 群組’或者相鄰R9基團可結合在一起以形成一芳族 環;以及 148477.doc 201105612 m在每次出現時為相同或不同,且為1至6的整數。 在某些實施例中,斛3與&4係選自由苯基、萘基、苯伸 蔡基、萘伸苯基與-具下列式m的基團所組成之群組,該 式 III :
其中R9及m係如上式II所定義者。在某些實施例中,爪為1 至3的整數。 在某些實施例中,八^至八”之至少一者為一雜芳基基 團。在某些實施例中,該雜芳基基團係選自由咔唑、苯并 呋喃與二苯并呋喃所組成之群組。在某些實施例中,該雜 芳基基團為氘化《在某些實施例中,該雜芳基基團至少 10%氘化。在某些實施例中,至少20%氘化;在某些實施 例中,至少30%氘化;在某些實施例中,至少氘化; 在某些實施例中,至少50〇/〇氘化;在某些實施例中,至少 60%氘化;在某些實施例中,至少7〇%氘化;在某些實施 例中,至少80%氘化;在某些實施例中,至少9〇%氘化; 在某些實施例中’該雜芳基基團為100%氘化。 在式I的某些實施例中,以至尺8之至少—者為D,且 至Ar4之至少一者為一氘化芳基。在某些實施例中,該化 合物為至少10%氘化。在某些實施例中,該化合物為至少 2〇。/。氣化;在某些實施例中,至少30%氘化;在某些實施 例中,至少40%氘化;在某些實施例中,至少5〇%氣化; 148477.doc 201105612 在某些實施例中,至少60%氘化;在某些實施例中,至少 70%氘化;在某些實施例中,至少so%氘化;在某些實施 例中,至少90%氘化;在某些實施例中,該化合物為! 00% 氣化。 具有式I之化合物的某些非限定實例包括以下化合物Η1 至 Η13 : 化合物Η1 :
Dx Dz 其中,x+y+z+n=l-26 化合物H2 :
其中,x+y+z+p+n=l-30 化合物H3 :
其中,x+y+z+p+n+r=l-32 148477.doc ,, 201105612 化合物H4 :
其中,x+y+z+p+n=l-18 化合物H5 :
Dx Dz 其中 ’ x+y+z+p+n+q=l-34 化合物H6 :
C
其中,x+y+z+n=l-18 化合物H7 : -13- 148477.doc 201105612
其中,x+y+z+p+n=l-28 化合物H8 :
化合物H9 :
化合物H10 :
化合物H11 : 148477.doc • 14· 201105612
D D
化合物H12 :
D 可由已知的偶和反應及取代反應來製備該新的化合物之 非氘化類似物。接著以一類似的方式,使用氘化先質材料 製備新的氘化化合物;或者更一般而言,在如三氯化鋁或 乙氯化紹之路易斯酸氫/氘交換催化劑(Lewis acid H/d exchange catalyst)或在如CF3CO〇D、DC1等之酸存在的情 況中’以氣化溶劑,如六沉苯(d6-benzene),處理該非氣 化化合物。於實例中說明例示性的製備方法。藉由NMR分 析及質譜測定法決疋仇化作用的程度’如大氣壓力固態分 析探針質譜測定法(ASAP-MS)。全氘化或部分氘化之芳族 148477.doc 201105612 化合物或烷基化合物的起始材料可購自商業來源,或者可 使用已知的方法而得到。該些方法的某些實例可發現於a) 「Efficient H/D Exchange Reactions of Alkyl-Substituted Benzene Derivatives by Means of the Pd/C-H2-D20 System」Hiroyoshi Esaki, Fumiyo Aoki, Miho Umemura,
Masatsugu Kato,Tomohiro Maegawa, Yasunari Monguchi, and Hironao Sajiki Chem. Eur. J. 2007, 13, 4052-4063 ; b) 「第5、6族金屬鹵化物催化的芳香族化合物氫氣交換反 應」郭巧霞、申寶劍、郭海卿與高橋保,中國化學, 2005,23,341-344(「Aromatic H/D Exchange Reaction Catalyzed by Groups 5 and 6 Metal Chlorides」GUO,Qiao-Xia, SHEN, Bao-Jian; GUO, Hai-Qing TAKAHASHI, Tamotsu Chinese Journal of Chemistry, 2005, 23, 341-344) ; c)「A novel deuterium effect on dual charge-transfer and ligand-field emission of the cis-dichlorobis (2,2'-bipyridine)iridium(III) ion」Richard J. Watts, Shlomo
Efrima, and Horia Metiu J. Am. Chem. Soc., 1979, 101 (10), 2742-2743 ; d)「Efficient H-D Exchange of Aromatic
Compounds in Near-Critical D20 Catalysed by a Polymer-Supported Sulphonic Acid」Carmen Boix and Martyn Poliakoff Tetrahedron Letters 40 (1999) 4433-4436 ; e) US3849458 ; f)「Efficient C-H/C-D Exchange Reaction on the Alkyl Side Chain of Aromatic Compounds Using Heterogeneous Pd/C in D20」Hironao Sajiki, Fumiyo Aoki, 148477.doc 16 201105612
Hiroyoshi Esaki,Tomohiro Maegawa,and Kosaku Hirota
Org. Ze".,2004,6 (9),1485-1487。 可使用液相沈積技術將本文中所述之化合物形成為薄 膜。令人驚喜且出乎意料的是,與類似的非氘化化合物相 比,此等化合物的特性大幅度改善。若電子裝置包括具有 本文中所述之化合物的一活性層,則具有大幅改善之使用 壽命。除了使用壽命可延長之外,亦會達到高量子效率及 良好的色彩飽和度。此外’纟文中所述之氘化化合物比非 氘化類似物具有更高的空氣穩定性(air t〇lerance) ^此可導 致在製備及純化該材料,以及在使用該材料形成電子裝置 的過程中具有更大的製程容差。 3.電子裝置 可以因具有包括在此所述之電致發光材料的一個或以上 之層而觉益之有機電子裝置,包括但不限於,⑴將電能轉 換成輻射能之裝置(例如’發光二極體、發光二極體顯示 器或二極體雷射);(2)以電子方耗測信號之裝置(例如, 光偵測器、光導電池、光敏電阻器、光控開關、光電晶 體、光電管、紅外線偵測器);(3)將輻射能轉換成電能之 裝置(如,光伏打裝置或太陽能電池);以及(4)包括一或多 個電子組件之裝置(例如,電晶體或二極體),其中該電子 組件包括一個或以上之有機半導體層。 θ 員示有機電子裝置結構之說明。該裝置丨〇〇具有第 一電接觸層、陽極層110與第二電接觸層、陰極層160與在 、之光'舌丨生層140。鄰接該陽極者為緩衝層丨2〇❶鄰接該 148477.doc •17- 201105612 緩衝層者為電洞傳輸層130,其包括電洞傳輸材料。鄰接 該陰極者可為電子傳輸層丨5〇,其包含電子傳輸材料。作 為一種選擇,裝置可使用一個或以上鄰接該陽極11〇之額 外的電洞注入或電洞傳輸層(未顯示)’與/或一個或以上緊 鄰該陰極160之額外的電子注入或電子傳輸層(未顯示)。 層120至層150個別地及統稱為活性層。 在一實施例中,該不同層具有下述範圍的厚度:陽極 110 ’ 500-5 000 A,在一實施例中為1000-2000 A ;緩衝層 120 ’ 50-2000 A,在一實施例中為200-1〇〇〇 A ;電洞傳輸 層130,50-2000 A,在一實施例中為200-1000 A ;光活性 層140 ’ 10-2000 A,在一實施例中為loo-iooo入;層15〇, 5 0-2000 A,在一實施例中為 100-1000 A ;陰極 160,200- 10000 A,在一實施例中為300-5000 A。各層之相對厚度 可影響電子-電洞複合區之位置,以及因而影響該裝置之 發射光譜。層厚度的期望比率將會取決於所用之材料的確 切性質。 取決於裝置100的應用,該光活性層140可為一由外加電 壓活化的發光層(例如’在一發光二極體中或發光電化電 池中),或為一在具有或不具有一外加偏壓下響應輕射能 量並產生信號之材料層(例如,在一光偵測器中)。光彳貞測 器之實例包括光導電池、光敏電阻器、光控開關、光電晶 體、光電管及光伏打電池’此等術語描述於John Markus 所著之「Electronics and Nucleonics Dictionary」中第470 頁及第 476 頁(McGraw-Hill,Inc.出版,1966年)。 148477.doc -18- 201105612 本文中所述的-種或以上之新的氛化材料可出現在一裝 置之一或以上之活性層中。該氘化材料可單獨使用,或者 與非Λ*化材料結合使用。 在某些實施例中,該等新的氣化化合物可用於作為層 130中的電洞傳輸材料。在某些實施例中,至少—個額外 層包括-新的氘化材料。在某些實施例中,該額 緩衝層120。在某些實施例中,該額外層為該光活性: 140。在某些實施例中,該額外層為該電子傳輸層150。曰 在某些實施财,該等新的i化化合物可用於作為主體 材料,㈣於光活性層刚巾的光活性㈣。在某此 例中,該發射材料亦為氖化。在某些實施例中,至少: 外層包括一氘化材料。在竿 名 衝層12。。在竿此實二r貫施例中,外層為該緩 13。。在竿此實施:: 該額外層為該電洞傳輪層 在某上實施例中,該額外層為該電子傳輸層15〇。 某二實施例中,該等新的③化化合 15〇中的電子傳輸材料 於作為層 肛示些•貫知例中,至少— 匕括一氘化材料。在某此f 曰 12〇 一… 系二貫施例中’該額外層為該緩衝層 a ^ 忒額外層為該電洞傳輸層130。& 某些貫施例中,該額外層為該光活性層14〇。 在 ^某些實施例中,—電子裝置在層的 =’該些層選自由該緩衝層、該電洞傳輸層中= 性層與該電子傳傳輸層所組成之群組。 料活 ::些實施例中,該等裝置具有額外層以助於 或改善嫩。料或㈣叫w材料。= 148477.doc 201105612 些實施例中,所有有機裝置層包含氛化材料。在某些實施 Η中所有有機裝置層主要由氘化材料所構成。 a.光活性層 該式I新的氘化化合物有益於作為層14〇中之光活性材料 的主體。該化合物可單獨使用,或與—第二主體材組合使 用。該新的氘化化合物可用於作為一具有任何發射顏色之 材料的主體。在某些實施例中,該新的氘化化合物可用於 作為綠色或藍色發射材料的主體。 在某些實施例中,該光活性層主要由一具有式j的主體 材料與一種或以上之電致發光化合物所組成。 在某些實施例中,本文所述之該新的氘化化合物為一電 致發光材料並且存在作為一光活性材料。可用於該裝置中 之其他EL材料包括但不限於小分子有機螢光化合物、螢光 與磷光金屬錯合物、共輛聚合物與其混合物。螢光化合物 之貫例包括但不揭限於疾(chrysenes)、芘(pyrenes)、花 (perylenes)、紅螢稀(rubrenes)、香豆素(coumarins)、蒽 (anthracenes)、°塞二唑(thiadiazoles)、上述物質之衍生物 及上述物質之混合物。金屬錯合物之實例包括但不限於金 屬螯合号辛類(oxinoid)化合物,如參(8-經基喧琳配位基) I呂(Alq3);環金屬化(cyclometalated)銀與始電致發光化合 物,例如Petrov et al.之美國專利第6,670,645號和公開之 PCT申請案第WO03/063555及W02004/016710號所揭露之 銀與苯°比咬、苯啥琳或苯嘴B定配位基的錯合物,以及例如 在公開之PCT申請案第W003/008424、W003/091688及 148477.doc -20- 201105612 W003/040257號所述之有機金屬錯合物以及上述物質之混 合物。共軛聚合物之實例包括但不限於聚(苯伸乙 烯)(poly(phenylenevinylenes)) ' 聚荈(p〇iyfiuorenes)、聚 (螺聯第 Xpoly(spirobifluorenes))、聚噻吩(p〇iythi〇phenes)、 聚(對伸苯)(poly(p-phenylenes))、上述物質之共聚物及上 述物質之混合物。 在某些實施例中’該光活性播雜劑為一銥的環金屬化錯 合物。在某些實施例中,該錯合物具有選自苯吡啶、苯喧 淋與苯異喹啉之兩個配位基’與具有β_二烯醇基(P_ dienolate)之第三配位基。該些配位基可為非經取代,或經 F、D、烧基、CN或芳基基團戶斤取代。 在某些實施例中’該光活性摻雜劑為一聚合物,該聚合 物係選自由聚(苯伸乙烯))、聚苐與聚螺^ (polyspirobifluorenes)所組成之群組(, 在某些實施例中,該光活性摻雜劑係選自由—非聚人螺 二第化合物及一熒蒽化合物所組成之群組。 在某些實施例中’該光活性摻雜劑為一具有芳基胺美 之化合物。在某些實施例中,該光活性摻雜劑係選自如下
148477.doc 201105612
其中: A在母次出現時係相同或不同’且係一具有3_6〇個碳原 子的芳族基; Q為一單鍵或一具有3-60個碳原子的芳族基; η與m分別為1-6的整數。 在上述式之某些實施例中’各式中的A及Q之至少一者 具有至少三個縮合環。在某些實施例中,m與η為等於1。 在某些實施例中’ Q係苯乙烯基(styryl)或苯乙烯基苯基 (styrylphenyl)基團。 在某些實施例中’ Q係具有至少兩個縮合環的芳族基。 在某些實施例中,Q係選自由萘(naphthalene)、蒽 (anthracene) 、 矣(chrysene)、拓(pyrene)、稍四苯 (tetracene)、口山 p星(xanthene)、茈(perylene)、香豆素 (coumarin)、若丹明(rhodamine)、喹吖酮(quinacridone)及 紅螢烯(rubrene)所組成之群組。 在某些實施例中,A係選自由苯基(phenyl)、曱苯基 (tolyl)、萘基(naphthyl)及蒽基(anthracenyl)所組成之群 148477.doc -22- 201105612 在某些實施例中,該光活性摻雜劑具有下式:
其中: Y在每次出現時係相同或不同’且係一具有3-60個碳原 子的芳族基; Q'係一芳族基、一二價三苯胺殘基(residue group)或一 單鍵。 在某些實施例中’該光活性掺雜劑係一多并苯芳基(aryl acene)。在某些實施例中’該光活性摻雜劑係一非對稱多 并苯芳基。 在某些實施例中,該光活性摻雜劑為一筷衍生物。術語 筷」係意指1,2-苯并菲(l,2-benzophenanthrene)。在某些 實施例中,該光活性掺雜劑係-具有芳基取代基n 某些實施例中,該光活性摻雜劑係—具有芳絲取代基之 疾。在某些實施例中’該光活性摻雜劑係一具有兩個不同 芳胺基取代基之疾。在某些實施例中,該疾衍生物具有一 深藍光發射(deep blue emission)。 在某些實關巾,該紐性摻雜_選自由胺基取代之 筷與胺基取代之蒽所組成之群組。 b.其它裝置層 用於這樣的層之任何已知 在該裝置中之其它層可以由有 材料所製成、 148477.doc -23- 201105612 該陽極11Gm人正電«切财效之電極。其 1=含有—金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合 金屬氧化物之材料所製成,或者其可為一導電聚合物或上 述物為的混合物。合適之金屬包括第u族金屬、第4-6族 金屬與第請族過渡金屬。若需要該陽極具光穿透性則 通“吏用第12、13與14族金屬的混合金屬氧化物如銦錫 氧化物。該陽極110亦可包含-有機材料如聚苯胺,如下 列文獻中所述者:w Hght_emitting diGdes讀 f_ s〇luble conducting p〇Iymer,」細㈣ ν〇ι π,卯 477-479 (11 June 1992)。該陽極與該陰極之至少一者理想 為至少部分透明,以能夠觀察到所產生的光。 該緩衝層120包括緩衝材料,且可在一有機電子裝置内 具有一種或以上之功能,其包括但不限於使其下之層平坦 化、電荷傳輸及/或電荷注入特性、清除雜質如氧或金屬 離子以及其他有助於或增進該有機電子裝置之性能的態 樣。緩衝材料可為聚合物 '寡聚物或小分子。它們可經由 氣相來沈積或自液體沈積’該液體可為溶液、分散液、懸 浮液、乳狀液、膠態混合物或其它組成物之形式。 s亥緩衝層可用聚合性材料來形成,如聚苯胺(PAni)或聚 伸乙一氧°塞吩(PEDOT),該等聚合材料經常以質子酸換 雜。該質子酸可為如聚苯乙烯磺酸(p〇ly(styrenesulf〇nic acid))、聚(2-丙烯醯胺-2-甲基-1-丙磺酸)(p〇ly(2_ acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid))與類似者。 §亥緩衝層可包括電何傳輸化合物及類似者,如銅醜青 I48477.doc •24· 201105612 (copper phthalocyanine)與四硫富瓦烯-四氰對酿^二曱炫系 (tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane,TTF-TCNQ)。 在某些實施例中,該缓衝層包含至少一種導電聚合物及 至少一種經氟化酸聚合物。已於例如已公開美國專利申請 案第 2004-0102577號、第 2004-0127637號及第 2005/205860 號中說明此種材料。 在某些實施例中,該電洞傳輸層130包括該新的式I之氘 化化合物。用於層130之其他電洞傳輸材料實例已歸納於 如 Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Fourth Edition, Vol. 18,p. 837-860, 1996,by Y. Wang。電 洞傳輸分子與聚合物兩者皆可使用。一般使用的電洞傳輸 分子為:N,N'-二苯基-N,N'-雙(3-甲基苯基)-[1,Γ-聯苯]-4,4'-二胺(队1^'-以?11611>^1->1,1^'-1^3(3-11161:11;/1卩1161171)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine,TPD)、1,1-雙[(二-4-曱苯基胺基) 苯基]環己烧(1,l-bis[(di-4-tolylamino) phenyl]cyclohexane, TAPC)、N,N'-雙(4-曱基苯基)-Ν,Ν·-雙(4-乙基苯基)-[1,1·-(3,3'_ 二曱基)聯苯]-4,4'-二胺(1^,>1'-1^8(4-111611171卩11611丫1)-N,N'-bis(4-ethylphenyl)-[ 1,1 '-(3,3 '-dimethyl)biphenyl]-4,4'-diamine,ETPD)、肆(3-甲基苯基)-队>1,1^,:^-2,5-伸苯二胺 (tetrakis-(3-methylphenyl)-N,N,N',N'-2,5-phenylenediamine, PDA)、a-苯-4-N,N-二苯胺苯乙烯(a-phenyl-4-N,N-diphenylaminostyrene,TPS)、對(二乙胺)苯甲越二苯騌(p-(diethylamino)benzaldehyde diphenylhydrazone, DEH)、三 苯胺(triphenylamine,ΤΡΑ)、雙[4-(N,N-二乙胺)-2-甲基 148477.doc -25- 201105612 苯](4-甲基苯)曱烧(bis[4-(N,N-diethylamino)-2-methylphenyl] (4-methylphenyl)methane,MPMP)、1-苯基-3-[對(二乙胺) 苯乙浠]-5-[對(二乙胺基)苯基]°&^#(l-phenyl-3-[p-(diethylamino)styryl]-5-[p-(diethylamino)phenyl] pyrazoline, PPR or DEASP)、1,2-反雙(9H-咔唑-9-基)環丁烷(1,2七3如-bis(9H-carbazol-9-yl)cyclobutane,DCZB)、Ν,Ν,Ν',Ν’-肆(4-甲基苯基)-(1,1·-聯苯)-4,4'-二胺(>^,>1,1^|,1^|-【61&1<;丨3(4-methylphenyl)-(l,r_biphenyl)-4,4'-diamine,ΤΤΒ)、Ν,Ν'-雙 (蔡-1 -基)-Ν,Ν·-雙-(苯基)聯苯胺(>1,]^'-1)丨3(11&卩11111&1611-1-丫1)-N,N'-bis-(phenyl)benzidine,α-ΝΡΒ);以及紫質(porphyrinic) 化合物如銅酞青。一般常用之電洞傳輸聚合物為聚乙烯咔 β坐、(苯甲基)-聚石夕烧及聚苯胺。藉由將像上述那些的電洞 傳輸分子摻雜至像聚苯乙烯及聚碳酸酯之聚合物中,亦可 能獲得電洞傳輸聚合物。在某些情況中,使用三芳胺聚合 物’尤其是使用三芳胺-苐共聚合物。在某些情況中,該 等聚合物及該等共聚合物係可交聯的。可交聯之電洞傳輸 聚合物的實例可見於如公開之美國專利申請案第2〇〇5_ 0184287號與公開之PCT申請案第冒〇 2〇〇5/〇52〇27號。在 某些實施例中,該電洞傳輸層摻雜有?型摻雜劑(p_d〇pant), 如四氟四氰請酿二f院(tetraflu⑽_______ 和茈-3,4,9,10-四羧-3,4,9,10-二酐。 在某些實施例中,該電子傳輸層15〇包括該新的式!之氣 化化合物。可用於層150之其他電子傳輸材料實例包括金 屬螯合号辛類(。xi,匕合物’如參(8_經基嗤琳配位基) 148477.doc -26- 201105612 鋁(Alqs);雙(2-甲基-8-喹啉配位基)(對-苯基-酚配位基)紹 (III) (BA1Q);以及唑化合物如2- (4-聯苯基)-5-(4-三級丁 基苯基)-1,3,4-噚二唑(PBD)、3-(4-聯苯基)_4_苯基_5-(4_三 級丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)與1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑) 苯(TPBI);喹噚啉(quinoxaline)衍生物如2,3-雙(4-氟苯基) 喹噚啉;啡啉衍生物如9,10_二苯基_u〇_啡啉(1)1^)與2,9_ 二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(DDPA);以及上述物質的混 合物。該電子傳輸層亦可摻雜有11型摻雜劑(n_d〇pant),如 Cs或其它鹼金屬。層15〇可兼具利於電子轉輸以及作為一 緩衝層或圍阻層的功能,以避免激子在層界面間淬滅。較 佳而言,此層提昇電子移動率及減少激子淬滅。 該陰極160係一對於注入電子或負電荷載子特別有效的 電極。該陰極彳以是任何具有比該陽極低之功函數的金屬 或非金屬。用於陰極的材料可選自第丨族鹼金屬(如u、 ⑶、第2族(驗土)金屬、第12族金屬,包括稀土元素及鑭 系元素’、锕系元素。可使用例如鋁、銦、鈣、鋇、釤和 鎮’.U及其組合的材料。亦可在有機層及陰極層之間沈積 3 W s Cs有機金屬化合物,如[π、⑽或匕…,以降低 已知在有機電子裝詈中砰百士朴 中了具有其它層。例如,在該陽極 110和緩衝層120之問·目士 3 了具有—層(未顯示),以控制所注入 之正電何的量,盘 ' 七、該專層之帶隙匹配(band-gap matching),或者用作一 ,^ a 保3蔓層。可使用本技術領域中已熟 知之層’例如,銅酤主 月、氮氧化矽、氟碳化物、矽烷或例 148477.doc •27- 201105612 如pt之超薄金屬f。或者,可對陽極層ιι〇'活性層⑽、 !3〇、刚、15〇或陰極層⑽之一些或全部進行表面處理、 以增加電荷載子傳輸效率。每一組成層的材料選擇,較佳 係藉由平衡發射層中的正負電荷來決定,以提供有高電致 發光效率的裝置。 應理解各功能性層可由多於一層所構成。 可藉由多種技術來製備該裝置,該等技術包括在—合適 基板上依序氣相沈積該等個別層。可使用例如玻璃、塑膠 及金屬的基板。可使用例如熱蒸錢、化學氣相沈積與類似 者之習用氣相沈積技術。或者,可使用習用的塗布或印刷 技術,自合適溶劑中的溶液或分散液施用有機層,該等技 術包括但不限於,旋轉塗布、浸潰塗布、捲對捲㈣^ roll)技術、喷墨印刷 '網版印刷、凹版印刷及類似者。 本發明亦關於i電子裝置,其包括位在兩個電接觸層 之間的至少-個活性層,其中該裝置之該至少一個活性層 包括該式1的蒽化合物。裝置經常具有額外電洞傳輸層及 電子傳輸層。 為了達到一高效率LED,電洞傳輸材料之最高佔用分子 軌域(highest occupied m〇lecular orbitah H〇M〇)理想為與 陽極的功函數匹配,及電子傳輸材料之最低未佔用分子轨 域(lowest un-occupied m〇lecuiar orbital ’ luM0)理想為與 陰極的功函數匹配。於選擇電子和電洞傳輸材料時,該等 材料之化學相谷性及昇華溫度亦為重要的考量因素。 應理解,由本文所述之蒽化合物製成的裝置的效率可進 148477.doc -28 · 201105612 一步藉由最佳化該裝置中 更高效率的陰極,如Ca、 及新穎的電洞傳輸材料, 率增加。亦可增添額外層 有助於電致發光。 的其它層而改進。例如,可使用 HUF。亦可應用造型的基板 其等造成操作電壓減小或量子效 ,以修改各種不同層之能階,且 该本發明之化合物常為螢光性與磷光性並且可用於 OLEDsM的應用,如氧氣敏感指示器與在生物測定中作 為螢光指示器。 實例 下列實例說明本發明之特定特徵及優點。該等實例旨於 說明本發明,而非限制。除非另外指#,否則本文所用的 全部百分比係以重量計。
比較例A 此實例說明一非氘化化合物,即比較性化合物A的製 備。
可根據下列方法製備此化合物:
148477.doc 6 -29· 201105612
化合物2之合成: 在配備有機械攪拌器、滴液漏斗、溫度計與n2鼓泡器的 3 L燒瓶中,加入在i .5 L無水二氣曱烷中的蒽酮54 g (275.2 mm〇l)。在冰浴中冷卻該燒瓶,然後在15小時内用 滴液漏斗加入 83.7 mL (559.7 mmol)的 1,8_ 二 η丫雙環[5.4.0] 十一-7-烯(l,8-diazabicyclo[5.4.0]undeC-7-ene,DBU)。該 洛液轉為橙色、變成不透明然後再轉為深紅色。透過注射 器歷時約1 ·5小時對該仍為冷卻的溶液加入58 mL (345.0 mmol)的三氟曱磺酸酐(triflic anhydHde),並保持該溶液溫 度為低於5它。使該反應於室溫進行3小時,之後加入1 mL 額外的三氟曱磺酸酐,並繼續於室溫攪拌3〇分鐘。緩慢加 入500 mL的水’然後分離該等層。以3x2〇〇 mL的二氣曱 烷(「DCM」)萃取該水層而合併的有機物則以硫酸鎂乾 燥’過渡並藉由旋轉蒸發而濃縮以得到一紅色油。執行矽 膠管柱層析法,接著從己烷中再結晶,產出431 g (43%) 的棕褐色粉末。 化合物3之合成: 在一充滿氮氣的套手工作箱十,將三氟曱續酸蒽_9_基 醋(anthracen-9-yl trifluoromethanesulfonate) (6.0 g,18.40 mmol)、萘 _2-基-硼酸(Napthalen-2-yl-boronic acid) (3.78 148477.doc •30· 201105612 g ’ 22,1 mmol) ' 填酸三卸(potassium phosphate tribasic) (17.50 g,82.0 mmol)、乙酸把(II) (palladium(II) acetate) (〇,41 g ’ 1.8 mmol)、三環己膦(tricyclohexylphosphine) (0.52 g,1.8 mmol)和THF (100 mL)加入配備有磁性授拌子 (magnetic stirring bar)的 200 mL克耳達(Kjeldahl)反應燒瓶 中。將該反應混合物從該乾燥箱中移除後,以氮氣沖掃該 反應混合物’再用注射器加入50 mL的除氣水(degassed water) ^接著加上冷凝器,然後使該反應回流一整夜。使 用TLC監控該反應。一旦反應完成即將該反應混合物冷卻 至室溫。分離該有機層並以DCM萃取該水層。組合該等有 機物組份,以鹽水洗滌’然後以硫酸鎂乾燥。在減壓下移 除該溶劑。以丙酮和己烷洗滌所得的固體,並過濾之。以 矽膠管柱層析法執行純化,產出4.03 g (72%)的產物,其 為淺黃色結晶材料。 化合物4之合成: 使 9-(蔡-2-基)蒽 11.17 g (3 6.7 mmol)懸浮於 100 mL的 DCM中加入6.86 g (38.5 mmol)的N-溴琥珀醯亞胺,並且在 1〇〇 W燈的照明下攪拌該混合物。首先形成一清澈的黃色 溶液’然後出現沈澱物。使用TLC監控該反應。於1 ·5小時 後,部分濃縮該反應混合物以移除二氯曱烷,然後從乙腈 中結晶以產出12.2 g (87%)的淺黃色晶體。 化合物7之合成: 在一個充滿氮氣的套手工作箱中,將萘_丨_基_丨_硼酸 (14.2 g,82.6 mmol)、1-溴-2-碘苯(25.8 g,91.2 mmol)、 148477.doc 201105612 肆(三苯基膦)把(0)(1.2 g,1.4 mmol)、碳酸納(25.4 g,240 mmol)和甲苯(120 mL)加入配備有攪拌子的500 mL圓底燒 瓶中。將該反應混合液從該乾燥箱中移出後,以氮氣吹掃 該反應混合液,再用注射器加入120 mL的除氣水。接著, 將冷凝器附設至該反應燒瓶,回流該反應物1 5小時。使用 TLC監控該反應。將反應混合液冷卻至室溫。分離該有機 層並以DCM萃取該水層。組合該等有機物組份,且在減壓 下移除溶劑以得到一黃油。藉由使用矽膠的管柱層析法執 行純化,產出13.6 g (58%)的清澈油。 化合物6之合成: 將4·溴苯基-1-萘(28.4 g ’ 1〇.〇 η^οΐ) '雙(頻那醇配位 基)二硼(bis(pinacolate) diboron) (40.8 g,16.0 mm〇i)、
Pd(dppf)2Cl2 (1.64 g ’ 2.0 mmol)、乙酸鉀(19 7 g,2〇〇 mmol)和DMSO(350 mL) ’加入至配備有磁性攪拌子和回流 冷凝器的1公升燒瓶中’該回流冷凝器連接至氮管路及油 浴。以氮氣鼓泡該混合物15分鐘,然後加入pd(dppf)2Ci2 (1.64 g,0.002 moip在此過程期間,該混合物逐漸地轉 變成暗棕色。在氮氣下,於120°C (油浴)攪拌該反應物18小 時。於冷卻該混合液後’將該混合液倒入冰水中,並以氣 仿萃取(3x)。以水(3x)與飽和鹽水(1χ)洗滌該有機層並且以
MgS〇4乾燥。在過爐與移除溶劑後,該殘留物以石夕膠管柱 層析純化。組合該含有組份之產物,且使用旋轉蒸發 (rotary evaporation)移除溶劑。所得之白色固體從己烷/氯 仿中結晶,並於一真空烘箱中在4〇。(:下弘陆 《 # L卜乾燥,以得到白色 148477.doc -32- 201105612 片狀結晶的產物,產量為15 0 g於45%收率。出及13C_ NMR光譜的結果與所預期的結構一致。 比較性化合物A的合成 在套手工作箱中將4,4,5,5-四曱基-2-(4-(萘-4-基)苯基)-1,3,2-二氧雜领雜戊烷(4,4,5,5_tetramethyl_2_(4_ (naphthalen-4-yl)phenyl 1.90)-1,3,2-dioxaborolane) (1.90 g ,5.74 mmol)、參(二亞苄丙酮)二鈀(0)(tris (dibenzyl ideneacetone) dipalladium(O)) (0.24 g > 0.26 mmol)' 和曱笨(50 mL)加入250 mL的燒瓶中(2.00 g,5.23 mmol)。自乾燥箱中移出該反應燒瓶,將一冷凝器及氮氣 進氣口附設至該反應燒瓶。經由注射器加入除氣之水性碳 酸鈉(2 Μ,20 mL)。將反應物授拌並加熱至9〇乞一整夜。 使用HPLC監測該反應。冷卻至室溫後,分離有機層。以 DCM洗務s亥水層@次,並使用旋轉蒸發濃縮經組合之有機 層,以產出一灰色粉末。藉由中性氧化鋁之過濾作用、己 烷之沈澱作用及矽膠管柱層析法的純化,產出一 2 28 g (86%)的白色粉末。 進一步純化所得之產物,如在已公開之美國專利申請案 第2008-0138655號中所述般,以達到至少99 9%的Ηριχ純 度且雜質吸光度不大於0.01。 或者,化合物A可合成自商業起始材料,根據下列說明 的製程方案: 148477.doc •33· 201105612
實例1 此實例說明一具有式1之化合物,即化合物HI的製備過 程。
η
比較性A HI > x+y+z+n<26 在氮氣環境下’將A1 Cl3(0.48 g,3.6 mmol)加入得自比 較性實例A之比較化合物A (5 g,9.87 mmol)的全氘化苯 (perdeuterobenzene)或苯-D6(C6D6) (100 mL)溶液中。添加 〇2〇 (50 mL)至該所得之混合物後,於室溫下攪拌該混合 物六小時。分離該些層,接著以CH2C12 (2x3〇 mL)洗滌該 水層。在硫酸鎂上乾燥經組合之有機層,並使用旋轉減壓 蒸發移除揮發物。經由管柱層析法純化粗製品。獲得該氘 化的產物HI (x+y+n+m=21-23)為一白色粉末(4.5 g)。 進一步純化所得之產物,如在已公開之美國專利申請案 第2008-0138655號令所述般,以達到至少純 148477.doc •34· 201105612 度且雜質吸光度不大於0.01。從上文中得知,所決定之材 料具有與比較化合物A相同的純度位準。 圖3及圖4分別顯示1H NMR (CD2C12)和ASAP-MS的分析 結果。該化合物具有的結構如下: D η
其中的「D/H」表示Η或D於此相同原子位置大約相等之可 能性。該結構藉由NMR,13C NMR、2D NMR與1H-13C HSQC (Heteronuclear Single Quantum Coherence)所確認0
實例2及3與比較性實例B及C 這些實例展示具有一藍色發射體之裝置的產製及性能。 使用下列材料: 發射體E1
201105612 發射體E2
該裝置在一玻璃基板上具有下列結構: 陽極=姻锡氧化物(ITO) : 50 nm 緩衝層=緩衝液1 (50 nm),其係一導電聚合物和一聚合 性經氟化磺酸的水性分散液。該等材料已描述於如已公開 之美國專利申請案第2004/0102577號、第2004/0 127637號 及第 2005/0205860號中。 電洞傳輸層=聚合物P1,其係一非交聯性芳基胺聚合物 (20 nm) 光活性層=1 3 :1主體:摻雜劑(40 nm),如表1中所示 電子傳輸層=一金屬喹啉配位基衍生物(1 〇 nm) 陰極=CsF/Al (1.0/100 nm) I48477.doc •36- 201105612 表1.裝置光活性層 實例 主體 摻雜劑 比較性B-1 比較例化合物A El 比較性B-2 比較例化合物A El 比較性B_3 比較例.化合物A El 比較性B-4 比較例化合物A El 實例2-1 HI El 實例2-2 HI El 實例2-3 HI El 實例2-4 HI El 比較性C-1 比較例化合物A E2 比較性C-2 比較例化合物A E2 實例3-1 HI E2 實例3-2 HI E2 藉由溶液加工處理及熱蒸鍍技術之結合製造OLED裝 置。使用來自薄膜裝置公司(Thin Film Device, Inc)之圖案 化氧化銦錫(ITO)塗布玻璃基板。此等ITO基板係基於塗布 有ΙΤΟ之Corning 1737玻璃,其具有30歐姆/平方的薄片電 阻及80%的光透射率。在含水清潔劑溶液中超音波式地清 潔該等圖案化之ITO基板,並以蒸餾水加以沖洗。隨後, 在丙酮中超音波式地清潔該圖案化之ITO,以異丙醇加以 沖洗之,然後在氮氣流中乾燥。 就在要製造該裝置前,以紫外光臭氧(UV ozone)處理該 等已清潔之圖案化的ITO基板10分鐘。於冷卻之後,隨即 在該ITO表面上旋轉塗布緩衝液.1之水性分散液,然後再加 熱以移除溶劑。於冷卻之後,接著以一電洞傳輸材料之溶 液旋轉塗布該等基板,然後再加熱以移除溶劑。於冷卻之 148477.doc -37- 201105612 後’以該發射層溶液旋轉塗布該等基板,然後再加熱以移 除溶劑。遮罩該等基板’並將其放入一真空室中。使用熱 蒸錄來沈積電子傳輸層,接著沈積一 CSF層。接著在真空 中更換遮罩,並藉由熱蒸鍍沈積一 A1層。使該真空室排 氣’及使用一玻璃蓋 '乾燥劑(dessicant)及UV可固化環氧 化物封裝該等裝置。 藉由量測下列數據來描述〇LED樣本之特徵,(1)電流-電 壓(I-V)曲線’(2)電致發光輻射強度對電壓,及(3)電致發 光光譜對電壓。以上所有三個測量皆於相同時間執行,並 由一電腦控制。藉由把led之電致發光輻射強度除以該裝 置運轉所需之電流而決定該裝置在某一特定電壓處的電流 效率。其單位為cd/A。將該電流效率乘以ρί(π),再除以操 作電壓’得出功率效率。其單位為lm/w ^表2說明該裝置 之資料。 表2 _裝置性能 實例 CIE (x,y) 電壓 (V) C.E. (cd/A) E.Q.E. (%) P.E. (lm/W) 壽命測試 電流密度 (mA/cm2'» 壽命測試 發光強度 (nits) 原始 T50 (h) 預測壽命期 Τ50@ΐ〇〇〇 比較例 B-1 0.135, 0.124 4.4 — 6.1 6.0 43 129 6837 410 10766 比較例 B-2 0.135, 0.127 4.3 6.4 6.1 4.7 125 7002 410 11211 比較例 Β·3 0.136, 0.123 4.4 5.7 5.6 4.1 127 5906 430 8804 比較例 Β-4 0.134, 0.129 4,3 6.4 6.1 4.7 123 7021 430 11813 -38 - 148477.doc 201105612 實例 2-1 0.136, 0.119 4.4 5.7 5.7 4.1 136 7040 870 24010 實例 2-2 0.137, 0.117 4.2 5.4 5.5 4.1 126 6244 830 18679 實例 2-3 0.136, 0.118 4.2 5.7 5.7 4.2 129 6467 830 19828 實例 2-4 0.136, 0.118 4.3 5.5 5.6 4.1 121 6148 870 19071 比較例 C-1 0.135, 0.128 4.3 6.2 6.0 4.6 141 8018 490 16871 比較例 C-2 0.135, 0.128 4.3 6.3 6.0 4.6 125 7136 510 14403 實例 3-1 0.135, 0.122 4.3 6.0 5.9 4.4 121 6741 950 24356 實例 3-2 0.135, 0.124 4.2 6 5.8 4.4 126 6974 930 25257 *所有資料@ 1000 nits,CE =電流效率;CIEx和CIEy為根 據 C.I.E.色度圖(Commission Internationale de L’Eclairage, 1931)的X和y顏色座標。原始T50係一·裝置達到初始發光強 度一半時的時間(以小時計),該初始發光強度係於壽命測 試發光強度時所給定《預測T50係於1000 nits時的預測壽 命期,其使用一加速因子1.7。 可觀察到在具有本發明之氘化主體時,裝置的壽命期大 幅増加。當使用發射體E1時,有非氘化主體之比較性裂置 (比較例B-1至B-4)具有平均420小時的原始T50。在具有該 氘化類似物主體H1(實例2-1至2-4)時,該些裝置具有平均 小時的原始T50。當使用發射體E2時,該些比較性褒置 (C-1與C-2)具有平均5.00小時的原始T5〇。在具有該氘化類 似物主體Hl(3-1至3-2)時,則具有平均94〇小時的原妗 148477.doc -39· 201105612 T50。 實例4 此實例說明一些氘化中間體化合物的製備過程,其可用 以合成化合物,該化合物具有氘化作用之受控位準式工。 中間體A :
CuBr^/CCI^· 回流
將無水二溴化銅(45 g ’ 0.202 mole)—次性添加至在cci4 (500 mL)中的蒽_dl0 (188 g,〇 1〇 m〇le)之溶液中於回 流條件下,攪拌並加熱該反應混合物液12小時棕色的二氣 化銅逐漸地轉變成白色的二溴化銅,且逐漸地釋出溴化氫 (連接至驗性浴池吸收體(base bath absorber))。在反應結束 之時’藉由過濾移除二溴化銅,然後使該四氯化碳溶液通 過3 5-mm填充200 g氧化鋁的層析管柱。以2〇〇 mi的CH2C12 洗析該管柱。蒸發該經組合之析出液至乾燥,以得到24 g (87。/。)的 9-溴蒽-d9(9-bromoanthracene-d9),其為一檸檬黃 色的固體。該固體包括該起始材料之雜質(〜和該二溴 副產物(〜2%)。此材料直接使用在進一步的偶和反應中且 無需純化。藉由使用己烷或環己烷再結晶可進一步純化該 中間體,以得出純化合物。 中間體B :
Q D D D n_/=V '2/Nal°4 )=( H2S04/HAc D~4 /)-B「--- I—( /V-Br
D
D 148477.doc 201105612 於室溫’對d5-溴苯(MW 162 ’ 100 g,0.617 mol)添加 93 mL的50°/❶H2S04與494 mL的HOAc之混合溶劑。接著,加 入一粉末化之12 (MW 254,61.7 g,0.243 mol),之後再加 入粉末化之NaI04 (MW 214,26.4 g,0.123 mol)。激烈攪 拌該混合物並加熱至90°C持續4小時。該暗紫色的溶液變 成一淺燈色的混合物,其含有一極細的白色沈殿物。冷卻 該混合物至室溫一整夜。在此期間,所得產物沈澱成板狀 微晶體。過濾該混合物,並以10%硫代硫酸鈉Na2S203 (5 0 mL)洗滌該混合物兩次,然後再以水洗滌。將該混合 物溶解於CH2C12中,然後執行快速管柱層析(flash column)。獲得124 g(70%)的淡黃色結晶材料。以CH2C12 (50 mLx3)萃取該濾液,且合併該CH2C12洗出液並以10% 硫代硫酸鈉Na2S203 (50 mL)洗滌兩次而後以水洗滌。在 乾燥及蒸發該溶劑並執行快速快速管柱層析之後,得出另 一個32 g的純產物(17.5%)。總重為156 g(產率88%)。 中間體C :
對在 CH2C12 (800 mL) : H20 (80 mL)與氫溴酸(MW: 81,d=1.49,100 g ; 67.5 mL — 49% aq.溶液;〇·6 mol)中 的萘-d8 (MW 136,68 g,0·5 mole)攪拌中溶液緩慢添加過 氧化氫(FW: 34,d=l.l g/mL,56 g ; 51.5 mL之 30%水溶 液;0.5 mol),此添加在10-15°C歷時30分鐘的期間。使該 148477.doc -41· 201105612 反應物保持於室溫40小時,同時使用TLC監測其過程。於 溴化作用完成後,在減壓下移除該溶劑,且所得之粗製品 以10%硫代硫酸鈉Na2S203 (50 mL)洗滌兩次而後以水洗 務。先使用己烧(100°/〇)藉由石夕膠快速管柱層析法(100 — 200 篩孔)’然後蒸餾之來分離出純產物,以得出85 g的純卜 溴-萘-d7 ’其為一清澈液體,產率約為8〇%。 中間體D :
以氮氣在300 ml無水1,4-二噁烷(1,4_di〇xane)中的卜溴 萘-d7 (21.4 g,0.10 m〇l)、雙(頻那醇配位基)二硼(38 g , 0.15 mol)、乙酸鉀(19.6 g,0.20 m〇i)之混合液鼓泡15分 鐘。然後添加?<1(却卩£)2(:12-(:^12(:12(1.63呂,〇.〇〇2 111〇1)。使 該混合物在1 00°C (油浴)加熱1 8小時。在冷卻後,透過 CELIT過濾、s亥混合物而後濃縮至5〇 mL,之後添加水並以 醚萃取三次(100 mLx3)。以水(3χ)及鹽水(1χ)洗滌該有機 層,然後以MgSCU乾燥,過濾並濃縮。該殘留物送至一矽 膠管柱(洗析液:己烷)以得到一白色液體,其具有萘與二 硼酸酯(diboronic ester)的副產物。因此,藉由蒸餾執行進 一步純化作用,以得出一清澈的黏性液體。產量2丨邑, 82%。 中間體E : I48477.doc -42· 201105612
在曱苯(300 mL)中的 1-溴-4-碘-苯-D4 (10.95 g,0.0382 mole)與1-蔡侧酸自旨-D7 (10.0 g,0.0383 mole)之混合物添 加Na2C03 (12.6 g,0.12 mole)與H20 (50 mL),aliquant (3 g)。以氮氣鼓泡該混合物達15分鐘。然後加入d(PPh3)4 (0.90 g,2%)。在氮氣環境下回流該混合液12小時。於冷 卻該反應混合液後’分離該反應混合液,然後以水洗滌有 機層’並分離、乾燥及濃縮。加入二氧化矽並濃縮。在蒸 發殘留的溶劑之後’使用己烷作為洗析液執行快速管柱層 析,以知出粗製品。藉由蒸顧(在135-i40°C /100 mtorr下收 集)執行進一步的純化,以得到清澈的黏性液體(8 76 g, 產率78%)。 中間體F :
Br % dJ 、D % /D V 、D D D
以氮氣在200 mL無水1,4-二噁烷中的〖_溴-笨基_4_萘-du 148477.doc •43- 201105612 (22 g,0.075 mole)、雙(頻那醇配位基)二硼(23 g ’ 〇 〇9〇 mol)、乙酸鉀(22 g ’ 0.224 m〇1)之混合物鼓泡15分鐘。然 後添加Pd(dppf)2Cl2*CH2Cl2(i.2〇 g,0.00147莫耳)。使該 混合物在100 C (油 >谷)力τι熱18小時。在冷卻後,透過celit 過;慮δ玄混合物而後濃縮至5 〇 mL,之後添加水並以鱗萃取 三次(100 mLx3)。以水(3X)及鹽水(lx)洗滌該有機層,然 後以MgS〇4乾燥’接著過濾並濃縮。該殘留物送至一矽膠 管柱(洗析液:己烷)以得到一白色液體,其具有萘與二侧 酸酯(diboronic ester)的副產物。因此,藉由使用己烷作為 洗析液再度執行石夕膠管柱層析而執行進一步純化作用。在 蒸發溶劑並將其濃縮至約80 mL的己烷,且形成白色晶體 產物之後,濾得產物為20.1 g,產率8 1 %。 中間體G :
對在甲苯(500 mL)中的該中間體A (18.2 g)與中間體F硼 酸酯(25.5 g)添加 Na2C03 (31.8 g)與 H20 (120 mL), aliquant (5 g)。以氮氣鼓泡該混合物1 5分鐘。然後加入 Pd(PPh3)4 (1.5 g,1.3%)。在氮氣環境下回流該混合液12 小時。於冷卻該反應混合物後’分離該反應混合物,然後 以水洗蘇有機層,並分離、乾燥及濃縮至〜50 mL,然後倒 148477.doc -44 - 201105612 入MeOH中。過濾該固體以得出黃色的粗製品(〜28〇 g)。 以水、HC1 (10%)、水及曱醇洗滌該粗製品。將該粗製品 再溶解於CHCI3中,然後以MgS〇4乾燥,並過濾。把矽= 加入該濾液中’濃縮並乾燥,然後僅使用己烷作為洗析液 (總共通過50 L的己烷…僅使用5 L的己烷回收)以執行矽膠 (0·5 Kg)純化,以得到白色產物。 中間體Η :
D D D
於一在CH2C12 (450 mL)中且經冰浴冷卻的9-(4-萘-1-基) 苯基蒽-D20 中間體G (MW 400.6,20.3 g,0_05 mole)之溶 液中緩慢添加(20 min)溶於CH2C12 (150 mL)中的溴(MW 160,8.0 g,〇.〇5 mole)。該反應立即發生並且顏色轉為淡 黃色。加入一 Na2S203 (2M 100 mL)的溶液並攪拌15分 鐘。然後分離該水層,且以Na2C03 (10%,50 mL)而後以 水洗滌該有機相三次。分離且接著使用MgS04乾燥,然後 蒸發該溶劑直到剩下1〇〇 mL。倒入至甲醇(200 mL)中且過 濾之,以得到23.3 g的純化合物(MW 478.5,產率97.5%) HPLC顯示其為1〇〇%的純度。 中間體I : 148477.doc -45- 201105612
將萘-D8 (13.6 g,0.10 m〇le)、雙(頻那醇配位基)二硼 (27·93 g,〇.U mole)、二_μ_ 曱氧基雙(15 環辛二烯)二銥 (I) (ch-mu-methox〇bis(l,5-cyclooctadiene)diiradium (I) [Ir (OMe)COD]2) (1.35 g,2 mmole,2%)及 4,4,-二-三級丁基- 2,2’-聯吡啶(i.i g,4 mmole)的混合物添加至環己烷(2〇〇 mL)中。以N2除氣該混合物1 5分鐘,然後在85 (油浴)加 熱一整夜(暗棕色溶液)。使該混合物通過矽膠襯墊(pad)。 收集組份’並濃縮直到乾燥。添加己烷。濃縮該濾液(液 體)並使其通過一石夕膠管柱,以己烧潤洗以得到清澈的液 體,其並非純質,故藉由矽膠管柱再次純化,然後以己烧 潤洗,接著於135°C /100 mmtorr下蒸顧,以得出純質的白 色黏性液體,再將其固化以得到一白色粉末(1 8·5 g,產率 70%) 〇 中間體J :
D Pd(Ph3P)4
D D 在一圓底燒瓶(100 mL)中加入9-溴蒽-d9 (MW 266,2.66 g,0.01 mole)、萘-2-石朋酸(MW 172,1·72 g ’ 0.01 mol), 接著加入甲苯(30 mL)。該混合物以N2吹掃l〇分鐘。然後 148477.doc -46- 201105612 加入溶於水(10 mL)中的 Na2C03 (2M,10 mL (2.12 g) 0.02 mole) ° 繼續以n2吹掃該混合物1 〇分鐘。加入催化劑量的 Pd(PPh3)4(0.25 g,2.5%,〇_〇25 mmol)。回流該混合物一 整夜》分離該有機層,然後將其倒入甲醇中’以水、 HC1(10%)、水及曱醇洗滌之。得到2.6 g的純質白色產物 (產率:83%)。 中間體K :
將一在CH2C12 (50 mL)中的9-2·-萘-蒽-d9中間體J (2.6 g,0.0083 mole)之溶液滴加入一在CH2C12 (5 mL)中的漠 (1.33 g,0.0083 mole)之溶液中,並攪拌30分鐘。加入一 Na2S203 (2M 10 mL)溶液並授拌15分鐘。然後分離該水 層,並以Na2C03 (10%,10 mL)洗滌該有機相,接著以水 洗滌三次。分離並接著以MgS04乾燥,之後蒸發該溶劑直 到剩下20 mL。倒入甲醇(100 mL)中並過濾得到純化合物 (3.1 g,產率 96%)。 中間體L : 148477.doc -47- 201105612
對一在曱苯(〜60 mL)中的9-溴蒽-D9中間物Κ (2.66 g, 0.01 mole)與 4,4,5,5-四甲基-2-(萘-2-基 _D7)-1,3,2-二氧雜 硼雜環戊烷(2.7 g,0.011 m〇ie)添加 Na2C〇3 (4 〇 g,〇 〇4 mole)與H20 (20 mL)。以氮氣鼓泡該混合物15分鐘。然後 加入Pd(PPh3)4 (0.20 g,2.0%)。在氮氣環境下回流該混合 液達18小時(黃色固體)。於冷卻該反應混合物後,將其倒 入MeOH (200 mL)中。過濾該固體以得到黃色粗製品。以 水和曱醇洗務該粗製品。將該粗製品再溶解於丨3中, 以MgS04乾燥,並過濾。把矽膠加入該濾液中,濃縮並乾 燥,使用己烷作為洗析液執行矽膠純化,以得到一純產物 (3.0 g,產率 94%)。 中間體Μ :
148477.doc •48· 201105612 (1.4 g,0.00875 m〇ie)溶液,並且攪拌3〇分鐘。然後添加 一 NaaSiO3 (2M 1〇 mL)溶液,並且攪拌該混合物15分鐘。 然後分離該水層並且以NaKCh (1〇。/。,10 mL)洗滌該有機 相,之後以水洗滌三次。分離並接著以MgS〇4乾燥,然後 蒸發該溶劑直到剩下20 mL。倒入甲醇(丨00 mL)中並過濾 得到純化合物(3.3 g .,產率95°/〇)。 實例5 此實例說明得自中間體Η和中間體I之化合物H8的合 成0
於一在DME (350 mL)中的9溴-10-(4-萘·1-基)苯基蒽-D19中間體Η (14.84 g,0.03 1 mole)與2-萘棚酸酯中間體I (10.0 g,0.038 mole)之混合物中添加 K2C03 (12.8 g,0.093 mole)與H20 (40 mL) »以氮氣鼓泡該混合物15分鐘。然後 加入Pd(PPh3)4 (0.45 g,1.3%)。在氮氣環境下回流該混合 液12小時。於冷卻該反應混合物之後,濃縮該反應混合物 至~150 mL,然後倒入MeOH中。過濾該固體,以得到一 淡黃色粗製品。以水和曱醇洗滌該粗製品。將其再度溶於 148477.doc -49- 201105612 CHC13中、以MgS〇4乾燥並過濾之。將石夕膠加入該遽液 中,濃縮並乾燥’使用己烷:氣仿(3:1)作為洗析液執行石夕 膠純化(0.5 Kg) ’以得到白色產物。(15 g,產率91〇/〇) 實例6 此實例說明得自中間體K之化合物H13的合成。
在一圓底燒瓶(100 mL)中添加9-溴-10-(萘-2-基)蒽中間 體 K (1.96 g ’ 〇.〇5 m〇l)、4-(萘-1-基)苯基硼酸(1.49 g, 〇·〇6 mol) ’接著添加曱苯(3〇 mL)。以N2吹掃該混合物1〇 分鐘。然後添加溶於水(8 mL)中的Na2c〇3 (1.90 g,0.018 m〇le) ’接著為Aliquent (1 mL)。繼續以N2吹掃該混合液 10分鐘。加入催化劑量的Pd(PPh3)4 (116 mg)。回流該混合 液一整伩。於分離水性相後,將有機層倒入曱醇(丨〇〇 mL) 中以收集該白色固體。將其過濾且藉由使用氣仿:己烷 (1:3)執行矽膠管柱層析而進一步純化,以得到純質白色化 合物(2.30 g,產率9〇%)。 實例7 此實例說明得自中間體I與中間體F之化合物H9的合成。 148477.doc •50· 201105612
D D
在一圓底燒瓶(100 mL)中添加9-溴-10-(萘-2-基)蒽-D8中 間體K (0.70 g,0.0018 mol)、4-(萘-1-基)苯基硼酸-D11 中 間體F (0.7 g,0.002 mol),接著添加甲苯(10 mL)。以N2吹 掃該混合物10分鐘。然後添加溶於水(3 mL)中的Na2C〇3 (0.64 g,0.006 mole) ’ 接著為 Aliquent (0.1 mL)。繼續以 A吹掃該混合物10分鐘《加入催化劑量的pd(pph3)4 (0.1 〇 g)回流該混合物一整夜。於分離水性相後,將有機層倒入 甲醇(100 mL)中以收集該白色固體e將其過濾且藉由使用 氣仿.己烧(1:3)執行石夕膠管柱層析而進一步純化,以得到 純質白色化合物(0.90 g,產率95%)。 以一類似方法製備化合物Hl〇、H11和H12。
實例8-10和比較例D及E 這些實例展示具有一藍色發射體之裝置的產製及性能。 使用下列材料: 發射體E3 : 148477.doc •51 · 201105612
該裝置在一玻璃基板上具有下列結構: 陽極=ΙΤΟ (50 nm) 缓衝層=緩衝液1 (50 nm)。 電洞傳輸層=聚合物P1 (20 nm) 光活性層=13 :1主體:摻雜劑(40 nm),如表3中所示 電子傳輸層=一金屬唾琳配位基衍生物(1 〇 nm) 陰極=CsF/Al (1.0/100 nm) 表3.裝置光活性層 實例 主體 摻雜劑 比較性D-1 比較例化合物A E3 比較性實例D-2 比較化合物A E3 實例8-1 H11 E3 實例8-2 H11 E3 實例9-1 H8 E3 實例9-2 H8 E3 比較性Ε-1 比較例化合物A E3 比較性Ε-2 比較例化合物A E3 實例10-1 H10 E3 實例10-2 H10 E3 -52- 148477.doc 201105612 藉由溶液加工處理及熱蒸鍍技術之結合製造OLED裝 置。使用來自薄膜裝置公司(Thin Film Device, Inc)之圖案 化氧化銦錫(ITO)塗布玻璃基板❶此等ITO基板係基於塗布 有ΙΤΟ之Corning 1737玻璃,其具有30歐姆/平方的薄片電 阻及80%的光透射率。在含水清潔劑溶液中超音波式地清 潔該等圖案化之ITO基板,並以蒸餾水加以沖洗。隨後, 在丙嗣中超音波式地清潔該圖案化之IT〇,以異丙醇加以 沖洗之’然後在氮氣流中乾燥。 就在要製造該裝置前’以紫外光臭氧(UV oz〇ne)處理該 等已清潔之圖案化的ITO基板1 〇分鐘。於冷卻之後,隨即 在該ITO表面上旋轉塗布緩衝液i之水性分散液,然後再加 熱以移除溶劑。於冷卻之後,接著以一電洞傳輸材料之溶 液旋轉塗布該等基板,然後再加熱以移除溶劑。於冷卻之 後’以發射層溶液旋轉塗布該等基板,然後再加熱以移除 溶劑。遮罩該等基板,並將其放入一真空室中。使用熱蒸 鑛來沈積電子傳輸層’接著沈積一 CsF層。接著在真空中 更換遮罩’並藉由熱蒸錄沈積一 Ai層。使該真空室排氣, 及使用一玻璃蓋、乾燥劑(dessicant)及uv可固化環氧化物 封裝該等裝置。 藉由量測下列數據來描述OLEO樣本之特徵,(”電流-電 壓(I-V)曲線’(2)電致發光輻射強度對電壓,及電致發 光光谱對電壓。以上所有三個測量皆於相同時間執行,並 由電知控制。藉由把LED之電致發光輻射強度除以該裝 置運轉所需之電流而決定該裝置在某一特定電壓處的電流 148477.doc •53· 201105612 效率。其單位為cd/A。將該電流效率乘以pi〇),再除以操 作電壓,得出功率效率。其單位為lm/W。表4說明該裝置 之資料。 表4.裝置性能 實例 CIE (x,y) 電壓 (V) C.E. (cd/A) E.Q.E. (%) P.E. (lm/W) 壽命測試 電流密度 (mA/cm2) 壽命測試 發光強度 (nits) 原始 T50 (h) 預測壽命期 T50@1000 nits 比較例 D-1 0.136, 0.126 4.4 5.7 5.5 4.1 127 6686 455 11503 比較例 D-2 0.136, 0.123 4.4 5.8 5.7 4.2 129 6572 450 11048 實例 8-1 0.136, 0.121 4.4 5.8 5.8 4.2 128 6669 555 13970 實例 8-2 0.136, 0.124 4.3 5.9 5.7 4.2 130 6599 590 14587 實例 9-1 0.136, 0.121 4.3 5.8 5.8 4.2 127 6475 940 22503 實例 9-2 0.136, 0.121 4.4 5.8 5.8 4.2 124 6254 955 21551 比較例 E-1 0.136, 0.123 4.4 6.1 6.0 4.3 124 6670 400 10071 比較例 E-2 0.135, 0.124 4.4 5.8 5.6 4.1 131 7006 388 10620 實例 10-1 0.136, 0.121 4.4 6.0 5.9 4*2 123 6403 622 14610 實例 10-2 0.136, 0.118 4.4 5.7 5.8 4.1 121 6050 675 14398 *所有資料@ 1〇〇〇 nits,CE =電流效率;CIEx和CIEy為根 據 C.I.E.色度圖(Commission Internationale de L'Eclairage, 193 1)的x和y顏色座標。原始T50係一裝置達到初始發光強 -54- 148477.doc 201105612 度一半時的時間(以小時計)’該初始發光強度係於壽命測 試發光強度時所給定。預測T50係於1〇〇〇 nits時的預測壽 命期,其使用一加速因子1.7。 應留意的是,並非上文一般性描述或實例中所述之動作 都是必要的,特定動作之一部分可能並非需要的,並且除 了所描述之動作外,可進一步執行一或多個其他動作。此 外’所列動作之次序不必然是執行該等步驟之次序。 在上述說明中’已描述關於特定實施例之概念。然而, 通常熟習該技藝之人士理解,在不脫離下面申請專利範圍 所述之本發明的範疇下可進行各種修訂和變更。因此,應 將本說明書與圖示視為說明性而非限制性之觀念,且意欲 將所有這類修改涵括於本發明之範疇中。 月|J文已針對特定實施例之效益、其他優點及問題解決方 案加以闡述。'然而,不可將效益、優點、問題解決方案以 4何可使這些效益、優點或問題解決方案更為突顯的特 徵解喂為疋任何或所有專利巾請範圍之關鍵、必需或必要 特徵。 應當理解為了清楚說明起見,本文所述之各實施例内容 :的某些特徵’亦可以組合之方式於單獨實施例中別加以 θ相反地,簡潔起見,本文所述許多特徵於同-實施 例中,其亦可分別提供或提供於任何次組合中。此外,範 圍内描述的相關數值包括所述範圍内的各個及每個值。 【圖式簡單說明】 貫施例說明於隨附圖式中 以增進對本文中所呈現之概 148477.doc -55· 201105612 念的理解。 圖1包括一有機電子裝置之實例的說明。 圖2包括比較例A之比較性化合物的1H NMR光譜。 圖3包括實例1之氛化化合物的1H NMR光譜。 圖4包括實例1之氘化化合物的質谱。 熟習此項技術者應瞭解,圖式中之物件係為達成簡單及 清楚之目的而說明,且不一定按比例繪製。例如,㈣等 圖式中,某些物件的尺寸相對於其他物件可能有所放:, 以有助於對實施例的暸解。 【主要元件符號說明】 100 裝置 110 陽極層 120 緩衝層 130 電洞傳輸層 140 光活性層 150 電子傳輸層 160 陰極層 148477.doc •56-

Claims (1)

  1. 201105612 七、申請專利範圍: 1. 一種經芳基取代之蒽化合物,其具有至少一個D。 2. 如申請專利範圍第巧所述之化合物,其為至少肌沉 化。 3. 如申請專利範圍第!項所述之化合物,其為至少观氘 化。 4. 如申請專利範圍第旧所述之化合物,其為1〇㈣氣化。 5. 如申請專利範圍第]項所述之化合物,該化合物具有式
    其中: R至R8在每次出現時為相同或不同,且係選自由h、 D、烧基、絲基、芳基、芳氧基、二芳基胺基、石夕氧 烧與矽烷基所組成之群組; Ar1與Ar2為相同或不同’且係選自由芳基基團所組成 之群組;以及 Ar3與Ar4為相同或不同,且係選自由H、D及芳基基團 所組成之群組; 其中該化合物具有至少一個D。 6.如申請專利範圍第5項所述之化合物,其十該至少一個D 148477.doc 201105612 係位在一芳基環的一取代基基團。 7. 如申請專利範圍第5項所述之化合物其中…至尺8之至 少一者為D。 8. 如申叫專利範圍第5項所述之化合物其中r1至R8係選 自Η及D。 9 ’如申咕專利範圍第5項所述之化合物其中r1至R8之至 J一者係選自烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、二芳基胺 基、矽氧烷與矽烷基,而111至118之其餘者係選自11與]〇。 10.如申請專利範圍第9項所述之化合物,其中R2係選自烷 基及芳基。 U.如申請專利範圍第5項所述之化合物,其中Ari至Ar4之至 少一者為一氘化芳基。 12.如申明專利範圍第5項所述之化合物,其中αγ3與αγ4係選 自D與氘化芳基。 13·如申請專利範圍第5項所述之化合物,其中八^至八〆為至 少20%氘化。 14.如申請專利範圍第5項所述之化合物,其中Ari與Ar2係選 自由笨基、萘基、菲基與蒽基所組成之群組。 15·如申請專利範圍第5項所述之化合物’其中Ar3與Ar4係選 自由苯基、萘基、菲基、蒽基、苯伸萘基、萘伸苯基與 一具下列式II的基團所組成之群組,該式π : 148477.doc 201105612
    式II 其中 R在每次出現時A 叮碍相同或不同,且係選自由η、]□、烷 基、烷氧基、二芳其&杜 、 不丞胺基、矽氧烷及矽烷基所組成之群 或者相鄰R基圈可結合在一起以形成一芳族環; 以及 瓜在每次出現時為相同或不同,且為⑴之整數。 16.如申請專利範圍第5項所述之化合物,其中Μ與心4係選 自由苯基、奈基、苯伸萘基、萘伸苯基與一具下列式III 的基團所組成之群組,該式III :
    其中: R9在每次出現時為相同或不同,且係選自由Η、D、烷 基、烷氧基、矽氧烷及矽烷基所組成之群組,或者相鄰 R9基團可結合在一起以形成一芳族環;以及 m在每次出現時為相同或不同’且為1至6之整數。 17.如申請專利範圍第5項所述之化合物’其中Ar1至Ar4之至 少一者為一雜芳基基團。 148477.doc 201105612 18. 19. 20. 21. 22. 如申請專利範圍第17項所述之化合物,其中該雜芳基基 團係選自^卡η坐、苯并吱*與二笨并咬喃所組成之群 如申請專利範圍第5項所述之化合物,其中R丨至rS之 少-者為D,且"丨至之至少一者為一氘化芳基。之至 一種化合物,其係選自中間體A至中間體“以及钔至 H13。 一種有機電子裝置,其包含一第一電接觸層、一第二電 接觸層以及界於其間的至少一個活性層,其中該活性層 包含一經芳基取代之葱化合物,該化合物具有至少一個 D。 如申請專利範圍第21項所述之裝置,其中該經芳基取代 之蒽化合物具有式I :
    其中: R至R8在每次出現時為相同或不同,且係選自由H、 D、烧基、炫氧基、芳基、芳氧基、二芳基胺基、矽氧 烧與石夕院基所組成之群組; Αι·1與Ar2為相同或不同,且係選自由芳基基團所組成 I48477.doc -4- 201105612 之群組;以及 Ar3與Ar4為相同或不同’且係選自由h、d及芳基基團 所組成之群組; 其中3亥化合物具有至少一個X)。 23. 如申請專利範圍第22項所述之裝置,其中該活性層主要 由該具有式I的化合物與一種或以上之電致發光化合物所 組成。 24. 如申請專利範圍第23項所述之裝置,其中該電致發光化 合物係選自由經胺基取代之疾與經絲取代之蒽所組成 之群組 25. 如申請專利範圍第23項所述之裝置,其進一步包含一緩 衝層界於該第一電接觸層與該活性層之間。 26. 如申請專利範圍第25項所述之裝置,其中該緩衝層包含 至少-種導電聚合物及至少一種經敦化酸聚合物。 148477.doc -5-
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8759818B2 (en) * 2009-02-27 2014-06-24 E I Du Pont De Nemours And Company Deuterated compounds for electronic applications
KR101427457B1 (ko) * 2009-02-27 2014-08-08 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 전자적 응용을 위한 중수소화된 화합물
CN102369255B (zh) * 2009-04-03 2014-08-20 E.I.内穆尔杜邦公司 电活性材料
EP2483366A4 (en) * 2009-09-29 2013-05-01 Du Pont DEUTERATED COMPOUNDS FOR LUMINESCENT APPLICATIONS
JP5784621B2 (ja) 2009-10-29 2015-09-24 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company 電子用途用の重水素化合物
TW201229010A (en) * 2010-12-13 2012-07-16 Du Pont Electroactive materials
JP5727038B2 (ja) 2010-12-20 2015-06-03 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company 電子技術応用のための組成物
KR102064949B1 (ko) * 2018-07-24 2020-01-10 머티어리얼사이언스 주식회사 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN112136224A (zh) * 2018-09-20 2020-12-25 株式会社Lg化学 有机发光二极管
US20200111962A1 (en) 2018-10-03 2020-04-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device and electronic apparatus provided with the same
WO2020075784A1 (ja) 2018-10-09 2020-04-16 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを用いた電子機器
US20220411437A1 (en) 2018-10-09 2022-12-29 Idemitsu Kosan Co.,Ltd. Novel compound, organic electroluminescence device and electronic apparatus
WO2020080416A1 (ja) 2018-10-16 2020-04-23 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器
WO2020080417A1 (ja) 2018-10-16 2020-04-23 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器
EP4180501A1 (en) * 2018-10-26 2023-05-17 Canon Kabushiki Kaisha Methods for producing a composition and a organic light-emitting device
WO2020085829A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. A plurality of light-emitting materials and organic electroluminescent device comprising the same
KR20210090178A (ko) 2018-11-08 2021-07-19 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 신규 화합물, 그것을 이용한 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
KR101978650B1 (ko) * 2018-11-14 2019-05-15 머티어리얼사이언스 주식회사 중수소화 방향족 화합물의 중간체 및 이를 이용한 중수소화 방향족 화합물의 제조 방법
KR20210116996A (ko) * 2020-03-18 2021-09-28 에스에프씨 주식회사 고효율 및 장수명의 유기발광소자
KR20220013228A (ko) * 2020-07-24 2022-02-04 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
JP2023537167A (ja) * 2020-08-05 2023-08-31 エルジー・ケム・リミテッド 組成物、これを含む電子素子および有機発光素子
WO2022030946A1 (ko) * 2020-08-05 2022-02-10 주식회사 엘지화학 조성물, 및 이를 포함하는 전자 소자 및 유기 발광 소자
CN112010762B (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 南京高光半导体材料有限公司 一种有机电致发光化合物及有机电致发光器件
KR20230169215A (ko) 2021-04-09 2023-12-15 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계 발광 디바이스용 재료
WO2023165398A1 (zh) * 2022-03-01 2023-09-07 阜阳欣奕华材料科技有限公司 一种氘代组合物、有机电致发光器件和显示装置
CN116143740A (zh) * 2023-02-27 2023-05-23 阜阳欣奕华材料科技有限公司 氘代的苯并呋喃类化合物及有机电致发光器件及显示装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8909011D0 (en) * 1989-04-20 1989-06-07 Friend Richard H Electroluminescent devices
US5408109A (en) * 1991-02-27 1995-04-18 The Regents Of The University Of California Visible light emitting diodes fabricated from soluble semiconducting polymers
US6670645B2 (en) * 2000-06-30 2003-12-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroluminescent iridium compounds with fluorinated phenylpyridines, phenylpyrimidines, and phenylquinolines and devices made with such compounds
US6579630B2 (en) * 2000-12-07 2003-06-17 Canon Kabushiki Kaisha Deuterated semiconducting organic compounds used for opto-electronic devices
US20060159838A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Controlling ink migration during the formation of printable electronic features
TW200404054A (en) * 2002-07-26 2004-03-16 Wako Pure Chem Ind Ltd Method for deuteration of aromatic ring
AU2003279014A1 (en) * 2002-09-24 2004-04-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polyanilines made with polymeric acid colloids for electronics applications
JP4509787B2 (ja) * 2002-09-24 2010-07-21 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ポリマー酸コロイドを伴って製造される水分散性ポリチオフェン
WO2004044088A1 (ja) * 2002-11-12 2004-05-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US6872475B2 (en) * 2002-12-03 2005-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Binaphthalene derivatives for organic electro-luminescent devices
US7651788B2 (en) * 2003-03-05 2010-01-26 Lg Display Co., Ltd. Organic electroluminescent device
JP3848307B2 (ja) * 2003-06-27 2006-11-22 キヤノン株式会社 アミノアントリル誘導基置換化合物およびそれを使用した有機発光素子
JP4035482B2 (ja) * 2003-06-27 2008-01-23 キヤノン株式会社 置換アントリル誘導体およびそれを使用した有機発光素子
JP3848306B2 (ja) * 2003-06-27 2006-11-22 キヤノン株式会社 アントリル誘導基置換化合物およびそれを使用した有機発光素子
JP3840235B2 (ja) * 2003-06-27 2006-11-01 キヤノン株式会社 有機発光素子
US6852429B1 (en) * 2003-08-06 2005-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Organic electroluminescent device based on pyrene derivatives
US7365230B2 (en) * 2004-02-20 2008-04-29 E.I. Du Pont De Nemours And Company Cross-linkable polymers and electronic devices made with such polymers
US7351358B2 (en) * 2004-03-17 2008-04-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polypyrroles made with polymeric acid colloids for electronics applications
US7402681B2 (en) * 2004-12-14 2008-07-22 Xerox Corporation Compound with indolocarbazole moieties and devices containing such compound
JP4429149B2 (ja) * 2004-11-26 2010-03-10 キヤノン株式会社 フルオレン化合物及び有機発光素子
JP4599142B2 (ja) * 2004-11-26 2010-12-15 キヤノン株式会社 有機発光素子
JP4955971B2 (ja) * 2004-11-26 2012-06-20 キヤノン株式会社 アミノアントリル誘導基置換ピレン化合物および有機発光素子
JP4677221B2 (ja) * 2004-11-26 2011-04-27 キヤノン株式会社 有機発光素子
KR101267124B1 (ko) * 2005-02-07 2013-05-23 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 아민 유도체 및 그것을 사용한 유기 전기발광 소자
KR100739498B1 (ko) * 2005-05-07 2007-07-19 주식회사 두산 중수소화된 신규 아릴아민 유도체, 그 제조 방법 및 이를이용한 유기 전계 발광 소자
JP2007137837A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100852328B1 (ko) * 2006-03-15 2008-08-14 주식회사 엘지화학 신규한 안트라센 유도체, 이의 제조방법 및 이를 이용한유기 전기 발광 소자
WO2007108666A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Lg Chem, Ltd. New diamine derivatives, preparation method thereof and organic electronic device using the same
DE602007010616D1 (de) * 2006-06-05 2010-12-30 Du Pont Verfahren zur herstellung einer organischen elektrovorrichtung
WO2008005413A2 (en) * 2006-06-30 2008-01-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stabilized compositions of conductive polymers and partially-fluorinated acid polymers
JP2008270737A (ja) * 2007-03-23 2008-11-06 Fujifilm Corp 有機電界発光素子
JP5484690B2 (ja) * 2007-05-18 2014-05-07 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子
JP2009016693A (ja) * 2007-07-07 2009-01-22 Idemitsu Kosan Co Ltd ホスト材料および有機el素子
JP2009076865A (ja) * 2007-08-29 2009-04-09 Fujifilm Corp 有機電界発光素子
KR101092003B1 (ko) * 2007-11-05 2011-12-09 에스에프씨 주식회사 안트라센 유도체 및 이를 채용한 유기전계발광소자
CN102482570B (zh) * 2009-09-03 2014-11-12 E.I.内穆尔杜邦公司 用于电子应用的氘代化合物

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