專利名稱:帶電子遷移和/或抗淬滅層的電子器件的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種光活性電子器件,其中至少有一層活性層包括一種電子遷移和/或抗淬滅組合物。
相關技術的描述在有機光活性電子器件(例如制造有機發光二極管顯示器的發光二極管(OLED))中,有機活性層夾在有機發光二極管顯示器的兩層電氣接觸層之間。在有機發光二極管中,通過向兩層透光電接觸層施加電壓,所述有機光活性層透過所述電氣接觸層發射光線。
已知在發光二極管中使用有機場致發光化合物作為活性組分。業已使用簡單的有機分子、共軛聚合物和有機金屬配合物。
使用光活性物質的器件通常包括一層或多層電荷遷移層,該電荷遷移層位于光活性(例如發光)層和一層所述電氣接觸層之間。一層空穴遷移層可置于所述光活性層和空穴注入接觸層(也稱為陽極(anode))之間。一層電子遷移層可置于所述光活性層和電子注入接觸層(也稱為陰極(cathode))之間。
當有機金屬化合物(例如銥和鉑配合物)用作場致發光層時,在陰極一側靠近發光層插入的阻擋層可增強器件的效率。Baldo等使用2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(稱為BCP或DDPA)用于該目的。業已提出,BCP層起“激發子阻斷器”的作用,防止發光激發子的能量轉移至相鄰層。所述阻斷層的特征在于其帶隙超過形成在發光層中的激發子的能級。
美國專利6,097.147公開了一種發光器件,它包括基本透明的陽極、在所述陽極上方的空穴遷移層、在所述空穴遷移層上方的發射層、在所述發射層上方的阻斷層、在所述阻斷層上方的電子遷移層和與所述電子遷移層電氣接觸的陰極。它還公開了一種器件,其中所述阻斷層的特征在于其帶隙大于形成在所述發射層中的激發子的能級。
但是,由光活性材料至相鄰層的能量轉移不僅會被能量轉移所淬滅,而且還會被電子轉移至相鄰層所淬滅,因此光使用更大的帶隙激發子阻斷層是不夠的。需要能防止能量轉移淬滅和電子轉移淬滅的材料。
發明的概述本發明涉及一種光活性器件,它包括陽極、陰極和光活性層,它還包括使所述光活性層的電子轉移淬滅和能量轉移淬滅最小化的電子遷移和/或抗淬滅層。
在一個實例中,提供一種光活性電子器件,它包括(a)一個陽極;(b)一個陰極,所述陰極的功函能級為E3;(c)在所述陽極和所述陰極之間的光活性層,所述光活性層包括過渡金屬的環金屬化的配合物,所述環金屬化的配合物具有LUMO能級E2和HOMO能級E4;(d)置于所述陰極和所述光活性層之間的電子遷移和/或抗淬滅層,所述電子遷移和/或抗淬滅層的LUMO能級為E1和HOMO能級為E5;條件是(1)E1-E3<1V;(2)E1-E2>-1V;(3)E4-E5>-1V。
在本文中,術語“電荷遷移組分(composition)”是指一種材料,它能從電極接受電荷,有助于沿該材料的厚度以相對高的效率遷移,并且電荷的損耗小。空穴遷移組分能夠接受來自陽極的正電荷并遷移之。電子遷移組分能夠接受來自陰極的負電荷并遷移之。
術語“抗淬滅組分”是指一種材料,它能夠防止、阻滯或者減少向光活性層激發態的能量遷移和電子遷移和/或由光活性層激發態向相鄰層的能量遷移和電子遷移。
術語“光活性”是指顯示場致發光、光致發光和/或光敏性的任何材料。
術語“HOMO”是指化合物的最高占據分子軌道。
術語“LUMO”是指化合物的最低未占據分子軌道。
術語“基團”是指化合物的一部分,例如有機化合物中的取代基。
前綴“雜”是指一個或多個碳原子被不同的原子所取代。
術語“烷基”是指具有一個連接點位的由脂肪烴形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“雜烷基”是指至少具有一個雜原子并具有一個連接點位的由脂肪烴形成的基團,該基團可以是取代的或者是未取代的。
術語“亞烷基”是指具有兩個或多個連接點位的由脂肪烴形成的基團。
術語“亞雜烷基”是指具有至少一個雜原子并具有兩個或多個連接點位的由脂肪烴形成的基團。
術語“烯基”是指具有一根或多根碳-碳雙鍵、具有一個連接點位的由烴形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“炔基”是指具有一根或多根碳-碳三鍵、具有一個連接點位的由烴形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“亞烯基”是指具有一根或多根碳-碳雙鍵、具有兩個或多個連接點位的由烴形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“亞炔基”是指具有一根或多根碳-碳三鍵、具有兩個或多個連接點位的由烴形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“雜烯基”、“亞雜烯基”、“雜炔基”、“亞雜炔基”是指具有一個或多個雜原子的類似基團。
術語“芳基”是指具有一個連接點位、由芳香烴形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“雜芳基”是指具有至少一個雜原子并具有一個連接點位的由芳香基團形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“芳烷基”是指具有一個芳基取代基的烷基形成的基團,該基團可以進一步被取代或未取代。
術語“雜芳烷基”是指具有雜芳基取代基的烷基形成的基團,該基團可進一步被取代或未取代。
術語“亞芳基”是指由芳香烴形成的具有兩個連接點位的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“亞雜芳基”是指由具有至少一個雜原子和具有兩個連接點位的芳基形成的基團,該基團可以是未取代的或者是取代的。
術語“亞芳基亞烷基”是指具有芳基和烷基的基團,它在烷基上具有一個連接點位,在芳基上具有一個連接點位。
術語“雜亞芳基亞烷基”是指具有芳基和烷基的基團,它在芳基上具有一個連接點位,在烷基上具有一個連接點位,并至少具有一個雜原子。除非另有說明,否則所有基團均可以是未取代的或者是取代的。
短語“相鄰”在用于限定一個器件中的層時并不一定指一層與另一層緊鄰。另一方面,短語“相鄰的R基團”是指在一個化學通式中相互鄰近的多個R基團(即多個R基團位于通過化學鍵連接的原子上)。
術語“化合物”是指由分子形成的不帶電物質,所述分子由原子組成,所述原子不能通過物理方法分離。
術語“配位體”是指附著在金屬離子配位層上的分子、離子或原子。
術語“配合物”作為名詞時是指具有至少一個金屬離子和至少一個配位體的化合物。
術語“環金屬化的配合物”是指一種配合物,其中一個有機配位體至少在兩個位置與一個金屬相連,形成環狀的金屬配位結構,并且至少有一個連接點具有金屬-碳鍵。另外,在本文中使用IUPAC編號系統,其中周期表的族由左至右編號為1-18(CRC化學物理手冊,第81版,2000)。
除非另有說明,否則本文使用的所有技術和科學術語的含義與本領域普通技術人員通常認知的術語具有相同的含義。除非另有說明,否則附圖中的所有字母符號代表具有該原子縮寫的原子。盡管在本發明實踐或試驗中可使用與本文所述的方法和材料相似或等同的方法或材料,但是合適的方法和材料描述如下。本文提到的所有出版物、專利申請、專利和其它參考文獻均在此全文引為參考。在發生矛盾時,以本說明書,包括定義為準。另外,所述材料、方法和實施例是說明性的而非限定性的。
由下列詳細描述和權利要求書可顯示本發明的其它特征和優點。
圖1是發光二極管(LED)的示意圖;圖2是發光二極管能級示意圖;圖3顯示通式I(a)-I(e)的場致發光銥配合物;圖4是式II的電子遷移組分;圖5是通式II(a)-II(i)的電子遷移組分;圖6是通式III(a)、III(b)的電子遷移組分;圖7是式IV(a)-IV(h)的多齒連接基團;圖8是式IV電子遷移組分;
圖9是式IV(a)-IV(ag)電子遷移組分;圖10是式VI電子遷移組分;圖11顯示通式VI(a)-VI(m)電子遷移組分;圖12顯示式VII電子遷移組分;圖13顯示已知的電子遷移組分的通式;圖14是發光二極管試驗器件的示意圖;圖15是使用銥配合物I(a)的場致發光效率圖;圖16是使用銥配合物I(b)的場致發光效率圖;圖17是對于不同的銥配合物發射體的最佳ET/AQ組成曲線圖;圖18是銥配合物發射體的LUMO對ET/AQ組成的LUMO的曲線圖。
較好實例的詳細描述本發明涉及一種電子器件,在兩個電極之間它包括至少一層電子遷移和/或抗淬滅層和一層光活性層。圖1所示的器件100具有陽極層110和陰極層160。與陽極層相鄰的是包括空穴遷移材料的層120。與陰極層相鄰的是包括電子遷移和/或抗淬滅材料的層140。在遷移空穴遷移層和電子遷移和/或抗淬滅層之間的是光活性層130。在靠近陰極處所述器件還通常任選地使用另一層電子遷移層150。層120、130、140和150可各自和共同地被稱為活性層。
根據器件100的用途,所述光活性層130可以是通過施加電壓來激活的發光層(例如在發光二極管或發光電化學電池中的發光層),通過施加或不施加偏壓能夠響應輻射能并產生信號的材料的層(例如光檢測器)。光檢測器的例子包括光導電池、光敏電阻、光開關、光晶體管和光電管,以及光伏電池(參見Markus,John,Electronics and Nucleonics Directionary,470和476(McGraw-Hill,Inc.1966))。在本發明范圍內的器件可以是如上所述的發光二極管、發光場致發光器件或者是光檢測器。
圖2是將用于下面討論的器件力能學示意圖。所有的能級均以能量定義為零的真空能級117為基準。因此,它們均為負值。將ET/AQ層的最低未占據分子軌道(LUMO)的能級定義為E1。將光活性層的LUMO定義為E2。將陰極的功函定義為E3,將光活性層的最高占據分子軌道(HOMO)的能級定義為E4,將ET/AQ層的HOMO定義為E5。最高能量是指能級接近真空能級。這些能級可使用例如光電子能譜法在固體狀態測定。還可在溶液中使用循環伏安法測量分子的相對能級。
在場致發光器件中一種有效的電子遷移和/或抗淬滅(ET/AQ)材料必須具有下列性能1.該材料必須能有效遷移電子,遷移率較好>10-7cm2/(V·sec);2.ET/AQ材料的LUMO與陰極的功函之間的能級差必須足夠小,以便由陰極有效地注入電子。能壘較好低于1V,即E1-E3<1V;3.ET/AQ材料的LUMO必須足夠高,以阻止其接納來自光活性層的電子。這通常要求E1-E2>-1V,較好E1-E2>0;4.ET/AQ材料的HOMO能級必須足夠小,以阻止其向光活性層提供電子。這通常要求E4-E5>-1V,較好E4-E5>0。
在上述標準3和4中的ET/AQ材料的最佳能級可由電子轉移理論決定。電子轉移反應的速度和能量差之間的關系可參見Marcus理論(R.A.Marcus、P.Siders,J.Phys.Chem.,86,622(1982))。在其最簡單的形式中,它表示為k=νexp[-(Ef-Ei+λ)2/4λkBT] (1)其中,k是速度常數;kB是Boltzman常數;T是溫度;Ei和Ef是初始和最終態的能量;λ稱為重組能量,它是一個現象參數,表示初始和最終態電子振動相互作用的集合效應;前因子ν包括波動函數重疊積分α,并且現象學地由下式(取決于電荷分開距離r)表示ν(r)=ν0exp[-α(r-r0)] (2)前因子ν0通常約為1013sec-1.
最終態(即電荷分開的狀態)的能量取決于電子和空穴的分開距離r以及施加的電場E0。它可表示為Ef=Ef∞-e2/(εr)-E0z (3)其中,Ef∞是在沒有外部電場并且電子和空穴相距無窮遠時的電荷分開狀態的能量;ε是介質的介電常數;z是施加電場的方向。在施加的電場和各種電子-空穴距離下計算電子轉移速度的方法可參見前面提到的Wang和Suna的J.Phys.Chem.,101,5627-5638(1997)。
在標準3中,為了防止發生明顯的電子遷移淬滅,ET/AQ層的LUMO能級應高得足以使由光活性層向ET/AQ層的電子遷移速度明顯低于激發子的激發態輻射衰變速度。因此,LUMO能級的最佳值取決于所涉及的電子轉移反應的重組能量λ和重疊積分α以及光活性層激發子的輻射壽命。通常,要求E1-E2>-1V,較好E1-E2>0。
在標準4,同樣ET/AQ層的HOMO能級應低得足以使由ET/AQ層向發光層的電子轉移速度明顯低于激發子的激發態輻射衰變速度。HOMO能級的最佳值取決于所涉及的電子轉移反應的重組能量λ和重疊積分α以及光活性層激發子的輻射壽命。通常,要求E4-E5>-1V,較好E4-E5>0。
因此,對于給定的光活性材料,存在一種最佳的EQ/AT材料,它能滿足標準1-4的要求。對于一系列結構相似的ET/AQ材料(重組能和重疊積分期望相同),期望在器件效率和ET/AQ材料的LUMO能量之間找到一個關聯。對于給定的光活性材料,應該具有ET/AQ材料的LUMO能量的最佳范圍,此時可獲得最大的效率。
還應理解所述ET/AQ材料必須與使用的光活性材料化學相容。例如,當沉積在光活性材料層上時,ET/AQ材料必須形成光滑的膜。如果發生團聚,器件的性能將下降。可使用顯微學和光譜學上已知的各種技術探測發生的團聚。
所述器件上的其它各層可以使用已知適合這些層的任何材料制得。陽極110是對注入正電荷載流子特別有效的電極。它可以由例如含金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合金屬氧化物的材料制得,或它可以是導電聚合物,或它們的混合物。合適的金屬包括第11族的金屬、第4、5、6族的金屬和第8-10族的過渡金屬。如果要求陽極是透光的,則一般使用第12、13和14族的混合金屬氧化物,例如氧化銦錫。陽極110還可包括有機材料,例如聚苯胺(參見“Flexiblelight-emitting diodes made from soluble conducting polymer”,Nature Vol.357,pp477-479(1992年6月11日))。陽極和陰極中應至少有一個是至少部分透明的,以觀察產生的光線。
適合作為層120的空穴遷移材料的例子概述在例如Y.Wang的Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology,第4版,18卷,p837-860,1996。可使用空穴遷移分子和聚合物。Petrov等在公開號為WO 02/02714的PCT申請中公開了化合物二(4-N,N-二乙基氨基-2-甲基苯基)-4-甲基苯基甲烷(MPMP)適合作為空穴遷移組分。常用的空穴遷移分子有N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-[1,1’-聯苯]-4,4’-二胺(TPD)、1,1-二[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環己烷(TAPC)、N,N’-二(4-甲基苯基)-N,N’-二(4-乙基苯基)-[1,1’-(3,3’-二甲基)聯苯]-4,4’-二胺(ETPD)、四(3-甲基苯基)-N,N,N’,N’-2,5-苯二胺(PDA)、α-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)、對-(二乙基氨基)苯甲醛二苯基腙(DEH)、三苯胺(TPA)、二[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP)、1-苯基-3-[對(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[對(二乙基氨基)苯基]二氫吡唑(PPR或DEASP)、1,2-反式-二(9H-咔唑-9-基)環丁烷(DCZB)、N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)-(1,1’-聯苯)-4,4’-二胺(TTB)以及卟啉化合物,例如酞菁銅。常用的空穴遷移聚合物是聚乙烯基咔唑、(苯甲基)聚硅烷和聚苯胺及其混合物。還可通過將例如上述的空穴遷移分子摻雜至聚合物(例如聚苯乙烯和聚碳酸酯)中制得空穴遷移聚合物。
光活性層130的例子包括所有已知的場致發光材料。較好是有機金屬場致發光材料。最好的化合物包括環金屬化的銥和鉑場致發光化合物及其混合物。銥與苯基吡啶、苯基喹啉或苯基嘧啶配體的配合物公開在Petrov等的PCT公開申請WO 02/02714中作為場致發光化合物。其它有機金屬配合物可參見例如US2001/0019782、EP 1191612、WO02/15645和EP 1191614。帶有摻雜銥金屬配合物的聚乙烯基咔唑(PVK)活性層的場致發光器件可參見Burrows和Thompson的PCT WO 00/70655和WO 01/41512。包括電荷載帶受體材料和磷光鉑配合物的場致發光發射層可參見Thompson等的US 6,303,238、Bradley等的Synth.Met.(2001),116(1-3),379-383和Campbell等的Phys.Rev.B.Vol.65 085210。幾種合適的銥配合物的例子可參見圖3的式I(a)-I(e)。也可使用類似的四齒鉑配合物。這些場致發光配合物可以單獨使用或者如上所述摻雜在電荷遷移受體中。
一種ET/AQ材料是菲咯啉衍生物,該菲咯啉衍生物可具有圖4所示的通式II,其中R1和R2可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;a、b、c和d為0或整數,使得a+b=2n+1,c+d=5;n是整數;x是0或1-3的整數;y是0、1或2;條件是在芳環上具有至少一個選自F、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd的取代基。
這種菲咯啉的具體例子有圖5的式II(a)-II(i)。
所述菲咯啉衍生物可具有圖6所示的式III(a)或III(b),其中R1、R2、a-d、n和x如上所述;R3可相同或不同,各自選自單鍵和選自亞烷基、雜亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞芳基亞烷基和雜亞芳基亞烷基的基團;Q選自單鍵和多價基團;m是至少等于2的整數;p是0或1。
多價Q基團的例子示于圖7的式IV(a)-IV(h)。
另一種ET/AQ材料是喹喔啉衍生物。該喹喔啉衍生物可具有圖8所示的通式V,其中R4和R5可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、亞烷基芳基、烯基芳基、炔基芳基、亞烷基雜芳基、烯基雜芳基、炔基雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;或者兩個R5基團一起形成一個亞芳基或亞雜芳基;a、b、c和d為0或整數,使得a+b=2n+1,c+d=5;n是整數;w是0或1-4的整數。
該通式喹喔啉的具體例子可參見圖9的式V(a)-V(ag)。
所述喹喔啉可具有圖10的通式VI,其中R4、R5、a-d和n如上所述;R3可相同或不同,各自選自單鍵和選自亞烷基、雜亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞芳基亞烷基和雜亞芳基亞烷基的基團;Q選自單鍵和多價基團;m是至少等于2的整數;p是0或1;w是0或1-4的整數。
Q基團的例子如上所述。該通式的喹喔啉的具體例子有圖11所示的通式VI(a)-VI(m)。
所述喹喔啉可具有圖12的通式VII,其中的R3、R4、R5、Q、a-d、m、n、p和w如上所述。
可用于層150的其它電子遷移材料的例子包括金屬鰲合的8-羥基喹啉類化合物,例如三(8-羥基喹啉)合鋁(Alq3),和唑(azole)化合物,例如2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)和3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)及其混合物。
陰極160是對于注入電子或負載流子特別有效的電極。陰極可以是功函低于陽極的任何金屬或非金屬。陰極材料可選自第一族堿金屬(例如Li、Cs)、第二族金屬(堿土金屬)、第12族金屬,包括稀土元素和鑭系和錒系元素。可使用例如鋁、銦、鈣、鋇、釤和鎂及其混合材料。還可將含鋰有機金屬化合物、LiF、Li2O沉積在有機層和陰極層之間以降低運行電壓。
在有機電子器件中已知還有其它層。例如,在陽極110和空穴遷移層120之間還可具有一層(未顯示)用于促進正電荷遷移和/或層間帶隙匹配,或者作為保護層的層,可使用本領域已知的層。另外,上述各層的任何一層可以由兩層或多層組成。或者,可對陽極層110、空穴遷移層120、電子遷移層140和150以及陰極層160中的一部分或全部進行表面處理以提高載流子遷移效率。各組分層材料的選擇較好兼顧提供高效器件的目的。
可以理解各功能層可由多于一層的層形成。
所述器件可由多種技術制得,包括將各層依次蒸氣沉積在合適的基片上。可使用的基片有例如玻璃和聚合物膜。可使用常規的蒸氣沉積技術,例如熱蒸發、化學氣相沉積等。或者,可使用任何常規的涂覆或印刷技術,包括但不限于旋轉涂覆、蘸涂、輥對輥技術、噴墨打印、網印和凹槽輥印刷由合適的溶劑中的溶液或分散液涂覆有機層。一般來說,各層可具有下列厚度范圍陽極110500-5000,較好1000-2000;空穴遷移層12050-2000,較好200-1000;光活性層13010-2000,較好100-1000;電子遷移層140和15050-2000,較好100-1000;陰極160200-10000,較好300-5000。各層的相對厚度可影響器件中的電子-空穴復合區,從而影響器件的發射光譜。因此應選擇電子遷移層的厚度使得電子-空穴復合區在發光層中。所需的層厚比例將取決于所用材料的實際性能。
實施例下列實施例說明本發明的一些特征和優點。它們用于說明而非限定本發明。除非另有說明,否則所有的百分數均是重量百分數。
實施例1-17本實施例說明制造某些ET/AQ組分實施例1本實施例說明制備圖9的化合物V(b).
將3,4-二氨基甲苯(28.78g,0.236mol)和苯偶酰(45g,0.214mol)的混合物在738ml氯仿中與2.16ml三氟乙酸一起回流3小時。混合物用10%HCl、鹽水洗滌三次,硫酸鎂干燥,過濾,隨后用二氧化硅床真空過濾。將形成的溶液蒸發至干。在550ml甲醇中重結晶69g粗產物,在50℃的真空烘箱中將濾得的固體干燥1小時,得到55.56g干固體,產率78.8%。
實施例2本實施例說明制備圖9的化合物V(e)。
將3.4-二氨基甲苯(4.49g,0.037mol)和4,4’-二甲氧基苯偶酰(9.46g,0.035mol)的混合物在125ml氯仿中與0.35ml三氟乙酸一起回流6小時。混合物用水洗滌二次,硫酸鎂干燥,蒸發至約11克。將固體溶解在1∶1的乙酸乙酯∶氯仿,用快速色譜法分離,以乙酸乙酯洗脫。蒸發后獲得9.7g黑色固體,72%產率。
實施例3本實施例說明制備圖9的化合物V(d)。
將3,4-二氨基甲苯(5.36g,44mmol)和菲醌(8.33g,0.040mol)的混合物在119ml氯仿中與0.4ml三氟乙酸一起回流6小時。用中號玻璃砂芯過濾混合物并在430g甲乙酮中重結晶,得到5.5g絨毛狀黃色產物,產率為46%。
實施例4本實施例說明制備圖10的化合物V(f)。
將3,4-二氨基甲苯(5.36g,44mmol)和2,2’-吡啶偶酰(Pyridil)(8.49g,40mmol)的混合物在119ml氯仿中與0.4ml三氟乙酸一起回流4小時。分離反應混合物并用100ml水洗滌四次,蒸發至10.4g。將形成的固體溶解在1∶1乙酸乙酯∶氯仿。快速色譜法純化,用乙酸乙酯洗脫。蒸發后得到9.3g固體。
實施例5本實施例說明制備圖10的化合物V(g)。
將3,4-二氨基苯甲酸甲酯(7.28g,44mmol)和苯偶酰(8.41g,40mmol)的混合物在140ml二氯甲烷中回流21小時。將反應混合物蒸發至干,隨后溶解在520ml甲醇和150ml二氯甲烷中回流。隨后將溶液部分蒸發至選擇性結晶所需產物。
實施例6本實施例說明制備圖10的化合物V(k)。
將3,4-二氨基苯甲酸甲酯(6.37g,0.038mol)和4,4’-二甲氧基苯偶酰(9.46g,0.035mol)的混合物在142ml二氯甲烷中與三滴三氟乙酸一起回流5小時。加入10.7g N-甲基吡咯烷酮并再回流26小時。混合物用水洗滌三次、硫酸鎂干燥、過濾并隨后沉淀,將產物慢慢傾注在550g甲醇中。靜止過夜后,過濾產物,在95℃的真空中干燥后得到10.39g產物。
實施例7本實施例說明制備圖10的化合物V(r)。
將3,4-二氨基苯甲酸甲酯(6.12g,0.037mol)和菲醌(7.08g,0.034mol)的混合物在119ml二氯甲烷中回流5小時。加入100克N-甲基吡咯烷酮,隨后蒸去氯化物溶劑。將反應容器加熱至150℃,得到一透明溶液,并且用氣相色譜法監測該反應。將混合物倒入410g甲醇中沉淀產物,濾處固體沉淀。在甲苯中重結晶產物,并在1200g甲乙酮、150g甲苯和1100g四氫呋喃的混合液中再次重結晶,得到3.3g珠光金色毛狀產物。
實施例8本實施例說明制備圖10的化合物V(I)。
將1,2-苯二胺(13.91g,0.129mol)和4,4’-二溴苯偶酰(45g,0.116mol)的混合物在558ml氯仿中與1.0ml三氟乙酸一起回流6小時。混合物用10%鹽酸洗滌三次,蒸發至約51克。由600ml乙酸乙酯和100ml甲醇中回流重結晶。過夜后形成大晶體,過濾、用甲醇洗滌兩次并干燥至29.63g,其中4.9g來自冷卻的母液。
實施例9本實施例說明制備圖10的化合物V(h)。
將2,3-二氨基甲苯(4.84g,0.040mol)和苯偶酰(7.56g,0.036mol)的混合物在112ml二氯甲烷中回流19小時。混合物用12%鹽酸洗滌四次,硫酸鎂干燥,過濾并蒸發,得到約9.5g棕色固體。在回流下將固體溶解在495g甲醇中,蒸去約300g溶劑。用冰冷卻后得到細微的晶體。過濾并用甲醇洗滌晶體濾餅。
實施例10本實施例說明制備圖9的化合物V(i)。
將2,3-二氨基甲苯(5.05g,0.041mol)和菲醌(7.84g,0.038mol)的混合物在112ml氯仿中回流29小時。將形成的溶液淋洗在硅膠色譜柱并用氯仿洗脫。蒸去溶劑得到約10g產物,隨后用真空烘箱干燥。產物出現結晶。
實施例11本實施例說明制備圖9化合物V(j)。
將3,4-二氨基苯甲酸甲酯(7.28g,0.044mol)和2,2’-吡啶偶酰(8.48g,0.040mol)的混合物在140ml二氯甲烷中回流7小時。將溶液蒸發至15.7g,在回流下將該固體溶解在240ml二氯甲烷和140ml甲醇中。加入280ml甲醇并蒸去約150ml溶劑,將溶液靜置過夜。收集形成的固體并干燥至9.8g。取7.7g產物溶解在203g甲醇和50g二氯甲烷中。蒸去超過50ml的溶劑。過夜后形成晶體。過濾并在真空烘箱中干燥之。
實施例12本實施例說明制備圖9的化合物VI(a)。
將3,3-二氨基聯苯胺(0.4580g,2.14mmol)和1,10-菲咯啉-5,6-二酮(0.9458g,4.5mmol)的混合物在10g N-甲基吡咯烷酮中與0.045ml三氟乙酸一起在85℃加熱23小時。在環境溫度向反應容器中加入氯仿,用細玻璃砂芯過濾之,丙酮和二乙醚洗滌,隨后在90℃真空下干燥。
實施例13本實施例說明制備圖5的化合物II(c)。
將2,9-二碘-1,10-菲咯啉(900mg,2.08mmol,根據Toyota等的TetrahedronLetters 1998,39,2697-2700制得)、3-三氟甲基苯硼酸(989mg,5.20mmol,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WI)、四(三苯膦)合鈀(481mg,0.416mmol,Aldrich Chemical Company)和碳酸鈉(882mg,8.32mmol)的混合物在水(20ml)/甲苯(50ml)中在氮氣中回流15小時。分離有機層,水相用3×25ml氯仿萃取。合并有機層,硫酸鈉干燥并蒸發至干。快速硅膠色譜法純化,用己烷/二氯甲烷(1∶1,v/v)作為洗脫液(產物Rf=0.25),得到所需的產物,為淺黃色固體(560mg,57%),1H NMR測定的純度超過95%。
1H NMR(CDCl3,300MHz,296K)δ 8.81(s,2H),8.63(d,2H,J=7.5Hz),8.36(d,2H,J=8.4Hz),8.19(d,2H,J=8.41Hz),7.84(s,2H),7.68-7.77(m,6H)ppm.19F NMR(CDCl3,282 MHz,296K)δ-63.25ppm.
使用類似的方法制得化合物II(a)、II(g)、II(h)和II(i)。
實施例14本實施例說明制備圖5的化合物II(b)。
使用與實施例13相同的方法,采用3,8-二溴-1,10-菲咯啉(1.5g,4.4mmol,根據Saitoh等Canadian Journal of Chemistry 1997,75,1336-1339制得)、4-三氟甲基苯硼酸(2.11g,11.1mmol,Lancaster Chemical Company,Windham,NH)、四(三苯膦)合鈀(513mg,0.444mmol)和碳酸鈉(1.41g,13.3mmol)、水(20ml)和甲苯(100ml),用快速硅膠柱色譜法(二氯甲烷/甲醇,9v∶v)純化,隨后用冷甲醇洗滌之,得到白色固體(520mg,25%),1H NMR測定的純度超過95%。
1H NMR.1H NMR(CDCl3,300MHz,296K)δ9.46(d,2H,J=2.3Hz),8.45(d,2H,2.3Hz),7.94(s,2H),7.91(d,4H,J=8.3Hz),7.82(d,4H,J=8.4Hz)ppm.19F NMR(CDCl3,282MHz,296 K)δ-63.12ppm.
實施例15本實施例說明制備圖5的化合物II(e)。
將2,9-二碘-1,10-菲咯啉(1.00g,2.31mmol)、4-氟苯硼酸(972mg,6.96mmol)、二(二苯膦基)丁烷(92mg,0.213mmol,Aldrich)、乙酸鈀(52mg,0.23mmol,Aldrich)和氟化鈉(810mg,13.9mmol,Aldrich)在無水二噁烷(100ml)中回流15小時。在減壓下除去二噁烷,如實施例1所述對粗產物進行水性溶液處理。用快速硅膠色譜法純化(100%二氯甲烷,產物Rf=0.57),得到淺黃色固體(567mg,67%),1H NMR測定的純度超過95%。
1H NMR.1H NMR(CDCl3,300MHz,296K)δ8.43(dd,4H,JHH=10.4Hz,JHF=5.5Hz),8.28(d,2H,J=8.4Hz),7.77(s,2H),7.26(dd,4H,JHH=9.9Hz,JHF=5.9Hz)ppm.19F NMR(CDCl3,282MHz,296K)δ-113.0ppm.
實施例16本實施例說明制備圖5的化合物II(d)。
使用與實施例13和14相同的方法,采用4,7-二氯-1,10-菲咯啉(300mg,1.2mmol,根據J.Heterocyclic Chemistry 1983,20,681-6制得)、3,5-二(三氟甲基)苯硼酸(0.930g,3.650mmol,Aldrich)、二(二苯膦基)丁烷(154mg,0.361mmol)、乙酸鈀(81mg,0.361mmol)和碳酸鈉(0.510g,9.62mmol)、水(5ml)和甲苯(30ml),得到所需的白色固體產物(410mg,56%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz,296K)δ9.35(d,2H,J=4.49Hz),8.06(s,2H),8.00(s,4H),7.73(2H,s),7.66(d,2H,J=4.52Hz)ppm.19F NMR(CDCl3,282MHz,296K)δ-63.32ppm.
實施例17本實施例說明制備圖5的化合物II(f)。
使用與實施例15相同的方法,采用2,9-二氯-1,10-菲咯啉(1.0g,4.01mmol,根據Yamada等的Bulletin of the Chemical Society of Japan 1990,63,2710-12制得)、3,5-二(三氟甲基)苯硼酸(2.59g,10.0mmol)、二(二苯膦基)丁烷(171mg,0.401mmol)、乙酸鈀(90mg,0.401mmol)和氟化鉀(1.40g,24.1mmol)和無水二噁烷(100ml)。用二乙醚洗滌粗產物來純化產物,得到所需的白色固體產物(345mg,14%)。
1H NMR(CDCl3,300MHz,296K)δ8.92(d,4H,JHF=1.46Hz),8.45(d,2H,J=8.3Hz),8.25(d,2H,J=8.5Hz),8.02(s,2H),7.91(s,2H)ppm.19F NMR(CDCl3,282MHz,296K)δ-63.50ppm.
所述電子遷移和/或抗淬滅組分的性能列于下表1。已知的ET/AQ化合物A和B示于圖13。
表1性能
實施例18本實施例說明制備圖3式I(a)所示的銥場致發光配合物。
苯基吡啶配位體,2-(4-氟苯基)-5-三氟甲基吡啶使用的總體方法描述在O.Lohse、P.Thevenin、E.Waldvogel Synlett 1999,45-48。將200ml經脫氣的水、20g碳酸鉀、150ml 1,2-二甲氧基乙烷、0.5gPd(PPh3)4、0.05mmol 2-氯-5-三氟甲基吡啶和0.05mol 4-氟苯基硼酸的混合物回流(80-90℃)16-30小時。用300ml水稀釋形成的反應混合物并用二氯甲烷(2×100ml)萃取。合并的有機層用硫酸鎂干燥,真空除去溶劑。通過真空分餾純化液體產物。在己烷中重結晶固態產物。分離材料的純度大于98%。
銥配合物在氮氣流中邊將溫度緩慢(30分鐘)上升至185℃(油浴)邊攪拌IrCl3·nH2O(54%Ir,508mg)、2-(4-氟苯基)-5-三氟甲基吡啶(由上面制得,2.20g)、AgOCOCF3(1.01g)和水(1ml)的混合物。在185-190℃2小時后,該混合物固化。將混合物冷卻至室溫。用二氯甲烷萃取該固體至萃取液無色。用短二氧化硅柱過濾合并的二氯甲烷溶液并蒸發。向殘余物中加入甲醇(50ml)以后,將燒瓶在-10℃保持過夜。分離三環金屬化的配合物黃色沉淀(化合物b),用甲醇洗滌,并真空干燥。得到1.07g產物(82%)。通過其在1,2-二氯乙烷中的熱溶液緩慢冷卻得到該配合物的X-射線X射線品質的晶體。
使用類似的方法制得銥配合物I(c)。
實施例19本實施例說明制備圖3通式I(d)所示的銥場致發光配合物。
配位體,2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶在氮氣中將2-噻吩基硼酸(Lancaster Synthesis,Inc.,1.00g,7.81mmol)、2-氯-5-三氟甲基吡啶(Sldrich Chemical Co.,1.417g,7.81mmol)、四(三苯膦)合鈀(O)(Aldrich,451mg,0.391mmol)、碳酸鉀(EM Science,3.24g,23.4mmol)、水(20ml)和二甲氧基乙烷(Aldrich,20ml)攪拌回流20小時。將混合物冷卻至室溫并將有機層和水層分離。用3×50ml二乙醚萃取水層,合并的有機相用硫酸鈉干燥、過濾,并將濾液蒸發至干。用快速硅膠色譜法純化該粗產物,用CH2Cl2/己烷(1∶1)作為洗脫液(產品Rf=0.5),得到白色晶狀固體產物(5.2g,分離的產率為73%)。
1H NMR(CDCl3,296Ki 300MHz)δ=7.73-7.57(2H,m),7.55(1H,d,J=8.5Hz),7.34(1H,d,J=4.8Hz),6.88(1H,d,J=4.8Hz)ppm.19F NMR(CDCl3,296K,282MHz)δ=-62.78ppm.
{IrCl[2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶]2}2在氮氣中將上述2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶(555mg,2.42mmol)、三氯化銥(Strem Chemicals,401mg,1.13mmol)、2-乙氧基乙醇(Aldrich Chemical Co.,10ml)和水(1ml)回流15小時。隨后將反應混合物冷卻至室溫。過濾收集形成的沉淀產物,己烷洗滌,真空干燥得到575mg(37%)紅橙色固體產物。
1HNMR(CDCl3,296K,300MHz)δ=9.30(4H,d,J=1.5Hz),7.80(4H,dd,J=2.0Hz and 8.5Hz),7.59(4H,d,J=8.5Hz),7.21(8H,d,J=4.8Hz),5.81(d,4H,J=4.9Hz).19F NMR(CDCl3,296K,282MHz)δ=-62.07ppm.
銥配合物{Ir[2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶]3}在氮氣中在170-180℃將上述{IrCl[2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶]2}2(100mg,0.073mmol)、來自實施例1的2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶(201mg,0.88mmol)和三氟乙酸銀(Aldrich,40mg,0.18mmol)混合并攪拌10分鐘。將混合物冷卻至室溫并將其再溶解在最少量的二氯甲烷中。使溶液通過硅膠柱,用二氯甲烷/己烷(1∶1)作為洗脫劑。收集首先洗脫的紅橙色餾份(產品Rf=0.5),并蒸發至干。將殘余物懸浮在己烷中,過濾沉淀的產物并用過量己烷洗滌至除去殘留的2-(2-噻吩基)-5-(三氟甲基)吡啶,得到紅橙色固體。分離的產物為50mg(39%)。
1H NMR(CDCl3,296K,300MHz)δ=7.73-7.57(6H,m),7.55(3H,d,J=8.5Hz),7.34(3H,d,J=4.8Hz),6.88(3H,d,J=4.8Hz).19F NMR(CDCl3,296K,282MHz)δ=-62.78.
實施例20本實施例說明使用本發明電荷遷移組分形成有機發光二極管。
用熱蒸發技術制得薄膜有機發光二極管器件,它包括空穴遷移層(HT層)、場致發光層(EL層)和至少一層電子遷移和/或抗淬滅層(ET/AQ層)。所有薄膜沉積的基本真空度為10-6乇。沉積室能在不中止真空的情況下沉積5種不同的薄膜。
使用購自Thin Film Devices,Inc.的帶圖案的氧化銦錫(ITO)涂覆玻璃基片。這些ITO是涂覆1400ITO涂層的康寧1737玻璃,片電阻為30Ω/平方,透光率80%。隨后在洗滌劑水溶液中超聲波清洗該帶圖案的ITO基片。該基片隨后用蒸餾水、異丙醇漂清,在甲苯蒸氣中脫脂約3小時。
接著將該清潔的帶圖案ITO基片裝入真空室,并將該真空室抽真空至10-6乇。隨后用氧等離子體將該基片進一步清潔約5-10分鐘。清潔后,通過熱沉積將多層薄膜依次沉積在該基片上。最后,通過掩模沉積Al或LiF和Al帶圖案的金屬電極。在沉積過程中使用石英晶體監測器(Sycon STC-200)測量薄膜的厚度。實施例中所有給出的薄膜厚度均是標稱的,假設沉積材料的密度為1算得的。隨后從真空室中取出完成的有機發光二極管器件,不包裝立即鑒定。
有機發光二極管樣品的鑒定是測量其(1)電流-電壓(I-V)曲線;(2)場致發光光度與電壓的關系;(3)場致發光光譜與電壓的關系。使用的設備200如圖14所示。使用237、280型Keithley Source-Measurement Unit測量有機發光二極管樣品220的I-V曲線。使用Minolta LS-110發光儀210測量場致發光光度(單位Cd/m2)與電壓的關系,而使用Keithley SMU掃描電壓。場致發光光譜是如下獲得的使用一對透鏡230收集光線,使之透過電子快門240,經分光儀250分散,隨后用二極管陣列探測器260測量。所有這三組測量均是同時進行的,并由計算機270控制。器件在某一電壓下的效率是將LED的場致發光光度除以運行器件所需的電流密度得到的。單位為cd/A。
根據Appl.Phys.Lett,1999,75,4制得銥化合物XII(b)。不同的銥配合物的性能列于下表2。
表2 銥化合物的性能
器件層和厚度總結于表3。在所有情況下,如上所述陽極為ITO、HT層為MPMP、陰極為厚600-800的Al。在某些情況下,存在第二ET層150。如表所示該層包括三(8-羥基喹啉)合鋁(III)(Alq)或者二(2-甲基-8-羥基喹啉)(對苯基苯酚)合鋁(III)(BAlq)。
還制得比較例a-d,它不使用ET/AQ層。這些比較例證明需要使用ET/AQ層來獲得良好的性能。
比較例a2使用二苯甲酮作為ET/AQ層,它產生很差的器件性能。二苯甲酮是白色的,帶隙超過EL化合物I(a)(它是黃色的)的帶隙。此比較例證明在ET/AQ層中使用大帶隙材料不足以阻斷能量遷移。
比較例a3和a4使用化合物I(c)作為ET/AQ層,并使用Alq或BAlq為第二電子遷移層。盡管化合物I(c)是橙色的,帶隙小于化合物I(a)(它是黃色的)的帶隙,但是它能獲得相對良好的器件性能。
表3
如上所述對器件進行試驗,結果列于下表4。
表4
峰值效率是器件中場致發光化合物的最佳指示值,它給出了為得到合適的光子輸出值(光度)必須輸入器件的電子數。這是一個非常重要的數據,它反映發光材料的固有的效率。對于實際應用它也是重要的,因為高的效率意味著需要較少的電子就能獲得相同的光度,從而意味著較低的能耗。高效率器件還具有長的壽命,因為較高比例的注入電子被轉化成光子,而非產生熱量或產生不合需要的化學副反應。
由表4的比較例可見,不使用ET/AQ層形成的器件比使用ET/AQ層的器件具有更低的場致發光效率。同樣,對于給定的光活性材料,不同的ET/AQ材料可獲得不同的器件效率,盡管所有這些ET/AQ材料的帶隙均高于發光激發子的能量。這表明為了防止發光激發子的淬滅,僅僅阻斷能量遷移過程是不夠的。還必須阻斷電子遷移過程。這可透過標準1-4的方法實現。因此,為了獲得最大的場致發光效率,對于表4所示的各種不同的場致發光材料至少存在有一種最佳的匹配的ET/AQ材料。
作為例子,發射體I(c)和I(d)的場致發光效率與ET/AQ化合物的LUMO能量關系分別圖示于圖15和圖16。對于各種光活性材料,所述效率對于使用的ET/AQ化合物是十分敏感的,并且通過改變ET/AQ LUMO能量可找到最佳的ET/AQ化合物。圖17給出了適合本文研究的所有發射體的最佳ET/AQ化合物。由此可見,在實驗不確定度范圍內,在ET/AQ化合物的LUMO和發射體的LUMO之間存在一個總的關聯。當發射體的LUMO能量下降時,最佳ET/AQ材料的LUMO能量隨之下降。圖18給出了最佳ET/AQ化合物的LUMO(y)對相應的發射體的LUMO(x)的關系圖。其數據可粗略滴滿足線性方程y=2(±0.1)+0.273×x。
權利要求
1.一種光活性電子器件,它包括(a)一個陽極;(b)一個陰極,所述陰極的功函能級為E3;(c)在所述陽極和所述陰極之間的光活性層,所述光活性層包括過渡金屬的環金屬化的配合物,所述環金屬化的配合物具有LUMO能級E2和HOMO能級E4;(d)置于所述陰極和所述光活性層之間的電子遷移和/或抗淬滅層,所述電子遷移和/或抗淬滅層的LUMO能級為E1和HOMO能級為E5;條件是(1)E1-E3<1V;(2)E1-E2>-1V;(3)E4-E5>-1V。
2.如權利要求1所述的器件,其特征在于E1-E2>0。
3.如權利要求1所述的器件,其特征在于E4-E5>0。
4.如權利要求1所述的器件,其特征在于所述電子遷移和/或抗淬滅層的電子遷移率至少為10-7cm2/(V·sec)。
5.如權利要求1所述的器件,其特征在于所述電子遷移和/或抗淬滅層包括菲咯啉衍生物。
6.如權利要求5所述的器件,其特征在于所述菲咯啉衍生物具有圖4的通式II,其中R1和R2可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;a、b、c和d為0或整數,使得a+b=2n+1,c+d=5;n是整數;x是0或1-3的整數;y是0、1或2;條件是在芳環上具有至少一個選自F、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd的取代基。
7.如權利要求6所述的器件,其特征在于n是1-12的整數。
8.如權利要求5所述的器件,其特征在于所述菲咯啉衍生物選自圖5的式II(a)-II(i)。
9.如權利要求5所述的器件,其特征在于所述菲咯啉衍生物具有圖6所示的式III(a),其中R1和R2可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;R3可相同或不同,各自選自單鍵和選自亞烷基、雜亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞芳基亞烷基和雜亞芳基亞烷基的基團;Q選自單鍵和多價基團;m是至少等于2的整數;p是0或1;x是0或1-3的整數。
10.如權利要求9所述的器件,其特征在于m是2-10的整數;n是1-12的整數,條件是當Q是單鍵時,p為0。
11.如權利要求5所述的器件,其特征在于所述菲咯啉衍生物具有圖6所示的式III(b),其中R1和R2可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;R3可相同或不同,各自選自單鍵和選自亞烷基、雜亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞芳基亞烷基和雜亞芳基亞烷基的基團;Q選自單鍵和多價基團;m是至少等于2的整數;p是0或1;x是0或1-3的整數。
12.如權利要求1所述的器件,其特征在于所述電子遷移和/或抗淬滅層包括喹喔啉衍生物。
13.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物具有圖8所示的通式V,其中R4和R5可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、亞烷基芳基、烯基芳基、炔基芳基、亞烷基雜芳基、烯基雜芳基、炔基雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;或者兩個R5基團一起形成一個亞芳基或雜亞芳基;a、b、c和d為0或整數,使得a+b=2n+1,c+d=5;n是整數;w是0或1-4的整數。
14.如權利要求13所述的器件,其特征在于n是1-12的整數。
15.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物選自圖9的式V(a)、V(b)、V(d)-V(i)和V(k)-V(ag)。
16.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物選自圖9的通式V(c)和V(j)。
17.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物具有圖10的通式VI,其中R4和R5可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、亞烷基芳基、烯基芳基、炔基芳基、亞烷基雜芳基、烯基雜芳基、炔基雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;或者兩個R5基團一起形成一個亞芳基或雜亞芳基;R3可相同或不同,各自選自單鍵和選自亞烷基、雜亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞芳基亞烷基和雜亞芳基亞烷基的基團;Q選自單鍵和多價基團;a、b、c和d為0或整數,使得a+b=2n+1,c+d=5;m是至少等于2的整數;n是整數;p是0或1。
18.如權利要求17所述的器件,其特征在于m是2-10的整數,n是1-12的整數,p為0。
19.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物選自圖11所示的通式VI(b)-VI(g)和VI(i)-VI(k)。
20.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物選自圖11所示的通式VI(a)、VI(h)、VI(l)和VI(m)。
21.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物具有圖11所示的通式VI(m)。
22.如權利要求12所述的器件,其特征在于所述喹喔啉衍生物具有圖12的通式VII,其中R4和R5可相同或不同,各自選自H、F、Cl、Br、烷基、雜烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、亞烷基芳基、烯基芳基、炔基芳基、亞烷基雜芳基、烯基雜芳基、炔基雜芳基、CnHaFb、OCnHaFb、C6HcFd和OC6HcFd;或者兩個R5基團一起形成一個亞芳基或雜亞芳基;R3可相同或不同,各自選自單鍵和選自亞烷基、雜亞烷基、亞芳基、亞雜芳基、亞芳基亞烷基和雜亞芳基亞烷基的基團;Q選自單鍵和多價基團;a、b、c和d為0或整數,使得a+b=2n+1,c+d=5;m是至少等于2的整數;n是整數;p是0或1。
23.如權利要求1-22所述的器件,其特征在于所述器件是發光二極管、發光電化學電池或光檢測器。
全文摘要
本發明涉及一種光活性電子器件,它包括陽極、陰極和光活性層。所述器件還包括電子遷移和/或抗淬滅層,它能將光活性層的電子轉移淬滅和能量轉移淬滅降至最小。
文檔編號C07D403/04GK1666577SQ03816188
公開日2005年9月7日 申請日期2003年7月9日 優先權日2002年7月10日
發明者D·D·萊克洛克斯, Y·王 申請人:E·I·內穆爾杜邦公司