包含式(1)化合物的有机电子器件、包含该有机电子器件的显示器件以及用于有机电子器件的式(1)化合物

摘要

本发明涉及一种包含半导体层的有机电子器件，所述半导体层包含式(1)的化合物。

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含式(1)的化合物的有机电子器件和包含该有机电子器件的显示器件。本发明还涉及可以用于有机电子器件的新的式(1)的化合物。

背景技术

作为自发光器件的有机电子器件，例如有机发光二极管OLED，具有宽视角、优异的对比度、迅速的响应、高亮度、优异的工作电压特性、和色彩再现。典型的OLED包括阳极、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和阴极，它们依次层叠在基底上。在这方面，HTL、EML和ETL是由有机化合物形成的薄膜。

当向阳极和阴极施加电压时，从阳极注入的空穴经由HTL移动到EML，而从阴极注入的电子经由ETL移动到EML。空穴和电子在EML中重新组合而产生激子。当激子从激发态降至基态时发光。空穴和电子的注入和流动应该是平衡的，使得具有上述结构的OLED具有优异的效率和/或长寿命。

有机发光二极管的性能可受到半导体层的特性的影响，并且在此当中，可受到也包含在半导体层中的金属络合物的特性的影响。

仍然需要改善有机半导体材料、半导体层及其有机电子器件的性能，特别是通过改善其中所包含的化合物的特性来实现改善的工作电压随时间的稳定性。

另外，需要提供具有改善的热性质的化合物。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种有机电子器件，所述有机电子器件包括阳极、阴极、至少一个光活性层和至少一个半导体层，其中所述至少一个半导体层布置在阳极和所述至少一个光活性层之间；并且其中所述至少一个半导体层包含式(1)的化合物，

其中

M是金属离子，

n是M的化合价，

B

B

其中B

其中R

其中B

并且其中B

式(1)的化合物中的负电荷可部分或完全地在N(SO

应该注意，在整个申请和权利要求中，任何B

在本说明书中，当没有另外提供定义时，“取代的”是指被氘、C

然而，在本说明书中，“芳基取代的”是指被一个或多个芳基基团取代，而该芳基基团本身可被一个或多个芳基和/或杂芳基基团取代。

相应地，在本说明书中，“杂芳基取代的”是指被一个或多个芳基基团取代，而该杂芳基基团本身可被一个或多个芳基和/或杂芳基基团取代。

在本说明书中，当没有另外提供定义时，“烷基基团”是指饱和脂族烃基基团。所述烷基基团可以是C

所述烷基基团的具体实例可以是甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、己基基团。

术语“环烷基”是指由环烷烃通过从包含在相应环烷烃中的环原子中形式上分离出一个氢原子所衍生的饱和烃基基团。所述环烷基基团的实例可以是环丙基基团、环丁基基团、环戊基基团、环己基基团、甲基环己基基团、金刚烷基基团等。

术语“杂”被理解为在可由共价结合的碳原子形成的结构中，至少一个碳原子被其它多价原子代替。优选地，所述杂原子选自B、Si、N、P、O、S；更优选选自N、P、O、S。

在本说明书中，“芳基基团”是指可以通过从相应芳族烃的芳族环中形式上分离出一个氢原子而产生的烃基基团。芳族烃是指含有至少一个芳族环或芳族环系的烃。芳族环或芳族环系是指共价结合碳原子的平面环或环系，其中所述平面环或环系包括满足Hückel规则的离域电子的共轭体系。芳基基团的实例包括单环基团如苯基或甲苯基，包含多个通过单键连接的芳族环的多环基团，如联苯基，以及包含稠环的多环基团，如萘基或芴基。

类似地，杂芳基尤其适合理解为是通过从包含至少一个杂环芳族环的化合物中的杂环芳族环上形式上分离出一个环氢所衍生的基团。

杂环烷基尤其适合理解为是通过从包含至少一个饱和环烷基环的化合物中的饱和环烷基环上形式上分离出一个环氢所衍生的基团。

术语“稠合芳基环”或“缩合芳基环”被理解为当两个芳基环共有至少两个共同的sp

在本说明书中，单键是指直接键。

在本发明的上下文中，“不同”是指化合物不具有相同的化学结构。

术语“没有”、“不含”、“不包含”不排除可能存在于沉积之前的化合物中的杂质。杂质对于本发明要实现的目的没有技术效果。

术语“接触夹入”是指三层布置，其中中间的层与两个相邻的层直接接触。

术语“光吸收层”和“吸光层”同义使用。

术语“发光层”、“光发射层”和“发射层”同义使用。

术语“OLED”、“有机发光二极管”和“有机发光器件”同义使用。

术语阳极和阳极电极同义使用。

术语阴极和阴极电极同义使用。

在本说明书中，空穴特性是指在施加电场时供给电子而形成空穴的能力，并且由于根据最高占有分子轨道(HOMO)能级的导电特性，在阳极中形成的空穴可易于注入发光层并在发光层中传输。

另外，电子特性是指在施加电场时接受电子的能力，并且由于根据最低未占分子轨道(LUMO)能级的导电特性，在阴极中形成的电子可易于注入发光层并在发光层中传输。

有利效果

惊异地发现，本发明的有机电子器件通过使器件能够在各个方面，特别是在寿命期间的工作电压方面，优于本领域已知的有机电致发光器件从而解决了本发明的根本问题。

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，式(1)的化合物不含烷氧基、COR

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，B

根据本发明的一个实施方式，B

根据一个实施方式，式(1)的化合物中的阴离子选自阴离子A-1至A-41：

根据本发明的一个实施方式，M的原子质量≥22Da，或≥24Da。

根据本发明的一个实施方式，M选自金属离子，其中相应金属的根据Allen的电负性值小于2、优选小于2、更优选小于1.9。由此可在有机电子器件中实现特别好的性能。

术语“根据Allen的电负性”尤其是指Allen，Leland C.(1989).“电负性是基态自由原子中价壳层电子的平均单电子能量(Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms)”.Journal of the American Chemical Society.111(25):9003–9014。

根据本发明的一个实施方式，M的化合价n为1或2。

根据本发明的一个实施方式，M选自金属离子，其中相应金属的根据Allen的电负性值小于2.4、优选小于2、更优选小于1.9，并且M的化合价n为1或2。

根据本发明的一个实施方式，M选自碱金属、碱土金属、稀土金属或过渡金属，或者M选自碱金属、碱土金属、或第4或第5周期过渡金属。

根据本发明的一个实施方式，M选自金属离子，其中相应金属的根据Allen的电负性值小于2.4、优选小于2、更优选小于1.9，并且M选自碱金属、碱土金属、稀土金属、或第4或5周期过渡金属，M的原子质量≥22Da，或者≥24Da。

根据本发明的一个实施方式，M选自Li、Na、K、Cs、Mg、Mn、Cu、Zn、Ag和Mo；优选M选自Na、K、Cs、Mg、Mn、Cu、Zn和Ag；还优选M选自Na、K、Mg、Mn、Cu、Zn和Ag，其中如果M是Cu，则n为2。

根据本发明的一个实施方式，M不是Ag。

根据本发明的一个实施方式，M不是Cu。

根据本发明的一个实施方式，所述式(1)的化合物不选自下列化合物：

根据本发明的一个实施方式，所述式(1)的化合物选自化合物A1至A10：

根据本发明的一个实施方式，所述半导体层和/或所述式(1)的化合物是不发光的。

在本说明书的上下文中，术语“基本上不发光的”或“不发光的”是指所述化合物或层对来自器件的可见光发射光谱的贡献相对于该可见光发射光谱小于10％，优选小于5％。可见光发射光谱是波长约≥380nm至约≤780nm的发射光谱。

根据本发明的一个实施方式，至少一个半导体层邻近阳极布置和/或提供。

根据本发明的一个实施方式，至少一个半导体层与阳极直接接触。

根据本发明的一个实施方式，至少一个本发明的半导体层是空穴注入层。

如果所述至少一个本发明的半导体层是空穴注入层和/或邻近阳极布置和/或提供，则尤其优选该层基本上由所述式(1)的化合物组成。

在本说明书的上下文中，术语“基本上由……组成”尤其是指和/或包括浓度≥90％(vol/vol)，更优选≥95％(vol/vol)，最优选≥99％(vol/vol)。

根据另一个方面，所述至少一个半导体层的层厚度可以为至少约≥0.5nm至约≤10nm，优选约≥2nm至约≤8nm，还优选约≥3nm至约≤5nm。

根据本发明的一个实施方式，至少一个本发明的半导体层还包含基本上共价的基质化合物。优选地，至少一个还包含基本上共价的基质化合物的半导体层邻近阳极布置和/或提供。

共价基质化合物的优选实例是主要由共价结合的C、H、O、N、S组成的有机化合物，其可任选也包含共价结合的B、P、As、Se。包含共价键碳-金属的有机金属化合物、包含有机配体的金属络合物、和有机酸的金属盐是可充当基本上共价的有机基质化合物的有机化合物的其它实例。

在一个实施方式中，所述基本上共价的基质化合物没有金属原子并且其骨架原子中的大多数选自C、O、S、N。或者，所述基本上共价的基质化合物没有金属原子并且其骨架原子中的大多数选自C和N。

在一个实施方式中，当在相同条件下测定时，所述基本上共价的基质化合物的HOMO能级可比N2,N2,N2’,N2’,N7,N7,N7’,N7’-八(4-甲氧基苯基)-9,9’-螺二[芴]-2,2’,7,7’-四胺(CAS 207739-72-8)的HOMO能级更负。

在一个实施方式中，所述基本上共价的基质化合物的计算HOMO能级可比-4.27eV更负，优选比-4.3eV更负，或者比-4.5eV更负，或者比-4.6eV更负，或者比-4.65eV更负。

根据本发明的另一个方面，所述半导体层还包含下述的基本上共价的基质化合物，所述化合物当通过循环伏安法在二氯甲烷中相对于Fc/Fc+测量时，氧化电位比–0.2V更正且比1.22V更负，优选比–0.18V更正且比1.12V更负。在这些条件下，螺-MeO-TAD(CAS207739-72-8)的氧化电位为-0.07V。

在一个实施方式中，当在相同条件下测定时，所述基本上共价的基质化合物的HOMO能级可比N2,N2,N2’,N2’,N7,N7,N7’,N7’-八(4-甲氧基苯基)-9,9’-螺二[芴]-2,2’,7,7’-四胺(CAS 207739-72-8)的HOMO能级更负且比N4,N4”’-二(萘-1-基)-N4,N4”’-二苯基-[1,1’:4',1”:4”,1”’-四联苯]-4,4”’-二胺的HOMO能级更正。

在本发明的一个实施方式中，所述基本上共价的基质化合物可不含烷氧基基团。

在一个实施方式中，所述基本上共价的基质化合物的计算HOMO能级可选择在<-4.27eV且>-4.84eV的范围内，或者在<-4.3eV且>-4.84eV的范围内，或者在<-4.5eV且>-4.84eV的范围内，或者在<-4.5eV且>-4.84eV的范围内，或者在<-4.6eV且>-4.84eV的范围内。

在一个实施方式中，所述基本上共价的基质化合物的计算HOMO能级可选择在<-4.27eV且>-4.8eV的范围内，或者在<-4.3eV且>-4.8eV的范围内，或者在<-4.5eV且>-4.8eV的范围内，或者在<-4.5eV且>-4.8eV的范围内，或者在<-4.6eV且>-4.8eV的范围内，或者在<-4.65eV且>-4.8eV的范围内。

优选地，所述基本上共价的基质化合物包含至少一个芳基胺部分、或者二芳基胺部分、或者三芳基胺部分。

根据本发明的另一个方面，所述至少一个半导体层还包含式(2)的化合物：

其中：

L

Ar

C

其中

R

-Ar

-R

根据本发明的另一个方面，所述至少一个半导体层还包含式(2a)的化合物：

其中：

Ar

Ar

Ar

R

q＝0、1或2；

r＝0或1；

其中

-Ar

-R

根据一个优选的方面，所述至少半导体层还包含式(2b)的化合物：

其中：

Ar

Ar

Ar

R

q＝0、1或2；

r＝0或1；

其中

-Ar

-R

根据另一个优选的方面，本发明的半导体层还可包含式(2a)的化合物，其中Ar

根据另一个优选的方面，本发明的半导体层还可包含式(2a)的化合物，其中Ar

根据另一个优选的方面，本发明的半导体层还可包含式(2a)的化合物，其中Ar

根据另一个优选的方面，本发明的半导体层还可包含式(2a)的化合物，其中Ar

根据另一个优选的方面，本发明的半导体层还可包含式(2a)的化合物，其中N、Ar

优选地，在式(2a)中，q可选自1或2。

式(2)、(2a)或(2b)的化合物可具有适合于热真空沉积的分子量。可以优选用作基本上共价的基质化合物的式(2)、(2a)或(2b)的化合物的分子量可以为约≥243g/mol且约≤2000g/mol，更加优选为约≥412g/mol且约≤1800g/mol，还优选约≥488g/mol且约≤1500g/mol。

根据一个更优选的实施方式，式(2)的Ar

根据一个更优选的实施方式，式(2a)或(2b)的Ar

更加优选地，式(2a)或(2b)的Ar

式(2a)或(2b)中的至少两个Ar

根据另一个优选的实施方式，所述化合物具有式(2a)，其中：

Ar

Ar

Ar

更优选地，式(2a)的Ar

根据另一个优选的实施方式，所述具有式(2a)的化合物：

-Ar

其中并非所有Ar

优选地，所述至少一个半导体层还包含式(2a)的化合物，其中Ar

优选地，所述至少一个半导体层还包含式(2a)的化合物，其中Ar

根据一个更优选的实施方式，所述基本上共价的基质化合物具有如表1所示的式(T-1)至(T-6)。

表1

根据另一个方面，所述至少一个半导体层还包含基本上共价的基质化合物并且可包含：

-至少约≥0.1重量％至约≤50重量％、优选约≥1重量％至约≤25重量％、更优选约≥2重量％至约≤15重量％的式(1)的化合物，和

-至少约≥50重量％至约≤99重量％、优选约≥75重量％至约≤99重量％、更优选约≥85重量％至约≤98重量％的式(2)、(2a)或(2b)的化合物；优选所述式(2)、(2a)或(2b)的化合物的重量％高于所述式(1)的化合物的重量％；其中所述组分的重量％是基于所述半导体层的总重量计。

根据本发明的一个实施方式，所述至少一个半导体层还包含基本上共价的基质化合物并且可包含≥1且≤30摩尔％的式(1)的化合物以及≤99且≥70摩尔％的基本上共价的基质化合物；或者≥5且≤20摩尔％的式(1)的化合物以及≤95且≥80摩尔％的基本上共价的基质化合物。

根据本发明的一个实施方式，所述电子有机器件是电致发光器件，优选有机发光二极管。

本发明还涉及一种包含本发明的有机电子器件的显示器件。

本发明还涉及一种式(1a)的化合物，

其中

M是金属离子，

x是M的化合价，

B

B

其中B

其中R

其中B

其中B

其中排除下列化合物：

式(1a)的化合物中的负电荷可部分或完全地在N(SO

如上所述的对式(1)的任何说明在有机电子器件的情形下比照适用。

根据本发明，所述有机电子器件除了上面已经提到的层之外，还可包括其它层。下面描述各个层的示例性实施方式：

基底

基底可以是在电子器件、例如有机发光二极管的制造中通常使用的任何基底。如果要透过基底发射光，则基底应该是透明或半透明的材料，例如玻璃基底或透明塑料基底。如果要透过顶面发射光，则基底可以是透明的以及不透明的材料，例如玻璃基底、塑料基底、金属基底或硅基底。

阳极电极

阳极电极可通过沉积或溅射用于形成阳极电极的材料而形成。用于形成阳极电极的材料可以是高逸出功材料，以便促进空穴注入。阳极材料也可选自低逸出功材料(即铝)。阳极电极可以是透明或反射电极。透明导电氧化物，例如氧化锡铟(ITO)、氧化铟锌(IZO)、二氧化锡(SnO

空穴注入层

在阳极电极上可通过真空沉积、旋涂、印刷、流延、狭缝式模头涂布、Langmuir-Blodgett(LB)沉积等形成空穴注入层(HIL)。当使用真空沉积来形成HIL时，沉积条件可根据用于形成HIL的化合物以及期望的HIL结构和热性质而变化。然而，一般而言，真空沉积的条件可包括沉积温度为100℃至500℃，压力为10

当使用旋涂或印刷来形成HIL时，涂布条件可根据用于形成HIL的化合物以及期望的HIL结构和热性质而变化。例如，涂布条件可包括涂布速度为约2000rpm至约5000rpm，以及热处理温度为约80℃至约200℃。进行涂布后，热处理除去溶剂。

HIL可由通常用于形成HIL的任何化合物形成。可用于形成HIL的化合物的实例包括：酞菁化合物，例如酞菁铜(CuPc)，4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(m-MTDATA)，TDATA，2T-NATA，聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)，聚(3,4-乙叉二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)，聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)，和聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)。

HIL可包含p型掺杂剂或由p型掺杂剂组成，p型掺杂剂可选自四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)、2,2’-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈或2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈)，但不限于此。HIL可选自掺杂有p型掺杂剂的空穴传输基质化合物。已知的掺杂的空穴传输材料的典型实例是：HOMO能级为约-5.2eV的酞菁铜(CuPc)，掺杂有LUMO能级为约-5.2eV的四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)；掺杂有F4TCNQ的酞菁锌(ZnPc)(HOMO＝-5.2eV)；掺杂有F4TCNQ的α-NPD(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺)，掺杂有2,2’-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈的α-NPD。p型掺杂剂浓度可以选自1重量％至20重量％，更优选选自3重量％至10重量％。

HIL的厚度可在约1nm至约100nm的范围内，例如约1nm至约25nm。当HIL的厚度在该范围内时，HIL可具有优异的空穴注入特性，而对驱动电压没有实质性损害。

空穴传输层

在HIL上可通过真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、流延、Langmuir-Blodgett(LB)沉积等形成空穴传输层(HIL)。当通过真空沉积或旋涂形成HTL时，沉积和涂布的条件可与形成HIL的条件相似。然而，真空或溶液沉积的条件可根据用于形成HTL的化合物而变化。

在本发明的一个实施方式中，所述有机电子器件还包括空穴传输层，其中所述空穴传输层布置在所述半导体层和所述至少一个光活性层之间。

在一个实施方式中，所述空穴传输层包含基本上共价的基质化合物。

在本发明的一个实施方式中，所述至少一个半导体层和所述空穴传输层包含基本上共价的基质化合物，其中所述基本上共价的基质化合物在这两个层中的选择是相同的。

在一个实施方式中，所述空穴传输层包含式(2)、(2a)或(2b)的化合物。

在本发明的一个实施方式中，所述至少一个半导体层和所述空穴传输层包含式(2)、(2a)或(2b)的化合物。

在本发明的一个实施方式中，所述至少一个半导体层包含式(1)的化合物和式(2)、(2a)或(2b)的化合物并且所述空穴传输层包含式(2)、(2a)或(2b)的化合物，其中所述式(2)、(2a)或(2b)的化合物的选择是相同的。

HTL的厚度可在约5nm至约250nm的范围内，优选约10nm至约200nm，还优选约20nm至约190nm，还优选约40nm至约180nm，还优选约60nm至约170nm，还优选约80nm至约160nm，还优选约100nm至约160nm，还优选约120nm至约140nm。

当HTL的厚度在该范围内时，HTL可具有优异的空穴传输特性，而对驱动电压没有实质性损害。

电子阻挡层

电子阻挡层(EBL)的功能是防止电子从发光层转移到空穴传输层，以此将电子限制在发光层。从而，可改善效率、工作电压和/或寿命。通常，电子阻挡层包含三芳基胺化合物。三芳基胺化合物的LUMO能级可以比空穴传输层的LUMO能级更接近真空能级。与空穴传输层的HOMO能级相比，电子阻挡层可具有更远离真空能级的HOMO能级。电子阻挡层的厚度可选择在2和20nm之间。

如果电子阻挡层的三重态能级高，则它也可被称为三重态控制层。

如果使用磷光绿色或蓝色发光层，则三重态控制层的功能是减少三重态的猝灭。从而，可以实现更高的磷光发光层的发光效率。三重态控制层选自三重态能级高于相邻发光层中的磷光发光体的三重态能级的三芳基胺化合物。EP 2 722 908 A1中描述了用于三重态控制层的合适的化合物，特别是三芳基胺化合物。

光活性层(PAL)

光活性层将电流转换为光子或将光子转换为电流。

在HTL上可通过真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、流延、LB沉积等形成PAL。当利用真空沉积或旋涂形成PAL时，沉积和涂布的条件可与用于形成HIL的条件相似。然而，沉积和涂布的条件可根据用于形成PAL的化合物而变化。

可以规定光活性层不包含所述式(1)的化合物。

光活性层可以是发光层或光吸收层。

发光层(EML)

在HTL上可通过真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、流延、LB沉积等形成EML。当利用真空沉积或旋涂形成EML时，沉积和涂布的条件可与形成HIL的条件相似。然而，沉积和涂布的条件可根据用于形成EML的化合物而变化。

可以规定发光层不包含所述式(1)的化合物。

发光层(EML)可由主体和发光体掺杂剂的组合形成。主体的实例是：Alq3，4,4’-N,N’-二咔唑联苯(CBP)，聚(n-乙烯基咔唑)(PVK)，9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)，4,4’,4”-三(咔唑-9-基)-三苯基胺(TCTA)，1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)，3-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(TBADN)，二苯乙烯基芳亚基(DSA)，和双(2-(2-羟基苯基)苯并噻唑)锌(Zn(BTZ)

发光体掺杂剂可以是磷光或荧光发光体。磷光发光体和通过热激活延迟荧光(TADF)机制发光的发光体由于其效率较高而可以是优选的。发光体可以是小分子或聚合物。

红色发光体掺杂剂的实例是PtOEP、Ir(piq)3和Btp2lr(acac)，但不限于此。这些化合物是磷光发光体，然而，也可以使用荧光红色发光体掺杂剂。

磷光绿色发光体掺杂剂的实例是Ir(ppy)3(ppy＝苯基吡啶)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mpyp)3。

磷光蓝色发光体掺杂剂的实例是F2Irpic、(F2ppy)2Ir(tmd)和Ir(dfppz)3和三联芴。荧光蓝色发光体掺杂剂的实例是4.4’-双(4-二苯基氨基苯乙烯基)联苯(DPAVBi)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)。

基于100重量份的主体，发光体掺杂剂的量可在约0.01至约50重量份的范围内。或者，发光层可由发光聚合物组成。EML的厚度可以为约10nm至约100nm，例如，约20nm至约60nm。当EML的厚度在该范围内时，EML可具有优异的发光，而对驱动电压没有实质性损害。

空穴阻挡层(HBL)

在EML上可通过利用真空沉积、旋涂、狭缝式模头涂布、印刷、流延、LB沉积等形成空穴阻挡层(HBL)，以防止空穴扩散到ETL中。当EML包含磷光掺杂剂时，HBL也可具有三重态激子阻挡功能。

HBL也可称为辅助ETL或a-ETL。

当利用真空沉积或旋涂形成HBL时，沉积和涂布的条件可与形成HIL的条件相似。然而，沉积和涂布的条件可根据用于形成HBL的化合物而变化。通常用于形成HBL的任何化合物均可使用。用于形成HBL的化合物的实例包括

HBL的厚度可在约5nm至约100nm的范围内，例如，约10nm至约30nm。当HBL的厚度在该范围内时，HBL可具有优异的空穴阻挡性质，而对驱动电压没有实质性损害。

电子传输层(ETL)

本发明的有机电子器件还可包含电子传输层(ETL)。

根据本发明的另一个实施方式，所述电子传输层还可包含吖嗪化合物，优选三嗪化合物。

在一个实施方式中，所述电子传输层还可包含选自碱金属有机络合物的掺杂剂，优选LiQ。

ETL的厚度可在约15nm至约50nm的范围内，例如，在约20nm至约40nm的范围内。当ETL的厚度在该范围内时，ETL可具有令人满意的电子注入性质，而对驱动电压没有实质性损害。

根据本发明的另一个实施方式，所述有机电子器件还可包括空穴阻挡层和电子传输层，其中所述空穴阻挡层和所述电子传输层包含吖嗪化合物。优选地，所述吖嗪化合物是三嗪化合物。

电子注入层(EIL)

可促进从阴极注入电子的任选的EIL可在ETL上，优选直接在电子传输层上形成。用于形成EIL的材料的实例包括本领域已知的8-羟基喹啉锂(LiQ)、LiF、NaCl、CsF、Li

EIL的厚度可在约0.1nm至约10nm的范围内，例如，在约0.5nm至约9nm的范围内。当EIL的厚度在该范围内时，EIL可具有令人满意的电子注入性质，而对驱动电压没有实质性损害。

阴极电极

在ETL或任选的EIL上形成阴极电极。阴极电极可由金属、合金、导电化合物或其混合物形成。阴极电极可具有低逸出功。例如，阴极电极可由锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝(Al)-锂(Li)、钙(Ca)、钡(Ba)、镱(Yb)、镁(Mg)-铟(In)、镁(Mg)-银(Ag)等形成。或者，阴极电极可由透明导电氧化物例如ITO或IZO形成。

阴极电极的厚度可在约5nm至约1000nm的范围内，例如，在约10nm至约100nm的范围内。当阴极电极的厚度在约5nm至约50nm的范围内时，该阴极电极即使由金属或金属合金形成，也可能是透明或半透明的。

应理解，阴极电极不是电子注入层或电子传输层的一部分。

有机发光二极管(OLED)

本发明的有机电子器件可以是有机发光器件。

根据本发明的一个方面，提供了一种有机发光二极管(OLED)，其包含：基底；在所述基底上形成的阳极电极；包含式(1)的化合物的半导体层，空穴传输层，发光层，电子传输层，和阴极电极。

根据本发明的另一个方面，提供了一种OLED，其包含：基底；在所述基底上形成的阳极电极；包含式(1)的化合物的半导体层，空穴传输层，电子阻挡层，发光层，空穴阻挡层，电子传输层，和阴极电极。

根据本发明的另一个方面，提供了一种OLED，其包含：基底；在所述基底上形成的阳极电极；包含式(1)的化合物的半导体层，空穴传输层，电子阻挡层，发光层，空穴阻挡层，电子传输层，电子注入层，和阴极电极。

根据本发明的各种实施方式，可提供在上述层之间、在基底上或在顶部电极上布置的OLED层。

根据一个方面，所述OLED可包含下述的层结构：基底与阳极电极相邻布置，所述阳极电极与第一空穴注入层相邻布置，所述第一空穴注入层与第一空穴传输层相邻布置，所述第一空穴传输层与第一电子阻挡层相邻布置，所述第一电子阻挡层与第一发光层相邻布置，所述第一发光层与第一电子传输层相邻布置，所述第一电子传输层与n型电荷产生层相邻布置，所述n型电荷产生层与空穴产生层相邻布置，所述空穴产生层与第二空穴传输层相邻布置，所述第二空穴传输层与第二电子阻挡层相邻布置，所述第二电子阻挡层与第二发光层相邻布置，在所述第二发光层和阴极电极之间布置任选的电子传输层和/或任选的注入层。

本发明的半导体层可以是第一空穴注入层和p型电荷产生层。

例如，图2的OLED可通过下述方法形成，其中在基底(110)上，相继地依次形成阳极(120)、空穴注入层(130)、空穴传输层(140)、电子阻挡层(145)、发光层(150)、空穴阻挡层(155)、电子传输层(160)、电子注入层(180)和阴极电极(190)。

本发明的有机电子器件可以是发光器件、或光伏电池，并优选发光器件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造有机电子器件的方法，所述方法使用：

-至少一个沉积源，优选两个沉积源，更优选至少三个沉积源。

可适合的沉积方法包括：

-通过真空热蒸发进行沉积；

-通过溶液加工进行沉积，优选所述加工选自旋涂、印刷、流延；和/或

-狭缝式模头涂布。

根据本发明的各种实施方式，提供了一种方法，所述方法使用：

-第一沉积源以释放本发明的式(1)的化合物，和

-第二种沉积源以释放所述基本上共价的基质化合物；

所述方法包括形成所述半导体层的步骤；其中对于有机发光二极管(OLED)而言：

-通过从第一沉积源释放本发明的式(1)的化合物和从第二沉积源释放所述基本上共价的基质化合物来形成所述半导体层。

根据本发明的各种实施方式，所述方法还可包括在阳极电极上形成至少一个选自以下的层：形成空穴传输层或形成空穴阻挡层中的层、以及在阳极电极和所述第一电子传输层之间形成发光层。

根据本发明的各种实施方式，所述方法还可包括形成有机发光二极管(OLED)的步骤，其中

-在基底上形成阳极电极，

-在所述阳极电极上形成包含式(1)的化合物的半导体层，

-在所述包含式(1)的化合物的半导体层上形成空穴传输层，

-在所述空穴传输层上形成发光层，

-在所述发光层上形成电子传输层，任选地，在所述发光层上形成空穴阻挡层，

-以及最后形成阴极电极，

-任选地，在所述第一阳极电极和所述发光层之间依次形成空穴阻挡层，

-任选地，在所述电子传输层和所述阴极电极之间形成电子注入层。

根据各种实施方式，所述OLED可具有以下层结构，其中所述层具有以下顺序：

阳极，包含式(1)的化合物的半导体层，第一空穴传输层，第二空穴传输层，发光层，任选的空穴阻挡层，电子传输层，任选的电子注入层，和阴极。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电子器件，其包含至少一个根据整个本申请中所述的任何实施方式的有机发光器件，优选地，所述电子器件包含整个本申请中所述的实施方式之一中的有机发光二极管。更优选地，所述电子器件是显示器件。

以下，将参考实施例更详细地说明所述实施方式。然而，本公开不限于后面的实施例。现在将详细参考示例性的方面。

附图说明

在所述实施方式中前述的组分、以及要求保护的组分和本发明使用的组分，在其尺寸、形状、材料选择和技术概念方面没有任何特殊例外，因此可以不受限制地应用相关领域中已知的选择标准。

本发明的目的的更多细节、特征和优点在从属权利要求和以下对各个附图的描述中公开，这些附图以示例性方式显示了本发明的优选实施方式。然而，任何实施方式都不一定代表本发明的全部范围，因此要参考权利要求和本文来解释本发明的范围。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都仅仅是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的有机发光二极管(OLED)的示意性截面图；

图2是根据本发明的一个示例性实施方式的有机发光二极管(OLED)的示意性截面图；

图3是根据本发明的一个示例性实施方式的有机发光二极管(OLED)的示意性截面图。

图1是根据本发明的一个示例性实施方式，有机发光二极管(OLED)100的示意性截面图。OLED 100包括基底110。在基底110上设置阳极120。在阳极120上设置包含式(1)的化合物的半导体层，并且在其上设置空穴传输层140。在空穴传输层140上设置发光层150和阴极电极190，确切地以此顺序。

图2是根据本发明的一个示例性实施方式，有机发光二极管(OLED)100的示意性截面图。OLED 100包括基底110、第一电极120、包含式(1)的化合物的半导体层130、空穴传输层(HTL)140、发光层(EML)150、电子传输层(ETL)161。电子传输层(ETL)161直接在EML 150上形成。在电子传输层(ETL)161上设置阴极电极190。

任选可以使用电子传输层叠层(ETL)代替单个电子传输层161。

图3是根据本发明的另一个示例性实施方式，OLED 100的示意性截面图。图3与图2的不同之处在于，图3的OLED 100包括空穴阻挡层(HBL)155和电子注入层(EIL)180。

参照图3，所述OLED 100包括基底110、阳极电极120、包含式(1)的化合物的半导体层130、空穴传输层(HTL)140、发光层(EML)150、空穴阻挡层(HBL)155、电子传输层(ETL)161、电子注入层(EIL)180和阴极电极190。所述层确切地以前面所述的顺序排列。

在以上描述中，制造本发明的OLED的方法以在基底110上形成阳极电极120开始，在阳极电极120上形成空穴注入层130、空穴传输层140、发光层150、任选的空穴阻挡层155、任选的至少一个电子传输层161、任选的至少一个电子注入层180、和阴极电极190，确切地以此顺序或确切地以相反的顺序。

虽然在图1、图2和图3中未显示，但是还可在阴极电极190上形成密封层，以密封OLED 100。另外，可对其施行各种其它修改。

以下，将参考下面的实施例详细地描述本发明的一个或多个示例性实施方式。然而，这些实施例并非旨在限制本发明的所述一个或多个示例性实施方式的目的和范围。

具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步说明，这些实施例仅是说明性的，而非约束性的。

下面显示了几种本发明化合物的制备，使用以下一般方法：

通过文献中已知的方法合成磺酰胺配体。

将磺酰胺配体溶解在MeOH(约5ml/g)中并添加0.55eq金属碳酸盐。将所述反应混合物在室温下搅拌过夜。过滤出过量的金属碳酸盐并用少量甲醇洗涤。合并液相并减压除去溶剂。残留的固体在高真空中干燥。将粗材料通过减压升华进行纯化。

将磺酰胺配体溶解在水(约10ml/g)中并添加0.5eq Cu(OAc)

将磺酰胺配体溶解在MeOH(约10ml/g)中并通过使氮气通入剧烈搅拌的溶液来小心确保安全。添加0.5eq金属Mn粉末并将所述混合物在室温下搅拌过夜。减压除去溶剂并将残留的油状物在脱气的水中搅拌而获得固体。将所述粗材料通过升华进行纯化。

将磺酰胺配体在惰性条件下悬浮在干燥的甲苯(约5ml/g)中并于50℃溶解。滴加0.5eq.的MgBu

作为比较例，使用以下化合物：

在手套箱中于氮气下，将0.5至5g化合物加载到升华器的蒸发源中。所述升华器由内部玻璃管组成，该内部玻璃管由直径为3cm的灯泡放置在直径为3.5cm的玻璃管内组成。所述升华器放置在管式烘箱(Creaphys DSU 05/2.1)内。所述升华器通过隔膜泵(PfeifferVacuum MVP 055-3C)和涡轮泵(Pfeiffer Vacuum THM071 YP)抽空。使用压力表(PfeifferVacuum PKR 251)测量升华器和涡轮泵之间的压力。当压力降至10

升华温度，又称T

在本发明的上下文中，术语“升华”可以指从固态到气相或从液态到气相的相转移。

分解温度，又称T

分解温度是通过在Mettler Toledo TGA-DSC 1机器中在氮气下将9至11mg样品加载到Mettler Toledo 100μL无盖铝盘中来测量的。使用以下加热程序：25℃等温3分钟；以10K/min从25℃至600℃。

分解温度基于TGA中分解的起始来确定。

标准起始温度(T

为了实现对有机化合物蒸发速率的良好控制，标准起始温度可在200至255℃范围内。如果标准起始温度低于200℃，则蒸发可能太快，因此难以控制。如果标准起始温度高于255℃，则蒸发速率可能太低，这可能导致低的节拍时间，并且由于长时间接触高温，可能发生VTE源中有机化合物的分解。

标准起始温度是化合物挥发性的间接量度。标准起始温度越高，化合物的挥发性越低。

还原电位是在室温下用恒电位装置Metrohm PGSTAT30和软件Metrohm AutolabGPES通过循环伏安法确定的。在特定化合物下给出的氧化还原电位是通过如下测量的：在氩气脱气的试验物质的干燥的0.1M THF溶液中，在氩气气氛下，在铂工作电极之间用0.1M六氟磷酸四丁基铵支持电解质，并用由氯化银覆盖的银线组成并直接浸入测量溶液中的Ag/AgCl伪标准电极(Metrohm银棒电极)在100mV/s的扫描速率下测量。第一次运行是在对所述工作电极设定的最宽电位范围内进行的，然后在随后的运行中适当调整该范围。最后三次运行是在添加二茂铁(浓度为0.1M)作为标准下进行的。对应于所研究化合物的阴极和阳极峰值的电位平均值，在减去对标准Fc

HOMO和LUMO用程序包TURBOMOLE V6.5(TURBOMOLE GmbH，Litzenhardtstrasse19，76135Karlsruhe，德国)计算。通过在气相中应用杂化泛函B3LYP与6-31G*基组，确定分子结构的优化几何形态以及HOMO和LUMO能级。如果多于一个构象是可行的，则选择具有最低总能量的构象。HOMO和LUMO能级以电子伏特(eV)记录。

对于OLED，见表3中的实施例7至10、实施例14至17以及比较例5和6，将具有90nmITO的15Ω/cm

然后，将92摩尔％联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺(CAS 1242056-42-3)与8摩尔％式(1)的化合物真空沉积在所述阳极上，形成厚度为10nm的HIL。在比较例5和6中，使用表3中所示的化合物代替式(1)的化合物。

然后，将联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺真空沉积在所述HIL上，形成厚度为128nm的第一HTL。

然后将N,N-双(4-(二苯并[b,d]呋喃-4-基)苯基)-[1,1’:4',1”-三联苯]-4-胺(CAS 1198399-61-9)真空沉积在所述HTL上，形成厚度为5nm的电子阻挡层(EBL)。

然后将97体积％H09(Sun Fine Chemicals，韩国)作为EML主体和3体积％BD200(Sun Fine Chemicals，韩国)作为荧光蓝色掺杂剂沉积在所述EBL上，形成厚度为20nm的第一蓝色发光层(EML)。

然后，通过在所述发光层上沉积2-(3’-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-[1,1’-联苯]-3-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪，形成厚度为5nm的空穴阻挡层。

然后，在所述空穴阻挡层上通过以50:50体积％的比率沉积4’-(4-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)萘-1-基)-[1,1’-联苯]-4-腈和LiQ，形成厚度为31nm的电子传输层。

在10

在所述阴极上形成厚度为75nm的联苯-4-基(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-胺的覆盖层。

通过用玻璃载片封装所述器件，保护所述OLED层叠体抵御环境条件。从而形成空腔，该空腔包含吸气材料用于进一步保护。

为了评估本发明的实施例与现有技术相比的性能，在20℃下测量电流效率。使用Keithley 2635源测量单元，通过提供以V计的电压并测量流过被测器件的以mA计的电流来确定电流-电压特性。施加于器件的电压在0V至10V之间的范围内以0.1V的步长变化。同样，通过使用Instrument Systems CAS-140CT阵列光谱仪(由DeutscheAkkreditierungsstelle(DAkkS)校准)测量各电压值下以cd/m

器件的寿命LT在环境条件(20℃)和30mA/cm

器件的辉度用已校准的光电二极管测量。寿命LT被定义为直到器件的辉度降低到其初始值的97％为止的时间。

为了确定随时间的电压稳定性U(100h)-(1h)和U(100h-50h)，向器件施加30mA/cm

为了研究本发明化合物的有用性，鉴于其热性质来测试优选的材料。

由于有机电子材料通常通过升华进行纯化，分解温度和升华温度之间的大的差距T

表2：式(1)的化合物和比较例1至4的性质

表2显示了观察到热分解时的温度(T

Cu(TFSI)

Ag(TFSI)的分解温度为320℃，参见表2中的比较例2。比较例2与比较例1的不同在于金属离子(Ag

比较例3包含镁络合物。比较例3与比较例1的不同在于金属离子(Mg

比较例4包含锌络合物。比较例4与比较例3的不同在于金属离子，即Zn

实施例1包含本发明的铜络合物。实施例1与比较例1的不同在于配体。一个三氟甲基基团被全氟化正丁基基团代替。与比较例1相比，分解温度从180℃改善至>200℃。分解和升华温度之差从10℃改善至≥30℃。升华后的收率显著改善至63％。与甚至不能以足以进行大规模生产的量升华的现有技术的化合物Cu(TFSI)

实施例2包含本发明的银络合物。实施例2与比较例2的不同在于配体。一个三氟甲基基团被全氟化正丁基基团代替。与比较例2相比，分解温度从320℃改善至>330℃。分解和升华温度之差从5-10℃改善至≥20℃。升华后的收率从不到40％显著改善到85％。

实施例3包含本发明的镁络合物。实施例3与比较例3的不同在于配体。一个三氟甲基基团被全氟化正丁基基团代替。与比较例3相比，分解温度从>250℃改善至>350℃。分解和升华温度之差从≥25℃改善至≥60℃。升华后的收率>45％(升华在完成之前停止以收获化合物)。

实施例4包含本发明的锰络合物。实施例4与实施例3的不同在于金属离子(Mn

实施例5包含本发明的铜络合物。实施例5与实施例1的不同在于配体。在实施例5中，配体包含与SO

实施例6包含本发明的铜络合物。实施例6与实施例1的不同在于配体。在实施例6中，配体包含与SO

实施例11包含本发明的铜络合物。实施例11与实施例6的不同在于配体。在实施例11中，配体包含与SO

实施例12包含本发明的铜络合物。实施例12与实施例5的不同在于配体。在实施例12中，配体包含与SO

实施例13包含本发明的银络合物。实施例13与实施例2的不同在于配体。在实施例13中，配体包含与SO

惊异地发现，与其中A

由于有机电子材料通常通过升华进行纯化，分解温度高，分解和升华温度之间的差距大和/或升华后的收率高是非常理想的。由此，可以实现高升华速率。

表3显示了包含式(1)的化合物以及比较例5和6的有机电子器件的性质。

表3：包含式1的化合物以及比较例5和6的有机电子器件的性质

工作电压随时间的增加少甚至降低是非常理想的，因为功耗不会随时间而增加。低功耗对于电池寿命长很重要，特别是在移动装置中。

在比较例5中，使用Mg[N(SO

在比较例6中，使用Zn[N(SO

在实施例7至10中，测试了具有一系列金属离子的式(1)的化合物。

在实施例7中，测试了本发明的镁络合物。与比较例5相比，工作电压在100小时内没有增加。

在实施例8中，测试了本发明的锰化合物。与比较例5相比，工作电压在100小时内仅增加了0.03V。

在实施例9中，测试了本发明的银化合物。与比较例5相比，工作电压在100小时内降低了0.15V。

在实施例10中，测试了本发明的铜化合物。与比较例5相比，工作电压的增加是相当的。与比较例6相比，工作电压随时间的增加小得多。

在实施例14至17中，测试本发明的其它铜和银化合物。与比较化合物5和6相比，工作电压随时间的增加小得多。

由此，即使对于较强氧化性的金属络合物，也实现了性能的改善。不受理论约束，认为较强氧化性的金属络合物可实现更有效的空穴注入到有机电子器件中。因此，非常期望以适合大规模生产有机电子器件的形式提供较强氧化性的金属络合物。

上述详细实施方式中的元素和特征的特定组合仅仅是示例性的；这些教导被在此以及通过引用并入的专利/申请中的其它教导交换和取代也被明确考虑。如本领域技术人员将认识到的，对本文中的描述的变化、修改和其它实现是本领域普通技术人员在不背离所要求保护的本发明的主旨和范围下可以想到的。因此，前述描述仅作为示例而非意欲限制。在权利要求中，单词“包含”没有排除其它元素或步骤，并且单数形式“一个”或“一种”不排除复数指称物。在互不相同的从属权利要求中列举了特定措施这一事实并不表明这些措施的组合不能有利地使用。本发明的范围由权利要求及其等效物限定。此外，说明书和权利要求中使用的参考符号不限制所要求保护的本发明的范围。