具有苯基咪唑配體的磷光發(fā)射體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有苯基咪唑配體的磷光發(fā)射體。具體地，本發(fā)明提供了磷光材料，其中所述材料包含具有至少一個配體L3的配位化合物，所述至少一個配體L3具有式（I）：其中A和B分別獨立地為5元或6元碳環(huán)或雜環(huán)；其中RA、RB、RC和RD分別代表單、二、三、四取代，或者沒有取代；其中Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、和Z8分別選自N或C；其中Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、和Z8中的至少一個為N；其中Z1、Z2、Z3、和Z4中的一個為鍵合到A的N上的C；其中Z選自BR、NR、PR、O、S、Se、C=O、S=O、SO2、CRR’、SiRR’、和GeRR’；其中，R、R’、RA、RB、RC和RD為本文所述；其中，L3配合到金屬M1上；并且其中L3可以與其它配體相連從而構(gòu)成三齒、四齒、五齒、或六齒配體。還提供了包含此類化合物的器件，例如有機發(fā)光器件。
【專利說明】具有苯基咪唑配體的磷光發(fā)射體
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年8月24日提交的美國臨時申請序列號61/692，987的優(yōu)先權(quán),通過引用將該申請的公開內(nèi)容整體并入本文。
[0003]聯(lián)合研究協(xié)議
[0004]要求保護的發(fā)明由聯(lián)合的大學(xué)-公司研究協(xié)議的一個或多個下列參與方做出、代表其做出、和/或與其相關(guān)地做出:密歇根大學(xué)董事會、普林斯頓大學(xué)、南加利福尼亞大學(xué)和通用顯示公司。該協(xié)議在要求保護的發(fā)明的做出之日或其之前有效，并且要求保護的發(fā)明作為在該協(xié)議范圍內(nèi)進行的活動的結(jié)果而做出。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005]本發(fā)明涉及有機發(fā)光器件(0LED)。更具體地，本發(fā)明涉及當用于OLED時可以具有改進的穩(wěn)定性的磷光發(fā)光材料。
【背景技術(shù)】
[0006]由于很多原因，利用有機材料的光電器件正變得越來越受歡迎。用于制備這樣的器件的很多材料相對廉價，因此有機光電器件相對于無機器件具有成本優(yōu)勢的潛力。此外，有機材料的固有特性，例如它們的柔性，可以使得它們良好地適用于特定應(yīng)用，例如在柔性基材上制造。有機光電器件的實例包括有機發(fā)光器件(OLED )、有機光電晶體管、有機光伏電池和有機光電探測器。對于0LED，有機材料可以具有優(yōu)于常規(guī)材料的性能優(yōu)勢。例如，有機發(fā)光層發(fā)射光的波長通?？梢匀菀椎赜煤线m的摻雜劑進行調(diào)節(jié)。
[0007]OLED利用當跨器件施加電壓時發(fā)光的有機薄膜。OLED正在成為用于諸如平板顯示、照明和背光應(yīng)用中的越來越引人關(guān)注的技術(shù)。美國專利US5，844，363、US6, 303, 238和US5, 707，745中記載了多種OLED`材料和構(gòu)造，通過引用將它們整體并入本文。
[0008]發(fā)磷光分子的一種應(yīng)用是全色顯示器。這樣的顯示器的工業(yè)標準要求適于發(fā)射稱為“飽和”色彩的特定色彩的像素。特別地，這些標準要求飽和的紅、綠和藍色像素?？梢允褂肅IE坐標來度量色彩，該CIE坐標是現(xiàn)有技術(shù)中公知的。
[0009]綠色發(fā)光分子的一個實例為三(2-苯基吡啶)銥，表示為Ir (ppy)3，其具有以下結(jié)
構(gòu):
[0010]
&
__|3
[0011]在此處以及后面的圖中，我們將從氮到金屬(此處為Ir)的配位鍵表示為直線。
[0012]本文中使用的術(shù)語“有機”包括可以用于制備有機光電器件的聚合物材料和小分子有機材料。“小分子”指的是非聚合物的任何有機材料，并且“小分子”實際上可以相當大。在某些情況下小分子可以包括重復(fù)單元。例如，使用長鏈烷基作為取代基并不會將該分子排除在“小分子”類別之外。小分子也可以納入聚合物中，例如作為聚合物主鏈上的側(cè)基或者作為主鏈的一部分。小分子也可以充當樹枝狀化合物的核心結(jié)構(gòu)部分，該化合物包括一系列構(gòu)建在核心結(jié)構(gòu)部分上的化學(xué)殼。樹枝狀化合物的核心結(jié)構(gòu)部分可以是熒光或磷光小分子發(fā)光體。樹枝狀化合物可以是“小分子”，并且據(jù)認為目前在OLED領(lǐng)域使用的所有樹枝狀化合物都是小分子。[0013]本文中使用的“頂部”指的是離基材最遠，而“底部”指的是離基材最近。在將第一層描述為“位于第二層上方”的情況下，第一層距離基材更遠。在第一層和第二層之間可以存在其它層，除非明確指出第一層與第二層“接觸”。例如，可以將陰極描述為“位于陽極上方”，即使其間存在多個有機層。
[0014]本文中使用的“可溶液處理”指的是能夠以溶液或懸浮液形式在液體介質(zhì)中溶解、分散或輸送和/或從液體介質(zhì)中沉積。
[0015]當認為配體直接有助于發(fā)光材料的光活性性質(zhì)時，可以將該配體稱為“光活性”的。當認為配體不有助于發(fā)光材料的光活性性質(zhì)時，可以將該配體稱為“輔助”的，盡管輔助配體可以改變光活性配體的性質(zhì)。
[0016]如本文中所使用，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解，如果該第一能級更接近于真空能級，則第一“最高已占分子軌道”(HOMO)或“最低未占分子軌道”(LUMO)能級“大于”或“高于”第二 HOMO或LUMO能級。由于電離勢(IP)作為相對于真空能級的負能量進行測量，因此更高的HOMO能級對應(yīng)于具有更小的絕對值的IP (負性較低的IP)。類似地，更高的LUMO能級對應(yīng)于具有更小的絕對值的電子親和性(EA)(負性較低的EA)。在常規(guī)的能級圖上，真空能級位于頂部，材料的LUMO能級高于相同材料的HOMO能級。與“較低”的HOMO或LUMO能級相比，“較高”的HOMO或LUMO能級顯得更接近該圖的頂部。
[0017]如本文中所使用，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解，第一功函數(shù)“大于”或“高于”第二功函數(shù)，如果該第一功函數(shù)具有更高的絕對值。因為功函數(shù)通常作為相對于真空能級的負數(shù)進行測量，這意味著“更高”的功函數(shù)更負。在常規(guī)的能級圖上，真空能級位于頂部，“較高”的功函數(shù)表示為沿向下的方向更遠離真空能級。因而，HOMO和LUMO能級的定義采用與功函數(shù)不同的慣例。
[0018]關(guān)于OLED以及上述定義的更多細節(jié)，可以參見美國專利US7，279，704,通過引用將其整體并入本文。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]提供了一種新型的發(fā)光材料。該新類別的材料包括具有絡(luò)合到配體L3的金屬M1的化合物，該配體L3含有氮雜二苯并噻吩或氮雜二苯并呋喃基團，該配體表示為下面的式(I):
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種化合物，所述化合物包含具有式(I)的配體L3:
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，所述化合物為均配型。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，所述化合物為混配型。
4.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，環(huán)B為苯基。
5.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，M1為Ir。
6.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z'和Z8中的僅一個為N。
7.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，Z為O或S。
8.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中: 如果Z1鍵合到環(huán)A的N上，則Z2為CR"； 如果Z2鍵合到環(huán)A的N上，則Z1和Z3均為CR"； 如果Z3鍵合到環(huán)A的N上，則Z2和Z4均為CR";或者 如果Z4鍵合到環(huán)A的N上，則Z3為CR"； 其中，R"為烷基、環(huán)烷基、芳基、或取代的芳基。
9.如權(quán)利要求8所述的化合物，其中，R"選自于甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1，1-二甲基丙基、1，2- 二甲基丙基、2，2- 二甲基丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、苯基、和它們的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，所述配體L為具有式(II)的配體:
11.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中，所述化合物為具有式(III)的化合物:
12.如權(quán)利要求11所述的化合物，其中，Z9-Zki為2-苯基咪唑、1-苯基咪唑、2-苯基吡啶基、1- (4- 二苯并呋喃)咪唑、或1- (4- 二苯并噻吩)咪唑，其中的每一個任選地被取代基取代一次或多次，所述取代基獨立地選自烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基、和它們的組合。
13.如權(quán)利要求1所述的化合物，所述化合物選自如下:
14.如權(quán)利要求1所述的化合物，所述化合物選自如下:
15.第一器件,包括第一有機發(fā)光器件,其進一步包括:陽極； 陰極；和 有機層，所述有機層設(shè)置在所述陽極與所述陰極之間，所述有機層包含具有根據(jù)式(I)的配體L3的化合物:
【文檔編號】C07F15/00GK103626784SQ201310370845
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】夏傳軍, 林春, G·科塔斯, Z·埃爾申納威 申請人:通用顯示公司