有機電致發(fā)光材料和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光材料和裝置。公開一種化合物,其具有式I的碳烯配位體LA:其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);Z是氮或碳;R7表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基;R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7獨立地選自由以下組成的群組:氫、氘、鹵基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;⒒酋;?、膦基和其組合;R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán)或雙鍵;所述配位體LA通過所述碳烯碳和Z配位到金屬M;并且所述配位體LA任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位體。
【專利說明】有機電致發(fā)光材料和裝置 巧001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請是2015年2月27日提交的美國專利申請第62/121,784號的非臨時案,其全 部內容W引用的方式并入本文中。 巧00引聯(lián)合研究協(xié)議的各方
[0004]所要求的本發(fā)明是由達成聯(lián)合大學公司研究協(xié)議的W下各方中的一或多者,WW 下各方中的一或多者的名義和/或結合W下各方中的一或多者而作出:密歇根大學董事會、 普林斯頓大學、南加州大學和環(huán)宇顯示器公司化niversal Display Corporation)。所述協(xié) 議在作出所要求的本發(fā)明的日期當天和之前就生效,并且所要求的本發(fā)明是因在所述協(xié)議 的范圍內進行的活動而作出。
技術領域
[000引本發(fā)明設及適用作發(fā)射體的化合物;和包括其的裝置,例如有機發(fā)光二極管。
【背景技術】
[0006] 出于若干原因,利用有機材料的光學電子裝置變得越來越受歡迎。用W制造運樣 的裝置的材料中的許多材料相對便宜,因此有機光學電子裝置具有獲得相對于無機裝置的 成本優(yōu)勢的潛力。另外,有機材料的固有性質(例如其柔性)可W使其非常適合具體應用,例 如在柔性襯底上的制造。有機光學電子裝置的實例包括有機發(fā)光二極管/裝置(0LED)、有機 光電晶體管、有機光伏打電池和有機光檢測器。對于OLED,有機材料可W具有相對于常規(guī)材 料的性能優(yōu)點。舉例來說,有機發(fā)射層發(fā)射光的波長通常可W容易地用適當?shù)臐B雜劑來調 整。
[0007] 化抓利用有機薄膜,其在電壓施加于裝置上時發(fā)射光。OL抓正變?yōu)橛糜诶缙桨?顯示器、照明和背光應用中的越來越引人注目的技術。美國專利第5,844,363號、第6,303, 238號和第5,707,745號中描述若干化邸材料和配置,所述專利W全文引用的方式并入本文 中。
[0008] 憐光性發(fā)射分子的一個應用是全色顯示器。用于運種顯示器的行業(yè)標準需要適于 發(fā)射具體色彩(稱為"飽和"色彩)的像素。具體地說,運些標準需要飽和的紅色、綠色和藍色 像素?;蛘?,OLm)可經設計W發(fā)射白光。在常規(guī)液晶顯示器中,使用吸收濾光器濾過來自白 色背光的發(fā)射W產生紅色、綠色和藍色發(fā)射。相同技術也可W用于0LED。白色OLm)可W是單 EML裝置或堆疊結構??蒞使用本領域中所熟知的Cffi坐標來測量色彩。
[0009] 綠色發(fā)射分子的一個實例是S(2-苯基化晚)銀、表示為Ir(ppy)3,其具有W下結 構:
[0010]
[0011] 在此圖和本文后面的圖中,將從氮到金屬(此處,Ir)的配價鍵描繪為直線。
[0012] 如本文所用,術語"有機"包括聚合材料W及小分子有機材料,其可W用W制造有 機光學電子裝置。"小分子"是指不是聚合物的任何有機材料,并且"小分子"可能實際上相 當大。在一些情況下,小分子可W包括重復單元。舉例來說,使用長鏈烷基作為取代基不會 將分子從"小分子"類別中去除。小分子還可W并入到聚合物中,例如作為聚合物主鏈上的 側基或作為主鏈的一部分。小分子還可W充當樹枝狀聚合物的核屯、部分,所述樹枝狀聚合 物由建立在核屯、部分上的一系列化學殼層組成。樹枝狀聚合物的核屯、部分可W是巧光或憐 光小分子發(fā)射體。樹枝狀聚合物可W是"小分子",并且據(jù)信當前在化抓領域中使用的所有 樹枝狀聚合物都是小分子。
[0013] 如本文所用,"頂部"意指離襯底最遠,而"底部"意指離襯底最近。在將第一層描述 為"安置"在第二層"上"的情況下,第一層被安置為距襯底較遠。除非規(guī)定第一層"與"第二 層"接觸",否則第一與第二層之間可W存在其它層。舉例來說,即使陰極和陽極之間存在各 種有機層,仍可W將陰極描述為"安置在"陽極"上"。
[0014] 如本文所用,"溶液可處理"意指能夠W溶液或懸浮液的形式在液體介質中溶解、 分散或輸送和/或從液體介質沉積。
[0015] 當據(jù)信配位體直接促成發(fā)射材料的光敏性質時,配位體可W稱為"光敏性的"。當 據(jù)信配位體并不促成發(fā)射材料的光敏性質時,配位體可W稱為"輔助性的",但輔助性的配 位體可W改變光敏性的配位體的性質。
[0016] 如本文所用,并且如本領域技術人員一般將理解,如果第一能級較接近真空能級, 那么第一"最高占用分子軌道"化0M0)或"最低未占用分子軌道"(LUMO)能級"大于"或"高 于"第二HOMO或LUMO能級。由于將電離電位(IP)測量為相對于真空能級的負能量,因此較高 HOMO能級對應于具有較小絕對值的IP(負得較少的IP)。類似地,較高LUMO能級對應于具有 較小絕對值的電子親和性化A)(負得較少的EA)。在常規(guī)能級圖上,真空能級在頂部,材料的 LUMO能級高于同一材料的HOMO能級/'較高"HOMO或LUMO能級表現(xiàn)為比"較低"HOMO或LUMO能 級靠近運個圖的頂部。
[0017] 如本文所用,并且如本領域技術人員一般將理解,如果第一功函數(shù)具有較高絕對 值,那么第一功函數(shù)"大于"或"高于"第二功函數(shù)。因為通常將功函數(shù)測量為相對于真空能 級的負數(shù),因此運意指"較高"功函數(shù)負得較多。在常規(guī)能級圖上,真空能級在頂部,將"較 高"功函數(shù)說明為在向下方向上距真空能級較遠。因此,HOMO和LUMO能級的定義遵循與功函 數(shù)不同的慣例。
[0018] 可W在W全文引用的方式并入本文中的美國專利第7,279,704號中找到關于OLED 和上文所述的定義的更多細節(jié)。
【發(fā)明內容】
[0019] 根據(jù)一個實施例,公開一種化合物,其具有具備式I的結構的碳締配位體La,
[0020]
癢中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);Z是氮或碳;R7表示單取代基到可 能最大數(shù)目的取代基或無取代基;1?1、1?2、護、於、護、1?6和護獨立地選自由^下組成的群組: 氨、気、面基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜 締基、烘基、芳基、雜芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、 麟基和其組合;1?1、護、護、於、護、護和護的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán)或雙鍵;所 述配位體La通過所述碳締碳和Z配位到金屬M;并且所述配位體La任選地與其它配位體鍵聯(lián) W包含=齒、四齒、五齒或六齒配位體。
[0021] 根據(jù)另一實施例,還提供一種有機發(fā)光二極管/裝置(0LED)。所述OLm)可W包括陽 極、陰極和安置于所述陽極與所述陰極之間的有機層。所述有機層可W包括具有具備式I的 結構的碳締配位體La的化合物。
[0022] 根據(jù)又一實施例,還提供一種調配物,其含有本發(fā)明的新穎化合物。
【附圖說明】
[0023] 圖1展示了有機發(fā)光裝置。
[0024] 圖2展示了不具有單獨電子輸送層的倒轉的有機發(fā)光裝置。
【具體實施方式】
[0025] 一般來說,OLm)包含安置在陽極與陰極之間并且電連接到陽極和陰極的至少一個 有機層。當施加電流時,陽極注入空穴并且陰極注入電子到有機層中。所注入的空穴和電子 各自朝帶相反電荷的電極遷移。當電子和空穴局限于同一分子上時,形成"激子",其為具有 激發(fā)能量狀態(tài)的局部化電子-空穴對。當激子經由光電發(fā)射機制弛豫時,發(fā)射光。在一些情 況下,激子可W局限于激元或激態(tài)復合物上。非福射機制(例如熱弛豫)也可能發(fā)生,但通常 被視為不合需要的。
[0026] 最初的化ED使用從單態(tài)發(fā)射光("巧光")的發(fā)射分子,如例如美國專利第4,769, 292號中所公開,所述專利W全文引用的方式并入。巧光發(fā)射通常在小于10納秒的時間范圍 中發(fā)生。
[0027] 最近,已經論證了具有從S重態(tài)發(fā)射光("憐光")的發(fā)射材料的化ED。己爾多 (Baldo)等人的"從有機電致發(fā)光裝置的高效憐光發(fā)射(Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)",自然 (化化re),第395卷,第151-154頁,1998; r己爾多-r)和己爾多等人的"基于電致憐光的非 hi邑h-efficiency green organic light-emitting devices based on electro地OS地orescence)",應用物理學報(Appl.Phys.Lett.),第75 卷,第3期,第4-6頁(1999)("己爾多-in W全文引用的方式并入。W引用的方式并入的美 國專利第7,279,704號第5-6列中更詳細地描述憐光。
[0028] 圖1展示了有機發(fā)光裝置100。圖不一定按比例繪制。裝置100可W包括襯底110、陽 極115、空穴注入層120、空穴輸送層125、電子阻擋層130、發(fā)射層135、空穴阻擋層140、電子 輸送層145、電子注入層150、保護層155、陰極160和屏障層170。陰極160是具有第一導電層 162和第二導電層164的復合陰極。裝置100可W通過依序沉積所描述的層來制造。在W引用 的方式并入的US 7,279,704的第6-10列中更詳細地描述運些各種層W及實例材料的性質 和功能。
[0029] 運些層中的每一者有更多實例。舉例來說,W全文引用的方式并入的美國專利第 5,844,363號中公開柔性并且透明的襯底-陽極組合。經P滲雜的空穴輸送層的實例是W50: 1的摩爾比率滲雜有F4-TCNQ的m-MTDATA,如W全文引用的方式并入的美國專利申請公開案 第2003/0230980號中所公開。W全文引用的方式并入的頒予湯普森(Thompson)等人的美國 專利第6,303,238號中公開發(fā)射材料和主體材料的實例。經n滲雜的電子輸送層的實例是W 1:1的摩爾比率滲雜有Li的BPhen,如W全文引用的方式并入的美國專利申請公開案第 2003/0230980號中所公開。W全文引用的方式并入的美國專利第5,703,436號和第5,707, 745號公開了陰極的實例,其包括具有例如Mg:Ag等金屬薄層與上覆的透明、導電、經瓣鍛沉 積的ITO層的復合陰極。W全文引用的方式并入的美國專利第6,097,147號和美國專利申請 公開案第2003/0230980號中更詳細地描述阻擋層的原理和使用。W全文引用的方式并入的 美國專利申請公開案第2004/0174116號中提供注入層的實例??蒞在W全文引用的方式并 入的美國專利申請公開案第2004/0174116號中找到保護層的描述。
[0030] 圖2展示了倒轉的化抓200。所述裝置包括襯底210、陰極215、發(fā)射層220、空穴輸 送層225和陽極230。裝置200可W通過依序沉積所描述的層來制造。因為最常見化邸配置具 有安置在陽極上的陰極,并且裝置200具有安置在陽極230下的陰極215,所W裝置200可W 稱為"倒轉"0LED。在裝置200的對應層中,可W使用與關于裝置100所描述的材料類似的材 料。圖2提供了可W如何從裝置100的結構省略一些層的一個實例。
[0031] 圖1和2中所說明的簡單分層結構是作為非限制實例而提供,并且應理解,可W結 合各種各樣的其它結構使用本發(fā)明的實施例。所描述的具體材料和結構本質上是示范性 的,并且可W使用其它材料和結構。可W基于設計、性能和成本因素,通過W不同方式組合 所描述的各個層來實現(xiàn)功能性化抓,或可W完全省略若干層。還可W包括未具體描述的其 它層。可W使用不同于具體描述的材料的材料。盡管本文所提供的實例中的許多實例將各 種層描述為包含單一材料,但應理解,可W使用材料的組合(例如主體與滲雜劑的混合物) 或更一般來說,混合物。并且,所述層可W具有各種子層。本文中給予各個層的名稱不意欲 具有嚴格限制性。舉例來說,在裝置200中,空穴輸送層225輸送空穴并且將空穴注入到發(fā)射 層220中,并且可W被描述為空穴輸送層或空穴注入層。在一個實施例中,可W將化抓描述 為具有安置在陰極與陽極之間的"有機層"。此有機層可W包含單個層,或可W進一步包含 如例如關于圖1和2所描述的不同有機材料的多個層。
[0032] 還可W使用未具體描述的結構和材料,例如包含聚合材料的化ED (PLED ),例如W 全文引用的方式并入的頒予弗蘭德(Friend)等人的美國專利第5,247,190號中所公開。作 為另一實例,可W使用具有單個有機層的OL抓?;】蒞堆疊,例如如W全文引用的方式并 入的頒予福利斯特(Forrest)等人的第5,707,745號中所描述。OL邸結構可W脫離圖1和2中 所說明的簡單分層結構。舉例來說,襯底可W包括有角度的反射表面W改進出禪(out- coupling) , 例如如頒予福利斯特等人的美國 專利第6,091 , 195 號中所述的臺 式結構 ,和/或 如頒予布利維克(Bulovic)等人的美國專利第5,834,893號中所述的凹點結構,所述專利W 全文引用的方式并入。
[0033] 除非另外規(guī)定,否則可W通過任何合適方法來沉積各種實施例的層中的任一者。 對于有機層,優(yōu)選方法包括熱蒸發(fā)、噴墨(例如W全文引用的方式并入的美國專利第6,013, 982號和第6,087,196號中所述)、有機氣相沉積(OVPD)(例如W全文引用的方式并入的頒予 福利斯特等人的美國專利第6,337,102號中所述)和通過有機蒸氣噴射印刷(OVJP)的沉積 (例如W全文引用的方式并入的美國專利第7,431,968號中所述)。其它合適沉積方法包括 旋涂和其它基于溶液的工藝。基于溶液的工藝優(yōu)選在氮或惰性氣氛中進行。對于其它層,優(yōu) 選方法包括熱蒸發(fā)。優(yōu)選的圖案化方法包括通過掩模的沉積、冷焊(例如W全文引用的方式 并入的美國專利第6,294,398號和第6,468,819號中所述)和與例如噴墨和OV JD等沉積方法 中的一些方法相關聯(lián)的圖案化。還可W使用其它方法??蒞修改待沉積的材料,W使其與具 體沉積方法相容。舉例來說,可W在小分子中使用具支鏈或無支鏈并且優(yōu)選含有至少3個碳 的例如烷基和芳基等取代基,來增強其經受溶液處理的能力??蒞使用具有20個或更多個 碳的取代基,并且3-20個碳是優(yōu)選范圍。具有不對稱結構的材料可W比具有對稱結構的材 料具有更好的溶液可處理性,因為不對稱材料可W具有更低的再結晶傾向性。可W使用樹 枝狀聚合物取代基來增強小分子經受溶液處理的能力。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明實施例制造的裝置可W進一步任選地包含屏障層。屏障層的一個用途 是保護電極和有機層免于因暴露于環(huán)境中的有害物質(包括水分、蒸氣和/或氣體等)而受 損。屏障層可W沉積在襯底、電極上,沉積在襯底、電極下或沉積在襯底、電極旁,或沉積在 裝置的任何其它部分(包括邊緣)上。屏障層可W包含單個層或多個層。屏障層可W通過各 種已知的化學氣相沉積技術形成,并且可W包括具有單一相的組合物W及具有多個相的組 合物。任何合適材料或材料組合都可W用于屏障層。屏障層可W并入有無機化合物或有機 化合物或兩者。優(yōu)選的屏障層包含聚合材料與非聚合材料的混合物,如W全文引用的方式 并入本文中的美國專利第7,968,146號、PCT專利申請第PCT/US2007/023098號和第PCT/ US2009/042829號中所述。為了被視為"混合物",構成屏障層的前述聚合材料和非聚合材料 應在相同反應條件下和/或在同時沉積。聚合材料對非聚合材料的重量比率可W在95:5到 5:95的范圍內。聚合材料和非聚合材料可W由同一前體材料產生。在一個實例中,聚合材料 與非聚合材料的混合物基本上由聚合娃和無機娃組成。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實施例而制造的裝置可W并入到各種各樣的電子組件模塊(或單 元)中,所述電子組件模塊可W并入到多種電子產品或中間組件中。此類電子產品或中間組 件的實例包括可W為終端用戶產品制造商所利用的顯示屏、照明裝置(如離散光源裝置或 照明面板)等。此類電子組件模塊可W任選地包括驅動電子裝置和/或電源。根據(jù)本發(fā)明的 實施例而制造的裝置可W并入到各種各樣的消費型產品中,所述消費型產品具有一或多種 電子組件模塊(或單元)并入于其中。此類消費型產品將包括含一或多個光源和/或某種類 型的視覺顯示器中的一或多者的任何種類的產品。此類消費型產品的一些實例包括平板顯 示器、計算機監(jiān)視器、醫(yī)療監(jiān)視器、電視機、告示牌、用于內部或外部照明和/或發(fā)信號的燈、 平視顯示器、全透明或部分透明的顯示器、柔性顯示器、激光印刷機、電話、手機、平板計算 機、平板手機、個人數(shù)字助理(PDA)、可佩戴裝置、膝上型計算機、數(shù)碼相機、攝錄像機、取景 器、微型顯示器、3-D顯示器、交通工具、大面積墻壁、劇院或體育館屏幕,或指示牌??蒞使 用各種控制機制來控制根據(jù)本發(fā)明而制造的裝置,包括無源矩陣和有源矩陣。意欲將所述 裝置中的許多裝置用于對人類來說舒適的溫度范圍中,例如18攝氏度到30攝氏度,并且更 優(yōu)選在室溫下(20-25攝氏度),但可W在此溫度范圍外(例如-40攝氏度至lj+80攝氏度)使用。
[0036] 本文所述的材料和結構可W應用于不同于OLED的裝置中。舉例來說,例如有機太 陽能電池和有機光檢測器等其它光電子裝置可W使用所述材料和結構。更一般來說,例如 有機晶體管等有機裝置可W使用所述材料和結構。
[0037] 如本文所用,術語"面堂V'面素'或"面化物'包括氣、氯、漠和艦。
[0038] 如本文所用,術語"烷基"涵蓋直鏈和支鏈烷基。優(yōu)選的烷基是含有一到十五個碳 原子的烷基,并且包括甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、下基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、 1-甲基下基、2-甲基下基、3-甲基下基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基 等。另外,烷基可W是任選地被取代的。
[0039] 如本文所用,術語"環(huán)烷基"涵蓋環(huán)狀烷基。優(yōu)選的環(huán)烷基是含有3到10個環(huán)碳原子 的環(huán)烷基,并且包括環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、金剛烷基等。另外,環(huán)烷基可W是任選地被取 代的。
[0040] 如本文所用,術語"締基"涵蓋直鏈和支鏈締基。優(yōu)選的締基是含有二到十五個碳 原子的締基。另外,締基可W是任選地被取代的。
[0041] 如本文所用,術語"烘基"涵蓋直鏈和支鏈烘基。優(yōu)選的烘基是含有二到十五個碳 原子的烘基。另外,烘基可W是任選地被取代的。
[0042] 如本文所用,術語"芳烷基"或"芳基烷基"可互換地使用并且涵蓋具有芳香族基團 作為取代基的烷基。另外,芳烷基可W是任選地被取代的。
[0043] 如本文所用,術語"雜環(huán)基"涵蓋芳香族和非芳香族環(huán)狀基團。雜芳香族環(huán)狀基團 還意指雜芳基。優(yōu)選的雜非芳香族環(huán)基是含有包括至少一個雜原子的3或7個環(huán)原子的雜環(huán) 基,并且包括環(huán)胺,例如嗎嘟基、贓晚基、化咯烷基等,和環(huán)酸,例如四氨巧喃、四氨化喃等。 另外,雜環(huán)基可W是任選地被取代的。
[0044] 如本文所用,術語"芳基"或"芳香族基團"涵蓋單環(huán)基團和多環(huán)系統(tǒng)。多環(huán)可W具 有其中兩個碳為兩個鄰接環(huán)(所述環(huán)是"稠合的")共用的兩個或更多個環(huán),其中所述環(huán)中的 至少一者是芳香族的,例如其它環(huán)可W是環(huán)烷基、環(huán)締基、芳基、雜環(huán)和/或雜芳基。優(yōu)選的 芳基是含有六到=十個碳原子、優(yōu)選六到二十個碳原子、更優(yōu)選六到十二個碳原子的芳基。 尤其優(yōu)選的是具有六個碳、十個碳或十二個碳的芳基。適合的芳基包括苯基、聯(lián)苯、聯(lián)=苯、 =亞苯、四亞苯、糞、蔥、藍、菲、巧、巧、宦、巧和奧,優(yōu)選苯基、聯(lián)苯、聯(lián)=苯、=亞苯、巧和糞。 另外,芳基可W是任選地被取代的。
[004引如本文所用,術語"雜芳基"涵蓋可W包括一到五個雜原子的單環(huán)雜芳香族基團。 術語雜芳基還包括具有其中兩個原子為兩個鄰接環(huán)(所述環(huán)是"稠合的")共用的兩個或更 多個環(huán)的多環(huán)雜芳香族系統(tǒng),其中所述環(huán)中的至少一者是雜芳基,例如其它環(huán)可W是環(huán)燒 基、環(huán)締基、芳基、雜環(huán)和/或雜芳基。優(yōu)選的雜芳基是含有=到=十個碳原子、優(yōu)選=到二 十個碳原子、更優(yōu)選=到十二個碳原子的雜芳基。適合的雜芳基包括二苯并嚷吩、二苯并巧 喃、二苯并砸吩、巧喃、嚷吩、苯并巧喃、苯并嚷吩、苯并砸吩、巧挫、嗎I噪并巧挫、化晚基嗎I 噪、化咯并二化晚、化挫、咪挫、S挫、嗯挫、嚷挫、嗯二挫、嗯S挫、二嗯挫、嚷二挫、化晚、化 嗦、喀晚、化嗦、=嗦、嗯嗦、嗯嚷嗦、嗯二嗦、嗎I噪、苯并咪挫、嗎I挫、嗎I噪嗦、苯并嗯挫、苯并 異嗯挫、苯并嚷挫、哇嘟、異哇嘟、增嘟、哇挫嘟、哇喔嘟、糞晚、獻嗦、噪晚、二苯并贓喃、口丫 晚、吩嗦、吩嚷嗦、吩嗯嗦、苯并巧喃并化晚、巧喃并二化晚、苯并嚷吩并化晚、嚷吩并二化 晚、苯并砸吩并化晚和砸吩并二化晚,優(yōu)選二苯并嚷吩、二苯并巧喃、二苯并砸吩、巧挫、嗎I 噪并巧挫、咪挫、化晚、=嗦、苯并咪挫和其氮雜類似物。另外,雜芳基可W是任選地被取代 的。
[0046] 烷基、環(huán)烷基、締基、烘基、芳烷基、雜環(huán)基、芳基和雜芳基可W未被取代或可W被 一或多個選自由W下組成的群組的取代基取代:気、面素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、燒 氧基、芳氧基、氨基、環(huán)氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜芳基、酷基、幾基、 簇酸基、酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合。
[0047] 如本文所用,"被取代的"表示,不是H的取代基鍵結到相關位置,例如碳。因此,舉 例來說,在Ri被單取代時,則一個Ri必須不是H。類似地,在Ri被二取代時,則兩個Ri必須不是 H。類似地,在Ri未被取代時,Ri對于所有可用位置來說都是氨。
[0048] 本文所述的片段(即氮雜-二苯并巧喃、氮雜-二苯并嚷吩等)中的"氮雜"名稱意指 各別片段中的一或多個C-H基團可W被氮原子置換,例如并且無任何限制性地,氮雜S亞苯 涵蓋二苯并[f,h]哇喔嘟和二苯并[f,h]哇嘟。本領域的普通技術人員可W容易地預想上文 所述的氮雜-衍生物的其它氮類似物,并且所有運些類似物都旨在由如本文中闡述的術語 涵蓋。
[0049] 應理解,當將分子片段描述為取代基或另外連接到另一部分時,其名稱可W如同 其是片段(例如苯基、亞苯基、糞基、二苯并巧喃基)一般或如同其是整個分子(例如苯、糞、 二苯并巧喃)一般書寫。如本文所用,運些不同的命名取代基或連接的片段的方式被視為等 效的。
[0050] 根據(jù)一個實施例,公開一種化合物,其包含W下展示的式I的碳締配位體La:
[0051 ]
I。在式I中,環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);
[0052] 其中Z是氮或碳;
[0053] 其中R7表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基;
[0054] 其中1?1、1?2、護、於、護、1?6和護獨立地選自由^下組成的群組:氨、気、面基、烷基、環(huán) 烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜 芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合;
[005引其中1?1、護、護、於、護、護和護的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán);
[0056] 其中所述配位體La通過所述碳締碳和Z配位到金屬M;并且
[0057] 其中所述配位體La任選地與其它配位體鍵聯(lián)W包含=齒、四齒、五齒或六齒配位 體。
[0058] 在所述化合物的一些實施例中,式I中的環(huán)A是芳基或雜芳基。
[0059] 在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,所述金屬M選自由W下組成 的群組:Ir、化、1?6、咖、〇3、?1、411和〇1。在其它實施例中,1是^或口1。
[0060] 在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,所述化合物是均配的。在其 它實施例中,所述化合物是雜配的。
[0061] 在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,環(huán)A是苯基。
[0062] 在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,1?1、1?2、護、於、護和1? 6獨立地 選自由W下組成的群組:氨、気、烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基和其組合。
[006引在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,1?1、護、護、於、護、護和護獨立 地選自由W下組成的群組:氨、気、烷基、環(huán)烷基和其組合。在其它實施例中,ri、r2、r3、r 4、r5、 R6和R7的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成非芳香族環(huán)。在一些其它實施例中,R1、R 2、R3、 r4、r5、r6和R7的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成芳香族環(huán)。在一些實施例中,ri、r 2、r5、 R6和R7獨立地選自由W下組成的群組:烷基、環(huán)烷基、其部分或完全気化變體和其組合。
[0064]在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,R3和R4是氨或気。
[006引在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,1?1、護、護、於、護、護和護獨立 地選自由W下組成的群組:氨、気、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、T基、1-甲基丙基、2-甲基 丙基、戊基、1-甲基下基、2-甲基下基、3-甲基下基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2- ^甲基丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、苯基、2,6-^甲基苯基、2,4,6-二甲基苯基、2,6-^?異丙基苯 基和其組合。
[0066] 在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,所述配位體La具有W下結 構:
[0067]
[006引其中q1、Q2、Q3和Q4各自獨立地選自由W下組成的群組:N和CR;并且其中每個財蟲立 地選自由W下組成的群組:氨、気、面基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨 基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘 基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合。
[0069] 在包含具有式I的結構的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,所述配位體La是 選自由W下組成的群組的Lm : Lai到LA534;其中,對于i = 1到198,Lm中的取代基Ri、R2、R3、R4、 r5、R哺環(huán)A如下表1中所示而定義:
[0070] 表 1
[0071]
[0130]
[0131] 在包含式I的碳締配位體La的化合物的一些實施例中,所述化合物具有式M(LA)n (Lb ) m-n ;
[0132] 其中M是Ir或Pt;
[0133] 其中Lb是雙齒配位體;
[0134] 其中,當M是Ir時,m是3,并且n是1、2或3;并且 [013引其中,當M是Pt時,m是2,并且n是1或2。
[0136] 在所述化合物的一些其它實施例中,所述化合物具有式Ir(LA)3。
[0137] 在所述化合物具有如上文所定義的式M(LA)n化B)m-n的實施例中,所述化合物具有 式Ir(LA) (Lb)2;并且Lb不同于La。
[0138] 在所述化合物具有如上文所定義的式M(LA)n化B)m-n的實施例中,所述化合物具有 式Ir(LA)2(LB);并且Lb不同于La。
[0139] 在所述化合物包含具有如上文所定義的式I的結構的碳締配位體La的一些實施例 中,所述配位體La是選自由W下組成的群組的Lm : Lai到LA534,其中對于i =巧Ij 198,Lm中的取 代基Rl、R2、R3、R4、R5、R6和環(huán)A如表l中所定義;并且對于i = 199到534,LAi中的取代基Ql、Q2、 Q3、Q4、R5、R哺環(huán)A如表2中所定義,所述化合物具有式IraA)aB)減IraAMLB);
[0140] 其中Lb不同于La;并且
[0141] 其中La和Lb獨立地選自由W下組成的群組:Lai到LA534。
[0142] 在所述化合物具有如上文所定義的式M(LA)n化B)m-n的一些實施例中,所述化合物 具有式Pt(LA)(LB),并且其中La和Lb可W相同或不同。在一些實施例中,La和Lb連接W形成四 齒配位體。在一些實施例中,La和Lb在兩處連接W形成大環(huán)四齒配位體。
[014引在具有如上文所定義的式M(LA)n(LB)m-n的化合物的一些實施例中,Lb選自由W下 組成的群組:
[0145]
[
和 氮;
[0147] 其中X選自由 W下組成的群組:BR'、NR'、PR'、0、S、Se、C = 0、S = 0、S〇2、CR'lT、SiR' 護和GeR'R";
[0148] 其中R'和R"任選地稠合或接合W形成環(huán);
[0149] 其中每個Ra、化、I?c和Rd可W表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基;
[0150] 其中R'、R"、Ra、化、IM^Rd各自獨立地選自由W下組成的群組:氨、気、面基、烷基、 環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、 雜芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合;并 且
[0151] 其中Ra、化、I?c和Rd的任兩個相鄰取代基任選地稠合或接合W形成環(huán)或形成多齒配 位體。
[0152] 在一些實施例中,Lb選自由W下組成的群組:
[0153]
[0154;
[015引在具有如上文所定義的式M(LA)n化B)m-n的化合物的一些實施例中,Lb是另一碳締 配位體。
[0156] 在具有如上文所定義的式M(LA)n(LB)m-n的化合物的一些實施例中,Lb選自由W下 組成的群組:
[0157]
[0160]
[0161] 在所述化合物包含具有如上文所定義的式I的結構的碳締配位體La的一些實施例 中,所述配位體La是選自由W下組成的群組的Lm : Lai到LA534,其中對于i =巧Ij 198,Lm中的取 代基Ri、R2、R3、R4、R5、R哺環(huán)A如表1中所定義;并且對于i = 199到534,Lm中的取代基Qi、Q2、 Q3、Q4、R5、R哺環(huán)A如表2中所定義,
[0162] 所述化合物選自由W下組成的群組:化合物Al到化合物A534;其中每個化合物Ax 具有式Ir(LAi)3;并且x = i并且i是1至化34的整數(shù)。
[0163] 在所述化合物包含具有如上文所定義的式I的結構的碳締配位體La的一些實施例 中,所述配位體La是選自由W下組成的群組的Lm : Lai到LA534,其中對于i =巧Ij 198,Lm中的取 代基Ri、R2、R3、R4、R5、R哺環(huán)A如表1中所定義;并且對于i = 199到534,Lm中的取代基Qi、Q2、 Q3、Q4、R5、R哺環(huán)A如表2中所定義,
[0164] 所述化合物選自由W下組成的群組:化合物Bl到化合物B36,312和化合物Cl到化 合物 C36,312;
[016引其中,對于化合物M到化合物B36,312,每個化合物By具有式Ir(LAi)(LBj)2,其中y = 534j+i-533,i是巧化34的整數(shù),并且j是1到68的整數(shù);
[0166] 其中,對于化合物Cl到化合物C36,312,每個化合物Cz具有式Ir(LAi)S(LBj),其中Z = 534j+i-533;i是巧化34的整數(shù),并且j是1到68的整數(shù);并且
[0167] 其中Lb選自由W下組成的群組: 「mfiftl
[0171]
[0172] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,公開了一種第一有機發(fā)光裝置。所述第一有機發(fā)光裝置 包含:陽極;陰極;和
[0173] 安置于所述陽極與所述陰極之間的有機層,其包含包括式I的碳締配位體La的化 合物:
[0174;
[0175] 其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);
[0176] 其中Z是氮或碳;
[01W]其中R7表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基;
[0178] 其中1?1、1?2、護、於、護心和的蟲立地選自由^下組成的群組:氨、気、面基、烷基、環(huán) 烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜 芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合;
[0179] 其中1?1、護、護、於、護、護和護的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán);
[0180] 其中所述配位體La通過所述碳締碳和Z配位到金屬M;并且
[0181] 其中所述配位體La任選地與其它配位體鍵聯(lián)W包含=齒、四齒、五齒或六齒配位 體。
[0182] 在一些實施例中,所述第一有機發(fā)光裝置并入到選自由W下組成的群組的裝置 中:消費型產品、電子組件模塊、有機發(fā)光裝置和照明面板。
[0183] 在所述第一有機發(fā)光裝置的一些實施例中,所述有機層是發(fā)射層并且所述化合物 是發(fā)射滲雜劑或非發(fā)射滲雜劑。
[0184] 在所述第一有機發(fā)光裝置的一些實施例中,所述有機層是電荷輸送層并且所述化 合物是所述有機層中的電荷輸送材料。
[0185] 在所述第一有機發(fā)光裝置的一些實施例中,所述有機層是阻擋層并且所述化合物 是所述有機層中的阻擋材料。
[0186] 在一些實施例中,所述化合物可W是發(fā)射滲雜劑。在一些實施例中,所述化合物可 W經由憐光、巧光、熱激活延遲巧光(即TADF,也稱為E型延遲巧光)、S重態(tài)-S重態(tài)消滅或 運些工藝的組合產生發(fā)射。
[0187] 本文中所公開的第一有機發(fā)光裝置可W并入到W下中的一或多者中:消費型產 品、電子組件模塊、有機發(fā)光裝置和照明面板。所述有機層可W是發(fā)射層,并且所述化合物 在一些實施例中可W是發(fā)射滲雜劑,而所述化合物在其它實施例中可W是非發(fā)射滲雜劑。
[0188] 所述有機層還可W包括主體。在一些實施例中,兩種或兩種W上主體是優(yōu)選的。在 一些實施例中,所使用的主體可W是在電荷輸送中起極小作用的a)雙極,b)電子輸送,C)空 穴輸送,或d)寬帶隙材料。在一些實施例中,所述主體可W包括金屬絡合物。所述主體可W 是含有苯并稠合嚷吩或苯并稠合巧喃的=亞苯。所述主體中的任何取代基可W是獨立地選 自由W下組成的群組的非稠合取代基:Cn此n+i、OCJWi、OAri、N(CrJWi)2、N(Ari)(Ar2)、CH = CH-Cn出n+i、C = C-Cn出n+i、Ari、An-An和Cn此n-Ari,或所述主體不具有取代基。在前述取代基 中,n可W在巧Ij 10范圍內變化;并且Ari和Ars可W獨立地選自由W下組成的群組:苯、聯(lián)苯、 糞、=亞苯、巧挫和其雜芳香族類似物。所述主體可W是無機化合物。舉例來說,含化的無機 材料,例如化S。
[0189] 所述主體可W是包含至少一個選自由W下組成的群組的化學基團的化合物亞 苯、巧挫、二苯并嚷吩、二苯并巧喃、二苯并砸吩、氮雜=亞苯、氮雜巧挫、氮雜-二苯并嚷吩、 氮雜-二苯并巧喃和氮雜-二苯并砸吩。所述主體可W包括金屬絡合物。
[0190] 所述主體可W是(但不限于)選自由W下組成的群組的特定化合物:
[0191]
[0192]
[0194]根據(jù)另一方面,還公開一種調配物,其包含包括如上文所定義的式I的碳締配位體 La的化合物。所述調配物可W包括一或多種本文中所公開的選自由W下組成的群組的組 分:溶劑、主體、空穴注入材料、空穴輸送材料和電子輸送層材料。
[019引與其它材料的組合
[0196]本文描述為可用于有機發(fā)光裝置中的具體層的材料可W與存在于所述裝置中的 多種其它材料組合使用。舉例來說,本文所公開的發(fā)射滲雜劑可W與多種主體、輸送層、阻 擋層、注入層、電極和其它可能存在的層結合使用。下文描述或提及的材料是可W與本文所 公開的化合物組合使用的材料的非限制性實例,并且本領域技術人員可W容易地查閱文獻 W鑒別可W組合使用的其它材料。
[0197] 導電性滲雜劑:
[0198] 電荷輸送層可W滲雜有導電性滲雜劑W實質上改變其電荷載子密度,運轉而將改 變其導電性。導電性通過在基質材料中生成電荷載子而增加,并且取決于滲雜劑的類型,還 可W實現(xiàn)半導體的費米能級(Fermi level)的變化。空穴輸送層可W滲雜有P型導電性滲雜 劑,并且n型導電性滲雜劑用于電子輸送層中。可W與本文中所公開的材料組合用于OLm)的 導電性滲雜劑的非限制性實例與公開那些材料的參考文獻一起例示如下:
[0199] EPO 161 7493、EP0 1968 13 1、EP2020694、EP2684932、US20050 139810、 US20070160905^US20090167167^US2010288362^1006081 780^102009003455^ W02009008277、W02009011327、W02014009310、US2007252140、US2015060804和 US2012146012〇 「09001
[0201]
[0202] HIL/H化:
[0203] 本發(fā)明中所用的空穴注入/輸送材料不受特別限制,并且可W使用任何化合物,只 要化合物典型地用作空穴注入/輸送材料即可。所述材料的實例包括(但不限于):獻菁或化 嘟衍生物;芳香族胺衍生物;嗎I噪并巧挫衍生物;含有氣控的聚合物;具有導電性滲雜劑的 聚合物;導電聚合物,例如PED0T/PSS;衍生自例如麟酸和硅烷衍生物的化合物的自組裝單 體;金屬氧化物衍生物,例如MoOx;P型半導體有機化合物,例如1,4,5,8,9,12-六氮雜S亞 苯六甲臘;金屬絡合物,和可交聯(lián)化合物。
[0204] HIL或OTL中所用的芳香族胺衍生物的實例包括(但不限于)W下通式結構:
[0205]
[0206] Ari到Ar9中的每一者選自由芳香族控環(huán)化合物組成的群組,所述化合物例如為苯、 聯(lián)苯、聯(lián)=苯、=亞苯、糞、蔥、藍、菲、巧、巧、宦、巧和奧;由芳香族雜環(huán)化合物組成的群組, 所述化合物例如為二苯并嚷吩、二苯并巧喃、二苯并砸吩、巧喃、嚷吩、苯并巧喃、苯并嚷吩、 苯并砸吩、巧挫、嗎隙并巧挫、化晚基嗎I噪、化咯并二化晚、化挫、咪挫、S挫、嗯挫、嚷挫、嗯 二挫、嗯=挫、二嗯挫、嚷二挫、化晚、化嗦、喀晚、化嗦、=嗦、嗯嗦、嗯嚷嗦、嗯二嗦、嗎I噪、苯 并咪挫、嗎I挫、嗎I噪并嗯嗦、苯并嗯挫、苯并異嗯挫、苯并嚷挫、哇嘟、異哇嘟、增嘟、哇挫嘟、 哇喔嘟、糞晚、獻嗦、噪晚、二苯并贓喃、叮晚、吩嗦、吩嚷嗦、吩嗯嗦、苯并巧喃并化晚、巧喃 并二化晚、苯并嚷吩并化晚、嚷吩并二化晚、苯并砸吩并化晚和砸吩并二化晚;和由2到10個 環(huán)狀結構單元組成的群組,所述結構單元為選自芳香族控環(huán)基和芳香族雜環(huán)基的相同類型 或不同類型的基團,并且直接或經由氧原子、氮原子、硫原子、娃原子、憐原子、棚原子、鏈結 構單元和脂族環(huán)基中的至少一者彼此鍵結。每個Ar可W未被取代或可W被選自由W下組成 的群組的取代基取代:気、面基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷 基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫 基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合。
[0207] 在一個方面,Ari到Ar9獨立地選自由W下組成的群組:
[020引
[0209] 其中k是巧Ij20的整數(shù);X皿到Xiw是C(包括CH)或N;Z皿是NAAo或S;Ari具有W上定 義的相同基團。
[0210] HTT亦HTT由配田的全屋絕今物的實例包括(但不限于)W下通式;
[0211]
[0引引其中Met是金屬,其可具有大于40的原子量;忡。1-片。2)是雙齒配位體,YiD哺y1D2 獨立地選自c、N、o、p和s;lwi是輔助性配位體;k'是1到可W與金屬連接的最大配位體數(shù)的 整數(shù)值;并且k'+k"是可W與金屬連接的最大配位體數(shù)。
[0引引在一個方面,忡。1-片。2)是2-苯基化晚衍生物。在另一方面,忡。1-片。2)是碳締配位 體。在另一方面,Met選自Ir、Pt、0s和化。在另一方面,金屬絡合物具有小于約0.6V的相對于 Fc7Fc對的溶液態(tài)最小氧化電位。
[0214]可W與本文中所公開的材料組合用于化抓的HIL和HTL材料的非限制性實例與公 開那些材料的參考文獻一起例示如下:
[0215] CN102702075、DE102012005215、EP01624500、EP01698613、EP01806334、 EP01930964、EP01972613、EP01997799、EP02011790、EP02055700、EP02055701、EP1725079、 EP2085382、EP2660300、EP650955、JP07-073529、JP2005112765、JP2007091719、 JP2008021687、JP2014-009196、KR20110088898、KR20130077473、TW201139402、 US06517957、US20020158242、US20030162053、US20050123751、US20060182993、 US20060240279、US20070145888、US20070181874、US20070278938、US20080014464、 US20080091025、US20080106190、US20080124572、US20080145707、US20080220265、 US20080233434、US20080303417、US2008107919、US20090115320、US20090167161、 US2009066235、US2011007385、US20110163302、US2011240968、US2011278551、 US2012205642、US2013241401、US20140117329、US2014183517、US5061569、US5639914、 W005075451、W007125714、W008023550、W008023759、W02009145016、W02010061824、 W02011075644、W02012177006、W02013018530、W02013039073、W02013087 142、 W02013 118812、W02013120577、W02013157367、W02013175747、W02014002873、 W02014015935、W02014015937、W02014030872、W02014030921、W02014034791、 W02014104514、W02014157018。
[nqiGl
「nooo1
;'口
[0223] 邸^
[0224] 電子阻擋層化化)可W用W減少離開發(fā)射層的電子和/或激子的數(shù)目。與缺乏阻擋 層的類似裝置相比,運種阻擋層在裝置中的存在可W產生實質上較高的效率和或較長的壽 命。此外,阻擋層可W用W將發(fā)射限制于OL抓的所要區(qū)域。在一些實施例中,與最接近邸L界 面的發(fā)射體相比,E化材料具有較高LUMO(較接近真空能級)和/或較高S重態(tài)能量。在一些 實施例中,與最接近邸L界面的主體中的一或多者相比,E化材料具有較高LUMO(較接近真空 能級)和或較高S重態(tài)能量。在一個方面,E化中所使用的化合物含有與下文描述的主體之 一所使用相同的分子或相同的官能團。
[0225] 主體;
[0226] 本發(fā)明的有機化裝置的發(fā)光層優(yōu)選地至少含有金屬絡合物作為發(fā)光材料,并且可 W含有使用金屬絡合物作為滲雜劑材料的主體材料。主體材料的實例不受特別限制,并且 可W使用任何金屬絡合物或有機化合物,只要主體的=重態(tài)能量大于滲雜劑的=重態(tài)能量 即可。雖然下表將優(yōu)選用于發(fā)射各種顏色的裝置的主體材料加 W分類,但可W與任何滲雜 劑一起使用任何主體材料,只要=重態(tài)準則滿足即可。
[0227] 用作主體的金屬絡合物的實例優(yōu)選具有W下通式:
[02;
[0229] 其中Met是金屬;(YIDS-YIM)是雙齒配位體,Yiw和yiM獨立地選自C、N、0、P和S;l1di 是另一配位體;k'是1到可W與金屬連接的最大配位體數(shù)的整數(shù)值;并且k'+k"是可W與金 屬連接的最大配位體數(shù)。
[0230] 在一個方面,金屬絡合物是:
[0231]
[0232] 其中(O-N)是具有與0和N原子配位的金屬的雙齒配位體。
[0233] 在另一方面,Met選自Ir和Pt。在另一方面,(YiW-YiM)是碳締配位體。
[0234] 用作主體的有機化合物的實例選自由芳香族控環(huán)化合物組成的群組,所述化合物 例如為苯、聯(lián)苯、聯(lián)立苯、立亞苯、四亞苯、糞、蔥、藍、菲、巧、巧、宦、巧和奧;由芳香族雜環(huán)化 合物組成的群組,所述化合物例如為二苯并嚷吩、二苯并巧喃、二苯并砸吩、巧喃、嚷吩、苯 并巧喃、苯并嚷吩、苯并砸吩、巧挫、嗎隙并巧挫、化晚基嗎隙、郵咯并二化晚、郵挫、咪挫、立 挫、嗯挫、嚷挫、嗯二挫、嗯=挫、二嗯挫、嚷二挫、化晚、化嗦、喀晚、化嗦、=嗦、嗯嗦、嗯嚷 嗦、嗯二嗦、嗎I噪、苯并咪挫、嗎I挫、嗎I噪并嗯嗦、苯并嗯挫、苯并異嗯挫、苯并嚷挫、哇嘟、異 哇嘟、增嘟、哇挫嘟、哇喔嘟、糞晚、獻嗦、噪晚、二苯并贓喃、叮晚、吩嗦、吩嚷嗦、吩嗯嗦、苯 并巧喃并化晚、巧喃并二化晚、苯并嚷吩并化晚、嚷吩并二化晚、苯并砸吩并化晚和砸吩并 二化晚;和由2到10個環(huán)狀結構單元組成的群組,所述結構單元為選自芳香族控環(huán)基和芳香 族雜環(huán)基的相同類型或不同類型的基團,并且直接或經由氧原子、氮原子、硫原子、娃原子、 憐原子、棚原子、鏈結構單元和脂族環(huán)基中的至少一者彼此鍵結。每個基團內的每個選擇可 W未被取代或可W被選自由W下組成的群組的取代基取代:気、面基、烷基、環(huán)烷基、雜燒 基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜芳基、酷基、 幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合。
[0235] 在一個方面,主體化合物在分子中含有W下基團中的至少一者:
[0236]
[0237] 其中R皿到Riw中的每一者獨立地選自由W下組成的群組:氨、気、面基、烷基、環(huán)燒 基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜芳 基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合,并且當 其是芳基或雜芳基時,其具有與上述Ar類似的定義。k是0到20或1到20的整數(shù);k'"是0到20 的整數(shù)。XiDi到Xi。8選自C(包括CH)或N。
[023引 Zioi和 Z102 選自 NRi0i、0或 S。
[0239] 可W與本文中所公開的材料組合用于化ED的主體材料的非限制性實例與公開那 些材料的參考文獻一起例示如下:
[0240] EP2034538、EP2034538A、EP2757608、JP2007254297、KR20100079458、 KR20120088644、KR20120129733、KR20130115564、TW201329200、US20030175553、 US20050238919、US20060280965、US20090017330、US20090030202、US20090167162、 US20090302743、US20090309488、US20100012931、US20100084966、US20100187984、 US2010187984、US2012075273、US201212622 I、US2013009543、US2013105787、 US2013175519、US2014001446、US20140183503、US20140225088、US20140:M914、US7154114、 W02001039234^102004093207^10200501455UW02005089025^102006072002^ W02006114966^102007063754^102008056746^102009003898^102009021126^ W02009063833、W02009066778、W02009066779、W02009086028、W02010056066、 W02010107244、W02011081423、W0201108143 I、W02011086863、W02012128298、 W02012133644、W02012133649、W02013024872、W0201303527 5、W020130813 15、 W02013191404、W02014142472。
r0245I
[0246] 發(fā)射體:
[0247] 發(fā)射體實例不受特別限制,并且可W使用任何化合物,只要化合物典型地用作發(fā) 射體材料即可。適合發(fā)射體材料的實例包括(但不限于)可W經由憐光、巧光、熱激活延遲巧 光(即TADF,也稱為E型延遲巧光)、S重態(tài)-S重態(tài)消滅或運些工藝的組合產生發(fā)射的化合 物。
[0248] 可W與本文中所公開的材料組合用于化抓的發(fā)射體材料的非限制性實例與公開 那些材料的參考文獻一起例示如下:CN103694277、CN1696137、EB01238981、EP01239526、 EP01961743、EP1239526、EP1244155、EP1642951、EP1647554、EP1841834、EP1841834B、 EP2062907、EP2730583、JP2012074444、JP2013110263、JP4478555、KR1020090133652、 KR20120032054、KR20130043460、TW201332980、US06699599、US06916554、US20010019782、 US20020034656、US20030068526、US20030072964、US20030138657、US20050123788、 US20050244673、US2005123791、US2005260449、US20060008670、US20060065890、 US20060127696、US20060134459、US20060134462、US20060202194、US20060251923、 US20070034863、US20070087321、US20070103060、US20070111026、US20070190359、 US20070231600、US2007034863、US2007104979、US2007104980、US2007138437、 US2007224450、US2007278936、US20080020237、US20080233410、US20080261076、 US20080297033、US200805851、US2008161567、US2008210930、US20090039776、 US20090108737、US20090115322、US20090179555、US2009085476、US2009104472、 US20100090591、US20100148663、US20100244004、US20100295032、US2010102716、 US2010105902、US2010244004、US2010270916、US20110057559、US20110108822、 US20110204333、US2011215710、US2011227049、US2011285275、US2012292601、 US20130146848、US2013033172、US2013165653、US2013181190、US2013334521、 US20140246656、US2014103305、US6303238、US6413656、US6653654、US6670645、US6687266、 US6835469、US6921915、US7279704、US7332232、US7378162、US7534505、US7675228、 US7728137、US7740957、US7759489、US7951947、US8067099、US8592586、US8871361、 W006081973、W006121811、W007018067、W007108362、W007115970、W007115981、W008035571、 W0200201 5645^102003040257^102005019373^102006056418^102008054584^ W02008078800、W02008096609、W02008101842、W02009000673、W02009050281、 W02009100991、W02010028151、W0201005473 I、W02010086089、W02010118029、 W02011044988、W02011051404、W02011107491、W02012020327、W02012163471、 W02013094620、W02013107487、W0201317447 I、W02014007565、W02014008982、 W02014023377、W02014024131、W02014031977、W02014038456、W02014112450。
[0249]
層的類似裝置相比,運種阻擋層在裝置中的存在可W產生實質上較高的效率和/或較長的 壽命。此外,阻擋層可W用W將發(fā)射限于OLm)的所要區(qū)域。在一些實施例中,與最接近皿L界 面的發(fā)射體相比,皿L材料具有較低HOMO(距真空能級較遠)和或較高S重態(tài)能量。在一些實 施例中,與最接近皿L界面的主體中的一或多者相比,皿L材料具有較低H0M0(距真空能級較 遠)和或較高=重態(tài)能量。
[0256] 在一個方面,皿L中所用的化合物含有用作上述主體的相同分子或相同官能團。
[0257] 在另一方面,皿L中所用的化合物在分子中含有W下基團中的至少一者:
[0 巧 81
[0259] 其中k是1到20的整數(shù);Liw是另一配位體,k'是1到3的整數(shù)。
[0260] E化:
[0261] 電子輸送層化化)可W包括能夠輸送電子的材料。電子輸送層可W是本質的(未滲 雜)或經滲雜的。滲雜可W用W增強導電性。材料的實例不受特別限制,并且可W使用任 何金屬絡合物或有機化合物,只要其典型地用W輸送電子即可。
[0262] 在一個方面,E化中所用的化合物在分子中含有W下基團中的至少一者:
[0263]
[0264] 其中Riw選自由W下組成的群組:氨、気、面基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、燒氧 基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋 基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基和其組合,當其是芳基或雜芳基時,其具有 與上述Ar類似的定義。Ari到Ar3具有與上述Ar類似的定義。k是1到20的整數(shù)。Xiw到Xiw選自C (包括CH)或N。
[0265] 在另一方面,E化中所用的金屬絡合物含有(但不限于)W下通式:
[OPfifil
[0267]其中(O-N)或(N-N)是具有與原子0、N或N、N配位的金屬的雙齒配位體;Liw是另一 配位體;k'是1到可W與金屬連接的最大配位體數(shù)的整數(shù)值。
[0268] 可W與本文中所公開的材料組合用于化抓的Eli材料的非限制性實例與公開那些 材料的參考文獻一起例示如下:CN103508940、EP01602648、EP01734038、EP01956007、 JP2004-022334、JP2005149918、JP2005-268199、KRO117693、KR20130108183、 US20040036077、US20070104977、US2007018155、US20090101870、US20090115316、 US20090140637、US20090179554、US2009218940、US2010108990、US2011156017、 US201 1210320、US2012193612、US2012214993、US2014014925、US2014014927、 US20140284580、US6656612、US8415031、W02003060956、W02007111263、W02009148269、 W02010067894^102010072300^102011074770^102011105373^102013079217^ W02013145667、W02013180376、W02014104499、W02014104535。
[0269]
[0271]
[0272] 電荷產生層(CGL)
[0273] 在串聯(lián)或堆疊化邸中,C化對性能起基本作用,其由分別用于注入電子和空穴的經 n滲雜的層和經P滲雜的層組成。電子和空穴由C化和電極供應。CGL中消耗的電子和空穴由 分別從陰極和陽極注入的電子和空穴再填充;隨后,雙極電流逐漸達到穩(wěn)定狀態(tài)。典型CGL 材料包括輸送層中使用的n和P導電性滲雜劑。
[0274] 在化抓裝置的每個層中所用的任何上述化合物中,氨原子可W部分或完全気化。 因此,任何具體列出的取代基(例如(但不限于)甲基、苯基、化晚基等)可W是其非気化、部 分気化和完全気化形式。類似地,取代基類別(例如(但不限于)烷基、芳基、環(huán)烷基、雜芳基 等)也可W是其非気化、部分気化和完全気化形式。
[02巧]實驗 [0276]合成實例
[02W]制造 CAAC碳締配位體前體的合成流程
[027J
[0279] W上流程展示CAAC碳締配位體前體的合成。于本領域具有通常知識者可W按照文 獻程序制造 W上化合物。類似化合物的詳述程序可W由W下公開案找到:
[0280] O伯特蘭G. (Bertrand,G.)等人應用化學國際版(Angew.Qiem. Int.Ed. )2005,44 (35),5705-5709。
[0281] O伯特蘭G.等人有機化學雜志2007,72,3492-3499。
[0282] O伯特蘭G.等人應用化學國際版2007,46(16) ,2899-2902。
[0283] 金屬絡合物可W根據(jù)文獻程序由CAAC碳締前體制成,所述文獻程序例如 US7393599、US7491823、US20090096367 和 W02011051404 中公開的方法。
[0284] 計算結果
[0285] 對某些本發(fā)明實例化合物和比較化合物進行DFT計算。結果展示于下表3中。在高 斯(Gaussian)09軟件包內使用B3LYP雜化泛函和CEP-31g有效核勢基組進行幾何優(yōu)化計算。
[0286] 表3.所選本發(fā)明化合物的計算HOMO、LUMO和Tl
[0287]
[0289]
[0290] 表3展示本發(fā)明化合物的計算結果。HOMO能級在4.95eV到5.18eV之間。其極適用于 在P冊L邸裝置中俘獲空穴。還計算S重態(tài)能量(T1)。如可見,運些CAAC配位體的均配S絡合 物展示深藍到藍區(qū)間中的發(fā)射,其提供了新穎藍色憐光化合物家族。當與其它配位體(例如 苯基化晚或苯基咪挫)組合時,=重態(tài)能量可W經調節(jié)W發(fā)射藍色到藍綠色。因此,運組新 配位體提供了極適用的實現(xiàn)不同發(fā)射色彩的工具。與比較化合物相比,本發(fā)明化合物具有 深得多的LUM0,運意味著,本發(fā)明化合物應該對電子更穩(wěn)定。因此,本發(fā)明化合物應向化抓 裝置提供更多穩(wěn)定性。
[0291] 應理解,本文所述的各種實施例僅作為實例,并且無意限制本發(fā)明的范圍。舉例來 說,本文所述的材料和結構中的許多可W用其它材料和結構來取代,而不脫離本發(fā)明的精 神。如所要求的本發(fā)明因此可W包括本文所述的具體實例和優(yōu)選實施例的變化,如本領域 技術人員將明白。應理解,關于本發(fā)明為何起作用的各種理論無意為限制性的。
【主權項】
1. 一種化合物,其包含式I的碳烯配位體La :其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán); 其中Z是氣或碳; 其中R7表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基; 其中妒、1?2、1?3、1?4、1?5、1? 6和1?7獨立地選自由以下組成的群組:氫、氘、齒基、烷基、環(huán)烷基、 雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氣基、娃烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、 酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;?、磺?;?、膦基和其組合; 其中R1、R2、R3、R4、R5、R 6和R7的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán)或雙鍵; 其中所述配位體La通過所述碳烯碳和Z配位到金屬Μ;并且 其中所述配位體La任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位體。2. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中Μ選自由以下組成的群組:Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、 Au 和 Cu。3. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中環(huán)A是苯基。4. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中么匕妒^和妒獨立地選自由以下組成的群 組:氫、氘、烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基和其組合。5. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中妒、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6和1?7的任何相鄰取代基任選地 接合或稠合成非芳香族環(huán)。6. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中妒、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6和1?7的任何相鄰取代基任選地 接合或稠合成芳香族環(huán)。7. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中R3和R4是氫或氘。8. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中所述配位體La具有以下結構:其中Q1、Q2、Q3和Q4各自獨立地選自由以下組成的群組:N和CR;并且 其中每個R獨立地選自由以下組成的群組:氣、宛、齒基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、 烷氧基、芳氧基、氣基、娃烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、醜基、幾基、駿酸 基、醋基、臆基、異臆基、硫基、亞橫醜基、橫醜基、勝基和其組合。9. 根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中所述配位體La是選自由以下組成的群組的Lm:Lm 到 LA534, 其中對于i = l到198,Lm中的取代基#、1?2、1?3、1?4、1?5、1? 6和環(huán)八如下表1中所定義:其中取代基91、92、9 3、94、妒、妒和環(huán)八如下表2中所定義: 表210.根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中所述配位體La選自由以下組成的群組:11.根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中所述化合物具有式M(LA)n(LB) m-n; 其中Μ是Ir或Pt; 其中LB是雙齒配位體; 其中,當Μ是Ir時,m是3,并且η是1、2或3;并且 其中,當Μ是Pt時,m是2,并且η是1或12. 根據(jù)權利要求11所述的化合物,其中Lb是另一碳烯配位體。13. 根據(jù)權利要求11所述的化合物,其中Lb選自由以下組成的群組:14. 根據(jù)權利要求9所述的化合物,其中所述化合物選自由以下組成的群組:化合物A1 到化合物A534; 其中每個化合物Αχ具有式Ir (LAi) 3;并且 其中x = i;i是1到534的整數(shù)。15. 根據(jù)權利要求9所述的化合物,其中所述化合物選自由以下組成的群組:化合物B1 到化合物B36,312和化合物C1到化合物C36,312; 其中,對于化合物B1到化合物B36,312,每個化合物By具有式Ir(LAi)(LBj) 2,其中y = 534j+i-533,i是1到534的整數(shù),并且j是1到68的整數(shù); 其中,對于化合物Cl到化合物C36,312,每個化合物Cz具有式Ir(LAi)2(L Bj),其中z = 534j+i+533;i是1到534的整數(shù),并且j是1到68的整數(shù);并且 其中Lb選自由以下組成的群組:16. -種第一有機發(fā)光裝置,其包含: 陽極; 陰極;和 安置于所述陽極與所述陰極之間的有機層,其包含包括式I的碳烯配位體La的化合物:其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán); 其中Z是氣或碳; 其中R7表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基; 其中妒、1?2、1?3、1?4、1?5、1? 6和1?7獨立地選自由以下組成的群組:氫、氘、齒基、烷基、環(huán)烷基、 雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氣基、娃烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、 ?;Ⅳ驶?、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;?、磺?;㈧⒒推浣M合; 其中R1、R2、R3、R4、R5、R 6和R7的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán)或雙鍵; 其中所述配位體La通過所述碳烯碳和Z配位到金屬Μ;并且 其中所述配位體La任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位體。17. 根據(jù)權利要求16所述的第一有機發(fā)光裝置,其中所述第一有機發(fā)光裝置并入到選 自由以下組成的群組的裝置中:消費型產品、電子組件模塊、有機發(fā)光裝置和照明面板。18. 根據(jù)權利要求16所述的第一有機發(fā)光裝置,其中所述有機層是發(fā)射層并且所述化 合物是發(fā)射摻雜劑或非發(fā)射摻雜劑。19. 根據(jù)權利要求16所述的第一有機發(fā)光裝置,其中所述有機層進一步包含主體,其中 所述主體包含至少一個選自由以下組成的群組的化學基團:三亞苯、咔唑、二苯并噻吩、二 苯并咲喃、二苯并硒吩、氮雜三亞苯、氮雜味挫、氮雜 -二苯并噻吩、氮雜-二苯并咲喃和氮 雜-^?本并砸吩。20. -種調配物,其包含包括式I的碳烯配位體La的化合物:其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán); 其中Z是氣或碳; 其中R7表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基; 其中妒、1?2、1?3、1?4、1?5、1? 6和1?7獨立地選自由以下組成的群組:氫、氘、齒基、烷基、環(huán)烷基、 雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氣基、娃烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、 ?;?、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺?;?、膦基和其組合; 其中R1、R2、R3、R4、R5、R 6和R7的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環(huán)或雙鍵; 其中所述配位體La通過所述碳烯碳和Z配位到金屬Μ;并且 其中所述配位體La任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位體。
【文檔編號】C09K11/06GK105924477SQ201610108421
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】林春, 夏傳軍
【申請人】環(huán)球展覽公司