有机电致发光材料和装置制造方法及图纸

本申请涉及有机电致发光材料和装置。公开了适用作OLED中的磷光发射体的金属络合物的配体。所述配体含有共价键结到配位金属的芳基。所述芳基具有对位连接到所述芳基上的所述配位金属键的环烷基或被取代的环烷基。

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光材料和装置相关申请的交叉参考本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2017年4月11日提交的美国临时申请第62/484,004号和2017年1月9日提交的美国临时申请第62/443,908号的优先权，所述美国临时申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及供用作磷光发射体的化合物；和包括其的装置，如有机发光二极管。
技术介绍
出于多种原因，利用有机材料的光电装置变得越来越受欢迎。用于制造所述装置的许多材料相对较为便宜，因此有机光电装置具有优于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(例如其柔性)可以使其较适用于特定应用，如在柔性衬底上的制造。有机光电装置的实例包括有机发光二极管/装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。对于OLED，有机材料可以具有优于常规材料的性能优势。举例来说，有机发射层发射光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂来调节。OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时会发射光。OLED正成为用于如平板显示器、照明和背光的应用中的日益受关注的技术。美国专利第5,844,363号、第6,303,238号和第5,707,745号中描述若干OLED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入本文中。磷光发射分子的一个应用是全色显示器。针对此类显示器的行业标准需要适合于发射特定颜色(称为“饱和”色)的像素。具体来说，这些标准需要饱和红色、绿色和蓝色像素。或者，OLED可经设计以发射白光。在常规液晶显示器中，使用吸收滤光器过滤来自白色背光的发射以产生红色、绿色和蓝色发射。相同技术也可以用于OLED。白色OLED可以是单EML装置或堆叠结构。可以使用所属领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。绿色发射分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱，表示为Ir(ppy)3，其具有以下结构：在这个图和下文的图中，我们以直线形式描绘氮与金属(此处是Ir)的配价键。如本文所用，术语“有机”包括可以用于制造有机光电装置的聚合材料和小分子有机材料。“小分子”是指并非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在一些情况下，小分子可以包括重复单元。举例来说，使用长链烷基作为取代基并不会将某一分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧接基团或作为主链的一部分。小分子还可以充当树枝状聚合物的核心部分，所述树枝状聚合物由一系列构建在核心部分上的化学壳层组成。树枝状聚合物的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且认为当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物都是小分子。如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指最靠近衬底。在第一层被描述为“安置于”第二层“上方”的情况下，第一层被安置于离基板较远处。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“安置于”阳极“上方”。如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或传输和/或从液体介质沉积。当认为配体直接促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“光敏性的”。当认为配体并不促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“辅助性的”，但辅助性配体可以改变光敏性配体的性质。如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一能级较接近真空能级，那么第一“最高占用分子轨道”(HighestOccupiedMolecularOrbital，HOMO)或“最低未占用分子轨道”(LowestUnoccupiedMolecularOrbital，LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。由于将电离电位(IP)测量为相对于真空能级的负能量，因此较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(较不负(lessnegative)的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和性(EA)(较不负的EA)。在顶部是真空能级的常规能级图上，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级更靠近这个图的顶部。如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一功函数具有较高绝对值，那么第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为通常将功函数测量为相对于真空能级的负数，所以这意指“较高”功函数是更负的(morenegative)。在顶部是真空能级的常规能级图上，“较高”功函数经说明为在向下方向上离真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的定则。关于OLED和上文所述的定义的更多细节可以见于美国专利第7,279,704号中，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
技术实现思路
本文公开了适用作OLED中的磷光发射体的金属络合物的新颖配体。所述配体含有共价键结到配位金属的芳基。此芳基具有对位连接到芳基上的配位金属键的环烷基或被取代的环烷基。所述特定键联使由那些配体合成的发射体具备更佳的发射谱线形状以及更佳的外部量子效率。公开了一种包含具有式(式I)的第一配体LA的化合物。在式I中，环A是5或6元碳环或杂环；RA表示单取代到可能的最大数目的取代，或无取代；任何相邻RA任选地连接或稠合成环；X为氮或碳；R3选自由环烷基和被取代的环烷基组成的群组；各R1、R2、R4和RA独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基，以及其组合；当A为咪唑环时，R3为邻位上具有至少一个取代基的被取代环烷基；配体LA与金属M配位；金属M可以与其它配体配位；配体LA任选地与其它配体连接以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体；且配体LA不是式II公开了一种有机发光装置(OLED)，其包含：阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层。所述有机层包含含有具有下式的第一配体LA的化合物：式I；其中环A是5或6元碳环或杂环；RA表示单取代到可能的最大数目的取代，或无取代；任何相邻RA任选地连接或稠合成环；X是氮或碳；R3选自由环烷基和被取代的环烷基组成的群组；各R1、R2、R4和RA独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基，以及其组合；当A是咪唑环时，R3是邻位上具有至少一个取代基的被取代环烷基；配体LA与金属M配位；金属M可以与其它配体配位；配体LA任选地与其它配体连接以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体；且配体LA不是式II还公开了一种包含OLED的消费型产品。附图说明图1展示一种有机发光装置。图2展示不具有独立电子传输层的倒置式有机发光装置。具体实施方式一般来说，OLED包含至少一个有机层，其安置于阳极与阴极之间并且与阳极和阴极电连接。当施加电流时，阳极注入空穴并且阴极注入电子到有机层中。所注入的空穴和电子各自朝带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物，其包含具有下式的第一配体LA：式I

【技术特征摘要】
2017.01.09 US 62/443,908;2017.04.11 US 62/484,004;1.一种化合物，其包含具有下式的第一配体LA：式I其中环A是5或6元碳环或杂环；其中RA表示单取代到可能的最大数目的取代，或无取代；其中任何相邻RA任选地连接或稠合成环；其中X是氮或碳；其中R3选自由环烷基和被取代的环烷基组成的群组；其中各R1、R2、R4和RA独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基以及其组合；其中当A是咪唑环时，R3是邻位上具有至少一个取代基的被取代环烷基；其中所述配体LA与金属M配位；其中所述金属M可以与其它配体配位；其中所述配体LA任选地与其它配体连接以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体；并且其中所述配体LA不是式II2.根据权利要求1所述的化合物，其中M选自由以下组成的群组：Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au和Cu。3.根据权利要求1所述的化合物，其中环A选自由以下组成的群组：吡啶、嘧啶、三嗪、咪唑，和咪唑衍生的碳烯。4.根据权利要求1所述的化合物，其中R3可以是邻位上具有至少一个取代基的被取代环烷基；多环烷基；或被取代的多环烷基。5.根据权利要求1所述的化合物，其中所述配体LA选自由以下组成的群组：及其中RB和RC各独立地表示单取代到可能的最大数目的取代，或无取代；其中任何相邻的RA、RB和RC任选地连接或稠合成环；并且其中RB和RC各独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基以及其组合。6.根据权利要求1所述的化合物，其中R3选自由以下组成的群组：及7.根据权利要求1所述的化合物，其中所述配体LA选自由以下组成的群组：LA1至LA562，其基于式Ia的结构，其中R1、R3、R5和R6定义如下：LA563至LA1124，其基于式Ib的结构，其中R1、R3、R5和R6定义如下：LA1125至LA1686，其基于式Ic的结构，其中R1、R3、R5和R6定义如下：LA1687至LA2248，其基于式Id的结构，其中R1、R3、R5和R6定义如下：LA2249至LA3436，其基于式Ie的结构，其中R1、R3、R5和R6定义如下：其中RB1到RB42具有以下结构：其中RA1到RA51具有以下结构：8.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物具有式M(LA)x(LB)y(LC)z；其中LB和LC各为双齿配体；并且其中x是1、2或3；y是1或2；z是0、1或2；并且x+y+z是所述金属M的氧化态。9.根据权利要求8所述的化合物，其中所述化合物具有式Ir(LA)3；所述化合物具有式Ir(LA)(LB)2、Ir(LA)2(LB)或Ir(LA)2(LC)，其中LA、LB和LC彼此不同；或所述化合物具有式Pt(LA)(LB)，其中LA和LB可以相同或不同。10.根据权利要求8所述的化合物，其中LB选自由以下组成的群组：其中X1到X13各独立地选自由碳和氮组成的群组；其中X选自由以下组成的群组：BR′、NR′、PR′、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO2、CR′R"、SiR′R"和GeR′R"；其中R′和R"任选地稠合或连接而形成环；其中各Ra、Rb、Rc和Rd可以表示单取代到可能的最大数目的取代，或无取代；其中R′、R"、Ra、Rb、Rc和Rd各独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基以及其组合；并且其中Ra、Rb、Rc和Rd的任何两个相邻取代基任选地稠合或连接而形成环或形成多齿配体。11.根据权利要求10所述的化合物，其中LB选...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔吕克·T·布德罗，斯科特·约瑟夫，哈维·文特，伯特·阿莱恩，
申请(专利权)人：环球展览公司，
类型：发明
国别省市：美国,US