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。本发明专利技术公开基于稠合的苯并咪唑并苯并咪唑和吲哚并咔唑的用于OLED的一系列新的主体材料。这些化合物可用于改进装置EQE和寿命。

【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要求2017年5月18日提交的美国临时专利申请序列号62/507,873的优先权，其全部内容以引入的方式并入本文中。
本专利技术涉及供用作主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。本领域需要可用于改善装置EQE和寿命的新颖化合物。本专利技术解决了本领域中的这种需求。
技术实现思路
根据一个实施例，提供一种化合物，其具有下文展示的式I的结构其中Z1到Z8各自独立地是碳或氮；其中相邻Z1到Z8中的至少一对是碳，且与其连接的R1或R2具有与其环稠合的下式：其中具有波形线的键代表与Z1到Z8中的两个相邻碳连接的键；其中X1和X2各自独立地选自由以下组成的群组：O、S、Se、NR、BR、PR、CRR'和SiRR'；其中R1、R2和R3各自独立地表示无取代到最大可能数目的取代；其中Y1到Y4各自独立地是碳或氮；其中当X1是NR时，则Z1到Z8和Y1到Y4中的至少一个是N；其中R1、R2、R3、R和R'各自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、膦基和其组合；其中任意R1、R2、R3、R和R'任选地接合或稠合成环。根据另一实施例，还提供一种有机发光二极管/装置(OLED)。所述OLED可包括阳极、阴极和安置在阳极与阴极之间的有机层。所述有机层可以包括式I化合物。根据又一个实施例，将有机发光装置并入一或多个选自以下的装置中：消费型产品、电子组件模块和/或照明面板。根据另一个实施例，提供包含有机发光装置(OLED)的消费型产品。所述OLED可包括阳极、阴极和安置在阳极与阴极之间的有机层。所述有机层可以包括式I化合物。根据另一实施例，提供发射区域或发射层。发射区域或发射层可以包括式I化合物。根据又一实施例，提供一种调配物，其含有式I化合物。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。当电子和空穴定位在同一分子上时，形成“激子”，其为具有激发能态的定域电子-空穴对。当激子通过光发射机制弛豫时，发射光。在一些情况下，激子可以定位于准分子(excimer)或激态复合物上。非辐射机制(如热弛豫)也可能发生，但通常被视为不合需要的。最初的OLED使用从单态发射光(“荧光”)的发射分子，如例如美国专利第4,769,292号中所公开，其以全文引用的方式并入。荧光发射通常在小于10纳秒的时帧内发生。最近，已经展示了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物，其具有式I：

【技术特征摘要】
2017.05.18 US 62/507,873;2018.04.20 US 15/958,3311.一种化合物，其具有式I：其中Z1到Z8各自独立地是碳或氮；其中相邻Z1到Z8中的至少一对是碳，且与其连接的R1或R2具有与其环稠合的下式：其中具有波形线的键代表与Z1到Z8中的两个相邻碳连接的键；其中X1和X2各自独立地选自由以下组成的群组：O、S、Se、NR、BR、PR、CRR'和SiRR'；其中R1、R2和R3各自独立地表示无取代到最大可能数目的取代；其中Y1到Y4各自独立地是碳或氮；其中当X1是NR时，则Z1到Z8和Y1到Y4中的至少一个是N；其中R1、R2、R3、R和R'各自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、膦基和其组合；其中任意R1、R2、R3、R和R'任选地接合或稠合成环。2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1、R2、R3、R和R'各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、氟、烷基、环烷基、杂烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、芳基、杂芳基、腈、异腈和其组合。3.根据权利要求1所述的化合物，其中X1是NR。4.根据权利要求1所述的化合物，其中Z1到Z8是碳。5.根据权利要求1所述的化合物，其中Y1到Y4是碳。6.根据权利要求1所述的化合物，其中Z1到Z8中的至少一个是氮，且其余Z1到Z8是碳。7.根据权利要求1所述的化合物，其中Y1到Y4中的至少一个是氮，其余Y1到Y4是碳。8.根据权利要求1所述的化合物，其中X1和X2均是NR，且其中一个R是芳基，而另一个R是杂芳基，或者X1和X2均是NR，且其中R各自是芳基，或者X1和X2均是NR，且其中R各自是杂芳基。9.根据权利要求1所述的化合物，其中X1和X2中的至少一个是NR，且其中至少一个R包含选自由以下组成的群组的基团：三亚苯、咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩和其氮杂变体。10.根据权利要求1所述的化合物，其中X1和X2中的至少一个是NR，且其中至少一个R包含选自由以下组成的群组的基团：吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、苯并咪唑、咪唑、喹啉、异喹啉、喹唑啉、喹喔啉、二苯并喹唑啉和二苯并喹喔啉。11.根据权利要求1所述的化合物，其中R和R'各自独立地选自由以下组成的群组：CH3和CD3；其中X3选自由以下组成的群组：O、S、Se和N-Ph。12.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物选自由以下组成的群组：13.根据权利要求12所述的化合物，其中所述化合物选自由化合物1到化合物206组成的群组，其中取代基R1和R2的连接点利用以下基础结构中的编号确定，且核心结构是基于一般结构1-1到1-12和2-1到2-6：14.一种有机发光装置OLED，包含：阳极；阴极；以及有机层，其安置在所述阳极与所述阴极之间，其包含具有式I的化合物：其中Z1到Z8各自独立地是碳或氮；其中相邻Z1到Z8中的至少一对是碳，且与其连接的R1或R2具有与其环稠合的下式：其中具有波形线的键代表与Z1到Z8中的两个相邻碳连接的键；其中X1和X2各自独立地选自由以下组成的群组：O、S、Se、NR、BR、PR、CRR'和SiRR'；其中R1、R2和R3各自独立地表示无取代到最大可能数目的取代；其中Y1到...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚力克西·鲍里索维奇·迪亚特金，马斌，
申请(专利权)人：环球展览公司，
类型：发明
国别省市：美国,US