有机电致发光材料和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及有机电致发光材料和装置。本发明专利技术包括含有苯并稠合咪唑部分的双齿配体的新颖过渡金属络合物。所述材料适用于有机电致发光装置中的应用。

【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日提交的美国专利申请序列号62/507,891，2017年6月12日提交的序列号62/518,040和2017年9月1日提交的序列号62/553,201的优先权，所述申请的全部内容都以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及供用作发射体的化合物；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。本领域中需要适用于有机电致发光装置中的应用的新颖过渡金属络合物。本专利技术解决本领域中的这一未满足的需要。
技术实现思路
根据一实施例，提供包含式I的第一配体LA的化合物，所述式I具有下文展示的结构：其中环A是5元或6元碳环或杂环；其中环B是任选存在的6元碳环或杂环；其中RA和RB各自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Z1、Z2和Z3各自独立地是C或N；其中Y1、Y2和Y3各自独立地是C、CR2或N；其中相邻Y1、Y2和Y3中的至少一对是接合到X1和N的C；其中如果Y1是CR2，那么R1和R2可以任选地接合或稠合以形成环；其中如果Y3是CR2，那么R2和RA可以任选地接合或稠合以形成环；其中C-X1和C-X2中的一种是单键，并且C-X1和C-X2中的一种是双键；其中当C-X1是单键并且C-X2是双键时，X1选自由以下组成的群组：O、S、NR3、CR4R6、SiR4R5和GeR4R5，并且X2选自由N和CR6组成的群组；其中当C-X2是单键并且C-X1是双键时，X2选自由以下组成的群组：O、S、NR3、CR4R6、SiR4R5和GeR4R5，并且X1选自由N和CR6组成的群组；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、RA和RB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、膦基以及其组合；其中任何两个取代基RA和RB任选地接合或稠合以形成环；其中RA可以任选地与R2、R3、R4或R5接合或稠合以形成环；其中配体LA与金属M配位；其中LA任选地与其它配体键联以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体；并且其中M任选地配位到其它配体。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可以包括阳极、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包含式I的第一配体LA的化合物。根据又一实施例，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。OLED可以包括阳极、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包含式I的第一配体LA的化合物。根据另一实施例，提供发射区域或发射层。发射区域或发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含金属化合物，包含式I的第一配体LA：

【技术特征摘要】
2017.05.18 US 62/507,891;2017.06.12 US 62/518,040;1.一种含金属化合物，包含式I的第一配体LA：其中环A是5元或6元碳环或杂环；其中环B是任选存在的6元碳环或杂环；其中RA和RB各自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Z1、Z2和Z3各自独立地是C或N；其中Y1、Y2和Y3各自独立地是C、CR2或N；其中相邻Y1、Y2和Y3中的至少一对是接合到X1和N的C；其中如果Y1是CR2，那么R1和R2可以任选地接合或稠合以形成环；其中如果Y3是CR2，那么R2和RA可以任选地接合或稠合以形成环；其中C-X1和C-X2中的一个是单键，并且C-X1和C-X2中的一个是双键；其中当C-X1是单键并且C-X2是双键时，X1选自由以下组成的群组：O、S、NR3、CR4R6、SiR4R5和GeR4R5，并且X2选自由N和CR6组成的群组；其中当C-X2是单键并且C-X1是双键时，X2选自由以下组成的群组：O、S、NR3、CR4R6、SiR4R5和GeR4R5，并且X1选自由N和CR6组成的群组；其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、RA和RB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、膦基以及其组合；其中任何两个取代基RA和RB任选地接合或稠合以形成环；其中RA可以任选地与R2、R3、R4或R5接合或稠合以形成环；其中所述配体LA与金属M配位；其中LA任选地与其它配体键联以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体；并且其中M任选地配位到其它配体。2.根据权利要求1所述的化合物，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、RA和RB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、硫基以及其组合。3.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。4.根据权利要求1所述的化合物，其中环A是6元芳香族环，或环A是5元芳香族环。5.根据权利要求1所述的化合物，其中Z1是N，Z2是C，并且环A表示吡啶环；或Z1是C，Z2是N，并且环A表示碳烯。6.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、咪唑、吡唑和咪唑衍生的碳烯。7.根据权利要求1所述的化合物，其中R1包含配位到M的5元或6元芳基或杂芳基环。8.根据权利要求1所述的化合物，其中所述第一配体LA选自由以下组成的群组：其中Y是C或Si。9.根据权利要求1所述的化合物，其中所述第一配体LA选自由以下组成的群组：10.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各自是双齿配体；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。11.根据权利要求10所述的化合物，其中LB和LC各自独立地选自由以下组成的群组：其中Y1到Y13各自独立地选自由碳和氮组成的群组；其中Y'选自由以下组成的群组：BRe、NRe、PRe、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO2、CReRf、SiReRf和GeReRf；其中Re和Rf任选地稠合或接合以形成环；其中Ra、Rb、Rc和Rd各自可以独立地表示单取代基到最大可能数目的取代或无取代；其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf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；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接合以形成环或形成多齿配体。12.根据权利要求11所述的化合物，其中LB和LC各自独立地选自由以下组成的群组：13.根据权利要求9所述的化合物，其中所述化合物是具有式Ir(LAi)3的化合物Ax；其中x＝i；i是1到3787的整数；或所述化合物是具有式Ir(LAi)(LBk)2的化合物By；其中y＝3787i+k-3787；i是1到3787的整数，并且k是1到460的整数；或所述化合物是具有式Ir(LAi)2(LCj)的化合物Cz；其中z＝1260i+j-1260；i是1到3787的整数，并且j是1到1260的整数；其中LBk具有以下结构：LC1到LC1260是基于的结构，其中R1、R2和R3定义为：并且其中RD1到RD81具有以下结构：14.一种有机发光装置OLED，包含：阳极；阴极；和安置在所述阳极与所述阴极之间的有机层，包含含金属化合物，所述含金属化合物包含式I的第一配体LA：其中环A是5元或6元碳环或杂环；其中环B是任选存在的6元碳环或杂环；其中RA和RB各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·费尔德曼，蔡瑞益，亚力克西·鲍里索维奇·迪亚特金，姬志强，苏明娟，T·X艾伦·路，
申请(专利权)人：环球展览公司，
类型：发明
国别省市：美国,US