磷光材料制造技术

本发明专利技术涉及磷光材料。提供了包含2‑苯基吡啶配体的化合物，该配体进一步被杂环基团取代。特别是，该化合物包含进一步被含氮杂环取代的2‑苯基吡啶配体。这些化合物可以用于有机发光器件中以提供具有改善的效率和寿命的器件。

【技术实现步骤摘要】
本申请是优先权日为2010年3月3日、专利技术名称为“磷光材料”的中国专利技术专利申请第201080066225.7号(国际专利申请号为PCT/US2010/051076)的分案申请。本申请要求2010年3月3日提交的美国临时申请No.61/339,337的优先权，其公开内容通过引用明确地全部纳入本文中。WO2010/028151的公开内容也通过引用明确地全部纳入本文中。要求保护的专利技术由联合的大学-公司研究协议的一个或多个下列参与方做出，代表其做出，和/或与其相关地做出：密歇根大学董事会、普林斯顿大学、南加利福尼亚大学和通用显示公司。该协议在要求保护的专利技术的做出之日和其之前有效，并且要求保护的专利技术作为在该协议范围内进行的活动的结果而做出。
本专利技术涉及有机发光器件(OLED)。更具体地说，本专利技术涉及包含2-苯基吡啶配体的磷光材料，该配体进一步被杂环基团取代。这些材料可以提供具有改善的效率和寿命的器件。
技术介绍
由于很多原因，利用有机材料的光电器件变得越来越受欢迎。用于制备这样的器件的很多材料比较廉价，因此有机光电器件在相对于无机器件的成本优势方面具有潜力。此外，有机材料的固有特性，例如它们的柔性，可以使得它们良好地适用于特定应用，例如在柔性基片上制造。有机光电器件的实例包括有机发光器件(OLEDs)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电探测器。对于OLEDs，有机材料可以具有优于常规材料的性能。例如，有机发光层发射的波长通常可以容易地用合适的掺杂剂进行调整。OLEDs利用当跨器件施加电压时发光的有机薄膜。OLEDs正在成为在诸如平板显示、照明和背光的应用中越来越有利的技术。多种OLED材料和构造记载于美国专利No.5,844,363、6,303,238和5,707,745中，它们全部通过引用纳入本文。发磷光分子的一种应用是全色显示器。这样的显示器的工业标准要求适于发射称为“饱和”色彩的特定色彩的像素。特别是，这些标准要求饱和的红、绿和蓝色像素。色彩可以使用CIE坐标度量，它是现有技术中公知的。发绿光分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱，它记为Ir(ppy)3，具有式I的结构：在本文的该图以及后面的图中，我们将从氮到金属(此处为Ir)的配位键表示为直线。本文中使用的术语“有机”包括可以用于制备有机光电器件的聚合物材料和小分子有机材料。“小分子”指的是非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”实际上可以相当大。在某些情况下小分子可以包含重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基并不会将该分子排除在“小分子”类别之外。小分子也可以纳入聚合物中，例如作为聚合物主链的侧挂基团或者作为主链的一部分。小分子也可以充当树枝状化合物的核心结构部分，该化合物包括一系列构建在核心结构部分上的化学壳。树枝状化合物的核心结构部分可以是荧光或磷光小分子发光体。树枝状化合物可以是“小分子”，并且据信目前在OLEDs领域使用的所有树枝状化合物都是小分子。本文中使用的“顶部”指的是离基片最远，而“底部”指的是离基片最近。在将第一层描述为“位于第二层上”的情况下，第一层距离基片更远。在第一层和第二层之间可以存在其它层，除非明确指出第一层与第二层“接触”。例如，可以将阴极描述为“位于阳极上”，即使其间存在多种有机层。本文中使用的“可溶液处理”指的是能够以溶液或悬浮液形式在液体介质中溶解、分散或输送和/或从液体介质中沉积。当认为配体直接有助于发光材料的光活性性质时，可以将该配体称为“光活性”的。当认为配体不有助于发光材料的光活性性质时，可以将该配体称为“辅助”的，尽管辅助配体可以改变光活性配体的性质。如本文中所使用，并且如本领域技术人员通常所理解，第一“最高已占分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级，如果该第一能级更接近于真空能级。由于电离势(IP)作为相对于真空能级的负能量进行测量，因此更高的HOMO能级对应于具有更小的绝对值的IP(负性较低的IP)。类似地，更高的LUMO能级对应于具有更小的绝对值的电子亲和性(EA)(负性较低的EA)。在常规的能级图上，真空能级位于顶部，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。与“较低”的HOMO或LUMO能级相比，“较高”的HOMO或LUMO能级显得更接近该图的顶部。如本文中所使用，并且如本领域技术人员通常所理解，第一功函数“大于”或“高于”第二功函数，如果该第一功函数具有更高的绝对值。因为功函数通常作为相对于真空能级的负数进行测量，这意味着“更高”的功函数更负。在常规的能级图上，真空能级位于顶部，“较高”的功函数表示为沿向下的方向更远离真空能级。因而，HOMO和LUMO能级的定义采用与功函数不同的惯例。关于OLEDs以及上述定义的更多细节，可以见美国专利No.7,279,704,其全部公开内容通过引用纳入本文。
技术实现思路
提供了具有式M(L)x(L1)y(L2)z的化合物。L为L1为L2为L1和L2可以相同或不同。M为具有大于40的原子序数的金属。优选地，金属M为Ir。x为1、2或3。y为0、1或2。z为0、1或2。x+y+z为金属M的氧化态。A为6元杂环。B、C、D、E和F各自独立地为5或6元碳环或杂环。优选地，B为苯基。R为5或6元杂环。R在金属M的对位结合到A上。RA、RB、RC、RD、RE和RF可以表示单、二、三、四或五取代。RA、RB、RC、RD、RE和RF各自独立地选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基。配体L以双齿方式与金属M配位。R为含有至少一个氮原子的5或6元杂环。一方面，配体L具有下式：G为5或6元杂环。优选地，G为含有至少一个氮原子的5或6元杂环。X1、X2和X3独立地选自碳、氧、硫和氮。优选地，X1、X2和X3独立地为碳或氮。RG可以表示单、二、三、四或五取代。RG独立地选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基。一方面，X1、X2和X3的至少之一为氮。另一方面，X1、X2和X3各自为碳。另一方面，L、L1和L2连接以形成四齿配体和双齿配体或六齿配体。例如，L和L1可以连接以形成四齿配体且L2为双齿配体。类似地，L和L2或者L1和L2可以连接以形成四齿配体，而L1或L为双齿配体。此外，L、L1和L2可以全部连接以形成六齿配体。一方面，该化合物为均配位的(homoleptic)。另一方面，该化合物具有下式：一方面，该化合物为杂配位的(heteroleptic)。另一方面，该化合物具有下式：n+y+z为金属M的氧化态。n为至少1。y为0、1或2。x为0、1或2。一方面，配体L选自：还提供了包含苯基吡啶配体的化合物的具体实例，所述配体进一步被杂环取代。特别是，该化合物选自：还提供了第一器件。该第一器件包含有机发光器件，该有机发光器件进一步包含阳极、阴极和位于该阳极和该阴极之间的有机层。该有机层包含具有式M(L)x(L1)y(L2)z的第一化合物。L为L1为L2为L1和L2可以相同或不同。M为具有大于40的原子序数的金属。优选地，金属M为Ir。x为1、2或3。y为0、1或2。z为0、1或2。x+y+z为金属M的氧化态。A为6元杂环。B、C、D、E和F各自独立地为本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有式M(L)x(L1)y(L2)z的杂配位化合物：其中L为其中L1为其中L2为其中L1和L2可以相同或不同；其中M为Ir；其中x为1或2，y为1或2，z为0、1或2；其中x+y+z为金属M的氧化态；其中环A为吡啶；其中环C为吡啶；其中环D为苯基；其中环B、E和F各自独立地为5或6元碳环或杂环；其中L和L1不同；其中R为含有至少一个氮原子的6元杂环芳环，其中R任选地进一步被氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代；其中RA、RB、RC、RD、RE和RF可以表示单、二、三或四取代；其中RA、RB、RC、RD、RE和RF各自独立地选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基；并且其中配体L以双齿方式与金属M配位，其中所述化合物为杂配位的。

【技术特征摘要】
2010.03.03 US 61/339,337;2010.08.25 US 12/868,3501.具有式M(L)x(L1)y(L2)z的杂配位化合物：其中L为其中L1为其中L2为其中L1和L2可以相同或不同；其中M为Ir；其中x为1或2，y为1或2，z为0、1或2；其中x+y+z为金属M的氧化态；其中环A为吡啶；其中环C为吡啶；其中环D为苯基；其中环B、E和F各自独立地为5或6元碳环或杂环；其中L和L1不同；其中R为含有至少一个氮原子的6元杂环芳环，其中R任选地进一步被氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代；其中RA、RB、RC、RD、RE和RF可以表示单、二、三或四取代；其中RA、RB、RC、RD、RE和RF各自独立地选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基；并且其中配体L以双齿方式与金属M配位，其中所述化合物为杂配位的。2.根据权利要求1所述的化合物，其中配体L具有下式：其中G为含有至少一个氮原子的6元杂环芳环；其中X1、X2和X3独立地选自碳、氧、硫和氮；其中RG可以表示单、二、三、四或五取代；其中RG独立地选自氢、烷基、烷氧基、氨基、烯基、炔基、芳烷基、芳基和杂芳基。3.根据权利要求2所述的化合物，其中X1、X2和X3独立地为碳或氮。4.根据权利要求2所述的化合物，其中X1、X2和X3的至少之一为氮。5.根据权利要求2所述的化合物，其中X1、X2和X3各自为碳。6.根据权利要求2所述的化合物，其中该化合物具有下式：7.根据权利要求1所述的化合物，其中B为苯基。8.根据权利要求1所述的化合物，其中L、L1和L2连接形成四齿配体和二齿配体或六齿配体。9.根据权利要求1所述的化合物，其中配体L选自：10.根据权利要求1所述的化合物，其中该化合物选自：11.第一器件，其包含有机发光器件，该有机发光器件进一步包含：阳极；阴极；和位于该阳极和该阴极之间的有机层，该有机层包含具有式M(L)x(L1)y(L2)z的第一化合物：其中L为其中L1为其中L2为其中L1和L2可以相同或不同；其中M为Ir；其中x为1或2，y为...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏传军，B·阿莱恩，N·安萨利，
申请(专利权)人：通用显示公司，
类型：发明
国别省市：美国;US