有机发光二极管材料制造技术

本文描述了用于有机发光二极管中的分子。示例分子包含至少一个受体部分A、至少一个供体部分D和任选地一个或多个桥部分B。各个部分A共价连接于部分B或部分D，各个部分D共价连接于部分B或部分A，且各个部分B共价连接于至少一个部分A和至少一个部分D。部分A、D和B的值和优选值在本文中定义。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机发光二极管材料相关申请本申请要求2014年5月14日提交的美国临时申请No.61/996,836、2014年6月5日提交的美国临时申请No.61/997,579、2014年7月23日提交的美国临时申请No.62/028,045、2014年8月6日提交的美国临时申请No.62/033,869、2014年9月10日提交的美国临时申请No.62/048,497、2014年10月8日提交的美国临时申请No.62/061,369、2014年10月8日提交的美国临时申请No.62/061,460、2014年11月5日提交的美国临时申请No.62/075,490、2014年12月17日提交的美国临时申请No.62/093,097、2015年2月17日提交的美国临时申请No.62/117,045、2015年3月27日提交的美国临时申请No.62/139,336、2015年5月1日提交的美国临时申请No.62/155,764的利益。上述各申请的全部教导通过引用合并于此。专利技术背景有机发光二极管(OLED)是其中有机化合物膜布置在两个导体之间并响应于激发(如电流)而发光的发光二极管(LED)。OLED可用于显示器如电视屏幕、电脑显示器、移动电话和平板电脑中。OLED显示器固有的问题是有机材料的有限寿命。特别地，发蓝光的OLED与绿光或红光OLED相比以显著提高的速率退化。OLED材料依赖于由主体传输材料(hosttransportmaterial)中电子和空穴的复合产生的分子激发状态(激子)的辐射衰减。激发的特性导致将激发状态分成亮的单重态(具有0的总自旋)和暗的三重态(具有1的总自旋)的电子和空穴之间的相互作用。由于电子和空穴的复合提供四种自旋状态(一个单重态和三个三重态次能级)的统计混合，常规OLED具有25％的最大理论效率。迄今为止，OLED材料设计聚焦于从通常暗的三重态收获剩余能量到发射态中。最近产生高效磷光体(其从通常暗的三重态发射光)的工作已经得到绿色和红色OLED。但是，其它颜色如蓝色需要较高能量的激发态，这增强了OLED的退化过程。对三重态-单重态跃迁速率的基本限制因素是参数|Hfi/Δ|2的值，其中Hfi是由于超精细或自旋轨道相互作用导致的耦合能，且Δ是单重态和三重态之间的能级裂距(energeticsplitting)。传统磷光OLED依赖于由自旋轨道(SO)相互作用导致的单重态和三重态状态的混合，从而提高Hfi并提供重金属原子和有机配体之间共有的最低发射状态。这导致从所有较高单重态和三重态状态的能量收获，接着磷光(来自激发的三重态的相对短寿发射)。缩短的三重态寿命通过电荷和其它激子减少三重态激子淬灭。其它人的最近工作表明对磷光材料性能的限度已经达到。
技术实现思路
因此，存在着对可以达到更高激发状态而无快速退化的OLED的需要。现在已经发现，热活化延迟荧光(TADF)(其依赖于Δ的最小化，与Hfi的最大化相反)可以以相关时间尺度(如，例如，110μs)迁移单重态能级和三重态亚能级之间的群体。本文描述的化合物能够以比之前描述的化合物更高的能量激发状态发荧光或发磷光。因此，在一个实施方式中，本专利技术是由结构式(XII)表示的分子：在本专利技术的结构式(XII)中：E1、E2、E3、E4、E5和E6各自独立地是CH或N。R1和R2各自独立地是H、C1-C6烷基、C6-C18芳基或(5-20)原子的杂芳基。R21、R22、R23和R24各自独立地是H或C1-C3烷基。F1和F2各自独立地是CR'或N，其中R'是H、C1-C6烷基、C6-C18芳基或-(Ar5)q-G。Ar4或Ar5各自独立地是任选被一个至四个C1-C3烷基取代的苯基。p是0、1或2。q是0或1。G是H或由以下结构式之一表示的部分：其中E7、E8、E9和E10各自独立地是CH或N，且R3、R4、R5和R6各自独立地是C1-C3烷基、C6-C18芳基、卤素或-CN。在本专利技术的结构式(XII)中，当E1、E2和E3各自是N且F1和F2各自是CR'时，各个R'不是由以下结构式表示的部分：在另一实施方式中，本专利技术是包含至少一个受体部分A、至少一个供体部分D和任选地桥部分B的分子。各个部分A键合于部分B或部分D，各个部分B键合于部分A、部分D或第二部分B，且各个部分D键合于部分A或部分B。部分A独立地对于每次出现选自列表A1、列表A2、列表A3或其任何组合。部分D独立地对于每次出现选自列表D1、列表D2、列表D3或其任何组合。部分B独立地对于每次出现选自列表B1、列表B2或两者。该分子由表1-14中的任一结构式表示，其中表1-14中呈现的结构式中通过(*)表示的碳或杂原子是未取代的或被C1-C6烷基、-OH、-CN、卤素、C6-C12芳基、5-20原子的杂芳基、-N(R19)2或-N(R20)2取代。R19各自独立地是H、C1-C6烷基或C5-C12环烷基，和其中R20各自独立地是H或C6-C18芳基。条件是该分子不是由表1-14中的结构式B4、J68、J79、K39、K55、K57、K100、K177或N6表示。在另一实施方式中，本专利技术是由结构式(II)-(XI)表示的分子：在结构式(II)-(XI)中，Ar1和Ar3独立地对于每次出现选自列表M1，理解为Ar1和Ar3是不同的。Ar2独立地对于每次出现选自列表M2。该分子由表1-14中的任一结构式表示，其中表1-14中呈现的结构式中通过(*)表示的碳或杂原子是未取代的或被C1-C6烷基、-OH、-CN、卤素、C6-C12芳基、5-20原子的杂芳基、-N(R19)2或-N(R20)2取代。R19各自独立地是H或C1-C6烷基或C5-C12环烷基，和其中R20各自独立地是H或C6-C18芳基。条件是该分子不是由表1-14中的结构式B4、J68、J79、K39、K55、K57、K100、K177或N6表示。在另一实施方式中，本专利技术有机发光器件，其包含第一电极、第二电极及第一电极和第二电极之间的有机层。有机层包含选自结构式(II)-(XII)或表1-14中呈现的结构式的至少一种发光分子。附图说明前述内容从以下如附图中阐明的本专利技术示例实施方式的更具体描述来看将是明显的，在附图中相似的附图标记在所有不同视图中指相同的部件。图形不必是按比例的，相反重点在于阐明本专利技术的实施方式。图1是阐明OLED亮度与激发后的衰减时间相比的关系的散点图。该图表阐明OLED的亮度随衰减时间增加而降低。图2-30C是阐明本专利技术示例实施方式的合成的合成方案(方案1-31)。图31A-44是表1-14，其阐明可用于本专利技术中的分子的示例实施方式的结构式。图45A-45B是表15，其阐明本专利技术的示例实施方式的结构式。图46A-46H是表16，其阐明某些化合物的结构式。图47A-47CCC是表17，其阐明表1-14中示例化合物的发射数据。该数据包括计算的HOMO和LUMO值、垂直吸收、发射波长、单重态-三重态能隙和S1-S0振子强度。图48A-48B是表18，其阐明某些化合物的结构式。具体实施方式本专利技术的示例实施方式的描述如下。词汇表如本文中使用的术语“烷基"是指具有指定的碳原子数的饱和脂族支链或直链单价烃基。因此，"C1-C6烷基"意思是本文档来自技高网...

【技术保护点】
由结构式(XII)表示的分子：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.14 US 61/996,836;2014.06.05 US 61/997,579;1.由结构式(XII)表示的分子：其中：E1、E2、E3、E4、E5和E6各自独立地是CR"或N，其中R"是H或C1-C3烷基；R1和R2各自独立地是H、C1-C6烷基、C6-C18芳基或(5-20)原子的杂芳基；R21、R22、R23和R24各自独立地是H或C1-C3烷基；F1和F2各自独立地是CR'或N，其中R'是H、C1-C6烷基、C6-C18芳基或-(Ar5)q-G；Ar4和Ar5各自独立地是任选被一个至四个C1-C3烷基取代的苯基；p是0、1或2；q是0或1；和G是H或由以下结构式表示的部分：其中：E7、E8、E9和E10各自独立地是CH或N；和R3、R4、R5和R6各自独立地是C1-C3烷基、C6-C18芳基、卤素或-CN，条件是当E1、E2和E3各自是N且F1和F2各自是CR'时，各个R'不是由以下结构式表示的部分：2.权利要求1的分子，其中：R1和R2各自独立地是H或C6-C12芳基；和p是1。3.权利要求1或2的分子，其中：Ar4和Ar5各自独立地是由以下结构式表示的部分：4.权利要求1-3任一项的分子，其中：F1和F2各自独立地是CR'。5.权利要求1-4任一项的分子，其中q是0。6.权利要求1-5任一项的分子，其中G是H或者是由以下结构式表示的部分：7.权利要求1的分子，由以下结构式表示：其中：R1和R2各自独立地是H或C6-C12芳基；和R10和R11各自独立地是H或由以下结构式表示的部分：8.权利要求1-7任一项的分子，其中所述分子由以下结构式表示：9.权利要求1-7任一项的分子，其中所述分子由以下结构式表示：10.一种分子，包含：至少一个部分A；至少一个部分D；和任选地一个或多个部分B，其中各个部分B是多价的；其中部分A与部分D不同；其中各个部分A共价连接于至少一个部分B或至少一个部分D；其中各个部分D共价连...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿斯普鲁古济克，R·戈麦斯博姆巴雷尔里，T·D·希瑟尔，J·阿奎雷拉艾帕拉奎雷，R·P·亚当斯，D·麦克劳林，D·K·杜维纳德，
申请(专利权)人：哈佛学院院长等，
类型：发明
国别省市：美国,US