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。公开了新的金属络合物，其含有包括具有根据式I的结构的第一配位体LA的经取代的稠合芳香族部分：

Organic electroluminescent materials and devices

This application involves organic electroluminescent materials and devices. A new metal complex is disclosed that contains a substituted thickened aromatic part including a first coordination body LA with the structure of a base I:

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光材料和装置
本专利技术涉及适用作磷光发射体的化合物；和包括其的装置，例如有机发光二极管。更具体来说，本专利技术涉及金属络合物，其含有经取代的稠合芳香族部分。
技术介绍
出于若干原因，利用有机材料的光学电子装置变得越来越受欢迎。用以制造这样的装置的材料中的许多材料相对便宜，因此有机光学电子装置具有获得相对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)可以使其非常适合具体应用，例如在柔性衬底上的制造。有机光学电子装置的实例包括有机发光二极管/装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏打电池和有机光检测器。对于OLED，有机材料可以具有相对于常规材料的性能优点。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整。OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时发射光。OLED正变为用于例如平板显示器、照明和背光应用中的越来越引人注目的技术。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。磷光性发射分子的一个应用是全色显示器。用于这种显示器的行业标准需要适于发射具体色彩(称为“饱和”色彩)的像素。具体地说，这些标准需要饱和的红色、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，使用吸收滤光器滤过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。可以使用本领域中所熟知的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：在此图和本文后面的图中，将从氮到金属(此处，Ir)的配价键描绘为直线。如本文所用，术语“有机”包括聚合材料以及小分子有机材料，其可以用以制造有机光学电子装置。“小分子”是指不是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不会将分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入到聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧基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建立在核心部分上的一系列化学壳层组成。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”，并且据信当前在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”意指离衬底最近。在将第一层描述为“安置”在第二层“上”的情况下，第一层被安置为距衬底较远。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“安置在”阳极“上”。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、分散或输送和/或从液体介质沉积。当据信配位体直接促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“光敏性的”。当据信配位体并不促成发射材料的光敏性质时，配位体可以称为“辅助性的”，但辅助性的配位体可以改变光敏性的配位体的性质。如本文所用，并且如本领域技术人员一般将理解，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”(HOMO)或“最低未占用分子轨道”(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(负得较少的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)(负得较少的EA)。在常规能级图上，真空能级在顶部，材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级靠近这个图的顶部。如本文所用，并且如本领域技术人员一般将理解，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，因此这意指“较高”功函数负得较多。在常规能级图上，真空能级在顶部，将“较高”功函数说明为在向下方向上距真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的惯例。可以在以全文引用的方式并入本文中的美国专利第7,279,704号中找到关于OLED和上文所述的定义的更多细节。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，公开了一种化合物，其包含具有式I的结构的第一配位体LA：其中环A是5或6元碳环或杂环；其中Z1是带负电的供体原子，并且选自氮或碳；其中L1是选自由以下组成的群组的连接基团：直接键、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中G1包含含有至少四个碳原子和两个芳香族环的稠合芳香族结构；其中G2连接到参与G1中的共轭系统的一个sp2杂化碳原子；其中R1和R3表示无取代基到最大数目的取代基；其中R2表示单取代基、二取代基或三取代基；其中R1、R3各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中R2、G2各自独立地选自由以下组成的群组：卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中任何取代基R1、R2和R3任选地接合或稠合成环；其中LA中的任一氢原子任选地被氘原子置换；其中所述配位体LA配位到金属M；其中所述金属M可以配位到其它配位体；并且其中所述配位体LA任选地与其它配位体连接以构成三齿、四齿、五齿或六齿配位体。根据另一方面，公开了一种OLED，其中所述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，其包含包括具有式I的结构的第一配位体LA的化合物；其中环A是5或6元碳环或杂环；其中Z1是带负电的供体原子，并且选自氮或碳；其中L1是选自由以下组成的群组的连接基团：直接键、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中G1包含含有至少四个碳原子和两个芳香族环的稠合芳香族结构；其中G2连接到参与G1中的共轭系统的一个sp2杂化碳原子；其中R1和R3表示无取代基到最大数目的取代基；其中R2表示单取代基、二取代基或三取代基；其中R1、R3各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中R2、G2各自独立地选自由以下组成的群组：卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物，其包含具有式I的结构的第一配位体LA：

【技术特征摘要】
2016.06.30 US 62/356,609;2017.05.19 US 15/600,0161.一种化合物，其包含具有式I的结构的第一配位体LA：其中环A是5或6元碳环或杂环；其中Z1是带负电的供体原子，并且选自氮或碳；其中L1是选自由以下组成的群组的连接基团：直接键、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中G1包含含有至少四个碳原子和两个芳香族环的稠合芳香族结构；其中G2连接到参与G1中的共轭系统的一个sp2杂化碳原子；其中R1和R3表示无取代基到最大数目的取代基；其中R2表示单取代基、二取代基或三取代基；其中R1、R3各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中R2、G2各自独立地选自由以下组成的群组：卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中任何取代基R1、R2和R3任选地接合或稠合成环；其中LA中的任一氢原子任选地被氘原子置换；其中所述配位体LA配位到金属M；其中所述金属M可以配位到其它配位体；并且其中所述配位体LA任选地与其它配位体连接以构成三齿、四齿、五齿或六齿配位体。2.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M是Ir或Pt。4.根据权利要求1所述的化合物，其中Z1是碳。5.根据权利要求1所述的化合物，其中环A是苯。6.根据权利要求1所述的化合物，其中G1选自由以下组成的群组：其中X选自由以下组成的群组：O、S、Se、CRG1RG2、SiRG3RG4和NRG5；其中RG1、RG2、RG3、RG4和RG5独立地选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合；其中RG1和RG2任选地接合以形成环；并且其中RG3和RG4任选地接合以形成环。7.根据权利要求6所述的化合物，其中配位体LA选自由以下组成的群组：其中Y选自由CR和N组成的群组；其中R选自氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基和其组合。8.根据权利要求1所述的化合物，其中R2和G2各自独立地选自由以下组成的群组：烷基、环烷基和其经取代的变体。9.根据权利要求1所述的化合物，其中R2和G2各自独立地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是第二配位体，并且LC是第三配位体，并且LB与LC可以相同或不同；其中x是1、2或3；其中y是0、1或2；其中z是0、1或2；其中x+y+z是所述金属M的氧化态；其中所述第二配位体LB和所述第三配位体LC独立地选自由以下组成的群组：其中每个X1到X13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”任选地稠合或接合以形成环；其中每个Ra、Rb、Rc和Rd可以表示单取代基到可能最大数目的取代基或无取代基；其中R'、R”、Ra、Rb、Rc和Rd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、羧酸基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合；并且其中任两个Ra、Rb、Rc和Rd任选地稠合或接合以形成环或形成多齿配位体。11.根据权利要求10所述的化合物，其中所述配位体LA选自由以下组成的群组：12.根据权利要求11所述的化合物，其中所述化合物具有式Ir(LA)n(LB)3-n；其中n是1、2或3。13.根据权利要求12所述的化合物，其中所述配位体LB选自由以下组成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾礼昌，苏明娟，爱德华·巴伦，姬志强，夏传军，
申请(专利权)人：环球展览公司，
类型：发明
国别省市：美国,US