有机电致发光材料和装置制造方法及图纸

技术编号:22153726 阅读:25 留言:0更新日期:2019-09-21 05:46
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了包含选自式I

Organic electroluminescent materials and devices

【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是2018年12月28日提交的美国技术申请第16/235,390号的部分继续申请,所述申请是2018年3月15日提交的美国临时申请第62/643,472号的非临时申请,且所述申请根据35U.S.C.§119(e)要求2018年3月12日提交的美国临时申请第62/641,644号和2018年5月18日提交的美国临时申请第62/673,178号的优先权,所述申请的全部内容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。
技术实现思路
根据本公开的一个方面,提供了包含具有式I结构的第一配体LA的化合物。在式I的结构中:Y1至Y12各自独立地为CR或N;每个R可以相同或不同,且任何两个相邻的Rs任选地接合或稠合成环;选自由Y3和Y4、Y7和Y8以及Y11和Y12组成的群组的至少一对是CR,其中Rs接合或稠合成5元或6元碳环或杂环;每个R独立地为氢或上面定义的一般取代基之一;LA与金属M络合,所述金属M的原子量大于40;M任选地与其它配体配位;且所述配体LA任选地与其它配体连接,以构成二齿、三齿、四齿、五齿或六齿配体。根据本公开的另一方面,提供了包含式II的第一配体LX的化合物。在式II的化合物中,F是5元或6元碳环或杂环;RF和RG独立地代表单取代到最大可能数目的取代,或者没有取代;Z3和Z4各自独立地为C或N并与金属M配位以形成5元螯合环;G是稠环结构,包含五个或更多个稠合杂环或碳环,其中至少一个环是式III的环;由环G包含的所述稠合杂环或碳环是5元或6元环;其中,如果存在两个或更多个5元环,那么至少两个5元环彼此稠合;Y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";每个R'、R"、RF和RG独立地为氢或上面定义的一般取代基之一;金属M任选地与其它配体配位;且所述配体LX任选地与其它配体连接,以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体。还公开了一种OLED,其中的有机层中包含本公开的一或多种化合物。还公开了一种包含所述OLED的消费型产品。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。最本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种化合物,其包含第一配体LA其中LA包含下式:

【技术特征摘要】
2018.03.12 US 62/641,644;2018.03.15 US 62/643,472;1.一种化合物,其包含第一配体LA其中LA包含下式:其中Y1至Y12各自独立地为CR或N;其中每个R可以相同或不同,且任何两个相邻的Rs任选地接合或稠合成环;其中选自由Y3和Y4、Y7和Y8以及Y11和Y12组成的群组的至少一对是CR,其中所述Rs接合或稠合成5元或6元碳环或杂环;其中每个R独立地为氢或选自由以下组成的群组的取代基:氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、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、羧酸、醚、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合;其中LA与金属M络合,所述金属M的原子量大于40;其中M任选地与其它配体配位;且其中所述配体LA任选地与其它配体连接以构成二齿、三齿、四齿、五齿或六齿配体。2.一种化合物,其包含式II的第一配体LX其中F是5元或6元碳环或杂环;其中RF和RG独立地代表单取代到最大可能数目的取代,或者没有取代;其中Z3和Z4各自独立地为C或N并与金属M配位以形成5元螯合环;其中G是稠环结构,其包含五个或更多个稠合杂环或碳环,其中至少一个环是式III的环;其中由环G包含的所述稠合杂环或碳环是5元或6元环;其中,如果存在两个或更多个5元环,那么至少两个所述5元环彼此稠合;其中Y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";其中每个R'、R"、RF和RG独立地为氢或选自由以下组成的群组的取代基:氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、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、羧酸、醚、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合;其中金属M任选地与其它配体配位;且其中所述配体LX任选地与其它配体连接以构成三齿、四齿、五齿或六齿配体。3.根据权利要求2所述的化合物,其中Lx具有式IV其中A1至A4各自独立地为C或N;其中A1至A4中的一个是式II中的Z4;其中RH和RI代表单取代到最大可能数目的取代,或者没有取代;其中环H是5元或6元芳环;其中n为0或1;其中当n为0时,A8不存在,A5至A7中的两个相邻原子为C,且A5至A7中的其余原子选自由NR'、O、S和Se组成的群组;其中当n为1时,A5至A8中的相邻两个为C,且A5至A8中的其余原子选自由C和N组成的群组,且其中RH和RI的相邻取代基接合或稠合在一起以形成至少两个稠合杂环或碳环;其中R'和每个RH和RI独立地为氢或选自由以下组成的群组的取代基: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;且其中任何两个取代基可以接合或稠合在一起以形成环。4.根据权利要求3所述的化合物,其中每个RF、RH和RI独立地为氢或选自由以下组成的群组的取代基: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、硫基和其组合。5.根据权利要求3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。6.根据权利要求3所述的化合物,其中Y为O。7.根据权利要求3所述的化合物,其中n为0,并且RH包括彼此稠合且与环H稠合的两个6元环。8.根据权利要求3所述的化合物,其中n为1,A5至A8各自为C,一个6元环与A5和A6稠合,且另一个6元环与A7和A8稠合。9.根据权利要求3所述的化合物,其中环F选自由以下组成的群组:吡啶、嘧啶、吡嗪、咪唑、吡唑和N-杂环碳烯。10.根据权利要求3所述的化合物,其中所述第一配体...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡瑞益A·B·迪亚特金姬志强W·耶格尔PL·T·布德罗
申请(专利权)人:环球展览公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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