利用HP2H配体的快速磷光体制造技术

本申请涉及利用HP2H配体的快速磷光体。一种化合物被描述为具有三重激发态和单重激发态；其中所述三重态激发态包含最低能量三重态次能级、中间能量三重态次能级和最高能量三重态次能级；并且其中所述最高能量三重态次能级与所述最低能量三重态次能级之间的能量间距(ZFS)大于所述单重态激发态与所述最低能量三重态次能级之间的能量间距。还描述一种由下式I表示的化合物。这些化合物应可在有机发光二极管OLED中应用作发光材料。极管OLED中应用作发光材料。极管OLED中应用作发光材料。极管OLED中应用作发光材料。

【技术实现步骤摘要】
利用HP2H配体的快速磷光体
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请根据35 U.S.C.
§
119(e)要求2020年10月12日提交的美国临时申请第63/090,488号的优先权，其全部内容以引入的方式并入本文中。


[0003]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

[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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：
[0008][0009]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。
[0010]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。
[0011]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”。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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”(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)或“最低未占用分子轨道”(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，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(less negative)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。
[0015]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(more negative)。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。
[0016]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

[0017]在一个方面，本公开涉及一种由下式I表示的化合物：
[0018][0019]其中X1到X8各自独立地表示N或C；
[0020]Y表示O、S、Se、NR、PR、CRR'或SiRR'；
[0021]R
A
是选自由硝基、腈和被取代或未被取代的杂芳基组成的群组的受体部分；或
[0022]R
A
由下式A表示：
[0023][0024]其中虚线表示到X1到X8中的一个的键；
[0025]M是分子量大于40的过渡金属；
[0026]M可配位到另外的中性或单阴离子配体；
[0027]环B是配位到所述金属M的碳烯；
[0028]其中环B任选地共价键结到X1到X8中的一个，所述X1到X8中的一个与键结到M的X1到X8相邻；
[0029]n和m各自是0或1，其中n+m＝1；
[0030]每个R1和R2独立地表示单取代到最大可允许的取代；并且
[0031]R、R'、R
B
、R1和R2在每次出现时独立地表示氢或选自由以下组成的群组的取代基：氘、卤素、假卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、酰胺、羟基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、芳基、杂芳基、硝基、腈、异腈、硫基、硼烷基、酰基、羧酸、苄酰基、醚、酯、乙烯基、酮、亚磺酰基、磺酰基、氰基、膦基和其组合；其中任何两个相邻R、R'、R1、R2、R
A
和R
B
任选地接合或稠合在一起以形成任选地被取代的环。
[0032]本公开还部分地涉及一种具有三重态激发态和单重态激发态的化合物；其中所述三重态激发态包含最低能量三重态次能级、中间能量三重态次能级和最高能量三重态次能级；并且其中所述最高能量三重态次能级与所述最低能量三重态次能级之间的能量间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由下式I表示的化合物，其中X1到X8各自独立地表示N或C；Y表示O、S、Se、NR、PR、CRR'或SiRR'；R
A
是选自由硝基、腈和被取代或未被取代的杂芳基组成的群组的受体部分；或R
A
由下式A表示：其中虚线表示到X1到X8中的一个的键；M是分子量大于40的过渡金属；M可配位到另外的中性或单阴离子配体；环B是配位到所述金属M的碳烯；其中环B任选地共价键结到X1到X8中的一个，所述X1到X8中的一个与键结到M的X1到X8相邻；n和m各自是0或1，其中n+m＝1；每个R1和R2独立地表示单取代到最大可允许的取代；并且R、R'、R
B
、R1和R2在每次出现时独立地表示氢或选自由以下组成的群组的取代基：氘、卤素、假卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、酰胺、羟基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、芳基、杂芳基、硝基、腈、异腈、硫基、硼烷基、酰基、羧酸、苄酰基、醚、酯、乙烯基、酮、亚磺酰基、磺酰基、氰基、膦基和其组合；其中任何两个相邻R、R'、R1、R2、R
A
和R
B
任选地接合或稠合在一起以形成任选地被取代的环。2.根据权利要求1所述的化合物，其中Y是S或O。3.根据权利要求1所述的化合物，其中Y是NR。4.根据权利要求1所述的化合物，其中R
A
是选自由硝基、腈和杂芳基组成的群组的受体部分；并且其中以下条件之一成立：(i)n是1，m是0，并且至少一个R1表示选自由以下组成的群组的取代基：氘、烷基、芳基、氨基、硫基、羟基、烷氧基和其组合；或(ii)n是0，m是1，并且至少一个R2表示选自由以下组成的群组的取代基：氘、烷基、芳基、氨基、硫基、羟基、烷氧基和其组合。5.根据权利要求1所述的化合物，其中R
A
是3,5
‑
二苯基三嗪基。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由以下结构之一表示：7.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由以下结构表示：8.根据权利要求1所述的化合物，其中R
A
由式A表示并且环B由式(Ba)、式(Bb)或式(Bc)之一表示：其中虚线表示配位到M；每个X
21
到X
24
独立地表示NR、CRR'、C＝O、C＝S、O或S；每个X
25
和X
26
独立地表示NR、CRR'、O或S；每个X
27
到X
30
独立地表示N或C；X
A
表示CRR'；m表示0或1；环内的虚线表示零或一个双键；R3表示单取代到最大可允许的取代；R、R'和R3在每次出现时独立地是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、腈、异腈、硫基、硼烷基、酰基、羧酸、醚、酯、亚磺酰基、磺酰基、氰基、膦基和其组合；并且其中任何两个相邻R、R'和R3任选地接合或稠合在一起以形成任选地被取代的环。9.根据权利要求1所述的化合物，其中所述化合物由下式II表示：
其中X1到X8各自独立地表示N或C；Y表示O、S、Se、NR、PR、CRR'或SiRR'；M是选自由Ag(I)、Au(I)和Cu(I)组成的群组的过渡金属；环B配位到M并且不共价键结到X1到X8中的任一个；n和m各自是0或1，其中n+m＝1；每个R1和R2独立地表示单取代到最大可允许的取代；并且R、R'、R
B
、R1和R2在每次出现时独立地表示氢或选自由以下组成的群组的取代基：氘、卤素、假卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、酰胺、羟基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、杂炔基、芳基、杂芳基、N
‑
杂环碳烯基、硝基、腈、异腈、硫基、硼烷基、酰基、羧酸、苄酰基、醚、酯、乙烯基、酮、亚磺酰基、磺酰基、氰基、膦基和其组合；其中任何两个相邻R、R'、R
B
、R1和R2任选地接合或稠合在一起以形成任选地被取代的环。10.根据权利要求9所述的化合物，其中所述化合物由以下结构表示：11.根据权利要求1所述的化合物，其中环B共价键结到X1到X8中的一个并且所述化合物由下式III表示：
其中X1到X8各自独立地表示N或C；M是选自由以下组成的群组的过...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：南加州大学，
类型：发明
国别省市：