本申請(qǐng)是非臨時(shí)美國(guó)專利申請(qǐng),根據(jù)35U.S.C.§119(e)(1)要求2015年5月15日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第62/161,948號(hào)的優(yōu)先權(quán),所述美國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文中。
聯(lián)合研究協(xié)議的各方
所要求的本發(fā)明是由達(dá)成聯(lián)合大學(xué)公司研究協(xié)議的以下各方中的一或多者,以以下各方中的一或多者的名義和/或結(jié)合以下各方中的一或多者而作出:密歇根大學(xué)董事會(huì)、普林斯頓大學(xué)、南加州大學(xué)和環(huán)宇顯示器公司(Universal Display Corporation)。所述協(xié)議在作出所要求的本發(fā)明的日期當(dāng)天和之前就生效,并且所要求的本發(fā)明是因在所述協(xié)議的范圍內(nèi)進(jìn)行的活動(dòng)而作出。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及適用作發(fā)射體的化合物;和包括其的裝置,例如有機(jī)發(fā)光二極管。
背景技術(shù):
出于若干原因,利用有機(jī)材料的光學(xué)電子裝置變得越來(lái)越受歡迎。用以制造這樣的裝置的材料中的許多材料相對(duì)便宜,因此有機(jī)光學(xué)電子裝置具有獲得相對(duì)于無(wú)機(jī)裝置的成本優(yōu)勢(shì)的潛力。另外,有機(jī)材料的固有性質(zhì)(例如其柔性)可以使其非常適合具體應(yīng)用,例如在柔性襯底上的制造。有機(jī)光學(xué)電子裝置的實(shí)例包括有機(jī)發(fā)光二極管/裝置(OLED)、有機(jī)光電晶體管、有機(jī)光伏打電池和有機(jī)光檢測(cè)器。對(duì)于OLED,有機(jī)材料可以具有相對(duì)于常規(guī)材料的性能優(yōu)點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō),有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的波長(zhǎng)通??梢匀菀椎赜眠m當(dāng)?shù)膿诫s劑來(lái)調(diào)整。
OLED利用有機(jī)薄膜,其在電壓施加于裝置上時(shí)發(fā)射光。OLED正變?yōu)橛糜诶缙桨屣@示器、照明和背光應(yīng)用中的越來(lái)越引人注目的技術(shù)。美國(guó)專利第5,844,363號(hào)、第6,303,238號(hào)和第5,707,745號(hào)中描述若干OLED材料和配置,所述專利以全文引用的方 式并入本文中。
磷光性發(fā)射分子的一個(gè)應(yīng)用是全色顯示器。用于這種顯示器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要適于發(fā)射具體色彩(稱為“飽和”色彩)的像素。具體地說(shuō),這些標(biāo)準(zhǔn)需要飽和的紅色、綠色和藍(lán)色像素。或者,OLED可經(jīng)設(shè)計(jì)以發(fā)射白光。在常規(guī)液晶顯示器中,使用吸收濾光器濾過(guò)來(lái)自白色背光的發(fā)射以產(chǎn)生紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)射。相同技術(shù)也可以用于OLED。白色OLED可以是單EML裝置或堆疊結(jié)構(gòu)。可以使用本領(lǐng)域中所熟知的CIE坐標(biāo)來(lái)測(cè)量色彩。
綠色發(fā)射分子的一個(gè)實(shí)例是三(2-苯基吡啶)銥、表示為Ir(ppy)3,其具有以下結(jié)構(gòu):
在此結(jié)構(gòu)式和本文后面的結(jié)構(gòu)式中,將從氮到金屬(此處,Ir)的配價(jià)鍵描繪為直線。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“有機(jī)”包括聚合材料以及小分子有機(jī)材料,其可以用以制造有機(jī)光學(xué)電子裝置。“小分子”是指不是聚合物的任何有機(jī)材料,并且“小分子”可能實(shí)際上相當(dāng)大。在一些情況下,小分子可以包括重復(fù)單元。舉例來(lái)說(shuō),使用長(zhǎng)鏈烷基作為取代基不會(huì)將分子從“小分子”類別中去除。小分子還可以并入到聚合物中,例如作為聚合物主鏈上的側(cè)基或作為主鏈的一部分。小分子還可以充當(dāng)樹(shù)枝狀聚合物的核心部分,所述樹(shù)枝狀聚合物由建立在核心部分上的一系列化學(xué)殼層組成。樹(shù)枝狀聚合物的核心部分可以是熒光或磷光小分子發(fā)射體。樹(shù)枝狀聚合物可以是“小分子”,并且據(jù)信當(dāng)前在OLED領(lǐng)域中使用的所有樹(shù)枝狀聚合物都是小分子。
如本文所用,“頂部”意指離襯底最遠(yuǎn),而“底部”意指離襯底最近。在將第一層描述為“安置”在第二層“上”的情況下,第一層被安置為距襯底較遠(yuǎn)。除非規(guī)定第一層“與”第二層“接觸”,否則第一與第二層之間可以存在其它層。舉例來(lái)說(shuō),即使陰極和陽(yáng)極之間存在各種有機(jī)層,仍可以將陰極描述為“安置在”陽(yáng)極“上”。
如本文所用,“溶液可處理”意指能夠以溶液或懸浮液的形式在液體介質(zhì)中溶解、分散或輸送和/或從液體介質(zhì)沉積。
當(dāng)據(jù)信配位體直接促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時(shí),配位體可以稱為“光敏性的”。當(dāng)據(jù)信配位體并不促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時(shí),配位體可以稱為“輔助性的”,但輔助性的配位體可以改變光敏性的配位體的性質(zhì)。
如本文所用,并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般將理解,如果第一能級(jí)較接近真空能級(jí), 那么第一“最高占用分子軌道”(HOMO)或“最低未占用分子軌道”(LUMO)能級(jí)“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能級(jí)。由于將電離電位(IP)測(cè)量為相對(duì)于真空能級(jí)的負(fù)能量,因此較高HOMO能級(jí)對(duì)應(yīng)于具有較小絕對(duì)值的IP(負(fù)得較少的IP)。類似地,較高LUMO能級(jí)對(duì)應(yīng)于具有較小絕對(duì)值的電子親和性(EA)(負(fù)得較少的EA)。在常規(guī)能級(jí)圖上,真空能級(jí)在頂部,材料的LUMO能級(jí)高于同一材料的HOMO能級(jí)?!拜^高”HOMO或LUMO能級(jí)表現(xiàn)為比“較低”HOMO或LUMO能級(jí)靠近這個(gè)圖的頂部。
如本文所用,并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員一般將理解,如果第一功函數(shù)具有較高絕對(duì)值,那么第一功函數(shù)“大于”或“高于”第二功函數(shù)。因?yàn)橥ǔ⒐瘮?shù)測(cè)量為相對(duì)于真空能級(jí)的負(fù)數(shù),因此這意指“較高”功函數(shù)負(fù)得較多。在常規(guī)能級(jí)圖上,真空能級(jí)在頂部,將“較高”功函數(shù)說(shuō)明為在向下方向上距真空能級(jí)較遠(yuǎn)。因此,HOMO和LUMO能級(jí)的定義遵循與功函數(shù)不同的慣例。
可以在以全文引用的方式并入本文中的美國(guó)專利第7,279,704號(hào)中找到關(guān)于OLED和上文所述的定義的更多細(xì)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,公開(kāi)了一種化合物,其包含式I的配位體LA,
其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);
其中R稠合到環(huán)B并且具有式II的結(jié)構(gòu):
其中波形線表示與環(huán)B的鍵;
其中R1表示單取代基、二取代基、三取代基或四取代基或無(wú)取代基;
其中R2表示單取代基或二取代基或無(wú)取代基;
其中X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立地是碳或氮;
其中至少兩個(gè)相鄰X1、X2、X3和X4是碳并且稠合到R;
其中X選自由以下組成的群組:BR'、NR'、PR'、O、S、Se、C=O、S=O、SO2、CR'R"、SiR'R"和GeR'R";
其中R1、R2、R3、R4、R'和R"各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;Ⅳ驶?、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;⒒酋;㈧⒒推浣M合;并且其中任兩個(gè)相鄰取代基任選地連接以形成環(huán);
其中R3和R4中的至少一者包含選自由以下組成的群組的化學(xué)基團(tuán):烷基、環(huán)烷基、部分氟化的烷基、部分氟化的環(huán)烷基和其組合;
其中所述配位體LA配位到金屬M(fèi);
其中所述配位體LA任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位體;并且
其中M任選地配位到其它配位體。
根據(jù)一些實(shí)施例,公開(kāi)了一種第一OLED,其包含陽(yáng)極、陰極和安置于所述陽(yáng)極與所述陰極之間的有機(jī)層,所述有機(jī)層包括包含式I的配位體LA的化合物。
根據(jù)一些實(shí)施例,還公開(kāi)了一種調(diào)配物,其包括包含式I的配位體LA的化合物。
附圖說(shuō)明
圖1展示了有機(jī)發(fā)光裝置。
圖2展示了不具有單獨(dú)電子輸送層的倒轉(zhuǎn)的有機(jī)發(fā)光裝置。
具體實(shí)施方式
一般來(lái)說(shuō),OLED包含安置在陽(yáng)極與陰極之間并且電連接到陽(yáng)極和陰極的至少一個(gè)有機(jī)層。當(dāng)施加電流時(shí),陽(yáng)極注入空穴并且陰極注入電子到有機(jī)層中。所注入的空穴和電子各自朝帶相反電荷的電極遷移。當(dāng)電子和空穴局限于同一分子上時(shí),形成“激子”,其為具有激發(fā)能量狀態(tài)的局部化電子-空穴對(duì)。當(dāng)激子經(jīng)由光電發(fā)射機(jī)制弛豫時(shí),發(fā)射光。在一些情況下,激子可以局限于激元或激態(tài)復(fù)合物上。非輻射機(jī)制(例如熱弛豫)也可能發(fā)生,但通常被視為不合需要的。
最初的OLED使用從單態(tài)發(fā)射光(“熒光”)的發(fā)射分子,如例如美國(guó)專利第4,769,292號(hào)中所公開(kāi),所述專利以全文引用的方式并入。熒光發(fā)射通常在小于10納秒的時(shí)間范 圍中發(fā)生。
最近,已經(jīng)論證了具有從三重態(tài)發(fā)射光(“磷光”)的發(fā)射材料的OLED。巴爾多(Baldo)等人的“從有機(jī)電致發(fā)光裝置的高效磷光發(fā)射(Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)”,自然(Nature),第395卷,第151-154頁(yè),1998;(“巴爾多-I”)和巴爾多等人的“基于電致磷光的非常高效綠色有機(jī)發(fā)光裝置(Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence)”,應(yīng)用物理學(xué)報(bào)(Appl.Phys.Lett.),第75卷,第3期,第4-6頁(yè)(1999)(“巴爾多-II”)以全文引用的方式并入。以引用的方式并入的美國(guó)專利第7,279,704號(hào)第5-6列中更詳細(xì)地描述磷光。
圖1展示了有機(jī)發(fā)光裝置100。圖不一定按比例繪制。裝置100可以包括襯底110、陽(yáng)極115、空穴注入層120、空穴輸送層125、電子阻擋層130、發(fā)射層135、空穴阻擋層140、電子輸送層145、電子注入層150、保護(hù)層155、陰極160和屏障層170。陰極160是具有第一導(dǎo)電層162和第二導(dǎo)電層164的復(fù)合陰極。裝置100可以通過(guò)依序沉積所描述的層來(lái)制造。在以引用的方式并入的US 7,279,704的第6-10列中更詳細(xì)地描述這些各種層以及實(shí)例材料的性質(zhì)和功能。
這些層中的每一者有更多實(shí)例。舉例來(lái)說(shuō),以全文引用的方式并入的美國(guó)專利第5,844,363號(hào)中公開(kāi)柔性并且透明的襯底-陽(yáng)極組合。經(jīng)p摻雜的空穴輸送層的實(shí)例是以50:1的摩爾比率摻雜有F4-TCNQ的m-MTDATA,如以全文引用的方式并入的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第2003/0230980號(hào)中所公開(kāi)。以全文引用的方式并入的頒予湯普森(Thompson)等人的美國(guó)專利第6,303,238號(hào)中公開(kāi)發(fā)射材料和主體材料的實(shí)例。經(jīng)n摻雜的電子輸送層的實(shí)例是以1:1的摩爾比率摻雜有Li的BPhen,如以全文引用的方式并入的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第2003/0230980號(hào)中所公開(kāi)。以全文引用的方式并入的美國(guó)專利第5,703,436號(hào)和第5,707,745號(hào)公開(kāi)了陰極的實(shí)例,其包括具有例如Mg:Ag等金屬薄層與上覆的透明、導(dǎo)電、經(jīng)濺鍍沉積的ITO層的復(fù)合陰極。以全文引用的方式并入的美國(guó)專利第6,097,147號(hào)和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第2003/0230980號(hào)中更詳細(xì)地描述阻擋層的原理和使用。以全文引用的方式并入的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第2004/0174116號(hào)中提供注入層的實(shí)例??梢栽谝匀囊玫姆绞讲⑷氲拿绹?guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)案第2004/0174116號(hào)中找到保護(hù)層的描述。
圖2展示了倒轉(zhuǎn)的OLED 200。所述裝置包括襯底210、陰極215、發(fā)射層220、空穴輸送層225和陽(yáng)極230。裝置200可以通過(guò)依序沉積所描述的層來(lái)制造。因?yàn)樽畛R?jiàn)OLED配置具有安置在陽(yáng)極上的陰極,并且裝置200具有安置在陽(yáng)極230下的陰極215, 所以裝置200可以稱為“倒轉(zhuǎn)”O(jiān)LED。在裝置200的對(duì)應(yīng)層中,可以使用與關(guān)于裝置100所描述的材料類似的材料。圖2提供了可以如何從裝置100的結(jié)構(gòu)省略一些層的一個(gè)實(shí)例。
圖1和2中所說(shuō)明的簡(jiǎn)單分層結(jié)構(gòu)是作為非限制實(shí)例而提供,并且應(yīng)理解,可以結(jié)合各種各樣的其它結(jié)構(gòu)使用本發(fā)明的實(shí)施例。所描述的具體材料和結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是示范性的,并且可以使用其它材料和結(jié)構(gòu)??梢曰谠O(shè)計(jì)、性能和成本因素,通過(guò)以不同方式組合所描述的各個(gè)層來(lái)實(shí)現(xiàn)功能性O(shè)LED,或可以完全省略若干層。還可以包括未具體描述的其它層??梢允褂貌煌诰唧w描述的材料的材料。盡管本文所提供的實(shí)例中的許多實(shí)例將各種層描述為包含單一材料,但應(yīng)理解,可以使用材料的組合(例如主體與摻雜劑的混合物)或更一般來(lái)說(shuō),混合物。并且,所述層可以具有各種子層。本文中給予各個(gè)層的名稱不意欲具有嚴(yán)格限制性。舉例來(lái)說(shuō),在裝置200中,空穴輸送層225輸送空穴并且將空穴注入到發(fā)射層220中,并且可以被描述為空穴輸送層或空穴注入層。在一個(gè)實(shí)施例中,可以將OLED描述為具有安置在陰極與陽(yáng)極之間的“有機(jī)層”。此有機(jī)層可以包含單個(gè)層,或可以進(jìn)一步包含如例如關(guān)于圖1和2所描述的不同有機(jī)材料的多個(gè)層。
還可以使用未具體描述的結(jié)構(gòu)和材料,例如包含聚合材料的OLED(PLED),例如以全文引用的方式并入的頒予弗蘭德(Friend)等人的美國(guó)專利第5,247,190號(hào)中所公開(kāi)。作為另一實(shí)例,可以使用具有單個(gè)有機(jī)層的OLED。OLED可以堆疊,例如如以全文引用的方式并入的頒予福利斯特(Forrest)等人的第5,707,745號(hào)中所描述。OLED結(jié)構(gòu)可以脫離圖1和2中所說(shuō)明的簡(jiǎn)單分層結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō),襯底可以包括有角度的反射表面以改進(jìn)出耦(out-coupling),例如如頒予福利斯特等人的美國(guó)專利第6,091,195號(hào)中所述的臺(tái)式結(jié)構(gòu),和/或如頒予布利維克(Bulovic)等人的美國(guó)專利第5,834,893號(hào)中所述的凹點(diǎn)結(jié)構(gòu),所述專利以全文引用的方式并入。
除非另外規(guī)定,否則可以通過(guò)任何合適方法來(lái)沉積各種實(shí)施例的層中的任一者。對(duì)于有機(jī)層,優(yōu)選方法包括熱蒸發(fā)、噴墨(例如以全文引用的方式并入的美國(guó)專利第6,013,982號(hào)和第6,087,196號(hào)中所述)、有機(jī)氣相沉積(OVPD)(例如以全文引用的方式并入的頒予福利斯特等人的美國(guó)專利第6,337,102號(hào)中所述)和通過(guò)有機(jī)蒸氣噴射印刷(OVJP)的沉積(例如以全文引用的方式并入的美國(guó)專利第7,431,968號(hào)中所述)。其它合適沉積方法包括旋涂和其它基于溶液的工藝?;谌芤旱墓に噧?yōu)選在氮或惰性氣氛中進(jìn)行。對(duì)于其它層,優(yōu)選方法包括熱蒸發(fā)。優(yōu)選的圖案化方法包括通過(guò)掩模的沉積、冷焊(例如以全文引用的方式并入的美國(guó)專利第6,294,398號(hào)和第6,468,819號(hào)中所述)和與例如噴墨和OVJD等沉積方法中的一些方法相關(guān)聯(lián)的圖案化。還可以使用其它方法。可以 改進(jìn)待沉積的材料,以使其與具體沉積方法相容。舉例來(lái)說(shuō),可以在小分子中使用具支鏈或無(wú)支鏈并且優(yōu)選含有至少3個(gè)碳的例如烷基和芳基等取代基,來(lái)增強(qiáng)其經(jīng)受溶液處理的能力??梢允褂镁哂?0個(gè)或更多個(gè)碳的取代基,并且3-20個(gè)碳是優(yōu)選范圍。具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的材料可以比具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的材料具有更好的溶液可處理性,因?yàn)椴粚?duì)稱材料可以具有更低的再結(jié)晶傾向性??梢允褂脴?shù)枝狀聚合物取代基來(lái)增強(qiáng)小分子經(jīng)受溶液處理的能力。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的裝置可以進(jìn)一步任選地包含屏障層。屏障層的一個(gè)用途是保護(hù)電極和有機(jī)層免于因暴露于環(huán)境中的有害物質(zhì)(包括水分、蒸氣和/或氣體等)而受損。屏障層可以沉積在襯底、電極上,沉積在襯底、電極下或沉積在襯底、電極旁,或沉積在裝置的任何其它部分(包括邊緣)上。屏障層可以包含單個(gè)層或多個(gè)層。屏障層可以通過(guò)各種已知的化學(xué)氣相沉積技術(shù)形成,并且可以包括具有單一相的組合物以及具有多個(gè)相的組合物。任何合適材料或材料組合都可以用于屏障層。屏障層可以并入有無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)化合物或兩者。優(yōu)選的屏障層包含聚合材料與非聚合材料的混合物,如以全文引用的方式并入本文中的美國(guó)專利第7,968,146號(hào)、PCT專利申請(qǐng)案第PCT/US2007/023098號(hào)和第PCT/US2009/042829號(hào)中所述。為了被視為“混合物”,構(gòu)成屏障層的前述聚合材料和非聚合材料應(yīng)在相同反應(yīng)條件下和/或在同時(shí)沉積。聚合材料對(duì)非聚合材料的重量比率可以在95:5到5:95的范圍內(nèi)。聚合材料和非聚合材料可以由同一前體材料產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)例中,聚合材料與非聚合材料的混合物基本上由聚合硅和無(wú)機(jī)硅組成。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而制造的裝置可以并入到各種各樣的電子組件模塊(或單元)中,所述電子組件模塊可以并入到多種電子產(chǎn)品或中間組件中。此類電子產(chǎn)品或中間組件的實(shí)例包括可以為終端用戶產(chǎn)品制造商所利用的顯示屏、照明裝置(如離散光源裝置或照明面板)等。此類電子組件模塊可以任選地包括驅(qū)動(dòng)電子裝置和/或電源。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而制造的裝置可以并入到各種各樣的消費(fèi)型產(chǎn)品中,所述消費(fèi)型產(chǎn)品具有一或多種電子組件模塊(或單元)并入于其中。此類消費(fèi)型產(chǎn)品將包括含一或多個(gè)光源和/或某種類型的視覺(jué)顯示器中的一或多者的任何種類的產(chǎn)品。此類消費(fèi)型產(chǎn)品的一些實(shí)例包括平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、醫(yī)療監(jiān)視器、電視機(jī)、告示牌、用于內(nèi)部或外部照明和/或發(fā)信號(hào)的燈、平視顯示器、全透明或部分透明的顯示器、柔性顯示器、激光印刷機(jī)、電話、手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、平板手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、可佩戴裝置、膝上型計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝錄像機(jī)、取景器、微型顯示器、3-D顯示器、交通工具、大面積墻壁、劇院或體育館屏幕,或指示牌??梢允褂酶鞣N控制機(jī)制來(lái)控制根據(jù)本發(fā)明而制造的裝置, 包括無(wú)源矩陣和有源矩陣。意欲將所述裝置中的許多裝置用于對(duì)人類來(lái)說(shuō)舒適的溫度范圍中,例如18攝氏度到30攝氏度,并且更優(yōu)選在室溫下(20-25攝氏度),但可以在此溫度范圍外(例如-40攝氏度到+80攝氏度)使用。
本文所述的材料和結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于不同于OLED的裝置中。舉例來(lái)說(shuō),例如有機(jī)太陽(yáng)能電池和有機(jī)光檢測(cè)器等其它光電子裝置可以使用所述材料和結(jié)構(gòu)。更一般來(lái)說(shuō),例如有機(jī)晶體管等有機(jī)裝置可以使用所述材料和結(jié)構(gòu)。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“鹵基”、“鹵素”或“鹵化物”包括氟、氯、溴和碘。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“烷基”涵蓋直鏈和支鏈烷基。優(yōu)選的烷基是含有一到十五個(gè)碳原子的烷基,并且包括甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基等。另外,烷基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“環(huán)烷基”涵蓋環(huán)狀烷基。優(yōu)選的環(huán)烷基是含有3到10個(gè)環(huán)碳原子的環(huán)烷基,并且包括環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、金剛烷基等。另外,環(huán)烷基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“烯基”涵蓋直鏈和支鏈烯基。優(yōu)選的烯基是含有二到十五個(gè)碳原子的烯基。另外,烯基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“炔基”涵蓋直鏈和支鏈炔基。優(yōu)選的炔基是含有二到十五個(gè)碳原子的炔基。另外,炔基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“芳烷基”或“芳基烷基”可互換地使用并且涵蓋具有芳香族基團(tuán)作為取代基的烷基。另外,芳烷基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)基”涵蓋芳香族和非芳香族環(huán)狀基團(tuán)。雜芳香族環(huán)狀基團(tuán)還意指雜芳基。優(yōu)選的雜非芳香族環(huán)基是含有包括至少一個(gè)雜原子的3到7個(gè)環(huán)原子的雜環(huán)基,并且包括環(huán)胺,例如嗎啉基、哌啶基、吡咯烷基等,和環(huán)醚,例如四氫呋喃、四氫吡喃等。另外,雜環(huán)基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“芳基”或“芳香族基團(tuán)”涵蓋單環(huán)基團(tuán)和多環(huán)系統(tǒng)。多環(huán)可以具有其中兩個(gè)碳為兩個(gè)鄰接環(huán)(所述環(huán)是“稠合的”)共用的兩個(gè)或更多個(gè)環(huán),其中所述環(huán)中的至少一者是芳香族的,例如其它環(huán)可以是環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、雜環(huán)和/或雜芳基。優(yōu)選的芳基是含有六到三十個(gè)碳原子、優(yōu)選六到二十個(gè)碳原子、更優(yōu)選六到十二個(gè)碳原子的芳基。尤其優(yōu)選的是具有六個(gè)碳、十個(gè)碳或十二個(gè)碳的芳基。適合的芳基包括苯基、聯(lián)苯、聯(lián)三苯、三亞苯、四亞苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、苣、苝和薁,優(yōu)選苯基、聯(lián)苯、聯(lián)三苯、三亞苯、芴和萘。另外,芳基可以是任選地被取代的。
如本文所用,術(shù)語(yǔ)“雜芳基”涵蓋可以包括一到五個(gè)雜原子的單環(huán)雜芳香族基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)雜芳基還包括具有其中兩個(gè)原子為兩個(gè)鄰接環(huán)(所述環(huán)是“稠合的”)共用的兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)的多環(huán)雜芳香族系統(tǒng),其中所述環(huán)中的至少一者是雜芳基,例如其它環(huán)可以是環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、雜環(huán)和/或雜芳基。優(yōu)選的雜芳基是含有三到三十個(gè)碳原子、優(yōu)選三到二十個(gè)碳原子、更優(yōu)選三到十二個(gè)碳原子的雜芳基。適合的雜芳基包括二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶,優(yōu)選二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、咪唑、吡啶、三嗪、苯并咪唑和其氮雜類似物。另外,雜芳基可以是任選地被取代的。
烷基、環(huán)烷基、烯基、炔基、芳烷基、雜環(huán)基、芳基和雜芳基可以未被取代或可以被一或多個(gè)選自由以下組成的群組的取代基取代:氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、環(huán)氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、醚基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺?;?、膦基和其組合。
如本文所用,“被取代的”表示,不是H的取代基鍵結(jié)到相關(guān)位置,例如碳。因此,舉例來(lái)說(shuō),在R1被單取代時(shí),則一個(gè)R1必須不是H。類似地,在R1被二取代時(shí),則兩個(gè)R1必須不是H。類似地,在R1未被取代時(shí),R1對(duì)于所有可用位置來(lái)說(shuō)都是氫。
本文所述的片段(即氮雜-二苯并呋喃、氮雜-二苯并噻吩等)中的“氮雜”名稱意指各別片段中的一或多個(gè)C-H基團(tuán)可以被氮原子置換,例如并且無(wú)任何限制性地,氮雜三亞苯涵蓋二苯并[f,h]喹喔啉和二苯并[f,h]喹啉。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地預(yù)想上文所述的氮雜-衍生物的其它氮類似物,并且所有這些類似物都旨在由如本文中闡述的術(shù)語(yǔ)涵蓋。
應(yīng)理解,當(dāng)將分子片段描述為取代基或另外連接到另一部分時(shí),其名稱可以如同其是片段(例如苯基、亞苯基、萘基、二苯并呋喃基)一般或如同其是整個(gè)分子(例如苯、萘、二苯并呋喃)一般書(shū)寫。如本文所用,這些不同的命名取代基或連接的片段的方式被視為等效的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,公開(kāi)了含有在吡啶或嘧啶環(huán)上稠合、與部分氟化的側(cè)鏈組 合的五元環(huán)的配位體,發(fā)現(xiàn)其適用作用于有機(jī)發(fā)光裝置的磷光發(fā)光金屬絡(luò)合物。所得發(fā)光金屬絡(luò)合物展現(xiàn)改進(jìn)的外部量子效率和壽命。
本文所公開(kāi)的一些例示性配位體是氟嘧啶、噻吩并嘧啶、吡咯并嘧啶和環(huán)戊并嘧啶。在一些實(shí)施例中,這些配位體可以與含有至少一個(gè)F原子的脂肪族取代基組合。單一配位體上這些兩種部分的組合出于多種原因而使用。用于紅色摻雜劑的基于吡啶或嘧啶的配位體已經(jīng)顯示出極好的裝置效率和良好壽命。并入一或多個(gè)含有F原子的側(cè)鏈將允許微調(diào)顏色并且尤其提供紅移。
根據(jù)一些實(shí)施例,公開(kāi)了一種化合物,其包含式I的配位體LA,其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);
其中R稠合到環(huán)B并且具有式II的結(jié)構(gòu),其中波形線表示與環(huán)B的鍵;
其中R1表示單取代基、二取代基、三取代基或四取代基或無(wú)取代基;
其中R2表示單取代基或二取代基或無(wú)取代基;
其中X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立地是碳或氮;
其中至少兩個(gè)相鄰X1、X2、X3和X4是碳并且稠合到R;
其中X選自由以下組成的群組:BR'、NR'、PR'、O、S、Se、C=O、S=O、SO2、CR'R"、SiR'R"和GeR'R";
其中R1、R2、R3、R4、R'和R"各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺?;?、膦基和其組合;并且其中任兩個(gè)相鄰取代基任選地連接以形成環(huán);
其中R3和R4中的至少一者包含選自由以下組成的群組的化學(xué)基團(tuán):烷基、環(huán)烷基、部分氟化的烷基、部分氟化的環(huán)烷基和其組合;
其中所述配位體LA配位到金屬M(fèi);
其中所述配位體LA任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位 體;并且其中M任選地配位到其它配位體。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,M選自由以下組成的群組:Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au和Cu。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,M是Ir或Pt。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述配位體LA選自由以下組成的群組:
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述配位體LA是:
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述配位體LA是:
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R3和R4中的至少一者是選自由以下組成的群組的化學(xué)基團(tuán):烷基、環(huán)烷基、部分氟化的烷基、部分氟化的環(huán)烷基和其組合。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R3和R4中的至少一者是選自由以下組成的群組的化學(xué)基團(tuán):部分氟化的烷基、部分氟化的環(huán)烷基和其組合。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R3和R4不是氫。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,X1、X2、X3和X4中的至少一者是氮。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,X是O。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,X是NR'。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,X是CR'R”或SiR'R”。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R1、R2、R3、R4、R'和R”各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組:氫、氘、烷基、環(huán)烷基和其組合。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R1、R2、R3、R4、R'和R”各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組:氫、氘、甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基和其組合。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R3和R4中的至少一者選自由以下組成的群組:
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R3與R4連接以形成選自由以下組成的群組的環(huán)結(jié)構(gòu):
在所述化合物的一些實(shí)施例中,R3和R4中的至少一者選自由以下組成的群組:
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述配位體LA選自由以下組成的群組:
其中R1、R3、R4和R'如上文所定義。
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述配位體LA選自由以下組成的群組:如下定義的LA1到LA750:
LA1到LA375基于式IV的結(jié)構(gòu),其中R3、R4和X如下表1中所示而定義:
表1
并且LA376到LA750基于式V的結(jié)構(gòu),其中R3、R4和X如下表2中所示而定義:
表2
其中RB1到RB4具有以下結(jié)構(gòu):
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述化合物具有式III的結(jié)構(gòu),(LA)nIr(LB)3-n,其中LB是雙齒配位體并且n是1、2或3。
在具有式III的結(jié)構(gòu)的化合物的一些實(shí)施例中,所述配位體LB選自由以下組成的群組:
在具有式III的結(jié)構(gòu)的化合物的一些實(shí)施例中,所述化合物選自由以下組成的群組:化合物1到化合物12,750;
其中每種化合物x具有式Ir(LAk)2(LBj);
其中x=750j+k-750,k是1到750的整數(shù),并且j是1到17的整數(shù);并且其中配位體LB1到LB17定義如下:
在所述化合物的一些實(shí)施例中,所述化合物具有式VI的結(jié)構(gòu),(LA)mPt(LC)2-m,其中LC是雙齒配位體,并且m是1或2。
在具有式VI的結(jié)構(gòu)的化合物的一些實(shí)施例中,m是1,并且LA連接到LC以形成四齒配位體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,公開(kāi)了一種第一有機(jī)發(fā)光裝置,其包含∶陽(yáng)極;陰極;和安置于所述陽(yáng)極與所述陰極之間的有機(jī)層。所述有機(jī)層包括包含式I的配位體LA的化合物,其中環(huán)A是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);
其中R稠合到環(huán)B并且具有式II的結(jié)構(gòu),其中波形線表示與環(huán)B的鍵;
其中R1表示單取代基、二取代基、三取代基或四取代基或無(wú)取代基;
其中R2表示單取代基或二取代基或無(wú)取代基;
其中X1、X2、X3和X4各自獨(dú)立地是碳或氮;
其中至少兩個(gè)相鄰X1、X2、X3和X4是碳并且稠合到R;
其中X選自由以下組成的群組:BR'、NR'、PR'、O、S、Se、C=O、S=O、SO2、 CR'R"、SiR'R"和GeR'R";
其中R1、R2、R3、R4、R'和R"各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組:氫、氘、鹵素、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;?、磺?;?、膦基和其組合;并且其中任兩個(gè)相鄰取代基任選地連接以形成環(huán);
其中R3和R4中的至少一者包含選自由以下組成的群組的化學(xué)基團(tuán):烷基、環(huán)烷基、部分氟化的烷基、部分氟化的環(huán)烷基和其組合;
其中LA配位到金屬M(fèi);
其中LA任選地與其它配位體鍵聯(lián)以包含三齒、四齒、五齒或六齒配位體;并且
其中M任選地配位到其它配位體。
本文所公開(kāi)的有機(jī)發(fā)光裝置可以并入到以下中的一或多者中:消費(fèi)型產(chǎn)品、電子組件模塊、有機(jī)發(fā)光裝置和照明面板。所述有機(jī)層可以是發(fā)射層,并且所述化合物在一些實(shí)施例中可以是發(fā)射摻雜劑,而所述化合物在其它實(shí)施例中可以是非發(fā)射摻雜劑。
所述有機(jī)層還可以包括主體。在一些實(shí)施例中,兩種或兩種以上主體是優(yōu)選的。在一些實(shí)施例中,所使用的主體可以是在電荷輸送中起極小作用的a)雙極,b)電子輸送,c)空穴輸送,或d)寬帶隙材料。在一些實(shí)施例中,所述主體可以包括金屬絡(luò)合物。所述主體可以是含有苯并稠合噻吩或苯并稠合呋喃的三亞苯。所述主體中的任何取代基可以是獨(dú)立地選自由以下組成的群組的非稠合取代基:CnH2n+1、OCnH2n+1、OAr1、N(CnH2n+1)2、N(Ar1)(Ar2)、CH=CH-CnH2n+1、C≡C-CnH2n+1、Ar1、Ar1-Ar2和CnH2n-Ar1,或所述主體不具有取代基。在前述取代基中,n可以在1到10范圍內(nèi)變化;并且Ar1和Ar2可以獨(dú)立地選自由以下組成的群組:苯、聯(lián)苯、萘、三亞苯、咔唑和其雜芳香族類似物。所述主體可以是無(wú)機(jī)化合物。舉例來(lái)說(shuō),含Zn的無(wú)機(jī)材料,例如ZnS。
所述主體可以是包含至少一個(gè)選自由以下組成的群組的化學(xué)基團(tuán)的化合物:三亞苯、咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、氮雜三亞苯、氮雜咔唑、氮雜-二苯并噻吩、氮雜-二苯并呋喃和氮雜-二苯并硒吩。所述主體可以包括金屬絡(luò)合物。
所述主體可以是(但不限于)選自由以下組成的群組的特定化合物:
和其組合。以下提供關(guān)于可能的主體的額外信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,公開(kāi)了一種調(diào)配物,其包含如上文所定義的包含式I的配位體LA的化合物。所述調(diào)配物可以包括一或多種本文中所公開(kāi)的選自由以下組成的群組的組分:溶劑、主體、空穴注入材料、空穴輸送材料和電子輸送層材料。
與其它材料的組合
本文描述為可用于有機(jī)發(fā)光裝置中的具體層的材料可以與存在于所述裝置中的多種其它材料組合使用。舉例來(lái)說(shuō),本文所公開(kāi)的發(fā)射摻雜劑可以與多種主體、輸送層、阻擋層、注入層、電極和其它可能存在的層結(jié)合使用。下文描述或提及的材料是可以與本文所公開(kāi)的化合物組合使用的材料的非限制性實(shí)例,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地查閱文獻(xiàn)以鑒別可以組合使用的其它材料。
導(dǎo)電性摻雜劑:
電荷輸送層可以摻雜有導(dǎo)電性摻雜劑以實(shí)質(zhì)上改變其電荷載子密度,這轉(zhuǎn)而將改變其導(dǎo)電性。導(dǎo)電性通過(guò)在基質(zhì)材料中生成電荷載子而增加,并且取決于摻雜劑的類型,還可以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)(Fermi level)的變化??昭ㄝ斔蛯涌梢該诫s有p型導(dǎo)電性摻雜劑,并且n型導(dǎo)電性摻雜劑用于電子輸送層中??梢耘c本文中所公開(kāi)的材料組合用于OLED的導(dǎo)電性摻雜劑的非限制性實(shí)例與公開(kāi)那些材料的參考文獻(xiàn)一起例示如下:
EP01617493、EP01968131、EP2020694、EP2684932、US20050139810、US20070160905、US20090167167、US2010288362、WO06081780、WO2009003455、WO2009008277、WO2009011327、WO2014009310、US2007252140、US2015060804和US2012146012。
HIL/HTL:
本發(fā)明中所用的空穴注入/輸送材料不受特別限制,并且可以使用任何化合物,只要化合物典型地用作空穴注入/輸送材料即可。所述材料的實(shí)例包括(但不限于):酞菁或卟啉衍生物;芳香族胺衍生物;吲哚并咔唑衍生物;含有氟烴的聚合物;具有導(dǎo)電性摻雜劑的聚合物;導(dǎo)電聚合物,例如PEDOT/PSS;衍生自例如膦酸和硅烷衍生物的化合物的自組裝單體;金屬氧化物衍生物,例如MoOx;p型半導(dǎo)體有機(jī)化合物,例如1,4,5,8,9,12-六氮雜三亞苯六甲腈;金屬絡(luò)合物,和可交聯(lián)化合物。
HIL或HTL中所用的芳香族胺衍生物的實(shí)例包括(但不限于)以下通式結(jié)構(gòu):
Ar1到Ar9中的每一者選自由芳香族烴環(huán)化合物組成的群組,所述化合物例如為苯、聯(lián)苯、聯(lián)三苯、三亞苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、苣、苝和薁;由芳香族雜環(huán)化合物組成的群組,所述化合物例如為二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚并噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶;和由2到10個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元組成的群組,所述結(jié)構(gòu)單元為選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基的相同類型或不同類型的基團(tuán),并且直接或經(jīng)由氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、鏈結(jié)構(gòu)單元和脂族環(huán)基中的至少一者彼此鍵結(jié)。每個(gè)Ar可以未被取代或可以被選自由以下組成的群組的取代基取代:氘、鹵基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;?、磺酰基、膦基和其組合。
在一個(gè)方面,Ar1到Ar9獨(dú)立地選自由以下組成的群組:
其中k是1到20的整數(shù);X101到X108是C(包括CH)或N;Z101是NAr1、O或S;Ar1具有以上定義的相同基團(tuán)。
HIL或HTL中所用的金屬絡(luò)合物的實(shí)例包括(但不限于)以下通式:
其中Met是金屬,其可以具有大于40的原子量;(Y101-Y102)是雙齒配位體,Y101和Y102獨(dú)立地選自C、N、O、P和S;L101是輔助性配位體;k'是1到可以與金屬連接的最大配位體數(shù)的整數(shù)值;并且k'+k"是可以與金屬連接的最大配位體數(shù)。
在一個(gè)方面,(Y101-Y102)是2-苯基吡啶衍生物。在另一方面,(Y101-Y102)是碳烯配位體。在另一方面,Met選自Ir、Pt、Os和Zn。在另一方面,金屬絡(luò)合物具有小于約0.6V的相對(duì)于Fc+/Fc對(duì)的溶液態(tài)最小氧化電位。
可以與本文中所公開(kāi)的材料組合用于OLED的HIL和HTL材料的非限制性實(shí)例與公開(kāi)那些材料的參考文獻(xiàn)一起例示如下:
CN102702075、DE102012005215、EP01624500、EP01698613、EP01806334、EP01930964、EP01972613、EP01997799、EP02011790、EP02055700、EP02055701、EP1725079、EP2085382、EP2660300、EP650955、JP07-073529、JP2005112765、JP2007091719、JP2008021687、JP2014-009196、KR20110088898、KR20130077473、TW201139402、US06517957、US20020158242、US20030162053、US20050123751、US20060182993、US20060240279、US20070145888、US20070181874、US20070278938、US20080014464、US20080091025、US20080106190、US20080124572、US20080145707、US20080220265、US20080233434、US20080303417、US2008107919、US20090115320、US20090167161、US2009066235、US2011007385、US20110163302、US2011240968、US2011278551、US2012205642、US2013241401、US20140117329、US2014183517、US5061569、US5639914、WO05075451、WO07125714、WO08023550、WO08023759、WO2009145016、WO2010061824、WO2011075644、WO2012177006、WO2013018530、WO2013039073、WO2013087142、WO2013118812、WO2013120577、WO2013157367、WO2013175747、WO2014002873、WO2014015935、WO2014015937、WO2014030872、WO2014030921、WO2014034791、WO2014104514、WO2014157018。
EBL:
電子阻擋層(EBL)可以用以減少離開(kāi)發(fā)射層的電子和/或激子的數(shù)目。與缺乏阻擋層的類似裝置相比,這種阻擋層在裝置中的存在可以產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上較高的效率和或較長(zhǎng)的壽 命。此外,阻擋層可以用以將發(fā)射限制于OLED的所要區(qū)域。在一些實(shí)施例中,與最接近EBL界面的發(fā)射體相比,EBL材料具有較高LUMO(較接近真空能級(jí))和/或較高三重態(tài)能量。在一些實(shí)施例中,與最接近EBL界面的主體中的一或多者相比,EBL材料具有較高LUMO(較接近真空能級(jí))和或較高三重態(tài)能量。在一個(gè)方面,EBL中所使用的化合物含有與下文描述的主體之一所使用相同的分子或相同的官能團(tuán)。
主體:
本發(fā)明的有機(jī)EL裝置的發(fā)光層優(yōu)選地至少含有金屬絡(luò)合物作為發(fā)光材料,并且可以含有使用金屬絡(luò)合物作為摻雜劑材料的主體材料。主體材料的實(shí)例不受特別限制,并且可以使用任何金屬絡(luò)合物或有機(jī)化合物,只要主體的三重態(tài)能量大于摻雜劑的三重態(tài)能量即可。雖然下表將優(yōu)選用于發(fā)射各種顏色的裝置的主體材料加以分類,但可以與任何摻雜劑一起使用任何主體材料,只要三重態(tài)準(zhǔn)則滿足即可。
用作主體的金屬絡(luò)合物的實(shí)例優(yōu)選具有以下通式:
其中Met是金屬;(Y103-Y104)是雙齒配位體,Y103和Y104獨(dú)立地選自C、N、O、P和S;L101是另一配位體;k'是1到可以與金屬連接的最大配位體數(shù)的整數(shù)值;并且k'+k"是可以與金屬連接的最大配位體數(shù)。
在一個(gè)方面,金屬絡(luò)合物是:
其中(O-N)是具有與O和N原子配位的金屬的雙齒配位體。
在另一方面,Met選自Ir和Pt。在另一方面,(Y103-Y104)是碳烯配位體。
用作主體的有機(jī)化合物的實(shí)例選自由芳香族烴環(huán)化合物組成的群組,所述化合物例如為苯、聯(lián)苯、聯(lián)三苯、三亞苯、四亞苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、苣、苝和薁;由芳香族雜環(huán)化合物組成的群組,所述化合物例如為二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚并噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋 喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶;和由2到10個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元組成的群組,所述結(jié)構(gòu)單元為選自芳香族烴環(huán)基和芳香族雜環(huán)基的相同類型或不同類型的基團(tuán),并且直接或經(jīng)由氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、鏈結(jié)構(gòu)單元和脂族環(huán)基中的至少一者彼此鍵結(jié)。每個(gè)基團(tuán)內(nèi)的每個(gè)選擇可以未被取代或可以被選自由以下組成的群組的取代基取代:氘、鹵基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;⒒酋;㈧⒒推浣M合。
在一個(gè)方面,主體化合物在分子中含有以下基團(tuán)中的至少一者:
其中R101到R107中的每一者獨(dú)立地選自由以下組成的群組:氫、氘、鹵基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、?;?、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;?、磺?;?、膦基和其組合,并且當(dāng)其是芳基或雜芳基時(shí),其具有與上述Ar類似的定義。k是0到20或1到20的整數(shù);k'"是0到20的整數(shù)。X101到X108選自C(包括CH)或N。
Z101和Z102選自NR101、O或S。
可以與本文中所公開(kāi)的材料組合用于OLED的主體材料的非限制性實(shí)例與公開(kāi)那些 材料的參考文獻(xiàn)一起例示如下:
EP2034538、EP2034538A、EP2757608、JP2007254297、KR20100079458、KR20120088644、KR20120129733、KR20130115564、TW201329200、US20030175553、US20050238919、US20060280965、US20090017330、US20090030202、US20090167162、US20090302743、US20090309488、US20100012931、US20100084966、US20100187984、US2010187984、US2012075273、US2012126221、US2013009543、US2013105787、US2013175519、US2014001446、US20140183503、US20140225088、US2014034914、US7154114、WO2001039234、WO2004093207、WO2005014551、WO2005089025、WO2006072002、WO2006114966、WO2007063754、WO2008056746、WO2009003898、WO2009021126、WO2009063833、WO2009066778、WO2009066779、WO2009086028、WO2010056066、WO2010107244、WO2011081423、WO2011081431、WO2011086863、WO2012128298、WO2012133644、WO2012133649、WO2013024872、WO2013035275、WO2013081315、WO2013191404、WO2014142472。
發(fā)射體:
發(fā)射體實(shí)例不受特別限制,并且可以使用任何化合物,只要化合物典型地用作發(fā)射體材料即可。適合發(fā)射體材料的實(shí)例包括(但不限于)可以經(jīng)由磷光、熒光、熱激活延遲熒光(即TADF,也稱為E型延遲熒光)、三重態(tài)-三重態(tài)消滅或這些工藝的組合產(chǎn)生發(fā)射的化合物。
可以與本文中所公開(kāi)的材料組合用于OLED的發(fā)射體材料的非限制性實(shí)例與公開(kāi)那些材料的參考文獻(xiàn)一起例示如下:CN103694277、CN1696137、EB01238981、EP01239526、EP01961743、EP1239526、EP1244155、EP1642951、EP1647554、EP1841834、EP1841834B、EP2062907、EP2730583、JP2012074444、JP2013110263、JP4478555、KR1020090133652、KR20120032054、KR20130043460、TW201332980、US06699599、US06916554、US20010019782、US20020034656、US20030068526、US20030072964、US20030138657、 US20050123788、US20050244673、US2005123791、US2005260449、US20060008670、US20060065890、US20060127696、US20060134459、US20060134462、US20060202194、US20060251923、US20070034863、US20070087321、US20070103060、US20070111026、US20070190359、US20070231600、US2007034863、US2007104979、US2007104980、US2007138437、US2007224450、US2007278936、US20080020237、US20080233410、US20080261076、US20080297033、US200805851、US2008161567、US2008210930、US20090039776、US20090108737、US20090115322、US20090179555、US2009085476、US2009104472、US20100090591、US20100148663、US20100244004、US20100295032、US2010102716、US2010105902、US2010244004、US2010270916、US20110057559、US20110108822、US20110204333、US2011215710、US2011227049、US2011285275、US2012292601、US20130146848、US2013033172、US2013165653、US2013181190、US2013334521、US20140246656、US2014103305、US6303238、US6413656、US6653654、US6670645、US6687266、US6835469、US6921915、US7279704、US7332232、US7378162、US7534505、US7675228、US7728137、US7740957、US7759489、US7951947、US8067099、US8592586、US8871361、WO06081973、WO06121811、WO07018067、WO07108362、WO07115970、WO07115981、WO08035571、WO2002015645、WO2003040257、WO2005019373、WO2006056418、WO2008054584、WO2008078800、WO2008096609、WO2008101842、WO2009000673、WO2009050281、WO2009100991、WO2010028151、WO2010054731、WO2010086089、WO2010118029、WO2011044988、WO2011051404、WO2011107491、WO2012020327、WO2012163471、WO2013094620、WO2013107487、WO2013174471、WO2014007565、WO2014008982、WO2014023377、WO2014024131、WO2014031977、WO2014038456、WO2014112450。
HBL:
空穴阻擋層(HBL)可以用以減少離開(kāi)發(fā)射層的空穴和/或激子的數(shù)目。與缺乏阻擋層的類似裝置相比,這種阻擋層在裝置中的存在可以產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上較高的效率和/或較長(zhǎng)的壽命。此外,阻擋層可以用以將發(fā)射限于OLED的所要區(qū)域。在一些實(shí)施例中,與最接近HBL界面的發(fā)射體相比,HBL材料具有較低HOMO(距真空能級(jí)較遠(yuǎn))和或較高三重態(tài)能量。在一些實(shí)施例中,與最接近HBL界面的主體中的一或多者相比,HBL材料具有較低HOMO(距真空能級(jí)較遠(yuǎn))和或較高三重態(tài)能量。
在一個(gè)方面,HBL中所用的化合物含有用作上述主體的相同分子或相同官能團(tuán)。
在另一方面,HBL中所用的化合物在分子中含有以下基團(tuán)中的至少一者:
其中k是1到20的整數(shù);L101是另一配位體,k'是1到3的整數(shù)。
ETL:
電子輸送層(ETL)可以包括能夠輸送電子的材料。電子輸送層可以是本質(zhì)的(未摻雜)或經(jīng)摻雜的。摻雜可以用以增強(qiáng)導(dǎo)電性。ETL材料的實(shí)例不受特別限制,并且可以使用任何金屬絡(luò)合物或有機(jī)化合物,只要其典型地用以輸送電子即可。
在一個(gè)方面,ETL中所用的化合物在分子中含有以下基團(tuán)中的至少一者:
其中R101選自由以下組成的群組:氫、氘、鹵基、烷基、環(huán)烷基、雜烷基、芳烷基、 烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?;⒒酋;㈧⒒推浣M合,當(dāng)其是芳基或雜芳基時(shí),其具有與上述Ar類似的定義。Ar1到Ar3具有與上述Ar類似的定義。k是1到20的整數(shù)。X101到X108選自C(包括CH)或N。
在另一方面,ETL中所用的金屬絡(luò)合物含有(但不限于)以下通式:
其中(O-N)或(N-N)是具有與原子O、N或N、N配位的金屬的雙齒配位體;L101是另一配位體;k'是1到可以與金屬連接的最大配位體數(shù)的整數(shù)值。
可以與本文中所公開(kāi)的材料組合用于OLED的ETL材料的非限制性實(shí)例與公開(kāi)那些材料的參考文獻(xiàn)一起例示如下:CN103508940、EP01602648、EP01734038、EP01956007、JP2004-022334、JP2005149918、JP2005-268199、KR0117693、KR20130108183、US20040036077、US20070104977、US2007018155、US20090101870、US20090115316、US20090140637、US20090179554、US2009218940、US2010108990、US2011156017、US2011210320、US2012193612、US2012214993、US2014014925、US2014014927、US20140284580、US6656612、US8415031、WO2003060956、WO2007111263、WO2009148269、WO2010067894、WO2010072300、WO2011074770、WO2011105373、WO2013079217、WO2013145667、WO2013180376、WO2014104499、WO2014104535。
電荷產(chǎn)生層(CGL)
在串聯(lián)或堆疊OLED中,CGL對(duì)性能起基本作用,其由分別用于注入電子和空穴的經(jīng)n摻雜的層和經(jīng)p摻雜的層組成。電子和空穴由CGL和電極供應(yīng)。CGL中消耗的電子和空穴由分別從陰極和陽(yáng)極注入的電子和空穴再填充;隨后,雙極電流逐漸達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。典型CGL材料包括輸送層中使用的n和p導(dǎo)電性摻雜劑。
在OLED裝置的每個(gè)層中所用的任何上述化合物中,氫原子可以部分或完全氘化。 因此,任何具體列出的取代基(例如(但不限于)甲基、苯基、吡啶基等)可以是其非氘化、部分氘化和完全氘化形式。類似地,取代基類別(例如(但不限于)烷基、芳基、環(huán)烷基、雜芳基等)也可以是其非氘化、部分氘化和完全氘化形式。
實(shí)驗(yàn)
材料合成
除非另外規(guī)定,否則所有反應(yīng)都在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行。反應(yīng)的所有溶劑都是無(wú)水的并且由商業(yè)來(lái)源按原樣使用。
合成化合物3676
合成4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基噻吩并[3,2-d]嘧啶
將4-氯-7-異丙基噻吩并[3,2-d]嘧啶(4.50g,21.2mmol)、Pd(PPh3)4(0.73g,0.64mmol)、碳酸鉀(7.31g,52.9mmol)、四氫呋喃(THF)(200ml)和水(50.0ml)組合于燒瓶中。將混合物通過(guò)鼓泡氮?dú)舛摎?5分鐘,并且然后將反應(yīng)物加熱到回流過(guò)夜。將反應(yīng)物用乙酸乙酯萃取,并且用鹽水洗滌,用硫酸鈉干燥,過(guò)濾,并且濃縮。將褐色油用硅膠使用DCM到90/10DCM/乙酸乙酯溶劑系統(tǒng)純化。將橙色油進(jìn)一步用硅膠使用75/25庚烷/乙酸乙酯溶劑系統(tǒng)純化,得到5.50g產(chǎn)率為90%的白色固體。
合成Ir(III)二聚體
將4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基噻吩并[3,2-d]嘧啶(3.07g,10.9mmol)添加到燒瓶中,并且溶解于2-乙氧基乙醇(40mL)和水(13mL)中。將混合物通過(guò)鼓泡氮?dú)舛摎?5分鐘,然后添加IrCl3H8O4(1.15g,3.10mmol)。將反應(yīng)物在105℃下在氮?dú)庀录訜?4小時(shí)。將反應(yīng)物冷卻到室溫,用10mL MeOH稀釋,過(guò)濾,并且用MeOH洗滌,得到1.6g產(chǎn)率為65%的固體。
合成化合物3676
將Ir(III)二聚體(1.00g,0.63mmol)、3,7-二乙基壬-4,6-二酮(1.34g,6.33mmol)和2-乙氧基乙醇(15ml)組合于燒瓶中。將氮?dú)夤呐莸綉腋∫褐谐掷m(xù)15分鐘,并且添加碳酸鉀(0.87g,6.33mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)物過(guò)夜。將混合物通過(guò)硅藻土使用二氯甲烷(DCM)過(guò)濾,并且濃縮濾液。將固體于100mL MeOH中研磨,并且過(guò)濾出固體。將固體用硅膠(用三乙胺預(yù)處理)使用95/5到90/10庚烷/DCM純化,得到0.45g標(biāo)題化合物(37%產(chǎn)率)。
合成化合物6796
合成6,7-二氯-4-(3,5-二甲基苯基)噻吩并[3,2-d]嘧啶
將4,6,7-三氯噻吩并[3,2-d]嘧啶(12.0g,50.1mmol)、(3,5-二甲基苯基)硼酸(8.27g,55.1mmol)、碳酸鉀(17.3g,125mmol)、THF(300mL)和水(75mL)組合于燒瓶中。將溶液用氮?dú)獯祾?5分鐘,然后添加四(三苯基膦)鈀(1.74g,1.503mmol)。將反應(yīng)物在氮?dú)庀录訜岬交亓鬟^(guò)夜。將反應(yīng)混合物用乙酸乙酯萃取(3次),然后用鹽水和水洗滌。將黃色固體用硅膠使用90/10庚烷/EtOac作為溶劑系統(tǒng)純化,得到白色固體。將樣品進(jìn)一步用硅膠使用DCM到95/5DCM/EtOac作為溶劑系統(tǒng)純化,得到8.4g產(chǎn)率為54%的白色固體。
合成4-(3,5-二甲基苯基)-6,7-雙(3,3,3-三氟丙基)噻吩并[3,2-d]嘧啶
將6,7-二氯-4-(3,5-二甲基苯基)噻吩并[3,2-d]嘧啶(5.00g,16.2mmol)、乙酸鈀(II)(0.73g,3.23mmol)和2'-(二環(huán)己基膦基)-N2,N2,N6,N6-四甲基-[1,1'-聯(lián)苯]-2,6-二胺(CPhos)(2.82g,6.47mmol)組合于經(jīng)烘箱干燥的燒瓶中。將系統(tǒng)用氮?dú)獯祾?,然后借助注射器添加THF(50mL)。將反應(yīng)物攪拌15分鐘,然后借助注射器快速添加(3,3,3-三氟 丙基)碘化鋅(II)(300mL,64.7mmol)。將反應(yīng)物在室溫下攪拌過(guò)夜,并且然后將其用碳酸氫鈉溶液淬滅。將混合物用乙酸乙酯萃取3次,并且將懸浮液通過(guò)硅藻土過(guò)濾以去除不溶性固體。將有機(jī)相用鹽水洗滌兩次,用硫酸鈉干燥,過(guò)濾,并且濃縮為褐色油。將粗產(chǎn)物用硅膠使用90/10庚烷/乙酸乙酯純化,得到淡褐色油。將樣品進(jìn)一步用C18柱使用70/30到90/10乙腈/水作為溶劑系統(tǒng)純化,得到2.56g產(chǎn)率為37%的白色固體。
合成Ir(III)二聚體
將4-(3,5-二甲基苯基)-6,7-雙(3,3,3-三氟丙基)噻吩并[3,2-d]嘧啶(2.86g,6.61mmol)、2-乙氧基乙醇(24mL)和水(8mL)組合于燒瓶中。將氮?dú)夤呐莸椒磻?yīng)物中持續(xù)15分鐘,然后添加IrCl3H8O4(0.70g,1.89mmol)。將反應(yīng)物在105℃下在氮?dú)庀录訜徇^(guò)夜。將反應(yīng)物冷卻,并且用10mL MeOH稀釋,過(guò)濾,并且用MeOH洗滌,得到2.28g(定量產(chǎn)率)橙紅色固體。
合成化合物6796
將Ir(III)二聚體(2.10g,1.59mmol)、3,7-二乙基-5-甲基壬-4,6-二酮(4.0ml,15.9mmol)和2-乙氧基乙醇(30ml)組合于燒瓶中。將氮?dú)夤呐莸綉腋∫褐谐掷m(xù)15分鐘,然后添加碳酸鉀(2.20g,15.9mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)物過(guò)夜。在反應(yīng)完成后,將反應(yīng)物稀釋于DCM中,并且通過(guò)硅藻土過(guò)濾。將紅色油于75mL熱MeOH中濕磨,冷卻到室溫,并且然后過(guò)濾。將固體用硅膠(用三乙胺預(yù)處理)使用95/5到85/15庚烷/DCM溶劑系統(tǒng)純化,得到1.41g標(biāo)題化合物(35%產(chǎn)率)。
合成化合物6841
合成6-溴-4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基噻吩并[3,2-d]嘧啶
添加4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基噻吩并[3,2-d]嘧啶(5.00g,17.7mmol)到經(jīng)烘箱干燥的燒瓶。將系統(tǒng)抽空并且用氮?dú)獯祾呷巍L砑覶HF(200mL),并且將溶液冷卻到-70℃,然后逐滴添加2.5M丁基鋰(8.5mL,21.3mmol)。將反應(yīng)物在此溫度下攪拌三小時(shí),然后逐滴添加二溴(1.0mL,19.5mmol)。將反應(yīng)物在-70℃下攪拌30分鐘,然后使其升溫到室溫,并且攪拌過(guò)夜。將混合物用水淬滅,并且用乙酸乙酯萃取,并且用鹽水洗滌兩次,經(jīng)硫酸鈉干燥,過(guò)濾,并且濃縮為橙黃色固體。將粗產(chǎn)物用硅膠使用95/5到90/10庚烷/EtOac溶劑系統(tǒng)純化,得到灰白色固體。使用97.5/2.5到95/5庚烷/EtOac溶劑系統(tǒng)重復(fù)硅膠純化,得到5.10g產(chǎn)率為80%的白色固體。
合成4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基-6-(3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙基)噻吩并[3,2-d]嘧啶
將6-溴-4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基噻吩并[3,2-d]嘧啶(4.50g,12.5mmol)、乙酸鈀(II)(0.11g,0.50mmol)和2'-(二環(huán)己基膦基)-N2,N2,N6,N6-四甲基-[1,1'-聯(lián)苯]-2,6-二胺(Cphos)(0.44g,1.00mmol)組合于經(jīng)烘箱干燥的燒瓶中。將固體溶解于THF(50mL)中,并且將反應(yīng)物攪拌15分鐘,然后借助注射器添加(3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙基)溴化鋅(II)(110ml,24.9mmol),并且將混合物攪拌過(guò)夜。將反應(yīng)物用碳酸氫鈉溶液淬滅,用乙酸乙酯萃取(3次)。將經(jīng)合并的有機(jī)物用鹽水洗滌兩次,用硫酸鈉干燥,過(guò)濾,并且濃縮。將粗產(chǎn)物用硅膠使用85/15庚烷/乙酸乙酯純化,得到5.0g褐色油。將產(chǎn)物再次用硅膠使用97.5/2.5到95/5庚烷/乙酸乙酯純化,得到4.1g透明油,將其變?yōu)楫a(chǎn)率為80%的白色固體。
合成Ir(III)二聚體
將4-(3,5-二甲基苯基)-7-異丙基-6-(3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙基)噻吩并[3,2-d]嘧啶(3.84g,9.44mmol)、2-乙氧基乙醇(34mL)和水(11mL)組合于燒瓶中。將混合物通過(guò)鼓泡氮?dú)舛摎?5分鐘,然后添加IrCl3H8O4(1.00g,2.70mmol)。將反應(yīng)物在105℃下加熱24小時(shí)。將反應(yīng)物冷卻到室溫,用30ml MeOH稀釋,然后將產(chǎn)物過(guò)濾并且用MeOH洗滌,得到2.50g(定量產(chǎn)率)。
合成化合物6841
將Ir(III)二聚體(2.00g,1.58mmol)、3,7-二乙基-5-甲基壬-4,6-二酮(3.58g,15.8mmol)和2-乙氧基乙醇(30ml)組合于燒瓶中。將氮?dú)夤呐莸綉腋∫褐谐掷m(xù)15分鐘,并且然后添加碳酸鉀(2.18g,15.8mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)物過(guò)夜。將混合物通過(guò)硅藻土使用DCM過(guò)濾,并且濃縮濾液。將固體于100mL MeOH中濕磨,并且過(guò)濾出固體。將固體用硅膠(用三乙胺預(yù)處理)使用90/10庚烷/DCM純化,得到1.20g標(biāo)題化合物(31%產(chǎn)率)。
合成化合物6836
將Ir(III)二聚體(1.80g,1.14mmol)、3,7-二乙基-5-甲基壬-4,6-二酮(2.9mL,11.4mmol)和2-乙氧基乙醇(25ml)組合于燒瓶中。將氮?dú)夤呐莸綉腋∫褐谐掷m(xù)15分鐘,并且然后添加碳酸鉀(1.57g,11.4mmol)。在室溫下攪拌反應(yīng)物過(guò)夜。將混合物通過(guò)硅藻土使用DCM過(guò)濾,并且濃縮濾液。將固體于100mL MeOH中濕磨,并且過(guò)濾出。將粗產(chǎn)物用硅膠(用三乙胺預(yù)處理)使用95/5到90/10庚烷/DCM純化,得到1.20g標(biāo)題化合物(54%產(chǎn)率)。
合成比較化合物1
合成Ir(III)二聚體
將7-(3,5-二甲基苯基)噻吩并[2,3-c]吡啶(2.063g,8.62mmol)溶解于乙氧基乙醇(26mL)和水(9mL)中。將混合物通過(guò)鼓泡氮?dú)舛摎?5分鐘,并且然后添加三水合氯化銥(III)(0.80g,2.269mmol),并且將反應(yīng)物在105℃下加熱24小時(shí)。將反應(yīng)物冷卻到室溫,用10mL MeOH稀釋,過(guò)濾,并且用MeOH洗滌,得到1.20g(75%產(chǎn)率)產(chǎn)物。
合成比較化合物1
將Ir(III)二聚體(1.15g,0.82mmol)、3,7-二乙基壬-4,6-二酮(1.30g,6.12mmol)和2-乙氧基乙醇(14mL)組合,并且將混合物用氮?dú)獯祾?5分鐘。添加碳酸鉀(0.85g,6.12mmol),并且將反應(yīng)物在室溫下攪拌過(guò)夜。將混合物溶解于DCM中,并且通過(guò)硅藻土墊過(guò)濾。將溶劑旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),并且將混合物由甲醇濕磨并且過(guò)濾。將粗物質(zhì)進(jìn)一步借助柱色譜法(用三乙胺預(yù)處理)使用庚烷/DCM(95/5)溶劑系統(tǒng)純化。然后將產(chǎn)物由DCM/MeOH混合物再結(jié)晶,得到1.30g(90%產(chǎn)率)橙色粉末。
裝置實(shí)例
所有實(shí)例裝置都通過(guò)高真空(<10-7托)熱蒸發(fā)制造。陽(yáng)極電極是的氧化銦錫(ITO)。陰極由的Liq(8-羥基喹啉鋰)接著是的Al組成。在制造之后將所有裝置立即用經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂密封的玻璃蓋包封于氮?dú)馐痔紫?<1ppm的H2O和O2)中,并且將吸濕氣劑并入到包裝內(nèi)部。裝置實(shí)例的有機(jī)堆疊從ITO表面依序由以下組成:的LG101(購(gòu)自LG化學(xué)(LG chem))作為空穴注入層(HIL);的HTM作為空穴輸送層(HTL);的含有化合物H作為主體、穩(wěn)定性摻雜劑(SD)(18%)以及比較化合物1或化合物3676、6836和6841作為發(fā)射體(3%)的發(fā)射層(EML);的化合物H作為阻擋層;和的摻雜有40%ETM的Liq(8-羥基喹啉鋰)作為ETL。發(fā)射體經(jīng)選擇以提供所要顏色、效率和壽命。穩(wěn)定性摻雜劑(SD)添加到電子輸送主體以幫助輸送發(fā)射層 中的正電荷。類似于裝置實(shí)例制造了比較實(shí)例裝置,不同之處在于將比較化合物1用作EML中的發(fā)射體。下表3展示了裝置層厚度和材料。裝置中所用的材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)展示于下表5中。
裝置性能數(shù)據(jù)概述于下表4中。本發(fā)明化合物相較于比較化合物1具有長(zhǎng)得多的壽命。此外,化合物3676、6836和6841對(duì)比比較化合物1在顏色飽和度方面具有優(yōu)越性能,觀測(cè)到28到38nm的紅移。此外,本發(fā)明化合物得到與比較化合物1相比類似或更高的EQE。
表3.裝置層材料和厚度
表4.裝置性能數(shù)據(jù)
表5.OLED裝置中所用的材料
應(yīng)理解,本文所述的各種實(shí)施例僅作為實(shí)例,并且無(wú)意限制本發(fā)明的范圍。舉例來(lái)說(shuō),本文所述的材料和結(jié)構(gòu)中的許多可以用其它材料和結(jié)構(gòu)來(lái)取代,而不脫離本發(fā)明的精神。如所要求的本發(fā)明因此可以包括本文所述的具體實(shí)例和優(yōu)選實(shí)施例的變化,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白。應(yīng)理解,關(guān)于本發(fā)明為何起作用的各種理論無(wú)意為限制性的。