具有改進的發(fā)射光譜的磷光四齒金屬絡(luò)合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有改進的發(fā)射光譜的磷光四齒金屬絡(luò)合物，該多齒金屬絡(luò)合物可用作顯示器和發(fā)光應(yīng)用中的磷光發(fā)射器，其具有結(jié)構(gòu)。
【專利說明】具有改進的發(fā)射光譜的磷光四齒金屬絡(luò)合物
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請要求2013年6月10日提交的題為"具有改進的發(fā)射光譜的磷光四齒金屬 絡(luò)合物"的美國申請61/833, 091的優(yōu)先權(quán)，將該申請的全部內(nèi)容通過參考并入本申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開涉及多配位基的金屬絡(luò)合物和含有它的組合物，其可用作顯示器和發(fā)光應(yīng) 用中的發(fā)射器，以及含有這些絡(luò)合物和組合物的器件。

【背景技術(shù)】
[0004] 能夠吸收和/或發(fā)射光的化合物能夠理想地適合用于廣泛的各種光學和光電器 件，包括例如光吸收器件如日光-和光-敏感器件，有機發(fā)光二極管（0LED)，發(fā)光器件，或者 能夠同時吸收光和發(fā)射光的器件，和作為標記物用于生物應(yīng)用。
[0005] 圖1描述了 0LED的實例。如圖1中所示，0LED100可包含一層銦錫氧化物（ΙΤ0) 作為陽極102, 一層空穴傳遞物質(zhì)（HTL) 104, 一層包含發(fā)射器和基質(zhì)（host)的發(fā)光材料 (EML) 106, 一層電子傳遞材料（ETL) 108,和在基底112上的金屬陰極層110。0LED100的發(fā) 光顏色可通過發(fā)射材料層中的發(fā)射器的發(fā)射能量（光能隙，optical energy gap)確定。
[0006] 已經(jīng)投入了許多研究來探索和優(yōu)化用于光學和光電器件例如0LED的有機和有機 金屬材料。通常，在這個領(lǐng)域中旨在達到許多目的，包括改進吸收和發(fā)射效率，以及改善加 工能力。
[0007] 盡管在投入到光學和光電物質(zhì)的研究中有顯著進步，但是許多目前可獲得的材料 還顯示出許多缺點，包括差的加工性，低效率的發(fā)光或者吸收，和低于理想的穩(wěn)定性，等。因 此，需要在光學發(fā)射和吸收應(yīng)用中顯示出改善的性能的新材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 多齒金屬絡(luò)合物和包含一種或多種所述絡(luò)合物的組合物能夠在有機發(fā)光二極管 (0LED)，顯示器和發(fā)光應(yīng)用，和光伏器件中用作發(fā)射器。
[0009] 通常，化學結(jié)構(gòu)的變化將會影響該化合物的電子結(jié)構(gòu)，這由此又影響該化合物的 光學性質(zhì)（例如，發(fā)射和吸收光譜）。因此，能夠調(diào)節(jié)或調(diào)整本申請所述的化合物至具體的 發(fā)射或者吸收能量。在一些方面，本申請披露的化合物的光學性質(zhì)能夠通過改變包圍金屬 中心的配體的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)。例如，具有帶有給電子取代基或吸電子取代基的配體的化合物 通常顯示出不同的光學性質(zhì)，包括不同的發(fā)射和吸收光譜。
[0010] 如本申請所述的，該化合物的發(fā)射光譜可通過改變該輔助部分配體的取代基中的 一個或多個來改變。在一些方面，發(fā)射光譜的一個或多個特征變得較窄或者較寬，顯示出藍 移或者紅移，或其組合。
[0011] 在第一個總的方面，組合物包含一種或多種下式的化合物：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 包括下式的一種或多種化合物的組合物：
其中，對于所述一種或多種化合物的每一種： (L1-L2)表示所述化合物的發(fā)射部分， OTl4)表示所述化合物的輔助部分， L1、L2和L3各自獨立地表示取代或未取代的芳族環(huán)、雜環(huán)基團、卡賓基團、或N-雜環(huán)卡 賓， L4表示取代或未取代的芳族環(huán)、雜環(huán)基團、卡賓基團、N-雜環(huán)卡賓、氯（Cl)、氟（F)、腈、 取代烷基、取代烯基、或C3-C6炔基， L1和L2直接連接， L2和L3直接連接或者通過連接原子A1連接，其中A1表示氧（0)、硫（S)、氮（N)、碳（C)、 磷（P)、硅（Si)、或硼（B)， L3和L4未連接、直接連接、或者當L4表示取代或未取代的芳族環(huán)、雜環(huán)基團、卡賓基團、 或N-雜環(huán)卡賓時通過連接原子A2連接，其中A2表示氧（0)、硫（S)、氮（N)、碳（C)、磷（P)、 硅（Si)、或硼（B)， V1、V2、V3和V4分別表示L1、L 2、L3或L4的配位原子，其中V1、V2、V 3和V4各自獨立地表 示氮（N)、碳（C)、磷（P)、硼⑶或硅（Si)， M 表示鉬（Pt)、金（Au)、銥（Ir)、銠（Rh)、釕（Ru)、鐵（Fe)、鈷（Co)、鎳（Ni)、銅（Cu)、 鋅（Zn)、銀（Ag)、汞（Hg)、鎘（Cd)、或鋯（Zr),和 Ra、Rb、Rc^P Rd各自獨立地表示單-、二-、三、或四-取代，并且各自獨立地表示如下 的一種或多種：氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取代的烷基、取代或未 取代的鹵代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取 代或未取代的芳基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的單-或二烷基氨基、取代或未取 代的單-或二芳基氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的 雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、氨磺酰 基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞硫醜基、脈基、憐醜胺基、疏基、橫基、竣基、餅基、取代的甲娃 烷基、聚合物型基團、或其組合。
2. 權(quán)利要求1的組合物，其中所述聚合物型基團包括聚亞烷基、聚醚、或聚酯。
3. 權(quán)利要求1的組合物，其中對于所述化合物的至少一種，以下的至少一個是真的： Ra稠合至L1， Rb稠合至L2， Rci稠合至L3,和 Rd稠合至L4。
4. 權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物具有中性電荷。
5. 權(quán)利要求1的組合物，包括一種或多種具有下式的化合物：

其中，對于各化合物： R1、R2、R3、R4、R5、R 6、R7、R8、R9、R1。、R 11、R12、R13 和 R14 各自獨立地表示單-、二-、三、或 四-取代，并且獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取代的烷 基、取代或未取代的齒代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取 代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代或未取 代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、酰氨 基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞硫醜 基、脲基、磷酰胺基、巰基、磺基、羧基、肼基、取代的甲硅烷基、聚合物型基團、或其組合，
各自獨立地表示以下之一：
其中R、R\和R2各自獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取 代的烷基、取代或未取代的鹵代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代 或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代 或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、 醜氣基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞 硫醜基、脈基、憐醜胺基、疏基、橫基、竣基、餅基、取代的甲娃燒基、聚合物型基團、或其組 合，
各自獨立地表示以下之一：
其中R、R1、R2和R3各自獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或 未取代的烷基、取代或未取代的鹵代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、 取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、 取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰 氧基、醜氣基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫 基、亞硫醜基、脈基、憐醜胺基、疏基、橫基、竣基、餅基、取代的甲娃燒基、聚合物型基團、或 其組合，和
,表示以下之一：
其中： η為整數(shù),和
R1、R2、R3、和R4各自獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取 代的烷基、取代或未取代的鹵代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代 或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代 或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、 醜氣基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞 硫醜基、脈基、憐醜胺基、疏基、橫基、竣基、餅基、取代的甲娃燒基、聚合物型基團、或其組 合。
6.權(quán)利要求1的組合物，其中各化合物中的 I獨立地表示以下之一：
其中R、R1、和R2各自獨立地表示單-、二-、三、或四-取代，且獨立地表示氘、鹵素原 子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的齒代烷基、取代或未 取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、 單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取 代或未取代的雜芳基、燒氧基撰基、醜氧基、醜氣基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫 醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞硫醜基、脈基、憐醜胺基、疏基、橫基、竣基、餅 基、取代的甲硅烷基、聚合物型基團、或其組合。
7.權(quán)利要求1的組合物，其中： 各化合物中的各
獨立地表示以下之一：

其中： m、11、和ο各自獨立地代表表示單-、二-、三、或四-取代的1-4的整數(shù)，和 R1和R2各自獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取代的烷 基、取代或未取代的齒代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取 代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代或未取 代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、酰氨 基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞硫醜 基、脲基、磷酰胺基、巰基、磺基、羧基、肼基、取代的甲硅烷基、聚合物型基團、或其組合，
表示以下之一：
其中各R、R\和R2獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取代 的烷基、取代或未取代的鹵代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代或 未取代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代或 未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、酰 氣基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞硫 ?；?、脲基、磷酰胺基、巰基、磺基、羧基、肼基、取代的甲硅烷基、聚合物型基團、或其組合。
8.權(quán)利要求1的組合物，其中各化合物中# 獨立地表示以下之一：
其中各R1、!?2和R3獨立地表示氘、鹵素原子、羥基、硫醇基團、硝基、氰基、取代或未取代 的烷基、取代或未取代的鹵代烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的烯基、取代或 未取代的炔基、取代或未取代的芳基、氨基、單-或二烷基氨基、單-或二芳基氨基、取代或 未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的雜芳基、烷氧基羰基、酰氧基、酰 氣基、燒氧基撰基氣基、芳氧基撰基氣基、橫醜氣基、氣橫醜基、氣基甲醜基、燒基硫基、亞硫 ?；?、脲基、磷酰胺基、巰基、磺基、羧基、肼基、取代的甲硅烷基、聚合物型基團、或其組合。
9. 權(quán)利要求1的組合物，包括以下化合物的一種或多種：
10. 權(quán)利要求1的組合物，包括以下化合物的一種或多種：
11.權(quán)利要求1的組合物，包括以下化合物的一種或多種：
12. 包括前述權(quán)利要求任一項的組合物的器件。
13. 權(quán)利要求12的器件，其中所述器件包括全色顯示器。
14. 權(quán)利要求12的器件，其中所述器件為光伏器件。
15. 權(quán)利要求12的器件，其中所述器件為發(fā)光顯示器件。
16. 權(quán)利要求12-15任一項的器件，其中所述器件包括有機發(fā)光二極管（OLED)。
17. 權(quán)利要求16的器件，其中所述器件包括磷光有機發(fā)光二極管。
18. 權(quán)利要求17的器件，其中所述器件為磷光有機發(fā)光二極管。
19. 包括權(quán)利要求1-11任一項的組合物的發(fā)光器件。
【文檔編號】H01L51/46GK104232076SQ201410256105
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月10日
【發(fā)明者】J.李, G.李, J.布魯克斯 申請人:代表亞利桑那大學的亞利桑那校董會, 通用顯示器公司