有機(jī)電致發(fā)光材料及其用圖
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年5月27日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第62/003, 266號(hào)的優(yōu)先 權(quán)，其全部內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
[0003] 聯(lián)合研究協(xié)議的各方
[0004] 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（UniversalDisplayCorporation)。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
[0005] 本發(fā)明涉及適用于電荷輸送的新穎有機(jī)材料；和包括其的裝置，例如有機(jī)發(fā)光二 極管。
【背景技術(shù)】
[0006] 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)于無機(jī)裝置的 成本優(yōu)勢的潛力。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)光裝置（0LED)、有機(jī)光電 晶體管、有機(jī)光伏打電池和有機(jī)光檢測器。對(duì)于0LED，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)。舉例來說，有機(jī)發(fā)射層發(fā)射光的波長通常可以容易地用適當(dāng)?shù)膿诫s劑來調(diào)整。
[0007] 0LED利用有機(jī)薄膜，其在電壓施加于裝置上時(shí)發(fā)射光。0LED正變?yōu)橛糜诶缙?板顯示器、照明和背光應(yīng)用中的越來越引人注目的技術(shù)。美國專利第5, 844, 363號(hào)、第 6, 303, 238號(hào)和第5, 707, 745號(hào)中描述若干0LED材料和配置，所述專利以全文引用的方式 并入本文中。
[0008] 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，這些標(biāo)準(zhǔn)需要飽和的紅色、綠色和 藍(lán)色像素。可以使用本領(lǐng)域中所熟知的CIE坐標(biāo)來測量色彩。
[0009] 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)：
[0010]
[0011] 在此圖和本文后面的圖中，將從氮到金屬（此處，Ir)的配價(jià)鍵描繪為直線。
[0012] 如本文所用，術(shù)語"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。舉例來說，使用長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)樹枝狀聚合物的核心部分，所述樹枝狀聚合 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。樹枝狀聚合物可以是"小分子"，并且據(jù)信當(dāng)前在0LED領(lǐng)域中使用的所有 樹枝狀聚合物都是小分子。
[0013] 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。舉例來說，即使陰極和陽極之間存 在各種有機(jī)層，仍可以將陰極描述為"安置在"陽極"上"。
[0014] 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。
[0015] 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)。
[0016] 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"（LUM0)能級(jí)"大于"或"高 于"第二HOMO或LUM0能級(jí)。由于將電離電位（IP)測量為相對(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LUM0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LUM0能級(jí)高于同一材料的Η0Μ0能級(jí)。"較高"Η0Μ0或LUM0能級(jí)表現(xiàn)為比"較 低"Η0Μ0或LUM0能級(jí)靠近這個(gè)圖的頂部。
[0017] 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ǔ⒐瘮?shù)測量為相對(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)說明為在向下方向上距真空能級(jí)較遠(yuǎn)。因此，Η0Μ0和LUM0能級(jí)的定義遵循與功 函數(shù)不同的慣例。
[0018] 可以在以全文引用的方式并入本文中的美國專利第7,279, 704號(hào)中找到關(guān)于 0LED和上文所述的定義的更多細(xì)節(jié)。
[0019] 除了發(fā)光化合物之外，充當(dāng)電荷輸送部分的化合物是0LED的性能的重要貢獻(xiàn)者。 這些化合物的性質(zhì)的改進(jìn)可以導(dǎo)致0LED的特征有顯著改進(jìn)。在本領(lǐng)域中需要改進(jìn)0LED的 電荷注入、輸送性質(zhì)和總體裝置性能的新穎化合物。本發(fā)明解決這種未滿足的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供一種化合物，其具有下式：
[0021]
[0022] 其中G1是三亞苯或氮雜-三亞苯；
[0023] 其中G2和G3各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組：苯、聯(lián)苯、聯(lián)三苯、二苯并呋喃、二 苯并噻吩、二苯并硒吩、萘、菲、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、吡啶、嘧啶、氮雜-二苯并噻 吩、氮雜-二苯并呋喃、氮雜-二苯并硒吩、喹啉、異喹啉、喹唑啉、啡啉和其組合；
[0024] 其中L1、!/和L3各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組：直接鍵、苯、聯(lián)苯、吡啶、嘧啶、 苯基吡啶和二苯基吡啶；
[0025] 其中G1、G2和G3各自獨(dú)立地任選地進(jìn)一步被一或多個(gè)選自由以下組成的群組的 取代基取代：宛、烷基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烷氧基、鹵素、硝基、臆、娃烷基、苯、聯(lián)苯、聯(lián)二苯、 萘、菲和其組合；
[0026] 其中L1、L2和L3各自獨(dú)立地任選地進(jìn)一步被一或多個(gè)選自由以下組成的群組的 取代基取代：宛、烷基、烷氧基、環(huán)烷基、環(huán)烷氧基、鹵素、硝基、臆、娃烷基、苯、聯(lián)苯、聯(lián)二苯、 萘、菲和其組合；并且
[0027] 其中L2_G2和L3_G3中的至少一者具有多于六個(gè)碳原子。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，L2_G2和L3_G3兩者都具有多于六個(gè)碳原子。在另一實(shí)施例中， L2_G2和L3_G3中的至少一者具有至少十二個(gè)碳原子。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，G1選自由以下組成的群組：
[0030] 、， 、 .、 ?? 、：
?Υ 0
[0031] 在一個(gè)實(shí)施例中，G1不具有進(jìn)一步取代。
[0032] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述化合物具有下式：
[0033]
[0034] 在一個(gè)實(shí)施例中，G2和G3各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組：苯、聯(lián)苯、聯(lián)三苯、 萘、菲、吡啶、嘧啶、喹啉、異喹啉、啡啉和其組合。在另一實(shí)施例中，G2和G3各自獨(dú)立地選自 由以下組成的群組：二苯并咲喃、二苯并噻吩、二苯并硒吩、氮雜-二苯并噻吩、氮雜-二苯 并呋喃、氮雜-二苯并硒吩和其組合。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施例中，G2和G3各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組：
、 ?Μ-r ,/p|4 ^' 〇
[0037] 在一個(gè)實(shí)施例中，G2和G3各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組：
[0038]
[0039] 其中X選自由以下組成的群組：0、S和Se。
[0040] 在一個(gè)實(shí)施例中，L1、L2和L3各自獨(dú)立地選自由以下組成的群組：
[0041] 直接鍵、
[0042] 在一個(gè)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98。
[0043] 根據(jù)另一實(shí)施例，還提供一種第一裝置，其包含第一有機(jī)發(fā)光裝置。所述第一有機(jī) 發(fā)光裝置可以包括陽極、陰極和安置在所述陽極與所述陰極之間的有機(jī)層。所述有機(jī)層可 以包括式I化合物。所述第一裝置可以是消費(fèi)型產(chǎn)品、有機(jī)發(fā)光裝置、電子組件模塊和/或 照明面板。
[0044] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一裝置選自由以下組成的群組：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。在另一實(shí)施例中，所述有機(jī)層是發(fā)射層，并且所述化合物是 主體。在另一實(shí)施例中，所述有機(jī)層是阻擋層，并且所述化合物是所述有機(jī)層中的阻擋材 料。
[0045] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述有機(jī)層進(jìn)一步包含磷光發(fā)射摻雜劑，其中所述磷光發(fā)射摻 雜劑是具有至少一個(gè)配位體或在所述配位體多于雙齒時(shí)所述配位體的一部分的過渡金屬 絡(luò)合物，所述配位體選自由以下組成的群組：
[0046]
v .:，：
[0047] 其中每個(gè)X1到X13獨(dú)立地選自由以下組成的群組：碳和氮；
[0048] 其中X選自由以下組成的群組：BR'、NR'、PR'、0、S、Se、C= 0、S= 0、S02、CR'R"、 SiR，R" 和GeR'R"；
[0049] 其中R'和R"任選地稠合或連接以形成環(huán)；
[0050] 其中每個(gè)Ra、Rb、R。和R3可以表示單取代基到可能最大數(shù)目的取代基或無取代基；
[0051] 其中R'』"、艮、&、1?。和1^各自獨(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、氣基、娃烷基、烯基、環(huán)烯基、雜烯基、炔基、芳基、 雜芳基、醜基、幾基、駿酸基、醋基、臆基、異臆基、硫基、亞橫醜基、橫醜基、勝基和其組合；并 且
[0052] 其中Ra、Rb、艮和Rd的任兩個(gè)相鄰取代基任選地稠合或連接以形成環(huán)或形成多齒 配位體。
[0053] 在一個(gè)實(shí)施例中，艮、比、艮和1^中的至少一者選自由以下組成的群組：烷基、環(huán)烷 基、其部分或完全氘化變體、其部分或完全氟化變體和其組合。
[0054] 根據(jù)另一實(shí)施例，還提供一種調(diào)配物，其包含式I化合物。
[0055] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)配物進(jìn)一步包含第二化合物，其中所述第二化合物是具 有至少一個(gè)選自由以下組成的群組的取代基的磷光發(fā)射Ir絡(luò)合物：烷基、環(huán)烷基、其部分 或完全氘化變體、其部分或完全氟化變體和其組合。
【附圖說明】
[0056] 圖1展示了有機(jī)發(fā)光裝置。