有機(jī)電致發(fā)光材料和裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的奪叉參考
[0002] 本申請(qǐng)要求2014年9月29日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第62/056, 754號(hào)的優(yōu)先 權(quán)，所述申請(qǐng)的全部?jī)?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] 所要求的發(fā)明代表和/或聯(lián)合以下一或多方依據(jù)聯(lián)合大學(xué)企業(yè)研究協(xié)議提出：密 歇根大學(xué)董事會(huì)（RegentsoftheUniversityofMichigan)、普林斯頓大學(xué)（Princeton University)、南加州大學(xué)（UniversityofSouthernCalifornia)以及環(huán)宇顯不公司 (UniversalDisplayCorporation)。所述協(xié)議在作出所要求的發(fā)明的日期當(dāng)天和之前有 效，并且所要求的發(fā)明是由于在所述協(xié)議的范圍內(nèi)所進(jìn)行的活動(dòng)而作出。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明涉及適用作發(fā)射體的化合物；和包括其的裝置，如有機(jī)發(fā)光二極管。
【背景技術(shù)】
[0006] 出于多種原因，利用有機(jī)材料的光電裝置變得越來(lái)越受歡迎。用于制造此類(lèi)裝置 的許多材料相對(duì)便宜，因此有機(jī)光電裝置具有優(yōu)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)（如其柔性）可以使其較適用于特定應(yīng)用，如在柔性襯底上的制造。有機(jī) 光電裝置的實(shí)例包括有機(jī)發(fā)光裝置（0LED)、有機(jī)光電晶體管、有機(jī)光伏電池以及有機(jī)光電 檢測(cè)器。對(duì)于0LED，有機(jī)材料可以具有優(yōu)于常規(guī)材料的性能優(yōu)勢(shì)。舉例來(lái)說(shuō)，有機(jī)發(fā)射層發(fā) 光所處的波長(zhǎng)通?？梢匀菀椎赜眠m當(dāng)?shù)膿诫s劑來(lái)調(diào)節(jié)。
[0007] 0LED利用有機(jī)薄膜，其在電壓施加于裝置上時(shí)發(fā)光。0LED正成為用于如平板顯示 器、照明以及背光的應(yīng)用中的日益受關(guān)注的技術(shù)。若干0LED材料和配置描述于美國(guó)專(zhuān)利第 5, 844, 363號(hào)、第6, 303, 238號(hào)以及第5, 707, 745號(hào)中，所述專(zhuān)利以全文引用的方式并入本 文中。
[0008] 磷光發(fā)射分子的一種應(yīng)用是全色顯示器。針對(duì)此類(lèi)顯示器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要適合于 發(fā)射特定顏色（稱(chēng)為"飽和"色）的像素。具體地說(shuō)，這些標(biāo)準(zhǔn)需要飽和的紅色、綠色以及 藍(lán)色像素?？梢允褂盟鶎兕I(lǐng)域中所熟知的CIE坐標(biāo)來(lái)測(cè)量顏色。
[0009] 綠色發(fā)射分子的一個(gè)實(shí)例是三（2-苯基吡啶）銥，其表示為Ir(ppy)3,其具有以下 結(jié)構(gòu)：
[0010]
[0011] 在本文中的這個(gè)圖和后面的圖中，我們以直線形式描繪了氮與金屬（此處是Ir) 的配價(jià)鍵。
[0012] 如本文所使用，術(shù)語(yǔ)"有機(jī)"包括聚合材料以及小分子有機(jī)材料，其可以用于制造 有機(jī)光電裝置。"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 某一分子從"小分子"類(lèi)別中去除。小分子還可以并入聚合物中，例如作為聚合物主鏈上的 側(cè)接基團(tuán)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 聚合物由一系列建立在核心部分上的化學(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)信目前用于0LED領(lǐng)域中的所 有樹(shù)枝狀聚合物都是小分子。
[0013] 如本文所使用，"頂部"意指離襯底最遠(yuǎn)，而"底部"意指離襯底最近。在第一層被 描述為"安置在"第二層"上方"時(shí)，第一層被安置在離襯底較遠(yuǎn)處。除非規(guī)定第一層"與" 第二層"接觸"，否則第一層與第二層之間可能存在其它層。舉例來(lái)說(shuō)，即使陰極與陽(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"上方"。
[0014] 如本文所使用，"溶液可處理的"意指呈溶液或懸浮液形式，都能夠在液體介質(zhì)中 溶解、分散或傳輸和/或從液體介質(zhì)沉積。
[0015] 當(dāng)據(jù)信配體直接促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時(shí)，配體可以被稱(chēng)為"光敏性的"。當(dāng)據(jù) 信配體并不促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時(shí)，配體可以被稱(chēng)為"輔助性的"，但輔助性配體可以 改變光敏性配體的性質(zhì)。
[0016] 如本文所使用，并且如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將理解，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(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(較不負(fù)的IP)。類(lèi)似地，較高LUM0 能級(jí)對(duì)應(yīng)于具有較小絕對(duì)值的電子親和力（EA)(較不負(fù)的EA)。在頂部是真空能級(jí)的常規(guī) 能級(jí)圖上，材料的LUM0能級(jí)高于相同材料的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)更靠近這個(gè)圖的頂部。
[0017] 如本文所使用，并且如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將理解，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(cè)量為相對(duì) 于真空能級(jí)的負(fù)數(shù)，所以這意指"較高"功函數(shù)是更負(fù)的。在頂部是真空能級(jí)的常規(guī)能級(jí)圖 上，將"較高"功函數(shù)說(shuō)明為在向下方向上離真空能級(jí)更遠(yuǎn)。因此，Η0Μ0和LUM0能級(jí)的定義 遵循與功函數(shù)不同的定則。
[0018] 關(guān)于0LED的更多細(xì)節(jié)和上文所描述的定義可以見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利第7, 279, 704號(hào)中， 所述專(zhuān)利以全文引用的方式并入本文中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供具有式Ir(LA)n(LB)3 "的化合物，其具有式I的結(jié)構(gòu)：
在式&仏丄(。3"的結(jié)構(gòu)中：
[0020] A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7以及A8各自獨(dú)立地是碳或氮；
[0021] A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7以及A8中的至少一者是氮；
[0022] 環(huán)B經(jīng)由C-C鍵而鍵結(jié)到環(huán)A;
[0023] 銥經(jīng)由Ir-C鍵而鍵結(jié)到環(huán)A;
[0024] X是0、S或Se;
[0025]R1、R3以及R4各自獨(dú)立地表示單取代基、二取代基、三取代基、四取代基或無(wú)取代 基；
[0026] R2表示單取代基、二取代基或無(wú)取代基；
[0027]R\R2、R3以及R4中的任何相鄰取代基任選地連接在一起形成環(huán)；
[0028] R1、R2、R3、R4以及R5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、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺?；?、磺酰基、膦基以及其組合；以及
[0029] η是1到3的整數(shù)。
[0030] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，還提供一種裝置，其包含一或多個(gè)有機(jī)發(fā)光裝置。所述一或多 個(gè)有機(jī)發(fā)光裝置中的至少一者可以包括陽(yáng)極；陰極；以及安置在所述陽(yáng)極與所述陰極之間 的有機(jī)層，其中所述有機(jī)層可以包括式Ir(LA)n (LB) 3η化合物。所述裝置可以是消費(fèi)型產(chǎn)品、 電子組件模塊、有機(jī)發(fā)光裝置和/或照明面板。
[0031] 根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，提供一種調(diào)配物，其含有式Ir(LA)n(LB)3"化合物。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1顯示有機(jī)發(fā)光裝置。
[0033] 圖2顯示不具有單獨(dú)電子傳輸層的倒置式有機(jī)發(fā)光裝置。
[0034]圖3顯示如本文所公開(kāi)的式Ir(LA)n(LB)3n。
【具體實(shí)施方式】
[0035] -般來(lái)說(shuō)，0LED包含至少一個(gè)有機(jī)層，其安置在陽(yáng)極與陰極之間并且與陽(yáng)極和陰 極電連接。當(dāng)施加電流時(shí)，陽(yáng)極注入空穴并且陰極注入電子到所述有機(jī)層中。所注入的空 穴和電子各自朝帶相反電荷的電極迀移。當(dāng)電子和空穴定位于同一分子上時(shí)，形成"激子"， 其是具有激發(fā)能態(tài)的定域電子-空穴對(duì)。當(dāng)激子經(jīng)由光發(fā)射機(jī)制弛豫時(shí)，發(fā)射光。在一些 情況下，激子可以定位于準(zhǔn)分子或激發(fā)復(fù)合物上。非輻射機(jī)制（如熱弛豫）也可能發(fā)生，但 通常被視為不合需要的。
[0036] 最初的0LED使用從單態(tài)發(fā)光（"熒光"）的發(fā)射分子，如例如美國(guó)專(zhuān)利第4, 769, 292 號(hào)中所公開(kāi)，所述專(zhuān)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)間范圍內(nèi) 發(fā)生。
[0037] 最近，已經(jīng)展示了具有從三重態(tài)發(fā)光（"磷光"）的發(fā)射材料的0LED。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（HighlyEfficient PhosphorescentEmissionfromOrganicElectroluminescentDevices)'，，自然 (Nature),第395卷，第151到154頁(yè)，1998 ;("巴爾多-I"）和巴爾多等人的"基于電致 磷光的極高效綠色有機(jī)發(fā)光裝置（Veryhigh-efficiencygreenorganiclight-emitting devicesbasedonelectrophosphorescence)"，應(yīng)用物理學(xué)報(bào)（Appl.Phys.Lett·),第 75卷，第3期，4-6(1999)( "巴爾多-II"），其以全文引用的方式并入。在美國(guó)專(zhuān)利第 7, 279, 704號(hào)第5到6欄中更詳細(xì)地描述磷光，所述專(zhuān)利以引用的方式并入。
[0038] 圖1顯示有機(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、空穴傳輸層125、電子阻擋層130、發(fā)射層135、空穴阻擋層140、 電子傳輸層145、電子注入層150、保護(hù)層155、陰極160以及阻障層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。這些各種層以及實(shí)例材料的性質(zhì)和功能更詳細(xì)地描述于US7, 279, 704第6到10欄 中，所述專(zhuān)利以引用的方式并入。
[0039] 可得到這些層中的每一者的更多實(shí)例。舉例來(lái)說(shuō)，柔性并且透明的襯底-陽(yáng)極組 合