蓝色发光化合物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380017392.6

申请日:

2013.04.02

公开号:

CN104203960A

公开日:

2014.12.10

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C07F 5/00申请公布日:20141210|||公开

IPC分类号:

C07F5/00; C09K11/06; H01L51/50

主分类号:

C07F5/00

申请人:

E.I.内穆尔杜邦公司

发明人:

J·菲尔德曼; S·J·迈克莱恩; Y·王

地址:

美国特拉华州

优先权:

2012.04.02 US 61/619,063

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司 31100

代理人:

江磊

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内容摘要

提供了具有式(I)的化合物,在所述式中:R1可为烷基、芳基、烷基芳基、或它们的氘代类似物;R2可为烷基或氘代烷基;R3可为H、D、芳基、或氘代芳基;并且R4-R6相同或不同,并且可为H、D、烷基、或氘代烷基。在所述式中,符合至少一个以下条件:(i)R1为仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、或它们的氘代类似物;(ii)R3为芳基或氘代芳基;(iii)R3-R6中的至少一个为D。

权利要求书

1.  化合物,所述化合物具有式I

其中:
R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
R2选自烷基和氘代烷基;
R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且
R4-R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基;
条件是满足以下条件中的至少一项:
(i)R1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
(ii)R3选自芳基和氘代芳基;
(iii)R3-R6中的至少一个为D。

2.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R1为具有3-20个碳的仲烷基或氘代仲烷基。

3.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R1为具有4-20个碳的叔烷基或氘代叔烷基。

4.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R1选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有1-10个碳的烷基基团。

5.
  根据权利要求1所述的化合物,其中在一些实施例中,R2为具有1-20个碳的烷基或氘代烷基;

6.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R3选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有1-10个碳的烷基基团。

7.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R1选自仲烷基、叔烷基、和它们的氘代类似物,并且R3为芳基基团。

8.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R1和R3相同或不同,并且为芳基基团或氘代芳基基团。

9.
  根据权利要求1所述的化合物,其中R1选自仲烷基、叔烷基、和它们的氘代类似物,并且R3-R6全部为D。

10.
  化合物,所述化合物选自化合物B1至B10。

11.
  有机电子装置,包括第一电接触层、第二电接触层和两者间的光敏层,所述光敏层包含具有式I的化合物

其中:
R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
R2选自烷基和氘代烷基;
R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且
R4-R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基。
条件是满足以下条件中的至少一项:
(i)R1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
(ii)R3选自芳基和氘代芳基;
(iii)R3-R6中的至少一个为D。

12.
  根据权利要求11所述的装置,其中所述光敏层包含式I的电活性化合物,并且还包含基质材料。

13.
  根据权利要求12所述的装置,其中所述光敏层基本上由式I的电活性化合物和基质材料组成。

说明书

蓝色发光化合物
相关申请资料
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2012年4月2日提交的美国临时申请61/619063的优先权,所述文献以引用方式全文并入本文。
背景技术
技术领域
一般来讲,本公开涉及蓝色发光化合物以及它们在电子装置中的用途。
相关领域描述
发射光的有机电子装置例如构成显示器的发光二极管存在于许多不同种类的电子设备中在所有此类装置中,有机活性层均夹置在两个电接触层之间。电接触层中的至少一个为透光的,使得光可穿过电接触层。当在横跨电接触层施加电流时,有机活性层透过该透光的电接触层发射光。
熟知在发光二极管中将有机电致发光化合物用作活性组分。已知简单的有机分子诸如蒽、噻二唑衍生物和香豆素衍生物显示电致发光性。金属络合物,尤其是铱和铂络合物,也已知显示电致发光性。在一些情况下,这些小分子化合物作为掺杂剂存在于基质材料中以改善加工和/或电子性能。
持续存在对新发光化合物的需求。
发明内容
提供具有式I的材料:

其中:
R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
R2选自烷基和氘代烷基;
R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且
R4-R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基。
条件是满足以下条件中的至少一项:
(i)R1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
(ii)R3选自芳基和氘代芳基;
(iii)R3-R6中的至少一个为D。
还提供了有机电子装置,所述有机电子装置包含第一电接触层、第二电接触层和两者间的光敏层,光敏层包含具有式I的材料。
前面的综述和以下具体实施方式仅是示例性和说明性的,而不旨在限制本发明,如所附权利要求书中所限定。
附图说明
附图中示出了实施例,以改善对如本文所提出的概念的理解。
图1包括有机发光装置的例证。
图2包括有机发光装置的另一个例证。
技术人员理解,图中的物体是以简洁明了的方式示出的,并且不一定按比例绘制。例如,图中一些物体的尺寸相对于其它物体可能被放大,以帮助改善对实施例的理解。
具体实施方式
上文已描述了许多方面和实施例,并且仅为示例性的而非限制性的。在阅读本说明书后,技术人员应认识到,在不脱离本发明范围的情况下,其它方面和实施例也是可能的。
根据以下具体实施方式和权利要求书,任何一个或多个实施例的其它特征和有益效果将显而易见。具体实施方式首先提出了定义并阐明了术语,然后是具有式I的材料、合成、装置,并且最后是实例。
1.术语的定义和阐明
在提出下述实施例的详情之前,定义或阐明一些术语。
术语“烷基”旨在表示衍生自脂族烃的基团,并且包括直链、支化或环状的基团。在一些实施例中,烷基具有1-20个碳原子。
当涉及层或材料时,术语“抗淬灭”是指此类层或材料经由能量传输或电子传输过程,通过电子传输层来防止蓝色发光淬灭。
术语“芳族化合物”旨在表示包含至少一个具有离域π电子的不饱和环状基团的有机化合物。
术语“芳基”旨在表示衍生自具有一个附接点的芳族烃的基团。该术语包括具有单个环的基团以及具有多个可由单键接合或稠合在一起的环的那些。该术语旨在包括杂芳基。术语“烷基芳基”旨在表示具有一个或多个烷基取代基的芳基基团。
当涉及层、材料、构件、或结构时,术语“电荷传输”旨在表示此类层、材料、构件、或结构促进此类电荷以相对有效且小的电荷损失穿过此类层、材料、构件、或结构厚度的迁移。空穴传输材料有利于正电荷;电子传输材料有利于负电荷。尽管发光材料也可具有一些电荷传输性能,但术语“电荷传输层、材料、构件、或结构”不旨在包括其主要功能为发光的层、材料、构件、或结构。
术语“氘代”旨在表示至少一个H已被D替换。术语“氘代类似物”是指其中一个或多个可获得的氢已被氘替换的化合物或基团的结构类似物。在氘代化合物或氘代类似物中,氘以自然丰度水平的至少100倍存在。
术语“掺杂剂”旨在表示包含基质材料的层内材料,与不存在此类材料的情况下所述层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电特性或一种 或多种波长相比,所述掺杂剂改变了所述层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电特性或一种或多种指标波长。
前缀“杂”表示一个或多个碳原子已被不同的原子替换。在一些实施例中,不同的原子为N、O、或S。
术语“基质材料”旨在表示通常为层形式的材料,可向所述基质材料中加入掺杂剂。基质材料可或可不具有发射、接收、或过滤辐射的一种或多种电子特性或能力。
术语“发光材料”和“发射极”旨在表示当通过施加电压激活时发射光的材料(例如在发光二极管或发光电化学电池中)。术语“蓝色发光材料”旨在表示在大约445-490nm范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“绿色发光材料”旨在表示在大约495-570nm范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“橙色发光材料”旨在表示在大约590-620nm范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“红色发光材料”旨在表示在大约620-750nm范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“黄色发光材料”旨在表示在大约570-590nm范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。
术语“层”与术语“膜”可互换使用,并且是指覆盖所期望区域的涂层。该术语不受尺寸的限制。所述区域可大如整个装置,或者小如例如实际视觉显示的特定功能区域,或者小如单个子像素。层和膜可由任何常规的沉积技术形成,包括气相沉积、液相沉积(连续和不连续的技术)、以及热转移。连续的沉积技术包括但不限于旋涂、凹面涂布、帘式涂布、浸涂、槽模涂布、喷涂、和连续喷涂或喷印。不连续的沉积技术包括但不限于喷墨印刷、凹版印刷、和丝网印刷。
术语“有机电子装置”或有时仅“电子装置”旨在表示包括一个或多个有机半导体层或材料的装置。
术语“光敏”是指当通过所施加的电压激活时发射光(如在发光二极管或化学电池中),或者响应于辐射能并且在或不在所施加的偏压下生成信号(如在光电探测器或光伏电池中)的材料或层。
术语“仲烷基”是指经由键合到两个其它碳的碳附接的烷基基团。仲烷基包括单环烷基。
术语“叔烷基”是指经由键合到三个其它碳的碳附接的烷基基团。
所有基团可为未取代或取代的。下文论述了取代基。
在本说明书中,除非在使用的背景下另外明确指明或相反指示,在本文主题的实施例被阐述或描述为包含、包括、含有、具有某些特征或元素、由某些特征或元素组成或由某些特征或元素构成时,除了明确阐述或描述的那些之外,一个或多个特征或元素也可存在于实施例中。所公开的主题的一个可供选择的实施例被描述为基本上由某些特征或元素组成,其中将会实质上改变操作原理或实施例区分特性的实施例特征或元素不存在于其中。所述主题的另外可供选择的实施例被描述为基本上由某些特征或元素组成,在所述实施例或其非本质变型中,仅存在所具体阐述或描述的特征或元素。
同样,采用“一个”或“一种”的使用来描述本文所描述的元素和组分。这样做仅是为了方便并且对本发明的范围给出一般意义。该描述应被理解为包括一个或至少一个,并且除非明显地另有所指,单数还包括复数。
对应于元素周期表内的列的族序号使用如“CRC Handbook of Chemistry and Physics”,第81版(2000-2001)中可见的“新命名法”公约。
除非另有定义,本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中普通技术人员通常所理解的相同含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的方法和材料可用于本发明实施例的实践或测试中,但合适的方法和材料描述于下文。本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献均以引用方式全文并入本文,除非引用具体的段落。如发生矛盾,以本说明书及其所包括的定义为准。此外,材料、方法和实例仅是例证性的,并且不旨在为限制性的。
至于本文未描述的有关特定材料、加工行为和电路的许多细节是常规的,并且可在有机发光二极管显示器、光电探测器、光伏电池、和半导体构件领域内的教科书和其它来源中找到。
2.具有式I的化合物
本文所述的新化合物具有式I

其中:
R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
R2选自烷基和氘代烷基;
R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且
R4-R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基。
条件是满足以下条件中的至少一项:
(i)R1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;
(ii)R3选自芳基和氘代芳基;
(iii)R3-R6中的至少一个为D。
在一些实施例中,具有式I的化合物可用作发光材料。在一些实施例中,化合物为蓝色发射性材料。它们可单独使用或在基质材料中用作掺杂剂。
具有式I的化合物可溶解于许多常用的有机溶剂中。这些化合物的溶液可使用例如上文论述的技术用于液相沉积。意外地,已发现具有式I中所示取代模式的化合物在装置中具有改善的效率。这对于减少所有类型装置、并且具体地用于照明装置的能量消耗是有利的。更高的效率也改善了恒定亮度下的装置寿命。
本发明的具体实施例包括但不限于以下实施例。
实施例1.式I的化合物,其中化合物为氘代的。
实施例2.式I的化合物,其中化合物为至少10%氘代的。“%氘代”或“氘代%”是指氘核与氢加氘核的总和的比率,以百分比表示。氘可在相同或不同的基团上。
实施例3.式I的化合物,其中化合物为至少25%氘代的。
实施例4.式I的化合物,其中化合物为至少50%氘代的。
实施例5.式I的化合物,其中化合物为至少75%氘代的。
实施例6.式I的化合物,其中化合物为至少90%氘代的。
实施例7.式I的化合物,其中R1为具有3-20个碳的仲烷基或氘代仲烷基。
实施例8.式I的化合物,其中R1为具有3-12个碳的仲烷基或氘代仲烷基。
实施例9.式I的化合物,其中R1为具有5-8个碳的仲烷基或氘代仲烷基。
实施例10.式I的化合物,其中R1选自2-丙基、2-丁基、2-戊基、环己基、甲基环己基、和它们的氘代类似物。
实施例11.式I的化合物,其中R1为具有4-20个碳的叔烷基或氘代叔烷基。
实施例12.式I的化合物,其中R1为具有4-12个碳的叔烷基或氘代叔烷基。
实施例13.式I的化合物,其中R1选自叔丁基、叔戊基、1-甲基环己基、1-金刚烷基、和它们的氘代类似物。
实施例14.式I的化合物,其中R1为具有6-20个碳的芳基或氘代芳基。
实施例15.式I的化合物,其中R1为具有6-12个碳的芳基或氘代芳基。
实施例16.式I的化合物,其中R1选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有1-10个碳的烷基基团。
实施例17.式I的化合物,其中R1选自苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、和它们的氘代类似物。
实施例18.式I的化合物,其中R2为具有1-20个碳的烷基或氘代烷基。
实施例19.式I的化合物,其中R2为具有1-12个碳的烷基或氘代烷基。
实施例20.式I的化合物,其中R2为具有3-8个碳的烷基或氘代烷基。
实施例21.式I的化合物,其中R2选自甲基、丙基、丁基、和它们的氘代类似物。
实施例22.式I的化合物,其中R3为H或D。
实施例23.式I的化合物,其中R3为具有6-30个碳的芳基或氘代芳基基团。
实施例24.式I的化合物,其中R3选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有1-10个碳的烷基基团。
实施例25.式I的化合物,其中R4为H或D。
实施例26.式I的化合物,其中R4选自具有1-10个碳的烷基和具有1-10个碳的氘代烷基。
实施例27.式I的化合物,其中R5为H或D。
实施例28.式I的化合物,其中R5选自具有1-10个碳的烷基和具有1-10个碳的氘代烷基。
实施例29.式I的化合物,其中R6为H或D。
实施例30.式I的化合物,其中R6选自具有1-10个碳的烷基和具有1-10个碳的氘代烷基。
实施例31.式I的化合物,其中R4-R6选自H和D。
实施例32.式I的化合物,其中R3-R6全部为D。
实施例33.式I的化合物,其中R3-R6之一为具有1-20个碳的烷基或氘代烷基,并且R3-R6中的其它基团为H或D。
实施例34.实施例33的化合物,其中烷基或氘代烷基具有1-10个碳。
实施例35.式I的化合物,其中R3-R6中的两个相同或不同,并且为具有1-20个碳的烷基或氘代烷基,并且R3-R6中的两个为H或D。
实施例36.实施例35的化合物,其中烷基或氘代烷基具有1-10个碳。
实施例37.式I的化合物,其中R3-R6中的三个相同或不同,并且为具有1-20个碳的烷基或氘代烷基,并且R3-R6之一为H或D。
实施例38.实施例37的化合物,其中烷基或氘代烷基具有1-10个碳。
实施例39.式I的化合物,其中R3-R6相同或不同,并且为具有1-20个碳的烷基或氘代烷基。
实施例40.实施例39的化合物,其中烷基或氘代烷基具有1-10个碳。
实施例41.式I的化合物,其中R1选自仲烷基和它们的氘代类似物,并且R3为芳基基团。
实施例42.式I的化合物,其中R1和R3相同或不同,并且为芳基基团或氘代芳基基团。
实施例43.式I的化合物,其中R1选自仲烷基和它们的氘代类似物,并且R3-R6全部为D。
上文实施例中的任一项可与其它实施例中的一个或多个组合,只要它们不是互相排斥的。例如,其中R1为具有3-20个碳的仲烷基或氘代仲烷基的实施例可与其中R2选自甲基、丙基、丁基、和它们的氘代类似物的实施例组合。对于上文所论述的其它非相互排斥的实施例而言同样适用。技术人员将理解哪些实施例互相排斥,并将因此能够容易地确定由本发明所预期的实施例的组合。
具有式I的化合物的例子包括但不限于下文所示的化合物B1至B12。



3.合成
1,3,5-三取代的1,2,4-三唑配体使用下文概述的已知合成程序由羧酸、伯脒、和单取代的肼来制备(Castanedo,G.M.;Seng,P.S.;Blaquiere,N.;Trapp,S.;Staben,S.T.J.Org.Chem.2011,76,1177)。羧酸与脒在偶联剂存在下的反应提供酰化脒;这然后与肼(游离的肼或对应的盐酸盐)反应以提供1,2,4-三唑。通过使用芳族羧酸或脒,获得适于被铱(III)金属化/配位的芳基取代的三唑其。

HATU=2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3四甲基脲六氟磷酸盐
DIPEA=二异丙棋乙胺
DMF=二甲基甲酰胺
R1和/或R2=取代的芳族基团
该程序的变型为合成苯甲酰基乙脒(Chua,S.;Cook,M.J.;Katritzky,A.R.J.C.S.Perkin II,1974,546.),并且然后在第二步中使该中间体与肼盐酸盐反应以给出期望的1,2,4-三唑配体。

前述配体通过下文所示的三步骤合成络合到铱(III)。三个步骤涉及首先通过氯化铱(III)水合物与过量配体在2-乙氧基乙醇和水的受热混合物中的反应形成“L2IrCl二聚体,”。接着,通过L2IrCl二聚体与三氟甲磺酸银的反应再次以高收率制备三氟甲磺酸铱。最后,三氟甲磺酸铱与过量配体在回流的2-乙氧基乙醇中反应以提供环金属化IrL3化合物,其为面式异构体。


4.装置
通过具有一个或多个包含本文所述具有式I的化合物的层而可获益的有机电子装置包括但不限于:(1)将电能转换为辐射的装置(例如发光二极管、发光二极管显示器、照明装置、照明设备或二极管激光器),(2)通过电子方法探测信号的装置(例如光电探测器、光电导管、光敏电阻器、光控开关、光电晶体管、光电管、IR探测器、生物传感器),(3)将辐射转换为电能的装置(例如光伏装置或太阳能电池),以及(4)包括具有一个或多个有机半导体层的一个或多个电子元件的装置(例如晶体管或二极管)。
有机电子装置结构的一个例证示于图1中。装置100具有第一电接触层阳极层110和第二电接触层阴极层160、以及它们之间的光敏层140。与阳极相邻的是空穴注入层120。与空穴注入层相邻的是包含空穴传输材料的空穴传输层130。与阴极相邻的可为包含电子传输材料的电子传输层150。作为选项,装置可使用一个或多个邻近阳极110的附加的空穴注入层或空 穴传输层(未显示),和/或一个或多个邻近阴极160的附加电子注入层或电子传输层(未显示)。作为另外的选项,装置可具有在光敏层140和电子传输层150之间的抗淬灭层(未显示)。
层120至150,以及在它们之间的任何附加层,单个地以及共同地称为活性层。
在一些实施例中,所述光敏层如图2中所示为像素化的。在装置200中,层140被分成在所述层之上重复的像素或子像素单元141、142和143。像素或子像素单元中的每一个表示不同的颜色。在一些实施例中,所述子像素单元为红色、绿色、和蓝色。尽管三个子像素单元在图中显示,但可使用两个或多于三个。
在一个实施例中,不同的层具有以下厚度范围:阳极110,在一个实施例中为空穴注入层120,在一个实施例中为空穴传输层120,在一个实施例中为光敏层130,在一个实施例中为层140,在一个实施例中为阴极150,在一个实施例中为装置中电子-空穴重组区域的位置以及从而装置的发射光谱能够被每层的相对厚度所影响。所需的层厚度的比率将取决于所用材料的确切性质。
在一些实施例中,具有式I的化合物可用作光敏层140中的发射性材料,具有蓝色射线颜色。它们可单独使用或在基质材料中用作掺杂剂。
a.光敏层
在一些实施例中,光敏层包含基质材料和作为掺杂剂的具有式I的化合物。在一些实施例中,可存在第二基质材料。在一些实施例中,光敏层基本上由基质材料和作为掺杂剂的具有式I的化合物组成。在一些实施例中,光敏层基本上由第一基质材料、第二基质材料、和作为掺杂剂的具有式I的化合物组成。掺杂剂与总基质材料的重量比在5:95至70:30的范围内;在一些实施例中,10:90至20:80。
在一些实施例中,基质具有高于掺杂剂能级的三重峰能级,使得它不淬灭发射。在一些实施例中,基质选自咔唑、吲哚并咔唑、三嗪、芳基酮、苯基吡啶、嘧啶、菲咯啉、三芳基胺、它们的氘代类似物、它们的组合、以及它们的混合物。
在一些实施例中,光敏层旨在发射白光。在一些实施例中,光敏层包括基质、式I的化合物、和一种或多种发射不同颜色的附加掺杂剂,使得总体射线为白色。在一些实施例中,光敏层基本上由基质、具有式I的第一掺杂剂、和第二掺杂剂组成,其中第二掺杂剂发射与第一掺杂剂不同的颜色。在一些实施例中,第二掺杂剂的射线颜色为黄色。在一些实施例中,光敏层基本上由基质、具有式I的第一掺杂剂、第二掺杂剂、和第三掺杂剂组成。在一些实施例中,第二掺杂剂的射线颜色为红色,并且第三掺杂剂的射线颜色为绿色。
任何种类的电致发光(“EL”)材料可用作第二和第三掺杂剂。EL材料包括但不限于小分子有机荧光化合物、发光金属络合物、共轭聚合物、以及它们的混合物。荧光化合物的例子包括但不限于、芘、苝、红荧烯、香豆素、蒽、噻二唑、它们的衍生物、它们的芳氨基衍生物、以及它们的混合物。金属络合物的例子包括但不限于金属螯合的8-羟基喹啉化合物,如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3);环金属化铱和铂电致发光化合物,诸如在Petrov等人的美国专利6,670,645以及公布的PCT申请WO03/063555和WO 2004/016710中所公开的铱与苯基吡啶、苯基喹啉、或苯基嘧啶配体的络合物,以及在例如公布的PCT申请WO 03/008424、WO03/091688、和WO 03/040257中所述的有机金属络合物,以及它们的混合物。共轭聚合物的例子包括但不限于聚(苯撑乙烯)、聚芴、聚(螺二芴)、聚噻吩、聚(对亚苯基)、它们的共聚物、以及它们的混合物。
发射红光、橙光和黄光的材料的例子包括但不限于具有苯基喹啉或苯基异喹啉配体的铱的络合物、二茚并芘、荧蒽和苝。发射红光的材料已公开于例如美国专利6,875,524和公布的美国申请2005-0158577中。
在一些实施例中,第二和第三掺杂剂为Ir或Pt的环金属化络合物。
b.其它装置层
装置中的其它层可由已知可用于此类层中的任何材料制成。
阳极110为用于注入正电荷载体的尤其有效的电极。它可由例如包含金属、混合金属、合金、金属氧化物或混合金属氧化物的材料制成,或者它可为导电聚合物,或它们的混合物。合适的金属包括第11族金属,第4、5和6族中的金属,以及第8-10族过渡金属。如果阳极为透光的,则一般使用第12、13和14族金属的混合金属氧化物,例如氧化铟锡。阳极还 可包含有机材料如聚苯胺,如“由可溶解的导电聚合物制成的柔性发光二极管,”Nature第357卷,第477-479页(1992年6月11日)中所述。阳极和阴极中的至少一者应为至少部分透明的,以允许生成的光被观察到。
空穴注入层120包含空穴注入材料,并且可具有有机电子装置中的一种或多种功能,包括但不限于下面层的平面化,电荷传输和/或电荷注入性能,杂质如氧或金属离子的清除,以及其它有利于或改善有机电子装置性能的方面。空穴注入层可用聚合物材料形成,如聚苯胺(PANI)或聚乙烯二氧噻吩(PEDOT),所述聚合物材料常常掺杂有质子酸。质子酸可为例如聚(苯乙烯磺酸)、聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸)等。
空穴注入层可包含电荷转移化合物等,如铜酞菁和四硫富瓦烯-四氰基苯醌二甲烷体系(TTF-TCNQ)。
在一些实施例中,空穴注入层包含至少一种导电聚合物和至少一种氟化酸聚合物。
在一些实施例中,空穴注入层由掺杂有成胶聚合酸的导电聚合物的含水分散体制成。此类材料已描述于例如公布的美国专利申请US2004/0102577、US 2004/0127637、US 2005/0205860和公布的PCT申请WO2009/018009中。
用于层130的空穴传输材料的例子已概述于例如Y.Wang的《Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology》(1996年第四版第18卷)第837-860页中。空穴传输分子和空穴传输聚合物二者均可使用。常用的空穴传输分子为:N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(TPD)、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)、N,N'-双(4-甲基苯基)-N,N'-双(4-乙基苯基)-[1,1'-(3,3'-二甲基)联苯]-4,4'-二胺(ETPD)、四(3-甲基苯基)-N,N,N',N'-2,5-苯二胺(PDA)、a-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)、对(二乙氨基)苯甲醛二苯腙(DEH)、三苯胺(TPA)、双[4-(N,N-二乙氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP)、1-苯基-3-[对(二乙氨基)苯乙烯基]-5-[对(二乙氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP)、1,2-反式双(9H-咔唑-9-基)环丁烷(DCZB)、N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(TTB)、N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双-(苯基)联苯胺(α-NPB)和卟啉化合物,如铜酞菁。在一些实施例中,所述空穴传输层包含空穴传输聚合 物。在一些实施例中,空穴传输聚合物为二苯乙烯基芳基化合物。在一些实施例中,芳基基团具有两个或更多个稠合的芳族环。在一些实施例中,芳基基团为并苯。如本文所用,术语“并苯”是指含两个或更多个以直线排列的邻位稠合苯环的烃母组分。其它常用的空穴传输聚合物为聚乙烯基咔唑、(苯基甲基)聚硅烷、以及聚苯胺。还可通过将空穴传输分子诸如上文提及的那些掺杂到聚合物诸如聚苯乙烯和聚碳酸酯中,来获得空穴传输聚合物。在一些情况下,使用三芳基胺聚合物,尤其是三芳基胺-芴共聚物。在一些情况下,所述聚合物和共聚物为可交联的。
在一些实施例中,所述空穴传输层还包含p-掺杂剂。在一些实施例中,所述空穴传输层掺杂有p-掺杂剂。p-掺杂剂的例子包括但不限于四氟四氰基苯醌二甲烷(F4-TCNQ)和苝-3,4,9,10-四羧酸-3,4,9,10-二酸酐(PTCDA)。
可用于层150的电子传输材料的例子包括但不限于金属螯合的8-羟基喹啉化合物,包括金属喹啉衍生物诸如三(8-羟基喹啉)铝(AlQ)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(对苯基苯酚)铝(BAlq)、四(8-羟基喹啉)铪(HfQ)和四(8-羟基喹啉)锆(ZrQ);和唑化合物诸如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑(PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ)、和1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑)苯(TPBI);喹喔啉衍生物诸如2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉;菲咯啉诸如4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DPA)和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(DDPA);以及它们的混合物。在一些实施例中,所述电子传输层还包含n-掺杂剂。n-掺杂剂材料为熟知的。n-掺杂剂包括但不限于第1族和第2族金属;第1族和第2族金属盐,如LiF、CsF和Cs2CO3;第1族和第2族金属有机化合物,如Li喹啉;以及分子n-掺杂剂,如无色染料、金属络合物,如W2(hpp)4(其中hpp=1,3,4,6,7,8-六氢-2H-嘧啶并-[1,2-a]-嘧啶)和二茂钴、四硫杂萘并萘、双(亚乙基二硫基)四硫富瓦烯、杂环基团或杂环二基、以及杂环基团或杂环二基的二聚体、低聚物、聚合物、二螺化合物和多环。
抗淬灭层可存在于光敏层和电子传输层之间以防止由电子传输层导致的蓝色发光淬灭。为了防止能量传输淬灭,抗淬灭材料的三重峰能量必须高于蓝色发射极的三重峰能量。为了防止电子传输淬灭,抗淬灭材料的 LUMO能级必须足够窄(相对于真空能级),使得在发射极激子和抗淬灭材料之间的电子传输是吸热的。此外,抗淬灭材料的HOMO能级必须足够深(相对于真空能级),使得在发射极激子和抗淬灭材料之间的电子传输是吸热的。一般来讲,抗淬灭材料为具有高三重峰能量的大带隙材料。
用于抗淬灭层材料的例子包括但不限于三亚苯基、三亚苯基衍生物、咔唑、咔唑衍生物、和它们的氘代类似物。一些特定材料包括下文所示的那些。


阴极160为用于注入电子或负电荷载体尤其有效的电极。阴极可为具有比阳极的功函更低的任何金属或非金属。用于阴极的材料可选自第1族的碱金属(例如Li、Cs)、第2族(碱土)金属、第12族金属,包括稀土元素和镧系、以及锕系。可使用诸如铝、铟、钙、钡、钐和镁、以及组合的材料。
还可将含碱金属的无机化合物例如LiF、CsF、Cs2O和Li2O、或含Li的有机金属化合物沉积在有机层150和阴极层160之间,以降低操作电压。未显示的该层可称为电子注入层。
已知在有机电子装置中具有其它层。例如,在阳极110和空穴注入层120之间存在层(未显示),以控制注入的正电荷的量和/或提供层的带隙匹配,或用作保护层。可使用本领域中已知的层,如铜酞菁、氮氧化硅、氟碳化合物、硅烷或超薄金属层如Pt。作为另外一种选择,阳极层110、活性层120、130、140和150、或阴极层160中的一些或全部可被表面处理,以增加电荷负载传输效率。优选通过平衡发射极层中的正电荷和负电荷来确定组件层中每一个的材料选择,以提供具有高电致发光效率的装置。
应当理解,每个功能层可由多于一个层构成。
c.装置制造
装置层可通过任何沉积技术或技术的组合形成,包括气相沉积、液相沉积和热转移。
在一些实施例中,所述装置由空穴注入层、空穴传输层和光敏层的液相沉积以及阳极、电子传输层、电子注入层和阴极的气相沉积制成。
空穴注入层可由其中溶解或分散空穴传输材料并且空穴传输材料将由其形成膜的任何液体介质沉积而成。在一个实施例中,液体介质基本上由 一种或多种有机溶剂组成。在一个实施例中,液体介质基本上由水或水与有机溶剂组成。空穴注入材料可以按重量计0.5至10%的量存在于液体介质中。可通过任何连续或不连续的液相沉积技术来施加空穴注入层。在一个实施例中,空穴注入层通过旋涂来施加。在一个实施例中,空穴注入层通过喷墨印刷来施加。在一个实施例中,空穴注入层通过连续喷印来施加。在一个实施例中,空穴注入层通过槽模涂布来施加。液相沉积之后,液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中、或通过真空去除。
空穴传输层可由其中溶解或分散空穴传输材料并且空穴传输材料将由其形成膜的任何液体介质沉积而成。在一个实施例中,液体介质基本上由一种或多种有机溶剂组成。在一个实施例中,液体介质基本上由水或水与有机溶剂组成。在一个实施例中,所述有机溶剂为芳族溶剂。在一个实施例中,有机液体选自氯仿、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、以及它们的混合物。空穴传输材料可以按重量计0.2至2%的浓度存在于液体介质中。空穴传输层可通过任何连续或不连续的液相沉积技术来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过旋涂来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过喷墨印刷来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过连续喷印来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过槽模涂布来施加。液相沉积之后,液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中、或通过真空去除。
光敏层可由其中溶解或分散光敏材料并且光敏材料将由其形成膜的任何液体介质沉积而成。在一个实施例中,液体介质基本上由一种或多种有机溶剂组成。在一个实施例中,液体介质基本上由水或水与有机溶剂组成。在一个实施例中,所述有机溶剂为芳族溶剂。在一个实施例中,所述有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、甲苯、苯甲醚、2-丁酮、3-戊酮、乙酸丁酯、丙酮、二甲苯、三甲苯、氯苯、四氢呋喃、二乙醚、三氟甲苯、以及它们的混合物。光敏材料可以按重量计0.2至2%的浓度存在于液体介质中。根据液体介质,可使用其它重量百分比的光敏材料。光敏层可通过任何连续或不连续的液相沉积技术来施加。在一个实施例中,光敏层通过旋涂来施加。在一个实施例中,光敏层通过喷墨印刷来施加。在一个实施例中,光敏层通过连续喷印来施加。在一个实施例中,光敏层通过槽模涂布 来施加。液相沉积之后,液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中、或通过真空去除。
所述电子传输层可通过任何气相沉积方法来沉积。在一个实施例中,通过在真空下热蒸发来沉积。
所述电子注入层可通过任何气相沉积方法来沉积。在一个实施例中,通过在真空下热蒸发来沉积。
所述阴极可通过任何气相沉积方法来沉积。在一个实施例中,通过在真空下热蒸发来沉积。
实例
本文所述的概念将在以下实例中进一步描述,所述实例不限制权利要求书中所述的本发明的范围。
合成实例1
该实例示出了化合物B1的制备。

步骤1.1-环己基-3-甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑的制备
将苯甲酸(1.71g,14.0mmol)溶解在无水DMF(50mL)中。将2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐(5.85g,15.4mmol)加入该搅拌下的溶液中,随后加入乙脒盐酸盐(1.97g,20.8mmol)和二异丙基乙胺(7.17g,55.4mmol)。在室温下,在氮气下将所得的澄清黄色溶液搅拌68h。然后加入环己基肼盐酸盐(3.16g,21.0mmol),最后加入乙酸(8.0mL)。将所得混合物加热至90℃保持3h。在冷却至室温后,用300mL的乙酸乙酯稀释混合物,并且与过量的碳酸氢钠水溶液一起搅拌。分离有机层,并且用乙酸乙酯再次提取水层。将有机层组合并用水洗涤三次,干燥(MgSO4)并在真空下浓缩,以提供3.76g的粘稠黄色油。将来自乙酸乙酯的样品加载到340g硅胶柱 上,并且用在己烷中12-100%的乙酸乙酯梯度洗脱以给出2.41g的无色油(71%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.25-2.05(m,10H),2.35(s,3H),4.17(m,1H),7.49-7.57(m,5H)。
步骤2.[L2IrCl]2化合物的制备
将IrCl3(H2O)3(0.32g,0.90mmol)和4mL水组合并搅拌至溶解。加入1-环己基-3-甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑(0.54g,2.24mmol)和13mL的2-乙氧基乙醇,用氮气吹扫混合物,并且在回流下加热过夜。将混合物冷却并加入11mL的水以帮助沉淀产物。将混合物搅拌0.5h并且然后通过过滤收集固体,并且在过滤器上用10mL的水洗涤3x并风干以提供黄色固体。在高真空下将固体干燥过夜以提供0.59g的黄色固体(92%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.39-2.30(m,13H),4.76(m,1H),6.19(d,1H),6.70(t,1H),6.87(t,1H),7.46(d,1H)。
步骤3.L2Ir(OTf)化合物的制备
将来自步骤2的[L2IrCl]2化合物(0.30g,0.21mmol)溶解在25mL二氯甲烷中。加入三氟甲磺酸银(0.11g,0.42mmol)并在室温下将混合物搅拌3天。在该期间,观察到AgCl非常缓慢地沉淀。通过中型玻璃料漏斗过滤反应混合物并浓缩黄色滤液至干燥以提供0.38g的黄色固体(定量收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)显示宽峰:δ1.5-2.2(m,10H),2.5(s,3H),4.7(m,1H),6.2(br m,1H),6.6(t,1H),6.8(t,1H),7.3(d,1H)。
步骤4.IrL3化合物的制备
将来自步骤3的L2Ir(OTf)化合物(0.48g,0.58mmol)溶解在2-乙氧基乙醇(15mL)中。将配体1-环己基-3-甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑(0.21g,0.88mmol)加入该搅拌下的溶液中。将反应混合物加热至120℃并且搅拌4h。逐渐形成黄色沉淀。然后将其冷却至室温,并且过滤掉沉淀并用戊烷洗涤多次。将其在真空下干燥以提供0.15g的黄色固体(收率=26%)。该材料与来自第二个反应的粗产物以两倍标度混合(0.38g,35%收率)以给出总计0.53g的粗产物。将组合的产物通过色谱法在50g硅胶柱上纯化。将来自二氯甲烷的样品加载到柱上并用在己烷中5-40%的乙酸乙酯梯度洗脱。产物从最浓缩的级分中沉淀出来并通过过滤分离,并且干燥以提供0.385g的化合物B1,其为松软的黄色固体。1H核磁 共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.25-2.15(m,13H),4.62(m,1H),6.67(d,1H),6.76(t,1H),6.93(t,1H),7.53(d,1H)。异丙醇/水中的UPLC指示99.95%的纯度。
合成实例2
该实例示出了化合物B2的制备。

步骤1.1-环己基-3-甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑-d5的制备
将苯甲酸-d5(5.00g,39.3mmol)溶解在无水DMFDMF(140mL)中。将2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐(16.4g,43.2mmol)加入该搅拌下的溶液中,随后加入乙脒盐酸盐(5.58g,59.0mmol)和二异丙基乙胺(20.1g,156.0mmol)。在室温下,在氮气下将所得的澄清黄色溶液搅拌92h。然后加入环己基肼盐酸盐(8.89g,59.0mmol),随后加入乙酸(22.5mL)。将所得混合物加热至90℃保持5h。在冷却至室温后,用750mL的乙酸乙酯稀释混合物,并且与过量的碳酸氢钠水溶液一起搅拌。分离有机层,并且用乙酸乙酯再次提取水层。将有机层组合并用水洗涤三次,干燥(MgSO4)并在真空下浓缩,以提供12.2g的粘稠黄色油。将来自乙酸乙酯的样品加载到340g硅胶柱上,并且用在己烷中12-100%的乙酸乙酯梯度洗脱以给出5.20g的无色油(54%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.25-2.05(m,10H),2.35(s,3H),4.17(m,1H)。光谱的芳族区域仅显示痕量的非氘代产物。
步骤2.[L2IrCl]2化合物的制备
将IrCl3(H2O)3(1.43g,4.06mmol)和18mL水组合并搅拌至溶解。加入1-环己基-3-甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑-d5(2.50g,10.2mmol)和56mL的2-乙氧基乙醇,用氮气吹扫混合物,并且加热回流过夜。将混合物 冷却并加入51mL的水以帮助沉淀产物。将混合物搅拌0.5h并且然后通过过滤收集固体,并且在过滤器上用67mL的水洗涤3x,并且风干以产生黄色固体。在高真空下将固体干燥过夜以提供2.45g的黄色固体(92%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.39-2.30(m,13H),4.76(m,1H)。也观察到在7.46ppm处的低强度单峰,其对应于邻接三唑的芳族位点并对~0.4H积分。
步骤3.L2Ir(OTf)化合物的制备
将来自步骤2的[L2IrCl]2化合物(2.44g,1.70mmol)溶解在26mL二氯甲烷中。加入三氟甲磺酸银(0.87g,3.40mmol)并在回流下加热反应混合物4h。在冷却至室温后,通过色谱柱过滤反应混合物并用二氯甲烷洗涤多次。将滤液浓缩至干燥,并且将所得绿色泡沫吸收在甲醇中。通过另一个柱过滤甲醇混合物,其用甲醇洗涤多次。将甲醇滤液浓缩以给出暗黄色固体,其用戊烷在玻璃料上洗涤并干燥以提供2.71g的黄色固体(96%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)显示宽峰:δ1.5-2.2(m,10H),2.5(s,3H),4.7(m,1H)。也观察到在7.3ppm处的低强度单峰,其对应于邻接三唑的芳族位点并对~0.4H积分。
步骤4.IrL3化合物的制备
将上文的L2Ir(OTf)化合物(2.70g,3.25mmol)溶解在2-乙氧基乙醇(84mL)中。将配体1-环己基-3-甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑-d5(1.60g,6.50mmol)加入该搅拌下的溶液中。将反应混合物加热至120℃并且搅拌3.5h。逐渐形成黄色沉淀。然后将其冷却至室温并过滤掉沉淀,并且用最少量的2-乙氧基乙醇洗涤并用戊烷洗涤多次。它在真空下干燥以提供0.79g的黄色固体(收率=26%)。该材料通过色谱法在340g硅胶柱上纯化。将来自二氯甲烷的样品加载到柱上并用己烷中5-40%的乙酸乙酯梯度洗脱。将主要级分组合并浓缩以提供0.77g的化合物B2,其为黄色固体。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.25-2.15(m,13H),4.62(m,1H)。也观察到在7.53ppm处的单峰,其对应于邻接三唑的芳族位点并对~0.15H积分。异丙醇/水中的UPLC指示99.95%的纯度。
合成实例3
该实例示出了化合物B3的制备。

步骤1.5-([1,1'-联苯]-3-基)-1-环己基-3-甲基-1H-1,2,4-三唑的制备
将3-苯基苯甲酸(8.33g,42.0mmol)溶解在无水DMF(150mL)中。将2-(7-氮杂-1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸盐(17.6g,46.2mmol)加入该搅拌下的溶液中,随后加入乙脒盐酸盐(5.96g,63.0mmol)和二异丙基乙胺(21.5g,166.2mmol)。在室温下,在氮气下将所得的溶液搅拌18h。然后加入环己基肼盐酸盐(9.49g,63.0mmol),随后加入乙酸(24.0mL)。将所得混合物加热至90℃总计6h。在冷却至室温后,用800mL的乙酸乙酯稀释混合物,并且与过量的碳酸氢钠水溶液一起搅拌。分离有机层,并且用乙酸乙酯再次提取水层。将有机层组合并用水洗涤三次,干燥(MgSO4)并在真空下浓缩,以提供15.3g的粘稠琥珀色油。TLC指示两种产物的存在,其中主要组分具有更快的Rf。将来自温热二氯甲烷的一部分粗产物(7.52g)加载到340g硅胶柱上并用在己烷中12-100%的乙酸乙酯梯度洗脱。通过组合主要级分分离移动更快的主要产物并在真空下浓缩以提供5-([1,1'-联苯]-3-基)-1-环己基-3-甲基-1H-1,2,4-三唑,其为灰白色固体(4.82克,74%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.3-2.2(m,10H),2.4(s,3H),4.3(m,1H),7.4-7.8(m,9H)。通过组合分离移动更慢的微量副产物并干燥微量级分以提供1.74g的白色固体。它的1H核磁共振光谱符合伯酰胺[1,1’-联苯]-3-甲酰胺:(500MHz,CD2Cl2)δ5.5-6.5(v.br,2H),7.4-8.2(m,9H)。
步骤2.[L2IrCl]2化合物的制备
将IrCl3(H2O)3(1.32g,3.75mmol)和17mL水组合并搅拌至溶解。加入5-([1,1'-联苯]-3-基)-1-环己基-3-甲基-1H-1,2,4-三唑(2.95g,9.30mmol)和52mL的2-乙氧基乙醇,用氮气吹扫混合物,并且加热回流 过夜(内部温度为102℃)。将混合物冷却并加入47mL的水以帮助沉淀产物。将混合物搅拌0.5h并且然后通过过滤收集固体,并且在过滤器上用47mL的水洗涤3x,用甲醇洗涤一次,并且风干以提供3.02g黄色固体。在高真空下将固体干燥过夜以提供0.59g的黄色固体(93%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.40-2.40(m,13H),4.80(m,1H),6.32(d,1H),7.0(dd,1H),7.30(t,1H),7.41(t,2H),7.51(d,2H),7.70(s,1H)。
步骤3.L2Ir(OTf)化合物的制备
将来自步骤2的[L2IrCl]2(3.02g,1.75mmol)溶解在27mL二氯甲烷中。加入三氟甲磺酸银(0.902g,3.51mmol)并在回流下加热混合物3h。观察到AgCl甚至在加热前沉淀。将反应混合物冷却至室温,通过色谱柱过滤并浓缩至干燥以提供3.25g的黄色固体(95%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)显示宽峰:δ1.4-2.3(m,10H),2.7(s,3H),4.7(m,1H),6.4(br,1H),7.1(d,1H),7.3(t,1H),7.4(t,2H),7.5(d,2H),7.7(s,1H)。
步骤4.IrL3化合物的制备
将来自步骤3的L2Ir(OTf)化合物(0.3.22g,3.31mmol)部分溶解在2-乙氧基乙醇(86mL)中。将配体5-([1,1'-联苯]-3-基)-1-环己基-3-甲基-1H-1,2,4-三唑(1.81g,5.70mmol)加入该搅拌下的溶液中。将反应混合物加热至120-122℃并且搅拌71h。然后将其冷却至室温并过滤掉沉淀,并且用2-乙氧基乙醇和戊烷洗涤。在真空下干燥以提供0.41g的棕褐色固体。用110mL的水稀释滤液,从而形成黄色沉淀。过滤该沉淀并且用水洗涤多次和用甲醇洗涤一次,并且干燥以提供2.85g的黄色固体。将黄色固体溶解在二氯甲烷中并加载到34g硅胶盒上,并且在340g硅胶柱上进行色谱分析。洗脱液为二氯甲烷中的1-8%乙酸乙酯。组合主要级分并浓缩以提供1.00g的化合物B3,其为黄色固体(26%收率)。1H核磁共振(500MHz,CD2Cl2)δ1.1-2.2.1(m,13H),4.72(m,1H),6.79(d,1H),7.02(dd,1H),7.22(t,1H),7.34(t,2H),7.52(d,2H),7.70(s,1H)。异丙醇/水中的UPLC指示99.6%的纯度。
合成实例4
该实例示出了化合物B4的制备。

步骤1.1-均三甲苯基-3-甲基-5-苯基-1H-[1,2,4]-三唑的制备
N-苯甲酰基乙脒根据Cook,M.J.;等人的J.Chem.Soc.Perkin II1974,546制备,并且将5.93g(36.6mmol)溶解在120mL无水DMF中。加入2,4,6-三甲基苯基肼盐酸盐(9.46g,50.7mmol),随后加入21mL的乙酸。将混合物加热至90℃保持3h。在冷却至室温后,将反应混合物置于1升烧杯中并且缓慢加入NaHCO3的饱和水溶液,直至混合物停止起泡并变为碱性(~800mL)。用2x300mL乙酸乙酯提取混合物。用水(3×800mL)、盐水(2×800mL)洗涤提取物,并且然后在MgSO4之上干燥、过滤、并且蒸发以给出11.51g的粗产物。在340g硅胶柱上进行色谱分析,用在己烷中的7-59%乙酸乙酯梯度洗脱,给出7.77g(77%收率)的纯产物。1H核磁共振(400MHz,CDCl3)δ1.90(s,6H),2.36(s,3H),2.46(s,3H),6.99(m,2H),7.28(t,2H),7.35(t,1H),7.47(d,1H)。
步骤2.[L2IrCl]2化合物的制备
将IrCl3(H2O)3(2.47g,7.00mmol)和33mL水组合并搅拌至溶解。加入1-均三甲苯基-3-甲基-5-苯基-1H-[1,2,4]-三唑(4.27g,15.4mmol)和100mL的2-乙氧基乙醇,用氮气吹扫混合物,并且加热回流16h。将混合物冷却并加入120mL的水以帮助沉淀产物。过滤收集固体并在过滤器上用水洗涤3x,随后用甲醇洗涤2x。通过抽氮气通过过滤器干燥黄色固体。将干燥的固体溶解在二氯甲烷中,在MgSO4之上干燥、过滤并蒸发以给出4.86g亮黄色固体(89%收率)。1H核磁共振(400MHz,CD2Cl2)δ1.92(s,3H),2.24(s,3H),2.43(s,3H),2.62(s,3H),6.27(d,1H),6.34(d,1H),6.55(t,1H),6.71(t,1H),7.07(s,1H),7.16(s,1H)。
步骤3.L2Ir(OTf)化合物的制备
将来自步骤2的[L2IrCl]2化合物(4.86g,6.23mmol)溶解在100mL95:5二氯甲烷/甲醇中。加入三氟甲磺酸银(1.60g,6.23mmol)并使混合物避光,并且在室温下搅拌16h。在旋转蒸发器上蒸发溶剂并用甲醇提取混合物,并且通过色谱柱过滤以去除AgCl。用甲醇洗涤柱,直至滤液为无色。蒸发组合的滤液并与己烷一起研磨以给出淡黄色固体,所述淡黄色固体在过滤器上收集并在氮气流下干燥以给出5.48g(98%收率)。1H核磁共振(400MHz,CD2Cl2)δ2.02(s,3H),2.08(s,3H),2.43(s,3H),2.75(s,3H),6.34(d,1H),6.38(bd,1H),6.62(t,1H),6.76(t,1H),7.10(s,1H),7.14(s,1H)。
步骤4.IrL3化合物的制备
将L2Ir(O3SCF3)(5.47g,6.12mmol)和1-均三甲苯基-3-甲基-5-苯基-1H-[1,2,4]三唑(3.39g,12.2mmol)在75mL正丙醇中组合,用氮气喷射,并且加热回流16h。在冷却至室温后,通过过滤收集固体并用最少的丙醇洗涤2x,随后用最少的己烷洗涤2x。真空干燥给出3.56g黄色固体(57%收率)。将来自二氯甲烷的样品加载到340g Biotage硅胶柱上。样品用在己烷中的6-50%乙酸乙酯的梯度来洗脱。将收集的级分冷却至0℃过夜,并且使1.05g黄色固体在更加浓缩的收集瓶中结晶。1H核磁共振(CD2Cl2)显示在0.98ppm处具有双峰的未鉴定的脂族杂质和在0.87ppm处的三重峰。材料在100g硅胶柱上(加载二氯甲烷溶液)再次进行色谱处理,使用在二氯甲烷中1-10%的乙酸乙酯梯度。分离0.65g化合物B4,其为黄色固体(10%收率)。使用70:30水/IPA(无甲酸)的在BEH Phenyl柱(1.7uM,2.1×50mm)上的UPLC指示99.95%的纯度。1H核磁共振(400MHz,CD2Cl2)δ1.77(s,3H),2.07(s,3H),2.13(s,3H),2.42(s,3H),6.45(d,1H),6.52(d,1H),6.56(t,1H),6.64(t,1H),7.05(s,1H),7.11(s,1H)。
装置实例
这些实例展示了OLED装置的制造和性能。
(1)材料
HIJ-1为掺杂有聚合物氟化磺酸的导电聚合物。此类材料已描述于例如公布的美国专利申请US 2004/0102577、US 2004/0127637、US2005/0205860和公布的PCT申请WO2009/018009中。
HT-1为含三芳基胺的聚合物。此类材料已描述于例如公布的PCT申请WO 2009/067419中。
基质-1为下文所示的咔唑衍生物。

ET-1为金属喹啉络合物。
下文所示的比较化合物A1和A2根据美国专利7,659,010和Lo,S.-C.等人的Chem.Mater.2006,18,5119中的程序制成。

所述装置在玻璃基板上具有以下结构:
阳极=氧化铟锡(ITO),50nm
空穴注入层=HIJ-1(50nm)
空穴传输层=HT-1(20nm)
下述光敏层=100:14基质-1:掺杂剂(43nm);
抗淬灭层=基质-1(10nm)
电子传输层=ET-1(10nm)
电子注入层/阴极=CsF/Al(1/100nm)
(2)装置制造
通过溶液工艺和热蒸发技术的组合来制造OLED装置。使用得自Thin Film Devices,Inc的图案化氧化铟锡(ITO)镀膜玻璃基板。这些ITO基板基于涂覆有ITO的Corning 1737玻璃,其具有30欧/平方的薄层电阻和80%的透光率。在含水洗涤剂溶液中超声清洁图案化的ITO基板,并且用蒸馏水漂洗。随后在丙酮中超声清洁图案化的ITO,用异丙醇漂洗并且在氮气流中干燥。
在即将制造装置之前,用UV臭氧将清洁的图案化ITO基板处理10分钟。在冷却后立即在ITO表面之上旋涂HIJ-1的含水分散体,并且加热以去除溶剂。冷却之后,然后用空穴传输溶液旋涂所述基板,并且然后加热以去除溶剂。将所述基板用掩模遮盖并且置于真空室中。通过热蒸发来沉积光敏层、电子传输层和抗淬灭层,随后为CsF层。然后在真空下改变掩模并通过热蒸发来沉积Al层。将室排气,并使用玻璃封盖、干燥剂和UV可固化环氧树脂来封装所述装置。
(3)装置表征
通过测量它们的(1)电流-电压(I-V)曲线,(2)相对于电压的电致发光辐射,和(3)相对于电压的电致发光光谱,来表征OLED样本。所有三个测量均同时执行并且由计算机控制。通过将LED的电致发光辐射除以运行装置所需的电流密度来确定某一电压下装置的电流效率。单位为cd/A。使用Minolta CS-100色度计或Photoresearch PR-705色度计确定颜色坐标。
实例1-4和比较例A1和A2
这些实例示出具有式I的化合物作为装置中的发光材料的用途。
使用的材料和结果在下表1中给出。
表1.装置结果


所有数据@1000尼特。E.Q.E.为外部量子效率;CIE(x,y)为根据C.I.E.色度标度(Commission Internationale de L'Eclairage,1931)的x和y颜色坐标。
从表1中可见,当存在式I的化合物作为掺杂剂时,效率显著增加。
应注意的是,并不是所有的上文一般性描述或实例中所描述的活动都是必需的,一部分具体活动不是必需的,并且除了所描述的那些以外,还可执行一个或多个另外的活动。此外,所列活动的顺序不必为它们执行的顺序。
在前述说明书中,已参考具体的实例描述了概念。然而,本领域中普通技术人员认识到,在不脱离下文权利要求书中所示出的本发明范围的情况下可作出各种修改和变型。因此,说明书和图应被认为是例证性而非限制性意义的,并且所有此类修改形式均旨在包括于本发明的范围内。
上文已针对具体的实例描述了有益效果、其它优点和问题的解决方案。然而,有益效果、优点、问题的解决方案、以及可致使任何有益效果、优点或解决方案产生或变得更显著的任何一个或多个特征不可解释为是任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征。
应当认识到,为清楚起见,本文单独实施例的上下文中所描述的某些特征也可在单个实施例中组合提供。反之,为简明起见,在单个实施例的上下文中所描述的各种特征也可单独或以任何子组合提供。此外,范围内提出的相关值包括所述范围内的每个值。

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1、10申请公布号CN104203960A43申请公布日20141210CN104203960A21申请号201380017392622申请日2013040261/619,06320120402USC07F5/00200601C09K11/06200601H01L51/5020060171申请人EI内穆尔杜邦公司地址美国特拉华州72发明人J菲尔德曼SJ迈克莱恩Y王74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人江磊54发明名称蓝色发光化合物57摘要提供了具有式I的化合物,在所述式中R1可为烷基、芳基、烷基芳基、或它们的氘代类似物;R2可为烷基或氘代烷基;R3可为H、D、芳基、或氘代芳基;。

2、并且R4R6相同或不同,并且可为H、D、烷基、或氘代烷基。在所述式中,符合至少一个以下条件IR1为仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、或它们的氘代类似物;IIR3为芳基或氘代芳基;IIIR3R6中的至少一个为D。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014092886PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0349342013040287PCT国际申请的公布数据WO2013/151989EN2013101051INTCL权利要求书2页说明书24页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书24页附图1页10申请公布号CN104203960ACN104。

3、203960A1/2页21化合物,所述化合物具有式I其中R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;R2选自烷基和氘代烷基;R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且R4R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基;条件是满足以下条件中的至少一项IR1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;IIR3选自芳基和氘代芳基;IIIR3R6中的至少一个为D。2根据权利要求1所述的化合物,其中R1为具有320个碳的仲烷基或氘代仲烷基。3根据权利要求1所述的化合物,其中R1为具有420个碳的叔烷基或氘代叔烷基。4根据权利要求1所述的化合物,其中R1选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代。

4、类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有110个碳的烷基基团。5根据权利要求1所述的化合物,其中在一些实施例中,R2为具有120个碳的烷基或氘代烷基;6根据权利要求1所述的化合物,其中R3选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有110个碳的烷基基团。7根据权利要求1所述的化合物,其中R1选自仲烷基、叔烷基、和它们的氘代类似物,并且R3为芳基基团。8根据权利要求1所述的化合物,其中R1和R3相同或不同,并且为芳基基团或氘代芳基基团。9根据权利要求1所述的化合物,其中R1选自仲烷基、叔烷基、和它们的氘代。

5、类似物,并且R3R6全部为D。10化合物,所述化合物选自化合物B1至B10。11有机电子装置,包括第一电接触层、第二电接触层和两者间的光敏层,所述光敏层包含具有式I的化合物权利要求书CN104203960A2/2页3其中R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;R2选自烷基和氘代烷基;R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且R4R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基。条件是满足以下条件中的至少一项IR1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;IIR3选自芳基和氘代芳基;IIIR3R6中的至少一个为D。12根据权利要求11所述的装置,其中所述光敏层包含式I的电活性。

6、化合物,并且还包含基质材料。13根据权利要求12所述的装置,其中所述光敏层基本上由式I的电活性化合物和基质材料组成。权利要求书CN104203960A1/24页4蓝色发光化合物0001相关申请资料0002本申请根据35USC119E要求2012年4月2日提交的美国临时申请61/619063的优先权,所述文献以引用方式全文并入本文。背景技术技术领域0003一般来讲,本公开涉及蓝色发光化合物以及它们在电子装置中的用途。0004相关领域描述0005发射光的有机电子装置例如构成显示器的发光二极管存在于许多不同种类的电子设备中在所有此类装置中,有机活性层均夹置在两个电接触层之间。电接触层中的至少一个为透。

7、光的,使得光可穿过电接触层。当在横跨电接触层施加电流时,有机活性层透过该透光的电接触层发射光。0006熟知在发光二极管中将有机电致发光化合物用作活性组分。已知简单的有机分子诸如蒽、噻二唑衍生物和香豆素衍生物显示电致发光性。金属络合物,尤其是铱和铂络合物,也已知显示电致发光性。在一些情况下,这些小分子化合物作为掺杂剂存在于基质材料中以改善加工和/或电子性能。0007持续存在对新发光化合物的需求。发明内容0008提供具有式I的材料00090010其中0011R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;0012R2选自烷基和氘代烷基;0013R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且0014R4R。

8、6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基。0015条件是满足以下条件中的至少一项说明书CN104203960A2/24页50016IR1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;0017IIR3选自芳基和氘代芳基;0018IIIR3R6中的至少一个为D。0019还提供了有机电子装置,所述有机电子装置包含第一电接触层、第二电接触层和两者间的光敏层,光敏层包含具有式I的材料。0020前面的综述和以下具体实施方式仅是示例性和说明性的,而不旨在限制本发明,如所附权利要求书中所限定。附图说明0021附图中示出了实施例,以改善对如本文所提出的概念的理解。0022图1包括有机发光装置的例。

9、证。0023图2包括有机发光装置的另一个例证。0024技术人员理解,图中的物体是以简洁明了的方式示出的,并且不一定按比例绘制。例如,图中一些物体的尺寸相对于其它物体可能被放大,以帮助改善对实施例的理解。具体实施方式0025上文已描述了许多方面和实施例,并且仅为示例性的而非限制性的。在阅读本说明书后,技术人员应认识到,在不脱离本发明范围的情况下,其它方面和实施例也是可能的。0026根据以下具体实施方式和权利要求书,任何一个或多个实施例的其它特征和有益效果将显而易见。具体实施方式首先提出了定义并阐明了术语,然后是具有式I的材料、合成、装置,并且最后是实例。00271术语的定义和阐明0028在提出下。

10、述实施例的详情之前,定义或阐明一些术语。0029术语“烷基”旨在表示衍生自脂族烃的基团,并且包括直链、支化或环状的基团。在一些实施例中,烷基具有120个碳原子。0030当涉及层或材料时,术语“抗淬灭”是指此类层或材料经由能量传输或电子传输过程,通过电子传输层来防止蓝色发光淬灭。0031术语“芳族化合物”旨在表示包含至少一个具有离域电子的不饱和环状基团的有机化合物。0032术语“芳基”旨在表示衍生自具有一个附接点的芳族烃的基团。该术语包括具有单个环的基团以及具有多个可由单键接合或稠合在一起的环的那些。该术语旨在包括杂芳基。术语“烷基芳基”旨在表示具有一个或多个烷基取代基的芳基基团。0033当涉及。

11、层、材料、构件、或结构时,术语“电荷传输”旨在表示此类层、材料、构件、或结构促进此类电荷以相对有效且小的电荷损失穿过此类层、材料、构件、或结构厚度的迁移。空穴传输材料有利于正电荷;电子传输材料有利于负电荷。尽管发光材料也可具有一些电荷传输性能,但术语“电荷传输层、材料、构件、或结构”不旨在包括其主要功能为发光的层、材料、构件、或结构。0034术语“氘代”旨在表示至少一个H已被D替换。术语“氘代类似物”是指其中一个说明书CN104203960A3/24页6或多个可获得的氢已被氘替换的化合物或基团的结构类似物。在氘代化合物或氘代类似物中,氘以自然丰度水平的至少100倍存在。0035术语“掺杂剂”旨。

12、在表示包含基质材料的层内材料,与不存在此类材料的情况下所述层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电特性或一种或多种波长相比,所述掺杂剂改变了所述层的辐射发射、接收、或过滤的一种或多种电特性或一种或多种指标波长。0036前缀“杂”表示一个或多个碳原子已被不同的原子替换。在一些实施例中,不同的原子为N、O、或S。0037术语“基质材料”旨在表示通常为层形式的材料,可向所述基质材料中加入掺杂剂。基质材料可或可不具有发射、接收、或过滤辐射的一种或多种电子特性或能力。0038术语“发光材料”和“发射极”旨在表示当通过施加电压激活时发射光的材料例如在发光二极管或发光电化学电池中。术语“蓝色发光材料”旨在表。

13、示在大约445490NM范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“绿色发光材料”旨在表示在大约495570NM范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“橙色发光材料”旨在表示在大约590620NM范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“红色发光材料”旨在表示在大约620750NM范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。术语“黄色发光材料”旨在表示在大约570590NM范围内的波长下具有最大发射的能够发射辐射的材料。0039术语“层”与术语“膜”可互换使用,并且是指覆盖所期望区域的涂层。该术语不受尺寸的限制。所述区域可大如整个装置,或者小如例如实际视。

14、觉显示的特定功能区域,或者小如单个子像素。层和膜可由任何常规的沉积技术形成,包括气相沉积、液相沉积连续和不连续的技术、以及热转移。连续的沉积技术包括但不限于旋涂、凹面涂布、帘式涂布、浸涂、槽模涂布、喷涂、和连续喷涂或喷印。不连续的沉积技术包括但不限于喷墨印刷、凹版印刷、和丝网印刷。0040术语“有机电子装置”或有时仅“电子装置”旨在表示包括一个或多个有机半导体层或材料的装置。0041术语“光敏”是指当通过所施加的电压激活时发射光如在发光二极管或化学电池中,或者响应于辐射能并且在或不在所施加的偏压下生成信号如在光电探测器或光伏电池中的材料或层。0042术语“仲烷基”是指经由键合到两个其它碳的碳附。

15、接的烷基基团。仲烷基包括单环烷基。0043术语“叔烷基”是指经由键合到三个其它碳的碳附接的烷基基团。0044所有基团可为未取代或取代的。下文论述了取代基。0045在本说明书中,除非在使用的背景下另外明确指明或相反指示,在本文主题的实施例被阐述或描述为包含、包括、含有、具有某些特征或元素、由某些特征或元素组成或由某些特征或元素构成时,除了明确阐述或描述的那些之外,一个或多个特征或元素也可存在于实施例中。所公开的主题的一个可供选择的实施例被描述为基本上由某些特征或元素组成,其中将会实质上改变操作原理或实施例区分特性的实施例特征或元素不存在于其中。所述主题的另外可供选择的实施例被描述为基本上由某些特。

16、征或元素组成,在所述实施例或其非本质变型中,仅存在所具体阐述或描述的特征或元素。说明书CN104203960A4/24页70046同样,采用“一个”或“一种”的使用来描述本文所描述的元素和组分。这样做仅是为了方便并且对本发明的范围给出一般意义。该描述应被理解为包括一个或至少一个,并且除非明显地另有所指,单数还包括复数。0047对应于元素周期表内的列的族序号使用如“CRCHANDBOOKOFCHEMISTRYANDPHYSICS”,第81版20002001中可见的“新命名法”公约。0048除非另有定义,本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中普通技术人员通常所理解的相同含义。尽管与本文。

17、所述的那些类似或等同的方法和材料可用于本发明实施例的实践或测试中,但合适的方法和材料描述于下文。本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献均以引用方式全文并入本文,除非引用具体的段落。如发生矛盾,以本说明书及其所包括的定义为准。此外,材料、方法和实例仅是例证性的,并且不旨在为限制性的。0049至于本文未描述的有关特定材料、加工行为和电路的许多细节是常规的,并且可在有机发光二极管显示器、光电探测器、光伏电池、和半导体构件领域内的教科书和其它来源中找到。00502具有式I的化合物0051本文所述的新化合物具有式I00520053其中0054R1选自烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物。

18、;0055R2选自烷基和氘代烷基;0056R3选自H、D、芳基、和氘代芳基;并且0057R4R6相同或不同,并且选自H、D、烷基、和氘代烷基。0058条件是满足以下条件中的至少一项0059IR1选自仲烷基、叔烷基、芳基、烷基芳基、和它们的氘代类似物;0060IIR3选自芳基和氘代芳基;0061IIIR3R6中的至少一个为D。0062在一些实施例中,具有式I的化合物可用作发光材料。在一些实施例中,化合物为蓝色发射性材料。它们可单独使用或在基质材料中用作掺杂剂。0063具有式I的化合物可溶解于许多常用的有机溶剂中。这些化合物的溶液可使用例如上文论述的技术用于液相沉积。意外地,已发现具有式I中所示取。

19、代模式的化合物在装置中具有改善的效率。这对于减少所有类型装置、并且具体地用于照明装置的能量消耗是说明书CN104203960A5/24页8有利的。更高的效率也改善了恒定亮度下的装置寿命。0064本发明的具体实施例包括但不限于以下实施例。0065实施例1式I的化合物,其中化合物为氘代的。0066实施例2式I的化合物,其中化合物为至少10氘代的。“氘代”或“氘代”是指氘核与氢加氘核的总和的比率,以百分比表示。氘可在相同或不同的基团上。0067实施例3式I的化合物,其中化合物为至少25氘代的。0068实施例4式I的化合物,其中化合物为至少50氘代的。0069实施例5式I的化合物,其中化合物为至少75。

20、氘代的。0070实施例6式I的化合物,其中化合物为至少90氘代的。0071实施例7式I的化合物,其中R1为具有320个碳的仲烷基或氘代仲烷基。0072实施例8式I的化合物,其中R1为具有312个碳的仲烷基或氘代仲烷基。0073实施例9式I的化合物,其中R1为具有58个碳的仲烷基或氘代仲烷基。0074实施例10式I的化合物,其中R1选自2丙基、2丁基、2戊基、环己基、甲基环己基、和它们的氘代类似物。0075实施例11式I的化合物,其中R1为具有420个碳的叔烷基或氘代叔烷基。0076实施例12式I的化合物,其中R1为具有412个碳的叔烷基或氘代叔烷基。0077实施例13式I的化合物,其中R1选自。

21、叔丁基、叔戊基、1甲基环己基、1金刚烷基、和它们的氘代类似物。0078实施例14式I的化合物,其中R1为具有620个碳的芳基或氘代芳基。0079实施例15式I的化合物,其中R1为具有612个碳的芳基或氘代芳基。0080实施例16式I的化合物,其中R1选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有110个碳的烷基基团。0081实施例17式I的化合物,其中R1选自苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、和它们的氘代类似物。0082实施例18式I的化合物,其中R2为具有120个碳的烷基或氘代烷基。0083实施例19式I的化合物,其中R2为具有1。

22、12个碳的烷基或氘代烷基。0084实施例20式I的化合物,其中R2为具有38个碳的烷基或氘代烷基。0085实施例21式I的化合物,其中R2选自甲基、丙基、丁基、和它们的氘代类似物。0086实施例22式I的化合物,其中R3为H或D。0087实施例23式I的化合物,其中R3为具有630个碳的芳基或氘代芳基基团。0088实施例24式I的化合物,其中R3选自苯基、联苯基、萘基、和它们的氘代类似物,其中前述基团中的任一个可具有一个或多个取代基,所述取代基为具有110个碳的烷基基团。0089实施例25式I的化合物,其中R4为H或D。0090实施例26式I的化合物,其中R4选自具有110个碳的烷基和具有11。

23、0个碳的氘代烷基。0091实施例27式I的化合物,其中R5为H或D。0092实施例28式I的化合物,其中R5选自具有110个碳的烷基和具有110个碳的说明书CN104203960A6/24页9氘代烷基。0093实施例29式I的化合物,其中R6为H或D。0094实施例30式I的化合物,其中R6选自具有110个碳的烷基和具有110个碳的氘代烷基。0095实施例31式I的化合物,其中R4R6选自H和D。0096实施例32式I的化合物,其中R3R6全部为D。0097实施例33式I的化合物,其中R3R6之一为具有120个碳的烷基或氘代烷基,并且R3R6中的其它基团为H或D。0098实施例34实施例33的。

24、化合物,其中烷基或氘代烷基具有110个碳。0099实施例35式I的化合物,其中R3R6中的两个相同或不同,并且为具有120个碳的烷基或氘代烷基,并且R3R6中的两个为H或D。0100实施例36实施例35的化合物,其中烷基或氘代烷基具有110个碳。0101实施例37式I的化合物,其中R3R6中的三个相同或不同,并且为具有120个碳的烷基或氘代烷基,并且R3R6之一为H或D。0102实施例38实施例37的化合物,其中烷基或氘代烷基具有110个碳。0103实施例39式I的化合物,其中R3R6相同或不同,并且为具有120个碳的烷基或氘代烷基。0104实施例40实施例39的化合物,其中烷基或氘代烷基具有。

25、110个碳。0105实施例41式I的化合物,其中R1选自仲烷基和它们的氘代类似物,并且R3为芳基基团。0106实施例42式I的化合物,其中R1和R3相同或不同,并且为芳基基团或氘代芳基基团。0107实施例43式I的化合物,其中R1选自仲烷基和它们的氘代类似物,并且R3R6全部为D。0108上文实施例中的任一项可与其它实施例中的一个或多个组合,只要它们不是互相排斥的。例如,其中R1为具有320个碳的仲烷基或氘代仲烷基的实施例可与其中R2选自甲基、丙基、丁基、和它们的氘代类似物的实施例组合。对于上文所论述的其它非相互排斥的实施例而言同样适用。技术人员将理解哪些实施例互相排斥,并将因此能够容易地确定。

26、由本发明所预期的实施例的组合。0109具有式I的化合物的例子包括但不限于下文所示的化合物B1至B12。0110说明书CN104203960A7/24页100111说明书CN104203960A108/24页110112说明书CN104203960A119/24页1201133合成01141,3,5三取代的1,2,4三唑配体使用下文概述的已知合成程序由羧酸、伯脒、和单取代的肼来制备CASTANEDO,GM;SENG,PS;BLAQUIERE,N;TRAPP,S;STABEN,STJORGCHEM2011,76,1177。羧酸与脒在偶联剂存在下的反应提供酰化脒;这然后与肼游离的肼或对应的盐酸盐反应。

27、以提供1,2,4三唑。通过使用芳族羧酸或脒,获得适于被铱III金属化/配位的芳基取代的三唑其。01150116HATU27氮杂1H苯并三唑1基1,1,3,3四甲基脲六氟磷酸盐0117DIPEA二异丙棋乙胺0118DMF二甲基甲酰胺0119R1和/或R2取代的芳族基团0120该程序的变型为合成苯甲酰基乙脒CHUA,S;COOK,MJ;KATRITZKY,ARJCSPERKINII,1974,546,并且然后在第二步中使该中间体与肼盐酸盐反应以给出期望的1,2,4三唑配体。0121说明书CN104203960A1210/24页130122前述配体通过下文所示的三步骤合成络合到铱III。三个步骤涉及。

28、首先通过氯化铱III水合物与过量配体在2乙氧基乙醇和水的受热混合物中的反应形成“L2IRCL二聚体,”。接着,通过L2IRCL二聚体与三氟甲磺酸银的反应再次以高收率制备三氟甲磺酸铱。最后,三氟甲磺酸铱与过量配体在回流的2乙氧基乙醇中反应以提供环金属化IRL3化合物,其为面式异构体。01230124说明书CN104203960A1311/24页1401254装置0126通过具有一个或多个包含本文所述具有式I的化合物的层而可获益的有机电子装置包括但不限于1将电能转换为辐射的装置例如发光二极管、发光二极管显示器、照明装置、照明设备或二极管激光器,2通过电子方法探测信号的装置例如光电探测器、光电导管、。

29、光敏电阻器、光控开关、光电晶体管、光电管、IR探测器、生物传感器,3将辐射转换为电能的装置例如光伏装置或太阳能电池,以及4包括具有一个或多个有机半导体层的一个或多个电子元件的装置例如晶体管或二极管。0127有机电子装置结构的一个例证示于图1中。装置100具有第一电接触层阳极层110和第二电接触层阴极层160、以及它们之间的光敏层140。与阳极相邻的是空穴注入层120。与空穴注入层相邻的是包含空穴传输材料的空穴传输层130。与阴极相邻的可为包含电子传输材料的电子传输层150。作为选项,装置可使用一个或多个邻近阳极110的附加的空穴注入层或空穴传输层未显示,和/或一个或多个邻近阴极160的附加电子。

30、注入层或电子传输层未显示。作为另外的选项,装置可具有在光敏层140和电子传输层150之间的抗淬灭层未显示。0128层120至150,以及在它们之间的任何附加层,单个地以及共同地称为活性层。0129在一些实施例中,所述光敏层如图2中所示为像素化的。在装置200中,层140被分成在所述层之上重复的像素或子像素单元141、142和143。像素或子像素单元中的每一个表示不同的颜色。在一些实施例中,所述子像素单元为红色、绿色、和蓝色。尽管三个子像素单元在图中显示,但可使用两个或多于三个。说明书CN104203960A1412/24页150130在一个实施例中,不同的层具有以下厚度范围阳极110,在一个实。

31、施例中为空穴注入层120,在一个实施例中为空穴传输层120,在一个实施例中为光敏层130,在一个实施例中为层140,在一个实施例中为阴极150,在一个实施例中为装置中电子空穴重组区域的位置以及从而装置的发射光谱能够被每层的相对厚度所影响。所需的层厚度的比率将取决于所用材料的确切性质。0131在一些实施例中,具有式I的化合物可用作光敏层140中的发射性材料,具有蓝色射线颜色。它们可单独使用或在基质材料中用作掺杂剂。0132A光敏层0133在一些实施例中,光敏层包含基质材料和作为掺杂剂的具有式I的化合物。在一些实施例中,可存在第二基质材料。在一些实施例中,光敏层基本上由基质材料和作为掺杂剂的具有式。

32、I的化合物组成。在一些实施例中,光敏层基本上由第一基质材料、第二基质材料、和作为掺杂剂的具有式I的化合物组成。掺杂剂与总基质材料的重量比在595至7030的范围内;在一些实施例中,1090至2080。0134在一些实施例中,基质具有高于掺杂剂能级的三重峰能级,使得它不淬灭发射。在一些实施例中,基质选自咔唑、吲哚并咔唑、三嗪、芳基酮、苯基吡啶、嘧啶、菲咯啉、三芳基胺、它们的氘代类似物、它们的组合、以及它们的混合物。0135在一些实施例中,光敏层旨在发射白光。在一些实施例中,光敏层包括基质、式I的化合物、和一种或多种发射不同颜色的附加掺杂剂,使得总体射线为白色。在一些实施例中,光敏层基本上由基质、。

33、具有式I的第一掺杂剂、和第二掺杂剂组成,其中第二掺杂剂发射与第一掺杂剂不同的颜色。在一些实施例中,第二掺杂剂的射线颜色为黄色。在一些实施例中,光敏层基本上由基质、具有式I的第一掺杂剂、第二掺杂剂、和第三掺杂剂组成。在一些实施例中,第二掺杂剂的射线颜色为红色,并且第三掺杂剂的射线颜色为绿色。0136任何种类的电致发光“EL”材料可用作第二和第三掺杂剂。EL材料包括但不限于小分子有机荧光化合物、发光金属络合物、共轭聚合物、以及它们的混合物。荧光化合物的例子包括但不限于、芘、苝、红荧烯、香豆素、蒽、噻二唑、它们的衍生物、它们的芳氨基衍生物、以及它们的混合物。金属络合物的例子包括但不限于金属螯合的8羟。

34、基喹啉化合物,如三8羟基喹啉铝ALQ3;环金属化铱和铂电致发光化合物,诸如在PETROV等人的美国专利6,670,645以及公布的PCT申请WO03/063555和WO2004/016710中所公开的铱与苯基吡啶、苯基喹啉、或苯基嘧啶配体的络合物,以及在例如公布的PCT申请WO03/008424、WO03/091688、和WO03/040257中所述的有机金属络合物,以及它们的混合物。共轭聚合物的例子包括但不限于聚苯撑乙烯、聚芴、聚螺二芴、聚噻吩、聚对亚苯基、它们的共聚物、以及它们的混合物。0137发射红光、橙光和黄光的材料的例子包括但不限于具有苯基喹啉或苯基异喹啉配体的铱的络合物、二茚并芘、。

35、荧蒽和苝。发射红光的材料已公开于例如美国专利6,875,524和公布的美国申请20050158577中。说明书CN104203960A1513/24页160138在一些实施例中,第二和第三掺杂剂为IR或PT的环金属化络合物。0139B其它装置层0140装置中的其它层可由已知可用于此类层中的任何材料制成。0141阳极110为用于注入正电荷载体的尤其有效的电极。它可由例如包含金属、混合金属、合金、金属氧化物或混合金属氧化物的材料制成,或者它可为导电聚合物,或它们的混合物。合适的金属包括第11族金属,第4、5和6族中的金属,以及第810族过渡金属。如果阳极为透光的,则一般使用第12、13和14族金属。

36、的混合金属氧化物,例如氧化铟锡。阳极还可包含有机材料如聚苯胺,如“由可溶解的导电聚合物制成的柔性发光二极管,”NATURE第357卷,第477479页1992年6月11日中所述。阳极和阴极中的至少一者应为至少部分透明的,以允许生成的光被观察到。0142空穴注入层120包含空穴注入材料,并且可具有有机电子装置中的一种或多种功能,包括但不限于下面层的平面化,电荷传输和/或电荷注入性能,杂质如氧或金属离子的清除,以及其它有利于或改善有机电子装置性能的方面。空穴注入层可用聚合物材料形成,如聚苯胺PANI或聚乙烯二氧噻吩PEDOT,所述聚合物材料常常掺杂有质子酸。质子酸可为例如聚苯乙烯磺酸、聚2丙烯酰胺。

37、2甲基1丙磺酸等。0143空穴注入层可包含电荷转移化合物等,如铜酞菁和四硫富瓦烯四氰基苯醌二甲烷体系TTFTCNQ。0144在一些实施例中,空穴注入层包含至少一种导电聚合物和至少一种氟化酸聚合物。0145在一些实施例中,空穴注入层由掺杂有成胶聚合酸的导电聚合物的含水分散体制成。此类材料已描述于例如公布的美国专利申请US2004/0102577、US2004/0127637、US2005/0205860和公布的PCT申请WO2009/018009中。0146用于层130的空穴传输材料的例子已概述于例如YWANG的KIRKOTHMERENCYCLOPEDIAOFCHEMICALTECHNOLOGY。

38、1996年第四版第18卷第837860页中。空穴传输分子和空穴传输聚合物二者均可使用。常用的空穴传输分子为N,N二苯基N,N双3甲基苯基1,1联苯4,4二胺TPD、1,1双二4甲苯基氨基苯基环己烷TAPC、N,N双4甲基苯基N,N双4乙基苯基1,13,3二甲基联苯4,4二胺ETPD、四3甲基苯基N,N,N,N2,5苯二胺PDA、A苯基4N,N二苯基氨基苯乙烯TPS、对二乙氨基苯甲醛二苯腙DEH、三苯胺TPA、双4N,N二乙氨基2甲基苯基4甲基苯基甲烷MPMP、1苯基3对二乙氨基苯乙烯基5对二乙氨基苯基吡唑啉PPR或DEASP、1,2反式双9H咔唑9基环丁烷DCZB、N,N,N,N四4甲基苯基1。

39、,1联苯4,4二胺TTB、N,N双萘1基N,N双苯基联苯胺NPB和卟啉化合物,如铜酞菁。在一些实施例中,所述空穴传输层包含空穴传输聚合物。在一些实施例中,空穴传输聚合物为二苯乙烯基芳基化合物。在一些实施例中,芳基基团具有两个或更多个稠合的芳族环。在一些实施例中,芳基基团为并苯。如本文所用,术语“并苯”是指含两个或更多个以直线排列的邻位稠合苯环的烃母组分。其它常用的空穴传输聚合物为聚乙烯基咔唑、苯基甲基聚硅烷、以及聚苯胺。还可通过将空穴传输分子诸如上文提及的那些掺杂到聚合物诸如聚苯乙烯和聚碳酸酯中,来获得空穴传输聚合物。在一些情况下,使用三芳基胺聚合物,尤其说明书CN104203960A1614。

40、/24页17是三芳基胺芴共聚物。在一些情况下,所述聚合物和共聚物为可交联的。0147在一些实施例中,所述空穴传输层还包含P掺杂剂。在一些实施例中,所述空穴传输层掺杂有P掺杂剂。P掺杂剂的例子包括但不限于四氟四氰基苯醌二甲烷F4TCNQ和苝3,4,9,10四羧酸3,4,9,10二酸酐PTCDA。0148可用于层150的电子传输材料的例子包括但不限于金属螯合的8羟基喹啉化合物,包括金属喹啉衍生物诸如三8羟基喹啉铝ALQ、双2甲基8羟基喹啉对苯基苯酚铝BALQ、四8羟基喹啉铪HFQ和四8羟基喹啉锆ZRQ;和唑化合物诸如24联苯基54叔丁基苯基1,3,4二唑PBD、34联苯基4苯基54叔丁基苯基1,2。

41、,4三唑TAZ、和1,3,5三苯基2苯并咪唑苯TPBI;喹喔啉衍生物诸如2,3双4氟苯基喹喔啉;菲咯啉诸如4,7二苯基1,10菲咯啉DPA和2,9二甲基4,7二苯基1,10菲咯啉DDPA;以及它们的混合物。在一些实施例中,所述电子传输层还包含N掺杂剂。N掺杂剂材料为熟知的。N掺杂剂包括但不限于第1族和第2族金属;第1族和第2族金属盐,如LIF、CSF和CS2CO3;第1族和第2族金属有机化合物,如LI喹啉;以及分子N掺杂剂,如无色染料、金属络合物,如W2HPP4其中HPP1,3,4,6,7,8六氢2H嘧啶并1,2A嘧啶和二茂钴、四硫杂萘并萘、双亚乙基二硫基四硫富瓦烯、杂环基团或杂环二基、以及杂。

42、环基团或杂环二基的二聚体、低聚物、聚合物、二螺化合物和多环。0149抗淬灭层可存在于光敏层和电子传输层之间以防止由电子传输层导致的蓝色发光淬灭。为了防止能量传输淬灭,抗淬灭材料的三重峰能量必须高于蓝色发射极的三重峰能量。为了防止电子传输淬灭,抗淬灭材料的LUMO能级必须足够窄相对于真空能级,使得在发射极激子和抗淬灭材料之间的电子传输是吸热的。此外,抗淬灭材料的HOMO能级必须足够深相对于真空能级,使得在发射极激子和抗淬灭材料之间的电子传输是吸热的。一般来讲,抗淬灭材料为具有高三重峰能量的大带隙材料。0150用于抗淬灭层材料的例子包括但不限于三亚苯基、三亚苯基衍生物、咔唑、咔唑衍生物、和它们的氘。

43、代类似物。一些特定材料包括下文所示的那些。0151说明书CN104203960A1715/24页1801520153阴极160为用于注入电子或负电荷载体尤其有效的电极。阴极可为具有比阳极的功函更低的任何金属或非金属。用于阴极的材料可选自第1族的碱金属例如LI、CS、第2族碱土金属、第12族金属,包括稀土元素和镧系、以及锕系。可使用诸如铝、铟、钙、钡、钐和镁、以及组合的材料。0154还可将含碱金属的无机化合物例如LIF、CSF、CS2O和LI2O、或含LI的有机金属化合物沉积在有机层150和阴极层160之间,以降低操作电压。未显示的该层可称为电子注说明书CN104203960A1816/24页1。

44、9入层。0155已知在有机电子装置中具有其它层。例如,在阳极110和空穴注入层120之间存在层未显示,以控制注入的正电荷的量和/或提供层的带隙匹配,或用作保护层。可使用本领域中已知的层,如铜酞菁、氮氧化硅、氟碳化合物、硅烷或超薄金属层如PT。作为另外一种选择,阳极层110、活性层120、130、140和150、或阴极层160中的一些或全部可被表面处理,以增加电荷负载传输效率。优选通过平衡发射极层中的正电荷和负电荷来确定组件层中每一个的材料选择,以提供具有高电致发光效率的装置。0156应当理解,每个功能层可由多于一个层构成。0157C装置制造0158装置层可通过任何沉积技术或技术的组合形成,包括。

45、气相沉积、液相沉积和热转移。0159在一些实施例中,所述装置由空穴注入层、空穴传输层和光敏层的液相沉积以及阳极、电子传输层、电子注入层和阴极的气相沉积制成。0160空穴注入层可由其中溶解或分散空穴传输材料并且空穴传输材料将由其形成膜的任何液体介质沉积而成。在一个实施例中,液体介质基本上由一种或多种有机溶剂组成。在一个实施例中,液体介质基本上由水或水与有机溶剂组成。空穴注入材料可以按重量计05至10的量存在于液体介质中。可通过任何连续或不连续的液相沉积技术来施加空穴注入层。在一个实施例中,空穴注入层通过旋涂来施加。在一个实施例中,空穴注入层通过喷墨印刷来施加。在一个实施例中,空穴注入层通过连续喷。

46、印来施加。在一个实施例中,空穴注入层通过槽模涂布来施加。液相沉积之后,液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中、或通过真空去除。0161空穴传输层可由其中溶解或分散空穴传输材料并且空穴传输材料将由其形成膜的任何液体介质沉积而成。在一个实施例中,液体介质基本上由一种或多种有机溶剂组成。在一个实施例中,液体介质基本上由水或水与有机溶剂组成。在一个实施例中,所述有机溶剂为芳族溶剂。在一个实施例中,有机液体选自氯仿、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、苯甲醚、以及它们的混合物。空穴传输材料可以按重量计02至2的浓度存在于液体介质中。空穴传输层可通过任何连续或不连续的液相沉积技术来。

47、施加。在一个实施例中,空穴传输层通过旋涂来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过喷墨印刷来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过连续喷印来施加。在一个实施例中,空穴传输层通过槽模涂布来施加。液相沉积之后,液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中、或通过真空去除。0162光敏层可由其中溶解或分散光敏材料并且光敏材料将由其形成膜的任何液体介质沉积而成。在一个实施例中,液体介质基本上由一种或多种有机溶剂组成。在一个实施例中,液体介质基本上由水或水与有机溶剂组成。在一个实施例中,所述有机溶剂为芳族溶剂。在一个实施例中,所述有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、甲苯、苯甲醚、2丁酮、3戊酮、乙酸丁酯、丙酮。

48、、二甲苯、三甲苯、氯苯、四氢呋喃、二乙醚、三氟甲苯、以及它们的混合物。光敏材料可以按重量计02至2的浓度存在于液体介质中。根据液体介质,可使用其它重量百分比的光敏材料。光敏层可通过任何连续或不连续的液相沉积技术来施加。在一个实施例中,光敏层通过旋涂来施加。在一个实施例中,光敏层通过喷墨印刷来施加。在一个实施例说明书CN104203960A1917/24页20中,光敏层通过连续喷印来施加。在一个实施例中,光敏层通过槽模涂布来施加。液相沉积之后,液体介质可在室温下或在加热下,在空气中、在惰性气氛中、或通过真空去除。0163所述电子传输层可通过任何气相沉积方法来沉积。在一个实施例中,通过在真空下热蒸。

49、发来沉积。0164所述电子注入层可通过任何气相沉积方法来沉积。在一个实施例中,通过在真空下热蒸发来沉积。0165所述阴极可通过任何气相沉积方法来沉积。在一个实施例中,通过在真空下热蒸发来沉积。0166实例0167本文所述的概念将在以下实例中进一步描述,所述实例不限制权利要求书中所述的本发明的范围。0168合成实例10169该实例示出了化合物B1的制备。01700171步骤11环己基3甲基5苯基1H1,2,4三唑的制备0172将苯甲酸171G,140MMOL溶解在无水DMF50ML中。将27氮杂1H苯并三唑1基1,1,3,3四甲基脲六氟磷酸盐585G,154MMOL加入该搅拌下的溶液中,随后加入乙脒盐酸盐197G,208MMOL和二异丙基乙胺717G,554MMOL。在室温下,在氮气下将所得的澄清黄色溶液搅拌68H。然后加入环己基肼盐酸盐316G,210MMOL,最后加入乙酸80ML。将所得混合物加热至90保持3H。在冷却至室温后,用300ML的乙酸乙酯稀释混合物,并且与过量的碳酸氢钠水溶液一起搅拌。分离有机层,并且用乙酸乙酯再次提取水层。将有机层组合并用水洗涤三次,干燥MGSO4并在真空下浓缩,以提供376G的粘稠黄色油。将来自乙酸乙酯的样品加载到340G硅胶柱上,并且用在己烷中12100的乙酸乙酯梯度洗脱。

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