[发明专利]具有结合形成稠合环的取代基的苯并菲-苯并呋喃/苯并噻吩/苯并硒吩化合物

说明书

本申请要求2011年1月11日提交的美国申请No.13/004,523的优先权，美国申请No.13/004,523要求2010年4月28日提交的美国临时申请系列No.61/343,402的优先权，这些申请的公开内容以引用的方式全部明确地并入本文。

要求保护的发明由联合大学合作研究协议的下述各方中的一方或多方作出，代表其作出，和/或与其相关地作出：密歇根大学董事会、普林斯顿大学、南加利福尼亚大学和通用显示公司(UniversalDisplay Corporation)。此协议在要求保护的发明的做出之日或其之前有效，并且要求保护的发明作为在此协议范围内进行的活动的结果而作出的。

发明领域

本发明涉及有机发光装置(OLED)。更特别地，本发明涉及包含苯并菲部分和苯并呋喃、二苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并硒吩或二苯并硒吩部分的磷光材料。这些材料可以提供具有改进的性能的装置。

背景

由于许多原因，利用有机材料的光电装置日益变得合乎需要。因为用于制造此类装置的许多材料相对廉价，所以有机光电装置在相对于无机装置的成本优势方面具有潜力。另外，有机材料的固有性质（例如，其柔性）可以使有机材料良好地适用于特定应用，例如，在柔性衬底上制造。有机光电装置的实施例包括有机发光装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光电池和有机光电探测器。对于OLED，有机材料可以具有优于常规材料的性能。例如，有机发光层发射光的波长一般可以容易地用合适的掺杂剂进行调整。

OLED利用当跨装置施加电压时发射光的有机薄膜。OLED正在成为在例如平板显示器、照明和背光的应用中越来越有利的技术。若干OLED材料和配置描述于美国专利No.5,844,363、6,303,238和5,707,745中，所述专利的全部内容以引用的方式并入本文。

磷光发光分子的一种应用是全色显示器。此类显示器的工业标准要求适于发射称为“饱和”色彩的特定色彩的像素。特别地，这些标准要求饱和的红、绿和蓝色像素。色彩可以使用本领域中熟知的CIE坐标来度量。

发绿光分子的一个实施例是三(2-苯基吡啶)铱，其记为Ir(ppy)3，具有以下结构：

在本文的此图以及后面的图中，我们将从氮到金属（此处为Ir）的配位键描绘成直线。

本文所用的术语“有机”包括可以用于制造有机光电装置的聚合物材料和小分子有机材料。“小分子”指的是非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”实际上可以相当大。在一些情况下小分子可以包括重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基并不会将分子排除在“小分子”类别之外。小分子也可以并入聚合物，例如，作为聚合物主链的侧基或作为主链的一部分。小分子也可以充当树枝状化合物的核心结构部分，所述化合物包括一系列构建在核心结构部分上的化学壳。树枝状化合物的核心结构部分可以是荧光或磷光小分子发光体。树枝状化合物可以是“小分子”，并且据信目前在OLED领域使用的所有树枝状化合物都是小分子。

本文所用的“顶部”指的是离衬底最远，而“底部”指的是离衬底最近。在将第一层描述为“安置于第二层上”的情况下，第一层距离衬底更远。除非规定第一层与第二层“接触”，否则可以在第一层与第二层之间存在其它层。例如，可以将阴极描述为“安置于阳极上”，即使它们之间存在各种有机层。

本文所用的“可溶液加工”指的是能够以溶液或悬浮液形式在液体介质中溶解、分散或传递和/或从液体介质中沉积。

当认为配体直接有助于发光材料的光敏性质时，可以将配体称为“光敏”的。在认为配体不有助于发光材料的光敏性质时，可以将配体称为“辅助”的，然而辅助配体可以改变光敏配体的性质。

如本文所用，且如本领域技术人员一般了解，如果第一能级更接近于真空能级，那么第一“最高已占分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。因为相对于真空能级而言，电离电势(IP)被度量为负能量，所以较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP（具有较小负值的IP）。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲合性(EA)（具有较小负值的EA）。在常规能级图上，真空能级位于顶部，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级看来比“较低”HOMO或LUMO能级更接近于此图之顶部。