具有碳烯配体的过渡金属配合物及其在oled中的用图_5

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有可以进行表面处理以增加电荷载流子传输的 效率。所述各层的材料选择优选通过得到具有高效率的OLED确定。
[0213] 本发明的OLED可以通过本领域熟练技术人员已知的方法生产。通常通过在合适 的基材上依次气相沉积各层而生产0LED。合适的基材例如为玻璃,无机材料如ITO或IZO 或聚合物膜。对于气相沉积,可以使用常规技术如热蒸发、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉 积(PVD)等。
[0214] 在替换方法中,可以由在合适溶剂中的溶液或分散体而涂敷有机层,此时使 用本领域熟练技术人员已知的涂敷技术。合适的涂敷技术例如是旋涂、浇铸方法、 Langmuir-B1〇dge11( "LB")方法、喷墨印刷方法、浸涂、凸版印刷、丝网印刷、刮刀印刷、狭 缝涂敷、辊筒印刷、逆向辊筒印刷、平版印刷、柔性版印刷、卷筒印刷、喷涂、刷涂或移印,等 等。在所述方法中,除了上述气相沉积外,优选旋涂、喷墨印刷方法和浇铸方法,因为它们的 实施特别简单和廉价。在该OLED的各层由旋涂方法、浇铸方法或喷墨印刷方法得到的情况 下,涂层可以使用通过将该组合物以0. 0001-90重量%的浓度溶于合适有机溶剂如苯、甲 苯、二甲苯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、茴香醚、二氯甲烷、二 甲亚砜、水及其混合物中而制备的溶液得到。
[0215] 可能的是该OLED的各层全部由相同涂敷方法生产。此外,同样可能的是进行两种 或更多种不同涂敷方法来生产该OLED的各层。
[0216] 通常,如果存在,则本发明OLED中的不同层具有如下厚度:
[0217]阳极(a) :50-500nm,优选 100-200nm;
[0218]空穴注入层(b) :5_100nm,优选 20_80nm,
[0219]空穴传输层(c) :5-100nm,优选 10-80nm;
[0220] 电子/激子阻挡层(d) :l-50nm,优选5-10nm,
[0221] 发光层(e) :l_100nm,优选 5_60nm;
[0222] 空穴/激子阻挡层(f) :l_50nm,优选5-10nm,
[0223]电子传输层(g) :5-100nm,优选 20-80nm;
[0224] 电子注入层(h) :l-50nm,优选 2-10nm;
[0225]阴极(i) :20-1000nm,优选 30-500nm。
[0226] 根据本发明,除了式(X)化合物外,还可以与至少一种本发明金属-碳烯配合物一 起以交联或聚合形式使用包含基于通式(X)的重复单元的交联或聚合材料。像通式(X)的 化合物一样,后者优选用作基体材料。
[0227] 交联或聚合材料具有在有机溶剂中的优良溶解性、优异的成膜性能和较高的玻璃 化转变温度。此外,当将本发明的交联或聚合材料用于有机发光二极管(OLED)中时可以观 察到相应组件的高电荷载流子迀移率、高颜色发射稳定性和长操作时间。
[0228] 交联或聚合材料特别适合作为涂层或用于薄膜中,因为它们热和机械稳定且相对 没有缺陷。
[0229] 包含基于通式(X)的重复单元的交联或聚合材料可以通过包括步骤(a)和(b)的 方法制备:
[0230](a)制备通式(X)的可交联或可聚合化合物,其中ml个R2°4基团中至少一个或n2 个R2°5基团中至少一个为经由间隔基连接的可交联或可聚合基团,以及
[0231] (b)交联或聚合由步骤(a)得到的通式⑴的化合物。
[0232] 交联或聚合材料可以是均聚物,这意味着仅以交联或聚合形式存在通式(X)的单 元。它们还可以为呈交联或聚合形式的共聚物,这意味着除了通式(X)的单元外存在其他 单体,例如具有空穴传导和/或电子传导性能的单体。
[0233] 在本发明OLED的另一优选实施方案中,它包含发射层,该层包含至少一种本发明 金属-碳烯配合物、至少一种式(X)的基体材料和任选至少一种其他空穴传输基体材料。
[0234] 本发明OLED可以用于所有其中电致发光有用的器件中。合适的器件优选选自固 定和移动视觉显示单元以及照明装置。因此,本发明还涉及一种选自固定视觉显示单元和 移动视觉显示单元以及照明装置的器件,其包含本发明的0LED。
[0235] 固定视觉显示单元例如为计算机、电视的视觉显示单元,打印机、厨房用具和广告 板、照明和信息板中的视觉显示单元。移动视觉显示单元例如为蜂窝电话、便携式电脑、平 板PC、数码相机、mp-3播放器、智能手机、交通工具中的视觉显示单元以及公共汽车和火车 上的目的地显示。
[0236] 本发明金属-碳烯配合物额外可以用于具有反式结构的OLED中。在这些反式OLED 中,本发明配合物又优选用于发光层中。反式OLED的结构和常用于其中的材料对本领域熟 练技术人员是已知的。
[0237] 本发明进一步提供了一种包含至少一种本发明金属-碳烯配合物的白光0LED。在 一个优选实施方案中,本发明金属_碳烯配合物在该白光OLED中用作发射体材料。本发明 金属-碳烯配合物的优选实施方案已经在上文中描述。除了该至少一种本发明金属-碳烯 配合物外,该白光OLED可以包含:
[0238] (i)至少一种式(X)化合物。式(X)化合物优选用作基体材料。优选的式(X)化 合物已经在上文中描述;和/或
[0239] (ii)至少一种式(VII)和/或(IX)化合物。式(VII)和/或(IX)化合物优选用 作电子传输材料。优选的式(VII)和(IX)化合物已经在上文中描述。
[0240] 为了得到白光,该OLED必须产生使光谱的整个可见范围着色的光。然而,有机发 射体通常仅在有限部分的可见光谱内发射一即着色。白光可以通过不同发射体的组合产 生。通常组合红光、绿光和蓝光发射体。然而,现有技术也公开了形成白光OLED的其他方 法,例如三线态捕获方法。白光OLED的合适结构或形成白光OLED的方法对本领域熟练技 术人员是已知的。
[0241] 在白光OLED的一个实施方案中,将几种染料在OLED的发光层中相互层叠并由此 组合(层状器件)。这可以通过混合所有染料或通过直接串联连接不同着色层而实现。表 述"层状0LED"和合适的实施方案对本领域熟练技术人员是已知的。
[0242] 在白光OLED的另一实施方案中,将几个不同着色的OLED相互堆叠(堆叠器件)。 为了堆叠两个0LED,使用所谓的电荷产生层(CG层)。该CG层例如可以由一个电n-掺杂 的传输层和一个电P-掺杂的传输层形成。表述"堆叠0LED"和合适的实施方案对本领域熟 练技术人员是已知的。
[0243] 在该"堆叠器件设计"的其他实施方案中,还可以仅堆叠两个OLED或者堆叠不止 3 个OLED0
[0244] 在白光OLED的另一实施方案中,也可以组合对白光产生所提及的两种设计。例 如,可以将单色OLED(例如蓝色)与多色层状OLED(例如红色-绿色)堆叠。这两种设计 的其他组合对本领域熟练技术人员是可设想且已知的。
[0245] 本发明金属-碳烯配合物可以在白光OLED中用于上述任何层中。在一个优选实 施方案中,将它用于OLED的一个或多个或所有发光层中,此时本发明金属-碳烯配合物的 结构随该配合物的用途而变化。对该光OLED的其他层合适且优选的组分或适合在发光层 中作为基体材料的材料和优选的基体材料同样在上文中描述。
[0246] 本发明还涉及一种有机电子器件,优选有机发光二极管(OLED)、有机光伏电池 (OPV)、有机场效应晶体管(OFET)或发光电化学电池(LEEC),其包含至少一种本发明金 属-碳烯配合物。 实施例
[0247] 下列实施例,更具体为实施例中详述的方法、材料、条件、工艺参数、设备等用来支 持本发明,但不限制本发明范围。所有试验在保护性气体气氛中进行。下文在实施例中提 及的百分数和比例为重量%和重量比,除非另有说明。
[0248]合适碳烯配体前体的合成广泛记载于文献中。程序可参见例如Enders等, Helvetica Chimica Acta 1996,79,61_83,Bielawski等,Inorg.Chem. 2009,48, 6924-6933, US2012/319050和W02005/019373。
[0249] 化合物L-I至L-6的合成:
[0250] 将芳族卤化物和试剂A与炔B(见表I)、NaN3 (I. 5eq.)在圆底烧瓶中(配体L-3 除外)在DMS0:H20(9:1)溶液中混合。接下来,将Na2C03(0. 2eq.)、抗坏血酸钠(0? 2eq)、 CuS04x5H20(0.Ieq.)和L-脯氨酸(0. 2eq.)加入反应混合物中。对配体L-I至L-5,将该混 合物在65°C下搅拌,而对于配体L-6,将该混合物在50°C下搅拌。使反应进行1-3天。完成 后,将冰冷水加入混合物中而在褐色溶液上得到黄色沉淀。使用重力过滤分离产物。将所有 产物用稀NH4OH洗涤以移除残留氮化物。将黄色产物在60°C下过夜真空热(vacuumtherm) 干燥(产率为60-90% )。
[0251]表1
[0255] 碳烯前体CP-I至CP-7的合成:
[0256] 在100-1KTC下将三唑配体(leq.)与R-碘化物(15eq.)和乙腈一起置于微波瓶 (microwavevial)中12小时(见表2)。大多数碳稀产物在用于下一步之前必须纯化。乙 酸乙酯或甲基叔丁基醚通常为最有效的溶剂,溶解杂质并留下配体作为沉淀。将碳烯前体 真空热干燥过夜。纯化之后的最终产物为浅黄色。
[0257]表 2
[0263] 将无水二氯甲烷(IOOmL)加入圆底烧瓶中并用氮气吹扫。加入I. 23g三唑盐L-I 和0.391g氧化银,并使其在室温下搅拌过夜。反应经由1H-NMR监测。一旦配位反应完成, 就将228mg[Ir(cod)Cl]2(leq.)和二甲苯(IOmL)加入反应混合物。在二氯甲烧蒸馏之后, 将反应在氩气气氛下加热至IKTC并由TLC监测(2:1环己烷:乙酸乙酯)。在完成时,将体 系冷却至室温,将混合物滤过无水硫酸钠且将溶剂经由旋转蒸发移除。然后将固体在室温 下在环己烷中搅拌过夜、过滤、用叔丁基甲基醚洗涤并溶于二氯甲烷。在将溶液过夜冷却至 〇°C之后,所需产物以黄色沉淀获得(0.42g)(产率70% )。1H-NMR(CD2Cl2) :S= 7.67 (d,J =7. 7Hz, 3H), 7. 32 (t,J= 7. 5Hz, 3H), 7. 16 (t,J= 6. 6Hz6H), 7, 03-6. 89 (m, 6H), 6. 84 (t,J =7. 2, 3H), 5. 98 (d,J= 7. 7Hz, 6H), 3. 50 (s, 9H)ppm.
[0264]13C-NMR(CD2Cl2) :S= 157. 95, 155. 41,146. 34, 145. 30, 138. 90, 130. 24, 129. 89,I 27. 88, 127. 73, 127. 63, 119. 65, 113. 61, 36. 09.
[0265]光致发光(2%,在PMMA基体中):Anax:554nm;CIE x,y:0.44;0.53;QY:55%; T(发 光寿命):2. 7 ys.
[0266] 实施例2
[0267]
[0268] 将无水二氯甲烷(120mL)加入圆底烧瓶中并用氮气吹扫。加入3. 21g三唑盐 L-2和2. 31g氧化银,并使其在室温下搅拌过夜。反应经由1H-NMR监测。一旦配位反应 完成,就将672mg[Ir(C0d)Cl]2(leq.)和二甲苯(120mL)加入反应混合物。在二氯甲烷蒸 馏之后,将反应在氩气气氛下加热至ll〇°C并由TLC监测(2:1环己烷:乙酸乙酯)。在 完成时,将体系冷却至室温,将混合物滤过无水硫酸钠和二氧化硅,使用二氯甲烷作为洗 脱剂。在将溶剂经由旋转蒸发移除之后,将所得固体在室温下在乙酸乙酯中搅拌过夜, 然后过滤,得到700mg作为黄色沉淀的所需产物(产率50%)。1H-NMR(DMSo-CI6)= 7. 71-7. 55 (m, 3H), 7. 13 (t,J= 8. 8Hz6H), 6. 81-6. 59 (m, 3H), 6. 48-6. 28 (m, 3H), 6. 20-6. 0 2 (m, 6H), 3. 63 (s, 9H)ppm.
[0269]光致发光(2%,在PMMA基体中):A_:551nm ;CIEx,y:0. 38 ;0? 53 ;QY :81%;T: 4. 4yS0
[0270] 实施例3
[0271]
[0272] 将无水二氯甲烷(35mL)加入圆底烧瓶中并用氮气吹扫。加入0. 50g(l.Oeq.)三唑 盐L-I和0. 40g(1.25eq.)氧化银,并使其在室温下搅拌过夜。反应经由1H-NMR监测。一旦 配位反应完成,使溶剂蒸发且加入2- 丁酮(17. 5mL)和0. 52g(leq. )Pt(cod)Cl2,并将反应 回流过夜。在冷却至室温后,使溶剂蒸发,并将34. 5mL无水DMF与0. 55g(4eq.) 2, 4-戊二 酮和0. 62g(4eq.)叔丁醇钾一起加入。将反应在室温下搅拌21小时,然后加热至KKTC并 保持6小时。在冷却至室温后,将反应过滤,移除溶剂并将如此得到的固体首先用水洗涤, 然后用石油醚洗涤。在使用二氯甲烷和乙酸乙酯在二氧化硅上的柱层析纯化之后,得到所 需产物(0. 15
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