TWI666213B

TWI666213B - 用於發光二極體之5-經取代2-苯基喹啉錯合物材料

Info

Publication number: TWI666213B
Application number: TW107117380A
Authority: TW
Inventors: 馬斌; 狄安裘利斯艾倫; 夏傳軍; 亞當威區瓦丁
Original assignee: 美商環球展覽公司
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2019-07-21
Also published as: JP2017019801A; JP2018009030A; TWI565697B; JP6594393B2; US20140103305A1; KR102516624B1; KR102431060B1; KR102015580B1; KR20220025819A; KR20190014599A; KR20140041407A; US9130177B2; JP6227729B2; TW201233674A; TW201704214A; KR102131145B1; WO2012148511A1; JP2014510712A; KR20190100473A; US20120181511A1

Abstract

本發明提供包含具有5-經取代2-苯基喹啉之配位體的化合物。詳言之，2-苯基喹啉可在5-位置經大體積烷基取代。此等化合物可用於有機發光裝置中，特定言之用作該等裝置之發射層中之紅光發射體，以提供具有改良之性質之裝置。

Description

用於發光二極體之5-經取代2-苯基喹啉錯合物材料

本發明係關於有機發光裝置(OLED)。更特定言之，本發明係關於包含具有5-經取代2-苯基喹啉之配位體的磷光材料。此等材料可用於OLED中以提供具有改良之效能之裝置。所主張之發明係以下列一或多方之名義及/或聯合下列一或多方依據合作大學企業研究協議創製：密歇根大學董事會(Regents of the University of Michigan)、普林斯頓大學(Princeton University)、南加州大學(The University of Southern California)及環宇顯示技術公司(The Universal Display Corporation)。該協議在所主張之發明創製之日及之前有效且所主張之發明係由於在該協議範疇內所進行之活動而創製。

利用有機材料之光電裝置由於許多原因而日益變得合乎需要。用於製造該等裝置之許多材料相對便宜，因此有機光電裝置具有優於無機裝置之成本優勢的潛力。另外，有機材料之固有性質(諸如其可撓性)可使其非常適於特定應用，諸如製造於可撓性基板上。有機光電裝置之實例包括有機發光裝置(OLED)、有機光電晶體、有機光伏打電池及有機光偵測器。對於OLED，有機材料可具有優於習知材料之效能優勢。舉例而言，有機發射層發射光之波長一般可容易地利用適當摻雜劑進行調諧。 OLED利用在該裝置上施加電壓時發光之有機薄膜。OLED成為用於諸如平板顯示器、照明及背光之應用中的愈來愈引人關注之技術。若干OLED材料及組態描述於美國專利第5,844,363號、第6,303,238號及第5,707,745號中，該等專利係以全文引用的方式併入本文中。磷光發射分子之一個應用為全色顯示器。關於該種顯示器之行業標準需要適合於發射特定顏色(稱為「飽和」色)之像素。詳言之，該等標準需要飽和紅色、綠色及藍色像素。顏色可使用此項技術中熟知之CIE座標量測。綠光發射分子之一個實例為參(2-苯基吡啶)銥，以Ir(ppy)₃ 表示，其具有以下結構：。在此圖及下文之圖中，吾等以直線描繪氮至金屬(此處為Ir)之配位鍵(dative bond)。如本文中所用之術語「有機」包括可用於製造有機光電裝置之聚合材料以及小分子有機材料。「小分子」係指不為聚合物之任何有機材料，且「小分子」實際上可能相當大。在一些情況下，小分子可包括重複單元。舉例而言，使用長鏈烷基作為取代基並不會將某一分子自「小分子」類別中移除。小分子亦可例如作為聚合物主鏈上之側基或作為主鏈之一部分併入聚合物中。小分子亦可用作樹枝狀聚合物之核心部分，該樹枝狀聚合物由建立於核心部分上之一系列化學殼層組成。樹枝狀聚合物之核心部分可為螢光或磷光小分子發射體。樹枝狀聚合物可為「小分子」，且咸信目前OLED領域中所用之所有樹枝狀聚合物均為小分子。如本文中所用，「頂部」意謂離基板最遠，而「底部」意謂距基板最近。在將第一層描述為「安置於第二層上方」時，第一層係安置於離基板較遠處。除非說明第一層與第二層「接觸」，否則第一層與第二層之間可存在其他層。舉例而言，即使陰極與陽極之間存在各種有機層，但陰極亦可描述為「安置於陽極上方」。如本文中所用，「溶液可加工」意謂能夠以溶液或懸浮液形式於液體介質中溶解、分散或傳輸及/或自液體介質沈積。當咸信配位體直接促成發射材料之光敏性質時，配位體可稱為「光敏性」配位體。當咸信配位體並不促成發射材料之光敏性質時，配位體可稱為「輔助性」配位體，但輔助性配位體可能改變光敏性配位體之性質。如本文中所用且如熟習此項技術者通常所理解，若第一能階更接近於真空能階，則第一「最高佔用分子軌域」(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)或「最低未佔用分子軌域」(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)之能階「大於」或「高於」第二HOMO或LUMO能階。由於所量測之游離電位(IP)相對於真空能階為負能量，故較高HOMO能階對應於具有較小絕對值之IP(IP為較大負值)。類似地，較高LUMO能階對應於於具有較小絕對值之電子親和力(EA)(EA為較大負值)。在真空能階居於頂部之習知能階圖上，一種材料之LUMO能階高於同一材料之HOMO能階。「較高」HOMO或LUMO能階顯得比「較低」HOMO或LUMO能階更接近於該圖的頂部。如本文中所用且如熟習此項技術者通常所理解，若第一功函數具有較高絕對值，則第一功函數「大於」或「高於」第二功函數。由於所量測之功函數通常相對於真空能階為負數，故此意謂「較高」功函數為更小之負值。在真空能階居於頂部之習知能階圖上，「較高」功函數描述為在向下方向上離真空能階較遠。因此，HOMO及LUMO能階之定義遵循與功函數不同的慣例。關於OLED之更多詳情及上述定義，可見於美國專利第7,279,704號中，該專利以全文引用的方式併入本文中。

提供包含含有5-經取代2-苯基喹啉之配位體的化合物。化合物包含具有下式之配位體L：式I。 A為5員或6員碳環或雜環。A較佳為苯基。R_A 可表示單取代、二取代、三取代或四取代。各R_A 獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。R_B 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。配位體L配位於具有大於40之原子序數的金屬M。M較佳為Ir。在一態樣中，化合物具有下式：式II。 L'為輔助配位體。m為1、2或3。在另一態樣中，L'為單陰離子雙齒配位體。在另一態樣中，L'為。R₁ 、R₂ 及R₃ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。在一態樣中，化合物具有下式：式III。 R₁ 、R₂ 、R₃ 、R₅ 、R₆ 及R₇ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。R₄ 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。m為1、2或3。R₁ 及R₃ 較佳各自為在比羰基之α位置遠的位置處具有分支的分支鏈烷基。在一態樣中，R₅ 、R₆ 及R₇ 各自獨立地選自甲基及氫，且R₅ 、R₆ 及R₇ 中之至少一者為甲基。在另一態樣中，R₅ 及R₇ 各自為甲基，且R₆ 為氫。在另一態樣中，R₅ 及R₆ 各自為甲基，且R₇ 為氫。在另一態樣中，R₅ 、R₆ 及R₇ 各自為甲基。在一態樣中，R₄ 為具有至少4個碳原子之烷基。在另一態樣中，R₄ 為具有至少3個碳原子之烷基。提供含有5-經取代2-苯基喹啉之化合物的特定非限制性實例。在一態樣中，化合物係選自由化合物1-化合物50組成之群。在一態樣中，化合物係選自由化合物51-化合物56組成之群。另外，提供包含有機發光裝置之第一裝置。該有機發光裝置進一步包含陽極、陰極；及安置於陽極與陰極之間的有機層。該有機層包含含有具有式I之配位體L的化合物。 A為5員或6員碳環或雜環。A較佳為苯基。R_A 可表示單取代、二取代、三取代或四取代。各R_A 獨立地選自由氫、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。R_B 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。配位體L配位於具有大於40之原子序數的金屬M。M較佳為Ir。提供包含該等化合物之裝置的特定非限制性實例。在一態樣中，第一裝置中所用之化合物係選自由化合物1-化合物50組成之群。在一態樣中，第一裝置中所用之化合物係選自由化合物51-化合物56組成之群。上文關於包含具有式I之配位體L的化合物所論述的各種特定態樣亦適用於第一裝置中所用的包含具有式I之配位體L的化合物。詳言之，上文所論述之包含具有式I之配位體L的化合物之R_A 、R_B 、A、L'、M、m、R₁ 、R₂ 、R₃ 、R₄ 、R₅ 、R₆ 及R₇ 的特定態樣亦適用於第一裝置中所用的包含具有式I之配位體L的化合物。在一態樣中，該有機層為發射層且該化合物為發射摻雜劑。在另一態樣中，該有機層進一步包含主體。在另一態樣中，該主體為8-羥基喹啉金屬鹽。該主體較佳為：。在一態樣中，該第一裝置為消費型產品。在另一態樣中，該第一裝置為有機發光裝置。

一般而言，OLED包含至少一個安置於陽極與陰極之間且與陽極及陰極電連接之有機層。當施加電流時，陽極注入電洞且陰極注入電子於有機層中。所注入之電洞及電子各自向帶相反電荷之電極遷移。當電子及電洞定位於同一分子上時，形成「激子」，其為具有激發能態之定域電子-電洞對。當激子經由光電發射機制弛豫時，發射光。在一些情況下，激子可定位於準分子或激發複合物上。亦可能出現諸如熱弛豫之非輻射機制，但通常認為其不合需要。最初之OLED使用如例如美國專利第4,769,292號中所揭示之自單態發光(「螢光」)之發射分子，該專利之全文係以引用的方式併入。螢光發射通常在小於10奈秒(nanosecond)之時間範圍內發生。最近已說明具有自三重態發光(「磷光」)之發射材料的OLED。Baldo等人，「Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices,」Nature，第395卷，151-154, 1998；(「Baldo-I」)及Baldo等人，「Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence,」Appl. Phys. Lett.，第75卷，第3號, 4-6 (1999) (「Baldo-II」)，該等參考文獻之全文係以引用的方式併入。磷光更詳細地描述於美國專利第7,279,704號第5-6欄中，該專利以引用的方式併入。圖1展示有機發光裝置100。該等圖式未必按比例繪製。裝置100可包括基板110、陽極115、電洞注入層120、電洞傳輸層125、電子阻擋層130、發射層135、電洞阻擋層140、電子傳輸層145、電子注入層150、保護層155及陰極160。陰極160為具有第一導電層162及第二導電層164之複合陰極。裝置100可藉由依次沈積所述各層來製造。此等不同層之性質及功能以及實例材料更詳細地描述於US 7,279,704第6-10欄中，該專利以引用的方式併入。可獲得此等層中之每一者的更多實例。舉例而言，可撓性且透明之基板-陽極組合揭示於美國專利第5,844,363號中，該專利之全文係以引用的方式併入。p摻雜型電洞傳輸層之一實例為如美國專利申請公開案第2003/0230980號中所揭示以50:1之莫耳比摻雜F₄ -TCNQ之m-MTDATA，該案之全文係以引用的方式併入。發射主體材料之實例揭示於Thompson等人之美國專利第6,303,238號中，該專利之全文係以引用的方式併入。n摻雜型電子傳輸層之一實例為如美國專利申請公開案第2003/0230980號中所揭示以1:1之莫耳比摻雜Li之BPhen，該案之全文係以引用的方式併入。美國專利第5,703,436號及第5,707,745號(其全文以引用的方式併入)揭示陰極實例，包括具有金屬薄層之複合陰極，諸如具有上覆透明、導電、濺鍍沈積之ITO層的Mg:Ag。阻擋層之理論及使用更詳細地描述於美國專利第6,097,147號及美國專利申請公開案第2003/0230980號中，該等文獻之全文係以引用的方式併入。注入層之實例提供於美國專利申請公開案第2004/0174116號中，該案之全文係以引用的方式併入。保護層之描述可見於美國專利申請公開案第2004/0174116號，該案之全文係以引用的方式併入。圖2展示倒置式OLED 200。該裝置包括基板210、陰極215、發射層220、電洞傳輸層225及陽極230。裝置200可藉由依次沈積所述各層來製造。由於最常見之OLED組態中陰極係安置於陽極上方，且裝置200中陰極215安置於陽極230下方，故裝置200可稱為「倒置式」OLED。與關於裝置100描述之彼等材料類似之材料可用於裝置200之相應層中。圖2提供如何自裝置100之結構中省略一些層之一個實例。圖1及2中說明之簡單層狀結構係作為非限制性實例提供，且應瞭解本發明之實施例可結合多種其他結構使用。所描述之具體材料及結構本質上為例示性的，且可使用其他材料及結構。可藉由以不同方式組合所述各種層獲得功能性OLED，或可根據設計、效能及成本因素完全省略多個層。亦可包括未具體描述之其他層。可使用除具體描述之彼等材料以外之材料。儘管本文中所提供之許多實例將各種層描述為包含單一材料，但應瞭解亦可使用材料之組合，諸如主體及摻雜劑之混合物，或更一般的混合物。該等層亦可具有各種子層。本文中給與各種層之名稱並不意欲嚴格限制。舉例而言，在裝置200中，電洞傳輸層225傳輸電洞且注入電洞至發射層220中，且可描述為電洞傳輸層或電洞注入層。在一個實施例中，OLED可描述為具有安置於陰極與陽極之間的「有機層」。此有機層可包含單一層，或可如(例如)關於圖1及2所描述，進一步包含多個不同有機材料之層。亦可使用並未具體描述之結構及材料，諸如包含聚合材料之OLED(PLED)，諸如Friend等人之美國專利第5,247,190號中所揭示，該案之全文係以引用的方式併入。另舉例而言，可使用具有單個有機層之OLED。可堆疊OLED，如例如Forrest等人之美國專利第5,707,745號中所述，該案之全文係以引用的方式併入。OLED結構可與圖1及2中所示之簡單層狀結構不同。舉例而言，基板可包括傾斜反射面以改良輸出耦合，諸如Forrest等人之美國專利第6,091,195號中所述之台式結構(mesa structure)，及/或Bulovic等人之美國專利第5,834,893號中所述之凹槽結構(pit structure)，該等專利之全文係以引用的方式併入。除非另外指定，否則各種實施例之任何層均可藉由任何適合方法沈積。對於有機層而言，較佳方法包括熱蒸發法；噴墨法(ink-jet)，諸如美國專利第6,013,982號及第6,087,196號中所述，該等專利之全文係以引用的方式併入；有機氣相沈積(organic vapor phase deposition，OVPD)，諸如Forrest等人之美國專利第6,337,102號中所述，該專利之全文係以引用的方式併入；及藉由有機氣相噴印(organic vapor jet printing，OVJP)進行之沈積，諸如美國專利申請案第10/233,470號中所述，該案之全文係以引用的方式併入。其他適合沈積方法包括旋塗及其他基於溶液之製程。基於溶液之製程較佳在氮氣或惰性氛圍中進行。對於其他層而言，較佳方法包括熱蒸發。較佳之圖案化方法包括經由光罩沈積、冷熔接(諸如美國專利第6,294,398號及第6,468,819號中所述，該等專利之全文係以引用的方式併入)，及與諸如噴墨及OVJD之一些沈積方法相關之圖案化方法。亦可使用其他方法。欲沈積之材料可經改質以使其與特定沈積方法相容。舉例而言，可在小分子中使用分支或未分支且較佳含有至少3個碳之取代基(諸如烷基及芳基)以增強其經受溶液加工的能力。可使用具有20或20個以上碳之取代基，且3-20個碳為較佳範圍。由於不對稱材料可能具有較低之再結晶傾向，故具有不對稱結構之材料之溶液可加工性可比具有對稱結構之彼等材料更佳。可使用樹枝狀聚合物取代基來增強小分子經受溶液加工之能力。根據本發明實施例製造之裝置可併入多種消費型產品中，包括平板顯示器、電腦監視器、電視、廣告牌、室內或室外照明燈及/或信號燈、抬頭顯示器、完全透明顯示器、可撓性顯示器、雷射列印機、電話、行動電話、個人數位助理(PDA)、膝上型電腦、數位攝影機、攝錄影機、取景鏡、微型顯示器、運載工具、大面積牆壁、劇場或運動場螢幕，或標牌。可使用各種控制機制控制根據本發明製造之裝置，包括被動型矩陣及主動型矩陣。許多裝置意欲在人類感覺舒適之溫度範圍內使用，諸如18℃至30℃，且更佳為室溫(20-25℃)。本文中描述之材料及結構可應用於除OLED以外之其他裝置中。舉例而言，諸如有機太陽能電池及有機光偵測器之其他光電裝置可使用該等材料及結構。更一般而言，諸如有機電晶體之有機裝置可使用該等材料及結構。術語鹵基、鹵素、烷基、環烷基、烯基、炔基、芳烷基、雜環基、芳基、芳族基及雜芳基為此項技術中所已知，且於US 7,279,704第31-32欄中進行定義，該案係以引用的方式併入本文中。提供新穎有機金屬2-苯基喹啉Ir錯合物。詳言之，該等化合物包含具有至少2個碳原子之烷基。咸信在苯基喹啉之5-位置處含有大體積烷基的化合物為新穎的。另外，咸信在5-位置處存在大體積烷基可藉由防止自淬滅而增強功效。值得注意的是，在2-苯基喹啉上之5-位置處安置大體積烷基不使發射波長偏移或改變顏色。因此，此等化合物可提供改良之功效且維持飽和紅光發射。此等化合物可適用於有機發光裝置中，特定言之用作該等裝置發射層中之紅光發射體。提供包含含有5-經取代2-苯基喹啉之配位體的化合物。化合物包含具有下式之配位體L：式I。 A為5員或6員碳環或雜環。A較佳為苯基。R_A 可表示單取代、二取代、三取代或四取代。各R_A 獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。此等化合物可經完全或部分氘化。R_B 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。配位體L配位於具有大於40之原子序數的金屬M。M較佳為Ir。在一態樣中，該化合物具有下式：式II。 L'為輔助配位體。m為1、2或3。在另一態樣中，L'為單陰離子雙齒配位體。在另一態樣中，L'為。R₁ 、R₂ 及R₃ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。在一態樣中，該化合物具有下式：式III。 R₁ 、R₂ 、R₃ 、R₅ 、R₆ 及R₇ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。R₄ 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。m為1、2或3。 R₁ 及R₃ 較佳各自為在比羰基之α位置遠的位置處具有分支的分支鏈烷基。不受理論束縛，咸信R₁ 及R₃ 處之分支鏈烷基取代基可提供高裝置效率及穩定性，及極窄發射光譜。在具有式III之化合物上安置取代基可改良功效同時維持所需光譜。詳言之，如式III中所示，咸信用除氫以外之取代基在緊鄰喹啉之R₅ 的鄰位進行取代可使化合物光譜增寬。另外，在喹啉上之3-位置處進行烷基取代可增寬發射光譜。在4、6或7-位置處進行烷基取代可使發射光譜略微藍移，由此使發射光之飽和度降低。因此，本文所述之5-經取代2-苯基喹啉化合物之取代型可提供高度合乎需要的化合物及裝置特徵。在一個態樣中，R₅ 、R₆ 及R₇ 各自獨立地選自甲基及氫，且R₅ 、R₆ 及R₇ 中之至少一者為甲基。在另一態樣中，R₅ 及R₇ 各自為甲基，且R₆ 為氫。在另一態樣中，R₅ 及R₆ 各自為甲基，且R₇ 為氫。在另一態樣中，R₅ 、R₆ 及R₇ 各自為甲基。在一個態樣中，R₄ 為具有至少4個碳原子之烷基。在另一態樣中，R₄ 為具有至少3個碳原子之烷基。烷基取代可能尤其重要，因為其在蒸發溫度、溶解度、能階、裝置效率及發射光譜之窄度方面提供廣泛可調諧性。另外，烷基可為在化學上及在裝置操作中穩定的官能基。提供含有5-經取代2-苯基喹啉之化合物的特定非限制性實例。在一個態樣中，該化合物係選自由以下組成之群： 化合物 1 化合物 2 化合物 3 化合物 4 化合物 5 化合物 6 化合物 7 化合物 8 化合物 9 化合物 10 化合物 11 化合物 12 化合物 13 化合物 14 化合物 15 化合物 16 化合物 17 化合物 18 化合物 19 化合物 20 化合物 21 化合物 22 化合物 23 化合物 24 化合物 25 化合物 26 化合物 27 化合物 28 化合物 29 化合物 30 化合物 31 化合物 32 化合物 33 化合物 34 化合物 35 化合物 36 化合物 37 化合物 38 化合物 39 化合物 40 化合物 41 化合物 42 化合物 43 化合物 44 化合物 45 化合物 46 化合物 47 化合物 48 化合物 49 化合物 50 在一個態樣中，該化合物係選自由以下組成之群： 化合物 51 化合物 52 化合物 53 化合物 54 化合物 55 化合物 56 另外，提供包含有機發光裝置之第一裝置。該有機發光裝置進一步包含陽極、陰極；及安置於陽極與陰極之間的有機層。該有機層包含含有具有下式之配位體L的化合物：式I。 A為5員或6員碳環或雜環。A較佳為苯基。R_A 可表示單取代、二取代、三取代或四取代。各R_A 獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。R_B 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。配位體L配位於具有大於40之原子序數的金屬M。M較佳為Ir。在一個態樣中，該化合物具有下式：式II。 L'為輔助配位體。m為1、2或3。在一個態樣中，L'為單陰離子雙齒配位體。在另一態樣中，L'為。R₁ 、R₂ 及R₃ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。在一個態樣中，該化合物具有下式：式III。 R₁ 、R₂ 、R₃ 、R₅ 、R₆ 及R₇ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群。R₄ 係選自由具有至少2個碳原子之烷基、胺基、烯基、炔基、芳烷基及矽烷基組成之群。m為1、2或3。提供包含該等化合物之裝置的特定非限制性實例。在一個態樣中，該第一裝置包含選自由化合物1-化合物50組成之群之化合物。在一個態樣中，該有機層為發射層且該化合物為發射摻雜劑。在另一態樣中，該有機層進一步包含主體。在另一態樣中，該主體為8-羥基喹啉金屬鹽。該主體較佳為：。在一個態樣中，該第一裝置為消費型產品。在另一態樣中，該第一裝置為有機發光裝置。與其他材料之組合 本文中描述為適用於有機發光裝置中之特定層的材料可與多種存在於該裝置中之其他材料組合使用。舉例而言，本文中所揭示之發射摻雜劑可與多種主體、傳輸層、阻擋層、注入層、電極及其他可能存在之層結合使用。下文所描述或提及之材料為可與本文中所揭示之化合物組合使用之材料的非限制性實例，且熟習此項技術者可容易地查閱文獻來鑑別可組合使用之其他材料。HIL/HTL ：欲用於本發明實施例中之電洞注入/傳輸材料不受特別限制，且可使用任何化合物，只要該化合物通常用作電洞注入/傳輸材料即可。該材料之實例包括(但不限於)：酞菁或卟啉衍生物、芳族胺衍生物、吲哚并咔唑衍生物、含有氟烴之聚合物、具有傳導性摻雜劑之聚合物、導電聚合物(諸如PEDOT/PSS)、衍生自諸如膦酸及矽烷衍生物之化合物之自組裝單體、金屬氧化物衍生物(諸如MoO_x )、p型半導體有機化合物(例如1,4,5,8,9,12-六氮雜聯伸三苯六甲腈)、金屬錯合物及可交聯化合物。 HIL或HTL中所用之芳族胺衍生物之實例包括(但不限於)以下通用結構： Ar¹ 至Ar⁹ 各自選自由芳族烴環狀化合物組成之群，該等化合物為諸如苯、聯苯、聯三苯、聯伸三苯、萘、蒽、丙烯合萘、菲、茀、芘、䓛、苝、薁；由芳族雜環化合物組成之群，該等化合物為諸如二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚并噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、啉、喹唑啉、喹喏啉、啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、啡噻嗪、啡噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶及硒吩并二吡啶；及由2至10個環狀結構單元組成之群，該等結構單元為選自芳族烴環狀基團及芳族雜環基團之相同類型或不同類型之基團，且直接相互鍵結或經由氧原子、氮原子、硫原子、矽原子、磷原子、硼原子、鏈結構單元及脂族環狀基團中之至少一者鍵結。其中各Ar進一步經選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、雜烷基、芳基及雜芳基組成之群之取代基取代。在一個態樣中，Ar¹ 至Ar⁹ 係獨立地選自由以下組成之群：。 k為1至20之整數；X¹ 至X⁸ 為CH或N；Ar¹ 具有上文所定義之相同基團。 HIL或HTL中所用金屬錯合物之實例包括(但不限於)以下通式：M為具有大於40之原子量的金屬；(Y¹ -Y² )為雙齒配位體，Y¹ 及Y² 係獨立地選自C、N、O、P及S；L為輔助配位體；m為1至可連接於金屬之最大配位體數之整數值；且m+n為可連接於金屬之最大配位體數。在一個態樣中，(Y¹ -Y² )為2-苯基吡啶衍生物。在另一態樣中，(Y¹ -Y² )為碳烯配位體。在另一態樣中，M係選自Ir、Pt、Os及Zn。在另一態樣中，該金屬錯合物在溶液中具有最小氧化電位，比Fc⁺ /Fc耦合小約0.6 V。主體： 在本發明之一些實施例中，有機EL裝置之發光層較佳含有至少一種金屬錯合物作為發光材料，且可含有使用該金屬錯合物作為摻雜材料之主體材料。主體材料之實例不受特別限制，且可使用任何金屬錯合物或有機化合物，只要主體之三重態能量大於摻雜劑之三重態能量即可。用作主體之金屬錯合物的實例較佳具有以下通式：M為金屬；(Y³ -Y⁴ )為雙齒配位體，Y³ 及Y⁴ 係獨立地選自C、N、O、P及S；L為輔助性配位體；m為1至可連接於金屬之最大配位體數之整數值；及m+n為可連接於金屬之最大配位體數。在一個態樣中，該金屬錯合物為：(O-N)為具有配位於原子O及N之金屬的雙齒配位體。在另一態樣中，M係選自Ir及Pt。在另一態樣中，(Y³ -Y⁴ )為碳烯配位體。用作主體之有機化合物之實例係選自由芳族烴環狀化合物組成之群，該等化合物為諸如苯、聯苯、聯三苯、聯伸三苯、萘、蒽、丙烯合萘、菲、茀、芘、䓛、苝、薁；由芳族雜環化合物組成之群，該等化合物為諸如二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚并噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、啉、喹唑啉、喹喏啉、啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、啡噻嗪、啡噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶及硒吩并二吡啶；及由2至10個環狀結構單元組成之群，該等結構單元為選自芳族烴環狀基團及芳族雜環基團之相同類型或不同類型之基團，且直接相互鍵結或經由氧原子、氮原子、硫原子、矽原子、磷原子、硼原子、鏈結構單元及脂族環狀基團中之至少一者鍵結。其中各基團進一步經選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、雜烷基、芳基及雜芳基組成之群之取代基取代。在一個態樣中，該主體化合物在分子中含有以下基團中之至少一者：。 R¹ 至R⁷ 係獨立地選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、雜烷基、芳基及雜芳基組成之群，當其為芳基或雜芳基時，其具有與上述Ar類似的定義。 k為0至20之整數。 X¹ 至X⁸ 係選自CH或N。HBL ：電洞阻擋層(HBL)可用於減少離開發射層之電洞及/或激子的數目。與缺乏阻斷層之相似裝置相比，該種阻斷層在裝置中之存在可產生實質上較高之效率。阻斷層亦可用以將發射限制於OLED之所需區域。在一個態樣中，HBL中所用之化合物含有與上述主體所用相同的分子。在另一態樣中，HBL中所用之化合物在分子中含有以下基團中之至少一者：k為0至20之整數；L為輔助配位體，m為1至3之整數。ETL ：電子傳輸層(ETL)可包括能夠傳輸電子之材料。電子傳輸層可為本質型(未摻雜型)，或為摻雜型。摻雜可用以增強電導率。ETL材料之實例不受特別限制，且可使用任何金屬錯合物或有機化合物，只要其通常用以傳輸電子即可。在一個態樣中，ETL中所用之化合物在分子中含有以下基團中之至少一者：。 R¹ 係選自由氫、氘、烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、雜烷基、芳基及雜芳基組成之群，當其為芳基或雜芳基時，其具有與上述Ar類似的定義。 Ar¹ 至Ar³ 具有與上述Ar類似的定義。 k為0至20之整數。 X¹ 至X⁸ 係選自CH或N。在另一態樣中，ETL中所用之金屬錯合物含有(但不限於)以下通式：(O-N)或(N-N)為具有配位於原子O、N或N,N之金屬的雙齒配位體；L為輔助配位體；m為1至可連接於金屬之最大配位體數之整數值。在OLED裝置之各層中所用之任何上述化合物中，氫原子可經部分或完全氘化。除本文中所揭示之材料外及/或與本文中所揭示之材料組合，OLED中亦可使用許多電洞注入材料、電洞傳輸材料、主體材料、摻雜劑材料、激子/電洞阻擋層材料、電子傳輸及電子注入材料。可與本文中揭示之材料組合用於OLED中之材料的非限制性實例列於下表1中。表1列出材料之非限制性類別、各類別之化合物之非限制性實例及揭示該等材料之參考文獻。表1 實驗 化合物實例 實例 1. 合成化合物 1 。合成 (2- 胺基 -6- 氯苯基 ) 甲醇。 將2-胺基-6-氯苯甲酸(25.0 g，143 mmol)溶解於500 mL 2頸圓底燒瓶中之120 mL無水THF中。在冰-水浴中冷卻溶液。接著逐滴添加215 mL 1.0 M氫化鋰鋁(LAH)THF溶液。在所有LAH添加後，使反應混合物升溫至室溫且隨後在室溫下攪拌隔夜。將約10 mL水添加至反應混合物中，隨後添加7 g 15% NaOH。再添加20 g水至反應混合物中。傾析有機THF相，且在攪拌下添加約200 mL乙酸乙酯至固體中。將Na₂ SO₄ 作為乾燥劑添加至合併之乙酸乙酯有機部分及THF部分中。過濾混合物且蒸發。獲得約20 g黃色固體且未經進一步純化即用於下一步驟。合成 5- 氯 -2-(3,5- 二甲基苯基 ) 喹啉。 在270 mL甲苯中回流(2-胺基-6-氯苯基)甲醇(16 g，102 mmol)、3,5-二甲基苯乙酮(22.6 g，152 mmol)、RuCl₂ (PPh₃ )₃ (0.973 g，1.015 mmol)及KOH(10.25 g，183 mmol)18小時。使用迪安-斯達克分水器(Dean-stark trap)自反應收集水。使反應混合物冷卻至室溫，經由矽膠塞過濾且用含5%乙酸乙酯之己烷溶離。藉由Kugelrohr蒸餾進一步純化產物，得到23.5 g粗產物，使其自60 mL MeOH中結晶得到8.6 g(32%產率)所需產物。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 異丁基喹啉。 將5-氯-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(4.3 g，16.06 mmol)、異丁基酸(3.2 g，31.4 mmol)、二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦(0.538 g，1.31 mmol)及磷酸鉀單水合物(18.3 g，79 mmol)混合於114 mL甲苯中。使系統脫氣20分鐘。接著添加Pd₂ (dba)₃ 且使系統回流隔夜。在冷卻至室溫後，經由Celite®塞過濾反應混合物且用二氯甲烷溶離。藉由Kugelrohr蒸餾進一步純化產物且隨後藉由管柱層析，使用含5%乙酸乙酯之己烷進一步純化。其後再進行Kugelrohr蒸餾得到3.2 g(72%產率)產物。 合成銥二聚體。 在氮氣下回流2-(3,5-二甲基苯基)-6-異丁基喹啉(3.2 g，11.06 mmol)、IrCl₃ .4H₂ O(1.79 g，4.83 mmol)、2-乙氧基乙醇(45 mL)及水(105 mL)之混合物隔夜。過濾反應混合物且用MeOH(3×10 mL)洗滌。在真空乾燥後獲得約2.9 g二聚體。該二聚體未經進一步純化即用於下一步驟。 合成化合物 1 。在室溫下攪拌二聚體(2.9 g，1.80 mmol)、戊-2,4-二酮(1.80 g，18.02 mmol)、K₂ CO₃ (2.49 g，18.02 mmol)及2-乙氧基乙醇(22 mL)24小時。過濾沈澱物且用甲醇洗滌。藉由使固體通過矽膠塞(其用含15%三乙胺(TEA)之己烷預處理)而將固體進一步純化且用二氯甲烷溶離。將2-丙醇添加至濾液中。濃縮濾液，但並未至乾燥。過濾後獲得1.6 g產物。在高真空下，使固體在240℃下昇華兩次，得到1.0 g(64%)化合物1。實例 2 ：合成化合物 2 合成化合物 2 。在室溫下攪拌來自先前步驟之銥二聚體(2.55 g，1.585 mmol)、2,8-二甲基壬-4,6-二酮(2.92 g，15.85 mmol)、Na₂ CO₃ (1.68 g，15.8 mmol)及2-乙氧基乙醇(60 mL)24小時。過濾沈澱物且用甲醇洗滌。藉由使固體通過矽膠塞(其用含15%三乙胺之己烷預處理)而將固體進一步純化且用二氯甲烷溶離。將2-丙醇添加至濾液中。濃縮濾液，但並未至乾燥。過濾後獲得2.2 g產物(73%)。藉由LC-MS確認產物。實例 3 ：合成化合物 3 合成化合物 3 。在室溫下攪拌來自先前步驟之銥二聚體(2.6 g，1.616 mmol)、2,8-二甲基庚-3,5-二酮(2.6 g，16.16 mmol)、Na₂ CO₃ (1.713 g，16.16 mmol)及2-乙氧基乙醇(60 mL)24小時。過濾沈澱物且用甲醇洗滌。藉由使固體通過矽膠塞(其用含15%三乙胺之己烷預處理)而將固體進一步純化且用二氯甲烷溶離。將2-丙醇添加至濾液中。濃縮濾液，但並未至乾燥。過濾後獲得2.2 g產物(73%)。藉由LC‑MS確認產物。實例 4 ：合成化合物 9 合成 (2- 胺基 -6- 溴苯基 ) 甲醇。 將2-胺基-6-溴苯甲酸(25.0 g，116 mmol)溶解於500 mL 2頸圓底燒瓶中之125 mL無水THF(四氫呋喃)中。在冰-水浴中冷卻溶液且逐滴添加100 mL 1.0 M氫化鋰鋁(LAH)THF溶液。在所有LAH溶液添加後，使反應混合物升溫至室溫且在室溫下攪拌隔夜。將水(7.7 mL)添加至反應混合物中，隨後添加7.7 mL 15% NaOH。再添加23 mL水至反應混合物中。在室溫下攪拌漿液1小時。濾出鹽且用THF洗滌。濃縮合併之濾液，得到(2-胺基-6-溴苯基)甲醇(21.6 g，92%產率)。合成 5- 溴 -2-(3,5- 二甲基苯基 ) 喹啉。 在265 mL甲苯中回流(2-胺基-6-氯苯基)甲醇(21.6 g，107 mmol)、3,5-二甲基苯乙酮(19.01 g，128 mmol)、RuCl₂ (PPh₃ )₃ (0.463 g，0.535 mmol)、KOH(4.04 g，72.1 mmol)18小時。使用迪安-斯達克分水器自反應收集水。使反應混合物冷卻至室溫，經由矽膠塞過濾且用二氯甲烷溶離。濃縮濾液且在220℃下真空蒸餾並自甲醇中結晶，得到5-溴-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(10.4 g，31.2%產率)。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5-( 三甲基矽烷基 ) 喹啉。 在乾冰丙酮浴中冷卻5-溴-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(2.1 g，6.73 mmol)及THF(20 mL)之混合物，且添加丁基鋰(2.83 mL，7.06 mmol)並攪拌45分鐘。添加氯三甲基矽烷(1.02 mL，0.88 g，8.07 mmol)且攪拌20分鐘。移除乾冰浴且在室溫下攪拌反應物隔夜。用甲醇淬滅反應且添加水及3 g NH₄ C1。用二氯甲烷萃取反應混合物且隨後在矽膠管柱上層析殘餘物，得到1.2 g(58.4%產率)2-(3,5-二甲基苯基)-5-(三甲基矽烷基)喹啉。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5-( 三甲基矽烷基 ) 喹啉氯化銥二聚體。 在N₂ 下回流2-(3,5-二甲基苯基)-5-(三甲基矽烷基)喹啉(1.2 g，3.93 mmol)、IrCl₃ ×H₂ O(0.69 g，1.87 mmol)、2-乙氧基乙醇(30 mL)及水(10.0 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，得到2-(3,5-二甲基苯基)-5-(三甲基矽烷基)喹啉氯化銥二聚體(0.7 g，45%產率)。 合成化合物 9 。在室溫下攪拌2-(3,5-二甲基苯基)-5-(三甲基矽烷基)喹啉二聚體(0.7 g，0.418 mmol)、戊-2,4-二酮(0.419 g，4.18 mmol)、碳酸鉀(0.578 g，4.18 mmol)及2-乙氧基乙醇(60 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，且隨後進行急驟層析(在用三乙胺預處理之矽膠管柱上)(80%:20%己烷：二氯甲烷，v/v)。藉由將所得晶體再溶解於二氯甲烷及2-丙醇中且隨後藉由蒸發移除二氯甲烷而使其再結晶。在高真空下，使所得晶體在230℃下昇華得到化合物9(0.30 g，66%產率)。實例 5 ：合成化合物 51 合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 新戊基喹啉。 將5-氯-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(6.73 g，25.2 mmol)、新戊基酸(3.5 g，30.2 mmol)、二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦(0.826 g，2.012 mmol)及磷酸鉀單水合物(17.38 g，75 mmol)混合於100 mL甲苯中。用氮氣使系統脫氣20分鐘。接著添加Pd₂ (dba)₃ (0.461 g，0.503 mmol)且使系統回流隔夜。在冷卻至室溫後，經由Celite®塞過濾反應混合物且用二氯甲烷溶離。藉由Kugelrohr蒸餾進一步純化產物且隨後藉由管柱層析進一步純化，得到5.1 g(67%產率)產物。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 新戊基喹啉氯化銥二聚體。 在N₂ 下，使2-(3,5-二甲基苯基)-5-新戊基喹啉(5.0 g，16.48 mmol)、IrCl₃ (2.43 g，6.59 mmol)、2-乙氧基乙醇(90 mL)及水(30.0 mL)之混合物回流隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，得到2-(3,5-二甲基苯基)-5-新戊基喹啉氯化銥二聚體(5.0 g，46%產率)。 合成化合物 51 。在室溫下攪拌2-(3,5-二甲基苯基)-5-新戊基喹啉二聚體(2.5 g，1.50 mmol)、戊-2,4-二酮(1.5 g，15.0 mmol)、碳酸鈉(1.59 g，15.0 mmol)及2-乙氧基乙醇(50 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，且隨後進行急驟層析(在用三乙胺預處理之矽膠管柱上)(85%:15%己烷：二氯甲烷，v/v)獲得化合物51(0.80 g，30%產率)。實例 6 ：合成化合物 52 合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 異戊基喹啉。 將5-氯-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(6.3 g，23.53 mmol)、新戊基酸(5.46 g，47.1 mmol)、二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦(0.773 g，1.88 mmol)及磷酸鉀單水合物(27.1 g，118 mmol)混合於100 mL甲苯中。用氮氣使系統脫氣20分鐘。接著添加Pd₂ (dba)₃ (0.431 g，0.47 mmol)且使系統回流隔夜。在冷卻至室溫後，經由Celite®塞過濾反應混合物且用DCM溶離。藉由Kugelrohr蒸餾進一步純化產物且隨後藉由管柱層析進一步純化，得到4.57 g(64%產率)產物。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 異戊基喹啉氯化銥二聚體。 在N₂ 下，使2-(3,5-二甲基苯基)-5-異戊基喹啉(4.57 g，15.06 mmol)、IrCl₃ (2.44 g，6.58 mmol)、2-乙氧基乙醇(60 mL)及水(20.0 mL)之混合物回流隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，得到2-(3,5-二甲基苯基)-5-異戊基喹啉氯化銥二聚體(3.0 g，24%產率)。 合成化合物 52 。在室溫下攪拌2-(3,5-二甲基苯基)-5-異戊基喹啉二聚體(3.0 g，1.80 mmol)、戊-2,4-二酮(1.8 g，18.0 mmol)、碳酸鈉(2.49 g，18.0 mmol)及2-乙氧基乙醇(50 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，且隨後進行急驟層析(在用三乙胺預處理之矽膠管柱上)獲得化合物52(1.6 g，50%產率)。實例 7 合成化合物 53 合成 2-( 環戊 -1- 烯 -1- 基 )-4,4,5,5- 四甲基 -l,3,2- 二氧硼 。在室溫下，於250 mL 3頸燒瓶中攪拌1-環戊-1-烯(10 g，98 mmol)、乙醚(40 mL)及鋰(0.82 g，118 mmol)之混合物及一些碎玻璃(顯微鏡載片)隔夜。接著在乾冰/丙酮浴中冷卻上述反應混合物，且歷時約20分鐘逐滴添加2-甲氧基-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼(23.11 g，146 mmol)。移除浴槽且在室溫下攪拌反應物隔夜。接著將反應物質傾入12 g NH₄ Cl於200 mL水中之溶液中且進行攪拌以分散所形成之乳液，接著轉移至分液漏斗中。分離乙醚層且用H₂ O(2×)洗滌乙醚(棄去碎屑層)並用Na₂ SO₄ 乾燥，得到7.3 g 2-(環戊-1-烯-1-基)-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼(64%粗物質產率)。其原樣用於下一步驟。合成 5-( 環戊 -1- 烯 -1- 基 )-2-(3,5- 二甲基苯基 ) 喹啉。 將5-氯-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(3.86 g，14.42 mmol)、2-(環戊-1-烯-1-基)-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼(7.3 g，47.1 mmol)、二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦(0.473 g，1.153 mmol)、磷酸鉀單水合物(39.8 g，173 mmol)及Pd₂ (dba)₃ (0.264 g，0.288 mmol)混合於240 mL甲苯及40 mL水中。用氮氣使系統脫氣20分鐘且隨後回流隔夜。在冷卻至室溫後，經由小矽膠塞(在上面具有一些Celite®)過濾反應混合物且用二氯甲烷溶離。藉由矽膠層析且用95:5己烷：乙酸乙酯(v/v)溶離進一步純化產物，得到5.9 g(137%產率)粗產物(含有一些固定酯)。將此粗混合物用於下一步驟。合成 5- 環戊基 -2-(3,5- 二甲基苯基 ) 喹諾酮。 將73%純5-(環戊-1-烯-1-基)-2-(3,5-二甲基苯基)喹諾酮(7.84 g，19.12 mmol)、10%鈀/碳(1.96 g，1.84 mmol)及乙醇(75 mL)之混合物置放於Parr氫化器上6小時。經由Celite®過濾反應物質且濃縮。真空蒸餾殘餘物。收集在＞200℃下蒸餾(Kugelrohr蒸餾)之餾份且隨後自己烷中結晶，得到純5-環戊基-2-(3,5-二甲基苯基)喹諾酮(3.6 g，62.5%)。合成 5- 環戊基 -2-(3,5- 二甲基苯基 ) 喹諾酮氯化銥二聚體。 在N₂ 下，使5-環戊基-2-(3,5-二甲基苯基)喹諾酮(3.9 g，12.9 mmol)、IrCl₃ ×H₂ O(1.45 g，3.92 mmol)、乙氧基乙醇(50 mL)及水(16 mL)之混合物回流隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，得到5-環戊基-2-(3,5-二甲基苯基)喹諾酮氯化銥二聚體(2.17 g，67%產率)。 合成化合物 53 。在室溫下攪拌5-環戊基-2-(3,5-二甲基苯基)喹諾酮氯化銥二聚體(2.17 g，1.31 mmol)、戊-2,4-二酮(1.31 g，13.1 mmol)、碳酸鉀(1.81 g，13.1 mmol)及2-乙氧基乙醇(70 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌且隨後進行急驟層析(在用三乙胺預處理之矽膠管柱上)(90%:10%至70%:30%己烷：二氯甲烷，v/v)。藉由將所得晶體再溶解於二氯甲烷及2-丙醇中且隨後藉由旋轉蒸發移除二氯甲烷而使其再結晶。在高真空下，使所得晶體在260℃下昇華，獲得化合物53(1.67 g，72%產率)。實例 8 ：合成化合物 55 合成 2- 乙基 -4,4,5,5- 四甲基 -l,3,2- 二氧硼 -d 5 。將鎂(2.56 g，105 mmol)添加至配備有冷凝器及磁性攪拌棒的乾燥3頸圓底燒瓶中。添加一份乙基溴-d 5(10 g，88 mmol)於乙醚中之溶液。在反應開始後，以維持回流之速率逐滴添加餘下溶液。在添加完成後，在回流下再加熱反應物20分鐘。在-60℃(乾冰/異丙醇)下，將所得格林納試劑(Grignard reagent)逐滴添加至2-甲氧基-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼(13.86 g，88 mmol)於乙醚(50 mL)中之溶液中。在添加完成後，在室溫下攪拌反應物隔夜。用氯化銨水溶液淬滅反應。用Na₂ SO₄ 乾燥有機層且隨後濃縮，得到粗2-乙基-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼-d 5(7.58 g，54%)且原樣用於下一步驟中。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 乙基喹啉 -d 5 。將5-氯-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(6.3 g，23.53 mmol)、2-乙基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼(7.58 g，47.1 mmol)、二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦(0.773 g，1.882 mmol)、磷酸鉀單水合物(27.1 g，118 mmol)及Pd₂ (dba)₃ (0.43 g，0.47 mmol)混合於150 mL甲苯及27 mL水中。用氮氣使系統脫氣20分鐘且隨後回流隔夜。GC/MS分析顯示剩餘7.8%氯起始物質。再添加0.77 g二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦及0.43 g Pd₂ (dba)₃ ，用氮氣脫氣20分鐘且接著回流隔夜。在冷卻至室溫後，經由小矽膠塞(在上面具有一些Celite®)過濾反應混合物且用二氯甲烷溶離。藉由矽膠層析用100%二氯甲烷溶離進一步純化產物，且隨後在逆相(C-18管柱)上再次層析(4:1乙腈/水)，得到3.15 g (72.9%產率)2-(3,5-二甲基苯基)-5-乙基喹啉-d 5。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 乙基喹啉氯化銥二聚體。 在N₂ 下，使2-(3,5-二甲基苯基)-5-乙基喹啉-d 5(3.15 g，11.8 mmol)、IrCl₃ ×H₂ O(1.33 g，3.58 mmol)、乙氧基乙醇(40 mL)及水(13 mL)之混合物回流隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，得到2-(3,5-二甲基苯基)-5-乙基喹啉氯化銥二聚體(2.4 g，88%產率)。 合成化合物 55 。在室溫下攪拌二聚體(1.95 g，1.29 mmol)、戊-2,4-二酮(1.29 g，12.9 mmol)、碳酸鉀(1.78 g，12.9 mmol)及乙氧基乙醇(60 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌且隨後進行急驟層析(在用三乙胺預處理之矽膠管柱上)(80%:20%己烷：二氯甲烷)。藉由將所得晶體再溶解於二氯甲烷及2-丙醇中且隨後藉由旋轉蒸發移除二氯甲烷而使其再結晶。在高真空下，使所得晶體在240℃下昇華，獲得化合物55(0.78 g，79%產率)。實例 9 合成化合物 56 合成 2- 異丁基 -4,4,5,5- 四甲基 -l,3,2- 二氧硼 -d 9 。將鎂(2.0 g，82 mmol)添加至配備有冷凝器及磁性攪拌棒的乾燥3頸圓底燒瓶中。添加一份異丁基溴-d 9(10 g，68.5 mmol)於乙醚(40 mL)中之溶液。在反應開始後，以維持回流之速率逐滴添加餘下溶液。在添加完成後，在回流下再加熱反應物20分鐘。在-60℃(乾冰/異丙醇)下，將所得格林納試劑逐滴添加至2-甲氧基-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼(10.82 g，68.5 mmol)於乙醚(40 mL)中之溶液中。在添加完成後，在室溫下攪拌反應物隔夜。用氯化銨水溶液淬滅反應。用Na₂ SO₄ 乾燥有機層且隨後濃縮，得到粗2-異丁基-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧硼-d 9(10.82 g，57%)且原樣用於下一步驟中。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 異丁基喹啉 -d 9 。將5-氯-2-(3,5-二甲基苯基)喹啉(5.28 g，19.73 mmol)、2-異丁基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼-d 9(7.62 g，39.5 mmol)、二環己基(2',6'-二甲氧基-[l,1'-聯苯]-2-基)膦(0.648 g，1.578 mmol)、磷酸鉀單水合物(22.71 g，99 mmol)及Pd₂ (dba)₃ (0.36 g，0.395 mmol)混合於125 mL甲苯及23 mL水中。用氮氣使系統脫氣20分鐘且隨後回流隔夜。在冷卻至室溫後，經由小矽膠塞(在上面具有一些Celite®)過濾反應混合物且用二氯甲烷溶離。藉由矽膠層析且用100%二氯甲烷溶離進一步純化產物，且隨後再在逆相(C-18管柱)上進行層析(乙腈/水)，得到1.88 g(30.6%產率)2-(3,5-二甲基苯基)-5-異丁基喹啉-d 9。合成 2-(3,5- 二甲基苯基 )-5- 異丁基喹啉 -d 9 氯化銥二聚體。 在N₂ 下，使2-(3,5-二甲基苯基)-5-乙基喹啉-d 5(1.8 g，6.03 mmol)、IrCl₃ ×H₂ O(1.0 g，2.70 mmol)、乙氧基乙醇(30 mL)及水(10 mL)之混合物回流隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌，得到2-(3,5-二甲基苯基)-5-異丁基喹啉-d 9氯化銥二聚體(0.6 g，40%產率)。 合成化合物 56 。在室溫下攪拌二聚體(0.6 g，0.365 mmol)、戊-2,4-二酮(0.365 g，3.65 mmol)、碳酸鉀(0.504 g，3.65 mmol)及2-乙氧基乙醇(30 mL)之混合物隔夜。濾出固體且用甲醇洗滌且隨後進行急驟層析(在用三乙胺預處理之矽膠管柱上)(90%:10%至70%:30%己烷：二氯甲烷，v/v)。藉由將所得晶體再溶解於二氯甲烷及2-丙醇中且隨後藉由旋轉蒸發移除二氯甲烷而使其再結晶。在高真空下，使所得晶體在235℃下昇華，獲得化合物56(0.31 g，48%產率)。裝置實例 所有實例裝置均藉由高真空(＜10^-7 托(Torr))熱蒸發製造。陽極電極為1200 Å之氧化銦錫(ITO)。陰極由10 Å之LiF繼而1000 Å之Al組成。所有裝置在製造後均即刻以玻璃蓋封閉，以環氧樹脂密封於氮氣手套箱中(＜1 ppm H₂ O及O₂ )，且將吸濕劑併入該封裝內。裝置實例之堆疊自1200 Å ITO表面依序由以下組成：100 Å化合物A作為電洞注入層(HIL)、400 Å 4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺基]聯苯(α-NPD)作為電洞傳輸層(HTL)、300 Å之7 wt%本發明化合物摻雜於Balq主體中作為發射層(EML)、550 Å Alq₃ (參-8-羥基喹啉鋁)作為ETL。除使用化合物Ｂ、C或D作為EML中之發射體以外，以與裝置實例類似之方法製造比較實例。如本文中所用，以下化合物具有以下結構： 化合物 A 化合物 B 化合物 C 化合物 D 提供用於OLED發射層之特定發射摻雜劑。此等化合物可使裝置具有尤其良好之性質。裝置結構及裝置資料概述於表2中。表2 如自表2可見，化合物1在1000尼特下之EQE高於化合物B、C及D高達10%。另外，化合物1之EL光譜半高全寬(full width at half maximum；FWHW)(58 nm)亦比化合物B(62 nm)及化合物D(64 nm)窄，其為合乎需要的裝置性質。化合物1之FWHM與化合物C之FWHM相同(58 nm)。化合物1及化合物B之色飽和度(CIE)亦相同。此等結果表明化合物1為比化合物B、C及D更有效的紅光發射體，其具有合乎需要的較窄FWHM。由表2顯而易見，化合物2、3、9、51、53及56之EQE皆亦高於比較化合物B、C及D。其超過19.4%。此等結果進一步表明，在式I化合物上之5‑取代(烷基化、環烷化、烷基氘化或矽烷化)可改良裝置效能。在室溫下，化合物1亦具有在室溫下幾乎兩倍於化合物D之壽命。此兩種化合物之間的唯一差異為化合物1在5-位置處具有體積較大的基團。此明確表明在2-苯基喹啉之5‑位置中體積比甲基大的基團可實際上明顯改良整體裝置效能。應瞭解本文中所述之各種實施例僅作為實例且不欲限制本發明之範疇。舉例而言，在不背離本發明精神的情況下，本文中所述之許多材料及結構可經其他材料及結構取代。因此，所主張之本發明可包括對本文所述之特定實例及較佳實施例之改變，此對於熟習此項技術者顯而易知。應瞭解有關本發明為何有效之各種理論不欲具有限制性。

100‧‧‧有機發光裝置

110‧‧‧基板

115‧‧‧陽極

120‧‧‧電洞注入層

125‧‧‧電洞傳輸層

130‧‧‧電子阻擋層

135‧‧‧發射層

140‧‧‧電洞阻擋層

145‧‧‧電子傳輸層

150‧‧‧電子注入層

155‧‧‧保護層

160‧‧‧陰極

162‧‧‧第一導電層

164‧‧‧第二導電層

200‧‧‧倒置式OLED

210‧‧‧基板

215‧‧‧陰極

220‧‧‧發射層

225‧‧‧電洞傳輸層

230‧‧‧陽極

圖1展示有機發光裝置。圖2展示不具有獨立電子傳輸層之倒置式有機發光裝置。圖3展示包含5-經取代2-苯基喹啉配位體之例示性化合物(頂部)及5-經取代2-苯基喹喏酮化合物之較佳實施例(底部)。

Claims

一種化合物，其具有下式：其中A為5員或6員碳環或雜環；其中R_A可表示單取代、二取代、三取代或四取代；其中各R_A獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群；其中R_B係選自由異丙基、異丁基、正丁基、環戊基及環己基組成之群；其中L'為，R₁、R₂及R₃係獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群；且其中m為1、2或3。
如請求項1之化合物，其中A為苯基。
如請求項1之化合物，其中該化合物具有下式：其中R₁、R₂、R₃、R₅、R₆及R₇係獨立地選自由氫、氘、烷基、矽烷基、烷氧基、胺基、烯基、炔基、芳烷基、芳基及雜芳基組成之群；其中R₄係選自由異丙基、異丁基、正丁基、環戊基及環己基組成之群；且其中m為1、2或3。
如請求項3之化合物，其中R₁及R₃各自為在比羰基之α位置遠的位置處具有分支的分支鏈烷基。
如請求項3之化合物，其中R₅、R₆及R₇各自獨立地選自甲基及氫，且R₅、R₆及R₇中之至少一者為甲基。
如請求項3之化合物，其中R₅及R₇各自為甲基，且R₆為氫。
如請求項3之化合物，其中R₅及R₆各自為甲基，且R₇為氫。
如請求項3之化合物，其中R₅、R₆及R₇各自為甲基。
如請求項1之化合物，其中R_B為異丙基、異丁基或正丁基。
如請求項3之化合物，其中R₄為異丙基、異丁基或正丁基。
一種化合物，其係選自由以下組成之群：
一種包含有機發光裝置之第一裝置，其進一步包含：陽極；陰極；及安置於該陽極與該陰極之間的有機層，其包含含有如請求項1至11中任一項之化合物。
如請求項12之第一裝置，其中該有機層為發射層且該化合物為發射摻雜劑。
如請求項13之第一裝置，其中該有機層進一步包含主體。
如請求項14之第一裝置，其中該主體為8-羥基喹啉金屬鹽。
如請求項15之第一裝置，其中該主體為：
如請求項12至16中任一項之第一裝置，其中該第一裝置為消費型產品。
如請求項12至16中任一項之第一裝置，其中該第一裝置為有機發光裝置。