带电子迁移和/或抗淬灭层的电子器件制造技术

本发明专利技术涉及一种光活性电子器件，它包括阳极、阴极和光活性层。所述器件还包括电子迁移和／或抗淬灭层，它能将光活性层的电子转移淬灭和能量转移淬灭降至最小。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光活性电子器件，其中至少有一层活性层包括一种电子迁移和/或抗淬灭组合物。相关技术的描述在有机光活性电子器件(例如制造有机发光二极管显示器的发光二极管(OLED))中，有机活性层夹在有机发光二极管显示器的两层电气接触层之间。在有机发光二极管中，通过向两层透光电接触层施加电压，所述有机光活性层透过所述电气接触层发射光线。已知在发光二极管中使用有机场致发光化合物作为活性组分。业已使用简单的有机分子、共轭聚合物和有机金属配合物。使用光活性物质的器件通常包括一层或多层电荷迁移层，该电荷迁移层位于光活性(例如发光)层和一层所述电气接触层之间。一层空穴迁移层可置于所述光活性层和空穴注入接触层(也称为阳极(anode))之间。一层电子迁移层可置于所述光活性层和电子注入接触层(也称为阴极(cathode))之间。当有机金属化合物(例如铱和铂配合物)用作场致发光层时，在阴极一侧靠近发光层插入的阻挡层可增强器件的效率。Baldo等使用2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(称为BCP或DDPA)用于该目的。业已提出，BCP层起“激发子阻断器”的作用，防止发光激发子的能量转移至相邻层。所述阻断层的特征在于其带隙超过形成在发光层中的激发子的能级。美国专利6,097.147公开了一种发光器件，它包括基本透明的阳极、在所述阳极上方的空穴迁移层、在所述空穴迁移层上方的发射层、在所述发射层上方的阻断层、在所述阻断层上方的电子迁移层和与所述电子迁移层电气接触的阴极。它还公开了一种器件，其中所述阻断层的特征在于其带隙大于形成在所述发射层中的激发子的能级。但是，由光活性材料至相邻层的能量转移不仅会被能量转移所淬灭，而且还会被电子转移至相邻层所淬灭，因此光使用更大的带隙激发子阻断层是不够的。需要能防止能量转移淬灭和电子转移淬灭的材料。专利技术的概述本专利技术涉及一种光活性器件，它包括阳极、阴极和光活性层，它还包括使所述光活性层的电子转移淬灭和能量转移淬灭最小化的电子迁移和/或抗淬灭层。在一个实例中，提供一种光活性电子器件，它包括(a)一个阳极；(b)一个阴极，所述阴极的功函能级为E3；(c)在所述阳极和所述阴极之间的光活性层，所述光活性层包括过渡金属的环金属化的配合物，所述环金属化的配合物具有LUMO能级E2和HOMO能级E4；(d)置于所述阴极和所述光活性层之间的电子迁移和/或抗淬灭层，所述电子迁移和/或抗淬灭层的LUMO能级为E1和HOMO能级为E5；条件是(1)E1-E3＜1V；(2)E1-E2＞-1V；(3)E4-E5＞-1V。在本文中，术语“电荷迁移组分(composition)”是指一种材料，它能从电极接受电荷，有助于沿该材料的厚度以相对高的效率迁移，并且电荷的损耗小。空穴迁移组分能够接受来自阳极的正电荷并迁移之。电子迁移组分能够接受来自阴极的负电荷并迁移之。术语“抗淬灭组分”是指一种材料，它能够防止、阻滞或者减少向光活性层激发态的能量迁移和电子迁移和/或由光活性层激发态向相邻层的能量迁移和电子迁移。术语“光活性”是指显示场致发光、光致发光和/或光敏性的任何材料。术语“HOMO”是指化合物的最高占据分子轨道。术语“LUMO”是指化合物的最低未占据分子轨道。术语“基团”是指化合物的一部分，例如有机化合物中的取代基。前缀“杂”是指一个或多个碳原子被不同的原子所取代。术语“烷基”是指具有一个连接点位的由脂肪烃形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“杂烷基”是指至少具有一个杂原子并具有一个连接点位的由脂肪烃形成的基团，该基团可以是取代的或者是未取代的。术语“亚烷基”是指具有两个或多个连接点位的由脂肪烃形成的基团。术语“亚杂烷基”是指具有至少一个杂原子并具有两个或多个连接点位的由脂肪烃形成的基团。术语“烯基”是指具有一根或多根碳-碳双键、具有一个连接点位的由烃形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“炔基”是指具有一根或多根碳-碳三键、具有一个连接点位的由烃形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“亚烯基”是指具有一根或多根碳-碳双键、具有两个或多个连接点位的由烃形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“亚炔基”是指具有一根或多根碳-碳三键、具有两个或多个连接点位的由烃形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“杂烯基”、“亚杂烯基”、“杂炔基”、“亚杂炔基”是指具有一个或多个杂原子的类似基团。术语“芳基”是指具有一个连接点位、由芳香烃形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“杂芳基”是指具有至少一个杂原子并具有一个连接点位的由芳香基团形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“芳烷基”是指具有一个芳基取代基的烷基形成的基团，该基团可以进一步被取代或未取代。术语“杂芳烷基”是指具有杂芳基取代基的烷基形成的基团，该基团可进一步被取代或未取代。术语“亚芳基”是指由芳香烃形成的具有两个连接点位的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“亚杂芳基”是指由具有至少一个杂原子和具有两个连接点位的芳基形成的基团，该基团可以是未取代的或者是取代的。术语“亚芳基亚烷基”是指具有芳基和烷基的基团，它在烷基上具有一个连接点位，在芳基上具有一个连接点位。术语“杂亚芳基亚烷基”是指具有芳基和烷基的基团，它在芳基上具有一个连接点位，在烷基上具有一个连接点位，并至少具有一个杂原子。除非另有说明，否则所有基团均可以是未取代的或者是取代的。短语“相邻”在用于限定一个器件中的层时并不一定指一层与另一层紧邻。另一方面，短语“相邻的R基团”是指在一个化学通式中相互邻近的多个R基团(即多个R基团位于通过化学键连接的原子上)。术语“化合物”是指由分子形成的不带电物质，所述分子由原子组成，所述原子不能通过物理方法分离。术语“配位体”是指附着在金属离子配位层上的分子、离子或原子。术语“配合物”作为名词时是指具有至少一个金属离子和至少一个配位体的化合物。术语“环金属化的配合物”是指一种配合物，其中一个有机配位体至少在两个位置与一个金属相连，形成环状的金属配位结构，并且至少有一个连接点具有金属-碳键。另外，在本文中使用IUPAC编号系统，其中周期表的族由左至右编号为1-18(CRC化学物理手册，第81版，2000)。除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语的含义与本领域普通技术人员通常认知的术语具有相同的含义。除非另有说明，否则附图中的所有字母符号代表具有该原子缩写的原子。尽管在本专利技术实践或试验中可使用与本文所述的方法和材料相似或等同的方法或材料，但是合适的方法和材料描述如下。本文提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均在此全文引为参考。在发生矛盾时，以本说明书，包括定义为准。另外，所述材料、方法和实施例是说明性的而非限定性的。由下列详细描述和权利要求书可显示本专利技术的其它特征和优点。附图说明图1是发光二极管(LED)的示意图；图2是发光二极管能级示意图；图3显示通式I(a)-I(e)的场致发光铱配合物；图4是式II的电子迁移组分；图5是通式II(a)-II(i)的电子迁移组分；图6是通式III(a)、III(b)的电子迁移组分；图7是式IV(a)-IV(h)的多齿连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光活性电子器件，它包括：（ａ）一个阳极；（ｂ）一个阴极，所述阴极的功函能级为Ｅ↓［３］；（ｃ）在所述阳极和所述阴极之间的光活性层，所述光活性层包括过渡金属的环金属化的配合物，所述环金属化的配合物具有ＬＵＭＯ能级Ｅ ↓［２］和ＨＯＭＯ能级Ｅ↓［４］；（ｄ）置于所述阴极和所述光活性层之间的电子迁移和／或抗淬灭层，所述电子迁移和／或抗淬灭层的ＬＵＭＯ能级为Ｅ↓［１］和ＨＯＭＯ能级为Ｅ↓［５］；条件是：（１）Ｅ↓［１］－Ｅ↓［３］＜１ Ｖ；（２）Ｅ↓［１］－Ｅ↓［２］＞－１Ｖ；（３）Ｅ↓［４］－Ｅ↓［５］＞－１Ｖ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DD莱克洛克斯，Y王，
申请(专利权)人：EI内穆尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]