有机金属化合物和发射转换有机电致磷光制造技术

本发明专利技术描述了发射磷光有机金属化合物，所述化合物可产生改进的电致发光，特别是在可见光谱的蓝色区域。本发明专利技术还描述了使用该发射磷光有机金属化合物的有机发光器件。本发明专利技术还描述了有机发光层，该有机发光层包括具有衰变率低于约１／秒的最低三线激发态的主体材料和分散在主体材料中的客体材料，所述客体材料具有辐射衰变率高于约１×１０５／秒或１×１０６／秒的最低三线激发态，其中主体材料的最低三线激发态的能级低于有机金属化合物的最低三线激发态的能级。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
有机金属化合物和发射转换有机电致磷光本申请是申请日为2001年8月10日、申请号为200710002115. 4、专利技术名称为“有 机金属化合物和发射转换有机电致磷光”的中国专利申请的分案申请，而该在先中国专利 申请又是申请日为2001年8月10日、申请号为01815435. 2、专利技术名称为“有机金属化合物 和发射转换有机电致磷光”的申请的分案申请。本专利技术的领域本专利技术涉及具有改进的电致发光特性的磷光型有机发光器件。本专利技术的背景有机发光二极管(OLED)的技术正在经历快速的发展。OLED最初利用由电受激分 子产生的电致发光(electroluminescence)，所述分子由它们的单线态发光。这种来自单线 激发态的辐射发光被称之为荧光。最近的工作已经证明，更高功率系数的OLED能够使用由 它们的三线态发光(被称为磷光)的分子制备。这些电致磷光(electrophosphorescence)使得磷光OLED有可能比仅产生荧光的 OLED具有明显更高的量子效率。这是以下面的认识为基础的根据简单的统计论据以及实 验测定，在OLED中形成的激子(exciton)的大约75%作为三线态激子和25%作为单线态 激子产生。三线态激子更容易将它们的能量转移到能够产生磷光的三线激发态，而单线态 激子一般将它们的能量转移到能够产生荧光的单线激发态。因为有机分子的最低发射单线 激发态通常比最低三线激发态处于稍高的能量下，所以三线激发态可以通过系间穿越方法 松弛(relax)到发射三线激发态。这意味着，所有激子激发能可以转变为三线态激发能，然 后作为磷光发射利用。因此，电致磷光OLED具有100%的理论量子效率，因为所有激子激发 能能够作为电致磷光利用。结果，自从发现磷光材料能够在OLED中使用以来(Baldo等人，"Highly Efficient Phosphorescent Emission from OrganicElectroluminescent Devices，，， Nature, Vol. 395，151-154，1998)，目前对寻找更有效的电致磷光材料具有浓厚兴趣。通常，有机分子的磷光发射比荧光发射少见。然而，能够在一组适当的条件下由有 机分子观测到磷光。配位于镧系元素的有机分子常常由定域在镧系金属上的激发态发出磷 光。铕二丙酮根配合物例证了这些类型的物质中的一组。有机磷光还常常在非常低的温度 下在含有带有非共享电子对的杂原子的分子中发现。二苯甲酮和2，2’ -联吡啶属于这类 分子。通过将有机分子非常接近地限制(优选通过键接)于高原子序数的原子，能够使磷 光超过荧光。称之为重原子效应的该现象通过已知为自旋轨道偶合的机理产生。相关的磷 光跃迁是在诸如三(2-苯基吡啶)合铱(III)之类的分子中发现的金属与配体电荷转移 (MLCT)。然而，由MLCT态发出磷光的分子发出的光的能量通常低于由未结合有机配体观 测到的能量。该发射能的降低使得很难开发在其中通常发生无扰磷光的可见光谱的技术有 用的蓝色和绿色中发出磷光的有机分子。希望能够发现更有效的电致磷光材料，尤其在光谱的蓝色区域中产生其发射的材 料。高效蓝色、绿色和红色电致磷光的实现是具有低功率损耗的便携式全色显示器和白色照明应用的必要条件。最近，已经证实高效绿色和红色有机电致磷光器件同 时获得了单线态和三线态激子，导致了接近100%的内量子效率(ilint)。参阅Baldo， Μ. Α. , 0' Brien, D. F. , You, Y. , Shoustikov, Α. , Sibley, S. , Thompson, Μ. Ε.,和 Forrest, S. R. , Nature(London),395,151-154(1998) ；Baldo, Μ. Α. , Lamansky, S. , Burrows, P. Ε., Thompson, Μ. Ε.和 Forrest，S. R.，App 1. Phys. Lett.，75，4—6 (1999) ；Adachi，C.，Baldo, Μ. A.和 Forrest，S. R.，App. Phys. Lett.，77，904—906 (2000) ；Adachi, C.，Lamansky, S. , Baldo, Μ. A. , Kwong, R. C. , Thompson, Μ. Ε.和 Forrest, S. R. , App. , Phys. Lett, 78, 1622-1624(2001)；以及 Adachi，C. ,Baldo, Μ. Α. , Thompson, Μ. Ε.，和 Forrest，S. R. ,Bull. Am.Phys.Soc.，46，863 (2001)。在使用绿色磷光体，fac三(2-苯基吡啶)合铱(IHppy)3) 的情况下，尤其，用宽能隙主体材料3-苯基-4-(1’ -萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑(TAZ) 实现了对应于>85%的内量子效率的(17. 6士0.5)%的外量子效率(next)。参阅Adachi， C. ；Baldo, Μ. A. ；Thompson, Μ. Ε.和 Forrest，S. R. ；Bull. Am. Phys. Soc. ；46，863 (2001)。 最近，高效(next = (7. 0士0.5)% )红电致磷光用双O-(2，-苯并噻吩基)吡啶 根-N，C3)(乙酰基丙酮根)合铱得到证明。参阅Adachi, C.，Lamansky, S. , Baldo, M. A. , Kwong, R. C. , Thompson, Μ. Ε.和 Forrest, S. R. , App. Phys. Lett. ,78, 1622-1624(2001)。在这些后来情况的每一种中，通过由主体单线态和三线态二者至磷光体三线态的 能量传递，或通过磷光体上电荷的直接捕获，从而获得了高达100 %的激发态，而获得了高 效率。这是与在小分子或聚合物有机发光器件(OLED)中使用荧光所能预期的情况相比的 显著改进。参阅 Baldo，M.A. ,O'Brien,D. F. ,Thompson,Μ. Ε.，禾口 Forrest，S. R. ,Phys. Rev.， B60,14422-14428(1999) ；Friend, R. H.，Gymer, R. W.，Holmes, Α. B.，Burroughes, J. H.， Marks, R. N. , Taliani, C. , Bradley, D. D. C. , DosSantos, D. A. , Bredas, J. L. , Logdlund, M.，Salaneck, W. R.，Nature (London)，397，121-128 (1999)；以及 Cao, Y, Parker, I. D.，Yu, G.，Zhang, C.，和 Heeger, A. J.，Nature (London)，397，414-417 (1999)。在两种情况下，这 些转移伴有共振放热过程。当磷光体的三线态能量增加时，不容易找到具有适当高能量三 线态的主体。参阅 Baldo, Μ. A.和 本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括含有有机金属化合物的发射层的有机发光器件，所述化合物包括：选自Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ和Ａｕ中的重过渡金属；键接于该重过渡金属的至少一个单阴离子双齿碳配位配体，其中该至少一个单阴离子双齿碳配位配体选自：＊＊＊其中Ｘ＝Ｓ、Ｏ、ＮＲ；Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］和Ｒ↓［５］独立地是氢、烷基、芳基或亚芳基，其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］和Ｒ↓［５］中至少之一是烷基、芳基或亚芳基；以及Ｒ’↓［１］和Ｒ’↓［２］可以联合地是芳基；和键接于该重过渡金属的至少一个非单阴离子双齿碳配位配体，其中该至少一个非单阴离子双齿碳配位配体选自：＊＊＊其中Ｒ、Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］、Ｒ↓［７］和Ｒ↓［８］独立地是氢、卤素、烷基或芳基。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：S拉曼斯基，ME汤普森，V亚当莫维奇，PI朱罗维奇，安达千波矢，MA鲍尔多，SR弗里斯特，RC孔，
申请(专利权)人：普林斯顿大学理事会，南加利福尼亚大学，通用显示公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]