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      有機電致發(fā)光材料和裝置的制造方法

      文檔序號:9610574閱讀:396來源:國知局
      有機電致發(fā)光材料和裝置的制造方法
      【專利說明】
      [0001] 巧關(guān)申請的香叉參考
      [0002] 本申請是2014年8月7日提交的美國專利申請第14/453, 777號的部分繼續(xù)申請, 其全部內(nèi)容W引用的方式并入本文中。
      [0003] 聯(lián)合研究協(xié)議的各方
      [0004] 所要求的發(fā)明代表和/或聯(lián)合W下一或多方依據(jù)聯(lián)合大學(xué)企業(yè)研究協(xié)議提出:密 歇根大學(xué)董事會巧egentsoftheUniversityofMichigan)、普林斯頓大學(xué)(Princeton University)、南加州大學(xué)(UniversityofSouthernCalifornia)W及環(huán)宇顯示公司 UniversalDisplayCo巧oration)。所述協(xié)議在作出所要求的發(fā)明的日期當天和之前有 效,并且所要求的發(fā)明是由于在所述協(xié)議的范圍內(nèi)所進行的活動而作出。
      技術(shù)領(lǐng)域
      [0005] 本發(fā)明設(shè)及有機發(fā)光裝置。更確切地說,本發(fā)明設(shè)及包含被烷基取代的苯基化 晚配體和氮雜-二苯并巧喃(氮雜-DB巧配體的發(fā)光銀絡(luò)合物,其適用作憐光發(fā)光裝置 (P冊LED)中的綠色憐光發(fā)射體。
      【背景技術(shù)】
      [0006] 出于多種原因,利用有機材料的光電裝置變得越來越受歡迎。用于制造此類裝置 的許多材料相對便宜,因此有機光電裝置具有優(yōu)于無機裝置的成本優(yōu)勢的潛力。另外,有機 材料的固有性質(zhì)(例如其柔性)可W使其較適用于特定應(yīng)用,例如在柔性襯底上的制造。有 機光電裝置的實例包括有機發(fā)光裝置(0LED)、有機光電晶體管、有機光伏電池W及有機光 電檢測器。對于0L邸,有機材料可W具有優(yōu)于常規(guī)材料的性能優(yōu)勢。舉例來說,有機發(fā)射層 發(fā)光所處的波長通??蒞容易地用適當?shù)臐B雜劑來調(diào)節(jié)。
      [0007] 0L邸利用有機薄膜,其在電壓施加于裝置上時發(fā)光。0L邸正成為用于例如平板顯 示器、照明W及背光的應(yīng)用中的日益受關(guān)注的技術(shù)。若干0L邸材料和配置描述于美國專利 第5, 844, 363號、第6, 303, 238號W及第5, 707, 745號中,所述專利W全文引用的方式并入 本文中。
      [0008] 憐光發(fā)射分子的一種應(yīng)用是全色顯示器。針對此類顯示器的行業(yè)標準需要適合于 發(fā)射特定顏色(稱為"飽和"色彩)的像素。具體地說,運些標準需要飽和的紅色、綠色W 及藍色像素??蒞使用本領(lǐng)域中所熟知的CIE坐標來測量色彩。
      [0009] 綠色發(fā)射分子的一個實例是Ξ(2-苯基化晚)銀,其表示為Ir(ppy) 3,其具有W下 結(jié)構(gòu):
      [0010]
      [0011] 在運個圖和下文的圖中,我們W直線形式描繪了氮與金屬(此處是Ir)的配價鍵。
      [0012] 如本文所使用,術(shù)語"有機"包括聚合材料W及小分子有機材料,其可W用于制造 有機光電裝置。"小分子"是指不是聚合物的任何有機材料,并且"小分子"可能實際上相當 大。在一些情況下,小分子可W包括重復(fù)單元。舉例來說,使用長鏈烷基作為取代基不會將 某一分子從"小分子"類別中去除。小分子還可W并入聚合物中,例如作為聚合物主鏈上的 側(cè)接基團或作為主鏈的一部分。小分子還可W充當樹枝狀聚合物的核屯、部分,所述樹枝狀 聚合物由一系列建立在核屯、部分上的化學(xué)殼層組成。樹枝狀聚合物的核屯、部分可W是巧光 或憐光小分子發(fā)射體。樹枝狀聚合物可W是"小分子",并且據(jù)信目前用于0L邸領(lǐng)域中的所 有樹枝狀聚合物都是小分子。
      [0013] 如本文所使用,"頂部"意指離襯底最遠,而"底部"意指離襯底最近。在第一層被 描述為"安置在"第二層"上方"時,第一層被安置在離襯底較遠處。除非規(guī)定第一層"與" 第二層"接觸",否則第一層與第二層之間可能存在其它層。舉例來說,即使陰極與陽極之間 存在各種有機層,仍可W將陰極描述為"安置在"陽極"上方"。
      [0014] 如本文所使用,"溶液可處理的"意指呈溶液或懸浮液形式,都能夠在液體介質(zhì)中 溶解、分散或傳輸和/或從液體介質(zhì)沉積。
      [0015] 當據(jù)信配體直接促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時,配體可W被稱為"光敏性的"。當據(jù) 信配體并不促成發(fā)射材料的光敏性質(zhì)時,配體可W被稱為"輔助性的",但輔助性配體可W 改變光敏性配體的性質(zhì)。
      [0016] 如本文所使用,并且如本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將理解,如果第一能級較接近真空 能級,那么第一"最高占用分子軌道"化0M0)或"最低未占用分子軌道"(LUM0)能級"大于" 或"高于"第二HOMO或LUM0能級。由于將電離電位(I巧測量為相對于真空能級的負能量, 因此較高HOMO能級對應(yīng)于具有較小絕對值的IP(較不負的IP)。類似地,較高LUM0能級 對應(yīng)于具有較小絕對值的電子親和力(EA)(較不負的EA)。在頂部是真空能級的常規(guī)能級 圖上,材料的LUM0能級高于同一材料的HOMO能級。"較高'?0Μ0或LUM0能級表現(xiàn)為比"較 低"HOMO或LUM0能級更靠近運個圖的頂部。
      [0017] 如本文所使用,并且如本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將理解,如果第一功函數(shù)具有較高 絕對值,那么第一功函數(shù)"大于"或"高于"第二功函數(shù)。因為通常將功函數(shù)測量為相對于真 空能級的負數(shù),所W運意指"較高"功函數(shù)是更負的。在頂部是真空能級的常規(guī)能級圖上, 將"較高"功函數(shù)說明為在向下方向上離真空能級更遠。因此,HOMO和LUM0能級的定義遵 循與功函數(shù)不同的定則。
      [0018] 關(guān)于0L邸的更多細節(jié)和上文所描述的定義可W見于美國專利第7, 279, 704號中, 所述專利W全文引用的方式并入本文中。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0019]根據(jù)本發(fā)明的實施例,公開具有式Ir (La)。(LB)3。的化合物,其中La是氮雜-DBF配 體并且Le是被烷基取代的苯基化晚配體,其中所述化合物具有根據(jù)式I的結(jié)構(gòu):
      [0020]
      [0021]其中Al、A2、A3、A4、A5、A6、A?及A唯含碳或氮;
      [002引其中A\A2、A3、A\A5、A6、A7W及AS中的至少一者是氮;
      [002引其中環(huán)B經(jīng)由C-C鍵而鍵結(jié)到環(huán)A;
      [0024] 其中銀經(jīng)由Ir-C鍵而鍵結(jié)到環(huán)A;
      [00巧]其中X是0、S或Se;
      [0026] 其中Ri和R2各自獨立地表示單取代基、二取代基、Ξ取代基、四取代基或無取代 基;
      [0027] 其中R'和R"各自獨立地表示單取代基、二取代基或無取代基;
      [002引其中R'、R"、Ri、R2、R3、R4、R5W及R6中的任何相鄰取代基任選地連接在一起形成 環(huán);
      [002引其中R\R2、R'W及R"各自獨立地選自由W下組成的群組:氨、気、面基、烷基、環(huán) 烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、娃烷基、締基、環(huán)締基、雜締基、烘基、芳基、雜 芳基、酷基、幾基、簇酸基、醋基、臘基、異臘基、硫基、亞橫酷基、橫酷基、麟基W及其組合;
      [0030] 其中R3、R4、護化及R6各自獨立地選自由W下組成的群組:氨、気、烷基、環(huán)烷基W 及其組合;
      [0031] 其中η是1到3的整數(shù);W及
      [003引其中R嘴R飾化及R嘴R6對中的至少一者中的碳總數(shù)是至少四個。
      [0033] 根據(jù)另一個實施例,還公開了一種第一裝置,其包含第一有機發(fā)光裝置。第一有機 發(fā)光裝置包含:陽極;陰極;W及安置在陽極與陰極之間的有機層。有機層包含具有根據(jù)式 I的結(jié)構(gòu)的化合物。
      [0034] 根據(jù)又一個實施例,還公開了一種配制品,其包含具有根據(jù)式I的結(jié)構(gòu)的化合物。
      [0035] 本文所公開的發(fā)光銀絡(luò)合物可W用于0LED中,作為憐光0LED中的發(fā)射體?;?物展現(xiàn)較低升華溫度、較多飽和顏色CIE,其是所需的。
      【附圖說明】
      [0036] 圖1顯示可W并有本文所公開的本發(fā)明主體材料的有機發(fā)光裝置。
      [0037] 圖2顯示可W并有本文所公開的本發(fā)明主體材料的倒置式有機發(fā)光裝置。
      [0038] 圖3顯示如本文所公開的式I。
      【具體實施方式】
      [0039] -般來說,0L邸包含至少一個有機層,其安置在陽極與陰極之間并且與陽極和陰 極電連接。當施加電流時,陽極注入空穴并且陰極注入電子到所述有機層中。所注入的空 穴和電子各自朝帶相反電荷的電極遷移。當電子和空穴定位于同一分子上時,形成"激子", 其是具有激發(fā)能態(tài)的定域電子-空穴對。當激子經(jīng)由光發(fā)射機制弛豫時,發(fā)射光。在一些 情況下,激子可W定位于準分子或激發(fā)復(fù)合物上。非福射機制(例如熱弛豫)也可能發(fā)生, 但通常被視為不合需要的。
      [0040] 最初的0L邸使用從單態(tài)發(fā)光r巧光")的發(fā)射分子,如例如美國專利第4, 769, 292 號中所公開,所述專利W全文引用的方式并入。巧光發(fā)射通常在小于10納秒的時間范圍內(nèi) 發(fā)生。
      [0041] 最近,已經(jīng)展示了具有從Ξ重態(tài)發(fā)射光("憐光")的發(fā)射材料的0L邸。己 爾多度aldo)等人的"從有機電致發(fā)光裝置的高效憐光發(fā)射化i曲ly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)",自然 (化化re),第395卷,第151到154頁,1998:("己爾多-I")和己爾多等人的"基于電致 憐光的極高效綠色有機發(fā)光裝置(Very hi曲-efficiency green organic li曲t-emitting devices based on electro地os地orescence)",應(yīng)用物理學(xué)報(Appl.Phys. Lett.),第 75卷,第3期,4-6(1999)("己爾多-II"),其W全文引用的方式并入。在美國專利第 7, 279, 704號第5到6欄中更詳細地描述憐光,所述專利W引用的方式并入。
      [0042] 圖1顯示有機發(fā)光裝置100。圖不一定按比例繪制。裝置100可W包括襯底110、 陽極115、空穴注入層120、空穴傳輸層125、電子阻擋層130、發(fā)射層135、空穴阻擋層140、 電子傳輸層145、電子注入層150、保護層155、陰極160W及阻障層170。陰極160是具有 第一導(dǎo)電層162和第二導(dǎo)電層164的復(fù)合陰極。裝置100可W通過依序沉積所描述的層來 制造。運些各種層W及實例材料的性質(zhì)和功能更詳細地描述于US7, 279, 704第6到10欄 中,所述專利W引用的方式并入。
      [0043] 可得到運些層中的每一者的更多實例。舉例來說,柔性并且透明的襯底-陽極組 合公開于美國專利第5, 844, 363號中,所述專利W全文引用的方式并入。經(jīng)P滲雜的空穴 傳輸層的實例是W50:1的摩爾比滲雜有F4-TCNQ的m-MTDATA,如美國專利申請公開案第 2003/0230980號中所公開,所述專利W全文引用的方式并入。主體材料的實例公開于湯普 森(Thompson)等人的美國專利第6, 303, 238號中,所述專利W全文引用的方式并入。經(jīng) η滲雜的電子傳輸層的實例是W1:1的摩爾比滲雜有Li的BPhen,如美國專利申請公開案 第2003/0230980號中所公開,所述公開案W全文引用的方式并入。W全文引用的方式并入 的美國專利第5, 703, 436號和第5, 707, 745號公開了陰極的實例,所述陰極包括具有含上 覆的透明、導(dǎo)電、瓣鍛沉積的IT0層的金屬(例如Mg:Ag)薄層的復(fù)合陰極。阻擋層的理論 和使用更詳細地描述于美國專利第6, 097, 147號和美國專利申請公開案第2003/0230980 號中,所述公開案W全文引用的方式并入。注入層的實例提供于美國專利申請公開案第 2004/0174116號中,所述公開案W全文引用的方式并入。保護層的描述可W見于美國專利 申請公開案第2004/0174116號中,所述公開案W全文引用的方式并入。
      [0044] 圖2顯示倒置式0LED200。所述裝置包括襯底210、陰極215、發(fā)射層220、空穴 傳輸層225W及陽極230。裝置200可W通過依序沉積所描述的層來制造。因為最常見的 0L邸配置具有安置在陽極上方的陰極并且裝置200具有安置在陽極230下方的陰極215, 所W裝置200可W被稱為"倒置式"0LED。可W在裝置200的對應(yīng)層中使用與相對于裝置 100所描述的那些材料類似的材料。圖2提供了如何可w從裝置100的結(jié)構(gòu)省去一些層的 一個實例。
      [0045] 圖1和2中所說明的簡單分層結(jié)構(gòu)借助于非限制性實例提供,并且應(yīng)理解本發(fā)明 的實施例可W與廣泛多種其它結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。所描述的特定材料和結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是示范性 的,并且可W使用其它材料和結(jié)構(gòu)??蒞基于設(shè)計、性能和成本因素,通過W不同方式組合 所描述的各種層來實現(xiàn)功能性0L邸,或可W完全省略若干層。也可W包括未具體描述的其 它層??蒞使用除具體描述的材料W外的材料。盡管本文所提供的許多實例將各種層描述 為包含單一材料,但應(yīng)理解,可W使用材料的組合,例如主體和滲
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