專利名稱::雜化熒光/磷光oled的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)電致發(fā)光(EL)器件,包括雜化熒光/磷光結(jié)構(gòu),其中藍(lán)色熒光發(fā)射組分以高效率產(chǎn)生,同時(shí)允許在能量方面更利于三重態(tài)激發(fā)子從藍(lán)色單態(tài)發(fā)射區(qū)域擴(kuò)散至磷光發(fā)射區(qū)域,這樣可以提供理想的電致發(fā)光性能,例如高發(fā)光和能量效率。
背景技術(shù):
:雖然有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件為人所知已經(jīng)超過二十年,但是它們的性能局限性已經(jīng)阻礙了許多所需應(yīng)用。在最簡單的形式中,有機(jī)EL器件包括用于空穴注入的陽極、用于電子注入的陰極和夾在這些電極之間支持產(chǎn)生光發(fā)射的電荷復(fù)合的有機(jī)介質(zhì)。這些器件通常也被稱為有機(jī)發(fā)光二極管,或OLED。早期有機(jī)EL器件的代表為Gurnee等人的1965年3月9日公布的US3,172,862;Gurnee的1965年3月9日公布的US3,173,050;Dresner的"DoubleInjectionElectroluminescenceinAnthracene",RCAReview,30,322,(1969);和Dresner的1973年1月9日公布的US3,710,167。這些器件中的有機(jī)層通常由多環(huán)芳烴組成,非常厚(遠(yuǎn)大于1)im)。因此,工作電壓非常高,經(jīng)常〉100V。更新的有機(jī)EL器件包括陽極和陰極之間的由極薄層(例如<1.0pm)構(gòu)成的有機(jī)EL元件。在此,術(shù)語"有機(jī)EL元件"包括陽極和陰極之間的各層。減少厚度使有機(jī)層電阻降低,并使器件能夠在低得多的電壓下工作。在第一次在US4,356,429中描述的基本雙層EL器件結(jié)構(gòu)中,鄰近陽極的EL元件的一個(gè)有機(jī)層被特別選擇以傳輸空穴并因此被稱為空穴傳輸層,另一個(gè)有機(jī)層被特別選擇以傳輸電子并被稱為電子傳輸層。有機(jī)EL元件內(nèi)注入的空穴和電子的復(fù)合產(chǎn)生有效的電致發(fā)光。也已提出三層有機(jī)EL器件,其在空穴傳輸層和電子傳輸層之間包含有機(jī)發(fā)光層(LEL),例如由C.Tang等人(</.^^//^尸/2,/^,65巻,3610(1989))公開的。發(fā)光層通常由摻雜有客體材料或稱為摻雜劑的主體材料構(gòu)成。更進(jìn)一步地,US4,769,292中已建議一種四層EL元件,包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(LEL)和電子傳輸/注入層6(ETL)。這些結(jié)構(gòu)已經(jīng)使得器件效率得到提高。已經(jīng)描述為可用于OLED器件的許多發(fā)射材料以熒光方式由其受激發(fā)的單重態(tài)發(fā)光。當(dāng)OLED器件中形成的激發(fā)子將其能量轉(zhuǎn)移至發(fā)射體的單態(tài)激發(fā)態(tài)時(shí),可以產(chǎn)生激發(fā)單重態(tài)。但是,僅25。/。的EL器件中產(chǎn)生的激發(fā)子為單態(tài)激發(fā)子。其余激發(fā)子是三重態(tài)的,其不能容易地將能量轉(zhuǎn)移至發(fā)射體以產(chǎn)生發(fā)射體的單態(tài)激發(fā)態(tài)。這導(dǎo)致效率大量損失,因?yàn)?5%的激發(fā)子未用于發(fā)光過程。如果發(fā)射體具有能量足夠低的三重激發(fā)態(tài),則三重態(tài)激發(fā)子可以將能量轉(zhuǎn)移至發(fā)射體。如果發(fā)射體的三重態(tài)是發(fā)射性的,則其可以由磷光產(chǎn)生光。在很多情況下,單態(tài)激發(fā)子也可以將其能量轉(zhuǎn)移至相同發(fā)射體的最低單態(tài)激發(fā)態(tài)。單態(tài)激發(fā)態(tài)經(jīng)常可以通過系間跨越過程松弛為發(fā)射性的三重激發(fā)態(tài)。因此,通過適當(dāng)選擇主體和發(fā)射體,可以從OLED器件中產(chǎn)生的單態(tài)和三重態(tài)激發(fā)子兩者收集能量,并產(chǎn)生非常有效的磷光發(fā)射。術(shù)語電致磷光有時(shí)用來表示其中發(fā)光機(jī)理為磷光的電致發(fā)光??梢援a(chǎn)生發(fā)射體的激發(fā)態(tài)的另一種方法是一種順序方法,其中空穴被發(fā)射體攔截,隨后與電子復(fù)合,或電子被攔截以及隨后與空穴復(fù)合,在兩種情況下都直接產(chǎn)生發(fā)射體的激發(fā)態(tài)。單態(tài)和三重態(tài),以及熒光、石粦光和系間跨越在J.G.Calvert和J.N.Pitts,Jr.,/^otoc/zem^^y(Wiley,NewYork,1966)中論述,以及進(jìn)一步在S.R.Forrest和共同工作者,例如M.A.Baldo,D.F.O'Brien,M.E.Thompson和S.R.Forrest的出版物Phys.Rev.B,60,14422(1999)和M.A.Baldo,S.R.Forrest的出版物Phys.Rev.B,62,10956(2000)中論述。對(duì)于大多數(shù)有機(jī)化合物而言,從三重態(tài)發(fā)光通常非常弱,因?yàn)閺娜貞B(tài)激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)移至單態(tài)基態(tài)是自旋禁阻的。但是,對(duì)于具有強(qiáng)自旋-軌道耦合相互作用狀態(tài)的化合物而言,可以從三重態(tài)激發(fā)態(tài)至單態(tài)基態(tài)強(qiáng)烈發(fā)光(磷光)。例如,/ac-三p-苯基-吡啶根合-N,(5-)銥(m)(Ir(PPy)3)發(fā)射綠色光(K.A.King,P丄Spellane和R丄Watts,丄爿m.C/2e附.S0c,107,1431(1985);M.G.Colombo,T.C.Brunold,T.Reidener,H.U.Gtidel,M.Fortsch和H,B.Biirgi,/"org.C/zem.,33,545(1994))。石粦光材料和使用這些材料的有機(jī)電致發(fā)光器件的其它公開內(nèi)容在US6,303238Bl、WO2000/57676、WO2000腦55、WO2001/41512Al、WO2002/02714A2、WO2003/040256A2和WO2004/016711A1中得到。使用磷光發(fā)射體的OLED原則上能夠獲得100%的內(nèi)量子效率,因?yàn)樗鼈兡軌蛞园l(fā)光形式利用由電荷注入器件所產(chǎn)生的所有激發(fā)子(電子自旋單態(tài)和三重態(tài))。另一方面,使用熒光發(fā)射體的OLED通常僅能獲得至多25%的內(nèi)量子效率,因?yàn)樗鼈儍H能利用單態(tài)激發(fā)子。令人遺憾地,使用藍(lán)色磷光發(fā)射體的OLED在工作穩(wěn)定性方面已經(jīng)不足,并因此不適用于大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用。因此,已經(jīng)尋求特別組合藍(lán)色熒光發(fā)射體和更長波長磷光發(fā)射體的OLED作為實(shí)際替代物,以在白光產(chǎn)生器件中獲得高效率。許多建議的器件結(jié)構(gòu)看起來簡單地劃分由電荷注入包括熒光發(fā)射體的發(fā)射層和包括磷光發(fā)射體的發(fā)射層之間所產(chǎn)生的電子和空穴復(fù)合情況。這些器件的電勢效率受到限制,因?yàn)橛奢枪獍l(fā)射層內(nèi)的復(fù)合形成的三重態(tài)不能以可用光的形式被利用。此外,將難以獲得理想的白色OLED器件的CIE坐標(biāo)和CRH直以及高效率,因?yàn)閬碜愿咝Я坠獍l(fā)射體的更長波長將優(yōu)于來自熒光發(fā)射體的藍(lán)色發(fā)射。如以上討論的,理想的是在多色(例如白色)OLED中組合熒光和磷光發(fā)射體,特別是使用藍(lán)色熒光發(fā)射體,因?yàn)榉€(wěn)定的藍(lán)色磷光發(fā)射體目前是未知的。為了獲得最高的可能內(nèi)量子效率,尋求其中由熒光發(fā)射體利用單態(tài)激發(fā)子,而由磷光發(fā)射體利用三重態(tài)激發(fā)子的器件結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種策略可以為在熒光發(fā)射層中進(jìn)行復(fù)合,其中單態(tài)激發(fā)子由熒光發(fā)射體截獲,而三重態(tài)激發(fā)子擴(kuò)散至其中它們可以由磷光發(fā)射體利用的另一區(qū)域。在其它要求之中,為了三重態(tài)激發(fā)子能夠自由擴(kuò)散出熒光發(fā)射層,它們不能被存在的任何熒光摻雜劑深度攔截。共同提交的代理人標(biāo)簽號(hào)為93237AEK的申請(qǐng)公開雜化器件,其中熒光發(fā)射體的三重態(tài)能量低于熒光發(fā)射層中的主體材料的三重態(tài)能量不超過0.2eV,和優(yōu)選大約等于或更大,使得三重態(tài)激發(fā)子不能被熒光摻雜劑深度截獲,在熒光摻雜劑中它們將最終無發(fā)射地衰減。但是,這一點(diǎn)對(duì)選擇具有例如與綠色磷光發(fā)射層匹配的足夠高三重態(tài)能量,但仍然具有高熒光發(fā)射量子效率的熒光摻雜劑分子產(chǎn)生嚴(yán)重限制。最近,Y.Sun等人(Nature,440,908-912(2006》已經(jīng)建議如果熒光發(fā)射層中形成的三重態(tài)可以擴(kuò)散至包括一種或多種磷光發(fā)射體的層中,在其中它們可以被截獲和發(fā)光,則雜化熒光/磷光白色OLED可以潛在地將所有電子-空穴復(fù)合轉(zhuǎn)化成為發(fā)光。Sun等人在主體材料中使用藍(lán)色熒光發(fā)射體。但是,Sun等人的藍(lán)色熒光發(fā)射體中的三重態(tài)能級(jí)比用于磷8光發(fā)射體的主體材料的三重態(tài)能級(jí)低很多。因此,可能的是大量三重態(tài)激發(fā)子可以被攔截在熒光發(fā)射體上,其中它們將非發(fā)射地衰減。Pfeiffer等人(WO2006097064)嘗試?yán)冒ǚ俟馑{(lán)色發(fā)射體的器件獲得高效率,所述熒光藍(lán)色發(fā)射體的三重態(tài)能量大于磷光發(fā)射體的三重態(tài)能量,以在能量上有利于來自熒光發(fā)射體的三重態(tài)激發(fā)子轉(zhuǎn)移至磷光發(fā)射體。但是,如果熒光發(fā)射體的三重態(tài)能量同樣不大于磷光主體材料的三重態(tài)能量,三重態(tài)向磷光層中的擴(kuò)散在兩個(gè)層之間的界面處將不能輕易地?cái)U(kuò)散超出磷光發(fā)射體。這是因?yàn)檫@些發(fā)射體相對(duì)于主體而言是稀薄的,并且三重態(tài)激發(fā)子的擴(kuò)散需要分子緊密接觸以進(jìn)行分子對(duì)分子轉(zhuǎn)移(經(jīng)常稱為Dexter轉(zhuǎn)移,參見A丄amola和N.Turro,'能量轉(zhuǎn)移和有機(jī)光化學(xué)',TechniqueofOrganicChemistry,XIV巻,IntersciencePublishers,1969)。在Pfeiffer等人的文獻(xiàn)中,公開的熒光發(fā)射體為單組分材料。Y丄Tung等人,US2006/0232194Al公開白色OLED器件,其具有熒光藍(lán)色發(fā)射材料作為主體材料中的摻雜劑,和包括磷光發(fā)射材料作為主體材料中的摻雜劑的第二發(fā)射層。兩個(gè)發(fā)射層之間可以有間隔層。Nagara等人,US2006/0125380Al描述有機(jī)EL器件,其具有靠近陰極的熒光發(fā)射層,不發(fā)光界面層,和磷光發(fā)射層。Tung等人,US2007/0075631Al描述有機(jī)EL器件,其在發(fā)光層和電子傳輸層之間具有電子阻擋層,其中定義了發(fā)射主體和發(fā)射摻雜劑的HOMO之間的一定關(guān)系。Forrest等人,US2006/0251921Al描述有機(jī)EL器件,具有磷光發(fā)射層和相鄰的傳輸層,其中主體、摻雜劑和傳輸材料具有規(guī)定的HOMO、LUMO和三重態(tài)能量關(guān)系。但是,所有這些公開內(nèi)容顯示有限的藍(lán)光輸出效率,其限制了白色器件的總效率,因?yàn)榘咨l(fā)射的綠色和紅色組分必須與藍(lán)色組分均衡,以便獲得理想的CIE坐標(biāo)和CRI。產(chǎn)生白色發(fā)射的OLED對(duì)于固態(tài)光應(yīng)用、LCD背光以及引入濾色片的OLED顯示器是有價(jià)值的。雖然有所有這些進(jìn)展,但是仍然需要進(jìn)一步提高OLED器件效率
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種OLED器件,包括a)熒光發(fā)射層,包括熒光發(fā)射體和熒光主體材料,其中熒光主體材料的HOMO能級(jí)比熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)更負(fù)不超過0.1eV;b)磷光發(fā)射層,包括磷光發(fā)射體和磷光主體材料;c)在熒光發(fā)射層和磷光發(fā)射層之間插入的間隔層;和其中熒光主體材料的三重態(tài)能量比間隔層材料和磷光主體材料兩者的三重態(tài)能量低不超過0.2eV。另一實(shí)施方案提供一種激發(fā)子阻擋層,其在與間隔層和磷光LEL相對(duì)的熒光LEL側(cè)鄰近于熒光LEL,其中激發(fā)子阻擋層材料的三重態(tài)能量大于焚光主體材料的三重態(tài)能量至少0.15eV。另外的實(shí)施方案包括其中本發(fā)明的雜化發(fā)光單元包括另外的發(fā)光單元,形成層疊OLED器件。本發(fā)明的器件顯示改善的效率。圖1顯示其中可以使用本發(fā)明的OLED器件的一個(gè)實(shí)施方案的示意剖面圖。應(yīng)理解圖l不是按比例的,因?yàn)閱蝹€(gè)層過薄以及各層的厚度差異過大,以至不能按比例描繪。發(fā)明詳述以上概述了電致發(fā)光器件。該器件也可以包括空穴注入層、空穴傳輸層、空穴阻擋層、電子傳輸層,或多于一個(gè)這些任選的層。在以下討論中,應(yīng)理解熒光發(fā)射層表示包含通過單態(tài)激發(fā)態(tài)發(fā)光的材料的任何發(fā)光層,磷光發(fā)射層表示包含通過三重態(tài)激發(fā)態(tài)發(fā)光的材料的任何發(fā)光層,主體為在操作條件下不發(fā)光或微弱發(fā)光材料,其是發(fā)光層的主要組分,雜化OLED器件為包含至少一個(gè)熒光發(fā)射層和至少一個(gè)磷光發(fā)射層的器件,以及層疊(也稱為串聯(lián)或級(jí)聯(lián))OLED器件為其中在垂直方向存在由導(dǎo)電但不發(fā)光區(qū)域分隔的至少兩個(gè)獨(dú)立發(fā)光區(qū)域的器件。關(guān)于陽極側(cè),其表示接近陽極的層側(cè)。關(guān)于陰極側(cè),其表示接近陰極的層側(cè)。本發(fā)明要求熒光主體的HOMO能級(jí)比熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)更負(fù)不超過O.leV。例如,如果熒光主體的HOMO能級(jí)為-5.6eV,那么10熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)應(yīng)為-5.5或更負(fù)。優(yōu)選的是熒光主體的HOMO能級(jí)等于熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)或不比熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)更負(fù)。層中可以存在多于一種熒光主體以及多于一種熒光發(fā)射體。當(dāng)熒光發(fā)射體的HOMO(最高已占分子軌道)能級(jí)比主體材料的HOMO能級(jí)更負(fù)不超過0.1eV時(shí),這種材料看起來不攔截大部分三重態(tài)激發(fā)子,即使它們的三重態(tài)能量低于主體材料的三重態(tài)能量超過0.2eV。不受特殊理論限制,據(jù)信這種發(fā)射體并不深度攔截空穴,隨后與電子復(fù)合,并因此三重態(tài)激發(fā)子不在發(fā)射體上形成,而是代之以在主體分子上殘留,幾乎沒有被發(fā)射體攔截的可能性,特別是以低濃度(約1%)存在時(shí)。雖然可能積極有利的是這種發(fā)射體有時(shí)攔截電子,但是據(jù)信當(dāng)空穴在主體材料中為主導(dǎo)載荷子時(shí),這一點(diǎn)并不頻繁發(fā)生,并且復(fù)合在主體分子上更迅速地發(fā)生。另一方面,HOMO能級(jí)大于主體材料的HOMO能級(jí)的熒光發(fā)射分子可能輕易攔截空穴并隨后與電子復(fù)合。在這種情況下,復(fù)合直接在發(fā)射體分子上發(fā)生,導(dǎo)致當(dāng)三重態(tài)能量低于主體的三重態(tài)能量時(shí),三重態(tài)激發(fā)子在發(fā)射體分子上被深度攔截。在這種情況下,OLED器件的效率得不到提高。為了保證三重態(tài)能量有效地從熒光層傳輸至磷光層,本發(fā)明進(jìn)一步要求熒光主體的三重態(tài)能量比間隔層材料和磷光主體材料兩者的三重態(tài)能量低不超過0.2eV。例如,如果熒光層的主體的三重態(tài)能量為2.7eV,則間隔層中的材料的三重態(tài)能量必須為2.9eV或者更小,以及磷光主體的三重態(tài)能量必須為2.9eV或更小。如果熒光主體的三重態(tài)能量低于間隔層或磷光主體的三重態(tài)能量最多0.2eV,熱平^f可以允許三重態(tài)從熒光主體大量轉(zhuǎn)移至間隔層或磷光主體。優(yōu)選的是熒光主體的三重態(tài)能量大于或等于間隔層和磷光主體材料的三重態(tài)能量。為生產(chǎn)白色發(fā)射器件,雜化熒光/磷光器件理想地將包括藍(lán)色熒光發(fā)射體和適當(dāng)比例的綠色和紅色磷光發(fā)射體,或適合于產(chǎn)生白色發(fā)射的其它顏色組合。但是,也可以單獨(dú)使用具有非白色發(fā)射的雜化器件。具有非白色發(fā)射的雜化熒光/磷光元件也可以與其它磷光元件在層疊OLED中以串聯(lián)形式結(jié)合。例如,可以通過使用如Tang等人的US6936961B2公開的p/n結(jié)連接器,由與綠色磷光元件串聯(lián)層疊的一個(gè)或多個(gè)雜化藍(lán)色熒光/紅色磷光元件產(chǎn)生白色發(fā)射。本發(fā)明克服了已知器件的局限性,提供以高效率生產(chǎn)熒光發(fā)射元件的雜化熒光/磷光OLED器件,同時(shí)允許三重態(tài)激發(fā)子從單態(tài)發(fā)射區(qū)域擴(kuò)散至磷光發(fā)射區(qū)域。這一點(diǎn)由指明的熒光發(fā)射體和主體分子的HOMO的能量關(guān)系以及熒光主體與非發(fā)射間隔層和磷光層中的材料之間的三重態(tài)能量關(guān)系實(shí)現(xiàn)。在大多數(shù)理想實(shí)施方案中,熒光層發(fā)射藍(lán)色光,而磷光層發(fā)射紅色或綠色光。在其中存在多于一個(gè)磷光層的實(shí)施例中,其都可以發(fā)射綠色光,都可以發(fā)射紅色光,或一個(gè)可以發(fā)射綠色光和另一個(gè)可以發(fā)射紅色光。根據(jù)本發(fā)明,熒光主體的三重態(tài)能量比熒光發(fā)射層和磷光發(fā)射層之間配置的間隔層材料的三重態(tài)能量低不超過0.2eV。這種間隔層是必要的,以便熒光發(fā)射體上的單態(tài)激發(fā)子以光的形式發(fā)射,而不是轉(zhuǎn)移至磷光發(fā)射體。單態(tài)激發(fā)子的轉(zhuǎn)移機(jī)理不需要分子接觸,而是涉及稱為F。rster轉(zhuǎn)移的穿越-空間耦合(thru-spacecoupling)(參見J.Birks,"PhotophysicsofAromaticMolecules",Wiley國Intersdence,1970),其幅虧直相反地取決于第六個(gè)電源的距離。因此,間隔材料性質(zhì)和厚度需要加以選擇,以便允許三重態(tài)激發(fā)子從熒光發(fā)射體進(jìn)行Dexter轉(zhuǎn)移至磷光層,但是只允許僅少量單態(tài)激發(fā)子發(fā)生F6rster轉(zhuǎn)移。這一點(diǎn)在雜化器件中是特別重要的,其中必須使由熒光產(chǎn)生的藍(lán)色光量最大化,以便獲得平衡的白色發(fā)射同時(shí)獲得高總效率。間隔層和主體材料的另一重要性能為磷光持續(xù)時(shí)間長(即非輻射衰減速率應(yīng)當(dāng)小),以便三重態(tài)激發(fā)子擴(kuò)散長度長。例如,在Baldo等人,尸/z,.Aev.B,62,10958-10966(2000)中估計(jì)Alq3中的三重態(tài)激發(fā)子擴(kuò)散長度為(140+/-卯)人。無疑,為了構(gòu)成具有理想的CIE坐標(biāo)和CRI值的高藍(lán)色組分的最有效雜化熒光/磷光器件,應(yīng)對(duì)主體和間隔材料,特別是熒光主體和間隔材料加以選擇,以具有與焚光發(fā)射體對(duì)其它材料、包括磷光發(fā)射體的F6rster轉(zhuǎn)移半徑相比更長的三重態(tài)激發(fā)子擴(kuò)散長度。對(duì)于許多應(yīng)用,例如白色OLED,為了獲得理想的CIE坐標(biāo)和CRI值,同時(shí)獲得最高效率,必須使由熒光發(fā)射體產(chǎn)生的藍(lán)色發(fā)射的效率最大化,以便當(dāng)由有效的磷光發(fā)射層提供更長波長組分時(shí),在整體器件中具有足夠的藍(lán)色組分。除了優(yōu)選使用熒光發(fā)射體與主體結(jié)合之外,理想的是選擇和排列器件中的各種材料和層,以便鄰近藍(lán)色熒光發(fā)射體發(fā)生全部或幾乎全部電子和空穴復(fù)合,使得全部或幾乎全部單態(tài)激發(fā)子轉(zhuǎn)化12成藍(lán)色發(fā)射。獲得這一點(diǎn)的一種方法是排列層和材料,使得在藍(lán)色熒光層與插入熒光層和磷光層之間的間隔層的界面附近,或熒光層和相鄰的電荷傳輸層的界面附近發(fā)生復(fù)合。主體和間隔材料可以是電子傳輸占優(yōu)勢,或者空穴傳輸占優(yōu)勢。復(fù)合通常將在空穴傳輸占優(yōu)勢的材料與電子傳輸占優(yōu)勢的材料的界面處或附近發(fā)生,特別是如果空穴傳輸材料的LUMO比電子傳輸材料的LUMO高至少約0.2eV,和電子傳輸材并牛的HOMO比空穴傳輸材料的HOMO低至少約0.2eV,使得對(duì)穿過界面的與復(fù)合無關(guān)的載荷子存在能壘。因此存在幾種導(dǎo)致在熒光發(fā)射層的界面之一處或附近占優(yōu)勢地發(fā)生復(fù)合的主體和間隔材料的排列(a)在優(yōu)選的排列中,熒光發(fā)射層主體、間隔層材料和磷光發(fā)射層主體各自為電子傳輸?shù)?,熒光發(fā)射層在陽極側(cè)接觸獨(dú)立的空穴傳輸層,(b)在另一個(gè)實(shí)施方案中,熒光發(fā)射層主體、間隔層材料和磷光發(fā)射層主體各自為空穴傳輸?shù)?,熒光發(fā)射層在陰極側(cè)和在與間隔層相對(duì)的一側(cè)接觸電子傳輸材料,而間隔層和磷光發(fā)射層在熒光發(fā)射層的陽極側(cè)上沉積。(c)在另一個(gè)實(shí)施方案中,熒光發(fā)射層主體為電子傳輸?shù)模g隔層材料和磷光發(fā)射層主體各自為空穴傳輸?shù)牟⑶以跓晒獍l(fā)射層的陽極側(cè)上沉積。(d)在另一個(gè)實(shí)施方案中,熒光發(fā)射層主體為空穴傳輸?shù)模g隔層材料和磷光發(fā)射層主體各自為電子傳輸?shù)牟⑶以跓晒獍l(fā)射層的陰極側(cè)上沉積??紤]了這些排列的進(jìn)一步擴(kuò)展,其中以磷光層、間隔層、熒光層、間隔層、磷光層排列的形式,在熒光發(fā)射層的各側(cè)上存在磷光發(fā)射層和間隔層。優(yōu)選的是這些層互相直接接觸或順序接觸,在它們之間沒有任何中間層。同樣優(yōu)選的是熒光發(fā)射層主要發(fā)射藍(lán)色光,而磷光發(fā)射層主要發(fā)射紅色光??蛇x地,磷光層主要可以發(fā)射綠色和紅色光。另一實(shí)施方案將如以上(c),但是在熒光發(fā)射層的陰極側(cè)上沉積第二磷光發(fā)射層和間隔層。在該實(shí)施方案中,第二磷光層主體材料和笫二間隔材料將是電子傳輸?shù)摹A硪粚?shí)施方案將如以上(d),但是在熒光發(fā)射層的陽極側(cè)上沉積笫二磷光發(fā)射層和間隔層。在該實(shí)施方案中,第二磷光層主體材料和第二間隔材料將是空穴傳輸?shù)?。進(jìn)一步考慮了本發(fā)明中的磷光發(fā)射層可以包括多于一種發(fā)射體,以便獲得所需CIE坐標(biāo)和CRI值。磷光發(fā)射體可以在發(fā)射層的相同區(qū)域中共摻雜,或可以分隔進(jìn)不同的子層中。磷光發(fā)射層也可以包括多于一種主體。如果使用多于一種磷光主體材料,這些材料可以在相同區(qū)域中混合或者分隔進(jìn)不同的子層中。例如,可以在主體中存在包括綠色磷光發(fā)射體的子層,接著在第二主體中存在包括紅色磷光發(fā)射體的子層。在其中第二磷光主體具有比第一磷光主體低的三重態(tài)能量的情況下,優(yōu)選的是具有較高三重態(tài)能量主體的層鄰近間隔層和熒光發(fā)射層設(shè)置。為了三重態(tài)激發(fā)子僅從熒光發(fā)射層擴(kuò)散向間隔層和磷光發(fā)射層,本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案包括激發(fā)子阻擋層。該層包括任何空穴或電子傳輸材料,其在與間隔層相對(duì)的所述熒光發(fā)射層側(cè)與熒光發(fā)射層接觸,磷光層的三重態(tài)能量應(yīng)比熒光主體材料的三重態(tài)能量高至少0.2eV。進(jìn)一步理想的是通過要求在與間隔層相對(duì)的磷光發(fā)射層主體一側(cè)上沉積的任何空穴或電子傳輸材料的三重態(tài)能量比所述磷光發(fā)射層主體的三重態(tài)能量高至少0.2eV,來限制三重態(tài)激發(fā)子擴(kuò)散通過一個(gè)或多個(gè)磷光發(fā)射層。為了使發(fā)射的藍(lán)色熒光組分最大化,存在進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案,其中第一空穴傳輸材料沉積在陽極上,接著沉積包含第二空穴傳輸材料的激發(fā)子阻擋層,接著沉積具有電子傳輸性能的熒光發(fā)射層,其中第二空穴傳輸(激發(fā)子阻擋)材料的HOMO(最高已占分子軌道)比第一空穴傳輸材料的HOMO低至少0.2eV,而其LUMO(最低未占分子軌道)比電子傳輸熒光發(fā)射層主體的LUMO高至少0.2eV。優(yōu)選的是所述第二空穴傳輸材料配置在第一空穴傳輸材料和具有電子傳輸主體的藍(lán)色熒光發(fā)射層之間,而在另一個(gè)實(shí)施方案中,具有較低HOMO能級(jí)的第二空穴傳輸材料層可以在第一空穴傳輸材料之前設(shè)置,或者在第一空穴傳輸材料內(nèi)的任何位置設(shè)置。在進(jìn)一步實(shí)施方案中,可以存在超過兩個(gè)空穴傳輸材泮牛層和/或可以存在空穴注入材沖牛層。HOMO/LUMO能級(jí)任何化合物的HOMO和LUMO能量可以使用許多公知技術(shù)(參見例如US7132174B2、US7128982B2、US2006/0246315或US7045952B2)14實(shí)驗(yàn)測定或者可以計(jì)算。如果可能的話,對(duì)于本發(fā)明,化合物的HOMO和LUMO能量應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定。對(duì)于特定化合物,表才各中所示的HOMO和LUMO能量數(shù)據(jù)均使用循環(huán)伏安法實(shí)驗(yàn)測定,除非另作說明。但是如果該能量不能測量,可以使用計(jì)算值。計(jì)算的分子的HOMO和LUMO能量可以得自以eV給出的DensityFunctionalTheory計(jì)算的原始軌道能量。這些原始HOMO和LUMO軌道能量(分別為Eh原始和El原始)由憑經(jīng)驗(yàn)獲得的常數(shù)修正,所述常數(shù)值通過計(jì)算的原始能量對(duì)比由電化學(xué)數(shù)據(jù)獲得的實(shí)驗(yàn)軌道能量得到,使得HOMO和LUMO能量由公式1和2給出HOMO=0.643承(Eh原始)-2.13(公式1)LUMO=0.827承(El原始)-1.09(公式2)EH原始為最高能量已占分子軌道的能量,和EL原始為最低能量未占分子軌道的能量,兩個(gè)值均以eV表示。使用如Gaussian98(Gaussian,Inc.,Pittsburgh,PA)計(jì)算機(jī)程序中執(zhí)行的B3LYP方法得到Eh原始和El原始但。B3LYP方法使用的基本集如下定義MIDI!針對(duì)MIDI!定義的所有原子,6-31G承針對(duì)6-31。*而非MIDI!定義的所有原子,LACV3P或LANL2DZ基本集和偽勢針對(duì)MIDI!或6-310*未定義的原子,LACV3P是優(yōu)選的方法。對(duì)于任何剩余原子,可以使用任何公開的基本集和偽勢。MIDI!、6-31。*和LANL2DZ如Gaussian98計(jì)算機(jī)代碼中所執(zhí)行的那樣使用,LACV3P如Jaguar4.l(Schrodinger,Inc.,PortlandOregon)計(jì)算機(jī)代碼中執(zhí)行的那樣使用。對(duì)于聚合或低聚材料,基于足夠尺寸的單體或低聚物足以計(jì)算Eh原始和El原始,附加單元基本上不改變EH原始和EL原始的值。應(yīng)注意計(jì)算的能量值通常可能顯示與實(shí)驗(yàn)值的一定偏差。因?yàn)樵谝恍┣闆r下不能精確計(jì)算或測量分子軌道能量,所以應(yīng)認(rèn)為低于0.05的差異對(duì)于本發(fā)明的目的是相等的。三重態(tài)能量三重態(tài)能量可以由幾種方法的任一種測量,如例如S丄.Murov、I.Carmichael和G.L.Hug,T/awt/ZooA:o/尸/zotoc/2em/Wr少,第二片反(MarcelDekker,NewYork,1993)中所述。但是,直接測量經(jīng)??赡茈y以實(shí)現(xiàn)。為簡單和方便起見,化合物的三重態(tài)應(yīng)按照本發(fā)明計(jì)算,盡管給定15化合物的三重態(tài)能量的計(jì)算值通??赡芘c實(shí)驗(yàn)值存在一些偏差。如果無法獲得計(jì)算的三重態(tài)能量值,則可以使用實(shí)驗(yàn)測定值。因?yàn)樵谝恍┣闆r下不能精確計(jì)算或測量三重態(tài)能量,所以應(yīng)認(rèn)為低于0.05的差異對(duì)于本發(fā)明的目的是相等的。計(jì)算的分子的三重態(tài)能量由都以eV給出的分子的基態(tài)能(E(gs))和分子的最低三重態(tài)能量(E(ts))的差值得來。該差值由憑經(jīng)-瞼得出的常數(shù)修正,所述常數(shù)值通過比較E(ts)-E(gs)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)三重態(tài)能量得到,使得三重態(tài)能量由公式1給出E(t)=0.84*(E(ts)-E(gs))+0.35(公式1)使用如Gaussian98(Gaussian,Inc.,Pittsburgh,PA)計(jì)算機(jī)程序中執(zhí)行的B3LYP方法得到E(gs)和E(ts)的值。B3LYP方法使用的基本集如下定義MIDI!針對(duì)MIDI!定義的所有原子,6-31GM十對(duì)6-31。*而非MIDI!定義的所有原子,LACV3P或LANL2DZ基本集和偽勢針對(duì)MIDI!或6-310*未定義的原子,LACV3P是優(yōu)選的方法。對(duì)于任何剩余原子,可以使用任何公開的基本集和偽勢。MIDI!、6-31。*和LANL2DZ如Gaussian98計(jì)算機(jī)代碼中所執(zhí)行的那樣使用,LACV3P如Jaguar4.1(Schrodinger,Inc.,PortlandOregon)計(jì)算機(jī)代碼中執(zhí)行的那樣使用。各狀態(tài)的能量在該狀態(tài)的最小能量幾何結(jié)構(gòu)下計(jì)算。對(duì)于聚合或低聚材料,基于足夠尺寸的單體或低聚物足以計(jì)算三重態(tài)能量,附加的單元并不顯著改變計(jì)算的三重態(tài)能量。熒光發(fā)射層109本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵特征為根據(jù)其相對(duì)HOMO能量,選擇藍(lán)色熒光主體和發(fā)射體組合,使得能夠在能量方面有利地將三重態(tài)激發(fā)子傳輸至磷光主體和發(fā)射體。產(chǎn)生高量子產(chǎn)率的大多數(shù)常用的藍(lán)色熒光發(fā)射體通常具有約2eV或更小的三重態(tài)能量。但是某些更高。優(yōu)選的熒光發(fā)射體具有2.0eV或更大,或最優(yōu)選2.2eV或更大的三重態(tài)能量。例如,熒光發(fā)射體-l(二氟[6-三曱苯基-^(2(1//)-喹啉亞基-;cA0-(6-三甲苯基-2-喹啉胺根合-《Aa)]硼)具有由DFT計(jì)算的2.29eV的三重態(tài)能量,并且是本發(fā)明特別優(yōu)選的。雖然術(shù)語"熒光"通常用來描述任何發(fā)光材料,但是在本申請(qǐng)中其為由單態(tài)激發(fā)態(tài)發(fā)光的材料。雖然在本發(fā)明中可以不在與磷光材料相同的層中使用熒光材料,但是它們可以在其它(非本發(fā)明)LEL,或相鄰層、相鄰像素或任何組合中一起使用。必須注意不選擇可能不利地影響本發(fā)明磷光材料性能的材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解必須適當(dāng)設(shè)定與磷光材料相同的層中或相鄰層中的材料的濃度和三重態(tài)能量,以便防止不希望發(fā)生的磷光猝滅。如US4,769,292和5,935,721中更全面描述的,有機(jī)EL元件的發(fā)光層(LEL)包括其中作為電子-空穴對(duì)復(fù)合的結(jié)果產(chǎn)生電致發(fā)光的發(fā)熒光或磷光材料。發(fā)光層可以包括單一材料,但是更通常包括摻雜有客體發(fā)射材料的主體材料,并且可以具有任何顏色。發(fā)光層中的主體材料可以為如下定義的電子傳輸材料、如下定義的空穴傳輸材料或者支持空穴-電子復(fù)合的另一材料或材料組合。熒光發(fā)射材料通常以0.01至10wt。/o引入主體材料。主體和發(fā)射材料可以為小的非聚合分子或者聚合材料,例如聚芴和聚乙烯基亞芳基(例如聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基),PPV)。在聚合物情況下,小分子發(fā)射材料可以以分子形式分散進(jìn)入聚合物主體,或者發(fā)射材料可以通過使較小成分共聚合加入到主體聚合物中。主體材料可以混合在一起,以便提高成膜性、電氣性能、發(fā)光效率、工作壽命或加工性。主體可以包括具有優(yōu)良空穴傳輸性能的材料和具有優(yōu)良電子傳輸性能的材料。高度理想的是熒光材料的激發(fā)單態(tài)能量比主體材料的激發(fā)單態(tài)能量低。激發(fā)單態(tài)能量定義為發(fā)射單重態(tài)和基態(tài)之間能量的差值。已知有用的主體和發(fā)射材料包括但不限于US4,768,292、5,141,671、5,150,006、5,151,629、5,405,709、5,484,922、5,593,788、5,645,948、5,683,823、5,755,999、5,928,802、5,935,720、5,935,721和6,020,078中公開的那些。一些熒光發(fā)射材料包括但不限于蒽、并四苯、氧雜蒽、二萘嵌苯、紅熒烯、香豆素、若丹明和喹吖啶酮的衍生物、二氰基亞甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚次甲基化合物、吡喃f翁和噻喃錢化合物、芴衍生物、焚蒽衍生物、二熒蒽嵌苯(periflanthene)衍生物、茚并二萘嵌苯衍生物、雙(吖嗪基)胺硼化合物、雙(吖嗪基)甲烷化合物和羰苯乙烯基化合物。可用材料的說明性實(shí)例包括但不限于以下<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>其中,最優(yōu)選的藍(lán)色熒光發(fā)射體應(yīng)具有比-5.1更負(fù),或更優(yōu)選比-5.35更負(fù),或最優(yōu)選比-5.6更負(fù)的HOMO能級(jí)。同樣理想的將是熒光發(fā)射體也具有至少2.2eV或更大的三重態(tài)能量。具體地,雙(吖嗪基)胺硼化合物非常適合于用作本發(fā)明中的藍(lán)色發(fā)射體。發(fā)射體-1是特別優(yōu)選的。以下表格列出適合于本發(fā)明的一些熒光發(fā)射體的代表結(jié)構(gòu)的能級(jí)。HOMO和LUMO能量如本領(lǐng)域中公知的計(jì)算。在該表才各和所有隨后的表格中,能級(jí)(三重態(tài)能量,LUMO和HOMO)用eV單位表示。特定熒光發(fā)射體的能級(jí)標(biāo)志物HOMOLUMO6匕縣月匕里-章水月匕里發(fā)射體-1-5.69-2.772.29發(fā)射體'2-5.09-2.231.98發(fā)射體'-3(L47)-5.04-2.411.82發(fā)射體"4(BCZVBI)-5.24-2.302加發(fā)射體-5(BCZVB)-5.17-2.281.9222<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>應(yīng)注意一些材料可以用作放射性材料或摻雜劑,但是在其它結(jié)構(gòu)中,其可以用作另一發(fā)射體的主體。一定材料是否起主體或發(fā)射體的作用取決于相同或相鄰層中可能存在的其它材料。例如,當(dāng)在LEL中單獨(dú)使用或與某些類型的主體材料結(jié)合使用時(shí),許多蒽衍生物產(chǎn)生熒光發(fā)射,然而如果與適當(dāng)類型的發(fā)射體一起使用,該相同的材料可以是非發(fā)射主體。許多不同類型的材料適合于熒光主體,并且取決于選擇作為熒光發(fā)射體的種類。主體適當(dāng)?shù)鼐哂?5.7或不比-5.7更負(fù),或更優(yōu)選-5.2和-5.7之間,或最優(yōu)選的-5.2和-5.5之間的HOMO能級(jí)。同樣理想的是熒光主體也具有至少2.2eV或更大,以及大于焚光發(fā)射體的三重態(tài)能量不超過0.2eV的三重態(tài)能量。8-羥基會(huì)啉和類似衍生物的金屬絡(luò)合物,又名金屬螯合8-羥基會(huì)啉化合物(式(MCOH-a)),構(gòu)成一種能夠支持電致發(fā)光的有用的主體化合物,并特別適用于波長大于500nm,例如綠色、黃色、橙色和紅色的發(fā)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>M表示金屬;n為1至4的整數(shù);和Z在每種情況下獨(dú)立表示形成一個(gè)具有至少兩個(gè)稠合芳環(huán)的核子的原子。從上文中4艮明顯該金屬可以為一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)金屬。金屬可以例如為堿金屬,例如鋰、鈉或鉀;堿土金屬,例如鎂或釣;三價(jià)金屬,例如鋁或鎵,或者另一金屬,例如鋅或鋯。通常可以使用已知是可用的螯合金屬的任何一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)金屬。Z形成一個(gè)含有至少兩個(gè)稠合芳環(huán)的雜環(huán)核,該芳環(huán)的至少一個(gè)為吡咯或吖漆環(huán)。如果需要,另外的環(huán),包括脂肪族和芳族環(huán),可以與兩個(gè)所需環(huán)稠合。為了避免沒有改進(jìn)功能反而使分子體積增加,環(huán)原子的數(shù)目通常保持在18或更少。說明性的可用螯合8-羥基喹啉化合物如下MCOH-l:三喔星鋁[別名,三(8-喹啉根合)鋁(m)]雙喔星鎂[別名,雙(8-喹啉根合)鎂(11)]雙[苯并(f)-8-喹啉根合]鋅(H)雙(2-曱基-8-會(huì)啉根合)鋁(111)屮-氧代-雙(2-甲基-8-喹啉根MCOH-2MCOH國3MCOH國4合)鋁(in)MCOH-5MCOH國6MCOH-7MCOH-8MCOH-9三喔星銦[別名,三(8-喹啉根合)銦]三(5-甲基喔星)鋁[別名,三(5-甲基-8-喹啉根合)鋁(in)]喔星鋰[別名,(8-喹啉根合)鋰(1)]喔星鎵[別名,三(8-喹啉根合)鎵(m)]喔星鋯[別名,四C8-喹啉根合)鋯(IV)]。25特別有用的鋁或鎵絡(luò)合物主體材料由式(MCOH-b)表示。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>(MCOH-b)式(MCOH-b)中,Mi表示Al或Ga。112-117表示氫或獨(dú)立選擇的取代基。理想地,R2表示給電子基團(tuán),例如曱基。適當(dāng)?shù)?,R3和R4各自獨(dú)立地表示氫或給電子取代基。優(yōu)選R5、R6和R7各自獨(dú)立地表示氫或受電子基團(tuán)。相鄰取代基R2-R7可以結(jié)合形成環(huán)基團(tuán)。L為由氧連接至鋁的芳族部分,其可以用取代基取代,使得L具有6至30個(gè)碳原子。此外,主體-1、主體-2和主體-4(Balq)、式(MCOH-b)材料的其它說明性實(shí)例在以下列出。MCOH-10MCOH-11MCOH-12MCOH-139,10-二-(2-萘基)蒽的衍生物(式(DNAH))構(gòu)成一類能夠支持熒光電致發(fā)光的潛在主體材料,并且特別適用于發(fā)射波長大于400nm的光線,例如藍(lán)色、綠色、黃色、橙色或紅色。27r1(DNAH)其中R1、R2、R3、R4、115和W表示每個(gè)環(huán)上的一個(gè)或多個(gè)取代基,其中每個(gè)取代基分別選自以下基團(tuán)組l:氫,或1至24個(gè)碳原子的烷基;組2:5至20個(gè)碳原子的芳基或取代芳基;組3:形成蒽基、芘基或二萘嵌苯基的稠合芳族環(huán)所需的4至24個(gè)碳原子;組4:形成呋喃基、噻吩基、吡啶基、會(huì)啉基或其它雜環(huán)體系的稠合雜芳族環(huán)所需的具有5至24個(gè)碳原子的雜芳基或取代雜芳基;組5:1至24個(gè)碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基;和組6:氟、氯、溴或氰基。說明性實(shí)例包括9,10-二-O萘基)蒽、2-叔丁基-9,10-二-(2-萘基)蒽(主體-5)、9-(l-萘基)-10-(2-萘基)蒽和2-苯基-9,10-二-(2-萘基)蒽。其它蒽衍生物可以用作LEL中的主體,包括9,10-二[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽的衍生物。。引哚衍生物(化學(xué)式(BAH))構(gòu)成另一類能夠支持熒光電致發(fā)光的可用主體材料,并且特別適用于發(fā)射波長大于400nm的光線,例如藍(lán)色、綠色、黃色、橙色或紅色其中n為3至8的整數(shù);Z為O、NR或S;和R與R'獨(dú)立地為氬;l至24個(gè)碳原子的烷基,例如丙基、叔丁基、庚基等;5至20個(gè)碳原子的芳基或雜原子取代芳基,例如苯基、萘基、28呋喃基、噻吩基、吡啶基、咬啉基和其它雜環(huán)體系;或卣素,例如氯、氟;或完成稠合芳環(huán)所需的原子;和X為連接單元,包括碳、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基,其將多個(gè)p引咪連接在一起。X可以與多個(gè)"引咮共輒或不共輒。可用的巧l咮的一個(gè)實(shí)例為2,2',2"-(l,3,5-亞苯基)三[l-苯基-lH-苯并咪唑](TPBI)。如US5,121,029和JP08333569所述的苯乙烯基亞芳基書亍生物也是藍(lán)色發(fā)射的主體。例如,9,10-雙[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽和4,4'-雙(2,2-二苯基乙烯基)-1,1'-聯(lián)苯基(DPVBi)可以為藍(lán)色發(fā)射的主體。如WO2005026088、WO2005033051、US2006/141287、EP1719748、JP2003238516、JP2005320286、US2004/0076853、US6929871、US2005/02711899和US2002/022151中所述的的焚蒽衍生物也是有用的主體。這些材料具有式(FAH)的結(jié)構(gòu)其中RrRn)表示每個(gè)環(huán)上的一個(gè)或多個(gè)取代基,其中每個(gè)取代基獨(dú)立地選自以下組組l:氫,或1至24個(gè)碳原子的烷基;組2:5至20個(gè)碳原子的芳基或取代芳基;組3:形成例如苯、萘基、蒽基、芘基或二萘嵌苯基的稠合或有環(huán)芳族環(huán)所需的4至24個(gè)碳原子;組4:形成例如呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其它雜環(huán)體系的稠合雜芳族環(huán)所需的具有5至24個(gè)碳原子的雜芳基或取代雜芳基;組5:1至24個(gè)碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基;和組6:氟、.氯、溴或氰基。這些取代基中優(yōu)選的是組1和2的那些。對(duì)于組3,苯和萘基是優(yōu)選的。此類材料的代表性實(shí)例為BPHFL(主體-3)。另一類有用的主體材料為式(SFH)的芴衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage30</formula>其中R廣Ru)表示每個(gè)環(huán)上的一個(gè)或多個(gè)取代基,其中每個(gè)取代基獨(dú)立地選自以下組組l:氫,或1至24個(gè)碳原子的烷基;組2:5至20個(gè)碳原子的芳基或取代芳基;組3:形成例如苯、萘基、蒽基、芘基或二萘嵌苯基的稠合或有環(huán)芳族環(huán)所需的4至24個(gè)碳原子,也包括另外的稠合藥以形成雙-螺藥;組4:形成例如呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其它雜環(huán)體系的稠合雜芳族環(huán)所需的具有5至24個(gè)碳原子的雜芳基或取代雜芳基;組5:1至24個(gè)碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基;和組6:氟、酮、氯、溴或氰基。這些取4義基中優(yōu)選的是組1、2和6的那些。最優(yōu)選的是其中R9和Ru)為烷基、苯基,或者連接構(gòu)成螺藥衍生物。此類材料的代表性實(shí)例為主體-11和主體-17以及螺藥,例如主體-20和US2006183042中所述的那些。以下表格列出用于與特殊熒光藍(lán)色發(fā)射發(fā)射體結(jié)合的適用主體的一些代表性結(jié)構(gòu),只要該組合滿足本發(fā)明的能量關(guān)系。應(yīng)注意這些相同本發(fā)明的:)關(guān)系7'、'-、熒光層的主體的能級(jí)標(biāo)志物HOMO能量LUMO能量錄a匕里結(jié)構(gòu)主體-1-5,54-2.412.25、V^3、丄二30<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>間隔層110如上所述,在包含熒光發(fā)射體的層和包含璘光層的層之間設(shè)置間隔層是有效利用單態(tài)和三重態(tài)激發(fā)子的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)其相對(duì)于熒光層的主體的三重態(tài)能量選擇間隔層中使用的材料。特別是熒光主體的三重態(tài)能量應(yīng)比間隔層材料的三重態(tài)能量低不超過0.2eV。同樣理想的是間隔材料的三重態(tài)能量比磷光主體材料的三重態(tài)能量低不超過0.2eV,或更理想地等于或大于磷光主體材料的三重態(tài)能量。更適當(dāng)?shù)?,熒光主體的三重態(tài)能量應(yīng)等于或大于間隔材料的三重態(tài)能量。理想地,間隔層不包含任何發(fā)射體或放射性材料,并且間隔層將是某些滿足與熒光主體材料有關(guān)的三重態(tài)能量指標(biāo)的其它適當(dāng)選擇的材料。間隔層可以包含一種或多種材料。最理想的是間隔材料與熒光或磷光或甚至兩者的主體相同。間隔層厚度應(yīng)薄,理想地為1nm至10nm,但是在某些應(yīng)用中可能需要更厚的層。間隔層的材料的優(yōu)選種類與優(yōu)選用于發(fā)光層中的主體的種類相同。特別有用的種類包括式(MCOH-b)的金屬螯合8-羥基喹啉主體化合物和式(GH)的有機(jī)鎵絡(luò)合物。磷光發(fā)射層111發(fā)光磷光客體材料或發(fā)射體通常以發(fā)光層的1至20wt%,和方便地,以發(fā)光層的2至8wt。/。的量存在。在一些實(shí)施方案中,磷光絡(luò)合物客體材料可以連接至一個(gè)或多個(gè)主體材料。主體材料可以進(jìn)一步為聚合物。為方便起見,磷光絡(luò)合物客體材料可以在此表示為磷光材料。特別有用的磷光材料由以下式(PD)描述。(PD)其中A為包含至少一個(gè)N原子的取代或未取代的雜環(huán);32B為取代或未取代的芳族或雜芳族環(huán),或包含鍵合至M的乙烯基碳的環(huán);X-Y為陰離子二齒配體;m為1至3的整數(shù);和n為0至2的整數(shù),使得對(duì)于M-Rh或Ir,m+n=3;或m為1至2的整數(shù),和n為0至1的整數(shù),使得對(duì)于M二Pt或Pd,m+n=2。式(PD)的化合物可以稱為C,N-環(huán)金屬化絡(luò)合物,表示中心金屬原子包含在通過使金屬原子鍵合至一個(gè)或多個(gè)配體的碳和氮原子形成的環(huán)狀單元中。式(PD)中的雜環(huán)A的實(shí)例包括取代或未取代的吡啶、全啉、異喹啉、嘧啶、卩引咮、卩引唑、噻唑和嚷唑環(huán)。式(PD)中的環(huán)B的實(shí)例包括取代或未取代的苯基、萘基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基環(huán)。式(PD)中的環(huán)B也可以為含N環(huán),例如吡咬,條件是含N環(huán)經(jīng)由如式(PD)中所示的C原子而非N原子鍵合至M。對(duì)應(yīng)于m=3和n=0的式(PD)的三-C,N-環(huán)金屬化絡(luò)合物的實(shí)例為如以下正面(/"ac-)或縱向(wer-)異構(gòu)體的立體圖示中所示的三(2-苯基-他咬根合-N,c2'-)銥(in)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage33</formula>通常,正面異構(gòu)體是優(yōu)選的,因?yàn)榻?jīng)常發(fā)現(xiàn)它們具有比縱向異構(gòu)體更高的磷光量子產(chǎn)率。式(PD)的三-C,N-環(huán)金屬化磷光材料的其它實(shí)例為三(2-(4'-甲基苯基)吡啶根合-N,C")銥(in)、三(3-苯基異喹啉根合-N,C2)銥(m)、三(2-苯基喹啉根合-N,Cf)銥(m)、三(i-苯基異喹啉根合-N,c21)銥(m)、三(l-(4'-甲基苯基)異喹啉根合-N,c2')銥(m)、三(2-(4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,c2')銥(m)、三(2-(5'-苯基-4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,C")銥(m)、三(2-(5'-苯基-苯基)吡啶根合-N,Cf)銥(in)、三(2-(2'-苯并噻吩基)吡啶根合-N,cs')銥(m)、三(2-苯基-3,3'-二曱基;r引哚根合-N,cf)銥(in)、三(i-苯基-1h-巧l哚根合-n,c2')銥(m)。三-C,N-環(huán)金屬化磷光材料此外包括式(PD)的化合物,其中單陰離子二齒配位體X-Y為另一個(gè)C,N-環(huán)金屬化配體。實(shí)例包括雙(l-苯基異喹啉根合-N,C2')(2-苯基吡啶根合-N,C2')銥(III)、雙(2-苯基吡啶根合-^。2')(1-苯基異喹啉根合"^,(32')銥(111)、雙(l-苯基異喹啉根合-n,c2')(2-苯基-5-甲基-吡啶根合-N,C")銥(m)、雙(l-苯基異喹啉根合-N,C")(2-苯基_4-甲基-敗啶根合-^[,(:2')銥(111)和雙(1-苯基異喹啉根合"^,(32')(2-苯基-3-曱基-p比啶根合-N,c2')銥(m)。一些三-c,n-環(huán)金屬化銥絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)式顯示如下。IrPD-lIrPD-2IrPD-334<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>除了C,N-環(huán)金屬化配體之外,式(PD)的合適的磷光材料還包含非C,N-環(huán)金屬化的單陰離子二齒配位體X-Y。常用實(shí)例為p-二酮酸酯,例如乙酰丙酮化物,和席夫堿,例如吡啶甲酸鹽。這種式(PD)的混合的配體絡(luò)合物的實(shí)例包括雙(2-苯基吡啶根合-N,C^')銥(m)(乙酰丙酮酸鹽)、雙(2-(2'-苯并噻吩基)吡啶根合-N,Cf)銥(111)(乙酰丙酮酸鹽)和雙(2-(4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,C")銥(m)(吡啶甲酸鹽)。37其它重要的式(PD)的磷光材料包括C,N-環(huán)金屬化Pt(n)絡(luò)合物,例如順-雙(2-苯基吡啶根合-N,c2')鉑(n)、順-雙(2-(2'-噻吩基)他啶根合-N,c3')鉑(II)、順-雙(2-(2'-噻吩基)喹啉根合-N,c5')鉑(n),或(2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根合-N,c")鉑(n)(乙酰丙酮酸鹽)。除了由式(PD)表示的雙齒C,N-環(huán)金屬化絡(luò)合物之外,許多合適的磷光發(fā)射體包含多齒C,N-環(huán)金屬化配體。適用于本發(fā)明的具有三齒配體的磷光發(fā)射體在US6,824,895Bl和US10/729,238(未決)及其中參考文獻(xiàn)中公開,在此將其全部引入作為參考。適用于本發(fā)明的具有四齒配體的磷光發(fā)射體由下式描述(PDT-a)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula>(PDT-b)其中M為Pt或Pd;R、W表示氫或獨(dú)立選擇的取代基,條件是W和R2、R"和R3、R:和R4、W和R5、115和116以及116和117可以連接形成環(huán)基團(tuán);R、R"表示氫或獨(dú)立選擇的取代基,條件是118和R9、尺9和R1G、R"和R11、R"和R12、R"和R"以及R"和R"可以連接形成環(huán)基團(tuán);E表示選自以下的橋連基團(tuán)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage39</formula>其中R和R'表示氬或獨(dú)立選擇的取代基;條件是R和R'可以結(jié)合形成環(huán)基團(tuán)。在一個(gè)理想實(shí)施方案中,適用于本發(fā)明的四齒C,N-環(huán)金屬化磷光發(fā)射體由下式表示(PDT-c)其中,R^R表示氫或獨(dú)立選擇的取代基,條件是W和R2、R和R3、R3和R4、W和R5、尺5和116以及116和117可以連接形成環(huán)基團(tuán);RS-R"表示氫或獨(dú)立選擇的取代基,條件是W和R9、尺9和R1Q、RW和R11、R"和R12、R^和R"以及R"和R"可以連接形成環(huán)基團(tuán);Z^ZS表示氫或獨(dú)立選擇的取代基,條件是Zi和Z2、Z'和Z3、Z3和Z4以及Z4和Z5可以結(jié)合形成環(huán)基團(tuán)。具有四齒C,N-環(huán)金屬化配體的磷光發(fā)射體的實(shí)例包括以下表示的<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>式(PD)、(PDT-a)、(PDT-b)和(PDT-c)的C,N-環(huán)金屬化磷光材料的發(fā)射波長(顏色)主要由絡(luò)合物的最低能量光躍遷和由此由C,N-環(huán)金屬化配體的選擇來控制。例如,2-苯基-吡啶根合-N,C"絡(luò)合物通常是發(fā)綠光的,而l-苯基-異喹啉根合-N,C"絡(luò)合物通常是發(fā)紅光的。在具有多于一個(gè)C,N-環(huán)金屬化配體的絡(luò)合物情況下,發(fā)光將是具有最長波長發(fā)射性能的配體的發(fā)光。發(fā)射波長可以進(jìn)一步由于C,N-環(huán)金屬化配體上取代基的作用而偏移。例如,在含N環(huán)A上的適當(dāng)位置處的給電子基團(tuán)的取代,或者在含C環(huán)B上的吸電子基團(tuán)的取代傾向于使發(fā)射相對(duì)于未取代的C,N-環(huán)金屬化配體絡(luò)合物發(fā)生藍(lán)移。選擇式(PD)中的單齒陰離子配體X,Y具有更多的吸電子性能也傾向于使C,N-環(huán)金屬化配體絡(luò)合物的發(fā)射發(fā)生藍(lán)移。同時(shí)具有擁有吸電子性能的單陰離子二齒配體和在含有C環(huán)B上具有吸電子取代基的絡(luò)合物的實(shí)例包括雙(2-(4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,C勺銥(m)(吡啶甲酸鹽);雙(2-[4"-三氟甲基-5'-苯基-(4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,C^']銥(in)(吡啶甲酸鹽);雙(2-(5'-苯基-4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,C")銥(m)(吡啶曱酸鹽);雙(2-(5'-氰基-4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-^(:2')銥(111)(吡啶甲酸鹽);雙(2-(4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-N,c2')銥(m)(四(i-p比唑基)硼酸鹽);雙[2-(4',6'-二氟苯基)-吡啶根合-:^(32']{2-[(3-三氟曱基)-lH-吡唑-5-基]p比啶根合-N,N')銥(III);雙[2-(4',6'-二氟苯基)-4-甲基吡啶根合-N,C"](2-[(3-三氟曱基)-lH-吡唑-S-基]吡啶根合-N,N')銥(III);和雙[2-(4',6'-二氟苯基)-4-甲氧基吡啶根合-N,c2'](2-[(3-三氟曱基)-lH-吡唑-5-基]吡啶根合-N,N')銥(m)。式(PD)的磷光材料中的中心金屬原子按照(m+n=3)可以為Rh或Ir,按照(m+n二2)可以為Pd或Pt。優(yōu)選的金屬原子為Ir和Pt,因?yàn)檫@些傾向于根據(jù)通常由第三過渡族中的元素得到的更強(qiáng)自旋軌道耦合相互作用,產(chǎn)生更高的磷光量子效率。不涉及C,N-環(huán)金屬化配體的其它磷光材料是已知的。已經(jīng)報(bào)告Pt(11)、Ir(I)和Rh(I)與馬來腈二硫綸的磷光絡(luò)合物(C.E.Johnson等人,J.Am.Chem.Soc,105,1795-1802(1983))。Re(I)三羰基二亞胺絡(luò)合物也是已知高磷光性的(M.Wrighton和D丄.Morse,J.Am.Chem.Soc.,96,998-1003(1974);D丄Stufkens,CommentsInorg.Chem.,13,359-385(1992);V,W.W.Yam,Chem.Commun.,2001,789-796))。含有包括氰基配體和聯(lián)吡咬或菲咯啉配體的配體組合的Os(II)絡(luò)合物也已經(jīng)在聚合物OLED(Y.Ma等人,SyntheticMetals,94,245-248(1998))中.瞼證。卟啉絡(luò)合物,例如2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟吩鉑(II)也是有用的磷光材料。有用的磷光材料的其它實(shí)例包括例如iV+和Eu"的三價(jià)鑭系元素的配位絡(luò)合物(J.Kido等人,ChemLett,657(1990);JAlloysandCompounds,192,30-33(1993);JpnJApplPhys,35,L394畫6(1996)和J/7p/.尸/z".丄e".,65,2124(1994))。合適的磷光材料的附加信息可以在US6,303,238Bl、WO00/57676、WO00〃0655、WO01/41512Al、US2002/0182441Al、US2003/0017361Al、US2003/0072964Al、US6,413,656Bl、US6,687,266Bl、US2004/0086743Al、US2004/0121184Al、US2003/0059646Al、US2003/0054198Al、EP1239526A2、EP1238981A2、EP1244155A2、US2002/0100卯6Al、US2003/0068526Al、US2003/0068535Al、JP2003073387A、JP2003073388A、US6,677,060B2、US2003/0235712Al、US2004/0013905Al、US6,733,905B2、US6,780,528B2、US2003/0040627Al、JP2003059667A、JP2003073665A、US2002/0121638Al、EP1371708Al、US2003/010877Al、WO03/040256A2、US2003/0096138Al、US2003/0173896Al、US6,670645B2、US2004/0068132Al、WO2004/015025Al、US2004/0072018Al、US2002/0134984Al、WO03/079737A2、WO2004/020448Al、WO03/091355A2、US10/729,402、US10/729,712、US10〃29,738、US10/729,238、US6,824,895Bl、US10〃29,207(現(xiàn)在許可),和US10/729,263(現(xiàn)在許可)中找到。合適的磷光材料的能量(eV)在以下表格中示出<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>合適的三重態(tài)主體材料的類型可以進(jìn)一步按照它們的電荷傳輸性能分類。類型因此包括主要是電子傳輸?shù)闹黧w以及主要是空穴傳輸?shù)哪切?。?yīng)注意可以分類為占優(yōu)勢地傳輸一種類型的載荷子的一些主體材料可以傳輸某些器件結(jié)構(gòu)中的兩種載荷子,如由C.Adachi,R.Kwong,和S.R.Forrest,C^gam'c五/ec^om",2,37-43(2001)對(duì)于CBP報(bào)告的。另一類主體為在HOMO和LUMO之間具有寬能量間隙的那些主體,使得它們不容易傳輸任何一種電荷,并且代之以依賴電荷直接注入磷光發(fā)射體分子。最后,主體材料可以包括兩種或多種主體材料的混合物。但是,包括電子傳輸和空穴傳輸共主體的至少一種的混合物并不特別可用于本發(fā)明,因?yàn)槠涫闺姾蓮?fù)合在器件的不同區(qū)域中發(fā)生,但是通過改變共主體的濃度將復(fù)合區(qū)域限制或約束至LEL的一定區(qū)域,可能避免這一問題。例如吲咮、菲咯啉、1,3,4-囉二唑、三唑、三。秦、有機(jī)鎵絡(luò)合物或三芳基硼烷,只要其三重態(tài)能量高于要使用的磷光發(fā)射體的三重態(tài)能量。優(yōu)選的卩引咮種類由JianminShi等人在US5,645,948和US5,766,779中描述。這種化合物由結(jié)構(gòu)式(BAH)表示(BAH)式(BAH)中,n選自2至8;Z獨(dú)立地為O、NR或S;R與R'獨(dú)立地為氬;l至24個(gè)碳原子的烷基,例如丙基、叔丁基、庚基等;5至20個(gè)碳原子的芳基或雜原子取代芳基,例如苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡咬基、喹啉基和其它雜環(huán)體系;或鹵素,例如氯、氟;或完成稠合芳環(huán)所需的原子;和X為連接單元,包括碳、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基,其將多個(gè)吲咮共軛或非共軛地連接在一起??捎玫倪胚岬囊粋€(gè)實(shí)例為如以下所示的2,2',2"-(1,3,5-亞苯基)三[1-苯基-lH-苯并咪哇](TPBI):適合于用作主體或共主體的另一類電子傳輸材料包括各種如由式(PH)表示的取代菲咯啉TPB1(主體-9)45<formula>formulaseeoriginaldocumentpage46</formula>式(PH)中,RrRs獨(dú)立地為氫、烷基、芳基或取代芳基,和Ri-R8的至少一個(gè)為芳基或取代芳基。這種特別合適的材料的實(shí)例為2,9-二曱基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)和4,7-二苯基-l,10-菲咯啉(Bphen)。<table>tableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>在本發(fā)明中起電子傳輸主體或共主體作用的三芳基硼烷可以選自具有化學(xué)式(TBH)的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage46</formula>其中An至Ar3獨(dú)立地為可以具有取代基的芳族烴環(huán)基團(tuán)或芳族雜環(huán)基團(tuán)。優(yōu)選的是具有以上結(jié)構(gòu)的化合物選自式(TBH-b):其中R廣Ru獨(dú)立地為氫、氟、氰基、三氟曱基、磺?;⑼榛?、芳基或取代芳基。三芳基硼烷的特殊代表性實(shí)施方案包括<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>有用的取代嗯二唑的說明如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>本發(fā)明中的電子傳輸主體或共主體也可以選自取代的1,2,4-三唑(有用的三唑的實(shí)例為3-苯基-4-(l-萘基)-5-苯基-l,2,4-三唑<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>本發(fā)明中的電子傳輸主體或共主體也可以選自取代的1,3,5-三嗪。合適材料的實(shí)例為2,4,6-三(二苯基氨基)-1,3,5-三嗪;2,4,6-三咔唑基-1,3,5-三嗪;2,4,6-三(N-苯基-2-萘基胺基)-l,3,5-三嗪;2,4,6-三(N-苯基-l-萘基胺基)-l,3,5-三n秦;4,4',6,6'-四苯基-2,2'-雙-1,3,5-三嗪;2,4,6-三([1,1':3',1"-三聯(lián)苯]-5'-基)-1,3,5-三嗪。另一類理想的電子傳輸主體為有機(jī)鎵絡(luò)合物,例如US20070003786A1中所述的那些。這些為具有式(GH)的"n"二齒配位體的鎵絡(luò)合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage49</formula>其中M表示鎵;n為3;和每個(gè)Za和每個(gè)Zb獨(dú)立選擇,并且每個(gè)表示形成不飽和環(huán)所需的原子;Za和Zb彼此直接鍵合,條件是Za和Zb可以進(jìn)一步連接形成稠環(huán)體系。根據(jù)GH的優(yōu)選化合物為其中Za表示雜環(huán)和Zb表示不同的雜環(huán)。優(yōu)選的雜環(huán)為吡咬、咪唑、苯并咪唑、壹啉、三峻和四嗤。式(GH-l)的化合物的特殊實(shí)例為主體-13。理想的空穴傳輸主體或共主體可以為任何合適的空穴傳輸化合物,例如三芳基胺或^唑,只要其三重態(tài)能量高于要使用的磷光發(fā)射體的三重態(tài)能量。用作本發(fā)明的磷光發(fā)射體的主體或共主體的空穴傳輸化合物的合適種類為芳族叔胺,應(yīng)理解其為包含僅鍵合至碳原子的至少一個(gè)三價(jià)氮原子的化合物,所述碳原子的至少一個(gè)為芳環(huán)的一員。以一種形式,芳香族叔胺可以為芳基胺,例如單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合芳基胺。示例性單體三芳基胺由Klupfel等人在US3,180,730中說明。用一個(gè)或多個(gè)乙烯基取代的和/或包括至少一個(gè)含活潑氫基團(tuán)的其它適合的三芳基胺由Brantley等人在US3,567,450和US3,658,520中公開。更優(yōu)選的芳香族^又胺類別為如US4,720,432和US5,061,569中所述,包括至少兩個(gè)芳香族叔胺部分的那些。這種化合物包括由結(jié)構(gòu)式(ATA-a)表示的那些其中Ql和Q2獨(dú)立地選自芳族誅又胺部分,和G為連接基團(tuán),例如亞芳基、亞環(huán)烷基或碳-碳鍵的亞烷基。在一個(gè)實(shí)施方案中,Q!或Q2的至少一個(gè)含有多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如萘。當(dāng)G為芳基時(shí),其有利地為亞苯基、亞聯(lián)苯基或萘部分。滿足結(jié)構(gòu)式(ATA-a)并含有兩個(gè)三芳基胺部分的可用三芳基胺類別由結(jié)構(gòu)式(ATA-b)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage50</formula>其中Ri和R2各自獨(dú)立地表示氫原子、芳基或烷基,或者I^和R2—起表示完成環(huán)烷基的原子;和Rg和R4各自獨(dú)立地表示芳基,其進(jìn)而由二芳基取代的氨基取代,如由結(jié)構(gòu)式(ATA-c)表示r5\N-(ATA-c)其中R5和R6獨(dú)立地選自芳基。在一個(gè)實(shí)施方案中,R5或R6的至少一個(gè)含有多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如萘。芳香族叔胺的另一個(gè)類別為四芳基二胺。理想的四芳基二胺包括兩個(gè)通過亞芳基連接的例如由式(ATA-c)表示的二芳基胺基。有用的四芳基二胺包括由式(TADA)表示的那些、N~f-ArO"V"NZ3r/n、其中每個(gè)Are為獨(dú)立選擇的亞芳基,例如亞苯基或蒽部分:n選自1至4,和RrR4為獨(dú)立選擇的芳基。在一個(gè)典型實(shí)施方案中,RrR4的至少一個(gè)為多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如萘。上述結(jié)構(gòu)式(ATA-a至-c)和(TADA)的各個(gè)烷基、亞烷基、芳基和亞芳基部分可以進(jìn)一步被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和卣素,例如氟化物、氯化物和溴化物。各個(gè)烷基和亞烷基部分通常含有1至6個(gè)碳原子。環(huán)烷基部分可以含有3至10個(gè)碳原子,但通常含有五、六或七個(gè)環(huán)碳原子,例如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基環(huán)結(jié)構(gòu)。芳基和亞芳基部分通常為苯基和亞苯基部分。有用的化合物的代表性實(shí)例包括以下4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(NPB;主體-7);4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-(2-萘基)氨基]聯(lián)苯(TNB);4,4'-雙[N-(3-曱基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(TPD);4,4'-雙-二苯基氨基-三聯(lián)苯;2,6,2',6'-四甲基-N,N,N',N'-四苯基聯(lián)苯胺。在一個(gè)合適的實(shí)施方案中,空穴傳輸主體或共主體包括式(ATA-d)的材料式(ATA-d)中,ArrAr6獨(dú)立地表示芳族基,例如苯基或曱苯基;RrR42獨(dú)立地表示氳或獨(dú)立地選自取代基,例如含有1至4個(gè)碳原子的烷基,芳基,取代芳基。合適的材料的實(shí)例包括但不限于4,4',4"-三[(3-曱基苯基)苯基氨基]三苯胺(MTDATA);4,4',4"-三(N,N-二苯基-氨基)三苯胺(TDATA);N,N-雙[2,5-二曱基-4-[(3-曱基苯基)苯基氨基]苯基]-2,5-二曱基-N'-(3-曱基苯基)-N'-苯基-l,4-苯二胺。在一個(gè)理想的實(shí)施方案中,空穴傳輸主體或共主體包括式(ATA-e)的材料式(ATA-e)中,R!和R2表示取代基,條件是R!和尺2可以連接成環(huán)。例如,R!和R2可以為甲基或連接形成環(huán)己基環(huán);Ar廣Ar4表示獨(dú)立選擇的芳族基,例如苯基或曱苯基;R3-Ru)獨(dú)立地表示氫、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基。合適的材料的實(shí)例包括但不限于1,l-雙(4-(N,N二-對(duì)甲苯基氨基)苯基)環(huán)己烷(TAPC);1,l-雙(4-(N,N二-對(duì)甲苯基氨基)苯基)環(huán)戊烷;4,4'-(9H-芴-9-亞基)雙[N,N-雙(4-曱基苯基)-苯胺;1,i—雙(4-(N,N-二-對(duì)甲苯基氨基)苯基)4-苯基環(huán)己烷;1,l.雙(4-(N,N-二-對(duì)甲苯基氨基)苯基)4-甲基環(huán)己烷;1,1—雙(4-(N,N-二-對(duì)甲苯基氨基)苯基)-3-苯基丙烷;雙[4-(N,N-二乙基氨基)-2-曱基苯基](4-甲基苯基)甲烷;雙[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)乙烷;4-(4-二乙基氨基苯基)三苯基曱烷;4,4'-雙(4-二乙基氨基苯基)二苯基甲烷。適合用作空穴傳輸主體或共主體的有用三芳基胺類別包括呼唑衍生物,例如由式(CAH-a)表示的那些(CAH-a)式(CAH)中,Q獨(dú)立地表示氮、碳、芳基或取代芳基,優(yōu)選苯基;Ri優(yōu)選為芳基或取代芳基,和更優(yōu)選為苯基、取代苯基、聯(lián)苯基、取代聯(lián)苯基;R2至R7獨(dú)立地為氫、烷基、苯基或取代苯基、芳基胺、啼唑或取代呻唑;和n選自1至4。滿足結(jié)構(gòu)式(CAH-a)的另一種可用^唑類別由結(jié)構(gòu)式(CAH-b)表示其中n為1至4的整數(shù);Q為氮、碳、芳基或取代芳基;R2至R7獨(dú)立地為氫、烷基、苯基或取代苯基、芳基胺、咔唑和取代口卡唑。有用的取代口卡唑的說明如下4-(9H-^唑-9-基)-N,N-雙[4-(9H-^唑-9-基)苯基]-苯胺(TCTA);4-(3-苯基-911-咔唑-9-基)-;^,1^-雙[4(3-苯基-911-口卡唑-9-基)苯基]-苯胺;9,9'-[5'-[4-(91-咔唑-9-基)苯基][1,1':3',1"-三聯(lián)苯]-4,4"-二基]雙-9H-??ㄟ颉?3在一個(gè)合適的實(shí)施方案中,空穴傳輸主體或共主體包括式(CAH-c)的材料(CAH-c)在式(CAH-c)中的,n選自l至4;Q獨(dú)立地表示苯基、取代苯基、聯(lián)苯基、取代聯(lián)苯基、芳基,或取代芳基;Ri至R6獨(dú)立地為氫、烷基、苯基或取代苯基、芳基胺、^唑或取代口卡唑。合適的材料的實(shí)例如下9,9'-(2,2'-二甲基[U'-二苯基]-4,4'-二基)雙-9H-呼唑(CDBP);9,9'-[1,1'-二苯基]-4,4'-二基)雙-9H-咕唑(CBP;主體-8);9,9'-(l,3-亞苯基)雙-9H-??ㄟ?MCP;主體-10);9,9'-(l,4-亞苯基)雙-9H-呻唑;9,9',9"-(l,3,5-苯三基)三-9H-呼唑;9,9'-(l,4-亞苯基)雙[N,N,N',N'-四苯基-9H-啼唑-3,6-二胺;9-[4-(9H-^唑-9-基)苯基]-N,N-二苯基-9H-^唑-3-胺;9,9'-(l,4-亞苯基)雙[N,N-二苯基-9H-呻唑-3-胺;9-[4-(9H-^唑-9-基)苯基]-N,N,N',N'-四苯基-9H-畔唑-3,6-二胺。最近公開一些唑衍生物可以用作電子傳輸主體材料(WO2006/115700a2)。Thompson等人在US2004/0209115A1和US2004/0209116A1中公開一組具有適合于藍(lán)色磷光OLED的三重態(tài)能量的寬能量間隙主體。這種化合物包括由結(jié)構(gòu)式(WEGH)表示的那些54<formula>formulaseeoriginaldocumentpage55</formula>(WEGH)其中A為Si或Pb;Ar"Ar2、Ar3和Ai^各自為獨(dú)立選自苯基的芳族基,和例如吡啶、吡唑、噻吩等的高三重態(tài)能量雜環(huán)基團(tuán)。在此用來使這些材料中的HOMO-LUMO間隙最大化的方法為電子分離各個(gè)芳族單元,避免任何共軛取代基。此類主體的說明性實(shí)例包括<table>tableseeoriginaldocumentpage55</column></row><table>以上示出的這些"寬能量間隙,,材料具有很深的HOMOs和高LUMOs。因此,發(fā)射體的HOMO和LUMO在主體的HOMO和LUMO的范圍內(nèi)。在這種情況下,發(fā)射體起電子和空穴的主要載荷子的作用,以及捕獲激發(fā)子的中心的作用。"寬能量間隙"主體材料在體系中起非載荷子材料的作用。這種組合可能導(dǎo)致器件的操作電壓高,因?yàn)檩d荷發(fā)射體的濃度在發(fā)射層中通常低于10%。通過引入具有吸電子或給電子性能的取代基,"寬能量間隙"主體材料的載荷能力增加。具有吸電子基的電子傳輸"寬能量間隙"主體在以上引用的Thompson等人的文獻(xiàn)中公開。特殊實(shí)例顯示如下用作本發(fā)明磷光發(fā)射體的主體或共主體的另一種合適的化合物為苯并芘衍生物,如US7175922、US20050106415和2004076853以及JP2002359081中所述。這些材料按照式(BP):56其中R廣R6各自獨(dú)立地表示氫、面素、烷基(直鏈、支化或環(huán)狀)、芳基(未取代或取代的)、芳氧基、烷氧基或氨基,條件是相鄰基團(tuán)可以形成額外的環(huán)化的環(huán)。這種的特殊實(shí)例為主體-17。主體可以包括至少一種電子傳輸共主體和至少一種空穴傳輸共主體,但是這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常不適用于本發(fā)明的目的。本發(fā)明中空穴傳輸共主體的最佳濃度可以通過實(shí)驗(yàn)確定,并且可以為發(fā)光層中的全部空穴和電子傳輸共主體材料的10至60wt%,以及經(jīng)常為15至30wt%。本發(fā)明中電子傳輸共主體的最佳濃度可以通過實(shí)驗(yàn)確定,并且可以為40至90wt%,以及經(jīng)常為70至85wt%。進(jìn)一步應(yīng)注意電子傳輸分子和空穴傳輸分子可以共價(jià)連接形成具有電子傳輸和空穴傳輸性能的單一主體分子。、'、',。—、,、、一,性結(jié)構(gòu),只要該組合滿足本發(fā)明的能量關(guān)系。應(yīng)注意這些相同的材料也可以用作與熒光發(fā)射體結(jié)合的主體或共主體,只要該組合滿足本發(fā)明的能量關(guān)系。磷光發(fā)射體的主體<table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table>構(gòu)至更復(fù)雜的器件,例如由陽極和陰極形成像素的正交陣列組成的無源矩陣顯示器,和其中各個(gè)像素受到獨(dú)立控制的有源矩陣顯示器,例如薄膜晶體管(TFT)。存在許多其中可以成功實(shí)踐本發(fā)明的有機(jī)層構(gòu)造。OLED的基本要求為陽極、陰極和設(shè)置在陽極和陰極之間的有機(jī)發(fā)光層。如以下更充分描述的,可以使用附加層。本發(fā)明以及特別可用于小分子器件的典型結(jié)構(gòu)的示意圖在圖1中示出。圖1中的OLED100包括陽才及103、HTL107、激發(fā)子阻擋層108、熒光LEL109、間隔層110、石舞光LELlll、ETL112和陰極113??梢酝ㄟ^在一對(duì)電極,陽極103和陰極113之間施加由電壓/電流源150產(chǎn)生的電勢使OLED100工作。這些層以下詳細(xì)地描述。基材101可以另外鄰近于陰極113設(shè)置,或基材101可以實(shí)際上構(gòu)成陽極103或陰極113。陽極103和陰極113之間的有機(jī)層方便地稱為有機(jī)EL元件。此外,有機(jī)層的全部結(jié)合厚度理想地為低于500nm。OLED的陽極103和陰極113經(jīng)由電導(dǎo)體160連接到電壓/電流源150。通過在陽極103和陰極113之間施加電勢,使得陽極103處于比陰極113更正的電勢,使OLED運(yùn)轉(zhuǎn)??昭◤年枠O103注入有機(jī)EL元件中,電子在陰極113注入有機(jī)EL元件中。當(dāng)OLED以AC模式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其中對(duì)于AC循環(huán)中的一定時(shí)間周期,電勢偏壓反轉(zhuǎn)并且沒有電流,有時(shí)器件穩(wěn)定性可以得到增強(qiáng)。AC驅(qū)動(dòng)OLED的實(shí)例在US5,552,678中描述。基材101本發(fā)明的OLED器件通常在載體基材101之上形成,其中陰極113或陽極103可以與該基材接觸。與基材101接觸的電極通常稱為底部電極。通常,底部電極為陽極103,但是本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造?;?01可以是光線可透射的或不透明的,取決于預(yù)定的發(fā)光方向。為了透過基材101觀察EL發(fā)射,光線可透射性能是理想的。在此情況下通常使用透明玻璃或塑料?;?01可以為包含許多層材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這一般是在有源矩陣基材的情況下,其中TFTs在OLED層下形成。還需要至少在發(fā)射性像素化區(qū)域中,基材IOI基本上由透明材料,例如玻62璃或聚合物組成。對(duì)于其中透過頂部電極觀察到EL發(fā)射的各種應(yīng)用,底部載體的透射性能是不重要的,并且因此基材可以是透光的、吸光的或反光的。用于這種情況下的基材包括但不限于玻璃、塑料、半導(dǎo)體材料,例如硅、陶瓷以及電路澤反材料。此外,基材101可以為包括許多材料層的復(fù)雜結(jié)構(gòu),例如在有源矩陣TFT構(gòu)造中存在的。必須在這些器件構(gòu)造中提供透光頂部電極。陽才及103當(dāng)經(jīng)由陽極觀察所需電致發(fā)光發(fā)光(EL)時(shí),陽極103對(duì)于所考慮的發(fā)射應(yīng)是透明的或基本透明的??捎糜诒景l(fā)明的常用透明陽極材料為氧化銦錫(ITO),氧化銦鋅(IZO)和氧化錫,但是其它金屬氧化物可以起作用,包括但不限于鋁或銦摻雜氧化鋅、氧化鎂銦和氧化鎳鴒。除這些氧化物之外,金屬氮化物,例如氮化鎵,金屬硒化物,例如硒化鋅,以及金屬石危化物,例如>5危化鋅可以用作陽極103。對(duì)于其中Y義透過陰才及113觀察到EL發(fā)射的各種應(yīng)用,陽極103的透光性是不重要的,并且可以使用透光的、吸光的或反光的任何導(dǎo)電材料。用于這種應(yīng)用的示例性導(dǎo)體包括但不限于金、銥、鉬、鈀和鉑。典型的陽極材料,可透射的或其它的,具有4.1eV或更大的功函數(shù)。所需陽極材料通常通過任何合適方法,例如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)汽相沉積或電化學(xué)手段沉積。陽極可以使用公知的光刻工藝形成圖案。任選,陽極可以在施加其它層之前進(jìn)行拋光,以降低表面粗糙度以便將短路減到最少或提高反射率。陰極113當(dāng)僅透過陽極103觀察到發(fā)光時(shí),用于本發(fā)明的陰極113可以由幾乎任何導(dǎo)電材料組成。理想的材料具有良好的成膜性能,以確保與下層有機(jī)層的良好接觸,提高低壓下的電子注入并且具有良好的穩(wěn)定性。有用的陰極材料通常包含低功函數(shù)金屬(<4.0eV)或金屬合金。一種有用的陰極材料由Mg:Ag合金組成,其中銀的百分比為1至20%,如US4,885,221中所述。另一種適合的陰極材料包括包含陰極和與有機(jī)層(例如電子傳輸層(ETL))接觸的薄電子注入層(EIL)的雙層,該陰極用較厚的導(dǎo)電金屬層封閉。在此,EIL優(yōu)選包括低功函數(shù)金屬或金屬鹽,和如果這樣的話,較厚的封閉層無需具有低功函數(shù)。一種此類陰極由LiF的薄層,接著是A1的較厚層組成,如US5,677,572中所述。用堿金屬摻雜的ETL材料,例如Li摻雜的Alq,是有用的EIL的另一實(shí)例。其它有用的陰極材料組包括但不限于US5,059,861、5,059,862和6,140,763中公開的那些。當(dāng)透過陰極觀察到發(fā)光時(shí),陰極113必須是透明的或幾乎透明的。對(duì)于這種應(yīng)用,金屬必須薄,或者人們必須使用透明的導(dǎo)電氧化物,或這些材料的組合。光學(xué)透明陰極已經(jīng)更詳細(xì)地記載于US4,885,211、US5,247,190、JP3,234,963、US5,703,436、US5,608,287、US5,837,391、US5,677,572、US5,776,622、US5,776,623、US5,714,838、US5,969,474、US5,739,545、US5,981,306、US6,137,223、US6,140,763、US6,172,459、EP1076368、US6,278,236和US6,284,3936中。陰極材料通常通過例如蒸發(fā)、濺射或化學(xué)汽相沉積的任何合適方法沉積。必要時(shí),形成圖案可以通過許多公知的方法完成,包括但不限于透掩才莫沉積、如US5,276,380和EP0732868所述的整體遮蔽掩才莫、激光燒蝕和選擇性化學(xué)汽相沉積??昭ㄗ⑷雽?HIL)105空穴注入層105可以任選在陽極103和空穴傳輸層107之間提供??昭ㄗ⑷雽涌梢杂脕砀纳坪罄m(xù)有機(jī)層的薄膜形成性能并促進(jìn)空穴注入空穴傳輸層107。用于空穴注入層的合適材料包括但不限于如US4,720,432中所述的卟啉(porphyrinic)化合物,如US6,208,075中所述的等離子體沉積氟烴聚合物,和某些芳香族胺,例如MTDATA(4,4',4"-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺)。據(jù)報(bào)道可用于有機(jī)EL器件的可選空穴注入材料記載于EP0891121Al和EP1029909Al中。空穴注入層方便地在本發(fā)明中使用,并且理想地為等離子體沉積氟烴聚合物。含有等離子體沉積氟烴聚合物的空穴注入層的厚度可以為0.2nm至15nm,適當(dāng)?shù)貫?.3至1.5nm??昭▊鬏攲?HTL)107除了發(fā)射層之外,通常有利的是在陽極和發(fā)射層之間沉積空穴傳輸層107。陽極和發(fā)光層之間的所述空穴傳輸層中沉積的空穴傳輸材料可以與本發(fā)明用作共主體的空穴傳輸化合物或激發(fā)子阻擋層中的空穴傳輸化合物相同或不同。空穴傳輸層可以任選包括空穴注入層??昭▊鬏攲涌梢园ǘ嘤谝环N以共混物形式沉積或分成獨(dú)立層的空穴傳輸化合物。有機(jī)EL器件的空穴傳輸層包含至少一種空穴傳輸化合物,例如芳族叔胺,其中后者應(yīng)理解為包含至少一個(gè)僅鍵合至碳原子的三價(jià)氮原子的化合物,所述碳原子的至少一個(gè)為芳環(huán)成員。以一種形式,芳香族誄又胺可以為芳基胺,例如單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合芳基胺。示例性單體三芳基胺由Klupfel等人在US3,180,730中說明。用一個(gè)或多個(gè)乙烯基取代的和/或包括至少一個(gè)含活潑氫基團(tuán)的其它適合的三芳基胺由Brantley等人在US3,567,450和US3,658,520中公開。更優(yōu)選的芳香族辛又胺類別為如US4,720,432和US5,061,569中所述,包括至少兩個(gè)芳香族叔胺部分的那些。這種化合物包括由結(jié)構(gòu)式(ATA-a)表示的那些Ql\G/Q2(ATA-a)其中Qi和Q2獨(dú)立地選自芳族叔胺部分,和G為連接基團(tuán),例如亞芳基、亞環(huán)烷基或碳-碳鍵的亞烷基。在一個(gè)實(shí)施方案中,Qi或Q2的至少一個(gè)含有多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如萘。當(dāng)G為芳基時(shí),其有利地為亞苯基、亞聯(lián)苯基或萘部分。滿足結(jié)構(gòu)式(ATA-a)并含有兩個(gè)三芳基胺部分的可用三芳基胺類別由結(jié)構(gòu)式(ATA-b)表示,R,—(J:—R3(ATA-b)其中Ri和R2各自獨(dú)立地表示氫原子、芳基或烷基,或者Ri和R2—起表示完成環(huán)烷基的原子;和R3和R4各自獨(dú)立地表示芳基,其進(jìn)而由二芳基取代的氨基取代,65如由結(jié)構(gòu)式(ATA-c)表示:(ATA-c)其中R5和R6獨(dú)立地選自芳基。在一個(gè)實(shí)施方案中,Rs或R6的至少一個(gè)含有多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如萘。芳香族叔胺的另一個(gè)類別為四芳基二胺。理想的四芳基二胺包括兩個(gè)通過亞芳基連接的例如由式(ATA-c)表示的二芳基胺基。有用的四芳基二胺包括由式(TADA)表示的那些每個(gè)Are為獨(dú)立選擇的亞芳基,例如亞苯基或蒽部分,n為1至4的整數(shù),和R"R2、Rs和R4獨(dú)立地選自芳基。在一個(gè)典型實(shí)施方案中,Ri、R2、R3和R4的至少一個(gè)為多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu),例如萘。上述結(jié)構(gòu)式ATA-a至-c和TADA的各個(gè)烷基、亞烷基、芳基和亞芳基部分可以進(jìn)一步被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和囟化物,例如氟化物、氯化物和溴化物。各個(gè)烷基和亞烷基部分通常含有1至6個(gè)碳原子。環(huán)烷基部分可以含有3至10個(gè)碳原子,但通常含有五、六或七個(gè)環(huán)碳原子,例如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基環(huán)結(jié)構(gòu)。芳基和亞芳基部分通常為苯基和亞苯基部分。空穴傳輸層可以由單一叔胺化合物或這種化合物的混合物形成。具體地,人們可以將三芳基胺,例如滿足結(jié)構(gòu)式(ADA-b)的三芳基胺,與例如由化學(xué)式(TADA)表示的四芳基二胺結(jié)合使用。說明性的可用芳香族叔胺如下其中661,1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷(TAPC);1,1-雙(4-二-對(duì)曱苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己烷;N,N,N',N'-四苯基-4,4"'-二氨基-l,r:4',r:4",r'-四聯(lián)苯;雙(4-二曱基氨基-2-曱基苯基)苯基甲烷;1,4-雙[2-[4-[N,N-二(對(duì)曱苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(BDTAPVB);N,N,N',N'-四-對(duì)曱苯基-4,4'-二氨基聯(lián)苯;N,N,N',N'-四苯基-4,4'-二氨基聯(lián)苯;N,N,N',N'-四-l-萘基-4,4'-二氨基聯(lián)苯;N,N,N',N'-四-2-萘基-4,4'-二氨基聯(lián)苯;N-苯基。卡唑;4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(NPB);4,4'-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(TPD);4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-(2-萘基)氨基]聯(lián)苯(TNB);4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]對(duì)三聯(lián)苯;《扎雙[N-0萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;1,5-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘;4,4'-雙[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(l-蒽基)-N-苯基氨基]對(duì)三聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(8-熒蒽)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(2-并四苯)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(2-二萘嵌苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;4,4'-雙[N-(l-六苯并苯基基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯;2,6-雙(二-對(duì)甲苯基氨基)萘;2,6-雙[二-(1-萘基)氨基]萘;2,6-雙[N-(l-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘;N,N,N',N'-四(2-萘基)-4,4"-二氨基-對(duì)三聯(lián)苯;4,4'-雙(N-苯基-正[4-(l-萘基)苯基]氨基)聯(lián)苯;2,6-雙[N,N-二(2-萘基)氨基]氟;4,4',4"-三[(3-曱基苯基)苯基氨基]三苯胺(MTDATA);N,N-雙[2,5-二甲基-4-[(3-曱基苯基)苯基氨基]苯基]-2,5-二曱基-N'-(3-甲基苯基)-N'-苯基-1,4-苯二胺;4-(9H-呼唑-9-基)-N,N-雙[4-(9H-。,唑-9-基)苯基]-苯胺(TCTA);4-(3-苯基-9H-呼唑-9-基)-N,N-雙[4(3-苯基-9H-口,唑-9-基)苯基]-苯胺;9,9'-(2,2'-二甲基[U'-二苯基]-4,4'-二基)雙-9H-^唑(CDBP);9,9'-[l,l'-二苯基]-4,4'-二基)雙-9H-口卡唑(CBP);9,9'-(l,3-亞苯基)雙-9H-^唑(mCP);9-[4-(9H-啼唑-9-基)苯基]-N,N-二苯基-9H-啼唑-3-胺;9,9'-(l,4-亞苯基)雙[N,N-二苯基-9H-??ㄟ?3-胺;9-[4-(9H-。卡唑-9-基)苯基]-N,N,N',N'-四苯基-9H-呼唑-3,6-二胺。另一類可用的空穴傳輸材料包括多環(huán)芳香族化合物,如EP1009041所述。可以使用具有多于兩個(gè)胺基的叔芳香族胺,包括低聚材料。另夕卜,可以使用聚合物空穴傳輸材料,例如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺,以及共聚物,例如聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸鹽),也稱為PEDOT/PSS。此外空穴傳輸層可以包括兩個(gè)或多個(gè)不同組成的子層,各個(gè)子層的組成如上所述??昭▊鬏攲拥暮穸瓤梢詾?0-500nm,適當(dāng)?shù)貫?0-300nm。激發(fā)子阻擋層〖EBL)108如例如US20060134460和US20020008233中所述,激發(fā)子阻擋層108可用于使用磷光發(fā)射體的OLED器件中。當(dāng)在陽極側(cè)上鄰近于熒光或磷光發(fā)射層設(shè)置時(shí),其有助于將三重態(tài)激發(fā)子限制在發(fā)光層。為了激發(fā)子阻擋層能夠限制三重態(tài)激發(fā)子,該層的材料或多種材料的三重態(tài)能量應(yīng)大于光發(fā)射體的三重態(tài)能量。另外,如果鄰近于發(fā)光層的層中的任何材料的三重態(tài)能級(jí)低于光發(fā)射體的三重態(tài)能級(jí),則材料經(jīng)常將使發(fā)光層中的激發(fā)態(tài)淬滅,使器件發(fā)光效率降低。優(yōu)選,激發(fā)子阻擋層材料的三重態(tài)能量大于熒光主體材料的三重態(tài)能量至少0.15eV。有時(shí)同樣理阻擋層,將電子-^穴復(fù)合限制在發(fā)光層。'、'-'''激發(fā)子阻擋層可以為1-500nm厚,適當(dāng)?shù)貫?0-300nm厚。該范圍68中的厚度在制造中較易于控制。激發(fā)子阻擋層可以包括多于一種以共混物形式沉積或分成獨(dú)立層的化合物。除了具有高三重態(tài)能量之外,激發(fā)子阻擋層應(yīng)能夠向發(fā)光層傳輸空穴。因此,具有優(yōu)良空穴傳輸性能的材料通常還具有優(yōu)良的激發(fā)子阻擋性能。陽極和發(fā)光層之間的激發(fā)子阻擋層中使用的空穴傳輸材料可以與用作發(fā)光層中的共主體的空穴傳輸化合物相同或不同。合適的激發(fā)子阻擋材料為如用作空穴傳輸材料所述的式(ATA-a至-c)和(TADA)的那些,以及可用于磷光發(fā)射層中的主體或共主體的式(ATA-d)的化合物。符合這一目的的優(yōu)異材料的特殊實(shí)例為4,4',4"-三(咔唑基)-三苯胺(TCTA)。發(fā)光層(XEL)本發(fā)明的熒光109和磷光111發(fā)光層已經(jīng)在前面詳細(xì)地描述。發(fā)光層的厚度可以為5-500nm,適當(dāng)?shù)貫?0-200nm??昭ㄗ钃鯇?HBL)158除了合適的主體和傳輸材料之外,本發(fā)明的OLED器件還可以包括電子傳輸層112和發(fā)光層109或111之間設(shè)置的至少一個(gè)空穴阻擋層158,幫助將激發(fā)子和復(fù)合限制在包括共主體和磷光發(fā)射體的發(fā)光層。在這種情況下,空穴從共主體遷移進(jìn)入空穴阻擋層中應(yīng)存在能壘,而電子應(yīng)容易從空穴阻擋層進(jìn)入包括共主體材料和磷光發(fā)射體的發(fā)光層中。第一個(gè)要求需要空穴阻擋層158的電離電勢大于發(fā)光層109或111的電離電勢,理想地大0.2eV或更多。第二要求需要空穴阻擋層158的電子親和勢不極大地超過發(fā)光層109或111,和理想地4氐于發(fā)光層的電子親和勢,或不超過發(fā)光層的電子親和勢約0.2eV以上。當(dāng)與特征發(fā)光為綠色的電子傳輸層一起使用時(shí),例如如以下描述的含Alq電子傳輸層,有關(guān)空穴阻擋層材料的最高已占分子軌道(HOMO)和最低未占分子軌道(LUMO)的能量要求經(jīng)常導(dǎo)致空穴阻擋層的特征發(fā)光波長比電子傳輸層的波長更短,例如藍(lán)色、紫色或紫外發(fā)光。因此,理想的是空穴阻擋層材料的特征發(fā)光為藍(lán)色、紫色或紫外。進(jìn)一步理想的是空穴阻擋材料的三重態(tài)能量大于磷光材料的三重態(tài)能量。適合的空穴阻擋材泮十記載于WO00〃0655A2、WO01/41512和WO01/93642Al69中。可用空穴阻擋材料的三個(gè)實(shí)例為Bphen,BCP和二(2-曱基-8-喹啉根合)(4-苯基苯酚根合)鋁(ni)(BAlq)。BCP的特征發(fā)光為紫外,BAlq的特征發(fā)光為藍(lán)色。不同于BAlq的金屬絡(luò)合物也已知用來阻擋空穴和激發(fā)子,如US20030068528中所述。此外,US2003/0175553Al記載為了這一目的使用/"c-三(l-苯基吡唑根合-N,c2')銥(m)(Irppz)。當(dāng)使用空穴阻擋層時(shí),其厚度可以為2-100nm,并且適當(dāng)?shù)貫?-10nm。電子傳輸層〖ETL)112類似地,通常有利的是在陰極和發(fā)射層之間沉積電子傳輸層112。子傳輸共主體材料相同或不同。電子傳輸層可以包括多于一種以共混物形式沉積或分成獨(dú)立層的電子傳輸化合物。用于構(gòu)成本發(fā)明的有機(jī)EL器件的電子傳輸層的優(yōu)選薄膜形成材料為金屬螯合的8-羥基喹啉化合物,包括喔星本身(也通常稱為8-喹啉醇或8-羥基喹啉)的螯合物。這種化合物幫助注入和傳輸電子,顯示高水平性能并且容易以薄膜形式制造。預(yù)期的8-羥基喹啉化合物的示例為滿足以下結(jié)構(gòu)式(MCOH-a)的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage70</formula>(MCOH-a)其中M表示金屬;n為1至4的整數(shù);和Z在每種情況下獨(dú)立表示形成一個(gè)具有至少兩個(gè)稠合芳環(huán)的核子的原子。從上文中很明顯該金屬可以為一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)金屬。金屬可以例如為石咸金屬,例如4里、鈉或4甲;石咸土金屬,例如4美或鈣;土金屬,例如鋁或鎵,或者過渡金屬,例如鋅或鋯。通??梢允褂靡阎强捎玫尿辖饘俚娜魏我?"介、二價(jià)、三價(jià)或四1"介金屬。Z形成一個(gè)含有至少兩個(gè)稠合芳環(huán)的雜環(huán)核,該芳環(huán)的至少一個(gè)為吡咯或吖療環(huán)。如果需要,另夕卜的環(huán),包4舌脂肪力矣和芳族環(huán),可以與兩個(gè)所需環(huán)稠合。為了避免沒有改進(jìn)功能反而使分子體積增加,環(huán)原子的數(shù)目通常保持在18或更少。說明性的可用螯合8-羥基喹啉化合物如下MCOH-l:三喔星鋁[別名,三(8-喹啉根合)鋁(III)];雙喔星鎂[別名,雙(8-喹啉根合)鎂(II)];雙[苯并(f)-8-喹啉根合]鋅(II);雙(2-甲基-8-喹啉根合)鋁(111)卞-氧代-雙(2-曱基-8-喹啉根MCOH-2MCOH-3MCOH-4合)鋁(ni;);MCOH-5MCOH-6MCOH-7MCOH-8MCOH-9三喔星銦[別名,三(8-喹啉根合)錮];三(5-甲基喔星)鋁[別名,三(5-曱基-8-喹啉根合)鋁(III)];喔星鋰[別名,(8-喹啉根合)鋰(I)];喔星鎵[別名,三(8-喹啉根合)鎵(III)];喔星鋯[別名,四(8-喹啉根合)鋯(IV)]。適合于在電子傳輸層中使用的其它電子傳輸材料為以上式(MCOH-b)描述的鋁絡(luò)合物,其也是用作本發(fā)明中的電子傳輸共主體的化合物。4,356,429中公開的各種丁二烯衍生物和力口US4,53^507中所述的各種雜環(huán)光學(xué)增亮劑。滿足結(jié)構(gòu)式(BAH)的吲哚也是有用的電子傳輸材料(BAH)其中n為3至8的整數(shù);Z為O、NR或S;和R與R'獨(dú)立地為氫;l至24個(gè)碳原子的烷基,例如丙基、叔丁基,71庚基等;5至20個(gè)碳原子的芳基或雜原子取代芳基,例如苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基和其它雜環(huán)體系;或閨素,例如氯、氟;或完成稠合芳環(huán)所需的原子;和X為連接單元,包括碳、烷基、芳基、取代烷基或取代芳基,其將多個(gè)吲哚共軛或非共軛地連接在一起??捎玫倪艈B的一個(gè)實(shí)例為Shi等人在US5,766,779中公開的2,2',2"-(l,3,5-亞苯基)三[l-苯基-lH-苯并咪唑](TPBI)。唑、咪唑、囉唑、遂:唾及其衍生物、聚苯并二唑(polybenzobisazole)、吡啶-和喹啉-基材料、含氰基-聚合物和全氟化材料。鄰近陰極的電子傳輸層或一部分電子傳輸層用堿金屬摻雜,以降低電子注入勢壘,由此降低器件的驅(qū)動(dòng)電壓。這一目的的合適的堿金屬包括鋰和銫。如果在OLED器件中使用空穴阻擋和電子傳輸層,電子將容易從電子傳輸層進(jìn)入空穴阻擋層。因此,電子傳輸層的電子親和勢不應(yīng)極大地超過空穴阻擋層的電子親和勢。優(yōu)選,電子傳輸層的電子親和勢將低于空穴阻擋層的電子親和勢,或不超過空穴阻擋層的電子親和勢多于約0.2eV。如果使用電子傳輸層,其厚度可以為2-100nm,并且優(yōu)選為5-50nm。其它有用的有機(jī)層和器件構(gòu)造在一些情況下,層109或111可以任選與相鄰層壓縮成為單層,起支持發(fā)光和電子傳輸?shù)淖饔?。?09或111和108或158也可以壓縮成為單層,起阻擋空穴或激發(fā)子,和支持電子傳輸?shù)淖饔?。本領(lǐng)域中還已知發(fā)射材料可以包括在空穴傳輸層107中。在那種情況下,空穴傳輸材料可以用作主體。多種材料可以加入到一個(gè)或多個(gè)層中,以便產(chǎn)生白色發(fā)射OLED,例如通過組合藍(lán)色-和黃色發(fā)射材料,青色-和紅色發(fā)射材料,或紅色-、綠色-和藍(lán)色發(fā)射材料。白色發(fā)射器件例如在EP1187235、US20020025419、EP1182244、US5,683,823、US5,503,910、US5,405,709和US5,283,182中描述,并且可以裝有合適的濾光器結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生彩色發(fā)射。72本發(fā)明可以用于所謂的疊層器件構(gòu)造,例如US5,703,436和US-,,"yirv。士E*丄厶厶、》flVAX"/rtto"1。/:oz:"noi4S*士口FI的雜化發(fā)光單元可以與本發(fā)明的另一雜化單元層疊,或者可以與非本發(fā)明的發(fā)光單元層疊。例如,通過在與綠色磷光單元層疊的本發(fā)明的雜化單元中使用藍(lán)色熒光層加上紅色磷光層,構(gòu)成白光發(fā)射器件,制備高效的和有用的疊層OLED器件。有才幾層的沉積上述有機(jī)材料由任何適用于形成有機(jī)材料的方法適當(dāng)沉積。在小分子情況下,它們方便地經(jīng)由升華或蒸發(fā)沉積,但是可以用其它方式沉積,例如與任選的粘合劑一起從溶劑涂布,以改善成膜。如果材料為聚合物,溶劑沉積通常是優(yōu)選的。要通過升華或蒸發(fā)沉積的材料可以由經(jīng)常包括鉭材料的升華器"舟,,蒸發(fā),如US6,237,529中所述,或者可以首先涂布在給體片材上,然后非常接近于基材進(jìn)行升華。具有材料混合物的各層可以應(yīng)用獨(dú)立的升華器舟,或者各材料可以預(yù)混和并由單個(gè)舟或給體片材涂布。可以使用遮蔽掩模、整合遮蔽掩模(US5,294,870)、由給體片材空間限定熱染料轉(zhuǎn)印(US5,688,551、US5,851,709和US6,066,357)或噴墨方法(US6,066,357)獲得形成圖案的沉積。包封大多數(shù)OLED器件對(duì)濕氣或氧氣或兩者敏感,因此它們通常與干燥劑,例如氧化鋁、鋁礬土、硫酸鈣、粘土、硅膠、沸石、堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、硫酸鹽或金屬卣化物和高氯酸鹽一起,密封在例如氮?dú)饣驓鍤獾亩栊詺夥罩小S糜诿芊夂透稍锏姆椒òǖ幌抻赨S6,226,890中所述的那些。此外,阻隔層,例如SiOx、Teflon,以及可選的無機(jī)/聚合層是包封領(lǐng)域中已知的。密封或包封以及干燥的這些方法的任一種可以用于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的EL器件。光學(xué)最優(yōu)化本發(fā)明的OLED器件可以使用各種公知的光學(xué)效應(yīng),以便根據(jù)需要增強(qiáng)其發(fā)射性能。這包括優(yōu)化層厚產(chǎn)生最大光輸出,提供介電鏡結(jié)構(gòu),用吸光性電極替代反射性電極,在顯示器上提供防?;蚩狗瓷渫繉樱?3顯示器上提供偏振介質(zhì),或在顯示器上提供彩色、中性密度或彩色校正.、A業(yè)lL業(yè)uL丄c:畫uL《-tr工n工4:丄二kA丄.、尺fm~.、i曰Al"i.丄Atit53/4"l必7D/1。必7D/1、詢銀",口r々日";W/b厭剛^"、一/S",K乂、六,;PCii/(jiGL命TT丄提供,或作為EL器件的一部分。本發(fā)明的具體實(shí)施方式可以提供有利的特征,例如發(fā)光效率更高、驅(qū)動(dòng)電壓低、功率系數(shù)更高,以及改善其它特征,例如彩色、制造簡便和操作穩(wěn)定性。在一個(gè)理想的實(shí)施方案中,EL器件為顯示器件的一部分。本發(fā)明的具體實(shí)施方式還可以提供一種區(qū)域照明器件。在一個(gè)合適的實(shí)施方案中,EL器件包括發(fā)射白光的裝置,其可以包括互補(bǔ)性發(fā)射體、白色發(fā)射體或?yàn)V光器裝置。根據(jù)本公開內(nèi)容,白光為由用戶感知為具有白色顏色的光,或具有足以與濾光鏡結(jié)合使用產(chǎn)生實(shí)際全色顯示器的發(fā)射光譜的光。對(duì)于低能耗,經(jīng)常有利的是白光發(fā)射OLED的色度接近于CIED65,即CIEx=0.31和CIEy二0.33。對(duì)于具有紅色、綠色、藍(lán)色和白色像素的所謂RGBW顯示器,尤其是這種情況。雖然在一些情況下0.31,0.33的CIEx,CIEy坐標(biāo)是理想的,但是實(shí)際坐標(biāo)可能變化較大并且仍然是非常有用的。除非另外特別說明,術(shù)語"取代的"或"取代基"表示不同于氫的任何基團(tuán)或原子。除非另外提供,當(dāng)引用包含可取代氫的基團(tuán)(包括化合物或絡(luò)合物)時(shí),還希望不僅包括未取代形式,還形成具有如在此所述的任何取代基或基團(tuán)的進(jìn)一步取代的衍生物,只要該取代基不破壞應(yīng)用所需的性能。適當(dāng)?shù)?,取代基可以為鹵素,或者可以由碳原子、硅、氧、氮、磷、硫、竭或硼鍵合至分子的余部。取代基可以為例如卣素,例如氯、溴或氟;硝基;羥基;氰基;羧基;或可以進(jìn)一步取代的基團(tuán),例如烷基,包括直鏈或支鏈或環(huán)狀烷基,例如甲基、三氟甲基、乙基、叔丁基、3-(2,4-二-叔戊基苯氧基)丙基和十四烷基;鏈烯基,例如乙烯、2-丁烯;烷氧基,例如曱氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、2-甲氧基乙氧基、仲丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十四烷氧基、2-(2,4-二-叔戊基苯氧基)乙氧基和2-十二烷氧基乙氧基;芳基,例如苯基、4-叔丁基苯基、2,4,6-三甲基苯基、萘基;芳氧基,例如苯氧基、2-曱基苯氧基,(x-或P-萘氧基和4-曱苯氧基;碳酰胺基,例如乙酰胺基、苯曱酰胺基、丁酰胺基、十四碳酰胺基、a-(2,4-二-叔戊基苯氧基)乙酰胺基、01-(2,4-二-叔戊基苯氧基)丁酰胺基、a-(3-十五烷基苯氧基)己酰胺基、01-(4-羥基-3-叔丁基苯氧基)-十四碳酰胺基、2-氧-吡咯烷-l-基、2-氧-5-十四烷基吡咯啉-l-基、N-曱基十四烷酰胺基、N-琥珀酰亞胺基、N-鄰苯二甲酰亞胺基、2,5-二氧-P惡唑烷基、3-十二烷基-2,5-二氧-l-咪唑基,和N-乙?;?N-十二烷胺基、乙氧基羰基胺基、苯氧基羰基胺基、節(jié)氧基羰基氨基、十六烷氧基羰基胺基、2,4-二-叔丁基苯氧基羰基胺基、苯基羰基胺基、2,5-(二-叔戊基苯基)羰基胺基、對(duì)-十二烷基苯基羰基胺基、對(duì)-曱苯基羰基胺基、N-曱基脲基、N,N-二甲基脲基、N-甲基-N-十二烷基脲基、N-十六烷基脲基、N,N-雙十八烷基脲基、N,N-二辛基-N'-乙基脲基、N-苯脲基、N,N-二苯基脲基、N-苯基-N-對(duì)-甲苯基脲基、N-(間-十六烷基苯基)脲基、N,N-(2,5-二-叔戊基苯基)-N'-乙基脲基,和叔丁基碳酰胺基;磺酰胺基,例如曱基磺酰胺基、苯磺酰胺基、對(duì)甲苯基磺酰胺基、對(duì)十二烷基苯磺酰胺基、N-甲基十四烷基磺酰胺基、N,N-二丙基-氨磺酰胺基和十六烷基磺酰胺基;氨磺?;?,例如N-曱基氨磺酰基、N-乙基氨磺?;?,N,N-二丙基氨磺酰基、N-十六烷基氨磺?;?、N,N-二甲基氨基磺酰基、N-[3-(十二烷氧基)丙基]氨磺酰基、N-[4-(2,4-二-叔戊基苯氧基)丁基]氨磺?;-曱基-N-十四烷基氨磺?;蚇-十二烷基氨磺酰基;氨基甲酰基,例如N-甲基氨基曱酰基、N,N-二丁基氨基甲?;?、N-十八烷基氨基曱酰基、N-[4-(2,4-二-叔戊基苯氧基)丁基]氨基甲酰基、N-曱基-N-十四烷基氨基曱酰基和N,N-二辛基氨基曱?;货;?,例如乙酰基、(2,4-二-叔戊基苯氧基)乙酰基、苯氧基羰基、對(duì)-十二烷氧基苯氧基羰基曱氧基羰基、丁氧基羰基、十四烷氧基羰基、乙氧基羰基、千氧基羰基、3-十五烷氧基羰基和十二烷氧基羰基;磺酰基,例如曱氧基磺?;?、辛氧基磺?;?、十四烷氧基磺?;?-乙基己氧基磺?;⒈窖趸酋;?,4-二-叔戊基苯氧基磺?;?、甲基磺?;?、辛基磺?;?、2-乙基己基磺?;?、十二烷基磺酰基、十六烷基磺酰基、苯磺?;?-壬基苯基磺?;蛯?duì)曱苯磺?;?;磺酰氧基,例如十二烷基磺酰氧基和十六烷基磺酰氧基;亞磺?;缂谆鶃喕酋;⑿粱鶃喕酋;?、2-乙基己基亞磺?;⑹榛鶃喕酋;?、十六烷基亞磺?;?、苯基亞磺?;?-壬基苯基亞磺酰基和對(duì)曱苯基亞磺?;皇杌?,例如乙疏基、辛硫基、苯甲硫基、十四烷基硫基、2-(2,4-二-叔戊基苯氧基)乙硫基、苯硫基、2-丁氧基-5-叔辛基苯基硫基和對(duì)-曱苯基硫基;酰氧基,例如乙酰氧基、苯曱酰氧基、十八酰氧基、對(duì)十二烷基氨基苯酰氧基、N-苯基氨基曱酰氧基、N-乙基氨基曱酰氧基和環(huán)己基碳酰氧基;胺,例如苯基苯胺基、2-氯苯75胺基、二乙胺、十二烷胺;亞胺基,例如l-(N-苯基亞胺基)乙基、N-琥珀酰亞胺基或3-節(jié)基乙內(nèi)酰脲基;磷酸酯,例如磷酸二甲酯和磷酸乙基丁酯;亞磷酸酯,例如亞磷酸二乙酯和亞磷酸二己酯;雜環(huán)基團(tuán)、雜環(huán)氧基基團(tuán)或雜環(huán)疏基基團(tuán),每個(gè)可以是取代的,并且包含由碳原子和選自以下的至少一種雜原子組成的3至7元雜環(huán)氧、氮、硫、磷或硼,例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-苯并咪唑氧基或2-苯并。塞唑基;季銨,例如三乙基銨;季磷f翁,例如三苯基磷鋪;和曱硅烷基氧基,例如三甲基甲硅烷基氧基。如果需要,取代基可以本身進(jìn)一步用所述取代基取代一次或多次。使用的特定取代基可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇,以獲得對(duì)于特殊應(yīng)用的所需理想性能,并且可以包括例如吸電子基、給電子基團(tuán)和空間排列基團(tuán)。當(dāng)一個(gè)分子可以具有兩個(gè)或多個(gè)取代基時(shí),取代基可以連接形成環(huán),例如稠環(huán),除非另外規(guī)定。通常,以上基團(tuán)及其取代基可以包括具有至多48個(gè)碳原子,通常1至36個(gè)碳原子,和通常低于24個(gè)碳原子的那些,但是更大的數(shù)值是可能的,取決于選擇的特定取代基。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知如何確定特定基團(tuán)是供電子的還是受電子的。供電子和受電子性能的最常用量度依據(jù)Hammetto值。氫的Hammetta值為零,而給電子基團(tuán)具有負(fù)的Hammettcj值,受電子基團(tuán)具有正的Hammettcj值。Lange的handbookofChemistry,第12版,McGrawHill,1979,表3-12,3-134至3-138頁,列出了大量通常遇到的基團(tuán)的Hammett(j值,在此引入作為參考。Hammettcj值根據(jù)苯基環(huán)取代分配,但是它們?yōu)槎ㄐ赃x擇給電子和受電子基團(tuán)提供實(shí)際指導(dǎo)。合適的給電子基團(tuán)可以選自-R'、-OR'和-NR'(R"),其中R'為含有至多6個(gè)碳原子的烴,R"為氫或R'。給電子基團(tuán)的特殊實(shí)例包括曱基、乙基、苯基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、-N(CH3)2、-N(CH2CH3)2、-NHCH3、-N(C6H5)2、-N(CH3)(C6H5,NHC6H5。合適的受電子基團(tuán)可以選自包含至多10個(gè)碳原子的氰基、a-卣代烷基、a-卣代烷氧基、酰胺基、磺酰基、羰基、羰基氧基和氧基羰基取代基。特殊實(shí)例包括-CN、-F、-CF3、-OCF3、-CONHC6H5、-S02C6H5、-COC6H5、-C02C6H^。-OCOC6H5。本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)可以通過提供高發(fā)光效率的以下器件結(jié)構(gòu)的實(shí)施例更好的理解。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1-1至1-4:以下列方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件1-1):1.涂有作為陽極的大約25nm氧化銦錫(ITO)層的玻璃基材依次在商業(yè)洗滌劑中超聲波處理,在去離子水中沖洗,并暴露于氧等離子體約l分鐘。2.接下來,真空沉積N,N'-二-l-萘基-N,N'-二苯基-4,4'-二氨基聯(lián)苯(主體-7或NPB)的空穴傳輸層(HTL)至75nm的厚度。3.真空沉積4,4',4"-三(??ㄟ蚧?-三苯胺(主體-6或TCTA)的激發(fā)子/電子阻擋層(EBL)至10nm的厚度。4.然后在激發(fā)子阻擋層上真空沉積由主體-8作為主體,和以相對(duì)于主體1wt。/。濃度存在的發(fā)射體-l作為藍(lán)色熒光發(fā)射體的混合物組成的5nm發(fā)光層(LEL1)。5.在LEL1之上真空沉積5nm厚的無摻雜主體-2的間隔層。6.^接下來,在緩沖層上真空沉積由主體-2作為主體,和以8wt。/o濃度存在的Ir(piq)3作為紅色磷光發(fā)射體的混合物組成的20nm發(fā)光層(LEL2)。8.在LEL2之上真空沉積厚度為20nm的4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)的電子傳輸層(ETL)。9.在EIL上真空沉積0.5nm氟化鋰,隨后100nm鋁層,形成雙層陰極。以上順序完成EL器件的沉積。因此,器件1-1具有以下層結(jié)構(gòu)ITOINPB(75nm)|TCTA(10nm)|主體-8+1°/。發(fā)射體-1(5nm)|主體-2(5nm)I主體國2+8%Ir(l誦piq》(20nm)|Bphen(20nm)|LiF:Al。該器件然后與干燥劑一起氣密性地包裝在干燥的手套箱中加以保護(hù)免受周圍環(huán)境的影響。以與器件1-1類似的方式制備對(duì)比例1-2,除了用1%發(fā)射體-2替換發(fā)射體-1。對(duì)比例1-3類似于器件1-2,除了發(fā)射體-2為2.5%。對(duì)比例1-4類似于器件1-3,除了發(fā)射體-2為5%。EQE和顏色結(jié)果示于表1。77表1.1mA/cm2下實(shí)施例1-1至1-4的電致發(fā)光結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage78</column></row><table>如從表1中的結(jié)果所看到的,本發(fā)明實(shí)施例1-1產(chǎn)生10.70%的整體EQE,以及如由CIE值指示的基本藍(lán)色和紅色發(fā)射。實(shí)施例1-1具有HOMO能級(jí)為-5.58eV的熒光主體,其比發(fā)射體-1(-5.69eV)的HOMO能級(jí)正超過0.1eV。但是,對(duì)比例l-2具有相同的主體,但具有HOMO能級(jí)負(fù)的少的發(fā)射體(發(fā)射體-2的HOMO為-5.09),僅產(chǎn)生6.35%的EQE。此外,對(duì)比例1-2主要產(chǎn)生藍(lán)色發(fā)射,紅色發(fā)射極少。在對(duì)比例l-3和1-4中,其中增加摻雜劑水平產(chǎn)生更高的藍(lán)色發(fā)射,紅色發(fā)射如由CIE值所指示的發(fā)生減少。應(yīng)注意在實(shí)施例1-1至1-4中,熒光主體(主體-8)的三重態(tài)能量為2.67,滿足低于用作間隔材料和磷光主體的主體-2的三重態(tài)能量(2.21)不超過0.2eV的要求。此外,與三重態(tài)能量為2.67的熒光主體主體-8相比,這些實(shí)施例中的激發(fā)子阻擋層材料TCTA(主體-6)的三重態(tài)能量為2.85。實(shí)施例2-1至2-5以與器件1-1至1-4相同的方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件2-1),具有以下元件ITOiNPB(75nm)|TCTA(10nm)|Host-8+1%發(fā)射體-1(5nm)I主體國13(10nm)|主體畫13+8%Ir(ppy)3(20nm)|Bphen(25nm)|LiF:Al。該器件顯示來自藍(lán)色熒光摻雜劑和綠色磷光Ir(ppy)3摻雜劑的發(fā)射。在1mA/cm2T,發(fā)光效率為39.2cd/A,CIE(x,y)為(0.232,0.425),夕卜部量子效率為14.2%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然較高。應(yīng)注意與主體-8(2.67)相比,主體-13(間隔材料和4,光主體)具有2.57eV的三重態(tài)能量。以與2-1相同的方式構(gòu)成不滿足本發(fā)明要求的EL器件,除了藍(lán)色熒光發(fā)射體為發(fā)射體-2。濃度在2-2中為1%,在2-3中為2%,在2-4中為5%,和在2-5中為7.5%。對(duì)比例2-2具有更正的HOMO水平(主體-8的HOMO為-5.58;發(fā)射體-2的HOMO為-5.09,發(fā)射體-1的HOMO為-5.69),僅產(chǎn)生8.82Q/。EQE。在對(duì)比例2-3至2-5中,其中增加發(fā)射體-2水平以便增強(qiáng)藍(lán)色組分發(fā)射,如由表格中的CIE坐標(biāo)指示的,綠色磷光發(fā)射降低,以及整體EQE也降低。表2.1mA/cm2下實(shí)施例2-1至2-4的電致發(fā)光結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage79</column></row><table>實(shí)施例3-1以與器件1-1至1-4相同的方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件3誦1),具有以下元件ITO1NPB(75nm)|TCTA(10nm)|Host-22+1%發(fā)射體-1(5nm)I主體-13(10nm)|主體-13+8%Ir(ppy)3(20nm)|Bphen(20nm)|LiF:Al。該器件顯示來自藍(lán)色熒光摻雜劑和綠色(Ir(ppy)3)磷光摻雜劑的發(fā)射。在lmA/cm2下,發(fā)光效率為33.2cd/A,CIE(x,y)為(0.220,0.380),外部量子效率為13%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然較高。器件中的熒光主體的HOMO為-5.59eV,三重態(tài)能量為2.76,相對(duì)于HOMO為-5.69的熒光發(fā)射體,以及三重態(tài)能量為2.57的間隔材料和磷光主體。實(shí)施例4-1以與器件1-1至1-4相同的方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件4-1),具有以下元件ITOINPB(75nm)|TCTA(10nm)|Host-8+1%發(fā)射體-l(5nm)I主體-13(10nm)|主體-13+8%Ir(ppy)3(5nm)|主體-13+8%Ir(piq)3(15nm)|Bphen(25nm)|LiF:Al。該器件顯示來自藍(lán)色熒光摻雜劑和綠色(Ir(ppy)3)和紅色(Ir(piq)3)磷光摻雜劑的發(fā)射。在lmA/cn^下,發(fā)光效率為21.9cd/A,CIE(x,y)為(0.266,0.242),外部量子效率為11.5%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然4交高。實(shí)施例5-1以與器件1-1至1-4相同的方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件5國1),具有以下元件ITOINPB(75nm)|TCTA(10nm)|Host-8+1%發(fā)射體-1(5nm)I主體-13(10nm)|主體-13+1%Ir(ppy)3(2nm)|主體-13+8%Ir(ppy)3(18nm)|Bphen(25nm)|LiF:Al。該器件顯示來自藍(lán)色熒光摻雜劑和綠色(Ir(ppy)3)和紅色(Ir(piq)3)磷光摻雜劑的發(fā)射。在1mA/cm2T,發(fā)光效率為20.4cd/A,CIE(x,y)為(0.265,0.293),外部量子效率為11.8%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然較高。該器件的顯著特征為極薄和稀薄的紅色磷光層,產(chǎn)生顯著的紅色發(fā)射。實(shí)施例6-1以下列方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件6-1):1.涂有作為陽極的大約25nm氧化銦錫(ITO)層的玻璃基材依次在商業(yè)洗滌劑中超聲波處理,在去離子水中沖洗,并暴露于氧等離子體約l分鐘。2.接下來,真空沉積N,N'-二-l-萘基-N,N'-二苯基-4,4'-二氨基聯(lián)苯(主體-7或NPB)的空穴傳輸層(HTL)至75nm的厚度。3.真空沉積4,4',4"-三(咔唑基)-三苯胺(主體-6或TCTA)的激發(fā)子/電子阻擋層(EBL)至10nm的厚度。4.然后在激發(fā)子阻擋層上真空沉積由主體-8作為主體,和以相對(duì)于主體1.5wt。/o濃度存在的發(fā)射體-l作為藍(lán)色熒光發(fā)射體的混合物組成的5nm發(fā)光層(LEL1)。5.在LEL1之上真空沉積8nm厚的無摻雜主體-13的間隔層。6.接下來,在緩沖層上真空沉積由主體-13作為主體,和以8wt%濃度存在的Ir(ppy)2C作為黃色磷光發(fā)射體的混合物組成的10nm發(fā)光層(LEL2)。8.在LEL2之上真空沉積厚度為37nm的4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)的電子傳輸層(ETL)。9.在EIL上真空沉積0.5nm氟化鋰,隨后100nm鋁層,形成雙層陰極。以上順序完成EL器件的沉積。因此,器件6-1具有以下層結(jié)構(gòu)ITOINPB(75nm)|TCTA(10nm)|主體-8+1.5%發(fā)射體-1(5nm)|主體-13(8nm)I主體陽13+8%Ir(ppy》C(10nm)|Bphen(37nm)|LiF:Al。該器件然后與干燥劑一起氣密性地包裝在干燥的手套箱中加以保護(hù)免受周圍環(huán)境的影響。該器件顯示來自藍(lán)色熒光摻雜劑和黃色磷光(Ir(ppy)2C摻雜劑的發(fā)射,產(chǎn)生高度有效的雜化白色OLED。在1mA/cm^下,發(fā)光效率為34.6cd/A,CIE(x,y)為(0.317,0.353),外部量子效率為14.0%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然較高。顏色坐標(biāo)實(shí)際上不隨電流密度而變化。應(yīng)注意與主體-8(2.67)相比,主體-13(間隔材料和磷光主體)具有2.57eV的三重態(tài)能量。實(shí)施例7-1以與器件6-1相同的方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件7-1),除了主體-20用于間隔層并作為LEL2中的黃色發(fā)射體的磷光主體。因此,器件7-1具有以下層結(jié)構(gòu)ITOINPB(75nm)ITCTA(10nm)I主體-8+1.5%發(fā)射體畫1(5nm)|主體-20(3.5nm)|主體-20+8%Ir(ppy)2C(10nm)IBphen(41.5nm)|LiF:Al。該器件顯示由藍(lán)色和黃色成分組成的白色發(fā)射。在lmA/cm2T,發(fā)光效率為18.1cd/A,CIE(x,y)為(0.283,0.324),外部量子效率為7.8%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然較高。應(yīng)注意與主體-8(2.67)相比,主體-20(間隔材料和磷光主體)具有2.47eV的三重態(tài)能量。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是高效雜化白色OLED通過適當(dāng)?shù)淖罴鸦?,向?qū)嵤├?-1的結(jié)構(gòu)中增加紅色層來制備。這樣做的一種方法是用Ir(l-piq)3或其它紅色至橙色磷光摻雜劑替代一些Ir(ppy)3,或在包含Ir(ppy)3的層的陰極側(cè)上添加Ir(l-piq)3以及主體-2作為主體的層。實(shí)施例8-1以與器件1-1相同的方式構(gòu)成滿足本發(fā)明要求的EL器件(器件8-1),除了主體-20用作LEL1中的主體,發(fā)射體-l相對(duì)于主體的濃度為1.5%。LEL2的厚度為15nm,Bphen層的厚度為35nm。因此,器件8-1具有以下層結(jié)構(gòu)ITO|NPB(75nm)|TCTA(10nm)|主體-20+1.5%發(fā)射體-1(5nm)I主體-2(5nm)|主體國2+8%Ir(piq)3(15nm)|Bphen(35nm)|LiF:Al。該器件顯示來自藍(lán)色熒光摻雜劑和紅色磷光Ir(piq)3摻雜劑的發(fā)射。在lmA/cm2下,發(fā)光效率為9.13cd/A,CIE(x,y)為(0.255,0.166),外部量子效率為9.9%。發(fā)光效率和EQE在較低電流密度下仍然較高。應(yīng)注意與主體-20(2.47)相比,主體-2(間隔材料和磷光主體)具有2.21eV的三重態(tài)能量。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是高效雜化白色OLED通過適當(dāng)?shù)淖罴鸦?,向?qū)嵤├?-1的結(jié)構(gòu)中增加黃色層來制備。這樣做的一種方法是用主體-2和主體-20或其它合適主體替代黃色至橙色磷光發(fā)射體。參考。本發(fā)明已經(jīng)特別參考其某些優(yōu)選實(shí)施方案加以詳細(xì)描述,但是應(yīng)理解在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)各種變化和改進(jìn)。部件清單101基材103陽才及105空穴注入層107空穴傳輸層108激發(fā)子阻擋層109熒光發(fā)射層(LEL)110間隔層111磷光發(fā)射層(LEL)112電子傳輸層113陰極82150電壓/電流源160電氣接線權(quán)利要求1.一種OLED器件,包括a)熒光發(fā)射層,包括熒光發(fā)射體和熒光主體材料,其中熒光主體材料的HOMO能級(jí)比熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)更負(fù)不超過0.1eV;b)磷光發(fā)射層,包括磷光發(fā)射體和磷光主體材料;和c)熒光發(fā)射層和磷光發(fā)射層之間插入的間隔層;其中熒光主體材料的三重態(tài)能量大于間隔層材料和磷光主體材料兩者的三重態(tài)能量或低于間隔層材料和磷光主體材料兩者的三重態(tài)能量不超過0.2eV。2.權(quán)利要求1的OLED器件,其中熒光主體材料的HOMO能級(jí)等于熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí),或不比熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)負(fù)。3.權(quán)利要求1的OLED器件,其中熒光主體材料的HOMO能級(jí)為-5.7或不比-5.7負(fù)。4.權(quán)利要求3的OLED器件,其中熒主體材料具有至少2.2eV的三重態(tài)能量。5.權(quán)利要求1的OLED器件,其中熒光主體材料為空穴傳輸材料。6.權(quán)利要求5的OLED器件,其中熒光發(fā)射層在間隔層的陽極側(cè)上,間隔層材料和磷光主體均為電子傳輸材料。7.權(quán)利要求5的OLED器件,其中熒光發(fā)射層在間隔層的陰極側(cè)上,在與間隔層相對(duì)側(cè)上接觸電子傳輸材料,以及間隔層材料和磷光主體均為空穴傳輸材料。8.權(quán)利要求1的OLED器件,其中間隔材料選自以下a)式(MCOH-b)表示的絡(luò)合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(MCOH-b)其中M!表示Al或Ga;和R2-R7表示氫或獨(dú)立選擇的取代基;和L為由氧連接至鋁的芳族部分,其可以用取代基取代,使得L具有6至30個(gè)碳原子;和b)式(GH)的有機(jī)鎵絡(luò)合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中M表示鎵;n為3;和每個(gè)Za和每個(gè)Zb獨(dú)立地選擇,并且每個(gè)表示形成不飽和環(huán)所需的原子,Za和Zb彼此直接鍵合,條件是Za和Zb可以進(jìn)一步連接形成稠環(huán)體系;和c)式(SFH)的茴衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中RrRu)表示每個(gè)環(huán)上的一個(gè)或多個(gè)取代基,其中每個(gè)取代基獨(dú)立地選自以下《且組1組2組3氫或1至24個(gè)碳原子的烷基;5至20個(gè)碳原子的芳基或取代芳基;形成稠合或有環(huán)芳族環(huán),包括另外的芴基團(tuán)以形成雙-螺芴所需的4至24個(gè)碳原子;組4:形成稠合雜芳族環(huán)所需的5至24個(gè)碳原子的雜芳基或取代雜芳基;組5:1至24個(gè)碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基;和組6:氟、酮、氯、溴或氰基。9.權(quán)利要求1的OLED器件,其中磷光發(fā)射層的主體材料選自a)式(MCOH-b)表示的絡(luò)合物l」'(MCOH-b)其中Mi表示Al或Ga;和RrR7表示氪或獨(dú)立選擇的取代基;和L為由氧連接至鋁的芳族部分,其可以用取代基取代,使得L具有6至30個(gè)碳原子;和b)式(GH)的有機(jī)鎵絡(luò)合物其中M表示鎵;n為3;和每個(gè)Za和每個(gè)Zb獨(dú)立地選擇,并且每個(gè)表示形成不飽和環(huán)所需的原子,Za和Zb彼此直接鍵合,條件是Za和Zb可以進(jìn)一步連接形成稠環(huán)體系;和c)式(SFH)的芴衍生物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R廣R40表示每個(gè)環(huán)上的一個(gè)或多個(gè)取代基,其中每個(gè)取代基獨(dú)立地選自以下組組1:氬或1至24個(gè)碳原子的烷基;組2:5至20個(gè)碳原子的芳基或取代芳基;組3:形成稠合或有環(huán)芳族環(huán),包括另外的藥基團(tuán)以形成雙-螺芴所需的4至24個(gè)碳原子;組4:形成稠合雜芳族環(huán)所需的5至24個(gè)碳原子的雜芳基或取代雜芳基;組5:1至24個(gè)碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基;和組6:氟、酮、氯、溴或氰基。10.權(quán)利要求1的OLED器件,其中熒光發(fā)射層主體、間隔層材料和磷光發(fā)射層主體各自為電子傳輸?shù)?;和熒光發(fā)射層在陽極側(cè)接觸空穴傳輸材料;和間隔層和磷光發(fā)射在陰極和熒光發(fā)射層之間。11.權(quán)利要求1的OLED器件,進(jìn)一步包括激發(fā)子阻擋層,在與間隔層和磷光LEL相對(duì)的熒光LEL側(cè)鄰近于熒光LEL,其中激發(fā)子阻擋層材料的三重態(tài)能量比熒光主體材料的三重態(tài)能量大至少0.15eV。全文摘要一種電致發(fā)光器件,包括a)熒光發(fā)射層,其包括熒光發(fā)射體和熒光主體材料,其中熒光主體材料的HOMO能級(jí)比熒光發(fā)射體的HOMO能級(jí)更負(fù)不超過0.1eV;b)磷光發(fā)射層,其包括磷光發(fā)射體和磷光主體材料;和c)在熒光發(fā)射層和磷光發(fā)射層之間插入的間隔層;其中熒光主體材料的三重態(tài)能量比間隔層材料和磷光主體材料兩者的三重態(tài)能量低不超過0.2eV。選擇這些層內(nèi)的材料,使得HOMO和三重態(tài)能級(jí)滿足某些相關(guān)性。本發(fā)明提供具有高發(fā)光效率的發(fā)光器件。文檔編號(hào)H01L51/52GK101682002SQ200880016387公開日2010年3月24日申請(qǐng)日期2008年5月8日優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日發(fā)明者D·L·康福,D·Y·康達(dá)寇夫,J·C·迪頓,K·P·可路貝,M·E·康達(dá)可瓦申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司