CN110945669A - 基于单发射体的颜色-可调谐有机发光二极管装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本文描述了使用和制造使用单铂发射体的电压依赖型颜色‑可调谐OLED装置的方法。铂发射体可为Pt(II)复合物。单铂发射体与主体材料在OLED装置的发射层中混合。发射层可包含单一高浓度发射体或可包含两个子层，其中一层具有低发射体浓度以产生单体发射，并且另一层具有高发射体浓度以产生准分子发射。当对OLED施加电压时，装置发出不同颜色。本文中还公开了包含铂发射体的装置以及制造和使用铂发射体的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月19日提交的美国临时申请第62/534,417号的权益，该申请在此通过引用整体并入本文。
发明领域
所公开的发明大体上属于有机发光二极管(OLED)领域。更具体而言，本文描述了使用和制备使用单铂发射体的电压依赖型颜色-可调谐OLED装置的方法。本文还公开了包含此类铂发射体的装置。
背景技术
白光发射材料在照明和显示中的应用引起了极大的关注。特别地，白光可通过有机发光二极管(“OLED”)产生，所述有机发光二极管是由夹在两个电极之间的堆叠的有机层组成的固态薄膜装置。在包含发射体(例如金属复合物或聚合物)的电致发光层中产生光。可通过如下方式获得白光发射：通过混合来自设置在发射层内的不同发射体的三原色(即红色、绿色和蓝色)或两种互补色或者通过构建具有多个发射层的装置结构或者通过构建结合在一起的两个或更多个子OLED。
然而，采用两个或更多个发射体或者三个或更多个发射层或者两个或更多个子OLED具有许多缺点。首先，每个附加的OLED组件或子组件都会增加OLED的复杂性和成本。此外，在OLED照明的典型亮度(即1000-5000cd/m2)下，这样的布置遭受强效滚降(run-off)、较低的外部量子效率(“EQE”)、高驱动电压以及介于40-70 CRI之间的低显色指数(“CRI”)(由于发光带窄)。目前使用的颜色可调谐白光OLED的方法无法达到超过20,000cd/m2的最大亮度。
针对这些问题和其他问题，提供了本公开。
发明内容
本申请公开了可用于电压调谐OLED装置的化合物、装置和方法。公开了用于对OLED装置进行电压调谐的方法，所述方法包括：向OLED装置提供第一电压以使OLED装置发出具有第一波长的第一颜色；将施加给装置的第一电压调节为第二电压以使OLED装置发出具有第二波长的第二颜色。在一些形式中，OLED装置具有一对具有相反极性的电极和设置在该对电极之间的多个有机层。在一些形式中，多个有机层中的至少一层是发射层，并且该发射层包括与一种或多种主体材料混合的单发射体。在一些形式中，发射体是发荧光或磷光的有机发光材料或金属复合物，并且发射体既具有单体态发射也具有聚集态发射。在一些形式中，第一电压和第二电压的差值为1V。在一些形式中，第一电压为2.4V或更高。
还公开了用于制造电压可调谐OLED装置的方法，所述方法包括：获得发射体，其中该发射体是可发荧光或磷光的有机发光材料或金属复合物，并且该发射体既具有单体态发射也具有聚集态发射；将发射体与一种或多种主体材料混合以构建发射层。在一些形式中，发射层的发射体的重量百分比为2-30％。在一些形式中，OLED装置具有一对具有相反极性的电极和设置在该对电极之间的多个有机层。在一些形式中，多个有机层中的至少一层是发射层。
在一些形式中，发射体具有以下化学结构：
在一些形式中，发射层的发射体的重量百分比为2-6％。在一些形式中，发射层的发射体的重量百分比为16-30％。在一些形式中，该方法进一步包括将发射体与一种或多种主体材料混合，使得发射层包括第一子层和第二子层。在一些形式中，第一子层的发射体的重量百分比为2-6％。在一些形式中，第二子层的发射体的重量百分比为16-30％。
在一些形式中，第一子层包含一种主体材料，第二子层包含两种主体材料。在一些形式中，第一子层包含两种主体材料，第二子层包含两种主体材料。在一些形式中，第一子层发射单体态发射，并且第二子层发射聚集态发射。
在一些形式中，一种或多种主体材料选自下组：TcTa、MCP、B3PymPm和26Dczppy。在一些形式中，OLED装置在2.4V至14V是电压驱动的颜色可调谐的。在一些形式中，所述方法还包括构建多个有机层以包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。
在一些形式中，发射体具有根据以下的化学结构：
其中X独立地是5或6元杂环，
其中R1-R3独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基(thio)、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基或烷氧基羰基基团，
其中R4独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、磺酰基、膦基及其组合，
其中R1-R3中每对相邻的R基团独立地为一个或两个单独的基团或原子或者稠合形成5-6元环，和
其中R1-R4代表单、二、三、四取代或无取代。
在一些形式中，发射体具有根据以下的化学结构：
其中X选自
及其经取代的基团；
其中R5-R9独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、烷氧基羰基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、
(3,5-二叔丁基)Ph、氟、
其中Rx和Ry独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、烷氧基羰基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、、(3,5-二叔丁基)Ph、氟或
和
其中R5-R8中的每对相邻的R基团独立地是一个或两个单独的基团或原子或者稠合形成5-6元环，和
其中R5-R9代表单、二、三、四取代或无取代。
在一些形式中，发射体具有根据以下的化学结构：
其中X选自
及其经取代的基团；
其中Q是未取代烷基、取代烷基、未取代烯基、取代烯基、未取代炔基、取代炔基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、或烷氧基羰基基团；
其中R10-R13独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、烷氧基羰基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、
(3,5-二叔丁基)Ph、氟、
其中Rx和Ry独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、烷氧基羰基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、(3,5-二叔丁基)Ph、氟或
和
其中R10-R12中每对相邻的R基团独立地是一个或两个单独的基团或原子或者稠合形成5-6元环，和
其中R10-R12代表单、二、三、四取代或无取代。
所公开的方法和组合物的其它优点将部分在后续描述中阐述，部分从说明书中理解或者可通过实践所公开的方法和组合物来获知。所公开的方法和组合物的优点将通过所附权利要求中具体指出的要素和组合来实现和获得。应理解前文的一般描述和下文的详细描述都仅是示例性和解释性的，而非限制所要求的本发明。
附图简述
在所附附图的图中示出了本发明，这些附图是示例性而不是限制性的，其中相同的附图标记旨在表示相同或相应的部分，并且其中：
图1以图形形式呈现了根据本文一个或多个实施方式的示例性的颜色稳定的OLED装置中使用的发射体的光致发光特性；
图2以图形形式呈现了示出根据本文一个或多个实施方式的OLED结构；
图3呈现了根据本文一个或多个实施方式的用作OLED发射体的化合物；
图4呈现了根据本文一个或多个实施方式的用作OLED发射体的化合物；
图5A呈现了根据本文一个或多个实施方式的用作OLED发射体的化合物；
图5B以图形形式呈现了根据本文一个或多个实施方式的采用实施图5A的化合物的示例性OLED装置的发射光谱；
图6呈现了根据本文一个或多个实施方式的用作OLED发射体的化合物；
图7呈现了根据本文一个或多个实施方式的用作OLED发射体的化合物；
图8以图形形式呈现了示例性的颜色稳定的OLED装置的发射光谱；
图9以图形形式呈现了6个示例性OLED装置的发射光谱；
图10以图形形式呈现了另一个示例性OLED装置的发射光谱和电致发光性质；
图11以图形形式呈现了6个另外的示例性OLED装置的EQE％、功率效率和发射光谱；
图12以图形形式呈现了另一个示例性OLED装置的发射光谱和电致发光性质；
图13以图形形式呈现了另一个示例性OLED装置的发射光谱和电致发光性质；和
图14呈现了当电压被调谐时OLED装置的光谱以及作为亮度函数的OLED装置的效率。
发明详述
参考以下特定实施方式和其中所含的实施例的详细描述以及参考附图及其前后的描述可更容易地理解所公开的方法和组成。
I.定义
在整篇说明书中，术语可具有超出明确陈述的含义的上下文中所暗示或隐含的细微含义。同样地，本文所用的短语“在一个实施方式中”并非必然地指代相同的实施例，本文所用的短语“在另一个实施方式中”并非必然地指代不同的实施方式。类似地，本文所用的短语“一个或多个实施方式”并非必然地指相同的实施例，本文所用的短语“至少一个实施例”并非必然地指不同的实施方式。目的是例如所要求保护的主题整体或部分地包括示例性实施方式的组合。
如本文所用，术语“烷基”是具有1至24个碳原子的支链或非支链饱和烃基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十四烷基、十六烷基、二十烷基、二十四烷基等。“低级烷基”基团是含有1-6个碳原子的烷基。同样，“低级烯基”和“低级炔基”具有相似的链长。烷基在碳骨架内还可包含一个或多个杂原子。实例包括氧、氮、硫及其组合。在一些实施方式中，烷基包含1-4个杂原子。术语“烷基”包括“未取代烷基”和“取代烷基”，后者是指在烃骨架的一个或多个碳原子上具有一个或多个替代氢的取代基的烷基部分。这样的取代基包括但不限于卤素、羟基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(例如硫代酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氨基、酰胺基、脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰胺基、磺酰基、杂环基、芳烷基或者芳族或杂芳族部分。
如本文所用，术语“烷氧基”是通过单个末端醚连接基结合的烷基；即，“烷氧基”可以定义为-OR，其中R是如上定义的烷基。“低级烷氧基”是含有1-6个碳原子的烷氧基。
如本文所用，术语“烯基”是具有2至24个碳原子和包含至少一个碳-碳双键的结构式的烃基。不对称结构如(AB)C＝C(CD)旨在包括E和Z异构体二者。在本文中存在不对称烯烃的结构式中推定存在E和Z异构体或者可以用键符号C明确表示。术语“烯基”包括“未取代烯基”和“取代烯基”，后者是指在烃骨架的一个或多个碳原子上具有一个或多个替换氢的取代基的烯基部分。
如本文所用，术语“炔基”是具有2至24个碳原子和包含至少一个碳-碳叁键的结构式的烃基。术语“炔基”包括“未取代炔基”和“取代炔基”，后者是指在烃骨架的一个或多个碳原子上具有一个或多个替换氢的取代基的炔基部分。
如本文所用，术语“芳基”是任何基于碳的芳族基团，包括但不限于苯、萘等。术语“芳族基团”还包括“杂芳基”，其定义为具有加入到芳族基团的环内的至少一个杂原子的芳族基团。杂原子的实例包括但不限于氮、氧、硫和磷。芳基可以是取代或未取代的。芳基可被一个或多个基团取代，所述基团包括但不限于烷基、炔基、烯基、芳基、卤代、硝基、氨基、酯、酮、醛、羟基、羧酸或烷氧基。
如本文所用，术语“环烷基”是由至少三个碳原子组成的非芳族碳基环。环烷基的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。术语“杂环烷基”是其中环碳原子中的至少一个被诸如但不限于氮、氧、硫或磷的杂原子取代的如上定义的环烷基。
如本文所用，术语“芳烷基”是具有附接到芳族基团的如上所定义的烷基、炔基或烯基的芳基。芳烷基的实例是苄基。
如本文所用，术语“羟烷基”是指至少一个氢原子被羟基取代的如上所述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基。
术语“烷氧基烷基”被定义为至少一个氢原子被如上所述的烷氧基取代的如上所述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基。
如本文所用，术语“酯”由式-C(O)OA表示，其中A可以是如上所述的烷基、卤代烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基。
如本文所用，术语“碳酸酯基”由式-OC(O)OR表示，其中R可以是如上所述的氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基。
如本文所用，术语“羧酸”由式-C(O)OH表示。
如本文所用，术语“醛”由式-C(O)H表示。
如本文所用，术语“酮基”由式-C(O)R表示，其中R为如上所述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基或杂环烷基。
如本文所用，术语“羰基”由式-C＝O表示。
如本文所用，术语“醚”由式AOA1表示，其中A和A1可独立地是如上所述的烷基、卤代烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基。
如本文所用，术语“碳环”或“碳环基”是指稳定的3、4、5、6或7元单环或双环或者7、8、9、10、11、12或13元双环或三环，它们中的任何一个可以是饱和的、部分不饱和的、不饱和的或芳族的。示例性但非限制性的碳环可包括环丙基、环丁基、环丁烯基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、金刚烷基、环辛基、环辛烯基、环辛二烯基、[3.3.0]双环辛烷、[4.3.0]双环壬烷、[4.4.0]双环癸烷、[2.2.2]双环辛烷、芴基、苯基、萘基、茚满基、金刚烷基和蒽基。
当一种或多种碳原子连接两个不相邻的碳原子时，会发生桥环。优选的桥是一个或两个碳原子。注意，桥总是将单环转换成双环。当环被桥连时，针对该环所阐述的取代基也可以存在于桥上。这些术语也旨在包括“芳基”。
如本文所用，术语“杂环”或“杂环基”是指经由单环或双环的环碳或氮附接的环基，所述单环或双环包含3-10个环原子(优选5-6个环原子)，并且任选地包含一种或多种双键或叁键，并且任选地被一个或多个取代基取代，所述环原子包括碳和1-4个杂原子，所述杂原子各自选自非过氧化物形式的氧、硫和N(Y)，其中Y不存在或为H、O、(C1-4)烷基，苯基或苄基。术语“杂环”还涵盖取代和未取代的杂芳基环。杂环的实例包括但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并硫呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH咔唑基、卡啉基、色满基、色烯基、噌啉基、十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃并[2,3b]呋喃基、呋喃基、呋咱基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、1H-吲唑基、吲哚烯基(indolenyl)、二氢吲哚基、吲嗪基、吲哚基、3H-吲哚基、靛红酰基(isatinoyl)、异苯并呋喃基、异色满基、异吲唑基、异吲哚啉基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、亚甲二氧基苯基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、羟吲哚基、嘧啶基、菲啶基、啡咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、酚黄素基、吩噁嗪基、酞嗪基、哌嗪基、哌啶基、哌啶酮基、4-哌啶酮基、胡椒基、喋啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑、吡啶并咪唑、吡啶并噻唑、吡啶基、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹嗪基、喹喔啉基、奎宁环基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻蒽基、噻唑基、噻吩基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、噻吩基和呫吨基。
如本文所用，术语“杂芳基”是指包含5个或6个环原子的单环芳族环，所述环原子包含碳和1、2、3或4个杂原子，每个杂原子选自非过氧化物形式的氧、硫和N(Y)，其中Y不存在或为H、O、(C1-C8)烷基、苯基或苄基。杂芳基的非限制性实例包括呋喃基、咪唑基、三唑基、三嗪基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、吡咯基、吡嗪基、四唑基、吡啶基(或其N-氧化物)、噻吩基、嘧啶基(或其N-氧化物)、吲哚基、异喹啉基(或其N-氧化物)、喹啉基(或其N-氧化物)等。术语“杂芳基”可包括由其衍生的约8至10个环原子的单边稠合(ortho-fused)双环杂环基，特别是苯并衍生物或者通过将其与亚丙基、三亚甲基或四亚甲基二基稠合而得到的环。杂芳基的实例包括但不限于呋喃基、咪唑基、三唑基、三嗪基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、吡咯基、吡嗪基、四唑基、吡啶基(或其N-氧化物)、噻吩基、嘧啶基(或其N-氧化物)、吲哚基、异喹啉基(或其N-氧化物)、喹啉基(或其N-氧化物)等。
如本文所用，术语“卤素”是指氟、氯、溴或碘。
如本文所用，术语“取代的”是指本文所述化合物的所有允许的取代基。从最广泛的意义上讲，允许的取代基包括非环状的和环状的、支链和非支链的、碳环和杂环的、芳族的和非芳族的有机化合物取代基。例举的取代基包括但不限于卤素、羟基或者包含任何数量的碳原子(优选1-14个碳原子)的任何其他有机基团，并任选包含以直链、支链或环状结构形式形成基团的一个或多个诸如氧、硫或氮的杂原子。代表性的取代基包括烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、苯基、取代苯基、芳基、取代芳基、杂芳基、取代杂芳基、卤素、羟基、烷氧基、取代烷氧基、苯氧基、取代苯氧基、芳氧基、取代芳氧基、烷硫基、取代烷硫基、苯硫基、取代苯硫基、芳硫基、取代芳硫基、氰基、异氰基、取代异氰基、羰基、取代羰基、羧基、取代羧基、氨基、取代氨基、酰胺基、取代酰胺基、磺酰基、取代磺酰基、磺酸酸、磷酰基、取代磷酰基、膦酰基、取代膦酰基、多芳基、取代的多芳基、C3-C20环基、取代的C3-C20环基、杂环基、取代杂环基、氨基酸、肽和多肽基团。
杂原子如氮可具有氢取代基和/或本文所述的满足杂原子化合价的任何允许的有机化合物取代基。应当理解，“取代”或“取代的”包括如下隐含条件，即这种取代符合所取代原子和取代基允许的化合价，并且这种取代导致稳定的化合物，即不会通过例如重排、环化、消除等而自发经历转化的化合物。
本文公开的数值范围分别公开了该范围内的每个可能的数值以及其中包含的任何子范围和子范围的组合。例如，碳范围(即，C1-C10)旨在单独公开其中包含的每个可能的碳值和/或子范围。例如，C1-C10的碳长度范围公开了C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9和C10，并且公开了包含在其中的子范围，例如C2-C9、C3-C8、C1-C5等。类似地，整数值范围1-10公开了其中所涵盖的单独的值1、2、3、4、5、6、7、8和10以及子范围。此外，诸如外部量子效率、显色指数(CRI)和功率效率等的范围公开了其中所涵盖的单独的值及其分数(例如1％、1.1％、1.2％、1.32％、1.48％等)以及子范围。
II.有机发光二极管(OLED)
本公开描述了用于电压驱动的颜色可调谐OLED中的铂发射体(Pt(II)化合物)、OLED装置本身以及制造和使用这种Pt(II)发射体OLED装置的方法。在一个方面，OLED装置采用如本文所述的单发射体以产生光。与多发射体OLED或更复杂的OLED(例如结合了两个或多个子OLED的那些)相比，单发射体OLED简化了装置结构并降低了制造成本。在本文所述的一个或多个实施方式中，提供了如下的发射体，该发射体的发射波长响应于调谐驱动电压或电流而变以实现期望的颜色或色温。当施加电压时，OLED产生变化的单体发射(例如480-530nm)和准分子发射(例如600-650nm)，以产生具有沿可见光谱的波长(例如约480nm至800nm)的光。通过改变驱动电压或电流，可以改变发射体单体发射与准分子发射的比率，从而产生不同的颜色。图1示出了示例性的OLED装置的光致发光特性，并且特别地，其示出了整个可见光谱上的单体和准分子(“聚集态发射”)发射峰。在这里，单体发射峰在约510nm处，而准分子发射峰在约625nm处。
本文描述的发射体和OLED装置有利地提供适合用于典型OLED装置应用的发光特性。如本文所述的OLED装置包括介于1μs和1ms之间的响应速率，并且可以在低至2.4V的电压下起作用。在一个或多个实施方式中，OLED装置在低至5V的电压下产生5000cd/m2或更高的亮度。在一个或多个实施方式中，OLED装置实现了大于10％、15％、20％或更大的EQE。此外，本文所述的OLED装置可以使用本文所述的单铂发射体产生70、75、80、85、90、95或更高的显色指数(CRI)值。
相比于常规的多发射体或非电压可调谐OLED装置，这些特性得到改善。例如，常规方法在1000cd/m2-5000cd/m2之间的亮度下(这是本领域中常见的亮度值)具有强效率滚降和低EQE。此外，现有的单发射体OLED装置在不依靠多发射体的情况下不能实现高于80的CRI值。
重要的是要注意，本文所述的铂发射体未采用各种常规的颜色调谐策略。例如，发射体不是根据掺杂浓度来调谐颜色(即，改变发射层或主体材料中极性掺杂剂分子的浓度)。本文描述的OLED装置未采用本领域已知的P-I-N掺杂层。空穴传输层不是p掺杂的，电子传输层不是n掺杂的。
此外，为产生某种颜色，本文描述的OLED未使用如下阵列的多OLED布置：在该阵列中每个OLED被具体地调谐以使得颜色的平均值产生期望的颜色。另外，本文的OLED不依赖于插入磷光复合物中的荧光分子、精细调谐发射颜色的一些配体或者捕获载流子(carrier)的配体。相反，OLED的电压相关颜色可调谐特质避免使用这些方法。
值得注意的是，本文描述的OLED装置还不包括设置在相邻发射层之间提供颜色可调谐功能的载流子阻挡层或空穴阻挡层。在一个或多个实施方式中，本文描述的OLED装置包括单一发射层并且在该发射层中利用了联合主体(co-host)混合物。在一个或多个实施方式中，本文描述的OLED装置包括可被分成两个子发射层的发射层。在第一个子发射层中，发射体和主体混合物经选择产生单体发射作为主要发射。在第二子发射层中，发射体和主体混合物经选择产生准分子或聚集态发射作为主要发射。
现在参考图2，作为非限制性示例，示出了如本文所述的一个或多个实施方式中的具有单发射体的颜色可调谐OLED结构100。制造OLED的方法是已知的。OLED 100包括对应于阳极105和阴极110的一对电极，其在两个电极之间夹有多个半导体层，当将电压施加到OLED时，所述多个半导体层引起电致发光。阳极105和阴极110包括用于导电的金属材料，例如以下的非限制性示例：用于阴极的铝、金、镁或钡，和用于阳极的氧化铟锡(“ITO”)。阳极105和阴极110可具有介于100-200nm之间的厚度。在一个或多个实施方式中，阳极105进一步放置在合适的基板112顶上。基板112发射由OLED 100产生的光，并且通常由透明材料制成。例如，基板112可由玻璃或透明聚合物制成。
空穴注入层(“HIL”)115和空穴传输层(“HTL”)120层叠在阳极105顶上。这些层在调节电子/空穴注入以实现OLED 100的发射层125中的电荷载流子的传输平衡中起作用。在一个或多个实施方式中，HIL 115具有介于1-10nm之间的厚度。在一个或多个实施方式中，HTL 115具有30-80nm之间的厚度。HIL 115和HTL 120的材料被选择为使OLED效率最大化。作为一些非限制性示例，HIL115可以包含三氧化钼(“MoO3”)或六氮杂三亚苯基六腈(“HAT-CN”)，并且HTL 120可以包含三(4-咔唑基-9-基苯基)胺(“TcTa”)、N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-(1,1′-联苯)-4,4′-二胺(“NPB”)或二-4-甲苯氨基苯基环己烷(“TAPC”)。在一个或多个实施方式中，HTL 120包括两个互补子层。例如，HTL 120的第一子层可以包括沉积的TAPC或NPD，而第二子层可以包括沉积的TcTa。沉积在HIL 115和HTL 120中的示例性化合物结构如下所示。
如本领域中已知的，可以使用其他合适的HIL和/或HTL材料。
发射层125被布置在HTL 120的顶部。在一个或多个实施方式中，发射层125的厚度在10-30nm之间。在一个或多个实施方式中，发射层125包括与由本文描述的化合物形成的发射体混合的一种或多种主体材料，其实例为：
主体材料可由单一主体(即，与发射体混合的一种主体)形成或可以作为联合主体混合物(即，与发射体混合的两种主体)形成。发射体以总重量的一定百分比添加到主体材料中。当将电压施加到发射层125时，单发射体发光。
在一个或多个实施方式中，发射层125采用联合主体混合物(例如，两种主体材料和发射体)的单层结构。在其他实施方式中，发射层125是两个单独的子发射层，其中发射体与每个子层中的一种或多种主体混合(“双EML”)。例如，发射层125可以是单主体双EML，其中第一主体在第一子发射层中与发射体混合，第二主体在第二子发射层中与发射体混合。第一主体可以与第二主体相同或不同。在其它实施方式中，发射层125是联合主体双EML结构，其中第一子层包括与发射体混合的两种主体材料，第二子层包括也与所述发射体混合的两种主体材料。第一和第二子层中的联合主体材料可以相同或不同。在又一些实施方式中，发射层125被布置为混合的单/联合主体双EML。例如，第一子层可以包括与发射体混合的第一主体，而第二子层可以包括与发射体混合的作为联合主体的第二主体和第三主体。第一、第二和第三主体可由相同或不同的材料制成。关于发射层125，根据需要，可以使用一个以上的发射体，无论发射层是由单层形成还是由分离的子发射层形成。
作为一些非限制性实例，主体材料可以是TcTa、1,3-双(N-咔唑基)苯(“MCP”)，4,6-双(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(“B3PymPm”)或2,6-双(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶(“26Dczppy”)。如本领域已知的，可以使用其他合适的主体材料。在一些实施方式中，发射层125是包含一种或多种主体(如上所述)以及占其中所含主体重量的x％的一种或多种复合发射体(例如，Pt-X-1至Pt-X-6)的单层结构，其中x在2％至30％，2％至25％，2％至20％或2％至15％之间。在一些其它实施方式中，发射层125由单独的子发射层形成，每个子发射层如上所述各自独立地包含一种或多种主体以及占其中所含主体重量的x％的一种或多种复合发射体(例如，Pt-X-1至Pt-X-6)，其中x在2％至30％，2％至25％，2％至20％或2％至15％之间。在具体实施方式中，发射层125是包括TcTa和B3PymPm作为联合主体以及占主体重量的x％的复合发射体(例如，Pt-X-3或Pt-X-5)的联合主体单层结构，其中x在2％至30％，2％至25％，2％至20％或2％至15％之间。
电子传输层(“ETL”)130和电子注入层(“EIL”)135被布置在发射层125顶上并且在阴极110之下。这些层为OLED 100提供高电子亲和力和高电子迁移率，以使电子流过各个OLED层。在一个或多个实施方式中，ETL 130具有30-80nm的厚度。在一个或多个实施方式中，EIL 135具有1-5nm的厚度。在一个或多个实施方式中，将其它的电子传输材料添加到ETL 130和ETL 135中以促进电子发射。用于ETL 130和EIL 135的材料经选择使OLED效率最大化。作为一些非限制性实例，ETL 130可包含B3PymPm、1,3,5-三(间吡啶-3-基苯基)苯(“TmPyPb”)、2,4,6-三[3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基]-1,3,5-三嗪(“TmPPPyTz”)或2,2′,2”-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(“TPBi”)。作为一些非限制性实例，EIL 135可包含LiF、8-羟基-喹啉锂(“Liq”)、Cs或CsF。
如本领域中已知的，可以使用其他合适的EIL和/或ETL材料。
III.金属复合物发射体
在一个或多个实施方式中，在如上所述的发射层125中用作掺杂剂的发射体是具有正方形平面化学结构的金属复合物。例如，金属复合物是铂(II)复合物。铂复合物是优选的，因为它们具有带有多齿螯合物的刚性配体骨架从而使激发时的结构变形最小化，具有扩展的配体π-轭合，具有强δ-捐赠(例如，带有去质子化C供体的O-N^C^N)以确保强金属-配体相互作用，并且在发射态具有高金属特性或电荷转移参与度(即，发射体的发射寿命短)。在一个或多个实施方式中，发射体是具有Pt(O^N^C^N)结构形式的化合物。
如以上所示，示出了适合用作如本文所述的OLED装置中的单发射体的铂发射体的具体实施方式。Pt-X-1、Pt-X-2、Pt-X-3、Pt-X-4、Pt-X-5和Pt-X-6均可以与一种或多种主体材料在发射层(例如发射层125)中混合。在每个发射体Pt-X-1、Pt-X-2、Pt-X-3、Pt-X-4、Pt-X-5和Pt-X-6中，发射体包括N^C^N配体并将另外的酚/茚基部分结合到N^C^N主框架(mainframe)中。强配体场存在是由两个强σ捐赠(O-供体和C-供体)产生的。这导致强金属-配体相互作用，并提供强发射特性。较小的结构变形也是期望的，这是由稠合的6-5-5元金属环化合物施加的刚性结构。
Pt-X-1、Pt-X-2、Pt-X-3、Pt-X-4、Pt-X-5和Pt-X-6发射体均为铂复合物(Pt(II))。
在一种或多种实施方式中，发射体是具有以下基本结构的铂(II)复合物：
在一个或多个实施方式中，X独立地是5或6元碳环或杂环。在一个或多个实施方式中，R1-R3独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、未取代烯基、取代烯基、未取代炔基、取代炔基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、或烷氧基羰基基团。在一个或多个实施方式中，R4独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、磺酰基、膦基及其组合。在一个或多个实施方式中，R1-R4独立地选自下组：氢、卤素、烷基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、
(3,5-二叔丁基)Ph、氟、
或
在一个或多个实施方式中，Rx和Ry独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫烷基、亚磺酰基、膦基及其组合。在上述基础结构的一个或多个实施方式中，两个或更多个相邻的R1、R2、R3、R4可任选地接合形成稠环。例如，R1和R2可形成稠环，诸如在Pt-X-1和Pt-X-2中。在一个或多个实施方式中，R1-R4中的每对相邻的R基团独立地是两个单独的基团(或原子)或者一个基团(或原子)，并且形成5-6元环。在一个或多个实施方式中，R1-R4代表一个或多个取代，诸如单、二、三、四取代或无取代。
在一个或多个实施方式中，发射体是具有如下基础结构的铂(II)复合物：
在一个或多个实施方式中，R6-R8独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、未取代烯基、取代烯基、未取代炔基、取代炔基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基或烷氧基羰基基团。在一个或多个实施方式中，R4独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、磺酰基、膦基及其组合。在一个或多个实施方式中，X独立地是5或6元碳环或杂环。在一些实施方式中，X可选自：
及其取代基团。在一个或多个实施方式中，R5-R9独立地选自下组：氢、卤素、烷基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、
(3,5-二叔丁基)Ph、氟、
或
在一个或多个实施方式中，Rx和Ry独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、异腈、硫烷基、亚磺酰基、膦基及其组合。在上述基础结构的一个或多个实施方式中，两个或更多个相邻的R5、R6、R7、R8、R9可任选地接合形成稠环。在一个或多个实施方式中，R5-R9中每对相邻的R基团独立地是两个单独的基团(或原子)或一个基团(或原子)，并且形成5-6元环。在一个或多个实施方式中，R5-R9代表一个或多个取代，诸如单、二、三、四取代或无取代。
在一个或多个实施方式中，发射体是具有如下基础结构的铂(II)复合物：
在一个或多个实施方式中，R10-R13独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、未取代烯基、取代烯基、未取代炔基、取代炔基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、硫代、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基或烷氧基羰基基团。在一个或多个实施方式中，每个Y基团独立地是5或6元碳环或杂环。在一些情况中，Q是未取代烷基、取代烷基、未取代烯基、取代烯基、未取代炔基、取代炔基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基或烷氧基羰基基团。在一些情况中，Q是炔基，诸如氰基。在一些实施方式中，X可选自：
或
及其取代基团。在一个或多个实施方式中，R10-R13独立地选自下组：氢、卤素、烷基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、
(3,5-二叔丁基)Ph、氟、
或
在一个或多个实施方式中，Rx和Ry独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸酯、腈、异腈、硫烷基、亚磺酰基、膦基及其组合。在上述基础结构的一个或多个实施方式中，两个或更多个相邻的R10、R11、R12、R13可任选地接合形成稠环。在一个或多个实施方式中，R5-R9中的每对相邻的R基团独立地是两个单独的基团(或原子)或一个基团(或原子)，并且形成5-6元环。在一个或多个实施方式中，R5-R9代表一个或多个取代，诸如单、二、三、四取代或无取代。
IV.OLED的电压依赖型颜色可调谐性
在一个方面，本文所述的发射体是电压依赖型可调谐发射体，并且利用单发射体的不同状态来产生可见光谱上不同颜色的光。本文的化合物通过施加电压以在激发时产生互补的单体和聚集态(例如准分子)发射而产生白光。这种平衡产生高光致发光量子产率，并且具有较短的发射寿命(大约100ns至10μs)，从而导致高的CRI并产生高效的OLED照明。在一个或多个实施方式中，本申请所述的装置可以额外利用双主体掺杂或双发射层来大大增加色彩调谐范围，增加亮度(>80,000cd/m2)，并抑制高亮度下的效率滚降(从1000cd/m2到5000cd/m2))。双主体掺杂(或联合主体掺杂)是指将复合掺杂剂添加到单一发射层中的双主体混合物中。
可以通过构建具有不同发射体掺杂浓度的发射层来放大或抑制单体发射和准分子发射。例如，在低掺杂浓度下(例如，发射层重量的2-6％)，单体发射起主导作用，并导致OLED装置在对其进行电压调谐时对于480-530nm的波长更加颜色稳定。在较高的掺杂浓度下(例如，发射层的15wt％至30wt％，并且更特别地，在20wt％至25wt％之间)，准分子发射起主导作用，并且OLED装置在600-700nm下更加颜色稳定。通过采用双EML，OLED装置可扩展到整个可见光谱范围内。
在一个方面，提供了一种用于制造具有单发射体以产生白光的电压依赖型颜色可调谐OLED装置的方法。为了形成白光，OLED装置将来自单发射体中的两个来源的发射合并在一起。在一些实施方式中，单发射体从单体态和准分子态产生发射。在其它实施方式中，单发射体包括额外的主体材料，以促进从单体态和激发复合物态产生发射。在其它实施方式中，单发射体在不同的驱动电压或电流下同时产生450nm至550nm的高能荧光以及560nm至700nm的低能磷光。
接着，所述方法向发射体施加2.4V至6V的低电压以从两个发射源之一产生发射。例如，在低电压下，发射主要由低能准分子发射、激发复合物发射或磷光发射占主导，这取决于实施方式。在低电压下，OLED装置主要发出可见光谱中较长波长的光，例如红色或橙色光。然而，随着驱动电压从6V增加到12V，所述发射(emissions)发射出大量的高能单体态的光和/或荧光。电压增加得越多，高能发射相对于低能发射就越起主导作用，并且结果是发出的光的波长越短。例如，在3V的电压下，OLED装置产生650nm的波长，而在8V的电压下，OLED装置产生515nm的波长。这样，可以通过改变驱动电压的高低来改变单发射体的发射状态，从而将OLED调整为不同的颜色。
在一个或多个实施方式中，EQE的范围在15-20％或20-25％之间。这是有利的，因为常规的颜色可调谐OLED发射体的EQE通常小于15％。在一个或多个实施方式中，低效率滚降在1000-5000cd/m2的范围内。
实施例
以下是说明用于实施本文描述的公开内容的实施方式的实施例。这些实施例不应被解释为限制性的。使用具有如OLED 100中的多个层、组成和材料的OLED装置来执行这些实施例，其中用作发射体的铂复合物占发射层的重量百分比为2％至30％。每个OLED包括如本文所述的阳极105、阴极110、HIL 115、HTL 120、ETL 130和EIL 135。每个装置的发射层根据发射体和主体材料的不同而变化，以产生不同的电压依赖型颜色可调谐OLED装置。
对于低发射体浓度(4wt％)的装置，仅发生单体发射，因此，当电压升高时发射体颜色稳定。图4示出了当以1V的增量将电压从3V增加到14V时，掺杂4wt％OLED的Pt-X-2发射体的示例性的颜色稳定的发射光谱。可以看出，无论电压如何，强度在520nm附近达到峰值，并随后下降。之所以产生这个清晰的峰，是因为通过使用4wt％的低发射体掺杂浓度，每个Pt(II)分子都被主体分离。然后，Pt(II)分子之间的相互作用弱，并且Pt发射体仅在发射层中生成单体，因此在整个驱动电压范围内(例如3V-10V)只能观察到单体发射。因此，可以说该OLED装置是颜色稳定的。所描述的实验与这种颜色稳定性能一致。
基于Pt-X-5的OLED
a.实验1
在第一个实施例中，化合物Pt-X-5被制备为如本文所述的6个OLED装置中的发射体，每个装置具有不同的发射层。根据以下结构构建OLED装置：ITO阳极，100nm铝阴极，2nmMoO3 HIL层，50nm TAPCHTL层，另外的10nm TcTa HTL层，50nm B3PymPm ETL层，和1.2nmLiF EIL层。然后使用TcTa和B3PymPm作为主体材料制备6个装置中每个的发射层。OLED装置中的5个被制备为双EML，并且一个被制备为具有单一发射层。下表1示出了以重量计的不同发射体量。例如，与TcTa相比，装置1具有4％Pt-X-5，与B3PymPm相比，具有18％Pt-X-5。
表1
然后将电压施加到每个装置，并且随着在电压以0.5V的增量在3V和8V之间变化时观察发射强度和波长。6个装置中每个的发射光谱变化在图5中示出，并且示出了作为波长函数的强度是如何随着电压变化而变化的。例如，在低电压(例如2.5V-4V)下，强度峰大约为640nm-700nm，这对应于红光。但是，在高电压(例如6V-8V)下，强度在大约500-550nm处达到峰值，这分别对应于蓝、绿和黄光。这样，OLED装置随电压产生不同的颜色。
表1还说明了有关以下的信息：发射层组成，EQE％，最大功率效率，最大亮度，启动OLED发射的最小电压(产生1cd/m2的“开启电压”)，以及根据International Commissionon Illumination(国际照明委员会，CIE)的x,y坐标系的颜色。可以看出，6个装置中每个对于超过1000cd/m2的亮度都保持了大于15％的EQE％，并且包括超过90的CRI。这与常规颜色可调谐OLED装置形成对比，所述常规OLED装置在大于1000cd/m2时无法保持超过15％的EQE，并且其最佳装置的CRI不大于70，通常在40-70范围内。
b.实验2
在第二个实施例中，Pt-X-5发射体用于制备双EML OLED装置。按照以下结构构建OLED装置：ITO阳极，100nm铝阴极，2nm MoO3 HIL层，50nm TAPC HTL层，另外的10nm TcTaHTL层，50nm TmPyPB ETL层，和1.2nm LiF EIL层。双EML由混有4wt％Pt-X-5的TcTa的10nm第一子层和混有20wt％Pt-X-5的26Dczppy的10nm第二子层组成。然后以2V增量将电压从5V升至17V。在图6中示出了当对电压进行调谐时该OLED装置的光谱以及OLED装置效率与亮度的关系。下表2中显示了该实验期间该OLED装置的性能。
表2
基于Pt-X-3的OLED
c.实验3
进行了第三个实验，其中构建了6个额外的OLED装置，采用了化合物Pt-X-3形式的单发射体。按照以下结构构建本实施例中的OLED装置：ITO阳极，100nm铝阴极，2nm MoO3HIL层，50nm TAPC HTL层，额外的10nm TcTa HTL层，50nm B3PymPm ETL层，和1.2nm LiFEIL层。采用作为单发射体的Pt-X-3制备这6个OLED装置，该Pt-X-3与作为联合主体材料的TcTa和B3PymPm混合。在该实验中，6个装置中每个都包含不同重量组成的Pt-X-3，如下表3所示。装置1是一种用作参考的颜色稳定的OLED装置(如图4所示)；但是，其余每个装置都是电压依赖型颜色可调谐的。6个装置中每个都包含单一发射层，只有装置4不同，其是双EML。在装置4的第一子发射层中，与TcTa相比，Pt-X-3发射体为4wt％。在第二子发射层中，与B3PymPm相比，Pt-X-3发射体为18wt％。然后，电压以1V的增量在3V至10V之间变化，并观察强度。在图7中示出了不同装置的EQE％、功率效率和发射光谱的图。
表3
基于Pt-X-2的OLED
d.实验4
在第四个实施例中，Pt-X-2发射体用于具有介于75-85之间的CRI的双EML OLED装置。按照以下结构构建OLED装置：ITO阳极，100nm铝阴极，2nm MoO3 HIL层，50nm TAPC HTL层，另外的10nm TcTa HTL层，50nm TmPyPB ETL层，和1.2nm LiF EIL层。双EML由混有4wt％Pt-X-2的联合主体TcTa和B3PymPm的10nm第一子层和混有25wt％Pt-X-2的联合主体TcTa和B3PymPm的10nm第二子层组成。然后，以1V的增量将电压从3V变为10V。在图9中示出了当对电压进行调谐时该OLED装置的光谱以及OLED装置效率与亮度的关系。可在约480nm处看到单体峰，并且在约640nm处看到准分子峰。该OLED装置在该实验期间的性质示于下表4中。
表4
e.实验5
在第五实施例中，Pt-X-2发射体用于制备具有介于75-87之间的CRI的双EML OLED装置。按照以下结构构建OLED装置：ITO阳极，100nm铝阴极，2nm MoO3 HIL层，50nm TAPCHTL层，另外的10nm TcTa HTL层，50nm TmPyPB ETL层，和1.2nm LiF EIL层。双EML由混有4wt％Pt-X-2的主体TcTa的10nm第一子层和混有20wt％Pt-X-2的主体26Dczppy的10nm第二子层组成。然后，电压以2V的增量从5V向15V变化。在图10中示出了当对电压进行调谐时该OLED装置的光谱以及OLED装置的效率与亮度的关系。可以在大约480nm处看到单体峰，在大约640nm处可以看到准分子峰。在该实验期间，该OLED装置的性质示于下表5中。
表5
基于Pt-X-6的OLED
d.实验6
在第六个实施例中，Pt-X-6发射体用于制备具有介于72-78之间的CRI的双EMLOLED装置。按照以下结构构建OLED装置：ITO阳极，100nm铝阴极，2nm MoO3 HIL层，50nmTAPC HTL层，另外的10nm TcTa HTL层，50nm TmPyPB ETL层，和1.2nm LiF EIL层。双EML包括混有4wt％Pt-X-2的主体TcTa或CzSi的5-15nm第一子层与混有15-30wt％Pt-X-6的主体26Dczppy的5-15nm第二子层。然后，以1V的增量将电压从5V向15V变化。在图14中示出了当对电压进行调谐时该OLED装置的光谱以及OLED装置效率与亮度的关系。可以在大约440nm处看到单体峰，并且在大约580nm处可以看到准分子峰。该OLED装置在该实验过程中的性质示于下表6中。
表6
对具体实施方式的前述描述将充分揭示本公开的一般性质，以使得其他人可以通过应用相关领域技术范围内的知识(包括所引用和并入本文的文献的内容)容易地修改和/或针对各种应用改编这些具体实施方式而无需过多实验，这不会背离本公开的总体理念。因此，这样的改编和修改旨在落入基于本文给出的教导和指导的所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应当理解，本文中的措词或术语是出于描述而非限制的目的，因此本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据本文给出的教导和指导结合相关领域技术人员的知识来解释。
尽管上面已经描述了本公开的多个实施方式，但是应当理解，它们以举例而非限制的方式阐述。对于相关领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。因此，本公开不应被任何上述示例性实施方式限制，而应仅根据所附权利要求及其等同方式来限定。
Claims (18)
1.一种对OLED装置进行电压调谐的方法，所述OLED装置具有一对具有相反极性的电极、设置在所述一对电极之间的多个有机层，其中所述多个有机层中的至少一层是发射层，并且其中所述发射层包含与一种或多种主体材料混合的单发射体，其中所述发射体是发荧光或磷光的有机发光材料或金属复合物，并且所述发射体既具有单体态发射也具有聚集态发射，所述方法包括：
(a)对所述OLED装置提供第一电压以使OLED装置发出具有第一波长的第一颜色；和
(b)将施加给所述装置的所述第一电压调节至第二电压以使所述OLED装置发出具有第二波长的第二颜色。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一电压和所述第二电压的差值为1V。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一电压是2.4V或更高。
4.一种制造电压可调谐OLED装置的方法，所述电压可调谐OLED装置具有一对具有相反极性的电极、设置在所述对电极之间的多个有机层，其中所述多个有机层中的至少一层为发射层，所述方法包括：
获得发射体，其中所述发射体为可发荧光或磷光的有机发光材料或金属复合物，并且所述发射体既具有单体态发射也具有聚集态发射；
将所述发射体与一种或多种主体材料混合以构建发射层，
其中所述发射层的所述发射体的重量百分比为2-30％。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述发射体具有如下化学结构：Pt-X-1、Pt-X-2、Pt-X-3、Pt-X-4、Pt-X-5或Pt-X-6。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述发射层的所述发射体的重量百分比为2-6％。
7.如权利要求4所述的方法，其中其中所述发射层的所述发射体的重量百分比为16-30％。
8.如权利要求4所述的方法，进一步包括将所述发射体与一种或多种主体材料混合以使得所述发射层包含第一子层和第二子层。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一子层的所述发射体的重量百分比为2-6％。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述第二子层的所述发射体的重量百分比为16-30％。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述第一子层包含一种主体材料，并且所述第二子层包含两种主体材料。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述第一子层包含两种主体材料，并且所述第二子层包含两种主体材料。
13.如权利要求8所述的方法，其中所述第一子层发射单体态发射，并且所述第二子层发射聚集态发射。
14.如权利要求4所述的方法，其中所述一种或多种主体材料选自下组：TcTa、MCP、B3PymPm和26Dczppy。
15.如权利要求4所述的方法，其中所述OLED装置在2.4V至14V是电压驱动的颜色可调谐的。
16.如权利要求4所述的方法，进一步包括将所述多个有机层构建为包含空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。
17.如权利要求4所述的方法，其中所述发射体具有根据以下的化学结构：
其中X独立地是5或6元杂环，
其中R1-R3独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基或烷氧基羰基基团，
其中R4独立地选自下组：氢、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、甲硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、酯、腈、磺酰基、膦基及其组合，
其中R1-R3中的每对相邻R基团独立地为一个或两个独立的基团或原子或经选择形成5-6元环，和
其中R1-R3代表单、二、三、四取代或无取代。
18.如权利要求4所述的方法，其中所述发射体具有根据以下的化学结构：
其中X选自：
其中R1-R4独立地选自下组：氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、烷氧基羰基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、
(3,5-二叔丁基)Ph、氟或
其中R5独立地选自氢、卤素、羟基、未取代烷基、取代烷基、环烷基、未取代芳基、取代芳基、酰基、烷氧基、酰氧基、氨基、硝基、酰氨基、芳烷基、氰基、羧基、巯基、苯乙烯基、氨基羰基、氨基甲酰基、芳氧基羰基、苯氧基羰基、烷氧基羰基、乙基、丁基、叔丁基、-C-(CH3)3、(3,5-二叔丁基)Ph、氟或
和
R1–R4中的每对相邻的R基团与其他碳或氮原子一起形成5–8元环。
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