CN114824117A

CN114824117A - 有机电致发光材料和装置

Info

Publication number: CN114824117A
Application number: CN202210500865.9A
Authority: CN
Inventors: 林春; 尼古拉斯·J·汤普森; J·费尔德曼
Original assignee: Universal Display Corp
Current assignee: Universal Display Corp
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2022-07-29
Also published as: EP3435438A2; EP4185086A1; JP2019062184A; JP2023040097A; KR20190012117A; CN109309168B; US20190036055A1; US11228010B2; KR102535091B1; EP3435438A3; JP7203526B2; EP3435438B1; CN109309168A; KR20230074672A

Abstract

本申请涉及有机电致发光材料和装置。公开一种OLED，其发射层具有第一主体和发射体，其中所述发射体为磷光金属络合物或延迟荧光发射体，其中所述第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于所述发射体的T₁三重态能量E_ET，其中E_ET为至少2.50eV，其中所述第一主体的LUMO能量要高于所述发射体的HOMO能量，其中所述发射体的HOMO能量和所述第一主体的LUMO能量之间的差值的绝对值为ΔE1，其中a≤ΔE1‑E_ET≤b；并且其中a≥0.05eV，并且b≤0.60eV。

Description

有机电致发光材料和装置

本申请是申请日为2018年7月26日，申请号为201810835545.2，发明名称为“有机电致发光材料和装置”的申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请是要求2017年7月26日提交的美国临时申请第62/537,029号的优先权的非临时申请，其全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于有机发光装置的新颖装置结构，其在蓝色光谱区中发光，具有具备特定能级的电子传输主体和/或空穴传输主体。

背景技术

出于多种原因，利用有机材料的光电装置变得越来越受欢迎。用于制造所述装置的许多材料相对较为便宜，因此有机光电装置具有优于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(例如其柔性)可以使其较适用于特定应用，如在柔性衬底上的制造。有机光电装置的实例包括有机发光二极管/装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。对于OLED，有机材料可以具有优于常规材料的性能优势。举例来说，有机发射层发射光的波长通常可以容易地用适当的掺杂剂来调节。

OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时会发射光。OLED正成为用于如平板显示器、照明和背光的应用中的日益受关注的技术。美国专利第5,844,363号、第6,303,238号和第5,707,745号中描述若干OLED材料和配置，所述专利以全文引用的方式并入本文中。

磷光发射分子的一个应用是全色显示器。针对此类显示器的行业标准需要适合于发射特定颜色(称为“饱和”色)的像素。具体来说，这些标准需要饱和红色、绿色和蓝色像素。或者，OLED可经设计以发射白光。在常规液晶显示器中，使用吸收滤光器过滤来自白色背光的发射以产生红色、绿色和蓝色发射。相同技术也可以用于OLED。白色OLED可以是单EML装置或堆叠结构。可以使用所属领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。

绿色发射分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱，表示为Ir(ppy)₃，其具有以下结构：

在这个图和下文的图中，我们以直线形式描绘氮与金属(此处是Ir)的配价键。

如本文所用，术语“有机”包括可以用于制造有机光电装置的聚合材料和小分子有机材料。“小分子”是指并非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在一些情况下，小分子可以包括重复单元。举例来说，使用长链烷基作为取代基并不会将某一分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧接基团或作为主链的一部分。小分子还可以充当树枝状聚合物的核心部分，所述树枝状聚合物由一系列构建在核心部分上的化学壳层组成。树枝状聚合物的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且认为当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物都是小分子。

如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指最靠近衬底。在第一层被描述为“安置于”第二层“上方”的情况下，第一层被安置于离衬底较远处。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“安置于”阳极“上方”。

如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或传输和/或从液体介质沉积。

当认为配体直接促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“光敏性的”。当认为配体并不促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“辅助性的”，但辅助性配体可以改变光敏性配体的性质。

如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一能级较接近真空能级，那么第一“最高占用分子轨道”(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)或“最低未占用分子轨道”(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。由于将电离电位(IP)测量为相对于真空能级的负能量，因此较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(较不负(less negative)的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和性(EA)(较不负的EA)。在顶部是真空能级的常规能级图上，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级更靠近这个图的顶部。

如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一功函数具有较高绝对值，那么第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为通常将功函数测量为相对于真空能级的负数，所以这意指“较高”功函数是更负的(more negative)。在顶部是真空能级的常规能级图上，“较高”功函数经说明为在向下方向上离真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的定则。

关于OLED和上文所述的定义的更多细节可以见于美国专利第7,279,704号中，所述专利以全文引用的方式并入本文中。

发明内容

实现商用高性能蓝光发射装置，即发出蓝色(发射光谱的最大波长小于约500nm)(下文中称作“蓝色装置”)、具有高效率和较长装置使用寿命的装置，在OLED行业中仍然是一项巨大的挑战。在过去，蓝光发射装置主要将宽带隙主体材料或空穴传输主体材料用于发射层中。在本公开中，本发明人公开利用具有特定能量要求的电子传输主体(e-主体)材料和/或空穴传输主体(h-主体)材料的新颖装置。这些新型装置可显著改进总体装置性能。

公开一种OLED，其中所述OLED包含阳极、阴极和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。有机发射层包含第一主体和发射体。第一主体和发射体各自具有具备HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的材料。发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体。第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于发射体的T₁三重态能量E_ET，其中E_ET为至少2.50eV。第一主体的LUMO能级要高于发射体的HOMO能级。发射体的HOMO和第一主体的LUMO之间的差值的绝对值由ΔE1表示，其中a≤ΔE1-E_ET≤b，其中a≥0.005eV，并且b≤0.60eV。

在一些实施例中，公开一种OLED，其中所述OLED包含阳极、阴极和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。有机发射层包含第一主体、第二主体和发射体。第一主体、第二主体和发射体各自具有具备HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的材料。发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体。第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于发射体的T₁三重态能量E_ET，其中E_ET为至少2.50eV。第一主体的HOMO能级要高于第二主体的HOMO能级，并且发射体的HOMO和第一主体的HOMO之间的差值的绝对值由ΔE2表示，其中ΔE2≤d，其中d为1.2eV。发射体的LUMO和第一主体的HOMO之间的差值的绝对值由ΔE3表示，其中a≤ΔE3-E_ET≤b，其中a≥0.05eV，并且b≤0.60eV。

在一些实施例中，公开一种OLED，其中所述OLED包含阳极、阴极和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。有机发射层包含具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的第一主体；具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的第二主体；具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的第三主体；和具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的发射体。发射体是T₁三重态能量E_ET为至少2.50eV的磷光金属络合物。第一主体的LUMO能量要高于发射体的HOMO能量，其中发射体的HOMO能量和第一主体的LUMO能量之间的差值的绝对值为ΔE1。第二主体的HOMO能量要低于发射体的HOMO能量，其中发射体的HOMO能量和第二主体的HOMO能量之间的差值的绝对值为ΔE4。在这个实施例中，a≤ΔE1-E_ET≤b，其中a≥0.005eV并且b≤0.60eV；其中ΔE4≤d，其中d为1.2eV；并且其中第三主体的HOMO能量要低于第二主体的HOMO能量。

在一些实施例中，公开一种OLED，其中所述OLED包含阳极、阴极和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。有机发射层包含具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的第一主体；具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的第二主体；和具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的第三主体；和具有HOMO能量、LUMO能量和T₁三重态能量的发射体。发射体是T₁三重态能量E_ET为至少2.50eV的磷光金属络合物。第一主体的LUMO能量要高于发射体的HOMO能量。第二主体的HOMO能级和第一主体的LUMO能量之间的差值的绝对值为ΔE5。第二主体的HOMO能量要高于发射体的HOMO能量，其中发射体的HOMO能级和第二主体的HOMO能量之间的差值的绝对值为ΔE4。在这个实施例中，a≤ΔE5-E_ET≤b，其中a≥0.005eV，并且b≤0.60eV，并且其中ΔE4≤d；并且d为1.2eV。

根据又一个实施例，提供一种包含本文中所公开的OLED中的一或多种的消费型产品。

附图说明

图1展示一种有机发光装置。

图2展示不具有独立电子传输层的倒置式有机发光装置。

图3展示根据一些实施例的一个主体、一个发射体系统装置中的第一发射体和第一主体的相关HOMO和LUMO能级。

图4展示根据一些实施例的一个发射体、两个主体系统装置中的第一发射体、第一主体和第二主体的相关HOMO和LUMO能级。

图5展示根据一些实施例的一个发射体、两个主体系统装置中的第一发射体、第一主体和第二主体的相关HOMO和LUMO能级。

图6A显示根据一些实施例的一个发射体、两个主体系统装置中的第一发射体、第一主体和第二主体的相关HOMO和LUMO能级。第一主体的HOMO要比第一发射体的HOMO大ΔE₂。

图6B显示根据一些实施例的一个发射体、两个主体系统装置中的第一发射体、第一主体和第二主体的相关HOMO和LUMO能级。第一主体的HOMO能级要比第一发射体的HOMO能级浅ΔE₂。

图7显示根据一些实施例的一个发射体、三个主体系统装置中的第一发射体、第一主体、第二主体和第三主体的相关HOMO和LUMO能级。

图8显示根据一些其它实施例的一个发射体、三个主体系统装置中的第一发射体、第一主体、第二主体和第三主体的相关HOMO和LUMO能级。

图9显示室温下滴铸聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)中的发射体2的光致发光曲线图，其展示发射体2的固有发射光谱。

图10为具有针对除指定的发射层(EML)外的层的材料的红色探测装置300的示意性图解。虚线表示插入红色传感层所处的不同位置。红色传感层的位置标记有相对于EBL/EML界面332的距离并且以埃为单位进行报告。

图11A显示来自三个实例红色探测装置的电致发光光谱，所述装置各自具有与化合物4的EBL相隔

和

提供的由

厚化合物9形成的红色传感层。

图11B显示随传感层位置而变化的归一化红色与蓝色强度比(R/B)。R/B值越高，空间位置处的激子群越大。在10mA/cm²的驱动电流密度下获得测量结果。

图12显示1、10和100mA/cm²的驱动密度下的来自图11A和11B的装置的R/B比。因此，在10mA/cm²下获得的R/B比曲线图与图11B中所示的曲线图相同。

图13A-13D为分别随装置2a、装置2b、装置2c和装置2d的驱动电流密度而变化的R/B比曲线图。

图14展示根据一些实施例的三个主体系统装置中的第一发射体、第一主体、第二主体和第三主体的相关HOMO和LUMO能级。

图15显示实验装置，装置1和装置2的电致发光光谱。

具体实施方式

一般来说，OLED包含至少一个有机层，其安置于阳极与阴极之间并且与阳极和阴极电连接。当施加电流时，阳极注入空穴并且阴极注入电子到有机层中。所注入的空穴和电子各自朝带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴定位在同一分子上时，形成“激子”，其为具有激发能态的定域电子-空穴对。当激子通过光发射机制弛豫时，发射光。在一些情况下，激子可以定位于准分子(excimer)或激态复合物上。非辐射机制(如热弛豫)也可能发生，但通常被视为不合需要的。

最初的OLED使用从单态发射光(“荧光”)的发射分子，如例如美国专利第4,769,292号中所公开，其以全文引用的方式并入。荧光发射通常在小于10纳秒的时帧内发生。

最近，已经展示了具有从三重态发射光(“磷光”)的发射材料的OLED。巴尔多(Baldo)等人,“来自有机电致发光装置的高效磷光发射(Highly EfficientPhosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)”,自然(Nature),第395卷,151-154,1998(“巴尔多-I”)；和巴尔多等人,“基于电致磷光的极高效绿色有机发光装置(Very high-efficiency green organic light-emitting devicesbased on electrophosphorescence)”,应用物理快报(Appl.Phys.Lett.),第75卷,第3,4-6期(1999)(“巴尔多-II”)，所述文献以全文引用的方式并入。美国专利第7,279,704号第5-6栏中更详细地描述磷光，所述专利以引用的方式并入。

图1展示有机发光装置100。图不一定按比例绘制。装置100可以包括衬底110、阳极115、空穴注入层120、空穴传输层125、电子阻挡层130、发射层135、空穴阻挡层140、电子传输层145、电子注入层150、保护层155、阴极160和阻挡层170。阴极160是具有第一导电层162和第二导电层164的复合阴极。装置100可以通过按顺序沉积所述层来制造。这些各种层和实例材料的性质和功能在US 7,279,704第6-10栏中更详细地描述，所述专利以引用的方式并入。

可以得到这些层中的每一个的更多实例。举例来说，柔性并且透明的衬底-阳极组合公开于美国专利第5,844,363号中，所述专利以全文引用的方式并入。经p掺杂的空穴传输层的实例是以50:1的摩尔比掺杂有F₄-TCNQ的m-MTDATA，如美国专利申请公开第2003/0230980号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。发光和主体材料的实例公开于汤普森(Thompson)等人的美国专利第6,303,238号中，所述专利以全文引用的方式并入。经n掺杂的电子传输层的实例是以1:1的摩尔比掺杂有Li的BPhen，如美国专利申请公开第2003/0230980号中所公开，所述公开案以全文引用的方式并入。以全文引用的方式并入的美国专利第5,703,436号和第5,707,745号公开了阴极的实例，所述阴极包括具有含上覆的透明、导电、溅镀沉积的ITO层的金属(如Mg:Ag)薄层的复合阴极。阻挡层的理论和使用更详细地描述于美国专利第6,097,147号和美国专利申请公开第2003/0230980号中，所述专利以全文引用的方式并入。注入层的实例提供于美国专利申请公开第2004/0174116号中，其以全文引用的方式并入。保护层的描述可以见于美国专利申请公开第2004/0174116号中，其以全文引用的方式并入。

图2展示倒置式OLED 200。所述装置包括衬底210、阴极215、发射层220、空穴传输层225和阳极230。装置200可以通过按顺序沉积所述层来制造。因为最常见OLED配置具有安置于阳极上方的阴极，并且装置200具有安置于阳极230下的阴极215，所以装置200可以被称为“倒置式”OLED。可以在装置200的对应层中使用与关于装置100所述的那些材料类似的材料。图2提供如何可以从装置100的结构省去一些层的一个实例。

图1和2中所说明的简单分层结构借助于非限制性实例提供，并且应理解本发明的实施例可以与各种其它结构结合使用。所描述的具体材料和结构本质上是示范性的，并且可以使用其它材料和结构。可以通过以不同方式组合所述的各种层来获得功能性OLED，或可以基于设计、性能和成本因素完全省略各层。也可以包括未具体描述的其它层。可以使用除具体描述的材料以外的材料。尽管本文中所提供的许多实例将各种层描述为包括单一材料，但应理解，可以使用材料的组合，如主体和掺杂剂的混合物，或更一般来说，混合物。此外，所述层可以具有各种子层。本文中给予各种层的名称并不意图具有严格限制性。举例来说，在装置200中，空穴传输层225传输空穴并且将空穴注入到发射层220中，并且可以被描述为空穴传输层或空穴注入层。在一个实施例中，可以将OLED描述为具有安置于阴极与阳极之间的“有机层”。这一有机层可以包含单个层，或可以进一步包含如例如关于图1和2所述的不同有机材料的多个层。

还可以使用未具体描述的结构和材料，例如包含聚合材料的OLED(PLED)，例如弗兰德(Friend)等人的美国专利第5,247,190号中所公开，所述专利以全文引用的方式并入。借助于另一实例，可以使用具有单个有机层的OLED。OLED可以堆叠，例如如在以全文引用的方式并入的福利斯特(Forrest)等人的美国专利第5,707,745号中所述。OLED结构可以偏离图1和2中所说明的简单分层结构。举例来说，衬底可以包括有角度的反射表面以改进出耦(out-coupling)，例如如在福利斯特等人的美国专利第6,091,195号中所述的台式结构，和/或如在布尔维克(Bulovic)等人的美国专利第5,834,893号中所述的凹点结构，所述专利以全文引用的方式并入。

除非另外规定，否则可以通过任何合适的方法来沉积各个实施例的层中的任一个。对于有机层，优选方法包括热蒸发、喷墨(如以全文引用的方式并入的美国专利第6,013,982号和第6,087,196号中所述)、有机气相沉积(OVPD)(如以全文引用的方式并入的福利斯特等人的美国专利第6,337,102号中所述)和通过有机蒸气喷射印刷(OVJP)的沉积(如以全文引用的方式并入的美国专利第7,431,968号中所述)。其它合适的沉积方法包括旋涂和其它基于溶液的工艺。基于溶液的工艺优选在氮气或惰性气氛中进行。对于其它层，优选的方法包括热蒸发。优选的图案化方法包括通过掩模的沉积、冷焊(如以全文引用的方式并入的美国专利第6,294,398号和第6,468,819号中所述)和与例如喷墨和有机蒸气喷射印刷(OVJP)的沉积方法中的一些方法相关联的图案化。还可以使用其它方法。可以将待沉积的材料改性以使其与具体沉积方法相适合。举例来说，可以在小分子中使用支链或非支链并且优选含有至少3个碳的例如烷基和芳基的取代基来增强其经受溶液处理的能力。可以使用具有20个或更多个碳的取代基，并且3到20个碳是优选范围。具有不对称结构的材料可以比具有对称结构的材料具有更好的溶液可处理性，因为不对称材料可能具有更低的再结晶倾向性。可以使用树枝状聚合物取代基来增强小分子经受溶液处理的能力。

根据本发明实施例制造的装置可以进一步任选地包含阻挡层。阻挡层的一个用途是保护电极和有机层免受暴露于包括水分、蒸气和/或气体等的环境中的有害物质的损害。阻挡层可以沉积在衬底、电极上，沉积在衬底、电极下或沉积在衬底、电极旁，或沉积在装置的任何其它部分(包括边缘)上。阻挡层可以包含单个层或多个层。阻挡层可以通过各种已知的化学气相沉积技术形成，并且可以包括具有单一相的组合物和具有多个相的组合物。任何合适的材料或材料组合都可以用于阻挡层。阻挡层可以并有有无机化合物或有机化合物或两者。优选的阻挡层包含聚合材料与非聚合材料的混合物，如以全文引用的方式并入本文中的美国专利第7,968,146号、PCT专利申请第PCT/US2007/023098号和第PCT/US2009/042829号中所述。为了被视为“混合物”，构成阻挡层的前述聚合材料和非聚合材料应在相同反应条件下沉积和/或同时沉积。聚合材料与非聚合材料的重量比可以在95:5到5:95范围内。聚合材料和非聚合材料可以由同一前体材料产生。在一个实例中，聚合材料与非聚合材料的混合物基本上由聚合硅和无机硅组成。

根据本发明的实施例而制造的装置可以并入到多种多样的电子组件模块(或单元)中，所述电子组件模块可以并入到多种电子产品或中间组件中。所述电子产品或中间组件的实例包括可以为终端用户产品制造商所利用的显示屏、照明装置(如离散光源装置或照明面板)等。所述电子组件模块可以任选地包括驱动电子装置和/或电源。根据本发明的实施例而制造的装置可以并入到多种多样的消费型产品中，所述消费型产品具有一或多个电子组件模块(或单元)并入于其中。公开一种包含OLED的消费型产品，所述OLED在OLED中的有机层中包括本公开的化合物。所述消费型产品应包括含一或多个光源和/或某种类型的视觉显示器中的一或多个的任何种类的产品。所述消费型产品的一些实例包括平板显示器、曲面显示器、计算机监视器、医疗监视器、电视机、告示牌、用于内部或外部照明和/或发信号的灯、平视显示器、全透明或部分透明的显示器、柔性显示器、可卷曲显示器、可折叠显示器、可拉伸显示器、激光打印机、电话、蜂窝电话、平板电脑、平板手机、个人数字助理(PDA)、可佩戴装置、膝上型计算机、数码相机、摄像机、取景器、微型显示器(对角线小于2英寸的显示器)、3-D显示器、虚拟现实或增强现实显示器、交通工具、包含多个平铺在一起的显示器的视频墙、剧院或体育馆屏幕，和指示牌。可以使用各种控制机制来控制根据本发明而制造的装置，包括无源矩阵和有源矩阵。意图将所述装置中的许多装置用于对人类来说舒适的温度范围中，例如18摄氏度到30摄氏度，并且更优选在室温下(20-25摄氏度)，但可以在这一温度范围外(例如-40摄氏度到+80摄氏度)使用。

本文所述的材料和结构可以应用于除OLED以外的装置中。举例来说，如有机太阳能电池和有机光电检测器的其它光电装置可以采用所述材料和结构。更一般来说，如有机晶体管的有机装置可以采用所述材料和结构。

术语“卤”、“卤素”和“卤基”可互换地使用并且指氟、氯、溴和碘。

术语“酰基”是指被取代的羰基(C(O)-R_s)。

术语“酯”是指被取代的氧基羰基(-O-C(O)-R_s或-C(O)-O-R_s)基团。

术语“醚”是指-OR_s基团。

术语“硫基”或“硫醚”可互换地使用并且指-SR_s基团。

术语“亚磺酰基”是指-S(O)-R_s基团。

术语“磺酰基”是指-SO₂-R_s基团。

术语“膦基”是指-P(R_s)₃基团，其中每个R_s可以相同或不同。

术语“硅烷基”是指-Si(R_s)₃基团，其中每个R_s可以相同或不同。

在上述每一个中，R_s可以是氢或选自由以下组成的群组的取代基：氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基和其组合。优选的R_s选自由以下组成的群组：烷基、环烷基、芳基、杂芳基和其组合。

术语“烷基”是指并且包括直链和支链烷基。优选的烷基是含有一到十五个碳原子的烷基，并且包括甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基等。另外，烷基任选地被取代。

术语“环烷基”是指并且包括单环、多环和螺烷基。优选的环烷基为含有3到12个环碳原子的环烷基，并且包括环丙基、环戊基、环己基、双环[3.1.1]庚基、螺[4.5]癸基、螺[5.5]十一烷基、金刚烷基等。另外，环烷基可以任选地被取代。

术语“杂烷基”或“杂环烷基”分别指烷基或环烷基，其具有至少一个被杂原子置换的碳原子。任选地，所述至少一个杂原子选自O、S、N、P、B、Si和Se，优选地O、S或N。另外，杂烷基或杂环烷基任选地被取代。

术语“烯基”是指并且包括直链和支链烯基。烯基基本上是在烷基链中包括至少一个碳-碳双键的烷基。环烯基基本上是在环烷基环中包括至少一个碳-碳双键的环烷基。如本文所用的术语“杂烯基”是指至少一个碳原子被杂原子置换的烯基。任选地，所述至少一个杂原子选自O、S、N、P、B、Si和Se，优选地O、S或N。优选的烯基、环烯基或杂烯基是含有二到十五个碳原子的那些。另外，烯基、环烯基或杂烯基任选地被取代。

术语“炔基”是指并且包括直链和支链炔基。优选的炔基是含有二到十五个碳原子的炔基。另外，炔基任选地被取代。

术语“芳烷基”或“芳基烷基”可互换地使用并且是指被芳基取代的烷基。另外，芳烷基任选地被取代。

术语“杂环基”是指并且包括含有至少一个杂原子的芳香族和非芳香族环状基团。任选地，所述至少一个杂原子选自O、S、N、P、B、Si和Se，优选地O、S或N。芳香族杂环基可与杂芳基互换使用。优选的非芳香族杂环基是含有包括至少一个杂原子的3到7个环原子的杂环基，并且包括环胺，如吗啉基、哌啶基、吡咯烷基等，和环醚/硫醚，如四氢呋喃、四氢吡喃、四氢噻吩等。另外，杂环基可以是任选被取代的。

术语“芳基”是指并且包括单环芳香族烃基和多环芳香族环系统。多环可以具有其中两个碳为两个邻接环(所述环是“稠合的”)共用的两个或更多个环，其中所述环中的至少一个是芳香族烃基，例如其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂环和/或杂芳基。优选的芳基是含有六到三十个碳原子、优选六到二十个碳原子、更优选六到十二个碳原子的芳基。尤其优选的是具有六个碳、十个碳或十二个碳的芳基。合适的芳基包括苯基、联苯、联三苯、三亚苯、四亚苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、

苝和薁，优选苯基、联苯、联三苯、三亚苯、芴和萘。另外，芳基可以任选地被取代。

术语“杂芳基”是指并且包括了包括至少一个杂原子的单环杂芳香族基团和多环芳香族环系统。杂原子包括但不限于O、S、N、P、B、Si和Se。在许多情况下，O、S或N是优选的杂原子。单环杂芳香族系统优选是具有5或6个环原子的单环，并且环可以具有一到六个杂原子。杂多环系统可以具有其中两个原子为两个邻接环(所述环是“稠合的”)共用的两个或更多个环，其中所述环中的至少一个是杂芳基，例如其它环可以是环烷基、环烯基、芳基、杂环和/或杂芳基。杂多环芳香族环系统可以在多环芳香族环系统的每个环上具有一到六个杂原子。优选的杂芳基是含有三到三十个碳原子、优选三到二十个碳原子、更优选三到十二个碳原子的杂芳基。合适的杂芳基包括二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、氧杂蒽(xanthene)、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶，优选二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、咪唑、吡啶、三嗪、苯并咪唑、1,2-氮杂硼烷、1,3-氮杂硼烷、1,4-氮杂硼烷、硼氮炔和其氮杂类似物。另外，杂芳基可以任选地被取代。

在上面列出的芳基和杂芳基中，三亚苯、萘、蒽、二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、咪唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪和苯并咪唑的基团以及其各自对应的氮杂类似物尤其受到关注。

如本文所用的术语烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳烷基、杂环基、芳基和杂芳基独立地为未取代的或被一个或多个一般取代基取代。

在许多情况下，一般取代基选自由以下组成的群组：氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、环氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、醚、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合。

在一些情况下，优选的一般取代基选自由以下组成的群组：氘、氟、烷基、环烷基、杂烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、芳基、杂芳基、腈、异腈、硫基和其组合。

在一些情况下，优选的一般取代基选自由以下组成的群组：氘、氟、烷基、环烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、芳基、杂芳基、硫基和其组合。

在其它情况下，更优选的一般取代基选自由以下组成的群组：氘、氟、烷基、环烷基、芳基、杂芳基和其组合。

术语“被取代的”是指除H以外的取代基键结到相关位置，如碳。举例来说，在R¹表示单取代时，则一个R¹必须不是H。类似地，在R¹表示二取代时，则两个R¹必须不是H。类似地，在R¹未被取代时，R¹对于所有可用位置来说都是氢。结构中可能的最大取代数(例如，特定的环或稠环系统)将取决于具有可用化合价的原子的数目。

如本文所使用，“其组合”表示适用清单的一个或多个成员被组合以形成本领域普通技术人员能够从适用清单中设想的已知或化学稳定的布置。举例来说，烷基和氘可以组合形成部分或完全氘化的烷基；卤素和烷基可以组合形成卤代烷基取代基；并且卤素、烷基和芳基可以组合形成卤代芳烷基。在一个实例中，术语取代包括两到四个列出的基团的组合。在另一个实例中，术语取代包括两到三个基团的组合。在又一实例中，术语取代包括两个基团的组合。取代基的优选组合是含有多达五十个不是氢或氘的原子的组合，或包括多达四十个不是氢或氘的原子的组合，或包括多达三十个不是氢或氘的原子的组合。在许多情况下，取代基的优选组合将包括多达二十个不是氢或氘的原子。

本文所述的片段，即氮杂-二苯并呋喃、氮杂-二苯并噻吩等中的“氮杂”名称意指相应片段中的C-H基团中的一或多个可以被氮原子置换，例如并且无任何限制性，氮杂三亚苯涵盖二苯并[f,h]喹喔啉和二苯并[f,h]喹啉。所属领域的一般技术人员可以容易地预想上文所述的氮杂-衍生物的其它氮类似物，并且所有此类类似物都意图由如本文所阐述的术语涵盖。

如本文所用，“氘”是指氢的同位素。氘代化合物可以使用本领域已知的方法容易地制备。举例来说，美国专利第8,557,400号、专利公开第WO 2006/095951号和美国专利申请公开第US 2011/0037057号(其以全文引用的方式并入本文中)描述了氘取代的有机金属络合物的制备。进一步参考鄢明(Ming Yan)等人,四面体(Tetrahedron)2015,71,1425-30和阿兹罗特(Atzrodt)等人,德国应用化学(Angew.Chem.Int.Ed.)(综述)2007,46,7744-65(其以全文引用的方式并入)分别描述了苄基胺中亚甲基氢的氘化和用氘置换芳香族环氢的有效途径。

应理解，当将分子片段描述为取代基或另外连接到另一部分时，其名称可以如同其是片段(例如苯基、亚苯基、萘基、二苯并呋喃基)一般或如同其是整个分子(例如苯、萘、二苯并呋喃)一般书写。如本文所用，这些不同的命名取代基或连接片段的方式被视为等效的。

公开一种OLED，其中所述OLED包含阳极、阴极和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。有机发射层包含第一主体和发射体，其中所述发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体。第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于发射体的T₁三重态能量E_ET，其中E_ET为至少2.50eV。第一主体的LUMO能级要高于发射体的HOMO能级。发射体的HOMO和第一主体的LUMO之间的差值的绝对值由ΔE1表示，并且其中a≤ΔE1-E_ET≤b，其中a≥0.05eV，并且b≤0.60eV。这一能量配置展示于图3中。

在一些实施例中，维持关系a≤ΔE1-E_ET≤b，其中a为0.10eV。在一些实施例中，a为0.15eV。在一些实施例中，a为0.20eV。在一些实施例中，b为0.50eV。在一些实施例中，b为0.40eV。在一些实施例中，b为0.30eV。在一些实施例中，b为0.25eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.60eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.70eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.75eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.80eV。

在OLED的一些实施例中，发射体为磷光金属络合物。在OLED的一些实施例中，发射体为延迟荧光发射体。

在OLED的一些实施例中，第一主体为e-主体。

在OLED的一些实施例中，发射层中的所有组件当中的最高HOMO能量和最低LUMO能量之间的差值的绝对值比E_ET大至少a。

参考图4和5，在OLED的一些实施例中，OLED进一步包含第二主体，并且第二主体的T₁三重态能量E_H2T高于E_ET。如图4中所示，在一些实施例中，第二主体的HOMO能量要低于第一主体的HOMO能量，并且第二主体的LUMO能量要高于第一主体的LUMO能量。如图5所示，在一些实施例中，第二主体的HOMO能量要高于第一主体的HOMO能量，并且第二主体的LUMO能量要高于第一主体的LUMO能量。

在一些实施例中，第一主体和第二主体的HOMO能级之间的差值为0.1到0.6eV。如本文中所公开，当能级被提及为aa到bb eV时，其包括端值aa和bb。在一些实施例中，第一主体和第二主体之间的HOMO能级之间的差值为0.1到0.3eV。在一些实施例中，第一主体和第二主体之间的HOMO能级之间的差值为0.1到0.2eV。在一些实施例中，第一主体和第二主体之间的HOMO能级之间的差值为0.1到0.15eV。在一些实施例中，第一主体和第二主体之间的LUMO能级之间的差值为0.1到0.50eV。在一些实施例中，第一主体和第二主体之间的LUMO能级之间的差值为0.1到0.35eV。在一些实施例中，第一和第二主体之间的LUMO能级之间的差值为0.1到0.20eV。在一些实施例中，第一主体、第二主体和发射体为发射层中的仅有组件。

在一些实施例中，第二主体为空穴传输主体。

在OLED的一些实施例中，在10mA/cm²下，OLED的工作电压低于6.0V。在OLED的一些实施例中，在10mA/cm²下，OLED的工作电压低于5.0V。在一些实施例中，在10mA/cm²下，OLED的工作电压低于4.0V。

在OLED的一些实施例中，第一主体包含至少一种选自由以下组成的群组的化学基团：吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、咪唑、氮杂-三亚苯、氮杂-咔唑、氮杂-二苯并噻吩、氮杂-二苯并呋喃和氮杂-二苯并硒吩。

在OLED的一些实施例中，发射体为磷光蓝色发射体。

在OLED的一些实施例中，发射体具有式M(L¹)_x(L²)_y(L³)_z；其中L¹、L²和L³可以相同或不同；其中x为1、2或3；其中y为0、1或2；其中z为0、1或2；其中x+y+z为金属M的氧化态；其中L¹、L²和L³各自独立地选自由以下组成的群组：

其中各X¹到X¹⁷独立地选自由碳和氮组成的群组；其中X选自由以下组成的群组：BR'、NR'、PR'、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CR'R"、SiR'R"和GeR'R"；其中R'和R"任选地稠合或接合以形成环；其中各R_a、R_b、R_c和R_d可表示单取代到可能的最大数目的取代或无取代；其中R'、R"、R_a、R_b、R_c和R_d各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、环氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸、醚、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合；并且其中任两个R_a、R_b、R_c和R_d任选地稠合或接合以形成环或形成多齿配体。

在OLED的一些实施例中，其中发射体具有式M(L¹)_x(L²)_y(L³)_z，R'、R"、R_a、R_b、R_c和R_d各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、氟、烷基、环烷基、杂烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、芳基、杂芳基、腈、异腈、硫基和其组合。

在OLED的一些实施例中，其中发射体具有式M(L¹)_x(L²)_y(L³)_z，化合物具有选自由以下组成的群组的式：Ir(L¹)(L²)(L³)、Ir(L¹)₂(L²)和Ir(L¹)₃；其中L¹、L²和L³为不同的并且各自独立地选自由以下组成的群组：

在OLED的一些实施例中，其中发射体具有式M(L¹)_x(L²)_y(L³)_z，化合物具有式Pt(L¹)₂或Pt(L¹)(L²)。在一些实施例中，L¹与另一L¹或L²连接以形成四齿配体。

在OLED的一些实施例中，其中发射体具有式M(L¹)_x(L²)_y(L³)_z，化合物具有式M(L¹)₂或M(L¹)(L²)；其中M为Ir、Rh、Re、Ru或Os，L¹和L²各自为不同三齿配体。在一些实施例中，L¹选自由以下组成的群组：

还公开一种包含OLED的消费型产品。所述OLED包含阳极、阴极和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。有机发射层包含第一主体和发射体，其中所述发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体。第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于发射体的T₁三重态能量E_ET，其中E_ET为至少2.50eV。第一主体的LUMO能量要高于发射体的HOMO能量。发射体的HOMO能量和第一主体的LUMO能量之间的差值的绝对值由ΔE1表示，并且其中a≤ΔE1-E_ET≤b，其中a≥0.05eV，并且b≤0.60eV。

公开一种根据另一实施例的OLED，包含：阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层，所述有机发射层包含：第一主体、第二主体；和发射体；其中所述发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体；其中第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于发射体的T₁三重态能量E_ET；其中E_ET为至少2.50eV；其中第一主体的HOMO能量要高于第二主体的HOMO能量；其中发射体的HOMO能量和第一主体的HOMO能量之间的差值的绝对值为ΔE2；其中ΔE2≤d；其中d为1.2eV；其中发射体的LUMO能量和第一主体的HOMO能量之间的差值的绝对值由ΔE3表示；其中维持以下关系a≤ΔE3-E_ET≤b；其中a≥0.05eV，并且b≤0.60eV。这一能量配置显示于图6A和6B中。在OLED的一些实施例中，d为0.8eV。在一些实施例中，d为0.5eV。在一些实施例中，a为0.05eV并且b为0.4eV。在一些实施例中，a为0.05eV并且b为0.2eV。在一些实施例中，a为0.10eV、0.15eV或0.20eV。在一些实施例中，b为0.50eV、0.40eV、0.30eV或0.25eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.60eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.70eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.75eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.80eV。

公开一种根据另一实施例的OLED，包含：阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。所述有机发射层包含：第一主体、第二主体和第三主体；以及发射体；其中所述发射体为E_ET，T₁三重态能量为至少2.50eV的磷光金属络合物；其中发射体的HOMO和第一主体的LUMO之间的差值的绝对值由ΔE1表示；其中发射体的HOMO和第二主体的HOMO之间的差值的绝对值为ΔE4；其中维持以下关系a≤ΔE1-E_ET≤b，其中a≥0.005eV，并且b≤0.60eV；其中ΔE4≤d；其中d为1.2eV；并且其中第三主体和第一发射体的HOMO能级之间的绝对能量差值大于ΔE4。这一能量配置显示于图7中。在OLED的一些实施例中，d为0.8eV。在一些实施例中，d为0.5eV。在一些实施例中，a为0.005eV并且b为0.4eV。在一些实施例中，a为0.005eV并且b为0.2eV。在一些实施例中，a为0.10eV、0.15eV或0.20eV。在一些实施例中，b为0.50eV、0.40eV、0.30eV或0.25eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.60eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.70eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.75eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.80eV。

在一些实施例中，公开一种OLED，包含：阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层。所述有机发射层包含：第一主体、第二主体和第三主体；以及发射体；其中发射体为E_ET，T₁三重态能量为至少2.50eV的磷光金属络合物；其中第二主体的HOMO和第一主体的LUMO之间的差值的绝对值由ΔE5表示；其中发射体的HOMO和第二主体的HOMO之间的差值的绝对值为ΔE4；其中维持以下关系a≤ΔE5-E_ET≤b，其中a≥0.005eV，并且b≤0.60eV；其中ΔE4≤d；并且其中d为1.2eV。这一能量配置显示于图14中。在OLED的一些实施例中，d为0.6eV。在一些实施例中，d为0.3eV。在一些实施例中，a为0.005eV并且b为0.4eV。在一些实施例中，a为0.005eV并且b为0.2eV。在一些实施例中，a为0.10eV、0.15eV或0.20eV。在一些实施例中，b为0.50eV、0.40eV、0.30eV或0.25eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.60eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.70eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.75eV。在一些实施例中，E_ET为至少2.80eV。

以下是适用作第一主体、第二主体和第三主体的主体材料的一些实例，取决于所选择的特定发射体化合物。

化合物1、化合物2、化合物3、化合物4和化合物10的HOMO、LUMO和E_ET提供于下表1中。化合物1的氧化在二甲基甲酰胺的溶剂的窗以外。这意味着化合物1的氧化高于1.13V，其对应于大于-5.93eV的HOMO。

表1

材料	HOMO(eV)	LUMO(eV)	E<sub>ET</sub>(eV)
				化合物1	<-5.93	-2.71	2.86
化合物2	-5.7	-2.47	2.95
				化合物3	-5.73	-2.12	2.95
化合物4	-5.38	-1.84	2.74
				化合物10	-5.68	-1.99	2.99

以下是适合与实例主体化合物一起使用的发射体化合物的一些实例。

发射体2和发射体3的HOMO、LUMO和E_ET提供于下表2中。

表2

材料	HOMO(eV)	LUMO(eV)	E<sub>ET</sub>(eV)
				发射体2	-5.37	-2.18	2.76
发射体3	-5.40	-2.22	2.76

以下是电荷传输材料和红色传感化合物的一些实例。

任何既定有机化合物的HOMO、LUMO和E_ET能级可以容易进行测量，并且本领域普通技术人员将知晓如何测量这些能量值并选择出将符合本文中所公开的能量配置的发射体、第一主体、第二主体和第三主体化合物的合适组合。举例来说，为了测量能级，本发明人使用CH仪器型号6201B恒电势器，使用无水二甲基甲酰胺溶剂和六氟磷酸四丁基铵作为支持电解质来实施溶液循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法。玻璃碳和铂和银金属丝分别用作工作、对抗和参比电极。藉由根据差分脉冲伏安法测量峰值电势差，电化学电势参考内部二茂铁-二茂铁盐氧化还原对(Fc/Fc⁺)。根据文献，通过使阳离子和阴离子氧化还原电势参考二茂铁(4.8eV，相对于真空)来测定对应HOMO和LUMO能量。藉由将材料溶解于2-甲基四氢呋喃中且将混合物冷却到77K以形成冷冻玻璃来测量材料的T₁三重态能量。使用堀场(Horiba)Fluorolog荧光计测量光致发光，并取用T₁作为第一发射峰。当以固态用如紫外光电子光谱法(UPS)或逆光电光谱法(IPES)的技术测量HOMO和LUMO时，实际值一般与用CV法测量的值不同。然而，无论所用测量技术如何，不同分子之间的能级方面的相对差极其相似。因此，所比较的一组既定分子的能量差应为相似的，只要使用相同技术比较相对能级差即可。

在一些实施例中，所述OLED具有一或多种选自由以下组成的群组的特征：柔性、可卷曲、可折叠、可拉伸和弯曲。在一些实施例中，所述OLED是透明或半透明的。在一些实施例中，所述OLED进一步包含包括碳纳米管的层。

在一些实施例中，所述OLED进一步包含包括延迟荧光发射体的层。在一些实施例中，所述OLED包含RGB像素排列或白色加彩色滤光片像素排列。在一些实施例中，所述OLED是移动装置、手持式装置或可佩戴装置。在一些实施例中，所述OLED是对角线小于10英寸或面积小于50平方英寸的显示面板。在一些实施例中，所述OLED是对角线为至少10英寸或面积为至少50平方英寸的显示面板。在一些实施例中，所述OLED是照明面板。

公开一种OLED中的发射区域。发射区域包含第一主体和发射体，其中所述发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体。第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于发射体的T₁三重态能量E_ET，其中E_ET为至少2.50eV。第一主体的LUMO能量要高于发射体的HOMO能量。发射体的HOMO能量和第一主体的LUMO能量之间的差值的绝对值由ΔE1表示，并且其中0.05eV≤ΔE1-E_ET≤0.60eV。

图9显示室温下聚(甲基丙烯酸甲酯)中的发射体2的光致发光，其展示发射体2的固有发射光谱。这一光谱的1931CIE坐标为(0.146，0.149)。

对于e-主体存在增加蓝色装置性能的多种要求。对于具备e-主体来增加装置使用寿命的两个首要要求是：(1)添加e-主体不会与发射体形成激发复合物(exciplex)或电荷转移(CT)态；和(2)电荷与未固定于界面处的激子分布平衡。激发复合物为在两个分子(一个是供者并且另一个是受者)之间形成的电子态，其可以随后在去激活过程中解离。添加e-主体不会在装置中形成激发复合物或呈最低能态的CT态的要求将使磷光发射体的蓝色保持不变。当空穴存在于发射体或主体分子上且电子存在于e-主体时，在e-主体和其它组件之间存在CT态。CT态能量的大致估计值为发射体的HOMO能级和e-主体的LUMO能级之间的能量差的绝对值ΔE1。由于CT态由空间上极其完全分离的电子和空穴构成，CT的S₁单态和T₁三重态之间的能量差将较小，并且ΔE1为CT态的T₁三重态的良好近似值。具有能量方面高于发射体的T₁三重态的任何CT态(如果形成)对于装置操作是没有问题的。如果CT态在能量方面高于发射体的T₁，那么装置会存在两个重要方面。第一，装置的发射光谱将是发射体的发射光谱，而非CT态。第二，主体系统中的发射体的光致发光量子产率(PLQY)将存在最小损失。反过来，如果CT态为发射系统中的最低能态，那么发射体的T₁三重态将淬灭于CT态中，并且CT态光谱将主导装置的发射光谱。

举例来说，表3含有针对蓝色磷光发射体(发射体2)的两种不同单一组件e-主体的装置结构和数据。术语“装置结构”在此是指组成装置中的各层的材料。在结果中，可以看到，当使用化合物1(Cmp 1)作为主体材料时，形成较低能量CT态。这容易通过从装置2的461nm的峰值波长到装置1的502nm的峰值波长的变化观察到。这可以在图15中所提供的装置1和装置2的发射光谱中看到。另外，装置1的FWHM增加到83nm，与当形成激发复合物时通常展现的高斯发射光谱(Gauassian emission spectrum)相一致。在化合物2(Cmp 2)作为主体的情况下，蓝色装置的光谱发射与滴铸于聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)中的发射体2的光谱发射极其相似，表明利用化合物2作为主体未形成CT态。室温下滴铸PMMA中的发射体2的发射光谱显示于图9中，其显示发射体2的发射光谱。这一光谱的1931CIE坐标是(0.146，0.149)并且峰值发射波长是452nm。

表3：装置结构和数据。这个表被拆分成两部分。

HIL＝空穴注入层；HTL＝空穴传输层；EBL＝电子阻挡层；EML＝发射层；BL＝空穴阻挡层；ETL＝电子传输层；EIL＝电子注入层；装置还具有

Al阴极。所有掺杂百分比均以体积百分比计。

以实验方式实现的形成于Cmp 1与发射体2之间的CT态可以通过对ΔE与发射体2的T₁三重态能量进行比较来验证。如通过CV测定，发射体2的HOMO能级为-5.37，并且如通过CV测定，化合物1的LUMO能级为-2.71。对于化合物1和发射体2的组合，ΔE为2.66eV。对于发射体2，77K发射峰在449nm处，其对应于2.76eV的三重态能量。由此，看到具有能量ΔE的CT态在能量方面要低于发射体2的T₁三重态。反过来，装置发射通过CT态主导，产生非蓝色发射和低外部量子效率(EQE)。

化合物2为相反实例。如通过CV测定，化合物2的LUMO能级为-2.47eV。针对发射体2和化合物2的ΔE为2.90eV，其大于发射体2的2.76eV三重态能量。这使得发射体2的T₁三重态能量成为装置中的最低能态，如通过与PMMA中的发射体2的发射光谱相匹配的装置的发射光谱所观察。

除了避免CT态形成，要求(1)之外，在深蓝色磷光装置中使用电子传输材料需要谨慎考虑电荷平衡，要求(2)。经以恰当方式电荷平衡的装置可以显著增加蓝色磷光装置的效率和LT，并且在发射层厚度上扩散激子分布可以增加装置使用寿命。

为了评估既定发射层组成是否在发射层厚度上扩散激子分布，需要在空间上探测激子群的位置的能力。本发明人使用

厚的传感层来探测发射层中的激子群的位置。图10为所使用的具有除指定的发射层(EML)335外的所有层的红色探测装置300的示意性绘图。红色探测装置300由以下构成：ITO(

厚)阳极层315；作为空穴注入层(HIL)320的化合物5(

厚)；作为空穴传输层(HTL)325的化合物6(

厚)；作为电子阻挡层(EBL)330的化合物4(

厚)；EML 335；作为空穴阻挡层(HBL)340的化合物2(

厚)；作为电子传输层(ETL)345的化合物7和化合物8(

厚；65体积％:35体积％)；作为电子注入层(EIL)350的化合物7(

厚)；和作为阴极360的Al(

厚)。虚线0A、150A和300A标识位置，所述位置标注为以埃为单位的与EBL/EML界面332的距离，其中化合物9的

厚平整层，呈红色传感层形式的红色发射体沉积在发射层335中。接近红色传感层的蓝色磷光分子上的激子将被淬灭而变成红色磷光发射体上的激子，而远离红色传感层的激子将不会被淬灭。因此，具有红色传感层的装置将具有红色和蓝色发射的组合。具有固定量的红色掺杂剂的装置的光谱中的红色发射越多，越多的蓝色激子处于传感层的转移半径内。这意味着光谱中的红色发射越多，越多的蓝色激子存在于装置中的空间位置处。假定淬灭效率与蓝色激子的数目无关，并且当层为非连续的(归因于其

厚度)时，红色发射体分子不会干扰电荷平衡。

图11A显示来自在与化合物4的EBL相隔0、150和

处具有

化合物9的探测层的实例红色探测装置300的电致发光光谱。图11B显示随传感层位置而变化的红色与蓝色强度比(R/B)。R/B值越高，空间位置处的激子群越大。在10mA/cm²下进行测量。

图12为1、10和100mA/cm²的驱动密度下的装置300的R/B比曲线图。

图13A-13C为分别随装置2a、装置2b、装置2c和装置2d的驱动电流密度而变化的R/B比曲线图。

使用红色探测实验并通过变化发射层的组成，可以证实引起良好激子分布和/或良好电荷稳定性的某些组成。这样，将使用图10的装置结构，其中对发射层的组成进行变化。

参考图11A和11B，将描述理解红色传感装置如何运作的实例。图11A显示具有在与HTL-EML界面332相隔不同距离处掺杂的化合物9的

层的红色探测装置的归一化发射光谱的曲线图。为了清楚起见，在蓝色发射体的峰值发射位置处对曲线图进行归一化。标记为“0”、“150”和“300”的线分别对应于图10中所示的各自具有处于位置0A、150A和300A处的化合物9的红色传感层的三个红色传感装置。容易显而易知的是，当探测器处于不同空间位置处时，存在不同量的红色发射。为了在具有不同位置的红色传感层的装置当中进行简单比较，可以将光谱概括成单一数字，R/B比。R/B比是红色发射体的峰值波长处的EL强度除以蓝色发射体的峰值波长处的EL强度。这表示红色与蓝色发射的比。对于具有高R/B比的探测器位置，这表明在这一空间位置处存在大量蓝色激子。如果R/B比较低，那么蓝光来自未被红色传感层淬灭的蓝色激子，并且在这一空间位置处存在极少蓝色激子。图11B为图11A中的装置的R/B比曲线图。R/B比率证实蓝色激子存在于HTL-EML界面332以及EML中部处，但并不存在于EML的ETL侧部处。

除了具有良好激子分布之外，蓝色磷光装置对于不同充电电流密度(电场强度)应为稳定的。可以通过监测随装置的电流密度而变化的R/B比来监测装置的电荷稳定性。图12为1、10和100mA/cm²的电流密度下测量的图11A和11B的相同三个装置的R/B比。针对每一电流密度归一化R/B比以使得可在不同操作电流密度之间进行比较。在图12中，激子分布很大程度上与电流密度相关。这对于产生稳定装置并不理想。替代地，如果激子分布接近恒定并且以装置中间为中心，那么将更好。

作为如何设计稳定蓝色磷光装置的实例，可以使用发射体2。发射体2是装置中在460nm处具有峰值发射波长或在PMMA中在452nm处具有峰值发射波长并且在滴铸PMMA中PLQY为70％的蓝色磷光发射体。使用图10中所示的装置结构，对组成发射层的主体化合物加以变化，以使发射体2的量保持呈10体积％不变。装置结果提供于下表4中。除了表4中的装置结果之外，还实施红色磷光探测层装置。随电流密度而变化的R/B比结果提供于图13A-13D中。图13A、13B、13C和13D分别为实验装置2a、2b、2c和2d的R/B比曲线图，所述装置的EML组成提供于表4中。下文论述这两个图式中所含的结果和其对制造稳定蓝色磷光OLED的影响。

表4：装置数据表。标注出了EML组成。所有其它层信息在图10中指明。假定加速系数为1.8来计算使用寿命

提供主体化合物Cmp 2和Cmp 3的装置为单一主体组件装置，其中Cmp 2为e-主体，并将Cmp 3视为h-主体。具有Cmp 2的装置并未显示与发射体2产生任何激发复合物发射的迹象，其显示满足针对具有稳定蓝色磷光装置的第一要求。有数条要注意。第一，这一装置的效率非常低。第二，10mA/cm²下的电压极低，其为正电压。第三，图13A中的R/B比表明激子在EBL-EML界面332处全部堆积。这一结论通过制造不具有EBL的相同装置来验证。观察到10mA/cm²下的EQE降低到0.8％，并且EL光谱具有来自HTL层的特定发射。这两种现象表明发射体2被HTL显著淬灭。

与单一组件e-主体装置相比，单一组件h-主体具有显著较高EQE。然而，这一装置具有高工作电压。另外，如图13B中所见，低电流密度下的激子分布良好，但对于改变电流密度，分布并不稳定。

这引起使用具有与图4相等的能级的装置。这一装置由Cmp 3和Cmp 2构成。使用电子和空穴导电主体产生10mA/cm²下的EQE为两个单一组件装置之间的中间值的装置。然而，1,000尼特下的使用寿命大于单一组件装置中的任一个。在图13C中观察到，激子分布处于EBL-EML界面332处，其并不理想并且可能解释EQE低于单一空穴传输装置的原因。这有可能可以通过降低电子导电主体体积分率而转移到EML的中部。然而，装置的使用寿命比单一组件装置的使用寿命显著增加。

为了对抗具有Cmp 3:Cmp 2 40％的装置的良好电子传输，可以添加另外的h-主体。主体组件的能量学描绘于图7中。这一另外的h-主体应具有尽可能浅的HOMO能级而不会与电子导电主体或发射体形成激发复合物。这需要第二主体(根据图7)的HOMO能级和电子导电第一主体的LUMO之间的能量差大于发射体1(根据图7)的三重态能量。添加这一额外主体将增加空穴传输并使激子分布移动离开EBL-EML界面332。还期望空穴电导率增加将引起较低工作电压。这是表2中伴随第四装置所观察到的。将Cmp 4添加到发射层中会降低电压并增加EQE。在图13D中看到，激子分布移动到EML的中心。另外，观察到这一激子分布对于电流密度为稳定的，分布几乎不会随驱动电流密度而变化。最后，注意到这一装置具有EQE、工作电压和使用寿命的最佳组合。Cmp 4的添加并未显著改变1,000尼特下的装置LT80的稳定性。

来自红色探测装置的总体结论外加表4中的装置结果证实，管理EML的组成可以显著改进装置性能。然而，理想组成可以随发射体而改变。举例来说，在以下提供的表5中显示针对不同EML组成的发射体3的装置性能。每一装置的EML组成标注在表中，其余层根据图10。在这种情况下，可以通过使用具有与分别展示具有装置3b、3c和3d的图4、6B和13相似的能级匹配的装置来对单一主体情况的装置性能进行改进。

表5：装置数据表。标注出了EML组成。所有其它层信息在图10中指明。

表5突显以下重要信息。首先，类似于发射体2，在发射层中以40％掺杂率使用化合物2降低10mA/cm²下的EQE但增加了使用寿命并降低工作电压。然而，对于发射体3，将化合物4添加到发射层中会为发射层增加空穴传输，其相对于单一主体装置增加EQE、增加使用寿命并降低工作电压。与发射体2类似，当在发射层中使用化合物10、化合物2和化合物4时，发射体3经历最佳EQE、使用寿命和工作电压。

本文所公开的OLED可以并入到消费型产品、电子组件模块和照明面板中的一或多种中。

与其它材料的组合

本文中描述为适用于有机发光装置中的特定层的材料可以与装置中存在的多种其它材料组合使用。举例来说，本文所公开的发射掺杂剂可以与可能存在的广泛多种主体、传输层、阻挡层、注入层、电极和其它层结合使用。下文描述或提及的材料是可以与本文所公开的化合物组合使用的材料的非限制性实例，并且所属领域的技术人员可以容易地查阅文献以鉴别可以组合使用的其它材料。

导电性掺杂剂：

电荷传输层可以掺杂有导电性掺杂剂以大体上改变其电荷载体密度，这转而将改变其导电性。导电性通过在基质材料中生成电荷载体而增加，并且取决于掺杂剂的类型，还可以实现半导体的费米能级(Fermi level)的变化。空穴传输层可以掺杂有p型导电性掺杂剂，并且n型导电性掺杂剂用于电子传输层中。

可以与本文中所公开的材料组合用于OLED中的导电性掺杂剂的非限制性实例与公开那些材料的参考文献一起例示如下：EP01617493、EP01968131、EP2020694、EP2684932、US20050139810、US20070160905、US20090167167、US2010288362、WO06081780、WO2009003455、WO2009008277、WO2009011327、WO2014009310、US2007252140、US2015060804、US20150123047和US2012146012。

HIL/HTL：

本发明中所用的空穴注入/传输材料不受特别限制，并且可以使用任何化合物，只要化合物通常用作空穴注入/传输材料即可。材料的实例包括(但不限于)：酞菁或卟啉衍生物；芳香族胺衍生物；吲哚并咔唑衍生物；含有氟烃的聚合物；具有导电性掺杂剂的聚合物；导电聚合物，如PEDOT/PSS；衍生自如膦酸和硅烷衍生物的化合物的自组装单体；金属氧化物衍生物，如MoO_x；p型半导电有机化合物，如1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯六甲腈；金属络合物；以及可交联化合物。

用于HIL或HTL的芳香族胺衍生物的实例包括(但不限于)以下一般结构：

Ar¹到Ar⁹中的每一个选自：由例如以下的芳香族烃环状化合物组成的群组：苯、联苯、联三苯、三亚苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、

苝和薁；由例如以下的芳香族杂环化合物组成的群组：二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、氧杂蒽、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶；以及由2到10个环状结构单元组成的群组，所述环状结构单元是选自芳香族烃环基和芳香族杂环基的相同类型或不同类型的基团并且直接或经由氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链结构单元和脂肪族环基中的至少一个彼此键结。每个Ar可以未被取代或可以被选自由以下组成的群组的取代基取代：氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、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、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合。

在一个方面中，Ar¹到Ar⁹独立地选自由以下组成的群组：

其中k是1到20的整数；X¹⁰¹到X¹⁰⁸是C(包括CH)或N；Z¹⁰¹是NAr¹、O或S；Ar¹具有上文所定义的相同基团。

HIL或HTL中所用的金属络合物的实例包括(但不限于)以下通式：

其中Met是原子量可以大于40的金属；(Y¹⁰¹-Y¹⁰²)是双齿配体，Y¹⁰¹和Y¹⁰²独立地选自C、N、O、P和S；L¹⁰¹是辅助配体；k'是1到可以与金属连接的最大配体数的整数值；并且k'+k"是可以与金属连接的最大配体数。

在一个方面中，(Y¹⁰¹-Y¹⁰²)是2-苯基吡啶衍生物。在另一方面中，(Y¹⁰¹-Y¹⁰²)是碳烯配体。在另一方面中，Met选自Ir、Pt、Os和Zn。在另一方面中，金属络合物具有相较于Fc⁺/Fc耦合的小于约0.6V的溶液中最小氧化电势。

可以与本文中所公开的材料组合用于OLED中的HIL和HTL材料的非限制性实例与公开那些材料的参考文献一起例示如下：CN102702075、DE102012005215、EP01624500、EP01698613、EP01806334、EP01930964、EP01972613、EP01997799、EP02011790、EP02055700、EP02055701、EP1725079、EP2085382、EP2660300、EP650955、JP07-073529、JP2005112765、JP2007091719、JP2008021687、JP2014-009196、KR20110088898、KR20130077473、TW201139402、US06517957、US20020158242、US20030162053、US20050123751、US20060182993、US20060240279、US20070145888、US20070181874、US20070278938、US20080014464、US20080091025、US20080106190、US20080124572、US20080145707、US20080220265、US20080233434、US20080303417、US2008107919、US20090115320、US20090167161、US2009066235、US2011007385、US20110163302、US2011240968、US2011278551、US2012205642、US2013241401、US20140117329、US2014183517、US5061569、US5639914、WO05075451、WO07125714、WO08023550、WO08023759、WO2009145016、WO2010061824、WO2011075644、WO2012177006、WO2013018530、WO2013039073、WO2013087142、WO2013118812、WO2013120577、WO2013157367、WO2013175747、WO2014002873、WO2014015935、WO2014015937、WO2014030872、WO2014030921、WO2014034791、WO2014104514、WO2014157018。

EBL：

电子阻挡层(EBL)可以用以减少离开发射层的电子和/或激子的数目。与缺乏阻挡层的类似装置相比，在装置中存在此类阻挡层可以产生大体上较高的效率和/或较长的寿命。此外，可以使用阻挡层来将发射限制于OLED的所需区域。在一些实施例中，与最接近EBL界面的发射体相比，EBL材料具有较高LUMO(较接近真空能级)和/或较高三重态能量。在一些实施例中，与最接近EBL界面的主体中的一或多种相比，EBL材料具有较高LUMO(较接近真空能级)和/或较高三重态能量。在一个方面中，EBL中所用的化合物含有与下文所述的主体中的一个所用相同的分子或相同的官能团。

其它主体：

本发明的有机EL装置的发光层优选地至少含有金属络合物作为发光掺杂剂材料，并且可以含有使用金属络合物作为掺杂剂材料的一或多种其它主体材料。主体材料的实例不受特别限制，并且可以使用任何金属络合物或有机化合物，只要主体的三重态能量大于掺杂剂的三重态能量即可。任何主体材料可以与任何掺杂剂一起使用，只要满足三重态准则即可。

用作主体的金属络合物的实例优选具有以下通式：

其中Met是金属；(Y¹⁰³-Y¹⁰⁴)是双齿配体，Y¹⁰³和Y¹⁰⁴独立地选自C、N、O、P和S；L¹⁰¹是另一配体；k'是1到可以与金属连接的最大配体数的整数值；并且k'+k"是可以与金属连接的最大配体数。

在一个方面中，金属络合物是：

其中(O-N)是具有与O和N原子配位的金属的双齿配体。

在另一方面中，Met选自Ir和Pt。在另一方面中，(Y¹⁰³-Y¹⁰⁴)是碳烯配体。

用作其它主体的其它有机化合物的实例选自：由例如以下的芳香族烃环状化合物组成的群组：苯、联苯、联三苯、三亚苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、

苝、薁；由例如以下的芳香族杂环化合物组成的群组：二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑、喹啉、异喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、氧杂蒽、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶；以及由2到10个环状结构单元组成的群组，所述环状结构单元是选自芳香族烃环基和芳香族杂环基的相同类型或不同类型的基团并且直接或经由氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、链结构单元和脂肪族环基中的至少一个彼此键结。其中每个基团可以进一步被选自由以下组成的群组的取代基取代：氢、氘、卤基、烷基、环烷基、杂烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、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、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合。

在一个方面中，主体化合物在分子中含有以下基团中的至少一个：

其中R¹⁰¹选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸、醚、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合，当其是芳基或杂芳基时，其具有与上文所提及的Ar类似的定义。k是0到20或1到20的整数。X¹⁰¹到X¹⁰⁸独立地选自C(包括CH)或N。Z¹⁰¹和Z¹⁰²独立地选自NR¹⁰¹、O或S。

可以与本文中所公开的主体化合物组合用于OLED中的其它主体材料的非限制性实例与公开那些材料的参考文献一起例示如下：EP2034538、EP2034538A、EP2757608、JP2007254297、KR20100079458、KR20120088644、KR20120129733、KR20130115564、TW201329200、US20030175553、US20050238919、US20060280965、US20090017330、US20090030202、US20090167162、US20090302743、US20090309488、US20100012931、US20100084966、US20100187984、US2010187984、US2012075273、US2012126221、US2013009543、US2013105787、US2013175519、US2014001446、US20140183503、US20140225088、US2014034914、US7154114、WO2001039234、WO2004093207、WO2005014551、WO2005089025、WO2006072002、WO2006114966、WO2007063754、WO2008056746、WO2009003898、WO2009021126、WO2009063833、WO2009066778、WO2009066779、WO2009086028、WO2010056066、WO2010107244、WO2011081423、WO2011081431、WO2011086863、WO2012128298、WO2012133644、WO2012133649、WO2013024872、WO2013035275、WO2013081315、WO2013191404、WO2014142472，US20170263869、US20160163995、US9466803，

发射体：

发射体实例不受特别限制，并且可以使用任何化合物，只要化合物通常用作发射体材料即可。合适发射体材料的实例包括(但不限于)可以经由磷光、荧光、热激活延迟荧光(即TADF，也称为E型延迟荧光；参见例如美国申请第15/700,352号，其以全文引用的方式并入本文中)、三重态-三重态消灭或这些工艺的组合产生发射的化合物。

可以与本文中所公开的材料组合用于OLED中的发射体材料的非限制性实例与公开那些材料的参考文献一起例示如下：CN103694277、CN1696137、EB01238981、EP01239526、EP01961743、EP1239526、EP1244155、EP1642951、EP1647554、EP1841834、EP1841834B、EP2062907、EP2730583、JP2012074444、JP2013110263、JP4478555、KR1020090133652、KR20120032054、KR20130043460、TW201332980、US06699599、US06916554、US20010019782、US20020034656、US20030068526、US20030072964、US20030138657、US20050123788、US20050244673、US2005123791、US2005260449、US20060008670、US20060065890、US20060127696、US20060134459、US20060134462、US20060202194、US20060251923、US20070034863、US20070087321、US20070103060、US20070111026、US20070190359、US20070231600、US2007034863、US2007104979、US2007104980、US2007138437、US2007224450、US2007278936、US20080020237、US20080233410、US20080261076、US20080297033、US200805851、US2008161567、US2008210930、US20090039776、US20090108737、US20090115322、US20090179555、US2009085476、US2009104472、US20100090591、US20100148663、US20100244004、US20100295032、US2010102716、US2010105902、US2010244004、US2010270916、US20110057559、US20110108822、US20110204333、US2011215710、US2011227049、US2011285275、US2012292601、US20130146848、US2013033172、US2013165653、US2013181190、US2013334521、US20140246656、US2014103305、US6303238、US6413656、US6653654、US6670645、US6687266、US6835469、US6921915、US7279704、US7332232、US7378162、US7534505、US7675228、US7728137、US7740957、US7759489、US7951947、US8067099、US8592586、US8871361、WO06081973、WO06121811、WO07018067、WO07108362、WO07115970、WO07115981、WO08035571、WO2002015645、WO2003040257、WO2005019373、WO2006056418、WO2008054584、WO2008078800、WO2008096609、WO2008101842、WO2009000673、WO2009050281、WO2009100991、WO2010028151、WO2010054731、WO2010086089、WO2010118029、WO2011044988、WO2011051404、WO2011107491、WO2012020327、WO2012163471、WO2013094620、WO2013107487、WO2013174471、WO2014007565、WO2014008982、WO2014023377、WO2014024131、WO2014031977、WO2014038456、WO2014112450。

HBL：

空穴阻挡层(HBL)可以用以减少离开发射层的空穴和/或激子的数目。与缺乏阻挡层的类似装置相比，此类阻挡层在装置中的存在可以产生大体上较高的效率和/或较长的寿命。此外，可以使用阻挡层来将发射限制于OLED的所需区域。在一些实施例中，与最接近HBL界面的发射体相比，HBL材料具有较低HOMO(距真空能级较远)和/或较高三重态能量。在一些实施例中，与最接近HBL界面的主体中的一或多种相比，HBL材料具有较低HOMO(距真空能级较远)和/或较高三重态能量。

在一个方面中，HBL中所用的化合物含有与上文所述的主体所用相同的分子或相同的官能团。

在另一方面中，HBL中所用的化合物在分子中含有以下基团中的至少一个：

其中k是1到20的整数；L¹⁰¹是另一个配体，k'是1到3的整数。

ETL：

电子传输层(ETL)可以包括能够传输电子的材料。电子传输层可以是固有的(未经掺杂的)或经掺杂的。可以使用掺杂来增强导电性。ETL材料的实例不受特别限制，并且可以使用任何金属络合物或有机化合物，只要其通常用以传输电子即可。

在一个方面中，ETL中所用的化合物在分子中含有以下基团中的至少一个：

其中R¹⁰¹选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸、醚、酯、腈、异腈、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合，当其为芳基或杂芳基时，其具有与上述Ar类似的定义。Ar¹到Ar³具有与上文所提及的Ar类似的定义。k是1到20的整数。X¹⁰¹到X¹⁰⁸选自C(包括CH)或N。

在另一方面中，ETL中所用的金属络合物包括(但不限于)以下通式：

其中(O-N)或(N-N)是具有与原子O、N或N、N配位的金属的双齿配体；L¹⁰¹是另一个配体；k'是1到可以与金属连接的最大配体数的整数值。

可以与本文中所公开的材料组合用于OLED中的ETL材料的非限制性实例与公开那些材料的参考文献一起例示如下：CN103508940、EP01602648、EP01734038、EP01956007、JP2004-022334、JP2005149918、JP2005-268199、KR0117693、KR20130108183、US20040036077、US20070104977、US2007018155、US20090101870、US20090115316、US20090140637、US20090179554、US2009218940、US2010108990、US2011156017、US2011210320、US2012193612、US2012214993、US2014014925、US2014014927、US20140284580、US6656612、US8415031、WO2003060956、WO2007111263、WO2009148269、WO2010067894、WO2010072300、WO2011074770、WO2011105373、WO2013079217、WO2013145667、WO2013180376、WO2014104499、WO2014104535，

电荷产生层(CGL)

在串联或堆叠OLED中，CGL对性能起基本作用，其由分别用于注入电子和空穴的经n掺杂的层和经p掺杂的层组成。电子和空穴由CGL和电极供应。CGL中消耗的电子和空穴由分别从阴极和阳极注入的电子和空穴再填充；随后，双极电流逐渐达到稳定状态。典型CGL材料包括传输层中所用的n和p导电性掺杂剂。

在OLED装置的每个层中所用的任何上文所提及的化合物中，氢原子可以部分或完全氘化。因此，任何具体列出的取代基，如(但不限于)甲基、苯基、吡啶基等涵盖其非氘化、部分氘化以及和完全氘化形式。类似地，取代基类别(例如(但不限于)烷基、芳基、环烷基、杂芳基等)还涵盖其非氘化、部分氘化和完全氘化形式。

应理解，本文所述的各种实施例仅借助于实例，并且并不意图限制本发明的范围。举例来说，可以在不背离本发明的精神的情况下用其它材料和结构取代本文所述的许多材料和结构。如所要求的本发明因此可以包括本文所述的具体实例和优选实施例的变化形式，如所属领域的技术人员将显而易见。应理解，关于本发明为何起作用的各种理论并不意图是限制性的。

Claims

1.一种有机发光装置OLED，包含：

阳极；

阴极；和

安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层，所述有机发射层包含：

第一主体，具有最高占用分子轨道HOMO能量、最低未占用分子轨道LUMO能量和T₁三重态能量；和

发射体，具有最高占用分子轨道HOMO能量、最低未占用分子轨道LUMO能量和T₁三重态能量；

其中所述发射体选自由以下组成的群组：磷光金属络合物和延迟荧光发射体；

其中所述第一主体的T₁三重态能量E_H1T高于所述发射体的T₁三重态能量E_ET；

其中E_ET为至少2.50eV；

其中所述第一主体的LUMO能量要高于所述发射体的HOMO能量；

其中所述发射体的HOMO能量和所述第一主体的LUMO能量之间的差值的绝对值是ΔE1；

其中a≤ΔE1-E_ET≤b；并且

其中a≥0.05eV，并且b≤0.60eV。

2.根据权利要求1所述的OLED，其中所述第一主体为电子传输主体。

3.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射层中的所有组件当中的最高HOMO能量和最低LUMO能量之间的差值的绝对值比E_ET大至少a。

4.根据权利要求1所述的OLED，其中所述OLED进一步包含第二主体；

其中所述第二主体的T₁三重态能量E_H2T高于E_ET。

5.根据权利要求4所述的OLED，其中所述第二主体的HOMO能量要低于所述第一主体的HOMO能量，所述第二主体的LUMO能量要高于所述第一主体的LUMO能量。

6.根据权利要求4所述的OLED，其中所述第二主体的HOMO能量要高于所述第一主体的HOMO能量，所述第二主体的LUMO能量要高于所述第一主体的LUMO能量。

7.根据权利要求4所述的OLED，其中所述第一主体和所述第二主体之间的HOMO能量的差值是0.1到0.6eV。

8.根据权利要求4所述的OLED，其中所述发射体和所述第二主体之间的HOMO能量的差值是0.05到0.8eV。

9.根据权利要求4所述的OLED，其中所述第二主体是空穴传输主体。

10.根据权利要求1所述的OLED，其中所述装置在10mA/cm²下的操作电压低于6.0V。

11.根据权利要求1所述的OLED，其中所述第一主体包含至少一种选自由以下组成的群组的化学基团：吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、咪唑、氮杂-三亚苯、氮杂-咔唑、氮杂-二苯并噻吩、氮杂-二苯并呋喃和氮杂-二苯并硒吩。

12.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射体具有式M(L¹)_x(L²)_y(L³)_z；

其中L¹、L²和L³能够相同或不同；

其中x是1、2或3；

其中y是0、1或2；

其中z是0、1或2；

其中x+y+z是所述金属M的氧化态；

其中L¹、L²和L³各自独立地选自由以下组成的群组：

其中每个X¹到X¹⁷独立地选自由碳和氮组成的群组；

其中X选自由以下组成的群组：BR'、NR'、PR'、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CR'R"、SiR'R"和GeR'R"；

其中R'和R”任选地稠合或接合以形成环；

其中每个R_a、R_b、R_c和R_d能够表示单取代到可能的最大数目的取代或无取代；

其中R'、R"、R_a、R_b、R_c和R_d各自独立地选自由以下组成的群组：氢、氘、卤素、烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、环氨基、硅烷基、烯基、环烯基、杂烯基、炔基、芳基、杂芳基、酰基、羰基、羧酸基、醚基、酯基、腈基、异腈基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合；并且

其中任两个R_a、R_b、R_c和R_d任选地稠合或接合以形成环或形成多齿配体。

13.根据权利要求12所述的OLED，其中所述化合物具有选自由以下组成的群组的式：Ir(L¹)(L²)(L³)、Ir(L¹)₂(L²)或Ir(L¹)₃；

其中L¹、L²和L³为不同的并且各自独立地选自由以下组成的群组：

14.根据权利要求12所述的OLED，其中所述化合物具有式Pt(L¹)₂或Pt(L¹)(L²)。

15.根据权利要求12所述的OLED，其中所述化合物具有式M(L¹)₂或M(L¹)(L²)；其中M为Ir、Rh、Re、Ru或Os，L¹和L²各自为不同三齿配体。

16.根据权利要求12所述的OLED，其中L¹选自由以下组成的群组：

17.一种消费型产品，包含根据权利要求1所述的OLED。

18.根据权利要求17所述的消费型产品，其中所述消费型产品是以下中的一种：平板显示器、曲面显示器、计算机监视器、医疗监视器、电视机、告示牌、用于内部或外部照明和/或发信号的灯、平视显示器、全透明或部分透明的显示器、柔性显示器、可卷曲显示器、可折叠显示器、可拉伸显示器、激光打印机、电话、手机、平板电脑、平板手机、个人数字助理PDA、可佩戴装置、膝上型计算机、数码相机、摄像机、取景器、微型显示器、3-D显示器、虚拟现实或增强现实显示器、交通工具、包含多个平铺在一起的显示器的视频墙、剧院或体育馆屏幕和指示牌。

19.一种有机发光装置OLED，包含：

阳极；

阴极；和

安置于所述阳极与所述阴极之间的有机发射层，包含：

第一主体，具有最高占用分子轨道HOMO能量、最低未占用分子轨道LUMO能量和T₁三重态能量；

第二主体，具有最高占用分子轨道HOMO能量、最低未占用分子轨道LUMO能量和T₁三重态能量；和

其中E_ET为至少2.50eV；

其中所述第一主体的HOMO能量要高于所述第二主体的HOMO能量；

其中所述发射体的HOMO能量和所述第一主体的HOMO能量之间的差值的绝对值是ΔE2；

其中ΔE2≤d；

其中d为1.2eV；

其中所述发射体的LUMO能量和所述第一主体的HOMO能量之间的差值的绝对值是ΔE3；

其中a≤ΔE3-E_ET≤b；并且

其中a≥0.05eV并且b≤0.60eV。