CN116744707A - 有机电致发光材料和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种有机电致发光材料和装置。提供了OLED，所述OLED的EML具有等于或大于2.50的优值FOM，从而具有增强的效率和寿命。FOM可根据本文所公开的方法来测定。
Description
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2022年4月1日提交的美国临时申请第63/326,548号、2022年3月9日提交的美国临时申请第63/318,269号、2022年8月24日提交的美国临时申请第63/400,416号、2022年4月11日提交的美国临时申请第63/329,688号、2022年8月4日提交的美国临时申请第63/395,173号、2022年4月12日提交的美国临时申请第63/329,924号、2022年8月29日提交的美国临时申请第63/401,800号、2022年5月16日提交的美国临时申请第63/342,198号和2022年7月7日提交的美国临时申请第63/367,818号的优先权，所有上述申请的全部内容以引入的方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及具有新颖特征的有机发光装置和其在包括消费型产品在内的电子装置中的用途。
背景技术
利用有机材料的光电装置因多种原因而变得越来越受欢迎。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，有机发射层所发射的光的波长通常可容易用适当掺杂剂调节。
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。若干OLED材料和配置描述于美国专利第5,844,363号、第6,303,238号以及第5,707,745号中，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可以是单发射层(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。
发明内容
在一个方面中，本公开提供一种OLED，其包含：阳极；阴极；和安置于阳极与阴极之间的有机层，其中所述有机层包含优值(FOM)等于或大于2.50的发射层(EML)。
在另一方面中，本公开提供一种OLED，其包含：阳极；阴极；和安置于阳极与阴极之间的有机层，其中所述有机层包含包括发射系统的EML，其中所述EML具有等于或大于2.50的FOM值；其中所述EML具有的最小厚度；其中所述有机层进一步包含第一主体；其中所述第一主体是含硼化合物。在另一方面中，第一主体是包含电子传输部分的电子传输主体，第二主体是包含空穴传输部分的空穴传输主体；其中第二主体中的空穴传输部分选自如本文所定义的群组；其中第一主体中的电子传输部分选自如本文所定义的群组。
在另一方面中，本公开提供一种包含如本文所定义的OLED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是1931CIE坐标颜色空间图。
具体实施方式
除非另外规定，否则本文所用的以下术语定义如下：
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，第一层被安置于离基板较远处。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。
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。因为功函数通常作为相对于真空能级的负数测量，所以这意味着功函数“越高”，则负性越大。在顶部是真空能级的常规能级图上，“较高”功函数被绘示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。
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)-Rs)。
术语“酯”是指被取代的氧基羰基(-O-C(O)-Rs或-C(O)-O-Rs)基团。
术语“醚”是指-ORs基团。
术语“硫基”或“硫醚”可互换地使用并且指-SRs基团。
术语“硒烷基”是指-SeRs基团。
术语“亚磺酰基”是指-S(O)-Rs基团。
术语“磺酰基”是指-SO2-Rs基团。
术语“膦基”是指-P(Rs)3基团，其中每个Rs可以相同或不同。
术语“硅烷基”是指-Si(Rs)3基团，其中每个Rs可以相同或不同。
术语“锗烷基”是指-Ge(Rs)3基团，其中每个Rs可以相同或不同。
术语“硼烷基”是指-B(Rs)2基团或其路易斯加合物(Lewis adduct)-B(Rs)3基团，其中Rs可以相同或不同。
在上述每一个中，Rs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Rs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，烷基可以任选地被取代。
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，杂烷基或杂环烷基可以任选地被取代。
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、环烯基或杂烯基可以任选地被取代。
术语“炔基”是指并且包括直链和支链炔基。炔基本质上是在烷基链中包括至少一个碳-碳三键的烷基。优选的炔基是含有二到十五个碳原子的炔基。另外，炔基可以任选地被取代。
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，芳烷基可以任选地被取代。
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、蝶啶、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独立地被一或多个通用取代基取代。
在许多情况下，通用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、硅烷基、锗烷基、硼烷基、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、硒烷基、亚磺酰基、磺酰基、膦基和其组合。
在一些情况下，优选的通用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、锗烷基、硼烷基、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，更优选的通用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，最优选的通用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”和“取代”是指除H以外的取代基键结到相关位置，例如碳或氮。举例来说，当R1表示单取代时，则一个R1必须不是H(即，取代)。类似地，当R1表示二取代时，则两个R1必须不是H。类似地，当R1表示零或无取代时，R1例如可以是环原子可用价数的氢，如苯的碳原子和吡咯中的氮原子，或对于具有完全饱和价数的环原子仅表示无，例如吡啶中的氮原子。环结构中可能的最大取代数目将取决于环原子中可用价数的总数目。
如本文所使用，“其组合”表示适用清单的一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”名称意指相应芳香族环中的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。
在一些情况下，一对相邻取代基可以任选地接合或稠合成环。优选的环是五、六或七元碳环或杂环，包括由所述一对取代基形成的环的一部分为饱和以及由所述一对取代基形成的环的一部分为不饱和的两种情况。如本文所用，“相邻”意味着所涉及的两个取代基可以在相同环上彼此紧接，或在具有两个最接近的可用可取代位置(如联苯中的2、2'位置或萘中的1、8位置)的两个邻近环上，只要其可以形成稳定稠合环系统即可。
本文可以参考层、材料、区域和装置发射的光的颜色来对其进行描述。一般来说，如本文所用，描述为产生光的特定颜色的发射区域可以包括一或多个彼此堆叠安置的发射层。
如本文所用，“红色”层、材料、区域或装置是指发射光在约580-700nm范围内或其发射光谱在所述区域中具有最高峰的层、材料、区域或装置。类似地，“绿色”层、材料、区域或装置是指发射光或发射光谱中的峰值波长在约500-600nm范围内的层、材料、区域或装置；“蓝色”层、材料或装置是指发射光或发射光谱中的峰值波长在约400-500nm范围内的层、材料或装置；并且“黄色”层、材料、区域或装置是指发射光谱中的峰值波长在约540-600nm范围内的层、材料、区域或装置。在一些布置中，对应区域、层、材料、区域或装置可以提供对应的“深蓝色”和“浅蓝色”光。如本文所用，在提供对应“浅蓝色”和“深蓝色”的布置中，“深蓝色”组分是指峰值发射波长比“浅蓝色”组分的峰值发射波长小至少约4nm的组分。典型地，“浅蓝色”组分的峰值发射波长在约465-500nm范围内，且“深蓝色”组分的峰值发射波长在约400-470nm范围内，但是这些范围对于一些配置来说可以变化。类似地，变色层是指将另一种颜色的光转换或修改成具有如针对所述颜色所指定的波长的光的层。举例来说，“红色”滤色片是指使得光波长在约580-700nm范围内的滤光片。一般来说，变色层存在两类：通过去除非所需波长的光来修改光谱的滤色片，以及将较高能量的光子转换成较低能量的变色层。“颜色”组分是指在激活或使用时产生或以其它方式发射具有如先前所述的特定颜色的光的组分。举例来说，“第一颜色的第一发射区域”和“不同于第一颜色的第二颜色的第二发射区域”描述当在装置内激活时发射如先前所述的两种不同颜色的两个发射区域。
如本文所用，发射材料、层和区域可基于所述材料、层或区域最初产生的光，而不是相同或不同结构最终发射的光彼此区分开，并与其它结构区分开。初始光产生通常是导致光子发射的能级变化的结果。举例来说，有机发射材料初始可产生蓝光，所述蓝光可通过滤色片、量子点或其它结构转换成红光或绿光，使得完整的发射堆叠或子像素发射红光或绿光。在此情况下，初始发射材料或层可被称为“蓝色”组分，即使子像素是“红色”或“绿色”组分。
A.本公开的OLED装置
公开了根据本公开的OLED，其EML的优值(FOM)超过限定的阈值，从而使OLED具有增强的稳定性(即，增强的寿命)，同时维持低操作电压。还公开了包括一或多个此类OLED的电子设备。
利用EML的FOM值制造具有低操作电压、但具有厚EML(即，至少厚)的OLED。按照惯例，已知通过增加EML厚度能增强OLED的稳定性(即，寿命)。然而，由于当EML厚度增加时，装置的操作电压升高，继而增加OLED的功耗，因此增加EML厚度对OLED的功耗产生负面影响。迄今为止，经由EML厚度的递增性增加实现的装置稳定性的递增性改善，经由装置稳定性的递增性改善实现的装置操作电压的增加据观察因过高而无益。
本文公开了EML中的新颖材料组合，其经由EML厚度的递增性增加实现操作电压(伏特)的增加，经由操作电压(伏特)的增加使OLED装置稳定性实现出人意料地显著量的增强。出于本公开的目的，构成给定EML的材料组合，即，发射体材料和其相关主体材料(如果存在)，统称为“发射系统”。通过使用新颖发射系统、经由EML厚度的递增性增加所引起的操作电压(伏特)的递增性增加实现的OLED装置寿命的延长量大幅度超过按照惯例所观察到的量，且从而可向OLED设计人员提供有吸引力的选项来选择延长的装置寿命，同时将功耗的增加降到最低。改善OLED的稳定性使其寿命延长，其寿命可按照LT90度量。LT90是一种度量，其表示OLED的寿命且意指在给定的电流密度下，OLED发光衰减到初始值的90％所需的时间长度。
在一个方面中，本公开提供本发明OLED，其包含：阳极；阴极；和安置于阳极与阴极之间的有机层，其中有机层包含EML；其中EML包括发射系统且EML的特征是FOM值等于或大于2.50。
测定FOM值
在本公开中，FOM值用作定义OLED中的EML的期望组成的度量值。出于本公开的目的，构成给定EML的材料，即，发射体材料和其相关主体材料(如果存在)，统称为“发射系统”。为了测定包含给定发射系统的给定EML的FOM值，(以薄膜形状因数)制造两个测试OLED，所述测试OLED的EML具有相同发射系统，但具有两种不同厚度。优选的是，两个测试OLED的厚度差大约在至/>范围内。两个测试OLED各自的厚度可以是实践中制造和执行本文所述的测试以测定FOM的任何厚度。两个测试OLED将被称为“第一测试OLED”和“第二测试OLED”。
FOM值定义为FOM＝(t2/t1)/(V2-V1)。t1是在20mA/cm2下所测量的第一测试OLED的LT90装置寿命，所述第一测试OLED的EML是由给定的发射系统形成且其EML具有的厚度。t2是在20mA/cm2下所测量的第二测试OLED的LT90装置寿命，所述第二测试OLED的EML是由相同的给定发射系统形成，但其EML具有/>的厚度。V1是在10mA/cm2的电流密度下所测量的第一测试OLED的装置操作电压值。V2是在10mA/cm2的电流密度下所测量的第二测试OLED的装置操作电压值。
在OLED用电流激活且发射光的同时，横跨OLED的阳极和阴极测量给定OLED的装置操作电压(也称为驱动电压)值。
因此，FOM值表示给定EML(具有特定发射系统)的特性，其通过使用给定发射系统制造两个测试OLED来测量。应理解，在完全相同的条件下执行两个测试OLED的t1和t2测量，唯一的差异在于EML的厚度。同样，在完全相同的条件下执行两个测试OLED的V1和V2测量，唯一的差异在于EML的厚度。换句话说，第一和第二测试OLED除了其EML厚度以外，具有相同配置。还应理解，两个测试OLED的EML中的所有组分和其比率都相同。
在一些实施例中，本发明OLED的EML中的发射系统可具有等于或大于2.55的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.60的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.65的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.70的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.75的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.80的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.85的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.90的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于2.95的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于3.00的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有等于或大于15.00的FOM值。在一些实施例中，EML中的发射系统可具有高达20.00的FOM值。
在一些实施例中，本发明OLED的EML中的发射系统包含至少一种空穴传输主体。在一些实施例中，本发明OLED的EML中的发射系统包含至少一种电子传输主体。在一些实施例中，本发明OLED的EML中的发射系统包含至少一种空穴传输主体和至少一种电子传输主体。在本发明OLED的一些实施例中，本发明OLED的EML中的发射系统包含第一主体材料、第二主体材料和发射材料。
在一些实施例中，第一主体材料包含电子传输部分且|LUMO能量|<2.8eV。在一些实施例中，第一主体材料包含电子传输部分且|LUMO能量|<2.7eV。在一些实施例中，第一主体材料包含电子传输部分且|LUMO能量|<2.6eV。在一些实施例中，第一主体材料包含电子传输部分且|LUMO能量|<2.4eV。
在一些实施例中，第二主体材料包含空穴传输部分且|HOMO能量|>5.8eV。在一些实施例中，第二主体材料包含空穴传输部分且|HOMO能量|>5.7eV。在一些实施例中，第二主体材料包含空穴传输部分且|HOMO能量|>5.6eV。在一些实施例中，第二主体材料包含空穴传输部分且|HOMO能量|>5.5eV。在一些实施例中，第二主体材料包含空穴传输部分且|HOMO能量|>5.4eV。在一些实施例中，第二主体材料包含空穴传输部分且|HOMO能量|>5.3eV。
在一些实施例中，本发明OLED的EML中的所有主体材料中的最低三重态能量≥2.75eV。在一些实施例中，本发明OLED的EML中的所有主体材料中的最低三重态能量≥2.50eV。在一些实施例中，本发明OLED的EML中的所有主体材料中的最低三重态能量≥2.10eV。
应理解，利用由循环伏安法得出的第一氧化电位估算HOMO能量。利用由循环伏安法得出的第一还原电位估算LUMO能量。使用77°K下的光致发光的峰值波长测量发射体化合物的三重态能量T1。使用CH Instruments型号6201B恒电位器，使用无水二甲基甲酰胺溶剂和六氟磷酸四丁铵作为支持电解质来执行溶液循环伏安法和差示脉冲伏安法。分别使用玻璃碳和铂和银导线作为工作电极、反电极和参比电极。以内部二茂铁-二茂铁盐氧化还原对(Fc+/Fc)作为内标，通过利用差示脉冲伏安法测量峰值电位差来测量电化学电位。EHOMO＝-[(Eox1 vs Fc+/Fc)+4.8]，并且ELUMO＝-[(Ered1 vs Fc+/Fc)+4.8]，其中Eox1是第一氧化电位且Ered1是第一还原电位。
在一些实施例中，第二主体材料的空穴传输部分选自由以下组成的群组：
其中：
Y1和Y2中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RA至RW中的每一个独立地被单取代到最大可允许的取代或无取代；
各R、R'和RA至RW独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、硼烷基、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、锗烷基、硒烷基和其组合；
R、R'或RA至RW中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环。
在一些实施例中，第一主体的电子传输部分选自由以下组成的群组：
其中：
X1至X22中的每一个独立地是C或N；
X1至X3中的至少一个是N；
X4至X11中的至少一个是N；
YC、YD和YE中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RR'至RZ'和RAA至RAK中的每一个独立地被单取代至最大可允许的取代或无取代；
各R、R'、RR'至RZ'和RAA至RAK独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、硼烷基、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、锗烷基、硒烷基和其组合；
R、R'、RR'至RZ'或RAA至RAK中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环。
在本发明OLED的一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料可为磷光或荧光发射体。磷光通常是指电子自旋变化时的光子发射，即，发射的初始和最终状态具有不同的多重性，例如从T1到S0状态。目前在OLED中广泛使用的Ir和Pt络合物属于磷光发射体。在一些实施例中，如果激发复合物形成涉及三重态发射体，那么此类激发复合物也可以发射磷光。另一方面，荧光发射体通常指电子自旋不变时的光子发射，例如从S1到S0状态。荧光发射体可以是延迟荧光或非延迟荧光发射体。视自旋状态而定，荧光发射体可以是单态发射体或双重态发射体或其它多重态发射体。据信，荧光OLED的内部量子效率(IQE)通过延迟荧光可以超过25％的自旋统计限值。存在两种类型的延迟荧光，即P型和E型延迟荧光。P型延迟荧光由三重态-三重态湮灭(TTA)产生。另一方面，E型延迟荧光不依赖于两个三重态的碰撞，而是依赖于三重态与单态激发态之间的热布居。热能可以激活三重态跃迁回单态。这种类型的延迟荧光也称为热激活延迟荧光(TADF)。E型延迟荧光特征可以发现于激发复合物系统或单一化合物中。在不受理论束缚的情况下，据信，TADF需要化合物或激发复合物具有小于或等于300、250、200、150、100或50meV的小单态-三重态能隙(ΔES-T)。存在两种主要类型的TADF发射体，一种称为供体-受体型TADF，另一种称为多共振(MR)TADF。通常，通过连接电子供体部分(例如氨基或咔唑衍生物)和电子受体部分(例如含N六元芳香族环)来构造供体-受体单一化合物。可以在空穴传输化合物与电子传输化合物之间形成供体-受体激发复合物。MR-TADF的实例包括高度共轭的含硼化合物。在一些实施例中，延迟荧光发射在293K下从T1到S1的反向系统间穿越时间少于或等于10微秒。在一些实施例中，所述时间可以大于10微秒且小于100微秒。
在本发明OLED的一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料在室温下能够从三重激发态到单重基态发射光。在一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料是具有金属-碳键的金属配位络合物。在一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料是具有金属-氮键的金属配位络合物。在一些实施例中，所述金属选自由以下组成的群组：Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au和Cu。在一些实施例中，所述金属是Ir。在一些实施例中，所述金属是Pt。
在一些实施例中，本发明OLED中的EML具有等于或大于2.50的FOM值且所述EML可包含具有式M(L1)x(L2)y(L3)z的发射材料；
其中L1、L2和L3可以相同或不同；
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选自由以下组成的群组：
/>
其中L2和L3独立地选自由以下组成的群组：
/>
/>
其中：
T选自由B、Al、Ga和In组成的群组；
K1'是直接键或选自由NRe、PRe、O、S和Se组成的群组；
各Y1至Y13独立地选自由碳和氮组成的群组；
Y'选自由以下组成的群组：BRe、BReRf、NRe、PRe、P(O)Re、O、S、Se、C＝O、
C＝S、C＝Se、C＝NRe、C＝CReRf、S＝O、SO2、CReRf、SiReRf和GeReRf；
Re与Rf可稠合或接合以形成环；
各Ra、Rb、Rc和Rd可独立地表示单取代到最大可能数目个取代，或无取代；
各Ra1、Rb1、Rc1、Rd1、Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf独立地是氢或选自由本文所定义的通用取代基组成的群组的取代基；并且
其中任何两个Ra1、Rb1、Rc1、Rd1、Ra、Rb、Rc和Rd可稠合或接合以形成环或形成多齿配体。
在一些实施例中，EML中所用的具有等于或大于2.50的FOM值的发射材料可具有选自由以下组成的群组的化学式：Ir(LA)3、Ir(LA)(LB)2、Ir(LA)2(LB)、Ir(LA)2(LC)、Ir(LA)(LB)(LC)和Pt(LA)(LB)；
其中LA、LB和LC在Ir化合物中彼此不同；
其中LA和LB在Pt化合物中可以相同或不同；且
其中LA和LB可以连接以在所述Pt化合物中形成四齿配体。
在一些实施例中，EML中所用的具有等于或大于2.50的FOM值的发射材料可具有选自由以下清单1中的结构组成的群组的化学式：
/>
/>
/>
其中
X96至X99中的每一个独立地是C或N；
各Y100独立地选自由NR"、O、S和Se组成的群组；
R10a、R20a、R30a、R40a和R50a中的每一个独立地表示单取代直至最多个取代，或无取代；
R、R'、R"、R10a、R11a、R12a、R13a、R20a、R30a、R40a、R50a、R60、R70、R97、R98和R99中的每一个独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硼烷基、硒烷基、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。
在一些实施例中，EML中所用的具有等于或大于2.50的FOM值的发射材料可具有选自由以下清单2中的结构组成的群组的化学式：
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
其中：
各Y100独立地选自由NR"、O、S和Se组成的群组；
L独立地选自由以下组成的群组：直接键、BR"、BR"R"'、NR"、PR"、P(O)R"、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR"、C＝CR"R"'、S＝O、SO2、CR"、CR"R"'、SiR"R"'、GeR"R"'、烷基、环烷基、芳基、杂芳基和其组合；
X100在每次出现时选自由O、S、Se、NR"和CR"R'"组成的群组；
各RA"、RB"、RC"、RD"、RE"和RF"独立地表示单取代直至最多个取代，或无取代；
R、R'、R"、R"'、RA1'、RA2'、RA"、RB"、RC"、RD"、RE"、RF"、RG"、RH"、RI"、RJ"、RK"、RL"、RM"和RN"独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硼烷基、硒烷基、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、其组合。
在一些实施例中，EML中所用的具有等于或大于2.50的FOM值的发射材料可包含至少一种供体基团和至少一种受体基团。在一些实施例中，此类发射材料是金属络合物。在一些实施例中，此类发射材料是非金属络合物。在一些实施例中，此类发射材料是Cu、Ag或Au络合物。
在一些实施例中，FOM值等于或大于2.50的EML包含发射体材料，所述发射体材料包含选自由以下组成的群组的至少一种化学部分：
/>
其中YT、YU、YV和YW各自独立地选自由以下组成的群组：BR、NR、PR、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO2、BRR'、CRR'、SiRR'和GeRR'；
其中各RT可以相同或不同，并且各RT独立地是供体、受体基团、键结至供体的有机连接基团、键结至受体基团的有机连接基团或选自由以下组成的群组的端基：烷基、环烷基、杂烷基、杂环烷基、芳烷基、芳基、杂芳基和其组合；并且
R和R'各自独立地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、硼烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、锗烷基、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、硒烷基和其组合。
在一些上述实施例中，任一个上述结构的各苯环中的任何碳环原子，总数最多三个碳环原子连同其取代基一起可以被N置换。
在一些实施例中，FOM值等于或大于2.50的EML包含发射体化合物，所述发射体化合物包含选自由以下组成的群组的至少一种化学部分：腈、异腈、硼烷、氟、吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、氮杂-咔唑、氮杂-二苯并噻吩、氮杂-二苯并呋喃、氮杂-二苯并硒吩、氮杂-三亚苯、咪唑、吡唑、恶唑、噻唑、异恶唑、异噻唑、三唑、噻二唑和恶二唑。
在一些实施例中，本发明OLED中的EML包含发射体化合物，其中EML具有等于或大于2.50的FOM值，并且发射体化合物包含选自由以下组成的群组的至少一种有机基团：
/>
/>
其中YF、YG、YH和YI各自独立地选自由以下组成的群组：BR、NR、PR、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO2、BRR'、CRR'、SiRR'和GeRR'；
其中XF和YG各自独立地选自由C和N组成的群组；且
其中RF、RG、R和R'各自独立地是氢或选自由本文所定义的通用取代基组成的群组的取代基。
在一些上述实施例中，任一个上述结构的各苯环中的任何碳环原子，总数最多三个碳环原子连同其取代基一起可以被N置换。
在一些实施例中，FOM值等于或大于2.50的EML包含选自由以下组成的群组的发射体化合物：
/>
/>
/>
其中YF1至YF4各自独立地选自O、S和NRF1；
其中RF1和R1S至R9S各自独立地表示单取代至最大可能数目个取代或无取代；并且
其中RF1和R1S至R9S各自独立地是氢或选自由本文所定义的通用取代基组成的群组的取代基。
在OLED的一些实施例中，TADF发射体包含至少一种供体基团和至少一种受体基团。在一些实施例中，TADF发射体是金属络合物。在一些实施例中，TADF发射体是非金属络合物。在一些实施例中，TADF发射体是Cu、Ag或Au络合物。
在OLED的一些实施例中，TADF发射体具有式M(L5)(L6)，其中M是Cu、Ag或Au，L5和L6不同，且L5和L6独立地选自由以下组成的群组：
/>
其中A1-A9各自独立地选自C或N；
其中各RP、RP、RU、RSA、RSB、RRA、RRB、RRC、RRD、RRE和RRF独立地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、锗烷基、硼烷基、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、硒烷基和其组合。
在OLED的一些实施例中，TADF发射体选自由以下TADF清单中的结构组成的群组：
/>
在一些实施例中，本发明OLED具有≤470nm的峰值发射波长。在一些实施例中，OLED具有≤465nm的峰值发射波长。在一些实施例中，OLED具有520nm的峰值发射波长。在一些实施例中，OLED具有620nm的峰值发射波长。
在一些实施例中，EML具有等于或大于2.50的FOM值且具有的最小厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。在一些实施例中，EML具有/>的最大厚度。
在一些实施例中，OLED进一步包含选自由以下组成的群组的层：空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、罩盖层和其任何组合。
在一些实施例中，OLED进一步包含沉积于阴极或阳极的远离EML的一侧的罩盖层。
在一些实施例中，OLED进一步包含一或多个各自具有≥2.50的FOM值的额外EML。额外EML可具有与第一EML相同的发射体化合物或可具有与第一EML不同的发射体化合物。
在一些实施例中，OLED进一步包含不具有≥2.50的FOM值的额外EML。
在一些实施例中，OLED具有最小厚度为的EML且OLED在10mA/cm2下具有4.0伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED具有最小厚度为/>的EML且OLED在10mA/cm2下具有4.5伏的最大操作电压；或其中OLED具有最小厚度为/>的EML且OLED在10mA/cm2下具有5.0伏的最大操作电压。
在一些实施例中，OLED含有多个EML，其中各EML具有的最小厚度且各EML在10mA/cm2下具有4.0伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED含有多个EML，其中各EML具有/>的最小厚度且各EML在10mA/cm2下具有4.5伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED含有多个EML，其中各EML具有/>的最小厚度且各EML在10mA/cm2下具有5.0伏的最大操作电压。
在一些实施例中，OLED具有的最小厚度且OLED在20mA/cm2下具有5小时的最小LT90装置寿命。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在20mA/cm2下具有10小时、15小时、20小时、25小时、30小时、35小时、40小时、45小时、50小时、55小时或60小时的最小LT90装置寿命。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在20mA/cm2下具有5小时的最小LT90寿命。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在20mA/cm2下具有10小时、15小时、20小时、25小时、30小时、35小时、40小时、45小时、50小时、55小时或60小时的最小LT90寿命。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在20mA/cm2下具有5小时的最小LT90寿命。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在20mA/cm2下具有5小时、10小时、15小时、20小时、25小时、30小时、35小时、40小时、45小时、50小时、55小时或60小时的最小LT90寿命。/>
在具有超过一个EML的OLED的一些实施例中，OLED内的各EML可被配制成发射唯一的单一颜色。“单一颜色”是指峰值波长范围在例如下文定义的指定范围内的光发射光谱。在一些实施例中，“单一颜色”可指下文所定义的1931CIE坐标颜色空间中的指定形状。
如本文所用，“红色”发射是指峰值波长在约600至700nm范围内的光发射光谱；“绿色”发射是指峰值波长在约500至600nm范围内的光发射光谱；“蓝色”发射是指峰值波长在约400至500nm范围内的光发射光谱。
在一些布置中，对应区域、层、材料、区域或装置可以提供对应的“深蓝色”和“浅蓝色”光。如本文所用，在提供对应“浅蓝色”和“深蓝色”的布置中，“深蓝色”组分是指峰值发射波长比“浅蓝色”组分的峰值发射波长小至少约4nm的组分。如本文所用，“浅蓝色”发射是指峰值波长在约465至500nm范围内的光发射光谱，且“深蓝色”发射是指峰值波长在约400至470nm范围内的光发射光谱。
变色层是指如下层：其通过将穿过所述层的光发射光谱改变成指定用于期望颜色输出的光谱来改变穿过所述层的光的颜色。举例来说，“红色”滤色片是指使得光波长在约580-700nm范围内的滤光片。一般来说，变色层存在两类：通过去除非所需波长的光来改变光谱的滤色片以及将较高能量的光子转换成较低能量的变色层。
OLED“颜色”组分是指在激活或使用时产生或以其它方式发射具有如先前所述的特定颜色的光的OLED组分。举例来说，“第一颜色的第一发射区域”和“不同于第一颜色的第二颜色的第二发射区域”描述当在装置内激活时发射两种不同颜色的两个发射区域。OLED组分可以是层、区域、材料、子像素等。
在一些情况下，按照1931CIE坐标颜色空间中的1931CIE坐标所定义的颜色区域描述OLED组分的颜色可为优选的。举例来说，黄色发射材料可具有多个峰值发射波长，一个在“绿色”区域内或边缘附近，且一个在“红色”区域内或边缘附近。1931CIE坐标颜色空间中的形状是通过追踪两个颜色点与任何其它内部点之间的轨迹而构建。举例来说，红色、绿色、蓝色和黄色的内部形状参数可利用表1中所提供的CIE形状参数来定义。这些CIE形状参数绘示于图3中。
表1
因此，举例来说，“红色”发射区域发射的光的CIE坐标在顶点[0.6270,0.3725]；[0.7347,0.2653]:[0.5086,0.2657]形成的三角形内。其中点[0.6270,0.3725]与[0.7347,0.2653]之间的线遵循1931CIE颜色空间的轨迹。可类似地定义更复杂的颜色空间区域，例如绿色区域的情况。组分的颜色通常垂直于衬底测量。
在本公开的OLED的一些实施例中，EML包含第一主体，其中所述第一主体是含硼化合物。
在本公开的OLED的一些实施例中，EML包含第一主体，其中所述第一主体是含硅化合物。
在本公开的OLED的一些实施例中，EML包含第一主体，其中所述第一主体是含硼化合物。在一些实施例中，EML包含第一主体，其中所述第一主体具有选自由以下组成的群组的化学式：
其中：
环A、环B、环C和环D中的每一个独立地是5元或6元碳环或杂环；
X1、X2、X3和X4中的每一个独立地是C、CR或N；
Y1选自由以下组成的群组：单键、O、S、Se、NR、CRR'、SiRR'、GeRR'、BR和BRR'；
RA、RB、RC和RD中的每一个独立地表示对其相连环的零个、单个或直到最大允许数目个取代；
R、R'、RA、RB、RC、RD、R1、R2、R3和R4中的每一个独立地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、锗烷基、硼烷基、硒烷基、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；且
任何两个相邻的R、R'、RA、RB、RC、RD、R1、R2、R3或R4可接合以形成环。
在本公开的OLED的一些实施例中，EML包含第一主体，其中所述第一主体具有选自由以下组成的群组的化学式：
/>
其中X5至X19各自独立地是C或N；
RE表示对其相连环的零个、单个或直到最大允许数目个取代；且
Y2、Y3和Y4各自独立地选自由以下组成的群组：单键、O、S、Se、NR、CRR'、SiRR'、GeRR'、BR和BRR'。
在另一方面中，本公开提供一种OLED，其包含：
阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层，
其中所述有机层包含EML；
其中所述EML具有的最小厚度；
其中所述EML包含第一主体；
其中所述第一主体是含硼化合物。
在一些此类实施例中，EML是由FOM值等于或大于2.50的发射系统形成。
在本公开的OLED的一些实施例中，EML的最小厚度选自由以下组成的群组：350、400、450、500、550、600、650和
在一些实施例中，第一主体具有选自由以下组成的群组的化学式：
/>
其中：
环A、环B、环C和环D中的每一个独立地是5元或6元碳环或杂环；
X1、X2、X3和X4中的每一个独立地是C、CR或N；
Y1选自由以下组成的群组：单键、O、S、Se、NR、CRR'、SiRR'、GeRR'、BR和BRR'；
RA、RB、RC和RD中的每一个独立地表示对其相连环的零个、单个或直到最大允许数目个取代；
R、R'、RA、RB、RC、RD、R1、R2、R3和R4中的每一个独立地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、锗烷基、硼烷基、硒烷基、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；且
任何两个R、R'、RA、RB、RC、RD、R1、R2、R3或R4可接合以形成环。
在一些实施例中，第一主体具有选自由以下组成的群组的化学式：
/>
其中X5至X19各自独立地是C或N；
RE表示对其相连环的零个、单个或直到最大允许数目个取代；且
Y2、Y3和Y4各自独立地选自由以下组成的群组：单键、O、S、Se、NR、CRR'、SiRR'、GeRR'、BR和BRR'。
在一些实施例中，本发明OLED具有的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有4.0伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有4.5伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有5.0伏的最大操作电压。
在一些实施例中，本发明OLED具有的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有选自由3.0、3.5、4.0和4.5和5.0伏组成的群组的数值的最大操作电压。在一些实施例中，本发明OLED具有/>的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有选自由3.5、4.0、4.5和5.0和5.5伏组成的群组的数值的最大操作电压。在一些实施例中，本发明OLED具有/>的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有选自由3.5、4.0、4.5、5.0、5.5和6.0伏组成的群组的数值的最大操作电压。
在本发明OLED的一些实施例中，EML发射蓝光。在一些实施例中，EML可包括适用于本公开中的EML相关实施例的如本文所述的任何材料/结构。
在另一方面中，本公开还提供一种OLED，其包含：
阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层，
其中所述有机层包含具有发射系统的EML，所述发射系统具有等于或大于2.50的FOM值，且所述EML具有的最小厚度；
其中所述EML包含第一主体和第二主体；
其中所述第一主体是包含电子传输部分的电子传输主体，所述第二主体是包含空穴传输部分的空穴传输主体；
其中所述第二主体中的所述空穴传输部分选自由以下组成的群组：/>
其中：
Y1和Y2中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RA至RW中的每一个独立地被单取代到最大可允许的取代或无取代；
各R、R'和RA至RW独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硒烷基和其组合；
R、R'或RA至RW中相邻的两个可接合或稠合以形成环；
其中所述第一主体中的所述电子传输部分选自由以下组成的群组：
其中：
X1至X22中的每一个独立地是C或N；
X1至X3中的至少一个是N；
X4至X11中的至少一个是N；
YC、YD和YE中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RR'至RZ'和RAA至RAK中的每一个独立地被单取代至最大可允许的取代或无取代；
各R、R'、RR'至RZ'和RAA至RAK独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、硼烷基、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、锗烷基、硒烷基和其组合；
R、R'、RR'至RZ'或RAA至RAK中相邻的两个可接合或稠合以形成环。
在一些此类实施例中，EML是由FOM值等于或大于2.50的发射系统形成。
在一些实施例中，第一主体具有电子传输部分且|LUMO能量|<2.8eV。在一些实施例中，第一主体具有电子传输部分且|LUMO能量|<2.7eV。在一些实施例中，第一主体具有电子传输部分且|LUMO能量|<2.6eV。在一些实施例中，第一主体具有电子传输部分且|LUMO能量|<2.4eV。
在一些实施例中，第二主体具有空穴传输部分且|HOMO能量|>5.8eV。在一些实施例中，第二主体具有空穴传输部分且|HOMO能量|>5.7eV。在一些实施例中，第二主体具有空穴传输部分且|HOMO能量|>5.6eV。在一些实施例中，第二主体具有空穴传输部分且|HOMO能量|>5.5eV。在一些实施例中，第二主体具有空穴传输部分且|HOMO能量|>5.4eV。在一些实施例中，第二主体具有空穴传输部分且|HOMO能量|>5.3eV。
在本发明OLED的一些实施例中，EML具有400、450、500、550、600、650或 的最小厚度。
在一些实施例中，本发明OLED进一步包含选自由以下组成的群组的层：空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、罩盖层和其任何组合。
在本发明OLED的一些实施例中，EML包含选自由以下组成的群组的发射材料：磷光发射体、荧光发射体、TADF发射体和其组合。
在本发明OLED的一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料在室温下能够从三重激发态到单重基态发射光。
在一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料是具有金属-碳键的金属配位络合物。
在一些实施例中，EML包含发射材料，所述发射材料是具有金属-氮键的金属配位络合物。
在一些实施例中，所述金属选自由以下组成的群组：Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au和Cu。在一些实施例中，所述金属是Ir。在一些实施例中，所述金属是Pt。
在一些实施例中，本发明OLED具有的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有4.0伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有4.5伏的最大操作电压。在一些实施例中，OLED具有/>的最小厚度且OLED在10mA/cm2下具有5.0伏的最大操作电压。
在一些实施例中，发射材料具有选自由以下组成的群组的化学式：Ir(LA)3、Ir(LA)(LB)2、Ir(LA)2(LB)、Ir(LA)2(LC)、Ir(LA)(LB)(LC)和Pt(LA)(LB)；
其中LA、LB和LC在Ir化合物中彼此不同；
其中LA和LB在Pt化合物中可以相同或不同；且
其中LA和LB可以连接以在所述Pt化合物中形成四齿配体。
在一些实施例中，EML包含含有至少一种供体基团和至少一种受体基团的发射材料。
在一些实施例中，发射材料是金属络合物。
在一些实施例中，发射材料是非金属络合物。
在一些实施例中，发射材料是Cu、Ag或Au络合物。
还提供了一种OLED，其包含：阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层，其中所述有机层包含EML；其中所述EML具有的最小厚度；其中所述EML包含第一主体和第二主体；其中所述第一主体是包含电子传输部分的电子传输主体，其中所述第二主体是包含空穴传输部分的空穴传输主体，且
其中第一主体或第二主体中的任一者的电荷迁移率高于1E-13cm2V-1s-1。
在OLED的一些实施例中，第一主体含有硼。在OLED的一些实施例中，第一主体具有高于1E-12cm2V-1s-1的电子迁移率。在一些实施例中，第一主体具有高于1E-11cm2V-1s-1的电子迁移率。在一些实施例中，第一主体具有高于1E-10cm2V-1s-1的电子迁移率。在一些实施例中，第一主体具有高于1E-9cm2V-1s-1的电子迁移率。在一些实施例中，第二主体具有高于1E- 12cm2V-1s-1的空穴迁移率。在一些实施例中，第二主体具有高于1E-11cm2V-1s-1的空穴迁移率。在一些实施例中，第二主体具有高于1E-10cm2V-1s-1的空穴迁移率。在一些实施例中，第一主体与第二主体均具有高于1E-12cm2V-1s-1的电荷迁移率。在一些实施例中，第一主体与第二主体均具有高于1E-11cm2V-1s-1的电荷迁移率。在一些实施例中，第一主体与第二主体均具有高于1E-10cm2V-1s-1的电荷迁移率。在一些实施例中，第一主体与第二主体均具有高于1E-9cm2V-1s-1的电荷迁移率。
在本公开的一些实施例中，第一主体和第二主体从选自由以下组成的群组的对选出：
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以及
在一些实施例中，空穴传输主体中的空穴传输部分由以下组成：
其中：
Y1和Y2中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RA至RW中的每一个独立地被单取代到最大可允许的取代或无取代；
各R、R'和RA至RW独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硒烷基和其组合；且
R、R'或RA至RW中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环。
在一些实施例中，第一主体至少30％氘化、至少40％氘化、至少50％氘化、至少60％氘化、至少70％氘化、至少80％氘化、至少90％氘化、至少95％氘化、至少99％氘化或100％氘化。
在一些实施例中，第二主体至少30％氘化、至少40％氘化、至少50％氘化、至少60％氘化、至少70％氘化、至少80％氘化、至少90％氘化、至少95％氘化、至少99％氘化或100％氘化。
本公开的装置在较大EML厚度下具有较大稳定性和低操作电压。此可通过提高EML中的一或多种组分的电导率来完成。举例来说，所述装置的特征可以是具有较大空穴迁移率的空穴传输主体。因此，通过使用空穴迁移率高的空穴传输主体，可保持较低的装置电压，即使整体发射层较厚。如果空穴迁移率高的主体与电子迁移率高的电子传输主体不配对，那么装置因至少一个电荷载流子的电导率高而仍然可具有低操作电压。然而，由于电荷电导率的不均衡可引起激子再结合特征，其中EML的一个空间位置或沉积系统的洁净度变得重要的界面附近存在高密度激子，因此装置稳定性可能不大。因此，EML和邻近层的组成可为实现高稳定性和低操作电压的重要部分。在以下段落中，概述了一些设计方法，所述设计方法可应用于实现良好稳定性和低电压。
在发射层中的空穴和电子电导率量级不相似的OLED装置中，然后可通过改变EML的相对组成来修改激子再结合特征和/或稳定性。举例来说，如果EML中的电子电导率比空穴电导率大得多，那么通过降低EML中的电子传输主体的体积分率可延长寿命。在此情况下，重要的是不仅考虑EML中的电子传输主体总浓度，而且考虑电子传输主体与空穴传输主体之间的比率。举例来说，电子传输主体可在5至25体积％之间。如果发射体掺杂10体积％，那么这转换成空穴主体与电子主体的比率是17至2.6。重要的是，电子传输主体存在一种浓度，进一步降低所述浓度会破坏电荷渗流路径。在此时，尽管主体比率和掺杂百分比都未显著变化，但主体的体积百分比即使发生些微的百分比变化，亦会显著改变装置稳定性。粗略的计算获知渗流点在0.5与5％之间的某处，此视各种假设而定。
在其对应主体的电子和孔穴电导率量级相似的情况下，然后可根据主体体积百分比来调节稳定性。然而，携带电荷的主体之间的比率预期更接近1，范围在3与0.33之间。
在一些EML配置中，一或多个发射体是EML中至少一种电荷载流子的主要电荷传导路径。在这些情况下，所带电荷等量于发射体上的电荷的主体的体积百分比在装置稳定性中不起显著作用。实际上，稳定性受携带电荷的一或多个发射体和传导相反电荷的其他一或多个主体的体积百分比支配。
在发射层中的空穴和电子电导率量级不相似的OLED装置中，然后通过改变空穴和/或电子阻挡材料的电荷迁移率或相关能级可修改激子再结合特征和/或稳定性。举例来说，如果EML中的电子电导率比空穴电导率大得多，那么通过选择空穴电导率比空穴传输主体或发射体高的电子阻挡材料，可延长装置寿命，同时降低装置电压。以类似方式，如果EML中的空穴电导率比电子电导率大得多，那么通过选择电子电导率比电子传输主体或发射体高的空穴阻挡材料，可延长装置寿命，同时降低装置电压。
在发射层中的空穴和电子电导率量级不相似的一些装置中，然后通过调节阻挡层材料的相关能级(相较于EML中的主体和/或发射体)可修改激子再结合特征和/或稳定性。举例来说，如果EML中的电子电导率比空穴电导率大得多，那么选择最高占用分子轨道能级与发射体或空穴传输主体的最高占用分子轨道能级相对对齐的电子阻挡层材料，将减少阻挡层与EML中的空穴传输主体或发射体之间的空穴注入屏障，并且可延长装置寿命，同时降低装置的操作电压。
除修改EML本身的电荷电导率之外，还可以通过将注入屏障调节到EML中来修改装置电压。举例来说，我们可以通过将空穴注入屏障从HTL或EBL移入EML中来增强通过装置的空穴导电。如果电子阻挡层材料的最高占用分子轨道能级与掺杂剂和/或空穴传输主体的最高占用分子轨道能级之间的差值的绝对值在0eV与0.5eV之间的范围内，那么可将注入屏障最小化。
在一些实施例中，HTL的HOMO能量比EML中的空穴传输材料的HOMO能量浅。在这些实施例中，通过使用HOMO能级介于HTL与EML中的空穴传输材料中间的EBL材料可减少空穴注入屏障。举例来说，HTL可具有-5.2eV的HOMO能级且在EML中，掺杂剂可以是HOMO为-5.4eV的空穴传输材料。在此情况下，-5.3eV的EBL可限制任何注入屏障进入EML中。另外，如果可获得具有中间HOMO能级的EBL材料，那么EBL的HOMO能级越接近EML中的空穴传输材料的HOMO能级，则注入屏障越低。在以上实例中，HOMO为-5.4eV的EBL优于HOMO为-5.5eV的EBL。
在一些实施例中，HTL的HOMO能量比EML中的空穴传输材料的HOMO能量深。在这些实施例中，EBL的HOMO能级应该介于HTL HOMO能级与EML中的空穴传输材料的HOMO能级之间的中间。举例来说，如果HTL具有-5.8eV的HOMO能级且发射体是HOMO能级为-5.3eV的EML中的空穴传输材料，那么HOMO能级为-5.4eV的EBL材料不应该具有任何空穴注入屏障。
在一些装置中，如果EML中的空穴电导率比电子电导率大得多，那么通过选择最低未占用分子轨道能级与发射体和/或电子传输主体的最低未占用分子轨道能级相对对齐的空穴阻挡层材料，将减少空穴阻挡层与EML中的空穴传输主体和/或发射体之间的电子注入屏障，并且可延长装置寿命，同时降低装置的操作电压。举例来说，空穴阻挡层材料的最低未占用分子轨道能级与掺杂剂和/或电子传输层的最低未占用分子轨道能级之间的差值的绝对值可在0eV与0.5eV之间的范围内，因此举例来说，如果电子传输主体/或掺杂剂的最低未占用分子轨道能级是-2.8eV，那么空穴阻挡层材料的最低未占用分子轨道能级可以在-2.8eV与-2.3eV之间的范围内。
在EML中的空穴与电子电导率量级不相似的OLED装置中，然后可通过向EML中添加第三或第四主体来修改激子再结合特征和/或稳定性。举例来说，如果EML中的电子电导率比空穴电导率大得多，那么通过向EML中添加具有较高空穴电导率的第三空穴传输主体或向EML中添加具有较低电子电导率的第四电子传输主体，可延长装置寿命。在另一个实例中，如果EML中的空穴电导率比电子电导率大得多，那么通过向EML中添加具有较低空穴电导率的第三空穴传输主体或向EML中添加具有较高电子电导率的第四电子传输主体，可延长装置寿命。在此情况下，重要的是分别考虑EML中的第三或第四主体的总浓度与EML中的第三或第四主体相较于空穴传输主体或电子传输主体的相对比率。举例来说，第三主体可在0.5至35体积％之间，且如果发射体掺杂是10体积％且电子传输主体是40体积％，那么这转换成第三主体与空穴传输主体的比率是99至0.43。在另一个实例中，第四主体可在0.5至35体积％之间，并且如果发射体是10体积％且空穴传输主体是40体积％，那么这转换成第四主体与电子传输主体的比率是99至0.43。
在一些实施例中，使用在恒定亮度下计算的装置寿命和驱动电压来计算FOM。在这些实施例中的一些实施例中，亮度是1,000cd/m2。在恒定亮度下，装置颜色和装置效率将部分地规定1,000cd/m2下的寿命和操作电压。因此，FOM反映了装置颜色以及效率的一些方面。谱形相同时，外部量子效率(EQE)越高，则驱动电压越低，以便达成1,000cd/m2。在其它实施例中，使用得自特定电流密度20mA/cm2的装置寿命和得自特定电流密度10mA/cm2的驱动电压计算FOM。
在一些实施例中，选择EML中的电子传输主体(E主体)掺杂百分比来反映装置在两种厚度中的一种厚度下的最佳性能，所述两种厚度用于两个测试OLED以测定给定EML的FOM。
在一些实施例中，我们证明EML中的空穴传输主体(H主体)与E主体比率的剧烈变化不影响FOM，说明FOM作为度量标准的稳健性。在一些实施例中，EML中的H主体:E主体比率从1.5:1.0变化到0.8:1.0。
应理解，本文关于EML应用所述的所有材料/化合物/结构可用于与本公开通篇所述的所有OLED装置实施例中的EML(适用时)有关的所有实施例/特征/属性/方面/特性。应理解，对于所公开的空穴传输主体或材料、电子传输主体或材料和其它材料(适用时)来说，情况都是如此。
在一些实施例中，安置在有机发射层上方的阳极、阴极或新层中的至少一个用作增强层。增强层包含展现表面等离激元共振的等离激元材料，所述等离激元材料非辐射地耦合到发射体材料，并将激发态能量从发射体材料转移到表面等离极化激元的非辐射模式。增强层被设置成离有机发射层的距离不超过阈值距离，其中由于存在增强层，发射体材料具有总的非辐射衰减率常数和总的辐射衰减率常数，且阈值距离是总的非辐射衰减率常数等于总的辐射衰减率常数的位置。在一些实施例中，OLED进一步包含外耦合层。在一些实施例中，外耦合层安置在增强层上位于有机发射层的相对侧上。在一些实施例中，外耦合层安置在发射层上与增强层相对的一侧，但是仍能外耦合来自增强层的表面等离激元模式的能量。外耦合层散射来自表面等离极化激元的能量。在一些实施例中，此能量作为光子被散射到自由空间。在其它实施例中，能量从装置的表面等离激元模式散射到其它模式中，例如但不限于有机波导模式、衬底模式或另一波导模式。如果能量被散射到OLED的非自由空间模式，则可以结合其它外耦合方案以将能量提取到自由空间。在一些实施例中，一或多个居间层可以安置在增强层与外耦合层之间。居间层的实例可以是介电材料，包括有机、无机、钙钛矿、氧化物，并且可以包括这些材料的堆叠和/或混合物。
增强层改变了发射体材料所驻留的介质的有效特性，从而引起以下任何一项或全部：发射率降低、发射线形改变、发射强度随角度变化、发射体材料稳定性改变、OLED效率改变以及OLED装置滚降效率降低。在阴极侧、阳极侧或这两侧上放置增强层产生利用了上述任何效果的OLED装置。除了本文中提到的以及图中所示的各种OLED实例中说明的特定功能层之外，根据本公开的OLED还可包括OLED中常见的任何其它功能层。
增强层可以包含等离激元材料、光学活性超构材料或双曲线超构材料。如本文所用，等离激元材料是其中介电常数的实部在电磁光谱的可见或紫外区域中过零的材料。在一些实施例中，等离激元材料包括至少一种金属。在这样的实施例中，金属可以包括以下各者中的至少一种：Ag、Al、Au、Ir、Pt、Ni、Cu、W、Ta、Fe、Cr、Mg、Ga、Rh、Ti、Ru、Pd、In、Bi、Ca、这些材料的合金或混合物、以及这些材料的堆叠。通常，超构材料是由不同材料构成的介质，其中介质整体上的作用与其材料部分的总和不同。具体地说，我们将光学活性超构材料定义为同时具有负电容率和负磁导率的材料。另一方面，双曲线超构材料是各向异性介质，其中对于不同的空间方向，电容率或磁导率具有不同的符号。光学活性超构材料和双曲线超构材料与许多其它光子结构，例如分布式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector，“DBR”)有着严格的区别，因为在光波长的长度尺度上，介质在传播方向上应该显示均匀。使用本领域技术人员可以理解的术语：超构材料在传播方向上的介电常数可以用有效的介质近似来描述。等离激元材料和超构材料提供了用于控制光传播的方法，其可以多种方式增强OLED性能。
在一些实施例中，增强层被设置为平面层。在其它实施例中，增强层具有周期性地、准周期性地或随机地布置的波长大小的特征，或者具有周期性地、准周期性地或随机地布置的亚波长大小的特征。在一些实施例中，波长大小的特征和亚波长大小的特征具有锐利的边缘。
在一些实施例中，外耦合层具有周期性地、准周期性地或随机地布置的波长大小的特征，或者具有周期性地、准周期性地或随机地布置的亚波长大小的特征。在一些实施例中，外耦合层可以由多个纳米粒子构成，并且在其它实施例中，外耦合层由安置在材料上方的多个纳米粒子构成。在这些实施例中，外耦合可以通过至少一种以下方式调节：改变多个纳米粒子的尺寸、改变多个纳米粒子的形状、改变多个纳米粒子的材料、调节材料的厚度、改变材料或安置在多个纳米粒子上的附加层的折射率、改变增强层的厚度和/或改变增强层的材料。装置的多个纳米粒子可由以下至少一者形成：金属、介电材料、半导体材料、金属合金、介电材料的混合物、一或多种材料的堆叠或分层和/或一种类型材料的芯并涂有另一种类型材料的壳。在一些实施例中，外耦合层由至少金属纳米粒子构成，其中金属选自由以下组成的群组：Ag、Al、Au、Ir、Pt、Ni、Cu、W、Ta、Fe、Cr、Mg、Ga、Rh、Ti、Ru、Pd、In、Bi、Ca、这些材料的合金或混合物、以及这些材料的堆叠。多个纳米粒子可以具有安置在它们之上的附加层。在一些实施例中，可以使用外耦合层来调整发射的极化。改变外耦合层的尺寸和周期性可以选择优先外耦合到空气的极化类型。在一些实施例中，外耦合层还充当装置的电极。
据信，荧光OLED的内部量子效率(IQE)通过延迟荧光可以超过25％自旋统计限值。如本文所用，存在两种类型的延迟荧光，即P型延迟荧光和E型延迟荧光。P型延迟荧光由三重态-三重态湮灭(TTA)产生。
另一方面，E型延迟荧光不依赖于两个三重态的碰撞，而是依赖于三重态与单态激发态之间的热布居。能够产生E型延迟荧光的化合物必需具有极小的单态-三重态间隙。热能可以激活三重态跃迁回到单态。这种类型的延迟荧光也称为热激活延迟荧光(TADF)。TADF的独特特征在于，由于热能增加，因此延迟分量随温度升高而增加。如果逆向系统间穿越速率快足以最小化始于三重态的非辐射衰减，那么回填的单态激发态的分率可潜在地达到75％。总单态分率可以是100％，远超过电产生的激子的自旋统计限值。
E型延迟荧光特征可以发现于激发复合物系统或单一化合物中。不受理论束缚，据信，E型延迟荧光要求发光材料具有小单态-三重态能隙(ΔES-T)。不含金属的供体-受体有机发光材料能够实现这一点。这些材料的发射通常以供体-受体电荷转移(CT)型发射为特征。这些供体-受体型化合物的HOMO与LUMO的空间间距通常引起小ΔES-T。这些状态可涉及CT状态。通常，通过将电子供体部分(例如氨基或咔唑衍生物)与电子受体部分(例如含N六元芳香族环)连接来构建供体-受体发光材料。
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。阻挡层170可以是单层或多层屏障并且可以覆盖或包围装置的其它层。阻挡层170也可以包围衬底110，且/或它可以布置在衬底和装置的其它层之间。屏障也可以称为包封体、包封层、保护层或渗透屏障，并且通常防止水分、环境空气和其它类似材料渗透到装置的其它层。美国专利第6,537,688号、第6,597,111号、第6,664,137号、第6,835,950号、第6,888,305号、第6,888,307号、第6,897,474号、第7,187,119号和第7,683,534号中提供了阻挡层材料和结构的实例，这些专利各自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。
在本文所公开的一些实施例中，发射层或材料，例如图1-2中分别所示的发射层135和发射层220，可包括量子点。除非有明确相反的说明或根据所属领域的技术人员的理解依照情形指示，否则如本文中所公开的“发射层”或“发射材料”可以包括有机发射材料和/或含有量子点或等效结构的发射材料。一般来说，发射层包括主体基质内的发射材料。此类发射层可以只包括转换对应发射材料或其它发射体所发射的光的量子点材料，或其还可以包括对应发射材料或其它发射体，或其可以通过施加电流而本身直接发射光。类似地，变色层、滤色片、上转换或下转换层或结构可以包括含有量子点的材料，但此类层可以不视为如本文中所公开的“发射层”。一般来说，“发射层”或材料是基于注入的电荷而发射初始光的层或材料，其中初始光可以被本身在装置内不发射初始光的另一层(例如滤色片或其它变色层)改变，但可以基于发射层所发射的初始光的吸收及下转换成更低能量光发射而再发射不同光谱含量的改变的光。在本文公开的一些实施例中，变色层、滤色片、上转换和/或下转换层可以设置在OLED装置的外部，例如在OLED装置的电极上方或下方。
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OVJD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。
根据一个实施例，还提供一种有机发光二极管/装置(OLED)。所述OLED可以包括阳极；阴极；和安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层。根据一个实施例，所述有机发光装置并入一或多种选自消费型产品、电子组件模块和/或照明面板的装置中。
根据本发明实施例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。根据本发明实施例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、光疗装置，和指示牌。可以使用各种控制机制来控制根据本发明制造的装置，包括无源矩阵和有源矩阵。希望所述装置中的许多装置在对人类来说舒适的温度范围内使用，如18℃到30℃，并且更优选在室温下(20-25℃)，但可以在这一温度范围外(例如-40℃到+80℃)使用。
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。
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。
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。
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。有机层可以是发射层，并且化合物在一些实施例中可以是发射掺杂剂，而化合物在其它实施例中可以是非发射掺杂剂。
有机层还可以包括主体。在一些实施例中，优选两种或更多种主体。在一些实施例中，所用主体可以是在电荷传输中起很小作用的a)双极性、b)电子传输、c)空穴传输或d)宽带隙材料。在一些实施例中，主体可以包括金属络合物。所述主体可以是无机化合物。
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广泛多种主体、传输层、阻挡层、注入层、电极和可能存在的其它层结合使用。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。
本文所公开的各种发射层和非发射层和布置可以使用各种材料。适合材料的实例公开于美国专利申请公开第2017/0229663号中，其以全文引用的方式并入。
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。
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。
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。
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材料，并且可以含有使用金属络合物作为掺杂剂材料的主体材料。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。
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。
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。
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。
实验数据：
为了测定FOM，使OLED装置在玻璃衬底上生长，所述玻璃衬底预涂有薄层电阻为15-Ω/sq的氧化铟锡(ITO)层。在任何有机层沉积或涂布之前，衬底用溶剂去除油污，然后在100毫托、50W下用氧等离子体处理1.5分钟并且用UV臭氧处理5分钟。
在高度真空(<10-6托)中通过热蒸发制造表1-3中的装置。阳极电极是氧化铟锡(ITO)。装置实例具有有机层，所述有机层由以下依序组成：ITO表面、/>化合物1(HIL)、特定厚度的化合物2(HTL)、/>的H主体(EBL)、掺杂有一定百分比的E主体和12％化合物3的特定厚度的H主体(EML)、/>的E主体(BL)、掺杂有35％化合物5的特定厚度的化合物4(ETL)、/>化合物4(EIL)和后续的/>的Al(阴极)。所有装置在制成之后，立即在氮气手套箱(H2O和O2<1ppm)中用环氧树脂密封的玻璃盖包封，其中在封装内部并入除湿剂。掺杂百分比是体积百分比。
当EML中的H主体厚度是时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的H主体厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的H主体厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的H主体厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的H主体厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>
下文提供表1，其含有针对使用各种H主体和E主体混合物的装置所计算的FOM的概述。第一测试OLED中的EML厚度是且第二测试OLED中的EML厚度是/>根据ΔLT/ΔV相除来计算FOM，其中ΔLT＝t2/t1，其中t1和t2分别是第一与第二测试OLED在20mA/cm2电流密度下所测量的LT90装置寿命，且ΔV＝V2-V1，其中V1和V2分别是第一与第二测试OLED在10mA/cm2电流密度下所测量的操作(也称为驱动)电压。
表1
/>
如表1所示，33个本发明装置显示FOM高于或等于对比装置的FOM。举例来说，我们发现，含有HH2和EH1的本发明装置1具有FOM＝2.57，其高于含有HH1和EH1的对比装置的FOM＝2.50。
下文提供表2，其含有针对使用各种H主体和E主体混合物的装置所计算的FOM的概述。第一测试OLED中的EML厚度是且第二测试OLED中的EML厚度是/>根据ΔLT/ΔV相除来计算FOM，其中ΔLT＝t2/t1，其中t1和t2分别是第一与第二测试OLED在20mA/cm2电流密度下所测量的LT90装置寿命，且ΔV＝V2-V1，其中V1和V2分别是第一与第二测试OLED在10mA/cm2电流密度下所测量的操作电压。
表2
如表2所示，第一和第二测试OLED使用不同EML厚度计算FOM表明，表1中的许多装置具有比对比装置高的FOM。举例来说，我们发现含有HH2和EH1的本发明装置1具有FOM＝2.91，其高于含有HH1和EH1的对比装置的FOM，所述对比装置具有FOM＝2.39。
下文提供表3，其含有针对使用各种H主体和E主体混合物的装置所计算的FOM的概述。第一测试OLED中的EML厚度是且第二测试OLED中的EML厚度是/>根据ΔLT/ΔV相除来计算FOM，其中ΔLT＝t2/t1，其中t1和t2分别是第一与第二测试OLED在1000cd/m2亮度下所计算的LT90装置寿命，且ΔV＝V2-V1，其中V1和V2分别是第一与第二测试OLED在1000cd/m2亮度下所计算的操作电压。
表3
/>
如表3中所示，基于恒定亮度值计算FOM表明，表1中的许多装置具有比对比装置高的FOM。举例来说，我们发现含有HH2和EH1的本发明装置1具有FOM＝3.40，其高于含有HH1和EH1的对比装置的FOM，所述对比装置具有FOM＝2.58。
在高度真空(<10-6托)中通过热蒸发制造表4中的装置。阳极电极是氧化铟锡(ITO)。装置实例具有有机层，所述有机层由以下依序组成：ITO表面、/>化合物1(HIL)、/>化合物2(HTL)、/>的H主体(EBL)、掺杂有一定百分比的E主体和12％化合物3的特定厚度的H主体(EML)、/>的E主体(BL)、掺杂有35％化合物5的/> 化合物4(ETL)、/>化合物4(EIL)和后续的/>的Al(阴极)。所有装置在制成之后，立即在氮气手套箱(H2O和O2<1ppm)中用环氧树脂密封的玻璃盖包封，其中在封装内部并入除湿剂。掺杂百分比是体积百分比。
下文提供表4，其含有针对使用各种H主体和E主体混合物的装置所计算的FOM的概述。第一测试OLED中的EML厚度是且第二测试OLED中的EML厚度是/>根据ΔLT/ΔV相除来计算FOM，其中ΔLT＝t2/t1，其中t1和t2分别是第一与第二测试OLED在20mA/cm2电流密度下所测量的LT90装置寿命，且ΔV＝V2-V1，其中V1和V2分别是第一与第二测试OLED在10mA/cm2电流密度下所测量的操作电压。
如表4中所示，基于具有恒定传输层厚度的装置计算FOM并不改变结论。举例来说，我们发现含有HH2和EH1的本发明装置1具有FOM＝2.10，其等于含有HH1和EH1的对比装置的FOM。
在高度真空(<10-6托)中通过热蒸发制造表5中的装置。阳极电极是氧化铟锡(ITO)。装置实例具有有机层，所述有机层由以下依序组成：ITO表面、/>化合物1(HIL)、特定厚度的化合物2(HTL)、/>的HH1(EBL)、掺杂有一定百分比的EH1和12％化合物3的特定厚度的HH1(EML)、/>的EH1(BL)、掺杂有35％化合物5的特定厚度的化合物4(ETL)、/>化合物4(EIL)和后续的/>的Al(阴极)。所有装置在制成之后，立即在氮气手套箱(H2O和O2<1ppm)中用环氧树脂密封的玻璃盖包封，其中在封装内部并入除湿剂。掺杂百分比是体积百分比。
当EML中的HH1厚度是时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的HH1厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的HH1厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的HH1厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是/>且ETL中的化合物4厚度是/>当EML中的HH1厚度是/>时，HTL中的化合物2厚度是且ETL中的化合物4厚度是/>
下文提供表5，其含有针对使用HH1和不同掺杂百分比之EH1的装置所计算之FOM的概述。第一测试OLED中的EML厚度是且第二测试OLED中的EML厚度是/>根据ΔLT/ΔV相除来计算FOM，其中ΔLT＝t2/t1，其中t1和t2分别是第一与第二测试OLED在20mA/cm2电流密度下所测量的LT90装置寿命，且ΔV＝V2-V1，其中V1和V2分别是第一与第二测试OLED在10mA/cm2电流密度下所测量的操作电压。
如表5中所示，将EML中的HH1:EH1比率从1.5:1.0显著改变到0.8:1.0仅使FOM改变约10％，显示FOM作为度量标准的稳健性。上述实验中的测试OLED所用的化合物是：
/>
/>
应理解，本文所述的各种实施例仅为了举例，并且不希望限制本发明的范围。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希望具有限制性。
Claims (15)
1.一种有机发光装置OLED，其包含：
阳极；
阴极；和
安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层，其中所述有机层包含发光层(EML)；其中所述EML是由发射系统形成，其中所述EML具有等于或大于2.50的FOM值。
2.根据权利要求1所述的OLED，其中所述EML包含至少一种空穴传输主体和/或至少一种电子传输主体。
3.根据权利要求1所述的OLED，其中所述EML包含第一主体材料、第二主体材料和发射材料。
4.根据权利要求1所述的OLED，其中所述第二主体材料中的所述空穴传输部分选自由以下组成的群组：
其中：
Y1和Y2中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、
O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RA至RW中的每一个独立地被单取代到最大可允许的取代或无取代；
各R、R'和RA至RW独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、硼烷基、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、锗烷基、硒烷基和其组合；
R、R'或RA至RW中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环。
5.根据权利要求1所述的OLED，其中所述第一主体材料中的所述电子传输部分选自由以下组成的群组：
其中：
X1至X22中的每一个独立地是C或N；
X1至X3中的至少一个是N；
X4至X11中的至少一个是N；
YC、YD和YE中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、
P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'
和GeRR'；
RR'至RZ'和RAA至RAK中的每一个独立地被单取代至最大可允许的取代或无取代；
各R、R'、RR'至RZ'和RAA至RAK独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、硼烷基、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、锗烷基、硒烷基和其组合；
R、R'、RR'至RZ'或RAA至RAK中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环。
6.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射体材料选自由以下组成的群组：磷光发射体、荧光发射体、TADF发射体和其组合。
7.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射体材料能够在室温下从三重激发态到单重基态发射光。
8.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射体材料是具有金属-碳键和/或金属-氮键的金属配位络合物；其中所述金属选自由以下组成的群组：Ir、Rh、Re、Ru、Os、Pt、Au和Cu。
9.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射体材料具有式M(L1)x(L2)y(L3)z；
其中L1、L2和L3可以相同或不同；
其中x是1、2或3；
其中y是0、1或2；
其中z是0、1或2；
其中M是金属并且x+y+z是所述金属M的氧化态；
其中L1选自由以下组成的群组：
其中L2和L3独立地选自由以下组成的群组：
其中T选自由B、Al、Ga和In组成的群组；
其中K1'是直接键或选自由NRe、PRe、O、S和Se组成的群组；
其中各Y1至Y13独立地选自由碳和氮组成的群组；
其中Y'选自由以下组成的群组：BRe、BReRf、NRe、PRe、P(O)Re、O、S、Se、
C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NRe、C＝CReRf、S＝O、SO2、CReRf、SiReRf和GeReRf；
其中Re和Rf可稠合或接合以形成环；
其中各Ra、Rb、Rc和Rd可独立地表示单取代到最大可能数目个取代，或无取代；
其中各Ra1、Rb1、Rc1、Rd1、Ra、Rb、Rc、Rd、Re和Rf独立地是氢或选自由本文所定义的通用取代基组成的群组的取代基；并且
其中任何两个Ra1、Rb1、Rc1、Rd1、Ra、Rb、Rc和Rd可稠合或接合以形成环或形成多齿配体。
10.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射体材料具有选自由以下组成的群组的化学式：
/>
/>
/>
其中
X96至X99中的每一个独立地是C或N；
各Y100独立地选自由NR"、O、S和Se组成的群组；
R10a、R20a、R30a、R40a和R50a中的每一个独立地表示单取代直至最多个取代，或无取代；
R、R'、R"、R10a、R11a、R12a、R13a、R20a、R30a、R40a、R50a、R60、R70、R97、R98和R99中的每一个独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硼烷基、硒烷基、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。
11.根据权利要求1所述的OLED，其中所述发射材料具有选自由以下组成的群组的化学式：/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
其中：
各Y100独立地选自由NR"、O、S和Se组成的群组；
L独立地选自由以下组成的群组：直接键、BR"、BR"R"'、NR"、PR"、P(O)R"、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR"、C＝CR"R"'、S＝O、SO2、CR"、CR"R"'、SiR"R"'、GeR"R"'、烷基、环烷基、芳基、杂芳基和其组合；
X100在每次出现时选自由O、S、Se、NR"和CR"R'"组成的群组；
各RA"、RB"、RC"、RD"、RE"和RF"独立地表示单取代直至最多个取代，或无取代；R、R'、R"、R"'、RA1'、RA2'、RA"、RB"、RC"、RD"、RE"、RF"、RG"、RH"、RI"、RJ"、RK"、RL"、RM"和RN"独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硼烷基、硒烷基、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、其组合。
12.一种有机发光装置，其包含：
阳极；
阴极；和
安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层，其中所述有机层包含发光层EML；
其中所述EML具有的最小厚度；
其中所述EML包含第一主体；
其中所述第一主体是含硼化合物。
13.一种有机发光装置OLED，其包含：
阳极；
阴极；和
安置于所述阳极与所述阴极之间的有机层，其中所述有机层包含发光层EML；
其中所述EML具有的最小厚度；
其中所述EML包含第一主体和第二主体；
其中所述第一主体是包含电子传输部分的电子传输主体，所述第二主体是包含空穴传输部分的空穴传输主体。
14.根据权利要求13所述的OLED，其中所述第一主体或所述第二主体中的任一者的电荷迁移率高于1E-13cm2V-1s-1；或
其中所述第二主体中的所述空穴传输部分选自由以下组成的群组：
/>
其中：
Y1和Y2中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、SiRR'和GeRR'；
RA至RW中的每一个独立地被单取代到最大可允许的取代或无取代；
各R、R'和RA至RW独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、锗烷基、硒烷基和其组合；且
R、R'或RA至RW中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环；
其中所述第一主体中的所述电子传输部分选自由以下组成的群组：
其中：
X1至X22中的每一个独立地是C或N；
X1至X3中的至少一个是N；
X4至X11中的至少一个是N；
YC、YD和YE中的每一个独立地选自由以下组成的群组：BR、BRR'、NR、PR、
P(O)R、O、S、Se、C＝O、C＝S、C＝Se、C＝NR、C＝CRR'、S＝O、SO2、CRR'、
SiRR'和GeRR'；
RR'至RZ'和RAA至RAK中的每一个独立地被单取代至最大可允许的取代或无取代；
各R、R'、RR'至RZ'和RAA至RAK独立地是氢或选自由以下组成的群组的取代基：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、硼烷基、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、锗烷基、硒烷基和其组合；且
R、R'、RR'至RZ'或RAA至RAK中相邻的两个任选地接合或稠合以形成环。
15.一种消费型产品，其包含根据权利要求1所述的有机发光装置。
Applications Claiming Priority (11)
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Publications (1)
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|---|---|
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-03-09 CN CN202310226335.4A patent/CN116744707A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |