CN118140611A - 包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和含有金属络合物的半导体层的有机电子器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有机电子器件,所述有机电子器件包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和半导体层,其中所述光活性层和所述半导体层布置在所述阳极层与所述阴极层之间,其中所述半导体层布置在所述光活性层与所述阳极层之间;其中所述阳极层包含第一阳极子层和第二阳极子层,其中所述第一阳极子层包含逸出功在≥4eV且≤6eV范围内的第一金属,并且所述第二阳极子层包含透明导电氧化物(TCO);其中所述第二阳极子层布置得比所述第一阳极子层更靠近所述半导体层;其中所述半导体层包含至少一种金属络合物,其中所述金属络合物包含金属阳离子和至少一种阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少四个共价结合的原子,并且其中基于所述半导体层的总重量,所述半导体层包含在≥31重量%至≤100重量%范围内的所述金属络合物。

Description

包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和含有金属络合物的 半导体层的有机电子器件
技术领域
本发明涉及一种有机电子器件,所述有机电子器件包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和半导体层,所述半导体层包含金属络合物。
背景技术
作为自发光器件的诸如有机发光二极管OLED的有机电子器件具有宽视角、优异的对比度、快速响应、高亮度、优异的工作电压特性和色彩再现。典型的OLED包含阳极层、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和阴极层,它们顺序层叠在基底上。在这方面,HIL、HTL、EML和ETL是由有机化合物形成的薄膜。
当将电压施加到阳极和阴极时,从阳极注入的空穴通过HIL和HTL移动到EML,并且从阴极注入的电子通过ETL移动到EML。空穴和电子在EML中重组以产生激子。当激子从激发态下降到基态时,发光。空穴和电子的注入和流动应当平衡,使得具有上述结构的OLED具有低工作电压、优异的效率和/或长的寿命。
有机发光二极管的性能会受到诸如空穴注入层的有机半导体层的特性的影响,并且其中会受到有机半导体层中所包含的化合物如空穴传输化合物和金属络合物的特性的影响。
仍然需要通过提供具有改善的性能的有机半导体层来改善有机电子器件的性能,特别是实现改善的工作电压、更高的外量子效率和/或更高的电流效率。
发明内容
本发明的一个方面提供一种有机电子器件,所述有机电子器件包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和半导体层,
其中所述光活性层和所述半导体层布置在所述阳极层与所述阴极层之间,其中所述半导体层布置在所述光活性层与所述阳极层之间;
其中所述阳极层包含第一阳极子层和第二阳极子层,其中所述第一阳极子层包含逸出功在≥4eV且≤6eV范围内的第一金属,并且所述第二阳极子层包含透明导电氧化物(TCO);
其中所述第二阳极子层布置得比所述第一阳极子层更靠近所述半导体层;
其中所述半导体层包含至少一种金属络合物,其中所述金属络合物包含金属阳离子和至少一种阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少四个共价结合的原子,并且
其中基于所述半导体层的总重量,所述半导体层包含在≥31重量%至≤100重量%范围内的所述金属络合物。
本发明的另一方面提供一种有机电子器件,所述有机电子器件包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和半导体层,
其中所述光活性层和所述半导体层布置在所述阳极层与所述阴极层之间,其中所述半导体层布置在所述光活性层与所述阳极层之间;
其中所述阳极层包含第一阳极子层和第二阳极子层,其中所述第一阳极子层包含选自Ag、Mg、Al、Cr、Pt、Au、Pd、Ni、Nd、Ir中的第一金属,并且所述第二阳极子层包含透明导电氧化物(TCO);
其中所述第二阳极子层布置得比所述第一阳极子层更靠近所述半导体层;
其中所述半导体层包含至少一种金属络合物,其中所述金属络合物包含金属阳离子和至少一种阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少四个共价结合的原子,并且
其中基于所述半导体层的总重量,所述半导体层包含在≥31重量%至≤100重量%范围内的所述金属络合物。
应当注意,除非另有说明,否则在整个申请和权利要求中,任何An、Bn、Rn、Arn、Xn、L、M、Q等总是指相同的部分。
在本说明书中,当未另外提供定义时,“部分氟化的”是指其中仅部分氢原子被氟原子代替的C1至C8烷基基团。
在本说明书中,当未另外提供定义时,“全氟化的”是指其中所有氢原子都被氟原子代替的C1至C8烷基基团。
在本说明书中,当未另外提供定义时,“取代的”是指被氘、C1至C12烷基和C1至C12烷氧基取代的基团。
在本说明书中,当未另外提供定义时,具有至少6个C环原子的取代的芳基基团能够被1、2、3、4或5个取代基取代。例如,取代的C6芳基基团可具有1、2、3、4或5个苯基取代基。
在本说明书中,“芳基取代的”是指被一个或多个芳基基团取代,所述芳基基团本身可被一个或多个芳基和/或杂芳基基团取代。
相应地,在本说明书中,“杂芳基取代的”是指被一个或多个杂芳基基团取代,所述杂芳基基团本身可被一个或多个芳基和/或杂芳基基团取代。
在本说明书中,当未另外提供定义时,具有至少2个C环原子的取代的杂芳基基团能够被一个或多个取代基取代。例如,取代的C2杂芳基基团可具有1或2个取代基。
在本说明书中,当未另外提供定义时,“烷基基团”是指饱和脂族烃基基团。烷基基团可以是C1至C12烷基基团。更具体地,烷基基团可以是C1至C10烷基基团或C1至C6烷基基团。例如,C1至C4烷基基团在烷基链中包含1至4个碳,并且可选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。
烷基基团的具体实例可以是甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、仲丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、己基基团。
术语“环烷基”是指通过从包含在相应环烷烃中的环原子中形式上减去一个氢原子而衍生自环烷烃的饱和烃基基团。环烷基基团的实例可以是环丙基基团、环丁基基团、环戊基基团、环己基基团、甲基环己基基团、金刚烷基基团等。
术语“杂”被理解为在可由共价结合的碳原子形成的结构中至少一个碳原子被另一个多价原子替代的方式。优选地,杂原子选自B、Si、N、P、O、S;更优选选自N、P、O、S。
术语“电荷中性”是指相应基团整体上为电中性。
在本说明书中,“芳基基团”是指通过从相应芳族烃中的芳族环形式上减去一个氢原子而生成的烃基基团。芳族烃是指含有至少一个芳族环或芳族环系的烃。芳族环或芳族环系是指共价结合碳原子的平面环或环系,其中所述平面环或环系包含满足休克尔(Hückel)规则的离域电子的共轭体系。芳基基团的实例包括:单环基团如苯基或甲苯基;包含由单键连接的多个芳族环的多环基团如联苯基;和包含稠合环的多环基团如萘基或芴-2-基。
类似地,杂芳基特别适合理解为通过从包含至少一个杂环芳族环的化合物中的这种环形式上减去一个环氢而得到的基团。
杂环烷基特别适合理解为通过从包含至少一个饱和环烷基环的化合物中的这种环形式上减去一个环氢而得到的基团。
术语“稠合芳基环”或“缩合芳基环”理解为当两个芳基环共享至少两个公共的sp2杂化碳原子时它们被认为是稠合或缩合的方式。
术语“5-、6-或7-元环”被理解为是指包含5、6或7个原子的环。所述原子可选自C和一个或多个杂原子。
在本说明书中,单键是指直接键。
在本说明书中,当未另外提供定义时,“取代的”是指被H、氘、C1至C12烷基、未取代的C6至C18芳基和未取代的C3至C18杂芳基取代的基团。
在本说明书中,当取代基未命名时,取代基可以是H。
在本发明的上下文中,“不同”意味着化合物不具有相同的化学结构。
术语“不含”、“不含有”、“不包含”不排除在沉积前化合物中可能存在的杂质。杂质对本发明所实现的目的没有技术影响。
如本文中所使用的,“重量百分比”、“重量%”及其变体是指将组合物、组分、物质或试剂表示为相应层的组合物、组分、物质或试剂的重量除以其组合物的总重量并乘以100。应理解,选择相应层的所有组分、物质和试剂的总重量百分比的量,使得其不超过100重量%。
术语“接触夹入”是指其中中间层与两个相邻层直接接触的三层布置。
术语“吸光层”和“光吸收层”同义使用。
术语“发射层”、“光发射层”和“发光层”同义使用。
术语“OLED”、“有机发光二极管”和“有机发光器件”同义使用。
术语“阳极”、“阳极层”和“阳极电极”同义使用。
术语“至少两个阳极子层”应理解为是指两个或更多个的阳极子层,例如两个或三个阳极子层。
术语“阴极”、“阴极层”和“阴极电极”同义使用。
术语“空穴注入层”应理解为是指改善从阳极层到有机电子器件中的其他层或从有机电子器件的其他层到阳极的电荷注入的层。
术语“空穴传输层”应理解为是指在空穴注入层与布置在空穴注入层与阴极层之间的其他层之间传输空穴的层。
工作电压U的度量单位为伏特。
在本说明书的上下文中,术语“基本上不发光”或“不发光”是指式(I)化合物或包含式(I)化合物的空穴注入层对源自电子器件如OLED或显示器件的可见发光光谱的贡献相对于可见发光光谱小于10%,优选小于5%。可见发光光谱是波长为约≥380nm至约≤780nm的发光光谱。
在本发明的上下文中,术语“升华”可以是指从固态到气相或从液态到气相的转变。
在本说明书中,空穴特性是指当施加电场时,提供一个电子以形成空穴的能力,根据最高占据分子轨道(HOMO)能级因导电特性而使得在阳极中形成的空穴可容易地注入发光层并在发光层中传输。
此外,电子特性是指当施加电场时接受电子的能力,根据最低未占分子轨道(LUMO)能级因导电特性而使得在阴极中形成的电子可容易地注入发光层并在发光层中传输。
术语“HOMO能级”应理解为是指最高占据分子轨道,并以eV(电子伏特)为单位来确定。
术语“更远离真空能级的HOMO能级”应理解为是指HOMO能级的绝对值高于参考化合物的HOMO能级的绝对值。例如,术语“比N2,N2,N2',N2',N7,N7,N7',N7'-八(4-甲氧基苯基)-9,9'-螺二[芴]-2,2',7,7'-四胺的HOMO能级更远离真空能级”应理解为是指空穴注入层的基质化合物的HOMO能级的绝对值高于N2,N2,N2',N2',N7,N7,N7',N7'-八(4-甲氧基苯基)-9,9'-螺二[芴]-2,2',7,7'-四胺的HOMO能级。
术语“绝对值”应理解为是指不带“-”符号的值。根据本发明的一个实施方案,可通过量子力学方法来计算空穴注入层的基质化合物的HOMO能级。
第一金属的逸出功以eV(电子伏特)为单位测得。逸出功的列表值能够在《化学和物理CRC手册》(CRC Handbook of Chemistry andPhysics)2008版第12-114页中找到。此外,逸出功的列表值能够在例如https://en.wikipedia.org/wiki/Work_function#cite_note-12中找到。例如,金属Ag、Mg、Al、Cr、Pt、Au、Pd、Ni、Nd和Ir是逸出功在≥4且≤6eV范围内的金属。
根据本发明的一个实施方案,通过在真空中借助紫外光电子能谱测量光电效应来确定第一阳极子层的第一金属的逸出功。
有益效果
令人惊讶地,已经发现,根据本发明的有机电子器件通过使器件在多个方面,特别是在改善的工作电压、改善的电压随时间的稳定性和/或更高的电流效率方面,优于本领域已知的有机电子器件而解决了本发明要解决的问题。
根据本发明的一个实施方案,基于半导体层的总重量,半导体层包含在≥31重量%至≤90重量%、优选≥31重量%至≤85重量%、更优选≥31重量%至≤80重量%、还更优选≥31重量%至≤75重量%范围内的金属络合物。
根据本发明的一个实施方案,半导体层不含金属酞菁(Pc)或CuPc,和/或有机电子器件的层不含金属酞菁或CuPc。根据本发明,CuPc是酞菁铜,也称为酞菁或(29H,31H酞菁(2–)-N29,N30,N31,N32)铜(II)。根据本发明的一个实施方案,有机半导体层不含酞菁铜。优选地,所述半导体层不含离子液体、金属酞菁、CuPc、HAT-CN、吡嗪[2,3-f][1,10]菲咯啉-2,3-二甲腈、F4TCNQ、金属氟化物和/或金属氧化物,其中金属氧化物中的金属选自Re和/或Mo。更优选地,半导体层不含离子液体、金属酞菁、CuPc、HAT-CN、吡嗪[2,3-f][1,10]菲咯啉-2,3-二甲腈、F4TCNQ、三(8-羟基喹啉)铝、三(1,2-双(三氟甲基)乙烷-1,2-二硫烯)钼、金属氟化物和/或金属氧化物,其中金属氧化物中的金属选自Re和/或Mo。
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体是单阴离子配体。
根据本发明的一个实施方案,金属络合物由式(I)表示,
其中
M是金属阳离子,
s是M的价态;
L是包含至少4个共价结合的原子的阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少两个选自碳原子的原子,
s是1到4的整数;
Q是与所述金属阳离子M配位的电荷中性配体,
r是选自0到2的整数。
根据本发明的一个实施方案,式(I)中的r是选自0或1的整数,优选为0。
根据本发明的一个实施方案,金属络合物由式(II)表示
其中
M是金属阳离子,
s是M的价态,
L是包含至少4个共价结合的原子的阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少两个选自碳原子的原子,
s是1到4的整数。
根据本发明的一个实施方案,M的电荷中性形式具有根据Allen小于2.4的电负性值。
根据本发明的一个实施方案,金属阳离子M选自碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属或III~V族金属,优选金属阳离子M选自过渡金属或III~V族金属;优选地,金属M选自Li(I)、Na(I)、K(I)、Cs(I)、Mg(II)、Ca(II)、Sr(II)、Ba(II)、Sc(III)、Y(III)、Ti(IV)、V(III~V)、Cr(III~VI)、Mn(II)、Mn(III)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Ni(II)、Cu(I)、Cu(II)、Zn(II)、Ag(I)、Au(I)、Au(III)、Al(III)、Ga(III)、In(III)、Sn(II)、Sn(IV)或Pb(II);优选地,M选自Cu(II)、Fe(III)、Co(III)、Mn(III)、Ir(III)、Bi(III),更优选地,M选自Cu(II)和Fe(III)。
根据本发明的一个实施方案,电荷中性配体Q选自H2O、C2至C40单齿或多齿醚和C2至C40硫醚、C2至C40胺、C2至C40膦、C2至C20烷基腈或C2至C40芳基腈或根据式(II)的化合物;
其中
R6和R7独立地选自C1至C20烷基、C1至C20杂烷基、C6至C20芳基、具有5至20个成环原子的杂芳基、卤代或全卤代的C1至C20烷基、卤代或全卤代的C1至C20杂烷基、卤代或全卤代C6至C20芳基、卤代或全卤代的具有5至20个成环原子的杂芳基,或至少一个R6和R7桥接并形成5至20元环,或两个R6和/或两个R7桥接并形成5至40元环或形成包含未取代或C1至C12取代的菲咯啉的5至40元环。
根据本发明的一个实施方案,电荷中性配体Q选自:
-至少三个碳原子,或者至少四个碳原子,和/或
-至少两个氧原子或一个氧和一个氮原子、两到四个氧原子、两到四个氧原子和零到两个氮原子,和/或
-选自卤素、F、CN、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基中的至少一个或多个基团,或者选自卤素、F、CN、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基中的两个或更多个基团,选自卤素、F、CN、取代的C1至C6烷基、取代的C1至C6烷氧基中的至少一个或多个基团,或者选自卤素、F、CN、全氟化的C1至C6烷基、全氟化的C1至C6烷氧基中的两个或更多个基团,选自取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C6至C12芳基和/或取代或未取代的C3至C12杂芳基中的一个或多个基团,
其中所述取代基选自D、C6芳基、C3至C9杂芳基、C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C3至C6支链烷基、C3至C6环状烷基、C3至C6支链烷氧基、C3至C6环状烷氧基、部分或完全氟化的C1至C16烷基、部分或完全氟化的C1至C16烷氧基、部分或完全氘化的C1至C6烷基、部分或完全氘化的C1至C6烷氧基、COR3、COOR3、卤素、F或CN;
其中R3可选自C6芳基、C3至C9杂芳基、C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C3至C6支链烷基、C3至C6环状烷基、C3至C6支链烷氧基、C3至C6环状烷氧基、部分或完全氟化的C1至C16烷基、部分或完全氟化的C1至C16烷氧基、部分或完全氘化的C1至C6烷基、部分或完全氘化的C1至C6烷氧基。
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L是单阴离子配体。
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(III),
其中
m和n独立地选自0、1;
m+n≥1;
a和b独立地选自0、1;
a+b≥1;
Z选自CR3、N或O;
如果Z是O,则当m为0时a为0,或当n为0时b为0;
A1和A2独立地选自C=O、C-O、SO或SO2
A1和A2可一起与Z形成环;
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于A1和A2选自C=O或C-O的情况,R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基;
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(III),
其中
m和n独立地选自0、1;
m+n≥1;
a和b独立地选自0、1;
a+b≥1;
Z选自CR3、N或O;
如果Z是O,则当m为0时a为0,或者当n为0时b为0;
A1和A2独立地选自C=O、C-O、SO或SO2
A1和A2可一起与Z形成环;
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基;
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,如果Z=N,则a+b=2且m+n=2。
根据一个实施方案,Z选自CR3或N。
根据一个实施方案,Z选自CR3或N,其中如果Z=N,则a+b=2且m+n=2。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(IVa)至(IVd)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于式(IVa),R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基、取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(IVa)至(IVd)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(IVa)至(IVc)中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(IVa)或(IVb)中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(IVa):
根据本发明的一个实施方案,式(IVa)至(IVd)中的r是选自0或1中的整数,优选为0。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(Va)至(Vd)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于式(Va),R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(Va)至(Vd)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(Va)至(Vc)中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(Va)或(Vb)中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(Va):
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(VIa)至(VId):
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于式(VIa),R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(VIa)至(VId):
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(VIa)至(VIc):
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(VIa)或(VIb):
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自式(VIa):
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自下式G1至G140中的一种:
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自下式中的一种:
/>
/>
根据本发明的一个实施方案,阴离子配体L选自下式中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa)至(VIId)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于式(VIIa),R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa)至(VIId)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa)至(VIIc)中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa)或(VIIb)中的一种:
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
其中
R1、R2和/或R3中的至少一个选自取代的C2至C24杂芳基基团或取代的C6至C24芳基基团,其中至少一个取代基选自卤素、F、Cl、CN、部分或完全氟化的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷氧基。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
其中
至少一个R1、R2和/或R3选自取代的C2至C24杂芳基基团或取代的C6至C24芳基基团,其中取代的C2至C24杂芳基基团的至少一个取代基选自卤素、F、Cl、CN、部分或完全氟化的C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷氧基,或其中取代的C6至C24芳基基团的至少一个取代基选自卤素、F、Cl、CN或者部分或完全氟化的C1至C12烷基。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
R1和R2独立地选自D、H、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、CF3、OCH3或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、CF3、OCH3或OCF3
其中
R1、R2和/或R3中的至少一个选自取代的C2至C24杂芳基基团或取代的C6至C24芳基基团,其中至少一个取代基选自卤素、F、Cl、CN、部分或完全氟化的C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷氧基。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、CF3、OCH3或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、CF3、OCH3或OCF3
其中
R1、R2和/或R3中的至少一个选自取代的C2至C24杂芳基基团或取代的C6至C24芳基基团,其中至少一个取代基选自卤素、F、Cl、CN、部分或完全氟化的C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷氧基。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
/>
其中
R1、R2和/或R3中的至少一个选自取代的C6至C24芳基基团,其中至少一个取代基选自CN或者部分或完全氟化的C1至C12烷基。
根据本发明的一个实施方案,根据式(I)的金属络合物选自式(VIIa):
其中
至少一个R1、R2和/或R3选自取代的C2至C24杂芳基基团,其中取代的C2至C24杂芳基基团的至少一个取代基选自卤素、F、Cl、CN、部分或完全氟化的C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷氧基。
根据一个实施方案,R1、R2或R3的至少一个取代的C6至C24芳基基团选自下式D1至D19:
其中“*”表示结合位置。
根据一个实施方案,R1、R2或R3的至少一个取代的C2至C24杂芳基基团选自下式D20到D48:
其中“*”表示结合位置。
根据本发明的一个实施方案,式VIIa至VIId中的r是选自0或1中的整数,优选为0。
根据本发明的一个实施方案,式(I)的金属络合物选自如下化合物中的一种:
Li TFSI、K TFSI、Cs TFSI、Ag TFSI、Mg(TFSI)2、Mn(TFSI)2、Sc(TFSI)3、Mg[N(SO2 iC3F7)2]2、Zn[N(SO2 iC3F7)2]2、Zn[N(SO2C4F9)2]2、Ag[N(SO2 iC3F7)2]、Ag[N(SO2C3F7)2]、Ag[N(SO2C4F9)2]、Ag[N(SO2CF3)(SO2C4F9)]、Cs[N(SO2C4F9)2]、Mg[N(SO2C4F9)2]2、Ca[N(SO2C4F9)2]2、Ag[N(SO2C4F9)2]、Na[N(SO2 iC3F7)2]、Na[N(SO2C4F9)2]2、Cu[N(SO2 iC3F7)2]2、Cu[N(SO2C3F7)2]2、Cu[N(SO2CF3)(SO2C4F9)]2、Mg[N(SO2CF3)(SO2C4F9)]2、Mn[N(SO2CF3)(SO2C4F9)]2、Cu[N(SO2CH3)(SO2C4F9)]2、Ag[N(SO2CH3)(SO2C4F9)]、
Cu[N(SO2C2H5)(SO2C4F9)]2、Cu[N(SO2 iC3H7)(SO2C4F9)]2、Cu[N(SO2 iC3F7)(SO2C4F9)]2
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
其中“i”表示“异”。
例如,“iC3F7”表示异七氟丙基。根据本发明的TFSI是指双(三氟甲烷)磺酰亚胺。
根据本发明的一个实施方案,式(I)的金属络合物选自如下化合物中的一种:
Mg(TFSI)2、Mg[N(SO2C4F9)2]2、Na[N(SO2 iC3F7)2]、Na[N(SO2C4F9)2]、
/>
/>
/>
/>
其中“i”表示“异”。
根据本发明的一个实施方案,式(I)的金属络合物选自如下化合物中的一种:
Mg(TFSI)2、Mg[N(SO2C4F9)2]2、Na[N(SO2 iC3F7)2]、Na[N(SO2C4F9)2]、
/>
其中“i”表示“异”。
根据本发明的一个实施方案,所述半导体层所述半导体层包含基本共价的基质化合物。
根据本发明的一个实施方案,基本共价的基质化合物选自至少一种有机化合物。
根据本发明的一个实施方案,有机半导体层的厚度在1nm至20nm的范围内,优选在1nm至15nm的范围内,更优选在2nm至10nm的范围内。
根据本发明的一个实施方案,所述半导体层包含:金属络合物,基于所述半导体层的总重量,金属络合物在≥31重量%至≤90重量%、优选≥31重量%至≤85重量%、更优选≥31重量%至≤80重量%、还更优选≥31重量%至≤75重量%的范围内;和基本共价的基质化合物,基于半导体层的总重量,基本共价的基质化合物在≥10重量%至≤69重量%、优选≥15重量%至≤69重量%、更优选≥20重量%至≤69重量%、还更优选≥25重量%至≤69重量%的范围内;其中优选金属络合物的重量%高于基本共价的基质化合物的重量%。
基本共价的基质化合物
所述半导体层还可包含基本共价的基质化合物。根据一个实施方案,基本共价的基质化合物可选自至少一种有机化合物。基本共价的基质可基本上由共价结合的C、H、O、N、S构成,其任选地另外包含共价结合的B、P、As和/或Se。
根据有机电子器件的一个实施方案,所述半导体层还包含基本共价的基质化合物,其中所述基本共价的基质化合物可选自基本上由共价结合的C、H、O、N、S构成的有机化合物,所述有机化合物任选地另外包含共价结合的B、P、As和/或Se。
包含共价键碳-金属的有机金属化合物、包含有机配体的金属络合物和有机酸的金属盐也是可用作空穴注入层的基本共价的基质化合物的有机化合物的实例。
在一个实施方案中,基本共价的基质化合物缺少金属原子并且其骨架原子的大部分可选自C、O、S、N。或者,基本共价的基质化合物缺少金属原子并且其骨架原子的大部分可选自C和N。
根据一个实施方案,基本共价的基质化合物可具有≥400且≤2000g/mol的分子量Mw,优选≥450且≤1500g/mol的分子量Mw,还优选≥500且≤1000g/mol的分子量Mw,还优选≥550且≤900g/mol的分子量Mw,还优选≥600且≤800g/mol的分子量Mw。
优选地,基本共价的基质化合物包含至少一个芳基胺部分或者二芳基胺部分或者三芳基胺部分。
优选地,基本共价的基质化合物不含金属和/或离子键。
式(X)化合物或式(XI)化合物
根据本发明的另一个方面,至少一种基质化合物,也称为“基本共价的基质化合物”,可包含至少一种芳基胺化合物、二芳基胺化合物、三芳基胺化合物、式(X)化合物或式(XI)化合物:
其中:
T1、T2、T3、T4和T5独立地选自单键、苯亚基、联苯亚基、三联苯亚基或萘亚基,优选单键或苯亚基;
T6为苯亚基、联苯亚基、三联苯亚基或萘亚基;
Ar'1、Ar'2、Ar'3、Ar'4和Ar'5独立地选自:取代或未取代的C6至C20芳基或者取代或未取代的C3至C20杂芳亚基、取代或未取代的联二苯叉、取代或未取代的芴、取代的9-芴、取代的9,9-芴、取代或未取代的萘、取代或未取代的蒽、取代或未取代的菲、取代或未取代的芘、取代或未取代的苝、取代或未取代的联三苯叉、取代或未取代的并四苯、取代或未取代的苯并(a)蒽、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的二苯并噻吩、取代或未取代的呫吨、取代或未取代的咔唑、取代的9-苯基咔唑、取代或未取代的氮杂环庚熳、取代或未取代的二苯并[b,f]]氮杂环庚熳、取代或未取代的9,9'-螺二[芴]、取代或未取代的螺[9,9'-呫吨];或者取代或未取代的芳族稠合环系,该芳族稠合环系包含至少三个取代或未取代的芳族环,该芳族环选自取代或未取代的非杂环、取代或未取代的杂5元环、取代或未取代的6元环和/或取代或未取代的7元环、取代或未取代的芴;或包含2至6个取代或未取代的5至7元环的稠合环系,并且所述5至7元环选自:(i)不饱和的5至7元环的杂环;(ii)5至6元的芳族杂环;(iii)不饱和的5至7元环的非杂环;(iv)6元环的芳族非杂环;
其中
Ar'1、Ar'2、Ar'3、Ar'4和Ar'5的取代基相同或不同地选自:H、D、F、C(=O)R2、CN、Si(R2)3、P(=O)(R2)2、OR2、S(=O)R2、S(=O)2R2、具有1至20个碳原子的取代或未取代的直链烷基、具有1至20个碳原子的取代或未取代的支链烷基、具有3至20个碳原子的取代或未取代的环状烷基、具有2至20个碳原子的取代或未取代的烯基或炔基基团、具有1至20个碳原子的取代或未取代的烷氧基基团、具有6至40个芳族环原子的取代或未取代的芳族环系和具有5至40个芳族环原子的取代或未取代的杂芳族环系、未取代的C6至C18芳基、未取代的C3至C18杂芳基、包含2至6个未取代的5至7元环的稠合环系,并且所述5至7元环选自:不饱和的5至7元环的杂环、5至6元的芳族杂环、不饱和的5至7元环的非杂环和6元环的芳族非杂环,
其中R2可选自H、D、具有1至6个碳原子的直链烷基、具有1至6个碳原子的支链烷基、具有3至6个碳原子的环状烷基、具有2至6个碳原子的烯基或炔基、C6至C18芳基或C3至C18杂芳基。
根据一个实施方案,其中T1、T2、T3、T4和T5可独立地选自单键、苯亚基、联苯亚基或三联苯亚基。根据一个实施方案,其中T1、T2、T3、T4和T5可独立地选自苯亚基、联苯亚基或三联苯亚基并且T1、T2、T3、T4和T5中的一个是单键。根据一个实施方案,其中T1、T2、T3、T4和T5可独立地选自苯亚基或联苯亚基并且T1、T2、T3、T4和T5中的一个是单键。根据一个实施方案,其中T1、T2、T3、T4和T5可独立地选自苯亚基或联苯亚基并且T1、T2、T3、T4和T5中的两个是单键。
根据一个实施方案,其中T1、T2和T3可独立地选自苯亚基并且T1、T2和T3中的一个是单键。根据一个实施方案,其中T1、T2和T3可独立地选自苯亚基并且T1、T2和T3中的两个是单键。
根据一个实施方案,其中T6可以是苯亚基、联苯亚基、三联苯亚基。根据一个实施方案,其中T6可以是苯亚基。根据一个实施方案,其中T6可以是联苯亚基。根据一个实施方案,其中T6可以是三联苯亚基。
根据一个实施方案,其中Ar'1、Ar'2、Ar'3、Ar'4和Ar'5可独立地选自D1至D16:
其中星号“*”表示结合位置。
根据一个实施方案,其中Ar'1、Ar'2、Ar'3、Ar'4和Ar'5可独立地选自D1至D15;或者选自D1至D10和D13至D15。
根据一个实施方案,其中Ar'1、Ar'2、Ar'3、Ar'4和Ar'5可独立地选自D1、D2、D5、D7、D9、D10、D13至D16。
当Ar'1、Ar'2、Ar'3、Ar'4和Ar'5在该范围内选择时,速率起始温度可在特别适合大量生产的范围内。
“式(X)或式(XI)的基质化合物”也可称为“空穴传输化合物”。
根据一个实施方案,基本共价的基质化合物包含至少一个萘基基团、咔唑基团、二苯并呋喃基团、二苯并噻吩基团和/或取代的芴基基团,其中取代基独立地选自甲基、苯基或芴基。
根据电子器件的一个实施方案,其中式(X)或式(XI)的基质化合物选自F1至F18:
/>
/>
/>
基本共价的基质化合物可不含HTM014、HTM081、HTM163、HTM222、EL-301、HTM226、HTM355、HTM133、HTM334、HTM604和EL-22T。缩写表示制造商名称,例如Merck或Lumtec。
根据本发明的一个实施方案,半导体层与阳极层直接接触。
根据本发明的一个实施方案,半导体层是不发光的。
在本说明书的上下文中,术语“基本上不发光”或“不发光”是指化合物或层对源自器件的可见发光光谱的贡献相对于可见发光光谱小于10%,优选小于5%。可见发光光谱是波长约≥380nm至约≤780nm的发光光谱。
根据本发明的一个实施方案,半导体层布置在阳极与发光层之间。
根据本发明的一个实施方案,半导体层是空穴注入层。
根据本发明的一个实施方案,空穴注入层包含基本共价的基质化合物。
根据本发明的一个实施方案,所述半导体层是空穴注入层,所述空穴注入层包括包含所述金属络合物的第一空穴注入子层和包含所述基本共价的基质化合物的第二空穴注入子层,其中所述第一空穴注入子层布置得更靠近所述阳极层并且所述第二空穴注入子层布置得更靠近所述至少一个光活性层;优选地,所述基质化合物由基本共价的基质化合物构成;优选地,光活性层是发光层。
根据本发明的一个实施方案,所述半导体层是空穴注入层,所述空穴注入层包含基本上由所述金属络合物构成的第一空穴注入子层和包含所述基本共价的基质化合物的第二空穴注入子层,其中所述第一空穴注入子层布置得更靠近所述阳极层并且所述第二空穴注入子层布置得更靠近所述至少一个光活性层;优选地,所述基质化合物由基本共价的基质化合物构成;优选地,光活性层是发光层。
在本说明书的上下文中,术语“基本上由……构成”具体是指和/或包含≥90%(体积/体积)、更优选≥95%(体积/体积)、最优选≥99%(体积/体积)的浓度。
根据本发明的一个实施方案,所述有机电子器件的阳极层还包含第三阳极子层;其中所述第三阳极子层优选包含透明导电氧化物,其中所述第一阳极子层布置在所述第三阳极子层与所述第二阳极子层之间。
根据本发明的一个实施方案,所述有机电子器件还包含空穴传输层,其中所述空穴传输层布置在所述半导体层与所述至少一个发光层之间。
根据本发明的一个实施方案,有机电子器件是发光器件或显示器件。
根据本发明的一个实施方案,光活性层是发光层。
根据本发明的一个实施方案,所述有机电子器件还包含基底。
根据本发明的一个实施方案,第一阳极子层的第一金属可选自Ag、Mg、Al、Cr、Pt、Au、Pd、Ni、Nd、Ir,优选选自Ag、Au或Al,更优选为Ag。
根据本发明的一个实施方案,第一阳极子层具有在5nm至200nm或者8nm至180nm或者8nm至150nm或者100nm至150nm范围内的厚度。
根据本发明的一个实施方案,通过真空热蒸发沉积第一金属来形成第一阳极子层。
应当理解,第一阳极层不是基底的一部分。
根据本发明的一个实施方案,第二阳极子层的透明导电氧化物选自氧化锡铟或氧化铟锌,更优选氧化锡铟。
根据本发明的一个实施方案,第二阳极子层可具有在3nm至200nm或3nm至180nm或3nm至150nm或3nm至20nm范围内的厚度。
根据本发明的一个实施方案,可通过溅射透明导电氧化物来形成第二阳极子层。
根据本发明的一个实施方案,所述有机电子器件的阳极层另外包括包含透明导电氧化物的第三阳极子层,其中所述第三阳极子层布置在所述基底与所述第一阳极子层之间。
根据本发明的一个实施方案,第三阳极子层包含透明氧化物,透明氧化物优选选自氧化锡铟或氧化铟锌,更优选氧化锡铟。
根据本发明的一个实施方案,第三阳极子层可具有在3nm至200nm或3nm至180nm或3nm至150nm或3nm至20nm范围内的厚度。
根据本发明的一个实施方案,可通过溅射透明导电氧化物来形成第三阳极子层。
应理解,第三阳极层不是基底的一部分。
根据本发明的一个实施方案,阳极层包括包含Ag的第一阳极子层、包含透明导电氧化物(优选ITO)的第二阳极子层和包含透明导电氧化物(优选ITO)的第三阳极子层;其中第一阳极子层布置在第二阳极子层与第三阳极子层之间。
根据本发明的一个实施方案,半导体层与阳极层直接接触。
根据本发明的一个实施方案,空穴注入层与阳极层直接接触。
根据本发明的一个实施方案,所述有机半导体层与所述阳极层直接接触并且所述阳极层与所述基底直接接触,其中所述基底选自玻璃基底、塑料基底、金属基底或背板。
根据本发明的一个实施方案,空穴注入层与阳极层直接接触并且阳极层与基底直接接触,其中所述基底选自玻璃基底、塑料基底、金属基底或背板。
本发明还涉及包含根据本发明的有机电子器件的显示装置。
其他层
根据本发明,除了上面已经提到的层之外,有机电子器件可还包含其他层。下面对各个层的示例性实施方案进行描述:
基底
基底可以是通常用于制造诸如有机发光二极管的电子器件的任意基底。如果要通过基底发射光,则基底应为透明或半透明的材料,例如玻璃基底或透明塑料基底。如果要通过顶表面发射光,则基底既可以是透明材料也可以是不透明的材料,例如玻璃基底、塑料基底、金属基底、硅基底或背板。
阳极层
可通过沉积或溅射用于形成阳极层的材料来形成阳极层。用于形成阳极层的材料可以是高逸出功材料,从而有助于空穴注入。阳极材料也可选自低逸出功材料(即铝)。阳极电极可以是透明或反射电极。可使用透明的导电氧化物如氧化锡铟(ITO)、氧化铟锌(IZO)、二氧化锡(SnO2)、氧化锌铝(AlZO)和氧化锌(ZnO)来形成阳极电极。阳极层也可使用金属或金属合金来形成,所述金属通常为银(Ag)、金(Au)。
空穴注入层
可通过真空沉积、旋涂、印刷、流延、缝模涂布、Langmuir-Blodgett(LB)沉积等在阳极层上形成空穴注入层(HIL)。当使用真空沉积形成HIL时,沉积条件可随用于形成HIL的化合物以及HIL的期望结构和热性能而变化。然而,通常,真空沉积的条件可包括100℃至500℃的沉积温度、10-8至10-3Torr的压力(1Torr等于133.322Pa)和0.1至10nm/sec的沉积速率。
当使用旋涂或印刷形成HIL时,涂布条件可随用于形成HIL的化合物以及HIL的期望结构和热性能而变化。例如,涂布条件可包括约2000rpm至约5000rpm的涂布速度和约80℃至约200℃的热处理温度。在进行涂布之后,进行热处理以除去溶剂。
HIL可由通常用于形成HIL的任意化合物形成。可用于形成HIL的化合物的实例包括酞菁化合物如酞菁铜(CuPc)、4,4',4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、TDATA、2T-NATA、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙亚基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)和聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐(PANI/PSS)。
HIL可包含p型掺杂剂或由p型掺杂剂构成并且p型掺杂剂可选自:四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)、2,2'-(全氟萘-2,6-二亚基)二丙二腈或2,2',2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈),但不限于此。
p型掺杂剂可为轴烯化合物,优选符合式(I)或例如2,2',2”-(环丙烷-1,2,3-三亚基)三(2-(对氰基四氟苯基)乙腈)(CC3)。
p型掺杂剂的浓度可选自1至20重量%,更优选选自3重量%至10重量%。
p型掺杂剂的浓度可选自1至20体积%,更优选选自3体积%至10体积%。
空穴传输层
根据本发明的一个实施方案,所述有机电子器件包含空穴传输层,其中所述空穴传输层布置在所述空穴注入层与所述至少一个第一发光层之间。
可通过真空沉积、旋涂、缝模涂布、印刷、流延、Langmuir-Blodgett(LB)沉积等在HIL上形成空穴传输层(HTL)。当通过真空沉积或旋涂来形成HTL时,沉积和涂布的条件可类似于形成HIL的条件。然而,真空或溶液沉积的条件可随用于形成HTL的化合物而变化。
HTL可由通常用于形成HTL的任意化合物形成。例如在YasuhikoShirota和HiroshiKageyama,Chem.Rev.2007,107,953-1010中公开了可适合使用的化合物,该文献通过参考并入本文。可用于形成HTL的化合物的实例是:咔唑衍生物如N-苯基咔唑或聚乙烯基咔唑;联苯胺衍生物如N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-联苯]-4,4'-二胺(TPD)或N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基联苯胺(α-NPD);和三苯胺类化合物如4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)。在这些化合物中,TCTA能够传输空穴并抑制激子扩散到EML中。
根据本发明的一个实施方案,空穴传输层可包含如上所述的基本共价的基质化合物。
根据本发明的一个实施方案,空穴传输层可包含如上所述的式(X)或(XI)化合物。
根据本发明的一个实施方案,空穴注入层和空穴传输层包含相同的上述基本共价的基质化合物。
根据本发明的一个实施方案,空穴注入层和空穴传输层包含相同的上述式(X)或(XI)化合物。
HTL的厚度可在约5nm至约250nm、优选地约10nm至约200nm、进一步约20nm至约190nm、进一步约40nm至约180nm、进一步约60nm至约170nm、进一步约80nm至约160nm、进一步约100nm至约160nm、进一步约120nm至约140nm的范围内。HTL的优选厚度可为170nm至200nm。
当HTL的厚度在该范围内时,HTL可具有优异的空穴传输特性,而不会对驱动电压造成实质性的损害。
电子阻挡层
电子阻挡层(EBL)的功能是防止电子从发光层转移到空穴传输层,从而将电子限制在发光层。由此,改善了效率、工作电压和/或寿命。通常,电子阻挡层包含三芳基胺化合物。三芳基胺化合物的LUMO能级可比空穴传输层的LUMO能级更接近真空能级。与空穴传输层的HOMO能级相比,电子阻挡层可具有更远离真空能级的HOMO能级。电子阻挡层的厚度可在2nm至20nm之间选择。
如果电子阻挡层具有高三重态能级,则也可将其描述为三重态控制层。
如果使用磷光绿色或蓝色发光层,则三重态控制层的功能是减少三重态的猝灭。由此,能够实现源自磷光发光层的更高的发光效率。三重态控制层选自三重态能级高于相邻发光层中磷光发光体的三重态能级的三芳基胺化合物。在EP 2 722 908 A1中描述了用于三重态控制层的合适化合物,特别是三芳基胺化合物。
发光层(EML)
可通过真空沉积、旋涂、缝模涂布、印刷、流延、LB沉积等在HTL上形成EML。当使用真空沉积或旋涂形成EML时,沉积和涂布的条件可类似于形成HIL的条件。然而,沉积和涂布的条件可随用于形成EML的化合物而变化。
根据本发明的一个实施方案,发光层不包含式(I)的化合物。
发光层(EML)可由主体和发光体掺杂剂的组合来形成。主体的实例为Alq3、4,4'-N,N'-二咔唑-联苯(CBP)、聚(n-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(TCTA)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(TBADN)、二苯乙烯基芳亚基(DSA)和双(2-(2-羟基苯基)苯并噻唑)锌(Zn(BTZ)2)。
发光体掺杂剂可以是磷光或荧光发光体。磷光发光体和经由热激活延迟荧光(TADF)机制发光的发光体可由于它们更高的效率而是优选的。发光体可以是小分子或聚合物。
红色发光体掺杂剂的实例是PtOEP、Ir(piq)3和Btp2Ir(acac),但不限于此。这些化合物是磷光发光体,然而,也可使用荧光红色发光体掺杂剂。
磷光绿色发光体掺杂剂的实例是Ir(ppy)3(ppy=苯基吡啶)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mpyp)3。
磷光蓝色发光体掺杂剂的实例为:F2Irpic、(F2ppy)2Ir(tmd)和Ir(dfppz)3;以及三联芴。4,4'-双(4-二苯基氨基苯乙烯基)联苯(DPAVBi)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)是荧光蓝色发光体掺杂剂的实例。
基于100重量份的主体,发光体掺杂剂的量可在约0.01至约50重量份的范围内。或者,发光层可由发光聚合物构成。EML可具有约10nm至约100nm、例如约20nm至约60nm的厚度。当EML的厚度在该范围内时,EML可具有优异的光发射,而不会对驱动电压造成实质性的损害。
空穴阻挡层(HBL)
可通过使用真空沉积、旋涂、缝模涂布、印刷、流延、LB沉积等在EML上形成空穴阻挡层(HBL),以防止空穴扩散到ETL中。当EML包含磷光掺杂剂时,HBL可还具有三重态激子阻挡功能。
HBL也可命名为辅助ETL或a-ETL。
当使用真空沉积或旋涂形成HBL时,沉积和涂布的条件可类似于用于形成HIL的条件。然而,沉积和涂布的条件可随用于形成HBL的化合物而变化。可使用通常用于形成HBL的任意化合物。用于形成HBL的化合物的实例包括二唑衍生物、三唑衍生物、菲咯啉衍生物和吖嗪衍生物,优选三嗪或嘧啶衍生物。
HBL的厚度可在约5nm至约100nm、例如约10nm至约30nm的范围内。当HBL的厚度在该范围内时,HBL可具有优异的空穴阻挡性质,而不会对驱动电压造成实质性的损害。
电子传输层(ETL)
根据本发明的有机电子器件还可包含电子传输层(ETL)。
根据本发明的另一个实施方案,电子传输层还可包含吖嗪化合物,优选三嗪化合物。
在一个实施方案中,电子传输层还可包含选自碱金属有机络合物的掺杂剂,优选为LiQ。
ETL的厚度可在约15nm至约50nm的范围内,例如在约20nm至约40nm的范围内。当ETL的厚度在该范围内时,ETL可具有令人满意的电子注入特性,而不会对驱动电压造成实质性的损害。
根据本发明的另一个实施方案,有机电子器件还可包含空穴阻挡层和电子传输层,其中空穴阻挡层和电子传输层包含吖嗪化合物。优选地,所述吖嗪化合物是三嗪化合物。
电子注入层(EIL)
在ETL上,优选直接在电子传输层上可形成促进从阴极注入电子的任选的EIL。形成EIL的材料的实例包括本领域已知的8-羟基喹啉锂(LiQ)、LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、Ca、Ba、Yb、Mg。形成EIL的沉积和涂布条件类似于形成HIL的条件,但是沉积和涂布条件可随用于形成EIL的材料而变化。
EIL的厚度可在约0.1nm至约10nm的范围内,例如在约0.5nm至约9nm的范围内。当EIL的厚度在该范围内时,EIL可具有令人满意的电子注入性质,而不会对驱动电压造成实质性的损害。
阴极层
在ETL或任选的EIL上形成阴极层。阴极层可由金属、合金、导电化合物或其混合物形成。阴极电极可具有低逸出功。例如,阴极层可由锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝(Al)-锂(Li)、钙(Ca)、钡(Ba)、镱(Yb)、镁(Mg)-铟(In)、镁(Mg)-银(Ag)等形成。或者,阴极电极可由诸如ITO或IZO的透明导电氧化物形成。
阴极层的厚度可在约5nm至约1000nm的范围内,例如在约10nm至约100nm的范围内。当阴极层的厚度在约5nm至约50nm的范围内时,即使由金属或金属合金形成,阴极层也可以是透明或半透明的。
根据本发明的一种优选实施方案,阴极是透明的。
应当理解,阴极层不是电子注入层或电子传输层的一部分。
有机发光二极管(OLED)
根据本发明的有机电子器件可以是有机发光器件。
根据本发明的一个方面,提供一种有机发光二极管(OLED),所述有机发光二极管(OLED)包含:基底,形成在基底上的阳极电极,包含式(I)化合物的空穴注入层,空穴传输层,发光层,电子传输层和阴极电极。
根据本发明的另一个方面,提供一种OLED,所述OLED包含:基底,形成在基底上的阳极电极,包含式(I)化合物的空穴注入层,空穴传输层,电子阻挡层,发光层,空穴阻挡层,电子传输层和阴极电极。
根据本发明的另一个方面,提供一种OLED,所述OLED包含:基底,形成在基底上的阳极电极,包含式(I)化合物的空穴注入层,空穴传输层,电子阻挡层,发光层,空穴阻挡层,电子传输层,电子注入层和阴极电极。
根据本发明的各种实施方案,可提供布置在上述层之间、基底上或顶部电极上的OLED层。
根据一个方面,所述OLED可包含以下层结构:基底的与阳极电极相邻布置,所述阳极电极与第一空穴注入层相邻布置,所述第一空穴注入层与第一空穴传输层相邻布置,所述第一空穴传输层与第一电子阻挡层相邻布置,所述第一电子阻挡层与第一发光层相邻布置,所述第一发光层与第一电子传输层相邻布置,所述第一电子传输层与n型电荷产生层相邻布置,所述n型电荷产生层与空穴产生层相邻布置,所述空穴产生层与第二空穴传输层相邻布置,所述第二空穴传输层与第二电子阻挡层相邻布置,所述第二电子阻挡层与第二发光层相邻布置,并且在第二发光层与阴极电极之间布置任选的电子传输层和/或任选的注入层。
根据本发明的有机半导体层可以是第一空穴注入层和/或p型电荷产生层。
有机电子器件
根据本发明的有机电子器件可以是发光器件或光伏电池,优选为发光器件。
根据本发明的另一个方面,提供一种制造有机电子器件的方法,所述方法使用:
-至少一种沉积源,优选两种沉积源,更优选至少三种沉积源。
合适的沉积方法包括:
-通过真空热蒸发的沉积;
-通过溶液处理的沉积,优选所述处理选自旋涂、印刷、流延;和/或
-缝模涂布。
根据本发明的多种实施方案,提供一种使用如下沉积源的方法:
-用于释放根据本发明的式(I)化合物的第一沉积源;和
-用于释放基本共价的基质化合物的第二沉积源;
所述方法包括形成空穴注入层和/或p型电荷产生层的步骤;其中对于有机发光二极管(OLED):
-通过从第一沉积源释放根据本发明的式(I)化合物和从第二沉积源释放基本共价的基质化合物来形成空穴注入层和/或p型电荷产生层。
根据本发明的多种实施方案,所述方法还可包括在阳极电极上形成选自形成空穴传输层或形成空穴阻挡层中的至少一个层,以及阳极电极与第一电子传输层之间的发光层。
根据本发明的多种实施方案,所述方法还可包括用于形成有机发光二极管(OLED)的步骤,其中
-在基底上形成阳极电极;
-在阳极电极上形成包含式(I)化合物的空穴注入层;
-在包含式(I)化合物的空穴注入层上形成空穴传输层;
-在空穴传输层上形成发光层;
-在发光层上形成电子传输层,任选地在发光层上形成空穴阻挡层;
-和最后形成阴极电极;
-按所述顺序在第一阳极电极与发光层之间形成任选的空穴阻挡层;
-在电子传输层与阴极电极之间形成任选的电子注入层。
根据多种实施方案,OLED可具有如下层结构,其中所述层具有如下顺序:
阳极、包含根据本发明的式(I)化合物的空穴注入层、第一空穴传输层、第二空穴传输层、发光层、任选的空穴阻挡层、电子传输层、任选的电子注入层和阴极。
根据本发明的另一个方面,提供一种电子器件,所述电子器件包含至少一个根据整个该申请中所述的任意实施方案的有机发光器件,优选地,所述电子器件包含在整个该申请中所述的一个实施方案中的有机发光二极管。更优选地,所述电子器件是显示器件。
下文中,结合实施例对实施方案进行更详细地说明。然而,本发明不限于如下实施例。现在将详细参考示例性方面。
附图说明
上述组件以及所要求保护的组件和根据本发明的在所述实施方案中使用的组件在其尺寸、形状、材料选择和技术概念方面不受任何特殊例外的限制,从而能够无限制地应用相关领域中已知的选择标准。
在从属权利要求和如下各个附图的描述中公开了对象的其他细节、特征和优点,所述各个附图以示例性方式显示了根据本发明的优选实施方案。然而,任何实施方案并不一定代表全部范围,因此参考权利要求和本文以解释范围。应当理解,上述一般性描述和下面的详细描述都仅是示例性的和说明性的,并且旨在对所要求保护的本发明做进一步说明。
图1至图9
图1是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图2是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图3是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图。
图4是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图5是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图6是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图7是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图8是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图;
图9是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件的示意性截面图。
下文中,参考实施例来更详细地说明图1至9。然而,本发明不限于如下附图。
在此,当第一元件是指形成或设置在第二元件“上”或“之上”时,第一元件可直接设置在第二元件上,或者一个或多个其他元件可设置在其间。当第一元件是指“直接”形成或设置在第二元件“上”或“之上”时,在其间没有设置其他元件。
图1是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)和第二阳极子层(122)。HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上设置第一发光层(EML)(150)和阴极层(190)。
图2是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)、第二阳极子层(122)和第三阳极子层(123)。所述HIL(130)设置在阳极层(120)上,所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)、第二阳极子层(122)和第三阳极子层(123)。在HIL(130)上设置第一发光层(EML)(150)和阴极层(190)。
图3是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、包含第一阳极子层(121)和第二阳极子层(122)的阳极层(120)和包含第一空穴注入子层(131)和第二空穴注入子层(132)的空穴注入层(HIL)(130)。包含第一空穴注入子层(131)和第二空穴注入子层(132)的HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上设置第一发光层(EML)(150)和阴极层(190)。
图4是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)、第二阳极子层(122)和第三阳极子层(123)并且所述空穴注入层(HIL)(130)包含第一空穴注入子层(131)和第二空穴注入子层(132)。包含第一空穴注入子层(131)和第二空穴注入子层(132)的HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上,设置第一发光层(EML)(150)和阴极层(190)。
图5是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)和第二阳极子层(122)。HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上,设置空穴传输层(HTL)(140)、第一发光层(EML)(150)、空穴阻挡层(BL)(155)、电子传输层(ETL)(160)和阴极层(190)。
图6是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)、第二阳极子层(122)和第三阳极子层(123)。HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上,设置空穴传输层(HTL)(140)、第一发光层EML(150)、空穴阻挡层(HBL)(155)、电子传输层(ETL)(160)和阴极层(190)。
图7是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)和第二阳极子层(122)。HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上,设置空穴传输层(HTL)(140)、电子阻挡层(EBL)(145)、第一发光层EML(150)、空穴阻挡层(HBL)(155)、电子传输层(ETL)(160)和阴极层(190)。
图8是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)和第二阳极子层(122)。HIL(130)包含第一空穴注入子层(131)和第二空穴注入子层(132),其中第一空穴注入子层(131)设置在第二阳极子层(122)上并且第二空穴注入子层(132)设置在第一空穴注入子层(131)上。在HIL(130)上,设置空穴传输层(HTL)(140)、电子阻挡层(EBL)(145)、第一发光层(EML)(150)、空穴阻挡层(HBL)(155)、电子传输层(ETL)(160)和阴极层(190)。
图9是根据本发明的一个示例性实施方案的有机电子器件(100)的示意性截面图。有机电子器件(100)包含基底(110)、阳极层(120)和空穴注入层(HIL)(130),所述阳极层(120)包含第一阳极子层(121)、第二阳极子层(122)和第三阳极子层(123)。HIL(130)设置在阳极层(120)上。在HIL(130)上,设置空穴传输层(HTL)(140)、电子阻挡层(EBL)(145)、第一发光层EML(150)、空穴阻挡层(HBL)(155)、电子传输层(ETL)(160)、电子注入层(EIL)(180)和阴极层(190)。
尽管在图1至图9中未示出,但可在阴极层190上进一步形成覆盖层和/或密封层,以密封有机电子器件100。此外,可对其进行各种其他修改。
在下文中,参考实施例来更详细地说明实施方案。然而,本发明不限于如下实施例。
具体实施方式
本发明还通过如下实施例来进一步进行示例,所述实施例仅是示例性的并且是非限制性的。
金属络合物,特别是式(I)化合物,可按下述来制备或商购获得:
三(((Z)-4-氧代-3-(2,3,5-三氟-6-(三氟甲基)吡啶-4-基)戊-2-烯-2-基)氧基)铁(E1)的合成
3-(2,3,5-三氟-6-(三氟甲基)吡啶-4-基)戊烷-2,4-二酮(配体)的合成
通过双针套管向直火烘干的Schleck烧瓶中的2.41g(100.43mmol)氢化钠中添加200mL干燥甘醇二甲醚。用冰浴冷却悬浮液,并滴加10.3mL(100.43mmol)乙酰丙酮。在添加过程中,温度不应超过10℃。用注射器加入20g(91.30mmol)的2,3,4,5-四氟-6-(三氟甲基)吡啶。将混合物在室温下搅拌5天,然后添加到0.5L水中,并用浓盐酸酸化至pH 1。产物用乙酸乙酯萃取。将合并的有机层用水洗涤,用硫酸钠干燥,过滤,并在减压下除去溶剂。将粗产物溶解在热甲醇/水(3:1)中,冷却后过滤沉淀并在高真空中干燥。收率:10.5g(38%)
三(((Z)-4-氧代-3-(2,3,5-三氟-6-(三氟甲基)吡啶-4-基)戊-2-烯-2-基)氧基) 铁(E1)的合成
将7.0g(23.4mmol)取代乙酰丙酮溶于70mL甲醇中。将1.90g(23.4mmol)碳酸氢钠溶于20mL水中并加入溶液中。将所得悬浮液加热至回流,并向浑浊液中滴加1.27g(7.8mmol)氯化铁(III)在5mL水中的溶液。将混合物在回流下搅拌30min。冷却后,滤去残余物并用水洗涤。将粗产物溶于THF中并从甲醇/水中沉淀,过滤,并在高真空中干燥。收率:5.17g(70%)
三(((Z)-3-(2,6-双(三氟甲基)吡啶-4-基)-4-氧代戊-2-烯-2-基)氧基)铁(E2)的合成
3-(2,6-双(三氟甲基)吡啶-4-基)戊烷-2,4-二酮(配体)的合成
将83.20g(252.3mmol)碳酸铯在惰性条件下悬浮在250mL干燥DMF中,并使用冰浴冷却。将13mL(43.9mmol)乙酰丙酮逐滴加入冷悬浮液中,并在氮气逆流下加入26.23g(105.1mmol)的4-氯-2,6-双(三氟甲基)吡啶。将混合物加热至60℃并持续20h。过滤固体并用乙酸乙酯洗涤。将母液添加到400mL 2N盐酸中。在相分离后,用乙酸乙酯萃取水层并用盐水洗涤合并的有机层,用硫酸镁干燥,并减压除去溶剂。粗产物用甲醇/水进行浆液洗涤,溶解在二氯甲烷和己烷(1:10)中,经硅胶过滤并在100℃下在高真空中升华。得到17.8g(54%)黄白色固体产物。
三(((Z)-3-(2,6-双(三氟甲基)吡啶-4-基)-4-氧代戊-2-烯-2-基)氧基)铁(E2) 的合成
将17.05g(54.44mmol)的3-(2,6-双(三氟甲基)吡啶-4-基)戊烷-2,4-二酮悬浮于160mL甲醇中,并加入4.57g(54.44mmol)碳酸氢钠。将2.94g(18.15mmol)三氯化铁小心溶于20ml水中,并逐滴加入到悬浮液中。将混合物在室温下搅拌过夜。过滤固体,仔细地用水洗涤并在高真空中干燥。将13.4g粗产物从120ml氯苯中重结晶以得到9.56g(53%)橙色固体。从母液在40mL氯苯中结晶得到第二部分(2.03g,11%)。
4-(2,4-二氧代戊-3-基)-2,6-双(三氟甲基)苄腈(配体)的合成
将28.6g(87.7mmol)碳酸铯在惰性条件下悬浮于100mL干燥的DMF中。在室温下加入4.5mL(43.9mmol)乙酰丙酮和10g(36.6mmol)的4-氯-2,6-双(三氟甲基)苄腈。将混合物加热至60℃并持续20h。过滤固体并用乙酸乙酯洗涤。将母液加入到250mL 2N盐酸中。在相分离后,用乙酸乙酯萃取水层,用盐水洗涤合并的有机层,用硫酸镁干燥,并减压除去溶剂。粗产物用甲醇/水和乙酸乙酯/己烷进行浆料洗涤以得到8.7g(71%收率)的灰白色结晶固体产物。
4-(2,4-二氧代戊-3-基)-2,6-双(三氟甲基)苄腈
双(((Z)-3-(4-氰基-3,5-双(三氟甲基)苯基)-4-氧代戊-2-烯-2-基)氧基)铜(E3)的合成
将3.0g(8.9mmol)的4-(2,4-二氧代戊-3-基)-2,6-双(三氟甲基)苄腈溶于20ml乙腈并添加0.89g(4.45mmol)的一水合乙酸铜(II)。将混合物在室温下搅拌1小时。加入30ml水,过滤沉淀物,用水和己烷洗涤并在高真空中干燥。得到3.15g(96%)灰紫色粉末产物。
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双(((Z)-3-(4-氰基-3,5-双(三氟甲基)苯基)-4-氧代戊-2-烯-2-基)氧基)铜
双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁(E4)
双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁(E4)[[133395-16-1])可商购得自AlfaAesar或ABCR。
双((全氟丙烷-2-基)磺酰基)酰胺钠的合成(E5)
将5.0g(10.39mmol)双(全氟丙烷-2-基)磺酰基)酰胺溶于40mL水中,将0.55g(5.20mmol)碳酸钠溶于10mL水中并逐滴加入。将混合物搅拌1小时,并在减压下小心地除去溶剂。向残余物中加入30ml甲苯并减压除去。重复最后一步后,将产物在高真空下干燥过夜。得到4.80g(92%)白色固体产物。
双((全氟丁基)磺酰基)酰胺镁的合成(E6)
将5.1g(8.77mmol)双((全氟丁基)磺酰基)酰胺溶于20mL干燥的甲基叔丁基醚中,并加入0.2g(8.77mmol)镁屑。将混合物加热至50℃并持续1小时。减压除去溶剂,并加入40ml干燥的甲苯。减压除去一半溶剂,并将混合物在冰浴中搅拌30min。使用Schlenk熔块过滤沉淀并用甲苯洗涤。在50℃下用0.1g镁于10mL甲基叔丁基醚中再次处理残余物并持续1小时,过滤掉多余的镁并在减压下除去溶剂,并且将残余物在高真空中干燥过夜。得到3.23g(65%)白色固体产物。
(铋烷三基三(氧基))三((3,5-双(三氟甲基)苯基)甲酮)(E7)
将3.84g(14.9mmol,3.1当量)的3,5-双三氟甲基苯甲酸和2.31g(4.8mmol)三邻甲苯基铋在80ml甲苯中的混合物进行搅拌并在80℃的干燥条件下加热2h。在冷却至室温后,过滤悬浮液并用甲苯(2×10ml)洗涤所得固体,然后在50℃下在高真空中过夜干燥。
收率:4.5g(98%)的乳白色蓬松固体。
双((全氟丁基)磺酰基)酰胺钠的合成(E8)
将10.2g(17.55mmol)双((全氟丁基)磺酰基)酰胺溶于50mL水中,将0.93g(8.77mmol)碳酸钠溶于10mL水中并逐滴加入。将产物在高真空中干燥过夜。得到10.6g(100%)白色固体产物。
制造有机电子器件的一般程序,所述有机电子器件包含空穴注入层,所述空穴注 入层包含金属络合物和基质化合物
对于表2中的实施例1-28,将具有阳极层的玻璃基底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,用水超声洗涤60分钟,然后用异丙醇超声洗涤20分钟,所述阳极层包含120nm Ag的第一阳极子层、8nm ITO的第二阳极子层和10nm ITO的第三阳极子层。在氮气流股中除去液膜,然后进行等离子体处理,见表2,从而制备阳极层。所述等离子体处理在氮气气氛中或在包含97.6体积%的氮气和2.4体积%的氧气的气氛中进行,见表2。
然后,将基质化合物(F4)N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-N-(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)二苯并[b,d]呋喃-1-胺和表2中给出的金属络合物在真空中共沉积在阳极层上,以形成具有表2中给出的厚度的空穴注入层(HIL)。
然后,将基质化合物(F4)N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-N-(9,9-二苯基-9H-芴-2-基)二苯并[b,d]呋喃-1-胺真空沉积在HIL上,以形成厚度为128nm的HTL。HTL中的基质化合物与HIL中的基质化合物选择相同。基质化合物见表2。
然后,将N,N-二([1,1'-联苯]-4-基)-3'-(9H-咔唑-9-基)-[1,1'-联苯]-4-胺真空沉积在HTL上,以形成厚度为5nm的电子阻挡层(EBL)。
然后在EBL上沉积97体积%作为EML主体的H09和3体积%作为荧光蓝色发光体掺杂剂的BD200(Sun Fine Chemicals,韩国),以形成厚度为20nm的蓝色发射第一发光层(EML)。
然后通过在发光层EML上沉积2-(3'-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-[1,1'-联苯]-3-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪,形成厚度为5nm的空穴阻挡层。
然后,通过沉积50重量%的4'-(4-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基)萘-1-基)-[1,1'-联苯]-4-腈和50重量%的LiQ在空穴阻挡层上形成厚度为31nm的电子传输层。
然后,通过沉积Yb在电子传输层上形成厚度为2nm的电子注入层。
然后,将Ag:Mg(90:10重量%)以0.01至的速率在10-7mbar下蒸发以在电子注入层上形成厚度为13nm的阴极层。
然后,在阴极层上沉积F3,以形成厚度为75nm的覆盖层。
比较例1至3-在ITO上的底部发光
对于表2中的比较例1至3,将具有90nm ITO(得自Corning Co.)的15Ω/cm2玻璃基底切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸,用水超声洗涤60分钟,然后使用异丙醇超声洗涤20分钟。在氮气流股中除去液膜。
然后,将69重量%的F4和31重量%的E1在真空中共沉积在阳极层上,以形成具有表2中所给出的厚度的空穴注入层(HIL)。
然后,在HIL上真空沉积F4,以形成厚度为135nm的HTL。
然后,如上述一般制造程序中所述,将EBL、EML、HBL和ETL按此顺序沉积在HTL上。
然后,以0.01至的速率在10-7mbar下蒸发Al以在电子传输层上形成厚度为100nm的阴极层。
比较例4至6-在Ag上的顶部发光
在比较例4至6(表2)中,阳极层由Ag构成。将阳极层在氮气气氛中或在包含97.6体积%氮气和2.4体积%氧气的气氛中用等离子体进行处理,或不用等离子体进行处理。
然后,将69重量%的F4和31重量%的E1在真空中共沉积在阳极层上,以形成具有表2中所给出的厚度的空穴注入层(HIL)。
然后,在HIL上真空沉积F4,以形成厚度为135nm的HTL。
然后,如上述一般制造程序所述,将EBL、EML、HBL和ETL按此顺序沉积在HTL上。
为了评估发明例相对于现有技术的性能,在20℃下测量电流效率。使用Keithley2635源测量单元通过提供以V为单位的电压并测量流过被测器件的以mA为单位的电流来确定电流-电压特性。施加到器件的电压在0V~10V之间的范围内以0.1V为步长变化。同样,发光密度-电压特性和CIE坐标是通过使用Instrument Systems CAS-140CT阵列光谱仪(已由Deutsche Akkreditierungs stelle(DAkkS)校准)对各个电压值测量以cd/m2为单位的发光密度来确定的。通过分别内插发光密度-电压和电流-电压特性,确定了在10mA/cm2时的cd/A效率。
在底部发光器件中,发光主要是朗伯的并且以外量子效率(EQE)的百分比来量化。为了确定效率EQE(单位为%),使用校准的光电二极管在10mA/cm2下测量器件的光输出。
在顶部发光器件中,发光是前向的、非朗伯的,并且还高度依赖于微空腔。因此,与底部发光器件相比,效率EQE将更高。为了确定效率EQE(单位为%),使用校准的光电二极管在10mA/cm2下测量了器件的光输出。
使用Keithley 2400源计在环境条件(20℃)和30mA/cm2下测量器件的使用寿命LT,并以小时为单位进行记录。
使用校准的光电二极管测量器件的亮度。将寿命LT定义为直到器件的亮度降低到其初始值的97%为止的时间。
将工作电压的增量ΔU用作器件工作电压稳定性的度量。在LT测量期间,通过从100小时后的工作电压中减去器件开始运行1小时后的工作电压来确定这种增量。
ΔU=[U(100h)-U(1h)]
或通过从100小时后的工作电压中减去器件开始运行1小时后的工作电压来确定这种增量。
ΔU=[U(100h)-U(1h)]
ΔU值越小,工作电压的稳定性越好。
本发明的技术效果
表1:实施例中使用的金属络合物的结构。
/>
/>
/>
/>
从表2能够看出,发明例的工作电压可低于比较例的。
较低的工作电压可有利于提高电池寿命,特别是在移动装置中更是情况如此。
从表2能够看出,与比较例相比,外量子效率EQE可明显改善。
高的外量子效率EQE可有利于降低功耗和改善电池寿命,特别是在移动装置更是情况如此。
从表2能够看出,电流效率(CEff)可高于比较例的。高的效率可有利于降低功耗和改善电池寿命,特别是在移动装置中更是情况如此。
上述详细实施方案中的要素和特征的特定组合仅是示例性的;而且这些教导与本申请中和通过参考并入的专列/申请中的其他教导的互换和替换明显是可预期的。如本领域技术人员所认识到的,本领域技术人员能够在不脱离所要求保护的本发明的主旨和范围的情况下,对本文中所描述的内容完成变化、变体和其他体现方式。因此,上述描述仅作为实例并不意在限制。在权利要求中,词语“包含”不排除其他要素或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中叙述特定措施的仅有事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。本发明的范围由如下权利要求及其等同物来限定。此外,说明书和权利要求中使用的附图标记不用于限制所要求保护的本发明的范围。

Claims (18)

1.一种有机电子器件,所述有机电子器件包含阳极层、阴极层、至少一个光活性层和半导体层,
其中所述光活性层和所述半导体层布置在所述阳极层与所述阴极层之间,其中所述半导体层布置在所述光活性层与所述阳极层之间;
其中所述阳极层包含第一阳极子层和第二阳极子层,其中所述第一阳极子层包含逸出功在≥4eV且≤6eV范围内的第一金属,并且所述第二阳极子层包含透明导电氧化物(TCO);
其中所述第二阳极子层布置得比所述第一阳极子层更靠近所述半导体层;
其中所述半导体层包含至少一种金属络合物,其中所述金属络合物包含金属阳离子和至少一种阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少四个共价结合的原子,并且
其中基于所述半导体层的总重量,所述半导体层包含在≥31重量%至≤100重量%范围内的所述金属络合物。
2.根据权利要求1所述的有机电子器件,其中所述半导体层不含酞菁铜(CuPc)。
3.根据权利要求1或2所述的有机电子器件,其中所述半导体层不含金属酞菁(Pc)或CuPc。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的有机电子器件,其中所述第一阳极子层的第一金属选自Ag、Mg、Al、Cr、Pt、Au、Pd、Ni、Nd、Ir。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的有机电子器件,其中基于所述半导体层的总重量,所述半导体层包含在≥31重量%至≤90重量%范围内的所述金属络合物。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的有机电子器件,其中所述金属络合物由式(I)表示,
其中
M是金属阳离子,
s是M的价态;
L是包含至少4个共价结合的原子的阴离子配体,其中所述阴离子配体包含至少两个选自碳原子的原子,
s是1到4的整数;
Q是与金属阳离子M配位的电荷中性配体,
r是选自0到2的整数。
7.根据权利要求6所述的有机电子器件,其中所述金属阳离子M选自碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属或III~V族金属。
8.根据权利要求6或7中的任一项所述的有机电子器件,其中所述电荷中性配体Q选自H2O、C2至C40单齿或多齿醚和C2至C40硫醚、C2至C40胺、C2至C40膦、C2至C20烷基腈或C2至C40芳基腈或根据式(II)的化合物;
其中R6和R7独立地选自C1至C20烷基、C1至C20杂烷基、C6至C20芳基、具有5至20个成环原子的杂芳基、卤代或全卤代的C1至C20烷基、卤代或全卤代的C1至C20杂烷基、卤代或全卤代C6至C20芳基、卤代或全卤代的具有5至20个成环原子的杂芳基,或至少一个R6和R7桥接并形成5至20元环,或两个R6和/或两个R7桥接并形成5至40元环或形成包含未取代或C1至C12取代的菲咯啉的5至40元环。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的有机电子器件,其中所述阴离子配体L选自式(III),
其中
m和n独立地选自0、1;
m+n≥1;
a和b独立地选自0、1;
a+b≥1;
Z选自CR3、N或O;
如果Z是O,则当m为0时a为0,或当n为0时b为0;
A1和A2独立地选自C=O、C-O、SO或SO2
A1和A2可一起与Z形成环;
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于A1和A2选自C=O或C-O的情况,R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化C1至C6烷氧基或OCF3;并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基;
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的有机电子器件,其中根据式(I)的金属络合物选自式(IVa)至(IVd)中的一种:
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于式(IVa),R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
11.根据权利要求6至10中的任一项所述的有机电子器件,其中所述阴离子配体L选自式(VIa)或(VIb):
其中
R1和R2独立地选自取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或C2至C24杂环基,
其中对于式(VIa),R1和R2也可选自D或H,
其中R1或R2上的取代基独立地选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
并且
R3选自H、D、CN、取代或未取代的C6至C24芳基、取代或未取代的C2至C24杂芳基、取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C3至C24碳环基或者取代或未取代的C2至C24杂环基,
其中R3上的取代基选自卤素、F、Cl、CN、取代或未取代的C1至C12烷基、部分或完全氟化的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、部分或完全氟化的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基,
并且其中所述取代或未取代的C1至C12烷基、取代或未取代的C1至C12烷氧基、取代或未取代的C6至C18芳基和取代或未取代的C2至C18杂芳基的取代基选自卤素、F、Cl、CN、C1至C6烷基、部分或完全氟化的C1至C6烷基、CF3、OCH3、完全氟化的C1至C6烷氧基或OCF3
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的有机电子器件,其中所述阴离子配体L选自下式G1至G140中的一种:
/>
/>
13.根据权利要求1或12中的任一项所述的有机电子器件,其中所述半导体层包含基本共价的基质化合物。
14.根据权利要求1或13中的任一项所述的有机电子器件,其中所述半导体层与所述阳极层直接接触。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的有机电子器件,其中所述半导体层为空穴注入层。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的有机电子器件,其中所述有机电子器件的所述阳极层还包含第三阳极子层;其中所述第三阳极子层优选包含透明导电氧化物,其中所述第一阳极子层布置在所述第三阳极子层与所述第二阳极子层之间。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的有机电子器件,其中所述有机电子器件还包含空穴传输层,其中所述空穴传输层布置在所述半导体层与至少一个发光层之间。
18.根据上述权利要求1至17中的任一项所述的有机电子器件,其中所述有机电子器件为发光器件或显示器件。
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