DE602004005014T2

DE602004005014T2 - Organische, lichtemittierende bauelemente mit binuklearmetallzusammensetzungen als emissionsmaterial

Info

Publication number: DE602004005014T2
Application number: DE602004005014T
Authority: DE
Inventors: Mark E. Anaheim THOMPSON; Bert Los Angeles ALLEYNE; Peter Long Beach DJUROVICH
Original assignee: University of Southern California USC
Current assignee: University of Southern California USC
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: WO2004093210A1; US20040197600A1; EP1609197B1; US7824778B2; US20060269785A1; EP1609197A1; KR101056477B1; JP5384789B2; JP5730613B2; CN1795569A; US7090928B2; CN1795569B; TW200427813A; JP2011109140A; JP2006522487A; KR20050109618A; DE602004005014D1; ATE355618T1; TWI354693B

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf organische, Licht-emittierende Einrichtungen (OLEDs) und spezifischer auf in solchen Einrichtungen verwendete phosphoreszierende metallorganische Materialien. Noch genauer bezieht sich die Erfindung auf OLEDs, bei denen die emissive Schicht oder Lage ein phosphoreszierendes emittierendes Material mit einer Mehrzahl Metallzentren umfasst.
Hintergrund
Aus einer ganzen Anzahl Gründe werden opto-elektronische Einrichtungen, die organische Materialien verwenden, zunehmend erstrebenswert. Viele der Materialien, die zur Herstellung solcher Einrichtungen verwendet werden, sind relativ preiswert, und damit weisen organische opto-elektronische Einrichtungen das Potenzial von Kostenvorteilen gegenüber anorganischen Einrichtungen auf. Zusätzlich machen die organischen Materialen innewohnenden Eigenschaften wie ihre Flexibilität sie für besondere Anwendungen wie die Herstellung auf einem flexiblen Substrat gut geeignet. Beispiele organischer opto-elektronischer Einrichtungen umfassen organische Licht-emittierende Einrichtungen (OLEDs), organische Phototransistoren, organische Photovoltaikzellen und organische Photodetektoren. Bei OLEDs können organische Materialien Leistungsvorteile gegenüber konventionellen Materialien aufweisen. Beispielsweise kann die Wellenlänge, bei der eine organische emissive Schicht Licht emittiert, allgemein leicht mit geeigneten Dotierungsstoffen abgestimmt werden.
Bei der Benutzung im vorliegenden Zusammenhang schließt der Begriff „organisch" polymere Materialien ebenso wie klein-molekulare organische Materialien ein, die verwendet werden können, um organische opto-elektronische Einrichtungen herzustellen. „Klein-molekular" bezieht sich auf jedes organische Material, das kein Polymer ist, und „Klein-Moleküle" können tatsächlich recht groß sein. Kleine Moleküle können in einigen Fällen Wiederholungseinheiten umfassen. Beispielsweise beseitigt die Verwendung einer langkettigen Alkylgruppe als Substituent ein Molekül nicht aus der Klasse „klein-molekular". Kleine Moleküle können ebenso in Polymere aufgenommen sein, beispielsweise als Seitengruppe an einem Polymer-Rückgrat oder als Teil des Rückgrates. Kleine Moleküle können auch als Kernteil) eines Dendrimers dienen, der aus einer Reihe chemischer Schalen, die auf dem Kern aufgebaut sind, besteht. Der Kern bzw. die innere Baueinheit eines Dendrimers kann ein fluoreszierender oder phosphoreszierender klein-molekularer Emitter sein. Ein Dendrimer kann ein „Kleines Molekül" sein, und es wird angenommen, dass alle derzeit verwendeten Dendrimer auf dem Gebiet der OLEDs kleine Moleküle sind.
OLEDs verwenden organische Dünnschichten, die Licht emittieren, wenn über die Einrichtung eine Spannung angelegt wird. OLEDs werden zu einer zunehmend interessanten Technologie für die Verwendung in Anwendungsformen wie Flachschirmdisplays, Illumination und Gegenbelichtung. Verschiedene OLED-Materialien und Konfigurationen sind in den US-Patenten 5,844,363, 6,303,238, und 5,707,745 beschrieben.
Bei OLED-Einrichtungen besteht allgemein (aber nicht immer) die Absicht, Licht durch wenigstens eine der Elektroden zu emittieren, und in einer organischen opto-elektronischen Einrichtung können eine oder mehrere transparente Elektroden nützlich sein. Beispielsweise kann ein transparentes Elektrodenmaterial wie Indium-Zinnoxid (ITO) als Bodenelektrode verwendet werden. Es kann ebenfalls eine transparente obere oder Kopfelektrode, wie sie in den US Patenten 5,703,436 sowie 5,707,745 offenbart ist, benutzt werden. Für eine Einrichtung, mit der beabsichtigt ist, Licht nur durch die Bodenelektrode zu emittieren, braucht die obere Elektrode nicht transparent zu sein, und sie kann aus einer dicken und reflektierenden Metallschicht mit hoher elektrischer Leitfähigkeit bestehen. In ähnlicher Weise kann für eine Einrichtung, mit der beabsichtigt ist, Licht nur durch die Kopfelektrode zu emittieren, die Bodenelektrode opak und/oder reflektierend sein. Wenn eine Elektrode nicht transparent zu sein braucht, kann die Verwendung einer dickeren Schicht für eine bessere Leitfähigkeit sorgen, und die Verwendung einer reflektierenden Elektrode kann die Menge des Lichts, das durch die andere Elektrode emittiert wird, steigern, indem Licht zurück zur transparenten Elektrode reflektiert wird. Ebenfalls können voll transparente Einrichtungen hergestellt werden, bei denen beide Elektroden transparent sind. Es können auch zur Seite emittierende OLEDs hergestellt werden, und in solchen Einrichtungen können eine oder beide Elektroden undurchsichtig bzw. opak oder reflektierend sein.
Entsprechend der vorliegenden Verwendung bedeutet jeweils (semantisch) „Kopf" (oder „obere") ,am weitesten von dem Substrat entfernt' und „Boden" ,am dichtesten beim Substrat'. Beispielsweise ist bei einer Einrichtung mit zwei Elektroden die Bodenelektrode die dem Substrat am nächsten befindliche Elektrode und allgemein die erste Elektrode bei der Herstellung. Die Bodenelektrode hat zwei Oberflächen, eine Bodenoberfläche, die am dichtesten beim Substrat liegt, und eine Kopfoberfläche, die weiter vom Substrat weg liegt. In Fällen, in denen eine erste Schicht als „angeordnet über" einer zweiten Schicht beschrieben wird, ist die erste Schicht weiter vom Substrat weg angeordnet. Es kann weitere Schichten zwischen der ersten und der zweiten Schicht geben, wenn nicht spezifiziert ist, dass sich die erste Schicht „im physischen Kontakt mit" der zweiten Schicht befindet. Beispielsweise kann eine Kathode als „angeordnet über" einer Anode beschrieben werden, selbst wenn es verschiedene organische Schichten dazwischen gibt.
Emissive Materialien sind in MA, YUGUANG ET AL: „Triplet luminescent dinuclear-gold(I) complex-based light – emitting diodes with low turn-on voltage" 1999, APPLIED PHYSICS LETTERS, 74(10), 1361-1363 CODEN: APPLAB; ISSN: 0003-6951, und in FERY-FORGUES S ET AL: "Ferrocene and Ferrocenyl Derivatives in Luminescent Systems" JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY, A: CHEMISTRY, ELSEVIER SEQUOIA, LAUSANNE, CH, Band 132, 20 April 2000 (2000-04-20), Seiten 137-159, ISSN: 1010-6030 offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Es sind Einrichtungen vorgesehen, die eine Anode, eine Kathode und eine zwischen Anode und Kathode angeordnete und elektrisch damit verbundene emissive Schicht aufweisen. Die emissive Schicht umfasst ein emissives Material, das mehr als ein Metallzentrum hat. Bei einer Ausführungsform werden erste und zweite Metallzentren unabhängig aus der Gruppe bestehend aus d7-, d8- und d9-Metallen ausgewählt. Ein Brückenligand ist auf das erste Metallzentrum und das zweite Metallzentrum abgestimmt. Bei einer Ausführungsform haben die ersten und zweiten Metallzentren jeweils Koordinationszahlen von mindestens 3, und noch bevorzugter haben sie jeweils Koordinationszahlen von 4. Bei einer Ausführungsform sind photoaktive Liganden auf die ersten und zweiten Metallzentren abgestimmt. Bei einer Ausführungsform sind keine photoaktiven Liganden vorhanden. Bei einer Ausführungsform ist ein ladungsneutrales binukleares emissives Material vorgesehen. Bei einer Ausführungsform haben die ersten und zweiten Metallzentren eine cofaciale Konfiguration, und bevorzugt einen quadratischen planaren cofacialen Aufbau. Bei einer Ausführungsform sind die Metallzentren ausgewählte Metalle mit einer Atomzahl größer als oder gleich 40.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine organische, Licht-emittierende Einrichtung mit separaten Elektronentransport-, Lochtransport- und emissiven Schichten ebenso wie anderen Schichten.
2 zeigt eine invertierte organische Licht-emittierende Einrichtung, die keine separate Elektronentransport-Schicht aufweist.
3 zeigt das Photolumineszenz-Emissionsspektrum einer Dünnschicht von (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂, dotiert mit 5% in ein CBP.
4 zeigt die Anregungsspektren einer Dünnschicht von (F₂ppy)₂Pt₂(Spy)₂, dotiert mit 5% in CBP mit auf 605 nm gesetzter Emission. Das Absorptionsband ist bei 500 nm zu sehen.
5 zeigt einen Vergleich der Emissionsspektren von FPt, FPtdpm und (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂. Photolumineszierende Dünnschichten von FPt, FPtdpm und (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ in CBP, jeweils gedopt mit 5%, wurden durch Spin-coating zubereitet und bei 370nm angeregt.
6 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung ITO/NPD (400Å)/binuklearer Komplex, 9%: CBP (300Å)/BCP (120 Å, optional)/Zrq₄ (350Å)Li:Al (1000Å).(1Å = 10^–10m)
7 zeigt Kurven des Quantenwirkungsgrades über der Stromdichte für Einrichtungen mit in 6 dargestellten Strukturen.
8 zeigt Kurven der Stromdichte über der Spannung für Einrichtungen mit in 6 dargestellten Strukturen.
9 zeigt Kurven elektrolumineszierender Spektren für Einrichtungen mit in 6 dargestellten Strukturen.
10 zeigt Kurven der Helligkeit (Beleuchtungsstärke) über der Spannung für Einrichtungen mit in 6 dargestellten Strukturen.
11 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung ITO/NPD (400Å/mCP (200Å, optional)/binuklearer Komplex, 9%: mCP (300Å/Zrq₄ (350Å)Li:Al (1000Å).
12 zeigt Kurven des Quantenwirkungsgrads über der Stromdichte für Einrichtungen mit in 11 dargestellten Strukturen.
13 zeigt Kurven der Stromdichte über der Spannung für Einrichtungen mit in 11 dargestellten Strukturen.
14 zeigt Kurven elektrolumineszierender Spektren für Einrichtungen mit in 11 dargestellten Strukturen.
15 zeigt Kurven der Helligkeit über der Spannung für Einrichtungen mit in 11 dargestellten Strukturen.
16 zeigt die chemische Struktur von FPt, FPtdpm und (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂,
17 zeigt die Struktur von (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂, wie sie durch Röntgenkristallographie bestimmt wurde.
18 zeigt PL-Emissionsspektren für Pt₂Spy₄ in Lösung.
19 zeigt Absorptionsspektren für Pt₂Spy₄ und Spy in Lösung.
Detaillierte Beschreibung
Allgemein umfasst eine OLED wenigstens eine organische Schicht, die zwischen einer Anode und einer Kathode angeordnet ist und elektrisch damit verbunden ist. In seiner hierin erfolgenden Benutzung zeigt der Begriff „angeordnet zwischen und elektrisch verbunden mit" nicht an, dass die erwähnten Schichten notwendigerweise zueinander benachbart sind und im direkten Kontakt stehen. Vielmehr lässt er die Anordnung zusätzlicher Schichten zwischen den erwähnten Schichten zu. Wenn der Einrichtung Strom zugeführt wird, injiziert die Anode Löcher und die Kathode Elektronen in die organische(n) Schicht(en). Die injizierten Löcher und Elektronen wandern jeweils zu der entgegengesetzt geladenen Elektrode. Wenn sich ein Elektron und ein Loch an demselben Molekül anlagern, wird ein „Exziton" gebildet, das ein lokalisiertes Elektronen-Loch-Paar mit einem angeregten Energiezustand ist. Es wird Licht emittiert, wenn sich das Exziton über einen photoemissiven Mechanismus entspannt. In manchen Fällen kann das Exziton an einem Excimer oder einem Exciplex angelagert werden. Es können auch Nicht-Strahlungsmechanismen wie thermische Entspannung auftreten, aber sie werden allgemein als nicht wünschenswert angesehen.
Die anfänglichen OLEDs verwendeten emissive Moleküle, die aus ihren Singulett-Zuständen Licht emittierten („Fluoreszenz"), wie dies beispielsweise in US-Patent Nr. 4,769,292 offenbart ist. Fluoreszierende Emission tritt allgemein in einem Zeitrahmen von weniger als 10 Nanosekunden auf.
In jüngerer Zeit wurden OLEDs mit emissiven Materialien vorgeführt, die Licht aus Triplett-Zuständen emittieren („Phosphoreszenz"). Baldo et al., "Highly Efficient Phosphorecent Emission from Organic Electroluminescent Devices," Nature, Band 395, 151-154, 1998; ("Baldo-I") und Baldo et al., "Very high-efficiency green organic light-emiting devies based on electrophosphorescence", Appl. Phys. Lett., Band 75, Nr. 3, 4-6 (1999) ("Baldo-II"). Phosphoreszenz kann als ein "unzulässiger" Übergang bezeichnet werden, weil der Übergang eine Änderung in Spin-Zuständen erfordert, und die Quantenmechanik deutet an, dass solch ein Übergang nicht für vorteilhaft gehalten wird. Im Ergebnis tritt Phosphoreszenz allgemein in einem Zeitrahmen auf, der wenigstens 10 Nanosekunden und typischerweise mehr als 100 Nanosekunden übersteigt. Wenn die natürliche Strahlungszeit der Phosphoreszenz zu lang ist, können Tripletts durch einen Nicht-Strahlungsmechanismus derart zerfallen, dass kein Licht emittiert wird. Organische Phosphoreszenz wird ebenfalls oft in Molekülen beobachtet, die Heteroatome mit ungeteilten Elektronenpaaren bei sehr niedrigen Temperaturen enthalten. 2,2'-Bipyridin ist ein solches Molekül. Nicht-Strahlungszerfallmechanismen sind typischerweise temperaturabhängig, sodass ein Material, das Phosphoreszenz bei Temperaturen flüssigen Stickstoffs hervorbringt, bei Raumtemperatur keine Phosphoreszenz zeigen wird. Wie von Baldo demonstriert, kann dieses Problem aber angegangen werden, indem man phosphoreszierende Verbindungen auswählt, die tatsächlich bei Raumtemperatur phosphoreszieren.
Allgemein wird angenommen, dass die Exzitone in einem OLED in einem Verhältnis von ungefähr 3:1 erzeugt werden, d.h. annähernd 75% Tripletts und 25% Singuletts. Siehe Adachi et al., „Nearly 100% Internal Phosphorecent Efficiency In An Organic Light Emitting Device," J. Appl. Phys., 90, 5048 (2001). In vielen Fällen können Singulett-Exzitons leicht ihre Energie an angeregte Triplett-Zustände über „Intersystem-Kreuzungen" übertragen, wohingegen Triplett-Exzitons ihre Energie nicht leicht an angeregte Singulett-Zustände übertragen dürften. Im Ergebnis ist theoretisch ein 100%iger interner Quantenwirkungsgrad bei phosphoreszierenden OLEDs möglich. In einer fluoreszierenden Einrichtung geht die Energie von Triplett-Exzitons allgemein an strahlungslose Zerfallprozesse, die die Einrichtung aufheizen, verloren, was zu viel niedrigeren internen Quantenwirkungsgraden führt. OLEDs, die phosphoreszierende Materialien verwenden, die aus angeregten Triplett-Zuständen emittieren, sind beispielsweise im US-Patent Nr. 6,303,238 offenbart.
Der Phosphoreszenz kann ein Übergang von einem angeregten Triplett-Zustand zu einem Nicht-Triplett-Zwischenzustand, von dem der emissive Zerfall auftritt, vorangehen. Beispielsweise phosphoreszieren häufig organische Moleküle, die auf Lanthanidenelemente abgestimmt sind, von angeregten Zuständen, die auf dem Lanthanidenmetall lokalisiert sind. Jedoch phosphoreszieren solche Materialien nicht direkt von einem angeregten Triplett-Zustand, sondern emittieren stattdessen von einem angeregten Atomzustand, zentriert auf dem Lanthaniden-Metallion. Europium-Diketonat-Komplexe stellen eine Gruppe dieses Speziestyps dar.
Die Phosphoreszenz von Tripletts kann gegenüber der Fluoreszenz durch Abgrenzen, vorzugsweise durch Verkettung des organischen Moleküls in dichter Nachbarschaft zu einem Atom mit hoher Atomzahl, verbessert werden. Dieses Phänomen, das man als Schwer-Atom-Effekt bezeichnet, wird durch einen Mechanismus hervorgerufen, den man als Spin-Bahn-Kopplung bezeichnet. Einen solchen phosphoreszierenden Übergang kann man von einem angeregten Metall-zu-Ligand-Ladungsübertragung-(MLCT)-Zustand eines metallorganischen Moleküls wie Tris(2-phenylpyridin)Iridium(III) beobachten.
1 zeigt eine organische Licht-emittierende Einrichtung 100. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. Die Einrichtung 100 kann ein Substrat 110, eine Anode 115, eine Loch-Injektionsschicht 120, eine Loch-Transportschicht 125, eine Elektronen-Sperrschicht 130, eine emissive Schicht 135, eine Loch-Sperrschicht 140, eine Elektronen-Transportschicht 145, eine Elektronen-Injektionsschicht 150, eine Schutzschicht 155 und eine Kathode 160 umfassen. Kathode 160 ist eine Verbindungskathode, die eine erste leitende Schicht 162 und eine zweite leitende Schicht 164 aufweist. Die Einrichtung 100 kann durch Ablagern der beschriebenen Schichten in Reihenfolge erzeugt werden.
Das Substrat 110 kann jedes geeignete Substrat sein, das die gewünschten strukturellen Eigenschaften bereitstellt. Das Substrat 110 kann flexibel oder starr sein. Das Substrat 110 kann transparent, transluzent oder opak sein. Kunststoff und Glas sind Beispiele bevorzugter starrer Substratmaterialien. Kunststoff und Metallfolien sind Beispiele bevorzugter flexibler Substratmaterialien. Substrat 110 kann ein Halbleitermaterial sein, um die Herstellung von Schaltungen zu erleichtern. Beispielsweise kann Substrat 110 ein Siliziumwafer sein, auf dem Schaltungen hergestellt werden, die OLEDs kontrollieren können, die in der Folge auf dem Substrat abgelagert werden. Es können auch andere Substrate verwendet werden. Das Material und die Stärke des Substrats 110 können gewählt werden, um gewünschte strukturelle und optische Eigenschaften zu erhalten.
Die Anode 115 kann jede geeignete Anode sein, die ausreichend leitfähig ist, um Löcher an die organischen Schichten zu transportieren. Das Material der Anode 115 hat vorzugsweise eine Energie, die höher als ungefähr 4 eV (ein „Hochenergie-Material") ist. Bevorzugte Anodenmaterialien schließen leitende Metalloxide wie Indium-Zinnoxid (ITO) und Indium-Zinkoxid (IZO), Aluminium-Zinkoxid (AlZnO) und Metalle ein. Anode 115 (und Substrat 110) können ausreichend transparent sein, um eine Boden-emittierende Einrichtung zu erzeugen. Eine bevorzugte Kombination von transparentem Substrat und Anode ist gewerblich verfügbares ITO (Anode), abgelagert auf Glas oder Kunstharz (Substrat). Eine flexible und transparente Substrat-Anode-Kombination ist im US-Patent Nr. 5,844,363 offenbart. Die Anode 115 kann opak und/oder reflektierend sein. Eine reflektierende Anode 115 kann für einige nach oben (Kopf-) emittierende Einrichtungen bevorzugt sein, um die Menge des vom Kopf bzw. von der Oberseite der Einrichtung emittierten Lichts zu erhöhen. Das Material und die Stärke der Anode 115 können ausgewählt werden, um gewünschte Leit- und optische Eigenschaften zu erhalten. Wenn die Anode 115 transparent ist, kann es einen Bereich der Stärke für ein spezielles Material geben, der stark genug ist, um für die gewünschte Leitfähigkeit zu sorgen, aber dennoch dünn genug, um für den gewünschten Transparenzgrad zu sorgen. Auch können andere Anodenmaterialien und -Strukturen verwendet werden.
Die Loch-Transportschicht 125 kann ein Material einschließen, das geeignet ist, Löcher zu transportieren. Die Loch-Transportschicht 130 kann intrinsisch (undotiert) oder dotiert sein. Man kann das Dotieren verwenden, um die Leitfähigkeit zu erhöhen. α-NPD und TPD sind Beispiele für intrinsische Loch-Transportschichten. Ein Beispiel einer p-dotierten Loch-Transportschicht ist m-MTDATA, dotiert mit F₄-TCNQ in einem molaren Verhältnis von 50:1, wie dies in der US-Patentanmeldung Nr. 10/173,682 von Forrest et al offenbart ist. Es können auch andere Loch-Transportschichten verwendet werden.
Die emissive Schicht 135 umfasst wenigstens ein emissives Material, das Licht emittieren kann, wenn ein Strom zwischen Anode 115 und Kathode 160 fließt. Vorzugsweise enthält die emissive Schicht 135 ein phosphoreszierendes emissives Material, obwohl fluoreszierende emissive Materialien ebenfalls verwendet werden können. Phosphoreszierende Materialien sind bevorzugt, und zwar wegen der höheren lumineszierenden Wirkungsgrade, die mit solchen Materialien verbunden sind. Die emissive Schicht 135 kann ebenfalls ein Wirtmaterial umfassen, das Elektronen und/oder Löcher transportieren kann, dotiert mit einem emissiven Material, das Elektronen, Löcher und/oder Exzitone so einfangen kann, dass sich Exzitone von dem emissiven Material über einen photoemissiven Mechanismus entspannen. Die emissive Schicht 135 kann ein einzelnes Material umfassen, das Transport- und emissive Eigenschaften kombiniert. Egal, ob das emissive Material ein Dotierungsmaterial oder ein Hauptbestandteil ist, kann die emissive Schicht 135 auch andere Materialien wie Dotierungsmittel umfassen, die die Emission des emissiven Materials einstellen. Die emissive Schicht 135 kann eine Mehrzahl emissiver Materialien umfassen, die in der Lage sind, in Kombination ein gewünschtes Lichtspektrum zu emittieren. Damit umfasst bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die emissive Schicht ein binukleares emissives Material und ein zweites emissives Material derart, dass die kombinierte Emission das sichtbare Spektrum ausreichend überspannt, um eine weiße Emission zu ergeben. Beispiele fluoreszierender emissiver Materialien umfassen DCM und DMQA. Beispiele für Gastmaterialien umfassen Alq₃, CBP und mCP. Beispiele für emissive und Gast-Materialien sind in US-Patent Nr. 6,303,238 von Thompson et al offenbart. Das emissive Material kann in die emissive Schicht 135 in verschiedenster Art und Weise eingeschlossen werden. Beispielsweise kann ein emissives Kleinmolekül in einem Polymer aufgenommen sein. Es können auch andere emissive Schichtmaterialien und – Strukturen verwendet werden.
Die Elektronen-Transportschicht 140 kann ein Material umfassen, das geeignet ist, Elektronen zu transportieren. Die Elektronen-Transportschicht 140 kann intrinsisch (undotiert) oder dotiert sein. Das Dotieren kann verwendet werden, um die Leitfähigkeit zu erhöhen. Alq₃ ist ein Beispiel einer intrinsischen Elektronen-Transportschicht. Ein Beispiel einer n-dotierten Elektronen-Transportschicht ist BPhen, dotiert mit Li bei einem molaren Verhältnis von 1:1, wie dies in US-Patentanmeldung Nr. 10/173,682 von Forrest et al offenbart ist. Es können auch andere Elektronen-Transportschichten verwendet werden.
Die Ladung-tragende Komponente der Elektronen-Transportschicht kann so ausgewählt werden, dass Elektronen wirkungsvoll von der Kathode in das LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital = niedrigstes unbesetztes molekulares Orbital) – Niveau der Elektronen-Transportschicht injiziert werden können. Die „Ladung-tragende Komponente" ist das Material, das für das LUMO, das tatsächlich Elektronen transportiert, verantwortlich ist. Diese Komponente kann das Basismaterial oder ein Dotierungsmaterial sein. Der LUMO-Zustand eines organischen Materials kann allgemein durch die Elektronenaffinität dieses Materials gekennzeichnet sein, und die relative Elektronen-Injektionseffizienz einer Kathode kann allgemein als Energie oder Leistungsfähigkeit des Kathodenmaterials gekennzeichnet werden. Dies bedeutet, dass die bevorzugten Eigenschaften einer Elektronentransportierenden Schicht und die benachbarte Kathode im Sinne der Elektronenaffinität der ladungstragenden Komponente der ETL und der Energie des Kathodenmaterials spezifiziert werden können. Insbesondere ist, um einen hohen Elektronen-Injektionsgrad zu erreichen, die Energie des Kathodenmaterials vorzugsweise nicht um mehr als ungefähr 0,75 eV größer als die Elektronenaffinität der ladungstragenden Komponente der Elektronen-Transportschicht, und, noch bevorzugter, um nicht mehr als ungefähr 0,5 eV. Besonders bevorzugt ist die Elektronenaffinität der ladungstragenden Komponente der Elektronen-Transportschicht größer als die Energie des Kathodenmaterials. Ähnliche Betrachtungen beziehen sich auf jegliche Schicht, in die die Elektronen injiziert werden.
Die Kathode 160 kann jedes geeignete Material oder eine Kombination von Materialien, wie sie in dem Stand der Technik bekannt sind, sein, sodass die Kathode 160 Elektronen leiten und sie in die organischen Schichten der Einrichtung 100 injizieren kann. Die Kathode 160 kann transparent oder opak sein, und sie kann reflektierend sein. Metalle und Metalloxide sind Beispiele geeigneter Kathodenmaterialien. Die Kathode 160 kann eine einzelne Schicht oder eine Verbundschicht aufweisen. 1 zeigt eine Verbundkathode 160 mit einer Metall-Dünnschicht 162 und einer dickeren leitenden Metalloxidschicht 164. Bei einer Verbundkathode beinhalten bevorzugte Materialien für die dickere Schicht 164 ITO, IZO und andere im Stand der Technik bekannte Materialien. Die US-Patente Nr. 5,703,436 und 5,707,745 offenbaren Beispiele von Kathoden, die Verbundkathoden mit einer Dünnschicht aus Metall wie Mg:Ag mit einer darüberliegenden transparenten, elektrisch leitenden, durch Sputtern abgelagerten ITO-Schicht umfassen. Der Teil der Kathode 160, der sich in Kontakt mit der darunter liegenden organischen Schicht befindet, ob es nun eine Einzelschicht Kathode 160, die Metalldünnschicht 162 einer Verbundkathode oder ein anderer Teil ist, wird bevorzugt aus einem Material hergestellt, dessen Energie geringer als etwa 4 eV (ein „Niedrigenergie-Material"). Es können aber auch andere Kathodenmaterialien und -Strukturen Verwendung finden.
Es können Sperrschichten verwendet werden, um die Zahl der Ladungsträger (Elektronen oder Löcher) und/oder Exzitonen, die die emissive Schicht verlassen, zu reduzieren. Eine Elektronen-Sperrschicht 130 kann zwischen der emissiven Schicht 135 und der Loch-transportierenden Schicht 125 angeordnet werden, um Elektronen gegen ein Verlassen der emissiven Schicht 135 in Richtung der Loch-transportierenden Schicht 135 zu sperren. In ähnlicher Weise kann eine Loch-sperrende Schicht 140 zwischen der emissiven Schicht 135 und der Loch-Transportschicht 145 angeordnet werden, um Löcher dagegen zu sperren, die emittierende Schicht 135 in Richtung der Elektronentransportschicht 140 zu verlassen. Es können ebenfalls sperrende Schichten benutzt werden, um Exzitonen gegen ein Diffundieren aus der emissiven Schicht zu sperren. Theorie und Verwendung von Sperrschichten ist im größeren Detail im US-Patent Nr. 6,097,147 und in der US-Patentanmeldung Nr. 10/173,682 von Forrest et al offenbart.
Im Allgemeinen beinhalten Injektionsschichten ein Material, das die Injektion von Ladungsträgern von einer Schicht wie einer Elektrode oder einer organischen Schicht in eine benachbarte organische Schicht verbessern kann. Injektionsschichten können ebenfalls eine Ladungstransportfunktion ausführen. In der Einrichtung 100 kann die Loch-Injektionsschicht 120 jegliche Schicht sein, die die Injektion von Löchern von der Anode 115 in die Lochtransportschicht 125 verbessert. CuPc ist ein Beispiel eines Materials, das als Lochinjektionsschicht von einer ITO-Anode 115 und anderen Anoden verwendet werden kann. In der Einrichtung 100 kann die Elektronen-Injektionsschicht 150 jegliche Schicht sein, die die Injektion von Elektronen in die Elektronen-Transportschicht 145 verbessert. LiF/Al ist ein Beispiel eines Materials, das als eine Elektronen-Injektionsschicht in eine Elektronen-Transportschicht von einer benachbarten Schicht verwendet werden kann. Andere Materialien oder Kombinationen von Materialien können als Injektionsschichten verwendet werden. In Abhängigkeit von der Konfiguration einer bestimmten Einrichtung können Injektionsschichten an Stellen angeordnet werden, die verschieden von denen sind, die in Einrichtung 100 gezeigt sind. Weitere Beispiele für Injektionsschichten sind in der US-Patentanmeldung Nr. 09/931,948 von Lu et al vorgesehen. Eine Loch-Injektionsschicht kann ein in Lösung abgelagertes Material wie einen Spin-beschichteten Polymer, z.B. PEDOT:PSS umfassen, oder es kann ein Dampf-abgelagertes Kleinmolekül-Material, z.B., CuPc oder MTDATA sein.
Man kann eine Loch-Injektionsschicht (HIL) verwenden, um die Anodenoberfläche zu planarisieren oder zu benetzen und ebenso für eine wirkungsvolle Lochinjektion von der Anode in das Loch-injizierende Material zu sorgen. Eine Lochinjektionsschicht kann ebenfalls eine Ladung tragende Komponente mit HOMO (höchstes besetztes molekulares Orbital)-Energiezuständen haben, die bevorzugt, wie durch ihre vorliegend beschriebenen relativen Ionisationspotenzial (IP)-Energien definiert, mit der benachbarten Anodenschicht auf einer Seite der HIL und der Loch-transportierenden Schicht auf der entgegengesetzten Seite der HIL zusammenpassen. Die „Ladung tragende Komponente" ist das Material, das für das HOMO zuständig ist, das tatsächlich die Löcher transportiert. Diese Komponente kann das Basismaterial der HIL sein, oder sie kann ein Dotierungsmittel sein. Die Verwendung einer dotierten HIL ermöglicht es, dass das Dotierungsmittel bezüglich seiner elektrischen Eigenschaften und der Wirt bezüglich morphologischer Eigenschaften wie Benetzen, Flexibilität, Zähigkeit etc. ausgewählt wird. Bevorzugte Eigenschaften des HIL-Materials liegen darin, dass Löcher wirkungsvoll von der Anode in das HIL-Material injiziert werden können. Insbesondere hat die Ladung tragende Komponente der HIL vorzugsweise ein IP, das nicht mehr als ungefähr 0,7 eV größer als das IP des Anodenmaterials ist. Noch bevorzugter hat die Ladung tragende Komponente ein IP, das nicht mehr als ungefähr 0,5 eV größer als das Anodenmaterial ist. Ähnliche Betrachtungen betreffen irgendeine Schicht, in die Löcher injiziert werden. HIL-Materialien unterscheiden sich weiter von herkömmlichen Loch-transportierenden Materialien, die üblicherweise in der Loch-transportierenden Schicht eines OLED verwendet werden, darin, dass solche HIL-Materialien eine Lochleitfähigkeit haben können, die wesentlich geringer als die Lochleitfähigkeit der herkömmlichen Loch-transportierenden Materialien ist. Die Stärke der HIL der vorliegenden Erfindung kann groß genug sein dazu beizutragen, die Oberfläche der Anodenschicht zu planarisieren oder zu benetzen. Beispielsweise kann für eine sehr glatte Anodenoberfläche eine so geringe HIL-Stärke wie 10 nm akzeptabel sein. Da jedoch Anodenoberflächen dazu neigen, sehr rauh zu sein, kann in manchen Fällen eine Stärke von bis zu 50 nm für die HIL gewünscht werden.
Es kann eine Schutzschicht verwendet werden, um darunter liegende Schichten während nachfolgender Herstellungsprozesse zu schützen. Beispielsweise können die zur Erzeugung von Metall- oder Metalloxid-Kopfelektroden eingesetzten Prozesse organische Schichten beschädigen, und es kann eine Schutzschicht verwendet werden, um solche Beschädigungen zu verringern oder auszuschalten. In der Einrichtung 100 kann die Schutzschicht 155 Beschädigungen an den darunterliegenden organischen Schichten während der Herstellung der Kathode 160 reduzieren. Bevorzugt weist eine Schutzschicht eine höhere Trägermobilität für die Art Träger, die sie transportiert (Elektronen in der Einrichtung 100), derart auf, dass die Arbeitsspannung der Einrichtung 100 nicht signifikant erhöht wird. CuPc, BCP und verschiedene Metallphthalocyanine stehen als Beispiele für Materialien, die in Schutzschichten verwendet werden können. Es können auch andere Materialien oder Materialkombinationen verwendet werden. Die Stärke der Schutzschicht 155 ist vorzugsweise groß genug, dass an den darunter liegenden Schichten wenig oder kein Schaden in Folge der Herstellungsprozesse entsteht, die nach der Ablagerung der organischen Schutzschicht 160 ablaufen, und dennoch nicht so groß, dass die Betriebsspannung der Einrichtung 100 signifikant erhöht wird. Die Schutzschicht 155 kann dotiert werden, um ihre Leitfähigkeit zu steigern. Beispielsweise kann eine CuPc- oder BCP-Schutzschicht 160 mit Li dotiert werden. Eine detailliertere Beschreibung von Schutzschichten kann man in der US-Patentanmeldung Nr. 09/931,948 von Lu et al finden, auf die in ihrer Gesamtheit hierin Bezug genommen wird.
2 zeigt eine invertierte OLED 200. Die Einrichtung umfasst ein Substrat 210, eine Kathode 215, eine emissive Schicht 220, eine Lochtransportschicht 225 und eine Anode 230. Die Einrichtung 200 kann durch Ablagern der beschriebenen Schichten der Reihenfolge nach erzeugt werden. Da die üblichste OLED-Konfiguration die Anordnung einer Kathode über der Anode aufweist, bei der Einrichtung 200 aber die Kathode 215 unter der Anode 230 angeordnet ist, kann auf die Einrichtung 200 als „invertierte" OLED Bezug genommen werden. Es können Materialien, die ähnlich denjenigen sind, die im Zusammenhang mit Einrichtung 100 beschrieben wurden, in den entsprechenden Schichten der Einrichtung 200 verwendet werden. 2 unterbreitet ein Beispiel, wie einige Schichten aus der Struktur der Einrichtung 100 weggelassen werden können.
Die in 1 und 2 dargestellte einfache geschichtete Struktur ist als nicht beschränkendes Beispiel vorgesehen, und es versteht sich, dass Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit einer breiten Mannigfaltigkeit anderer Strukturen verwendet werden können. Die beschriebenen spezifischen Materialien und Strukturen sind in ihrem Wesen beispielhaft, und es können auch andere Materialien und Strukturen verwendet werden. Man kann funktionale OLEDs erzielen, indem man die verschiedenen beschriebenen Schichten auf verschiedenste Art und Weise kombiniert, oder es können auch Schichten ganz weggelassen werden, und zwar beruhend auf Auslegung, Gestaltung, Leistung und Kostenfaktoren. Ebenso können andere Schichten, die nicht spezifisch beschrieben sind, einbezogen werden. Es können Materialien außerhalb jener, die spezifisch beschrieben sind, verwendet werden. Obwohl viele der hierin vorgesehenen Beispiele verschiedene Schichten als ein einzelnes Material umfassend beschreiben, versteht es sich, dass Materialkombinationen, wie eine Mischung aus Wirt- und Dotierungsmittel, oder noch viel genereller eine Mischung verwendet werden können/kann. Auch können die Schichten verschiedene Unterschichten haben. Die hierin für die verschiedenen Schichten verwendeten Bezeichnungen sollten nicht als streng begrenzend angesehen werden. Beispielsweise transportiert bei der Einrichtung 200 die Lochtransportschicht 225 Löcher und injiziert Löcher in die emissive Schicht 220, und sie kann als eine Lochtransportschicht oder eine Lochinjektionsschicht beschrieben bzw. bezeichnet werden. In einer Ausführungsform kann eine OLED beschrieben werden, dass sie eine „organische Schicht" aufweist, die zwischen einer Kathode und einer Anode angeordnet ist. Diese organische Schicht kann eine einzelne Schicht umfassen, oder sie kann weiter mehrfache Schichten verschiedener organischer Materialien, wie beispielsweise mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben, umfassen.
Es können auch nicht speziell beschriebene Strukturen und Materialien wie OLEDs verwendet werden, die von polymerischen Materialien (PLEDs) umfasst werden, wie sie in US-Patent Nr. 5,247,190 von Friend et al offenbart sind. Als weiteres Beispiel können OLEDs verwendet werden, die eine einzelne organische Schicht aufweisen. OLEDs können gestapelt sein, wie beispielsweise in US-Patent Nr. 5,707,745 von Forrest et al beschrieben. Die OLED-Struktur kann von der einfachen geschichteten Struktur, wie sie in 1 und 2 dargestellt ist, abweichen. Beispielsweise kann das Substrat, um ein Auskoppeln zu verbessern, eine im Winkel liegende reflektive Oberfläche umfassen, wie eine Mesastruktur, wie sie in US-Patent Nr. 6,091,195 von Forrest et al beschrieben ist, und/oder eine Vertiefungsstruktur, wie sie in US-Patent Nr. 5,834,893 von Bulovic et al beschrieben ist.
Wenn nicht anderweitig spezifiziert, kann irgendeine der Schichten der verschiedenen Ausführungsformen durch jedes geeignete Verfahren abgelagert werden. Für organische Schichten umfassen bevorzugte Verfahren thermisches Verdampfen, Tintenstrahlen, wie in US-Patenten Nr. 6,013,982 und 6,087,196 beschrieben, organische Dampfphasenablagerung (OVPD), wie in US-Patent Nr. 6,337,102 von Forrest et al beschrieben, und Ablagern durch organisches Dampf-Tintenstrahldrucken (OVJP), wie in US-Patentanmeldung Nr. 10/233,470 beschrieben. Andere geeignete Ablagerungsverfahren umfassen ein Spin-Ummanteln oder andere Prozesse auf Lösungsbasis. Prozesse auf Lösungsbasis werden bevorzugt in einer Stickstoff- oder einer inerten Atmosphäre ausgeführt. Für die anderen Schichten umfassen bevorzugte Verfahren die thermische Evaporation. Bevorzugte Strukturierungsverfahren umfassen eine Ablagerung durch eine Maske, Kaltschweißen, wie in US-Patenten Nr. 6,294,398 und 6,468,819 beschrieben, und eine Strukturierung, die mit einigen der Ablagerungsverfahren wie Tintenstrahlen und OVJD in Verbindung gebracht wird. Es können auch andere Verfahren verwendet werden. Die abzulagernden Materialien können modifiziert werden, um sie mit einem bestimmten Ablagerungsverfahren kompatibel zu machen. Beispielsweise können Substituenten wie Alkyl- oder Arylgruppen, verzweigt oder unverzweigt, und vorzugsweise wenigstens 3 Kohlenstoffatome enthaltend, in kleinen Molekülen verwendet werden, um ihre Fähigkeit, ein Lösungsverfahren zu durchlaufen, zu verbessern. Es können Substituenten verwendet werden, die 20 Kohlenstoffatome oder mehr enthalten, und ein bevorzugter Bereich liegt bei 3 bis 20 Kohlenstoffatomen. Materialien mit asymmetrischen Strukturen haben eine bessere Lösungsverarbeitbarkeit als solche mit symmetrischen Strukturen, da asymmetrische Materialien eine niedrigere Tendenz zum Rekristallisieren aufweisen. Es können Dendrimer-Substituenten verwendet werden, um die Fähigkeit kleiner Moleküle, eine Lösungsverarbeitung zu durchlaufen, zu verbessern.
Entsprechend den Ausführungsformen der Erfindung hergestellte Einrichtungen können in eine breite Auswahl von Verbrauchsgegenständen einbezogen werden, und zwar umfassend Flach-Bildschirme, Computermonitore, Fernsehgeräte, Plakattafeln und Reklameflächen, Lampen für die innere oder äußere Beleuchtung und/oder Anzeigen, Head-Up-Displays, voll transparente Displays, flexible Displays, Laserdrucker, Telefone, Mobiltelefone, Minicomputer (PDA's), Laptops, Digitalkameras, Camcorder, Bildsucher/Viewfinder, Mikrodisplays, Fahrzeuge, großflächige Wände, Theater- oder Stadionschirme oder -Sichtwände, oder Hinweistafeln. Es können verschiedene Steuermechanismen verwendet werden, um entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellte Einrichtungen zu steuern, und zwar einschließlich passiver und aktiver Matrixeinrichtungen. Es besteht die Absicht, viele der Einrichtungen in einem Temperaturbereich zu verwenden, der für Menschen angenehm ist, wie 18°C bis 30°C, und noch bevorzugter bei Raumtemperatur (20-25°C).
Die vorliegend beschriebenen Materialien und Strukturen können auch in anderen Einrichtungen als OLEDs verwendet werden. Beispielsweise kann man die Materialien und Strukturen bei anderen optoelektronischen Einrichtungen wie organischen Solarzellen und organischen Photodetektoren verwenden. Noch allgemeiner kann man die Materialien und Strukturen für organische Einrichtungen wie organische Transistoren verwenden.
Wie im vorliegenden Zusammenhanggebraucht, bedeutet „verarbeitbare Lösung" die Fähigkeit, gelöst, dispergiert oder transportiert in und/oder abgelagert aus einem flüssigen Medium zu werden, und zwar entweder in Lösung oder in Form einer Suspension.
Der Ausdruck „binuklear", wie er hierin gebraucht wird, bezieht sich auf einen Komplex, der genau zwei Metallzentren aufweist. Die binuklearen Verbindungen der vorliegenden Erfindung umfassen zwei Metallzentren, wobei jedes Metallzentrum an mindestens einen Brückenliganden gebunden ist, der an beide Metallzentren gebunden ist. Bei einer Ausführungsform ist jedes Metallzentrum ebenfalls an wenigstens einen „photoaktiven" Liganden zusätzlich zu dem mindestens einen Brückenliganden gebunden. Die an jedes Metallzentrum gebundenen Liganden können jenes Metallzentrum mit einer ungefähr quadratischen planaren Konfiguration versehen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann es mehr als zwei Metallzentren geben, aber solche Ausführungsformen würden nicht als „binuklear" beschrieben werden.
Emissive Materialien von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können mindestens einen "Brückenliganden" umfassen. Dieser Ligand wird als „Brücken-" bezeichnet, weil er an zwei verschiedene Metallzentren gebunden ist. Der (die) Brückenligand(en) kann (können) in der Lage sein, zwei Metallzentren so zu binden, dass die zwei Metallzentren sich in enger Nachbarschaft, typischerweise innerhalb von ungefähr 4 Å, befinden. Abstände von 4 Å und weniger zwischen den Metallzentren ermöglichen ein signifikantes Überlappen der d-Orbitale der einzelnen Metallatome. Vorzugsweise liegen die zwei Metallzentren eines binuklearen Komplexes ungefähr 2,5 bis ungefähr 2,8 Å auseinander. Die Auswahl der Brückenliganden ermöglicht die Einstellung des Abstandes zwischen den zwei Metallzentren. Durch Ändern der Brückenliganden kann die Energie der Emission von dem binuklearen Komplex abgestimmt werden.
In einigen Ausführungsformen sind zwei Metallzentren in einer cofacialen Konfiguration durch einen oder mehrere Brückenliganden aneinander gebunden. Die cofaciale Konfiguration wird bevorzugt, weil der Abstand zwischen den Metallzentren und daher den Emissionsspektren des Moleküls in einer cofacialen Konfiguration leichter abzustimmen ist. Beispielsweise kann abhängig von der Wahl der Brückenliganden eine cofaciale Konfiguration zu Metall-Metall-Abständen von 2 Å oder weniger führen. Ein so geringer Abstand wäre mit Konfigurationen schwierig erreichbar, die nicht cofacial sind. „Cofacial" bedeutet, dass mindestens drei Bindungen von jedem Metallzentrum bestehen, die eine Ebene senkrecht zur Achse zwischen den zwei Metallzentren bestimmen. Eine bevorzugte cofaciale Konfiguration ist eine quadratische planare cofaciale Konfiguration, die beispielsweise mit d8-Metallen erlangt werden kann. Bei der quadratischen planaren Konfiguration hat jedes Metallzentrum vier Bindungen, sämtlich annähernd in derselben Ebene und voneinander um annähernd 90 ° getrennt. (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂, wie es in 16 und 17 dargestellt wird, ist ein Beispiel einer quadratischen planaren cofacialen binuklearen Metallverbindung.
Vorzugsweise sind die Metallzentren keine Übergangsmetalle der ersten Reihe, sondern sie sind vielmehr aus den Metallen der zweiten Reihe und höher im Periodensystem der Elemente ausgewählt, d.h. Metallen mit einer Atomzahl größer als oder gleich 40. Metalle aus der zweiten Reihe und höher haben eine höhere Spin-Bahn-Kopplung, was zu emissiven Materialien führt, die eine höhere phosphoreszente Ausbeute aufweisen.
Einige Ausführungsformen haben photoaktive Liganden, die mit beiden Metallzentren abgestimmt sind. Die Emission solcher Ausführungsformen kann abgestimmt werden, indem man den Brückenliganden verwendet, um eine Interaktion zwischen den n-Orbitalen zweier photoaktiver Liganden, abgestimmt auf verschiedene Metallzentren, zu erreichen und zu kontrollieren. Es wird angenommen, dass eine signifikante π-π-Interaktion zwischen den zwei photoaktiven Liganden eintritt, wenn sie bei einem Abstand von 3,5Å oder weniger zusammengehalten werden.
Es ist ebenfalls bevorzugt, dass der Brückenligand nicht in der Lage ist, als zweizähniger Ligand zu fungieren. Daher ist es bevorzugt, dass der Brückenligand so ausgewählt wird, dass die Bindungsstellen sich vorzugsweise an zwei verschiedene Metallzentren als an dasselbe Metallzentrum binden.
Auf die Brückenliganden kann als „untergeordnet" oder „zweitrangig" Bezug genommen werden, weil angenommen wird, dass sie eher die photoaktiven Eigenschaften des Moleküls verändern können, als dass sie direkt zu den photoaktiven Eigenschaften beisteuern. Jedoch kann es möglich sein, dass der Brückenligand ein Teil des emissiven Systems ist. Die Definitionen „photoaktiv" und „untergeordnet" sind als nicht-beschränkende Theorien zu verstehen.
Der Brückenligand schafft eine stabile Bindung zwischen den zwei Metallzentren einer binuklearen emissiven Bindung. Der Brückenligand kann symmetrisch (d.h. die Bindungsstellen an den Metallzentren sind dieselben) oder asymmetrisch (d.h. die Bindungsstellen an den Metallzentren sind nicht äquivalent) sein. Somit ist der Brückenligand ein Molekül, das wenigstens zwei Stellen zur Abstimmung hat. Geeignete Brückenliganden können aus den im Stand der Technik bekannten ausgewählt werden, die geeignet sind, eine stabile binukleare Spezies zu schaffen. In diesem Zusammenhang bezieht sich der Begriff „stabil" auf die Stabilität des binuklearen Komplexes, wenn er in eine Licht-emittierende Einrichtung einbezogen ist, und speziell während des Betriebes solch einer Einrichtung. Einige geeignete Liganden sind offenbart in: Matsumoto et al., „Organometallic chemistry of platinum-blue derived platinumIII dinuclear complexes," Coordination Chemistry Reviews 231 (200), Seiten 229-238 und Tejel et al., "From Platinum Blues to Rhodium and Iridium Blues", Chem. Eur. J. (1999) 5, Nr. 4, Seiten 1131-1135; Belitto et al., "Metal-Metal Interactions in One Dimension. 3. Segregated Canted Stacks of Tetrakis (dithioacetato) diplatinum (11)", Inorg. Chem. (1980) 19, Seiten 3632-3636; Oskui et al, "Di- and Tripalladium (II) and -platinum(II) Complexes Containing 7-Amino-1,8-naphthyridin-2-one as a Bridging Ligand – Oxidation of a [Pt3]6+ Core to [Pt3]8+", Eur.J.Inorg. Chem (1999) 1325-1333; Navarro et al., "Binuclear Platinum(II) Triazolopyrimidine Bridged Complexes. Preparation, Crystal Structure, NMR Spectroscopy, and ab Initio MO Investigation on the Bonding Nature of the Pt(II)....Pt(II) Interaction in the Model Compound {Pt2[NHCHN(CH2)(CH3))]4}", Inorg. Chem. (1996) 35, 7829-2835; Lewis et al., "Oligomerization and Two-Center Oxidative Addition Reactions of a Dimeric Rhodium(1)", J. Am.Chem.Soc. (1976) 98, 7461-7463.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist (sind) der (die) Brückenligand(en) eine Verbindung der Formel III
worin X und Y aus Atomen oder Teilen ausgewählt sind, die in der Lage sind, eine donative Bindung an einem Metallzentrum zu bilden, und B ein fünf- oder sechsgliedriger Ring ist. Die gestrichelte Linie stellt eine optionale Doppelbindung dar. Bevorzugte Brückenliganden umfassen:
und deren Derivate. Andere bevorzugte Brückenliganden sind Carboxylate (RCOO^.), thiocarboxyloische Säuren (RCSS^.), Pyrophosphate (^.O₃P-O-PO₃ ^.) oder eine Verbindung der Formel
und Derivate davon.
Noch andere bevorzugte Brückenliganden umfassen:
worin:
X und Z aus der Gruppe bestehend aus C, CR, O, N. NR, S und P ausgewählt sind;
Y aus der Gruppe bestehend aus C, N, S und P ausgewählt ist;
R H oder irgendein organischer Substituent ist; und
N und N' Wasserstoffketten mit 4-8 Gliedern, möglicherweise einschließlich Heteroatomen, sind.
Der (die) Brückenligand(en) stellt (stellen) sicher, dass die zwei Metallzentren des binuklearen emissiven Materials in enger Nachbarschaft zueinander gehalten werden.
Dies ermöglicht es, dass das binukleare emissive Material eher aus einem kollektiven angeregten Zustand als aus Einzelmetall (Monomer)-Spezies emittiert. Die zwei Metallzentren können im Grundzustand stark oder schwach gekoppelt sein. Diese Bedingungen können zu sehr verschiedenen photophysikalischen Vorgängen führen.
Eine binukleare Spezies, die im Grundzustand (M-M-Abstand ≥ 3 Å) schwach interagiert, hat wahrscheinlich einen Excimer-ähnlich angeregten Zustand. Allgemein wird ein Excimer gebildet, wenn individuelle Lumophoren in dem angeregten Zustand gebunden, im Grundzustand aber nicht gebunden sind. Ein Excimer ist ein Dimer mit einer Wellenfunktion im angeregten Zustand, die sich über zwei Moleküle oder konstituierende Spezies erstreckt. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bezieht sich eine „konstituierende Spezies" auf einen individuellen Metallkomplex, d.h. ein Metallzentrum und die Liganden, an denen es befestigt ist. Für die binuklearen emissiven Materialien der vorliegenden Erfindung werden die zwei Metallkomplexe, die der Excimer umfasst, mittels der Brückenliganden in relativ enger Nähe zueinander gehalten. Die Wellenfunktion im angeregten Zustand erstreckt sich in diesem System über beide Metallkomplexe und führt allgemein zu einer merklichen Abnahme im internuklearen Abstand. Wenn sich der angeregte Zustand entspannt, stoßen sich die zwei Teile des Moleküls ab, und das System kehrt in die höhere internukleare Trennung, die man im Grundzustand vorfindet, zurück. Dieses schwach interagierende System stellt keinen eigentlichen Excimer dar, da sich die zwei konstituierenden Spezies wegen der Hemmungen der Brückenliganden nicht völlig trennen können. Dennoch ist die Photophysik ein Excimer-ähnlicher Vorgang, d.h. Anregung eines der Metallkomplexe, Erstreckung der Wellenfunktion des angeregten Zustands auf beide Metallkomplexe, Kontraktion, Entspannung (Emittieren von Licht) und schließlich Expansion.
Eine binukleare Spezies mit stark interagierenden Metallkomplexen kann verschiedene photophysikalische Vorgänge hervorbringen. In diesem Fall kann die Grundzustand-Konfiguration die Bildung von M-M Bindungsorbitalen beinhalten. Für d⁸-Metallkomplexe beinhaltet dieses Bindungsorbital das Hinzufügen von zwei Elektronen von jedem Metallzentrum, wobei gefüllte σ-Bindung- und σ-Antibindung (σ^*)-Orbitale gebildet werden, was für diese Interaktion zu einem Nettobindungsgrad von 0 führt. Dieses Bindungsbild wurde bereits früher beschrieben und ist den einschlägigen Fachleuten wohl bekannt. Siehe Siu-Wai Lai et al., "Probing d 8–d 8 Interactions in Luminescent Mono- and Binuclear Cyclometalated Platinum(II) Complexes of 6-Phenyl-2,2'-bipyridines", Inorg. Chem. (1999) 38, 4046-4055; Mann et al., „Characterization of Oligomers of Tetrakis (phenyl isocyanide)rhodium(I) in Acetonitrile Solution", J. Am.Chem.Soc. (1975) 97, 3553-3555.
Im Grundzustand ist das höchste gefüllte Orbital allgemein das σ^*-Orbital. Die Photophysik bezieht für diese Situation die Promotion eines Elektrons von dem M-M σ^*-Orbital zu einem π*-Orbital des Liganden oder eines höher liegenden M-M-Bindungsorbitals ein.
Wenn das empfangende Orbital das π*-Orbital ist, bezeichnet man den Übergang als MMLCT (Metall-Metall-zu-Ligand-Ladungsübertragung). Das π*-Orbital ist der gleiche Zustand, der bei dem MLCT Übergang einer monomerischen Version des binuklearen Komplexes eine Rolle spielt, und ist allgemein mit einem „photoaktiven Liganden" verknüpft. In dem angeregten MMLCT-Zustand wird eine gewisse Verkürzung des M-M-Abstands erwartet, da das π*-Orbital depopuliert wird, aber die Natur des Übergangs ist sehr unterschiedlich zum Excimer-artigen Übergang, der für das schwach interagierende System beschrieben wurde. Siehe Novozhilova et al., "Theoretical Analysis of the Triplet Excited State of the [Pt2(H2P2O5)4]4- Ion and Comparison with Time-Resolved X-ray and Spectroscopic Results", J.Am.Chem.Soc. (2004) 125, 1079-1087; Rice et al., "Electronic Absorption and Emission Spectra of Binuclear Platinum(II) Complexes. Characterization of the Lowest Singlet and Triplet Excited States of Pt2(H2P2O5)44-", J. Am. Chem.Soc. (1983) 105, 4571-4575.
Während die Anregung des schwach interagierenden Systems die gleiche wie bei einer monomerischen Version ist, verursacht die MMLCT eine neue Absorption für den σ^*- zu π*-Übergang, der in dem Absorptionsspektrum des monomeren Komplexes nicht vorhanden ist. Beispielsweise sieht man dieses neue Band in den Anregungsspektren des binuklearen PT-Komplexes (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ bei 500 nm (siehe 4).
Ein binukleares Material kann einen gewissen Grad an Metall-Metall-Bindung haben, was im Grundzustand auftritt. Praktisch kann es schwierig sein, zu bestimmen, ob die konstituierenden Spezies, die den binuklearen Emitter umfassen, direkt im Grundzustand gebunden sind oder nicht, wenn sie in molekulare Dünnschichten der Art, die man für die Herstellung von OLEDs benötigt, dotiert werden. Für einige Emitter kann es der Fall sein, dass die Wahrheit irgendwo zwischen den Extremen liegt. Beispielweise können die konstituierenden Spezies, die den binuklearen Emitter umfassen, eine schwache Metall-Metall-Bindung im Grundzustand haben, aber im angeregten Zustand verkürzt sich die Bindung, und die Spezies wird stark gebunden. In diesem Fall ist der Emitter kein „eigentlicher" Excimer, da die konstituierenden Spezies im Grundzustand gebunden sind. Die konstituierenden Spezies können sehr wohl sowohl beim π-π-Stapeln als auch bei Metall-Metall-Interaktion in den dotierten Dünnschichten beteiligt sein, was entweder zu angeregten Excimer – oder MMLCT-Zuständen führt. Deshalb kann sich der Ausdruck „Excimer", wie er vorliegend verwendet wird, in einigen Fällen auf konstituierende Spezies beziehen, die stark gebundene angeregte Zustände und schwach gebundene Grundzustände aufweisen.
Die Excimer-Energie ist niedriger als die eines Exzitons, das an beide der zwei konstituierenden Spezies, die es bilden, angelagert ist, und ihre Emission ist typischerweise relativ breit. Da Excimern ein gebundener Grundzustand fehlt, sorgen sie für eine einheitliche Lösung für das Erreichen einer wirkungsvollen Energieübertragung von der Ladung tragenden Wirtmatrix an die Licht emittierenden Zentren. In der Tat verhindert im Fall zweier emittierender Materialien die Verwendung eines Excimers eine Energieübertragung zwischen den zwei Emittern, was komplizierte intermolekulare Interaktionen auslöscht, die ein Farbausgleichen unter Verwendung mehrfacher Dotierungsmittel problematisch machen. Zur Bewertung bzw. Nachprüfung der Eigenschaften von Excimern und Exzitonen siehe Andrew Gilbert und Jim Baggott, Essentials of Molecular Photochemistry, 1991, CRC Press, Boston, Seiten 145-167.
Auf den photoaktiven Liganden wird als „photoaktiv" Bezug genommen, weil angenommen wird, dass er zu den photoaktiven Eigenschaften des emissiven Materials beiträgt, indem er ein π*-Orbital für ein Elektron zur Verfügung stellt. Egal ob ein Elektron von einem π*-Orbital auf Ligandenbasis ionisiert ist oder sich von einem Orbital auf Metallbasis zu dem Orbital auf Liganden-Basis bewegt, wird der Ligand als photoaktiv angesehen. Der photoaktive Ligand kann zweizähnig oder dreizähnig sein, worin sich die Begriffe zweizähnig und dreizähnig auf die Zahl der Bindungen, die der Ligand zu einem einzelnen Metallzentrum hat, beziehen. Für den photoaktiven Liganden ist vorzugsweise wenigstens eine der Bindungen an das Metallzentrum eine Kohlenstoff Metall-Bindung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die photoaktiven Liganden einen oder mehrere aromatische Ringe. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ein erster photoaktiver Ligand, der auf ein erstes Metallzentrum abgestimmt ist, und ein zweiter photoaktiver Ligand, der auf ein zweites Metallzentrum abgestimmt ist, durch den (die) Brückenliganden und die ersten und zweiten Metallzentren in Nähe zueinander gehalten, was eine π-π-Interaktion zwischen den ersten und zweiten photoaktiven Liganden ermöglicht. Es kann jeglicher geeigneter photoaktiver Ligand verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können die ersten und zweiten photoaktiven Liganden die gleiche Struktur aufweisen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die binukleare emissive Verbindung zwei Metallzentren, wobei jedes Metallzentrum an einen dreizähnigen photoaktiven Liganden und an eine der Bindungsstellen eines Brückenliganden gebunden ist, um eine Verbindung folgender Formel I zu ergeben:
wobei A ein dreizähniger photoaktiver Ligand, L ein Brückenligand und jedes M ein Metallzentrum ist. In dieser Ausführungsform haben die Metallzentren jeweils eine quadratische planare Konfiguration. Der photoaktive dreizähnige Ligand A ist an das Metallzentrum durch drei Bindungen gebunden, von denen wenigstens eine eine Kohlenstoff-Metall-Bindung ist und die übrigen Bindungen an das Metall donative (Heteroatom-Metall) Bindungen sind. Bevorzugte dreizähnige Liganden sind trizyklische aromatische Verbindungen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist A ein dreizähniger photoaktiver Ligand der Formal II_a,
worin Ar₁ ein fünf- oder sechsgliedriger azazyklischer Ring ist, wobei der Ring ein Stickstoffatom an der 2-Position aufweist, das in der Lage ist, eine donative Bindung zu dem Metallzentrum zu bilden. Die 2-Position ist hierin als die Position in dem Ring benachbart zu der Bindung zu dem zentralen Pyridinring definiert. In einer bevorzugten Ausführungsform ist Ar₁ Pyridin oder ein substituiertes Pyridin und Ar₂ ist Phenyl oder ein substituiertes Phenyl.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist A ein dreizähniger photoaktiver Ligand der Formel II_b
worin Ar₃ und Ar₄ unabhängig ausgewählte fünf- oder sechsgliedrige azazyklische Ringe sind, von denen jeder Ring ein Stickstoffatom an der 2-Position aufweist, das in der Lage ist, eine donative Bindung zu dem Metallzentrum zu bilden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist einer der Ringe Ar₃ und Ar₄ Pyridin oder ein substituiertes Pyridin. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sowohl Ar₃ als auch Ar₄ Pyridin oder ein substituiertes Pyridin.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die binukleare emissive Verbindung zwei Metallzentren, worin jedes Metallzentrum an einen zweizähnigen photoaktiven Liganden und zwei Brückenliganden gebunden ist, um eine Verbindung der Formel III zu ergeben:
worin A' ein zweizähniger photoaktiver Ligand, L ein Brückenligand und M ein Metallzentrum ist. Der zweizähnige photoaktive Ligand A' hat eine Metall-Kohlenstoff-Bindung und eine donative (Heteroatom-Metall) Bindung und kann aus einer großen Auswahl, die im Stand der Technik bekannt ist, ausgewählt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird A' aus 2-Phenylpyridin und Derivaten davon ausgewählt. Viele bevorzugte zweizähnige photoaktive Liganden umfassen die folgende Teilstruktur, die mit dem Metall abgestimmt ist, um eine zyklometallierte metallorganische Verbindung zu bilden, wie sie in US-2003-0017361 offenbart ist, und zwar wie gezeigt:
M kann jedes geeignete Metall, beispielsweise ein d7-, d8- oder d9- Metall, sein, und die gestrichelten Linien stellen Bindungen zu dem Rest des photoaktiven Liganden dar.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die binukleare emissive Verbindung zwei Metallzentren, die durch Brückenliganden gebunden sind. Diese Ausführungsform braucht nicht irgendwelche photoaktiven Liganden aufzuweisen. Beispielsweise können die zwei Metallzentren durch vier Brückenliganden gebunden sein, um eine Verbindung der Formel IV zu ergeben:
worin M ein Metallzentrum und L ein Brückenligand ist.
Wenn eine Verbindung mit zwei binukleare Verbindungen einschließenden Metallzentren keine photoaktiven Liganden aufweist, kann eine Lichtemission durch einen Mechanismus auftreten, der kein π*-Orbital, dem ein photoaktiver Ligand zugeordnet ist, einbezieht. Insbesondere kann das HOMO einer binuklearen Verbindung, die keinerlei photoaktive Liganden aufweist, auch ein σ^*-Orbital sein, das überwiegend aus Metall-d_z2-Orbitalen zusammengesetzt ist. Das LUMO in dem nicht angeregten Zustand kann ein σ_p-Orbital sein (σ-Bindungsorbital, gebildet durch Überlappung hochliegender Metall p_z-Orbitale), sodass ein angeregter Zustand auftreten kann, wenn sich ein Elektron von dem σ^*-Orbital zu dem σ_p-Orbital bewegt. Solch ein Übergang kann den Abstand zwischen den zwei Metallzentren aus zwei Gründen verringern, nämlich erstens, weil das Anti-Bindungs-σ^*-Orbital depopuliert wird, und zweitens, weil das Bindungs σ_p-Orbital populiert wird. Eine Emission kann durch Entspannung eines Elektrons von dem σ_p-Orbital zum σ^*-Orbital auftreten. Diese Art der Emission wird als phosphoreszent erwartet.
Im Allgemeinen hat ein Molekül mit einem photoaktiven Liganden ein LUMO, das mit einem π^*-Orbital und nicht dem σ_p-Orbital in Zusammenhang steht. Viele frühere Anstrengungen, phosphoreszente Blau-emittierende Materialien zu erzielen, bezogen das Abstimmen der Differenz zwischen einem π^*-Orbital, das im Zusammenhang mit einem photoaktiven Liganden steht, und einem σ_p-Orbital ein. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, dass Blau-Materialien durch Gestaltung eines binuklearen oder multinuklearen Moleküls ohne einen photoaktiven Liganden erzielt werden, sodass das LUMO kein π^*-Orbital mehr ist. Vielmehr ist das LUMO ein σ_p-Orbital, und die Emissionsspektren werden durch die Energiedifferenz zwischen den σ^*- und σ_p-Orbitalen bestimmt. Diese Energiedifferenz kann auf verschiedene Weise abgestimmt bzw. eingestellt werden. Zuerst kann der Abstand zwischen den Metallzentren durch Auswahl der Brückenliganden kontrolliert werden. Dieser Abstand hat eine starke Auswirkung auf die Energiedifferenz zwischen den σ^* und σ_p-Orbitalen und daher auf die Emissionsspektren. Da alles andere gleich ist, resultieren geringere Abstände allgemein in niedrigeren Energien und nach Rot verschobener Emission, während größere Abstände zu höheren Energien und Blauverschobener Emission führen. Als zweites können die Brückenliganden ausgewählt werden, um die elektronische Struktur der Metallzentren abzustimmen. Beispielsweise sind die σ^*- und σ_p-Orbitale in einem binuklearen Molekül das Ergebnis einer Interaktion zwischen den Dz-Orbitalen der einzelnen Metallzentren. Einige Brückenliganden können die Energien der Metall-d- und -p-Orbitale durch Interaktion der Ligandenfelder maßgeblich beeinflussen. Ein solches Ligandenfeld-„Abstimmen" der orbitalen Energien kann die Energien der einzelnen Metall-d- und -p-Orbitale erniedrigen oder erhöhen, was von der Natur des Brückenliganden und der Bindungsanordnung abhängt. Damit ist es möglich, dass solche Ligandenfeldwirkungen die Energiedifferenz zwischen den atomischen Orbitalen der zwei Metallzentren erhöhen und die Energiedifferenz zwischen dem σ^*-Orbital und dem σ_p-Orbital vergrößern können, wodurch das Emissionsspektrum des Moleküls nach Blau verschoben wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist ein binukleares emissives Material zwei Metallzentren auf, die durch vier Brückenliganden ohne photoaktive Liganden aneinander gebunden sind. Die Metallzentren haben vorzugsweise vier Koordinationsstellen. Pt ist für vier Metallzentren ein bevorzugtes Metall, da es vier coplanare Koordinationsstellen aufweist.
Vorzugsweise haben die Metallzentren eines binuklearen emissiven Materials wenigstens drei Koordinationsstellen und bevorzugt mindestens vier Koordinationsstellen. Es wird angenommen, dass Materialien mit Metallzentren mit drei oder vier Koordinationsstellen dazu neigen, stabiler als Materialien mit weniger Koordinationsstellen zu sein. Es wird angenommen, dass Metallzentren mit mindestens vier Koordinationsstellen dazu neigen, besonders stabil zu sein. Ein Metall mit genau vier Koordinationsstellen in einer coplanaren Anordnung wie Pt kann zu besonders stabilen binuklearen Molekülen führen.
Die Verbindungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen zwei Metallzentren. Die Metalle können aus Schwermetallen mit einem Atomgewicht größer als 40 ausgewählt werden. Die bevorzugte elektronische Konfiguration des Metallzentrums hat acht d-Elektronen (z.B. Pt(II), Pd(II), Ni(II), Ir(I), Rh(I), Ag(III), Au(III), etc.), aber die Erfindung ist nicht auf diese Metalle oder Oxidationszustände beschränkt. Diese Metallzentren werden als „d8"-Metallzentren bezeichnet. d8-Metallzentren sind bevorzugt, weil es allgemein eine starke Interaktion zwischen zwei d8-Metallzentren gibt, selbst wenn keine Bindung im Grundzustand besteht. Pt ist ein besonders bevorzugtes d8-Metallzentrum. Weitere elektronische Konfigurationen, die verwendet werden können, umfassen Metallzentren mit 7d-Elektronen („d7"-Metallzentren), und Metallzentren mit 9d-Elektronen („d9-Metallzentren). d10-Metallzentren sind nicht vorteilhaft, da sie allgemein eine lange Interaktion und keine Bindung im Grundzustand haben. In einigen Ausführungsformen kann ein binuklearer Komplex aus zwei Metallen gebildet werden, die eine verschiedene Zahl an d-Elektronen haben, d.h. ein d7-Metall kann mit einem d8-Metall gepaart werden. Vorzugsweise haben die zwei Metalle die gleiche Zahl an d-Elektronen. Besonders bevorzugt sind zur einfacheren Herstellung die zwei Metallzentren eines binuklearen Komplexes das gleiche Metall.
In einigen Ausführungsformen ist ein emissives Material eine binukleare ladungsneutrale Verbindung. Ladungsneutrale Verbindungen sind für einige Anwendungen bevorzugt, weil sie leichter zu sublimieren und im Vakuum abzulagern sind, sodass die Herstellung der Einrichtung durch bestimmte Verfahren erleichtert wird. Verbindungen, die nicht ladungsneutral sind, können in anderen Ausführungsformen verwendet werden, aber die Sublimation solcher Verbindungen kann derart schwierig sein, dass ein Lösungsverfahren für solche Verbindungen bevorzugt ist.
Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen nur als Beispiele gelten und es nicht beabsichtigt ist, durch sie den Umfang der Erfindung zu beschränken. Beispielsweise können viele der hierin beschriebenen Materialien und Strukturen durch andere Materialien und Strukturen ersetzt werden. Es versteht sich, dass verschiedene Theorien im Hinblick darauf, warum die Erfindung funktioniert, nicht als beschränkend beabsichtigt sind. Beispielsweise sind Theorien, die sich auf die Ladungsübertragung beziehen, nicht als beschränkend beabsichtigt.
Material-Definitionen:
Entsprechend der vorliegenden Verwendung beziehen sich die Abkürzungen auf Materialien wie folgt:

CBP:: 4,4'-N,N-Dicarbazol-biphenyl
m-MTDATA:: 4,4',4''-Tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamin
Alq₃:: 8-Tris-hydroxychinolin-aluminum
Bphen:: 4,7-Diphenyl-1,10-phenanthrolin
n-Bpen:: n-dotiertes Bphen (dotiert mit Lithium)
F₄-TCNQ:: Tetrafluor-tetracyan-chinodimethan
p-MTDATA:: p-dotiertes m-MTDATA (dotiert mit F₄-TCNQ)
Ir(ppy)₃:: Tris(2-phenylpyridin)-iridium
Ir(ppz)₃:: Tris(1-phenylpyrazoloto,N,C(2')iridium(III)
BCP:: 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin
TAZ:: 3-Phenyl-4-(1'-naphthyl)-Sphenyl-1,2,4-triazol
CuPc:: Kupfer-phthalocyanin
ITO:: Indium-Zinnoxid
NPD:: Naphthyl-phenyl-diamin
TPD:: N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidin
Balq:: Aluminium(III)bis(2methyl-8-chinolinat)4-phenylphenolat
mCP:: 1,3-N,N-Dicarbazol-benzol
DCM:: 4-(Dicyanoethylen)-6-(4-dimethylaminostyryl-2-methyl)-4H-pyran
DMQA:: N,N'-Dimethylchinacridon
PEDOT: PSS:: eine wässrige Lösung von Poly(3,4-ethylendioxythiophen) mit Polystyrolsulfonat (PSS)
FPt:: Platin(II) (2-(4-,6-difluorphenyl)pyridinat-N,C²)(2,4-pentandionat-O,O)
FPtdpm:: Platin(II) (2-(4-,6-difluorphenyl)pyridinat-N,C²)(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionat-O,O)
(F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂:: Di-Platin(II),bis(2-(4-,6-difluorphenyl)pyridinat-N,C²)bis[μ-(2-pyridinethionat-N1:S2)]
Pt₂Spy₄:: Di-Platin(II), tetrakis[μ-(2-pyridinthionat-N1:S2)]
Spy:: 2-Thiopyridin

EXPERIMENTELLES:
Nunmehr werden besonders repräsentative Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, und zwar einschließlich des Umstandes, wie solche Ausführungsformen hergestellt werden können.
Beispiel 1
2-Mercaptopyridin (0.53g, 4.80mmol) wurde einer methanolischen Lösung von 4,6-dfppyPtdimer (2.00g, 2.38 mmol) hinzugegeben, wie dies in Brooks et al., "Synthesis and Characterization of Phosphorescent Cyclometalated Platinum Complexes", Inorganic Chemistry, 2002, 41(12), 3055-3066 beschrieben ist, wobei diese Literaturstelle in ihrer Gesamtheit als Referenz hierin eingeschlossen ist. Der Lösung wurde Kaliumkarbonat (0.50g) zugesetzt, und es wurde 18 Stunden lang auf 60°C erhitzt. Die Lösung wurde sodann abgekühlt, und das Lösemittel wurde unter verringertem Druck entfernt. Das Rohprodukt wurde in Azeton gelöst und durch eine Silikagel-Säule mit Azeton als Elutionsmittel hindurchgegeben. Das Lösemittel wurde einmal mehr unter vermindertem Druck entfernt, und das Produkt wurde aus Methanol rekristallisiert und ergab eine 82%ige Ausbeute an (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ als eine rote kristalline Verbindung.
Beispiel 2
Es wurde durch Waschen mit einem Detergens und Spülen mit deionisiertem Wasser, gefolgt von Azeton, ein Glassubstrat zubereitet. Das Glas wurde sodann unter einem Stickstoffstrom getrocknet und alsdann 10 Minuten lang in einem Ozonofen angeordnet. Es wurde eine 100ml Lösung an (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂/CBP zubereitet (Lösung A), indem 5.00mg (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ und 100mg an CBP in Toluol in einem 100ml Meßkolben gelöst wurden. Es wurde eine 100 ml Lösung an FPt/CBP (Lösung B) zubereitet, indem 5.00mg FPt und 100mg CBP in Toluol in einem 100 ml Meßkolben gelöst wurden. Aus diesen Lösungen wurden zwei Dünnschichten zubereitet. Lösung A wurde auf dem Glassubsstrat bei 40,000 Umdrehungen 40 Sekunden lang spin-beschichtet und ergab die (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂-Dünnschicht. Lösung B wurde auf einem anderen Glassubstrat bei 40,000 Umdrehungen 40 Sekunden lang spin-beschichtet, um die FPt-Dünnschicht zu ergeben.
Die Dünnschicht aus (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂, dotiert in CBP, wurde mit zwei Spektren angeregt, von denen eines eine Spitze bei 370 nm und das andere eine Spitze bei 500 nm aufweist. Diese zwei Spektren wurden ausgewählt, um eine grobe Übereinstimmung mit den Absorptionsspektren von CBP bzw. (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ zu schaffen. Die sich ergebenden PL-Spektren sind in 3 gezeigt. Kurve 310 zeigt die PL-Spektren für Anregung bei 370 nm. Kurve 320 zeigt die PL-Spektren zur Anregung bei 500nm. Die Kurve zur Anregung bei 370 nm zeigt, dass Energie, die durch das CBP absorbiert wird, an das (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ übertragen und als Licht emittiert werden kann.
4 zeigt die Anregungsspektren der Dünnschicht aus (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂, dotiert bei 5% in CBP, mit einer auf 605 nm eingestellten Emission. Kurve 420 basiert auf den gleichen Daten wie Kurve 410, aber die Werte wurden mit 20 multipliziert, sodass ein größeres Detail erkennbar ist. Die Spitze um 350nm, die am klarsten in Kurve 410 erkennbar ist, beruht auf der Absorption durch CBP. Die Spitze um 500 nm, die am klarsten in Kurve 420 sichtbar ist, beruht auf der Absorption durch (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ und demonstriert eine Interaktion zwischen den zwei Pt Metallzentren im Grundzustand.
5 zeigt einen Vergleich der Emissionsspektren von FPt, FPtdpm und (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂. Photolumineszierende Dünnschichten aus FPt, FPtdpm und (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ in CBP, jeweils dotiert mit 5%, wurden durch Spinbeschichten wie oben beschrieben zubereitet und bei 370 nm erregt. Die PL-Spektren für FPt, FPtdpm bzw. (F₂ppy)₂Pt₂(SPy)₂ sind als Kurven 510, 520 und 530 gezeigt.
Beispiel 3
Es wurden organische Licht-emittierende Einrichtungen auf einem Glassubstrat gezüchtet, das mit einer ~ 100 nm starken Schicht aus Indium-Zinnoxid (ITO) mit einem Blattwiderstand von ~ 20 Ω/μ vorbeschichtet war. Die Substrate wurden mit Lösungsmitteln entfettet und dann gereinigt, indem sie 10 Minuten lang einer UV-Ozon- Umgebung ausgesetzt wurden. Nach dem Reinigen wurden die Substrate sofort in ein Wärme-Dampfsystem geladen, das bei einer Grundtemperatur von ~ 1 × 10^–6 Torr arbeitet. Es wurden verschiedene Einrichtungsstrukturen hergestellt, wie dies in 6 gezeigt ist. Zunächst wurde eine 400-Å-starke 4-4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl-α(-NPD)-Loch-Transportschicht (HTL) abgelagert. In einigen Einrichtungen wurde eine 200 Å starke Schicht aus mCP als Elektronen-Sperrschicht (EBL) abgelagert. Als nächstes wurden 9% (F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂ (Gew.-%) entweder mit MCP oder CBP zusammen abgelagert, um die 300-Å-starke emissive Schicht zu bilden. Bei einigen Einrichtungen wurde eine 120 Å-starke Schicht aus BCP als Elektronen-Sperrschicht (EBL) abgelagert. Zuletzt wurde eine 350 Å starke Elektronen-Transportschicht (ETL), bestehend aus Zirkonium (IV) tetras (8-Hydroxychinolin) (Zrq₄) abgelagert. Die Einrichtungskathoden, bestehend aus einer 10-Å starken Schicht aus LiF, gefolgt von einer 1000 starken Schicht aus Aluminium, wurden durch eine Schattenmaske abgelagert. Der aktive Bereich der Einrichtungen betrug 2 × 2 mm². Es wurden die folgenden Strukturen hergestellt:
Struktur 1: ITO/NPD/((F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂:CBP/ZrQ₄/LiF:Al
Struktur 2: ITO/NPD/(F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂:CBP/BCP/ZrQ₄/LiF:Al
Struktur 3: ITO/NPD/(F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂:mCP/ZrQ₄/LiF:Al
Struktur 4: ITO/NPD/mCP/(F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂:mCP/ZrQ₄/LiF:Al
6 zeigt eine schematische Darstellung von Einrichtungen mit Strukturen 1 und 2. Struktur 1 weist eine Anode 615, eine Lochtransportschicht 625, eine emissive Schicht 635, eine Elektronentransportschicht 640 und eine Kathode 660 auf. Struktur 2 ist die gleiche wie Struktur 1, aber sie hat eine zusätzliche Lochsperrschicht 640, die zwischen der emissiven Schicht 635 und der Elektronentransportschicht 645 angelagert ist. Die Materialien und Stärken der verschiedenen Schichten waren so, wie dies in den vorhergehenden Abschnitten schon angedeutet wurde.
7 zeigt Kurven des Quantenwirkungsgrads über der Stromdichte für Einrichtungen mit den Strukturen 1 und 2. Kurve 710 zeigt Daten für die Struktur 1, und Kurve 720 zeigt Daten für die Struktur 2. Beide Einrichtungen zeigen einen maximalen Quantenwirkungsgrad von ungefähr 6.0%.
8 zeigt Kurven der Stromdichte über der Spannung für Einrichtungen mit den Strukturen 1 und 2. Kurve 810 zeigt Daten für die Struktur 1, und Kurve 820 zeigt Daten für die Struktur 2.
9 zeigt Kurven elektrolumineszenter Spektren für Einrichtungen mit den Strukturen 1 und 2. Kurve 910 zeigt Daten für die Struktur 1, und Kurve 920 zeigt Daten für die Struktur 2.
10 zeigt Kurven der Helligkeit über der Spannung für die Einrichtungen mit den Strukturen 1 und 2. Kurve 1010 zeigt Daten für die Struktur 1, und Kurve 1020 zeigt Daten für die Struktur 2. Struktur 1 zeigt bei 6 Volt eine stärkere Helligkeit von ungefähr 100 Cd/m².
11 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtungen mit den Strukturen 3 und 4. Struktur 3 weist eine Anode 1115, eine Lochtransportschicht 1125, eine emissive Schicht 1135, eine Elektronentransportschicht 1145 und eine Kathode 1160 auf. Struktur 4 ist die gleiche wie Struktur 3, hat aber eine zusätzliche Elektronensperrschicht 1130, die zwischen der Lochtransportschicht 1125 und der emissiven Schicht 1135 eingelagert ist. Die Materialien und Stärken der verschiedenen Schichten waren die gleichen, wie sie in den vorhergehenden Abschnitten schon angedeutet wurden.
12 zeigt Kurven des Quantenwirkungsgrads über der Stromdichte für Einrichtungen mit den Strukturen NPD/mCP/EL/Zrq₄ und NPD/EL/Zrq₄ (Strukturen 3 und 4). Kurve 1210 zeigt Daten für die Struktur 3, und Kurve 1220 zeigt Daten für die Struktur 4. Beide Einrichtungen zeigen einen maximalen Quantenwirkungsgrad von ungefähr 3.1 %.
13 zeigt Kurven der Stromdichte über der Spannung für Einrichtungen mit den Strukturen NPD/mCP/EL/Zrq₄ und NPD/EL/Zrq₄ (Strukturen 4 und 3). Kurve 1310 zeigt Daten für die Struktur 3, und Kurve 1320 zeigt Daten für die Struktur 4.
14 zeigt Kurven von Elektrolumineszenzspektren für Einrichtungen mit der Struktur NPD/mCP/EL/Zrq₄ und NPD/EL/Zrq₄ (Strukturen 4 und 3). Kurve 1410 zeigt Daten für die Struktur 3 und Kurve 1420 zeigt Daten für die Struktur 4.
15 zeigt Kurven der Helligkeit über der Spannung für die Einrichtungen mit der Struktur NPD/mCP/EL/Zrq₄ und NPD/EL/Zrq₄ (Strukturen 4 und 3). Kurve 1510 zeigt Daten für die Struktur 3, und Kurve 1520 zeigt Daten für die Struktur 4.
16 zeigt den chemischen Aufbau von FPt, FPtdpm, und (F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂.
17 zeigt den Aufbau von ((F₂ppy₂)Pt₂(SPy)₂, wie er durch Röntgen-Kristallographie bestimmt wurde.
Pt2Spy4(n) und Spy(n) wurden zubereitet, wie dies in Umakoshi et al., „Binuclear Platinum (II) und -(III) Complexes of Pyridine-2-thiol and Its 4-Methyl Analogue, Synthesis, Structure, and Electrochemistry," Inorg. Chem. 1987, 26, 3551-3556 beschrieben ist. Auf diese Literaturstelle wird zur Gänze als Teil des Vorliegenden Bezug genommen.
18 zeigt PL-Emissionsspektren für Pt₂Spy₄ bei einer Konzentration von weniger als 1nM in 2-Methyl-tetra-hydrofuran (2-Methyl-THF). Kurve 1810 zeigt eine Emissionsspitze für 2-Methyl-THF, und Kurve 1220 zeigt eine Emissionsspitze für Pt₂Spy₄. Die Spitze der Kurve 1820 liegt bei ungefähr 400nm, und das Ende ist bei 470 nm merklich gedämpft, was demonstriert, dass es möglich ist, eine tiefe Blau-Emission mit einem binuklearen Material zu erhalten, das keine photoaktiven Liganden aufweist.
19 zeigt Absorptionsspektren für Pt₂Spy₄ und Spy in Lösung. Kurve 1910 zeigt die Absorptionsspektren für Spy. Kurve 1920 zeigt die Absorptionsspektren für Pt₂Spy₄.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf spezielle Beispiele und bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht sich, dass sie nicht auf diese Beispiele und Ausführungsformen beschränkt ist. Die beanspruchte vorliegende Erfindung schließt deshalb Variationen aus den besonderen Beispielen und bevorzugten Ausführungsformen, wie sie hierin beschrieben wurden, ein, wie dies für den Fachmann des Gebietes erkennbar ist.

Claims

Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200), umfassend: eine Anode (115, 230); eine Kathode (160, 215); und eine emittierende Schicht (135, 220), die zwischen der Anode (115,230) und der Kathode (160, 215) angeordnet und damit elektrisch verbunden ist, wobei die emittierende Schicht (135, 220) ein emittierendes Material umfasst, das enthält: ein erstes Metallzentrum, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus d7, d8 und d9 Metallen; ein zweites Metallzentrum, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus d7, d8 und d9 Metallen; und einen Brückenliganden, der auf das erste Metallzentrum und das zweite Metallzentrum abgestimmt ist; dadurch gekennzeichnet dass die Metallzentren in einem cofacialen Aufbau durch den Brückenliganden miteinander verbunden sind; oder das emittierende Material weiter einen zweiten Brückenliganden umfasst; oder das emittierende Material weiter einen zweiten Brückenliganden umfasst und die Metallzentren in einem cofacialen Aufbau durch wenigstens einen der Brückenliganden miteinander verbunden sind.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, bei der das erste Metallzentrum und das zweite Metallzentrum beide aus der Gruppe bestehend aus d8-Metallen ausgewählt sind.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 2, bei der der Abstand zwischen dem ersten Metallzentrum und dem zweiten Metallzentrum so vorgesehen ist, dass eine signifikante Überlappung zwischen einem d8-Orbital des ersten Metallzentrums und einem d8-Orbital des zweiten Metallzentrums besteht.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das erste Metallzentrum und das zweite Metallzentrum beide das gleiche Metall sind.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sowohl erstes als auch zweites Metallzentrum Pt sind.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das emittierende Material ein binukleares Material ist, das umfasst: ein erstes Metallzentrum; ein zweites Metallzentrum; und vier Brückenliganden, wobei jeder derselben auf das erste Metallzentrum und das zweite Metallzentrum abgestimmt ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das emittierende Material weiter umfasst: einen ersten, auf das erste Metallzentrum abgestimmten photoaktiven Liganden, einen zweiten, auf das zweite Metallzentrum abgestimmten photoaktiven Liganden.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das emittierende Material ein binukleares Material ist, das umfasst: ein erstes Metallzentrum; ein zweites Metallzentrum; zwei Brückenliganden, wobei jeder derselben auf das erste Metallzentrum und das zweite Metallzentrum abgestimmt ist; einen ersten zweizähnigen photoaktiven Liganden, der mit dem ersten Metallzentrum verbunden ist, und einen zweiten zweizähnigen photoaktiven Liganden, der mit dem zweiten Metallzentrum verbunden ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das emittierende Material ein binukleares Material ist, das umfasst: einen Brückenliganden, wobei dieser auf erstes und zweites Metallzentrum abgestimmt ist; einen ersten dreizähnigen photoaktiven Liganden, der mit dem ersten Metallzentrum verbunden ist, und einen zweiten dreizähnigen photoaktiven Liganden, der mit dem zweiten Metallzentrum verbunden ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der der erste photoaktive Ligand und der zweite photoaktive Ligand durch den Brückenliganden und die ersten und zweiten Metallzentren nahe beieinander gehalten werden, was eine signifikante π-π-Interaktion zwischen den ersten und zweiten photoaktiven Liganden ermöglicht.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die ersten und zweiten photoaktiven Liganden gleichen Aufbau aufweisen.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die emittierende Schicht (135, 220) weiter ein Wirtmaterial umfasst und das emittierende Material als Dotierungsmaterial in dem Wirtmaterial vorhanden ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der diese umfasst eine Anode (115, 230); eine Loch-transportierende Schicht; eine Elektronen-transportierende Schicht; eine Kathode (160, 215); und eine emittierende Schicht (135, 220), wobei letztere zwischen der Loch-transportierenden Schicht und der Elektronen-transportierenden Schicht angeordnet ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der das emittierende Material ein klein-moleküles emittierendes Material ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der das emittierende Material ein phosphoreszierendes emittierendes Material ist.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 7 oder 8, bei der die ersten und zweiten photoaktiven Liganden die folgende Teilstruktur aufweisen:
wobei M ein Metallzentrum ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der jeder Brückenligand aus der Gruppe bestehend aus Carboxylaten (RCOO^.), thiocarboxiloischen Säuren (RCSS^.), Pyrophosphat (^.O₃P-O-PO₃ ^.) oder einer Verbindung der Formel
und deren Derivaten ausgewählt ist.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, bei der das emittierende Material folgenden Aufbau hat:
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der der Abstand zwischen erstem und zweitem Metallzentrum geringer als ungefähr 4 Angström ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem der Abstand zwischen erstem und zweitem Metallzentrum ungefähr 2,5 bis ungefähr 2,8 Angström ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das emittierende Material keinen photoaktiven Liganden umfasst.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei der sowohl erstes als auch zweites Metallzentrum eine Koordinationszahl von mindestens 3 haben.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 22, bei der sowohl erstes als auch zweites Metallzentrum eine Koordinationszahl von wenigstens 4 haben.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 23, bei der erstes als auch zweites Metallzentrum eine Koordinationszahl von 4 haben.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 23, bei der das emittierende Material keinen photoaktiven Liganden umfasst.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der: das erste und das zweite Metallzentrum die gleiche Koordinationszahl aufweisen und das emittierende Material weiter eine Mehrzahl auf das erste und das zweite Metallzentrum abgestimmter Brückenliganden, umfasst derart, dass die Zahl Brückenliganden gleich der Koordinationszahl des ersten Metallzentrums ist.
Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 26, bei der jeder Brückenligand aus der Gruppe bestehend aus Carboxylaten (RCOO^.), thiocarboxiloischen Säuren (RCSS^.), Pyrophosphat (^.O₃P-O-PO₃ ^.) oder einer Verbindung der Formel
und deren Derivaten ausgewählt ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, bei der das emittierende Material ein ladungsneutrales binukleares Material ist.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 28, bei der die ersten und zweiten Metallzentren jeweils eine quadratisch-planare Konfiguration aufweisen.
Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 29, bei der die ersten und zweiten Metallzentren Metalle sind, die eine Atomzahl größer als oder gleich 40 aufweisen.
Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das emittierende Material einen Excimer-ähnlichen angeregten Zustand aufweist.
Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach Anspruch 31, bei der der Excimer-ähnliche angeregte Zustand eine Wellenfunktion aufweist, die sich über die ersten und zweiten Metallzentren erstreckt.
Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der im Wesentlichen alles von der Einrichtung (100, 200) emittierte Licht von der Emission aus einem Zustand resultiert, in dem sich eine Wellenfunktion des angeregten Zustands über die ersten und zweiten Metallzentren erstreckt. 34, Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das emittierende Material ein organometallisches emittierendes Material ist.
Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Brückenligand auf das erste und das zweite Metallzentrum abgestimmt ist, wobei die Metallzentren miteinander in cofacialem Aufbau durch den Brückenliganden verbunden sind.
Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 34, bei der der Brückenligand auf das erste und das zweite Metallzentrum abgestimmt ist, wobei das emittierende Material einen zweiten Brückenliganden umfasst.
Organische, Licht-emittierende Einrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 34, bei der der Brückenligand auf erstes und zweites Metallzentrum abgestimmt ist, wobei das emittierende Material weiter einen zweiten Brückenliganden umfasst und die Metallzentren miteinander in cofacialer Konfiguration durch wenigstens einen der Brückenliganden verbunden sind.