专利名称：在有机发光装置中用作磷光掺杂剂的环金属化金属配合物的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明涉及由含有有机金属磷光掺杂剂化合物的发射层组成的有机发光装置。
本发明的背景有机发光装置(有机发光装置)是由几个有机层组成的，其中一层是由一种通过对装置施加电压引起电致发光的有机材料组成，C.W.Tang等人，Appl.Phys.Lett.1987，51，913。某些有机发光装置已显示对于用作LCD型全色彩平板显示器的实际替代技术来说具有足够的亮度、颜色范围和工作寿命(S.R.Forrest，P.E.Burrows和M.E.Thompson，Laser Focus World，1995年2月)。由于在这些装置中使用的薄有机膜中的许多在可见光谱区中是透明的，它们使得可以实现完全新型的显示像素，其中红(R)，绿(G)和蓝(B)光发射型的有机发光装置是以垂直堆叠的几何结构设置而提供简单的制造过程，小R-G-B象素大小，和大充填因数，国际专利申请No.PCT/US95/15790。
代表了朝着实现高分辨率、独立可寻址的堆叠式R-G-B像素的一个显著进步，透明有机发光装置(TOLED)已经在国际专利申请No.PCT/US97/02681中有报道，其中该TOLED在关闭时具有大于71％透明度并且在装置接通时以高效率(接近1％量子效率)从上下器件表面发射出光。该TOLED使用透明氧化铟锡(ITO)作为空穴注入电极和Mg-Ag-ITO电极层用于电子注入。公开一种装置，其中Mg-Ag-ITO电极层的ITO侧边被用作空穴注入接触层，以便在TOLED上面堆叠第二个不同的彩色光发射有机发光装置。在堆叠有机发光装置(SOLED)中的各层是可独立地寻址的和发射它本身的特征色彩。这一彩色发射光能够透过相邻堆叠的、透明的、可独立寻址的有机层，透明接触层和玻璃基材，因此可使装置发射出任何颜色的光，该光能够通过改变红和蓝色光发射层的相对输出功率来产生。
PCT/US95/15790专利申请公开了了集成的SOLED，它能够在颜色可调的显示装置中用外电源来独立地改变和控制光的强度和颜色。PCT/US95/15790专利申请因此说明了获得集成的、全色彩像素以提供高的图像清晰度(由细密的象素大小使之成为可能)的原理。而且，与现有技术方法封闭，较低成本的制造技术可用于制造此类装置。
其结构是以有机光电材料层的使用为基础的此类装置一般依赖于导致发光的普通机理。典型地，这一机理是基于俘获电荷的辐射重组。具体地说，有机发光装置是由分离开该装置的阳极和阴极的至少两个薄有机层组成。这些层中的一个的材料是根据该材料传输空穴的能力来特意选择的，“空穴传输层”(HTL)，和另一层的材料是根据该材料传输电子的能力来特意选择的，“电子传输层”(ETL)。对于这样的构造，当施加于阳极的电势高于施加于阴极的电势时，该装置能够视作具有正向偏压的二极管。在这些偏置条件下，该阳极将空穴(正电荷载流子)注入空穴传输层，而阴极将电子注入电子传输层中。与阳极邻接的发光介质的部分因此形成了空穴注入和传输区，而与阴极邻接的发光介质的部分形成了电子注入和传输区。所注入的空穴和电子各自向着带相反电荷的电极迁移。当电子和空穴位于同一分子上时，形成了夫伦克耳激子(Frenkel exciton)。这一短命状态的重组可以想象为在一定条件下，优选经过光电发射机理，电子从它的传导电势降落到价电子带，同时发生松弛。根据典型的薄层有机装置的工作原理的这一观点，电致发光层包括从各电极接受流动电荷载流子(电子和空穴)的发光区。
产生该电致发光的光发射作用的材料常常与用作电子传输层或用作空穴传输层的材料相同。其中电子传输层或空穴传输层也用作发光层的此类装置被称作单一异质结构(heterostructure)。另外，电致发光材料可以存在于在空穴传输层和电子传输层之间的单独发光层中，这被称作双异质结构。
除了在电荷载流子层中即在空穴传输层中或在电子传输层中作为主要组分存在并同时用作电荷载流子材料及发射材料的的发射材料之外，该发射材料还能够以较低浓度作为掺杂剂存在于电荷载流子层中。不论何时存在掺杂剂，在电荷载流子层中的主要材料可称作宿主化合物或称作接受化合物。作为宿主和掺杂剂存在的材料在选择时应该要求它具有从宿主到掺杂材料的较高水平的能量转移。另外，这些材料需要能够产生对于有机发光装置来说可接受的电性质。此外，该宿主和掺杂材料优选能够通过使用起始材料被引入到有机发光装置中，该起始材料能够通过使用方便的制造技术、尤其通过使用真空沉积技术容易地被引入到有机发光装置中。
希望使用在所选择的光谱区附近的较窄谱带中提供电致发光的发射作用的材料来制造有机发光装置，该光谱区对应于三基色红、绿和蓝中的一种颜色，以使得这些材料可用作有机发光装置或SOLED中的彩色层。还希望此类化合物能够使用真空沉积技术而容易地沉积为薄层，以使得它们容易引入到有机发光装置中，后者是完全从真空沉积的有机材料制备的。
待审查的US08/774,333(1996年12月23日)涉及含有可产生饱和的红色光发射的那些光发射化合物的有机发光装置。
本发明的概述本发明涉及有机发光装置，其中发射层包括宿主材料和在该宿主材料中作为掺杂剂存在的发光分子，在沿异质结构施加电压时该分子可用来发光，其中发光分子选自磷光性的有机金属配合物。该发光分子进一步选自磷光性的有机金属铂配合物和更进一步选自磷光性的环金属化铂配合物。宿主材料可以是选自取代三芳基胺的空穴传输基质。该宿主材料可以是选自金属喹喔啉盐(quinoxolates)、噁二唑(噁二唑)和三唑的电子传输基质。
本发明覆盖了包括包含在有机发光装置中用作掺杂剂的新一族发磷光物质的有机发光装置的制品，和制造该制品的方法。这些发磷光物质是环金属化铂配合物，它们在400纳米和700纳米之间的波长提供电致发光功能。本发明进一步涉及能够产生呈现蓝色、呈现绿色和呈现红色的发光的有机发光装置。
更准确地说，本发明的有机发光装置包括发光层，后者包括与双[2-(2-苯基)吡啶根合-N，C2]，双[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C3]，和双[苯并(h)喹啉根合-N，C]相配合的铂(II)。化合物cis-双[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C3]铂(II)得到强橙红色到黄色的发射光。
本发明进一步涉及发光层，其中发光分子选自磷光性的有机金属配合物，其中发光分子含有选自电子给体和电子受体的取代基。该发光分子进一步选自磷光性的有机金属铂配合物和更进一步选自磷光性的环金属化铂配合物，其中有机分子含有选自电子给体和电子受体的取代基。
本发明进一步涉及包括产生发光作用的异质结构的有机发光装置，其中发光层包括宿主材料和在该宿主材料中作为掺杂剂存在的发光分子，后者用于在沿异质结构两端施加电压时发光，其中发光分子选自环金属化铂配合物和其中在宿主材料中有作为掺杂剂存在的偏振化分子，该偏振化分子具有偶极矩和该偏振化分子改变由发光掺杂分子发射的发射光的波长。该偏振分子可以是被电子给体和电子受体取代的芳族分子。
本发明涉及有机发光装置和制造有机发光装置的方法，其中来自该装置的发射光是利用磷光余辉方法获得的，其中磷光余辉速率是足够的快以满足显示装置的要求。更准确地说，本发明涉及由一种材料组成的有机发光装置，该材料能够接受来自激子单线态或三重线态的能量并作为磷光性辐射来发射能量。
本发明的有机发光装置能够用于基本上任何类型的由有机发光装置组成的装置，例如用于被引入到大型显示器、媒介物、计算机、电视、打印机、大面积墙壁、剧场或体育场显示屏、广告牌或签名牌中的有机发光装置系列中。
附图的简述
图1.Pt(thpy)2，Pt(thq)2，和Pt(bph)(bpy)的电子吸收谱。
图2.Pt(thpy)2，Pt(thq)2，和Pt(bph)(bpy)的发射光谱。
图3.在固态膜中能量从聚乙烯咔唑(PVK)转移到Pt(thpy)2中。
图4.有Pt(thpy)2掺杂剂的有机发光装置的特征(a)伏安特性曲线，(b)光输出曲线。
图5.对于有Pt(thpy)2掺杂剂的有机发光装置而言量子效率与外加电压的关系。
图6.有Pt(thpy)2掺杂剂的有机发光装置的特征(a)在22V下装置的标准化电致发光(EL)谱，(b)基于标准化EL谱的CIE图解。
本发明的详细说明本发明一般性涉及发光分子，当在有机发光装置的异质结构的两端施加电压时该分子会发光，该分子选自磷光性的有机金属络合物。该术语“有机金属”是一般如本领域技术人员所理解的那样，例如在“无机化学(Inorganic Chemistry)”(第二版)，Gary L.Miessler和Donald A.Tarr，Prentice-Hall(1998)中所给出的定义。本发明进一步涉及在有机发光装置的发光层内的发光分子，该分子是由磷光性的环金属化铂配合物组成。在电致发光状态下，这一类型的分子会产生呈现红色、蓝色或绿色的发光。颜色的色彩形式的讨论，包括CIE章程的叙述，见于H.Zollinger.Color Chemistry，VCH出版社，1991和H.J.A.Dartnall，J.K.Bowmaker.和J.D.Mollon，Proc.Roy.Soc.B(London)，1983，220，115-130。
现对于本发明的特定优选实施方案详细描述本发明，应该理解的是，这些实施方案是仅仅为了举例目的，本发明并不限于它们。
环金属化铂配合物的合成我们已经合成了许多不同的Pt环金属化配合物。
许多出版物、评论和书籍都关于环金属化化合物的化学，这些化合物也被称作分子内配位化合物。(I.Omae，Organometalliclntramolecular-coordination compounds，N.Y，1986，G.R.Newkome，W.E.Puckett，V.K.Gupta，G.E.Kiefer，Chem.Rev.1986，86，451，A.D.Ryabov，Chem.Rev.1990，90，403)。大多数出版物描述了主题的原理方面和主要关于具有一个由C-M单键连接于金属的双-或三齿配位体并具有用一个或两个其它X-M键闭合的环的环金属化化合物，其中X可以是N，S，P，As，O。这些文献不是关于双-或三-环金属化的配合物，它不具有任何其它配位体，但有C，N型双齿配位体。本发明的主题涉及这些化合物，因为它们不仅被预计具有与大多数环金属化配合物同样的有益光化学性能，而且与它们的单环金属化类似物相比还应该显示出提高的稳定性。对双环钯化和双环铂的化合物的大多数研究工作是由vonZelewsky等人进行的(对于评述参见M.Maestri，V.Balzani，Ch.Deuschel-Cornioley，A.von Zelewsky，Adv.Photochem.1992，17，1。L.Chassot，A.Von Zelewsky，HeIv.Chim.Acta 1983，66，243。L.Chassot，E.Muler，A.von Zelewsky，Inorg.Chem.1984，23，4249。S.Bonafede，M.Ciano，F.Boletta，V.Balzani，L.Chassot，A.vonZelewsky，J.Phys.Chem.1986，90，3836。L.Chassot，Avon Zelewsky，D.Sandrini，M.Maestri，V.Balzani，J.Am.Chem.Soc.1986，108，6084。Ch.Cornioley-Deuschel，A.von Zelewsky，Inorg.Chem.1987，26，3354。L.Chassot，A.von Zelewsky，Inorg.Chem.1987，26，2814。A.vonZelewsky，A.P.Suckling，H.Stoeckii-Evans，Inorg.Chem.1993.32，4585。A.von Zelewsky，P.Belser，P.Hayoz，R.Dux，X.Hua，A.Suckling，H.Stoeckii-Evans，Coord.Chem.Rev.1994，132，75。P.JollietM.Gianini，A.von Zelewsky，G.Bernardinelli，H.Stoeckii-Evans，Inorg.Chem.1996，35，4883。H.Wiedenhofer，S.Schutzenmeier，A.vonZelewsky，H.Yersin，J.Phys.Chem.1995，99，13385。M.Gianini，A.von Zelewsky，H.Stoeckli-Evans，Inorg.Chem.1997，36，6094)。在他们的早期著作中的一篇中(M.Maestri，D.Sandrini，V.Balzani，L.Chassot，P.Jolliet，A.von Zelewsky，Chem.Phys.Lett.1985，122，375)详细考察了三种双环铂配合物的发光性能。对我们目前的研究工作显得十分重要的以前对于Pt双环金属化配合物所报道的摘要信息是如下这些i.一般而言，具有在金属原子和C，X配位体之间形成的5员环的环金属化配合物是更稳定的。
ii.从所获得化合物的稳定性考虑，不含阴离子配位体的配合物是优选的；因此，双环金属化配合物优于单环金属配合物。
iii.合成了许多种Pt(Pd)环金属化配合物，homoleptic(含有同样的C，X配位体)，heteroleptic(含有两个不同的环金属化C，X配位体)和具有一个C，C环金属化配位体和一个N，N络合配位体的配合物。
iv.大多数双环金属化配合物在它们的质谱中显示因电子碰撞电离产生的M离子，这是我们对于它们在真空淀积时的稳定性的假设的基础。
v.另一方面，一些配合物在某些溶剂中被发现是不稳定的；它们发生氧化加成反应，形成铂(IV)或Pd(IV)八面体配合物。
vi.仅仅对于这些配合物中的一些报道了光学性能；给出了大部分的吸收数据。在它们的吸收和发射光谱两者中观察到的低能电子转变是属于MLCT转变。
vii.报告的发光性能总结在表1中。所使用的缩写在反应历程1中解释。在从具有两个C，N配位体的双环金属化配合物转变成具有一个C，C和一个N，N配位体的配合物之后，在发射光中观察到batochromic位移。(M.Maestri，D.Sandrini.V.Balzani.A.von Zelewsky，C.Deuschel-Cornioley，P.Jolliet，Helv.Chim.Acta 1988.71.1053)。
表1.几种环铂配合物的吸收和发光性能。
从A.von Zelewsky等人(Chem.Phys.Lett.，1985，122，375 andHelv.Chim.Acta 1988，17，1053)再现。缩写解释在图解1中给出。
图解1.在表1中使用的缩写的解释 cis-双[2-(2-苯基)吡啶根合-N，C2]Pt(II)(1)cis-双[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C3]Pt(II)(2) cis-双[苯并(h)喹啉根合-N，C]Pt(II)(3) (联苯根合-C，C)-(双吡啶根合-N，N)Pt(II)(4)
我们合成了不同的双环金属化配合物以研究它们在不同宿主(聚合物和分子)中的光学特性，并使用它们在有机发光二极管(有机发光装置)的对应宿主中作为掺杂剂。该配合物在以真空淀积法制得的有机发光装置中的分子宿主中的使用要求满足几个条件。该配合物应该可升华的和在标准沉淀条件(真空～10-6乇)下是稳定的。它们应该显示出对于有机发光装置应用十分有益的发光性能，并能够接受来自所用宿主材料的能量，如Alq3或NPD。另一方面，为了能够用于湿法技术制得的有机发光装置中，该配合物应该在普通溶剂(例如氯仿)中以宽范围的浓度形成真溶液并显示出发光和高效的从聚合物宿主(例如PVK)的能量转移。测试环铂配合物的所有这些性能。在聚合物宿主中我们观察到从一些材料的高效发光。
2.实验部分2-(2-噻吩基)吡啶. 合成示于反应历程2中，并根据与所公开的程序类似的程序来进行。(T.Kauffmann，A.Mitschker，A.Woltermann，Chem.Ber.1983，116，992)。对于产品的提纯，不是所推荐的蒸馏方法，使用区段升华方法(145-145-125℃，2-3小时)。浅棕色白色固体(产率69％)。Mass-specm/z237(18％)，161(100％，M+)，91(71％).1H NMR(250MHZ，DMSO-d6)δ，ppm6.22-6.28(d.of d.，1H)，6.70-6.80(d.of d.，1H)，6.86-7.03(m，3H)，7.60-7.65(m，1H)。13C NMR(250MHZ，DMSO-d6)118.6，122.3.125.2，128.3，128.4，137.1，144.6，149.4，151.9。
反应历程2. 2-(2-噻吩基)吡啶的合成 2-(2-噻吩基)喹啉。合成方法显示在反应历程3中，并根据公开的程序来进行(K.E.Chippendale，B.Iddon，H.Suschitzky，J.Chem.Soc.1949，90，1871)。准确按照文献的方法来进行提纯，因为升华或柱色谱法都没有获得与从a.石油醚，和b.EtOH-H2O(1∶1)混合物重结晶同样良好的结果。浅黄色固体，随时间的推移，变得更加黄色(产率84％)。Mass-specm/z217(32％)，216(77％)，215(83％)，214(78％)，213(77％)，212(79％)，211(100％，M+)，210(93％)，209(46％)。1H NMR(250 MHZ，DMSO-d6)δ，ppm7.18-7.24(d.of d.，1H)，7.48-7.58(d.of d.of d.，1H)，7.67-7.78(m，2H)，7.91-7.97(m，3H)，8.08-8.11(d，1H)，8.36-8.39(d，1H)。
反应历程3. 2-(2-噻吩基)喹啉的合成。 2-(2’-溴苯基)吡啶.根据文献类进行合成(D.H.Hey，C.J.M.Stirling，G.H.Williams，J.Chem.Soc.1955，3963.R.A.Abramovich，J.G.SahaJ.Chem.Soc.1964，2175)。它被概括在图解4中。关于这一主题的文献是针对不同体系(包括吡啶)中的芳族取代的研究，和在所获得产物中异构体比率的研究。因此为了拆分不同的取代苯基吡啶的异构体混合物，其中没有2-(2’-溴苯基)吡啶，该作者在155℃下和在一定氦气入口压力下使用填充了被担载于Chromosorb W(一种硅藻土载体)上的丁二酸乙二醇酯(10％)的8ft.x1/4英寸色谱柱。为了拆分我们获得的反应混合物，以己烷∶THF(1∶1)和己烷∶THF∶PrOH-1(4∶4∶1)混合物作为洗脱液在硅胶上进行柱色谱法，因为这一溶剂混合物在TLC(三个充分拆分的色谱斑)中得到最佳结果。在色谱柱中仅仅第一个色谱斑得到了与n-(2’-溴苯基)吡啶(m/z233，235)对应的质谱主尖锋，在剩余色谱斑中这一峰是较小的。第一级分的质谱m/z235(97％)，233(100％，M+)，154(86％)，127(74％)。第一级分的1H NMR(250MHZ，DMSO-d6)δ，ppm7.27-7.51(m，4H)，7.59-7.96(m，2H)，8.57-8.78(m，2H)。
反应历程4. n-(2’-溴苯基)吡啶的合成 在色谱柱之后第一级分产物的升华不会导致在1H NMR谱中污染物的峰的消失，而我们不希望升华导致异构体(如果存在的话)的拆分。
2-苯基吡啶。通过文献的程序来合成(J.C.W.Evans，C.F.H.Allen，Org.Synth.Cell.1943，2，517)并示于反应历程5中。浅黄色油在空气加深颜色(产率48％)。在真空蒸馏之后产物的1H NMR(250MHZ，DMSO-d6)δ，ppm6.70-6.76(m，1H)，6.92-7.10(m，3H)，7.27-7.30(m，1H)，7.36-7.39(q，1H)，7.60-7.68(m，2H)，8.16-8.23(m，1H))。
反应历程5.2-苯基吡啶的合成 2，2’-二氨基联苯。由文献的方法合成(R.E.Moore，A.Furst.J.Org.Chem.1958，23.1504)(反应历程6)。浅桃红色固体(产率69％)。1H NMR(250MHZ，DMSO-d6)δ，ppm5.72-5.80(d.，2H的t.)，5.87-5.93(d.，2H的d.)，6.03-6.09(d..2H的d.)，6.13-6.23(d.，2H的t.)。质谱m/z185(40％)，184(100％，，M+)，183(73％)，168(69％)，167(87％)，166(62％)，139(27％)。反应历程6.从2，2’-二硝基联苯合成2，2’-二溴联苯。
2，2’-二溴联苯。(反应历程6)(A.Uehara，J.C.Bailar，Jr.，J.Organomet.Chem.1982.239，1))。
2，2’-二溴-1，1’-联萘。根据文献来合成(H.Takaya，S.Akutagawa，R.Noyori，Org.Synth.1989，67，20)。(反应历程7)。
反应历程7.2，2’-二溴-1，1’-联萘的合成。 trans-二氯-双-(二乙基硫)铂(II)。通过所出版的程序来制备(G.B.Kauffman，D.O.Cowan.Inorg.Synth.1953，6，211)。(反应历程8)。
亮黄色固体(产率78％)。
cis-二氯-双-(二乙基硫)铂(II)。通过出版的程序制备(G.B.Kauffman，D.O.Cowan Jnorg.Synth.1953，6，211)。黄色固体(63％)。
反应历程8.cis-和trans-二氯-双-(二乙基硫)铂(II)为合成cis-双[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C5]铂(II)。根据文献的方法合成(L.Chassot，A.von Zelewsky，Inorg.Chem.1993，32，4585)。(反应历程9)。亮红色晶体(产率39％)。质谱m/z518(25％)，517(20％)，516(81％)，513(100％，M+)，514(87％)，481(15％)，354(23％)。
反应历程9. cis-双[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C3]铂(II)的合成。 cis-双[2-(2’-噻吩基)喹啉根合-N，C3)铂(II)。按照所出版的程序制备(P.Jolliet，M.Gianini，A.von Zelewsky，G.Bernardinelli，H.Stoeckii-Evans.Inorg.Chem.1996，35，4883)。(反应历程10)。
深红色固体(产率21％)。 反应历程10.cis-双[2-(2’-噻吩基)喹啉根合-N，C5]铂(II)的合成。
在AVIV Model 14DS-UV-Vis-IR分光光度计上记录吸收光谱并校准因溶剂吸收所引起的背景。在具有1527 PMT检测器的PTI QuantaMasterModel C-60SE分光光度计上记录发射光谱并校正检测器灵敏度误差。
使用具有～10-6乇的标准高真空系统(Kurt J.Lesker真空室)进行真空淀积实验。石英片(ChemGlass Inc.)或硼硅酸盐玻璃-氧化铟锡片(ITO，Delta Technologies，Lmtd.)，如果用作沉积的基材，根据对于后者的已公开的程序来进行预先清洗(A.Shoustikov，Y.You，P.E.Burrows，M.E.Thomspon，S.R.Forrest，Synth.Met，1997，91，217)。
用标准旋转涂敷器(Specialty Coating Systems，Inc.)以可调速度、加速和减速来进行薄膜旋涂实验。大部分的薄膜是以4000RPM速度和最大加速度和减速20秒通过旋转涂敷而成。
Pt环金属化配合物的光学特性表I.几种环铂配合物的吸收和发光性能。从A.von Zelewsky等人(Chem.Phys.Lett.，1985，122，375和Helv.Chim.Acta 1988，71.1053)复制。缩写解释在反应历程1中给出。
反应历程1.在表1中所用缩写的解释。 cis-双[2-(2-苯基)吡啶根合-N，C2]Pt(II) cis-双[2-(2’-噻吩基)吡啶根合-N，C3]Pt(II)Pt(Phpy)2 Pt(Thpy)2 cis-双[苯并(h)喹啉根合-N，C] Pt(II) 双苯基根合-C，C)-(双吡啶根合-N，N)Pt(II)Pt(Bhq)2Pt(bph)(bpy)在溶液中的光学特性在溶液(溶剂为CHCl3或CH2Cl2)中配合物Pt(thpy)2，Pt(thq)2和Pt(bph)(bpy)的吸收光谱被标准化和示于图1中。对于Pt(phpy)2的最大吸收值是在大约400纳米处显示出最大值，但因为配合物明显需要进一步提纯，该谱图没有示出。
标准化发射光谱示于图2中。Pt(thpy)2，Pt(thq)2和Pt(bph)(bpy)的激发波长相应地是430纳米，450纳米，和449纳米(由它们的激发光谱中的最大值决定)。Pt(thpy)2产生了强橙红色到黄色发射光，而Pt(thq)2得到了在500和620纳米处的双线。来自这些物质的发射归因于高效的磷光。Pt(bph)(bpy)产生了中心在470纳米处的蓝色发射光。对于Pt(bph)(bpy)所观察到的发射光很可能归因于荧光而不是磷光。
在溶液中的光发射寿命和量子产额Pt(thpy)23.7μs(CHCl3，脱氧10min) 0.27Pt(thq)22.6μs(CHCl3，脱氧10min) 没有测量Pt(bph)(bpy) 不在μs区域(CH2O2，脱氧10min) 没有测量在PS固体基质中的光学性能Pt(thpy)2.在400纳米激发后，光发射最大值是在580纳米(寿命6.5μs)处。根据在聚苯乙烯中样品的增加寿命，我们评估对于Pt(thpy)2在聚苯乙烯中的量子效率为0.47。
Pt(thq)2.在450纳米激发后，光发射最大值是在608纳米(寿命7.44μs)处。
在PVK膜中配合物的光学特性这些测量仅仅针对Pt(thpy)2来进行。
聚乙烯咔唑(PVK)在250纳米处激发和观察到从PVK到Pt(thpy)2的能量转移(图3)。对于能量转移的最佳重量PVK∶Pt(thpy)2比率被测得是大约100∶6.3。
发光二极管ITO/PVK∶PBD，Pt(thpy)2(100∶40∶2)/Ag∶Mg/AgPt(thpy)2没有表现对升华的稳定性。为了试验它，在有机发光装置中我们制造了具有Pt(thpy)2掺杂剂的聚合物共混有机发光装置。最佳掺杂量是根据以上所述的光致发光研究来确定。从这一装置发出的发射光仅仅来自Pt(thpy)2掺杂剂。该装置的典型的电流电压特性曲线和光输出曲线示于图4中。
在图5中说明了量子效率与外加电压的关系。
因此在22V下量子效率是大约0.11％。为驱动这一装置所需要的高电压是聚合物共混物有机发光装置结构的结果，而不是掺杂剂的结果。对于用香豆素掺杂剂代替Pt(thpy)2制得的聚合物共混物装置观察到了类似装置性能。
电致发光谱图和CIE图解示于图6中。
权利要求
1.在包括用于发光的异质结构的有机发光装置中的发光层，它包括宿主材料；和发光分子，它作为掺杂剂存在于该宿主材料中，当沿着异质结构的两侧施加电压时会发光；其中该发光分子是选自磷光性的有机金属配合物。
2.权利要求1的发光层，其中所述发光分子是选自磷光性的有机金属铂配合物。
3.权利要求1的发光层，其中所述发光分子是选自磷光性的环金属化铂配合物。
4.权利要求3的发光层，其中在400纳米和700纳米之间的波长下发光。
5.权利要求3的发光层，其中发射光的颜色将呈现蓝色。
6.权利要求3的发光层，其中发射光的颜色将呈现绿色。
7.权利要求3的发光层，其中发射光的颜色将呈现红色。
8.权利要求3的发光层，其中该宿主材料是空穴传输基质并选自取代的三芳基胺类和聚乙烯咔唑。
9.权利要求3的发光层，其中该宿主材料是电子传输基质并选自金属喹喔啉、噁二唑和三唑；
10.权利要求3的发光层，其中所述发光分子是选自Pt(phpy)2，Pt(Thpy)2，和Pt(Bhq)2。
11.权利要求3的发光层，其中Phpy，Thpy和Bhq的基团被电子给体和受体取代。
12.在包括用于发光的异质结构的发光装置中的发光层，它包括宿主材料；发光分子，它作为掺杂剂存在于该宿主材料中，当沿着异质结构的两侧施加电压时会发光；其中该发光分子是选自环金属化铂配合物；和偏振分子，作为掺杂剂存在于该宿主材料中并具有偶极矩，当发光性的掺杂剂分子发光时该分子影响所发射的光的波长。
13.权利要求12的有机发光装置的发光层，其中偏振分子是选自被电子给体和受体取代的芳族分子。
14.引入了权利要求1中的有机发光装置的显示器。
15.引入了权利要求1中的有机发光装置的计算机。
16.引入了权利要求1中的有机发光装置的电视。
17.引入了权利要求1中的有机发光装置的信号牌。
18.调节由有机发光装置发射的光的波长的方法，包括以下步骤选择宿主材料；和选择发光分子，它作为掺杂剂存在于该宿主材料中，当沿着异质结构的两侧施加电压时会发光；其中该发光分子是选自环金属化铂配合物。
全文摘要
这里描述有机发光装置,其中发射层包括含有发光性分子的宿主材料,当沿着异质结构两侧施加电压时该分子会发光,和发光分子选自磷光性的有机金属配合物,包括环金属化铂配合物。
文档编号H01L51/50GK1350768SQ00807327
公开日2002年5月22日 申请日期2000年3月22日 优先权日1999年3月23日
发明者S·拉曼司凯, M·E·瑟普森 申请人:南加利福尼亚大学