專利名稱：：有利于在有機發(fā)光裝置中激子的有效利用的系統間過渡劑的制作方法I.本發(fā)明的領域本發(fā)明涉及有機發(fā)光裝置(OLED)，它由含有作為發(fā)射體的有機化合物的發(fā)射層和用于增強發(fā)射效率的單獨的系統間過渡(“ISC”)實體組成。II.本發(fā)明的背景II.A.一般背景有機發(fā)光裝置(OLED)是由幾個有機層組成的，其中一層是由一種通過對裝置施加電壓引起電致發(fā)光的有機材料組成，C.W.Tang等人，Appl.Phys.Lett.1987，51，913。某些OLED已顯示對于用作LCD型全色彩平板顯示器的實際替代技術來說具有足夠的亮度、顏色范圍和工作壽命(S.R.Forrest，P.E.Burrows和M.E.Thompson，LaserFocusWorld，1995年2月)。由于在這些裝置中使用的薄有機膜中的許多在可見光譜區(qū)中是透明的，它們使得可以實現完全新型的顯示像素，其中紅(R)，綠(G)和藍(B)光發(fā)射型的OLED是以垂直堆疊的幾何結構設置而提供簡單的制造過程，小R-G-B象素大小，和大充填因數，國際專利申請No.PCT/U595/15790。代表了朝著實現高分辨率、獨立可尋址的堆疊式R-G-B像素的一個顯著進步，透明OLED(TOLED)已經在國際專利申請No.PCT/US97/02681中有報道，其中該TOLED在關閉時具有大于71％透明度并且在裝置接通時以高效率(接近1％量子效率)從上下器件表面發(fā)射出光。該TOLED使用透明氧化銦錫(ITO)作為空穴注入電極和Mg-Ag-ITO電極層用于電子注入。公開一種裝置，其中Mg-Ag-ITO電極層的ITO側邊被用作空穴注入接觸層，以便在TOLED上面堆疊第二個不同的彩色光發(fā)射OLED。在堆疊OLED(SOLED)中的各層是可獨立地尋址的和發(fā)射它本身的特征色彩。這一彩色發(fā)射光能夠透過相鄰堆疊的、透明的、可獨立尋址的有機層，透明接觸層和玻璃基材，因此可使裝置發(fā)射出任何顏色的光，該光能夠通過改變紅和藍色光發(fā)射層的相對輸出功率來產生。PCT/US95/15790專利申請公開了了集成的SOLED，它能夠在顏色可調的顯示裝置中用外電源來獨立地改變和控制光的強度和顏色。PCT/US95/15790專利申請因此說明了獲得集成的、全色彩像素以提供高的圖像清晰度(由細密的象素大小使之成為可能)的原理。而且，與現有技術方法封閉，較低成本的制造技術可用于制造此類裝置。II.B.發(fā)光體的背景II.B.1.基本情況I1.B.1.a.單線態(tài)和三重態(tài)激子因為光是在有機材料中分子的受激態(tài)或激子的衰減產生的，可以理解它們的性質和相互作用對于因在顯示器、激光和其它照明應用中有潛在應用價值而在目前具有重要意義的高效發(fā)光裝置的設計是非常關鍵的。例如，如果激子的對稱性不同于基態(tài)的對稱性，則激子的輻射馳豫被阻止和發(fā)光是緩慢和低效率的。因為基態(tài)在電子包括激子的自旋的交換下通常是反對稱的，對稱的激子的衰變打破了對稱性。此類激子已知為三重態(tài)，該術語反映了狀態(tài)的退化程度。對于在OLED中被電激發(fā)所形成的每三個三重態(tài)激子，僅僅產生一個對稱態(tài)(或單線態(tài))激子。(M.A.Baldo，D.F.O’Brien，M.E.Thompson和S.R.Forrest，基于電致發(fā)磷光的極高效率的綠色有機發(fā)光器件，AppliedPhysicsLetters，1999，75，4-6)。來自對稱禁止的過程的發(fā)光已知為磷光。從特性上來說，磷光在激發(fā)后可以維持至多幾秒，這歸因于轉變的低概率。相反，在單線態(tài)激子的急速衰減中產生熒光。因為這一過程是在類似對稱的狀態(tài)之間發(fā)生的，它是非常高效的。許多有機材料顯示出從單線態(tài)激子發(fā)出熒光的功能。然而，已經確認了僅僅幾種，它們也能夠從三重態(tài)實現高效的室溫發(fā)磷光。因此，在大多數的熒光染料中，在三重態(tài)中含有的能量被浪費了。然而，如果該三重激態(tài)被擾亂，例如，通過自旋軌道耦合(典型地因重金屬原子的存在而引起)，則高效的磷光是更有可能的。在這種情況下，該三重態(tài)激子呈現一些單線態(tài)特征和具有輻射衰減到基態(tài)的高概率。實際上，具有這些性質的磷光性的染料已證明具有高效率電致發(fā)光功能。只有少數幾種有機材料已經被確認顯示出從三重態(tài)的高效室溫發(fā)磷光性能。相反，許多熒光染料是已知的(C.H.Chen，J.Shi.andC.W.Tang，“分子有機場致發(fā)光材料的最新發(fā)展(Recentdevelopmentsinmolecularorganicelectroluminescentmaterials)”，MacromolecularSymposia，1997，125，1-48；U.Brackmann，LambdachromeLaserDyes(LambdaPhysik，Gottingen，1997)和在溶液中的發(fā)熒光效率接近100％的情況不是常見的。(C.H.Chen，1997，op，cit)。熒光也不受三重態(tài)-三重態(tài)湮滅的影響，它在高激發(fā)密度下降低磷光發(fā)射。(M.A.Baldo等人，“從有機電場致發(fā)光器件的高效率磷光發(fā)射(Highefficiencyphosphorescentemissionfromorganicelectroluminescentdevices)”，Nature，1998，395，151-154；M.A.Baldo，M.E.Thompson，和S.R.Forrest，“在電致發(fā)磷光器件中三重態(tài)-三重態(tài)湮滅的分析模型”，1999)。因此，熒光物質適于許多電致發(fā)光的應用，特別是無源式矩陣顯示。II.B.1.b.與基本情況相關的本發(fā)明概述本發(fā)明涉及系統間過渡劑在增強有機發(fā)光裝置中的發(fā)射效率的用途。系統間過渡劑或分子是能夠進行系統間過渡的物質，它牽涉到在不同自旋多重性的狀態(tài)之間集群(population)的轉移。已知的系統間過渡劑或分子的目錄列于A.Gilbert和J.Baggott，分子光化學的實質(EssentialsofMolecularPhotochemistry)，BlackwellsScientific，1991。在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明人致力于使用系統間過渡劑來提高在具有發(fā)熒光的發(fā)射體的系統中的效率。這里本發(fā)明人描述了一種技術，其中在宿主材料中形成的三重態(tài)沒有被浪費，而是轉移到熒光染料的單線受激態(tài)。以這種方式利用所有的受激態(tài)和熒光的總效率提高了四倍。在這一實施方案中，該ISC劑捕捉激子的能量和利用Forster能量轉移原理將能量轉移到發(fā)熒光的發(fā)射體中。所需要的能量轉移過程是3D*+1A→1D+1A*(Eq.1)這里，D和A分別表示給體分子和熒光受體。該上標3和1分別表示三重態(tài)和單線態(tài)，和星號表示受激態(tài)。在本發(fā)明的第二個實施方案中，本發(fā)明人致力于使用系統間過渡劑來提高在具有磷光性的發(fā)射體的系統中的效率。這里本發(fā)明人描述了一種技術，其中ISC劑負責將來自宿主材料的所有激子轉變成它們的三線態(tài)，然后將該受激態(tài)轉移到磷光性的發(fā)射體中。這包括以下情況其中ISC劑僅僅捕捉宿主上的單線態(tài)激子，宿主三重態(tài)激子直接轉移到磷光性的發(fā)射體中(而不是經由ISC劑。)在其中增強磷光效率的該第二實施方案中，磷光性的發(fā)射體與系統間過渡劑相結合使用，以使得下述情況能夠發(fā)生1D*+1X→1D+1X*1X*→3X*3X*+1A→1X+3A*3A*→1A+hv其中D表示給體(宿主)，X表示系統間過渡劑，和A表示受體(發(fā)射的分子)。上標1表示單線態(tài)自旋多重性；上標3表示三重態(tài)自旋多重性和該星號表示受激態(tài)。在本發(fā)明的第三個實施方案中，本發(fā)明人致力于使用系統間過渡劑作為過濾器和轉變器來提高效率。在該過濾器/轉變器實施方案的一個方面，該系統間過渡劑用于單線態(tài)激子轉變成三重態(tài)激子，從而使單線態(tài)無法到達發(fā)射區(qū)域和因此增強了光學純度(“過濾器”方面單線態(tài)被除去和因此沒有單線態(tài)發(fā)射)和提高效率(“轉變”方面單線態(tài)轉變成三重態(tài)，它會發(fā)射)。這些實施方案在下面的實施例中更詳細地討論。然而這些實施方案可由不同的機理操作。不希望限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明人討論不同的機理。II.B.1.c.Dexter和Forster機理理解本發(fā)明的不同的實施方案，便于討論能量轉移的基本機械學理論。對于能量轉移到受體分子通常討論了兩個機理。在Dexter支持的第一個機理(D.L.Dexter，“固體中敏化發(fā)光的理論”，J.Chem.Phys.，1953，21，836-850)中，該激子直接從一個分子跳躍到另一個分子。這是依賴于相鄰分子的分子軌道的重疊的短期方法。它還保護了給體和受體對的對稱(E.Wigner和E.W.Wittmer，UberdieStrukturderzweiatomigenMolekelspektrennachderQuantenmechanik，ZeitschriftfurPhysik，1928，51，859-886；M.Klessinger和J.Michl，有機分子的受激態(tài)和光化學(VCHPublishers，NewYork，1995)。因此，Eq.(1)的能量轉移對于利用Dexter機理是不可能的。在Forster轉移的第二個機理中(T.Forster，ZwischenmolekulareEnergiewanderung和Fluoreszenz，AnnalenderPhysik，1948.2，55-75；T.Forster，FluoreszenzorganischerVerbindugen(VandenhoekandRuprecht，Gottinghen，1951)，Eq.(1)的能量轉移是可能的。在Forster轉移中，類似于發(fā)射機和天線，在給體和受體分子上的偶極子會耦合和能量可以轉移。從給體和受體分子中的允許躍遷(allowedtransitions)產生偶極子。這典型地限制了在單線態(tài)之間的Forster機理。然而，在本發(fā)明的一個實施方案中，本發(fā)明人需要考慮允許在給體上的轉變(3D*→1D)即給體是磷光分子的情況。正如早已討論的，這一轉變的概率是低的，因為在激發(fā)的三重態(tài)和基態(tài)單線態(tài)之間的對稱差異。雖然如此，只要由于狀態(tài)的一些擾亂如重金屬原子引起的自旋軌道耦合使得磷光體能夠發(fā)光，則它作為給體參與Forster轉移。該方法的效率是由磷光體的發(fā)光效率決定的(FWilkinson，inAdvancesinPhotochemistry(W.A.Noyes，G.Hammond和J.N.Pitts編，pp.241-268，JohnWiley&Sons，NewYork，1964)，即如果輻射躍遷比非輻射衰減更有可能，則能量轉移是高效的。這一三重線-單譜線轉移是由Forster預言的(T.Forster，“電子激發(fā)的轉移機理”，法拉第學會的討論(DiscussionsoftheFaradaySociety)，1959，27，7-17)和由Ermolaev和Sveshnikova證實(V.L.Ermolaev和E.B.Sveshnikova，“能量從三線態(tài)的芳族烴分子中的誘導-共振轉移(Inductive-resonancetransferofenergyfromaromaticmoleculesinthetripletstate)”，DokladyAkademiiNaukSSSR，1963，149，1295-1298)，他們使用一些磷光給體和熒光受體在剛性介質中于77K或90K下檢測能量轉移。觀察到大轉移距離例如，對于三苯胺用作給體和柯衣定(chrysoidine)用作受體，相互作用范圍是52埃。Forster轉變的剩余條件是，假若在激發(fā)態(tài)和基態(tài)分子對之間的能級處于共振狀態(tài)，則吸收光譜應該重疊該給體的發(fā)射光譜。在本申請的實施例1中，本發(fā)明人使用綠色磷光體即三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3；M.A.Baldo等人，Appl.Phys.Lett.，1999，75，4-6)和紅色熒光染料[2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-叉基]丙烷-二腈](“DCM2”；C.W.Tang，S.A.VanSlyke和C.H.Chen，“摻雜的有機膜的電致發(fā)光”，J.Appl.Phys.，1989，65，3610-3616)。DCM2在綠色區(qū)吸收并取決于局部極化場(V.Bulovic等人，“基于偏振化-誘導的光譜移動的明亮、飽和、紅-到-黃色有機發(fā)光器件”，Chem.Phys.Lett.，1998，287，455460)，它發(fā)射在λ＝570nm和λ＝650nm之間的波長。還有可能通過將發(fā)熒光的客體摻雜到磷光性的宿主材料中，實施從三線態(tài)的Forster能量轉移。令人遺憾的是，此類體系受到降低總效率的競爭性能量轉移機理的影響。特別地，宿主和客體的靠近提高了在宿主到客體三重態(tài)之間的Dexter轉移的可能性。一旦激子達到客體三線態(tài)，它們有效地失去，因為這些熒光染料典型地顯示出極低效率的磷光。另一途徑是將磷光給體和熒光受體同時摻雜到宿主材料中。該能量能夠從宿主串聯(cascade)，通過磷光體增感分子和到達熒光染料，按照以下方程組(總起來說Eq.2)3D*+1X→1D+3X*3X*+1A→1X+1A*1A*→1A+hv(2a)1D*+1X→1D+1X*1X*→3X*3X*+1A→1X+1A*1A*→1A+hv(2b)其中X表示增感劑分子和hv是光子能量。在磷光性增感的體系中所需要的多狀態(tài)能量轉移以圖解方式描述在圖1中。Dexter轉移由虛線箭頭表示，和Forster轉移由實線箭頭表示。導致效率損失的轉移是以十字作標記。除了在圖中顯示的能量轉移途徑之外，直接的電子-空穴重組對于發(fā)磷光和發(fā)熒光的摻雜劑和宿主是可能的。在熒光染料上電荷重組之后三重態(tài)激子形成是另一潛在損耗機理。為了使從宿主三重態(tài)到熒光染料單線態(tài)的轉移達到最大化，希望將到達磷光體的三線態(tài)的Dexter轉移最大化，而同時使到達熒光染料的三線態(tài)的轉移最小化。因為Dexter機理在相鄰分子之間轉移能量，減少熒光染料的濃度將減少從三重態(tài)-三重態(tài)轉移到該染料的概率。另一方面，長距離的轉移到單線態(tài)的Forster轉移不受影響。相反，轉移到磷光體的三重態(tài)是駕馭宿主三重態(tài)所需要的，并可通過提高磷光體的濃度來改進。為了證明該多狀態(tài)轉移，本發(fā)明人使用4，4’-N，N’-二咔唑-聯苯(“CBP”)作為該宿主(D.F.O*Brien，M.A.Baldo，M.E.Thompson和S.R.Forrest，“在電致發(fā)磷光器件中改進的能量轉移(Improvedenergytransferinelectrophosphorescentdevices)”，Appl.Phys.Lett.，1999，74，442-444)，Ir(ppy)3作為發(fā)磷光的增感劑，和DCM2作為熒光染料。該摻雜濃度對于Ir(ppy)3是10％，和對于DCM2是1％。在下面實施例1中給出的細節(jié)顯示了通過利用發(fā)磷光的增感劑所帶來的在發(fā)熒光的效率上的改進。在以后幾節(jié)里，本發(fā)明人給出附加的背景。II.B.2.器件結構和發(fā)射的相互關系其結構是以有機光電材料層的使用為基礎的此類裝置一般依賴于導致發(fā)光的普通機理。典型地，這一機理是基于俘獲電荷的輻射重組。具體地說，OLED是由分離開該裝置的陽極和陰極的至少兩個薄有機層組成。這些層中的一個的材料是根據該材料傳輸空穴的能力來特意選擇的，“空穴傳輸層”(HTL)，和另一層的材料是根據該材料傳輸電子的能力來特意選擇的，“電子傳輸層”(ETL)。對于這樣的構造，當施加于陽極的電勢高于施加于陰極的電勢時，該裝置能夠視作具有正向偏壓的二極管。在這些偏置條件下，該陽極將空穴(正電荷載流子)注入空穴傳輸層，而陰極將電子注入電子傳輸層中。與陽極鄰接的發(fā)光介質的部分因此形成了空穴注入和傳輸區(qū)，而與陰極鄰接的發(fā)光介質的部分形成了電子注入和傳輸區(qū)。所注入的空穴和電子各自向著帶相反電荷的電極遷移。當電子和空穴位于同一分子上時，形成了夫倫克耳激子(Frenkelexciton)。這一短命狀態(tài)的重組可以想象為在一定條件下，優(yōu)選經過光電發(fā)射機理，電子從它的傳導電勢降落到價電子帶，同時發(fā)生松弛。根據典型的薄層有機裝置的工作原理的這一觀點，電致發(fā)光層包括從各電極接受流動電荷載流子(電子和空穴)的發(fā)光區(qū)。正如以上所指出的那樣，來自OLED的光發(fā)射典型地經由熒光或磷光。對于使用磷光遇到多種問題。已經指出的是，在高電流密度下發(fā)磷光效率快速下降。這可能是長的發(fā)磷光持續(xù)時間引起發(fā)射位的飽和，并且三重態(tài)-三重態(tài)湮滅也可能導致效率損失。在熒光和磷光之間的另一差異是從導電性主體到發(fā)光的客體分子上的三重態(tài)的能量轉移典型地低于單線態(tài)的能量轉移；主宰單線態(tài)的能量轉移的長距離的偶極子-偶極子偶合(Forster轉移)，(在理論上)由于自旋對稱守恒的原理而對于三重態(tài)來說被禁止了。因此，對于三重態(tài)，能量轉移典型地通過激子擴散到相鄰的分子(Dexter轉移)上來進行；給體和受體激子波函數(wavefunctions)的充分重疊對于能量轉移是關鍵的。另一問題是三重態(tài)擴散長度典型地較長(例如＞1400埃)，與大約200埃的典型單線態(tài)擴散長度相比。因此，如果發(fā)磷光的器件為了發(fā)揮它們的潛力，則器件結構需要為三重態(tài)性質來優(yōu)化。在本發(fā)明中，本發(fā)明人利用長的三重態(tài)擴散長度這一性質來改進外量子效率。磷光的成功利用對于有機電場致發(fā)光器件有著巨大的應用前景。例如，磷光的優(yōu)點是全部激子(由EL中的空穴和電子的重組來形成)，它們是發(fā)磷光器件中的(部分)三重態(tài)型，可以在某些場致發(fā)光材料中參與能量轉移和發(fā)光。相反，在發(fā)熒光的器件中僅僅少量百分數的激子(屬于單線態(tài)類型)導致發(fā)熒光性的發(fā)光。供選擇的方案是使用發(fā)磷光方法來改進熒光方法的效率。在原理上來說，熒光的效率低75％，這是因為比對稱激發(fā)態(tài)的數目高三倍以上。在本發(fā)明的一個實施方案中，通過使用發(fā)磷光的增感分子激發(fā)在發(fā)紅光的OLED中的熒光物質，本發(fā)明人克服了該問題。在分子個體之間的能量耦合的機理是從磷光體到熒光染料上的長距離、非輻射的能量轉移。通過使用這一技術，熒光的內效率能夠高達100％，這是以前僅僅用磷光可能獲得的結果。如實施例1所示，本發(fā)明人幾乎以發(fā)熒光的OLED的效率的四倍來使用它。II.C.物質的背景II.C.1.基本的雜化結構因為典型地具有至少一個電子傳輸層和至少一個空穴傳輸層，則具有不同物質的各層，形成了雜化結構。產生該電致發(fā)光的光發(fā)射作用的材料可以與用作電子傳輸層或用作空穴傳輸層的材料相同。其中電子傳輸層或空穴傳輸層也用作發(fā)光層的此類裝置被稱作單一雜化結構(heterostructure)。另外，電致發(fā)光材料可以存在于在空穴傳輸層和電子傳輸層之間的單獨發(fā)光層中，這被稱作雙雜化結構。該單獨的發(fā)射層可含有被摻雜到宿主中的發(fā)射分子或發(fā)射層主要由發(fā)射分子組成。即，除了在電荷載流子層中即在空穴傳輸層中或在電子傳輸層中作為主要組分存在并同時用作電荷載流子材料及發(fā)射材料的的發(fā)射材料之外，該發(fā)射材料還能夠以較低濃度作為摻雜劑存在于電荷載流子層中。不論何時存在摻雜劑，在電荷載流子層中的主要材料可稱作宿主化合物或稱作接受化合物。作為宿主和摻雜劑存在的材料在選擇時應該要求它具有從宿主到摻雜材料的較高水平的能量轉移。另外，這些材料需要能夠產生對于OLED來說可接受的電性質。此外，該宿主和摻雜材料優(yōu)選能夠通過使用一些材料被引入到OLED中，該材料能夠通過使用方便的制造技術、尤其通過使用真空沉積技術容易地被引入到OLED中。I1.C.2.激子封閉層在本發(fā)明的器件中使用的(和以前在US申請序列號No.09/154.044中公開的)該激子封閉層基本上阻斷了激子的擴散，因此基本上將激子保持在反射層內而增強器件效率。本發(fā)明的封閉層的物質是以它的最低空分子軌道(LUMO)和它的最高占有分子軌道(HOMO)之間的能量差異(“能帶隙”)為特征。根據本發(fā)明，這一能帶隙基本上阻止了激子在整個封閉層中的擴散，而且對完全的電場致發(fā)光器件的接通電壓僅僅有最低的影響。該能帶隙因此優(yōu)選大于在發(fā)射層中產生的激子的能級，這樣此類激子不能存在于封閉層中。具體地說，封閉層的能帶隙至少與在宿主的三重態(tài)和基態(tài)之間的能量差異一樣大。對于在傳導空穴的主體和電子傳輸層之間的有封閉層的情況(與以下實施例1中的情況一樣)，尋求以下特性，它們是按相對重要性的順序列出。1.在封閉層的LUMO和HOMO之間的能量差異大于在宿主材料的三重態(tài)和基態(tài)單線態(tài)之間的能量差異。2.宿主材料中的三重態(tài)沒有被該封閉層猝滅。3.封閉層的電離電位(電離電位)大于宿主的電離電位。(意指空穴保留在宿主中。)4.封閉層的LUMO的能級和宿主的LUMO的能級在能量上足夠接近，使得在器件的總導電率上有低于50％的變化。5.該封閉層應該盡可能的薄，但該層的厚度足以有效地阻斷激子從發(fā)射層到相鄰層的傳輸。即，為了封閉激子和空穴，封閉層的電離電位應該大于HTL的電離電位，而封閉層的電子親合性應該大致等于ETL的電子親合性，以便電子比較容易地傳輸。對于在電子傳導宿主和空穴傳輸層之間的封閉層的補充性情形，可以尋求以下特性(按重要性的順序列出)1.在封閉層的LUMO和HOMO之間的能量差異大于在宿主材料的三重態(tài)和基態(tài)單線態(tài)之間的能量差異。2.宿主材料中的三重態(tài)沒有被該封閉層猝滅。3.封閉層的LUMO的能量大于(電子傳輸)宿主的LUMO的能量。(意指電子保留在宿主中。)4.封閉層的電離電位和宿主的電離電位應使得空穴容易地從封閉劑中注入宿主中，并且在器件的總導電率上有低于50％的變化。5.該封閉層應該盡可能的薄，但該層的厚度足以有效地阻斷激子從發(fā)射層到相鄰層的傳輸。II.D.顏色至于顏色，希望使用在所選擇光譜區(qū)附近居中的較窄譜帶中提供電致發(fā)光的發(fā)射作用的物質來制造OLED，所選擇的光譜區(qū)對應三基色(紅色、綠色和藍色)中的一種顏色，這樣該物質可用作OLED或SOLED中的彩色層。還希望此類化合物能夠使用真空沉積技術而容易地沉積為薄層，以使得它們容易引入到OLED中，后者是完全從真空沉積的有機材料制備的。待審查的US08/774,333(1996年12月23日)涉及含有可產生飽和的紅色光發(fā)射的那些光發(fā)射化合物的OLED。III.本發(fā)明的概述在最一般的水平上，本發(fā)明涉及包括發(fā)射層的有機發(fā)光裝置，其中發(fā)射層發(fā)射性分子，對于宿主材料(其中該發(fā)射性分子作為摻雜劑被提供在該宿主材料中)當沿著雜化結構施加電壓時該分子會發(fā)光，其中發(fā)射性分子選自發(fā)磷光的或發(fā)熒光的有機分子和其中該器件包括能夠用作系統間過渡劑的分子(“ISC分子”)，它改進了磷光或熒光的效率，相對于沒有ISC分子存在的情況而言。優(yōu)選的是該發(fā)射性分子和該系統間過渡分子是不同的，和優(yōu)選的是在發(fā)射性分子和系統間過渡分子之間有充分的光譜重疊。在其中增強發(fā)熒光效率的第一實施方案中，發(fā)熒光的發(fā)射體與發(fā)磷光的增感劑相結合使用，后者作為系統間過渡劑。該發(fā)磷光的增感劑可以選自其中輻射重組速率比非輻射重組速率大得多的那些物質。該發(fā)磷光的增感劑可以選自環(huán)金屬化的有機金屬化合物。它的金屬可以選自周期表的第三行的金屬(尤其鎢，鉑，金，銥，鋨)和具有強自旋軌道耦合的任何其它金屬或金屬化合物。發(fā)磷光的增感劑進一步選自發(fā)磷光的有機金屬銥或鋨配合物和再進一步選自發(fā)磷光的環(huán)金屬化銥或鋨配合物。增感劑分子的特定實例是具有下式的fac三(2-苯基吡啶)銥，表示為(Ir(ppy)3)聯苯[“α-NPD”]。使用激子封閉層(“阻隔層”)將激子局限在發(fā)光層(“發(fā)光區(qū)”)中是很優(yōu)選的。對于空穴傳輸宿主，封閉層可以放置在發(fā)光層和電子傳輸層之間。此類阻隔層的物質的例子是2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(也稱作浴銅靈或BCP)，它具有以下通式IV.附圖的簡述圖1.在多級體系中所建議的能量轉移機理。理想地，當熒光染料中的三重態(tài)進行非輻射性重組時，全部的激子轉移到熒光染料的單線態(tài)。Forster傳輸由直線表示和Dexter傳輸由虛線表示。電子-空穴重組在宿主材料中產生單線態(tài)和三重態(tài)激子。這些激子然后被轉移到發(fā)磷光的增感劑上。由Forster轉移到單線態(tài)或Dexter轉移到三重態(tài)，直接轉移到熒光染料中的概率是較低的。這后一機理是損耗的源泉和它在圖中由“叉”表示。磷光體中的單線態(tài)激子然后進行系統間過渡(ISC)和轉移到三重態(tài)。從這一狀態(tài)，該三重態(tài)可以與熒光染料的單線態(tài)發(fā)生偶極子-偶極子偶合，或在另一損耗機理中，它們可以Dexter轉移到三重態(tài)。也需要指出的是，對于磷光體和熒光染料，電子-空穴重組也是可能的。在熒光染料上三重態(tài)的直接形成是附加的損耗。插圖.在本研究中制造的電場致發(fā)光器件的結構。多重的摻雜層與CBP的混合層靠近10％Ir(ppy)3∶1％DCM2。還制造兩個變型。第二器件Ir(ppy)3與Alq3交換來檢查中間級是發(fā)熒光的和不是發(fā)磷光的情況。第三器件單獨地，制造含有CBP∶1％DCM2的發(fā)光層的器件，檢查在CBP和DCM2之間的直接轉移。圖2.在三個器件中DCM2發(fā)射的外量子效率。Ir(ppy)3的增感作用明顯地改進該效率。還指出的是，在全部的發(fā)熒光器件中Alq3的存在幾乎沒有造成差異。圖3.在三個器件的光譜中，觀察到了特征峰CBP(λ-400nm)，TPD(λ-420nm)，Alq3(λ-490nm)，Ir(ppy)3(λ-400nm)和DCM2(λ-590nm)。在Ir(ppy)3器件中大約80％的光子是由DCM2發(fā)射。全部的譜是在～1mA/cm2的電流密度下記錄的。圖4.在CBP10％Ir(ppy)3∶1％DCM2器件中DCM2和Ir(ppy)3組分的瞬時響應。DCM2的瞬間壽命是～1納秒(ns)，因此對于從Ir(ppy)3中能量轉移的情況，DCM2的響應應該由Ir(ppy)3的瞬間壽命決定。在該初始100ns寬的電激發(fā)脈沖中，這顯然是說明了能量從Ir(ppy)3中的三重態(tài)轉移到DCM2中的單線態(tài)的情況。然而在激發(fā)脈沖過程中，觀察到了單線態(tài)轉移到DCM2，導致在瞬時響應中的“紋波(ripples)”。這些紋波起因于電流密度的波動和在脈沖的降落邊緣上阱(traps)的放電。必須指出的是，在DCM2和Ir(ppy)3瞬時響應中的趨勢最終稍有分岐。這歸因于截留在DCM2分子上的少量電荷發(fā)生重組和引起發(fā)光。圖5.在ETL和HTL之間含有ISC劑的夾層的器件的示意圖。圖6.在實施例5/圖5中描述的器件的IV特性。V.本發(fā)明的詳細說明本發(fā)明涉及有機發(fā)光裝置(OLED)，它由含有作為發(fā)射體的有機化合物的發(fā)射層和用于增強發(fā)射效率的單獨的系統間過渡(“ISC”)分子組成。描述了一些實施方案，它們增強了發(fā)熒光的發(fā)射體和發(fā)磷光的發(fā)射體的發(fā)射效率。優(yōu)選的是，在該ISC分子和發(fā)射性分子之間有充分的光譜重疊。測量光譜重疊的一種方法是在能量(波數)的范圍中對吸收和發(fā)射光譜區(qū)積分(integrating)，在該范圍內兩光譜區(qū)具有非零值。這一方式與在A.Shoustikov，Y.You，和M.E.Thompson，“在有機發(fā)光二極管中利用染料摻雜的電致發(fā)光顏色調節(jié)(ElectroluminescenceColorTuningbyDyeDopinginOrganicLightEmittingDiodes)”，量子電子學專題集的IEEE期刊1998，4，3-14的方程式2(a)中所采取的方式相關。一種方式是將吸收和發(fā)射光譜標準化到它的積分強度。在兩光譜區(qū)具有非零值的能量范圍中被標準化(normalized)的光譜的分量(product)進行積分。這一范圍取作180納米到1.5微米波長。如果該值是至少0.01，和更優(yōu)選至少0.05，則有充分的光譜重疊。也優(yōu)選的是，在宿主材料的發(fā)射光譜和ISC劑的吸收光譜之間有充分的光譜重疊。在兩光譜區(qū)具有非零值的能量范圍中被標準化的光譜的分量(product)進行積分。這一范圍取作180納米到1.5微米波長。如果該值是至少0.01，和更優(yōu)選至少0.05，則有充分的光譜重疊。本發(fā)明現對于本發(fā)明的特定優(yōu)選實施方案進行詳細描述。應該理解的是，這些實施方案僅僅作為舉例目的的實施例，本發(fā)明并不限于它們。V.A.增強熒光發(fā)射的ISC劑的使用V.A.1.第一實施方案的概述本發(fā)明的實施方案一般性涉及供熒光發(fā)射分子用的發(fā)磷光性增感劑，當沿著有機發(fā)光器件的雜化結構施加電壓時它會發(fā)光，該增感劑選自發(fā)磷光的有機金屬配合物，以及涉及優(yōu)化了發(fā)光器件的發(fā)射的一些結構和這些結構的相關分子。該術語“有機金屬”是一般如本領域技術人員所理解的那樣，例如在“無機化學(InorganicChemistry)”(第二版)，GaryL.Miessler和DonaldA.Tarr，Prentice-Hall(1998)中所給出的定義。本發(fā)明進一步涉及在有機發(fā)光器件的發(fā)光層內的增感劑，該增感劑分子是由發(fā)磷光的環(huán)金屬化銥配合物組成。顏色的色彩形式的討論，包括CIE章程的敘述，見于H.Zollinger.ColorChemistry，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。V.A.2.第一實施方案的實施例實施例1、2和3的有機發(fā)光器件的結構示于圖1的插圖中。實施例1利用高度真空(10-6乇)熱蒸發(fā)法，在預先涂有透明和導電的氧化銦錫的1400埃厚涂層的清潔玻璃基板上沉積有機層。N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-[1，1-聯苯]-4，4-二胺[“TPD”]的600埃厚度層用于將空穴傳輸到發(fā)光層。該發(fā)光層是由CBP摻雜到Ir(ppy)3的10％(質量)的10埃厚度層和CBP摻雜到DCM2的1％(質量)的10埃厚度層的交替系列組成。總共聚集了10個摻雜層，總厚度為100埃。激子被激子封閉物質2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(也稱作浴銅靈或BCP)的200埃厚度層局限在發(fā)光區(qū)域中。電子傳輸物質三-(8-羥基喹啉)鋁(“Alq3”)的300埃厚度層用于將電子傳輸到發(fā)光區(qū)域和減少在陰極上的吸收。具有1mm直徑開口的障板用于確定由25∶1Mg∶Ag的1000埃厚度層組成的陰極，具有500埃厚度的封蓋層?；衔颕r(ppy)3[實施例1中的增感劑/ISC劑]具有下面的結構式對比實施例2作為對照，制作與實施例1中同樣的器件，只是Ir(ppy)3被Alq3代替，后者具有類似的發(fā)射和吸收光譜，但在室溫下沒有可觀察到的磷光。對比實施例3作為第二個對照，制作了與實施例1中同樣的器件，只是用于檢測從CBP到DCM2的直接能量轉移的中間能量轉移步驟被省略。實施例1，2和3的結果在圖2中給出了每一實施例的作為發(fā)射光譜的DCM2部分的注入電流的函數的外量子效率(光子/每個電子)。含有發(fā)磷光的增感劑的器件的DCM2發(fā)射效率顯著高于它的發(fā)熒光的類似物。實際上，(3.3±0.1)％的峰值效率顯著高于在前面的研究中對于DCM2所觀察到的～2％的最佳結果(C.H.Chen，C.W.Tang，J.Shi，和K.P.Klubeck，“有機發(fā)光器件的改進發(fā)紅光摻雜劑(Improvedreddopantsfororganicluminescentdevices)”，高分子論文集(MacromolecularSymposia)，1997，125，49-58))。這證明了在實施例1中，宿主三重態(tài)轉移到發(fā)熒光的單線態(tài)。作為由增感劑引起的在發(fā)射上的提高的更具定量性的比較，本發(fā)明人注意到在DCM2發(fā)射的量子效率上的差異，其中在沒有發(fā)磷光的增感劑的該實施例中最高效率是0.9±0.1％和在有發(fā)磷光的增感劑的該實施例中是3.3％[參見圖2和在對比實施例2中Alq3在CBP∶DCM2器件中的添加。]。增感與未增感器件的效率之比是3.7±0.4，這與對于其中單線態(tài)和三重態(tài)參與的概率相等的器件來說，在(單線態(tài)+三重態(tài))至(僅僅單線態(tài))[即(1+3)/(1+0)]的發(fā)射之間所預計的四(4)的值非常接近。三個實施例的OLED的發(fā)射光譜在圖3中給出。所有的器件都顯示能量轉移到熒光染料上。通過取用在各光譜峰之下的面積，本發(fā)明人發(fā)現在含有Ir(ppy)3增感劑的器件中大約80％的光子是由DCM2發(fā)射。剩余部分歸屬于在～400納米處CBP發(fā)光，在～420納米處TPD發(fā)光和在～500nm處Ir(ppy)3發(fā)光。在摻雜了10％Alq3的器件中，在～490納米處觀察到發(fā)射峰。這與非極性宿主(CBP)中的Alq3發(fā)射的觀察結果一致。(V.Bulovic，R.Deshpande，M.E.Thompson，和S.R.Forrest，“利用固態(tài)溶劑化作用調節(jié)薄膜分子有機發(fā)光器件的彩色光發(fā)射(Tuningthecoloremissionofthinfilmmolecularorganiclightemittingdevicesbythesolidstatesolvationeffect)”，ChemicalPhysicsLetters(1999)。在Eq.2中能量轉移過程的確證示于圖4中，它說明了發(fā)射光譜的DCM2和Ir(ppy)組分的暫態(tài)特性。這些數據是通過對電發(fā)光器件施加～100ns電脈沖所獲得的。所獲得的發(fā)射是用超高速掃描照相機測量的。如果DCM2發(fā)射的一部分是通過從Ir(ppy)3三重態(tài)(Eq.2)中(能量)轉移來產生的，則所建議的能量轉移必須得到延遲的DCM2熒光。而且，由于DCM2的輻射壽命比Ir(ppy)3的輻射壽命短得多，DCM2的瞬變衰減應該與Ir(ppy)3的瞬變衰減匹配。在初始峰之后，最可能由于單線態(tài)-單線態(tài)轉移(Eq.2)，DCM2衰減實際上在Ir(ppy)3衰減之后。在這一體系中Ir(ppy)3的瞬態(tài)壽命是～100ns，與沒有DCM2時的～500ns的壽命形成對比，證實了～80％的能量轉移。由于能量轉移到熒光受體引起的三重態(tài)壽命的縮短是理想的。不僅它提高體系的瞬時響應，而且它還顯示了三重態(tài)-三重態(tài)湮滅的概率與三重態(tài)壽命的平方成反比。(M.A.Baldo，M.E.Thompson，和S.R.Forrest，“在電致發(fā)磷光器件中三重態(tài)-三重態(tài)湮滅的分析模型”(1999))。因此，可以預期，這一多級能量轉移將減少三重態(tài)的猝滅，據此進一步提升了高效率敏化熒光的潛力。這三個實施例說明了改進客體-宿主有機體系中的熒光效率的一般技術。通過混合宿主、發(fā)磷光的增感劑和熒光染料，而不是在與本研究中相同的薄層中摻雜，可以預計到進一步的改進，雖然該薄層方式抑制了三重態(tài)從宿主到熒光團的直接Dexter轉移，在此過程中它們將有損耗。為了進一步減少多級能量轉移中的損耗，理想的體系可加入低濃度的空間位阻染料。例如，向DCM2分子中引入間隔基團應該降低Dexter轉移到染料的概率，而與此同時最小程度地影響它參與Forster轉移或它的發(fā)光效率。因為Dexter轉移能夠被理解為電子和空穴的同時轉移，空間位阻也可減少電荷被俘獲在熒光染料上的可能性。同樣的努力已經減少在DCM2變型中非輻射受激準分子的形成[Chen，Tang，Shi和Klubeck，“有機EL器件用的改進發(fā)紅光摻雜劑(ImprovedreddopantsfororganicELDevices)”，高分子論文集，1997，125，49-58]。同時，器件結構的優(yōu)化將使Ir(ppy)3發(fā)射降低到較低水平。V.B.增強磷光發(fā)射的ISC劑的使用V.B.1.第二實施方案的概述第二實施方案涉及了其中發(fā)射性分子是發(fā)磷光的和系統間過渡分子增強磷光發(fā)射的效率的用途的情況。V.B.2.第二實施方案的實施例預示性的實施例4制造OLED，它具有傳統的二胺空穴傳輸劑和由三種不同的物質組成的電子傳輸層(ETL)。該ETL粗略地是80％傳統電子傳輸物質(如Zrq4)，15％系統間過渡劑(如二苯基乙二酮；其它ISC劑可以在Gilbert和Baggott的文獻中見到)和5％磷光發(fā)射體(如PtOEP，八乙基卟啉鉑)。選擇ISC劑，要求它的吸收光譜強烈地與ETL的熒光光譜重疊。空穴電子重組發(fā)生在HTL/ETL界面上或附近，產生單線態(tài)和三重態(tài)激子的混合物。在ETL上的單線態(tài)激子高效地將它們的能量轉移到ISC劑上，經過n→π*狀態(tài)或一些其它合適的過程，它們將高效地系統間過渡到它們的三重態(tài)。ISC劑的三重態(tài)能量然后轉移到摻雜劑中和在磷光性摻雜劑上發(fā)射。在ETL上形成的三重態(tài)激子將直接轉移到摻雜劑上或能量轉移到ISC劑上，然后將能量轉移到所述的摻雜劑上。在本申請中的ISC劑被指定來完全猝滅單線態(tài)激子，獲得了對于三重態(tài)激子轉移到磷光性摻雜劑上來說的良好產率。Zrq4的化學式是V.C.系統間過渡劑作為過濾劑和轉換劑的用途V.C.1.第三實施方案的概述在本發(fā)明的第三實施方案中，將ISC劑的薄層放置在HTL和ETL之間。選擇ISC劑，使得ISC劑的光學吸收譜與在重組的位置上發(fā)現的物質的發(fā)射譜線強烈重疊。在以下所討論的對照實驗中，本發(fā)明人使用2，7-二苯基芴酮(“ISC-F”)作為該ISC劑。適合于過濾劑/轉換劑實例的ISC劑能夠選自吖啶，吖啶酮，溴化的多環(huán)芳香烴化合物，蒽醌，α-β-二酮，吩嗪，苯醌，雙乙酰，富勒烯(fullerene)，噻吩，吡嗪，喹喔啉，和噻蒽。V.C.2.第三實施方案的實施例實施例5在圖5和6中，本發(fā)明人提供沒有磷光性摻雜劑發(fā)射體的器件的對照實驗。第三實施方案的實施例能夠具有在ETL層中的發(fā)磷光的發(fā)射體。這一實施例的器件的結構示意性地在圖5中給出。它由具有α-NPD/ISC-F/Alq3的結構組成。(Alq3層沒有摻雜)。器件的IV特性在圖6中給出。這里，該器件面積是3.14mm2。關鍵點是在低到中等位移(bias)處沒有光。這一結果說明ISC過濾劑/轉換劑當然會猝滅單線態(tài)。[在很高的位移(＞17伏特)，觀察到弱綠色光發(fā)射。這一輸出的光譜說明它來自于Alq3。為了解釋發(fā)射，在高位移下有電子漏出到達Alq3或ISC-F將能量轉移回到Alq3中的單線態(tài)。]在對于本發(fā)明的第三實施方案的器件中，Alq3區(qū)域用發(fā)磷光的發(fā)射體摻雜。本發(fā)明人能夠獲知三重態(tài)激子已經高效地注入到Alq3層中，這歸因于摻雜的發(fā)射體所引起的磷光發(fā)射。在所考慮的本發(fā)明的實施方案中，2，7-二苯基芴酮(“ISC-F”)將電子傳輸到α-NPD/ISC-F界面。在這一界面上或附近的空穴/電子重組將同時獲得單線態(tài)和三重態(tài)激子。這兩種激子容易轉移到ISC-F層中。轉移到ISC-F層中的(在其中形成的)任何單線態(tài)將快速地系統間過渡到三重態(tài)。因此，所存在的全部激子將在器件內高效地轉移到三重態(tài)。具體地說，該三重態(tài)激子將擴散通過該ISC-F層和轉移到Alq3層。轉移到Alq3上變得容易。雖然Alq3的三重態(tài)能量不是確切知道的，但是可以相信在550和600納米之間。這在恰當的區(qū)域中準確而高效地捕獲來自ISC-F的三重態(tài)激子。以這種方式使用該ISC劑，本發(fā)明人可以阻止單線態(tài)激子永遠無法到達器件的發(fā)射區(qū)域。通過用發(fā)磷光的染料摻雜該發(fā)射區(qū)域，本發(fā)明人高效地以發(fā)光方式提取了能量。該ISC劑在這里用作過濾劑，僅僅允許三重態(tài)激子被注入到Alq3層中。此類ISC過濾劑/轉換劑的要求是，它所具有的單線態(tài)和三重態(tài)能量都低于在重組位置上或在其附近(在該實施例中α-NPD)該物質的能量，并且所具有的三重態(tài)能量高于發(fā)射區(qū)域(它必須不是在重組位置，在本實施例中的Alq3)。該物質必須具有高ISC效率。V.D.其它討論V.D.1.光譜重疊在本發(fā)明的實施方案中，在發(fā)射性分子和該系統間過渡分子之間應該有光譜重疊。重疊的性質取決于該器件的使用，它的使用包括大型顯示器、車輛、計算機、電視、打印機、大面積墻壁、劇場或體育場顯示屏、廣告牌和信號牌。對于本發(fā)明的器件的顯示應用，在可見光譜區(qū)中應該有光譜重疊。對于其它應用，如這一器件在印刷中的使用，不需要發(fā)射光譜與人工日光視覺響應(photopicresponse)重疊。V.D.2.第一實施方案的增感劑/ISC劑的其它實例增強熒光發(fā)射的本發(fā)明的實例不局限于該實施例的增感劑分子?？梢钥紤]使用其中有足夠自旋軌道耦合的金屬配合物，使所允許的過程有輻射馳豫。在配位體當中，所屬領域中的普通技術人員可以對Ir(ppy)3(下面直接給出)的有機組分改性，以獲得所需的性能。芳族結構可具有烷基取代基或對芳族結構的原子加以改變。與Ir(ppy)3相關的這些分子能夠從市場上可買到的配位體形成。該R基團能夠是烷基或芳基和優(yōu)選處在配位體(由于空間方面的原因)的3，4，7和/或8位。其它可能的增感劑在下面列出這一分子預計具有藍移的發(fā)射，與Ir(ppy)3相比。R和R’能夠獨立地是烷基或芳基。鋨的有機金屬化合物可用于本發(fā)明中。例子是下面這些。這些鋨配合物是具有6d電子的八面體(與Ir類似物是等電子的)并具有良好的系統間過渡效率。R和R’獨立地選自烷基和芳基?？梢韵嘈潘鼈儧]有在文獻中報道。這里X能夠選自N或P，R和R’獨立地選自烷基和芳基。V.D.3.其它的分子敘述本發(fā)明的空穴傳輸層的分子在以下進行描述。本發(fā)明可以與普通技術人員已知的其它空穴傳輸分子一起用于OLED的空穴傳輸層中。下面描述用作本發(fā)明的發(fā)射層中的宿主材料的分子。本發(fā)明可以與普通技術人員已知的其它分子一起用作OLED的發(fā)射層的宿主材料。例如，該宿主材料可以是空穴傳輸基質并選自取代的三芳基胺類和聚乙烯咔唑。下面描述用作實施例1的激子封閉層的分子。本發(fā)明可以與用于激子封閉層的其它分子一起使用，只要它們滿足這里所給出的要求。V.D.4.器件的用途本發(fā)明的OLED能夠用于基本上任何類型的由OLED組成的裝置，例如用于被引入到大型顯示器、媒介物、計算機、電視、打印機、大面積墻壁、劇場或體育場顯示屏、廣告牌或簽名牌中的OLED系列中。這里所公開的本發(fā)明可以與一些懸而未決的專利申請相結合使用“高可靠性、高效率、可集成的有機發(fā)光器件和生產它的方法(HighReliability，HighEfficiency，IntegratableOrganicLightEmittingDevicesandMethodsofProdueingSame)”，序列號No.08/774,119(1996年12月23提出申請)；“色發(fā)光二極管的新型材料(NovelMaterialsforMulticolorLightEmittingDiodes)”，序列號No.08/850,264(1997年5月2日提出申請)；“基于有機自由基的電子傳輸和發(fā)光層(ElectronTransportingandLightEmittingLayersBasedonOrganicFreeRadicais)”，序列號No.08/774,120(1996年12月23日)；“多色顯示器件(MulticolorDisplayDevices)”，序列號No.08/772.333(1996年12月23日提出申請)；“發(fā)紅光的有機發(fā)光器件(Red-EmittingOrganicLightEmittingDevices(OLED))”；序列號No.08/774,087(1996年12月23日提出申請)；“堆疊式有機發(fā)光器件的激勵電路(DrivingCircuitForStackedOrganicLightEmittingDevices)”，序列號No.08/792,050(1997年2月3日申請)；“高效率有機發(fā)光器件結構(HighEfficiencyOrganicLightEmittingDeviceStructures)”，序列號No.08/772,332(1996年12月23日提出申請)；“真空淀積的、非聚合的柔性有機發(fā)光器件(VacuumDeposited，Non-PolymericFlexibleOrganicLightEmittingDevices)”，序列號No.08/789,319(1997年1月23日申請)；“具有Mesa像素構型的顯示器(DisplaysHavingMesaPixelConfiguration)”，序列號No.08/794,595(1997年2月3日申請)；“堆疊式有機發(fā)光器件(StackedOrganicLightEmittingDevices)”，序列號No.08/792,046(1997年2月3日申請)；“高對比度透明有機發(fā)光器件(HighContrastTransparentOrganicLightEmittingDevices)”，序列號No.08/792,046(1997年2月3日申請)；“高對比度透明有機發(fā)光器顯示器(HighContrastTransparentOrganicLightEmittingDeviceDisplay)”，序列號No.08/821,380(1997年3月20日申請)；“含有5-羥基-喹喔啉的金屬配合物作為宿主材料的有機發(fā)光器件(OrganicLightEmittingDevicesContainingAMetalComplexof5-Hydroxy-QuinoxalineasAHostMaterial)”，序列號No.08/838,099(1997年4月15日申請)；“具有高亮度的發(fā)光器件(LightEmittingDevicesHavingHighBrightness)”，序列號No.08/844,353(1997年4月18日申請)；“有機半導體激光(OrganicSemiconductorLaser)”，序列號No.08/859,468(1997年5月19日申請)；“飽和的全色堆疊式有機發(fā)光器件(SaturatedFullColorStackedOrganicLightEmittingDevices)”，序列號No.08/858,994(1997年5月20日申請)；“導電層的等離子體處理(PlasmaTreatmentofConductiveLayers)”，PCT/U597/10252，(1997年6月12日)；“多色發(fā)光二極管的新型材料(NovelMaterialsforMulticolorLightEmittingDiodes)”，序列號No.08/814,976，(1997年3月11日申請)；“多色發(fā)光二極管的新型材料(NovelMaterialsforMulticolorLightEmittingDiodes)”，序列號No.08/771,815，(1996年12月23日申請)；“用于有機多色顯示器的制造的薄膜的圖案設計(PatterningofThinFilmsfortheFabricationofOrganicMulti-colorDisplays)”，PCT/US97/10289，(1997年6月12日申請)，和“雙雜化結構紅外和垂直腔表面發(fā)射有機激光器(DoubleHeterostructureInfraredandVerticalCavitySurfaceEmittingOrganicLasers)”，代理案卷號(AttorneyDocketNo).10020/35(1997年7月18日申請)，各懸而未決的申請以其全部內容被引入本文供參考。權利要求1.包括用于發(fā)光的雜化結構的有機發(fā)光器件，它包括發(fā)射層，其中該發(fā)射層是宿主材料和在該宿主材料中作為摻雜劑存在的發(fā)射性分子的組合體其中當沿著雜化結構施加電壓時，發(fā)射性分子會發(fā)光；和其中該雜化結構包括系統間過渡分子，以使得通過使用系統間過渡分子來增強發(fā)射效率。2.權利要求1的有機發(fā)光器件，其中系統間過渡分子的發(fā)射光譜基本上重疊了發(fā)射性分子的吸收光譜。3.包括用于發(fā)光的雜化結構的有機發(fā)光器件，它包括發(fā)射層，其中該發(fā)射層是導電性宿主材料和在該宿主材料中作為摻雜劑存在的發(fā)熒光分子的組合體其中當沿著雜化結構施加電壓時，發(fā)射性分子會發(fā)光；和其中該雜化結構包括屬于高效磷光體的系統間過渡分子，它的發(fā)射光譜基本上與發(fā)射性分子的吸收光譜重疊。4.權利要求3的發(fā)射層，其中該系統間過渡分子是Ir(ppy)3。5.權利要求3的器件，其中發(fā)熒光的分子是DCM2。6.權利要求1的器件，其中發(fā)射性分子是發(fā)磷光的。7.權利要求2的器件，其中發(fā)射性分子是發(fā)磷光的。8.權利要求6的器件，其中發(fā)射性分子是Pt0EP。9.權利要求1的器件，其中有一個包括系統間過渡劑的薄層，其中該薄層被放置在空穴傳輸層和電子傳輸層之間。10.權利要求2的器件，其中該發(fā)射性分子是發(fā)磷光的和其中包括系統間過渡劑的薄層會抑制來自單線態(tài)的發(fā)射。11.權利要求2的器件，其中該發(fā)射性分子是發(fā)磷光的和其中包括系統間過渡劑的薄層會增強三重態(tài)發(fā)射。12.包括用于發(fā)光的雜化結構的有機發(fā)光器件，它包括包括宿主材料的發(fā)射層；和發(fā)射性分子，作為摻雜劑存在于該宿主材料中，當沿著雜化結構的兩側施加電壓時會發(fā)光；空穴傳輸層；電子傳輸層；和系統間過渡劑，其中在系統間過渡劑的發(fā)射光譜和發(fā)射性分子的吸收光譜之間有充分的光譜重疊。13.權利要求12的器件，其中相對于具有發(fā)射性分子但沒有系統間過渡劑的器件而言發(fā)射效率提高了。14.具有激子封閉層的權利要求12的器件。15.權利要求14的器件，其中該激子封閉層包括2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉。16.權利要求12的器件，其中該發(fā)射性分子是發(fā)熒光的和該系統間過渡劑是包括周期表的第三行的金屬的有機金屬化合物。17.權利要求12的器件，其中發(fā)射性分子是發(fā)磷光的。18.權利要求12的器件，其中該發(fā)射性分子是發(fā)磷光的和系統間過渡劑會抑制來自單線態(tài)的發(fā)射。19.權利要求1的有機發(fā)光器件，它用于大型顯示器、車輛、計算機、電視、打印機、大面積墻壁、劇場或體育場顯示屏、廣告牌和信號牌。全文摘要描述了有機發(fā)光器件，其中發(fā)射層包括含有發(fā)熒光或發(fā)磷光的發(fā)射性分子的宿主材料，在沿雜化結構施加電壓時該分子可用來發(fā)光，其中具有與發(fā)射性分子的發(fā)射光譜相匹配的光學吸收譜的系統間過渡分子會增強發(fā)射效率。文檔編號H01L51/00GK1402885SQ00810562公開日2003年3月12日申請日期2000年7月20日優(yōu)先權日1999年7月21日發(fā)明者S·R·弗萊斯特,M·E·湯普森,M·A·巴爾多申請人:普林斯頓大學理事會,南加利福尼亞大學