專利名稱:有機發(fā)光器件及方法
有機發(fā)光器件及方法
發(fā)明概述
本發(fā)明涉及有機發(fā)光器件以及制造該器件的方法。發(fā)明領(lǐng)域
包含活性有機材料的電子器件對用于如有機發(fā)光二極管、有機光伏器件、有機感光器件、有機晶體管和存儲器陣列器件的器件來說正引起越來越多的關(guān)注。包含有機材料的器件提供諸如低重量、低功率消耗和柔性的益處。此外,可溶有機材料的使用允許在器件制造中利用溶液加工,例如噴墨打印或旋涂。
典型的有機發(fā)光器件(“0LED”)制造于涂覆有透明陽極如氧化銦錫(“ΙΤ0”)的玻璃或塑料基底上。在第一電極上方提供至少一種電致發(fā)光有機材料的薄膜層。最后,在該電致發(fā)光有機材料層上方提供陰極??稍陉枠O和電致發(fā)光層之間和/或在陰極和電致發(fā)光層之間提供電荷傳輸層、電荷注入層或電荷阻擋層。
在操作時,空穴通過陽極注入器件,并且電子通過陰極注入器件??昭ê碗娮釉谟袡C電致發(fā)光層中結(jié)合從而形成激子,然后激子發(fā)生輻射衰變從而發(fā)出光。
在W090/13148中,有機發(fā)光材料是共軛聚合物如聚(亞苯基亞乙烯基)。在US 4,539,507中,有機發(fā)光材料是已知為小分子材料的類別,如三(8-羥基喹啉)鋁("Alq3")。這些材料通過單重態(tài)激子的輻射衰變產(chǎn)生電致發(fā)光(熒光),然而自旋統(tǒng)計指示高達75%的激子是三重態(tài)激子,其發(fā)生非輻射衰變,即量子效率可低至熒光OLED的25 %,例如參見 Chem.Phys.Lett.,1993, 210,61, Nature (London),2001,409,494, Synth.Met.,2002,125,55和其中的參考文獻。
已推測,不經(jīng)歷輻射衰變的激子的存在會對OLED壽命不利。特別地,具有相對長壽命的三重態(tài)激發(fā)態(tài)的三重態(tài)激子可以參與不期望的三重態(tài)-三重態(tài)或三重態(tài)-單重態(tài)的相互作用(本文在OLED壽命的表述中使用的“壽命”是指OLED在恒定的電流下的亮度從初始亮度值下降50%所經(jīng)歷的時間長度,并且本文在激子壽命表述中使用的“壽命”是指激子的半壽命)。
US2007/145886公開了 一種0LED,該OLED包含三重態(tài)猝滅材料以防止或減少三重態(tài)-三重態(tài)或三重態(tài)-單重態(tài)的相互作用。
OLED對于顯示和照明應(yīng)用具有大的潛力。但是,仍需要改善這些器件的性能。發(fā)明內(nèi)容
在第一方面,本發(fā)明提供了一種有機發(fā)光器件,所述器件包含:陽極;陰極;介于陽極和陰極之間的電荷傳輸層,該電荷傳輸層包含摻雜有發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸材料;和介于陽極和陰極之間的發(fā)光層,其中由所述器件發(fā)射的光的CIE(x,y)坐標的χ-坐標值和/或1-坐標值從不摻雜發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸層的對照器件的各X-坐標值或1-坐標值離開(from)不大于0.1,且優(yōu)選不大于0.05。
任選地,該電荷傳輸層是位于陽極和電致發(fā)光層之間的空穴傳輸層。
任選地,該發(fā)光摻雜劑是熒光摻雜劑。
任選地,該發(fā)光摻雜劑是磷光摻雜劑。
任選地,該電荷傳輸材料是聚合物。
任選地,該發(fā)光摻雜劑與電荷傳輸材料物理混合。
任選地,該發(fā)光摻雜劑化學(xué)鍵合到電荷傳輸材料。
任選地,該發(fā)光摻雜劑是電荷傳輸聚合物的主鏈中的重復(fù)單元,或電荷傳輸聚合物的側(cè)基或端基。
任選地,該發(fā)光層包含聚合物。
任選地,該聚合物是發(fā)光聚合物。
任選地,所述發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光摻雜劑,所述發(fā)光摻雜劑與該主體材料混合或化學(xué)鍵合到該主體材料。
任選地,所述聚合物是所述主體材料。
任選地,所述電荷傳輸聚合物或所述包含在發(fā)光層中的聚合物包含芳基胺重復(fù)單J Li ο
任選地,該芳基胺重復(fù)單元是式(V)的單元:
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光器件,其包含:陽極;陰極;介于陽極和陰極之間的電荷傳輸層,該電荷傳輸層包含摻雜有發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸材料;和介于陽極和陰極之間的發(fā)光層,其中由所述器件發(fā)射的光的CIE (X,y)坐標的X-坐標值和/或y-坐標值離由不摻雜發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸層的對照器件的各X-坐標值或I—坐標值不大于0.1,且優(yōu)選不大于0.05。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有機發(fā)光器件,其中所述電荷傳輸層是位于陽極和發(fā)光層之間的空穴傳輸層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光摻雜劑是突光摻雜劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光摻雜劑是磷光摻雜劑。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的有機發(fā)光器件,其中所述電荷傳輸材料是聚合物。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光摻雜劑與電荷傳輸材料物理混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光摻雜劑化學(xué)鍵合到所述電荷傳輸材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5和7的組合物,其中所述發(fā)光摻雜劑是電荷傳輸聚合物的主鏈中的重復(fù)單元或電荷傳輸聚合物的側(cè)基或端基。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光層包含聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的有機發(fā)光器件,其中所述聚合物是發(fā)光聚合物。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光層包含主體材料和發(fā)光摻雜劑,所述發(fā)光摻雜劑與該主體材料混合或化學(xué)鍵合到該主體材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求9和11的有機發(fā)光器件,其中所述聚合物是該主體材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求9的有機發(fā)光器件,其中所述電荷傳輸聚合物或所述包含在發(fā)光層中的聚合物包含芳基胺重復(fù)單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的有機發(fā)光器件,其中所述芳基胺重復(fù)單元是式(V)的單元:
15.根據(jù)權(quán)利要求14的有機發(fā)光器件,其中R是Ar3,其中Ar3是任選取代的芳族基團或雜芳族基團,并且其中Ar1Jr2和Ar3中任意兩個可通過直接鍵或二價連接基團相連。
16.根據(jù)權(quán)利要求5、9或13-15中任一項的有機發(fā)光器件,其中所述聚合物包含芳基或雜芳基重復(fù)單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的有機發(fā)光器件,其中所述聚合物包含式(IV)的重復(fù)單元:
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的有機發(fā)光器件,其中所述聚合物包含式(VII)的重復(fù)單元:
19.根據(jù)任一前述權(quán)利要求的有機發(fā)光器件,其中所述電荷傳輸層中的發(fā)光摻雜劑的存在量是不大于3摩爾%,任選地不大于2摩爾%,任選地不大于I摩爾%。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的有機發(fā)光器件,其中所述發(fā)光摻雜劑的存在量是不大于0.75摩爾%,優(yōu)選不大于0.5摩爾%。
21.根據(jù)權(quán)利要求1和3-20中任一項的有機發(fā)光器件,其中所述電荷傳輸層是位于所述陰極和電致發(fā)光層之間的電子傳輸層。
22.—種有機發(fā)光器件,其包含:陽極;陰極;和介于陽極和陰極之間的電荷傳輸層以及發(fā)光層,其中所述電荷傳輸層包含摻雜有不大于I摩爾%的發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸材料。
23.形成根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的有機發(fā)光器件的方法,該方法包括步驟:在陽極和陰極之一的上方沉積電荷傳輸層和發(fā)光層,和在所述電荷傳輸層和發(fā)光層上方沉積陽極和陰極中的另一個。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法,其中所述電荷傳輸層和發(fā)光層中的至少一個是從在溶劑中的溶液來沉積。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其中使有待沉積的電荷傳輸層和發(fā)光層中的第一個在沉積后交聯(lián),并且其中從在溶劑中的溶液將電荷傳輸層和發(fā)光層中的另一個沉積在首先沉積的層上。
全文摘要
一種有機發(fā)光器件,其包含陽極;陰極;介于陽極和陰極之間的電荷傳輸層,該電荷傳輸層包含摻雜有發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸材料;和介于陽極和陰極之間的發(fā)光層。該器件發(fā)射的光的CIE(x,y)坐標的x-坐標值和/或y-坐標值離不摻雜發(fā)光摻雜劑的電荷傳輸層的對照器件的各x-坐標值或y-坐標值不大于0.1,且優(yōu)選不大于0.05。發(fā)光層和電荷傳輸材料優(yōu)選包含聚合物,所述聚合物包括芳基或雜芳基重復(fù)單元。
文檔編號H01L51/00GK103180991SQ201180050761
公開日2013年6月26日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者A·施托伊德爾, O·費爾南德斯 申請人:劍橋顯示技術(shù)有限公司, 住友化學(xué)株式會社