一种有机发光器件，其具有包含发光聚合物的发光层，和在发光层上并且包含电子传输材料的电子传输层，其中以摄氏度测量的电子传输材料的玻璃转变温度(Tg(ETM))和发光聚合物的玻璃转变温度(Tg(LEP))满足以下不等式：Tg(ETM)+Tg(LEP)>270并且其中电子传输材料的玻璃转变温度大于140摄氏度。该器件可以包含聚合物发光层和沉积在该发光层上的非聚合(小分子)电子传输层，该电子传输层包含含有小分子主体的电子传输材料和含有小分子掺杂剂的给电子材料的掺合物。
【技术实现步骤摘要】
有机发光器件和方法
本专利技术涉及有机发光器件以及制造它们的方法。更具体地，本专利技术涉及包含聚合物发光层和非聚合(也称为“小分子”)电子传输层的有机发光器件。这样的器件有时被称为“混合器件”。
技术介绍
对于在器件例如有机发光二极管(OLED)、有机光响应器件(特别是有机光伏器件和有机光传感器)、有机晶体管和存储器器件中的应用，包含活性有机材料的电子器件正引起越来越多的关注。包含有机材料的器件提供诸如低重量、低功率消耗和柔性的益处，并且它们可用于显示器或照明器具的制造中。可溶有机材料(要么聚合物要么小分子)的使用允许在器件层制造中利用溶液加工，例如喷墨印刷、旋涂、浸涂、狭缝模印刷、喷嘴印刷、卷到卷(roll-to-roll)印刷、凹版印刷和柔性版印刷。此外，不溶小分子的使用使得能够通过真空沉积制造器件层。真空沉积法的实例是多种不同小分子材料的真空升华和共蒸发(或同时蒸发)。OLED可以包含基底，其上载有阳极、阴极、一个或多个有机发光层，以及介于阳极与阴极之间的一个或多个电荷注入层和/或电荷传输层。在器件工作期间，空穴通过阳极注入器件中，而电子通过阴极注入器件中。发光材料的最高占据分子轨道(HOMO)中的空穴和最低未占分子轨道(LUMO)中的电子结合从而形成激子，该激子在复合时以光的形式释放其能量。发光层包含发光材料或者由发光材料组成，所述发光材料可以包括小分子、聚合材料和树枝状材料。合适的发光聚合物包括：聚(亚芳基亚乙烯基)例如正如在WO90/13148中公开的聚(对亚苯基亚乙烯基)，和聚亚芳基例如聚芴。在US4,539,507中，发光材料是(8-羟基喹啉)铝(“Alq3”，本文中也称为ET3)。WO99/21935公开了树枝状聚合物发光材料。发光层可以替代性地包括半导体主体材料和发光掺杂剂或者由它们组成，其中能量从主体材料转移至发光掺杂剂。例如，J.Appl.Phys.65,3610,1989公开了用荧光发光掺杂剂掺杂的主体材料(即，其中通过单线态激子的衰变而发射光的发光材料)，以及Appl.Phys.Lett.,2000,77,904公开了用磷光发光掺杂剂掺杂的主体材料(即，其中通过三线态激子的衰变而发射光的发光材料)。电荷传输层包括适合于传输空穴和/或电子的材料或者由所述材料组成，其可以包括小分子、聚合材料和树枝状材料。合适的电子传输聚合物包括三嗪类和嘧啶类，诸如在US8003227中公开的那些。合适的空穴传输聚合物包括三芳胺，诸如在申请人的较早申请WO02/066537和WO2004/084260中公开的那些。有利地，电子传输层包含半导体主体材料和半导体掺杂剂材料。掺杂的电子传输材料的典型实例是：用吖啶橙碱(AOB)掺杂的富勒烯C60；用无色结晶紫掺杂的苝-3,4,9,10-四羧酸-3,4,9,10-二酐(PTCDA)；用四(1,3,4,6,7,8-六氢-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶合)二钨(II)(W2(hpp)4,(ND1)掺杂的2,9–二(菲-9-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉；用3,6-双-(二甲基氨基)-吖啶掺杂的萘四羧酸二酐(NTCDA)；用双(亚乙基-二硫代)四硫富瓦烯(BEDT-TTF)掺杂的NTCDA。可以通过气相沉积将主体材料和掺杂剂材料同时沉积从而形成包含主体材料和掺杂剂材料的混合物或掺合物的电子传输层。在典型的OLED结构中，包含主体-掺杂剂小分子材料的电子传输层可以被直接气相沉积到包含聚合物的发光层上，并且然后覆以热蒸发的金属层。该金属层将典型地形成器件的阴极金属接触部。然而，这样的器件通常在烘烤之后遭受很差的热稳定性，这表现为器件参数诸如PL(光致发光)、工作电压和外部量子效率的恶化。通常在预定的温度下烘烤器件持续预定时间段之后在室温下测量这些参数，并且然后将它们与在烘烤步骤之前的器件上测量的值进行比较。OLED的热稳定性是关于器件性能的关键参数，因为在显示器工作温度下加速的劣化能显著减少显示器的寿命。因此，需要提供热稳定的有机发光器件，该器件的例如光致发光、工作电压和外部量子效率不因烘烤器件而改变。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种有机发光器件，该器件具有包含发光聚合物的发光层，和在发光层上并且包含电子传输材料的电子传输层，其中以摄氏度测量的电子传输材料的玻璃转变温度(Tg(ETM))和发光聚合物的玻璃转变温度(Tg(LEP))满足以下不等式：Tg(ETM)+Tg(LEP)>270并且其中电子传输材料的玻璃转变温度大于140摄氏度。大于140℃的电子传输材料(也称为‘主体’)的玻璃转变温度(Tg)是该材料的粗笨性质(bulkiernature)的指示，由此减少其扩散进入发光聚合物，即使在接近发光聚合物的Tg的温度下。因此，电子传输层(ETL)的主体分子的尺寸能在决定OLED热稳定性中起重要作用。优选地，电子传输材料的玻璃转变温度大于155摄氏度，并且更优选大于175摄氏度。优选地，电子传输材料是非聚合分子主体，有利地为ET1。下面示出ET1和ET2分子的主体(也称为“小分子”主体)的化学结构：喹啉醇化锆ET1可例如通过ZhurnalNeorganitcheskoiKhimii1961,vol.6,p.1338-1341中描述的方法获得，ET2可例如通过CS150747中描述的方法获得。由Tg的差异(ET1的179℃相比于ET2的105℃)也可清楚ET1主体的粗笨性质。据认为，由于它们较大的物理尺寸，粗笨的小分子主体不太可能扩散进入发光聚合物。电子传输层还可以包含给电子材料(electron-donatingmaterial)。有利地，给电子材料是非聚合分子(也称为‘小分子’)掺杂剂，优选地为ND1。小分子掺杂剂是高反应性的化合物，其确保为电子传输层内的最佳电荷传输而产生足够的电子。根据本专利技术的第二方面，提供了一种有机发光器件，该器件具有包含发光聚合物的发光层，以及在发光层上并且包含电子传输材料的电子传输层，其中该电子传输材料的玻璃转变温度(Tg(ETM))和该发光聚合物的玻璃转变温度(Tg(LEP))满足以下不等式：Tg(ETM)+Tg(LEP)>280并且其中发光聚合物的玻璃转变温度大于180摄氏度。典型地，无定形聚合物的玻璃转变是聚合物在加热时从硬的或固体状态向软化、粘性状态的可逆转变。这种转变包含聚合物粘度的平稳改变而聚合物结构没有任何显著改变。使用DSC(差示扫描量热法)测量Tg。本文提供的Tg值使用PerkinElmerPyris1差示扫描量热计来测量。本文给出的Tg值是外推Cp(比热容)的一半。为了测量Tg值，在铝盘中称取样品并用铝盖密封，并相对于空盘和盖进行测量，并且加热以及使用氮吹扫气体进行冷却。以40.00℃/分钟的速率将样品从30.00℃加热到300.00℃，保持1.0分钟，以40.00℃/分钟的速率从300.00℃冷却到30.00℃，并然后保持另外1.0分钟，随后重复该过程两次以上。在第二次加热之后给出Tg值，并相对于来自第三次加热的值进行校验。具有高于180℃的玻璃转变温度并且在约80℃至120℃下被烘烤的发光聚合物可以不经历它们粘度的变化。因此直接沉积到发光层上的任何小分子(或者主体本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机发光器件，其具有包含发光聚合物的发光层，和在所述发光层上并且包含电子传输材料的电子传输层，其中以摄氏度测量的所述电子传输材料的玻璃转变温度(Tg(ETM))和所述发光聚合物的玻璃转变温度(Tg(LEP))满足以下不等式：Tg(ETM)+Tg(LEP)>270并且其中所述电子传输材料的玻璃转变温度大于140摄氏度。
【技术特征摘要】
2013.11.26 GB 1320881.4;2014.11.06 GB 1419787.51.一种有机发光器件，其具有包含发光聚合物的发光层，在所述发光层上并且包含非聚合分子主体形式的电子传输材料的有机电子传输层，和在所述有机电子传输层上的阴极，所述阴极与所述有机电子传输层直接接触，其中以摄氏度测量的所述电子传输材料的玻璃转变温度(Tg(ETM))和所述发光聚合物的玻璃转变温度(Tg(LEP))满足以下不等式：Tg(ETM)+Tg(LEP)>270并且其中所述电子传输材料的玻璃转变温度大于140摄氏度。2.权利要求1的器件，其中所述电子传输材料的玻璃转变温度大于155摄氏度。3.权利要求1的器件，其中所述电子传输材料的玻璃转变温度大于175摄氏度。4.权利要求1的器件，其中所述分子主体是具有下式的喹啉醇化锆，5.权利要求1-4任一项的器件，其中所述有机电子传输层还包含给电子材料。6.权利要求5的器件，其中所述给电子材料是非聚合分子掺杂剂。7.权利要求6的器件，其中所述分子掺杂剂是四(1,3,4,6,7,8–六氢-2H–嘧啶并[1,2-a]嘧啶合)二钨(II)。8.一种有机发光器件，其具有包含发光聚合物的发光层，在所述发光层上并且包含有机非聚合分子主体形式的电子传输材料的有机电子传输层，和在所述有机电子传输层上的阴极，所述阴极与所述有机电子传输层直接接触，其中所述电子传输材料的玻璃转变温度(Tg(ETM))和所述发光聚合物的玻璃转变温度(Tg(LEP))满足以下不等式：Tg(...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·格里齐，O·菲尔南德斯，M·雷蒙，
申请(专利权)人：剑桥显示技术有限公司，诺瓦德有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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