有机发光器件制造技术

本发明专利技术提供了一种有机发光器件，所述有机发光器件包含阳极、阴极以及介于阳极和阴极之间的发光层，其中该发光层包含磷光发光材料和非发射性的过渡金属络合物，其中非发射性的过渡金属络合物的HOMO能级比所述磷光发光材料的HOMO能级更远离真空能级不多于0.2eV。所述非发射性过渡金属络合物具有式（IV）：M

Organic light emitting device

The present invention provides an organic light emitting device, wherein the organic light-emitting device includes a light-emitting layer between the anode and cathode and between the anode and the cathode, wherein the light-emitting layer contains a phosphorescent material and non emission of transition metal complexes, the HOMO level HOMO level transition metal complexes of non emission than the phosphorescence the material away from the vacuum level of not more than 0.2eV. The non emissive transition metal complex has formula (IV): M

【技术实现步骤摘要】
有机发光器件
本申请涉及发光器件,更具体涉及有机发光器件及其制备方法。专利技术背景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阵列器件中的应用，含有活性有机材料的电子器件正引起越来越多的关注。含有活性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。此外，可溶有机材料的使用允许在器件制造中利用溶液加工，例如喷墨印刷、柔性版或凹版印刷或者旋涂。OLED可以包含带有阳极的基底、阴极以及介于阳极和阴极之间的一个或多个有机发光层。在器件工作期间空穴通过阳极被注入器件并且电子通过阴极被注入器件。发光材料的最高已占分子轨道（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，所述激子以光的形式释放其能量。合适的发光材料包括小分子、聚合物和树枝状分子(dendrimeric)材料。合适的发光聚合物包括聚（亚芳基亚乙烯基）例如聚(对亚苯基亚乙烯基)和聚亚芳基类例如聚芴类。发光层可以包含半导电主体材料和发光掺杂剂，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出光的发光材料）。磷光掺杂剂（即，其中通过三线态激子的衰变而发出光的发光掺杂剂）也是已知的。已知的磷光掺杂剂包括重过渡金属的络合物。US2004/0155238公开了在惰性主体材料中的空穴传输性磷光掺杂剂和电子传输性噁二唑的器件。据报道仅从掺杂剂发出光。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供一种有机发光器件，所述器件包含阳极、阴极以及介于阳极和阴极之间的发光层，其中该发光层包含磷光发光材料和非发射性的过渡金属络合物。在第二方面，本专利技术提供一种组合物，其包含磷光发光材料、主体材料和非发射性过渡金属络合物。在第三方面，本专利技术提供一种配制物，其包含根据第二方面的组合物和至少一种溶剂。在第四方面，本专利技术提供了形成根据所述第一方面的有机发光器件的方法，该方法包括如下步骤：在阳极和阴极之一的上方形成发光层，和在发光层上方形成阳极和阴极中的另一个。非发射性过渡金属络合物可以是固有能发磷光但是当在本专利技术的器件中使用时不发出磷光的材料。附图说明现在将参考附图更详细地描述本专利技术，其中：图1说明了根据本专利技术实施方案的OLED；图2说明了图1器件的发光层材料的最低三线态激发态能级；图3A说明了图1器件的HOMO和LUMO能级；图3B说明了根据本专利技术又一实施方案的器件的HOMO和LUMO能级；图4是根据本专利技术实施方案的器件和比较器件的亮度相对于电压的坐标图；图5是根据本专利技术实施方案的器件和比较器件的电流密度相对于电压的坐标图；并且图6显示了根据本专利技术实施方案的器件和比较器件的电致发光光谱。具体实施方案未按比例绘制的图1概括说明了根据本专利技术实施方案的OLED。该OLED承载于基底1上并且包含阳极2、阴极4以及介于阳极和阴极之间的发光层3。可以在阳极和阴极之间提供其它层（未显示），包括但不限于：电荷传输层、电荷阻挡层和电荷注入层。该器件可以含有多于一个的发光层。包括一个或多个的其它层的示例性OLED结构包括以下：阳极/空穴注入层/发光层/阴极阳极/空穴传输层/发光层/阴极阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极在一个优选的实施方案中，OLED包含空穴注入层和空穴传输层中的至少一个，任选地包含它们两者。发光层3包含磷光发光材料和空穴传输的过渡金属络合物。发光层3进一步优选地包含主体材料，优选为电荷传输性主体材料，最优选为电子传输性主体材料。图2说明了图1器件的发光层3中的材料的三线态能级。空穴传输性金属络合物的激发三线态能级T1（T1HTMC）高于主体材料的激发三线态能级（T1Host），并且T1Host高于磷光发光材料的激发三线态能级（T1Emitter）。在操作中，在T1HTMC或者T1Host上形成的三线态激子可以被转移到磷光发光材料，并且来自发光层3的基本上所有磷光发光hν来自于该磷光发光材料。将理解的是，空穴传输的过渡金属络合物可以是固有地能够发出磷光的材料。然而，主体材料和磷光发射体都具有比空穴传输的过渡金属络合物的T1能级更低的T1能级并且因此在空穴传输的过渡金属络合物上形成的三线态不经历辐射衰变而是直接地或者通过主体材料转移到磷光发射体。该空穴传输的过渡金属络合物如果不与具有相似或者更低T1能级的磷光发光材料接触，则其本身可以为能够发磷光的材料。通过使用这样的空穴传输材料，可以使三线态激子向非辐射衰变路径的损失最小化。图2中说明的材料的三线态激发态能级满足以下不等式以提供三线态激子向磷光发光材料的有效转移。T1HTMC>T1主体>T1发射体然而，将理解的是，T1主体(T1Host)可以与T1HTMC相同或者比T1HTMC高出至多2kT，并且T1发射体(T1Emitter)可以与T1主体和/或T1HTMC相同或者比T1主体和/或T1HTMC高出至多2kT。可以在很弱的T1至S0跃迁（即磷光）的能量的“选通”（gated）低温光致发光测量中确定主体、发射体和HTU各自的T1能级。通过用光脉冲延迟激发之后的感测，从而允许区分光致发光与荧光，来进行光取样。图3A说明了图1器件的发光层3中的材料的HOMO能级（H）和LUMO能级（L）。主体材料的HOMO能级太深以致不能为磷光发光材料提供有效的空穴传输。主体材料的HOMO可以比磷光发光材料的HOMO能级深至少0.4eV或至少0.5eV（更远离真空）。在图3A的实施方案中所说明的空穴传输的过渡金属络合物和磷光发光材料的HOMO能级是相似的。空穴传输的过渡金属络合物的HOMO能级优选比磷光发光材料的HOMO能级深不超过0.2eV以及可以比磷光发光材料的HOMO能级浅至多0.2eV。任选地，空穴传输的过渡金属络合物的HOMO能级在5.0-5.4eV范围内，任选地5.1-5.3eV。图3B说明了根据本专利技术又一实施方案的发光器件的HOMO和LUMO能级。在该实施方案中，在阳极2和发光层3之间提供空穴传输材料HT的空穴传输层5。图3A中描述了发光层3的材料的能级。空穴传输材料HT的HOMO能级优选比空穴传输材料HTMC的HOMO能级深不超过0.3eV，以及优选比空穴传输材料HTMC的HOMO能级浅不超过0.2eV。在操作中，使从阳极注入的空穴通过空穴传输层5（如果存在的话）传输到发光层3中，以及从阴极4注入电子使其进入主体材料的LUMO。通过磷光发光材料或通过空穴传输的过渡金属络合物来提供发光层3中的空穴传输。虽然空穴传输可以通过磷光发光材料单独来提供，但本专利技术人已惊讶地发现在磷光发光材料之外存在空穴传输的过渡金属络合物可以改善器件性能。不希望受任何理论束缚，据认为空穴位于空穴传输的过渡金属络合物的金属的d-轨道上，并且通过空穴传输的过渡金属络合物的配体在空间上（sterically）保护这些d-轨道，所述配体防止与发光层其它成分的潜在有害的相互作用。此外，通过提供与磷光发射体分隔的空穴传输的过渡金属络合物，可以得到更宽广范围的有效的发光组合物。例如，如果溶液加工的发光层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光器件，所述器件包含阳极、阴极以及介于阳极和阴极之间的发光层，其中该发光层包含磷光发光材料和非发射性的过渡金属络合物，其中所述非发射性的过渡金属络合物是固有能发射蓝色磷光的材料，并且所述非发射性的过渡金属络合物的HOMO能级比所述磷光发光材料的HOMO能级更远离真空能级不多于0.2eV；并且其中所述发光层包含主体材料，所述主体材料的最低三线态激发态能级位于所述磷光发光材料和非发射性过渡金属络合物的最低三线态激发态能级之间。

【技术特征摘要】
2012.11.23 GB 1221085.21.一种有机发光器件，所述器件包含阳极、阴极以及介于阳极和阴极之间的发光层，其中该发光层包含磷光发光材料和非发射性的过渡金属络合物，其中所述非发射性的过渡金属络合物是固有能发射蓝色磷光的材料，并且所述非发射性的过渡金属络合物的HOMO能级比所述磷光发光材料的HOMO能级更远离真空能级不多于0.2eV；并且其中所述发光层包含主体材料，所述主体材料的最低三线态激发态能级位于所述磷光发光材料和非发射性过渡金属络合物的最低三线态激发态能级之间。2.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述非发射性的过渡金属络合物的最低三线态激发态能级低于或高于所述磷光发光材料的最低三线态激发态能级不超过2kT。3.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述磷光发光材料是过渡金属络合物。4.根据权利要求3所述的有机发光器件，其中磷光发光过渡金属络合物具有式(I)：ML1qL2rL3s(I)其中M是金属；L1、L2和L3各自是配位基团；q是正整数；r和s各自独立地是0或正整数；以及(a.q)+(b.r)+(c.s)的总和等于M上的可用配位点的数目，其中a是L1上的配位点的数目，b是L2上的配位点的数目并且c是L3上的配位点的数目。5.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中非发射性过渡金属络合物具有式(IV)：M1L11q1L21r1L31s1(IV)其中M1是选自39至48和72至80号元素的金属，并且L11、L21和L31各自是配位基团；q1是正整数；r1和s1各自独立地是0或正整数；以及(a1.q1)+(b1.r1)+(c1.s1)的总和等于M上的可用配位点的数目，其中a1是L11上的配位点...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·库格勒，
申请(专利权)人：剑桥显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB