有机电致蓝光发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种有机电致发光器件，其包括发光层B，所述发光层B包含主体材料H

Organic blue light emitting device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致蓝光发光器件本专利技术涉及有机电致发光器件，其包括发光层B,该发光层B包含主体材料HB，第一热激活延迟荧光(TADF)材料EB和第二TADF材料SB，其中SB将能量传递至EB，EB发射TADF，EB最大发射波长在420至500nm之间。描述包含一层或多层基于有机物的发光层的有机电致发光器件(Organicelectroluminescentdevices)变得越来越重要，所述发光层基于有机物，例如有机发光二极管(OLED)，发光电化学电池(LEC)和发光晶体管。尤其是，OLED是用于电子产品的有前途的设备，例如电子产品，屏幕，显示器和照明设备。与大多数基本上基于无机物的电致发光器件不同，基于有机物的有机电致发光器件通常非常柔软，并且可以制作成特别薄的层。如今已经可用的基于OLED的屏幕和显示器具有特别良好的鲜艳色彩，对比度，并且在能耗方面具有相当的效率。有机电致发光器件的核心元件是置于阳极和阴极之间的发光层。当将电压(和电流)施加到有机电致发光器件时，空穴和电子分别从阳极和阴极注入到发光层。通常，空穴传输层位于发光层和阳极之间，而电子传输层位于发光层和阴极之间，各层依次布置。空穴和电子的复合产生高能激发。这样的激发态(例如，诸如单重态S1和/或诸如T1的三重态)向基态(S0)的衰减而产生需要的发光。为了实现有效的能量传输和发射，有机电致发光器件包含一种或多种主体化合物(hostcompound)和一种或多种发射体化合物(emittercompounds)作为掺杂剂。因此，生产有机电致发光器件的挑战是提高器件的照明水平(即单位电流的亮度)，获得所需的光谱，和理想的使用寿命。现在仍然缺乏在可见光谱的深蓝色区域中发射的有效和稳定的OLED，这显示为小的CIEy值。因此，有机电致发光器件然存在未满足的技术需求，特别是在深蓝色范围内，主要对长寿命和高量子产率的要求。令人惊讶地发现，包含两种热活化延迟荧光(TADF)材料和一种主体材料的发光层会使有机电致发光器件具有良好寿命和量子产率且发射在深蓝色区域。其中的一种TADF材料(特别是具有较低单线态能级的那种)将能量转移至另一种TADF材料(特别是具有较高单线态能级的那种)，后者的最大发射强度(emissionmaximum)在420至500nm之间。因此，本专利技术的一个方面涉及一种有机电致发光器件，其包括发光层B，该发光层B包括(i)主体材料HB，其具有最低激发单重态能级S1H和最低激发三重态能级T1H；(ii)第一热活化延迟荧光(TADF)材料EB，其具有最低激发单重态能级S1E和最低激发三重态能级T1E；和(iii)第二TADF材料SB，其具有最低激发单重态能级S1S和最低激发三重态能级T1S，其中SB将能量转移到EB，EB发射热激活的延迟荧光，其最大发射在420和500nm之间；并满足以下公式(1)至(4)所表示的关系：S1H>S1E(1)S1H>S1S(2)S1E>S1S(3)T1H>T1S(4)。根据本专利技术，主体材料HB的最低激发单重态在能量上高于第一热激活延迟荧光(TADF)材料EB的最低激发单重态。主体材料HB的最低激发单重态在能量上高于第二TADF材料SB的最低激发单重态。第一TADF材料EB的最低激发单重态在能量上高于第二TADF材料SB的最低激发单重态。主体材料HB的最低激发三重态在能量上高于第二TADF材料SB的最低激发三重态。如本文所用，术语“TADF材料”和“TADF发射体”可以互换地使用。当使用术语“发射体”或“发射体化合物”等中的一种时，这可以理解为优选地是指本专利技术的TADF材料，特别是一种或多种分别被称为EB和SB的材料。在优选的实施方式中，主体材料HB的最低的激发三重态在能量上高于第一TADF材料EB的最低的激发三重态：T1H＞T1E。备选地，主体材料HB的最低激发三重态在能量上可以比第一TADF材料EB的最低激发三重态更低：T1H＜T1E。如此，在这个系统中主体的最低激发三重态在能量上低于发射体的激发最低三重态，本领域技术人员一般会预见主体材料HB与第一TADF材料EB之间会发生三重态-三重态猝灭，但这里不会发生，因为存在经由第二TADF材料SB的激发路径。在优选实施例中，第一TADF材料EB的最低激发三重态在能量上高于第二TADF材料SB的最低激发三重态：T1E＞T1S。在优选实施例中，满足以下关系S1E＞S1S≥T1E＞T1S，并且S1E-T1S≤0.4eV。换句话说，第一TADF材料EB的最低激发单重态的能量高于第二TADF材料SB的最低激发单重态的能量，后者至少等于或大于第一TADF材料EB的最低激发三重态的能量，后者高于第二TADF材料SB的最低激发三重态的能量。在一个优选的实施方案中，所有四个状态都在0.4eV或更小的范围内(即之间的能量差)，优选在0.3eV或更小的范围内，特别是在0.2eV或更小的范围内。由于TADF材料EB和SB的最低激发单线态和三线态之间的能量差低，因此可以充分实现EB和SB不同态之间的激子转移。另外，由于低能量差，可以实现不同多重状态之间的转移。这可能包括一下能量转移(a)从一种TADF材料的单重态到另一种TADF材料的单重态，(b)从一种TADF材料的三重态转变为另一种TADF材料的三重态，(c)从一种TADF材料的单重态到另一种TADF材料的三重态，和/或(d)从一种TADF材料的三重态到另一种TADF材料的单重态。有趣的是，在本专利技术的EB和SB的各种组合中，能量转移可能发生至较高以及较低的能级上，例如：(a)从T1S到S1E，(b)从S1S到T1E，(c)从T1E到S1S，(d)从S1E到T1S，(e)从S1S到S1E，(f)从S1E到S1S，(g)从T1S到T1E，和/或(h)从T1E到T1S。令人惊讶地发现，本专利技术的光电器件的发射带的主要来源归因于EB的发射，这表明能量从SB充分转移到EB。因此，与具有相似器件结构和以TADF材料SB作为发射体的发射层的器件相比，本专利技术的器件的发射出现蓝移。特别令人感兴趣的是，根据本专利技术的EB和SB的组合，来自较低能态的能量也可以转移到另一种化合物的较高能态。同样考虑到在TADF发射器中发生的反向系统间交叉(RISC)，本专利技术的EB和SB的组合可以导致更高能量的TADF材料EB的特别高的发射。这可能导致所需的蓝移。根据本专利技术，TADF材料的特征在于其表现出的ΔEST值小于0.4eV，优选小于0.3eV，更优选小于0.2eV，甚至更优选小于0.1eV或甚至小于0.05eV。ΔEST值对应于最低激发单重态(S1)和最低激发三重态(T1)之间的能量差。如本文所用，术语有机电致发光器件和光电发光器件可以在最广义上理解为包括发光层B的任何器件，该发光层B包括主体材料HB，第一TADF材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光器件，其包括发光层B，所述发光层B包括：/n(i)主体材料H

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170508 EP 17169900.21.一种有机电致发光器件，其包括发光层B，所述发光层B包括：
(i)主体材料HB，其具有最低激发单重态能级S1H和最低的激发三重态能级T1H；
(ii)第一热活化延迟荧光(TADF)材料EB，其具有最低激发单重态能级S1E和最低激发三重态能级T1E；和
(iii)第二TADF材料SB，其具有最低激发单重态能级S1S和最低激发三重态能级T1S，
其中SB将能量转移到EB，EB发射热激活的延迟荧光，其最大发射在420和500nm之间；其中所述各能级满足由以下公式(1)至(4)表示的关系：
S1H>S1E(1)
S1H>S1S(2)
S1E>S1S(3)
T1H>T1S(4)


2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中，所述有机电致发光器件选自有机发光二极管，发光电化学电池和发光晶体管。


3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件，其中，所述第一TADF材料EB是有机TADF发射体。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述第二TADF材料SB是有机TADF发射体。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述器件表现出440至470nm的最大发射λmax(D)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述发光层B包括
(i)5-98重量％的主体化合物HB；
(ii)1-50重量％的第一种TADF材料EB；和
(iii)1-50重量％的第二种TADF材料SB；以及可选的
(iv)0-93重量％的不同于HB的一种或多种其他主体化合物HB2；以及可选的
(v)0-93重量％的一种或多种溶剂。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述第二TADF材料SB呈现最大发射λmaxPMMA(SB)，所述第一TADF材料EB呈现最大发射
λmaxPMMA(EB)，其中
500nm≥λmaxPMMA(SB)>λmaxPMMA(EB)，优选
480nm≥λmaxPMMA(SB)>λmaxPMMA(EB)。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述第一TADF材料EB的最大发射λmaxPMMA(EB)在450nm至470nm范围内。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的有机电致发光器件，其中，所述第二TADF材料SB呈现最大发射λmaxPMMA(SB)，所述第一TADF材料EB呈现最大发射
λmaxPMMA(EB)，而所述发光器件呈现最大发射λmax(D)，其中
λmaxPMMA(SB)>λmax(D)≥λmaxPMMA(EB)。


10.根据权利要求1至9中任一项的有机电致发光器件，其中T1E＞T1S。


11.根据权利要求1至10中任一项的有机电致发光器件，其中
S1E>S1S≥T1E>T1S且
S1E-T1S≤0.4eV。


12.根据权利要求1至11中任一项的有机电致发光器件，其中第一TADF材料EB和第二TADF材料SB彼此独立地选自式I结构的分子



其中
n在每次出现时均彼此独立地为1或2；
X在每次出现时均彼此独立地为CN或CF3；
Z在每次出现时均彼此独立地选自直接键，CR3R4,C＝CR3R4,C＝O,C＝NR3,NR3,O,SiR3R4,S,S(O)和S(O)2；
ArEWG在每次出现时均彼此独立地选自根据式IIa至IIi中的一个结构



其中#表示单键的结合位点，其将ArEWG与式I的中心取代苯环相连接；
R1在每次出现时均彼此独立地选自氢，氘，C1-C5烷基其有一个或多个氢原子任选地被氘取代，和C6-C18芳基其任选地被一个或多个取代基R6取代；
R2在每次出现时均彼此独立地选自氢，氘，C1-C5烷基其有一个或多个氢原子任选地被氘取代，和C6-C18芳基其任选地被一个或多个取代基R6取代；
Ra，R3和R4在每次出现时均彼此独立地选自氢，氘，N(R5)2，OR5，SR5，Si(R5)3，CF3，CN，F，
C1-C40烷基，其任...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·哈尔迪，G·赖普西斯，H·弗吕格，P·皮格，S·霍夫勒，
申请(专利权)人：赛诺拉有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE