有机发光装置制造方法及图纸

本申请涉及一种有机发光装置。一种OLED装置包含衬底、位于所述衬底上的第一电极、位于所述第一电极上的第二电极、在所述OLED装置的第一区域中位于所述第一与第二电极之间的至少一个发射层和多层介电反射器堆叠，其包含位于所述衬底与所述第一电极之间的多个介电反射器层，其中所述多层介电反射器堆叠被配置成形成光学腔，其中所述发射层的珀塞尔因子为至少3。少3。少3。

【技术实现步骤摘要】
有机发光装置
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2019年7月17日提交的美国临时专利申请第62/875,296号的优先权，所述申请以全文引用的方式并入本文中。


[0003]本申请涉及有机发光装置的领域。

技术介绍

[0004]出于多种原因，利用有机材料的光电装置变得越来越受欢迎。用于制造所述装置的许多材料相对较为便宜，因此有机光电装置具有优于无机装置的成本优势的潜力。另外，有机材料的固有性质(例如其柔性)可以使其较适用于特定应用，如在柔性衬底上的制造。有机光电装置的实例包括有机发光装置(OLED)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。对于OLED，有机材料可以具有优于常规材料的性能优势。举例来说，有机发射层发光所处的波长通常可以用适当的掺杂剂容易地调节。
[0005]OLED利用有机薄膜，其在电压施加于装置上时会发射光。OLED正成为用于如平板显示器、照明和背光的应用中的日益受关注的技术。若干OLED材料和配置描述于美国专利第5,844,363号、第6,303,238号和第5,707,745号中，所述专利以全文引用的方式并入本文中。磷光发射分子的一个应用是全色显示器。针对此类显示器的行业标准需要适合于发射特定颜色(称为“饱和”色)的像素。具体来说，这些标准需要饱和红色、绿色和蓝色像素。可以使用所属领域中所熟知的CIE坐标来测量色彩。
[0006]绿色发射分子的一个实例是三(2-苯基吡啶)铱，表示为Ir(ppy)3，其具有以下结构：
[0007][0008]在这个图和下文的图中，我们以直线形式描绘了氮与金属(此处是Ir)的配价键。
[0009]如本文所用，术语“有机”包括可以用于制造有机光电装置的聚合材料和小分子有机材料。“小分子”是指并非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可能实际上相当大。在一些情况下，小分子可以包括重复单元。举例来说，使用长链烷基作为取代基并不会将某一分子从“小分子”类别中去除。小分子还可以并入聚合物中，例如作为聚合物主链上的侧接基团或作为主链的一部分。小分子还可以充当树枝状聚合物的核心部分，所述树枝状聚合物由一系列构建在核心部分上的化学壳层组成。树枝状聚合物的核心部分可以是荧光或磷光小分子发射体。树枝状聚合物可以是“小分子”，并且认为当前在OLED领域中使用的所有树枝状聚合物都是小分子。
[0010]如本文所用，“顶部”意指离衬底最远，而“底部”意指最靠近衬底。在第一层被描述
为“安置于”第二层“上方”的情况下，第一层被安置于离基板较远处。除非规定第一层“与”第二层“接触”，否则第一与第二层之间可以存在其它层。举例来说，即使阴极和阳极之间存在各种有机层，仍可以将阴极描述为“安置于”阳极“上方”。
[0011]如本文所用，“溶液可处理”意指能够以溶液或悬浮液的形式在液体介质中溶解、分散或传输和/或从液体介质沉积。
[0012]当认为配体直接促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“光敏性的”。当认为配体并不促成发射材料的光敏性质时，所述配体可以被称为“辅助性的”，但辅助性配体可以改变光敏性配体的性质。
[0013]如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一能级较接近真空能级，那么第一“最高占用分子轨道”(Highest Occupied Molecular Orbital，HOMO)或“最低未占用分子轨道”(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。由于将电离电位(IP)测量为相对于真空能级的负能量，因此较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(较不负(less negative)的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和性(EA)(较不负的EA)。在顶部是真空能级的常规能级图上，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级表现为比“较低”HOMO或LUMO能级更靠近这个图的顶部。
[0014]如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，在常规能级图上，其中真空能级在顶部，相比于呈现为更低或更接近底部的“更深”能级，“更浅”能级在此类图中呈现为更高，或更接近顶部。
[0015]如本文所用，并且如所属领域的技术人员通常将理解，如果第一功函数具有较高绝对值，那么第一功函数“大于”或“高于”第二功函数。因为通常将功函数测量为相对于真空能级的负数，所以这意指“较高”功函数是更负的(more negative)。在顶部是真空能级的常规能级图上，“较高”功函数经说明为在向下方向上离真空能级较远。因此，HOMO和LUMO能级的定义遵循与功函数不同的定则。
[0016]关于OLED和上文所描述的定义的更多细节可以在美国专利第7,279,704号中找到，所述专利以全文引用的方式并入本文中。
[0017]当今的有机电子学领域面对的最有挑战性、高价值的问题之一，和高效率白色OLED(WOLED)照明的实施面对的核心挑战是增加受三重态控制的蓝光发射区段的装置寿命。高WOLED效率需要利用单重态和三重态激子，其涉及金属有机磷光体，如基于Ir-Pt的络合物，和热辅助延迟荧光(TADF)发射体。所有这些材料的特征在于长期三重态控制的发射状态，其中辐射寿命从约1μs延伸至100ms。引起极短蓝色三重态发射体OLED寿命的分子降解的主要来源为图1A中示出的三重态-三重态和三重态-极化子消灭(分别为TTA和TPA)。两个激子或一个激子和一个极化子碰撞，促使一个进入高能量或“热”激发态，同时在俄歇样过程(Auger-like process)中将另一激子解激发至其基态。上图141展示例示性三重态-三重态消灭，而下图142展示例示性三重态-极化子消灭。D指示预分离状态。对于蓝色发射，激子能量为2.6-2.8eV，引起能量为5.2-5.6eV的热激发态。如果定位于键上，则此能量可破坏分子，将其从发射状态转化为非辐射重组中心。随着更多发射分子被破坏，WOLED的亮度和效率降低，使得装置使用寿命较短。由于断键概率是能量的指数函数，因此相比于蓝色，红色和绿色有机发射体的破坏速率显著降低，解释了具有红色或绿色发射体的OLED的相对较
长寿命。
[0018]参看图1B进一步理解降级模型，所述图展示各种缺陷产生机制和其对周围激子的影响。图1B的第151行展示由单分子过程、由三重态-电荷相互作用或由三重态-三重态相互作用产生的缺陷的图形表示，以及在第152行中展示每种现象产生缺陷的速率。如第153行中所示，每个缺陷154在周围激子中引起淬灭，其造成损失并且进一步缩短装置寿命。如以下方程式1所示，增加发射层中的三重态密度([T])会增加TPA和TTA的速率，其转而增加缺陷产生速率，且与珀塞尔因子(Purcell Factor，F
p
)成反比。
[0019][0020]出于方程式1的目的，k
R0
是在真空中的辐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OLED装置，其包含：衬底；位于所述衬底上的第一电极；位于所述第一电极上的第二电极；在所述OLED装置的第一区域中位于所述第一与第二电极之间的至少一个发射层；和多层介电反射器堆叠，其包含位于所述衬底与所述第一电极之间的多个介电反射器层；其中所述多层介电反射器堆叠被配置成形成光学腔，其中所述发射层的珀塞尔因子为至少3。2.根据权利要求1所述的OLED装置，其中所述多层介电反射器堆叠包含第一和第二金属化合物的交替层。3.根据权利要求2所述的OLED装置，其中所述第一金属化合物为TiO2且所述第二金属化合物为MgF2。4.根据权利要求2所述的OLED装置，其中所述第一金属化合物的所述层中的至少一个层的厚度不同于所述第一金属化合物的所述层中的至少一个其它层的厚度。5.根据权利要求1所述的OLED装置，其中所述第二电极为透明阴极。6.根据权利要求1所述的OLED装置，其中所述第一电极为半透明阳极。7.根据权利要求1所述的OLED装置，其进一步包含位于所述第二电极上的第二多层反射器堆叠。8.根据权利要求7所述的OLED装置，其中所述第二多层反射器堆叠包含金属和电介质的交替层。9.根据权利要求1所述的OLED装置，其进一步包含第二区域，所述第二区域包含第二发射层，其峰值发射波长不同于所述第一区域中的所述发射层的峰值发射波长；且其中所述第二发射层的所述峰值发射波长选自由以下组成的群组：红色发射波长、绿色发射波长和...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：南加州大学，
类型：发明
国别省市：