电致发光器件制造技术

本发明专利技术描述了电子器件和可以用于该电子器件中的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电致发光器件本专利技术涉及有机电致发光器件和包含不同有机功能材料的组合物。其中有机半导体被用作功能材料的有机电致发光器件、尤其是OLED(有机发光二极管)的结构在例如US4539507、US5151629、EP0676461和WO98/27136中描述。所用的发光材料经常是呈现磷光的有机金属络合物，和荧光发光体。由于量子力学的原因，利用有机金属化合物作为磷光发光体可以实现高达四倍的能量效率和功率效率。一般而言，对于在OLED中、尤其也在呈现磷光的OLED中的改进，例如关于效率、工作电压和寿命的改进，仍然有需求。包括荧光发光体或显现TADF(热激活延迟荧光)的发光体的有机电致发光器件也是已知的。有机电致发光器件的性质不仅由所使用的发光体决定。尤其是所使用的其它材料，例如主体/基质材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、空穴传输材料、以及电子或激子阻挡材料，在此也具有特别的意义。对这些材料的改进能够导致电致发光器件的明显改进。根据现有技术，存在进一步改善有机电致发光器件的性能数据的不同途径。WO2015/091716A1和WO2016/193243A1公开了在发光层中既含有磷光化合物又含有荧光发光体的OLED，其中能量从磷光化合物转移到荧光发光体。在这种情形下，磷光化合物相应地充当主体材料。如本领域技术人员所知，与发光体相比，主体材料具有更高的单重态和三重态能量，以便来自主体材料的能量也能够以最大效率转移至发光体。现有技术中公开的体系恰好具有这样的能量关系。本专利技术涉及一种荧光电子器件，其包含敏化剂和荧光发光体，其中所述敏化剂是磷光化合物并且其中所述荧光发光体是空间屏蔽的化合物，所述空间屏蔽的化合物优选屏蔽系数(SF)不小于0.45，非常优选不小于0.5，甚至更优选不小于0.6，并尤其优选不小于0.65。还优选满足以下两个条件(I)或(II)中的至少一个，优选满足条件(I)：其中所使用的参数如下：X、Y各为-0.5eV；S1K(FE)是荧光发光体的第一激发单重态的能量，其是从荧光发光体的归一化光致发光光谱的短波长侧的边缘确定的；S1K(S)是敏化剂的第一激发态的能量，其是从敏化剂的归一化光致发光光谱的短波长侧的边缘确定的；S1max(FE)是荧光发光体的第一激发单重态的能量，其是从荧光发光体的光致发光光谱的短波长处的第一峰值的位置确定的；S1max(S)是敏化剂的第一激发态的能量，其是从敏化剂的光致发光光谱的短波长处的第一峰值的位置确定的；其中敏化剂和荧光发光体的光致发光光谱是在室温下从100ml甲苯中1mg浓度的溶液中确定的。确定所指定参数的更多细节可以在本专利技术的实施例部分中找到。实施例中公开了能量值的实验确定。能量应通过这种方法确定。在本专利技术中，波长始终以nm为单位。因此，诸如“在归一化光致发光光谱的短波长侧”的词语形式是指从以nm计的短波长(例如从300nm)去往以nm计的更大波长(例如700nm)。因此，较短的波长总是意味着能量同样较高。对于本文指定的条件，波长从nm单位转换为eV单位。已经发现，本专利技术的这样的器件具有特别好的性能数据，尤其是非常好的效率、寿命以及低电压。在本专利技术的一个优选实施方式中，所述荧光发光体是空间屏蔽的荧光发光体。空间屏蔽是通过屏蔽系数(SF)参数来确定的。在本专利技术中，屏蔽系数(SF)，也称为屏蔽参数，通过以下方法确定。对于荧光发光体(也称为荧光化合物)，进行量子化学计算，例如借助软件包Gaussian09Rev.E.01。首先，用B3PW91/6-31G(d)优化单重态基态的几何形态。对于该优化的几何形态，用B3PW91/6-31G(d)(多重性3；UDFT)进行三重态单点计算，从中获得三重态电子密度。对于该优化的几何形态，同样从用B3PW91/631-G(d)进行的单点计算获得单重态基态电子密度。三重态电子密度与单重态电子密度(单重态电子密度＝单重态基态的电子密度)之差的绝对值是位置依赖性参数，并被称为三重态密度。三重态密度用于确定三重态区域。这是三重态密度为2*10-4的区域，意味着它是具有等值2*10-4的三重态密度的等值面。对于所有计算，均使用Gaussian09的标准收敛准则。还计算荧光化合物的“溶剂排除表面”(也称为Connolly表面)。这是溶剂排除体积的表面(MichaelL.Connolly，“分子体积的计算(ComputationofMolecularVolume)”，J.Am.Chem.Soc.1985，第107卷，第1118-1124页)。如果荧光化合物的范德华(vanderWaals)体积被认为是硬的，即不能被渗透的体积，则本专利技术意义上的溶剂排除体积是指不能被半径为0.4nm的硬球占据的空间部分。溶剂排除表面可以例如通过XuD，ZhangY(2009)，“通过欧几里德距离变换生成三角大分子表面(GeneratingTriangulatedMacromolecularSurfacesbyEuclideanDistanceTransform)”PLoSONE4(12)：e8140(doi:10.1371/journal.pone.0008140)中描述的算法来计算。该算法在例如免费软件包EDTSurf中实现。下表汇总了用于该计算的范德华半径rVDW：在下一步中，在溶剂排除表面上计算三重态表面和溶剂排除表面之间的带符号距离d。符号规定如下：如果溶剂排除表面在三重态表面之外(从荧光化合物的中心看)，则符号为正，否则为负。之后，在溶剂排除表面上形成标量函数e-d/0.2nm的表面积分I。另外，确定溶剂排除表面的总面积A。屏蔽参数SF被定义为SF＝1-I/A。在确定分子相关性参数的常规过程中，本领域技术人员将能够借助商业软件不费力地实施该方法。已经发现，屏蔽系数对电子器件的效率具有显著影响。在本专利技术的意义上，进一步优选X和/或Y为-0.4eV，优选-0.3eV，非常优选-0.2eV，甚至更优选-0.1eV，尤其优选0.0eV，最优选0.1eV。进一步优选X不低于-0.2eV，非常优选不低于-0.15eV，更优选不低于-0.1eV，甚至更优选不低于0.05eV，最优选不低于0.00eV。进一步优选Y不低于0.00eV，甚至更优选大于0.00eV，甚至更优选不低于0.01eV，尤其优选不低于0.02eV，格外优选不低于0.03eV，非常格外优选不低于0.05eV，甚至更优选不低于0.07eV，最优选不低于0.10eV。在一个优选实施方式中，X不低于-0.2eV并且Y不低于0.00eV，甚至更优选大于0.00eV，甚至更优选不低于0.01eV，尤其优选不低于0.02eV，格外优选不低于0.03eV，非常格外优选不低于0.05eV，甚至更优选不低于0.07eV，最优选不低于0.10eV.在一个优选实施方式中，X不低于-0.1eV且Y不低于0.00eV，甚至更优选大于0.00eV，甚至更优选不低于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光电子器件，所述荧光电子器件包含敏化剂和荧光发光体，其中所述敏化剂是磷光化合物并且其中所述荧光发光体是空间屏蔽的化合物，所述空间屏蔽的化合物优选屏蔽系数(SF)不小于0.45，非常优选不小于0.5，甚至更优选不小于0.6，并且尤其优选不小于0.65。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180912 EP 18194122.01.一种荧光电子器件，所述荧光电子器件包含敏化剂和荧光发光体，其中所述敏化剂是磷光化合物并且其中所述荧光发光体是空间屏蔽的化合物，所述空间屏蔽的化合物优选屏蔽系数(SF)不小于0.45，非常优选不小于0.5，甚至更优选不小于0.6，并且尤其优选不小于0.65。


2.根据权利要求1所述的电子器件，其特征在于必须满足以下两个条件(I)或(II)中的至少一个，优选满足条件(I)：






其中所使用的参数如下：
X、Y各为-0.5eV；
S1K(FE)是所述荧光发光体的第一激发单重态的能量，其是从所述荧光发光体的归一化光致发光光谱的短波长侧的第一峰值的边缘确定的；
S1K(S)是所述敏化剂的第一激发态的能量，其是从所述敏化剂的归一化光致发光光谱的短波长侧的第一峰值的边缘确定的；
S1max(FE)是所述荧光发光体的第一激发单重态的能量，其是从所述荧光发光体的光致发光光谱的短波长处的第一峰值的位置确定的；
S1max(S)是所述敏化剂的第一激发态的能量，其是从所述敏化剂的光致发光光谱的短波长处的第一峰值的位置确定的；
其中所述敏化剂和所述荧光发光体的光致发光光谱是在室温下从100ml甲苯中1mg浓度的溶液确定的。


3.根据权利要求2所述的器件，其特征在于X和Y是-0.4eV，优选-0.3eV，非常优选-0.2eV，甚至更优选-0.1eV，尤其优选0.0eV，并且最优选0.1eV。


4.根据权利要求2或3所述的器件，其特征在于条件(I)和(II)均得到满足。


5.根据权利要求1至4中的一项或多项所述的器件，其特征在于激发能从所述敏化剂转移到所述荧光发光体，并且所述荧光发光体通过荧光发射被所述敏化剂吸收的激发能。


6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的器件，其特征在于所述敏化剂的光致发光光谱与所述荧光发光体的吸收光谱重叠。


7.根据权利要求1至6中的一项或多项所述的器件，其特征在于所述敏化剂的光致发光光谱的金属至配体电荷转移(MLCT)带与所述荧光发光体的吸收光谱重叠。


8.根据权利要求1至7中的一项或多项所述的器件，其特征在于所述敏化剂的光致发光光谱的三重态金属至配体电荷转移(3MLCT)带和所述荧光发光体的吸收峰值的量值满足以下条件(III)：



其中V是0.5eV，V优选是0.4eV，V非常优选是0.3eV，V尤其优选是0.2eV，并且V最优选是0.15eV；
并且其中是所述敏化剂的光致发光光谱的三重态金属至配体电荷转移(3MLCT)带并且是从所述敏化剂的光致发光光谱中的边缘发现的，并且是所述荧光发光体的长波长处的第一峰值的峰值吸收波长，其中所述值各自以电子伏特计算。


9.根据权利要求1至8中的一项或多项所述的器件，其特征在于满足以下条件(IV)



其中W是0.5eV，W优选不大于0.4eV，W非常优选是0.3eV，并且W尤其优选是0.2eV；
并且其中是所述敏化剂的光致发光光谱的三重态金属至配体电荷转移(3MLCT)带并且是从所述敏化剂的光致发光光谱中的边缘发现的，并且是所述荧光发...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊洛娜·施滕格尔，安东尼亚·莫里尔，法尔克·梅，阿伦·莱克纳，克里斯托夫·普夫卢姆，阿梅尔·梅基奇，尼尔斯·哈斯，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE