具有磷光体-敏化荧光发射层的有机发光器件制造技术

本发明专利技术涉及有机发光器件（ＯＬＥＤ），更特别地涉及使用荧光发射体和磷光发射体的结合发光的ＯＬＥＤ。本发明专利技术器件的发射区包括至少一个磷光体－敏化层，该层具有来自磷光发射体和荧光发射体的结合发射。在优选的实施方式中，本发明专利技术涉及发白光的ＯＬＥＤ（ＷＯＬＥＤ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有磷光体-敏化荧光发射层的有机发光器件 利用有机材料的光电子器件因许多原因正在变得日益令 人期望。用来制造这种器件的许多材料相对便宜，所以有机光电子器 件具有优于无机器件的成本优势的潜能。另外，有机材料的固有性 能，如它们的柔韧性，可以使得它们充分适用于特定应用如在柔性衬 底上的制造。有机光电子器件的实例包括有机发光器件、有机光电晶 体管、有机光生伏打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。例如，通常可以使用适当的掺杂 剂容易地调节有机发射层发光的波长。 如这里使用的，术语有机包括可以用来制造有机光电 子器件的聚合材料以及小分子有机材料。小分子，，指不是聚合物的任 何有机材料，并且小分子实际上可能非常大。在一些情况下小分子 可以包括重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基不会从小分子 类中去除分子。小分子也可以引入到聚合物中，例如作为聚合物主链 上悬挂基团或作为主链的一部分。小分子也可以用作树枝状聚合物的5核心部分，树枝状聚合物由在核心部分上构建的一系列化学壳组成。 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。通常，小分子具有意义明确的具有单一分子 量的化学式，然而聚合物具有可能每个分子各不相同的化学式和分子 量。如这里使用的，有机包括烃基和杂原子取代的烃基配体的金属 络合物。0005OLED利用跨越器件施加电压时发光的有机薄膜。 OLED正在变成在许多应用如平板显示器、照明和背光中使用的日益 令人感兴趣的技术。几种OLED材料和构造在美国专利号 5,844,363， 6,303,238和5，707，745中描述，在此引用其全部内容作为 参考。00061OLED器件通常(但不总是)打算通过电极中至少一个发 光，并且一个或多个透明电极可以在有机光电子器件中使用。例如， 透明电极材料如氧化铟锡(ITO)可以用作底部电极。也可以使用透明 顶部电极，如在美国专利号5,703,436和5,707,745中公开的，在此引 用其全部内容作为参考。对于打算仅通过底部电极发光的器件，顶部电极不需要是透明的，并且可以由具有高导电率的厚的反射金属层组 成。类似地，对于打算仅通过顶部电极发光地器件，底部电极可以是 不透明和/或反射的。当电极不需要透明时，使用较厚的层可以提供 更高的导电率，并且使用反射电极可以通过将光朝向透明电极反射而 增加通过另一个电极发射的光的量。也可以制造完全透明的器件，其 中两个电极都是透明的。也可以制造侧面发射的OLED，并且在这种 器件中一个或两个电极可以是不透明或反射的。p)的最大值。 图6显示J-10mA/cii^的电流密度下的具有下列结构器 件的电致发光光镨ITO/NPD (50nm) / CBP : 10% BCzVBi (10nm) / CPB (2nm) / CPB: x wt% Ir(ppy)3 : 0.08% DCJTB / CPB (2nm) / CBP : 10% BCzVBi (IO腿)/ Bphen (30nm) / LiF (0.8nm) / Al (50nm)。 Ir(ppy)3浓度(x)从0至8%变化。 衬底110可以是提供所需结构性质的任何适当村底。衬 底IIO可以是柔性或刚性的。衬底110可以是透明、半透明或不透明 的。塑料和玻璃是优选刚性衬底材料的实例。塑料和金属箔是优选柔 性衬底材料的实例。衬底110可以是半导体材料以便于电路系统的制 造。例如，衬底110可以是能够控制随后沉积在衬底上的OLED的 电路制造在其上的硅晶片。可以使用其他衬底。可以选择衬底110的 材料和厚度以便获得所需的结构和光学性质。 在这里公开的分子可以许多不同的方法取代而不背离本 专利技术的范围。例如，取代基可以添加到具有三种二齿配体的化合物， 使得在添加取代基之后，二齿配体的一个或多个连接在一起以形成例 如四齿配体或六齿配体。可以形成其他这种连接。相对于不具有连接 的类似化合物，相信这种类型的连接可以增强稳定性，因本领域中通 常理解为螯合效应的理论。 根据本专利技术实施方式制造的器件可以引入到非常多种消 费品中，包括平板显示器、计算机监视器、电视机、告示牌、用于室 内或室外照明和/或信号发送的等、抬头显示器、完全透明的显示 器、柔性显示器、激光打印机、电话机、蜂窝式电话机、个人数字助 理(PDA)膝上型计算机、数字照相机、可携式摄像机、取景器、微型 显示器、交通工具、大面积墙壁、剧场或运动场屏幕、或者标记。各种控制机制可以用来控制根据本专利技术制造的器件，包括无源矩阵和有源矩阵。许多器件打算用于人类适应的温度范围，例如18°C -30°C,并且更优选室温(20-25。C)。本专利技术的器件利用第一荧光发射体(典型地蓝色发射体)来 获得产生激子的单重态级分，并磷光发射体来获得产生激子的三重态 级分。对于白色器件，本专利技术的器件利用蓝色荧光材料连同绿色磷光 发射材料和红色荧光材料以产生高功率效率、稳定色彩平衡和100% 内量子效率的潜势。两种不同模式的能量转移将几乎所有的三重态能 量引导到磷光发射材料，同时保持单重态能量只在荧光发射材料上。 此外，与仅有磷光的器件相比，消除来自单重态激子的交换能量损失 允许增加的功率效率达到至多约20%。这种器件结构是与众不同 的，因为沿着独立通道可以获得单重态和三重态激子，并由此可以独立地将两种物质从基质到掺杂剂的转移优化至几乎谐振，从而使能量损失变得最小同时保持一致IQE。本专利技术提供有效的发白光或多色发射OLED。对于白色 发射器件，发射材料的结合发射使器件产生白色发射。对于优选的发 白光的器件，选择两种或更多种发射掺杂剂以便来自器件的结合发射 具有介于X = 0.37±0.07和Y = 0.37±0.07中间的CIE。更优选地， CIE坐标为X = 0.35±0.05,和Y = 0.35±0.05，并且甚至更优选X = 0.33±0.02， Y = 0.33±0.02。术语多色指来自由两种或更多种不同发 射材料产生的器件的发射，所述每种发射材料具有不同的发射光谱。 尽管对于特定的发光应用可以优选高CRI值，但本专利技术的器件可以 用于生产同样提供其他颜色的光源。在优选实施方式中，本专利技术的器 件能够达到至少约6%的外量子效率。对于照明用的发白光的器件，显色指数(CRI)可以是重要 因素，因为CRI表示光源将使它照亮的目标颜色变得有多好。对于 优选的本专利技术发白光的器件，CRI值为至少约75，更优选至少约 80，和最优选至少约85。 在本专利技术的一个实施方式中，发射区包括两个相邻的发 射层，焚光发射层和磷光体-敏化磷光/荧光发射层。根据该实施方式 的器件的典型结构描述在图9A中。荧光层包括经由荧光机制(即通过 单重态激子的衰减)优选在可见光镨的蓝色部分发射的材料。在优选 实施方式中，荧光层还包括荧光发射材料掺杂到其中的基质材料。磷 光体-敏化磷光/焚光层包括一种或多种磷光发射材料和荧光发射材 料，它们作为基质材料中的共掺杂剂而存在。磷光材料可以存在于发 射区内的相同层或独立层中。 在本专利技术的优选实施方式中，仅有焚光的层通过间隔层 (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机发光器件，包括：　阴极，　发射区，和　阳极，　其中，　所述发射区包括荧光层和磷光－敏化荧光层，所述荧光层包括在基质材料中作为掺杂剂的第一荧光发射材料；并且所述磷光－敏化荧光层包括在基质材料中作为掺杂剂的 第二荧光发射材料和磷光发射材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-5 11/447,4731. 一种有机发光器件，包括阴极，发射区，和阳极，其中，所述发射区包括荧光层和磷光-敏化荧光层，所述荧光层包括在基质材料中作为掺杂剂的第一荧光发射材料；并且所述磷光-敏化荧光层包括在基质材料中作为掺杂剂的第二荧光发射材料和磷光发射材料。2. 权利要求1的器件，其中发射区还包括在荧光层和磷光层之间的间隔层。3. 权利要求3的器件，其中荧光层的基质材料、磷光-敏化层的基质材料和间隔层由相同的材料组成。4. 权利要求3的器件，其中荧光层的基质材料、磷光-敏化层的基质材料和间隔层由CBP组成。5. 权利要求1的器件，其中第一荧光发射材料是蓝色发射荧光材料。6. 权利要求6的器件，其中荧光发射材料是BCzVBi。7. 权利要求1的器件，其中第一荧光发射材料是蓝色发射材料，第二荧光发射材料是红色发射材料并且磷光发射材料是绿色发射材料。8. 权利要求1的器件，其中第二荧光发射材料以这样的浓度存在于磷光-敏化荧光层中，以致部分三重态激子从磷光发射材料转移到第二荧光发射材料。9. 权利要求1的器件，其中第二荧光发射材料以小于约0.5%的浓度存在于磷光-敏化荧光层中。10. 权利要求9的器件，其中第二荧光发射材料以小于约0.1%的浓度存在于磷光-敏化荧光层中。11. 权利要求1的器件，其中基本上所有的单重态激子由荧光层利用并且基本上所有的三重态激子由磷光-敏化荧光层利用。12. —种有机发光器件，包括阴极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：SR弗里斯特，神野浩，
申请(专利权)人：普林斯顿大学理事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]