專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
有機(jī)電致發(fā)光器件本發(fā)明涉及發(fā)射白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其在藍(lán)光發(fā)射層中包含具有某些物理 性質(zhì)的摻雜劑。使用有機(jī)半導(dǎo)體作為功能材料的有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)的結(jié)構(gòu)，已描述在例 如US 4539507,US 5151629,EP 0676461和W098/27136中。有機(jī)電致發(fā)光器件領(lǐng)域的一個(gè) 進(jìn)展是發(fā)射白光的0LED。它們可用于單色白色顯示，或與彩色濾光器一起用于全色顯示。此 外，它們適合于照明應(yīng)用。基于低分子量化合物的發(fā)射白光的有機(jī)電致發(fā)光器件一般具有 至少兩個(gè)發(fā)射層。它們通常具有至少三個(gè)表現(xiàn)出藍(lán)光、綠光或紅光發(fā)射的發(fā)射層。熒光或磷 光發(fā)射體可用于發(fā)射層中，其中磷光發(fā)射體由于更高的可達(dá)效率，表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。具有至 少一個(gè)磷光層的這種類型的發(fā)射白光的OLED的一般結(jié)構(gòu)，描述在例如WO 05/011013中。由 于更高的可達(dá)效率，只包含磷光發(fā)射體層的發(fā)射白光的OLED將是理想的。但是，由于藍(lán)色 磷光發(fā)射體一般來說仍不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是在工作壽命方面，因此在現(xiàn)有技術(shù)中，在 大多數(shù)應(yīng)用中使用雜合0LED，即藍(lán)色熒光發(fā)射體層與橙色或紅色和綠色磷光發(fā)射體層(在 三色白光的情況下)的組合，或藍(lán)色熒光發(fā)射體層與黃色到橙色磷光發(fā)射體層(在雙色白 光的情況下)的組合。這里的藍(lán)光發(fā)射層通常排列在陰極一側(cè)上。這種類型的OLED的基本問題在于，排列在陰極一側(cè)上的藍(lán)光發(fā)射層面對(duì)著特別 富電子的環(huán)境。在現(xiàn)有技術(shù)中使用的藍(lán)光摻雜劑一般是含有稠合芳環(huán)的芳基胺，例如屈胺 或芘胺，它們對(duì)于電子來說通常具有穩(wěn)定性問題，導(dǎo)致壽命減少。因此，藍(lán)光發(fā)射體的壽命 限制了發(fā)射白光的電致發(fā)光器件的壽命。因此，在這方面需要改進(jìn)。具體來說，目標(biāo)是發(fā)現(xiàn) 對(duì)于富電子環(huán)境具有高穩(wěn)定性的發(fā)射藍(lán)光的摻雜劑，并因此致使發(fā)射白光的器件的壽命增 加。出人意料的是，已發(fā)現(xiàn)，如果使用的發(fā)射藍(lán)光的摻雜劑是HOMO(最高占據(jù)分子軌 道)低于-5. 2eV的化合物，則藍(lán)光發(fā)射層排列在陰極一側(cè)上的發(fā)射白光的有機(jī)電致發(fā)光器 件將具有明顯改進(jìn)的壽命。因此，本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光器件，其依次包含陽極、第一發(fā)射體層、作為藍(lán)光 發(fā)射層的第二發(fā)射體層以及陰極，其中藍(lán)光發(fā)射層包含90-99. 9體積％比例的基質(zhì)材料和 0. 1-10體積％比例的摻雜劑，所述器件的特征在于摻雜劑具有低于-5. 2eV的HOMO。HOMO按照下面實(shí)施例1的概括說明來確定。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案涉及發(fā)射白光的有機(jī)電致發(fā)光器件。其特征在于它發(fā)射 CIE顏色坐標(biāo)在0. 28/0. 29到0. 45/0. 41范圍內(nèi)的光。如上所述，本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件包含陽極、陰極以及排列在陽極與陰極之 間的至少兩個(gè)發(fā)射層。有機(jī)電致發(fā)光器件不是必需只包含由有機(jī)或有機(jī)金屬材料構(gòu)成的 層。因此，對(duì)于陽極、陰極和/或一個(gè)或多個(gè)層來說，包含無機(jī)材料或完全由無機(jī)材料構(gòu)成， 也是可能的。如果有機(jī)電致發(fā)光器件精確具有兩個(gè)發(fā)射層，第一發(fā)射體層、即陽極一側(cè)上的發(fā) 射體層，優(yōu)選為發(fā)射黃光或橙光的發(fā)射體層，優(yōu)選為磷光發(fā)射體層。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的電致發(fā)光器件具有至少三個(gè)發(fā)射層。
如果有機(jī)電致發(fā)光器件具有三個(gè)發(fā)射層，這些層中的一個(gè)優(yōu)選為發(fā)射紅光或橙光 的發(fā)射體層，并且一個(gè)層為發(fā)射綠光的發(fā)射體層。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，紅光或橙光 發(fā)射層在陽極一側(cè)上，綠光發(fā)射層位于紅光發(fā)射層與藍(lán)光發(fā)射層之間。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施方案中，紅光或橙光發(fā)射層和/或綠光發(fā)射層是磷光層。特別優(yōu)選紅光或橙光發(fā)射層與 綠光發(fā)射層二者都是磷光層。對(duì)于有機(jī)電致發(fā)光器件來說，也可能具有三個(gè)以上的發(fā)射體層。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，在藍(lán)光發(fā)射層與陰極之間不存在其他發(fā)射層。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，藍(lán)光發(fā)射層是熒光層，即摻雜劑是熒光摻雜劑。黃光發(fā)射層是指光致發(fā)光最大值在540到570nm范圍內(nèi)的層。橙光發(fā)射層是指光 致發(fā)光最大值在570到600nm范圍內(nèi)的層。紅光發(fā)射層是指光致發(fā)光最大值在600到750nm 范圍內(nèi)的層。綠光發(fā)射層是指光致發(fā)光最大值在490到MOnm范圍內(nèi)的層。藍(lán)光發(fā)射層是 指光致發(fā)光最大值在440到490nm范圍內(nèi)的層。光致發(fā)光最大值通過測量層厚度為50nm 的層的光致發(fā)光光譜來測定。特別優(yōu)選本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件具有下列結(jié)構(gòu)陽極/橙色或紅色磷光發(fā)射 體層/綠色磷光發(fā)射體層/藍(lán)色熒光發(fā)射體層/陰極。電致發(fā)光器件也可以具有上面沒有 提到的其他層。該通用器件結(jié)構(gòu)圖形顯示在

圖1中。在這里，第1層表示陽極，第2層表示紅色磷 光發(fā)射體層，第3層表示綠色磷光發(fā)射體層，第4層表示藍(lán)色熒光發(fā)射體層，第5層表示陰 極。電致發(fā)光器件也可以具有圖1中沒有圖示的其他層。出于本發(fā)明的目的，存在于本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件的磷光發(fā)射體層中的磷光 化合物，是在室溫下表現(xiàn)出從相對(duì)高自旋多重性、即自旋態(tài)> 1的激發(fā)態(tài)、特別是從激發(fā)三 線態(tài)發(fā)光的化合物。出于本發(fā)明的目的，所有來自第二和第三系過渡金屬的發(fā)光過渡金屬 配合物、特別是所有發(fā)光的銥和鉬化合物，將被當(dāng)作磷光化合物。出于本發(fā)明的目的，熒光化合物當(dāng)存在于藍(lán)色熒光發(fā)射體層中時(shí)，是在室溫下表 現(xiàn)出從激發(fā)單線態(tài)發(fā)光的化合物。出于本發(fā)明的目的，具體來說，所有僅由元素C、H、N、0、 S、F、B和P構(gòu)成的發(fā)光化合物將被當(dāng)作熒光化合物。發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射體層中存在的發(fā)射藍(lán)光的摻雜劑將在下面更詳細(xì)描述如上所述，藍(lán)光摻雜劑具有的HOMO (最高占據(jù)分子軌道)低于-5. 2eV0 HOMO優(yōu)選 低于-5. :3eV，特別優(yōu)選低于-5. 4eV0此外，藍(lán)光摻雜劑優(yōu)選具有的LUMO(最低未占分子軌道)低于-2. :3eV、特別優(yōu)選低 于-2. 5eV0 LUMO按照下面實(shí)施例1的概括描述來確定。如上所述，藍(lán)光摻雜劑以0. 1-10體積％的濃度存在于藍(lán)光發(fā)射層中。0. 2-7體 積％的比例是優(yōu)選的，0. 5-5體積％的比例是特別優(yōu)選的，0. 8-3體積％的比例是非常特別 優(yōu)選的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，藍(lán)光摻雜劑不含二芳基氨基，特別優(yōu)選完全不含氨 基。這種優(yōu)選性是由于二芳基氨基對(duì)電子的相對(duì)低的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，藍(lán)光摻雜劑是下列式(1)的化合物
權(quán)利要求
1.有機(jī)電致發(fā)光器件，其依次包含陽極、第一發(fā)射體層、作為藍(lán)光發(fā)射層的第二發(fā)射體 層以及陰極，其中藍(lán)光發(fā)射層包含90-99. 9體積％比例的基質(zhì)材料以及0. 1-10體積％比例 的摻雜劑，所述有機(jī)電致發(fā)光器件的特征在于摻雜劑的HOMO低于-5. 2eV0
2.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于所述器件精確具有兩個(gè)發(fā)射層，其中 在陽極一側(cè)上的發(fā)射體層是發(fā)射黃光或橙光的發(fā)射體層，并優(yōu)選為磷光發(fā)射體層。
3.權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于所述器件具有至少三個(gè)發(fā)射層，其中 這些層中的一個(gè)層是發(fā)射紅光或橙光的發(fā)射體層，和一個(gè)層是發(fā)射綠光的發(fā)射體層，并且 發(fā)射紅光或橙光的發(fā)射體層在陽極一側(cè)上，而發(fā)射綠光的發(fā)射體層位于發(fā)射紅光的發(fā)射體 層與發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射體層之間，其中發(fā)射紅光或橙光的發(fā)射體層和/或發(fā)射綠光的發(fā)射體 層優(yōu)選是磷光層。
4.權(quán)利要求1到3的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射體層是熒光層。
5.權(quán)利要求1到4的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于藍(lán)光摻雜劑具有的 HOMO (最高占據(jù)分子軌道)低于-5. :3eV、優(yōu)選低于-5. 4eV0
6.權(quán)利要求1到5的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于藍(lán)光摻雜劑具有的 LUMO (最低未占分子軌道)低于-2. !3eV、優(yōu)選低于-2. 5eV0
7.權(quán)利要求1到6的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于藍(lán)光摻雜劑以 0. 2-7體積％、優(yōu)選0. 5-5體積％、特別優(yōu)選0. 8-3體積％的濃度存在于發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射體 層中。
8.權(quán)利要求1到7的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于藍(lán)光摻雜劑是下列 式⑴的化合物
9.權(quán)利要求1到8的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于符號(hào)Ai^Ar2和Ar3 在每種情況下相同或不同地表示具有5到22個(gè)芳香環(huán)原子、特別是具有5到18個(gè)芳香環(huán)原 子的芳基或雜芳基，特別是選自下列的芳基或雜芳基苯、萘、蒽、菲、熒蒽、并四苯、苯并蒽、 屈、芘、苯并熒蒽、苯并[9，10]菲、茈、二苯并蒽、苯并芘、茜、并五苯、戊芬、苯并菲、吡啶、吡 嗪、嘧啶、噠嗪、喹啉、異喹啉、菲咯啉、吖啶。
10.權(quán)利要求1到9的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于與Ar2形成5元環(huán) 的基團(tuán)Ar1和Ar3是下面顯示的式(2)到(85)的基團(tuán)，其每個(gè)可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取 代，并且其中基團(tuán)Ar2是下面顯示的式(86)到(110)的基團(tuán)，其每個(gè)可以被一個(gè)或多個(gè)基 團(tuán)R1取代；符號(hào)*表示從Ar1到Ar2或從Ar2到Ar3的連接位置，符號(hào)#表示與X連接的位 置
11.權(quán)利要求1到10的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于用于藍(lán)光摻雜劑 的基質(zhì)材料選自低聚亞芳基類、特別是含有稠合的芳香族基團(tuán)的低聚亞芳基類，低聚亞芳 基亞乙烯基類，多足金屬配合物，空穴傳導(dǎo)化合物，電子傳導(dǎo)化合物特別是酮類、氧化膦類 和亞砜類，阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體，硼酸衍生物或苯并蒽類，優(yōu)選含有萘、蒽、苯并蒽、苯并菲和/或芘 的低聚亞芳基類、或這些化合物的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體、酮類、氧化膦類和亞砜類。
12.權(quán)利要求11的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于用于藍(lán)光摻雜劑的基質(zhì)材料選自式 (142)的化合物Ar4-(Ar5)p-Ar6 式(142)其中Ar4、Ar5、Ar6在每種情況下相同或不同地是具有5到30個(gè)芳香環(huán)原子的芳基或雜 芳基，其可以被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)R1取代，并且R1和P具有與權(quán)利要求8中所述相同的意義； 如果ρ = 1，Ar4、Ar5和Ar6中π電子的總和是至少30，如果ρ = 2，所述總和是至少36，以 及如果P = 3，所述總和是至少42。
13.生產(chǎn)權(quán)利要求1到12的一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件的方法，其特征在于一個(gè) 或多個(gè)層通過升華方法施加，或一個(gè)或多個(gè)層通過OVPD (有機(jī)氣相沉積)方法或在載氣升 華的輔助下施加，或一個(gè)或多個(gè)層從溶液或利用任何所需的印刷方法生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)射白光的有機(jī)電致發(fā)光器件，其具有至少一個(gè)藍(lán)色熒光發(fā)射體層。
文檔編號(hào)C09K19/30GK102076641SQ200980125133
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者約阿希姆·凱澤, 菲利普·施特塞爾, 西莫內(nèi)·洛伊, 阿爾內(nèi)·比辛, 霍爾格·海爾, 霍斯特·維斯特韋伯 申請(qǐng)人:默克專利有限公司