專利名稱：具有三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的有機(jī)電致發(fā)光組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于發(fā)光顯示器、日光燈、固體成像增強(qiáng)劑、監(jiān)視器或顯示屏的有機(jī)電致發(fā)光組件。
已有技術(shù)的LED通常為半導(dǎo)體二極管，也就是二極管構(gòu)造包括如涂鋅硫化物、硅、鍺或III-V半導(dǎo)體的無機(jī)半導(dǎo)體的使用，舉例來說，有適當(dāng)涂料的InP、GaAs、GaAlAs、GaP或GaN。
許多年來，一直在進(jìn)行開發(fā)發(fā)射材料不是無機(jī)半導(dǎo)體而以有機(jī)電導(dǎo)材料取代的發(fā)光發(fā)射體的工作。
具有基于有機(jī)材料的光發(fā)射層的電致發(fā)光成分，在一些光源性能上要比由無機(jī)材料制得的更出眾。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們?nèi)菀壮尚尾⒕哂懈邚椥?，使得它們能夠用于新的?yīng)用，舉例來說，用于發(fā)光顯示器和顯示屏。這些層可被容易地制成微小材料所要求大面積、扁平和非常薄的層。
因此在顯示元件、顯示屏技術(shù)和發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍內(nèi)，有機(jī)電致發(fā)光組件可被用作大面積光源。
它們也因顯著的高亮度并同時(shí)低的驅(qū)動(dòng)電壓而超群出眾。
而且，通過發(fā)光物質(zhì)的選擇，發(fā)射光的色彩可在從大約400nm到大約650nm的大范圍內(nèi)變化。這些彩色具有突出的發(fā)光度。
電導(dǎo)性有機(jī)材料與具有發(fā)射三重態(tài)、因而被稱作三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的稀土金屬和其他過渡金屬的金屬有機(jī)化合物的結(jié)合體，已經(jīng)被用作發(fā)光發(fā)射體。
在這些三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合化合物中，彼此相對(duì)排列能級(jí)，以便根據(jù)旋轉(zhuǎn)選擇規(guī)則，在兩能級(jí)之間至少有兩個(gè)部分地被允許的輻射躍遷的可能性。
三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的能級(jí)包括基態(tài)S0，其中所有原子價(jià)譜帶是充滿的而所有傳輸譜帶是空的。最低的兩激發(fā)態(tài)為第一激發(fā)單線激子態(tài)S1和第一三重態(tài)T1。三重態(tài)的交換能量值低于單線態(tài)。輻射躍遷a)為強(qiáng)而有效的單線激發(fā)躍遷-發(fā)光或熒光躍遷。
相反地，從T1到基態(tài)S0的躍遷c)通常為旋轉(zhuǎn)禁止，所以慢而無效。在三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物中發(fā)生旋轉(zhuǎn)軌道偶聯(lián)，這導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)態(tài)的混合以及使從三線激發(fā)態(tài)T1到基態(tài)S0的躍遷c)-磷熒光躍遷成為部分允許躍遷。躍遷b)處于交互系交叉點(diǎn)。
通過使用三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物化合物可以增加有機(jī)電致發(fā)光組件的發(fā)光效率，因?yàn)橥ㄟ^電子和孔再結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的激子不但單線態(tài)激子(如已有技術(shù)中)而且三重態(tài)激子可被用于光學(xué)激發(fā)。
DE4428450披露了具有復(fù)合層的有機(jī)電致發(fā)光組件，包括a)基底層，b)第一透明電極層，c)一個(gè)或多個(gè)光電子功能層，具有c.1)任選一個(gè)或多個(gè)帶有一或多個(gè)單線態(tài)和一或多個(gè)三重態(tài)的p-傳導(dǎo)性有機(jī)材料，以及c.2)具有一或多個(gè)稀土金屬離子與有機(jī)配體的金屬有機(jī)復(fù)合物、具有發(fā)射態(tài)的稀土金屬離子以及具有一或多個(gè)單線態(tài)和一或多個(gè)三重態(tài)的有機(jī)配體，以及c.3)一或多個(gè)具有一或多個(gè)單線態(tài)和一或多個(gè)三重態(tài)的n-傳導(dǎo)性有機(jī)材料，以及d)第二電極，其中配體的最低能三重態(tài)低于n-傳導(dǎo)和/或p-傳導(dǎo)有機(jī)材料的最低能三重態(tài)并高于稀土金屬離子的激發(fā)態(tài)。
上述化合物的一個(gè)缺點(diǎn)是它們的效率低。由于電荷傳輸和非輻射躍遷，低的光學(xué)效率必然伴有成分的熱度的增加，這最終破壞成分。
因此，提高具有三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合化合物有機(jī)電致發(fā)光組件的效率和壽命是持續(xù)不變的需要。
所以，本發(fā)明一個(gè)目的是提供一有機(jī)電致發(fā)光組件，具有電導(dǎo)有機(jī)材料作為基體，金屬有機(jī)金屬復(fù)合化合物作為發(fā)射器，其具有高的發(fā)光效率和長(zhǎng)的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明，通過有機(jī)電致發(fā)光組件實(shí)現(xiàn)目的，其包括a)第一透明電極層，b)混合層，具有b.1)具有一個(gè)或多個(gè)單線態(tài)和一個(gè)或多個(gè)三重態(tài)的傳導(dǎo)性有機(jī)材料的基體，所述傳導(dǎo)性有機(jī)材料選自p-傳導(dǎo)和n-傳導(dǎo)材料，b.2)在該基體中的發(fā)光材料，其包含具有激發(fā)三重態(tài)的金屬有機(jī)復(fù)合化合物，以及c)第二電極，其中，傳導(dǎo)性有機(jī)材料的最低能量三重態(tài)比金屬有機(jī)復(fù)合化合物的激發(fā)三重態(tài)高出能量差異Et。
本發(fā)明基于的基本概念是如果從金屬有機(jī)螯合物化合物的激發(fā)三重態(tài)到基體的能量轉(zhuǎn)移被阻止，有機(jī)電致發(fā)光成分的發(fā)光效率將被增加?；w中不想要的無輻射轉(zhuǎn)移的可能性被降低，以及更多的三重態(tài)激子被變得可用于光發(fā)射。
因此，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光組件，由于顯著的增加發(fā)光效率而與眾不同。而且，它具有非常好的熱穩(wěn)定性并通過簡(jiǎn)單的方法能被制得。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，能量差異優(yōu)選為Et≥2000cm-1。
在這樣的具有混合層的有機(jī)電致發(fā)光組件中，其包含具有一個(gè)或多個(gè)單線態(tài)和一個(gè)或多個(gè)三重態(tài)的傳導(dǎo)性有機(jī)材料，所述傳導(dǎo)性有機(jī)材料選自p-傳導(dǎo)和n-傳導(dǎo)材料，以及具有激發(fā)三重態(tài)的金屬有機(jī)復(fù)合化合物，隨著所述的能量態(tài)的相對(duì)位置，產(chǎn)生發(fā)光的過程具有特別高的效率。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，優(yōu)選傳導(dǎo)性有機(jī)材料包含結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分是在間位被有機(jī)取代基R-取代的苯環(huán)。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，特別優(yōu)選傳導(dǎo)性有機(jī)材料包含結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分是在間位被有機(jī)取代基R-取代的聯(lián)苯。
而且，優(yōu)選傳導(dǎo)性有機(jī)材料包含結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分是在間位被多取代的聯(lián)苯。
該傳導(dǎo)性有機(jī)材料選自分子摻雜的有機(jī)聚合物、半導(dǎo)體性共軛聚合物、內(nèi)在傳導(dǎo)性有機(jī)聚合物、低聚物以及傳導(dǎo)性有機(jī)單體、以及它們的混合物。
取代基R-優(yōu)選自有機(jī)取代基苯基及其衍生物、芳基胺及其衍生物、噁二唑及其衍生物、三唑及其衍生物、三苯基胺及其衍生物、咔唑及其衍生物、噁二唑及其衍生物、三嗪及其衍生物、芴及其衍生物、六苯基苯及其衍生物、菲啉咯及其衍生物、吡啶及其衍生物。
通過下面所述的實(shí)施方式，本發(fā)明的這些或其他的方面變得明顯并得到闡述。
在附圖中

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光組件的一實(shí)施方案的基本結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光組件，包含由互相疊放或有時(shí)互相挨著的各個(gè)層的復(fù)合層體系，其滿足不同的功能。
各層次序的基本結(jié)構(gòu)和它們的功能如下1基底層2粘合促進(jìn)層3接觸終端4第一電極5第二電極6孔-傳輸層7混合層8孔-封閉層9電子傳輸層10保護(hù)層。
該結(jié)構(gòu)表現(xiàn)了最通常的情況，并且通過省略特殊層而被簡(jiǎn)化，這樣一個(gè)層可完成多個(gè)任務(wù)。
在最簡(jiǎn)化情況下，有機(jī)電致發(fā)光組件由兩電極組成，在它們之間為有機(jī)混合層，其滿足所有的功能，包括光發(fā)射功能。
在電致發(fā)光混合層和正電極之間可裝一個(gè)或多個(gè)電子-注入和/或電子-傳輸層。在電致發(fā)光混合層和負(fù)電極之間同樣可裝一個(gè)或多個(gè)孔-注入和/或孔-傳輸層。
對(duì)于本發(fā)明的具有三重態(tài)發(fā)射體化合物的有機(jī)電致發(fā)光組件來說，優(yōu)選使用正極被涂一層孔-傳導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)，這推動(dòng)從正極的孔注入并穿過孔進(jìn)入混合層。后者由三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的發(fā)光分子所組成，被嵌入由孔導(dǎo)體制成的基體中。由于在幾乎所有的情況下，孔是主要電荷的載體，接著混合層應(yīng)是孔-封閉層，其中孔被輕微注射并且它們的流動(dòng)性低。接著孔-封閉層是電子-傳輸層，確定其厚度以便使由金屬陰極引起的發(fā)射淬滅為最小限度。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，混合層包含除三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物外的電子-傳導(dǎo)材料的基體。
圖1所示的實(shí)施方案，包括由ITO制成的第一電極4、接觸終端3、電致發(fā)光混合層7、孔-傳輸層6、電子-傳輸層9、孔-封閉層8以及由Al制成的第二電極5。有機(jī)電致發(fā)光組件進(jìn)一步覆有保護(hù)層10。通過二氧化硅的粘合促進(jìn)層2，其被優(yōu)選用于任選的透明的基底層1。
復(fù)合層也可被排列在由玻璃、石英、陶器、合成樹脂或透明柔性塑料膜制成的基底層上。合適的塑料的實(shí)施例為聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚四氟乙烯。
電致發(fā)光混合層7可包含作為基體的傳導(dǎo)單體、低聚物或聚合物。依賴于在電致發(fā)光層7中所用的有機(jī)材料的類型，該設(shè)備將被指定為SMOLED(小分子有機(jī)發(fā)光二極管)、OLED或聚LED。
電致發(fā)光混合層7可被再分成多個(gè)色彩像素，其發(fā)不同色彩的光紅色、綠色和藍(lán)色。為了制得彩色光，電致發(fā)光層7中的材料可被涂上熒光染料，或者近似的激發(fā)三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物化合物可被用作電致發(fā)光層4中的材料。在另一實(shí)施方案中，在寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)光的三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合化合物被用作電致發(fā)光層4。通過色彩過濾器，從寬帶發(fā)射中制得呈紅、綠或藍(lán)三個(gè)主要色彩之一的光。
具有高電子作業(yè)性能的金屬、金屬氧化物或?qū)щ娪袡C(jī)聚合物，適于用作透明陽極的材料，從中將電子空穴注入到p-傳導(dǎo)層。實(shí)例是銦-摻雜的氧化錫(ITO)、金或聚苯胺的薄的透明層。
因?yàn)殡娮油ㄟ^陰極必須被注入到n-傳導(dǎo)層，具有低作業(yè)性能的材料被用作陰極材料。這樣金屬的離子為鋁、鎂以及鎂與銀或銦合金以及鈣。
有機(jī)電致發(fā)光組件包括具有帶一個(gè)或多個(gè)單線態(tài)和一個(gè)或多個(gè)三重態(tài)傳導(dǎo)性有機(jī)材料的基體的混合層，所述傳導(dǎo)性有機(jī)材料選自p-傳導(dǎo)性和n-傳導(dǎo)性有機(jī)材料，以及在該基體中發(fā)光材料，其包含具有激發(fā)三重態(tài)的金屬-有機(jī)復(fù)合化合物，其中傳導(dǎo)性有機(jī)材料的最低能量三重態(tài)比金屬有機(jī)復(fù)合化合物的激發(fā)三重態(tài)高出能量差異Et。
這不是能量水平的絕對(duì)值，而相反地是它們彼此相對(duì)的值，當(dāng)選取用于基體和三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的組件時(shí)，這是重要的。
根據(jù)本發(fā)明所使用，具有一個(gè)或多個(gè)單線態(tài)和一個(gè)或多個(gè)三重態(tài)，選自p-傳導(dǎo)性和n-傳導(dǎo)性有機(jī)材料的傳導(dǎo)性有機(jī)材料，優(yōu)選為具有交替的單和雙鍵的共軛二烯，其包含在間位被取代的聯(lián)苯作為結(jié)構(gòu)部分。
共軛二烯沿著主鏈具有離域π電子體系。離域電子體系將半導(dǎo)體性能加到有機(jī)材料上并使其具有傳輸具有高度遷移性的正和/或負(fù)電荷載體的可能性。
π-共軛分子的光學(xué)和電學(xué)特性強(qiáng)烈依賴于主鏈的構(gòu)型。共軛交互作用的任何減少，將伴隨著材料的光學(xué)和電學(xué)特性的劇烈變化。
間位取代對(duì)包含在間位被取代的聯(lián)苯作為共軛二烯的結(jié)構(gòu)部分的有機(jī)材料中第一三重態(tài)水平能量的影響，就單體和聚合物、尤其低聚亞苯基來說，將首先被證實(shí)。
苯T1＝29500cm-1 聯(lián)苯T1＝22900cm-1 對(duì)三聯(lián)苯T1＝20400cm-1 間三聯(lián)苯T1＝22500cm-1 1，3，5-三苯基苯T1＝22500cm-1
芴T1＝23600cm-1 苯并[9，10]菲T1＝23400cm-1三重態(tài)水平下降的次序苯-＞聯(lián)苯-＞對(duì)三聯(lián)苯，從29500cm-1到20400cm-1，它們太小而不能用在帶有綠或藍(lán)三重態(tài)發(fā)射體的OLED中。至于間三聯(lián)苯，可以發(fā)現(xiàn)其在22500cm-1的三重態(tài)水平僅稍微低于聯(lián)苯的22900cm-1。
明顯地，這樣的在間位的偶聯(lián)導(dǎo)致了苯環(huán)π電子體系間共振紊亂，并由此提高了三重態(tài)的水平。
如果另一苯環(huán)單元插入到中間的苯環(huán)，那么得到1，3，5-三苯基苯，三重態(tài)水平的位置保持不變。
通過比較芴和苯并[9，10]菲可以發(fā)現(xiàn)，在鄰位偶聯(lián)同樣地對(duì)三重態(tài)水平很少或者沒有影響。
如果在間們的偶聯(lián)規(guī)則從邏輯上應(yīng)用于芴，那么獲得如下的二-和三-芴變量，與芴相比較，同樣獲得高三重態(tài)水平。
如果繼續(xù)該次序，那么獲得“聚-間-芴”。
“間-二-芴” “間-三-芴”相同的規(guī)則也可被用于其他的聚苯基。
“間雙聯(lián)苯” “間三聯(lián)苯”優(yōu)選該規(guī)則用于孔半導(dǎo)體。
1.)三苯基胺T1＝24500cm-1 2.)經(jīng)由間位偶聯(lián)的2個(gè)三苯基胺單元 3.)經(jīng)由間位偶聯(lián)的3個(gè)三苯基胺單元 4.)9-苯基-9II-咔唑 5.)經(jīng)由間位偶聯(lián)的2個(gè)苯基咔唑單元三苯基胺是整個(gè)優(yōu)秀孔導(dǎo)體范圍的構(gòu)件塊。TPD是其中最知名的一個(gè)，其可被看作由兩個(gè)在對(duì)位偶聯(lián)的三苯基胺單元所組成。該偶聯(lián)使在TPD中產(chǎn)生一個(gè)中心聯(lián)苯單元，然而，在整個(gè)分子中其很好地接觸π電子。結(jié)果是三重態(tài)水平的顯著降低從三苯基胺的24500cm-1到TPD的19200cm-1。然而，如果兩個(gè)三苯基胺單元是通過兩個(gè)中心苯環(huán)的間位被連接(2.)，那么三重態(tài)水平幾乎保持相同。而且，可將三苯基胺單元加進(jìn)間位(3.)，而沒有降低三重態(tài)水平。尤其是，這樣可以獲得高三重態(tài)的孔導(dǎo)體聚合物。
也可將相同的規(guī)則應(yīng)用于其他的孔-傳導(dǎo)基團(tuán)，例如苯基-咔唑基團(tuán)。
結(jié)合三重態(tài)發(fā)射體使用電子-傳導(dǎo)性材料也是可能的。
三唑類T1＝23100cm-1 經(jīng)由間位與苯環(huán)偶聯(lián)的三唑單元 經(jīng)由間位偶聯(lián)的2個(gè)三唑單元
經(jīng)由間位偶聯(lián)的3個(gè)三唑單元上面所示的噁二唑和三氮唑，其三重態(tài)水平仍然相當(dāng)?shù)母?，是眾所周知的電子?dǎo)體。然而，如果在對(duì)位插入苯基，那么三重態(tài)能量將被顯著降低。間位偶聯(lián)會(huì)避免這種損失。正如在孔導(dǎo)體的情況下，多個(gè)三唑單元也可能經(jīng)間位被偶聯(lián)，以至于這樣得到具有高三重態(tài)的聚合物。

由此，經(jīng)間位偶聯(lián)的規(guī)則被用來產(chǎn)生具有高三重態(tài)的聚合物，這四個(gè)實(shí)例僅顯示可能結(jié)構(gòu)的一小段。1.)和2.)為只有苯基組成的結(jié)構(gòu)并且根據(jù)本發(fā)明具有主要的電子-傳輸?shù)奶匦浴?.)顯示由三苯基胺單元構(gòu)成的原型孔導(dǎo)體；4.)顯示由三唑構(gòu)成的電子導(dǎo)體。
混合層進(jìn)一步包含嵌入在基體中的發(fā)光三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合化合物。
稀土金屬和鉑金屬與有機(jī)氧、硫或氮配體的金屬-有機(jī)復(fù)合物被優(yōu)選用作發(fā)光三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物。在本發(fā)明范圍內(nèi)，術(shù)語金屬-有機(jī)復(fù)合物意指那些具有所述的通過雜原子發(fā)生連接的有機(jī)配體的復(fù)合物。根據(jù)想要發(fā)射的光的色彩，也可能使用多數(shù)稀土金屬復(fù)合物化合物。也可能使用不升華和不導(dǎo)電的稀土金屬復(fù)合物。
優(yōu)選稀土金屬離子的配體被氧、硫或氮配體所螯合。這樣的復(fù)合物因強(qiáng)的能量遷移和表現(xiàn)出純色彩的性能而有名。
稀土金屬與芳族羧酸陰離子的螯合復(fù)合物尤為有效，例如苯甲酸鋱、肉桂酸銪以及吡啶甲酸鹽、吡啶二羧酸鹽、二硫代氨基甲酸鹽或者8-羥基喹啉酸銪、或者與脂肪族的或芳族的乙酰丙酮酸鹽和二酮酸鹽的螯合復(fù)合物。
稀土金屬離子，例如可以選自Eu2+、Eu3+、Tb3+、Dy3+、Sm3+和Pr3+。
鉑系金屬，例如可以選自銥3+和Pt3+。
用銪或和釤復(fù)合物可以制得紅色熒光，用鋱螯合物可制得綠色熒光，用銩和鏑復(fù)合物可制得藍(lán)色熒光。
由于所述的稀土金屬化合物通常是絕緣的，為了不影響傳導(dǎo)性有機(jī)聚合物的傳輸性能，所述的稀土金屬復(fù)合物的濃度不應(yīng)超過20摩爾百分比。
然而，也可能使用本身具有傳輸性能的配體的三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物。這樣的配體的例子為二苯胺或三苯基胺的羧酸，如二苯胺-2-羧酸或二苯胺-2，2-二羧酸。
除了形成用于金屬-有機(jī)三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的基體的n-和p-傳導(dǎo)性有機(jī)材料外，有機(jī)電致發(fā)光成分可在基體層或單獨(dú)的層中包含其他的n-和p-傳導(dǎo)性材料。
分子摻雜的有機(jī)聚合物，內(nèi)在傳導(dǎo)性有機(jī)聚合物，也就是說，具有內(nèi)在傳導(dǎo)性的聚合物，或者傳導(dǎo)性有機(jī)單體，被用作p-傳導(dǎo)層的另外的p-傳導(dǎo)性材料。聚(對(duì)亞苯基亞乙烯基)及其衍生物或聚(甲基苯基硅烷)也適于不帶電致發(fā)光添加劑的p-傳導(dǎo)性層。然而，在帶有電致發(fā)光添加劑的層中，它們的從T1態(tài)的非輻射躍遷能力造成混亂。
例如，T1p大約24500cm-1的三苯基胺、T1p大約24000cm-1的三甲苯胺或T1p大約18000cm-1的三苯基二胺可進(jìn)一步被用作本發(fā)明的p-傳導(dǎo)性有機(jī)單體。
內(nèi)在傳導(dǎo)性有機(jī)單體和聚合物，或擁有分子摻雜的聚合物，同樣被進(jìn)一步用作n-型傳導(dǎo)的層的傳導(dǎo)性有機(jī)材料。T1n大約20500cm-1的3，4，9，10-苝-四甲基-雙-苯并咪唑、2-(4-二苯基)-5-(叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(butyl-PBD)、2-(4-聯(lián)苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑(PBD)、或者T1n大約23500cm-1的2，5-二苯基-1，3，4-噁二唑(PPD)以及8-羥基喹啉鋁(Alq)為內(nèi)在的傳導(dǎo)性有機(jī)單體，適于電子-傳輸層。
用8-羥基喹啉鋁(Alq)處理的聚甲基丙烯酸甲酯可進(jìn)一步被用作n-傳導(dǎo)性分子摻雜的有機(jī)聚合物。
進(jìn)一步地，例如，根據(jù)本發(fā)明可被使用的分子摻雜的有機(jī)聚合物由作為基體的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯或雙酚A-聚碳酸酯組成，被例如2-(4-二苯基)-5-(叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(butyl-PBD)(T1×20500cm-1)以及2，5-二苯基-1，3，4-噁二唑(PPD)(T1×23400cm-1)的噁二唑或如3，5-二苯基-1，2，4-三唑的三唑摻雜。
p-和n-傳導(dǎo)層可從溶液中施用、蒸氣淀積或在原位聚合。
如果它們能夠蒸發(fā)，三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物可任選地與基體的導(dǎo)電有機(jī)單體一道被升華。
如果打算將它們與導(dǎo)電有機(jī)聚合物一道應(yīng)用，將兩成分溶解于普通的溶劑或溶劑混合物中以形成涂層溶液是必需的。
工作時(shí)，兩電極被加DC電壓，典型地為幾個(gè)伏特。然后第一電極處于正的電壓(陽極)，而第二電極處于負(fù)的電壓(陰極)。
工作時(shí)，包含三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物的基體中發(fā)生下列過程從電極上，孔作為正電荷載體被注入并且電子作為負(fù)電荷載體被注入，然后這些在基體分子上重新再結(jié)合并由此電子激發(fā)它們。歸功于旋轉(zhuǎn)統(tǒng)計(jì)學(xué)，25％的小分子(相對(duì)于許多的聚合物)處于單線態(tài)，從這它們通過發(fā)光(熒光)而能轉(zhuǎn)變成基態(tài)。然而，在75％的重新再結(jié)合中，出現(xiàn)了進(jìn)入最低能量三重態(tài)的激發(fā)，從這到基態(tài)的輻射躍遷被禁止，導(dǎo)致非常長(zhǎng)的輻射壽命。從三重態(tài)水平的光發(fā)射，其被稱作熒光，通常地僅當(dāng)物質(zhì)被冷至氮?dú)鉁囟葧r(shí)才被觀測(cè)到。歸功于單線態(tài)和三重態(tài)的混合，在三重態(tài)發(fā)射體復(fù)合物中，甚至在室溫下發(fā)生從三重態(tài)的輻射躍遷。然而該過程的壽命典型地在一毫秒到一微秒范圍之內(nèi)，比從單線態(tài)水平的躍遷壽命長(zhǎng)得多。
在這相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間中，能量可被遷移到鄰近的分子，如果它們的三重態(tài)水平低于起始分子，或者-如果它更高-經(jīng)過熱激活方式遷移是可能的。
一旦三重態(tài)能量被轉(zhuǎn)移到其他的分子，非常有可能其將被再次轉(zhuǎn)移，并且最后從光發(fā)射中消失。為了使發(fā)射層中三重態(tài)能量固定，根據(jù)本發(fā)明，基體因此包含了具有高三重態(tài)的傳導(dǎo)性有機(jī)材料。
為了基本上排除任何室溫下能量遷移，根據(jù)本發(fā)明，鄰近分子的三重態(tài)比重新再結(jié)合分子高≥2000波數(shù)。
用本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光組件可制造大面積發(fā)光表面和高分辨率顯示器。
權(quán)利要求
1.一種具有復(fù)合層的有機(jī)電致發(fā)光組件，其包括a)基底層b)第一透明電極層，c)混合層，具有c.1)具有一個(gè)或多個(gè)單線態(tài)和一個(gè)或多個(gè)三重態(tài)的傳導(dǎo)性有機(jī)材料的基體，所述傳導(dǎo)性有機(jī)材料選自p-傳導(dǎo)和n-傳導(dǎo)材料，c.2)在該基體中的發(fā)光材料，其包含具有激發(fā)三重態(tài)的金屬有機(jī)復(fù)合化合物，以及d)第二電極，其中，傳導(dǎo)性有機(jī)材料的最低能量三重態(tài)比金屬有機(jī)復(fù)合化合物的激發(fā)三重態(tài)高出能量差異Et。
2.如權(quán)利要求1所要求的有機(jī)電致發(fā)光組件，其特征在于能量差異Et≥2000cm-1。
3.如權(quán)利要求1所要求的有機(jī)電致發(fā)光組件，其特征在于傳導(dǎo)性有機(jī)材料包含結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分是在間位被有機(jī)取代基R-取代的苯環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所要求的有機(jī)電致發(fā)光組件，特征在于傳導(dǎo)性有機(jī)材料包含結(jié)構(gòu)部分，所述結(jié)構(gòu)部分是在間位被有機(jī)取代基R-取代的苯環(huán)。
5.如權(quán)利要求4所要求的有機(jī)電致發(fā)光組件，特征在于所述結(jié)構(gòu)部分為在間位被多取代的聯(lián)苯。
6.如權(quán)利要求1所要求的有機(jī)電致發(fā)光組件，特征在于傳導(dǎo)性有機(jī)材料選自分子摻雜的有機(jī)聚合物、半導(dǎo)體性共軛聚合物、內(nèi)在傳導(dǎo)性有機(jī)聚合物、低聚物以及傳導(dǎo)性有機(jī)單體、以及它們的混合物。
7.如權(quán)利要求3和4所要求的有機(jī)電致發(fā)光組件，特征在于取代基R-選自下列有機(jī)取代基苯基及其衍生物、芳基胺及其衍生物、噁二唑及其衍生物、三唑及其衍生物、三苯基胺及其衍生物、咔唑及其衍生物、噁二唑類及其衍生物、三唑類及其衍生物、三嗪及其衍生物、芴及其衍生物、六苯基苯及其衍生物、菲咯啉及其衍生物、吡啶及其衍生物。
全文摘要
一種具有復(fù)合層的有機(jī)電致發(fā)光組件，其包括a)基底層b)第一透明電極層，c)混合層，具有c.1)具有一個(gè)或多個(gè)單線態(tài)和一個(gè)或多個(gè)三重態(tài)的傳導(dǎo)性有機(jī)材料的基體，選自p－傳導(dǎo)和n－傳導(dǎo)材料，c.2)在該基體中的發(fā)光材料，其包含具有激發(fā)三重態(tài)的金屬有機(jī)復(fù)合化合物，以及d)第二電極，傳導(dǎo)性有機(jī)材料的最低能量三重態(tài)比金屬有機(jī)復(fù)合化合物的激發(fā)三重態(tài)高出能量差異E
文檔編號(hào)C09K11/06GK1726605SQ200380105848
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者H·F·博爾納 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司