有机电致发光器件的制作方法_4

文档序号:9382557阅读:来源:国知局
[0090] 此外优选如下的有机电致发光器件,其特征在于从溶液中例如通过旋涂,或借助 于任何希望的印刷方法例如丝网印刷、柔性版印刷、平版印刷、LITI(光引发热成像,热转 印)、喷墨印刷或喷嘴印刷,来产生一个或多个层。可溶性化合物对于该目的是必要的,例如 通过合适的取代获得所述可溶性化合物。这些方法特别适合于低聚物、树枝状大分子和聚 合物。
[0091] 这些方法一般是本领域技术人员已知的并且可由其在不付出创造性劳动的情况 下应用于包含根据本发明的化合物的有机电致发光器件。
[0092]因此,本发明还涉及一种制造根据本发明的有机电致发光器件的方法,其特征在 于通过升华方法施加至少一个层和/或特征在于通过OVPD(有机气相沉积)方法或借助于 载气升华施加至少一个层和/或特征在于通过旋涂或借助于印刷方法从溶液中施加至少 一个层。
[0093] 根据本发明的有机电致发光器件相比于现有技术的突出之处在于以下令人惊讶 的优点中的一个或多个:
[0094] 1.根据本发明的有机电致发光器件具有非常好的效率,其相比于同样显示TADF 的根据现有技术的器件得到改进。
[0095] 2.根据本发明的有机电致发光器件具有非常低的电压。
[0096] 3.根据本发明的有机电致发光器件具有非常好的寿命,其相比于同样显示TADF 的根据现有技术的器件得到改进。
[0097] 4.根据本发明的有机电致发光器件具有改进的滚降行为,即在高发光密度下较小 的效率下降。
[0098] 5.与包含铱或铂络合物作为发光体化合物的根据现有技术的有机电致发光器件 相比,根据本发明的电致发光器件在升高的温度下具有改进的寿命。
[0099] 这些上述优点不伴有其它电子特性的损害。
[0100] 通过以下实施例更详细地解释本发明,但不希望因此限制本发明。本领域技术人 员将能够在基于描述所公开的范围内实施本发明并且在不付出创造性劳动的情况下制造 其它根据本发明的有机电致发光器件。 实施例:
[0101]HOMO、LUM0、单重态和三重态能级的测定
[0102] 经由量子化学计算确定所述材料的HOMO和LUMO能级以及最低三重态1\或最低激 发单重态3:的能量。为此,使用"Gaussian09W"软件包(高斯公司)。为了计算没有金属的 有机物质(由表4中的"有机"方法表示),首先使用"基态/半经验/默认自旋/AMl/电荷 0/自旋单重态"方法进行几何结构优化。然后,基于优化的几何结构进行能量计算。在此 处使用具有"6_31G(d) "基组的"TD-SFC/DFT/默认自旋/B3PW91"方法(电荷0,自旋单重 态)。对于含金属化合物(由表4中的"有机金属"方法表示),经由"基态/Hartree-Fock/ 默认自旋/LanL2MB/电荷0/自旋单重态"方法优化几何结构。类似于如上所述的有机物质 进行能量计算,区别在于对于金属原子使用"LanL2DZ"基组,而对于配体使用"6-31G(d) " 基组。能量计算给出以哈特里单位计量的HOMO能级HEh或LUMO能级LEh。由此如下确定 参照循环伏安法测量而校准的H0M0和LUMO能级,其以电子伏特计量:
[0103]HOMO(eV) = ((HEh*27. 212)-0. 9899)/1. 1206
[0104]LUMO(eV) = ((LEh*27. 212)-2. 0041)/1. 385
[0105] 在本申请的意义上,这些值将被视为所述材料的HOMO和LUMO能级。
[0106] 最低三重态1\定义为具有由所述量子化学计算产生的最低能量的三重态能量。
[0107] 最低激发单重态S1定义为具有由所述量子化学计算产生的最低能量的激发单重
[0108] 下表4示出各种材料的H0M0和LUMO能级以及SjPT1<3
[0109]PL量子效率(PLQE)的测定
[0110] 将各种OLED中使用的发光层的50nm厚膜施加至合适的透明基底,优选是石英,即 所述层以与OLED相同的浓度包含相同材料。此处使用与在制造OLED的发光层时相同的制 造条件。在350-500nm的波长范围内测量这个薄膜的吸收光谱。为此,在6°的入射角(即 几乎垂直入射)下测定样品的反射光谱R(A)和投射光谱T(A)。在本申请意义上的吸收 光谱定义为A(A) =I-R(A) -T(A)。
[0111] 如果在350-500nm范围内A(A)彡〇? 3,则在350-500nm范围内属于吸收光谱最大 值的波长被定义为X。如果对于任何波长A(A) >〇. 3,则在A(A)从小于〇. 3的值变为 大于〇. 3的值或从大于0. 3的值变为小于0. 3的值时所处的最大波长被定义为A。
[0112] 使用HamamatsuC9920-02测定系统确定PLQE。原理是基于通过限定波长的光激 发样品并测量所吸收和所发射的辐射。在测量期间将样品安置在Ulbricht球("积分球") 中。激发光的光谱是近似高斯型,具有<l〇nm的半峰全宽和如上文所定义的峰值波长A 。 通过常用于所述测量系统的评估方法测定PLQE。至关重要的是确保样品在任何时间不与氧 气接触,因为具有3:与Ti之间小能量间隔的材料的PLQE非常显著地被氧气降低(H.Uoyama 等,Nature(自然)2012,第 492 卷,234)。
[0113] 表2示出如上文所定义的OLED的发光层的PLQE以及所用的激发波长。
[0114] 衰减时间的测定
[0115] 使用如上文在"PL量子效率(PLQE)的测定"下所述制造的样品测定衰减时间。在 295K的温度下通过激光脉冲(波长266nm,脉冲持续时间I. 5ns,脉冲能量200yJ,射线直 径4_)激发样品。此处将样品安置在真空(〈10 5毫巴)中。在激发(定义为t= 0)后, 测量所发射光致发光的强度随时间的变化。光致发光在开始时呈现出急剧下降,这归因于 TADF化合物的即时荧光。随着时间继续,观察到较慢的下降,延迟荧光(参见例如H.Uoyama 等,Nature(自然),第 492 卷,第 7428 期,第 234-238 页,2012;和K.Masui等,Organic Electronics(有机电子学),第14卷,第11期,第2721-2726页,2013)。在本申请意义 上的衰减时间ta是延迟荧光的衰减时间并且如下进行测定:选择即时荧光已经显著衰变到 低于延迟荧光强度(〈1%)的时间td,以使得衰减时间的以下测定由此不受影响。本领域 技术人员可作出这种选择。对于来自时间td的测量数据,测定衰减时间ta=t^td。此处 的%是在t=td之后强度已经首次降至其在t=t的值的1/e时的时间。
[0116] 表2示出对于根据本发明的OLED的发光层所测定的1和td值。
[0117] 实施例:OLED的制造
[0118] 各种OLED的数据呈现于下文实施例Vl至E17中(参见表1和表2)。
[0119] 厚度为50nm的已涂布有结构化ITO(氧化铟锡)的玻璃板形成OLED的基底。将 所述基底湿式清洁(洗碗机,MerckExtran洗涤剂),随后通过在250°C下加热15分钟来 干燥并用氧等离子体处理130秒,然后涂布。这些等离子体处理的玻璃板形成施加OLED的 基底。所述基底在涂布前保持在真空中。在等离子体处理后至少10分钟开始涂布。
[0120] 所述OLED原则上具有以下层结构:基底/空穴注入层(HIL)/空穴传输层(HTL)/ 任选的中间层(IL)/电子阻挡层(EBL)/发光层(EML)/任选的空穴阻挡层(HBL)/电子传 输层(ETL)/任选的电子注入层(EIL)和最后的阴极。所述阴极由厚度为IOOnm的铝层形 成。所述OLED的确切结构示于表2中。制造OLED所需的材料示于表3中。
[0121] 通过在真空腔室中进行热气相沉积来施加所有材料。此处的发光层总是由基质 材料(主体材料)和发光TADF化合物即展现Sr^T1之间小能量间隔的材料构成。通 过共蒸发使所述发光TADF化合物与所述基质材料以特定的体积比例混合。此处例如 IC1:D1 (95% :5%)的表达是指,材料ICl以95%的体积比例存在于该层中,而Dl以5%的 比例存在于该层中。类似地,所述电子传输层也可由两种材料的混合物构成。
[0122] 通过标准方法表征所述0LED。为此目的,测定电致发光光谱、电流效率(以cd/ A测量)、功率效率(以lm/W测量)和根据呈现朗伯发射特征的电流/电压/发光密度特 征线(IUL特征线)计算的作为发光密度函数的外量子效率(EQE,以百分比测量),以及寿 命。在lOOOcd/m2的发光密度下测定电致发光光谱,并且自其计算CIE1931x和y颜色坐 标。表2中的术语UlOOO表示lOOOcd/m2的发光密度所需的电压。CElOOO和PElOOO表示 在lOOOcd/m2下分别达到的电流和功率效率。最后,EQE1000表示在lOOOcd/m2的工作发光 密度下的外量子效率。
[0123] 滚降(roll-off)率定义为在5000cd/m2下的EQE除以在500cd/m2下的EQE,即高 值对应于在高发光密度下小的效率下降,这是有利的。
[0124] 寿命LT被定义为这样的时间,在该时间后在恒定电流下工作时发光密度从初始 发光密度降至特定比例L1。表2中的表达j0 = 10mA/cm2,Ll= 80%是指在10mA/cm2下工 作时在时间LT后发光密度降至其初始值的80%。
[0125] 在发光层中使用的发光掺杂剂是化合物D1,其在&与T1之间的能量间隔为 0. 09
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