电致发光装置及其应用的制作方法
【专利摘要】在一方面，本文描述了光电子装置。在一些实施方式中，本文描述的光电子装置包括辐射透射第一电极、第二电极、布置在第一电极和第二电极之间的发光有机层、布置在发光有机层和第一电极和/或第二电极之间的介电层、和布置在发光有机层的光路上的磷光体层，其中发光有机层包括单态发射极相和三态发射极相。
【专利说明】电致发光装置及其应用
[0001]相关申请数据
[0002]根据35U.S.C.§ 119(e)，本申请要求2012年I月27日提交的美国临时专利申请61/591，721和2012年7月12日提交的国际申请PCT/US12/46412的优选权，其二者整体通过引用结合于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及光电子装置，并且具体地涉及发光光电子装置。
【背景技术】
[0004]有机薄膜因为其在诸如有机发光器件(OLED)、光伏器件和有机光探测器的光电子装置中的应用而被大量研究。
[0005]因为许多原因，基于有机材料(包括有机膜)的光电子装置在各种各样的应用中正变得越来越可取。例如，与它们的无机对应物相比，用来构建有机光电子装置的材料相对便宜，从而与用无机材料生产的光电子装置相比提供了成本优势。此外，有机材料提供了期望的物理性能(例如，柔性)，这允许它们在不适合使用刚性无机材料的应用中使用。
[0006]然而，当前基于发光有机材料的器件有一些缺陷而限制了它们在某些领域中的应用。例如，一些发光聚合物在相对较低的电场下具有击穿电压，这限制了一些器件的电荷注入和寿命。此外，一些有机材料和器件结构需要复杂和/或昂贵的制造方法以获得足够薄的膜发光材料以用于发光应用。
【发明内容】
[0007]在一个方面，本文中描述了光电子装置。在一些实施方式中，本文所描述的光电子装置包括第一电极、第二电极和布置于第一电极与第二电极之间的发光有机层。在一些实施方式中，第一电极和/或第二电极是辐射透射的。如本文中进一步描述的，发光有机层可表现出多种构造。
[0008]在一些实施方式中，在发光有机层和第一电极之间配置有电绝缘层或介电层。在一些实施方式中，在发光层和第二电极之间配置有介电层。在一些实施方式中，第一介电层位于第一电极和发光层之间，且第二介电层位于第二电极和发光层之间。当在发光有机层与第一电极和/或第二电极之间配置一个或多个介电层时，该光电子装置可以是场致聚合物电致发光器件(FIPEL)。可替换地，在一些实施方式中，其中，在发光有机层与第一和/或第二电极之间未配置介电层，该光电子装置为有机发光二极管(OLED)。
[0009]在一个方面，本文描述的光电子装置包括辐射透射第一电极(辐射可透过性第一电极，radiat1n transmissive first electrode)、第二电极、置于第一电极和第二电极之间的发光有机层、置于发光有机层和福射透射(福射可透过性，radiat1n transmissive)第一电极和/或第二电极之间的介电层、和置于发光有机层的光路中的磷光体(突光体，phosphor)层。
[0010]在另一个方面，本文描述的光电子装置包括辐射透射第一电极、第二电极和布置于第一电极与第二电极之间的发光复合有机层，包括单态发射极相和三态发射极相的发光复合有机层。介电层布置于发光有机层与第一电极或第二电极之间。此外，第一电荷传输层也可以布置于发光复合有机层和第一电极之间。第一电荷传输层可以是空穴传输层(holetransport layer)或者电子传输层。在一些实施方式中，第一电荷传输层可以直接沉积在第一电极上。可替代地，第一电荷传输层可以沉积在介电层上，覆盖第一电极。在一些实施方式中，第二电荷传输层布置于发光复合有机层和第二电极之间。第二电荷传输层可以用来降低用于将电子注入至发光层的第二电极的功函数。此外，光电子装置可以进一步包括布置于发光复合有机层光路中的磷光体层。
[0011]在另一方面，光电子装置包括第一电极、第二电极和布置于第一电极与第二电极之间的发光复合有机层，发光复合有机层包括置于非共轭聚合物基质(polymeric host)中的发光相。在一些实施方式中，发光相包括共轭聚合物、半导体聚合物、小分子或纳米颗粒或它们的混合物。此外，在一些实施方式中，在发光复合层与第一和/或第二电极之间配置有介电层。第一和/或第二电极可以是辐射透射的。
[0012]在另一方面，光电子装置包括辐射透射第一电极、第二电极和布置于第一电极和第二电极之间的发光复合有机层，发光复合有机层包括单态发射极相、三态发射极相和纳米颗粒相，其中三态发射极相分散于单态发射极相中。
[0013]在另一方面，本文中描述了制备光电子装置的方法。在一些实施方式中，一种制造光电子装置的方法包括提供第一电极、提供第二电极和在该第一电极和该第二电极之间布置有机发光层。如本文中进一步描述的，发光层可表现出多种构造。在一些实施方式中，第一电极和/或第二电极是辐射透射的。此外，在一些实施方式中，本文描述的方法进一步包括在第一电极和发光有机层之间布置介电层、或者在第二电极和发光有机层之间布置介电层。在一些实施方式中，在发光有机层和第一电极之间布置第一介电层，并且在第二电极和发光有机层之间布置第二介电层。此外，在一些实施方式中，本文描述的方法进一步包括在发光层和第一电极和/或第二电极之间布置电荷传输层。在一些实施方式中，本文描述的方法进一步包括在发光层的光路中布置磷光体层。
[0014]在一些实施方式中，制造光电子装置的方法包括在非共轭聚合物基质中布置发光相以提供发光复合层并且将该发光复合层布置在第一电极和第二电极之间。在一些实施方式中，第一电极和/或第二电极是辐射透射的。在一些实施方式中，发光相包括共轭聚合物、半导体聚合物、小分子或纳米颗粒或它们的混合物。另外，在一些实施方式中，在发光复合层与第一和/或第二电极之间配置有介电层或电绝缘层。
[0015]这些及其它实施方式在以下的详细说明中进行了更加详细的描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图(剖视图)。
[0017]图2描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图。
[0018]图3描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图。
[0019]图4描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图。
[0020]图5描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图。
[0021]图6描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图。
[0022]图7描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的截面图。
[0023]图8描绘了根据本文描述的一些实施方式的一系列具有不同介电层厚度的光电子装置的频率-依赖性亮度。
[0024]图9描绘了根据本文描述的一些实施方式的一系列具有不同介电层厚度的光电子装置的频率-依赖性亮度。
[0025]图10描绘了本文描述的一个实施方式中根据变化的工作电压和电场频率的FIPEL装置的亮度。
[0026]图11描绘了本文描述的一个实施方式中根据变化的工作电压和电场频率的FIPEL装置的亮度。
[0027]图12描绘了根据本文描述的一个实施方式的FIPEL装置的电致发光特性。
[0028]图13描绘了根据本文描述的一个实施方式的光电子装置的透视图。
[0029]图14描绘了根据本文描述的一个实施方式的一系列FIPEL装置的光发射谱。
[0030]图15描绘了用于图14的FIPEL装置的CIE色度图。
[0031]图16描绘了根据本文描述的一些实施方式的一系列光电子装置的电流-电压特性。
[0032]图17描绘了根据本文描述的一些实施方式的一系列光电子装置的光发射谱。
[0033]图18描绘了根据本文描述的一些实施方式的一系列光电子装置的光发射谱。
[0034]图19描绘了根据本文描述的一些实施方式的光电子装置的透视图。
【具体实施方式】
[0035]通过参照下列详细说明、实施例和附图可以更加容易地理解本文描述的实施方式。但是，本文描述的要素、装置和方法并不限于在详细说明、实施例和附图中给出的【具体实施方式】。应当认识到的是，这些实施方式仅仅是说明本发明的原理。在不脱离本发明的精神和范围的条件下，许多修改和改变对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
[0036]另外，应当理解的是本文所公开的所有范围都涵盖了包括于其中的任意和所有子范围。例如，指定的范围“1.0至10.0”应当认为包括以1.0或更大的最小值为起点并且以10.0或更小的最大值为终点的任意和所有子范围，例如，1.0?5.3、或4.7?10.0、或
3.6 ?7.9。
[0037]本文中单独或组合使用的术语“烷基”是指具有1-20个碳原子的直链或支链饱和烃基。在一些实施方式中，例如，烷基是(:8_12烷基。
[0038]本文中单独或组合使用的术语“烯基”是指含有2-20个碳原子和至少一个碳-碳双键的直链或支链烃基。在一些实施方式中，例如，烯基包括C8_12烯基。
[0039]本文中单独或组合使用的术语“芳基”是指芳香环体系的基团。芳基也旨在包括碳环体系的部分氢化的衍生物。
[0040]本文中单独或组合使用的术语“杂芳基”是指含有一个或多个选自氮、氧或硫杂原子的、具有例如5至7元原子的芳香环基团或具有例如7至18元原子的芳香环体系的基团，其中N-氧化物和一氧化硫和二氧化硫允许杂芳香取代；例如:呋喃基、噻吩基、苯硫基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、异噻唑基、吡啶基、哒嗪基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、吲唑基等。杂芳基也旨在包括杂环体系的部分氢化的衍生物。
[0041]在一个方面,本文中描述了光电子装置。在一些实施方式中，本文描述的光电子装置显不FIPEL结构。或者，在一些实施方式中，本文描述的光电子装置表现出有机发光器件(OLED)结构。
[0042]1.场致聚合物电致发光器件(FIPEL)
[0043]在一些实施方式中,本文描述的FIPEL包括第一电极和第二电极和布置于第一电极与第二电极之间的发光有机层。在发光有机层与第一电极或第二电极之间配置有电绝缘层或介电层。此外，在一些实施方式中，第一介电层位于第一电极和发光有机层之间，以及第二介电层位于第二电极和发光有机层之间。在一些实施方式中，第一电极是福射透射的和第二电极是非辐射透射的和/或反射的。可替代地，第一电极和/或第二电极可以是辐射透射的。
[0044]此外，磷光体层可以布置于发光有机层的光路中。磷光体层，例如可以布置于福射透射基底上。本文出于参考的目的，在光子或波离开发光有机层中后，发光有机层的光路包括由发光有机层发射的光子或波经过的路径。因此，布置于发光有机层光路中的磷光体层被配置以吸收由发光有机层发射的至少一些光。在一些实施方式中，在与磷光体层相交之前，光路是直路径和并不包括光子或者波的实质反射或者折射。在其他实施方式中，在与磷光体层相交之前，光路不是直路径和可以包括光子或者波的反射或折射。此外，在一些实施方式中，除与磷光体层相交外，光路通过一个或多个本文描述的光电子装置的其他层，如下文进一步描述的。
[0045]进一步，在本文描述的光电子装置的一些实施方式中，电荷传输层布置于发光有机层和本文描述的光电子装置的第一电极或者第二电极之间。电荷传输层可以是空穴传输层或者是电子传输层。在一些实施方式中，电荷传输层可以直接沉积在第一和/或者第二电极上。可替代地，电荷传输层可以沉积在介电层上，覆盖第一和/或者第二电极。在一些实施方式中，电荷传输层可操作为阻挡相反极性的电荷。例如，空穴传输层可以阻挡电子的通道，同时电子传输层可以阻挡空穴的通道。使用这种能力，发光有机层可以邻接(borderby)相对的空穴和电子传输层吸收以将注入的电荷载子限制至发光层用于辐射复合。
[0046]在一些实施方式中，本文所描述的FIPEL包括多个位于第一电极和第二电极之间的发光有机层。例如，在一些实施方式中，各自具有在本文I (C) (i)-(v)部分中所描述的构造的多个发光层位于第一电极和第二电极之间。发光层可以具有不同的发射谱(profile)，当组合时，提供来自FIPEL的期望的发射谱特性。
[0047]图1描绘了根据本文描述的一个实施方式的具有FIPEL结构的光电子装置的截面图。图1中描绘的FIPEL(1)包括辐射透射的第一电极(11)和金属第二电极(12)。发光层(13)配置在辐射透射的第一电极(11)和金属第二电极(12)之间。发光层(13)可以具有本文I(C)部分中所列举的任意构造。在图1的实施方式中，介电层(14)或电绝缘层
(14)配置在金属第二电极(12)和发光层(13)之间。
[0048]图2描绘了根据本文描述的一个实施方式的具有FIPEL结构的光电子装置的截面图。图2中描绘的FIPEL(20)包括辐射透射第一电极(21)和金属第二电极(22)。发光层
(23)布置在辐射透射第一电极(21)和金属第二电极(22)之间。发光层(23)可以具有本文I(C)部分中所列举的任意构造。在图2的实施方式中，在辐射透射第一电极(21)和发光层(23)之间布置有介电层(24)或电绝缘层(24)。
[0049]图3描绘了根据本文描述的一个实施方式的具有FIPEL结构的光电子装置的截面图。图3中描绘的FIPEL(30)包括辐射透射第一电极(31)和金属第二电极(32)。在辐射透射第一电极(31)和金属第二电极(32)之间布置有发光层(33)。发光层(33)可以具有本文I(C)部分中所列举的任意构造。在发光层(33)和辐射透射第一电极(31)之间布置有第一介电层(34)。进一步,在发光层(33)和金属第二电极(32)之间布置有第二介电层
(35)。
[0050]图4描绘了根据本文描述的一个实施方式的具有FIPEL结构的光电子装置的截面图。图4中描绘的FIPEL(40)包括辐射透射第一电极(41)和金属第二电极(42)。在辐射透射第一电极(41)和金属第二电极(42)之间布置有发光层(43)。发光层(43)可以具有本文I(C)部分中所列举的任意构造。在发光层(43)和辐射透射第一电极(41)之间布置有第一介电层(44)。可替换地,在发光层(43)和金属第二电极(42)之间布置有第二介电层(44)。进一步，在远离发光层(43)的辐射透射第一电极(41)的一侧布置有辐射透射基底层(45)和磷光体层(46)。磷光体层(46)布置于发光层(43)的光路(A)中。在图4的实施方式中，将光路(A)描绘为与光电子装置的层的堆集方向基本平行的路径。然而，在其他实施方式中，光路可以具有其他方向。此外，本文描述的光电子装置的磷光体层也可以位于与图4的实施方式所描述的路径不同的路径。例如,在一些实施方式中，磷光体层(46)(具有或者不具有基底(45))可以布置于发光层(43)和介电层之间。
[0051]图5描绘了根据本文描述的一个实施方式的具有FIPEL结构的光电子装置的截面图。图5中描绘的FIPEL(50)包括辐射透射第一电极(51)和金属第二电极(52)。在辐射透射第一电极(51)和金属第二电极(52)之间布置有发光层(53)。发光层(53)可以具有本文I (C)部分中所列举的任意构造。在发光层(53)和辐射透射第一电极(51)之间布置有第一介电层(54)。进一步,在发光层(53)和第二电极(52)之间布置有电荷传输层(55)。在图5的实施方式中，电荷传输层(55)置于金属第二电极(52)和发光层(53)之间的交界面。然而，在其他实施方式中，电荷传输层(55)可以布置于其他地点。例如，在一些实施方式中，电荷传输层(55)布置于发光层(53)和第一电极(51)之间或者在发光层(53)和介电层(54)之间,包括在发光层(53)和介电层(54)之间的交界面处。
[0052]图6描绘了根据本文描述的一个实施方式的具有FIPEL结构的光电子装置的截面图。图6中描绘的FIPEL(60)包括福射透射第一电极(61)和金属第二电极(62)。在福射透射第一电极(61)和金属第二电极(62)之间布置有发光层(63)。发光层(63)可以具有本文I (C)部分中所列举的任意构造。在发光层￠3)和辐射透射第一电极￠1)之间布置有第一介电层出4)。进一步，在远离发光层￠3)的辐射透射第一电极￠1)的一侧布置有辐射透射基底层(65)和磷光体层(66)。磷光体层(66)布置于发光层(63)的光路中。此外，第一电荷传输层(67)布置于发光层(63)和第二电极(62)之间，和第二电荷传输层(68)布置于发光层(63)和第一电极(61)之间。在图6的实施方式中，将第一和第二电荷产生层(67、68)布置于发光层(63)的对立面上。如本文所描述，第一和第二电荷传输层(67,68)可以用来将电荷载子限制至发光层出3)。例如，第一电荷传输层￠7)可以是可操作为阻挡空穴传输的电子传输层。此外，第二传输层(68)可以是可操纵为阻挡电子传输的空穴传输层。
[0053]现在描述FIPEL结构的光电子装置的具体组件。
[0054]A.第一电极
[0055]在一些实施方式中，第一电极是辐射透射的。本文所使用的辐射透射是指在电磁波谱的可见光区，材料至少部分地通过或传输辐射的能力。在一些实施方式中，辐射透射材料可以以最小的吸收通过由本文描述的有机层发出的电磁辐射或其他干扰。
[0056]可以使用与本发明目的不相矛盾的任意辐射透射第一电极。在一些实施方式中，福射透射第一电极包括福射透射传导氧化物(conducting oxide)。在一些实施方式中，辐射透射传导氧化物可以包括铟锡氧化物(ITO)、镓铟锡氧化物(GITO)和锌铟锡氧化物(ZITO)或者铝掺杂的氧化锌中的一种或多种。
[0057]在一些实施方式中，辐射透射第一电极包括一种或多种辐射透射聚合物材料，例如，聚苯胺(PANI)及其化学同系物(chemical relative)。在一些实施方式中,福射透射第一电极包括3，4_聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)。在一些实施方式中，辐射透射第一电极包括具有可操作为至少部分通过可见光电磁辐射的厚度的碳纳米管层或垫。在一些实施方式中，辐射透射第一电极包括复合材料，该复合材料包括分散于聚合物相中的纳米颗粒相。在一些实施方式中，纳米颗粒相可以包括碳纳米管、富勒烯、或它们的混合物。此外，在一些实施方式中，辐射透射第一电极可以包括具有可操作为至少部分通过可见光电磁辐射的厚度的金属层。在一些实施方式中，金属层可以包括元素纯金属或合金。例如，在一些实施方式中，辐射透射第一电极包括纳米银垫或者其他在纳米尺度上具有一个或者多个维度的合适金属的垫。在一些实施方式中，适合用作辐射透射第一电极的金属包括高功函数金属。
[0058]辐射透射第一电极可以具有与本发明目的不相矛盾的任意厚度。在一些实施方式中，例如，辐射透射第一电极具有至少约1nm的厚度。在一些实施方式中，辐射透射第一电极具有从约1nm至约I μπι范围的厚度。在一些实施方式中，辐射透射第一电极具有从约20nm至约750nm、从约50nm至约500nm、从约30nm至约200nm或约50nm至约150nm范围的厚度。在一些实施方式中，辐射透射第一电极具有大于约Iym的厚度。
[0059]B.第二电极
[0060]本文描述的FIPEL还包括第二电极。在一些实施方式中，第二电极是非辐射透射的和/或反射的。在一些实施方式中，第二电极是金属。金属可以包括元素纯的金属以及合金。例如，第二电极可以是铝、镍、铜、金、银、钼、钯、或者其他过渡金属、碱金属、碱土金属或者它们的合金。在一些实施方式中，第二电极包括铝的第一层和钙金属的第二层。这类电极可以定向于I丐金属第二层，面向有机发光层。进一步，第二电极可以包括金属第一层和过渡金属氧化物第二层。在一个实施方式中，例如，第二电极包括第一招层和MoO3第二层。这类电极可以定向于MoO3第二层，面向有机发光层。
[0061]在一些实施方式中，第二电极是辐射透射的。在一些实施方式中，其中第二电极是辐射透射的，该第二电极包括本文描述的用于辐射透射第一电极的任意辐射透射材料。
[0062]第二电极可以具有任意期望的厚度。在一些实施方式中，第二电极具有从约1nm至约10 μ m范围的厚度。在一些实施方式中，第二电极具有从约50nm至约750nm范围的厚度。在一些实施方式中，第二电极具有从约10nm至约500nm范围的厚度。
[0063]C.发光层
[0064]本文描述的FIPEL的发光层可以表现为各种结构。在一些实施方式中，发光层是发光有机层。在一些实施方式中，本文所描述的FIPEL包括多个位于第一和第二电极之间的发光有机层。例如，在一些实施方式中，各自具有在本文I (C) (i)-(v)部分中所描述构造的多个发光层位于第一和第二电极之间。发光层可以具有不同的发射谱，当组合时，提供来自FIPEL的期望的发射谱特性。
[0065](i)在本文描述的FIPEL构造的光电子装置的一些实施方式中，发光有机层包括共轭聚合物相或者低聚物相。有机层的发光聚合物相或者低聚物相可以包括一个或多个共轭聚合物或者低聚物。在一些实施方式中，发光聚合物相或低聚物相包括共轭聚合物或低聚物的掺混物。在一些实施方式中，共轭聚合物或低聚物的掺混物包括聚合物或低聚物的共聚物。
[0066]在一些实施方式中，适合在发光聚合物相或低聚物相中使用的共轭聚合物或低聚物包括选自由重复单元A、B和C组成的组中的至少两种重复单元:
[0067]
【权利要求】
1.一种场致聚合物电致发光器件(FIPEL)装置，包括: 辐射透射第一电极； 第二电极； 布置在所述第一电极和所述第二电极之间的发光有机层； 布置在所述发光有机层与和所述第二电极之间的介电层；和 布置在所述发光有机层的光路中的磷光体层。
2.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述发光有机层包括一种或多种共轭聚合物或低聚物、小分子或它们的混合物。
3.根据权利要求2所述的FIPEL装置，其中，所述一种或多种共轭聚合物或低聚物包括含有选自由重复单元A、B和C组成的组中的至少两种重复单元的共轭聚合物或低聚物:
其中，丨表示在聚合物链或低聚物链中的连接点，X选自由S、O、Se和NR5所组成的组中，以及％、R2、R5、R6、R7、R8和R9独立地选自由氢、C"。烷基、C2_2Q烯基、C8_12烷基和C8_12烯基所组成的组中，并且R3和R4独立地选自由芳基和杂芳基所组成的组中，其中，H R5> R6、R7、R8和R9的烷基和烯基以及R3和R4的芳基和杂芳基用选自由-烷基、-烯基、-芳基、-杂芳基、-烷基-芳基、-烷基-杂芳基、-烯基-芳基、和-烯基-杂芳基所组成的组中的取代基任选独立地取代一次或多次。
4.根据权利要求3所述的FIPEL装置，其中，R3和R4独立地选自由吡啶基、吡喃基、批啶基、联吡啶基、苯基吡啶基、噻吩基、呋喃基、硒苯基、芴基、咔唑基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基、嘌呤基、噁唑基和异噁唑基和它们的低聚物所组成的组中。
5.根据权利要求3所述的FIPEL装置，其中，所述共轭聚合物或低聚物具有式(I):
其中，X和y独立地为I至10，000范围的整数。
6.根据权利要求3所述的FIPEL装置，其中，所述共轭聚合物或低聚物具有式(II):
其中，X和y独立地为I至10，000范围的整数。
7.根据权利要求3所述的FIPEL装置，其中，所述共轭聚合物或低聚物具有式(III):
其中，X和y独立地为I至10，000范围的整数。
8.根据权利要求3所述的FIPEL装置，其中，所述共轭聚合物或低聚物具有式(IV):
其中，x、y和Z独立地为I至10，OOO范围的整数。
9.根据权利要求2所述的FIPEL装置，其中，所述一种或多种共轭聚合物或低聚物包括式(V)的结构单元:
其中，丨表示聚合物或低聚物链中的连接点以及R16和R17独立地选自由氢、C1^20烷基、c2_20烯基、C8_12烷基和C8_12烯基所组成的组中，并且其中R16和R17的烷基和烯基用选自由-烷基、-烯基、-芳基、-杂芳基、-烷基-芳基、-烷基-杂芳基、-烯基-芳基和-烯基-杂芳基所组成的组中的取代基任选独立地取代一次或多次。
10.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述发光有机层包括聚亚苯基亚乙烯基、聚芴、聚乙烯咔唑或它们的混合物。
11.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述发光有机层是包括单态发射极相和三态发射极相的复合有机层。
12.根据权利要求11所述的FIPEL装置，其中，所述三态发射极相包括磷光过渡金属-配体络合物。
13.根据权利要求12所述的FIPEL装置，其中，所述三态发射极相分散于所述单态发射极相中。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的FIPEL装置，其中，所述发光有机层进一步包括纳米颗粒相。
15.根据权利要求14述的FIPEL装置，其中，所述纳米颗粒相的纳米颗粒与磷光过渡金属络合物结合。
16.根据权利要求14所述的FIPEL装置，其中，所述纳米颗粒相包括碳纳米颗粒。
17.根据权利要求16所述的FIPEL装置，其中，所述碳纳米颗粒包括碳纳米管、富勒烯、石墨烯或它们的混合物。
18.根据权利要求17所述的FIPEL装置，其中，所述碳纳米管是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或它们的混合物。
19.根据权利要求17所述的FIPEL装置，其中，所述碳纳米管掺杂有氮、硼或它们的组人口 O
20.根据权利要求1至19中任一项所述的FIPEL装置，其中，所述发光有机层进一步包括非共轭聚合物基质材料。
21.根据权利要求20所述的FIPEL装置，其中，所述聚合物基质材料选自由聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或它们的混合物所组成的组中。
22.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述第二电极是金属。
23.根据权利要求22所述的FIPEL装置，其中，所述介电层位于所述辐射透射第一电极和所述发光有机层之间。
24.根据权利要求22所述的FIPEL装置，其中，所述介电层位于所述第二电极和所述发光有机层之间。
25.根据权利要求24所述的FIPEL装置，进一步包括位于所述辐射透射第一电极与所述发光有机层之间的第二介电层。
26.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述磷光体层位于所述第一电极和所述第二电极之间。
27.根据权利要求26所述的FIPEL装置，其中，所述磷光体层位于所述发光有机层和所述介电层之间。
28.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述磷光体层不位于所述辐射透射第一电极和所述第二电极之间。
29.根据权利要求28所述的FIPEL装置，进一步包括布置于所述辐射透射第一电极与所述磷光体层之间的辐射可透过性基底。
30.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述磷光体层包括布置于辐射透射粘合剂材料中的磷光体粉末。
31.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述磷光体层包括黄光或黄-红光发光材料。
32.根据权利要求1所述的FIPEL装置，其中，所述磷光体层的吸收谱与发光复合有机层的发射谱至少部分重叠。
33.根据权利要求32所述的FIPEL装置，其中，所述装置的发射谱包括来自所述发光有机层的发射和来自所述磷光体层的发射。
34.根据权利要求12所述的FIPEL装置，其中，所述装置的发射谱包括来自所述单态发射极相的发射，来自所述三态发射极相的发射和来自所述磷光体层的发射。
35.根据权利要求34所述的FIPEL装置，其中，所述三态发射极相以按重量计至少约5%的量存在于所述发光复合有机层中。
36.根据权利要求34所述的FIPEL装置，其中，来自所述单态发射极相的发射在强度上基本上等于来自所述三态发射极相的发射。
37.根据权利要求1所述的FIPEL装置，进一步包括至少一个布置于所述辐射透射第一电极与所述发光有机层之间的电荷传输层。
38.根据权利要求33或34所述的FIPEL装置，其中，所述装置的发射谱显示出基本上处于1931CIE色度图白光区域中的坐标，显示出大于80的显色指数。
39.一种场致聚合物电致发光(FIPEL)装置，包括: 辐射透射第一电极； 第二电极； 布置于所述第一电极和所述第二电极之间的发光复合有机层，所述发光复合有机层包括单态发射极相和三态发射极相，所述三态发射极相包括一种或多种磷光过渡金属络合物并以复合有机层的2重量百分比至30重量百分比的量存在；以及 布置于所述发光复合有机层和所述第二电极之间的介电层，其中来自复合有机层的电致发光发射包括来自所述单态发射极相的单态发射和来自所述三态发射极相的三态发射。
40.根据权利要求39所述的FIPEL装置，其中，所述电致发光发射显示出基本上处于1931CIE色度图白光区域中的坐标。
41.根据权利要求39所述的FIPEL装置，进一步包括布置于所述发光复合有机层和所述福射透射第一电极或所述第二电极之间的电荷传输层。
42.根据权利要求41所述的FIPEL装置，其中，所述电荷传输层是空穴传输层。
43.根据权利要求41所述的FIPEL装置，其中，所述电荷传输层是电子传输层。
44.根据权利要求39所述的FIPEL装置，进一步包括布置于所述发光复合有机层的光路中的磷光体层。
45.根据权利要求44所述的FIPEL装置，其中，来自所述装置的电致发光发射包括来自单态发射极相的单态发射、来自所述三态发射极相的三态发射和来自所述磷光体层的三态发射。
【文档编号】H01L27/32GK104170113SQ201380014450
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2012年1月27日
【发明者】戴维·L·卡罗尔 申请人:韦克森林大学