有机电致发光器件的制作方法

文档序号:12726030阅读:283来源:国知局

技术领域

本发明涉及有机电致发光器件。具体地,本发明涉及具有两个发光层的发白色光的有机电致发光器件,所述两个发光层包括含磷光掺杂剂的发光层和含荧光掺杂剂的发光层。



背景技术:

例如在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO 98/27136中,描述了其中将有机半导体用作功能材料的有机电致发光器件(OLED)的结构。在有机电致发光器件领域中的一项开发是发白色光的OLED。这些可用于单色的白色显示器,或者在使用滤色器的情况下用于全色显示器。它们此外适合于照明应用。基于低分子量化合物的发白色光的有机电致发光器件通常具有至少两个发光层。具有确切两个发光层的电致发光器件特别用于无源矩阵应用,其中根据现有技术通常仅将荧光发光体用于该目的。所述电致发光器件大部分具有至少三个显示蓝色、绿色和橙色或红色发光的发光层。荧光或磷光发光体用于该发光层中,其中所述磷光发光体由于更高的能实现的效率而显示显著的优点。具有至少一个磷光层的该类型发白色光OLED的一般结构例如描述在WO 2005/011013中。由于所述更高的能实现的效率,只包含磷光发光体层的发白色光OLED是所希望的。然而,因为蓝色磷光发光体通常不满足目前的需求,特别是在使用寿命方面,因此,根据现有技术,在大多数应用中使用混合式OLED,即,发荧光的蓝色发光体层与发磷光的橙色或红色和绿色发光体层结合(在三色白光情况下),或发荧光的蓝色发光体层与发磷光的黄色到橙色发光体层结合(在两色白光的情况下)。

这种混合式OLED的基本问题在于,用于蓝色磷光发光体层中的常规的基质和发光体材料具有对于磷光掺杂剂而言非常低的三重态水平,这会经由所述蓝色发光体层导致三重态激子灭失。这导致OLED的低效率。为实现白色混合式OLED的最大效率,必须小心以防止三重态激子的这种灭失。根据现有技术的一种可行性在于通过引入非发光的中间层来阻止在所述荧光发光体层和所述磷光发光体层之间的直接接触。该中间层通常由两种材料的混合物组成,其中一种材料往往具有空穴传导性能,而另一种往往具有电子传导性能。

Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)2008,93,073302公开了具有三色白光的OLED,其中红色和绿色发光体在一个层中结合。在所述蓝色荧光发光体层和所述红色和绿色磷光发光体层之间的中间层由TCTA和TPBI组成。此处在所述效率方面,仍需要相当大的改进。此外,显而易见,难以设置恰当的颜色,因为仅能获得一个具有可接受的暖白色的器件。该文献没有指出寿命。

US 2006/130883公开了发白色光OLED中在荧光发光体层和磷光发光体层之间的中间层,其中在所述中间层中和在所述两个相邻的发光层中优选使用相同的材料。

EP 1670082和EP 1670083公开了发白色光OLED中在荧光发光体层和磷光发光体层之间的中间层,其中所述中间层优选包含空穴传输材料和电子传输材料。

US 2007/0099026公开了发白色光有机电致发光器件,其中绿色、黄色或红色发光层包含磷光发光体,和空穴传导基质材料与电子传导基质材料的混合物。指出的空穴传导材料尤其是三芳基胺和咔唑衍生物。指出的电子传导材料尤其是铝化合物和锌化合物、二唑化合物和三嗪或三唑化合物。对于这些OLED,公开了良好的效率和长寿命。没有公开在蓝色发光层和绿色、黄色或红色发光层之间使用中间层。

当在发白色光OLED的发光层之间使用中间层时,还需要改进上述的现有技术。这特别适用于基于双色白光的OLED,即,其仅仅具有确切两个发光层。然而,具有确切两个发光层的OLED,对于具有滤色片的基于白色的显示器不太有利,由于更简单的器件结构,这些OLED对单色的白色显示器和照明应用是有利的。特别是,在效率、使用寿命、调节色彩定位的能力和在不同亮度下色彩定位的稳定性方面,此处还需要改进。

众所周知,对于所述中间层的材料的需求很高,意味着通常难以获得包含中间层同时具有希望的色彩定位、高效率和长寿命的OLED。特别是,对于所述中间层具有以下的要求:

1.)所述中间层不得显著影响电荷平衡。它必须能够传输空穴和电子达到充分和平衡的程度,以使得在所述中间层两侧上的发光体层被提供有恰当量的两种类型的载荷子。只有以这种方法才可实现白色色彩定位。这在HOMO和LUMO能量方面很大地限制了合适的材料。

2.)为了不灭失三重态激子本身,所述中间层的材料必须具有充分高的三重态水平。

3.)所述中间层不得显著地缩短所述OLED的使用寿命。



技术实现要素:

因此,本发明所基于的技术问题在于提供具有确切两个发光层的混合式OLED的器件结构,它使得能够简单和可重复地设置希望的白色色彩定位,并且同时实现高效率以及长使用寿命。

令人惊讶地已经发现,如下的具有确切两个发光层的OLED实现了良好的效率,并且与不具有该类型器件结构的OLED比较,其使用寿命被显著地改进:在所述具有确切两个发光层的OLED中,在所述磷光发光体层和所述荧光发光体层之间插入非发光的中间层,并且其中所述发光层中的至少一个包含如下的掺杂剂,该掺杂剂被掺杂入至少两种基质材料的混合物中。此外,使用该类型的器件结构可很好地设置所述色彩定位。

因此,本发明涉及包含阳极、阴极和确切两个发光层的有机电致发光器件,其中一个发光层包含磷光化合物,而另一个发光层包含荧光化合物,其特征在于在所述两个发光层之间存在至少一个中间层,并且特征还在于所述两种发光化合物中的至少一种已经被掺杂到至少两种材料的混合物中。

在本发明的优选实施方式中,在较长波长下发光的层包含所述磷光化合物,而在较短波长处发光的层包含所述荧光化合物。

所述两种发光化合物之一已经被掺杂入其中的至少两种材料是基质材料。此处的基质材料是可用于发光层中以将所述发光材料以通常小于25%的体积浓度掺杂入后者中的材料,并且和被掺入的发光体材料对比,所述基质材料本身不显著地贡献于发光。通过比较其中存在发光体层的OLED的电致发光光谱与单个材料的光致发光光谱,可识别什么材料在发光体层中显著地贡献于发光和什么材料不能,以及什么材料因此可被认为是发光体和什么材料可被认为是基质材料。此处,在溶液中,在1.5mg在250ml溶剂中的浓度下,测定单个材料的光致发光光谱,其中在室温下进行测量,并且以所述浓度溶解所述物质于其中的任何溶剂均是合适的。特别合适的溶剂通常是甲苯,还有二氯甲烷。

在本发明的优选实施方式中,确切地在两个发光层之间存在一个中间层。这优选是非发光的中间层,即,该层在OLED运行期间不显示发光。通过比较所述OLED的电致发光光谱与来自所述中间层的材料的光致发光光谱,也可识别这种情况。

在本发明的优选实施方式中,所述器件是发白色光的有机电致发光器件。这特征在于它发出具有在0.25<CIE x<0.45和0.25<CIE y<0.48的范围,优选0.28<CIE x<0.38和0.29<CIE y<0.38的范围,并且特别优选0.30<CIE x<0.35和0.31<CIE y<0.35范围的CIE色坐标的光。或者,也优选在0.38<x<0.47和0.38<y<0.44的范围,并且特别优选在0.41<x<0.46和0.40<y<0.43范围的CIE色坐标。

如上所述,本发明的有机电致发光器件包括阳极、阴极和确切两个布置在所述阳极和所述阴极之间发光层。该有机电致发光器件不必仅包含由有机或有机金属材料构成的层。因此,阳极、阴极和/或一个或多个层也可以包含无机材料或完全从无机材料构造。

在本发明的优选实施方式中,所述荧光发光体层是发蓝色光层,而所述磷光发光体层是发黄色、橙色或红色光的发光体层。所述发蓝色光层可以是发深蓝色或淡蓝色光的层。特别优选淡蓝色发光体层与橙色发光体层的组合。

所述黄色、橙色或红色磷光层可布置在所述阳极侧上,而所述蓝色磷光层可布置在所述阴极侧上。对于所述黄色或橙色磷光层,同样可布置在所述阴极侧上,而所述蓝色荧光层同样可布置在所述阳极侧上。

在本发明的优选实施方式中,本发明的有机电致发光器件具有以下的层结构:阳极—磷光发光体层—中间层—荧光发光体层—阴极。该结构以图解方式描绘在图1中,其中(1)代表阳极,(2)代表磷光发光体层,(3)代表中间层,(4)代表荧光发光体层,和(5)代表阴极。本发明的有机电致发光层也可以包括没有描绘在附图1中的另外的层。因此,在较短波长处发光的荧光发光体层优选布置在所述阴极侧上。

发黄色光层在此处被认为是指其光致发光最大值在540至570nm范围中的层。发橙色光层被认为是指其光致发光最大值在570至600nm范围中的层。发红色光层被认为是指其光致发光最大值在600至750nm范围中的层。发绿光层被认为是指其光致发光最大值在490至540nm范围中的层。发淡蓝色光的层被认为是指其光致发光最大值在460至490nm范围中的层,发深蓝色光的层被认为是指其光致发光最大值在440至460nm范围中的层。此处通过测量层厚度为50nm的所述层的光致发光光谱来确定所述光致发光最大值,其中所述层具有与在所述有机电致发光器件中相同的组成,即包含发光体和基质。

在本发明意义上的磷光化合物,如存在于本发明有机器件的磷光发光体层中的,是在室温下显示从具有相对高自旋多重态,即自旋态大于1的激发态,特别是从激发的三重态发光的化合物。在本发明的意义上,所有发光的过渡金属络合物,特别是所有发光的铱、铂和铜化合物,被认为是磷光化合物。

在本发明的意义上的荧光化合物,如存在于所述的荧光发光体层中的,是在室温下显示从激发单重态发光的化合物。在本发明的意义上,所有仅由元素C、H、N、O、S、F、B和P构造的发光化合物被认为是荧光化合物。

以下更详细地描述存在于所述磷光发光体层和所述荧光发光体层之间的中间层的结构。

在本发明的优选实施方式中,所述有机电致发光器件包括确切一个在所述两个发光层之间的中间层。

所述中间层必须不仅具有空穴传导而且具有电子传导性能。所述中间层在此处可以由不仅具有空穴传导性能而且具有电子传导性能的单一材料构成。然而,在本发明的优选实施方式中,所述中间层包含至少一种空穴传导材料和至少一种电子传导材料的混合物。在本发明的特别优选的实施方式中,所述中间层包含确切一种空穴传导材料和确切一种电子传导材料的混合物。

不仅所述空穴传导材料而且所述电子传导材料,在此处都优选是其三重态能量大于相邻磷光发光体层的发光体的三重态能量的材料。中间层1的空穴传导和电子传导材料的三重态能量优选大于2.1电子伏特,特别优选大于2.3电子伏特。

分子的三重态能量E(T1)被定义为分子基态能量E(G)和该分子最低三重态能量E(T)之间的能量差,两者能量以电子伏特表示。可根据实验测定或经由量子化学方法计算该数量。对于实验测定,利用从最低三重态到基态的光跃迁。这种跃迁也称之为磷光,其通常具有在μs至s的范围内的发光寿命。与荧光(=从最低单重态的光跃迁)不同,磷光通常十分弱,因为这种跃迁是自旋禁止的。在分子的情况下,例如三(苯基吡啶)铱,其中所述跃迁被禁止程度较低,可借助于简单的光致发光光谱计测定所述磷光。从所述磷光光谱的发光边缘(最大的能量)获得相应的三重态能量。为了该目的的合适的样品是相应分子的稀溶液(约10-5molL-1)或薄膜(约50nm厚)。所述浓度或厚度的关键因素是所述样品在激发波长下的吸光度。它应该为约0.1。在不能如此简单地观察到其磷光的分子的情况下,一方面可以通过抑制干扰的竞争过程,例如,氧灭失或热去活作用,增强所述磷光。为排除氧,建议通过所谓的泵浦和冷冻技术(pump-and-freeze Technik)使溶液脱气。为抑制磷光的热去活作用,建议借助于液态氮或氦在低温恒温器中冷却所述样品。这增加磷光的强度。如果使用的样品是溶液,则建议使用在低温下形成玻璃的溶剂或溶剂混合物,例如2-甲基四氢呋喃。与简单的光致发光光谱计相比较,可通过使用能激发到最大吸收的(脉冲)激光,并通过使用能够进行时间延迟检测的光谱计进行检测,以排除例如基于时间基础的同样发生的强烈荧光,从而增加所述设备的灵敏度。

如果不能通过上述方法根据实验测定三重态能量,备选方案在于借助于量子化学计算,例如通过时间依赖的密度泛函理论(TD-DFT),来确定三重态能量。使用方法B3PW91/6-31G(d),通过商业获得的Gaussian 03W软件(Gaussian公司),进行该计算。对于过渡金属络合物的计算,使用LANL 2DZ基本集。

用于中间层1中的空穴传导材料优选具有大于-5.4电子伏特,特别优选大于-5.2电子伏特的HOMO(最高占有分子轨道)。

用于中间层1中的电子传导材料优选具有小于-2.4电子伏特,特别优选小于-2.6电子伏特的LUMO(最低未占分子轨道)。

在本发明备选的实施方式中,所述中间层包含不仅能够传输电子而且能够传输空穴的材料。这种材料优选具有大于-5.6电子伏特,特别优选大于-5.4电子伏特的HOMO,和小于-2.4电子伏特,特别优选小于-2.6电子伏特的LUMO。

在中间层1中所述空穴传导化合物和所述电子传导化合物的混合比例,在每一情况下基于体积,优选在90:10和10:90之间,特别优选在80:20和20:80之间。

所述中间层的层厚度优选在1至20nm之间,特别优选在2至10nm之间,非常特别优选在4至8nm之间。

在本发明的优选实施方式中,中间层1的所述电子传导材料是芳族酮。

在本发明的意义上的芳族酮被认为是指两个芳基或杂芳基基团或者芳族或杂芳族环系直接与其键合的羰基。

在本发明的优选实施方式中,所述芳族酮是如下通式(1)的化合物,

其中以下限定适用于使用的符号和标记:

Ar在每次出现时相同或不同地是具有5至60个芳环原子的芳族或杂芳族环系,该环系在每一情况下可以被一个或多个基团R1取代;

R1在每次出现时相同或不同地是H,D,F,Cl,Br,I,CHO,C(=O)Ar1,P(=O)(Ar1)2,S(=O)Ar1,S(=O)2Ar1,CR2=CR2Ar1,CN,NO2,Si(R2)3,B(OR2)2,B(R2)2,B(N(R2)2)2,OSO2R2,具有1至40个C原子的直链烷基、烷氧基或硫代烷氧基基团或者具有2至40个C原子的直链烯基或炔基基团或者具有3至40个C原子的支链或环状的烷基、烯基、炔基、烷氧基或硫代烷氧基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R2取代,其中一个或多个非相邻的CH2基团可被R2C=CR2、C≡C、Si(R2)2、Ge(R2)2、Sn(R2)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR2、P(=O)(R2)、SO、SO2、NR2、O、S或CONR2代替,并且其中一个或多个H原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2代替,或具有5至60个芳环原子的芳族或杂芳族环系,该环系在每一情况下可以被一个或多个基团R2取代,或具有5至60个芳环原子的芳氧基或杂芳氧基基团,该基团可以被一个或多个基团R2取代,或这些体系的组合;两个或更多个相邻的取代基R1在此处还可以彼此形成单环或多环的脂族或芳族环系;

Ar1在每次出现时相同或不同地是具有5至40个芳环原子的芳族或杂芳族环系,该环系可被一个或多个基团R2取代;

R2在每次出现时相同或不同地是H,D,CN,或具有1至20个C原子的脂族、芳族和/或杂芳族烃基团,其中H原子还可被D或F代替;两个或更多个相邻的取代基R2在此处同样可以彼此形成单环或多环的脂族或芳族环系。

在本发明意义上的芳基基团包含至少6个C原子;在本发明意义上的杂芳基基团包含至少2个C原子和至少一个杂原子,条件是C原子和杂原子的总和至少是5。所述杂原子优选选自N、O和/或S。芳基基团或杂芳基基团在此处被认为是指简单的芳族环,即苯,或者简单的杂芳族环,例如吡啶、嘧啶、噻吩等,或者稠合的芳基或杂芳基基团,例如萘、蒽、芘、喹啉、异喹啉等。

在本发明意义上的芳族环系在所述环系中包含有至少6个C原子。在本发明意义上的杂芳族环系在所述环系中包含至少2个C原子和至少一个杂原子,条件是C原子和杂原子的总和至少为5。所述杂原子优选选自N、O和/或S。在本发明意义上的芳族或杂芳族环系意在被认为是指不必仅包含芳基或杂芳基基团的体系,但相反,其中多个芳基或杂芳基基团还可被短的非芳族单元例如C、N或O原子或羰基基团所连接。因此,例如,诸如9,9'-螺二芴、9,9-二芳基芴、三芳基胺、二芳基醚、二芳基甲烷、茋、二苯甲酮等的体系,也意在被认为是指在本发明的意义上的芳族环系。芳族或杂芳族环系同样意在被认为是指其中多个芳基或杂芳基基团通过单键彼此连接的体系,例如联苯、三联苯或者联吡啶。

为了本发明的目的,其中单个H原子或CH2基团还可被上述基团取代的C1至C40烷基基团,特别优选被认为是指如下的基团:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、叔戊基、2-戊基、新戊基、环戊基、正己基、仲己基、叔己基、2-己基、3-己基、新己基、环己基、2-甲基戊基、正庚基、2-庚基、3-庚基、4-庚基、环庚基、1-甲基环己基、正辛基、2-乙基己基、环辛基、1-二环[2.2.2]辛基、2-二环[2.2.2]辛基、2-(2,6-二甲基)辛基、3-(3,7-二甲基)辛基、三氟甲基、五氟乙基和2,2,2-三氟乙基。C2至C40烯基基团优选被认为是指乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基或环辛烯基。C2至C40炔基基团优选被认为是指乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基和辛炔基。C1至C40烷氧基基团特别优选被认为是指甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基和2-甲基丁氧基。具有5至60个芳环原子的芳族或杂芳族环系,其在每一情况下也可以被上述基团R取代并且可以通过任何希望的位置与所述芳族或杂芳族环系连接,特别被认为是指来源于如下物质的基团:苯、萘、蒽、菲、苯并蒽、芘、苝、荧蒽、苯并荧蒽、并四苯、并五苯、苯并芘、联苯、亚联苯、三联苯、亚三联苯、芴、苯并芴、二苯并芴、螺二芴、二氢菲、二氢芘、四氢芘、顺式或反式茚并芴、顺式或反式单苯并茚并芴、顺式或反式二苯并茚并芴、三聚茚、异三聚茚、螺三聚茚、螺异三聚茚、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、噻吩、苯并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、吡咯、吲哚、异吲哚、咔唑、吲哚并咔唑、茚并咔唑、吡啶、喹啉、异喹啉、吖啶、菲啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、吩噻嗪、吩嗪、吡唑、吲唑、咪唑、苯并咪唑、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、唑、苯并唑、萘并唑、蒽并唑、菲并唑、异唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、苯并噻唑、哒嗪、苯并哒嗪、嘧啶、苯并嘧啶、喹喔啉、1,5-二氮杂蒽、2,7-二氮杂芘、2,3-二氮杂芘、1,6-二氮杂芘、1,8-二氮杂芘、4,5-二氮杂芘、4,5,9,10-四氮杂苝、吡嗪、吩嗪、吩嗪、吩噻嗪、荧红环、二氮杂萘、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲咯啉、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、苯并三唑、1,2,3-二唑、1,2,4-二唑、1,2,5-二唑、1,3,4-二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、四唑、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪、嘌呤、蝶啶、吲嗪和苯并噻二唑。

合适的通式(1)化合物特别是公开在WO 2004/093207和WO 2010/006680中的酮。这些以参考的形式并入本发明中。

由通式(1)化合物的定义显然可知,它们不必仅包含一个羰基基团,而是还可以包含多个羰基基团。

通式(1)化合物中的基团Ar优选是具有6至40个芳环原子的芳族环系,即它不包含任何的杂芳基基团。如上定义,该芳族环系不必仅包含芳族基团,而是两个芳基基团还可以被非芳族基团例如另外的羰基基团所间断。

在本发明另外优选的实施方式中,所述基团Ar包含不超过两个稠合环。因此,它优选仅由苯基和/或萘基基团构造,特别优选仅由苯基基团构造,但不包含任何较大的稠合芳族基团,例如蒽。

优选的与所述羰基基团结合的基团Ar是苯基,2-、3-或4-甲苯基,3-或4-邻二甲苯基,2-或4-间二甲苯基,2-对二甲苯基,邻、间或对叔丁基苯基,邻、间或对氟苯基,二苯甲酮,1-、2-或3-苯基甲酮,2-、3-或4-联苯基,2-、3-或4-邻三联苯基,2-、3-或4-间三联苯基,2-、3-或4-对三联苯基,2'-对三联苯基,2'-、4'-或5'-间三联苯基,3'-或4'-邻三联苯基,对-、间,对-、邻,对-、间,间-、邻,间-或邻,邻-四联苯基,五联苯基,六联苯基,1-、2-、3-或4-芴基,2-、3-或4-螺-9,9'-二芴基,1-、2-、3-或4-(9,10-二氢)菲基,1-或2-萘基,2-、3-、4-、5-、6-、7-或8-喹啉基,1-、3-、4-、5-、6-、7-或8-异喹啉基,1-或2-(4-甲基萘基),1-或2-(4-苯基萘基),1-或2-(4-萘基萘基),1-、2-或3-(4-萘基苯基),2-、3-或4-吡啶基,2-、4-或5-嘧啶基,2-或3-吡嗪基,3-或4-哒嗪基,2-(1,3,5-三嗪)基,2-、3-或4-(苯基吡啶基),3-、4-、5-或6-(2,2'-联吡啶基),2-、4-、5-或6-(3,3'-联吡啶基),2-或3-(4,4'-联吡啶基),和这些基团中的一个或多个的组合。

所述基团Ar可以被一个或多个基团R1取代。这些基团R1在每次出现时相同或不同地优选选自H,D,F,C(=O)Ar1,P(=O)(Ar1)2,S(=O)Ar1,S(=O)2Ar1,具有1至4个C原子的直链烷基基团或者具有3至5个C原子的支链或环状的烷基基团,所述基团中的每个可被一个或多个基团R2取代,其中一个或多个H原子可被D或F代替,或具有6至24个芳环原子的芳族环系,该环系可以被一个或多个基团R2取代,或这些体系的组合;两个或更多个相邻的取代基R1在此处彼此也可以形成单环或多环的脂族或芳族环系。如果从溶液中施加所述有机电致发光器件,则具有最高达10个C原子的直链、支链或环状的烷基基团也优选作为取代基R1。所述基团R1在每次出现时相同或不同地特别优选选自H、C(=O)Ar1或具有6至24个芳环原子的芳族环系,它们可以被一个或多个基团R2取代但优选是未取代的。

在本发明另外优选的实施方式中,所述基团Ar1在每次出现时相同或不同地是具有6至24个芳环原子的芳族环系,其可被一个或多个基团R2取代。Ar1在每次出现时相同或不同地特别优选为具有6至12个芳环原子的芳族环系。

特别优选如下的二苯甲酮衍生物,其在3,5,3',5'-位置中的每一个上被具有5至30个芳环原子的芳族或杂芳族环系取代,所述的芳族或杂芳族环系本身又可以被一个或多个如上定义的基团R1取代。此外优选被至少一个螺二芴基团取代的酮。

因此,优选的芳族酮还是以下通式(2)至(5)的化合物:

其中Ar和R1具有与如上所述对于通式(1)的相同的含义,此外:

Z在每次出现时相同或不同地是CR1或N;

n在每一次出现中相同或不同地是0或1。

在通式(2)、(4)和(5)中的Ar优选代表具有5至30个芳环原子的芳族或杂芳族环系,其不包含具有超过10个芳环原子的稠合的芳基基团,优选根本不包含稠合的芳基基团,并且其可被一个或多个基团R1取代。特别优选上文优选提及的基团Ar。同样特别优选上文优选提及的基团R1

可用作中间层1中电子传导材料的合适的通式(1)至(5)化合物的例子是以下描述的化合物(1)至(59)。

在本发明另外优选的实施方式中,所述电子传导材料是被至少一个芳族或杂芳族环系,优选被至少两个芳族或杂芳族环系,特别优选被三个芳族或杂芳族环系取代的三嗪衍生物。因此,可用作电子传导材料的合适的三嗪衍生物是以下通式(6)或(7)的化合物,

其中R1具有上述的含义,并且以下限定适用于使用的其它符号:

Ar2在每次出现时相同或不同地是具有5至60个芳环原子的一价芳族或杂芳族环系,其在每一情况下可以被一个或多个基团R1取代;

Ar3是具有5至60个芳环原子的二价芳族或杂芳族环系,其可被一个或多个基团R1取代。

在通式(6)和(7)的化合物中,优选至少一个基团Ar2选自以下的通式(8)至(15)的基团,并且其它的基团Ar2具有上文指出的含义,

其中R1具有如上所述相同的含义,所述虚线键代表与所述三嗪单元的连接,并且另外:

X在每次出现时相同或不同地是选自B(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、O、S、S=O、SO2、N(R1)、P(R1)和P(=O)R1的二价桥连基;

m在每次出现时相同或不同地是0、1、2或3;

o在每次出现时相同或不同地是0、1、2、3或4。

通式(14)和(15)中的X优选代表NR1或C(R1)2

特别优选的基团Ar2选自以下的通式(8a)至(15a)的基团,

其中使用的符号和标记具有如上所述的相同的含义。此处X相同或不同地优选选自C(R1)2、N(R1)、O和S,特别优选C(R1)2

优选的通式(6)化合物具有一个或二个上述通式(8)至(15)的基团,特别是一个基团,并且具有选自苯基,1-萘基,2-萘基,邻-、间-或对-联苯基的两个或一个基团,所述基团中的每一个可被一个或多个基团R1取代。

通式(7)化合物中优选的基团Ar3选自以下的通式(16)至(22)的基团:

其中使用的符号和标记具有如上所述的相同的含义,并且所述虚线键代表与所述两个三嗪单元的连接。

特别优选的基团Ar3选自以下通式(16a)至(22a)的基团,

其中使用的符号和标记具有如上所述的相同的含义。此处X相同或不同地优选选自C(R1)2、N(R1)、O和S,特别优选C(R1)2

此外优选以上给出的通式(7)的化合物,其中基团Ar3选自以上给出的通式(15)至(21),并且Ar2在每次出现时相同或不同地选自以上给出的通式(8)至(14)或苯基,1-或2-萘基,邻-,间-或对-联苯基,它们中的每一个可被一个或多个基团R1取代,但优选未被取代。

合适的三嗪衍生物的例子是以下描绘的结构1至150。

同样合适的是包含嘧啶基团或吡嗪基团而非所述三嗪基团的上述化合物的衍生物,其中这些基团同样可以被取代。

在所述中间层中的空穴传导化合物优选是芳族的二胺、三胺或四铵。

优选的芳族胺是以下通式(23)至(28)的化合物,

其中R1具有上述的含义,并且以下限定适用于使用的其它符号:

Ar4在每次出现时相同或不同地是具有5至60个芳环原子的二价、三价或四价的芳族或杂芳族环系,其可被一个或多个基团R1取代;

Ar5在每次出现时相同或不同地是具有5至60个芳环原子的一价芳族或杂芳族环系,其可被一个或多个基团R1取代;此处键合到同一氮原子上的两个基团Ar5或者键合到同一氮原子上的一个基团Ar4与一个基团Ar5,可以通过单键或选自B(R1)、C(R1)2、Si(R1)2、C=O、C=NR1、C=C(R1)2、O、S、S=O、SO2、N(R1)、P(R1)和P(=O)R1的桥连基而彼此连接。

如果各自键合到同一氮原子的两个基团Ar5或一个基团Ar4与一个基团Ar5彼此通过单键而连接,则因此形成咔唑。

在通式(23)、(24)、(25)和(28)化合物中的Ar4是二价基团,在通式(26)化合物中的Ar4是三价基团,并且在通式(27)化合物中的Ar4是四价基团。

此处优选Ar4和Ar5不包含具有超过10个芳环原子的稠合的芳基或杂芳基基团。

在所述中间层中合适的空穴传导化合物的例子是如下描绘的芳族胺。

可用于所述中间层中的其它优选的空穴传导化合物是二氮杂硅杂环戊二烯和四氮杂硅杂环戊二烯衍生物,特别是具有芳族取代基的,如在例如WO 2010/054729中所描述的。

下文描述所述OLED的发光层和其它层的优选实施方式。

在所述发光层中,通常可以使用所有的用于现有技术中的材料。如上文已经所述的,所述发光化合物在至少一个发光层中已经被掺杂到至少两种基质材料的混合物中。

适合作为磷光化合物用于磷光发光层中的特别是如下的化合物,该化合物当适当激发时发光,优选在可见区发光,并且还含有至少一种原子序数大于20,优选大于38但小于84,特别优选大于56但小于80的原子。使用的磷光发光体优选是过渡金属化合物,特别是含有铜、钼、钨、铼、钌、锇、铑、铱、钯、铂、银、金或铕的化合物,特别是含有铱、铂或铜的化合物。

特别优选的有机电致发光器件包含至少一种通式(29)至(32)的化合物作为磷光化合物,

其中R1具有如上所述对于通式(1)相同的含义,并且以下限定适用于使用的其它符号:

DCy在每次出现时相同或不同地是包含至少一个供电子原子,优选氮、形式为卡宾的碳或磷的环状基团,所述环状基团经由所述供电子原子键合到金属上,并且所述环状基团本身又可以载带一个或多个取代基R1;基团DCy和CCy彼此经由共价键连接;

CCy在每次出现时相同或不同地是包含碳原子的环状基团,所述环状基团经由所述碳原子与金属键合,并且所述环状基团本身又可以载带一个或多个取代基R1

A在每次出现时相同或不同的是单阴离子的、双齿的螯合配体,优选二酮阴离子配体。

由于在多个基团R1之间形成环系,在所述基团DCy和CCy之间也可以存在桥连基。此外,由于在多个基团R1之间形成环系,在两个或三个配体CCy-DCy之间或者在一个或二个配体CCy-DCy与配体A之间也可以存在桥连基,得到多齿或多足配体体系。

上述发光体的例子被如下的申请公开:WO 2000/70655、WO 2001/41512、WO 2002/02714、WO 2002/15645、EP 1191613、EP 1191612、EP 1191614、WO 2004/081017、WO 2005/033244、WO 2005/042550、WO 2005/113563、WO 2006/008069、WO 2006/061182、WO 2006/081973和WO 2009/146770。一般说来,如根据现有技术用于磷光OLED的和如在有机电致发光领域的普通技术人员已知的所有磷光络合物都是合适的,并且本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下能够使用其它的磷光化合物。特别是,本领域普通技术人员知道何种磷光络合物发出具有何种发光颜色的光。

合适的磷光发光体的例子显示于下表中。

用于磷光化合物的合适的基质材料是根据现有技术用作磷光化合物基质材料的多种材料。用于磷光发光体的合适的基质材料是芳族酮,特别是选自以上描绘的通式(1)至(5)的化合物,或芳族氧化膦,或者芳族亚砜或砜,例如根据WO 2004/013080、WO 2004/093207、WO 2006/005627或WO 2010/006680公开的,三芳基胺,例如NPB,咔唑衍生物,例如CBP(N,N-二咔唑基联苯)、mCBP或公开在WO 2005/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP 1205527或WO 2008/086851中的咔唑衍生物,吲哚并咔唑衍生物,例如根据WO 2007/063754或WO 2008/056746公开的,茚并咔唑衍生物,例如根据WO 2010/136109和WO 2011/000455公开的,氮杂咔唑衍生物,例如根据EP 1617710、EP 1617711、EP 1731584、JP 2005/347160公开的,双极性基质材料,例如根据WO 2007/137725公开的,硅烷,例如根据WO 2005/111172公开的,氮杂硼杂环戊二烯或硼酸酯,例如根据WO 2006/117052公开的,三嗪衍生物,特别选自以上描绘的通式(6)或(7)的化合物,例如根据2010/015306、WO 2007/063754或WO 2008/056746公开的,锌络合物,例如根据EP 652273或WO 2009/062578公开的,二氮杂硅杂环戊二烯或四氮杂硅杂环戊二烯衍生物,例如根据WO 2010/054729公开的,或二氮杂磷杂环戊二烯衍生物,例如根据WO 2010/054730公开的。

如果仅仅确切一种基质材料用于所述磷光发光体,它优选是空穴传导基质材料。这定义为具有大于-5.6电子伏特,优选大于-5.3电子伏特的HOMO的化合物。它特别优选为芳基胺,特别是如上由通式(23)至(28)定义的芳基胺。合适的空穴传导基质材料的例子是NPB,或N,N,N',N'-四(联苯基)-4,4'-二氨基联苯,或以上描绘的其它化合物。

在本发明另外优选的实施方式中,用于所述磷光化合物的基质材料,如果它是空穴传导基质材料,则是在所述中间层中也用作空穴传导材料的相同材料。

在本发明的优选的实施方式中,将所述磷光发光体掺杂到至少两种基质材料,优选确切两种基质材料的混合物中。所述混合比例在此处取决于所述磷光发光体层在阳极侧上还是在阴极侧上。如果所述磷光发光体层在所述阳极侧上,所述空穴传导基质材料与所述电子传导基质材料的比例优选在95:5至50:50之间,特别优选在90:10至70:30之间,所述比例在每一情况下基于体积。

此处优选使用空穴传导基质材料和电子传导基质材料的混合物。这使得能够简单并可重复地设置所述发白色光有机电致发光器件的色彩定位。此处,所述空穴传导化合物被定义为具有大于-5.6电子伏特,优选大于-5.3电子伏特的HOMO的化合物。那么,特别优选芳基胺,特别是如上由通式(23)至(28)定义的芳基胺。合适的空穴传导基质材料的例子是NPB,或N,N,N',N'-四(联苯基)-4,4'-二氨基联苯,或以上描绘的其它化合物。此外,所述电子传导化合物被定义为具有小于-2.4电子伏特,优选小于-2.6电子伏特的LUMO的化合物。特别优选如上由通式(6)或(7)定义的三嗪衍生物,或相应的嘧啶或吡嗪衍生物,或芳族酮,如上由通式(1)至(5)所定义的。

在本发明的优选实施方式中,用于磷光化合物的基质材料,如果它是电子传导基质材料,则是在所述中间层中也用作电子传导材料的相同材料。

在本发明的优选实施方式中,不仅在所述磷光发光体层中,而且也在所述中间层中,使用在每一情况下一种空穴传导材料和一种电子传导材料的混合物。特别优选地,在所述磷光发光体层中和所述中间层中使用相同的空穴传导化合物和相同的电子传导化合物。

此外,在所述磷光发光体层中使用电荷传输基质材料和如下的另外的基质材料的混合物可能是有利的,其中所述另外的基质材料既不具有电子传导性能也不具有空穴传导性能。此处,如果所述磷光发光体层在所述阳极侧上,则所述电荷传输基质材料是空穴传导材料,而如果所述磷光发光体层在所述阴极侧上,则所述电荷传输基质材料是电子传导材料。这使得能够提高所述有机电致发光器件的效率和寿命。

在本发明的优选实施方式中,所述荧光发光体层包含荧光掺杂剂,特别是蓝色荧光掺杂剂,和至少一种基质材料。所述荧光发光体层特别优选包含荧光掺杂剂,特别是蓝色荧光掺杂剂,和确切一种基质材料。

合适的荧光掺杂剂,特别是蓝色荧光掺杂剂,例如选自单苯乙烯基胺、二苯乙烯基胺、三苯乙烯基胺、四苯乙烯基胺、苯乙烯基膦、苯乙烯基醚和芳基胺。单苯乙烯基胺被认为是指包含一个取代或未取代的苯乙烯基基团和至少一个胺优选芳族胺的化合物。二苯乙烯基胺被认为是指包含两个取代或未取代的苯乙烯基基团和至少一个胺优选芳族胺的化合物。三苯乙烯基胺被认为是指包含三个取代或未取代的苯乙烯基基团和至少一个胺优选芳族胺的化合物。四苯乙烯基胺被认为是指包含四个取代或未取代的苯乙烯基基团和至少一个胺优选芳族胺的化合物。所述苯乙烯基基团特别优选是茋,其也可以被进一步取代。以类似胺的方式,定义相应的膦和醚。在本发明意义上的芳基胺或芳族胺被认为是指包含三个直接键合到氮上的取代或未取代的芳族或杂芳族环系的化合物。这些芳族或杂芳族环系中的至少一个优选是稠合环系,特别优选具有至少14个芳环原子的。其优选的例子是芳族蒽胺、芳族芘胺、芳族芘二胺、芳族胺或者芳族二胺。芳族蒽胺被认为是指其中二芳基氨基基团直接与蒽基团优选在9-位或在2-位键合的化合物。以与芳族蒽胺类似的方式定义芳族的芘胺、芘二胺、胺和二胺,其中所述二芳基氨基基团优选与芘在1-位或在1,6-位键合。其它优选的掺杂剂选自茚并芴胺或茚并芴二胺,例如根据WO 2006/108497或WO 2006/122630的,苯并茚并芴胺或苯并茚并芴二胺,例如根据WO 2008/006449的,和二苯并茚并芴胺或二苯并茚并芴二胺,例如根据WO 2007/140847的。来自苯乙烯基胺类的掺杂剂的例子是取代或未取代的三茋胺,或描述于WO 2006/000388、WO 2006/058737、WO 2006/000389、WO 2007/065549和WO 2007/115610中的掺杂剂。另外,合适的荧光掺杂剂是公开在WO 2010/012328中的稠合烃。

用于所述荧光掺杂剂,特别是用于上述掺杂剂的合适的主体材料(基质材料),例如选自以下的类别:寡聚芳烃(例如根据EP 676461的2,2',7,7'-四苯基螺二芴,或二萘基蒽),特别是含有稠合芳族基团的寡聚芳烃,特别是蒽,寡聚芳乙烯(例如根据EP 676461的DPVBi或螺-DPVBi),多足金属络合物(例如根据WO 2004/081017的),空穴传导化合物(例如根据WO 2004/058911的),电子传导化合物,特别是酮、氧化膦、亚砜等(例如根据WO 2005/084081和WO 2005/084082的),阻转异构体(例如根据WO 2006/048268的),硼酸衍生物(例如根据WO 2006/117052的),苯并蒽衍生物(例如根据WO 2008/145239或根据未公开的DE 102009034625.2的苯并[a]蒽衍生物)和苯并菲衍生物(例如根据WO 2010/083869的苯并[c]菲衍生物)。特别优选的主体材料选自寡聚芳烃类,其含有萘,蒽,苯并蒽,特别是苯并[a]蒽,苯并菲,特别是苯并[c]菲,和/或芘,或这些化合物的阻转异构体。用于所述荧光发光体的非常特别优选的基质材料是蒽衍生物。在本发明意义上的寡聚芳烃意在被认为是指其中至少三个芳基或亚芳基基团彼此键合的化合物。

如果所述荧光发光体层包含两种基质材料的混合物,则所述两种基质材料之一优选选自如上所述的寡聚芳烃,特别是蒽衍生物。那么,所述混合物的第二基质材料优选为如下的空穴传导材料,该空穴传导材料被定义为其HOMO大于-5.6电子伏特,优选大于-5.3电子伏特。那么,特别优选芳基胺,特别是如上由通式(23)至(28)定义的芳基胺。合适的空穴传导基质材料的例子是NPB或N,N,N',N'-四(联苯基)-4,4'-二氨基联苯。

除已如上所述的阴极、阳极、发光层和中间层之外,所述有机电致发光器件也可以包括在附图1中没有描绘的另外的层。这些例如在每一情况下选自一个或多个空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、电子阻挡层、激子阻挡层、电荷产生层和/或有机或无机p/n结。此外,所述的层,特别是电荷传输层,也可以被掺杂。所述层的掺杂对于改进电荷迁移可能是有利的。然而,应该指出,这些层的每一个都没有必要必须存在,并且所述层的选择总是取决于使用的化合物。

使用这种类型的层对于本领域普通技术人员而言是已知的,并且在不需要创造性劳动的情况下,本领域普通技术人员能够为此目的根据现有技术使用已知用于该类型层的所有材料。

本发明的电致发光器件的阴极优选包含具有低逸出功的金属、金属合金或多层结构,其包含不同金属,例如碱土金属、碱金属、主族金属或镧系元素(例如Ca、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Sm等)。在多层结构的情况下,除所述金属之外,也可以使用具有相对高的逸出功的其它金属例如Ag,在这种情况下,通常使用所述金属的组合,例如Mg/Ag、Ca/Ag或Ba/Ag。同样优选金属合金,特别是包含碱金属或碱土金属和银的合金,特别优选包含Mg和Ag的合金。也可以优选在金属阴极和所述有机半导体之间引入具有高介电常数的材料的薄中间层。适合于该目的例如是碱金属或碱土金属氟化物,以及相应的氧化物或碳酸盐(例如LiF、Li2O、CsF、Cs2CO3、BaF2、MgO、NaF等),还有有机碱金属络合物,例如Liq(羟基喹啉锂)。该层的层厚度优选为0.5至5nm。

本发明的电致发光器件的阳极优选包含具有高逸出功的材料。该阳极优选具有大于相对真空4.5电子伏特的逸出功。适于该目的的一方面是具有高氧化还原电势的金属,例如Ag、Pt或者Au。另一方面,也可以优选金属/金属氧化物电极(例如Al/Ni/NiOx、Al/PtOx)。为利于光的耦合输出,所述电极中的至少一个在此处必须是透明或半透明的。此处优选的阳极材料是导电的混合的金属氧化物。特别优选氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。此外优选导电的、掺杂的有机材料,特别是导电的掺杂聚合物。

该器件被相应地结构化(取决于应用场合)、提供有电触点并最终被密封,因为这种类型的器件的寿命在水和/或空气存在下急剧缩短。

通常可以使用所有另外的根据现有技术用于有机电致发光器件中的材料,其同样可以与本发明的中间层组合使用。

可用于本发明有机电致发光器件的空穴注入或空穴传输层中或电子传输层中的合适的电荷传输材料例如是在Y.Shirota等人Chem.Rev.(化学综述)2007,107(4),953-1010中公开的化合物,或根据现有技术用于这些层中的其它材料。

可用于本发明电致发光器件中空穴传输或空穴注入层中的优选空穴传输材料的例子是茚并芴胺和衍生物(例如根据WO 2006/122630或WO 2006/100896的)、公开在EP 1661888中的胺衍生物、六氮杂苯并菲衍生物(例如根据WO 2001/049806的)、含有稠合芳族环系的胺衍生物(例如根据US 5,061,569的)、公开在WO 95/09147中的胺衍生物、一苯并茚并芴胺(例如根据WO 2008/006449的)或二苯并茚并芴胺(例如根据WO 2007/140847的)。另外适合的空穴传输和空穴注入材料是上述化合物的衍生物,如在JP 2001/226331、EP 676461、EP 650955、WO 2001/049806、US 4780536、WO 98/30071、EP 891121、EP 1661888、JP 2006/253445、EP 650955、WO 2006/073054和US 5061569中所公开的。

适合的空穴传输或空穴注入材料还例如是下表中列出的材料。

可用于所述电子传输层的材料是所有根据现有技术在所述电子传输层中用作电子传输材料的材料。特别合适的是铝的络合物,例如Alq3,锆络合物,例如Zrq4,苯并咪唑衍生物,三嗪衍生物,例如上述通式(6)或(7)化合物,或芳族酮,例如以上给出的通式(1)至(5)的化合物。合适的材料例如是下表中列出的材料。其它合适的材料是上述化合物的衍生物,如在JP 2000/053957、WO 2003/060956、WO 2004/028217和WO 2004/080975中所公开的。

也可以优选使用两个分开的电子传输层。这可以在所述电致发光器件的色彩定位的亮度依赖性方面具有优点(例如见WO 2010/102706)。

此外可以掺杂所述电子传输层。合适的掺杂剂是碱金属或碱-金属化合物,例如Liq(羟基喹啉锂)。在本发明的优选实施方式中,特别是当所述电子传输材料是苯并咪唑衍生物或三嗪衍生物时,掺杂所述电子传输层。那么优选的掺杂剂是Liq。

此外优选如下的有机电致发光器件,其特征在于通过升华方法涂布一个或多个层,其中在真空升华设备中,在低于10-5毫巴、优选低于10-6毫巴的初始压力下气相沉积所述材料。然而,应当指出,所述压力还可以甚至更低,例如低于10-7毫巴。

同样优选如下的有机电致发光器件,其特征在于借助于OVPD(有机气相沉积)方法或借助于载气升华涂布一个或多个层,其中,在10-5毫巴至1巴之间的压力下施加所述材料。该方法中的特别的例子是OVJP(有机物蒸气喷印)方法,其中该材料通过喷管直接施加并且因此是结构化的(例如M.S.Arnold等人,Appl.Phys.Lett.2008,92,053301)。

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,来制造一个或多个层。为了该目的,可溶性化合物是必要的。通过对所述化合物的适当取代,可实现高溶解度。此处不仅可以施加单一材料的溶液,并且可以施加包含多种化合物,例如基质材料和掺杂剂的溶液。

通过从溶液施加一个或多个层并通过气相沉积施加一个或多个其它的层,也可制造所述有机电致发光器件。

本领域普通技术人员通常已知这些方法,并且在不需要创造性劳动的情况下,本领域普通技术人员能够将所述方法应用于本发明的有机电致发光器件中。

本发明的有机电致发光器件具有以下优于现有技术的令人惊讶的优点:

1.本发明的有机电致发光器件具有非常高的效率。

2.本发明的有机电致发光器件同时具有良好的使用寿命。

3.在本发明的有机电致发光器件情况下,通过变化包含至少两种基质材料的发光层中基质材料的混合比例,和/或通过变化所述中间层的空穴传导材料和电子传导材料的混合比例,可简单并可重复地设置色彩定位。

4.本发明的有机电致发光器件在不同的亮度下具有高度的色彩定位稳定性。

附图说明

图1:根据本发明的电致发光器件的结构。

具体实施方式

通过以下实施例更加详细地描述本发明,但不希望由此限制本发明。在不需要创造性劳动的情况下,本领域普通技术人员将能够在整个公开的范围内实施本发明,并因此制造根据本发明的另外的有机电致发光器件。

实施例:

本发明有机电致发光器件的制造和表征

本发明的电致发光器件可如例如WO 2005/003253中所述的来制造。为清楚起见,下文描绘使用的材料的结构。

通过标准方法来表征这些尚未优化的OLED;为此目的,确定电致发光光谱和色坐标(根据CIE 1931),作为亮度函数的效率(以cd/A计量),工作电压,其由电流-电压-发光密度特性线(IUL特性线)计算,和寿命。获得的结果总结在表1中。

以下比较多种白色OLED的结果。这些各自是混合式白色OLED。它们包含(以阳极开始的这个序列中)橙色或黄色磷光发光层,中间层和蓝色荧光发光层。对于所述层中单个物质的百分数数值涉及体积%。

实施例1:

通过以下的层结构实现本发明实施例1a-c:150nm的HIM,10nm的NPB,20nm的由(在1a的情况下)TMM(38%)、NPB(55%)、TER1(7%),(1b情况下)TMM(18%)、NPB(75%)、TER1(7%),(在1c情况下)TMM(5%)、NPB(88%)、TER1(7%)组成的混合层,5nm的由TMM(50%)和NPB(50%)组成的中间层,40nm掺杂有5%的BD的BH,20nm的BH,10nm的由ETM(50%)和Liq(50%)组成的混合层,100nm的Al。

在这个实施例中,使所述中间层的混合比例恒定,并使在所述磷光发光体层中的所述主体材料的混合比例变化。可以看出,这能够调整所述的颜色。尽管使用通常在单色器件中发光色坐标为CIE 19310.62/0.38的TER1作为发光体,导致在这种情况下当增加调谐到红色时偏离普朗克曲线,但这原则上可通过使用发更黄色的光的发光体而避免(见实施例5和6)。然而,所述原理对于TER1也是显而易见的。同时可看出,所述发光具有良好的效率,这不能通过使用两个荧光发光层而实现,并得出未发生显著的发光灭失的结论。这又显示所述的中间层起了作用。另外,所制造的OLED具有长的使用寿命,这也没有由于中间层而受到减弱(同样见比较例3)。

实施例2a-d:

通过以下的层结构实现本发明实施例2a-d:150nm的HIM,10nm的NPB,20nm的由TMM(8%)、NPB(85%)、TER1(7%)组成的混合层,10nm的由(a情况下)TMM(20%)和NPB(80%),(在b情况下)TMM(40%)和NPB(60%),(在c情况下)TMM(60%)和NPB(40%),(在d情况下)TMM(80%)和NPB(20%)组成的中间层,40nm掺杂有5%的BD的BH,20nm的BH,10nm的由ETM(50%)和Liq(50%)组成的混合层,100nm的Al。

在这个实施例中,表明如何在非常宽的范围之内可通过改变中间层中的混合比例来调整发光颜色。从在CIE 0.28/0.28的青白色,经由在CIE 0.33/0.31的纯白色,到在0.54/0.37的带红的白色,可实现多种色调。

实施例3(比较例):

在作为比较例的实施例3中,实现以下的层结构:150nm的HIM,10nm的NPB,20nm的由TMM(8%)、NPB(85%)、TER1(7%)组成的混合层,40nm掺杂有5%的BD的BH,20nm的BH,10nm的由ETM(50%)和Liq(50%)组成的混合层,100nm的Al。

所述比较例对应于实施例2a的层结构,只是省略了中间层。可看出,在这种情况下的发光比使用本发明中间层时的发光更低效。

实施例4(比较例):

在作为比较例的实施例4a和4b中,获得以下的层结构:150nm的HIM,10nm的NPB,20nm的(在情况a下)包含TMM(93%)和TER1(7%),(在情况B下)包含NPB(93%)和TER1(7%)的混合层,40nm掺杂有5%的BD的BH,20nm的BH,10nm的由ETM(50%)和Liq(50%)组成的混合层,100nm的Al。

所述比较例表明,在磷光发光体层中不使用本发明两种主体材料的混合物的情况下,没有获得希望的白色发光。当只使用TMM作为主体材料时,只有磷光发光体层发光。0.62/0.38的发光颜色对应于使用TER1的单色OLED的颜色。当只使用NPB作为主体材料时,相反,所述磷光发光体层实质上对发光没有贡献,而获得了相对不起作用的淡蓝色发光。测定的比较例4a和4b的使用寿命同样低于根据本发明实施例1和2的组件中获得的值。

实施例5:

通过以下的层结构获得实施例5:150nm的HIM,10nm的NPB,20nm的由TMM(18%)、NPB(75%)、TER2(7%)组成的混合层,5nm的由TMM(66%)和NPB(34%)组成的中间层,40nm掺杂有5%的BD的BH,20nm的BH,10nm的由ETM(50%)和Liq(50%)组成的混合层,100nm的Al。

在这个实施例中,和先前的实施例对比,使用磷光发光体TER2,其与TER1相比更黄。特别是为获得在标准光源A(CIE 0.45/0.41)附近的暖白色,例如用于照明应用,这是有用的。对在所述磷光发光体层中和在所述中间层中混合比例的适当选择,此处能够获得CIE0.44/0.41的颜色,其中该发光同时具有高效率和长的使用寿命。

实施例6:

通过以下的层结构获得实施例6:150nm的HIM,10nm的NPB,20nm的由TMM(38%)、NPB(55%)、TER3(7%)组成的混合层,5nm的由TMM(66%)和NPB(34%)组成的中间层,40nm掺杂有5%的BD的BH,20nm的BH,10nm的由ETM(50%)和Liq(50%)组成的混合层,100nm的Al。

在这个实施例中,使用磷光发光体TER3。对所述磷光发光体层中混合比例的适当选择,此处也能够获得在特定的情况下CIE 0.45/0.45的暖白色颜色。该发光此处也同时具有高效率和长的使用寿命。

总的说来,所述实施例表明,以下有创造性的特征的组合―a)使用确切两个发光层,即一个磷光层和一个荧光层,和b)在发光体层中使用两种主体材料的混合物,c)使用由两种材料组成的混合物的中间层―使得制造的OLED能够同时实现许多的优点:1.在非常宽的范围内设置色彩定位的能力,这与在显示器和照明中的工业应用相关,2.高效率,3.长的使用寿命。

确实,作为比较例没有明确地示意使用两种磷光发光体或两种荧光发光体。这将需要其它的发光体以及其它的OLED设计,其使得在任何情况下不可能与示出的实施例进行直接的比较。然而,通常已知的是,纯粹发荧光的白色OLED比混合发荧光/磷光的(=混合式)白色OLED具有更低的效率,以及纯粹发磷光的白色OLED通常仅具有中等的使用寿命。因此,在所描述的材料特别适合于该目的的情况下,本发明的OLED是运行特别良好的混合式OLED的特定设计。

表1:器件的结果

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