白色有机发光器件的制作方法
【专利说明】白色有机发光器件
[0001] 本发明设及白色有机发光器件，其具有独立的经堆找的蓝色/绿色憐光层及红色 憐光层。白色有机发光器件发出所需的自然白色且显示降低的功率消耗、优良的电流效率 (坎德拉/安培）、效力（=流明/瓦特）、E犯（外部量子效率=光子/电子）及/或寿命。 特别地，白色有机发光器件的效率得W改进，且同时白色有机发光器件的寿命得W延长。
[0002] 虽然使用红色、绿色及蓝色巧光发射体的全巧光白色OL邸已显示几10. 000小时 的明显较长的寿命，但其效力仍然有限。为了达到更高效力值并扩大至一般照明市场，深入 研究更为有效的OL邸堆找。运些堆找使用红色、绿色及蓝色憐光发射体或将蓝色巧光发射 体与红色及绿色憐光发射体组合（混合OL邸）。
[0003] 高效白色有机发光器件（OLED)具有用于节能固态照明及生态友好的平面显示面 板的较大潜能。此外，白色OL邸有望开创照明技术中的新设计，例如透明照明面板或发光 壁纸，因为其能够形成纸样薄膜。憐光OLED技术为实现高效率白色OLED的一种势在必行 的方法，运是因为憐光体如面(2-苯基化晚）银（III) (Ir(ppy)3)及双（4,6-(二氣苯 基）化晚根基-N，C2'）化晚甲酸银（III) (FIrpic)使得将单态及S重态两种激子转变成光 子的内部效率高达100%。
[0004]EP1390962B1设及一种有机发光器件，该器件发出白光且包含发射区，其中该发射 区包含主体材料及多种发射渗杂剂，其中该发射区由多个带构成且各发射渗杂剂渗杂至发 射区内的独立带中，其中至少一种发射渗杂剂由憐光发光，且其中器件色彩可通过改变厚 度及各带中的渗杂剂浓度来调节。
[0005] S. R. Forrest等人，Adv. Mater. 14 (2002) 147公开两种白色发射OLED :
[0006] 器件1 (具有3种憐光渗杂剂的构造）：
[0007]阴极：LiF/Al
[0008] 电子传输层：2, 9-二甲基-4, 7-二苯基-1，10-菲咯嘟度CP)
[0009] 黄色发射带
度tzir (acac))/4, 4' -N，N'-二巧挫-联苯（CB巧红 色发射带
度tpizir (acac))/CBP
[0010] 蓝色发射巧
IFI巧ic/CBP
[0011] 空穴传输层：4, 4' -双[N-(l-糞基）-N-苯基-氨基]联苯（a-NPD)
[0012] 空穴注入层：聚（3, 4-亚乙二氧基嚷吩：聚（苯乙締横酸）（P邸OT:PSS)
[0013] 阳极：氧化铜锡（ITO)
[0014] 基板：玻璃
[0015] 器件2 (具有2种憐光渗杂剂及阻挡层的构造）：
[001 引 阴极：LiF/Al
[0017] 电子传输层：BCP
[0018] 红色发射带：8化2打(acac)/CBP
[0019] 空穴/激子阻挡层：BCP
[0020] 蓝色发射带：FI巧ic/CBP
[0021] 空穴传输层：a-NPD
[0022] 空穴注入层：P邸OT:PSS
[002引阳极：氧化铜锡（ITO)
[0024]基板：玻璃
[00巧]S.T.Lee等人AppliedPhysicsLetters82 (2003) 4224-4226 报导白色有机发光 器件的效率可通过引入憐光材料Ir(ppy)3作为敏化剂而显著地改进。Ir(ppy)3及4-(二氯 基亚甲基）-2-叔下基-6- (1，1，7, 7-四甲基久洛尼定基-9-締基）共渗杂至4, 4' -N，N' -二 巧挫-联苯（CB巧主体中。白色发射的色度可通过调节共渗杂CBP层的厚度或Ir(ppy)3的 浓度来调节。
[0026]G.Schwartz等人，Adv.Mater. 2007, 19, 3672 报导通过使用N,N' -二-1-糞 基-N，N'-二苯基-[四联苯]-4,4"'-二胺（4P-NPD)作为蓝色巧光团，及Ir(ppy)3与双 (2-甲基二苯并[f，h]哇喔嘟）（乙酷基丙酬酸）银（III)[Ir(MD曲2(acac)]分别作为绿色 及红色憐光体在lOOOcd/m2下的功率效率（nP，1000)为221mW1(外部量子效率巧犯）为 10. 4% )的混合白色OLED。
[0027]M.E.Kondakova等人，J.Appl.Phys. 2010, 107, 014515 报导通过使用二氣[6-莱 基-N- (2- (IH)-亚哇嘟基-K脚-化-莱基-2-氨基哇嘟根基-KNI)]棚（MQAB)作为蓝色 巧光团及面-双（2-苯基化晚）（2-化晚基香豆素）银（III)[Ir(ppy)2PC]作为黄色憐光 体的rip,i〇〇〇为301mW1巧犯13.6%)的混合白色OLEDo
[0028]S.Reineke等人，化Uire2009, 459, 234报导通过组合红色、绿色、蓝色（RGB)憐 光体及光输出禪合增强技术（例如高折射率基板及半球体）在lOOOcd/m2下的巧光管效率 为811mW1的白色0LED。值得注意地，运S色白色OLED显示达80的高显色指数（CRI)， 其对于照明灯源为可接受的。然而，在无光输出禪合增强的情况下效率np,i。。。降至331m W1 巧犯 14. 4% )。另一方面，J.Kido等人，Adv.Mater. 2008, 20, 4189 报导np,i。。。为 441m WI巧犯25%)的双色白色OLED。虽然效力远高于混合S色白色OL邸的效力，但CRI为68， 其对于照明不为可接受的。
[0029]PeterA.Levermore等人，J.Photon. !Energy. 2 (2012) 021205 报导一对单堆找全 憐光15XIScm2OLED灯面板的数据。面板1在lOOOcd/m2下具有621m/W效力，CRI= 81且 LT70寿命=18000b，而面板2在1000cd/m2下具有581m/W效力，CRI= 82且LT70寿命= 30000b。发射单元由两个层组成。蓝色发射层，包含蓝色憐光发射体，及红色/绿色发射层， 包含红色及绿色憐光发射体。
[0030]Adamovich等人，JournalofPhotonicsforElnergy2 (2012) 021202 报导全憐 光白色堆找有机发光器件卓越的效力、寿命及色稳定性。有机发光器件含有由电荷产生层 (CGL)串联的两个发射单元。在器件2中，使用RGB/RGB架构。也即，发射单元由两个层组 成。蓝色发射层，包含蓝色憐光发射体，及红色/绿色发射层，包含红色及绿色憐光发射体。 报导了在3000cd/m2下操作的15cmX15cm白色OL邸面板的数据，其具有4別m/W效力，CRI =86且色度符合能源之星准则巧nergyStarcriteria)。面板具有极低操作溫度，也即仅 超过环境溫度6. 4°C，且当在3000cd/m2下操作时卓越的LT70寿命> 1300化。
[0031]J.Kido等人，Adv.Mater. 2010, 22, 5003-5007报导渗有蓝色银碳締配合物的高效 率蓝色及白色OL邸的开发。
[003引制造了具有W下结构的白色OL邸1 :[IT0(130nm)/l，1-双[4-[N，N-二（对甲 苯基）氨基]苯基]环己烧灯APC;40nm)/
BTzIr(acac) 3重量％渗 杂的
值CzPPy;IOnm)/
Ir(dbfmi) 10重量％渗杂的3, 6-双（二苯基憐酷基）-9-苯基巧挫（P09 ; IOnm)/
度sPyPB, 40nm)/LiF(0. 5nm)/Al(IOOnm)]。
[0033]制造了具有W下结构的白色OL邸2 :[IT0(130nm)/TAPC(40nm)/4,4'，4"-S(N-巧 挫基）S苯胺灯CTA;5nm)/BTzIr(acac) 3 重量 ％ 渗杂的DCzPPy(0.SnmVlr(dbfmi) 10 重量％渗杂的3, 6-双（二苯基憐酷基）-9-苯基巧挫（P09 ;IOnm) /BsPyPB巧Onm) / LiF(0. 5nm)/Al(IOOnm)]〇
[0034]制造 了具有W下结构的白色OL邸3 :[IT0(130nm)/TAPC(40nm)/ TCTA巧nm) /
(PQzIr(dpm)) 2 重量 ％渗杂的CBP(Inm)/Ir(ppy)36重 量％渗杂的4, 4'-N，N'-二巧挫基联苯（CBP;lnmVlr(dbfM) 10重量％渗杂的P09 (IOnm)/BjPyPB(SOnm)/LiF(0. 5nm)/Al(IOOnm)]〇
[0035]W02011/073149扣S2013/032766)公开了包含选自银及销的中屯、原子及二氮杂苯 并咪挫碳締配位体的金属-碳締配合物，及包含该类配合物的OL邸。
[0036]W02011/073149的实施例Ili中描述了白色二极管。
[0037] 实施例Ilia描述了具有W下构造的二极管：阳极/空穴注入层/ MoOx/
(空穴传输层）/Ir0PBIC)3(激子阻挡层）
' (红色1)及
（第一发光层）/
(fac-EMl)及Ma7及IHDPBIC)3(第二发光层）/Ma7(空穴及激子阻挡层）/Cs2C〇3渗杂的BCP层（电子传输层）/阴极。
[0038] 实施例Ilib的白色二极管具有与实施例Ilib的白色二极管相同的架构，但第一 发光层由红色1及Ma7及Ir值PBIC)3构成。
[0039] 实施例Ilic描述了具有W下构造的白色二极管：阳极/空穴注入层/ 空穴传输层VIHDPBIC)3(激子阻挡层）/(fac-EMl)及
Mal及Ir0PBIC)3(第一发光层）/Ma-I(激子及空穴阻挡层）/渗 杂有CS2CO3及值PBIC)3的BCP(电荷产生层）/Ir0PBIC)3(空穴传导及激子阻挡层）/ (红 色1)及
Mal7及4, 4' -双[N- (1-糞基）-N-苯基氨基]联 苯（a-NPD)(第二发光层）/双（2-甲基-8-哇嘟根基）-4-(苯基酪根基）侣度Alq)(空 穴及激子阻挡层）/Cs2C〇3渗杂的BCP层（电子传输层）/阴极。
[0040] 实施例Ilid的白色二极管具有与实施例Ilic的白色二极管相同的架构，但电荷 产生层由渗杂有10%MoOx的IHDPBIC) 3构成。
[0041]US2013/0153881(W02012/039213)设及一种有机发光器件，其包含：第一电极；第 二电极；形成于第一电极与第二电极之间的有机多层；所述有机多层具有空穴阻挡层、发 射层及电子阻挡层；且该发射层插在空穴阻挡层与电子阻挡层之间；其中第一发光渗杂剂 添加至空穴阻挡层中，第二发光渗杂剂添加至发射层中，第=发光渗杂剂添加至电子阻挡 层中，且第一发光渗杂剂及第=发光渗杂剂捕集载流子，所述载流子注入发射层中。根据 US2013/0153881的第[0039]至[0042]段，可WS种方式获得白色光谱：
[0042] (1)第一电极/红色绿色发射层/电荷产生层/蓝色发射层/第二电极；
[0043] 似第一电极/红色蓝色发射层/电荷产生层/绿色发射层/第二电极；及
[0044] (3)第一电极/蓝色绿色发射层/电荷产生层/红色发射层/第二电极。
[0045]US2013/0153881中所公开的器件与本发明器件的区别在于第一发光层与第二发 光层不直接接触。此外，US2013/0153881未公开包含有含蓝色憐光发射体及绿色憐光发射 体的发射层的器件。
[0046] 尽管已知白色有机发光器件，但仍需要提供可用于工业中的更稳定及/或更有效 的白色有机发光器件。
[0047] 惊奇地发现通过使蓝色发射层渗杂有绿色发射体显著地增强了OL邸稳定性且抑 制了基于蓝色发射体的发射层内的退化路径，而不牺牲外部量子效率巧犯）（由于极有效 的能量传递）。特别地，因转化成热引起的蓝色憐光的主要能量损失得W显著降低。
[0048] 因此，本发明设及一种白色有机发光器件，其包含：
[004引（a)阳极，
[0050]a)阴极，
[005。 （e)介于该阳极与阴极之间的发射层，其包含
[005引（el)第一发光层，及
[0053] (e2)第二发光层，其中
[0054] 该第一发光层包含红色憐光发射体及第一主体化合物，且
[00巧]该第二发光层包含蓝色憐光发射体、绿色憐光发射体及第二主体化合物。
[0056] 优选地，该第一发光层与该第二发光层直接接触。意即，第一发光层（el)直接附 接至第二发光层（e2)。
[0057] 优选地，第一发光层（el)安置于阳极（a)与第二发光层（e2)之间。意即，依次包 含阳极（a);发射层（e)，其包含第一发光层（el)及第二发光层（e2);及阴极（i)的器件比 依次包含阳极（a);发射层（e)，其包含第二发光层（e2)及第一发光层（el);及阴极（i)的 器件更优选。
[005引图1为应用实施例1与2及比较应用实施例1至3中所获得的器件W对数标尺表 示的亮度对电压的曲线。
[0059] 图2为应用实施例1与2及比较应用实施例1至3中所获得的器件的外部量子效 率对亮度的曲线。
[0060] 图3为显示亮度衰减曲线的图（1000尼特（nit)下的初始亮度为100%且LTw为 初始亮度的50% )。
[0061] 白色有机发光器件发出所需的自然白色且显示降低的功率消耗、优良的电流效 率、效力、E犯及/或寿命。特别地，白色有机发光器件的效率得W改进，且同时白色有机 发光器件的寿命得W延长。此外，本发明的白色有机发光器件显示低于450皿，尤其低于 445皿，极尤其低于440皿的蓝色起始（onset)。
[0062] 如本文所用的术语"