[發明專利]發白光材料

有效

• 申請號: 201210455129.2
• 申請日: 2009-01-22
• 公開（公告）號: CN102984840A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: T·龐茲;A·蓋雷羅卡斯蒂雷約;I·葛里茲;R·威爾遜;N·康韋
• 申請（專利權）人: 劍橋顯示技術有限公司;住友化學株式會社
• 主分類號: H05B33/14
• 分類號: H05B33/14;C09K11/06;H01L51/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊勇

本申請是2009年1月22日提交的標題為“發白光材料”的中國專利申請200980108165.8的分案申請。

背景技術

發光共軛聚合物是將在發光顯示器件的使用的一類重要的材料，所述發光顯示器件用于基于下一代信息技術的消費產品。與無機半導體材料和有機染料材料相比，使用聚合物的主要益處在于使用成膜材料的溶液加工法進行低成本制造的可能性。最近十年來，人們致力于通過開發高度有效的材料或有效的器件結構來改善有機發光二極管（OLED）的發光效率。

在OLED中，電子和空穴從相對的電極注入并結合，形成兩種類型的激子；自旋對稱的三線態和自旋反對稱的單線態的理論比為3:1。從單線態的輻射衰變速度快（熒光），但是從三線態（磷光）它在形式上被自旋守恒的要求所禁阻。

最初受到熒光OLED的最大內量子效率限于25%這一理解的激勵，產生了將單線態和三線態均轉移至磷光摻雜劑的想法。這樣的磷光體通常能夠從有機材料接受單線態和三線態激子兩者并發光，特別是從兩者進行電致發光。

在過去的幾年中，很多人已研究了通過摻混將磷光材料納入半導體層中。特別是，這已應用于白色有機發光器件。

已存在多種獲得有效的白色發光的途徑。為了產生用于通常的照明的足夠量的白光，通常需要將來自多個不同的發射體的光合并。例如藍光加黃光或藍光加綠光加紅光。很多用于此的潛在方案存在有差別的老化的問題，其中例如藍光的量比其它顏色更快地衰減。一種避免有差別的老化的方法是使用下變頻技術。在“下變頻”中，存在一個基本源，其產生最高的所需能量的光子。然后這些光子的一些或全部被現有技術中稱為“磷光體”的材料吸收，并以較低的能量（較長的波長）的輻射重新發射。本領域技術人員將會理解，盡管它們的名稱如此，但是這些下變頻“磷光體”可以將吸收的光以熒光或磷光輻射的形式重新發射。

標準熒光管是使用下變頻產生照明質量的白光的一個實例。在這種情況下，光子源是水銀放電，其主要產生藍光。玻璃管表面上的磷光體將這些光子中的一些轉變到光譜的黃色區域，并感知到藍色加黃色的組合為白色。熒光管不能用于平板顯示器中，因此最近的OLED具有相對于它們的顯著的優點。

Applied?Physics?Letters?80（19），3470-3472，2002公開了另一種途徑；使用包含發藍色熒光的電致發光材料的有機發光聚合物器件。有機器件外部的染料或磷光體吸收一些“藍色”光子并以較低的能量重新發射光子，從而將某些藍光“下變頻”成黃光。藍光和黃光組合形成白光。

和大多數（如果不是全部）發光材料一樣，該器件的藍色電致發光材料產生單線態和三線態激子兩者。然而，該器件中的所有發射（即藍光和下變頻的黃光）來源于電致發光材料的藍光發射，而該藍光發射又來源于單線態激子，即藍色有機電致發光材料產生的三線態激子未被利用。單線態激子與三線態激子之比可以高達1:3（如例如Chem.Phys.Lett.,1993,210,61,Nature（London），2001，409，494，Synth.Met.,2002，125，55以及其中的參考文獻中所討論）。因此，如上所述，該器件的最高理論效率可低達25%。

包含磷光發射的白光器件的一個實例公開于Advanced?Materials，2002，14，No.2，“Controlling?Exciton?Diffusion?in?Multilayer?White?Phosphorescent?Organic?Light?Emitting?Devices”。該公開內容涉及白色有機發光器件。據稱可以由多層OLED結構（在所述結構中不同的層發射可見光譜的不同部分）、由單層聚合物共混物或者由有機無機混雜結構的白色發光材料或激發態符合分子獲得白色發光。

Advanced?Materials?2002，14，No.2報道了使用結合于兩個多層OLED中的、由藍光（6wt%FIpic:CBP）、黃光（8wt%Bt₂Ir(acac):BCP）和紅光（8wt%Btp₂Ir(acac):CBP）磷光體摻雜的發光區產生白光。

J.Mater.Chem.2006，16，4389-4392公開了來自于主鏈芴單元和主鏈銥配合物的共聚物的白光發射。

Advanced?Material?2006，16，611-617涉及基于銥配合物的白色發光二極管。公開了“BlueJ”:PVK:Ir(PBPP)₃:Ir(PIQ)₃混合物。