[發明專利]有機電致發光器件

在審

• 申請號: 202010151199.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN111430557A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 菲利普·施特塞爾;克里斯托夫·普夫盧姆;埃米爾·侯賽因·帕勒姆;安雅·雅提斯奇;約阿希姆·凱澤
• 申請（專利權）人: 默克專利有限公司
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;H01L51/00;H01L51/54
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 郭國清;宮方斌

本發明涉及有機電致發光器件。具體地，本發明涉及有機電致發光器件，其在發光層中包含具有小的單重態?三重態間隔的發光材料并且在相鄰的電子傳導層中包含具有LUMO≤?2.55eV的材料。

本發明專利申請是國際申請號為PCT/EP2014/000742，國際申請日為2014年3月18日，進入中國國家階段的申請號為201480018014.4，發明名稱為“有機電致發光器件”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及有機電致發光器件。具體地，本發明涉及有機電致發光器件，其在發光層中包含具有小的單重態-三重態間隔的發光材料并且在電子傳輸層中包含具有LUMO≤-2.55eV的材料。

背景技術

例如在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO 98/27136中描述了其中將有機半導體用作功能材料的有機電致發光器件(OLED)的結構。此處使用的發光材料也特別是顯示磷光而不是熒光的有機金屬銥和鉑絡合物(M.A.Baldo等,Appl.Phys.Lett.(應用物理快報)1999,75,4-6)。出于量子力學原因，利用有機金屬化合物作為磷光發光體可實現高達四倍的能量和功率效率增加。

然而，盡管利用有機金屬銥和鉑絡合物實現了良好的結果，但這些還具有許多缺點：例如，銥和鉑是稀有和昂貴的金屬。因此為了節約資源，希望能夠避免使用這些稀有金屬。此外，這種類型的金屬絡合物在一些情況下具有比純有機化合物低的熱穩定性，特別是在升華期間如此，因此純有機化合物的使用出于這個原因也將是有利的，只要它們產生同等良好的效率即可。此外，具有高效率和長壽命的藍色磷光、特別是深藍色磷光銥和鉑發光體可僅在有技術難度的情況下實現，因此此處也需要改進。此外，如一些應用所必需的，如果在升高的溫度下運行OLED，則包含Ir或Pt發光體的磷光OLED的壽命特別需要改進。

一種可選開發是使用展現熱激活延遲熒光(TADF)的發光體(例如H.Uoyama等,Nature(自然)2012,第492卷,234)。這些是如下有機材料，其中最低三重態T₁與第一激發單重態S₁之間的能量間隔如此小以至于這種能量間隔較小或在熱能區域內。出于量子統計學原因，在OLED中電子激發時，激發態在三重態中上升至75％的程度并且在單重態中上升至25％的程度。由于純有機分子通常不能從三重態發射，因此75％的激發態不能用于發射，這意味著原則上僅25％的激發能量可轉化為光。然而，如果最低三重態與最低激發單重態之間的能量間隔不大于或不顯著大于由kT描述的熱能，則分子的第一激發單重態可通過熱激發從三重態達到并且可以以熱方式占據。由于這種單重態是可產生熒光的發射狀態，因此這種狀態可用于產生光。因此，在使用純有機材料作為發光體時，高達100％的電能轉化成光原則上是可能的。因此，現有技術中描述了大于19％的外量子效率，其具有與磷光OLED相同的量級。因此可使用這種類型的純有機材料來實現非常良好的效率并且同時避免使用稀有金屬如銥或鉑。此外，還可使用這些材料來實現高效的發藍光OLED。

現有技術描述了各種電子傳導化合物例如苯并咪唑衍生物如TPBi(H.Uoyama等,Nature(自然)2012,492,234)、吡啶衍生物(Mehes等,Angew.Chem.Int.Ed.(德國應用化學)2012,51,11311；Endo等,Appl.Phys.Lett.(應用物理快報)2011,98,083302/1或WO 2013/011954)或菲咯啉衍生物(Nakagawa等,Chem.Commun.(化學通訊)2012,48,9580或WO 2011/070963)相鄰于發光層的使用，所述發光層顯示熱激活延遲熒光。這些電子傳導材料的共同之處在于它們都具有-2.51eV或更高的LUMO。

發明內容

一般來說，在通過TADF機制顯示發光的有機電致發光器件中，特別是在效率、電壓和壽命方面，仍需要進一步改進。因此，本發明所基于的技術目的是提供如下的OLED，其發光是基于TADF并且其特別是在上述特性中的一種或多種方面具有改進的特性。