電光器件及其用圖
【專利說明】電光器件及其用途
[0001] 本發明設及用于有機電光器件，尤其用于電致發光元件的新型設計原理，并且設 及其在顯示器和基于其的照明手段中的應用。
[0002] 在最廣義上可歸于電子工業的許多不同種類的應用中，有機半導體作為功能材料 的應用已經有段時間是事實或在不久的將來期望如此。 陽00引例如，光敏有機材料（例如，獻菁）和有機電荷傳輸材料（例如，立芳基胺系空穴 傳輸材料）已經在影印機中使用了若干年。
[0004] 一些特定的半導體有機化合物現在已經被用在可商購的器件中，例如用在有機電 致發光器件中，所述半導體有機化合物中的一些還能夠在可見光譜區中發光。 陽0化]其單獨的組件，有機發光二級管（OLED)，具有非常光譜的應用。例如，OLED已經例 如用作：
[0006] -單色或多色顯示器元件（例如在便攜式計算器、移動電話和其它便攜式應用中） 的白色或彩色背光，
[0007] -大面積顯示器（例如交通標志或海報），
[0008] -多種多樣的不同顏色和形式的照明元件，
[0009] -便攜式應用（例如移動電話、PDA和攝錄像機）的單色或全色無源矩陣顯示器，
[0010] -多種多樣的不同應用（例如移動電話、PDA、筆記本電腦和電視）的全色大面積 且高分辨率的有源矩陣顯示器。
[0011] 運些應用中的一些的發展已經非常先進。然而對于技術改進仍有很大的需求。
[0012] 現在對作為用于被稱為PL邸的聚合OL邸的有前途的材料的共輛聚合物有著深入 細致的研究。相對于稱為小分子器件（"SM0LED")的由小分子制成的氣相沉積的布置，其 處理的容易性允許更加廉價地制造有機發光二極管。如在例如WO04/084260A中所描述 的，中間層在層結構中的應用明顯地增加了PL邸的壽命和效率。在陽極和發光聚合物的層 之間施加運些中間層。其作用為促進或實際上實現空穴即正電荷載流子向發光聚合物中的 注入和傳輸，并且在中間層和發光聚合物的層之間的界面處阻擋電子。運些中間層由具有 高比例的通過共輛骨架結合的空穴傳輸單元的聚合物構成。另外，運些聚合物同時阻擋電 子的傳輸。
[0013] 通過從溶液中施加層得到的多層PLED的結構經歷如下的普遍問題：在施加的過 程中，下面的層部分地或甚至全部地再次溶解。通常，因此需要采取另外的措施W防止層的 部分再溶解。一般使用的措施是在所施加的層中交聯聚合物。運是昂貴的和不方便的并且 需要另外的操作步驟。因此已經在尋找避免所施加的聚合物層的交聯的方法。已經進入實 踐的措施是施加中間層。該方法特別與藍色發光PL邸組合起作用。在此通過噴墨打印或 通過旋涂施加中間層。調整該層的厚度使得該層在隨后的操作步驟中不完全再次溶解。
[0014] 在已知的具有中間層的PL邸中，發射的福射僅來自發光體層。為了向PL邸中并 入多種發光體，在不進行交聯反應的情況下施加兩個聚合物層的可能性至今尚未被利用。
[0015] 令人驚訝地，現在已經發現，當除發光體層外也在中間層中使用發光體時，能夠W 簡單的方式且在不進行交聯化步驟的情況下制造具有多種發光體的電光器件。運允許簡單 地制造其中至少兩個不同的發光體層可從溶液中進行處理的多色OL邸。
[0016] 從該現有技術出發，本發明的目的是提供如下的電光器件，所述電光器件可W通 過簡單的施加方法從溶液中制造，并且具有多種發光體和與已知器件相比更長的壽命。
[0017] 因此本發明提供一種電光器件，所述電光器件包含： 陽〇1引 a)陽極，
[0019] b)陰極，和
[0020] C)至少一個第一發光體層，其置于所述陽極和所述陰極之間，包含至少一種半導 體有機材料，
[0021] 其特征在于，置于所述第一發光體層和陽極之間的至少一個第二發光體層包括至 少一種具有空穴傳導性質的聚合物和至少一種發光體。
[0022] 本發明器件的特征在于，在其上包含一種或多種發光體的第二發光體層（=中間 層）中使用所選的聚合材料。
[0023] 在一個優選的實施方式中，選擇第二發光體層或中間層的發光體使得其最低未占 分子軌道（"LUMO")高于第一發光體層的半導體有機材料的LUM0。中間層的發光體的LUMO 優選比第一發光體層的LUMO高0.leV，更優選0. 2eV。
[0024] 在化合物具有的各種能級中，HOMO("最高占有分子軌道"）和LUMO("最低未占分 子軌道"）特別地起主要作用。
[00巧]可W通過光電發射例如XPS( "X射線光電子能譜"）和UPS("紫外光電子能譜")， 或通過用于氧化還原的循環伏安法（"CV")，確定運些能級。
[00%] 有一段時間，已經可W通過量子化學計算方法例如借助于密度泛函理論（"DFT")， 確定分子軌道特別是占有分子軌道的能級。在WO2012/171609可W發現運種量子化學計 算的詳細描述。
[0027] 原則上，可W在本發明器件的發光體層中使用本領域技術人員已知的任何發光體 作為發光體。
[0028] 在一個優選的實施方式中，將發光體作為重復單元整合在聚合物中。
[0029] 在另一個優選的實施方式中，將發光體混合到基質材料中，所述基質材料可W為 小分子、聚合物、低聚物、樹枝狀大分子或其混合物。
[0030] 優選包含至少一種選自如下的發光體的發光體層：巧光化合物、憐光化合物和發 光有機金屬絡合物。
[0031] 表述"發光體單元"或"發光體"在本申請中指的是其中在接受激子或形成激子時 發生發光的福射衰變的單元或化合物。
[0032] 存在兩種發光體種類：巧光和憐光發光體。表述"巧光發光體"設及經歷從激發單 重態到其基態的福射躍遷的材料或化合物。如在本申請中所使用的表述"憐光發光體"設 及包含過渡金屬的發光材料或化合物。其通常包括其中由自旋禁阻躍遷例如從激發=重態 和/或五重態的躍遷引起發光的材料。
[0033] 根據量子力學，從具有高自旋多重度的激發態例如從激發S重態到基態的躍遷是 被禁止的。然而，重原子例如銀、餓、銷和館的存在確保了強的自旋軌道禪合，意味著激發的 單重態和=重態變成混合的，從而=重態獲得特定的單重態特性，并且當單重態-=重態 混合物導致比非福射性結果更快的福射衰變率時，亮度可W是有效的。如由Baldo等在自 然（化化re) 395,151-154 (1998)中所報道的，可W利用金屬絡合物實現該發光模式。
[0034] 特別優選選自巧光發光體的發光體。
[0035] 巧光發光體的許多實例已經被公開，例如在JP2913116B和WO2001/021729Al 中的苯乙締胺衍生物，和在WO2008/006449和WO2007/140847中的巧并巧衍生物。
[0036] 巧光發光體優選為聚芳族化合物，例如9, 10-二（2-糞基蔥）和其它蔥衍生 物，并四苯、氧雜蔥、巧的衍生物，例如2, 5, 8, 11-四-叔下基巧，亞苯基，例如4, 4'-(雙 巧-乙基-3-巧挫亞乙締基）-1，1'-聯苯，巧，芳基巧扣S2006/0222886)，亞芳基亞乙締 基扣S5121029,US5130603)，紅巧締、香豆素、若丹明、哇P丫晚酬的衍生物，例如N，N'-二 甲基哇日丫晚酬值MQA)，二氯基亞甲基化喃例如4-(二氯基亞乙基）-6-(4-二甲基氨基苯 乙締基-2-甲基）-4H-化喃（DCM)，嚷喃，聚甲烘，化喃鑛和嚷喃鑛鹽，二巧并巧，巧并巧， 雙（叮嗦基）亞胺-棚化合物扣S2007/0092753Al),雙（叮嗦基）甲燒化合物和哇諾酬 (Carbostyryl)化合物。 W37] 在C.H.化en等："有機電致發光材料的最新發展巧ecentdevelopmentsin organicelectroluminescentmaterials)"大分子石開討會(Macromol.Symp. ),125, (1997) ,1-48和"分子有機電致發光材料和器件的最新進展巧ecentprogressof molecularorganicelectroluminescentmaterialsanddevices)"材料科學與工程 R(Mat.Sci.and化g.R)，39 (2002)，143-222中描述了另外優選的巧光發光體。
[0038] 另外優選的巧光發光體選自單苯乙締胺、二苯乙締胺、立苯乙締胺、四苯乙締胺、 苯乙締麟、苯乙締酸和芳基胺類。
[0039] 單苯乙締胺被理解為指的是含有一個取代或未取代的苯乙締基基團和至少一個 優選芳族胺的化合物。二苯乙締胺被理解為指的是含有兩個取代或未取代的苯乙締基基團 和至少一個優選芳族胺的化合物。=苯乙締胺被理解為指的是含有=個取代或未取代的苯 乙締基基團和至少一個優選芳族胺的化合物。四苯乙締胺被理解為指的是含有四個取代或 未取代的苯乙締基團和至少一個優選芳族胺的化合物。苯乙締基基團更優選為也可W具有 進一步取代的巧。與胺類似地定義相應的麟和酸。為了本申請的目的，芳基胺或芳族胺被 理解為指的是含有=個直接與氮鍵合的取代或未取代的芳族或雜芳族環系的化合物。運些 芳族或雜芳族環系中的至少一個優選為優選具有至少14個芳族環原子的稠合環系。運些 的優選實例為芳族蔥胺、芳族蔥二胺、芳族巧胺、芳族巧二胺、芳族盧胺和芳族慈二胺。芳族 蔥胺被理解為指的是其中一個二芳基氨基基團與蔥基團優選地在9位直接鍵合的化合物。 芳族蔥二胺被理解為指的是其中兩個二芳基氨基基團與蔥基團優選地在9、10位直接鍵合 的化合物。與其類似地定義芳族的巧胺、巧二胺、憩胺和麓二胺，其中在巧中的二芳基氨基 基團優選在1位或在1、6位鍵合。
[0040] 另外優選的巧光發光體選自例如根據WO2006/122630的巧并巧胺和巧并 巧二胺，例如根據WO2008/006449的苯并巧并巧胺和苯并巧并巧二胺，例如根據WO 2007/140847的二苯并巧并巧胺和二苯并巧并巧二胺。 W41] 來自苯乙締胺類的發光體的實例為取代的或未取代的胺或在WO2006/000388、W0 2006/058737、W0 2006/000389、W0 2007/065549 和WO2007/115610 中描 述的滲雜劑。在US5121029中描述了二苯乙締基苯和二苯乙締基聯苯衍生物。可W在US 2007/0122656Al中發現另外的苯乙締胺。
[0042]如在US7250532B2、DE7AUCN1583691A、JP08053397A、US6化1531BI和US2006/210830A中公開的，特別優選的苯乙締胺發光體和=芳基胺發光體 為式（1)~（6)的化合物。
[0044] 如在例如EP1957606Al和US2008/0113101Al中公開的，另外優選的巧光發光 體選自=芳基胺。
[0045] 另外優選的巧光發光體選自如下的衍生物：糞、蔥、并四苯、巧、二巧并巧、巧并巧、 菲、巧化S2007/0252517A1)、巧、旌、十環締、六苯并苯、四苯基環戊二締、五苯基環戊二 締、巧、螺二巧、紅巧締、香豆素扣S4769292、US6020078、US2007/0252517Al)、化喃、囉 嗦、苯并Ii挫、苯并嚷挫、苯并咪挫、化嗦、肉桂酸醋、二酬基化咯并化咯、叮晚酬和哇叮晚酬 OJS200