发明名称 用于以蓝磷光为主之有机发光二极体之材料与装置
摘要 一种OLED,其包括掺杂两掺杂剂之宽能隙惰性主材料。其中一掺杂剂为可输送电子或电洞之发射磷光材料。另一掺杂剂为可输送电子及电洞之未被磷光掺杂剂输送之一者之载送电荷之材料。将材料选择成使主材料之最低三重能阶及载送电荷之掺杂剂材料之最低三重能阶各在较磷光掺杂剂材料之最低三重态能阶高之能阶以下。此装置尤其可在可见光谱之蓝色区域中有效率地发射光。
申请公布号 TW540252 申请公布日期 2003.07.01
申请号 TW091104821 申请日期 2002.03.14
申请人 普林斯顿大学信托会;南加州大学 发明人 玛克E 汤普森;史帝分R 佛瑞斯特
分类号 H05B33/10 主分类号 H05B33/10
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种有机发光装置之发射层,该发射层包括:一宽能隙主材料;一载送电荷之掺杂剂材料,其系以宽能隙主材料中之掺杂剂存在;及一磷光掺杂剂材料,其系以宽能隙主材料中之掺杂剂存在;其中该载送电荷之掺杂剂材料包括电洞输送材料,及该磷光掺杂剂材料包括电子输送材料。2.根据申请专利范围第1项之发射层,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶及该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶各高于该磷光掺杂剂材料之最低三重态能阶。3.根据申请专利范围第2项之发射层,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶高于该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶。4.根据申请专利范围第3项之发射层,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特(eV)之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。5.根据申请专利范围第1项之发射层,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。6.根据申请专利范围第1项之发射层,其中该发射层在可见光谱之蓝色区域中发射辐射。7.根据申请专利范围第6项之发射层,其中该辐射具有在自约430毫微米至约470毫微米之范围内之发射波峰。8.根据申请专利范围第7项之发射层,其中该发射波峰系在约450毫微米。9.根据申请专利范围第2项之发射层,其中该宽能隙主材料包括选自由联伸苯、经取代联伸苯、联三伸苯、经取代联三伸苯、、经取代、四苯基丁二烯、及经取代四苯基丁二烯所组成之群之材料。10.根据申请专利范围第2项之发射层,其中该载送电荷之掺杂剂材料包括选自由三芳基胺、金属配位错合物、及经供体取代之所组成之群之材料。11.根据申请专利范围第2项之发射层,其中该磷光掺杂剂材料包括具有以下通式之结构的化合物:其中M为重过渡金属;C--N为环金属化配位子;O--X为配位配位子,其中X系选自由氧、氮及硫所组成之群;及其中n等于1或2,及p等于0或1。12.根据申请专利范围第11项之发射层,其中M系选自由铱、铂、锇、及金所组成之群。13.一种有机发光装置之发射层,该发射层包括:一宽能隙主材料;一载送电荷之掺杂剂材料,其系以宽能隙主材料中之掺杂剂存在;及一磷光掺杂剂材料,其系以宽能隙主材料中之掺杂剂存在;其中该载送电荷之掺杂剂材料包括电子输送材料,及该磷光掺杂剂材料包括电洞输送材料。14.根据申请专利范围第13项之发射层,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶及该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶各高于该磷光掺杂剂材料之最低三重态能阶。15.根据申请专利范围第14项之发射层,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶高于该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶。16.根据申请专利范围第15项之发射层,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。17.根据申请专利范围第13项之发射层,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。18.根据申请专利范围第13项之发射层,其中该发射层在可见光谱之蓝色区域中发射辐射。19.根据申请专利范围第18项之发射层,其中该辐射具有在自约430毫微米至约470毫微米之范围内之发射波峰。20.根据申请专利范围第19项之发射层,其中该发射波峰系在约450毫微米。21.根据申请专利范围第14项之发射层,其中该宽能隙主材料包括选自由联伸苯、经取代联伸苯、联三伸苯、经取代联三伸苯、、经取代、四苯基丁二烯、及经取代四苯基丁二烯所组成之群之材料。22.根据申请专利范围第14项之发射层,其中该载送电荷之掺杂剂材料包括选自由二唑、三唑、及环辛四烯所组成之群之材料。23.根据申请专利范围第14项之发射层,其中该磷光掺杂剂材料包括具有必下通式之结构的化合物:其中M为重过渡金属,C--N为环金属化配位子;O--X为配位配位子,其中X系选自由氧、氮及硫所组成之群;及其中n等于1或2,及p等于0或1。24.根据申请专利范围第23项之发射层,其中M系选自由铱、铂、锇、及金所组成之群。25.根据申请专利范围第14项之发射层,其中该宽能隙主材料包括聚苯乙烯,该载送电荷之掺杂剂材料包括具有以下化学结构之(4-联苯基)(4-第三丁苯基)二唑(PDB):,及该磷光掺杂剂材料包括具有以下化学结构之乙醯丙酮双(苯基啶)铱(PPIr):,及具有以下化学结构之乙醯丙酮双(2-苯基苯并唑)铱(BTIr):。26.一种有机发光装置,包括:一阳极层;一在阳极层上方之发射层,该发射层包括一宽能隙主材料、一载送电荷之掺杂剂材料、及一磷光掺杂剂材料,其中该载送电荷之掺杂剂材料及该磷光掺杂剂材料系以宽能隙主材料中之掺杂剂存在;及一在发射层上方之阴极层;其中该载送电荷之掺杂剂材料包括电洞输送材料,及该磷光掺杂剂材料包括电子输送材料。27.根据申请专利范围第26项之装置,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶及该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶各高于该磷光掺杂剂材料之最低三重态能阶。28.根据申请专利范围第27项之装置,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶高于该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶。29.根据申请专利范围第28项之装置,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。30.根据申请专利范围第26项之装置,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。31.根据申请专利范围第26项之装置,其中该发射层在可见光谱之蓝色区域中发射辐射。32.根据申请专利范围第31项之装置,其中该辐射具有在自约430毫微米至约470毫微米之范围内之发射波峰。33.根据申请专利范围第32项之装置,其中该发射波峰系在约450毫微米。34.根据申请专利范围第27项之装置,其中该宽能隙主材料包括选自由联伸苯、经取代联伸苯、联三伸苯、经取代联三伸苯、、经取代、四苯基丁二烯、及经取代四苯基丁二烯所组成之群之材料。35.根据申请专利范围第27项之装置,其中该载送电荷之掺杂剂材料包括选自由三芳基胺、金属配位错合物、及经供体取代之所组成之群之材料。36.根据申请专利范围第27项之装置,其中该磷光掺杂剂材料包括具有以下通式之结构的化合物:其中M为重过渡金属;C--N为环金属化配位子;O--X为配位配位子,其中X系选自由氧、氮及硫所组成之群;及其中n等于1或2,及p等于0或1。37.根据申请专利范围第36项之装置,其中M系选自由铱、铂、锇、及金所组成之群。38.根据申请专利范围第26项之装置,其更包括在阳极层与发射层之间之电洞注射层。39.根据申请专利范围第38项之装置,其更包括在发射层与阴极层之间之电子注射层。40.根据申请专利范围第39项之装置,其更包括在发射层与电子注射层之间之电洞阻断层。41.根据申请专利范围第39项之装置,其更包括在发射层与电子注射层之间之激发子阻断层。42.根据申请专利范围第40项之装置,其更包括在发射层与电洞注射层之间之电子阻断层。43.根据申请专利范围第40项之装置,其更包括在发射层与电洞注射层之间之激发子阻断层。44.根据申请专利范围第26项之装置,其更包括在发射层与阴极层之间之电子注射层。45.根据申请专利范围第26项之装置,其中该宽能隙主材料包括一电子注射区域,其包含与阳极层接触之宽能隙主材料的未经掺杂区域;及一电洞注射区域,其包含与阴极层接触之宽能隙主材料的未经掺杂区域。46.一种有机发光装置,包括:一阳极层;一在阳极层上方之发射层,该发射层包括一宽能隙主材料、一载送电荷之掺杂剂材料、及一磷光掺杂剂材料,其中该载送电荷之掺杂剂材料及该磷光掺杂剂材料系以宽能隙主材料中之掺杂剂存在;及一在发射层上方之阴极层;其中该载送电荷之掺杂剂材料包括电子输送材料,及该磷光掺杂剂材料包括电洞输送材料。47.根据申请专利范围第46项之装置,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶及该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶各高于该磷光掺杂剂材料之最低三重态能阶。48.根据申请专利范围第47项之装置,其中该宽能隙主材料之最低三重态能阶高于该载送电荷之掺杂剂材料之最低三重态能阶。49.根据申请专利范围第48项之装置,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。50.根据申请专利范围第46项之装置,其中该宽能隙主材料具有至少约3.5电子伏特之在HOMO与LUMO能阶之间的能隙。51.根据申请专利范围第46项之装置,其中该发射层在可见光谱之蓝色区域中发射辐射。52.根据申请专利范围第51项之装置,其中该辐射具有在自约430毫微米至约470毫微米之范围内之发射波峰。53.根据申请专利范围第52项之装置,其中该发射波峰系在约450毫微米。54.根据申请专利范围第47项之装置,其中该宽能隙主材料包括选自由联伸苯、经取代联伸苯、联三伸苯、经取代联三伸苯、、经取代、四苯基丁二烯、及经取代四苯基丁二烯所组成之群之材料。55.根据申请专利范围第47项之装置,其中该载送电荷之掺杂剂材料包括选自由二唑、三唑、及环辛四烯所组成之群之材料。56.根据申请专利范围第47项之装置,其中该磷光掺杂剂材料包括具有以下通式之结构的化合物:其中M为重过渡金属;C--N为环金属化配位子;O--X为配位配位子,其中X系选自由氧、氮及硫所组成之群;及其中n等于1或2,及p等于0或1。57.根据申请专利范围第56项之装置,其中M系选自由铱、铂、锇、及金所组成之群。58.根据申请专利范围第47项之装置,其中该宽能隙主材料包括聚苯乙烯,该载送电荷之掺杂剂材料包括具有以下化学结构之(4-联苯基)(4-第三丁苯基)二唑(PDB):及该磷光掺杂剂材料包括具有以下化学结构之乙醯丙酮双(苯基啶)铱(PPIr):,及具有以下化学结构之乙醯丙酮双(2-苯基苯并唑)铱(BTIr):。59.根据申请专利范围第46项之装置,其更包括在阳极层与发射层之间之电洞注射层。60.根据申请专利范围第59项之装置,其更包括在发射层与阴极层之间之电子注射层。61.根据申请专利范围第60项之装置,其更包括在发射层与电子注射层之间之电洞阻断层。62.根据申请专利范围第60项之装置,其更包括在发射层与电子注射层之间之激发子阻断层。63.根据申请专利范围第61项之装置,其更包括在发射层与电洞注射层之间之电子阻断层。64.根据申请专利范围第61项之装置,其更包括在发射层与电洞注射层之间之激发子阻断层。65.根据申请专利范围第46项之装置,其更包括在发射层与阴极层之间之电子注射层。66.根据申请专利范围第46项之装置,其中该宽能隙主材料包括一电子注射区域,其包含与阳极层接触之宽能隙主材料的未经掺杂区域;及一电洞注射区域,其包含与阴极层接触之宽能隙主材料的未经掺杂区域。图式简单说明:图1显示根据本发明之OLED结构的概略横剖面;图2显示根据本发明之OLED结构之第二具体实施例的概略横剖面,其中主材料形成电子注射层;图3显示包括阻断层之根据本发明之OLED结构之第三具体实施例的概略横剖面;图4系显示根据本发明之OLED结构中之能阶图;及图5系显示根据本发明之另一OLED结构中之能阶图。
地址 美国
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