本发明专利技术涉及有效的有机发光器件(OLED)。更确切地说，本发明专利技术涉及发白光的OLED或WOLED。本发明专利技术的器件采用了三个发射性子元件，典型地发射红色、绿色和蓝色，以便充分地覆盖可见光谱。这些子元件被多个电荷产生层分隔开。
【技术实现步骤摘要】
具有单独的红色、绿色和蓝色子元件的堆叠式白色OLED本申请是2009年10月28日提交的、2011年4月27日进入中国国家阶段的、PCT申请号为PCT/US2009/062354、国家申请号为200980142566.5、专利技术名称为“具有单独的红色、绿色和蓝色子元件的堆叠式白色OLED”的申请之分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2008年10月28日提交的美国临时专利申请号61/109,074的权益，将其通过引用以其全文结合在此。政府权利本专利技术由政府支持、在能源部授予的合约号DE-FG02-07ER84809下进行。政府在本专利技术中拥有某些权利。
本专利技术涉及有效的有机发光器件(OLED)。更确切地说，本专利技术涉及发白光的OLED或WOLED。本专利技术的器件采用了三个发射性子元件，典型地发射红色、绿色和蓝色，以便充分地覆盖可见光谱。这些子元件被多个电荷产生层分隔开。这允许构造出展现高的显色指数的明亮且有效的WOLED。
技术介绍
使用了有机材料的光电器件由于许多原因正日益变得令人希望。用来制造此类器件的材料中的许多是相对廉价的，所以有机光电器件因为成本优势具有超越无机器件的潜能。此外，无机材料固有的特性，如它们的柔性，可以使得它们良好地适用于特定的应用，如在一种柔性基底上进行制造。有机光电器件的实例包括有机发光器件(OLED)、有机光电晶体管、有机光电池以及有机光感测器。对于OLED,这些有机材料可以具有超越常规材料的性能优点。例如，一个有机发射层发射光的波长可以普遍地用适当的掺杂剂容易地进行调节。如在此使用的，术语“有机的”包括聚合物材料连同小分子有机材料，它们可以用来制造有机光电器件。“小分子”是指非聚合物的任何有机材料，并且“小分子”可以实际上是相当大的。小分子在某些情况下可以包括重复单位(repeatunit)。例如，使用一个长链烷基作为取代基并不将分子从该“小分子”类别中除去。小分子还可以被掺入聚合物中，例如作为一个聚合物主链上的侧基或者作为该主链的一部分。小分子还可以充当一种树枝状化合物的核心部分，该树枝状化合物由一系列构建在该核心部分上的化学的壳组成。一种树枝状化合物的核心部分可以是一种荧光的或磷光的小分子发射极。一种树枝状化合物可以是一种“小分子”，并且认为目前在OLED领域使用的所有树枝状化合物都是小分子。概括地说，一种小分子具有一种单一分子量的严格定义的化学式，然而一种聚合物具有一种化学式以及一个可以从分子至分子变化的分子量。如在此使用的，“有机的”包括烃基和杂原子取代的烃基配体的金属络合物。OLED使用了在跨过器件施加电压时会发射光的薄的有机膜。OLED正变成一种日益引起兴趣的技术，用于多种领域如平板显示器、照明、以及逆光法中。在美国专利号5,844,363、6,303,238、和5,707,745中描述了几种OLED材料和构型，将它们通过引用以其结合在此。OLED器件一般(但并非总是)旨在通过至少一个电极来发射光，并且在一种有机光电器件中一个或多个透明电极可能是有用的。例如，一种透明电极材料，如铟锡氧化物(ITO)可以用作该底电极。还可以使用在美国专利号5,703,436和5,707,745中描述的一种透明的上电极，将它们通过引用以其整体结合在此。对于旨在仅仅通过底电极来发射光的一种器件，上电极并不需要是透明的、并且可以包括一个具有高导电性的厚的并且发射型的金属层。类似地，对于旨在仅仅通过上电极来发射光的一种器件，底电极可以是不透明的和/或反射性的。在一个电极不需要是透明时，使用一个更厚的层可以提供更好的导电性，并且使用一个反射电极可以通过将光反射回该透明电极增大通过其他电极所发射的光的量。也可以制造完全透明的电极，这里两个电极都是透明的。也可以制造侧发射的OLED，并且在此类器件中一个或者两个电极可以是不透明的或反射性的。如在此使用的，“顶部”是指离开基底最远的，而“底部”是指距该基底最近的。例如，对于具有两个电极的一种器件，底电极是距离基底最近的电极、并且一般是所制造的第一个电极。该底电极具有两个表面，一个距离基底最近的底表面、以及一个距该基底较远的顶表面。在将一个第一层描述为“布置在”一个第二层上时，该第一层是更远离该基底布置的。在该第一和第二层之间可以存在其他多个层，除非已指明该第一层是与该第二层“物理接触的”。例如，可以将一个阴极描述为“布置”在阳极上，即使在其中存在不同的有机层。如在此使用的，“溶液可处理的”是指能够在一种液体介质中被溶解、分散、或传输和/或从一种液体介质中被沉淀，或者是以溶液或者以悬浮液的形式。如在此使用的，并且如本领域的普通技术人员将普遍理解的，一个第一“最高已占分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级是“大于”或“高于”一个第二HOMO或LUMO能级的，如果该第一能级距真空能级更近的话。因为，电离电势(IP)被测量为相对于真空级的负能量，则更高的HOMO能级对应于具有更小绝对值的IP(较小负值的IP)。类似地，更高的LUMO能级对应于具有更小绝对值的电子亲和力(EA)(较小负值的EA)。在一个常规的能级图上，其中真空级在顶部，一种材料的LUMO能级高于同一材料的HOMO能级。一种“更高的”OMO或LUMO能级比一个“更低的”OMO或LUMO能级更接近于这样一个图的顶部而出现。白色照明源的质量可以提供一组简单的参数来描述。光源的颜色由其CIE色度坐标x和y给出。这些CIE坐标典型地描绘在一个二维曲线图上。单色的颜色落在马蹄形状的曲线的周边上，该曲线以左下侧的蓝色开始、以顺时针方向经过该光谱的这些颜色、到达右下侧的红色。具有给定的能量及光谱形状的一种光源的CIE坐标将落在该曲线的区域之内。对在所有波长处的光均匀地求和给出了白色或中性的点，发现是在该图的中心处(CIEx,y坐标，0.33,0.33)。来自两个或多个光源的混合光给出的光的颜色通过这些独立光源的CIE坐标的强度加权平均值来表示。因此，可以使用来自两个或更多光源的混合光来产生白光。虽然这些二组分及三组分的白光源可能对观察者表现为相同的(CIEx,y坐标0.32,0.32)，但它们可能不是等效的照明源。当考虑使用这些白光源用于照明时，除该光源的CIE坐标之外，CIE显色指数(CRI)可以是有用的。CRI给出了光源将如何好地显色它所照明的物体的颜色的一种指示。给定光源与标准发光体的一种完美匹配给出了100的CRI。虽然至少70的CRI值对于某些应用是可接受的，但一种优选的白光源将具有约80或更高的CRI。白色有机发光二极管(WOLED)已经显示出它们作为新一代固态光源的潜力。但是，为了适用于普遍的照明应用，重要的是在高亮度下得到高效率(例如，在1000cd/m2左右)。常规的WOLED已经将红色、绿色及蓝色(R、G和B)的磷光和/或荧光掺杂剂引入了一个单一发射层(EML)或允许在扩展的区域内形成激发子的多重发射层之中。对于后一种结构，主体以及磷光掺杂剂的一种适当结合由于加诸于这些构造的成分的相对能量上的多重限制而可能是困难的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种堆叠式OLED，其中将单个的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子元件竖直地堆叠并通过多个透明的电荷产生层(CG本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机发光器件，包括：一个阴极；一个发射蓝光的子元件，该发射蓝光的子元件包括一个含一种磷光蓝色发射材料的发射层；一个电荷产生层；一个发射绿光的子元件，该发射绿光的子元件包括一个含一种磷光绿色发射材料的发射层；一个电荷产生层；一个发射红光的子元件，该发射红光的子元件包括一个含一种磷光红色发射材料的发射层；以及一个阳极；其中，这些子元件被多个电荷产生层分隔开；其中，这些发射材料的一种组合发射给出了来自该器件的一种白光发射，其中，这些子单元各自具有0.9至1的电荷平衡因子，以及其中，各个子元件的发射层是在对于发射极的腹点的距离的20％之内。
【技术特征摘要】
2008.10.28 US 61/109,0741.一种有机发光器件，包括：一个阴极；一个发射蓝光的子元件，该发射蓝光的子元件包括一个含蓝色磷光发射材料和用于传输电子和/或空穴的主体材料的发射层；一个发射绿光的子元件，该发射绿光的子元件包括一个含绿色磷光发射材料和用于传输电子和/或空穴的主体材料的发射层；一个发射红光的子元件，该发射红光的子元件包括一个含红色磷光发射材料和用于传输空穴和/或电子的主体材料的发射层；其中，各子元件被电荷产生层分开，所述电荷产生层包括与p型层相邻的n型层，以跨每一个子元件提供电荷平衡；以及一个阳极；其中，所述子元件被根据电荷发生层的性质调节；其中，通过所述调节，这些子元件各自的电荷平衡因子被配置为0.9至1，以及其中，各个子元件的发射层是在对于发射极的腹点的距离的20％之内，其中所述有机发光器件从所述蓝色磷光发射材料、绿色磷光发射材料、红色磷光发射材料的组合发射产生具有至少75的CRI值的白光发射，并且在1000cd/m2的亮度具有至少28％的总的外量子效率。2.如权利要求1所述的有机...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·福里斯特，亓向飞，M·斯卢特斯凯，
申请(专利权)人：密执安州立大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US
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