白光发射组合物及包含所述组合物的制剂和器件制造技术

本发明专利技术涉及一种白光发射组合物及包含所述组合物的制剂和器件。具体地，本发明专利技术涉及组合物、包含所述组合物的器件和所述器件的应用，所述组合物包含共轭聚合物和小分子。所述组合物包含共轭聚合物和小分子。所述组合物包含共轭聚合物和小分子。

【技术实现步骤摘要】
白光发射组合物及包含所述组合物的制剂和器件
[0001]本申请是申请日为2015年3月13日，申请号为201580016046.5，专利技术名称为“白光发射”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种白光发射组合物及包含所述组合物的制剂和器件。具体地，本专利技术涉及组合物、其制剂、包含所述组合物的器件以及所述器件的用途，其中所述组合物包含共轭聚合物和小分子。

技术介绍

[0003]白色发光器件的商业应用是多方面的。白色发光器件不仅用于照明，而且还用在显示器中和用作背光。现代白色发光器件的需求要求开发新技术。在智能手机、平板电脑、电视和现代化的薄照明设备中的显示器例如需要具有优异性能特性的薄且潜在柔性的光源。由此，为了实现新技术的具体要求，薄的电致发光有机发光器件代表了有吸引力的目标。特别地，有机发光二极管(OLED)和有机发光电化学电池(OLEC、LEC或LEEC)被认为是有希望的电致发光器件。
[0004]例如在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO 98/27136中公开了其中将有机半导体用作功能材料的有机发光二极管(OLED)。用于该目的的有机发光材料越来越通常地为显示磷光而不是荧光的有机金属络合物(M.A.Baldo等,Appl.Phys.Lett.(应用物理快报)1999,75,4
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6)。基于量子力学的原因，使用有机金属化合物作为磷光发光体使得在能量和功率效率方面提高高达四倍是可能的。根据现有技术，在磷光OLED中的三重态发光体特别地为铱和铂的络合物，其通常是环金属化的。目前可获得的发光体发射蓝色到红色范围内的光。
[0005]对在OLED方面的科学和产业关注因为其在照明和显示技术方面的潜在商业应用而特别高。OLED相对于现有和成熟的技术显示了几个优点，如器件的低能量消耗、低厚度和高柔性。此外，与其他光源如无机LED的聚光灯相比，OLED提供了均匀的照射源。
[0006]在OLED中实现白光发射(WOLED)的可能性是多样性的。单色的白光OLED包含具有宽发射光谱的一种发光体，但利用这种基本方法来实现期望的彩色坐标可能存在困难。因此，已经开发了多颜色方法。所述多颜色方法能够以不同方式实现。首先，OLED的发光层(EML)可以是多掺杂的。其次，在单个OLED中能够使用不同的发光层(亚层法)。第三，可以将红色、绿色和蓝色发光亚像素用于白色发光。而且，为了获得WOLED，可以堆叠不同的OLED(串联OLED)。K.Meerholz等在Adv.Mater.(先进材料)2011,23,233
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248中提供了白光OLED的综述。
[0007]然而，OLED也有一些缺点。OLED的制备通常相当复杂且昂贵，因为OLED显示出包括多个不同功能层如衬底、阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)、阴极和潜在的其他层的多层结构。
[0008]根据具体技术应用，对OLED的合适替代方案是有机发光电化学电池(OLEC、LEEC或
LEC)。相比于OLED的制备，OLEC的制备(特别是如果存在弯曲或三维表面)没那么复杂。这是由于对关于所述层的均质性的要求不那么严格这一事实导致的。由此，生产成本、特别是批量生产的生产成本比OLED的低得多。
[0009]此外，OLEC不依赖于空气敏感电荷注入层或用于电子注入的金属如Ba或Cs，这与OLED相比，进一步简化了其制备并使其更具成本效益。这是由于对OLEC封装的要求不太严格。
[0010]OLEC的底层技术不同于OLED或LED的底层技术。OLED和LED两者都是具有正向偏压和反向偏压的二极管。与OLEC相比，OLED和LED两者的I
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V(电流
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电压)曲线是不对称的。它们代表的是半导体技术，而OLEC基本是电化学电池或更精确地是电解池。在OLED中电荷传输通过空穴和电子从分子到分子(跳跃)的运动而发生，直到空穴和电子形成所谓的激子，即电子
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空穴对。当电子和空穴复合时发光。在OLEC中，当施加电压时，作为共轭聚合物或小分子的电活性化合物在阳极被氧化(p型掺杂)并在阴极被还原(n型掺杂)。
[0011]p型和n型掺杂区的尺寸生长，直到它们相遇而形成所谓的p
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n结。此外，在p
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n结中的有机发光化合物上形成激子。激子的辐射衰变导致光的发射。原始工作和OLEC的原理已被Qibing Pei等在Science(科学),1995,269,1086
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1088中公开。OLEC显示对称的I
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V曲线，具有低驱动电压，且也没有必要将反应性金属作为阴极。
[0012]但形成p
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n结所需要的时间长。因此，开启(turn on)不是瞬时的。另外，与高效的OLED相比，OLEC的寿命通常非常短。由此，至今OLEC仍不适用于例如显示应用，但许多其他应用是可能的，例如用于例如包装的发光标签。
[0013]利用OLED实现白光发射的一种方式是如EP 1670844 B1中公开的将共轭聚合物用作聚合物发光二极管(PLED)中的发光材料。在EP1670844B1中公开的白光共聚物包含蓝色、红色并且优选也包含绿色发光体。为了在OLED中获得宽发射，必须对聚合物的发光组分的组成进行调整，使得仅部分能量从发蓝光的组分迁移到发绿光的组分并进一步迁移到发红光的组分。由于在共轭聚合物中的能量迁移认为是通过福斯特能量迁移而发生的，所以绿色发光体的组成且尤其是红光发光体的组成必须非常低，通常相对于全部聚合物为小于0.05mol％，或甚至更低。这导致几个问题，例如：1)颜色对红光发光体的浓度非常敏感。关于浓度的小的变化能够造成颜色的明显变化；2)痕量的红光发光体也会在制备聚合物的可靠性方面造成困难；和3)痕量红光发光体会随施加的电压而造成颜色迁移。在现有技术中被普遍认可的是，通过使用磷光发光体能够在有机电致发光器件中实现高效的光发射。鉴于此，在EP 1670844 B1中公开的聚合物还包含磷光金属络合物作为重复单元。然而，由于所谓的“长范围的共振增强的三重态形成”，技术人员将预期，磷光金属络合物和共轭聚合物的混合物或共混物将有效猝灭聚合物的发光。这种系统的白光发射是不可能的或是品质不足的。
[0014]的确，现有技术的发白光的有机电致发光器件存在性能低或复杂性高的问题。利用高度复杂的器件结构能够实现具有高效率、合适白光发射和高颜色品质的WOLED。然而，复杂的WOLED结构需要复杂且昂贵的制造工艺。为了工业应用，需要能够易于制造并适合批量生产的高效发白光的薄有机电致发光器件。

技术实现思路

[0015]因此，本专利技术的目的是克服现有技术的上述缺点。本专利技术的目的是提供结构简单的薄有机电致发光器件，其在高效且高颜色纯度的情况下发射白光。所述器件应复杂性低并适合批量生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物，所述组合物包含第一共轭聚合物和至少一种磷光小分子发光体，其中所述磷光小分子发光体的浓度相对于所述组合物的总质量为低于4重量％，其中所述组合物还包含不同于所述第一共轭聚合物的第二共轭聚合物，并且其中所述第二共轭聚合物发射黄光，其中黄光的定义为在540～590nm范围中的波长下具有峰值发射的辐射。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述第一和第二共轭聚合物是荧光聚合物。3.根据权利要求1～2中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，其中和分别是所述磷光小分子发光体和所述第一共轭聚合物的峰值光致发光发射波长。4.根据权利要求1～3中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，且其中和分别是所述磷光小分子发光体、所述第二共轭聚合物和所述第一共轭聚合物的峰值光致发光发射波长。5.根据权利要求1～4中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，和代表互补颜色，其中由所述第一共轭聚合物和所述第二共轭聚合物的组合物的峰值光致发光发射波长来定义。6.根据权利要求1～5中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，所述第一共轭聚合物发射蓝光。7.根据权利要求1～6中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，所述第二共轭聚合物发射绿光。8.根据权利要求1～7中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，所述共轭聚合物选自芳基胺、杂芳基胺、螺二芴、芴和聚芳基乙烯撑。9.根据权利要求1～8中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，所述磷光发光体是过渡金属络合物，优选为包含铱、铑、钌、锇、铂、钯作为金属，非常优选为包含铱、铂或钯作为金属，尤其优选为包含铱或铂作为金属且非常特别地优选为包含铱作为金属的过渡金属络合物。10.根据权利要求1～9中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，所述磷光小分子发光体相对于所述组合物的浓度为低于3重量％，优选小于2重量％，非常优选小于1.5重量％，尤其优选小于1.25重量％，非常尤其优选小于1.1重量％且甚至更优选小于1重量％。11.根据权利要求1～10中的一项或多项所述的组合物，其特征在于，优选且非常优选且非常优选12.根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘君友，赫尔维希，
申请(专利权)人：默克专利有限公司，
类型：发明
国别省市：