CN102239580B - 发射辐射的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发射辐射的装置,具有:衬底;第一电极和第二电极;以及设置在第一电极和第二电极之间的发射器层。该发射器层在此包括基质材料,0.5~5重量%的发射辐射的发射器和5~30重量%的发磷光的激子捕获器。激子捕获器的重量比例在此高于发射辐射的发射器的重量比例,并且激子捕获器的发射最大值处于比发射辐射的发射器的发射最大值更短的波长处。此外,发射辐射的装置的特征在于,发射器层的电流效率相对于不包含激子捕获器的发射器层的电流效率而是提高了至少10%。
Description
本发明涉及一种带有发射器层的发射辐射的装置,该发射器层包含基质材料、发射辐射的发射器和发磷光的激子捕获器。
本专利申请要求德国专利申请DE 10 2008 063 589.8和德国专利申请DE 10 2008 050 331.2的优先权,其公开内容通过引用结合于此。
高效的、发磷光的发射器是开发高效有机发光二极管(OLED)以及显示器应用和照明应用的前提条件之一。对此决定性的一方面是单个发射器分子的量子效率并且另一方面是发射器总体的量子效率、电流效率以及系统的功率效率(即单位电功率的光功率)。
本发明的任务是,提供一种具有改进的效率的发射辐射的装置。
该任务通过根据独立权利要求所述的装置来解决。其他改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的发射辐射的装置包括衬底、第一电极和第二电极以及设置在第一电极和第二电极之间的发射器层。该发射器层具有基质材料,该基质材料包含0.5~5重量%的发射辐射的发射器和5~30重量%的发磷光的激子捕获器。激子捕获器的重量比例在此高于发射辐射的发射器的重量比例。此外,发磷光的激子捕获器的发射最大值处于比发射辐射的发射器的发射最大值更短的波长处。发射辐射的装置的发射器层的电流效率相对于不包含激子捕获器的发射器层的电流效率而提高,尤其是提高了至少10%。
通过根据本发明的、除了基质材料和发射辐射的发射器之外还包括发磷光的激子捕获器的发射器层,可能相对于没有激子捕获器的发射器层提高发射器层的电流效率。于是,掺杂材料的传导性引起更好的载流子平衡以及引起更低的电压;除了提高的量子效率之外,这还导致改进了功率效率。更好的载流子平衡的原因在于,基质传输多数载流子,并且激子捕获器传输少数载流子(例如在传输空穴的基质情况下,电子通过激子捕获器的LUMO传输)。因此,添加激子捕获器也能够实现使用发射器材料,其仅仅在小的浓度中具有最高的光致发光效率并且由此例如具有良好的长期稳定性,即考虑用于高效OLED。
电极以及设置在第一电极和第二电极之间的发射器层。该发射器层具有基质材料,该基质材料包含0.5~5重量%的发射辐射的发射器和5~30重量%的激子捕获器,尤其是5~30重量%的发磷光的激子捕获器。因此,激子捕获器的重量比例高于发射辐射的发射器的重量比例。此外,发磷光的激子捕获器的发射最大值处于比发射辐射的发射器的发射最大值更短的波长处。发射辐射的装置的发射器层的电流效率相对于不包含激子捕获器的发射器层的电流效率而提高,尤其是提高了至少10%。
通过根据本发明的、除了基质材料和发射辐射的发射器之外还包括发磷光的激子捕获器的发射器层,可能相对于没有激子捕获器的发射器层提高发射器层的电流效率。于是,掺杂材料的传导性导致更好的载流子平衡以及导致更低的电压;除了提高的量子效率之外,这导致改进了功率效率。更好的载流子平衡的原因在于,基质传输多数载流子,并且激子捕获器传输少数载流子(例如在传输空穴的基质情况下,电子通过激子捕获器的LUMO传输)。因此,添加激子捕获器也能够实现使用发射器材料,其仅仅在小的浓度中具有最高的光致发光效率并且由此例如具有良好的长期稳定性,即考虑用于高效OLED。这些材料(当它们并不存在于与激子捕获器的混合物中时)至少是良好适合的,因为在基质材料中包含的少量的发射器分子于是用作陷落中心,即降低了载流子移动性(因为载流子在陷落中心被“捕获”)。这导致提高了工作电压。
通过低集中度的发射器材料,也可以防止的是,尤其是在没有空间阻挡的发射器情况下在高浓度时出现分子的堆叠,这会导致所发射的光谱的红移。而激子捕获器的高浓度(除了上述效应之外)还使得这些激子捕获器并不用作载流子的陷落中心,而是可以进行载流子的良好传输。
在根据本发明的发射辐射的装置中包含的发射器层由此具有提高的电流效率(对比没有根据本发明的激子捕获器的发射器层),其通常提高了至少10%(尤其是在10cd/m2至1100cd/m2的发光密度情况下)。通常,电流效率甚至超过没有根据本发明的激子捕获器的相应发射器层的电流效率20%并且甚至25%(尤其是在10cd/m2至1100cd/m2的发光密度情况下)。
例如具有良好的长期稳定性,即考虑用于高效OLED。这些材料(当它们并不存在于与激子捕获器的混合物中时)至少是良好适合的,因为在基质材料中包含的少量的发射器分子于是用作陷落中心,即降低了载流子移动性(因为载流子在陷落中心被“捕获”)。这导致提高了工作电压。
通过低集中度的发射器材料,也可以防止的是,尤其是在没有空间阻挡的发射器情况下在高浓度时出现分子的堆叠,这会导致所发射的光谱的红移。而激子捕获器的高浓度(除了上述效应之外)还使得这些激子捕获器并不用作载流子的陷落中心,而是可以进行载流子的良好传输。
在根据本发明的发射辐射的装置中包含的发射器层由此具有提高的电流效率(对比不带有根据本发明的激子捕获器的发射器层),其通常提高了至少10%(尤其是在10cd/m2至1100cd/m2的发光密度情况下)。通常,电流效率甚至超过不带有根据本发明的激子捕获器的相应发射器层的电流效率20%并且甚至25%(尤其是在10cd/m2至1100cd/m2的发光密度情况下)。这尤其是适于高的发光强度情况下、即典型大于1000cd/m2的发光强度情况下的电流效率。
在下文中将进一步阐述本发明的发射辐射的装置的各个部件。
根据本发明,“衬底”例如包括如在现有技术中传统地用于发射辐射的装置的衬底。例如,衬底可以包括玻璃、石英、塑料膜、金属、金属箔、硅晶片或者其他合适的衬底材料。如果发射辐射的装置例如实施为所谓的“底部发射器”,则衬底优选透明地实施并且例如实施为玻璃衬底。在根据本发明的发射辐射的装置中,第一电极可以沉积在衬底上。
“第一电极”,如其在此所使用的那样,可以首先是阳极。阳极可以由注入空穴的材料构成。作为注入空穴的材料可以使用在现有技术中已知的任何注入空穴的材料。如果发射辐射的装置例如构建为“底部发射器”,则阳极通常由透明材料构成。例如,其可以由透明导电氧化物构成或者包括由其构成的层。该透明导电氧化物(transparent conductive oxides,“TCO”)包括金属氧化物,例如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或者氧化铟锡(ITO)、Zn2SnO4、CdSnO3、ZnSnO3、MgIn2O4、GaInO3、Zn2In2O5或者In4Sn3O12或者不同透明导电氧化物的混合物,然而并不局限于此。TCO在此并不一定是化学计量学组分的基础并且此外也可以是p掺杂或者n掺杂的。
当第一电极是阳极时,第二电极是阴极。“阴极”可以由注入电子的材料构成。在此,在现有技术中,可以使用通常的阴极材料、尤其是铝、钡、铟、银、金、镁、钙或者锂以及这些材料的化合物和合金,以及上述元素、化合物和/或合金的混合物作为阴极材料。可替选地或者附加地,也可以包含在阳极材料情况下所提及的TCO的一种或者多种,或者阴极也可以完全由这些材料之一构成。阴极由此也可以透明地实施。
在发射辐射的装置中,例如一个电极可以透明地实施,并且另一电极反射性地实施。发射辐射的装置由此可以实施为“底部发射器”或者“顶部发射器”。对此可替选地,也可以两个电极透明地实施。
根据本发明的发射辐射的装置的发射器层表示基质材料构成的一种功能层,该基质材料包含一种或者多种发射辐射的发射器以及一种或多种发磷光的激子捕获器,或者由如下基质材料、至少一个发射器和至少一个激子捕获器构成。
发射器和激子捕获器在此可以嵌入基质材料中,该基质材料选自:mCP(1,3-双(咔唑)-9-基)粗苯),TCP(1,3,5-三(咔唑)-9-基)粗苯),TCTA(4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺),TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑-2-基)粗苯),CBP(4,4’-双(咔唑-9-基)联苯),CDBP(4,4’-双(9-咔唑基)-2,2’-二甲基联苯),(DMFL-CBP 4,4’-双(咔唑-9-基)-9,9-二甲基芴),FL-4CBP(4,4’-双(咔唑)-9-基)-9,9-双(9-苯基-9H-咔唑)芴),DPFL-CBP(4,4’-双(咔唑-9-基)-9,9-联甲苯芴)、FL-2CBP(9,9-双(9-苯基-9H-咔唑)芴),螺-CBP(2,2’,7,7’-四(咔唑-9-基-9,9’-螺-二芴)),ADN(9,10-二(萘-2-基)蒽),TBADN(3-叔-丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽,DPVBi(4,4’-双(2,2-联苯-乙烯-1-基)-4,4’-二甲基苯基),p-DMDPVBi(4,4’-双(2,2-联苯-乙烯-1-基)-4,4’-二甲基苯基),TDAF(叔(9,9-二芳基芴)),BSBF(2-(9,9’-螺二芴-2-基)-9,9’-螺二芴),TSBF(2,7-双(9,9’-螺二芴-2-基)-9,9’-螺二芴),BDAF(9,9’-二芳基芴),p-TDPVBi(4,4’-双(2,2-联苯-乙烯-1-基)-4,4’-二-(叔-丁基)苯基)、TPB3(1,3,5-三-(芘-1-基)粗苯)以及上述材料的混合物。作为基质材料优选的是材料TCTA、TPBi、CBP、CDBP和CPF。作为在混合系统中存在的基质材料,优选使用材料TCTA、mCP、CBP、CDBP或者CPF中的一种或者多种构成的混合物或者使用带有TPBi的混合物。
发射器材料例如可以具有在蓝色、绿色或红色光谱范围中的发射最大值。如果这种发射器材料具有多个发射最大值,则在本发明的意义中具有最大强度的发射最大值作为发射最大值。
如果在不同的电流强度情况下在不同的波长处存在两种或者更多种强度最强的发射最大值,则在本发明的意义中这些发射最大值的在最小波长处的最大值作为发射最大值(尤其是用于确定发射辐射的发射器的发射最大值以及激子捕获器的发射最大值的波长之差)。
发蓝色磷光的发射器材料可以选自:FlrPic(双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)-铱III)),Flr6(双(48,68-二氟苯基吡啶)-四(1-吡唑基)硼酸盐(酯)-铱III))以及由上述材料的混合物构成。所提及的发射器材料在蓝色光谱范围中具有其发射最大值。发绿色磷光的发射器材料可以选自:Ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)-铱(III)),Ir(ppy)2(acac)(双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮化物)铱(II)),铱(III)-三(2-(4-甲苯基)吡啶-N,C2),三(2-苯基嘧啶)铱(III),三(8-羟基喹啉)铝(III),三(2-甲基,8-羟基喹啉)铝(III),三(8-羟基喹啉)镓(III),三(3-甲基-1-苯基-4-三甲基-乙酰基-5-吡唑啉)铽(III)以及由上述材料的混合物构成。所提及的发射器材料在绿色光谱范围中具有其发射最大值。
作为发红色磷光的发射器材料,可以使用如下发射器材料,其选自:Ir(mdq)2(acac),(双(2-甲基-二苯并[f,h]-喹啉)(乙酰丙酮化物)铱(III)),Eu(dbm)3(phen)(三(联苯甲酰甲烷)菲罗啉-铕(III)),Ir(btp)2(acac)(双(2-苯并[b]噻吩-2-基-嘧啶)(乙酰丙酮化物)铱(III)),Ir(piq)2(acac)(双(1-苯基异喹啉)(乙酰丙酮化物)铱(III)),Ir(fliq)2(acac)-1(双[1-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮化物)铱(III)),Ir(flq)2(acac)-2(双[3-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-异喹啉](乙酰丙酮化物)铱(III)),Ru(dtb-bpy)3*2(PF6)(三[4,4’-二-叔-丁基-(2,2’)-二嘧啶]钌(III)络合物),Ir(2-phq)3(三(2-苯基喹啉)铱(III),Ir(2-phq)2(acac)(双(2-苯基喹啉)(乙酰丙酮化物)铱(III)),Ir(piq)3(三-(1-苯基异喹啉)铱(III)),铱(III)-双(2-(2’-苯并噻吩基)吡啶-N,C3’)(乙酰丙酮化物),三(联苯甲酰丙酮酸盐)-单(菲罗啉)-铕(III),三(联苯甲酰甲烷)-单(菲罗啉)-铕(III),三(联苯甲酰甲烷)-单(5-氨基菲罗啉)-铕(III),三(二萘基甲烷)-单(菲罗啉)-铕(III),三(4-溴苯甲酰甲烷)-单(菲罗啉)-铕(III),三(二联苯甲烷)-单(菲罗啉)-铕(III),三(联苯甲酰甲烷)-单(4,7-二甲基菲罗啉)-铕(III),三(联苯甲酰甲烷)-单(4,7-二甲基菲罗啉-二硫酸)-铕(III)-二钠盐,三[二(4-(2-(2-thoxyethoxy)乙氧基)苯基-甲烷)]-单(菲罗啉)-铕(III),三[二(4-(2-(2-thoxyethoxy)乙氧基)苯基甲烷)]单(5-氨基菲罗啉)-铕(III)以及由上述材料的混合物构成。所提及的发射器材料在红色光谱范围中具有其发射最大值。
此外,也可以使用发荧光的发射器作为发射器材料。
在此,作为发蓝色荧光的发射器可以使用如下化合物,其选自:BCzVBi(4,4’-双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1’-联苯)、茈、TBPe(2,5,8,11-四-叔-丁基茈)、BCzVB(9H-咔唑-3,3’-(1,4-苯基-双-2,1-乙烯二基)双[9-乙基-(9C)])、DPAVBi 4,4-双[4-(二-对甲苯氨基)苯乙烯基]联苯、DPAVB(4-(二-对甲苯氨基)-4’-[(二-对甲苯氨基)苯乙烯基]均二苯代乙烯)、BDAVBi(4,4’-双[4-(二苯胺)苯乙烯基]联苯)、BNP3FL(N,N’-双(萘-2-基))-N,N’-双(苯基)-三-(9,9-二甲基芴基)、9,10-双[(9-乙基-3-咔唑)-1,2-亚乙烯基]-蒽、4,4’-双(联苯-1,2-亚乙烯基)-联苯、1,4-双(9-乙基-3-咔唑-1,2-亚乙烯基)-2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)粗苯、4,4’-双(联苯-1,2-亚乙烯基)-蒽、1,4-双(9-乙基-3-咔唑-1,2-亚乙烯基)-9,9-十二烷-芴,以及由上述材料的混合物构成。所提及的发射器材料在蓝色光谱范围中具有其发射最大值。此外,也可以使用发红色或者绿色荧光的发射器材料。
根据本发明的发射辐射的装置的发射器层除了具有发射辐射的发射器之外还具有发磷光的激子捕获器。
发磷光的激子捕获器是如下化合物,能量有效地从基质材料传输到该化合物上是可能的。在工作中,因此首先基质材料的激子传输到激子捕获器上或者直接在其上形成。于是激子捕获器的任务是,保证有效并且快速地将能量传输到发射器材料上,即将激子传输到该发射器材料上。
此外,发磷光的激子捕获器能够实现在传输带有相反电荷的多数载流子的基质中的少数载流子的良好传输(在传输空穴的宿主材料情况下,于是激子捕获器能够实现良好的电子传输)。
虽然激子捕获器是发磷光的化合物,然而激子捕获器发射辐射并不重要。更确切地说,重要的是,激子捕获器保证了载流子以及激子的良好传输。
作为激子捕获器,很大程度上与对于上述发磷光的发射器材料相同的化合物是适合的,如果发磷光的激子捕获器的发射最大值处于比发射辐射的发射器的发射最大值更短的波长处。
在一个实施形式中,激子捕获器的比例为10-20重量%(在本发明的范围中,所有以重量%为单位的参数始终相对于在发射器层中包含的基质材料)。从至少10重量%的重量比例开始,在基质材料中包含如此多的激子捕获器,使得能够实现非常有效的载流子传输,并且因此可以记录到明显的电流效率提高。从20重量%的比例开始,可能出现的是,通过两个激子的相互作用出现效率损失。
在另一实施形式中,发射辐射的发射器的比例为1重量%-4重量%。从5重量%的重量比例开始,可以预计浓度猝灭(Konzentrationsquenching)并且因此明显降低效率。
在宿主材料情况下,于是激子捕获器能够实现良好的电子传输)。
虽然激子捕获器是发磷光的化合物,然而激子捕获器发射辐射并不重要。更确切地说,重要的是,激子捕获器保证了载流子以及激子的良好传输。用作激子捕获器的材料总是不同于用作发射器的材料。
作为激子捕获器,很大程度上与对于上述发磷光的发射材料相同的化合物是适合的,如果发磷光的激子捕获器的发射最大值处于比发射辐射的发射器的发射最大值更短的波长处。
在一个实施形式中,激子捕获器的比例为10重量%-20重量%(在本发明的范围中,所有在重量%中的参数始终相对于在发射层中包含的基质材料)。从至少10重量%的重量比例开始,在基质材料中包含如此多的激子捕获器,使得能够实现非常有效的载流子传输,并且因此可以记录到明显的电流效率提高。从20重量%的比例开始,可能出现的是,通过两个激子的相互作用出现效率损失。
在另一实施形式中,发射辐射的发射器的比例为1重量%-4重量%。从5重量%的重量比例开始,可以预计浓度猝灭并且因此明显降低效率。
在另外的实施形式中,激子捕获器的重量比例至少为发射辐射的发射器材料的重量比例的四倍,通常甚至为八倍。
在另一实施形式中,激子捕获器的HOMO使得(如果基质材料是更好地传输电子的材料)注入空穴(即将空穴从阳极侧跟随发射器层的层传输到激子捕获器)变得容易,或者激子捕获器的LUMO使得(如果基质材料是更好地传输空穴的材料)注入电子(即从阴极侧跟随发射器层的层传输到激子捕获器)变得容易。尤其是,因此在更好地传输空穴的基质材料情况下的激子捕获器的LUMO比阴极侧跟随发射器层的层的LUMO高或者低直到0.3电子伏特。优选的是,LUMO比该能级低0-0.3电子伏特。在更好地传导电子的基质材料情况下,激子捕获器的HOMO优选比阳极侧跟随发射器层的层的HOMO低或者高直到0.3电子伏特。特别优选的是如下HOMO:其比该层的HOMO低0-0.3电子伏特。在此,HOMO表示“最高占据分子轨道”,而LUMO表示“最低占据分子轨道”。
在阴极侧,例如在发射器层上可以跟随有电子传输层。在阳极侧上,例如在发射器层上可以跟随有空穴传输层。
在另一实施形式中,发射辐射的发射器的发射最大值和激子捕获器的发射最大值的波长之差至少为15nm,通常甚至至少为30nm。通常,对于在黄色、橙色或者红色光谱范围中发射的发射器材料,使用在蓝色或者绿色光谱范围中具有发射最大值的激子捕获器;对于发射绿光的发射器材料,使用在蓝色光谱范围中具有发射最大值的激子捕获器,并且对于发射蓝光的发射器材料,使用在紫色或者紫外光谱范围中具有发射最大值的激子捕获器。尤其是在发射蓝光的发射器材料情况下,发射最大值的波长之差最大为100nm。作为红色、橙色、黄色、绿色、蓝色和紫色光谱范围,根据本发明通常适用以下范围:红色光谱范围大约640nm到780nm;橙色光谱范围大约600nm到640nm;黄色光谱范围大约570nm到600nm;绿色光谱范围大约500nm到570nm;蓝色光谱范围大约430nm到500nm;紫色光谱范围大约380nm到430nm。
在另一实施形式中,由根据本发明的发射辐射的装置的发射器层发射的辐射基本上通过发射辐射的发射器产生。由于激子捕获器的非常好的载流子和激子导电性,所以在基质材料中或者在激子捕获器上形成的激子基本上传输到发射器材料上,使得由该发射器层发射的光基本上引起与不带有激子捕获器的发射器层所发射的光相同的色彩印象。已经借助标准化的发射光谱多次认识到,激子由激子捕获器基本上传输到发射辐射的发射器上。通常,于是在针对带有激子捕获器和发射辐射的发射器的发射器层而测量的光谱中激子捕获器的发射最大值的标准化发射的强度最大为发射辐射的发射器的发射最大值的强度的10%。通常,激子捕获器的发射最大值的强度甚至仅仅为发射辐射的发射器的发射最大值的强度的最大5%,通常甚至为最大1%。
此外通常的是在带有激子捕获器和发射辐射的发射器的发射器层中激子捕获器的发射最大值的强度也相对于仅仅包含激子捕获器(在与前面提及的“混合”系统相同的浓度情况下)并且不包含发射辐射的发射器材料的发射器层的发射最大值的强度明显减小。通常,在带有发射器和激子捕获器的发射器层中的激子捕获器的发射最大值的标准化发射的强度于是最大为在仅仅由基质材料和激子捕获器构成的层中的激子捕获器的发射最大值的标准化发射的10%、大部分最大为5%并且通常甚至最大为1%。如上所述的那样,这基本上归因于激子捕获器的良好的激子导电性。
引起如由不带有激子捕获器的发射器层所发射的光所引起的色彩印象。在此,基本上相同的色彩印象尤其是理解为,不带有激子捕获器的发射器层(xoE,yoE)的所发射的光的CIE坐标并不明显区别于带有激子捕获器的发射器层(xmE,ymE)的所发射的光的CIE坐标。通常,对于差Δx=xoE-xmE或者差Δy=yoE-ymE适用的是,Δx<0.05和/或Δy<0.05。通常,甚至适用Δx<0.03和/或Δy<0.03,并且经常还适用Δx<0.01和/或Δy<0.01。对于这些差的绝对数值之和∑Δ=|Δx|+|Δy|,通常适用∑Δ<0.08,通常∑Δ<0.05并且经常还适用∑Δ<0.01。
借助标准化的发射光谱已经可以多次认识到的是,激子由激子捕获器基本上传输到发射辐射的发射器上。通常,于是在针对带有激子捕获器和发射辐射的发射器的发射器层所测量的光谱中激子捕获器的发射最大值的标准化的发射的强度最大为发射辐射的发射器的发射最大值的强度的10%。在大多情况下,激子捕获器的发射最大值的强度甚至仅仅为发射辐射的发射器的发射最大值的强度的最大5%,通常设置为最大1%。所测量的强度关系通常与电流密度无关,尤其是在0.5mA/cm2到10mA/cm2的电流密度情况下。
通常,此外在带有激子捕获器和发射辐射的发射器的发射层中激子捕获器的发射最大值的强度也相对于仅仅包含激子捕获器(在与前面提及的“混合”系统相同的浓度情况下)并且不包含发射辐射的发射器材料的发射层的发射最大值的强度明显减小。通常,(在例如5mA/cm2的相同电流密度情况下所测量的)在带有发射器和激子捕获器的发射层中的激子捕获器的发射最大值的标准化发射的强度于是最大为在仅仅由基质材料和激子捕获器构成的层中的激子捕获器的发射最大值的标准化发射的5%并且通常甚至最大为1%。如上所述的那样,这基本上归因于激子捕获器的良好的激子导电性。
良好的激子导电性也可以借助时间解析的与波长相关的发射光谱来确定。如果在此将包含激子捕获器和发射辐射的发射器材料的发射器层与相同的、以相同浓度分别仅仅包含激子捕获器或者仅仅包含发射辐射的发射器材料的层相比,则确定的是,在“混合系统”中激子捕获器的发射最大值的发射的强度的半值时间明显减小,而发射辐射的发射器材料的发射最大值的发射的强度的半值时间基本保持相同。通常可以观察到的是,半值时间减小了至少一半。通常,半值时间甚至仅仅为针对其中仅仅包含激子捕获器的基质材料所测量的半值时间的40%并且通常甚至仅仅为33%。该效应尤其是也意味着,在发射辐射的发射器上的激子的寿命通常长于在激子捕获器上的激子的寿命。如果将该寿命与其中分别仅仅包含相同浓度的激子捕获器或者相同浓度的发射辐射的发射器材料的基质材料的寿命相比,则确定的是,在非“混合系统为中,恰好会存在相反的情况,即在激子捕获器上的激子的寿命会长于在发射辐射的发射器上的对比系统中的激子的寿命。
上述效应通常也导致可以明显提高发射器层的外部量子效率。如果将带有激子捕获器和发射辐射的发射器的发射器层的外部量子效率与仅仅包含发射辐射的发射器(具有相同浓度)并且不包含激子捕获器的发射器层的量子效率相比,则确定的是,量子效率大多提高了至少20%。通常,甚至可以确定提高30%。借助根据本发明的发射器层,因此可以实现外部量子效率ηext高12%,通常甚至高14%。
在另一扩展方案中,在发射器层中包含的发射辐射的发射器具有高的光致发光量子产出。通常,该光致发光量子产出ηPL低于激子捕获器的光致发光量子产出。此外,在发射辐射的发射器材料上的激子具有比较短的寿命。
在另一扩展方案中,发射辐射的发射器材料具有LUMO,其在激子捕获器的LUMO之上。这导致激子基本上被激子捕获器所捕获或者在其上形成,并且激子捕获器或者发射辐射的发射器材料基本上可以满足为其考虑的任务。于是,在基质材料中形成的激子基本上传输到激子捕获器而并不传输到发射辐射的发射器材料,这又特别有效地用于发射辐射。
上述效应通常也导致可以明显提高发射器层的外部量子效率。如果将带有激子捕获器和发射辐射的发射器的发射层的外部量子效率与仅仅包含发射辐射的发射器(具有相同浓度)并且不包含激子捕获器的发射层的量子效率相比,则确定的是,量子效率大多提高了至少20%。通常,甚至可以确定提高30%。借助根据本发明的发射器层,于是可以实现外部量子效率ηext高12%,通常甚至高14%。甚至可以实现超过18%、例如与20%之间的量子效率。
在另一扩展方案中,在发射层中包含的发射辐射的发射器具有高的光致发光量子产出,尤其也在低发射器浓度的情况下。通常,该光致发光量子产出ηPL低于激子捕获器的光致发光量子产出。此外,在发射辐射的发射器材料上的激子具有比较短的寿命。通常该寿命最大为20μs。
在另一扩展方案中,发射辐射的发射器材料具有LUMO,其在激子捕获器的LUMO之上。这导致激子基本上被激子捕获器所捕获或者在其上形成,并且激子捕获器或者发射辐射的发射材料基本上可以满足为其考虑的任务。于是,在基质材料中形成的激子基本上传输到激子捕获器而并不传输到发射辐射的发射材料,这又特别有效地用于发射辐射。然而,本发明并不局限于此,更确切地说,发射辐射的发射器的LUMO也可以在激子捕获器的LUMO之下。此外,激子捕获器的LUMO并且必要时发射辐射的发射器的LUMO比基质材料的LUMO更低。这导致激子增强地形成在激子捕获器上,并且因此省去了将基质上形成的激子传输到激子捕获器上的步骤。
在另一扩展方案中,发射辐射的装置的发射器层具有10nm-40nm的层厚度。具有较小的层厚度的发射器层较为难以处理;此外,从10nm的层厚度开始,可以优化发射器中心的数目,并且由此更好地与激子的寿命匹配。为了制造发射白光的发射辐射的、包含多个发射器层的装置,各发射器层的层厚度优选分别为10nm-15nm。
通常,发射器和激子捕获器在统计上分布在基质材料上。然而,在发射器层中也可以存在浓度梯度,使得例如其中激子捕获器较高地集中度的区域与其中发射器材料比较高地集中度的区域交换。由此,可以有针对性地调节其中形成激子的区域或者其中进行发射的区域。
这又特别有效地用于发射辐射。然而,本发明并不局限于此,更确切地说,发射辐射的发射器的LUMO也可以在激子捕获器的LUMO之下。此外,激子捕获器的LUMO并且必要时发射辐射的发射器的LUMO比基质材料的LUMO更低。这导致激子增强地在激子捕获器上形成,并且因此省去了将基质上形成的激子传输到激子捕获器上的步骤。
在另一扩展方案中,发射辐射的装置的发射层具有10nm-40nm的层厚度。具有较小的层厚度的发射层较为难以处理;此外,从10nm的层厚度开始,可以优化发射器中心的数目,并且由此更好地与激子的寿命匹配。在具体情况中,在5nm到10nm之间的层厚度在技术上也可以是有意义的。为了制造发射白光的发射辐射的、包含多个发射器层的装置,各发射层的层厚度优选分别为10nm-15nm。
通常,发射器和激子捕获器在统计上分布在基质材料上。然而,在发射层中也可以存在浓度梯度,使得例如其中激子捕获器较高地集中度的区域与其中发射材料比较高地集中度的区域交换;在发射层中甚至也可以仅仅存在其中仅仅包含激子捕获器的区域和其中仅仅包含发磷光的发射器的区域。由此,可以有针对性地调节其中形成激子的区域或者其中进行发射的区域。
在另一实施形式中因此发射辐射的装置可以具有至少一个另外的发射器层,通常总共具有至少两个或者三个发射器层。在此,所述另外的发射器层中的一个或者多个可以(如第一发射器层那样)除了发射辐射的发射器之外还具有激子捕获器。对于这些另外的发射器层,上述针对第一发射器层的实施形式相应地适用。在本发明的另一实施形式中,在发射器层的每两个之间存在阻挡层。如果发射辐射的装置包含超过两个的发射器层,则在所有发射器层之间可以存在阻挡层,然而仅仅在发射器层的一部分之间也可以存在阻挡层。这种阻挡层可以用于阻挡激子并且在此构建为使得其厚度大于在各相邻的层中形成的激子的平均自由路径长度,使得激子基本上不能到达第二层中。这种阻挡层可以包括基质材料或者由其构成,其中合适的基质材料可以选自前面公开的基质材料。
在另一扩展方案中,根据本发明的发射辐射的装置发射白光。该白光可以通过由第一发射器层和所述至少一个另外的发射器层发射的辐射的叠加来形成。通常,为此使用至少三个发射器层(例如分别在红色、绿色和蓝色光谱范围中发射的发射器层)。
在另一实施形式中因此发射辐射的装置可以具有至少一个另外的发射器层,通常总共具有至少两个或者三个发射器层。在此,所述另外的发射器层中的一个或者多个可以(如第一发射器层那样)除了发射辐射的发射器之外还具有激子捕获器。对于这些另外的发射器层,上述针对第一发射器层的实施形式相应地适用。在本发明的另一实施形式中,在发射器层的每两个之间存在阻挡层。如果发射辐射的装置包含超过两个的发射层,则在所有发射层之间可以存在阻挡层,然而也可以仅仅在发射器层的一部分之间存在阻挡层。这种阻挡层可以用于阻挡激子并且在此构建为使得其厚度大于在各相邻的层中形成的激子的平均自由路径长度,使得激子基本上不能到达第二层中。此外,阻挡层可以替选地或者同时地也至少在层的部分中用于阻挡载流子(电子或者空穴)。通过阻挡载流子的层或者层的部分区域,可以有针对性地调节载流子厚度。用于阻挡激子和/或载流子的阻挡层可以包括一种或者多种基质材料或者由其构成,其中合适的基质材料可以选自前面公开的基质材料。可替选地,阻挡电子的层可以包括用于空穴传输层的以下材料中的一种或者多种,或者其以及一种或者多种基质材料。此外,阻挡空穴的层可以包括用于电子传输层的以下材料中的一种或者多种,或者其以及一种或者多种基质材料。
在另一扩展方案中,根据本发明的发射辐射的装置发射白光。该白光可以通过由第一发射层和所述至少一个另外的发射层发射的辐射的叠加来形成。通常,为此至少使用三个发射层(例如分别在红色、绿色和蓝色光谱范围中发射的发射层)。
然而,仅仅包含两个发射器层(例如一个发射蓝光的层和一个发射橙光的层)的系统也是可能的。
总之可以确定的是,根据本发明认识到,通过高浓度的发磷光的激子捕获器和低浓度的发射器材料的结合,可以彼此独立地实现两种效应。一方面,通过该混合系统在工作中首先将基质材料的激子传输到激子捕获器上或者在激子捕获器上形成激子。通过有效和快速的能量传输,激子于是到达发射器材料,在发射器材料上其可以有效地、发射辐射地衰减。此外,激子捕获器具有对于少数载流子突出的传导特性。两种效应一同导致更好的载流子平衡并且导致更低的电压,这除了提高量子效率之外有助于进一步改进功率效率。通过根据本发明的系统也可能的是,不必使用特定的优化的基质/发射器材料系统,而是存在另一参数,其增大可使用的基质材料的带宽。
发射辐射的装置也可以具有其他的功能层。这种层例如可以是电子传输层、电子注入层、空穴传输层和/或空穴注入层。这种层可以用于进一步提高发射辐射的装置的效率,并且构建在发射辐射的装置的一个或者更多个合适的部位上。它们可以包括合适的电子传输材料和/或空穴传输材料和/或包括适于改善空穴注入的材料。
作为电子传输材料,例如是Liq(8-氢氧喹啉锂)、TPBi(2,2’,2”-(1,3,5-次苯基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑))、PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁基苯基))、BCP(2,9-二甲基-4,7-联苯基-1,10-菲咯啉)、BPhen(4,7-联苯基-1,10-菲咯啉)、BAlq(双-(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)铝)和TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑)以及上述材料的混合物。对于电子传输层(其同时可以用作激子阻挡层),优选的是选自TPBi、BCP、Bphen、CzSi和TAZ以及这些材料的混合物。
作为空穴传输材料,例如是NPB(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺、β-NPB(N,N’-双(萘-2-基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺)、TPD(N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺)、螺-TPD(N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺)、螺-NPB(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-螺)、DMFL-TPD(N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-9,9-二甲基芴)、DMFL-NPB(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-9,9-二甲基芴)、DMFL-NPD(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-9,9-二甲基芴),DPFL-TPD(N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双(苯基)-9,9-二苯基芴)、DPFL-NPB(N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-9,9-二苯基芴)、Sp-TAD(2,2’,7,7’-四(n,n-二苯胺)-9,9’-螺双芴)、TAPC(二-[4-(N,N-二甲苯基-氨基)-苯基]环己二甲酸)或者上述材料的混合物。对于电子传输层(其同样同时可以用作激子阻挡层),优选的是选自NPB、TCTA、TPD、Sp-TAD和TAPC以及这些材料的混合物。
作为适于改善空穴注入的材料,例如是CuPC(酞菁、铜络合物)、TiOPC(氧钛酞菁)、m-MTDATA(4,4’,4”-三(N-3-甲苯基-N-苯氨基)三苯胺)、2T-NATA(4,4’,4”-三(N-(2-萘基)-N-苯基-氨基))三苯胺、IT-NATA(4,4’,4”-三(N-(1-萘基)-N-苯氨基)三苯胺)、NATA(4,4’,4”-三(N,N-双苯氨基)三苯胺)以及上述材料的混合物,其中所说明的材料可以被任选地掺杂。
下面将借助例子和附图来描述本发明。
图1示出了根据本发明的发射辐射的装置的示意性概要图。
图2示出了根据本发明的OLED结构的一个实施形式的能级的示意图。
图3示出了与发光密度相关的根据本发明的发射器层的改进的电流效率。
图4示出了对于带有和不带有激子捕获器的发射器层的电致发光光谱。
图5示出了电流-电压特征的改进。
图6a至6d示出了时间和波长解析的发射光谱。
图1示出了有机自发射器件的示意性层结构。从下向上实现以下层结构:最下面是衬底1,其例如可以是透明的并且也可以由玻璃构成。其上是下部的电极层2,该电极层2例如可以是透明导电氧化物如铟锡氧化物(ITO)。下部的电极层在此可以作为阳极或者作为阴极。在该电极层2上是空穴注入层3,其上又设置有空穴传输层4。在空穴传输层4上设置有机有源层、发射器层5。如果发射辐射的装置包含多于一个的发射器层5,则在第一发射器层之后是另外的发射器层,它们必要时通过激子阻挡层分离。在所述一个或者所述多个发射器层之上是空穴阻挡层6,在该层上设置有电子传输层7并且最后设置有带有邻接的上部电极9的电子注入层8。上部电极9例如可以是金属电极或者另一透明电极,例如由上述透明导电氧化物构成。
图4示出了在电流密度为5mA/cm2的情况下对于带有和不带有激子捕获器或者带有和不带有发射器的发射器层的电致发光光谱。
图5a至5c示出了在不同电流密度情况下带有和不带有激子捕获器或者带有和不带有发射器的层的电致发光光谱。
图5示出了电流-电压特征的改进。
图6a至6d示出了时间和波长解析的发射光谱。
图1示出了有机自发射器件的示意性层结构。从下向上实现以下层结构:最下面是衬底1,其例如可以是透明的并且也可以由玻璃构成。其上是下部的电极层2,该电极层2例如可以是透明导电氧化物如铟锡氧化物(ITO)。下部的电极层在此可以作为阳极或者作为阴极。在该电极层2上是空穴注入层3,其上又设置有空穴传输层4。在空穴传输层4上设置有机有源层、发射器层5。如果发射辐射的装置包含多于一个的发射器层5,则在第一发射器层之后是另外的发射器层,它们必要时通过激子阻挡层分离。在所述一个或者所述多个发射器层之上是空穴阻挡层6,在该层上设置有电子传输层7并且最后设置有带有邻接的上部电极9的电子注入层8。上部电极9例如可以是金属电极或者另一透明电极,例如由上述透明导电氧化物构成。
在上部和下部电极之间施加电压的情况下,电流流过器件并且在有机有源层中释放光子,光子以光的形式通过透明电极离开器件。
在发射器层5中,根据本发明在基质中设置一个或者多个激子捕获器以及一个或多个发射辐射的发射器(后者分别具有低浓度)。
制造这种发射辐射的器件例如可以如下实现:借助HF溅射首先将ITO层作为阳极沉积在玻璃板上。为了沉积另外的功能层,将该衬底引入接收器中;该接收器包含多个源,其中有机材料(尤其是用于用作激子捕获器以及用于用作发射辐射的发射器)可以为了制造发射辐射的装置的各个功能层而被蒸发。此外,设置一个或者多个源用于输送一种或者多种不同的基质材料。为了构建空穴注入层,从带有基质材料的源和带有P掺杂剂的源中一同沉积在玻璃板上,在该玻璃板上已经存在阳极。相应地,针对空穴传输层进行掺杂剂和基质材料的共同沉积。接着,进行基质材料的共同沉积,这导致根据本发明的发射器层。为此,共同沉积基质材料、激子捕获器和所述至少一个发射辐射的发射器材料。其他所包含的层如阻挡层、电子传输层和电子注入层的沉积类似地进行。最后,形成铝层作为反射电极。
下面说明用于制造发射红光的OLED的一个实施例。该发射红光的OLED的示意性结构在图2中示出。
发射红光的OLED具有NPB构成的空穴传输层以及TPBi构成的电子传输层,它们分别为30nm厚。在空穴传输层上设置有TCTA构成的激子阻挡层,以便避免来自发射器层的激子迁移到效率较低的空穴传输层上。设置在阴极上的TPBi也用作激子的阻挡层。发射器层本身由基质材料mCP构成,发红色磷光的发射器Ir(MDQ)2(acac)、也称为ADS076(能级在图2中通过点表示)、以及发亮蓝色磷光的激子捕获器FIrpic(能级在图2中通过方形表示)引入到所述基质材料中。由于分子的三重态能级,这导致在基质材料上形成激子之后该激子传输到激子捕获器上并且在合适的浓度情况下传输到ADS 076上。因此,激子捕获器例如以20重量%的浓度存在,这除了良好地在掺杂材料上直接形成激子之外还导致在基质材料上形成的激子的非常良好的迁移。
共同沉积发射辐射的发射器材料。其他所包含的层如阻挡层、电子传输层和电子注入层的沉积类似地进行。最后,形成铝层作为反射电极。可替选地(不考虑电极层),不同的功能层也可以借助湿法工艺(例如旋涂)来施加,这尤其是当要施加的层包含聚合物时可以是有意义的。此外,也可以借助湿法工艺来实现首先施加的层,并且所有设置于其上的层借助气相淀积来施加。
下面说明用于制造发射红光的OLED的一个实施例。该发射红光的OLED的示意性结构在图2中示出。
发射红光的OLED具有NPB构成的空穴传输层以及TPBi构成的电子传输层,它们分别为30nm厚。在空穴传输层上设置有TCTA构成的激子阻挡层,以便避免激子从发射层迁移到效率较低的空穴传输层上。设置在阴极上的TPBi也用作激子的阻挡层。发射层本身由基质材料mCP构成,发红色磷光的发射器Ir(MDQ)2(acac)、也称为ADS076(能级在图2中通过点表示)、以及发亮蓝色磷光的激子捕获器FIrpic(能级在图2中通过方形表示)引入到所述基质材料中。由于分子的三重态水平,这导致在基质材料上形成激子之后该激子传输到激子捕获器上并且在合适的浓度情况下传输到ADS 076上。因此,激子捕获器例如以20重量%的浓度存在,这除了良好地在掺杂材料上直接形成激子之外还导致在基质材料上形成的激子的非常良好的传输。此外,激子由于高浓度而可以良好地通过激子捕获器分子朝着发射器材料扩散并且传输到那里。由于激子捕获器FIrpic的LUMO相对于电子传输层的LUMO的位置,也进行非常良好的电子注入,并且由于激子捕获器的良好的电子导电性此外也进行非常良好的电子传输。这导致明显改善电流效率。材料的HOMO可以借助光电子分光镜来确定。带隙、即HOMO和LUMO之间的能量差可以借助分光镜来确定,其中测量所发射的光的波长并且由此计算形成的激子和带隙。LUMO的能级于是从所确定的HOMO和带隙中计算。
图3示出了带有mCP作为基质材料、20重量%的FIrpic和2重量%的ADS 076(上部曲线-三角形)的发射器层相对于作为基质材料同样包含mCP并仅仅2重量%的ADS 076(中间曲线-空心方形)或者带有仅仅20重量%的FIrpic的mCP(下部曲线-实心方形)的层的改进的电流效率。
在下面的表中,将根据本发明的带有发射器层的装置的性能数据进行比较,这些发射器层仅仅在红色发射器中包含ADS 076或者仅仅包含激子捕获器FIrpic。
根据在图4中的在5mA/m2情况下测量的电致发光光谱,认识到的是,通过将20重量%的激子捕获器FIrpic混合到2%的红色发射器ADS 076,得到从激子捕获器至红色发射器的非常良好的能量传递。该光谱(空心方形)除了小的剩余FIrpic峰之外,几乎与具有2%的ADS 076的mCP的纯粹层的光谱(三角形)相同。仅仅包含(20重量%)的FIrpic的mCP层表现出在蓝色光谱范围中的明显发射(实心方形)。
在图5中看出,混合也引起改善的注入和通过FIrpic分子的改善的传输,由此形成明显更陡峭的电流电压曲线,并且需要更低的工作电压(空心方形)。它们与具有20重量%的FIrpic的没有ADS 076的情况(实心方形)良好相似地,这表明在混合层中的电子传输通过引入激子捕获器而改善。在图3中所示的电流效率的改善的原因在于,通过FIrpic的更高浓度,在激子捕获器上形成更多激子,并且随后传输到发射器分子上。
根据在图4中的在5mA/m2情况下测量的电致发光光谱,认识到的是,通过将20重量%的激子捕获器FIrpic混合到2%的红色发射器ADS 076,得到从激子捕获器至红色发射器的非常良好的能量传递。该光谱(空心方形)除了小的剩余FIrpic峰之外,几乎与具有2%的ADS 076的mCP的纯粹层的光谱(三角形)相同。而仅仅包含(20重量%)的FIrpic的mCP层表现出在蓝色光谱范围中的明显发射(实心方形)。该观察也基本上与其中进行测量的电流密度无关。图5a-5c示出了在0.5mA/m2至8.75mA/m2的电流密度情况下针对mCP中20重量%的FIrpic的发射光谱(图5a)、mCP中2重量%的Ir(MDQ)2(acac)的发射光谱(图5b)和mCP中20重量%的FIrpic以及2重量%的Ir(MDQ)2(acac)的发射光谱(图5c)。这些以及上述和下面的测量值借助Photo research PR 650类型的光谱仪而获得。
对于带有红色发射器Ir(MDQ)2(acac)的mCP以及对于带有红色发射器Ir(MDQ)2(acac)以及激子捕获器FIrpic的mCP的所发射的光的CIE坐标基本上不改变:
在图5中看出,混合也引起改善的注入和通过FIrpic分子的改善的传输,由此形成明显更陡峭的电流电压曲线,并且需要更低的工作电压(空心方形)。它们与具有20重量%的FIrpic的没有ADS 076的情况(实心方形)相似地良好,这表明在混合层中的电子传输通过引入激子捕获器而改善。在图3中所示的电流效率的改善的原因在于,通过FIrpic的更高浓度,在激子捕获器上形成更多激子,并且随后传输到发射器分子上。
因为ADS 076以低集中度存在,并且从FIrpic至ADS 076的传输非常高效并且快速地进行,所以由此实现了在小的浓度猝灭效应情况下实现激子至所希望的发射器的非常良好的迁移。因此,得到电流效率的提高。
图6a至6d示出了在作为基质的PMMA中的Ir(ppy)和ADS 076的衰减时间。图6a示出了5重量%的Ir(ppy)3的衰减时间。在此,测量了在510nm情况下的发射最大值。得到了1.0ms的半值时间。图6b针对PMMA中的具有1重量%的ADS 076的样本示出了对于在595nm处的发射最大值的衰减时间。半值时间为1.4μs。图6c和6d示出了PMMA中具有1重量%的ADS 076和5重量%的Ir(ppy)3的发射器层。图6c示出了针对在510nm处的激子捕获器的发射最大值的衰减时间。得到0.4μs的半值时间,其仅仅为针对仅仅包含基质材料和激子捕获器的样本的半值时间的33%。图6d示出了针对595nm处的ADS 076的发射最大值的光谱;在此得到1.3μsec的半值时间,其相对于仅仅包含PMMA和ADS 076的样本几乎没有改变。
本发明并未通过借助实施例的描述而局限于此。更确切地说,本发明包括任意新的特征以及特征的任意组合,尤其是在权利要求中的特征的任意组合,即使该特征或者该组合本身并未明确地在权利要求或者实施例中说明。
通过FIrpic的更高浓度,在激子捕获器上形成更多激子,并且随后传输到发射器分子上。因为ADS 076以低浓度存在,并且从FIrpic至ADS076的传输非常高效并且快速地进行,所以由此实现了在小的浓度猝灭效应情况下实现激子至所希望的发射器的非常良好的传输。因此,得到电流效率的提高。
图6a至6d示出了在作为基质的PMMA中的Ir(ppy)和ADS 076的衰减时间。图6a示出了5重量%的Ir(ppy)3的衰减时间。在此,测量了在510nm情况下的发射最大值。得到了1.0ms的半值时间。图6b针对PMMA中的具有1重量%的ADS 076的样本示出了对于在595nm处的发射最大值的衰减时间。半值时间为1.4μs。图6c和6d示出了PMMA中具有1重量%的ADS 076和5重量%的Ir(ppy)3的发射层。图6c示出了针对在510nm处的激子捕获器的发射最大值的衰减时间。得到0.4μs的半值时间,其仅仅为针对仅仅包含基质材料和激子捕获器的样本的半值时间的33%。图6d示出了针对595nm处的ADS 076的发射最大值的光谱;在此得到1.3μsec的半值时间,其相对于仅仅包含PMMA和ADS 076的样本几乎没有改变。半值时间的测量根据V.O’Connor,D.Phillips的“Time-Correleated single photon counting”(Academic Press,London1987)来进行。
本发明并未通过借助实施例的描述而局限于此。更确切地说,本发明包括任意新的特征以及特征的任意组合,尤其是在权利要求中的特征的任意组合,即使该特征或者该组合本身并未明确地在权利要求或者实施例中说明。
Claims (9)
1.一种发射辐射的装置,具有:
-衬底(1);
-第一电极(2)和第二电极(9);
-设置在第一电极和第二电极之间的第一发射器层(5),其中该第一发射器层包括基质材料,0.5~5重量%的发磷光的发射辐射的第一发射器以及5~30重量%的发磷光的第一激子捕获器,使得激子从第一发磷光的激子捕获器传输到第一发射器,
其中
-激子捕获器的重量比例高于发射辐射的发射器的重量比例,
-第一发射器层的电流效率相对于不带激子捕获器的发射器层的电流效率提高了至少10%,
-与发射辐射的发射器相比,激子捕获器在更短的波长处具有发射最大值,
-在第一发射器层中的第一激子捕获器的发射最大值的标准化的发射的强度最大为发射辐射的第一发射器的发射最大值的强度的5%,
-存在另一发射器层,所述另一发射器层包含0.5~5重量%的发磷光的发射辐射的第二发射器和5~30重量%的发磷光的第二激子捕获器,
-以及在第一发射器层和所述另一发射器层之间存在用于阻挡三重态激子的阻挡层,以及
-所述激子捕获器和发射辐射的所述发射器在第一发射器层和另一发射器层中各存在浓度梯度。
2.根据权利要求1所述的发射辐射的装置,其中在电极和发射器层之间设置有电子传输层,并且所述激子捕获器的LUMO低于电子传输层的LUMO。
3.根据权利要求2所述的发射辐射的装置,其中发射最大值的差至少为15nm。
4.根据权利要求1或2所述的发射辐射的装置,其中在所述第一发射器层(5)中,在发射辐射的发射器上的激子寿命分别长于在所述激子捕获器上的激子寿命。
5.根据权利要求1或2所述的发射辐射的装置,其中所述第一发射器层(5)的外部量子效率ηext相对于由所述不带激子捕获器的发射器层的外部量子效率提高了至少20%。
6.根据权利要求1或2所述的发射辐射的装置,其中发射辐射的发射器的光致发光量子产出大于相关的激子捕获器的光致发光量子产出。
7.根据权利要求1或2所述的发射辐射的装置,其中发射辐射的所述发射器的LUMO高于相关的基质和相关的激子捕获器的LUMO。
8.根据权利要求1或2所述的发射辐射的装置,其中第一发射器层(5)的层厚度各为10nm至40nm。
9.根据权利要求1或2所述的发射辐射的装置,其中通过由第一发射器层(5)和所述另一发射器层发射的辐射的叠加而发射白光。
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