有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光器件，在該器件中，基質(zhì)化合物和磷光摻雜化合物包含 在發(fā)光層中，含氮的芳族雜環(huán)衍生物包含在發(fā)光層和陰極之間。
【背景技術(shù)】
[0002] 電致發(fā)光器件（EL器件）是一種自發(fā)光器件，其優(yōu)勢在于提供了更寬的可視角、更 高的對比度并具有更快速的響應(yīng)時間。伊斯曼柯達(dá)公司（Eastman Kodak)通過使用芳族 二胺小分子和鋁配合物作為形成發(fā)光層的材料，最先開發(fā)了一種有機(jī)EL器件[Appl. Phys. Lett. 51，913, 1987]。
[0003] 有機(jī)EL器件中決定發(fā)光效率的最重要的因素是發(fā)光材料。該發(fā)光材料需要具有 高量子效率、高電子迀移率和高空穴迀移率。此外，由發(fā)光材料形成的發(fā)光層需是均勻且穩(wěn) 定的。根據(jù)發(fā)射出的肉眼可見的光的顏色，所述發(fā)光材料可被分為藍(lán)光、綠光或紅光發(fā)光材 料，其中可另外包括黃光或橘色光發(fā)光材料。根據(jù)其功能，發(fā)光材料可被分為基質(zhì)材料和摻 雜材料。已知那些具有最佳電致發(fā)光特性的器件包括發(fā)光層，在該層中通常摻雜劑被摻雜 在基質(zhì)中。目前，開發(fā)具有高效率和長壽命的有機(jī)EL器件正成為一項急迫的任務(wù)。具體地， 考慮中型尺寸或大型尺寸的0LED面板所需的EL特性，開發(fā)具有比常用材料更佳特性的材 料是為當(dāng)務(wù)之急。用作固態(tài)溶劑并傳遞能量的基質(zhì)材料需要具有高純度和適用于真空沉積 的分子量。此外，該基質(zhì)材料需要具有以下特性：高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和高熱降解溫度以獲得 熱穩(wěn)定性；高電化學(xué)穩(wěn)定性以獲得長壽命；易于形成無定形薄膜；與相鄰層的材料良好的 粘合性；以及不會迀移到其他層。
[0004] 發(fā)光材料分為熒光發(fā)光材料（單線態(tài)激子）和磷光發(fā)光材料（三線態(tài)激子）。早 期的有機(jī)EL器件主要使用熒光材料。但是，由于磷光材料與熒光材料相比理論上能將電轉(zhuǎn) 化成光的效率（發(fā)光效率）提高4倍或更多，并且可以通過使用磷光材料降低功率消耗而 使壽命延長，因此磷光發(fā)光材料的開發(fā)已被廣泛研宄。
[0005] 銥（III)絡(luò)合物是眾所周知的磷光發(fā)光材料摻雜劑，包括二（2-(2'_苯并噻吩 基）-吡啶根合-N, C-3'）（乙酰丙酮酸根合）銥（(acac) Ir (btp)2)、三（2-苯基吡啶）銥 (11'(口口7)3)和二（4,6-二氟苯基吡啶合-1〇2)吡啶甲酸根合（口;[(301;[仙1:0)銥的印;[(3)， 分別作為紅色、綠色和藍(lán)色材料。
[0006] 為了提高顏色純度、發(fā)光效率和穩(wěn)定性，所述發(fā)光材料可用作基質(zhì)和摻雜劑的混 合物。通常，包括發(fā)光層（其中摻雜劑被摻雜到基質(zhì)中）的結(jié)構(gòu)的器件具有良好的電致發(fā) 光特性。在摻雜/基質(zhì)材料體系中，基質(zhì)材料大大影響了器件的效率和其他性能，因此基質(zhì) 材料的選擇非常重要。目前，已知4, 4' -N，N' -二咔唑-聯(lián)苯（CBP)是最眾所周知的磷光基 質(zhì)材料。近年來，日本先鋒公司（Pioneer)等開發(fā)了一種高性能有機(jī)EL器件，其采用浴銅 靈（bathocuproine) (BCP)和二（2-甲基 _8_ 羥基喹啉合（quinolinate)) (4_ 苯基苯酷） 鋁（III) (BAlq)等作為基質(zhì)材料，其是已知的空穴阻擋層材料。
[0007] 雖然這些材料提供了良好的發(fā)光特性，但它們具有以下一些不足：（1)因為它們 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低和熱穩(wěn)定性差，在真空中的高溫沉積過程中，它們可能發(fā)生降解。（2) 有機(jī)EL器件的功率效率由[(Jr/電壓）X電流效率]確定，所以功率效率與電壓成反比。 雖然與那些含有熒光材料的有機(jī)EL器件相比，含有磷光基質(zhì)材料的有機(jī)EL器件提供了更 高的電流效率（cd/A)，但必須使用高得多的驅(qū)動電壓。因此，對于功率效率（lm/W)而言沒 有可取之處。（3)此外，有機(jī)EL器件的工作壽命較短，并且仍然需要改善發(fā)光效率。
[0008] 因此，具有包含摻雜化合物和基質(zhì)化合物的常規(guī)發(fā)光材料的有機(jī)EL器件展現(xiàn)出 很差的功率效率、不令人滿意的工作壽命和成問題的發(fā)光效率。
[0009] 韓國專利申請公開第10-1998-0071472號公開了鈹絡(luò)合物和包含該絡(luò)合物的有 機(jī)EL器件。但是，它涉及熒光有機(jī)EL器件，未公開本發(fā)明的基質(zhì)和摻雜劑的特定組合。
[0010] 日本專利申請公開第2001-291593號公開了鋰或鈉絡(luò)合物和包含該絡(luò)合物的有 機(jī)EL器件。但是，它未公開二價中心金屬、上述絡(luò)合物用于發(fā)光層基質(zhì)材料的用途（它們 用于陰極界面層）、以及本發(fā)明的基質(zhì)和摻雜劑的特定組合。
[0011] 本申請發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這樣一種有機(jī)EL器件，該器件包含位于發(fā)光層中的基質(zhì)化合 物和摻雜化合物的特定組合，以及位于發(fā)光層和陰極之間的含氮的芳族雜環(huán)衍生物，該有 機(jī)EL器件具有改進(jìn)的功率效率、發(fā)光效率和壽命特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 待解決的問題
[0013] 本發(fā)明的目的是提供一種具有低驅(qū)動電壓并在功率效率、發(fā)光效率和壽命上表現(xiàn) 出改善的有機(jī)EL器件。
[0014] 解決問題的方法
[0015] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種有機(jī)EL器件，其中發(fā)光層包含由以下式1 表示的基質(zhì)化合物和以下式2表示的摻雜劑化合物，在所述發(fā)光層和陰極之間包括含氮芳 族雜環(huán)衍生物。
【主權(quán)項】
1. 一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其含有由陽極和陰極組成的一對電極以及在基材上的電極 之間的發(fā)光層，其中所述發(fā)光層包含由下述通式1表示的基質(zhì)和由下述通式2表示的摻雜 劑，并且含氮的芳族雜環(huán)衍生物包含在所述發(fā)光層和陰極之間， 其中 M表示二價金屬；
Y表示O或S ; X表示NR9, O或S ;以及
札至1?9各自獨(dú)立地表示氫、鹵素、氰基、取代或未取代的（C1-C60)烷基、取代或未取代 的（C3-C60)環(huán)烷基、取代或未取代的（C6-C60)芳基、取代或未取代的（4-至60-元）雜芳 基、取代或未取代的三（C1-C30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的三（C6-C30)芳基甲硅烷 基、或取代或未取代的二（C1-C30)烷基（C6-C30)芳基甲硅烷基、或取代或未取代的單-或 二-(C6-C30)芳基氨基；或者&至1? 9各自獨(dú)立地與相鄰取代基相連以形成單環(huán)或多環(huán)的 (C3-C30)脂環(huán)或芳環(huán)，所述脂環(huán)或芳環(huán)的碳原子可以被至少一個選自氮、氧和硫的雜原子 替代； 其中 L選自以下結(jié)構(gòu)： R12O至R129各自獨(dú)立地表示氫、氘、鹵素、氰基、未取代的或被鹵素取代的（C1-C30)烷 基、取代或未取代的（C2-C30)烯基、取代或未取代的（C1-C30)烷氧基、取代或未取代的 (C3-C30)環(huán)烷基、取代或未取代的（C6-C30)芳基；或者1? 12(|至1?129各自獨(dú)立地與相鄰取代 基相連以形成取代或未取代的、單環(huán)或多環(huán)的（C3-C30)脂環(huán)或芳環(huán)，所述脂環(huán)或芳環(huán)的碳 原子可以被至少一個選自氮、氧和硫的雜原子替代； R2O1至R211各自獨(dú)立地表示氫、氘、鹵素、羧基、未取代的或被鹵素取代的（C1-C30)烷 基、取代或未取代的（C3-C30)環(huán)烷基、取代或未取代的（C6-C30)芳基、或取代或未取代的 (C6-C30)芳基羰基；或者1? 2(11至1?211各自獨(dú)立地與相鄰取代基相連以形成單環(huán)或多環(huán)的 (C3-C30)脂環(huán)或芳環(huán)，所述脂環(huán)或芳環(huán)的碳原子可以被至少一個選自氮、氧和硫的雜原子 替代；以及 η表示1-3的整數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述含氮的芳族雜環(huán)衍生物 如下述通式3所示：
L表示單鍵、取代或未取代的（C6-C30)亞芳基、或取代或未取代的5元至30元雜亞芳 基； R13表示取代或未取代的（C1-C30)烷基、取代或未取代的（C6-C30)芳基、或取代或未 取代的5元至30元雜芳基； R14至R26各自獨(dú)立地表示氫、氰基、取代或未取代的（C1-C30)烷基，取代或未取代的 (C6-C30)芳基、或取代或未取代的（5元至30元）雜芳基；或者各自獨(dú)立地與相鄰取代基 連接以形成單環(huán)或多環(huán)的（C3-C30)脂環(huán)或芳環(huán)，所述脂環(huán)或芳環(huán)的碳原子可以被至少一 個選自氮、氧和硫的雜原子替代； a表示0-3的整數(shù)；當(dāng)a是大于或等于2的整數(shù)時，每個R13是相同的或不同的；以及 b表示1或2 ;當(dāng)b是2時，每個（-L-HAr)是相同的或不同的。
3. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述含氮的芳族雜環(huán)衍生物 如下述通式4所示：
其中 &和X 2各自獨(dú)立地表示CR 12或N ; LdP L2各自獨(dú)立地表示單鍵、取代或未取代的（C1-C30)亞烷基、取代或未取代的 (C6-C30)亞芳基或者取代或未取代的3元至30元雜亞芳基； R11和R12各自獨(dú)立地表示氫、氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、取代或未取代的 (C1-C30)烷基、取代或未取代的（C1-C30)烷氧基、取代或未取代的（C3-C30)環(huán)烷基、取代 或未取代的（C6-C30)芳基、或取代或未取代的3元至30元雜芳基，或相鄰的R11或R12可互 相稠合以形成單環(huán)或多環(huán)（C3-C30)脂族或芳族環(huán)，其碳原子可被至少一種選自氮、氧和硫 的雜原子替代；以及 c表示1-3的整數(shù)；當(dāng)c是大于或等于2的整數(shù)時，每個（-L1-L2-R11)是相同的或不同 的。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述由通式1表示的化合物選 自下組：
O
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述由通式2表示的化合物選 自下組：

6.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述由通式3表示的化合物選 自下組：


8. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述含氮芳族雜環(huán)衍生物用 于電子傳輸層和/或電子注入層。
9. 如權(quán)利要求1所述有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述有機(jī)電致發(fā)光器件在所述 陽極和所述發(fā)光層之間還包括緩沖層。
10. 如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述電子傳輸層和/或電子 注入層包含還原性摻雜劑。
11. 如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，所述還原性摻雜劑是一種 或多種選自下組的物質(zhì)：堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、堿金屬氧化物、堿金屬鹵化物、堿土 金屬氧化物、堿土金屬鹵化物、稀土金屬氧化物、稀土金屬鹵化物、堿金屬的有機(jī)絡(luò)合物、堿 土金屬的有機(jī)絡(luò)合物和稀土金屬的有機(jī)絡(luò)合物。
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光器件，所述發(fā)光層包含基質(zhì)化合物和摻雜劑化合物的特定組合，在所述發(fā)光層和陰極之間包含含氮芳族雜環(huán)衍生物。本發(fā)明通過使用所述摻雜劑化合物、基質(zhì)化合物和含氮芳族雜環(huán)衍生物，能提供具有低驅(qū)動電壓、改進(jìn)的發(fā)光效率、功率效率和壽命特征的有機(jī)電致發(fā)光器件。
【IPC分類】H01L51-54, H01L51-50
【公開號】CN104835913
【申請?zhí)枴緾N201510067749
【發(fā)明人】李暻周, 趙英俊, 金南均, 慎孝壬, 金承愛
【申請人】羅門哈斯電子材料韓國有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年2月9日