專利名稱：用于低電壓電致發(fā)光器件的有機(jī)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有發(fā)光層和位于發(fā)光層與陰極之間的含有環(huán)金屬化的2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉的層的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)電致放光(EL)器件。
背景技術(shù)：
盡管有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件已經(jīng)問世二十余年，但是其性能的局限性對于許多希望的應(yīng)用造成了障礙。最簡單形式的有機(jī)EL器件由以下部分構(gòu)成用于空穴注入的陽極、用于電子注入的陰極和夾在這兩個電極之間的有機(jī)介質(zhì)，該有機(jī)介質(zhì)支持電荷復(fù)合從而產(chǎn)生發(fā)光。這些器件通常也被稱作有機(jī)發(fā)光二極管或0LED。早期有機(jī)EL器件的代表有1965年3月9日授權(quán)的Gurnee等的美國專利第3，172，862號；1965年3月9日授權(quán)的 Gurnee 的美國專利第 3, 173, 050 號；Dresner, "Double Injection Electroluminescence in Anthracene”，RCAReview, 30, 322 (1969)；和 1973 年 1 月 9 日授權(quán)的 Dresner 的美國專利第3，710，167號。這些器件中的有機(jī)層通常由多環(huán)芳香烴構(gòu)成，非常厚(遠(yuǎn)大于lym)。 因此，工作電壓非常高，通常大于100V。更近來的有機(jī)EL器件包括由位于陽極和陰極之間的極薄的層(例如< Ι.Ομπι) 組成的有機(jī)EL元件。本文中，術(shù)語“有機(jī)EL元件”涵蓋位于陽極和陰極之間的層。減小厚度可降低有機(jī)層的電阻且能使器件在低得多的電壓下工作。在首次描述于US4，356，429中的基礎(chǔ)雙層EL器件結(jié)構(gòu)中，專門選擇與陽極相鄰的EL元件的一層有機(jī)層來輸送空穴，因此稱為空穴輸送層，并專門選擇另一有機(jī)層有機(jī)層來輸送電子，稱為電子輸送層。注入的空穴和電子在有機(jī)EL元件內(nèi)復(fù)合產(chǎn)生有效的電致發(fā)光。自這些早期發(fā)明以后，器件材料上的進(jìn)一步改進(jìn)產(chǎn)生了如顏色、穩(wěn)定性、發(fā)光效率和制造性等屬性上的改善的性能，例如在US 5，061，569、US 5，409，783、US 5，554，450、US 5，593，788、US 5，683，823、US 5，908，581、US 5，928，802、US 6，020，078 和 US 6, 208, 077
等中所公開的。美國專利第6，653，654號公開了具有二 _2，9_(2_羥基苯基)鄰菲咯啉的第10族金屬絡(luò)合物作為發(fā)光摻雜劑的OLED器件。美國專利第6，468，676號教導(dǎo)將有機(jī)堿金屬絡(luò)合物(包括鄰菲咯啉絡(luò)合物)用于發(fā)光層和陰極之間的電子注入層。美國專利第6，396，209號描述了一種OLED結(jié)構(gòu)，其包括電子輸送有機(jī)化合物和下述有機(jī)金屬絡(luò)合物的混合層，該有機(jī)金屬絡(luò)合物包含堿金屬離子、堿土金屬離子或稀土金屬離子中的至少一種與2-(羥基苯基)吡啶。同樣，美國專利第6，703，180號和美國專利第7，198，859號也教導(dǎo)位于陰極側(cè)上與發(fā)光層相鄰的層中的2-(羥基苯基)吡啶的金屬絡(luò)合物。W02004/081017公開了在電子輸送層中具有2-(羥基苯基)吡啶的鋁絡(luò)合物的OLED。美國專利公報(bào)2004/0207318公開了在電子輸送層中具有有機(jī)金屬絡(luò)合物并在電子注入層中具有電子輸送材料與有機(jī)金屬鹽(包括LiQ)的混合物的OLED器件。有機(jī)金屬絡(luò)合物，例如喹啉鋰(也稱為8-羥基喹啉鋰、鋰8-羥基喹啉合物、8-喹啉合鋰或Liq)等，已用于EL器件，例如參見WO 0032717和美國專利公報(bào)2005/0106412。但是，這些器件不具有所有所需的在兼有高亮度和低驅(qū)動電壓方面的EL特性。因此，盡管有這些發(fā)展，仍需要降低OLED器件的驅(qū)動電壓，同時保持良好的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實(shí)施方式提供了一種OLED器件，所述OLED器件依次包括陰極、發(fā)光層和陽極，并具有位于所述陰極和所述發(fā)光層之間的其他層，所述其他層包含2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。在另一個實(shí)施方式中，所述其他層還包含超過10體積％的選自蒽或并四苯的稠環(huán)芳族化合物。在另外的實(shí)施方式中，所述其他層與所述發(fā)光層直接相鄰，并且還存在位于所述其他層和所述陰極之間的附加層，所述附加層含有有機(jī)堿金屬或堿土金屬絡(luò)合物的環(huán)金屬化絡(luò)合物。作為選擇，所述其他層與所述陰極直接相鄰，并且還存在位于所述其他層和所述發(fā)光層之間的附加層。這樣的器件在維持良好的亮度的同時顯示出降低的驅(qū)動電壓。


圖1顯示了本發(fā)明的器件的一個實(shí)施方式的截面示意圖。圖2和圖3是顯示比較用器件和本發(fā)明器件的工作(亮度和電壓)壽命數(shù)據(jù)的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所有方面中的OLED器件依次包括陰極、發(fā)光層和陽極。正如本文中使用的，如果一層與另一層并列且享有共同的邊界，則兩層“相鄰”。就本發(fā)明而言，術(shù)語絡(luò)合物、有機(jī)絡(luò)合物和環(huán)金屬化絡(luò)合物描述堿金屬或堿土金屬與有機(jī)分子通過配位鍵或配價鍵絡(luò)合。用作配體的分子就性質(zhì)上來說可為單齒、二齒、三齒或多齒的(表明配體中可能的配位原子數(shù))。應(yīng)理解的是，圍繞金屬離子的配體數(shù)應(yīng)足以使得絡(luò)合物為電中性。另外，應(yīng)理解的是，絡(luò)合物可以以各種晶體形式存在，其中可存在多于一種的不同形式的金屬離子，并存在足夠的配體以賦予電中性。配位鍵或配價鍵的定義可見Grant&Hackh' s Chemical Dictionary，第91頁。實(shí)質(zhì)上，當(dāng)富電子原子(例如0或N)將一對電子給予缺電子原子(例如Al或B)時形成配位鍵或配價鍵。一個這樣的實(shí)例見三(8-羥基喹啉)鋁(III)(也稱為Alq)，其中喹啉部分上的氮將其孤對電子給予鋁原子，由此形成雜環(huán)或環(huán)金屬化的環(huán)(稱為絡(luò)合物)，因此提供具有總共3個稠環(huán)的Alq。這同樣適用于Liq。此處以及在整個本申請中使用的術(shù)語碳環(huán)和雜環(huán)的環(huán)或基團(tuán)一般如Grant&Hackh' s Chemical Dictionary，第 5 片反，McGraw-Hill Book Company 所定義。碳環(huán)為僅包含碳原子的任何芳族或非芳族環(huán)體系，雜環(huán)為同時包含碳原子和非碳原子(例如氮(N)、氧(0)、硫(S)、磷(P)、硅(Si)、鎵(Ga) Jf (B)、鈹(Be)、銦(In) (Al)以及周期表中可用于形成環(huán)體系的其他元素)的任何芳族或非芳族環(huán)體系。同樣，就本發(fā)明的各方面而言，雜環(huán)的定義還包括包含配位鍵或配價鍵的那些環(huán)。在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，所述其他層包含2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。2-(2-羥基苯基)取代基和鄰菲咯啉核均可被進(jìn)一步取代(包括稠環(huán)取代)。堿金屬或堿土金屬是與陰離子羥基形成配位鍵并與鄰菲咯啉的一個或兩個氮原子形成配價鍵的陽離子。所述金屬優(yōu)選為堿金屬，最優(yōu)選為鋰。理想的是，2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物如式(MC)所表示
權(quán)利要求
1.一種OLED器件，所述OLED器件依次包含陰極、發(fā)光層和陽極，并具有位于所述陰極和所述發(fā)光層之間的其他層，所述其他層包含2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物如式(MC)所示
3.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物的金屬鹽是鹽。
4.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物的金屬鹽是
5.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述其他層還包含超過10體積％的選自蒽和并四苯的稠環(huán)芳族化合物。
6.如權(quán)利要求5所述的器件，其中，所述稠環(huán)芳族化合物是由式(2)表示的并四苯
7.如權(quán)利要求6所述的器件，其中，在式⑵中，Ar1和Ar4為相同的基團(tuán)；與Ar1和Ar4無關(guān)，Ar2和Ar3為相同的基團(tuán)；R1和R4不為氫并表示相同的基團(tuán)。
8.如權(quán)利要求5所述的器件，其中，所述稠環(huán)芳族化合物是由式C3)表示的蒽
9.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述其他層與所述發(fā)光層直接相鄰并且還包含位于所述其他層和所述陰極之間的附加層，所述附加層含有由式(4’ )表示的有機(jī)堿金屬或堿土金屬絡(luò)合物的環(huán)金屬化絡(luò)合物
10.如權(quán)利要求9所述的器件，其中，所述附加層中的堿金屬或堿土金屬的有機(jī)絡(luò)合物由式(5)表示
11.如權(quán)利要求9所述的器件，其中，所述附加層中的堿金屬或堿土金屬的有機(jī)絡(luò)合物如式(MC)所示
12.如權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述其他層與所述陰極直接相鄰并且還包含位于所述其他層和所述發(fā)光層之間的附加層。
13.如權(quán)利要求12所述的器件，其中，所述附加層包含蒽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種OLED器件，所述OLED器件依次包括陰極、發(fā)光層和陽極，并具有位于所述陰極和所述發(fā)光層之間的其他層，所述其他層包含2-(2-羥基苯基)鄰菲咯啉衍生物的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。該器件在維持良好亮度的同時顯示出降低的驅(qū)動電壓。
文檔編號B32B9/00GK102574360SQ201080044417
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月5日
發(fā)明者K·P·克盧貝克, T·K·哈特瓦, W·J·貝格里, 廖良生, 曼尤·拉杰斯瓦蘭 申請人:全球Oled科技有限責(zé)任公司