專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
一般地，有機(jī)電致發(fā)光器件包括在電子注入電極(陰極)和空穴注入電極(陽極)之間形成的有機(jī)層。在這種狀態(tài)下，根據(jù)電荷被注入到有機(jī)層，使電子和空穴成為一對，然后湮滅，因而產(chǎn)生光。
有機(jī)電致發(fā)光器件可形成在如塑料的透明材料的柔性襯底上。另外，與等離子顯示器或無機(jī)電激發(fā)光EL顯示器相比，有機(jī)電致發(fā)光器件可在低于10V的更低電壓下操作。并且，有機(jī)電致發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)了低功率消耗和高彩色品質(zhì)。此外，有機(jī)電致發(fā)光器件可顯示紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色，因而有機(jī)電致發(fā)光器件作為下一代顯示器件已引起很大的關(guān)注。
制造有機(jī)電致發(fā)光器件的方法描述如下(1)首先，陽極材料涂覆在透明襯底上。例如，如ITO(銦錫氧化物)的陽極材料被廣泛使用。
(2)然后，空穴注入層HIL形成在陽極材料上。此時，空穴注入層HIL通常以涂覆10nm～30nm厚度的銅酞菁(CuPC)的方法而形成。
(3)之后，空穴傳輸層HTL被涂覆在空穴注入層HIL上。此時，空穴傳輸層HTL以沉積30nm～60nm厚度的4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯氨基]-聯(lián)苯(4，4’-bis[N-(1-naphyhyl)-N-phentylamino]-biphenyl)(NPB)的方法而形成。
(4)有機(jī)發(fā)射層形成在空穴傳輸層上。在這種情況下，根據(jù)所需，摻雜劑可被加入到有機(jī)發(fā)射層。在發(fā)綠光的情況下，三(8-羥基-喹啉酸鋁)(tris(8-hydroxy-quinolate)aluminum)(Alq3)作為有機(jī)發(fā)射層被沉積30nm～60nm的厚度，及MQD(N-甲基喹吖啶酮)被通常用作摻雜劑。
(5)然后，電子注入/傳輸層EITL可在有機(jī)發(fā)射層上形成，或者電子傳輸層ETL和電子注入層EIL可順序地形成在有機(jī)發(fā)射層上。在發(fā)綠光的情況下，Alq3具有較大的電子傳輸能力，從而無需形成電子注入/傳輸層。
(6)接下來，陰極形成在電子傳輸層(或電子注入/傳輸層)上，并且然后根據(jù)所需，涂覆保護(hù)層，從而完成有機(jī)電致發(fā)光器件。
在有機(jī)電致發(fā)光器件的上述結(jié)構(gòu)中，空穴注入和傳輸層會影響器件的亮度和驅(qū)動電壓。即，空穴注入和傳輸層對器件的壽命長短起重要作用。因此，有必要研究和開發(fā)用于空穴注入和傳輸層的材料，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)亮度和降低驅(qū)動電壓。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件，該有機(jī)電致發(fā)光器件實(shí)質(zhì)上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而引起的一種或多種問題。
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)亮度和降低驅(qū)動電壓。
本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)、目的和特性在下面的說明中被部分地闡明，并且通過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對下面的說明的考查部分地將變得清楚或者可以從本發(fā)明的實(shí)施中理解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可通過所撰寫的說明書和權(quán)利要求書以及附圖
中特別指出的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。
根據(jù)本發(fā)明的目的，為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，正如在本文中具體地和廣泛地描述，有機(jī)電致發(fā)光器件包括陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層和陰極，其中，空穴注入層和傳輸層由下面化學(xué)式1所表示的材料形成，化學(xué)式1
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明前面一般性描述和下面詳細(xì)描述均是范例性和解釋性的并對所要求保護(hù)的發(fā)明提供更進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的實(shí)施例通過附圖來說明。在全部附圖中任何地方所使用的相同參考數(shù)字表示相同或相似的部分。
在下文中，將對根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件描述如下。
根據(jù)本發(fā)明選實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件由陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層和陰極形成。其中，空穴注入層和/或傳輸層由下面化學(xué)式1所表示的材料形成，化學(xué)式1 其中，‘n’為1～4的正數(shù)，‘R1’或‘R2’選自取代或未取代的芳基、雜環(huán)基、脂族基或氫組成的組。
此外，‘R1’和‘R2’中至少一個可選自取代或未取代的苯基、聯(lián)苯基、吡啶基、萘基、喹啉基、異喹啉基、芴基、三聯(lián)苯基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基、異丙基等。
每個取代的‘R1’和‘R2’中的各取代基可選自包含烷基、芳基、烷氧基、鹵素、氰基、烷基芳基、乙烯芳基等的組。
此外，取代基可選自包含甲基、乙基、丙基、異丙基、t-丁基、環(huán)己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、氟、氯、苯氧基、甲苯氧基等的組。
因此，用于空穴注入層和空穴傳輸層的材料可選自下面化學(xué)式2中的任一材料，‘R1’和‘R2’被使用于其中



















此時，用于空穴注入層和/或空穴傳輸層的材料之一的HM-32將被合成如下。
1、[(4-溴-苯基)-二苯基胺]的合成 在兩頸圓底燒瓶中，50g 0.30mol的二苯胺、104g 0.44mol的二溴苯、7.4g 4％mol的BINAP(2，2’-二(聯(lián)苯基膦基)-1，1’-聯(lián)萘)、2.0g 3％mol的Pd(OAc)2(醋酸鈀(II))和42.6g 0.44mol的NaOtBu(叔丁醇鈉)溶解在400ml甲苯中，然后通過回流維持24小時。反應(yīng)完成后，冷卻裝有產(chǎn)物溶液的燒瓶，然后，反應(yīng)溶劑甲苯從產(chǎn)物溶液中除去。之后，不含甲苯的產(chǎn)物溶液與二氯甲烷和水反應(yīng)，然后從中除去二氯甲烷，用比例為3∶1的二氯甲烷和己烷的溶劑進(jìn)行硅膠柱色譜法。之后，溶劑從完成硅膠柱色譜法的產(chǎn)物溶液中除去，然后用二氯甲烷和石油醚過濾和重結(jié)晶，因而得到36.5g 40％的白色固體(4-溴-苯基)-二苯胺。
2、(N，N，N’-三苯基-苯-1，4-二胺)的合成
在兩頸圓底燒瓶中，12g，0.037mol的(4-溴-苯基)-二苯胺、16.26ml，0.178mol的苯胺、0.4g，3％mol的BINAP、7.4g，4％mol的Pd(OAc)2和17.2g，0.178mol的NaOtBu溶解在300mL甲苯中，然后通過回流維持18小時。反應(yīng)完成后，冷卻裝有產(chǎn)物溶液的燒瓶，然后，反應(yīng)溶劑甲苯從產(chǎn)物溶液中除去。之后，不含甲苯的產(chǎn)物溶液與二氯甲烷和水反應(yīng)，然后從中除去二氯甲烷，用比例為2∶1的二氯甲烷和己烷的溶劑進(jìn)行硅膠柱色譜法。之后，溶劑從完成硅膠柱色譜法的產(chǎn)物溶液中除去，然后用二氯甲烷和石油醚過濾和重結(jié)晶，因而得到11.0g 88％的白色固體N，N，N’-三苯基-苯-1，4-二胺。
3、N，N’-二(3-溴苯基)-N，N’-聯(lián)苯基-1，4-苯二胺的合成 在兩頸圓底燒瓶中，5g 0.019mol的N，N’-聯(lián)苯基-1，4-苯二胺、45g0.19mol的二溴苯、0.71g 6％mol DPPf[1，1’-二(聯(lián)苯基膦基)二茂鐵]、2.0g4％mol的Pd(OAc)2和7.0g 0.07mol的NaOtBu溶解在150ml甲苯中，然后在110℃下加熱50小時。反應(yīng)完成后，冷卻裝有產(chǎn)物溶液的燒瓶，然后，反應(yīng)溶劑甲苯從產(chǎn)物溶液中除去。之后，不含甲苯的產(chǎn)物溶液溶解在二氯甲烷中，然后進(jìn)行硅膠柱色譜法(二氯甲烷)。然后，溶劑從進(jìn)行了硅膠柱色譜法的產(chǎn)物溶液中除去，然后用二氯甲烷和甲醇過濾和重結(jié)晶，從而得到6.5g 60％的灰色固體N，N’-二(3-溴苯基)-N，N’-聯(lián)苯基-1，4-苯二胺。
4、HM-32的合成 在兩頸圓底燒瓶中，2.54g 0.0066mol的N，N，N’-三苯基-苯-1，4-二胺、1.5g 0.0026mol N，N’-二(3-溴苯基)-N，N’-聯(lián)苯基-1，4-苯二胺、0.7g4％mol的BINAP、0.02g 3％mol的Pd(OAc)2和17.2g 0.0092mol的NaOtBu溶解在100ml甲苯中，然后通過回流維持40小時。反應(yīng)完成后，冷卻裝有產(chǎn)物溶液的燒瓶，然后，反應(yīng)溶劑甲苯從產(chǎn)物溶液中除去。之后，不含甲苯的產(chǎn)物溶液被甲醇過濾，然后溶解在氯苯中。然后，溶解在氯苯中的溶液進(jìn)行硅膠柱色譜法，從而從溶液中除去雜質(zhì)和溶劑。接著，不含雜質(zhì)和溶劑的溶液使用氯苯和己烷過濾和重結(jié)晶，從而得到1.8g 64％的白色固體HM-32。
在下文中，根據(jù)本發(fā)明使用空穴注入層或空穴傳輸層材料的有機(jī)電致發(fā)光器件的優(yōu)選實(shí)施例將說明如下。
實(shí)施例1(HM-32用于空穴注入層的材料)首先，ITO玻璃襯底形成圖案3mm×3mm的電致發(fā)光面積，清潔ITO玻璃襯底。然后，ITO玻璃襯底裝載在真空室內(nèi)，基本壓力設(shè)定為1×10-6torr。有機(jī)材料按照HM-32(600)/NPB(400)/Alq3(C6)(200，3％)/Alq3(400)/LiF(5)/Al(1000)的順序在ITO玻璃襯底上形成。如果空穴注入層由HM-32形成，在1mA的電流下，顯示亮度為1720cd/m2，驅(qū)動電壓為9.19V，其中CIE x＝0.335和y＝0.621。
實(shí)施例2(HM-02用于空穴傳輸層的材料)首先，ITO玻璃襯底形成圖案3mm×3mm的電致發(fā)光面積，清潔ITO玻璃襯底。然后，ITO玻璃襯底裝載在真空室內(nèi)，基本壓力設(shè)定為1×10-6torr。有機(jī)材料按照CuPC(200)/HM-02(400)/Alq3(C6)(200，3％)/Alq3(400)/LiF(5)/Al(1000)的順序在ITO玻璃襯底上形成。如果空穴傳輸層由HM-02形成，其在1mA時，顯示亮度為1720cd/m2，驅(qū)動電壓為9.05V，其中CIE x＝0.335和y＝0.621。
對比本發(fā)明，現(xiàn)有技術(shù)由CuPC形成空穴注入層的有機(jī)電致發(fā)光器件將被描述如下。
將ITO玻璃襯底形成圖案3mm×3mm的電致發(fā)光面積之后，清潔ITO玻璃襯底。然后，ITO玻璃襯底裝載在真空室內(nèi)，基本壓力設(shè)定為1×10-6torr。有機(jī)材料按照CuPC(200)/NPB(400)/Alq3(C6)(300，3％)/Alq3(400)/LiF(5)/Al(1000)的順序在ITO玻璃襯底上形成。如果空穴注入層由CuPC形成，其在1mA時，顯示亮度為1680cd/m2，驅(qū)動電壓為9.20V，其中CIE x＝0.339和y＝0.619。此時，CuPC、NPB、Alq3和C6可由下面的化學(xué)式3表示
如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，顯示亮度為1680cd/m2，驅(qū)動電壓為9.20V。然而，根據(jù)本發(fā)明以HM-32形成空穴注入層的情況下，亮度/驅(qū)動電壓顯示為1720cd/m2(9.19V)。如果空穴傳輸層由HM-02形成，顯示亮度為1720cd/m2，驅(qū)動電壓為9.05V。即，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件實(shí)現(xiàn)了亮度的改進(jìn)和驅(qū)動電壓的降低。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，空穴注入層或空穴傳輸層由具有化學(xué)式1結(jié)構(gòu)的材料形成。但是，即使空穴注入層或空穴傳輸層由具有化學(xué)式3的材料形成，也可能改進(jìn)亮度和降低驅(qū)動電壓。此外，空穴注入層和空穴傳輸層都可由具有化學(xué)式1的材料形成，以改進(jìn)亮度和降低驅(qū)動電壓。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件具有如下優(yōu)點(diǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件中，空穴注入層和空穴傳輸層由具有上述化學(xué)式1的材料形成，從而可能改進(jìn)亮度和降低驅(qū)動電壓，因而通過改進(jìn)操作特性來增加該器件的壽命長短。
可對本發(fā)明作出各種修改和變化，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因此，本發(fā)明包括了落在附屬權(quán)利要求和其等效范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層和陰極，其中，空穴注入層和空穴傳輸層由下面化學(xué)式1所表示的材料形成 其中，‘n’為1～4的正數(shù)，且‘R1’或‘R2’選自包含取代或未取代的芳基、雜環(huán)基、脂族基或氫的組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，‘R1’和‘R2’中至少一個選自取代或未取代的苯基、聯(lián)苯基、吡啶基、萘基、喹啉基、異喹啉基、芴基、三聯(lián)苯基、蒽基、菲基、甲基、乙基、丙基、異丙基等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，各個取代的‘R1’和‘R2’中的取代基可選自包含烷基、芳基、烷氧基、鹵素、氰基、烷基芳基、乙烯芳基等的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，取代基可選自包含甲基、乙基、丙基、異丙基、t-丁基、環(huán)己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、氟、氯、苯氧基、甲苯氧基等的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于，空穴注入層和空穴傳輸層由具有下面化學(xué)式2的任一種材料形成
全文摘要
本發(fā)明公開一種有機(jī)電致發(fā)光器件，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)亮度和降低驅(qū)動電壓，該有機(jī)電致發(fā)光器件包括陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層和陰極，其中，空穴注入層和空穴傳輸層由下面化學(xué)式1所表示的材料形成。
文檔編號H01L51/50GK1674747SQ20051005645
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者李敬勛, 徐正大, 鄭賢哲, 樸春鍵, 金重根, 金成甲 申請人:Lg電子有限公司