專利名稱：有機(jī)電熒光元件的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定發(fā)射特性的有機(jī)電熒光元件。
有機(jī)電熒光元件(以下簡(jiǎn)稱有機(jī)EL(electroluminescene)元件)包括一個(gè)夾在一對(duì)電極(陰極和陽(yáng)極)之間含有熒光有機(jī)化合物的有機(jī)EL薄膜層。有機(jī)EL元件是一種自然發(fā)光元件，其中一個(gè)空穴和一個(gè)電子被注入薄膜，經(jīng)再結(jié)合產(chǎn)生一個(gè)激發(fā)子。當(dāng)激發(fā)子不活動(dòng)時(shí)，用來(lái)發(fā)射光(熒光或磷光)。
以上描述的有機(jī)EL元件的主要問(wèn)題是要提高其耐久性，尤其是抑制被稱為“暗斑”的非發(fā)光部分的產(chǎn)生及其增長(zhǎng)。當(dāng)暗斑的直徑長(zhǎng)到數(shù)十微米(μm)時(shí)，其非發(fā)光部分可以由肉眼觀察到。暗斑產(chǎn)生的主要原因是受水和氧的影響，尤其是水的影響，即使痕量水也會(huì)對(duì)元件產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
正因?yàn)槿绱?，必須從?gòu)造EL元件的材料中除去水。尤其重要的是排除水以純化用于發(fā)光部分的有機(jī)材料。有機(jī)EL元件的制造是在一個(gè)干燥過(guò)程中進(jìn)行的，成膜時(shí)在真空條件下或在類似的密封的過(guò)程中盡力除去容器中的水。然而，目前水還不能被徹底除去，因此不能完全避免暗斑的產(chǎn)生。
如上所述，有機(jī)EL元件的首要問(wèn)題是徹底除去容器中的水，以消滅暗斑，延長(zhǎng)使用壽命。已知的解決方法之一是，用一種吸水劑作為附加的干燥手段，通過(guò)密封有機(jī)EL元件容器可以顯著改善水的去除(例如，未經(jīng)審查的專利文獻(xiàn)(KOKAI)NO.9-148066)。
圖4是一個(gè)傳統(tǒng)的用吸水劑作為干燥手段而得到的有機(jī)EL元件結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。在圖4中所顯示的有機(jī)EL元件41包括一個(gè)透明的絕緣的玻璃襯底42，在其上形成了一個(gè)包括銦錫氧化物(ITO)的透明導(dǎo)體膜，并構(gòu)成陽(yáng)極45。
在陽(yáng)極45之上，形成了一個(gè)由有機(jī)化合物材料構(gòu)成的有機(jī)EL層44。在有機(jī)EL層44之上形成一個(gè)金屬(例如Al-Li)薄膜的陰極，并且形成了一個(gè)包括陽(yáng)極45、有機(jī)EL層44和陰極46的層板發(fā)光部分。有機(jī)EL層44是由一個(gè)空穴(hole)注入層、一個(gè)空穴傳輸層、一個(gè)電子傳輸層、一個(gè)電子注入層等構(gòu)成，其包括至少一個(gè)用于EL發(fā)射的有機(jī)發(fā)光層。
在完全除去水的惰性氣體(例入干燥氮?dú)?中或在干燥空氣的干燥環(huán)境下，圍繞玻璃襯底42的周邊，用粘結(jié)劑48固定金屬帽43。由此保護(hù)在玻璃襯底上的陽(yáng)極45、有機(jī)EL層44和陰極46。
在金屬帽43的內(nèi)表面，通過(guò)擠壓成型或類似的方法鑄成一個(gè)凹槽49。在凹槽49內(nèi)裝有粉末干燥劑47，例如氧化鋇或氧化鈣，作為干燥部件。裝有粉末干燥劑47的凹槽49內(nèi)有一個(gè)片狀的透水的封蓋50。在凹槽49內(nèi)的干燥劑47吸收容器中殘余的水分形成氫氧化物，因此除去了容器內(nèi)的殘余水分和來(lái)自外部的水氣。
然而，在圖4所示的傳統(tǒng)的有機(jī)EL元件41的情況下，其金屬帽43的凹槽49內(nèi)裝載的干燥劑47是粉末。因而存在的問(wèn)題是，當(dāng)用作干燥劑47的氧化鈣附著到陰極46上時(shí)，陰極的鋁和氧化鈣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致鋁薄膜陰極和類似的陰極46的腐蝕。為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要將裝載干燥劑47的凹槽49用封蓋50蓋上，以便使干燥劑47與發(fā)光部分隔離，這樣作為干燥劑的氧化鈣就不會(huì)粘到陰極上了。
因此，所使用的金屬帽43應(yīng)具有一個(gè)特殊的形狀，而且結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜了。另外一個(gè)問(wèn)題是，需要一個(gè)用于容納干燥劑的較大空間，因而使整個(gè)元件變厚了。
還有一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)干燥劑47被限制在金屬帽43的凹漕49內(nèi)時(shí)，處理這樣的有機(jī)EL元件而不受污染是很困難的，因?yàn)楦稍飫?7是粉末，其可使用性特別差。
再有一個(gè)問(wèn)題是，即使采用金屬帽的干燥手段抑制暗斑，在有機(jī)EL元件的密封部分的周邊區(qū)域仍然不能有效地阻止暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是克服上述的問(wèn)題，提供一種有機(jī)EL元件，通過(guò)使用膜狀干燥劑作為干燥部件而能夠制得更薄的有機(jī)EL元件，所述的膜狀干燥劑能有效吸收水分并且具有較好的可使用性，并能夠有效地抑制有機(jī)EL元件周邊區(qū)域的暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)。
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種有機(jī)EL元件，包括一個(gè)層板，其結(jié)構(gòu)為在一對(duì)相對(duì)的電極中間插入有機(jī)EL材料層；一個(gè)密封的容器，內(nèi)裝所述的層板；一個(gè)置于密封容器內(nèi)的干燥部件，用于防止有機(jī)EL材料層被水分污染，其特征是所述的干燥部件是由一種金屬有機(jī)化合物構(gòu)成的。
優(yōu)選的是，所述的干燥部件由結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物構(gòu)成 式中，R是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的?；M成的一組基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)，M是一個(gè)三價(jià)的金屬原子，n是大于1的整數(shù)。
優(yōu)選的是，所述的干燥部件由結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物構(gòu)成 式中，R1，R2，R3，R4和R5中的每一個(gè)是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的?；M成的一組基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)，M是一個(gè)三價(jià)的金屬原子。
優(yōu)選的是，所述的干燥部件由結(jié)構(gòu)式(3)所示的金屬有機(jī)化合物構(gòu)成 式中，R1，R2，R3和R4中的每一個(gè)是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的?；M成的一組基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)，M是一個(gè)三價(jià)的金屬原子。
優(yōu)選的是，所述的金屬有機(jī)化合物干燥部件置于密封容器的內(nèi)表面。
優(yōu)選的是，所述的干燥部件如此放置以作為保護(hù)部件蓋在所述的有機(jī)EL層之上。
可選擇的是，所述的金屬有機(jī)化合物干燥部件可與一種無(wú)機(jī)干燥劑混合使用。
可選擇的是，所述的金屬有機(jī)化合物的干燥部件可與一種利用物理吸附的無(wú)機(jī)干燥劑混合使用。
可選擇的是，所述的金屬有機(jī)化合物的干燥部件可與一種利用化學(xué)作用的無(wú)機(jī)干燥劑混合使用。
可選擇的是，所述的金屬有機(jī)化合物的干燥部件可與利用化學(xué)吸附的無(wú)機(jī)干燥劑和利用物理吸附的無(wú)機(jī)干燥劑混合使用。
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，通過(guò)本發(fā)明的說(shuō)明書和所附的權(quán)利要求書可以很好地理解本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明可以多種方式實(shí)施，下面結(jié)合附圖，以實(shí)施例的形式對(duì)本發(fā)明的許多實(shí)施方案進(jìn)行了描述。附圖中

圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視圖；圖2是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視圖；圖4是傳統(tǒng)的有機(jī)EL元件的側(cè)視圖；圖5是一個(gè)顯示本發(fā)明的暗斑生長(zhǎng)圖表；圖6是一個(gè)顯示本發(fā)明的暗斑生長(zhǎng)圖表；圖7是一個(gè)顯示本發(fā)明的暗斑生長(zhǎng)圖表。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述圖1、2和3是本發(fā)明的有機(jī)EL元件的具體實(shí)施方案的側(cè)視圖。
如圖1所示，本發(fā)明的有機(jī)EL元件1包括一個(gè)作為基底的、矩形絕緣透明玻璃襯底基底元件2。在圖1中，ITO膜的陽(yáng)極5是在基底元件2上形成的透明導(dǎo)電材料。例如用類似PVD(物理蒸汽沉降)的沉積方法，濺射方法等等，在基底2上形成ITO膜。然后，在膜上加一個(gè)給定的模板，用光敏抗蝕劑蝕刻形成陽(yáng)極5。將陽(yáng)極5的一部分拉出至基底2的末端，并連接至驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)。
用PVD方法，例如分子束沉積法，抗熱法等將有機(jī)EL層4堆積在陽(yáng)極5的上表面。圖1中的有機(jī)EL層4包括三層在陽(yáng)極5上形成厚度為數(shù)十納米的一個(gè)酞菁銅(CuPc)有機(jī)層4a作為空穴注入層，在有機(jī)層4a的上表面上形成一個(gè)膜厚度為數(shù)十納米的雙(N-(1-萘基-n-苯基))聯(lián)苯胺(α-NPD)有機(jī)層4b作為空穴輸送層，和在有機(jī)層4b的上表面上形成膜厚度為數(shù)十納米的三(8-喹啉)鋁(Alq3)有機(jī)層4c作為發(fā)光層和電子輸送層。發(fā)光部分由包括上述的陽(yáng)極5和有機(jī)EL層4及下面述及的陰極6的層板構(gòu)成。
陰極6做成金屬薄膜，置于有機(jī)EL層4(Alq3有機(jī)層4c)的上表面上，如圖1所示。用于金屬薄膜的材料包括一種功能較弱的單一的金屬材料，例如Al，Mg等，和一種功能較弱的合金，例如Al-Li，Mg-Ag合金等。作為陰極6的薄膜厚度例如為10-1000nm，優(yōu)選為50-200nm。將陰極6的部分拉至基底元件2的末端，并連接至驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)。
在水分被完全除去的惰性氣體(例如干燥的氮?dú)?的環(huán)境下或在干燥的空氣環(huán)境下用粘結(jié)劑8如可紫外線固化的樹(shù)脂將一個(gè)矩形的密封帽3固定在基底2的外側(cè)周邊作為密封部件，由此保護(hù)陽(yáng)極5，有機(jī)EL層4和陰極6。
在已經(jīng)被基底2、密封帽3和粘結(jié)劑8密封的容器中的基底2和/或密封帽3上放置干燥膜7作為干燥部件。一種金屬有機(jī)化合物被用作干燥膜。
上述含鋁的金屬有機(jī)化合物的螯合物型金屬絡(luò)合物與水的反應(yīng)按如下反應(yīng)式(4)進(jìn)行
如反應(yīng)式(4)所示，三個(gè)烷氧基團(tuán)從鋁絡(luò)合物中釋放出來(lái)，而鋁與三個(gè)水的羥基反應(yīng)。因此可以得出結(jié)論，上述的化合物可用作干燥劑，以化學(xué)方式除去水分。
與上述的鋁金屬絡(luò)合物不同的螯合物型金屬絡(luò)合物，與水的反應(yīng)按如下反應(yīng)式(5)進(jìn)行如反應(yīng)式(5)所示，與金屬原子價(jià)態(tài)相應(yīng)數(shù)量的有機(jī)化合物被釋放出來(lái)，金屬與n個(gè)羥基反應(yīng)。因此，結(jié)構(gòu)式(1)中所示的化合物也可用作干燥劑，以化學(xué)方式除去水分。
同上面方式類似，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)(1)所示的金屬有機(jī)化合物是通過(guò)水解吸收水分子的，也就是說(shuō)，有機(jī)EL元件周邊的水分與金屬有機(jī)化合物反應(yīng)，分離2n-元環(huán)的M-O鍵，水分子中的H和OH根通過(guò)反應(yīng)生成氫氧(OH)鍵。本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)1摩爾結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物可與3摩爾的水分子反應(yīng)生成氫氧化物，因此結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物對(duì)水分具有吸收作用。同時(shí)，本發(fā)明者已經(jīng)推測(cè)出結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物所具有的作用和原理，據(jù)此，結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物可以作為一種用于有機(jī)EL元件的干燥劑，并發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物是一種有效的干燥劑。結(jié)構(gòu)式(1)中的R例舉如下，但并不限于此R是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的?；幕鶊F(tuán)組成的一組基團(tuán)中選出的一種基團(tuán)。烷基可以是取代的或非取代的，例如甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等，優(yōu)選是那些具有八個(gè)以上碳原子的烷基。優(yōu)選的取代或非取代烷基的實(shí)例優(yōu)選為如下所描述的那些烷基，也可以是其低聚物或高聚物。烯基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等，并且具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的取代或非取代烯基的實(shí)例優(yōu)選為如下所描述的那些基團(tuán)，也可以是其低聚物或高聚物。
芳基可以是取代的或非取代的，例如是以下列舉的基團(tuán)苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯(lián)苯基、鄰，間，對(duì)-三聯(lián)苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯基蒽基、9，10-二苯基蒽基、芘基等等，優(yōu)選是那些具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的基團(tuán)。也可以是其低聚物或高聚物。
取代或非取代的烷氧基的實(shí)例可以是甲氧基、n-丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基等等，優(yōu)選是那些具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的基團(tuán)。也可以用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的環(huán)烷基的實(shí)例可以是環(huán)戊烷基、環(huán)己烷基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環(huán)己烷基、4-氰基環(huán)己烷基等等，優(yōu)選是那些含有八個(gè)或八個(gè)以上的碳原子的基團(tuán)。也可以是其低聚物或高聚物。
取代或非取代的雜環(huán)基團(tuán)的實(shí)例可以是吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、三唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、華苷(cinorin)基、喹喔啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰基芴酮基、咔唑基、惡唑基、二惡唑基、噻唑基、二噻唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并惡唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基等等。也可使用其低聚物或聚合物。
取代或非取代的?；梢允羌柞；⒁阴；?、丙?；?、丁酰基、異丁酰基、戊酰基、異戊酰基、新戊?；?、十二酰基、十四酰基、十六?；?、十八?；?、乙二酰基、丙二?；⒍《；?、戊二酰基、己二?；⒏；⑿炼；⑷啥；⒐锒；?、丙烯?；?、丙炔?；?、甲基丙烯?；?、丁烯?；惗∠；?、油?；?、反油?；?、順丁烯二?；?、反丁烯二?；幙吊；?、中康酰基、莰二?；?、苯?；?、鄰苯二甲酰基、異鄰苯二甲酰基、對(duì)苯二甲酰基、萘酰基、甲苯?；?、氫化2-苯基丙烯?；?、2-苯基丙烯?；?、肉桂?；?、呋喃甲酰基、噻吩甲?；燉；?、異煙酰基、乙醇酰基、丙醇?；?、甘油?；?、丙醇二?；?、羥基丁二酰基、tartharoyl group、托品酰基、二苯乙醇?；?、鄰羥苯?；⒓籽醣郊柞；?、4-羥基-3-甲氧苯酰基、3，4二甲氧苯甲?；⒑孵；?、orotocatechoyl group、3，4，5-三羥基苯甲?；?、乙醛?；⒈；⒁阴Ｒ阴；?、間-乙二酰基、間-乙二酸一酰基、丁酮二?；?、oxalaceto group、乙酰丙?；鹊取＿@些?；捎煞⒙?、溴、碘等取代。?；咸荚訑?shù)優(yōu)選為八或更大。也可以使用其低聚物或高聚物。
R被其中上述一個(gè)取代基所取代的、鋁作為三價(jià)金屬的金屬有機(jī)化合物的例子是結(jié)構(gòu)式(6)、(7)和(8)所示的那些金屬有機(jī)絡(luò)合物 另外，本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物是通過(guò)水解吸收水分子的，即，有機(jī)EL元件周邊的水分與金屬有機(jī)化合物反應(yīng)，分離2n-元環(huán)上的M-O鍵，水分子中的H和OH通過(guò)反應(yīng)形成羥基(OH)鍵。本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)1摩爾結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物可與3摩爾水分子反應(yīng)生成氫氧化物，因此，結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物對(duì)水分具有吸收作用。并且，本發(fā)明人已經(jīng)推測(cè)出結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物所具有的反應(yīng)和原理，據(jù)此，結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物可以作為有機(jī)EL元件的干燥劑，并發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物是一種有效的干燥劑。結(jié)構(gòu)式(2)中的R1、R2、R3、R4和R5實(shí)例列舉如下，但并不限于此結(jié)構(gòu)式(2)中的R1、R2、R3、R4和R5每一個(gè)都是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和?；M成的一組基團(tuán)中選出的一種基團(tuán)。烷基可以是取代的或非取代的，例如甲基、乙基、丙基、丁基、2-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等等，優(yōu)選是那些具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的基團(tuán)。取代或非取代烷基的實(shí)例優(yōu)選為如下描下描述的那些基團(tuán)，亦可使用其低聚物或高聚物。烯基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、乙烯基等等，具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的取代或非取代的烯基的實(shí)例優(yōu)選為如下描述的那些基團(tuán)。亦可使用其低聚物或高聚物。
芳基可以是取代的或非取代的，例如苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯(lián)苯基、鄰，間，對(duì)-三聯(lián)苯、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯基蒽基、9，10-二苯蒽基、芘基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的烷氧基的例子有甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的環(huán)烷基的例子有環(huán)戊烷基、環(huán)己烷基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環(huán)己烷基、4-氰基環(huán)己烷基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的雜環(huán)基的例子有吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑、三唑基、砒啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、華苷基、喹喔啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰芴酮基、咔唑基、惡唑基、二惡唑基、噻唑基、二噻唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并惡唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基團(tuán)等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的?；膶?shí)例有甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、異丁?；?、戊酰基、異戊?；⑿挛祯；⑹；?、十四酰基、十六酰基、十八?；?、乙二?；?、丙二?；⒍《；⑽於；⒓憾；⒏；⑿炼；?、壬二酰基、癸二酰基、丙烯?；?、丙炔?；?、甲基丙烯酰基、丁烯?；惗∠；⒂王；⒎从王；㈨樁∠┒；?、反丁烯二酰基、檸康?；⒅锌吊；?、莰二酰基、苯酰基、鄰苯二甲?；?、異鄰苯二甲?；?、對(duì)苯二甲?；?、萘酰基、甲苯?；?、氫化2-苯基丙烯酰基、2-苯基丙烯酰基、肉桂?；⑦秽柞；⑧绶约柞；燉；?、異煙酰基、乙醇酰基、丙醇?；?、甘油?；⒈级；?、羥基丁二酰基、tartharoyl group、托品?；⒍揭掖减；⑧徚u苯?；?、甲氧苯甲?；?、4-羥基-3-甲氧苯?；?，4二甲氧苯甲?；⒑孵；?、orotocatechoyl group、3，4，5-三羥基苯甲酰基、乙醛酰基、丙酮?；⒁阴Ｒ阴；?、間-乙二?；?、間-乙二酸一酰基、丁酮二?；?、oxalaceto group、乙酰丙?；鹊取＿@些?；梢杂煞?、氯、溴、碘等取代。亦可使用其低聚物或高聚物。
R1、R2、R3、R4和R5中的每一個(gè)被以上所述的一個(gè)取代基所取代、三價(jià)金屬為鋁的金屬有機(jī)化合物的例子是用結(jié)構(gòu)式(9)、(10)、(11)和(12)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物 結(jié)構(gòu)式(9)Chelope的通用結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)式(10)鋁-二-2-乙基己烷氧基-單乙基乙?；宜猁}Chelope-EH-2 結(jié)構(gòu)式(11)鋁-二-2-甲基壬烷氧基-單乙基乙?；宜猁}Chelope C10-2 結(jié)構(gòu)式(12)鋁-二-正十二烷氧基-單乙基乙酰基乙酸鹽Chelope C12-2
三價(jià)金屬為鑭的金屬有機(jī)化合物的例子是結(jié)構(gòu)式(13)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物。 結(jié)構(gòu)式(13)鑭絡(luò)合物三價(jià)金屬為釔的金屬有機(jī)化合物的例子是結(jié)構(gòu)式(14)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物。 結(jié)構(gòu)式(14)釔絡(luò)合物三價(jià)金屬為鎵的金屬有機(jī)化合物的例子是結(jié)構(gòu)式(15)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物。 結(jié)構(gòu)式(15)鎵絡(luò)合物另外，本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)式(3)的金屬有機(jī)化合物是通過(guò)水解吸收水分子的，亦即，有機(jī)EL元件周邊的水分與金屬有機(jī)化合物相互反應(yīng)，從而使2n元環(huán)上的M-O鍵斷裂，并且水分子中的H和OH通過(guò)反應(yīng)形成羥基(OH)鍵。本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)1摩爾結(jié)構(gòu)式(3)所示的金屬有機(jī)化合物可與3摩爾的水分子反應(yīng)生成氫氧化物，結(jié)構(gòu)式(3)所示的金屬有機(jī)化合物對(duì)水分具有吸收作用。并且，本發(fā)明者已經(jīng)推測(cè)出結(jié)構(gòu)式(3)所示的金屬有機(jī)化合物所具有反應(yīng)和原理，據(jù)此，結(jié)構(gòu)式(3)所示的金屬有機(jī)化合可用作有機(jī)EL元件的干燥劑，并發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)式(3)所示的金屬有機(jī)化合物作為干燥劑是有效的。結(jié)構(gòu)式(3)中的R1、R2、R3和R4的實(shí)例描述如下，但并不限于此結(jié)構(gòu)式(3)中的R1、R2、R3和R4中的每一個(gè)為選自由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的酰基組成的一組基團(tuán)中的一個(gè)基團(tuán)。烷基可以是取代的或非取代的，例如為甲基、乙基、丙基、丁基、2-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等等，優(yōu)選是那些具有八個(gè)或八個(gè)以上碳原子的基團(tuán)。取代或非取代烷基的實(shí)例優(yōu)選是如下所描述的那些基團(tuán)，亦可使用其低聚物或高聚物。烯基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等等，具有八個(gè)或八個(gè)以上的碳原子的取代或非取代烯基的實(shí)例優(yōu)選是如下所描述的那些基團(tuán)，也可使用其低聚物或高聚物。
芳基可以是取代的或非取代的，例如為苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯(lián)苯基、鄰，間，對(duì)-三聯(lián)苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯蒽基、9，10-二苯蒽基、芘基等等。也可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的烷氧基的例子可以是甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基等等。也可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的環(huán)烷基的例子可以是環(huán)戊烷基、環(huán)己烷基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環(huán)己烷基、4-氰基環(huán)己烷基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的雜環(huán)基的實(shí)例可以是吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、三唑基、砒啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、華苷基、喹惡啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰基芴酮基、咔唑基、惡唑基、惡二唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并惡唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的?；膶?shí)例可以是甲?；⒁阴；?、丙酰基、丁?；?、異丁酰基、戊酰基、異戊酰基、新戊酰基、十二?；?、十四?；?、十六?；?、十八?；?、乙二?；?、丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基、己二?；?、庚二?；⑿炼；?、壬二酰基、癸二?；?、丙烯?；?、丙炔酰基、甲基丙烯?；?、丁烯酰基、異丁烯?；?、油酰基、反油?；㈨樁∠┒；?、反丁烯二?；?、檸康?；?、中康?；?、莰二酰基、苯酰基、鄰苯二甲酰基、異鄰苯二甲?；?duì)苯二甲?；?、萘?；?、甲苯?；?、氫化2-苯基丙烯?；?-苯基丙烯?；?、肉桂?；?、呋喃甲酰基、噻吩甲酰基、煙?；悷燉；?、乙醇?；?、丙醇酰基、甘油?；?、丙醇二?；?、羥基丁二?；?、tartharoyl group、托品酰基、二苯乙醇?；?、鄰羥苯?；?、甲氧苯甲酰基、4-羥基-3-甲氧苯酰基、3，4二甲氧苯甲?；?、胡椒酰基、orotocatechoyl group、3，4，5-三羥基苯甲?；?、乙醛酰基、丙酮酰基、乙酰乙?；?、間-乙二?；㈤g-乙二酸一?；?、丁酮二酰基、oxalaceto group、乙酰丙?；鹊?。這些酰基可以由氟、氯、溴、碘等取代。亦可使用其低聚物或高聚物。
R1、R2、R3和R4中的每一個(gè)被以上所述的一個(gè)取代基所取代的、三價(jià)金屬為鎵的金屬有機(jī)化合物的實(shí)例是用結(jié)構(gòu)式(16)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物
結(jié)構(gòu)式(16)鍺絡(luò)合物R被以上所述的取代基所取代的、四價(jià)金屬是硅的金屬有機(jī)化合物的實(shí)例是用結(jié)構(gòu)式(17)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物 結(jié)構(gòu)式(17)硅絡(luò)合物可以推斷出結(jié)構(gòu)式(1)、(2)和(3)所示的化合物所具有的作用和原理，正是基于這種作用和原理，傳統(tǒng)所用的干燥劑如物理干燥劑、化學(xué)有機(jī)溶劑等可以分散并粘附到結(jié)構(gòu)式(1)、(2)和(3)所示的化合物上，因?yàn)樗鼈兛扇芙庥诜紵N有機(jī)溶劑如甲苯、二甲苯等或脂肪族有機(jī)溶劑中。在密封帽2的內(nèi)表面上形成干燥劑膜7作為干燥劑。可能考慮到的干燥劑膜7的結(jié)構(gòu)類型描述如下。首先，干燥劑膜7只能由結(jié)構(gòu)式(1)、(2)或(3)所示的一種金屬有機(jī)化合物與其它金屬有機(jī)化合物構(gòu)成。由于結(jié)構(gòu)式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機(jī)化合物與其它金屬有機(jī)化合物做成的干燥劑膜7可在溶劑為芳烴如苯、二甲苯等有機(jī)溶劑或脂肪族有機(jī)溶劑的、可溶解含有n價(jià)金屬的該金屬有機(jī)化合物的溶液中獲得，因此上述溶液可以通過(guò)例如印刷方法、旋涂方法、涂層方法等加到基底3的內(nèi)表面上并干燥成膜。
另外，干燥劑膜7也可以通過(guò)在由結(jié)構(gòu)式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機(jī)化合物與其它金屬有機(jī)化合物做成的干燥劑膜中加入無(wú)機(jī)干燥劑形成。加入到干燥劑膜中的干燥劑可以是以化學(xué)方式吸附水分子的(化學(xué)吸附)或以物理方式吸附水分子(物理吸附)的干燥劑或任何其它干燥劑。
對(duì)于以化學(xué)方式吸附水分子(化學(xué)吸附)的干燥劑，其干燥效率可以以下方式進(jìn)一步得到改善從金屬氧化物、硫酸鹽、金屬鹵化物、高氯酸鹽和金屬中選出一種化合物，分散到溶劑為芳烴如甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑或脂肪族有機(jī)溶劑的溶液中，該有機(jī)溶劑中已經(jīng)溶解有由結(jié)構(gòu)式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機(jī)化合物和其它金屬有機(jī)化合物。
堿金屬氧化物的例子可以是氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)。堿土金屬氧化物的例子可以是氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)和氧化鎂(MgO)。以上所述的硫酸鹽可以是硫酸鋰(Li2SO4)、硫酸鈉(Na2SO4)、硫酸鈣(CaSO4)、硫酸鎂(MgSO4)、硫酸鈷(CoSO4)、硫酸鎵(Ga2SO4)、硫酸鈦(Ti(SO4)2)、硫酸鎳(NiSO4)等。對(duì)這些鹽，優(yōu)選使用其酐化合物。
以上所述的鹵化物可以是氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、氯化鍶(SrCl2)、氯化釔(YCl2)、氯化銅(CuCl2)、氟化銫(CsF)、氟化鉭(TaF5)、氟化鈮(NbF5)、溴化鈣(CaBr2)、溴化鈰(CeBr2)、溴化硒(SeBr4)、溴化釩(VBr2)、溴化鎂(MgBr2)、碘化鋇(BaI2)、碘化鎂(MgI2)等等。對(duì)于這些鹵化物，優(yōu)選使用其酐化合物。
以上所述的高氯酸鹽可以是高氯酸鋇(Ba(ClO4)2)和高氯酸鎂(Mg(ClO4)2)。對(duì)于這些高氯酸鹽，優(yōu)選使用其酸酐化合物。對(duì)于以物理方式吸收水分子(物理吸附)的干燥劑的干燥效率可以以下方式進(jìn)一步得到改善從由沸石、硅膠、活性鋁、氧化鈦、碳、碳納米管和富勒烯組成的一組中選擇一種物質(zhì)，分散到溶劑為芳烴如甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑或脂肪族有機(jī)溶劑的溶液中，該有機(jī)溶劑中已經(jīng)溶解有結(jié)構(gòu)式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機(jī)化合物和其它金屬有機(jī)化合物。
在襯底2上通過(guò)物理沉積方法形成陽(yáng)極膜、有機(jī)EL層和陰極后，物理沉積作為緩沖層的CuPc以及作為保護(hù)層的GeO，在其上提供一包含結(jié)構(gòu)式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機(jī)化合物與其它金屬有機(jī)化合物的干燥劑層，構(gòu)成一個(gè)不透水層。通過(guò)分散如上所述的化學(xué)干燥劑或物理干燥劑等干燥劑到本發(fā)明如上所述的干燥劑層中，可以進(jìn)一步提高其干燥效率。
用含有聚乙烯咔唑(PVK)等的高聚物型的有機(jī)EL元件代替上述的有機(jī)層(4a，4b，4c)，也可獲得類似的效果。
在有機(jī)功能元件中使用如太陽(yáng)能電池等功能有機(jī)化合物代替上述的有機(jī)層(4a，4b，4c)也可得到類似的效果。
下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，但這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明。實(shí)施例1如圖1所示，有機(jī)EL元件1包括一個(gè)作為基底的、矩形透明的緣玻璃襯底的基底元件2。圖1中，在基底2上用濺射方法形成ITO膜厚度為200nm的陽(yáng)極5作為透明導(dǎo)電材料。此后，通過(guò)光刻膠方法在模板內(nèi)進(jìn)行蝕刻、成型形成陽(yáng)極。陽(yáng)極5的一部分作為電極被拉出至基底2并連接到一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中(圖中未示出)。
在陽(yáng)極5的上表面用電阻加熱法形成膜厚度為70nm的酞青銅有機(jī)層4a作為空穴注入層，在有機(jī)層4a的上面形成膜厚度為30nm的雙(N-(1-萘基-正苯基))聯(lián)苯胺(α-NPD)有機(jī)層4b作為空穴輸送層，在有機(jī)層4b的上面形成厚度為50nm的三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)有機(jī)層4c作為發(fā)光層和電子輸送層。然后，通過(guò)共沉積法形成厚度為200nm的Al-Li膜作為陰極6。陰極6的一部分被拉出至基底2的末端，并連接到驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)。
上面描述的用于生產(chǎn)有機(jī)EL元件的過(guò)程被用于下面的實(shí)施例中。
在用干燥空氣最大限度除去水分的干燥環(huán)境中，將元件基底2的外周邊用僅含48重量％的結(jié)構(gòu)式(6)所示的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)的溶液涂層，并干燥。
隨后，在用干燥空氣完全除去水分的干燥環(huán)境中，將密封帽3僅用含48重量％的的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6，其為一種結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)的溶液進(jìn)行涂層。在上述的這種方式下，形成了厚度為100μm的金屬有機(jī)化合物的透明膜作為干燥劑。當(dāng)金屬有機(jī)化合物作為干燥劑應(yīng)用于圖1所示的密封帽的平板部件3的整個(gè)區(qū)域時(shí)，它可以施加到密封部件中可紫外光固化的環(huán)氧樹(shù)脂區(qū)域以外的平板部件3。
在水分被徹底除去的干燥空氣的干燥環(huán)境中，將金屬有機(jī)EL元件基底元件和密封帽彼此相對(duì)放置，用可紫外光固化的環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行涂層并且干燥以密封。然后，在100℃下加熱1小時(shí)，密封后開(kāi)始與水分反應(yīng)。
在一個(gè)保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室內(nèi)，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行加速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，觀測(cè)到了暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)至10μm。而小于10μm的暗斑不能用肉眼觀察到，并且對(duì)于實(shí)際應(yīng)用沒(méi)有影響。同樣，在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)也被有效地防止了?？梢哉J(rèn)為，快速壽命測(cè)試中的500小時(shí)相當(dāng)于通常壽命測(cè)試的數(shù)百小時(shí)(圖5)。實(shí)施例2制備有機(jī)EL元件的方法與實(shí)施例1中的相同。圖2顯示了在圖1的密封帽內(nèi)形成一個(gè)深度為0.2-0.25mm凹槽的實(shí)施例。實(shí)施例2中的有機(jī)EL元件21描述如下。
具有深度為0.2-0.25mm的凹槽的密封帽23用含48重量％的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式4其為一種結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)的溶液涂層，在干燥環(huán)境中，在100-120℃的加熱盤上干燥蒸發(fā)溶劑，由此使所述的金屬有機(jī)化合物被固著在密封帽23上。除此步驟外，其余的步驟與實(shí)施例1相同。密封后，在100℃下加熱1小時(shí)，以進(jìn)行與水分的反應(yīng)。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后，在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到10μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和生長(zhǎng)與中心區(qū)域沒(méi)有什么不同(圖5)。實(shí)施例3實(shí)施例3利用實(shí)施例2中的干燥劑與化學(xué)干燥劑混合(圖2)(該實(shí)施例中，在圖1所示的密封帽上形成深度為0.2-0.25mm凹槽)。
除了凹槽29用流體分散體系進(jìn)行涂層外，其它步驟重復(fù)例1的步驟。流體分散體系是在干燥環(huán)境中，通過(guò)將一種化學(xué)干燥劑氧化鈣(CaO)分散在含48重量％氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6，其為一種結(jié)構(gòu)式(2)所示的金屬有機(jī)化合物)的溶液中得到的，氧化鈣(CaO)和氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在一保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后，在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到7μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。實(shí)施例4實(shí)施例4利用實(shí)施例2中所用的干燥劑與一種物理干燥劑混合。
除了凹槽29用流體分散體系進(jìn)行涂層外，其它步驟重復(fù)實(shí)施例1的步驟。流體分散體系是在干燥環(huán)境中，通過(guò)將物理干燥劑沸石分散在含48重量％的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6，其為一種結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)的溶液中得到的，沸石和氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到9μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。實(shí)施例5
實(shí)施例5利用在實(shí)施例2中所用的干燥劑與化學(xué)干燥劑和物理干燥劑混合。
除了凹槽29用流體分散體系進(jìn)行涂層外，其它步驟重復(fù)實(shí)施例1的步驟。流體分散體系是在干燥環(huán)境中，通過(guò)將化學(xué)干燥劑氧化鈣(CaO)(簡(jiǎn)稱“X”)和物理干燥劑沸石(簡(jiǎn)稱“Y”)分散到含48重量％的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6，其為一種結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)(簡(jiǎn)稱“Z”)溶液中得到的。X∶Y∶Z的重量比為1∶1∶2。
在一保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心僅長(zhǎng)到7μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。實(shí)施例6電極和有機(jī)EL層被保護(hù)膜保護(hù)的有機(jī)EL元件(圖3)。
在基底32上通過(guò)物理沉積形成厚度為150nm的ITO作為陽(yáng)極35，厚度為20nm的CuPc作為空穴注入層34a，厚度為50nm的Alq3作為電子輸送發(fā)光層34c，厚度為0.5nm的氟化鋰作為電子注入層34d，厚度為200nm的氧化鋁作為陰極36，厚度為500nm的CuPc作為緩沖層38，厚度為1000nm的GeO作為保護(hù)層39，由此得到一層板。
將由此得到的層板在干燥環(huán)境中，浸入僅含48重量％氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6)的溶液中，然后干燥得到涂膜厚度為10μm的干燥部件37，然后用印刷法涂覆厚度為20μm的不透層33(如環(huán)氧樹(shù)脂)。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到10μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。實(shí)施例7實(shí)施例7利用實(shí)施例6中的干燥劑與化學(xué)干燥劑混合。
除了在干燥條件下，將化學(xué)干燥劑氧化鈣(CaO)分散到含有48重量％的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6，其為一種由結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)的溶液中外，其他步驟重復(fù)實(shí)施例6。氧化鈣(CaO)與氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到7μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。實(shí)施例8實(shí)施例8利用實(shí)施例6中的干燥劑與物理干燥劑混合。
除了在干燥環(huán)境下，將一種物理干燥劑沸石分散到含有48重量％的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式6，其為一種由結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)的溶液中外，其它步驟重復(fù)實(shí)施例6中的步驟。沸石與氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到9μm。在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。實(shí)施例9實(shí)施例9利用在實(shí)施例6中所用的的干燥劑與一種物理干燥劑和一種化學(xué)干燥劑混合。
除了在干燥條件下，將物理干燥劑沸石(簡(jiǎn)稱為“X”)和化學(xué)干燥劑氧化鈣(CaO)(簡(jiǎn)稱為“Y”)分散到含有48重量％氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“OLIVE”)(結(jié)構(gòu)式4，其為一種由結(jié)構(gòu)式(1)所示的金屬有機(jī)化合物)(簡(jiǎn)稱為“Z”)的溶液中外，其它步驟重復(fù)實(shí)施例6的步驟。X∶Y∶Z的重量比為1∶1∶2。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到7μm。
在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么區(qū)別(圖5)。比較實(shí)施例1在一個(gè)基底上通過(guò)物理沉積形成厚度為150nm的ITO作為陽(yáng)極，厚度為20nm的CuPc作為空穴注入層，厚度為30nm的α-NPD作為空穴輸送層，厚度為50nm的Alq3作為電子輸送層，厚度為0.5nm的氟化鋰作為電子注入層，厚度為200nm的氧化鋁作為陰極，由此得到一個(gè)有機(jī)EL層板。
將由此得到的有機(jī)EL層板和一個(gè)含有CaO的凹槽的密封帽作為干燥部件彼此相對(duì)放置，并用可紫外光固化過(guò)的環(huán)氧樹(shù)脂密封。
在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，在顯微鏡下，可觀測(cè)到暗斑的生長(zhǎng)。結(jié)果，證實(shí)了在初始階段，暗斑的直徑為1μm，經(jīng)過(guò)500小時(shí)后在中心區(qū)域僅長(zhǎng)到11μm。在有機(jī)EL元件的周邊區(qū)域產(chǎn)生暗斑的數(shù)量比中心區(qū)域大得多(圖5)。實(shí)施例10密封玻璃的內(nèi)表面用含50重量％的二-2-乙基己基氧-一-乙基乙?；宜徜X(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“Chelope-EH-2”)(結(jié)構(gòu)式10)的甲苯溶液涂層，干燥后得到一個(gè)基底。利用粘結(jié)劑將由此得到的基底與有機(jī)EL元件一起密封。
此后，在爐子中將有機(jī)EL元件加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀測(cè)到了這個(gè)有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。然后，在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)金屬有機(jī)EL元件的發(fā)光部位進(jìn)行快速壽命測(cè)試，觀測(cè)到了暗斑的生長(zhǎng)。在經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀測(cè)這個(gè)有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)，而在周邊部分暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的沒(méi)有什么不同(圖6)。實(shí)施例11除了使用結(jié)構(gòu)式(11)所示的二-2-乙基壬氧基-一-乙基乙?；宜徜X(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“Chelope C10-2”)外，有機(jī)EL元件的制備利用與實(shí)施例10同樣的步驟。其它步驟與實(shí)施例1中的步驟相同。在顯微鏡下觀測(cè)到了如此得到的有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。然后，在保持溫度為85G，濕度為85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命測(cè)試，觀測(cè)到了暗斑的生長(zhǎng)。在經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀測(cè)該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)，而在周邊部分暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的情況沒(méi)有什么不同(圖6)。實(shí)施例12除了使用結(jié)構(gòu)式(12)所示的二-正十二烷氧基-一-乙基乙?；宜徜X(HOPE藥物有限公司制造，商品名稱為“Chelope C11-2”)外，有機(jī)EL元件的制備利用與實(shí)施例10同樣的步驟，其它步驟與實(shí)施例1中的步驟相同。在顯微鏡下觀測(cè)如此得到的有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，觀測(cè)暗斑的生長(zhǎng)。在經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀察這個(gè)有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)，而在周邊部分暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域的沒(méi)有什么不同(圖6)。比較實(shí)施例2利用與實(shí)施例10中所用的同樣方法制備有機(jī)EL元件，只是在密封時(shí)不使用吸水劑。其它步驟與實(shí)施例1中使用的步驟相同。在顯微鏡下觀測(cè)如此得到的有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，觀察到了暗斑的生長(zhǎng)。在經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀測(cè)該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，觀測(cè)到了非發(fā)光部分(暗斑)，并且發(fā)射區(qū)域面積下降至60％。在經(jīng)過(guò)200小時(shí)后，就根本觀測(cè)不到發(fā)光部分了。
然后，通過(guò)改變金屬有機(jī)絡(luò)合物的中心金屬而得到的一系列由HOPE藥物有限公司制造的商品名稱為“Chelope”的金屬有機(jī)絡(luò)合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例13用結(jié)構(gòu)式(13)所示的作為干燥劑的鑭(La)絡(luò)合物溶液對(duì)作為基底的密封玻璃的內(nèi)表面進(jìn)行涂層并干燥。借助粘結(jié)劑將該基底和有機(jī)EL元件進(jìn)行密封。其它步驟與實(shí)施例1中所用的步驟相同。將該有機(jī)EL元件加熱至100℃，以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀測(cè)如此得到的有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命測(cè)試，證實(shí)有暗斑生成。在經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀察該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)，而在周邊區(qū)域暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域沒(méi)有什么不同。與沒(méi)有吸水劑的元件相比較，非發(fā)光區(qū)域的面積要小(圖6)。
實(shí)施例14-17和比較實(shí)施例3得到的結(jié)果如圖6所示。實(shí)施例14合成結(jié)構(gòu)式(17)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以硅為中心金屬的金屬有機(jī)絡(luò)合物作為干燥部件的吸水劑。除了預(yù)先將結(jié)構(gòu)式(17)所示的金屬有機(jī)絡(luò)合物溶解于甲苯中外，其它步驟重復(fù)實(shí)施例1的步驟。硅絡(luò)合物溶劑對(duì)作為基底的密封玻璃的內(nèi)表面進(jìn)行涂層并干燥。用粘結(jié)劑將有機(jī)EL元件與基底一起密封，然后將有機(jī)EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在溫度和濕度保持在85℃和85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命測(cè)試后，證實(shí)有暗斑的生長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀察該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)(圖7)。作為吸水劑，硅絡(luò)合物所起的作用不如鑭絡(luò)合物，非發(fā)光部分的面積小于無(wú)吸水劑的元件的面積。暗斑在周邊區(qū)域的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與中心區(qū)域沒(méi)有什么不同。實(shí)施例15合成結(jié)構(gòu)式(14)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以釔為中心金屬的金屬有機(jī)絡(luò)合物作為干燥部件的吸水劑。其它步驟同實(shí)施例1的步驟。然后將測(cè)試室抽真空并在干燥的氮?dú)猸h(huán)境下完成密封操作。用釔絡(luò)合物溶液對(duì)作為基底的密封玻璃的內(nèi)表面進(jìn)行涂層并干燥。用粘結(jié)劑將有機(jī)EL元件與基底一起密封，然后將有機(jī)EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在溫度和濕度保持在85℃和85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命試驗(yàn)后，證實(shí)有暗斑的形成。經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀察該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)。作為吸水劑，釔絡(luò)合物所起的作用不如鑭絡(luò)合物，非發(fā)光部分的面積小于無(wú)吸水劑的元件的面積。暗斑在周邊區(qū)域的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域沒(méi)有什么不同(圖7)。實(shí)施例16合成結(jié)構(gòu)式(16)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以鍺為中心金屬的金屬有機(jī)絡(luò)合物作為干燥部件的吸水劑。其它步驟與實(shí)施例1相同。然后將測(cè)試室抽真空并在干燥的氮?dú)猸h(huán)境下完成密封操作。用鍺絡(luò)合物溶液對(duì)作為基底用的密封玻璃的內(nèi)表面進(jìn)行涂層并干燥。用粘結(jié)劑將有機(jī)EL元件與基底一起密封，然后將有機(jī)EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在溫度和濕度保持在85℃和85％的測(cè)試室中，進(jìn)行了快速壽命試驗(yàn)后，證實(shí)有暗斑的形成。經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀察該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)的增長(zhǎng)。暗斑在周邊區(qū)域與在中心區(qū)域沒(méi)有什么不同。作為吸水劑，鍺絡(luò)合物所起的作用不如鑭絡(luò)合物，非發(fā)光部分的面積小于無(wú)吸水劑的元件的面積(圖7)。實(shí)施例17合成結(jié)構(gòu)式(15)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以鎵為中心金屬的金屬有機(jī)絡(luò)合物作為干燥部件的吸水劑。用鍺絡(luò)合物溶液對(duì)作為基底的密封玻璃的內(nèi)表面進(jìn)行涂層并干燥。用粘結(jié)劑將有機(jī)EL元件與襯底一起密封。其它步驟同實(shí)施例1的步驟。然后將有機(jī)EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在溫度和濕度保持在85℃和85％的測(cè)試室中，進(jìn)行快速壽命試驗(yàn)后，證實(shí)有暗斑的形成。經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀察該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，在中心區(qū)域幾乎觀察不到非發(fā)光部分(暗斑)。暗斑在周邊區(qū)域的產(chǎn)生和增長(zhǎng)與在中心區(qū)域沒(méi)有什么不同。作為吸水劑，鎵絡(luò)合物所起的作用不如鑭絡(luò)合物，非發(fā)光部分的面積小于無(wú)吸水劑的元件的面積(圖7)。比較實(shí)施例3
作為比較實(shí)施例，密封時(shí)不使用吸水劑。除了密封外，所用的其它步驟與實(shí)施例1的步驟相同。在顯微鏡下觀察比較實(shí)施例3制備的有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。在保持溫度為85℃，濕度為85％的測(cè)試室中，對(duì)吸水作用進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。在經(jīng)過(guò)100小時(shí)后，從測(cè)試室中取出元件，在顯微鏡下觀測(cè)該有機(jī)EL元件的發(fā)射狀態(tài)。結(jié)果，觀測(cè)到了非發(fā)光部分(暗斑)，而且發(fā)光面積的比例下降到60％。在經(jīng)過(guò)200小時(shí)后，就根本觀測(cè)不到發(fā)光狀態(tài)了。
實(shí)施例14～17及比較實(shí)施例3得到的結(jié)果顯示于下圖(圖7)。
綜上所述，本發(fā)明取得了下列效果(1)發(fā)現(xiàn)了一種新材料，其可抑制有機(jī)EL元件上的暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)。
(2)因?yàn)楸景l(fā)明的干燥劑是液體，裝配時(shí)可很容易地形成膜，因此在工業(yè)上容易處理，具有巨大的效益。
(3)因?yàn)楸景l(fā)明的干燥劑能與其它化學(xué)干燥劑混合使用以增強(qiáng)效果，在工業(yè)上具有巨大的效益。
(4)因?yàn)楸景l(fā)明的干燥劑能與其它物理干燥劑混合使用以增強(qiáng)效果，在工業(yè)上具有巨大的效益。
(5)本發(fā)明的干燥部件能抑制有機(jī)EL元件在周邊區(qū)域的暗斑的產(chǎn)生和增長(zhǎng)，并可以方便地將其置于有機(jī)EL元件的周邊，在工業(yè)上具有巨大的效益。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)EL元件，包括一個(gè)層板，其結(jié)構(gòu)為有機(jī)EL材料層夾在一對(duì)相對(duì)的電極之間；一個(gè)用于放置所述的層板的密封容器；一個(gè)放置在所述的密封容器中以防止所述的有機(jī)EL材料層被水分污染的干燥部件；其特征在于所述的干燥部件由一種金屬有機(jī)化合物構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1中所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的干燥部件由結(jié)構(gòu)式(1)所表示的金屬有機(jī)化合物構(gòu)成 式中R是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的?；M成的一組基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)，M是一個(gè)三價(jià)金屬原子，而n是一個(gè)大于1的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的干燥部件是由結(jié)構(gòu)式(2)所表示的金屬有機(jī)化合物所構(gòu)成 式中，R1、R2、R3、R4和R5中的每一個(gè)是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的酰基組成的一組基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)，M是一個(gè)三價(jià)金屬原子。
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的干燥部件是由結(jié)構(gòu)式(3)所表示的金屬有機(jī)化合物所構(gòu)成 式中，R1、R2、R3和R4中的每一個(gè)是從由烷基、烯基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和含有至少一個(gè)碳原子的?；M成的一組基團(tuán)中選出的一個(gè)基團(tuán)，M是一個(gè)三價(jià)金屬原子。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的金屬有機(jī)化合物干燥部件放置在所述的密封容器的內(nèi)表面上。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件，其特征為所述的干燥部件覆蓋在所述的有機(jī)EL層上，用于保護(hù)元件。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的金屬有機(jī)化合物的干燥部件與一種無(wú)機(jī)干燥
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的金屬有機(jī)化合物的干燥部件與一種無(wú)機(jī)干燥劑混合使用。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的無(wú)機(jī)干燥劑是一種具有物理吸附優(yōu)點(diǎn)的干燥劑。
9.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的無(wú)機(jī)干燥劑是一種具有化學(xué)反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)的干燥劑。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)EL元件，其特征在于所述的金屬有機(jī)化合物的干燥部件與具有物理吸附優(yōu)點(diǎn)的無(wú)機(jī)干燥劑和具有化學(xué)反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)的無(wú)機(jī)干燥劑混合使用。
全文摘要
一種能長(zhǎng)時(shí)間保持發(fā)射特性的有機(jī)EL元件包括一個(gè)層板，其結(jié)構(gòu)為有機(jī)EL材料層夾在一對(duì)相對(duì)的電極之間；一個(gè)密封的容器內(nèi)裝入該層板；和一個(gè)干燥部件放置在上述的密封容器中，以防止上述有機(jī)EL材料層被水分污染，其中上述干燥部件是由一種金屬有機(jī)化合物構(gòu)成。該金屬有機(jī)化合物以化學(xué)方式吸附水，并作為其它物理和化學(xué)干燥劑的粘結(jié)劑，對(duì)有機(jī)EL元件無(wú)副作用，并且能抑制暗斑的增長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H05B33/02GK1418041SQ0113689
公開(kāi)日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2001年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月7日
發(fā)明者高橋尚光, 稗田茂, 齊藤裕二 申請(qǐng)人:雙葉電子工業(yè)株式會(huì)社