包含含有至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物的层的有机电子器件制造技术

本发明专利技术涉及一种有机电子器件，所述器件包含第一电极、第二电极和置于第一电极与第二电极之间的第一有机层，其中第一有机层包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物。本发明专利技术进一步涉及一种包含本发明专利技术有机电子器件的设备。

【技术实现步骤摘要】
包含含有至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物的层的有机电子器件本申请是申请号为201180039004.5、申请日为2011年6月16日、专利技术名称为“包含含有至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物的层的有机电子器件”的专利申请的分案申请。本专利技术涉及一种有机电子器件，其包含第一电极、第二电极和置于第一电极与第二电极之间的第一有机层，其中第一有机层包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物。本专利技术进一步涉及一种包含本专利技术有机电子器件的设备。有机电子是电子学的子域，并使用包含聚合物或较小有机化合物的电子电路。有机电子的使用领域是聚合物或较小有机化合物在有机发光二极管(OLED)中的使用，在有机太阳能电池(有机光电池)中，和在开关元件，例如有机晶体管如有机FET和有机TFT中的使用。合适新型有机材料的使用因此容许提供基于有机电子的各种新型组件，例如显示器、传感器、晶体管、数据存储器或光电池。这使得可以以低成本开发薄、轻、灵活和可生产的新应用。本申请的优选使用领域是较小有机化合物在有机发光二极管中的使用。有机发光二极管(OLED)利用材料受电流激发时发光的性能。OLED作为阴极射线管和液晶显示器的替代品生产平面视频显示装置特别有意义。由于非常密实的设计和固有的低功耗，包含OLED的器件尤其适于移动应用，例如用于无线电话、膝上型电脑等中的应用和照明装置。OLED工作方法的基本原理和合适的OLED结构(层)例如描述于WO2005/113704和其中引用的文献中。除荧光材料(荧光发射体)外，所用发光材料(发射体)可以为磷光材料(磷光发射体)。与显示出单态发射的荧光发射体相反，磷光发射体通常为显示出三重态发射的有机金属配合物(M.A.Baldow等人，Appl.Phys.Lett.1999，75，4-6)。由于量子-机械原因，当使用磷光发射体时，至多4倍量子效率、能量效率和功率效率是可能的。特别有意义的是具有长工作寿命、良好效率、对热应力的高稳定性和低使用和工作电压的有机发光二极管。在实践中为实现上述性能，不仅需要提供合适的发射体材料，而且还必须使OLED的其它组分(补充材料)在合适的器件组合物中相互平衡。这类器件组合物可例如包含实际发光体以分布形式存在于其中的特殊基体材料。另外，组合物还包含阻断剂材料，空穴阻断剂、激子阻断剂和/或电子阻断剂可存在于器件组合物中。另外或作为选择，器件组合物还可包含空穴注入材料和/或电子注入材料和/或电荷传输材料如空穴传输材料和/或电子传输材料。与实际发光体组合使用的上述材料的选择对OLED的参数，包括效率和寿命和使用和工作电压具有显著影响。尤其是关于包含有机电子器件，尤其是有机发光二极管(OLED)的设备的功耗降低的需求提高。为降低功耗，试图降低有机电子器件的驱动电压。除降低驱动电压外，重要的还有延长有机电子器件，尤其是OLED的寿命。在现有技术中，已开发了发光元件以克服以上问题。US2006/0180812A1公开了具有含有有机材料和无机材料的层的发光元件，其中所述层的导电性的活化能为0.01eV或更大且小于0.30eV。合适的有机材料为包含芳基胺骨架且具有空穴传输性能的有机化合物，例如4,4’-双(N-{4-[N,N’-双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N-苯基氨基]联苯(DNTPD)和N,N’-双(螺-9,9’-双芴-2-基)-N,N’-二苯基联苯胺(BSPB)。合适的无机材料为金属氧化物，尤其是氧化钼、氧化钒、氧化钌和氧化钨。US2006/0180812A1中提到氧化钼的浓度提高得越多，电阻降低得越多，而当氧化钼的浓度大于80重量％时，电阻提高越多。US2008/0008905A1公开了具有具有光透射传导膜的像素或像素部分的电极，其含有空穴传输有机化合物和相对于空穴传输有机化合物显示出受电子性能的金属氧化物。有机化合物为芳族胺化合物、咔唑衍生物、芳族烃和高分子量化合物。无机化合物为过渡金属氧化物，由此特别优选氧化钼。DE102008051132A1公开了具有具体层顺序的有机电子器件。该器件包含包含基体材料的电荷传输层，所述基体材料包含掺杂剂，其中基体材料和掺杂剂形成电荷传输配合物。在DE102008051132A1中，提到用于空穴传输层的合适基体材料。所述所有材料为有机材料，尤其是芳族氨基化合物。合适的掺杂剂例如为金属氧化物。US2006/0008740A1公开了包含具有电荷传输能力的有机化合物的有机器件。该器件包含含有电荷传输配合物的层，该层具有当借助层压或混合方式与有机空穴传输化合物和三氧化钼接触时形成的电荷传输配合物；其中有机空穴传输化合物在含有电荷传输配合物的层中为自由基正离子状态。合适的有机空穴传输化合物为芳基胺化合物。在上述现有技术中，功耗的降低通过使用包含有机化合物，尤其是芳基胺化合物，和金属氧化物，尤其是(在多数情况下)氧化钼的空穴传输层实现。然而，功耗的降低以及有机电子器件寿命的延长方面存在进一步改进的空间。因此，本专利技术的目的是提供显示出低工作电压、良好工作寿命以及良好效率和对热应力的高稳定性的有机电子器件，尤其是有机发光二极管(OLED)。该目的通过一种包含第一电极、第二电极和置于第一电极与第二电极之间的第一有机层的有机电子器件解决，其中第一有机层包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物。具有包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物的第一有机层的本专利技术有机电子器件显示出优秀的功率效率、寿命、量子效率和/或低工作电压。金属氧化物第一有机层包含至少一种金属氧化物，优选一种或两种金属氧化物，更优选一种金属氧化物。金属氧化物优选为过渡金属氧化物，更优选属于周期表第4、5、6、7或8族的金属的氧化物。甚至更优选金属氧化物选自氧化铼、氧化钼、氧化钒、氧化钨、氧化铌、氧化钽、氧化铬和氧化锰。金属可以以每种合适的氧化态存在于所述氧化物中。最优选金属氧化物为氧化钼(MoOx)或氧化铼(ReOx)，尤其是MoO3或ReO3。尤其是，特别优选ReO3。专利技术人已发现通过使用ReO3，得到具有优秀工作寿命的电子器件。金属氧化物通常基于第一有机层的总量(为100重量％)以0.1至<10重量％，优选1-8重量％，更优选3-5重量％的量用于第一有机层中。专利技术人已发现存在最佳的金属氧化物的量。如果使用大于最佳量，则电子器件的工作寿命高，但与最佳量相比明显降低。金属有机化合物第一有机层包含至少一种金属有机化合物，优选一种或两种金属有机化合物，更优选一种金属有机化合物。术语“金属有机化合物”(或有机金属化合物)为技术人员一般理解的。根据本专利技术，该术语应当理解如InorganicChemistry(第2版)，GaryL.Miesler和DonaldA.Tarr，Prentice-Hall(1998)，第422页，第13章，第1段所定义。优选的金属有机化合物为具有空穴传输性能的金属有机化合物。在OLED的情况下，至少一种具有空穴传输性能的金属有机化合物的带隙通常大于所用发射体材料的带隙。在本申请的上下文中，“带隙”应当理解意指三重态能。特别优选的金属有机化合物为卡宾配合物。合适的卡宾配合物例如为如WO2005/019373、WO2006/0564本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电子器件，其包含第一电极、第二电极和置于第一电极与第二电极之间的第一有机层，其中第一有机层包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物。

【技术特征摘要】
2010.06.18 EP 10166551.11.一种有机电子器件，其包含第一电极、第二电极和置于第一电极与第二电极之间的第一有机层，其中第一有机层包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物。2.根据权利要求1的有机电子器件，其中所述金属氧化物为过渡金属氧化物，优选属于周期表第4、5、6、7或8族的金属的氧化物，更优选所述金属氧化物选自氧化铼、氧化钼、氧化钒、氧化钨、氧化铌、氧化钽、氧化铬和氧化锰，最优选所述金属氧化物为氧化铼或氧化钼。3.根据权利要求2的有机电子器件，其中所述过渡金属氧化物为MoO3或ReO3，优选ReO3。4.根据权利要求1-3中任一项的有机电子器件，其中所述金属氧化物基于第一有机层的总重量以0.1至<10重量％，优选1-8重量％，更优选3-5重量％的量用于第一有机层中。5.根据权利要求1-4中任一项的有机电子器件，其中所述金属有机化合物为金属卡宾配合物。6.根据权利要求5的有机电子器件，其中所述金属卡宾配合物为式(I)化合物：其中符号具有如下含义：M1为选自Co、Rh、Ir、Nb、Pd、Pt、Fe、Ru、Os、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Cu、Ag和Au的金属原子，其为对相应金属原子而言可能的任何氧化态；卡宾为卡宾配体，其可以为不带电或单阴离子且单齿、二齿或三齿的，其中卡宾配体还可为双卡宾或三卡宾配体；L为单阴离子或二阴离子配体，其可以为单齿或二齿的；K为选自如下的不带电单齿或二齿配体：膦；膦酸盐及其衍生物、砷酸盐及其衍生物；亚磷酸盐；CO；吡啶；腈和与M1形成π配合物的共轭二烯；n为卡宾配体的数目，其中n为至少1，且当n>1时，式I配合物中的卡宾配体可以为相同或不同的；m为配体L的数目，其中m可以为0或≥1且当m>1时，配体L可以为相同或不同的；o为配体K的数目，其中o可以为0或≥1，且当o>1时，配体K可以为相同或不同的；其中n+m+o之和取决于金属原子的氧化态和配位数，和配体卡宾、L和K的齿合度，以及配体、卡宾和L上的电荷，条件是n为至少1。7.根据权利要求6的有机电子器件，其中所述金属卡宾配合物具有下式：8.根据权利要求1-7中任一项的有机电子器件，其中包含至少一种金属有机化合物和至少一种金属氧化物的第一有机层为空穴传输层或空穴注入层。9.根据权利要求1-8中任一项的有机电子器件，其还包含含有至少一种式(II)化合物的第二有机层：其中：R1和R2相互独立地为F、C1-C8烷基或可任选被一个或多个C1-C8烷基取代的C6-C14芳基，或两个取代基R1和/或R2组合形成可任选被一个或多个C1-C8烷基取代的稠合苯环基团，a和b相互独立地为0，或1-3的整数，M为碱金属原子或碱土金属原子，如果M为碱金属原子，则n为1，如果M为碱土金属原子，则n为2。10.根据权利要求9的有机电子器件，其中所述第二有机层还包含至少一种式(III)、(IVa)和/或(IVb)的化合物：其中：R81、R82、R83、R84、R81’、R82’、R83’和R84’相互独立地为H、C1-C18烷基、被E取代和/或被D间隔的C1-C18烷基、C6-C24芳基、被G取代的C6-C24芳基、C2-C20杂芳基，或被G取代的C2-C20杂芳基，Q为亚芳基或杂亚芳基，其各自可任选被G取代；D为-CO-；-COO-；-S-；-SO-；-SO2-；-O-；-NR25-；-SiR30R31-；-POR32-；-CR23＝CR24-；或-C≡C-；且E为-OR29；-SR29；-NR25R26；-COR28；-COOR27；-CONR25R26；-CN；或F；G为E、C1-C18烷基、被D间隔的C1-C18烷基、C1-C18全氟烷基、C1-C18烷氧基，或被E取代和/或被D间隔的C1-C18烷氧基，其中：R23和R24相互独立地为H、C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或被-O-间隔的C1-C18烷基；R25和R26相互独立地为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或被-O-间隔的C1-C18烷基；或R25和R26一起形成5或6元环，R27和R28相互独立地为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C18烷基；或被-O-间隔的C1-C18烷基，R29为C6-C18芳基；被C1-C18烷基或C1-C18烷氧基取代的C6-C18芳基；C1-C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡部惣一，C·席尔德克内希特，G·瓦根布拉斯特，C·伦纳茨，E·弗茨，O·莫尔特，T·格博纳，K·多尔曼，N·兰格尔，田边润一，
申请(专利权)人：UDC爱尔兰有限责任公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE