有机发光器件制造技术

本说明书提供了有机发光器件，所述有机发光器件包括：阳极；设置成面向阳极的阴极；设置在阳极与阴极之间的发光层；设置在阳极与发光层之间的第一有机材料层；和设置在阴极与发光层之间的第二有机材料层，其中在发光层和有机材料层中包含的有机材料中，除掺杂剂化合物之外的各有机材料的带隙能量(E

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机发光器件


[0001]本专利技术要求于2018年11月6日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
‑
2018
‑
0135216号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
[0002]本说明书涉及有机发光器件。

技术介绍

[0003]有机发光器件具有其中在两个电极之间布置有有机薄膜的结构。当向具有这样的结构的有机发光器件施加电压时，从两个电极注入的电子和空穴在有机薄膜中彼此结合以成对，然后在湮灭的同时成对的电子和空穴发射光。根据需要，有机薄膜可以由单层或多层构成。
[0004]不断地进行努力以提高有机发光器件的红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层各自的外部量子效率(EQE)。作为这样努力的实例，红色发光层和绿色发光层各自包含磷光材料，特别地，已经积极地研究了使用Ir配合物的磷光材料，并且也在继续将磷光材料引入至蓝色发光层中的努力，但是对要求高的单线态能量和三线态能量的蓝色主体的开发目前处于低水平。
[0005]此外，由于蓝色发光层发射比红色发光层和绿色发光层的能量更高的能量而表现出因有机材料的耐久性以及根据发光层中的发光区域对其他有机材料的损害而受到极大影响的趋势，因此需要开发稳定并且效率、性能和使用寿命优异的有机发光器件。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本说明书提供了具有低驱动电压、高效率和长使用寿命特性的有机发光器件。
[0008]技术方案
[0009]本说明书致力于提供有机发光器件，所述有机发光器件包括：阳极；设置成面向阳极的阴极；设置在阳极与阴极之间的发光层；设置在阳极与发光层之间的第一有机材料层；和设置在阴极与发光层之间的第二有机材料层，其中在发光层、第一有机材料层和第二有机材料层中包含的有机材料中，除掺杂剂化合物之外的各有机材料的带隙能量(E
bg
)各自为3eV或更大，第一有机材料层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，第二有机材料层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，以及第一有机材料层和第二有机材料层包含三种或更多种以sp3碳为中心而构成的化合物。
[0010]有益效果
[0011]由于本专利技术的有机发光器件通过在设置在阳极与发光层之间的第一有机材料层以及设置在阴极与发光层之间的第二有机材料层中包含三种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物而在各层中顺利地注入和传输载流子，因此可以通过改善以sp3碳为中心而构成的化合物的电化学耐久性来实现器件的载流子的平衡并改善器件的使用寿命。
[0012]此外，由于发光器件的有机材料层中除发光层的掺杂剂化合物之外的各有机材料
的带隙能量(E
bg
)为3eV或更大，因此有机发光器件具有通过改善有机发光器件的耐久性来提高使用寿命以及通过避免激子的扩散和能量转移来改善器件的整体效率的效果。
[0013]由于建立了有机发光器件的相适应性，因此可以观察到应用于各有机材料层的各化合物的组合可以在器件的整体性能上产生大的差异。本专利技术通过在1)设置在阳极与发光层之间的有机材料层以及2)设置在阴极与发光层之间的有机材料层的区域中包含总共三种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物而顺利地注入和传输从各电极注入的载流子并在发光层中实现平衡，从而使器件的效率最大化。此外，可以通过改善在中心由sp3碳构成的化合物的电化学耐久性来改善器件的使用寿命。
附图说明
[0014]图1示出了由基底1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、空穴阻挡层6、电子传输层7、电子注入层8和阴极9构成的有机发光器件的一个实例。
[0015]图2示出了由基底1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、电子阻挡层10、发光层5、空穴阻挡层6、电子传输层7、电子注入层8和阴极9构成的有机发光器件的一个实例。
[0016][附图标记说明][0017]1：基底
[0018]2：阳极
[0019]3：空穴注入层
[0020]4：空穴传输层
[0021]5：发光层
[0022]6：空穴阻挡层
[0023]7：电子传输层
[0024]8：电子注入层
[0025]9：阴极
[0026]10：电子阻挡层
具体实施方式
[0027]下文中，将对本说明书进行更详细的描述。
[0028]本专利技术的有机发光器件包括：阳极；设置成面向阳极的阴极；设置在阳极与阴极之间的发光层；设置在阳极与发光层之间的第一有机材料层；和设置在阴极与发光层之间的第二有机材料层，其中在发光层、第一有机材料层和第二有机材料层中包含的有机材料中，除掺杂剂化合物之外的各有机材料的带隙能量(E
bg
)为3eV或更大，第一有机材料层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，第二有机材料层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，并且第一有机材料层和第二有机材料层包含三种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物。
[0029]在本说明书的一个示例性实施方案中，在有机发光器件的有机材料层中包含的有机材料中，除掺杂剂化合物之外的各有机材料的带隙能量(E
bg
)可以各自为3eV或更大，优选各自为3eV或更大且4eV或更小。
[0030]在本说明书的一个示例性实施方案中，掺杂剂化合物意指在各有机材料层中以少
量添加的化合物，并且其具体实例包括发光层的发光掺杂剂和空穴注入层的p掺杂剂，但不限于此。掺杂剂化合物可以以0.1重量％至20重量％，优选地0.1重量％至10重量％的量包含在各有机材料层中。
[0031]带隙能量(E
bg
)可以通过测量分子的LUMO能量和HOMO能量来获得。
[0032]为了理解分子中的电子的分布以及光学特性，需要确定的结构。此外，电子结构根据分子的电荷状态而在中性状态、阴离子状态和阳离子状态下具有不同的结构。为了驱动器件，在中性状态、阳离子状态和阴离子状态下的所有能级都是重要的，并且在中性状态下的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)代表性地被认为是重要特性。
[0033]为了确定化学材料的分子结构，使用密度泛函理论对输入的结构进行优化。为了计算DFT，使用BPW91计算方法(Becke交换与Perdew相关
‑
相关函数)和包括极化函数的双数值基组(DNP)基组。BPW91计算方法出版在论文“A.D.Becke,Phys.Rev.A,38,3098(1988)”以及“J.P.Perdew和Y.Wang,Phys.Rev.B,45,13244(1992)”中，并且DNP基组出版在论文“B.Delley,J.Chem.Phys.,92,508(1990)”中。
[0034]为了通过密度泛函理论进行计算，可以使用由BIOVIA Dassault Syst
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机发光器件，包括：阳极；设置成面向所述阳极的阴极；设置在所述阳极与所述阴极之间的发光层；设置在所述阳极与所述发光层之间的第一有机材料层；和设置在所述阴极与所述发光层之间的第二有机材料层；其中在所述发光层、所述第一有机材料层和所述第二有机材料层中包含的有机材料中，除掺杂剂化合物之外的各有机材料的带隙能量(E
bg
)为3eV或更大，所述第一有机材料层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，所述第二有机材料层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，以及所述第一有机材料层和所述第二有机材料层包含三种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物。2.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述第一有机材料层和所述第二有机材料层包含三种至六种各自以sp3碳为中心而构成的化合物。3.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述第一有机材料层中的一个或更多个层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，所述以sp3碳为中心而构成的化合物包含经取代或未经取代的胺基，以及所述第二有机材料层中的一个或更多个层包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物，所述以sp3碳为中心而构成的化合物包含经取代或未经取代的含氮芳族5元环、经取代或未经取代的含氮芳族6元环、或者经取代或未经取代的含氮芳族多环。4.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物的所述第一有机材料层和包含一种或更多种各自以sp3碳为中心而构成的化合物的所述第二有机材料层设置成与所述发光层接触。5.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述有机发光器件具有在400nm至470nm波长处的最大发射峰。6.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述以sp3碳为中心而构成的化合物由下式1表示：[式1]在式1中，C为sp3碳，以及A1至A4彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的芳基、或者经取代或未经取代的杂环基，或者相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的环。7.根据权利要求6所述的有机发光器件，其中式1由下式2至7中的任一者表示：
[式2][式3][式4][式5][式6][式7]在式2至7中，R101至R104彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的芳基，或者彼此键合以形成脂族烃环，R1至R24彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、氘、卤素基团、氰基、硝基、羟基、经取
代或未经取代的甲硅烷基、经取代或未经取代的硼基、经取代或未经取代的烷基、经取代或...

【专利技术属性】
技术研发人员：河宰承，金性昭，千民承，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：