包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)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，所述有机电子器件包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)，其中所述空穴注入层布置在所述阳极层和所述至少一个发光层之间。光层之间。光层之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)的有机电子器件


[0001]本专利技术涉及一种含有阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)的有机电子器件，其中所述空穴注入层包含有机基质化合物。

技术介绍

[0002]作为自发光器件的有机电子器件，例如有机发光二极管OLED，具有宽视角、优异的对比度、快速响应、高亮度、优异的工作电压特性以及色彩再现。典型的OLED包括依次层叠在基底上的阳极层、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和阴极层。在这方面，HIL、HTL、EML和ETL是由有机化合物形成的薄膜。
[0003]当向阳极和阴极施加电压时，从阳极注入的空穴经由HIL和HTL移动到EML，从阴极注入的电子经由ETL移动到EML。空穴和电子在EML中重新组合而产生激子。当激子从激发态下降到基态时发光。空穴和电子的注入和流动应当平衡，使得具有上述结构的OLED具有低工作电压、优异的效率和/或长寿命。
[0004]有机发光二极管的性能可受空穴注入层的特性影响，在此当中，可受空穴注入层所含的有机基质化合物和金属络合物的特性影响。
[0005]WO2017029370涉及通式Ia的金属胺化物及其作为有机发光二极管(OLED)的空穴注入层(HIL)的用途，以及一种制造有机发光二极管(OLED)的方法，所述有机发光二极管包括含有通式Ia的金属胺化物的空穴注入层。在WO2017029370中公开了空穴传输层，所述空穴传输层可另外包含具有式VIIa的三芳基胺化合物：
[0006][0007]发光层(EML)可以由主体和掺杂剂的组合形成。
[0008]WO2017029366涉及一种用于OLED的空穴注入层，所述空穴注入层包含掺杂有电中性金属胺化物化合物的三芳基胺化合物，其特征在于所述空穴注入层的厚度为至少约≥20nm至约≤1000nm，并且所述电中性金属胺化物化合物具有式Ia。在WO2017029366中公开了一种空穴注入层(HIL)，所述空穴注入层包含具有式VIIa的三芳基胺化合物：
[0009][0010]发光层(EML)可以由主体和掺杂剂的组合形成。
[0011]WO2017102861涉及一种包括至少一个有机层(3)的有机电子组件(10)，其具有下式1的氟化磺酰胺金属盐：(1)其中M是原子量大于26g/mol的二价或更高价金属或者原子量大于或等于39g/mol的一价金属，其中1≤n≤7，其中R1、R2彼此独立地选自氟取代的芳基基团、氟取代的烷基基团和氟取代的芳基
‑
烷基基团。基质材料是空穴传输材料。所述有机电
子组件包括发光层。
[0012]US2016336519A1提供了一种新型的发光元件、一种具有长寿命的发光元件或一种具有高发光效率的发光元件。所述发光元件包括处于一对电极之间的EL层。所述EL层包括至少一个含有荧光物质和主体材料的发光层、含有第一电子传输材料的第一电子传输层和含有第二电子传输材料的第二电子传输层，它们按此顺序彼此接触。所述主体材料和所述第二电子传输材料各自的LUMO能级高于所述第一电子传输材料的LUMO能级。
[0013]US2019198789A1公开了一种有机发光二极管和一种包括所述有机发光二极管的有机发光显示器，其中所述有机发光二极管包括：第一电极；设置在所述第一电极上的发光叠层；设置在所述发光叠层上的第二电极，其中所述发光叠层包括空穴传输层和蓝色发光层，使得所述空穴传输层和所述蓝色发光层依次层叠在所述第一电极上，其中所述蓝色发光层包括蓝色主体材料和蓝色荧光掺杂材料，所述空穴传输层包括空穴传输层材料。所述蓝色荧光掺杂材料的LUMO能级比所述蓝色主体材料高，而且所述蓝色荧光掺杂材料的HOMO能级比所述蓝色主体材料高。
[0014]仍然需要通过向至少一个发光层中提供改进了空穴注入的空穴注入层来改进有机电子器件的性能，特别是通过改进空穴注入层和有机电子器件的特性来实现工作电压改进。
[0015]另一个目的是提供一种空穴注入层，所述空穴注入层包含在适合大规模生产的条件下可以通过真空热蒸发进行沉积的化合物。

技术实现思路

[0016]本专利技术的一个方面提供了一种有机电子器件，所述有机电子器件包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)，其中所述空穴注入层布置在所述阳极层和所述至少一个发光层之间；其中
[0017]‑
所述空穴注入层包含有机基质化合物(OMC)和金属络合物，其中所述金属络合物具有式(II)：
[0018][0019]其中
[0020]M是金属离子，
[0021]n是M的化合价，其中n是1到4的整数，
[0022]L是配体；并且
[0023]‑
所述至少一个发光层包含至少一种发光体基质化合物(EMC)，
[0024]其中所述发光体基质化合物(EMC)的HOMO能级和所述有机基质化合物(OMC)的HOMO能级满足下式：
[0025]‑
0.24eV<[HOMO能级(EMC)
–
HOMO能级(OMC)]≤0.8eV。
[0026]术语“HOMO能级”理解为意指最高占据分子轨道并且以eV(电子伏特)为单位确定。
[0027]根据一个实施方式，所述有机电子器件包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)，其中所述空穴注入层布置在所述阳极层和所述至少一个发光层之间；其中
[0028]‑
所述空穴注入层包含有机基质化合物(OMC)和金属络合物，其中所述金属络合物具有式(II)：
[0029][0030]其中
[0031]M是金属离子，其中M不是Mo，
[0032]n是M的化合价，其中n是1到4的整数，
[0033]L是配体；并且
[0034]‑
所述至少一个发光层包含至少一种发光体基质化合物(EMC)，
[0035]其中所述发光体基质化合物(EMC)的HOMO能级和所述有机基质化合物(OMC)的HOMO能级满足下式：
[0036]‑
0.24eV<[HOMO能级(EMC)
–
HOMO能级(OMC)]≤0.8eV。
[0037]根据一个实施方式，所述有机电子器件包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)，其中所述空穴注入层布置在所述阳极层和所述至少一个发光层之间；其中
[0038]‑
所述空穴注入层包含有机基质化合物(OMC)和金属络合物，其中所述金属络合物具有式(II)：
[0039][0040]其中
[0041]M是金属离子，其中M不是Mo、Ir和Pt，
[0042]n是M的化合价，其中n是1到4的整数，
[0043]L是配体；并且...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机电子器件，所述有机电子器件包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)，其中所述空穴注入层布置在所述阳极层和所述至少一个发光层之间；其中
‑
所述空穴注入层包含有机基质化合物(OMC)和金属络合物，其中所述金属络合物具有式(II)：其中M是金属离子，n是M的化合价，其中n是1到4的整数L是配体；并且
‑
所述至少一个发光层包含至少一种发光体基质化合物(EMC)，其中所述发光体基质化合物(EMC)的HOMO能级和所述有机基质化合物(OMC)的HOMO能级满足下式：
‑
0.24eV<[HOMO能级(EMC)
–
HOMO能级(OMC)]≤0.8eV。2.一种有机电子器件，所述有机电子器件包括阳极层、阴极层、至少一个发光层(EML)和至少一个空穴注入层(HIL)，其中所述空穴注入层布置在所述阳极层和所述至少一个发光层之间，其中
‑
所述空穴注入层包含有机基质化合物(OMC)和金属络合物，其中
‑
所述有机基质化合物(OMC)和发光体基质化合物(EMC)具有式(I)：(Ar1)
k
─
(Ar2)
m
─
Ar3─
(Ar4)
p
─
(Ar5)
q
─
(Ar6)
r
ꢀꢀꢀ
(I)，其中k、m、q、r彼此独立地为0、1或2，p是1、2或3，其中2≤k+m+q+r+p≤11，Ar1至Ar6独立地选自取代或未取代的不饱和5至7元环的杂环、取代或未取代的C6至C
30
芳基或者取代或未取代的C3至C
30
杂芳基、取代或未取代的芴，或者包含2至6个取代或未取代的5至7元环的稠合环系，并且所述环选自：(i)不饱和5至7元环的杂环，(ii)5至6元的芳族杂环，(iii)不饱和5至7元环的非杂环，(iv)6元环的芳族非杂环；其中的取代基选自：H、D、C1至C
12
烷基、未取代的C6至C
18
芳基、未取代的C3至C
18
杂芳基、包含2至6个未取代的5至7元环的稠合环系，并且所述环选自：不饱和5至7元环的杂环、5至6元的芳族杂环、不饱和5至7元环的非杂环和6元环的芳族非杂环；
‑
所述金属络合物具有式(II)：其中M是金属离子，n是M的化合价，其中n是1到4的整数，L是配体；并且其中所述有机基质化合物(OMC)和所述发光体基质化合物(EMC)被选为相同的或选为不同的。
3.根据权利要求1或2所述的有机电子器件，其中所述空穴注入层为不发光的。4.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的有机电子器件，其中所述空穴注入层被布置为与所述阳极层相邻，或者与所述阳极层直接接触。5.根据前述权利要求1至4中的任一项所述的有机电子器件，其中当在相同条件下测定时，所述有机基质化合物(OMC)的HOMO能级比N4,N4”'
‑
二(萘
‑1‑
基)
‑
N4,N4”'
‑
二苯基
‑
[1,1':4',1”:4”,1”'
‑
四联苯]
‑
4,4”'
‑
二胺的HOMO能级更远离真空能级。6.根据前述权利要求1至5中的任一项所述的有机电子器件，其中所述有机基质化合物(OMC)满足下式：
‑
7eV<HOMO能级(OMC)<
‑
4.85eV；其中所述HOMO能级是利用程序包TURBOMOLE V6.5计算的。7.根据前述权利要求1至6中的任一项所述的有机电子器件，其中所述有机基质化合物(OMC)和所述发光体基质化合物(EMC)具有式(I)：(Ar1)
k
─
(Ar2)
m
─
Ar3─
(Ar4)
p
─
(Ar5)
q
─
(Ar6)
r
ꢀꢀꢀ
(I)，其中k、m、q、r彼此独立地为0、1或2，p是1、2或3，其中2≤k+m+q+r+p≤11，Ar1至Ar6独立地选自取代或未取代的联苯亚基，取代或未取代的芴，取代或未取代的萘，取代或未取代的蒽，取代或未取代的菲，取代或未取代的芘，取代或未取代的苝，取代或未取代的三联苯亚基，取代或未取代的并四苯，取代或未取代的苯并蒽，取代或未取代的二苯并呋喃，取代或未取代的二苯并噻吩，取代或未取代的呫吨，取代或未取代的咔唑，取代或未取代的氮杂环庚三烯，取代或未取代的二苯并[b,f]氮杂环庚三烯，9,9'
‑
螺二[芴]，取代或未取代的螺[芴
‑
9,9'
‑
呫吨]，取代或未取代的9,14
‑
二氢二苯并[2,3:6,7]氮杂环庚三烯并[4,5
‑
b]吲哚，或者取代或未取代的芳族稠合环系，所述芳族稠合环系包含至少三个取代或未取代的芳族环，所述芳族环选自取代或未取代的非杂环、取代或未取代的杂5元环、取代或未取代的6元环和/或取代或未取代的7元环，取代或未取代的芴，或者包含2至6个取代或未取代的5至7元环的稠合环系，并且所述环选自：(i)不饱和5至7元环的杂环，(ii)5至6元的芳族杂环，(iii)不饱和5至7元环的非杂环，(iv)6元环的芳族非杂环，其中的取代基选自：H、D、C1至C
12
烷基、未取代的C6至C
18
芳基、未取代的C3至C
18
杂芳基、包含2至6个未取代的5至7元环的稠合环系，并且所述环选自：不饱和5至7元环的杂环、5至6元的芳族杂环、不饱和5至7元环的非杂环和6元环的芳族非杂环；并且其中所述有机基质化合物(OMC)和所述发光体基质化合物(EMC)被选为相同的或选为不同的，优选地选为不同的。8.根据前述权利要求1至7中的任一项所述的有机电子器件，其中所述空穴注入层的所述有机基质化合物(OMC)和/或所述发光体基质化合物(EMC)的分子量Mw≥400g/mol且≤2000g/mol，优选分子量Mw≥450g/mol且≤1500g/mol，更优选分子量Mw≥500g/mol且≤1000g/mol，此外优选分子量Mw≥550g/mol且≤900g/mol，还优选分子量Mw≥600g/mol且≤800g/mol。9.根据前述权利要求1至8中的任一项所述的有机电子器件，其中M选自金属离子，其中
相应金属根据Allen的电负性值小于2.4，优选M选自碱金属、碱土金属、稀土金属或过渡金属，更优选M选自原子量≥24Da的金属，此外优选M选自原子量≥24Da的金属并且M的氧化数≥2。10.根据前述权利要求1至9中的任一项所述的有机电子器件，其中所述金属络合物的分子量Mw≥287g/mol且≤2000g/mol，优选分子量Mw≥400g/mol且≤1500g/mol，更优选分子量Mw≥580g/mol且≤1500g/mol，此外优选分子量Mw≥580g/mol且≤1400g/mol。11.根据前述权利要求1至10中的任一项所述的有机电子器件，其中L选自：
‑
至少三个碳原子或者至少四个碳原子，和/或
‑
至少两个氧原子或一个氧原子和一个氮原子、二至四个氧原子、二至四个氧原子和零至二个氮原子，和/或
‑
至少一个或多个选自以下的基团：卤素、F、CN、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基；或者两个或更多个选自以下的基团：卤素、F、CN、取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C1至C6烷氧基；至少一个或多个选自以下的基团：卤素、F、CN、取代的C1至C6烷基、取代的C1至C6烷氧基；或者两个或更多个选自以下的基团：卤素、F、CN、全氟化C1至C6烷基、全氟化C1至C6烷氧基；一个或多个选自以下的基团：取代或未取代的C1至C6烷基、取代或未取代的C6至C
12
芳基和/或取代或未取代的C3至C
12
杂芳基，其中的取代基选自：D、C6芳基、C3至C9杂芳基、C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C3至C6支链烷基、C3至C6环状烷基、C3至C6支链烷氧基、C3至C6环状烷氧基、部分氟化或全氟化C1至C
16
烷基、部分氟化或全氟化C1至C
16
烷氧基、部分氘化或全氘化C1至C6烷基、部分氘化或全氘化C1至C6烷氧基、COR6、COOR6、卤素、F或CN；其中R6选自：C6芳基、C3至C9杂芳基、C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C3至C6支链烷基、C3至C6环状烷基、C3至C6支链烷氧基、C3至C6环状烷氧基、部分氟化或全氟化C1至C
16
烷基、部分氟化或全氟化C1至C
16
烷氧基、部分氘化或全氘化C1至C6烷基、部分氘化或全氘化C1至C6烷氧基。12.根据前述权利要求1至11中的任一项所述的有机电子器件，其中根据式(II)的所述金属络合物是不发光的。13.根据前述权利要求1至12中的任一项所述的有机电子器件，其中所述有机基质化合物(OMC)和所述发光体基质化合物(EMC)具有式(I)：(Ar1)
k
─
(Ar2)
m
─
Ar3─
(Ar4)
p
─
(Ar5)
q
─
(Ar6)
r
ꢀꢀꢀ
(I)，其中k、m、q、r彼此独立地为0、1或2，p是1、2或3，其中2≤k+m+q+r+p≤11，Ar1至Ar6独立地选自取代或未取代的不饱和5至7元环的杂环、取代或未取代的C6至C
30
芳基、取代或未取代的C3至C
30
杂芳基、取代或未取代的芴，或者包含2至6个取代或未取代的5至7元环的稠合环系，并且所述环选自：(i)不饱和5至7元环的杂环，(ii)5至6元的芳族杂环，(iii)不饱和5至7元环的非杂环，(iv)6元环的芳族非杂环；Ar2在k＝1时，Ar3、Ar4在q＝1时，Ar5在r＝1时：独立地选自：取代或未取代的不饱和5至7元环的杂环、取代或未取代的C6至C
30
芳亚基、取代或未取代的C3至C
30
杂芳亚基、取代或未取代的联苯亚基、取代或未取代的芴、取代或未
取代的萘、取代或未取代的蒽、取代或未取代的菲、取代或未取代的芘、取代或未取代的苝、取代或未取代的三联苯亚基、取代或未取代的并四苯、取代或未取代的苯并蒽、取代或未取代的二苯并呋喃、取代或未取代的二苯并噻吩、取代或未取代的呫吨、取代或未取代的咔唑、取代或未取代的氮杂环庚三烯、取代或未取代的二苯并[b,f]氮杂环庚三烯、9,9'
‑
螺二[芴]、取代或未取代的螺[芴
‑
9,9'
‑
呫吨]、取代或未取代的9,14
‑
二氢二苯并[2,3:6,7]氮杂环庚三烯并[4,5
‑
b]吲哚，或者包含至少三个取代或未取代的芳族环的取代或未取代的芳族稠合环系，所述芳族环选自：取代或未取代的非杂环、取代或未取代的杂5元环、取代或未取代的6元环和/或取代或未取代的7元环；Ar2在k＝0时、Ar3在m＝0且k＝0时、Ar4在q和r＝0时、Ar5在r＝0时：独立地选自：取代或未取代的不饱和5至7元环的杂环、取代或未取代的C6至C
30
芳基、取代或未取代的C3至C
30
杂芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：诺瓦尔德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：