电致发光材料和器件制造技术

通过在旋涂前用聚合物涂覆阳极来旋涂电致发光有机金属的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明电致发光材料和器件 本专利技术涉及电致发光材料和电致发光器件。 已知当电流通过其中时会发光的材料，它们被广泛用于显示器应用中。广泛使用基于无机半导体体系的器件。然而这些器件受到高能量消耗、高制造成本、低量子效率和无法制造平板式显示器的缺点的困扰。已经提出将有机聚合物用于电致发光器件，但不可能获得纯的颜色；它们制造昂贵且效率相对较低。提出的另一种电致发光化合物是8-羟基喹啉铝，但它需要使用掺杂物以获得颜色范围且效率相对较低。 专利申请WO 98/58037描述了一系列可用于电致发光器件的过渡金属和镧系元素的络合物，它们具有改善的性能并提供更好的结果。专利申请PCT/GB98/01773、PCT/GB99/03619、PCT/GB99/04030、PCT/GB99/04024、PCT/GB99/04028和PCT/GB00/00268描述了使用稀土螯合物的电致发光络合物、结构和器件。美国专利5128587公开了由镧系元素的稀土元素的有机金属络合物构成的电致发光器件，该有机金属络合物夹在高功函数的透明电极和低功函数的第二电极之间，在电致发光层和高功函数的透明电极之间插有空穴传导层，在电致发光层和低功函数的电子注入阳极之间插有电子传导层。需要空穴传导层和电子传导层来改善该器件的工作和效率。空穴传输层用于传输空穴和阻止电子，这样防止电子进入电极而不与空穴复合。因此载流子的复合主要发生在发射层。 已公开的用于电致发光器件的一类电致发光化合物是钌、铑、钯、锇、铱或铂的有机金属络合物。将各层顺序沉积在基片(一般是导电的透明基片例如铟锡氧化物)上以形成这些器件。 已公开的用于电致发光器件的另一类化合物是8-羟基喹啉锆，它可以用染料掺杂以改变所发出的光的颜色。 已通过真空沉积来沉积电致发光层，真空沉积能产生厚度可控的平整层。然而电致发光器件真空沉积的大规模制造是昂贵的且需要专门的设备和非常高的质量控制。 一种用于向表面上沉积材料层的体系通过旋涂来实现，在旋涂中将待涂覆的表面放置在材料的溶液中，通过离心作用来沉积成层。 然而已经发现在铟锡氧化物玻璃基片上使用旋涂对于一些电致发光材料并不实用，即使将空穴传输材料层沉积到基片上，未证实能够令人满意地旋涂有机金属钌、铑、钯、锇、铱或铂层，也未证实能够沉积8-羟基喹啉锆。 现在我们发现，如果基片涂有适宜的聚合物层，则可以通过旋涂令人满意地沉积有机金属电致发光层。 根据本专利技术，提供了通过旋涂有机金属络合物到涂有聚合物层的基片上来形成电致发光器件的方法，该器件包括阳极、电致发光有机金属络合物层和阴极。 可使用的优选聚合物是可溶解在溶剂中的导电聚合物，例如在下面提到的作为空穴传输材料的共轭聚合物。 可使用的其它聚合物是可在电致发光器件中用作缓冲材料的化合物，例如可溶于溶剂的酞菁类卟啉类(porphoryins)例如 和金属二氨基联蒽例如分子式如下的那些 特别适宜的聚合物是聚乙撑二氧噻吩聚苯乙烯磺酸酯。 在一个优选的电致发光器件中，具有(1)在其上沉积有聚合物层的透明导电阳极(2)空穴传输材料层(3)电致发光有机金属络合物层(4)电子输送材料层和(5)阴极。 聚合物层的优选的厚度是50-150纳米且聚合物层优选通过旋涂涂覆到基片上。 一种类型的优选的有机金属络合物是钌、铑、钯、锇、铱或铂铱络合物且特别是铱络合物- 其中R1、R2、R3、R4、R5和R6可以是相同的或不同的，且选自氢和取代和未取代的烃基基团例如取代和未取代的脂族基团，取代和未取代的芳族的、杂环的和多环的环结构，氟碳基例如三氟(trifluoryl)甲基基团，卤素例如氟或苯硫基基团；R1、R2和R3也可以形成取代和未取代的稠合的芳族的、杂环的和多环的环结构且可与单体如苯乙烯共聚，而R4和R5可以是相同或不同的，且选自氢和取代和未取代的烃基基团例如取代和未取代的脂族基团，取代和未取代的芳族的、杂环的和多环的环结构，氟碳基例如三氟(trifluoryl)甲基基团，卤素例如氟或苯硫基基团；R1、R2和R3也可以形成取代和未取代的稠合的芳族的、杂环的和多环的环结构且可与单体共聚，M是钌、铑、钯、锇、铱或铂且n+2是M的化合价。 优选M是铱。 铱或其它金属的络合物可与主材料混合。可使用的掺杂剂包括下面提到的那些。 电致发光有机金属络合物层的厚度优选为50-150纳米。 其它优选的有机金属络合物的分子式是M(L)n和MO(L)n-2，其中M是化合价n大于3的金属且L是有机配体，配体L可以是相同或不同的，例如M(L1)(L2)(L3)(L4)...或MO(L1)(L2)... 优选金属M是过渡金属例如四价的钛、锆或铪或五价的钒、铌或钽且特别是8-羟基喹啉锆(quinolate)。 专利申请WO2004/058913(其内容引入作为参考)公开了可用于本专利技术的掺杂的8-羟基喹啉锆。 优选电致发光化合物掺杂有少量的荧光材料作为掺杂物，优选以掺杂混合物的5-15％的量来掺杂。 如US4769292所述，其内容引入作为参考，荧光材料的存在允许在宽范围内选择所发出的光的波长。 有用的荧光材料是那些可以与有机金属络合物共混并能够制造成薄膜以满足上述的厚度范围来形成本专利技术的电致发光器件的发光区的材料。虽然结晶的有机金属络合物本身并不能形成薄膜，但有机金属络合物材料中存在的有限量的荧光材料允许荧光材料的使用，这些荧光材料单独使用时不能生成薄膜。优选的荧光材料是那些能与有机金属络合物材料形成共同相的荧光材料。荧光染料构成了优选的一类荧光材料，因为染料可使自身分子水平分布在有机金属络合物中。尽管可采用任何方便的技术来将荧光染料分散在有机金属络合物中，但优选的荧光染料是那些可沿有机金属络合物材料真空汽相沉积的荧光染料。假设上述提到的其它标准能得到满足，荧光激光染料被认为是用于本专利技术的有机电致发光器件的特别适用的荧光材料。可使用的掺杂剂包括二苯基吖啶、香豆素类、二萘嵌苯和它们的衍生物。 US4769292公开了有用的荧光掺杂物。 有机金属络合物可与掺杂物混合并与其共同沉积，优选通过在溶剂中溶解掺杂物和有机金属络合物和旋涂混合的溶液。 可使用常规的商购旋涂设备由在惰性溶剂中的材料溶液来实施电致发光材料的旋涂。适宜的溶剂包括1，4-二烷。 空穴传输材料可以是任何应用于电致发光器件的空穴传输材料。 空穴传输材料可以是胺络合物例如α-NBP、聚(乙烯基咔唑)、N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺(TPD)、氨基取代的芳族化合物的未取代的或取代的聚合物、聚苯胺、取代的聚苯胺、聚噻吩、取代的聚噻吩、聚硅烷和取代的聚硅烷等。聚苯胺的实例是下面的聚合物 其中R处于邻位或间位且R是氢、C1-18烷基、C1-16烷氧基、氨基、氯、溴、羟基或下面的基团 其中R是烷基或芳基且R’是氢、C1-6烷基或具有至少一个上面式(V)的其它单体的芳基。 可选地，空穴传输材料可以是聚苯胺；聚苯胺类。可用于本专利技术的聚苯胺类具有通式 其中p为1-10且n为1-20，R如上定义且X是阴离子，优选选自Cl本文档来自技高网...

【技术保护点】
形成电致发光器件的方法，包括通过旋涂将电致发光有机金属络合物层沉积到基片上，该基片是阳极，其特征为基片上涂有聚合物层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P卡瑟加曼纳坦，S加内沙姆鲁根，R普里斯，
申请(专利权)人：OLEDT有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]