用于低电压电致发光器件的有机元件制造技术

技术编号:4096831 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种OLED器件,所述器件按次序包括阴极、发光层和阳极以及位于所述阴极和所述发光层之间的另外层,所述另外层包含式(4′)表示的环金属化络合物,其中:Z和虚线弧表示与M一起形成5-元或6-元环所需的两个或三个原子和键;M表示周期表IA、IIA、IIIA或IIB族元素;其余的变量见述于说明书,条件是所述络合物不包含8-喹啉酚根配体。这种器件具有降低的驱动电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机发光二极管(OLED)电致发光(EL)器件,所述器件含有发光 层和位于发光层和阴极之间的包含除8-喹啉酚根以外的环金属化络合物的层。
技术介绍
虽然有机电致发光(EL)器件已被人们知道二十多年的时间了,但其性能局限性 阻碍了许多期望的应用。最简单形式的有机EL器件包括用于空穴注入的阳极、用于电子注 入的阴极和夹在这些电极之间以支持电荷复合产生发光的有机中间层。这些器件通常也称 为有机发光二极管或0LED。有代表性的早期有机EL器件为Gurnee等于1965年3月9日授 权的美国专利3,172,862 ;Gurnee于1965年3月9日授权的美国专利3,173,050 ;Dresner, Double Injection Electroluminescence in Anthracene ( Jl^SA %It^jfe ) RCA Review, 30, 322, (1969);禾口 Dresner 于 1973 年 1 月 9 日授权的美国专利 3,710,167。这些 器件中的有机层通常由多环芳烃组成,非常厚(远大于1 μ m)。因此,工作电压非常高,通常 大于100V。更近来的有机EL器件包括由位于阳极和阴极之间的极薄的层(例如< Ι.Ομπι) 组成的有机EL元件。本文中,术语“有机EL元件”包括位于阳极和阴极之间的层。减小厚 度降低有机层的电阻且能使器件在更低的电压下操作。在首次描述于US 4,356,429中的 基础双层EL器件结构中,特别选择与阳极相邻的EL元件的一层有机层来传输空穴,因此称 为空穴传输层,特别选择附加层有机层来传输电子,称为电子传输层。已注入的空穴和电子 在有机EL元件内复合导致有效电致发光。还提出包括位于空穴传输层和电子传输层之间的有机发光层(LEL)的三层有机 EL器件,例如C. Tang等公开的器件(J. Applied Physics,第65卷,3610 (1989))。发光层 通常由掺杂有客体材料(也称为掺杂剂)的主体材料组成。此外,在US 4,769,292中还提 出包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(LEL)和电子传输/注入层(ETL)的 四层EL元件。这些结构改进器件的效率。自这些早期专利技术以后,人们对器件材料进行进一步改进得到改进特征性能,例如 颜色、稳定性、发光效率和可制造性,例如在US5, 061,569,US 5,409,783,US 5,554,450,US 5,593,788、US 5,683,823、US 5,908,581、US 5,928,802、US 6,020,078 和 US 6,208,077等公开的器件。尽管有这些发展,仍需要提供高发光效率以及高色纯度和长寿命的有机EL器件 元件,例如发光材料(有时称为掺杂剂)。更具体地讲,需要能调节发光材料的发射波长以 用于各种应用。例如除了需要发蓝光、发绿光和发红光的材料以外,还需要发蓝-绿光、发 黄光和发橙光的材料,以调制发白光的电致发光器件。例如通过发射多种颜色的组合,例如蓝_绿光和红光或蓝光和黄光的组合,器件可发白光。白色EL器件优选的光谱和精确颜色取决于预期的应用。例如如果具体的应用 需要无需随后改变观察者所察觉的色彩的处理即可察觉为白色,则希望EL器件发出的光 的 CIE(Commission International d' Eclairage, 1931)色坐标(CIEx, CIEy)为(0.33, 0. 33)。对于其他应用,特别是其中将EL器件发出的光进一步加工以改变所察觉的色彩的 应用,对于EL器件发出的光为灰白色(例如蓝白色、绿白色、黄白色或红白色)也是令人满 意或甚至合乎需要的。在全色彩显示器中白色EL器件可与滤色片一起使用。在其他多色彩或功能色彩 显示器中白色EL器件也可与滤色片一起使用。用于这种显示器的白色EL器件易制造,且 在显示器的各象素中产生可靠的白光。尽管将OLED称为白色,看起来可为白色或灰白色, 对于这种应用,与通过各滤色片的光谱组分在该光中具有足够强度的要求相比,OLED发出 的光的CIE坐标不太重要。因此,需要提供高发光强度的新型材料用于白色OLED器件。可用的一类电子传输材料为衍生自金属螯合的喔星类化合物的材料,包 括喔星本身的螯合剂,通常也称为8-羟基喹啉(8-quinolinol)或8_羟基喹啉 (8-hydroxyquinoline)0三(8_喹啉酚根)合铝(III)(也称为Alq或Alq3)和其他金属 和非金属喔星螯合剂为本领域众所周知的电子传输材料。Tang等在US 4,769,292和VanSlyke等在US 4,539,507中教导在发光层或发光 区中使用Alq作为电子传输材料来降低EL器件的驱动电压。Baldo等在US 6,097,147和Hung等在US 6,172,459中教导使用与阴极相邻的有 机电子传输层,使得当电子从阴极注入电子传输层时,电子穿过电子传输层和发光层。在发光层中使用空穴传输材料和电子传输材料的混合层为众所周知的。例如参见 US 2004/0229081、US 6,759,146,US 6,759,146,US 6,753,098 和 US 6,713,192 及其引用 的参考文献。Kwong及同事在US 2002/0074935中描述了包含有机小分子空穴传输材料、有 机小分子电子传输材料和磷光掺杂剂的混合层。Tamano等在US 6,150,042中教导了在有机EL器件中使用空穴注入材料。给出了 用于器件的电子传输材料的实例,其中包括电子传输材料的混合物。Seo等在US2002/0086180中教导了使用作为电子传输材料的Bphen(也称为4, 7- 二苯基-1,10-菲咯啉或红菲绕啉)和作为电子注入材料的Alq的1 1的混合物形成 电子传输混合层。但是,Seo等的Bphen/Alq混合物的稳定性差。US 2004/0207318和US 6,396,209描述了一种包括电子传输有机化合物和包含碱金属离子、碱土金属离子或稀土金属离子中的至少一种的有机金属络合物的混合层的 OLED结构。JP 2000053957教导了在发光层或电子注入/传输层中使用发光体,WO 9963023 教导了在发光层或电子注入/传输层中使用有机金属络合物,但未教导使用这种材料的混 合物用于电子注入/传输层。US 2004/0067387教导了在电子传输/电子注入层中使用一种或多种式I的化合 物(蒽结构),且可加入一种或多种非式I的化合物(包括Alq3)。Alq3不是本专利技术可用的 组分。US 6,468,676教导了有机金属盐、卤化物或有机金属络合物用于电子注入层。所16述有机金属络合物为至少一种选自列举的金属络合物的物质。未指出将碳环化合物混合。Zhryuan 等在中国半导体杂志(Chinese Journal of Semiconductors),第 21 卷, 第2部分(2000),第184页教导了红荧烯和苯基吡啶铍鐺(BePP2)的混合物作为白色OLED 的黄色发光层。使用红荧烯作为掺杂剂需要红荧烯的存在量为2-3%体积。共同转让的美国专利序列号11/076,821本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OLED器件,所述器件按次序包括阴极、发光层和阳极以及位于所述阴极和所述发光层之间的(A)第一层和(B)附加层,所述第一层包含(a)10%体积或以上的稠环芳族化合物和(b)至少一种碱金属或碱土金属的盐或第一层络合物,所述附加层包含碱金属或碱土金属的络合物。

【技术特征摘要】
US 2005-10-26 11/259,290;US 2006-8-9 11/501,336一种OLED器件,所述器件按次序包括阴极、发光层和阳极以及位于所述阴极和所述发光层之间的(A)第一层和(B)附加层,所述第一层包含(a)10%体积或以上的稠环芳族化合物和(b)至少一种碱金属或碱土金属的盐或第一层络合物,所述附加层包含碱金属或碱土金属的络合物。2.权利要求1的器件,其中所述稠环芳族化合物用式(3)表示3.权利要求2的器件,其中独立选自苯基、联苯基、萘基和蒽基,W1-W8独立选 自S、烧基禾口苯基。4.权利要求2的器件,其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:WJ贝格里TK哈特瓦廖良生JP史宾乐KP可路贝
申请(专利权)人:全球OLED科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

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