有机发光器件和制造该有机发光器件的方法

专利名称：有机发光器件和制造该有机发光器件的方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光器件和制造该有机发光器件的方法。更具体而 言，本发明涉及一种有机发光器件和制造该有机发光器件的方法，该有机发 光器件不影响电子注入和传输性能，具有优异的有机发光器件性能，并且通
过使用简单工艺而制造。本申请要求享有于2007年4月30日在KIPO递交 的韩国专利申请No. 10-2007-0042085的优先权，其公开的全部内容在此以参 考的方式并入。
背景技术：
通常，术语"有机发光现象"是指一种通过使用有机材料将电能转化成 光能的现象。利用有机发光现象的典型的有机发光器件包括阳极、阴极及置 于到阳极与阴极之间的有机材料层。为改善有机发光器件的效率和稳定性， 有机材料层要具有由不同材料层制成的多层结构。例如，该有机材料层可由 空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。如果 在具有上述结构的有机发光器件中的两个电极之间施加电压，在阳极空穴被 注入到有机材料层，而在阴极电子被注入到有机材料层。当空穴与电子相遇 时，则产生激子，且当激子转换至基态时，则会发光。已知这种有机发光器 件具有如自发光、高亮度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度和快速 响应等特性。
用于有机发光器件的有机材料层的材料根据其功能类型可分为发光材 料和电荷传输材料，例如，空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料和 电子注入材料。
为使有机发光器件充分展现如上所述的极佳的特征，在器件中组成有机 材料层的材料，例如，空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料和电子注入材料，基本上应由稳定且高效的材料组成。然而，用于有机 发光器件的稳定且高效的有机材料层的材料的开发还未完全实现。因此，不 断地期待新材料的开发。

发明内容
技术问题
本发明人已发现，在有机发光器件中，当电子注入层不是单独形成且在 形成电子传输层的过程中将预定材料掺杂到电子传输材料上时，在不改变该 器件的电子注入和传输特性的同时改善了该器件的性能，且由于即使电子注 入层不是分开形成的仍能获得理想的性能，所以简化了该器件的制造工艺。 因此，本发明的一个目的是提供一种有机发光器件和制造该有机发光器件的 方法，该有机发光器件不影响电子注入和传输性能，具有优异的性能，并且 通过使用简单工艺而制造。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了一种有机发光器件，该有机发光器件 包括第一电极；第二电极；和置于所述电极之间并包括发光层的至少一个 有机材料层。所述有机材料层的至少一层包含电子传输材料和选自金属卤化 物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物。所述电子传输材料为含有 选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能团的化合物。
此外，本发明提供了一种制造有机发光器件的方法，该方法包括形成 第一电极；在第一电极上形成包括发光层的至少一个有机材料层；和在所述 有机材料层上形成第二电极。所述有机材料层的至少一层是通过将选自金属 卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物掺杂到电子传输材料上 而形成，所述电子传输材料为含有选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和 菲咯啉基中的官能团的化合物。
有益效果
15根据本发明的有机发光器件包括有机材料层，在该有机材料层上，含有 选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能团的化合物的电 子传输材料中掺杂选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化 合物。因此，即使没有使用单独的电子注入层，电子注入和传输特性仍是优 异的，因此，与已知技术相比，制造工艺简单且保证了经济效益。


图1显示了实施例1的有机发光器件的根据DC偏压的电流密度； 图2显示了实施例1的有机发光器件的根据电流密度的电流效率； 图3显示了实施例1的有机发光器件的根据偏压的电流密度；以及 图4显示了对于实施例2中制造的四个有机发光器件的每一个的根据偏 压的电流密度。
具体实施例方式
在下文中，将详细描述本发明。
在根据本发明的有机发光器件中，在设置在两个电极之间的有机材料层 中，至少一个有机材料层包含电子传输材料和选自金属卤化物、金属氧化物 和有机金属中的至少一种化合物。所述电子传输材料为含有选自咪唑基、噁 唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能团的化合物。在本发明中，在形
成在有机材料层中用来传输电子的层的过程中，当将金属卤化物、金属氧化 物、无机金属或有机金属掺杂到上述电子传输材料上时，则在不影响电子注 入和传输特性的同时，显著改善了有机发光器件的特性。因此，即使没有进 行电子注入层的形成(在相关领域中为了使有机发光器件有效运行，认为是必 需进行的)，有机发光器件仍有效运行。此外，对上述电子传输材料掺杂上述 掺杂材料对该器件的寿命有积极影响。在没有电子注入层的情况下，对电子 传输材料掺杂已知的具有低功函数的金属来增加有机发光器件的效率的方法是已知的。然而，已知这些方法的问题在于，由于加工困难且有爆炸性，在 实践中难以使用具有低功函数的可氧化的金属。
在本发明中，上述电子传输材料为能够将从阴极注入的电子传送到发光
层且对于电子具有高度迁移性(movability)的材料。
在本发明中，含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物的 优选实例包括下列通式1或2所示的化合物。<formula>formula see original document page 17</formula>
在以上通式l中，R'至W可彼此相同或不同，各自独立地为氢原子； 经选自卤素原子、氨基、腈基、硝基、C, C30烷基、C2 C30链烯基、Q C30垸氧基、C3 C30环垸基、C3 C30杂环垸基、Q C30芳基和C2 C30杂
芳基中的一种或多种基团取代或未取代的Q C3o烷基；经选自卣素原子、
氨基、腈基、硝基、Q C30垸基、C2 C30链烯基、Q C3o垸氧基、C3 C30环垸基、C3 C3o杂环烷基、Cs C30芳基和C2 C30杂芳基中的一种或多 种基团取代或未取代的C3 C3o环烷基；经选自卤素原子、氨基、腈基、硝 基、Q C30烷基、C2 C30链烯基、d C30烷氧基、C3 C30环烷基、C3 C30杂环垸基、C5 C30芳基和C2 C30杂芳基中的一种或多种基团取代或未 取代的C5 C3o芳基；或经选自卤素原子、氨基、腈基、硝基、C, C3。垸基、 C2 C30链烯基、Q C30垸氧基、C3 C30环垸基、C3 C30杂环烷基、C5 C30芳基和C2 Q()杂芳基中的一种或多种基团取代或未取代的C2 Qo杂芳
基，并且w至w可与相邻基团一起形成脂肪族縮环或螺键、芳族縮环或螺
键、脂肪族杂縮环或螺键或者芳族杂縮环或螺键；Ar1为氢原子、取代或未<formula>formula see original document page 18</formula>
取代的芳环或者取代或未取代的芳杂环；X为O、 S或NRa，且Ra为氢、C, C7脂肪族烃、芳环或芳杂环。 [通式2〗
在以上通式2中，X为O、 S、 NRb或d C7二价烃基；A、 D和Rb各
为氢原子、腈基(-CN)、硝基(-N02)、 C, C24烷基、C5 C20芳环或杂原子取
代的芳环、卤素、或亚烷基或含有能够与邻环一起形成稠环的杂原子的亚烷 基；A和D可彼此连接形成芳环或杂芳环；B为连接单元，且当n是2以上 时为共轭或非共轭连接多个杂环的取代或未取代的亚烷基或亚芳基，而当n 是1时为取代或未取代的垸基或芳基；并且n为1 8范围内的整数。
由以上通式1所示且用作施用到上述有机物质层的化合物的实例包括在 韩国专利申请公开No. 2003-0067773中公开的化合物，以及由以上通式2所 示的化合物的实例包括在美国专利No. 5,645,948中公开的化合物和在 WO05/097756中公开的化合物。上述文件公开的全部内容在此通过参考的方 式并入。
具体地，以上通式1所示的化合物包括下列通式3所示的化合物。
AT x
在以上通式3中，仗5至117彼此相同或不同，各自独立地为氢原子、C, C2o脂肪族烃、芳环、芳杂环、或脂肪族或芳族稠环；Ar为直接键合、芳环、
18芳杂环、或脂肪族或芳族稠环；且X为O、 S或NRa， Ra为氢原子、Q C7 脂肪族烃、芳环或芳杂环，条件是RS和W不能同时为氢。
此外，以上通式2所示的化合物包括下列通式4所示的化合物。[通式4]
<formula>formula see original document page 19</formula>在以上通式4中，Z为O、 S或NRb， RS和Rb为氢原子、Q C24烷基、 C5 C^芳环或杂原子取代的芳环、卤素、或亚垸基或含有能够与氮茚环一起 形成稠环的杂原子的亚烷基；B为连接单元，且当n是2以上时为共轭或非 共轭连接多个氮茚的亚垸基、亚芳基、取代的亚烷基或取代的亚芳基，而当 n是l时为取代或未取代的烷基或芳基，并且n为1 8范围内的整数。
含有咪唑基的优选化合物的实例包括具有下列结构的化合物。<formula>formula see original document page 20</formula>在本发明中，含有喹啉基的化合物包括下列通式5 11所示的化合物。 [通式5]
<formula>formula see original document page 21</formula>[通式11]<formula>formula see original document page 22</formula>
其中，n为0 9范围内的整数，m为2以上的整数，
R9为选自氢、烷基(例如甲基和乙基)、环烷基(例如环己基和降冰片烷基)、 芳垸基(例如苄基)、链烯基(例如乙烯基和烯丙基)、环烯基(例如环戊二烯基 和环己烯基)、烷氧基(例如甲氧基)、烷硫基(其中用硫原子取代烷氧基的醚键 中的氧原子)、芳醚基(例如苯氧基)、芳硫醚基(其中用硫原子取代芳醚基的醚 键中的氧原子)、芳基(例如苯基、萘基和二苯基)、杂环基(例如呋喃基、噻吩 基、噁唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基)、卤素、氰基、醛基、羰基、羧基、 酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅垸基(例如三甲基甲硅烷基)、硅氧垸 基(通过醚键而具有硅)和与相邻基团一起形成的环状结构中的一种；上述取 代基可为未取代的或取代的，且当n是2以上时，上述取代基彼此相同或不 同，以及
Y为上述W基团中具有2以上价数的基团。
在韩国专利申请公开No. 2007-0118711中公开了通式5 11的化合物， 其公开的全部内容在此通过参考的方式并入。
在本发明中，含有菲咯啉基的化合物的实例包 下列通式12 22所示的 化合物。[通式12]<formula>formula see original document page 23</formula>其中，m为l以上的整数，n和p为整数，n+p为8以下， 当m是l时，R^和R"各为选自氢、烷基(例如甲基和乙基)、环垸基(例 如环己基和降冰片垸基)、芳垸基(例如节基)、链烯基(例如乙烯基和烯丙基)、 环烯基(例如环戊二烯基和环己烯基)、烷氧基(例如甲氧基)、烷硫基(其中用 硫原子取代垸氧基的醚键中的氧原子)、芳醚基(例如苯氧基)、芳硫醚基(其中用硫原子取代芳醚基的醚键中的氧原子)、芳基(例如苯基、萘基和二苯基)、 杂环基(例如呋喃基、噻吩基、噁唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基)、卤素、 氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基(例如 三甲基甲硅烷基)、硅氧垸基(通过醚键而具有硅)和与相邻基团一起形成的环 状结构中的一种；
当m是2以上时，R^为直接键合或上述基团中具有2以上价数的基团， 且RH与上述基团相同；
上述取代基可为未取代的或取代的，且当n或p是2以上时，上述取代 基彼此相同或不同。
在韩国专利申请公开No. 2007-0052764和No. 2007-0118711中公开了通 式12 15的化合物，其公开的全部内容在此通过参考的方式并入。快5b r1加r41)
&逸f^加l^勘
在通式16 19中，R'a至R8a和R"至R^独立地选自氢原子、含有5-60
个核型原子的取代或未取代的芳基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代
的喹啉基、含有1-50个碳原子的取代或未取代的烷基、含有3-50个碳原子 的取代或未取代的环垸基、含有6-50个核型原子的取代或未取代的芳烷基、 含有1-50个碳原子的取代或未取代的烷氧基、含有5-50个核型原子的取代 或未取代的芳氧基、含有5-50个核型原子的取代或未取代的芳硫基、含有1-50个碳原子的取代或未取代的烷氧羰基、由含有5-50个核型原子的取代或
未取代的芳基取代的氨基、卣素原子、氰基、硝基、羟基和羧基中，其中，
取代基彼此键合以形成芳族基团；且L为含有6-60个碳原子的取代或未取代 的亚芳基、取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚喹啉基或取代或未 取代的亚荷基。在日本专利申请公开No. 2007-39405中公开了通式16 19 的化合物，其公开的全部内容在此通过参考的方式并入。 [通式20]
在通式20和21中，d1、 士 c^和g4虫立地选自氢原子和芳族或脂肪族 烃基中，m和n为0 2的整数，p为0 3的整数。在美国专利申请公开No. 2007/0122656中公开了通式20和21的化合物，其公开的全部内容在此通过 参考的方式并入。<formula>formula see original document page 27</formula>
在通式22中，Rk至R^独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取 代或未取代的芳垸基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基和卤素 原子中，且Ar^和A产独立地选自下列通式中
R20 ^
其中，Rn至R23独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基和卤素原子中。 在日本专利申请公开No. 2004-107263中公开了通式22的化合物，其公开的 全部内容在此通过参考的方式并入。
在本发明中，当通过使用上述电子传输材料形成有机材料层时，掺杂选 自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物作为掺杂材料。
上述金属卤化物的实例包括LiF、 MgF2、 NaF、 KF等。上述金属氧化物 的实例包括MgO、 CaO等。在本发明中，在掺杂材料中，更优选使用金属卤 化物，且更优选使用LiF。
在本发明中，优选地，基于包含掺杂材料的有机材料层的材料的总重量， 所述选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物的含量在 1 50重量％范围内。
27可以通过使用本领域已知的方法形成包含电子传输材料和掺杂材料的有 机材料层。例如，可以使用沉积法和溶剂法，例如，旋涂法、浸涂法、刮涂 法、丝网印刷法、墨喷印刷法或热转印法。
除了使用电子传输材料和掺杂材料形成至少一个有机材料层之外，根据 本发明的有机发光器件可以使用通常的生产方法和材料而制成，并且其具有 本领域已知的结构。
例如，根据本发明的有机发光器件的制造方法包括使用如溅射或电子 束蒸发的PVD(物理汽相淀积)法在基板上沉积金属、具有电导率的金属氧化 物或其合金以形成阳极；在该阳极上形成有机材料层；以及在该有机材料层 上形成阴极。除了上述方法以外，可以使用其它方法。例如，可在基板上依 次沉积阴极、有机材料层和阳极以制造有机发光器件。
所述有机材料层可具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传 输层、电子注入层等的多层结构。但是，有机材料层的结构并不限于此，并 且可以除去部分层或者可以加入另外的层。在本发明中，与已知技术不同， 可以不形成电子注入层，从而简化有机发光器件的制造工艺并制造具有优异 性能的有机发光器件。因此，根据本发明的有机发光器件可以不包括电子注 入层。就是说，包含电子传输材料和掺杂材料的有机材料层可与任一个电极 接触。然而，本发明的范围没有排除包括电子注入层的情况。因此，电子注 入层可以设置在一个电极与包含电子传输材料和掺杂材料的有机材料层之 间。
所述有机材料层可通过使用多种聚合材料采用沉积法以及溶剂法(例如 旋涂法、浸涂法、刮涂法、丝网印刷法、墨喷印刷法、热转印法等)制备以使 有机材料层具有较少数量的层。
优选地，阳极材料具有大的功函数以使空穴理想地被注入至有机材料层。 本发明中可使用的阳极材料的具体实例包括，但不限于如钒、铬、铜、锌、金、镍和钼或其合金的金属；如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌
(IZO)的金属氧化物；如ZnO:Al或Sn02:Sb的金属/氧化物复合材料；以及如 聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-l，2-二氧)噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺的导 电聚合物。此外，当使用下式所示的六腈六氮杂三茈(hexanitrile hexaazatriperylene)作为空穴注入层的材料时，可以使用铝(A1)、银(Ag)、钙(Ca)等。
优选地，阴极材料具有小的功函数以使电子理想地被注入至有机材料层。
阴极材料的具体实例包括，但不限于如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、 钆、铝、银、锡和铅的金属或其合金；以及如LiF/Al和Li02/Al的多层材料。
空穴注入材料为能够理想地在低电压下从阳极接收空穴的材料。优选地， 空穴注入材料的HOMO(最高占据分子轨道)能级位于阳极材料的功函数与其 邻近的有机材料层的HOMO能级之间。空穴注入材料的具体实例包括，但 不限于金属卟啉、寡聚噻吩和芳基胺系列的有机材料；六腈六氮杂苯并菲 (hexanitrile hexaazatriphenylene)和喹吖啶酮系列的有机材料；芘系列的有机材 料；及蒽醌、聚苯胺和聚噻吩系列的导电聚合物。
空穴传输材料为具有高空穴迁移率的适当材料，其能够从阳极或空穴注 入层向发光层传递空穴。空穴传输材料的具体实例包括，但不限于芳基胺 系列的有机材料、导电聚合物以及具有共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物。
29发光材料为通过接受并结合来自空穴传输层的空穴和来自电子传输层的 电子能够发射可见光的材料，且优选对于荧光和磷光具有高量子效率的材料。 发光材料的具体实例包括，但不限于8-羟基喹啉铝配合物(Alq3);咔唑系列 的化合物；二聚苯乙烯基化合物；BAlq; 10-羟基苯并喹啉-金属化合物；苯 并噁唑、苯并噻唑和苯并咪唑系列的化合物；聚(对亚苯基乙烯)(PPV)系列的 聚合物；螺环化合物；聚芴和红荧烯系列的化合物。
此外，所述有机材料层可包括与第一电极和第二电极中的一个电极接触 的n-型有机材料层和与该n-型有机材料层一起形成NP结(NP junction)的p-型有机材料层，其中，所述层的能级满足下列表达式(1)和(2):
EnL-EFI"eV (1)
EpH-EnL《leV (2)
其中，EH为电极的费米能级，EnL为n-型有机材料层的LUMO能级，以 及EpH为与所述n-型有机材料层一起形成NP结的p-型有机材料层的HOMO 能级。
当n-型有机材料层的LUMO能级与电极的费米能级之间的能量差大于4 eV时，在空穴注入或空穴提取的能垒上的表面偶极或间隙态的效果会降低。 同样，当n-型有机材料层的LUMO能级与p-型有机材料层的HOMO能级之 间的能量差大于约1 eV时，p-型有机材料层与n-型有机材料层的NP结不容 易形成，因此增大了用于空穴注入或空穴提取的驱动电压。
可以使用下列通式23所示的化合物作为n-型有机材料层的材料。<formula>formula see original document page 31</formula>在通式23中，R'd至R^各选自氢、卤素原子、腈基(-CN)、硝基(-N02)、 磺酰基(-S02R)、亚砜基(-SOR)、磺酰胺基(-S02NR)、磺酸酯基(-S03R)、三氟 甲基(-CF3)、酉旨基(-COOR)、酰胺基(-CONHR或-CONRR')、取代或未取代的
直链或支链C, C,2烷氧基、取代或未取代的直链或支链C, C,2垸基、取代或
未取代的芳族或非芳族杂环、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单-或二 -芳基胺基和取代或未取代的芳烷基胺基中，并且R和R'各选自取代或未取 代的C广C6。烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的5-7元杂环中。
通式23的化合物的实例可包括下列通式23-1 23-6所示的化合物。<formula>formula see original document page 32</formula>
<formula>formula see original document page 32</formula>[通式23-6]
NC 'CN
n-型有机材料层可包含选自2,3,5,6-四氟-7,7,8，8-四氰基喹啉并二甲烷 (2,3,5，6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetmcyanoquinodimethane(F4TCNQ))、 氟取代的 3,4，9,10-茈四羧酸二酐(PTCDA)、氰基取代的3,4,9,10-茈四羧酸二酐 (PTCDA)、萘-四羧酸二酐(NTCDA)、氟取代的萘-四羧酸二酐(NTCDA)或氰 基取代的萘-四羧酸二酐(NTCDA)中的至少一种化合物。
与n-型有机材料层一起形成NP结的p-型有机材料层可为空穴注入层、 空穴传输层或发射层。
根据本发明的有机发光器件，根据所使用的材料的类型可为顶部发光型、 底部发光型或双面发光型。此外，根据本发明的有机发光器件可具有下部电 极为阴极而上部电极为阳极的负型结构或者下部电极为阳极而上部电极为阴 极的正型结构。
实施例
实施例1在厚度为700A的Al薄膜上，将LiF以20%的量掺杂到下式的电子传输 材料上形成厚度为200A的层。接着，在真空下沉积下式的三(8-羟基喹啉) 铝(Ak^形成厚度为300A的发光层，并且真空下在其上沉积下式的NPB形 成厚度为400A的空穴传输层。随后，在真空下通过加热而在其上沉积下式 的HAT材料形成厚度为500A的空穴注入层。在其上形成IZO层以具有1750A 的厚度。<formula>formula see original document page 35</formula>关于这一点，有机材料的沉积速率保持在0.4 1.0A/秒，并且在沉积期
间，真空度保持在2xl0^至2xl0—s托。
以0.2mA/cn^的间隔向实施例1中制得的有机发光器件施加电压以测量电压、亮度和泄漏电流。结果示于图l、 2和3中。图l、 2和3为显示有机发光器件的电流-电压特性和发光特性的图。在上述图中，当将LiF以20。/。的量掺杂到电子传输材料上时，如果电子未被注入和传输，则无法测得正常的整流特性和发光特性，但是电压高，发光特性下降。然而，如图1和2中所示，电压在5mA/cn^时为3.6V，亮度为37.5 cd/A，且如图3中所示，泄漏电流特性是稳定的。因此，获得了有机发光器件固有的器件特性。
实施例2
在厚度为700A的Al薄膜上，将LiF以0%、 10%、 20%和30%的量掺杂到实施例1的电子传输材料上形成厚度为1500A的层。接着，在其上沉积厚度为700A的A1。对于制成的四个有机发光器件，根据偏压测量电流密度，且结果示于图4中。
图4显示了实施例2中制成的有机发光器件的反向和正向电流-电压特性。当将LiF以0。/。的量掺杂到电子传瑜材料上时，难以注入电子。当将LiF以10%、 20%和30%的量掺杂到电子传输材料上时，电子注入特性显著提高。
权利要求
1、一种有机发光器件，该有机发光器件包括第一电极；第二电极；和包括设置在所述电极之间的发光层的至少一个有机材料层，其中，所述有机材料层的至少一层包含电子传输材料和选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物，并且所述电子传输材料是含有选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能团的化合物。
2、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述有机材料层进一步 包括空穴注入层、空穴传输层或空穴注入和传输层。
3、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述包含电子传输材料 和选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物的有机材料 层与第一电极和第二电极中的任一者接触。
4、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述含有选自咪唑基、 噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物为下列通式1或2的化合物[通式1]<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R1至W可彼此相同或不同，各自独立地为氢原子；经选自卤 素原子、氨基、腈基、硝基、C, C30垸基、C2 C3o链烯基、d C3。烷氧基、 C3 C3o环烷基、C3 C30杂环烷基、Cs C30芳基和C2 C30杂芳基中的一种 或多种基团取代或未取代的C, C3。垸基；经选自卤素原子、氨基、腈基、 硝基、C, C30垸基、C2 C3。链烯基、Q C30烷氧基、C3 C30环烷基、C3 C30杂环烷基、C5 C30芳基和C2 C30杂芳基中的一种或多种基团取代或未取代的C3 C3o环垸基；经选自卤素原子、氨基、腈基、硝基、d C3o烷基、 C2 C30链烯基、d C30垸氧基、C3 C30环烷基、Q C3()杂环烷基、C5 C3o芳基和C2 C3o杂芳基中的一种或多种基团取代或未取代的C5 C3o芳基; 或经选自卤素原子、氨基、腈基、硝基、Q C3。垸基、C2 C3Q链烯基、C, C30垸氧基、C3 C30环烷基、C3 C30杂环烷基、Q C3()芳基和C2 C3o杂 芳基中的一种或多种基团取代或未取代的C2 C30杂芳基，并且R"至W可 与相邻基团一起形成脂肪族缩环或螺键、芳族縮环或螺键、脂肪族杂縮环或螺键或者芳族杂縮环或螺键；Ar1为氢原子、取代或未取代的芳环或者取代 或未取代的芳杂环；X为O、 S或NRa，且Ra为氢、Q C7脂肪族烃、芳环 或芳杂环，[通式2]<formula>formula see original document page 3</formula>其中，X为O、 S、 NRb或Q C7二价烃基；A、 D和Rb各为氢原子、腈基(-CN)、硝對-N02)、 d C24烷基、Cs C2。芳环或杂原子取代的芳环、卤素、或亚烷基或含有能够与邻环一起形成稠环的杂原子的亚烷基；A和D 可彼此连接形成芳环或杂芳环；B为连接单元，且当n是2以上时为共轭或 非共轭连接多个杂环的取代或未取代的亚烷基或亚芳基，而当n是1时为取 代或未取代的垸基或芳基；并且n为1 8范围内的整数。
5、根据权利要求4所述的有机发光器件，其中，通式1由下列通式3所表示[通式3]其中，RS至R"皮此相同或不同，各自独立地为氢原子、Q C2o脂肪族烃、芳环、芳杂环、或脂肪族或芳族稠环；Ar为直接键合、芳环、芳杂环、 或脂肪族或芳族稠环；且X为O、 S或NRa， Ra为氢原子、C, C7脂肪族烃、 芳环或芳杂环，条件是RS和W不能同时为氢。
6、根据权利要求4所述的有机发光器件，其中，所述含有选自咪唑基、 噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物选自下式所示的化合物中<formula>formula see original document page 5</formula>
7、根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述含有喹啉基的化合 物选自下列通式5 11的化合物 [通式5][通式9] <formula>formula see original document page 6</formula>[通式10]<formula>formula see original document page 7</formula>其中，n为0 9范围内的整数，m为2以上的整数，W为选自氢、烷基、环垸基、芳烷基、链烯基、环烯基、烷氧基、垸硫 基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、杂环基、卤素、氰基、醛基、羰基、羧基、 酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧垸基和与相邻基团一起形 成的环状结构中的一种；上述取代基可为未取代的或取代的，且当n是2以 上时，上述取代基彼此相同或不同，以及Y为上述RS基团中具有2以上价数的基团。
8、根据权利要求l所述的有机发光器件，其中，所述含有菲咯啉基的化 合物选自下列通式12 22的化合物中 [通式12]<formula>formula see original document page 7</formula>[通式13][通式14]<formula>formula see original document page 8</formula>其中，m为l以上的整数，n和p为整数，n+p为8以下，当m是l时，R^和R"各为选自氢、烷基、环烷基、芳垸基、链烯基、 环烯基、烷氧基、垸硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、杂环基、卤素、氰基、 醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基 和与相邻基团一起形成的环状结构中的一种；当m是2以上时，R^为直接键合或上述基团中具有2以上价数的基团， 且R"与上述基团相同；上述取代基可为未取代的或取代的，且当n或p是2以上时，上述取代 基彼此相同或不同，[通式16〗<formula>formula see original document page 9</formula>[通式19]其中，Rh至RSa和R'b至R^独立地选自氢原子、含有5-60个核型原子的取代或未取代的芳基、取代或未取代的吡啶基、取代或未取代的喹啉基、含有1-50个碳原子的取代或未取代的垸基、含有3-50个碳原子的取代或未 取代的环烷基、含有6-50个核型原子的取代或未取代的芳烷基、含有1-50 个碳原子的取代或未取代的烷氧基、含有5-50个核型原子的取代或未取代的 芳氧基、含有5-50个核型原子的取代或未取代的芳硫基、含有1-50个碳原 子的取代或未取代的烷氧羰基、由含有5-50个核型原子的取代或未取代的芳 基取代的氨基、卤素原子、氰基、硝基、羟基和羧基中，其中，取代基彼此 键合以形成芳族基团；且L为含有6-60个碳原子的取代或未取代的亚芳基、 取代或未取代的亚吡啶基、取代或未取代的亚喹啉基或取代或未取代的亚芴 基，其中，d1、 & (11()和^独立地选自氢原子和芳族或脂肪族烃基中，m和 n为0 2的整数，p为0 3的整数，[通式20][通式21][通式22]<formula>formula see original document page 11</formula>产<〉其中，R'e至R"独立地选自氢原子、取代或未取代的垸基、取代或未取 代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基和卤素原子中，且Arle和Ar2e独立地选自下列通式中Rf7<formula>formula see original document page 11</formula>其中，Rn R23独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基和囱素原子中。
9、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述金属卤化物选自 LiF、 MgF2、 NaF和KF中。
10、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述金属氧化物选自 MgO和CaO中。
11、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述电子传输材料为 下式的化合物，且选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化 合物为LiF:
12、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，基于包含金属卤化物、 金属氧化物、无机金属或有机金属的有机材料层的材料的总重量，所述选自 金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物的含量在1 50重 量％范围内。
13、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，电子注入层设置在第一电极和第二电极中的任一者与有机材料层之间，所述有机材料层包含电子 传输材料和选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物。
14、 根据权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述有机材料层包括 与第一电极和第二电极中的一个电极接触的n-型有机材料层和与该n-型有机 材料层一起形成NP结的p-型有机材料层，且所述层的能级满足下列表达式 (l沐(2):EnL-EF1《4eV (1)EpH-E L《leV (2)其中，En为电极的费米能级，E丄为n-型有机材料层的LUMO能级，以 及EpH为与所述n-型有机材料层一起形成NP结的p-型有机材料层的HOMO 能级。
15、 一种制造有机发光器件的方法，其包括 形成第一电极；在第一电极上形成包括发光层的至少一个有机材料层；和在所述有机材料层上形成第二电极，其中，所述有机材料层的至少一层是通过将选自金属卤化物、金属氧化 物和有机金属中的至少一种化合物掺杂到电子传输材料上而形成，所述电子 传输材料为含有选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能 团的化合物。
全文摘要
本发明提供了一种有机发光器件和制造该有机发光器件的方法，所述有机发光器件包括第一电极；第二电极；和包括设置在所述电极之间的发光层的至少一个有机材料层，其中，所述有机材料层的至少一层包含电子传输材料和选自金属卤化物、金属氧化物和有机金属中的至少一种化合物，并且所述电子传输材料是含有选自咪唑基、噁唑基、噻唑基、喹啉基和菲咯啉基中的官能团的化合物。
文档编号C09K11/06GK101675144SQ200880014173
公开日2010年3月17日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者卢正权, 姜旼秀, 金公谦, 金钟硕 申请人:Lg化学株式会社