有机电致发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光器件，在该器件中，基质化合物和磷光掺杂化合物包含 在发光层中，含氮的芳族杂环衍生物包含在发光层和阴极之间。
【背景技术】
[0002] 电致发光器件（EL器件）是一种自发光器件，其优势在于提供了更宽的可视角、更 高的对比度并具有更快速的响应时间。伊斯曼柯达公司（Eastman Kodak)通过使用芳族 二胺小分子和铝配合物作为形成发光层的材料，最先开发了一种有机EL器件[Appl. Phys. Lett. 51，913, 1987]。
[0003] 有机EL器件中决定发光效率的最重要的因素是发光材料。该发光材料需要具有 高量子效率、高电子迀移率和高空穴迀移率。此外，由发光材料形成的发光层需是均匀且稳 定的。根据发射出的肉眼可见的光的颜色，所述发光材料可被分为蓝光、绿光或红光发光材 料，其中可另外包括黄光或橘色光发光材料。根据其功能，发光材料可被分为基质材料和掺 杂材料。已知那些具有最佳电致发光特性的器件包括发光层，在该层中通常掺杂剂被掺杂 在基质中。目前，开发具有高效率和长寿命的有机EL器件正成为一项急迫的任务。具体地， 考虑中型尺寸或大型尺寸的0LED面板所需的EL特性，开发具有比常用材料更佳特性的材 料是为当务之急。用作固态溶剂并传递能量的基质材料需要具有高纯度和适用于真空沉积 的分子量。此外，该基质材料需要具有以下特性：高玻璃化转变温度和高热降解温度以获得 热稳定性；高电化学稳定性以获得长寿命；易于形成无定形薄膜；与相邻层的材料良好的 粘合性；以及不会迀移到其他层。
[0004] 发光材料分为荧光发光材料（单线态激子）和磷光发光材料（三线态激子）。早 期的有机EL器件主要使用荧光材料。但是，由于磷光材料与荧光材料相比理论上能将电转 化成光的效率（发光效率）提高4倍或更多，并且可以通过使用磷光材料降低功率消耗而 使寿命延长，因此磷光发光材料的开发已被广泛研宄。
[0005] 铱（III)络合物是众所周知的磷光发光材料掺杂剂，包括二（2-(2'_苯并噻吩 基）-吡啶根合-N, C-3'）（乙酰丙酮酸根合）铱（(acac) Ir (btp)2)、三（2-苯基吡啶）铱 (11'(口口7)3)和二（4,6-二氟苯基吡啶合-1〇2)吡啶甲酸根合（口;[(301;[仙1:0)铱的印;[(3)， 分别作为红色、绿色和蓝色材料。
[0006] 为了提高颜色纯度、发光效率和稳定性，所述发光材料可用作基质和掺杂剂的混 合物。通常，包括发光层（其中掺杂剂被掺杂到基质中）的结构的器件具有良好的电致发 光特性。在掺杂/基质材料体系中，基质材料大大影响了器件的效率和其他性能，因此基质 材料的选择非常重要。目前，已知4, 4' -N，N' -二咔唑-联苯（CBP)是最众所周知的磷光基 质材料。近年来，日本先锋公司（Pioneer)等开发了一种高性能有机EL器件，其采用浴铜 灵（bathocuproine) (BCP)和二（2-甲基 _8_ 羟基喹啉合（quinolinate)) (4_ 苯基苯酷） 铝（III) (BAlq)等作为基质材料，其是已知的空穴阻挡层材料。
[0007] 虽然这些材料提供了良好的发光特性，但它们具有以下一些不足：（1)因为它们 的玻璃化转变温度低和热稳定性差，在真空中的高温沉积过程中，它们可能发生降解。（2) 有机EL器件的功率效率由[(Jr/电压）X电流效率]确定，所以功率效率与电压成反比。 虽然与那些含有荧光材料的有机EL器件相比，含有磷光基质材料的有机EL器件提供了更 高的电流效率（cd/A)，但必须使用高得多的驱动电压。因此，对于功率效率（lm/W)而言没 有可取之处。（3)此外，有机EL器件的工作寿命较短，并且仍然需要改善发光效率。
[0008] 因此，具有包含掺杂化合物和基质化合物的常规发光材料的有机EL器件展现出 很差的功率效率、不令人满意的工作寿命和成问题的发光效率。
[0009] 韩国专利申请公开第10-1998-0071472号公开了铍络合物和包含该络合物的有 机EL器件。但是，它涉及荧光有机EL器件，未公开本发明的基质和掺杂剂的特定组合。
[0010] 日本专利申请公开第2001-291593号公开了锂或钠络合物和包含该络合物的有 机EL器件。但是，它未公开二价中心金属、上述络合物用于发光层基质材料的用途（它们 用于阴极界面层）、以及本发明的基质和掺杂剂的特定组合。
[0011] 本申请发明人发现这样一种有机EL器件，该器件包含位于发光层中的基质化合 物和掺杂化合物的特定组合，以及位于发光层和阴极之间的含氮的芳族杂环衍生物，该有 机EL器件具有改进的功率效率、发光效率和寿命特征。
【发明内容】
[0012] 待解决的问题
[0013] 本发明的目的是提供一种具有低驱动电压并在功率效率、发光效率和寿命上表现 出改善的有机EL器件。
[0014] 解决问题的方法
[0015] 为了实现上述目的，本发明提供了一种有机EL器件，其中发光层包含由以下式1 表示的基质化合物和以下式2表示的掺杂剂化合物，在所述发光层和阴极之间包括含氮芳 族杂环衍生物。
【主权项】
1. 一种有机电致发光器件，其含有由阳极和阴极组成的一对电极以及在基材上的电极 之间的发光层，其中所述发光层包含由下述通式1表示的基质和由下述通式2表示的掺杂 剂，并且含氮的芳族杂环衍生物包含在所述发光层和阴极之间， 其中 M表示二价金属；
Y表示O或S ; X表示NR9, O或S ;以及
札至1?9各自独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的（C1-C60)烷基、取代或未取代 的（C3-C60)环烷基、取代或未取代的（C6-C60)芳基、取代或未取代的（4-至60-元）杂芳 基、取代或未取代的三（C1-C30)烷基甲硅烷基、取代或未取代的三（C6-C30)芳基甲硅烷 基、或取代或未取代的二（C1-C30)烷基（C6-C30)芳基甲硅烷基、或取代或未取代的单-或 二-(C6-C30)芳基氨基；或者&至1? 9各自独立地与相邻取代基相连以形成单环或多环的 (C3-C30)脂环或芳环，所述脂环或芳环的碳原子可以被至少一个选自氮、氧和硫的杂原子 替代； 其中 L选自以下结构： R12O至R129各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、未取代的或被卤素取代的（C1-C30)烷 基、取代或未取代的（C2-C30)烯基、取代或未取代的（C1-C30)烷氧基、取代或未取代的 (C3-C30)环烷基、取代或未取代的（C6-C30)芳基；或者1? 12(|至1?129各自独立地与相邻取代 基相连以形成取代或未取代的、单环或多环的（C3-C30)脂环或芳环，所述脂环或芳环的碳 原子可以被至少一个选自氮、氧和硫的杂原子替代； R2O1至R211各自独立地表示氢、氘、卤素、羧基、未取代的或被卤素取代的（C1-C30)烷 基、取代或未取代的（C3-C30)环烷基、取代或未取代的（C6-C30)芳基、或取代或未取代的 (C6-C30)芳基羰基；或者1? 2(11至1?211各自独立地与相邻取代基相连以形成单环或多环的 (C3-C30)脂环或芳环，所述脂环或芳环的碳原子可以被至少一个选自氮、氧和硫的杂原子 替代；以及 η表示1-3的整数。
2. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述含氮的芳族杂环衍生物 如下述通式3所示：
L表示单键、取代或未取代的（C6-C30)亚芳基、或取代或未取代的5元至30元杂亚芳 基； R13表示取代或未取代的（C1-C30)烷基、取代或未取代的（C6-C30)芳基、或取代或未 取代的5元至30元杂芳基； R14至R26各自独立地表示氢、氰基、取代或未取代的（C1-C30)烷基，取代或未取代的 (C6-C30)芳基、或取代或未取代的（5元至30元）杂芳基；或者各自独立地与相邻取代基 连接以形成单环或多环的（C3-C30)脂环或芳环，所述脂环或芳环的碳原子可以被至少一 个选自氮、氧和硫的杂原子替代； a表示0-3的整数；当a是大于或等于2的整数时，每个R13是相同的或不同的；以及 b表示1或2 ;当b是2时，每个（-L-HAr)是相同的或不同的。
3. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述含氮的芳族杂环衍生物 如下述通式4所示：
其中 &和X 2各自独立地表示CR 12或N ; LdP L2各自独立地表示单键、取代或未取代的（C1-C30)亚烷基、取代或未取代的 (C6-C30)亚芳基或者取代或未取代的3元至30元杂亚芳基； R11和R12各自独立地表示氢、氘、卤素、氰基、羧基、硝基、羟基、取代或未取代的 (C1-C30)烷基、取代或未取代的（C1-C30)烷氧基、取代或未取代的（C3-C30)环烷基、取代 或未取代的（C6-C30)芳基、或取代或未取代的3元至30元杂芳基，或相邻的R11或R12可互 相稠合以形成单环或多环（C3-C30)脂族或芳族环，其碳原子可被至少一种选自氮、氧和硫 的杂原子替代；以及 c表示1-3的整数；当c是大于或等于2的整数时，每个（-L1-L2-R11)是相同的或不同 的。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述由通式1表示的化合物选 自下组：
O
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述由通式2表示的化合物选 自下组：
6.如权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述由通式3表示的化合物选 自下组：
8. 如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述含氮芳族杂环衍生物用 于电子传输层和/或电子注入层。
9. 如权利要求1所述有机电致发光器件，其特征在于，所述有机电致发光器件在所述 阳极和所述发光层之间还包括缓冲层。
10. 如权利要求8所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子传输层和/或电子 注入层包含还原性掺杂剂。
11. 如权利要求10所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述还原性掺杂剂是一种 或多种选自下组的物质：碱金属、碱土金属、稀土金属、碱金属氧化物、碱金属卤化物、碱土 金属氧化物、碱土金属卤化物、稀土金属氧化物、稀土金属卤化物、碱金属的有机络合物、碱 土金属的有机络合物和稀土金属的有机络合物。
【专利摘要】本发明涉及包括发光层的有机电致发光器件，所述发光层包含基质化合物和掺杂剂化合物的特定组合，在所述发光层和阴极之间包含含氮芳族杂环衍生物。本发明通过使用所述掺杂剂化合物、基质化合物和含氮芳族杂环衍生物，能提供具有低驱动电压、改进的发光效率、功率效率和寿命特征的有机电致发光器件。
【IPC分类】H01L51-54, H01L51-50
【公开号】CN104835913
【申请号】CN201510067749
【发明人】李暻周, 赵英俊, 金南均, 慎孝壬, 金承爱
【申请人】罗门哈斯电子材料韩国有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月9日