專利名稱：含有蒽衍生物基質(zhì)的電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含含有基質(zhì)和發(fā)光材料的發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件，其中所述基質(zhì)包含操作穩(wěn)定性好的特定的蒽化合物。
背景技術(shù)：
雖然有機(jī)電致發(fā)光(EL)器件已知有二十多年了，但其性能局限性限制了許多所需的應(yīng)用。一種最簡(jiǎn)單形式的有機(jī)EL器件由用于注入空穴的陽(yáng)極、用于注入電子的陰極和夾在各電極之間以支持電荷復(fù)合發(fā)光的有機(jī)介質(zhì)組成。這些器件通常稱為有機(jī)發(fā)光二極管或OLED。有代表性的早期有機(jī)EL器件為1965年3月9日授權(quán)于Gurnee等人的美國(guó)專利3,172,862；1965年3月9日授權(quán)于Gurnee的美國(guó)專利3,173,050；Dresner的“Double Injection Electroluminescence inAnthracene(蒽的雙注入電致發(fā)光)”，RCA Review，30，322-334，(1969)；以及1973年1月9日授權(quán)于Dresner的美國(guó)專利3,710,167。這些器件中的有機(jī)層通常由多環(huán)芳烴組成，非常厚(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1μm)。因此，操作電壓非常高，通常高于100v。
較近來(lái)的有機(jī)EL裝置包括由陽(yáng)極和陰極之間的極薄層(例如小于1.0μm)組成的有機(jī)EL元件。本文中術(shù)語(yǔ)“有機(jī)EL元件”包括陽(yáng)極和陰極之間的各層。減小厚度降低了有機(jī)層的電阻，使得各器件能在低得多的電壓下操作。在首先于美國(guó)專利4,356,429中描述的基本的兩層EL器件結(jié)構(gòu)中，特別選擇與陽(yáng)極相鄰的EL元件的一層有機(jī)層用于傳輸空穴，因此稱為空穴傳輸層，特別選擇另一層有機(jī)層用于傳輸電子，稱為電子傳輸層。已注入的空穴和電子在有機(jī)EL元件中復(fù)合產(chǎn)生有效的電致發(fā)光。
已提出在空穴傳輸層和電子傳輸層之間包含有機(jī)發(fā)光層(LEL)的三層有機(jī)EL器件，例如Tang等人(J.Applied Physics，65，第3610-3616頁(yè)，(1989))所公開(kāi)的。所述發(fā)光層通常由摻有客體材料(也稱為摻雜劑)的基質(zhì)材料組成。另外，在美國(guó)專利4,769,292中還提出了包含空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(LEL)和電子傳輸/注入層(ETL)的四層EL元件。這些結(jié)構(gòu)導(dǎo)致所述器件具有改進(jìn)的效率。
自從這些在先發(fā)明以來(lái)，器件材料的進(jìn)一步改進(jìn)導(dǎo)致特性的改進(jìn)，例如顏色、穩(wěn)定性、發(fā)光效率和可加工性，例如以下專利所述美國(guó)專利5,061,569、美國(guó)專利5,409,783、美國(guó)專利5,554,450、美國(guó)專利5,593,788、美國(guó)專利5,683,823、美國(guó)專利5,908,581、美國(guó)專利5,928,802、美國(guó)專利6,020,078和美國(guó)專利6,208,077。
蒽基基質(zhì)通常用于EL器件。一類(lèi)可用的9，10-二-(2-萘基)蒽基質(zhì)公開(kāi)于美國(guó)專利5,935,721。用于具有改進(jìn)的器件半衰期的發(fā)光層中的雙蒽化合物公開(kāi)于美國(guó)專利6,534,199和美國(guó)專利2002/0136922。具有改進(jìn)的亮度的使用蒽化合物電致發(fā)光器件公開(kāi)于美國(guó)專利6,582,837。如美國(guó)專利6,465,115所公開(kāi)的，蒽用于HTL。此外，還有其他專利公開(kāi)了在EL器件中使蒽類(lèi)物質(zhì)美國(guó)專利5,972,247、JP 200I/097897、JP 2000/273056、美國(guó)專利2002/0048687、WO 2003/060956、WO 2002/088274、WO 2003/087023、EP 0429821、WO 2003/007658、JP 2000/053677和JP 2001/335516。
K.Kim及其同事(美國(guó)專利2004/0023060)描述了雙螺蒽衍生物。在已報(bào)導(dǎo)的各種材料中，雙螺蒽衍生物為在9，10-取代的蒽的2-位上具有雙螺基團(tuán)的物質(zhì)，但是具有這種特性的材料可含有大量的碳環(huán)，因此可能具有較高的升華溫度。
S Yoon及同事在WO 2003/060956中描述了其中1-2個(gè)咪唑基位于9，10-取代的蒽的2-位或2，6-位的蒽類(lèi)物質(zhì)。JP 2004/059535描述了9，10-取代的蒽的2-位或2，6-位具有芳基和雜芳基的蒽類(lèi)物質(zhì)。但是，在這些位置上取代蒽可能很困難，且制備起來(lái)很昂貴，因此不能提供基質(zhì)材料所需的所有的實(shí)施方案。
盡管取得了這些進(jìn)展，但仍需要能提供亮度效率高，且具有改進(jìn)的操作穩(wěn)定性、所需的色調(diào)和方便制備的基質(zhì)。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種電致發(fā)光器件，所述器件包括含蒽類(lèi)物質(zhì)的發(fā)光層，所述蒽類(lèi)物質(zhì)在2-位上具有至少一個(gè)芳環(huán)，在6-位上含有氫或烷基，并且最高具有12個(gè)芳族碳環(huán)，包括在蒽基的9-位上具有至少一個(gè)萘基，在10-位上具有芳基，所述蒽類(lèi)物質(zhì)包含的各環(huán)均為碳環(huán)。本發(fā)明還包括所述蒽化合物以及顯示器、發(fā)光器件和使用所述電致發(fā)光器件的方法。
本發(fā)明的各種實(shí)施方案提供高亮度效率，具有改進(jìn)的操作穩(wěn)定性和所需的色調(diào)，且方便制備。
附圖簡(jiǎn)述

圖1表示可用于本發(fā)明的典型的OLED器件的橫截面圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明概述如上。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的電致發(fā)光器件為多層器件，包括陰極、陽(yáng)極、電荷注入層(如果需要)、電荷傳輸層和至少一層包含基質(zhì)材料和至少一種發(fā)光材料的發(fā)光層(LEL)。
所述器件包括含有蒽類(lèi)物質(zhì)的層，所述蒽類(lèi)物質(zhì)在2-位上具有至少一個(gè)芳環(huán)(例如苯基、萘基或聯(lián)苯基)。所述蒽類(lèi)物質(zhì)在6-位上還具有氫或烷基(例如甲基或叔丁基)。所述蒽類(lèi)物質(zhì)最高包含12個(gè)芳族碳環(huán)，這些環(huán)均為碳環(huán)。在一個(gè)理想的實(shí)施方案中，蒽最高包含10個(gè)芳族碳環(huán)。所述蒽類(lèi)物質(zhì)在蒽的9-位上包含至少一個(gè)萘基。在一個(gè)合適的實(shí)施方案中，所述萘基為2-萘基。蒽的10-位被芳基取代。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述芳基取代基為萘基(例如2-萘基)或聯(lián)苯基(例如4-聯(lián)苯基)。在一個(gè)理想的實(shí)施方案中，9-位和10-位被相同的萘基取代。適宜的蒽類(lèi)物質(zhì)僅包含一個(gè)蒽部分，也就是說(shuō)，在化合物中僅存在一個(gè)蒽基。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述蒽類(lèi)物質(zhì)僅包含兩個(gè)蒽部分，也就是說(shuō)，在化合物中存在兩個(gè)獨(dú)立選擇的蒽基。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述蒽類(lèi)物質(zhì)用式(1)表示 在式(1)中，Ar2表示芳基，例如苯基、萘基或聯(lián)苯基。Ar9表示萘基，例如2-萘基或1-萘基。Ar10表示芳基。芳基的實(shí)例有苯基、甲苯基、萘基和聯(lián)苯基。在式(1)中，V1、V3、V4、V5、V7和V8獨(dú)立表示氫或獨(dú)立選擇的取代基，例如芳基(例如苯基)或烷基(例如叔丁基)。在式(1)中，V6表示氫或烷基(例如叔丁基)理想情況下蒽類(lèi)物質(zhì)在包含發(fā)光材料的層中。適宜的蒽類(lèi)物質(zhì)包含基質(zhì)材料，且可存在于多種基質(zhì)材料。一種或多種發(fā)光材料最高占所述基質(zhì)的15％體積，通常為0.1-10％體積，更通常為0.1-5.0％體積。
所述蒽類(lèi)物質(zhì)還可為具有重復(fù)單元的主鏈或側(cè)鏈的低聚物或聚合物的一部分。在一個(gè)可用的實(shí)施方案中，所述EL器件的至少一層包含聚合物材料。在另一個(gè)合適的實(shí)施方案中，所述EL器件的至少兩層包含聚合物材料。
選擇與基質(zhì)一起使用的發(fā)光熒光物質(zhì)的一個(gè)重要的關(guān)系為比較基質(zhì)和熒光物質(zhì)的激發(fā)單線態(tài)能量。發(fā)光材料的激發(fā)單線態(tài)能量比基質(zhì)材料的低是非常理想的。激發(fā)單線態(tài)能量定義為發(fā)射單線態(tài)和基態(tài)之間的能量差。對(duì)于非發(fā)射基質(zhì)，將基態(tài)時(shí)相同電子自旋的最低激發(fā)態(tài)作為發(fā)射態(tài)。
根據(jù)發(fā)光材料的性質(zhì)，所述層可發(fā)射藍(lán)色至紅色光。如R.W.Hunt，The Reproduction of Colour in Photography，Printing &Television，第4版，1987，F(xiàn)ountain Press所定義，藍(lán)光通常定義為在電磁波譜可見(jiàn)光區(qū)波長(zhǎng)的范圍為450-480nm，藍(lán)-綠色為480-510nm，綠色為510-550，綠-黃色為550-570nm，黃色為570-590nm，橙色為590-630nm，紅色為630-700nm。適當(dāng)?shù)亟M合這些組分產(chǎn)生白光。當(dāng)光譜圖為這些范圍疊加時(shí)，無(wú)論程度如何，均不嚴(yán)格地稱為具有兩種顏色組分，例如藍(lán)-綠色、黃-橙色或橙-紅色。
本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)可為藍(lán)色或藍(lán)-綠色材料特別有用的基質(zhì)。許多發(fā)射藍(lán)色或藍(lán)-綠光的材料為本領(lǐng)域已知的，并且可考慮用于實(shí)施本發(fā)明。特別有用的一類(lèi)藍(lán)色發(fā)射體包括苝及其衍生物，例如具有一個(gè)或多個(gè)取代基(例如烷基或芳基)的苝核。用作發(fā)射材料的理想的苝衍生物為2，5，8，11-四-叔丁基苝。
另一類(lèi)有用的熒光物質(zhì)包括二苯乙烯基芳烴的藍(lán)色或藍(lán)-綠色發(fā)光衍生物，例如二苯乙烯基苯和二苯乙烯基聯(lián)苯，包括美國(guó)專利5,121,029所述的化合物。在提供藍(lán)色或藍(lán)-綠色發(fā)光的二苯乙烯基芳烴的衍生物中，特別有用的為被二芳基氨基取代的衍生物，也稱為二苯乙烯基胺。其實(shí)例包括以下所列的式2a和2b，其中Ra-Rh可相同或不同，各自表示氫或一個(gè)或多個(gè)取代基。例如取代基可為烷基(例如甲基)或芳基(例如苯基)。

有用的二苯乙烯基胺的示例性實(shí)例為以下所列的(2c)和(2d)的藍(lán)色或藍(lán)綠色發(fā)射體。
另一類(lèi)有用的藍(lán)色或藍(lán)綠色發(fā)射體包含硼原子。包含硼的理想的發(fā)光材料包括美國(guó)專利2003/0198829和美國(guó)專利2003/0201415所述的那些材料。合適的藍(lán)色或藍(lán)-綠色發(fā)光材料用結(jié)構(gòu)式(3a)表示
在式(3a)中，Ara和Arb獨(dú)立表示形成五元或六元芳環(huán)基團(tuán)(例如吡啶基)所需的原子。Za和Zb表示獨(dú)立選擇的取代基，例如氟取代基。在式(3a)中，w表示N或C-Y，其中Y表示氫或取代基，例如芳基團(tuán)(如苯基或甲苯基)、烷基(如甲基)、氰基取代基或三氟甲基取代基。
有用的含硼的熒光物質(zhì)的示例性實(shí)例列于下面
特別有用的一類(lèi)綠色發(fā)光材料包括喹吖啶酮化合物。有用的喹吖啶酮類(lèi)化合物見(jiàn)述于美國(guó)專利2004/0001969、美國(guó)專利6,664,396、美國(guó)專利5,593,788和JP 09-13026。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述發(fā)光層中的發(fā)光材料為式(4)表示的喹吖啶酮化合物 在式(4)中，s1-s10獨(dú)立表示氫或獨(dú)立選擇的取代基，例如苯基、甲苯基、鹵素(例如F)或烷基(例如甲基)。相鄰的取代基可組合形成環(huán)，例如稠合的苯環(huán)基團(tuán)。
在式(4)中，s11和s12獨(dú)立表示烷基或芳基。在一個(gè)合適的實(shí)施方案中，s11和s12獨(dú)立表示苯環(huán)基團(tuán)，例如苯環(huán)或甲苯環(huán)。
有用的喹吖啶酮化合物的示例性實(shí)例如下所示
另一類(lèi)特別有用的綠色發(fā)光材料包括香豆素化合物。例如有用的香豆素類(lèi)化合物見(jiàn)述于Tang等人的美國(guó)專利4,769,292和美國(guó)專利6,020,078。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述發(fā)光層中的第三種材料為式(5)表示的香豆素 在式(5)中，w11和w12表示獨(dú)立選擇的取代基，例如烷基或芳基，條件是w11和w12可互相組合或者與w13和w14一起組合形成環(huán)。理想情況下，w11和w12表示獨(dú)立選擇的烷基，條件是w11和w12可互相組合或者與w13和w14一起組合形成飽和環(huán)。在式(5)中，w13-w16獨(dú)立表示氫或獨(dú)立選擇的取代基，例如苯環(huán)基團(tuán)或甲基。相鄰的取代基可組合形成環(huán)，例如稠合的苯環(huán)。在式(5)中，w17表示形成雜芳環(huán)(例如苯并噻唑環(huán)基團(tuán))所需的原子。有用的香豆素類(lèi)化合物的示例性實(shí)例如下所示
其他有用的發(fā)射材料的實(shí)例有蒽的衍生物、芴、periflanthene和茚并二萘嵌苯。
本發(fā)明使用的蒽用于效率高且操作穩(wěn)定性好的EL器件。這些化合物用于EL器件產(chǎn)生白光，還用于全彩色EL器件和移動(dòng)成象器件。
在一個(gè)理想的實(shí)施方案中，本發(fā)明的器件具有多于一層發(fā)光層。所述器件適宜產(chǎn)生白光。理想情況下，所述器件的一層包含紅熒烯或紅熒烯的衍生物。
有用的蒽類(lèi)物質(zhì)可采用各種方法制備。例如采用反應(yīng)步驟Rx-A至Rx-C所示的方法制備。溴-芳基化合物(Ar1Br)與鋰試劑(例如叔丁基鋰)反應(yīng)，形成芳基-鋰鹽，隨后可與化合物E-1反應(yīng)，形成E-2(Rx-A)。E-2脫水并用例如KI、NaH2PO2和乙酸芳構(gòu)化，得到蒽E-3(Rx-B)。該蒽與芳基硼酸(Ar2-B(OH)2)在Suzuki-型耦合條件下，例如與三(二亞芐基丙酮)合二鈀、三環(huán)己基膦和磷酸鉀堿反應(yīng)，得到所需的蒽類(lèi)物質(zhì)E-4(Rx-C)。參見(jiàn)J.Hassan、M.Sevignon、C.Gozzi、E.Schulz、M.Lemaire、Marc，Chem.Rev，102，1359(2002)，引用的參考文獻(xiàn)綜述了Suzuki耦合反應(yīng)及類(lèi)似的反應(yīng)。

本發(fā)明的有用的化合物包括







除非另外特別說(shuō)明，否則使用術(shù)語(yǔ)“取代的”或者“取代基”表示除氫以外的任何基團(tuán)或原子。此外，當(dāng)使用術(shù)語(yǔ)“基團(tuán)”時(shí)，表示當(dāng)取代基團(tuán)含有可取代的氫時(shí)，其不僅包括取代基未被取代的形式，而且包括進(jìn)一步被任何取代基團(tuán)或者如在此提及的基團(tuán)取代的形式，只要所述取代基不破壞器件使用所必需的特性即可。適宜的取代基團(tuán)可為鹵素或者可以通過(guò)碳、硅、氧、氮、磷、硫、硒或者硼原子連接到分子殘基上。取代基可為如氯、溴或氟的鹵素；硝基；羥基；氰基；羧基；或者為可被進(jìn)一步取代的基團(tuán)，例如烷基，包括直鏈、支鏈或者環(huán)狀烷基，如甲基、三氟甲基、乙基、叔丁基、3-(2，4-二-叔戊基苯氧基)丙基以及十四烷基；烯基，例如乙烯基、2-丁烯；烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、2-甲氧基乙氧基、仲丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十四烷氧基、2-(2，4-二-叔戊基苯氧基)乙氧基以及2-十二烷氧基乙氧基；芳基，例如苯基、4-叔丁基苯基、2，4，6-三甲基苯基、萘基；芳氧基，例如苯氧基、2-甲基苯氧基、α-萘氧基或者β-萘氧基以及4-甲苯氧基；碳酰氨基，例如乙酰氨基、苯甲酰氨基、丁酰氨基、十四酰氨基、α-(2，4-二-叔戊基-苯氧基)乙酰氨基、α-(2，4-二-叔戊基苯氧基)丁酰氨基、α-(3-十五烷基苯氧基)-己酰氨基、α-(4-羥基-3-叔丁基苯氧基)-十四酰氨基、2-氧代-吡咯烷-1-基、2-氧代-5-十四烷基吡咯啉-1-基、N-甲基十四酰氨基、N-琥珀酰亞氨基、N-鄰苯二甲酰亞氨基、2，5-二氧代-1-唑烷基、3-十二烷基-2，5-二氧代-1-咪唑基以及N-乙?；?N-十二烷基氨基、乙氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、芐氧基羰基氨基、十六烷氧基羰基氨基、2，4-二-叔丁基苯氧基羰基氨基、苯基羰基氨基、2，5-(二-叔戊基苯基)羰基氨基、對(duì)十二烷基苯基羰基氨基、對(duì)甲苯基羰基氨基、N-甲基脲基、N，N-二甲基脲基、N-甲基-N-十二烷基脲基、N-十六烷基脲基、N，N-雙十八烷基(dioctadecyl)脲基、N，N-二辛基-N′-乙基脲基、N-苯基脲基、N，N-二苯基脲基、N-苯基-N-對(duì)甲苯基脲基、N-(間-十六烷基苯基)脲基、N，N-(2，5-二叔戊基苯基)-N′-乙基脲基以及叔丁基碳酰氨基；磺酰氨基，例如甲基磺酰氨基、苯基磺酰氨基、對(duì)甲苯基磺酰氨基、對(duì)十二烷基苯基磺酰氨基、N-甲基十四烷基磺酰氨基、N，N-二丙基-氨磺酰氨基以及十六烷基磺酰氨基；氨磺酰基，例如N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N，N-二丙基氨磺?；-十六烷基氨磺?；?、N，N-二甲基氨磺酰基、N-[3-(十二烷氧基)丙基]-氨磺?；-[4-(2，4-二-叔戊基苯氧基)丁基]氨磺酰基、N-甲基-N-十四烷基氨磺?；约癗-十二烷基氨磺酰基；氨基甲?；?，例如N-甲基氨基甲酰基、N，N-二丁基氨基甲酰基、N-十八烷基氨基甲?；-[4-(2，4-二-叔戊基苯氧基)丁基]氨基甲?；?、N-甲基-N-十四烷基氨基甲?；约癗，N-二辛基氨基甲?；?；?；?，例如乙酰基、(2，4-二-叔戊基苯氧基)乙?；⒈窖趸驶?、對(duì)十二烷氧基苯氧基羰基甲氧基羰基、丁氧基羰基、十四烷氧基羰基、乙氧基羰基、芐氧基羰基、3-十五烷氧基羰基以及十二烷氧基羰基；磺?；缂籽趸酋；?、辛氧基磺?；?、十四烷氧基磺?；?-乙基己氧基磺?；⒈窖趸酋；?、2，4-二-叔戊基苯氧基磺?；?、甲基磺?；⑿粱酋；?-乙基己基磺?；?、十二烷基磺?；⑹榛酋；?、苯磺酰基、4-壬基苯磺?；约皩?duì)甲苯基磺酰基；磺酰氧基，例如十二烷基磺酰氧基以及十六烷基磺酰氧基；亞硫?；?，例如甲基亞硫?；?、辛基亞硫酰基、2-乙基己基亞硫?；?、十二烷基亞硫酰基、十六烷基亞硫?；⒈交鶃喠蝓；?、4-壬基苯基亞硫?；约皩?duì)甲苯基亞硫?；?；烷硫基(thio)，例如乙硫基、辛硫基、芐硫基、十四烷硫基、2-(2，4-二-叔戊基苯氧基)乙硫基、苯硫基、2-丁氧基-5-叔辛基苯硫基以及對(duì)甲苯硫基；酰氧基，例如乙酰氧基、苯甲酰氧基、十八酰氧基、對(duì)十二烷基酰氨基苯甲酰氧基、N-苯基氨基甲酰氧基、N-乙基氨基甲酰氧基以及環(huán)己基羰基氧基；胺，例如苯基苯氨基、2-氯苯氨基、二乙胺、十二烷基胺；亞氨基，例如1-(N-苯基亞氨基)乙基、N-琥珀酰亞氨基或者3-芐基乙內(nèi)酰脲基；磷酸酯，例如磷酸二甲酯以及磷酸乙酯丁酯；亞磷酸酯，例如亞磷酸二乙酯和亞磷酸二己酯；雜環(huán)基團(tuán)、雜環(huán)氧基或者雜環(huán)硫基，其中的每一個(gè)均可被取代，且含有由碳原子和至少一個(gè)選自氧、氮、硫、磷或者硼的雜原子組成的3-7元雜環(huán)，例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-苯并咪唑氧基或者2-苯并噻唑基；季銨，例如三乙銨；季基，例如三苯基基；以及甲硅烷氧基，例如三甲基甲硅烷氧基。
如果需要，上述取代基本身還可被一個(gè)或多個(gè)所描述的取代基團(tuán)取代?？梢杂杀绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)選擇使用的特定取代基來(lái)為具體的應(yīng)用獲得理想性質(zhì)，這些取代基可以包括如吸電子基團(tuán)、供電子基團(tuán)和空間位阻基團(tuán)。當(dāng)一個(gè)分子具有一個(gè)或多個(gè)取代基時(shí)，除非另有聲明，可以將這些取代基連接成環(huán)，如稠環(huán)。一般地，以上基團(tuán)和它們的取代基可以包括最高具有48個(gè)碳原子，通常為1至36個(gè)碳原子、一般少于24個(gè)碳原子的基團(tuán)和取代基，但是更多個(gè)數(shù)的碳原子也是可行的，這取決于選擇的特定取代基。
通用器件結(jié)構(gòu)本發(fā)明可用于許多使用小分子材料、低聚物材料、聚合物材料或其組合的EL器件結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)包括包含單一的陽(yáng)極和陰極的非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)至更復(fù)雜的器件(例如包含正交排列的陽(yáng)極和陰極以形成象素的無(wú)源矩陣顯示器和其中各象素例如用薄膜晶體管(TFT)獨(dú)立控制的有源矩陣顯示器)。
有許多可成功地用于本發(fā)明的有機(jī)層結(jié)構(gòu)。OLED的基本要求配置為陽(yáng)極、陰極和置于陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)發(fā)光層。如下文更詳述的，可使用其他層。
本發(fā)明的典型的結(jié)構(gòu)且特別用于小分子器件的結(jié)構(gòu)示于圖1，該器件包含基板101、陽(yáng)極103、空穴注入層105、空穴傳輸層107、發(fā)光層109、電子傳輸層111和陰極113。這些層在下文中詳述。應(yīng)注意到，基板101或者可與陰極113相鄰，或者基板101可在實(shí)際中構(gòu)成陽(yáng)極103或陰極113。為了方便起見(jiàn)，陽(yáng)極103和陰極113之間的有機(jī)層稱為有機(jī)EL元件。同樣，各有機(jī)層的組合厚度最好小于500nm。如果所述器件包含磷光材料，則在發(fā)光層和電子傳輸層之間可存在空穴阻斷層。
OLED的陽(yáng)極103和陰極113通過(guò)導(dǎo)電體與電壓/電流源相連。通過(guò)在陽(yáng)極103和陰極113之間施加電位來(lái)運(yùn)行所述OLED，使得陽(yáng)極103比陰極113的正電位更高?？昭◤年?yáng)極103注入有機(jī)EL元件，電子在陰極113注入有機(jī)EL元件。當(dāng)所述OLED在AC模式下運(yùn)行時(shí)，有時(shí)可得到增強(qiáng)的器件穩(wěn)定性，其中某一時(shí)間段為AC周期，電位偏壓相反，沒(méi)有電流通過(guò)。AC驅(qū)動(dòng)的OLED的實(shí)例見(jiàn)述于美國(guó)專利5,552,678。
基板本發(fā)明的OLED器件通常在支撐基板101上，其中陰極113或陽(yáng)極103可與所述基板接觸。為了方便起見(jiàn)，與基板101接觸的電極稱為底部電極。按照慣例，底部電極為陽(yáng)極103，但本發(fā)明不局限于這種結(jié)構(gòu)。根據(jù)光發(fā)射的預(yù)期方向，基板101可為透光或不透明的。當(dāng)通過(guò)基板101觀察EL發(fā)射時(shí)，需要透光性能。在這種情況下通常使用透明的玻璃或塑料?；?01可為包含多層材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這通常為有源矩陣的基板，其中在OLED層下提供TFT?；?01(至少在發(fā)射象素區(qū)內(nèi))由非常透明的材料(例如玻璃或聚合物)組成仍是必需的。對(duì)于通過(guò)頂部電極觀察EL發(fā)射的應(yīng)用，底部載體的透射特性是不重要的，因此基板可為透光、吸光或反光的。用于這種情況的基板包括(但不局限于)玻璃、塑料、半導(dǎo)體材料(例如硅)、陶瓷和電路板材料。同樣，基板101可為包含多層材料的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，例如有源矩陣TFT設(shè)計(jì)中的基板。在這些器件結(jié)構(gòu)中有必要提供對(duì)光透明的頂部電極。
陽(yáng)極當(dāng)所需的電致發(fā)光光發(fā)射(EL)通過(guò)陽(yáng)極觀察時(shí)，從發(fā)射的角度考慮，陽(yáng)極103應(yīng)為透明或基本透明的。用于本發(fā)明的常用透明陽(yáng)極材料為氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)和氧化錫，但是還可使用其他金屬氧化物，包括(但不局限于)鋁-或銦-摻雜的氧化鋅、氧化鎂銦和氧化鎳鎢。除了這些氧化物，還可使用金屬氮化物(例如氮化鎵)和金屬硒化物(例如硒化鋅)和金屬硫化物(例如硫化鋅)作為陽(yáng)極103。對(duì)于EL發(fā)射僅通過(guò)陰極113觀察的應(yīng)用，陽(yáng)極103的透射特性是不重要的，可使用任何透明、不透明或反光的導(dǎo)電材料。這種應(yīng)用的導(dǎo)體的實(shí)例包括(但不局限于)金、銥、鉬、鈀和鉑。通常陽(yáng)極材料(無(wú)論透射與否)的功函數(shù)等于或大于4.1ev?？赏ㄟ^(guò)任何適合的方法，例如蒸發(fā)、濺射、化學(xué)蒸汽淀積或電化學(xué)方法沉積所需的陽(yáng)極材料?？墒褂帽娝苤墓饪谭ㄔ陉?yáng)極材料上形成圖案。任選在涂覆其他層之前將陽(yáng)極拋光，以降低表面粗糙度，使發(fā)生短路的可能性最小或者提高反射率。
陰極當(dāng)光發(fā)射僅通過(guò)陽(yáng)極103觀察時(shí)，用于本發(fā)明的陰極113可由幾乎任何導(dǎo)電材料組成。理想的材料具有良好的成膜性能以確保與其下的有機(jī)層良好接觸，促進(jìn)在低壓下的電子注入并具有良好的穩(wěn)定性。有用的陰極材料通常包含低功函數(shù)的金屬(＜4.0ev)或金屬合金。一種有用的陰極材料包括Mg:Ag合金，其中銀的百分含量占1至20％，如美國(guó)專利4,885,221所述。另一類(lèi)合適的陰極材料包括包含與有機(jī)層(例如電子傳輸層(ETL))接觸的陰極和薄的電子注入層(EIL)的雙層，陰極上覆蓋一層較厚的導(dǎo)電金屬層。這里優(yōu)選EIL包含低功函數(shù)金屬或金屬鹽，這樣較厚的覆蓋層不必要求低功函數(shù)。一種這樣的陰極包含LiF薄層，接著為較厚的Al層，如美國(guó)專利5,677,572所述。摻有堿金屬的ETL材料(例如Li-摻雜Alq)為有用的EIL的另一個(gè)實(shí)例。其他有用的陰極材料包括(但不限于)在美國(guó)專利5,059,861、5,059,862和6,140,763中公開(kāi)的那些材料。
當(dāng)光發(fā)射通過(guò)陰極觀察，則陰極113必須為透明或接近透明。在這類(lèi)應(yīng)用中，金屬必須很薄或必須使用透明的導(dǎo)電氧化物或這些物質(zhì)的組合。光學(xué)透明的陰極更詳細(xì)描述于美國(guó)專利4,885,211、美國(guó)專利5,247,190、JP 3,234,963、美國(guó)專利5,703,436、美國(guó)專利5,608,287、美國(guó)專利5,837,391、美國(guó)專利5,677,572、美國(guó)專利5,776,622、美國(guó)專利5,776,623、美國(guó)專利5,714,838、美國(guó)專利5,969,474、美國(guó)專利5,739,545、美國(guó)專利5,981,306、美國(guó)專利6,137,223、美國(guó)專利6,140,763、美國(guó)專利6,172,459、EP 1 076 368、美國(guó)專利6,278,236和美國(guó)專利6,284,3936中。通常陰極材料可通過(guò)任何合適的方法例如蒸發(fā)、濺射或化學(xué)蒸汽淀積法進(jìn)行沉積。若需要，可通過(guò)許多熟知的方法形成圖案，這些方法包括(但不限于)通透掩膜沉積法(through-mask deposition)、整體蔭罩法(integral shadowmasking)(見(jiàn)述于美國(guó)專利5,276,380和EP 0 732 868)、激光燒蝕法和選擇性化學(xué)蒸汽淀積法形成圖案。
空穴注入層(HIL)在陽(yáng)極103和空穴傳輸層107之間可提供空穴注入層105。空穴注入層可用于改進(jìn)隨后的有機(jī)層的成膜性能，并促進(jìn)將空穴注入空穴傳輸層107。用于空穴注入層105的合適的材料包括(但不限于)美國(guó)專利4,720,432中描述的卟啉化合物、美國(guó)專利6,208,075中描述的等離子體沉積的氟烴聚合物和某些芳族胺例如MTDATA(4，4′，4″-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯基胺)。已報(bào)道的可供選用的用于有機(jī)EL器件中的空穴注入材料見(jiàn)述于EP 0 891 121 A1和EP 1 029 909 A1?？昭ㄗ⑷雽涌煞奖愕赜糜诒景l(fā)明，最好為等離子體沉積的氟烴聚合物。包含等離子體沉積的氟烴聚合物的空穴注入層的厚度可為0.2-15nm，適宜的厚度為0.3-1.5nm。
空穴傳輸層(HTL)
盡管不總是必需，但在OLED器件中包含空穴傳輸層通常是有用的。所述有機(jī)EL器件的空穴傳輸層107包含至少一種空穴傳輸化合物，例如芳族叔胺，后者應(yīng)理解為是一種包含至少一個(gè)只與碳原子結(jié)合的三價(jià)氮原子的化合物，且碳原子中的至少一個(gè)是芳環(huán)碳原子。一種形式的芳族叔胺可為芳基胺，如單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合的芳基胺。在Klupfel等人的美國(guó)專利3,180,730中說(shuō)明了示例的單體三芳基胺。在Brantley等人的美國(guó)專利3,567,450和3,658,520中公開(kāi)了被一個(gè)或多個(gè)乙烯基取代和/或包括至少一個(gè)含活性氫基團(tuán)的其它合適的三芳基胺。
一類(lèi)更優(yōu)選的芳族叔胺為那些如美國(guó)專利4,720,432和美國(guó)專利5,061,569中所述的包括至少兩個(gè)芳族叔胺部分的芳族叔胺。這些化合物包括結(jié)構(gòu)式(A)表示的那些 其中Q1和Q2為獨(dú)立選擇的芳族叔胺部分，且G為連接基團(tuán)，如碳碳鍵的亞芳基、亞環(huán)烷基或亞烷基。在一個(gè)實(shí)施方案中，Q1或Q2中至少一個(gè)包含多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu)(例如萘)。當(dāng)G為芳基時(shí)，常用亞苯基、亞聯(lián)苯基或亞萘基部分。
滿足結(jié)構(gòu)式(A)并包含兩個(gè)三芳基胺部分的一類(lèi)有用的三芳基胺用結(jié)構(gòu)式(B)表示 其中R1和R2各自獨(dú)立代表氫原子、芳基或烷基，或者R1和R2一起代表組成環(huán)烷基的原子；且R3和R4各自獨(dú)立代表芳基，該芳基又被如結(jié)構(gòu)式(C)所示的二芳基取代的氨基取代
其中R5和R6為獨(dú)立選擇的芳基。在一個(gè)實(shí)施方案中，R5和R6中至少一個(gè)包含多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu)，例如萘。
另一類(lèi)芳族叔胺為四芳基二胺。理想的四芳基二胺包含兩個(gè)如式(C)所示的通過(guò)亞芳基連接的二芳基氨基。有用的四芳基二胺包括式(D)表示的那些化合物 其中Are為各自獨(dú)立選擇的亞芳基，例如亞苯基或蒽部分；n為1-4的整數(shù)；且Ar、R7、R8和R9為獨(dú)立選擇的芳基。
在一個(gè)典型的實(shí)施方案中，Ar、R7、R8和R9中至少一個(gè)為多環(huán)稠環(huán)結(jié)構(gòu)，例如萘。
上述結(jié)構(gòu)式(A)、(B)、(C)、(D)中的各種烷基、亞烷基、芳基和亞芳基部分均可再被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和鹵素(如氟、氯和溴)。各種烷基和亞烷基部分通常包含約1至6個(gè)碳原子。環(huán)烷基部分可包含3至約10個(gè)碳原子，但通常包含5、6或7個(gè)環(huán)碳原子(例如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基環(huán)結(jié)構(gòu))。芳基和亞芳基部分通常為苯基和亞苯基部分。
空穴傳輸層可由單種叔胺化合物或多種叔胺化合物的混合物形成。具體地講，可結(jié)合使用三芳基胺(如滿足式(B)的三芳基胺)與如式(D)所示的四芳基二胺。有用的芳族叔胺的實(shí)例如下1，1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷(TAPC)1，1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)-4-甲基環(huán)己烷1，1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己烷
1，1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)-3-苯基丙烷(TAPPP)N，N，N′，N′-四苯基-4，4-二氨基-1，1′4′，1″4″，1-四聯(lián)苯雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷1，4-雙[2-[4-[N，N-二(對(duì)甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(BDTAPvB)N，N，N′，N′-四對(duì)甲苯基-4，4′-二氨基聯(lián)苯(TTB)N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基聯(lián)苯N，N，N′，N′-四-1-萘基-4，4′-二氨基聯(lián)苯N，N，N′，N′-四-2-萘基-4，4′-二氨基聯(lián)苯N-苯基咔唑4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(NPB)4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]聯(lián)苯(TNB)4，4′-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-對(duì)三聯(lián)苯4，4′-雙[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯1，5-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘4，4′-雙[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]-對(duì)三聯(lián)苯4，4′-雙[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(8-熒蒽基(fluoranthenyl))-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(2-并四苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(2-苝基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯4，4′-雙[N-(1-蒄基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯2，6-雙(二-對(duì)甲苯基氨基)萘2，6-雙[二-(1-萘基)氨基]萘2，6-雙[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘N，N，N′，N′-四(2-萘基)-4，4″-二氨基-對(duì)三聯(lián)苯4，4′-雙{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}聯(lián)苯
2，6-雙[N，N-二(2-萘基)氨基]芴4，4′，4″-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(MTDATA)4，4′-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(TPD)另一類(lèi)有用的空穴傳輸材料包括EP 1 009 041所述的多環(huán)芳族化合物?？墒褂镁哂卸嘤趦蓚€(gè)胺基團(tuán)的芳族叔胺，包括低聚物材料。此外，可使用聚合物空穴傳輸材料，例如聚(N-乙烯基咔唑)(PvK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺及共聚物，例如聚(3，4-亞乙基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)，也稱為PEDOT/Pss?？昭▊鬏攲舆€可包含兩層或多層不同組成的下層，各下層的組成如上所述。空穴傳輸層的厚度可為10-約500nm，適宜的厚度為50-300nm。
發(fā)光層(LEL)用于所述EL器件的發(fā)光材料包括熒光物質(zhì)。如美國(guó)專利4,769,292和5,935,721所更詳述的，有機(jī)EL元件的發(fā)光層(LEL)包括發(fā)光材料，電子-空穴對(duì)復(fù)合產(chǎn)生電致發(fā)光。發(fā)光層可包含單種材料，但更通常由摻有客體發(fā)射材料的基質(zhì)材料或者光發(fā)射主要來(lái)自發(fā)射材料的材料組成，并且可為任何顏色。
本發(fā)明的基質(zhì)材料可與同層或不同層的其他基質(zhì)材料結(jié)合使用。發(fā)光層中的基質(zhì)材料可為如下定義的電子傳輸材料、如上定義的空穴傳輸材料或支持空穴-電子復(fù)合的另一種材料或多種材料的組合。摻入的熒光發(fā)射材料通常占所述基質(zhì)材料的0.01-10％重量。
所述基質(zhì)和發(fā)射材料可為小的非聚合物分子或聚合物材料(例如聚芴和聚乙烯基芳烴(例如聚(對(duì)-亞苯基亞乙烯基)，PPv))。在使用聚合物的情況下，小分子的發(fā)射材料可分子分散于聚合物基質(zhì)中，或者通過(guò)向基質(zhì)聚合物中共聚少量組分來(lái)加入發(fā)射材料。為了改進(jìn)成膜性、電性能、光發(fā)射效率、使用壽命或可加工性，可將多種基質(zhì)材料混合在一起。所述基質(zhì)可包含空穴傳輸性能好的材料和電子傳輸性能好的材料。
選擇作為客體發(fā)射材料的熒光物質(zhì)的一個(gè)重要的關(guān)系為比較基質(zhì)和熒光物質(zhì)的激發(fā)單線態(tài)能量。熒光物質(zhì)的激發(fā)單線態(tài)能量比基質(zhì)材料的低是非常理想的。激發(fā)單線態(tài)能量定義為發(fā)射單線態(tài)和基態(tài)之間的能量差。對(duì)于非發(fā)射的基質(zhì)，認(rèn)為基態(tài)時(shí)相同電子自旋的最低激發(fā)態(tài)為發(fā)射態(tài)。
已知可用的基質(zhì)和發(fā)射材料包括(但不局限于)美國(guó)專利4,768,292、美國(guó)專利5,141,671、美國(guó)專利5,150,006、美國(guó)專利5,151,629、美國(guó)專利5,405,709、美國(guó)專利5,484,922、美國(guó)專利5,593,788、美國(guó)專利5,645,948、美國(guó)專利5,683,823、美國(guó)專利5,755,999、美國(guó)專利5,928,802、美國(guó)專利5,935,720、美國(guó)專利5,935,721和美國(guó)專利6,020,078中公開(kāi)的那些內(nèi)容。
8-羥基喹啉的金屬絡(luò)合物以及類(lèi)似的衍生物也稱為金屬-鰲合的喔星類(lèi)(oxinoid)化合物(式E)，為一類(lèi)能支持電致發(fā)光的有用的基質(zhì)化合物，并且特別適用于波長(zhǎng)大于500nm的光發(fā)射，例如綠色、黃色、橙色和紅色。
其中M代表金屬；n為1至4的整數(shù)；且Z每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立代表構(gòu)成具有至少2個(gè)稠合芳環(huán)的核的原子。
由上可知，顯然所述金屬可為一價(jià)、二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)金屬。所述金屬例如可為堿金屬，如鋰、鈉或鉀；堿土金屬，如鎂或鈣；三價(jià)金屬，如鋁或鎵；或另一種金屬，如鋅或鋯。通?？墒褂萌魏我阎獮榭捎玫尿辖饘俚囊粌r(jià)、二價(jià)、三價(jià)或四價(jià)金屬。
Z構(gòu)成包含至少兩個(gè)稠合芳環(huán)的雜環(huán)核，其中至少一個(gè)為吡咯或吖嗪環(huán)。如果需要，其他環(huán)(包括脂族環(huán)和芳族環(huán))可與兩個(gè)所需環(huán)稠合。為了避免在沒(méi)有改善功能的情況下增加分子體積，環(huán)上的原子數(shù)目通常保持為18個(gè)或更少。
有用的螯合的喔星類(lèi)化合物的實(shí)例如下CO-1三喔星鋁[別名，三(8-喹啉酚根)合鋁(III)]CO-2二喔星鎂[別名，二(8-喹啉酚根)合鎂(II)]CO-3二[苯并{f}-8-喹啉酚根]合鋅(II)CO-4二(2-甲基-8-喹啉酚根)合鋁(III)-μ-氧橋-二(2-甲基-8-喹啉酚根)合鋁(III)CO-5三喔星銦[別名，三(8-喹啉酚根)合銦]CO-6三(5-甲基喔星)鋁[別名，三(5-甲基-8-喹啉酚根)合鋁(III)]CO-7喔星鋰[別名，(8-喹啉酚根)合鋰(I)]CO-8喔星鎵[別名，三(8-喹啉酚根)合鎵(III)]CO-9喔星鋯[別名，四(8-喹啉酚根)合鋯(Iv)]9，10-二-(2-萘基)蒽(式F)的衍生物為另一類(lèi)能支持電致發(fā)光的有用的基質(zhì)材料，并且特別適用于波長(zhǎng)大于400nm的發(fā)光，例如藍(lán)色、綠色、黃色、橙色或紅色。
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6代表各環(huán)上的一個(gè)或多個(gè)取代基，各個(gè)取代基獨(dú)立選自以下各組的基團(tuán)1組氫或1-24個(gè)碳原子的烷基；2組5-20個(gè)碳原子的芳基或取代的芳基；
3組形成蒽基、芘基或苝基的稠合芳環(huán)所需要的4-24個(gè)碳原子；4組形成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其他雜環(huán)體系的稠合雜芳環(huán)所需要的5-24個(gè)碳原子的雜芳基或取代的雜芳基；5組1-24個(gè)碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；以及6組氟、氯、溴或氰基。
示例性實(shí)例包括9，10-二-(2-萘基)蒽和2-叔丁基-9，10-二-(2-萘基)蒽。其它蒽衍生物包括9，10-雙[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽的衍生物可在LEL中用作基質(zhì)。
吲哚衍生物(式G)為另一類(lèi)能支持電致發(fā)光的有用的基質(zhì)材料，并且特別適用于波長(zhǎng)大于400nm的發(fā)光，例如藍(lán)色、綠色、黃色、橙色或紅色。
其中n為3-8的整數(shù)；Z為O、NR或S；并且R和R′各自為氫；1-24個(gè)碳原子的烷基，例如丙基、叔丁基、庚基等；5-20個(gè)碳原子的芳基或雜原子取代的芳基，例如苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基和其他雜環(huán)體系；或鹵素，例如氯、氟；或構(gòu)成稠合芳環(huán)需要的原子；L為由烷基、芳基、取代的烷基或取代的芳基組成的連接單元，其與多個(gè)吲哚類(lèi)化合物相連。L可與多個(gè)吲哚化合物共軛或非共軛地連接在一起。有用的吲哚的實(shí)例為2，2′，2″-(1，3，5-亞苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。
美國(guó)專利5,121,029和JP 08333569所述的苯乙烯基芳烴衍生物也為發(fā)射藍(lán)色的有用的基質(zhì)。例如9，10-雙[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽和4，4′-雙(2，2-二苯基乙烯基)-1，1′-聯(lián)苯(DPvBi)為發(fā)射藍(lán)色的有用的基質(zhì)。
有用的熒光發(fā)射材料包括(但不限于)蒽、并四苯、呫噸、苝、紅熒烯、香豆素、若丹明、喹吖啶酮、二氰基亞甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚甲炔化合物、吡喃和噻喃化合物、芴衍生物、periflanthene衍生物、茚并二萘嵌苯衍生物、雙(吖嗪基)胺硼化合物、雙(吖嗪基)甲烷化合物和喹諾酮(carbostyryl)化合物的衍生物。有用的材料的示例性實(shí)例包括(但不局限于)以下物質(zhì)



除了熒光發(fā)光材料以外，磷光發(fā)光材料也可用于所述EL器件。為了方便起見(jiàn)，本文中磷光絡(luò)合物客體材料可稱為磷光材料。磷光材料通常包含一個(gè)或多個(gè)配體，例如可通過(guò)sp2碳和雜原子與金屬配位的單陰離子配體。常見(jiàn)的配體可為苯基吡啶(ppy)或其衍生物或類(lèi)似物。某些有用的磷光有機(jī)金屬材料的實(shí)例有三(2-苯基吡啶酚根-N，C2′)合銥(III)、二(2-苯基吡啶酚根-N，C2)(乙酰丙酮根)合銥(III)和二(2-苯基吡啶酚根-N，C2′)合鉑(II)。許多磷光有機(jī)金屬材料可用于在光譜的綠色區(qū)內(nèi)發(fā)射，即最大發(fā)射范圍為510-570nm。
磷光材料可單獨(dú)使用或與同層或不同層的其他磷光材料結(jié)合使用。磷光材料和合適的基質(zhì)見(jiàn)述于WO 00/57676、WO 00/70655、WO01/41512 A1、WO 02/15645 A1、美國(guó)專利2003/0017361 A1、WO01/93642 A1、WO 01/39234 A2、美國(guó)專利6,458,475 B1、WO 02/071813A1、美國(guó)專利6,573,651 B2、美國(guó)專利2002/0197511 A1、WO 02/074015A2、美國(guó)專利6,451,455 B1、美國(guó)專利2003/0072964 A1、美國(guó)專利2003/0068528 A1、美國(guó)專利6,413,656 B1、美國(guó)專利6,515,298 B2、美國(guó)專利6,451,415 B1、美國(guó)專利6,097,147、美國(guó)專利2003/0124381 A1、美國(guó)專利2003/0059646 A1、美國(guó)專利2003/0054198 A1、EP 1 239 526A2、EP 1 238 981 A2、EP 1 244 155 A2、美國(guó)專利2002/0100906 A1、美國(guó)專利2003/0068526 A1、美國(guó)專利2003/0068535 A1、JP2003073387A、JP 2003 073388A、美國(guó)專利2003/0141809 A1、美國(guó)專利2003/0040627 A1、JP 2003059667A、JP 2003073665A和美國(guó)專利2002/0121638 A1。
可通過(guò)在環(huán)金屬化的配體L的合適位置上取代給電子基團(tuán)或吸電子基團(tuán)或者對(duì)環(huán)金屬化配體L選擇不同的雜環(huán)來(lái)移動(dòng)IrL3和IrL2L′型環(huán)金屬化的Ir(III)絡(luò)合物(例如發(fā)射綠光的fac-三(2-苯基吡啶酚根-N，C2′)合銥(III)和二(2-苯基吡啶酚根-N，C2′)(乙酰丙酮根)合銥(III))的發(fā)射波長(zhǎng)。還可通過(guò)選擇輔助配體L′來(lái)移動(dòng)發(fā)射波長(zhǎng)。紅色發(fā)射體的實(shí)例有二(2-(2′-苯并噻唑基)吡啶酚根-N，C3′)(乙酰丙酮根)合銥(III)和三(2-苯基異喹啉酚根-N，C)合銥(III)。藍(lán)色-發(fā)射體的實(shí)例有二(2-(4，6-二氟苯基)-吡啶酚根-N，C2′)(吡啶甲酸根)合銥(III)。
有報(bào)道使用二(2-(2′-苯并[4，5-a]噻唑基)吡啶酚根-N，C3)(乙酰丙酮根)合銥[Btp2Ir(acac)]作為磷光材料發(fā)紅色電磷光(C.Adachi，S.Lamansky，M.A.Baldo，R.C.Kwong，M.E.Thompson和S.R.Forrest，App.Phys.Lett.，78，1622-1624(2001))。
其他重要的磷光材料包括環(huán)金屬化的Pt(II)絡(luò)合物，例如順式-二(2-苯基吡啶酚根-N，C2′)合鉑(II)、順式-二(2-(2′-噻唑基)吡啶酚根-N，C3′)合鉑(II)、順式-二(2-(2′-噻唑基)喹啉酚根-N，C5′)合鉑(II)或(2-(4，6-二氟苯基)吡啶酚根-N，C2′)(乙酰丙酮根)合鉑(II)。卟啉合Pt(II)絡(luò)合物例如2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟酚根合鉑(II)也是有用的磷光材料。
其他有用的磷光材料還包括三價(jià)鑭系元素(例如Tb3+和Eu3+)的配位絡(luò)合物(J.Kido等，Appl.Phys.Lett，65，124(1994))。
對(duì)于磷光材料應(yīng)選擇合適的基質(zhì)材料使得三重態(tài)激子可有效地從基質(zhì)材料轉(zhuǎn)移至磷光材料，而不能有效地從磷光材料轉(zhuǎn)移至基質(zhì)材料。因此，磷光材料的三重態(tài)能量比基質(zhì)的三重態(tài)能量低是非常理想的?？偟膩?lái)說(shuō)，三重態(tài)能量大意味著光學(xué)帶隙寬。但是，不應(yīng)選擇基質(zhì)的帶隙太寬，以至于引起不可接受的阻斷電荷載體注入發(fā)光層以及不可接受的OLED的驅(qū)動(dòng)電壓升高。合適的基質(zhì)材料見(jiàn)述于WO 00/70655 A2、01/39234 A2、01/93642 A1、02/074015 A2、02/15645 A1和美國(guó)專利20020117662。合適的基質(zhì)包括某些芳基胺、三唑、吲哚和咔唑化合物。理想的基質(zhì)的實(shí)例有4，4′-N，N′-二咔唑-聯(lián)苯，也稱為4，4′-二(咔唑-9-基)聯(lián)苯或CBP；4，4′-N，N′-二咔唑-2，2′-二甲基-聯(lián)苯，也稱為2，2′-二甲基-4，4′-二(咔唑-9-基)聯(lián)苯或CDBP；1，3-二(N，N′-二咔唑)苯，也稱為1，3-二(咔唑-9-基)苯和聚(N-乙烯基咔唑)及其衍生物。
理想的基質(zhì)材料能形成連續(xù)的薄膜。
空穴阻斷層(HBL)除了合適的基質(zhì)，使用磷光材料的OLED器件通常介于電子傳輸層111和發(fā)光層109之間需要至少一層空穴阻斷層，以幫助封閉激子并在包含基質(zhì)和磷光材料的發(fā)光層中復(fù)合。在這種情況下，應(yīng)使空穴從基質(zhì)遷移至空穴阻斷層存在能壘，而電子應(yīng)很容易地從空穴阻斷層通向包含基質(zhì)和磷光材料的發(fā)光層。第一個(gè)要求需要空穴阻斷層的電離電位比發(fā)光層109高，最好高0.2ev或更多。第二個(gè)要求需要空穴阻斷層的電子親合勢(shì)不超過(guò)發(fā)光層109很多，最好小于發(fā)光層的電子親合勢(shì)或者不超過(guò)發(fā)光層約0.2ev以上。
當(dāng)與發(fā)光特性為綠色的電子傳輸層(例如下述的含Alq的電子傳輸層)一起使用時(shí)，要求空穴阻斷層材料的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)和最低非占據(jù)分子軌道(LUMO)的能量常常導(dǎo)致空穴阻斷層的發(fā)光特性波長(zhǎng)比電子傳輸層短，例如藍(lán)色、紫色或紫外發(fā)光。因此，最好空穴阻斷層材料的發(fā)光特性為藍(lán)色、紫色或紫外。還希望(但不絕對(duì)需要)空穴阻斷層材料的三重態(tài)能量大于磷光材料。合適的空穴阻斷材料見(jiàn)述于WO 00/70655 A2和WO 01/93642 A1。有用的空穴阻斷材料的兩個(gè)實(shí)例為浴銅靈(BCP)和二(2-甲基-8-喹啉酚根)(4-苯基苯酚根)合鋁(III)(BAlq)。BCP的發(fā)光特性為紫外，BAlq為藍(lán)色。如美國(guó)專利20030068528所述，還已知除BAlq以外的金屬絡(luò)合物可阻斷空穴和激子。此外，美國(guó)專利20030175553 A1描述了使用fac-三(1-苯基pyrazolato-N，C2′)合銥(III)(Irppz)用于該目的。
當(dāng)使用空穴阻斷層時(shí)，其厚度為2-100nm，適宜的厚度為5-10nm。
電子傳輸層(ETL)用于形成本發(fā)明的有機(jī)EL器件的電子傳輸層111的理想的形成薄膜的材料為金屬-鰲合的喔星類(lèi)化合物，包括喔星本身(通常也稱為8-羥基喹啉)的鰲合物。這類(lèi)化合物有助于注入和傳輸電子，并顯示出高水平的性能和容易形成薄膜。喔星類(lèi)化合物的實(shí)例為前述那些滿足結(jié)構(gòu)式(E)的化合物。
適用于電子傳輸層111的其他電子傳輸物質(zhì)包括美國(guó)專利4,356,429中公開(kāi)的各種丁二烯衍生物和美國(guó)專利4,539,507中描述的各種雜環(huán)熒光增白劑。滿足結(jié)構(gòu)式(G)的吲哚類(lèi)化合物也可用作電子傳輸物質(zhì)。還已知三嗪可用作電子傳輸物質(zhì)。
如果同時(shí)使用空穴阻斷層和電子傳輸層111，電子應(yīng)很容易地從電子傳輸層111通向空穴阻斷層。因此，電子傳輸層111的電子親合勢(shì)應(yīng)不超過(guò)空穴阻斷層很多。最好電子傳輸層的電子親合勢(shì)小于空穴阻斷層或者不超過(guò)空穴阻斷層約0.2ev以上。
如果使用電子傳輸層，其厚度為2-100nm，適宜的厚度為5-20nm。
其他有用的有機(jī)層和器件結(jié)構(gòu)在某些情況下，層109-111可任選疊并在單一層中，用于支持光發(fā)射和電子傳輸。當(dāng)存在空穴阻斷層時(shí)，層111還可疊并在單一層中，用于阻斷空穴或激子并支持電子傳輸。在本領(lǐng)域已知發(fā)射材料可包含在空穴傳輸層107中。在這種情況下，空穴傳輸材料可用作基質(zhì)。為了產(chǎn)生發(fā)射白色光的OLED，可將多種材料加至一層或多層中，例如組合使用藍(lán)色-和黃色-發(fā)射材料、青色-發(fā)射材料和紅色-發(fā)射材料或者紅色-發(fā)射材料、綠色-發(fā)射材料和藍(lán)色-發(fā)射材料。白色-發(fā)射器件例如見(jiàn)述于EP 1 187 235、美國(guó)專利20020025419、EP 1182 244、美國(guó)專利5,683,823、美國(guó)專利5,503,910、美國(guó)專利5,405,709和美國(guó)專利5,283,182，可配備合適的過(guò)濾器器件以產(chǎn)生彩色發(fā)射。
本發(fā)明可用于所謂的層疊器件結(jié)構(gòu)，例如美國(guó)專利5,703,436和美國(guó)專利6,337,492所教導(dǎo)的。
有機(jī)層的沉積上述有機(jī)材料可適當(dāng)?shù)夭捎眠m用于所述有機(jī)材料形式的任何方法沉積。在使用小分子的情況下，可方便地通過(guò)升華或蒸發(fā)來(lái)沉積，但是，也可采用其他方法沉積，例如涂覆具有任選粘合劑的溶劑，以改善薄膜的形成。如果材料是聚合物，則通常優(yōu)選使用溶劑淀積法。可以通過(guò)用如美國(guó)專利6,237,529中所述的包含鉭材料的一種升華器“舟皿”蒸發(fā)來(lái)升華或蒸發(fā)所述材料來(lái)對(duì)其進(jìn)行淀積，或首先將其涂抹到一塊供體板上，然后在更接近基板的位置將其升華。具有混合材料的各層能利用獨(dú)立的升華器舟皿，或者，可以用單一舟皿或供體板來(lái)預(yù)混合和涂覆這些材料?？梢允褂醚谀！⒄w掩模(美國(guó)專利5,294,870)、來(lái)自供體板的空間上確定的熱染料轉(zhuǎn)移(美國(guó)專利5,688,551、美國(guó)專利5,851,709和美國(guó)專利6,066,357)或噴墨方法(美國(guó)專利6,066,357)來(lái)形成被圖案化的淀積。
包封大多數(shù)OLED器件對(duì)潮濕或氧氣敏感或?qū)烧呔舾?，因此通常將它們密封在如氮?dú)饣驓鍤獾亩栊詺夥罩校瑫r(shí)使用脫水劑如氧化鋁、礬土、硫酸鈣、粘土、硅膠、沸石、堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、硫酸鹽或金屬鹵化物和高氯酸鹽。密封和脫水的方法包括(但不限于)那些在美國(guó)專利6,226,809中所述的方法。此外，本領(lǐng)域已知阻擋層(例如SiOX、Teflon和無(wú)機(jī)物/聚合物交替層)可用于密封。任何這些密封或包封和脫水方法可用于本發(fā)明的EL器件結(jié)構(gòu)。
光學(xué)最優(yōu)化如果需要，本發(fā)明的OLED器件可使用各種公知的光學(xué)效應(yīng)以提高其發(fā)射性能。包括使層厚最優(yōu)化以得到最大光透射率，提供介電鏡面結(jié)構(gòu)，用吸光電極代替反光電極，在顯示器上提供防閃光或防反射涂層，在顯示器上提供偏光介質(zhì)，或在顯示器上提供彩色、中性密度或顏色轉(zhuǎn)化過(guò)濾器。過(guò)濾器、偏光器和防閃光或防反射涂層可具體提供在EL器件上或作為EL器件的一部分。
本發(fā)明的各實(shí)施方案可提供有利的特性，例如發(fā)光效率較高、驅(qū)動(dòng)電壓較低、能量效率較高、穩(wěn)定性改進(jìn)了、易加工和降低升華溫度以及具有所需的色調(diào)包括可用于發(fā)射白光(直接或通過(guò)過(guò)濾器以提供多色顯示)。本發(fā)明的各實(shí)施方案還提供了摻入所述EL器件的器件，例如電子顯示器和區(qū)域發(fā)光器件。
通過(guò)以下實(shí)施例可更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)。
合成實(shí)施例制備Inv-1 中間體Int-1采用以下方法制備(Rxn-1)。將2-溴萘(9.2g，44.4mmol)溶解于無(wú)水THF(118ml)中，并冷卻至-78℃。在5分鐘內(nèi)滴加t-BuLi(1.7M，52.3g，89mmol)，隨后于該溫度下將反應(yīng)物再攪拌5分鐘。這時(shí)加入2-氯蒽醌(4.3g，17.8mmol)，將反應(yīng)物從丙酮-干冰浴中移走，并于室溫下攪拌過(guò)夜。將該反應(yīng)混合物加至氯化銨水溶液中，產(chǎn)物用二氯甲烷萃取。有機(jī)相經(jīng)硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃縮。結(jié)晶純化(85％乙醚/庚烷)，得到Int-1。

中間體Int-2采用以下方法制備(Rxn-2)。將碘化鉀(17.6g，106.02mmol)和水合次磷酸鈉(16.5g，188.1mmol)加至Int-1(5.7g，11.4mmol)在乙酸(181ml)中的混合物中。將該混合物加熱回流3小時(shí)，隨后冷卻至室溫。過(guò)濾黃色固體并經(jīng)水和甲醇洗滌，得到Int-2。
Rxn-3中間體Inv-1采用以下方法制備(Rxn-3)。在干燥條件下，將4-甲苯基硼酸(1.2當(dāng)量)、三(二亞芐基丙酮)合鈀(0)(0.03當(dāng)量)、三環(huán)己基膦(0.045當(dāng)量)和磷酸鉀(2當(dāng)量)加至Int-2(1當(dāng)量)在脫氣甲苯中的混合物中。將反應(yīng)混合物加熱回流過(guò)夜。冷卻反應(yīng)混合物，通過(guò)Celite硅藻土過(guò)濾并加至水中。產(chǎn)物用二氯甲烷萃取，經(jīng)硫酸鎂干燥，過(guò)濾并濃縮。柱層析(硅膠，洗脫劑95％庚烷/二氯甲烷)，得到Inv-1。
器件實(shí)施例1-制備EL器件試樣1-6采用以下方法構(gòu)造滿足本發(fā)明要求的EL器件(試樣1)1.涂有85nm氧化銦錫(ITO)層的玻璃基板作為陽(yáng)極，依次在工業(yè)洗滌劑中超聲波清洗，用去離子水漂洗，在甲苯蒸汽中脫脂并暴露于氧等離子體中約1分鐘。
2.在該ITO上，通過(guò)等離子體-輔助沉積CHF3來(lái)沉積1nm的氟烴(CFx)空穴注入層(HIL)。
3.隨后由鉭舟皿蒸發(fā)75nm厚的空穴傳輸層(HTL)N，N′-二-1-萘基-N，N′-二苯基-4，4′-二氨基聯(lián)苯(NPB)。
4.隨后在空穴傳輸層上沉積包含基質(zhì)材料Inv-1和發(fā)光材料TBP(2，5，8，11-四-叔丁基苝，1.00％體積)的20nm的發(fā)光層(LEL)。這些材料也由鉭舟皿蒸發(fā)得到。
5.隨后在發(fā)光層上沉積35nm的電子傳輸層(ETL)三(8-喹啉酚根)合鋁(III)(AlQ3)。該材料也由鉭舟皿蒸發(fā)得到。
6.在AlQ3層的上部沉積220nm的由體積比為10∶1的Mg和Ag組成的陰極。
以上順序完成了EL器件的沉積。隨后將該器件密封在干燥手套箱中，以保護(hù)免受周?chē)h(huán)境的影響。
摻入Inv-1的EL器件試樣2-5采用與試樣1相同的方法制備，不同之處在于使用的Inv-1的量(即Inv-1的層厚)和TBP的含量如表1所示。試樣6采用與試樣1相同的方法制備，不同之處在于用TBADN(2-叔丁基-9，10-二-(2-萘基)蒽)代替Inv-1，且TBP的含量為1.50％體積。
這樣制備的器件于20mA/cm2操作電流下測(cè)試效率和顏色，以輸出效率(W/A)、亮度效率(cd/A)和CIE(Commission Internationale deL′Eclairage)坐標(biāo)的形式將結(jié)果記錄于表1。于70℃、20mA/cm2下操作該元件250小時(shí)以測(cè)試器件的穩(wěn)定性。操作這么長(zhǎng)時(shí)間后的亮度與初始亮度的比值以百分比的形式列于表1。
表1.EL器件1-6的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表1可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-1亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-1/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例2-制備EL器件試樣7-12EL器件試樣7-11采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-2代替Inv-1。試樣12采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試，不同之處在于于70℃、20mA/cm2下操作該元件200小時(shí)以測(cè)試器件的穩(wěn)定性。測(cè)試結(jié)果記錄于表2。
表2.EL器件7-12的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表2可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-2亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-2/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例3-制備EL器件試樣13-18EL器件試樣7-11采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-3代替Inv-1。試樣18采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試，不同之處在于于70℃、20mA/cm2下操作該元件200小時(shí)以測(cè)試器件的穩(wěn)定性。測(cè)試結(jié)果記錄于表3。
表3.EL器件13-18的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表3可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-3亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-3/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例4-制備EL器件試樣19-24EL器件試樣19-23采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-4代替Inv-1。試樣25采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試，不同之處在于于70℃、20mA/cm2下操作該元件200小時(shí)以測(cè)試器件的穩(wěn)定性。測(cè)試結(jié)果記錄于表4。
表4.EL器件19-24的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表4可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-4亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-4/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例5-制備EL器件試樣25-30EL器件試樣25-29采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-5代替Inv-1。試樣30采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試。測(cè)試結(jié)果記錄于表5。
表5.EL器件25-30的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表5可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含重相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-5亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-5/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例6-制備EL器件試樣31-36EL器件試樣31-35采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-7代替Inv-1。試樣36采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試，不同之處在于于70℃、20mA/cm2下操作該元件200小時(shí)以測(cè)試器件的穩(wěn)定性。測(cè)試結(jié)果記錄于表6。
表6.EL器件31-36的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表6可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-7亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-7/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例7-制備EL器件試樣37-42EL器件試樣37-41采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-8代替Inv-1。試樣42采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試，不同之處在于于70℃、20mA/cm2下操作該元件200小時(shí)以測(cè)試器件的穩(wěn)定性。測(cè)試結(jié)果記錄于表7。
表7.EL器件37-42的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表7可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-8亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-8/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
器件實(shí)施例8-制備EL器件試樣43-48EL器件試樣43-47采用與試樣1-5相同的方法制備，不同之處在于使用Inv-9代替Inv-1。試樣48采用與試樣6相同的方法制備。這樣制備的器件采用與試樣1-6相同的方法測(cè)試。測(cè)試結(jié)果記錄于表8。
表8.EL器件43-48的評(píng)價(jià)結(jié)果
由表8可見(jiàn)，當(dāng)兩種材料以相同的含量相比時(shí)，與比較蒽類(lèi)物質(zhì)相比，本發(fā)明的蒽類(lèi)物質(zhì)Inv-9亮度效率高且操作穩(wěn)定性非常好。Inv-9/TBP組合得到的顏色比TBADN/TBP組合更藍(lán)-綠色，可有利地用于白光-發(fā)射器件。
本說(shuō)明書(shū)引用的專利和其他出版物的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合到本文中來(lái)。具體參考某些優(yōu)選的實(shí)施方案詳述了本發(fā)明，但應(yīng)理解的是可在本發(fā)明的宗旨和范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變和變化。
部件列表101基板103陽(yáng)極105空穴注入層(HIL)107空穴傳輸層(HTL)109發(fā)光層(LEL)111電子傳輸層(ETL)113陰極
權(quán)利要求
1.一種電致發(fā)光器件，所述器件包括含蒽類(lèi)物質(zhì)的發(fā)光層，所述蒽類(lèi)物質(zhì)在2-位上具有至少一個(gè)芳環(huán)，在6-位上含有氫或烷基，并且最高具有12個(gè)芳族碳環(huán)，包括在蒽基的9-位上具有至少一個(gè)萘基，在10-位上具有芳基，所述蒽類(lèi)物質(zhì)包含的各環(huán)均為碳環(huán)。
2.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)包含10個(gè)芳族碳環(huán)，所述各環(huán)均為碳環(huán)。
3.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)包含至少一個(gè)2-萘基。
4.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)在9-和10-位上包含獨(dú)立選擇的萘基。
5.權(quán)利要求4的器件，其中所述萘基為獨(dú)立選擇的2-萘基。
6.權(quán)利要求4的器件，其中在9-和10-位上的萘基為相同的基團(tuán)。
7.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)在10-位上包含聯(lián)苯基。
8.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)的6-位具有氫。
9.權(quán)利要求1的器件，其中所述2-位上的芳基為單環(huán)苯基、萘基或聯(lián)苯基。
10.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)僅包含一個(gè)蒽部分。
11.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)包含兩個(gè)蒽部分。
12.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)用式(1)表示 其中Ar2表示芳基；Ar9表示萘基；Ar10表示芳基；v1、v3、v4、v5、v7和v8獨(dú)立表示氫或取代基；v6表示氫或烷基。
13.權(quán)利要求12的器件，其中Ar9和Ar10表示獨(dú)立選擇的萘基。
14.權(quán)利要求12的器件，其中Ar10表示聯(lián)苯基。
15.權(quán)利要求12的器件，其中v6表示氫。
16.權(quán)利要求12的器件，其中Ar2表示萘基或聯(lián)苯基。
17.權(quán)利要求12的器件，其中Ar2表示單環(huán)苯基。
18.權(quán)利要求1的器件，其中所述發(fā)光層包含藍(lán)色或藍(lán)-綠色發(fā)光材料。
19.權(quán)利要求1的器件，其中所述發(fā)光層包含綠色-發(fā)光材料。
20.權(quán)利要求1的器件，其中所述發(fā)光層包含紅色-發(fā)光材料。
21.權(quán)利要求1的器件，其中所述發(fā)光層包含苝或苝的衍生物。
22.權(quán)利要求1的器件，其中所述發(fā)光層包含式(2a)或(2b)的材料 其中Ra-Rh表示氫或獨(dú)立選擇的取代基。
23.權(quán)利要求1的器件，其中所述發(fā)光層包含式(3a)表示的化合物 其中w表示N或C-Y，其中Y表示氫或取代基；Ara和Arb獨(dú)立表示形成芳環(huán)基團(tuán)所需的原子；Za和Zb表示獨(dú)立選擇的取代基。
24.權(quán)利要求1的器件，其中所述蒽類(lèi)物質(zhì)選自以下化合物
25.權(quán)利要求1的器件，所述器件還包含提供發(fā)射白光的第二發(fā)光層。
26.權(quán)利要求25的器件，其中所述第二發(fā)光層包含紅熒烯或紅熒烯的衍生物。
27.權(quán)利要求1的器件，其中所述白光直接產(chǎn)生或通過(guò)使用過(guò)濾器產(chǎn)生。
28.一種顯示器，所述顯示器包含權(quán)利要求1的電致發(fā)光器件。
29.一種區(qū)域發(fā)光器件，所述器件包含權(quán)利要求1的電致發(fā)光器件。
30.一種發(fā)光方法，所述方法包括對(duì)權(quán)利要求1的器件施加電位。
31.一種式(1)表示的化合物 其中Ar2表示芳基；Ar9表示萘基；Ar10表示芳基；v1、v3、v4、v5、v7和v8獨(dú)立表示氫或取代基；v6表示氫或烷基；條件是存在最高達(dá)12個(gè)芳族碳環(huán)，且所述環(huán)均為碳環(huán)。
32.權(quán)利要求31的化合物，其中Ar2和Ar10表示獨(dú)立選擇的苯基、萘基或聯(lián)苯基。
33.權(quán)利要求31的化合物，其中所述化合物選自
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電致發(fā)光器件，所述器件包括含蒽類(lèi)物質(zhì)的發(fā)光層，所述蒽類(lèi)物質(zhì)在2－位上具有至少一個(gè)芳環(huán)，在6－位上含有氫或烷基，并且最高具有12個(gè)芳族碳環(huán)，包括在蒽基的9－位上具有至少一個(gè)萘基，在10－位上具有芳基，所述蒽類(lèi)物質(zhì)包含的各環(huán)均為碳環(huán)。
文檔編號(hào)H05B33/14GK1934215SQ200580009404
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者S·R·康利, W·B·弗里蘭德, L·科辛貝斯庫(kù) 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司