CN112400241A - 有机发光器件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了具有低驱动电压、高发光效率和长寿命特性的有机发光器件。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年8月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0099501号的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
本公开内容涉及具有低驱动电压、高发光效率和长寿命特性的有机发光器件。
背景技术
通常,有机发光现象是指通过利用有机材料将电能转换成光能的现象。利用有机发光现象的有机发光器件具有诸如宽视角、优异的对比度、快的响应时间、优异的亮度、驱动电压和响应速度的特性,并因此进行了许多研究。
有机发光器件通常具有包括阳极、阴极、和介于阳极与阴极之间的有机材料层的结构。有机材料层通常具有包含不同材料的多层结构以提高有机发光器件的效率和稳定性,例如,有机材料层可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等形成。在有机发光器件的结构中,如果在两个电极之间施加电压,则空穴从阳极注入至有机材料层并且电子从阴极注入至有机材料层,并且当注入的空穴和电子彼此相遇时,形成激子,并且当激子再次落至基态时发光。
持续需要开发如上所述的有机发光器件中使用的有机材料用新材料。
同时,至今商业化的有机发光器件的大多数由沉积法制造。然而,由于沉积法具有生产成本高的问题,为了代替沉积法,最近已经开发了利用溶液法的有机发光器件。在开发的初始阶段,已尝试经由通过溶液法涂覆所有的有机发光器件层来开发有机发光器件,但是当前技术具有限制。因此,在层器件结构中仅HIL、HTL和EML通过溶液法进行处理,并且正在研究利用传统沉积法的混合法作为后续的方法。
与通过常规沉积法制造的有机发光器件相比,通过这样的溶液法制造的有机发光器件具有不同的空穴传输特性和/或电子传输特性。因此,当通过常规方法选择用于形成电子传输层(ETL)的材料时,存在有机发光器件的寿命缩短的缺点。
从该方面而言,本发明人已经确认,当在通过溶液法制造有机发光器件时使用满足某些条件的用于形成电子传输层的材料时,以上问题得到解决,并且完成了本公开内容。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国未审查专利公开第10-2000-0051826号
发明内容
技术问题
本公开内容的一个目的是提供具有长寿命特性的有机发光器件。
技术方案
为了实现以上目的,
本公开内容提供了有机发光器件:
有机发光器件包括:阳极;与阳极相对设置的阴极;设置在阳极与阴极之间的发光层;以及设置在发光层与阴极之间的电子传输层,
其中构成电子传输层的材料的电子迁移率为10-5cm2/Vs或更小。
有益效果
通过在通过溶液法制造有机发光器件时使用满足某些条件的形成电子传输层的材料,有机发光器件可以具有低驱动电压、高发光效率、以及特别地长寿命特性。
附图说明
图1示出包括基底1、阳极2、发光层3、电子传输层4和阴极5的有机发光器件的实例。
图2示出包括基底1、阳极2、空穴注入层6、空穴传输层7、发光层3、电子传输层4、电子注入层8和阴极5的有机发光器件的实例。
具体实施方式
在下文中,将更详细地描述本公开内容的实施方案以帮助理解本发明。
术语的限定
如本文所使用的,术语“经取代或未经取代的”意指未经取代或经选自以下的一个或更多个取代基取代:氘;卤素基团;腈基;硝基;羟基;羰基;酯基;酰亚胺基;氨基;氧化膦基;烷氧基;芳基氧基;烷基硫基;芳基硫基;烷基磺酰基;芳基磺酰基;甲硅烷基;硼基;烷基;环烷基;烯基;芳基;芳烷基;芳烯基;烷基芳基;烷基胺基;芳烷基胺基;杂芳基胺基;芳基胺基;芳基膦基;以及包含N、O和S原子中的至少一者的杂环基,或者未经取代或经以上例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代。例如,“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以为联苯基。即,联苯基可以为芳基,或可以解释为两个苯基相连接的取代基。
在本公开内容中,羰基的碳数没有特别限制,但优选为1至40。具体地,羰基可以为具有以下结构式的化合物,但不限于此。
在本公开内容中,酯基可以具有这样的结构:其中酯基的氧可以被直链、支链或环状的具有1至25个碳原子的烷基或具有6至25个碳原子的芳基取代。具体地,酯基可以为具有以下结构式的化合物,但不限于此。
在本公开内容中,酰亚胺基的碳数没有特别限制,但优选为1至25。
具体地,酰亚胺基可以为具有以下结构式的化合物,但不限于此。
在本公开内容中,甲硅烷基具体地包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等,但不限于此。
在本公开内容中,硼基具体地包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基和苯基硼基,但不限于此。
在本公开内容中,卤素基团的实例包括氟、氯、溴或碘。
在本公开内容中,烷基可以为直链或支链的,并且其碳数没有特别限制,但优选为1至40。根据一个实施方案,烷基的碳数为1至20。根据另一个实施方案,烷基的碳数为1至10。根据另一个实施方案,烷基的碳数为1至6。烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基等,但不限于此。
在本公开内容中,烯基可以为直链或支链的,并且其碳数没有特别限制,但优选为2至40。根据一个实施方案,烯基的碳数为2至20。根据另一个实施方案,烯基的碳数为2至10。根据又一个实施方案,烯基的碳数为2至6。其具体实例包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、茋基、苯乙烯基等,但不限于此。
在本公开内容中,环烷基没有特别限制,但其碳数优选为3至60。根据一个实施方案,环烷基的碳数为3至30。根据另一个实施方案,环烷基的碳数为3至20。根据又一个实施方案,环烷基的碳数为3至6。其具体实例包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等,但不限于此。
在本公开内容中,芳基没有特别限制,但其碳数优选为6至60,并且其可以为单环芳基或多环芳基。根据一个实施方案,芳基的碳数为6至30。根据一个实施方案,芳基的碳数为6至20。芳基可以为作为单环芳基的苯基、联苯基、三联苯基等,但不限于此。多环芳基包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基等,但不限于此。
在本公开内容中,杂环基为包含O、N、Si和S中的一者或更多者作为杂原子的杂环基,并且其碳数没有特别限制,但优选为2至60。杂环基的实例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、唑基、二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并呋喃基等,但不限于此。
在本公开内容中,芳烷基、芳烯基、烷基芳基和芳基胺基中的芳基与前述芳基的实例相同。在本公开内容中,芳烷基、烷基芳基和烷基胺基中的烷基与前述烷基的实例相同。在本公开内容中,杂芳基胺中的杂芳基可以应用于前述杂环基的描述。在本公开内容中,芳烯基中的烯基与前述烯基的实例相同。在本公开内容中,可以应用前述芳基的描述,不同之处在于亚芳基是二价基团。在本公开内容中,可以应用前述杂芳基的描述,不同之处在于亚杂芳基是二价基团。在本公开内容中,可以应用前述芳基或环烷基的描述,不同之处在于烃环不是一价基团,而是通过结合两个取代基形成。在本公开内容中,可以应用前述杂环基的描述,不同之处在于杂芳基不是一价基团,而是通过结合两个取代基形成。
阳极和阴极
作为阳极材料,通常优选使用具有大的功函数的材料,使得空穴可以顺利地注入至有机材料层。阳极材料的具体实例包括:金属,例如钒、铬、铜、锌和金,或其合金;金属氧化物,例如锌氧化物、铟氧化物、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO);金属和氧化物的组合,例如ZnO:Al或SNO2:Sb;导电聚合物,例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩](PEDOT)、聚吡咯、和聚苯胺;等等,但不限于此。
作为阴极材料,通常优选使用具有小的功函数的材料,使得电子可以容易地注入至有机材料层。阴极材料的具体实例包括金属,例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅,或其合金;多层结构材料,例如LiF/Al或LiO2/Al;等等,但不限于此。
此外,在阳极上还可以包括空穴注入层。空穴注入层由空穴注入材料构成,并且空穴注入材料优选为这样的化合物:其具有传输空穴的能力,在阳极中的空穴注入效应以及对发光层或发光材料优异的空穴注入效应,防止发光层中产生的激子移动至电子注入层或电子注入材料,并且具有优异的薄膜形成能力。
优选地,空穴注入材料的HOMO(最高占据分子轨道)在阳极材料的功函数与周围有机材料层的HOMO之间。空穴注入材料的具体实例包括金属卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有机材料、基于六腈六氮杂苯并菲的有机材料、基于喹吖啶酮的有机材料、基于苝的有机材料、蒽醌、基于聚苯胺和基于聚噻吩的导电聚合物等,但不限于此。
空穴传输层
在本公开内容中使用的空穴传输层为接收来自在阳极或阴极上形成的空穴注入层的空穴,并且将空穴传输至发光层的层。空穴传输材料合适地为具有大的空穴迁移率的材料,其可以接收来自阳极或空穴注入层的空穴并且将空穴转移至发光层。
优选地,空穴传输层通过溶液法形成。同时,在通过溶液法制备空穴传输层的情况下,所述层不仅应该在溶剂中具有溶解性,而且在形成空穴传输层之后,其不应该在用于形成其他层的溶剂中溶解。由于这些原因,主要使用基于聚合物的材料。
顺便提及,当空穴传输层由这样的聚合物材料形成时,空穴迁移率低于在现有沉积法中使用的单分子材料的空穴迁移率。因此,还需要调节其他功能层(例如,包含在有机发光器件中的电子传输层)的电子迁移率。如稍后将描述的,在本公开内容中,可以通过控制电子传输层的电子迁移率来改善发光器件的特性。
发光层
包含在发光层中的发光材料为这样的材料:其可以接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子,并且使空穴和电子结合以发出可见光区域中的光,并且优选为对荧光或磷光具有良好的量子效率的材料。
发光材料优选为这样的材料:其可以接收分别由空穴传输层和电子传输层传输的空穴和电子,并且使空穴和电子结合以发出可见光区域中的光,并且对荧光或磷光具有良好的量子效率。发光材料的具体实例包括:8-羟基-喹啉铝配合物(Alq3);基于咔唑的化合物;二聚苯乙烯基化合物;BAlq;10-羟基苯并喹啉-金属化合物;基于苯并唑、苯并噻唑和苯并咪唑的化合物;基于聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)的聚合物;螺环化合物;聚芴;红荧烯;等等,但不限于此。
发光层可以包含主体材料和掺杂剂材料。主体材料可以为稠合芳族环衍生物、含杂环的化合物等。稠合芳族环衍生物的具体实例包括蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、荧蒽化合物等。含杂环的化合物的实例包括咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯子型呋喃化合物、嘧啶衍生物等,但不限于此。
掺杂剂材料的实例包括芳族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、荧蒽化合物、金属配合物等。具体地,芳族胺衍生物为经取代或未经取代的具有芳基氨基的稠合芳族环衍生物,并且其实例包括具有芳基氨基的芘、蒽、二茚并芘等。苯乙烯基胺化合物是其中经取代或未经取代的芳基胺中取代有至少一个芳基乙烯基的化合物,其中选自芳基、甲硅烷基、烷基、环烷基、和芳基氨基中的一个或两个或更多个取代基为经取代或未经取代的。其具体实例包括苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等,但不限于此。此外,金属配合物包括铱配合物、铂配合物等,但不限于此。
电子传输层
根据本公开内容的有机发光器件可以包括电子传输层,其接收来自阴极和电子注入层的电子并且将电子传输至电子控制层。
电子传输材料合适地为可以很好地接收来自阴极的电子并将电子传输至发光层,并且具有大的电子迁移率的材料。然而,当空穴传输层通过如上所述的溶液法制备时,空穴传输层的空穴迁移率稍低,因此,当在不考虑这些因素的情况下使用具有高的电子迁移率的材料时,其引起到达发光层的空穴和电子的量的显著差别,这是降低有机发光器件的寿命的因素。
因此,在本发明中,通过使用电子迁移率为10-5cm2/Vs或更小的材料作为构成电子传输层的材料,控制了到达发光层的空穴和电子的量以改善有机发光器件的寿命。
优选地,构成电子传输层的材料的电子迁移率为10-6cm2/Vs或更小、10-7cm2/Vs或更小、10-8cm2/Vs或更小、10-9cm2/Vs或更小、10-10cm2/Vs或更小、或者10-11cm2/Vs或更小。更优选地,构成电子传输层的材料的电子迁移率为10-13cm2/Vs。同时,测量电子迁移率的方法是本领域众所周知的,并且作为实例,可以以如以下实验例中所描述的相同的方式进行测量。
作为满足以上条件的构成电子传输层的材料的实例,可以使用由以下化学式1表示的化合物。
[化学式1]
在化学式1中,
X1为CR1或N,X2为CR2或N,
Y1为CR5或N,Y2为CR6或N,Y3为CR7或N,Y4为CR8或N,
Z1为CR9或N,Z2为CR10或N,Z3为CR11或N,Z4为CR12或N,X1、X2、Y1至Y4和Z1至Z4不同时为N,
R1、R2和R5至R12彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;经取代或未经取代的C6-60芳基;经取代或未经取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C2-60杂芳基;或者经取代或未经取代的氧化膦基,或者R1、R2和R5至R12中的两个相邻取代基彼此键合以形成经取代或未经取代的烃环;或者经取代或未经取代的杂环。
优选地,化学式1由以下化学式1-1至1-4中的任一者表示:
[化学式1-1]
[化学式1-2]
[化学式1-3]
[化学式1-4]
在化学式1-1至1-4中,
R中的一者或两者为-L-Ar,并且余者为氢,
L各自独立地为单键;或者经取代或未经取代的C6-60亚芳基,
Ar为经取代或未经取代的C6-60芳基;经取代或未经取代的包含选自N、O和S中的任一者或更多者的C2-60亚杂芳基;或-P(=O)(Ar1)(Ar2),
Ar1和Ar2各自独立地为经取代或未经取代的C6-60芳基;或者经取代或未经取代的包含选自N、O和S中的任一者或更多者的C2-60亚杂芳基。
优选地,L为单键;亚苯基;亚萘基;或二苯基芴基。
优选地,Ar为苯基、联苯基、三联苯基、萘基、菲基、蒽基、三亚苯基、芘基、吡啶基、喹啉基、或异喹啉基。
优选地,Ar1和Ar2各自独立地为苯基或萘基。
由化学式1表示的化合物的代表性实例如下:
电子注入层
根据本公开内容的有机发光器件可以包括注入来自电极的电子的电子注入层。
作为电子注入材料,优选这样的化合物:其具有传输电子的能力,从阴极的电子注入效应,以及对发光层或发光材料的优异的电子注入效应,防止在发光层中产生的激子移动至空穴注入层,并且具有优异的薄膜形成能力。
其具体实例包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等及其衍生物;金属配合物化合物;含氮5元环衍生物;等等,但不限于此。金属配合物化合物的实例包括8-羟基喹啉锂、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)铝、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)镓等,但不限于此。
有机发光器件
根据本公开内容的一个实施方案的有机发光器件的结构示于图1和2中。
图1示出包括基底1、阳极2、发光层3、电子传输层4和阴极5的有机发光器件的一个实例。图2示出包括基底1、阳极2、空穴注入层6、空穴传输层7、发光层3、电子传输层4、电子注入层8、和阴极5的有机发光器件的一个实例。
根据本公开内容的有机发光器件可以通过顺序堆叠上述构成元件来制造。在这种情况下,可以通过如下来制造有机发光器件:使用PVD(物理气相沉积)方法(例如溅射法或电子束蒸镀法)在基底上沉积金属、具有导电性的金属氧化物、或其合金来形成阳极,在阳极上形成包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机材料层,然后在有机材料层上沉积可以用作阴极的材料。除了这样的方法之外,可以通过在基底上顺序地沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造有机发光器件。
具体地,在本公开内容中,可以通过溶液法形成空穴注入层、空穴传输层、和发光层。在此,溶液法指通过使形成功能层的材料溶解在溶剂中然后形成功能层并除去溶剂来形成层的方法,并且其实例包括旋涂、浸涂、刮刀涂覆、喷墨印刷、丝网印刷、喷洒法、辊涂等,但不限于此。
此外,优选通过升华法形成电子传输层。升华法指通过向形成电子传输层的材料施加热并使其蒸发来形成电子传输层,并且还被称为热蒸发法。
除了这样的方法之外,可以通过在基底上顺序地沉积阴极材料、有机材料层和阳极材料来制造有机发光器件(WO 2003/012890)。然而,制造方法不限于此。
根据所使用的材料,根据本公开内容的有机发光器件可以为正面发射型、背面发射型、或双面发射型。
在下文中,将提供本公开内容的优选实施例以更好地理解本发明。然而,提出这些实施例仅出于举例说明的目的,并且本发明的范围不限于此。
实施例1
1)所使用的材料
HIL:Ppy/Poly(TFE-PSEPVE)
将64.6g(7.38mmol的NafionTM单体单元)的NafionTM聚合物分散体、125g的去离子水、62mg的硫酸铁(Aldrich,Cat.#307718)和0.175mL(2.10mmol)的37%(重量/重量)盐酸水溶液(Ashland Chemicals;cat.#3471440)置于配备有电控制的螺旋桨型搅拌桨的500mL反应容器中,并且以200rpm搅拌反应混合物。在搅拌5分钟之后,在向其中添加0.253mL(3.58mmol)的新鲜蒸馏的吡咯(Acros Organics,cat.#157711000)时,反应混合物的颜色从透明迅速变成深绿色。在进一步搅拌5分钟之后,以1.0mL/小时的速率开始逐渐注入由在10mL的去离子水中的1.01g(4.24mmol)的过硫酸钠(Fluka;cat.#71889)制得的氧化溶液。这通过使小的管从自动注射泵上的10mL注射器进入反应容器中来进行,其中管的末端在反应混合物上方约4"。在将氧化剂添加至反应混合物时,其颜色从深绿色变成棕绿色。完成氧化剂溶液的添加花费约10小时。聚合和氧化剂溶液的添加二者均在室温下进行。当颗粒大于0.75μm时,直到添加结束的通过Eccusizer(型号780A;颗粒尺寸系统)测量的颗粒尺寸因子为每1mL的分散体中1.2百万个颗粒。
使反应混合物进一步反应7.5小时,然后添加15g的Lewatit Monoplus S100、15g的Lewatit MP62WS、和20g的正丙醇。Lewatit Monoplus S100为Bayer的交联的聚苯乙烯离子交换树脂的磺酸钠的商标名。Lewatit MP62WS为Bayer的交联的聚苯乙烯离子交换树脂的叔胺/季胺的商标名。在使用前首先用去离子水洗涤树脂直到在水中没有颜色。
将包含树脂的反应混合物搅拌4.5小时,然后通过两个Whatman#54滤纸进行过滤。当颗粒大于0.75μm时,颗粒尺寸因子为每1mL的分散体中750000个颗粒。分散体非常稳定,没有任何沉淀的迹象。当用pH计测量时,分散体的pH为5.4,并且干燥的膜的电导率为5.4×10-6S/cm。对于固体的比例,用氮气流干燥少量的分散体以形成固体膜。其测量为4.1%。
HTL
将单体5(1.35g,1.06mmol)添加至闪烁小瓶并溶解在甲苯(13mL)中。在干净、干燥的50mL Schlenk管中装入双(1,5-环辛二烯)镍(0)(0.597g,2.17mmol)。称量2,2’-联吡啶(0.339g,2.17mmol)和1,5-环辛二烯(0.235g,2.02mmol)并置于闪烁小瓶中,并且溶解在N,N’-二甲基甲酰胺(2mL)中。将溶液添加至Schlenk管。将Schlenk管插入铝块(aluminumblock)中,并且将所述块加热并且在内部温度设定为60℃的点下搅拌。将催化剂体系在60℃下保持30分钟然后升高至70℃。向Schlenk管中添加在甲苯中的单体溶液并且将管密封。将聚合混合物在70℃下搅拌18小时。然后将Schlenk管从所述块中移出并冷却至室温。将管从手套箱中移出并且将内容物倒入浓缩HCl/MeOH(1.5%体积/体积浓缩HCl)的溶液中。在搅拌2小时之后,聚合物通过真空过滤来收集并且在真空下进行干燥。通过从甲苯至HCl/MeOH(1%体积/体积浓缩HCl)、MeOH、甲苯(CMOS级)和3-戊酮的顺序沉淀来纯化聚合物。获得白色纤维状聚合物(1.1g)。通过GPC(THF流动相,聚苯乙烯标准物)确定聚合物的分子量:
Mw=427866;Mn=103577
2)有机发光器件的制造
使用来自Thin Film Devices,Inc.的图案化的氧化铟锡(ITO)涂覆的玻璃基底。这些ITO基于涂覆有薄层电阻为30欧姆/平方且透光率为80%的ITO的Corning 1737玻璃。将图案化的ITO基底在洗涤剂水溶液中超声清洗,并用蒸馏水漂洗。然后,将图案化的ITO在丙酮中超声清洗,用异丙醇漂洗,并且在氮气气氛下干燥。然后,将其用UV臭氧处理10分钟。
将HIL的水性分散体旋涂在准备的ITO(厚度:)上并且加热以除去溶剂,从而制备厚度为的空穴注入层。在冷却之后,将HTL的甲苯溶液旋涂在空穴注入层上并且加热以除去溶剂,从而制备厚度为的空穴传输层。在冷却之后,将以下的主体化合物和以下的发射体化合物(重量比20:1)的苯甲酸甲酯溶液旋涂在空穴传输层上并且加热以除去溶剂,从而形成厚度为的发光层。将准备至发光层的基底置于真空室中,并且将以下ETL1化合物热沉积以形成厚度为的电子传输层。将LiF沉积在电子传输层上以形成厚度为的电子注入层,然后沉积厚度为的铝,从而制造有机发光器件。
实施例2至7和比较例
以与实施例1中相同的方式制造有机发光器件,不同之处在于使用表1中所示的化合物代替ETL1化合物。表1中使用的每种化合物如下。
实验例
(1)电子迁移率的测量
对于实施例和比较例中的用于形成电子传输层的材料测量电子迁移率。具体地,制造了以下EOD(仅电子装置)。
对于EOD测量根据电压的电流,并且根据以下普尔-弗伦克尔等式计算在2×105V/cm的电场中的电子迁移率(APPLIED PHYSICS LETTERS 90,203512(2007))。结果示于下表1中。
普尔-弗伦克尔等式
其中,ε:相对介电常数≈3
ε0:真空中的介电常数8.85x10-14C/Vcm
β:普尔-弗伦克尔常数(场降低因子)
(2)有机发光器件的性能测量
此外,在10mA/cm2的电流密度下测量实施例和比较例中制备的有机发光器件的驱动电压和效率,并且在20mA/cm2的电流密度下测量寿命,并且结果示于下表1中。在下表1中,T80意指亮度降低至初始亮度的80%所需要的时间。
[表1]
[附图标记]
1:基底 2:阳极
3:空穴注入层 4:电子传输层
5:阴极 6:空穴注入层
7:空穴传输层 8:电子注入层
Claims (11)
1.一种有机发光器件,包括:阳极;与所述阳极相对设置的阴极;设置在所述阳极与所述阴极之间的发光层;以及设置在所述发光层与所述阴极之间的电子传输层,
其中构成所述电子传输层的材料的电子迁移率为10-5cm2/Vs或更小。
2.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中构成所述电子传输层的材料的电子迁移率为10-7cm2/Vs或更小。
3.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中构成所述电子传输层的材料的电子迁移率为10-8cm2/Vs或更小。
4.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中所述发光层通过溶液法形成。
5.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中所述电子传输层与所述发光层相邻。
6.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中所述电子传输层通过升华法形成。
7.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中在所述阳极与所述发光层之间包括空穴传输层,以及
所述空穴传输层通过溶液法形成。
8.根据权利要求1所述的有机发光器件,
其中构成所述电子传输层的所述材料为由以下化学式1表示的化合物:
[化学式1]
在化学式1中,
X1为CR1或N,X2为CR2或N,
Y1为CR5或N,Y2为CR6或N,Y3为CR7或N,Y4为CR8或N,
Z1为CR9或N,Z2为CR10或N,Z3为CR11或N,Z4为CR12或N,
X1、X2、Y1至Y4和Z1至Z4不同时为N,
R1、R2和R5至R12彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;经取代或未经取代的C6-60芳基;经取代或未经取代的包含选自N、O和S中的任一个或更多个杂原子的C2-60杂芳基;或者经取代或未经取代的氧化膦基,或者R1、R2和R5至R12中的两个相邻取代基彼此键合以形成经取代或未经取代的烃环;或者经取代或未经取代的杂环。
10.一种用于制造有机发光器件的方法,包括以下步骤:
1)通过溶液法在阳极上形成发光层;
2)通过升华法在所述发光层上形成电子传输层;以及
3)在所述电子传输层上沉积阴极,
其中构成所述电子传输层的材料的电子迁移率为10-5cm2/Vs或更小。
11.根据权利要求10所述的用于制造有机发光器件的方法,在步骤1之前,还包括通过溶液法在所述阳极上形成空穴传输层的步骤。
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