TWI462928B - 有機發光裝置及其製備方法 - Google Patents

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Description

有機發光裝置及其製備方法
本申請案優先權追溯至於2011年10月5日向韓國專利局提出之韓國專利第10-2011-0101513號申請案，其中該案所揭露之內容全部併入本案參考。
本發明係關於一種有機發光裝置及其製造方法。
有機發光現象係為一種藉由特定有機分子之內部製程將電流轉換為可見光之例子。有機發光現象係基於下列原則。當一有機材料層插置於一陽極及一陰極間，若施加一電壓於兩電極間，電子及電洞係從該陰極及該陽極注入至該有機材料層。該些注入至該有機材料層之電子及電洞係再結合以形成一激子(exciton)，並且該激子係躍遷至一基態以發射光線。使用該原則之有機發光裝置一般可以一陰極、一陽極、及一插置其中之有機材料層所組成，該有機材料層的例子為：一包含一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光層、及一電子傳輸層之有機材料層。
用於該有機發光裝置中之材料多數係為一純 有機材料、或一有機材料及金屬之複合物，且根據其目的，可歸類為一電洞注入材料、一電洞傳輸材料、一發光材料、一電子傳輸材料、一電子注入材料及其類似物。於此，一具有p型性質之有機材料，意即，當一有機材料被氧化時，其容易被氧化且電化學性穩定，其主要使用作為該電洞注入材料或該電洞傳輸材料。另外，一具有n型性質之有機材料，意即，當一有機材料被還原時，其容易被還原且電化學性穩定，其主要使用作為該電子注入材料或該電子傳輸材料。一同時具有p型性質及n型性質之材料，意即，當該材料被氧化及還原時，其係穩定的，較佳係作為該發光層材料，且較佳為當激子形成時，具有將激子轉換成光之高發光效率之材料。
此外，較佳地，用於有機發光裝置之材料更具有下列性質。
首先，較佳地，用於有機發光裝置之材料具有優異的熱穩定性。這是因為焦耳熱係藉由於有機發光裝置中的電荷移動所產生。近年來，由於NPB係主要作為電洞傳輸層材料，具有100℃或以下之玻璃轉移溫度，難以將NPB應用至一需要高電流之有機發光裝置。
第二，注入該有機發光裝置之電洞或電子應流暢地傳輸至一發光層，且所注入之電洞及電子不應釋出至該發光層外，以便獲得一能夠以低電壓驅動且具有高效率之有機發光裝置。至此，用於該有機發光裝置之材料應具有適當的能隙及HOMO或LUMO能階。在現今藉由溶液塗 佈法製造之有機發光裝置中，使用作為電洞傳輸材料之PEDOT：PSS的情況下，既然其LUMO能階低於使用作為發光層材料之有機材料之LUMO能階，其難以製造一具有高效率且壽命長之有機發光裝置。
此外，用於該有機發光裝置之材料應具有優異的化學穩定性、電荷遷移率、及與電極或相鄰層之介面性質。意即，用於該有機發光裝置之材料應難以因濕氣或氧而變形。再者，應確保適當的電洞或電子遷移率，從而平衡於有機發光裝置之發光層中的電洞及電子密度，以最大化激子之形成。此外，包含金屬或金屬氧化物之電極之介面應利於該裝置之穩定性。
據此，發展一具有前述本領域需求之有機材料實有其所需。
因此，本發明致力提供一包含一化合物之有機發光裝置、以及增加有機發光裝置生命週期之方法，該化合物可滿足能夠用在有機發光裝置的材料的所需條件，例如，一個適當的能階、電化學穩定性、熱穩定性等，以及具有根據取代基而表現各種有機發光裝置中所需角色之化學結構。
本發明之一示例型實施例係提供一種有機發 光裝置，包括：一第一電極；一第二電極；以及一層或複數層之有機材料層，其設置於該第一電極及該第二電極之間；其中，該一層或複數層之有機材料層包括：一含有一鹼金屬複合物之化合物，該鹼金屬複合物係對接至一個或複數個雜芳基化合物之一雜原子、一膦氧基(phosphine oxide group)、一硫代膦基(thioxophosphine group)、及一硒代膦基(selenoxophosphine group)之其中一者或以上；以及一含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物。
本發明之另一示例型實施例係提供一種有機發光裝置之製造方法，其包括：依序於一基板上形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極；以及藉由共沉積一個或複數個化合物，該化合物包含一雜芳基化合物及連同一鹼金屬複合物之一膦氧基(-P=O)、一硫代膦基(-P=S)、或一硒代膦基(-P=Se)，以形成至少一層有機材料層。
根據本發明之一有機發光裝置包括一第一電極；一第二電極；以及一個或複數個有機材料層，其係設置於該第一電極及該第二電極之間，且該有機發光裝置之生命週期可藉由改變於該有機材料層包含之化合物之偶極矩而顯著地改善。
101‧‧‧基板
102‧‧‧陽極
103‧‧‧電洞注入層
104‧‧‧電洞傳輸層
105‧‧‧發光層；電洞注入/傳輸及發光層；電洞傳輸及發光層；電子傳輸及發光層
106‧‧‧電子傳輸層
107‧‧‧陰極
圖1顯示一有機發光裝置之結構之範例，其中於一基板101上依序層疊一陽極102、一發光層105、及一陰極107。
圖2顯示一有機發光裝置之結構之範例，其中於一基板101上依序層疊一陽極102、一電洞注入/電洞傳輸及發光層105、一電子傳輸層106、及一陰極107。
圖3顯示一有機發光裝置之結構之範例，其中係依序層疊一基板101、一陽極102、一電洞注入層103、一電洞傳輸及發光層105、一電子傳輸層106、及一陰極107。
圖4顯示一有機發光裝置之結構之範例，其中係依序層疊一基板101、一陽極102、一電洞注入層103、一電洞傳輸層104、一電子傳輸及發光層105、及一陰極107。
圖5係根據本發明試驗例1之有機發光裝置之壽命性質之結果圖。
圖6係根據本發明試驗例2之有機發光裝置之壽命性質之結果圖。
以下，將更詳細描述本發明。
根據本發明之一有機發光裝置包括：一第一電極；一第二電極；以及一層或複數層之有機材料層，其設置於該第一電極及該第二電極之間；其中，該一層或複數層之有機材料層包括：一含有一鹼金屬複合物之化合物，該鹼金屬複合物係對接至一個或複數個雜芳基化合物一雜 原子、一膦氧基(phosphine oxide group)、一硫代膦基(thioxophosphine group)、及一硒代膦基(selenoxophosphine group)之其中一者或以上；以及一含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物。
於本發明中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物可為如下列式1所示：
其中，X1 為N或CR3；X2 為N或CR4；X3 為N或CR5；X4 為N或CR6；Y1 為N或CR7；Y2 為N或CR8；Y3 為N或CR9；Y4 為N或CR10；X1 至X4 皆不為N；R3至R10各自獨立為-(L)p -(Y)q 或如下式1A所示，R3至R10至少一者如下式1A所示，p為0至10之整數，q為1至10之整數，且R3至R10中兩個或以上之相鄰基團可形成一單環或多環，
L為氧、硫、經取代或未經取代之氮、經取代 或未經取代之磷、一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、一經取代或未經取代之亞烯基(alkenylene group)、一經取代或未經取代之亞芴基(fluorenylene group)、一經取代或未經取代之亞咔唑基(carbazolylene group)、或一經取代或未經取代之包含一個或複數個N、O或S原子之雜亞芳基；Y為氫、重氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxy group)、一經取代或未經取代之環烷基(cycloalkyl group)、一經取代或未經取代之烷氧基(alkoxy group)、一經取代或未經取代之芳氧基(aryloxy group)、一經取代或未經取代之烷基硫代基(alkylthioxy group)、一經取代或未經取代之芳基硫代基(arylthioxy group)、一經取代或未經取代之烷基亞碸基(alkylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之芳基亞碸基(arylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之烯基(alkenyl group)、一經取代或未經取代之矽烷基(silyl group)、一經取代或未經取代之硼基(boron group)、一經取代或未經取代之烷基胺(alkylamine group)、一經取代或未經取代之芳烷基胺(aralkylamine group)、一經取代或未經取代之芳基胺(arylamine group)、一經取代或未經取代之雜芳基胺(heteroarylamine group)、一經取代或未經取代之芳基(aryl group)、一經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、一經取代或未經取代之咔唑基(carbazole group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基； R1及R2可相互連接以形成或不形成一經取代或未經取代之脂肪族(aliphatic)、芳香族(aromatic)、或雜芳族(heteroaromatic)之單環或多環，且在R1及R2不形成該環的情況下，R1及R2彼此相同或不同，且各自獨立為氫、一經取代或未經取代之C3 至C40 環烷基、一經取代或未經取代之C6 至C60 芳香基、一經取代或未經取代之C2 至C40 烯基、或一經取代或未經取代之C2 至C60 雜環基；該芳香族或雜芳族之單環及多環係藉由連接R1、R2及R1與R2之間而形成，且R1及R2可各自獨立被-(L)p -(Y)q 取代；當存在兩個或多個L及兩個或多個Y時，L及Y係各自獨立為彼此相同或不同；A各自獨立為O、S、或Se；Ar1 及Ar2 各自獨立為一經取代或未經取代之芳基、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；以及Ar3 各自獨立為一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜亞芳基(heteroarylene group)。
於式1中，在R1及R2彼此連接形成一環的情況下，該化合物可為如下式2所示之化合物：[式2]
於式2中，X1 至X4 以及Y1 至Y4 與式1之定義相同；(N)n1 之N為一氮原子，且該氮原子也可取代一苯環上之碳原子；(N)n1 之n1 為一0至6之整數；R11 係與式1之R3至R10之定義相同；以及k1 係為一0至4之整數。
於式1中，在R1及R2彼此連接形成兩個或以上之多環的情況下，該化合物可為如下式3或式4所示之化合物：
[式4]
於式3及式4中，X1 至X4 以及Y1 至Y4 係與式1之定義相同；(N)n1 及(N)n2 之N係指為一氮原子，且該氮原子係也可取代一苯環上之碳原子；(N)n1 之n1 係為一0至2之整數；(N)n2 之n2 係為一0至2之整數；R11 及R12 係各自獨立與式1之R3至R10之定義相同；k1 係為一0至4之整數；以及k2 係為一0至4之整數。
於式1中，在R1及R2不形成一環的情況下，R1及R2可為一由R11 及R12 取代或未經取代之苯基，或一六方形雜芳環基，其係由R11 及R12 取代或未經取代且包含一氮原子。例如，式1可如下式5所示：[式5]
於式5中，X1 至X4 以及Y1 至Y4 與式1之定義相同；(N)n1 及(N)n2 之N為一氮原子，且該氮原子也可取代一苯環上之碳原子；(N)n1 之n1 為一0至2之整數；(N)n2 之n2 為一0至2之整數；R11 及R12 係各自獨立與式1之R3至R10之定義相同；k1 係為一0至4之整數；以及k2 係為一0至4之整數。
於本發明中，式1可如下式6所示，但並不僅限於此。
[式6]
於式6中，Ar1 至Ar3 以及A與式1之定義相同；在排除m1 及m2 皆為0的情況，m1 為一0至4之整數，且m2 為一0至4之整數。
於式1中，Ar3 可為一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)，其選自由一亞苯基(phenylene group)、一亞聯苯基(biphenylene group)、一亞萘基(naphthalene group)、一聯萘(binaphthalene group)、一蒽基(anthracene group)、一茀基(fluorene group)、一苯並菲基(chrysene group)、及一菲基(phenanthrene group)所組成之群組，但並不僅限於此。
於式1中，Ar3 可為一亞芳基，其選自由下列結構式所組成之群組，但並不僅限於此：
再者，於本發明中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物可如下列式7所示：
於式7中，R1至R9之至少一者如下式8所示，且其他為 氫、重氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxy group)、一經取代或未經取代之環烷基(cycloalkyl group)、一經取代或未經取代之烷氧基(alkoxy group)、一經取代或未經取代之芳氧基(aryloxy group)、一經取代或未經取代之烷基硫代基(alkylthioxy group)、一經取代或未經取代之芳基硫代基(arylthioxy group)、一經取代或未經取代之烷基亞碸基(alkylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之芳基亞碸基(arylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之烯基(alkenyl group)、一經取代或未經取代之矽烷基(silyl group)、一經取代或未經取代之硼基(boron group)、一經取代或未經取代之烷基胺(alkylamine group)、一經取代或未經取代之芳烷基胺(aralkylamine group)、一經取代或未經取代之芳基胺(arylamine group)、一經取代或未經取代之雜芳基胺(heteroarylamine group)、一經取代或未經取代之芳基(aryl group)、一經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、一經取代或未經取代之咔唑基(carbazole group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基：
於式8中，L為一直接鍵結、一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜亞芳基； Ar1 及Ar2 各自獨立為一經取代或未經取代之芳基、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；以及A係為O、S、或Se。
再者，於本發明中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物可如下列式9所示：
於式9中，R1為一萘基(naphthyl group)或一聯苯基(biphenyl group)；以及R2至R10之至少一者如下式10所示，且其他為氫、重氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxy group)、一經取代或未經取代之環烷基(cycloalkyl group)、一經取代或未經取代之烷氧基(alkoxy group)、一經取代或未經取代之芳氧基(aryloxy group)、一經取代或未經取代之烷基硫代基(alkylthioxy group)、一經取代或未經取代之芳基硫代基(arylthioxy group)、一經取代或未經取代之烷基亞碸基(alkylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之芳基亞碸基(arylsulfoxy group)、一經取代或未經取代 之烯基(alkenyl group)、一經取代或未經取代之矽烷基(silyl group)、一經取代或未經取代之硼基(boron group)、一經取代或未經取代之烷基胺(alkylamine group)、一經取代或未經取代之芳烷基胺(aralkylamine group)、一經取代或未經取代之芳基胺(arylamine group)、一經取代或未經取代之雜芳基胺(heteroarylamine group)、一經取代或未經取代之芳基(aryl group)、一經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、一經取代或未經取代之咔唑基(carbazole group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基：
於式10中，L為一直接鍵結、一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜亞芳基；Ar1 及Ar2 各自獨立為一經取代或未經取代之芳基、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；以及A為O、S、或Se。
於根據本發明之化合物中，式1至式10之取代基將更詳細描述於下。
烷基可為一直鏈或支鏈，且並不特別限制其碳數，但較佳為1至12。其具體例子包括：甲基、乙基、丙 基、異丙基、丁基、叔丁基(t-butyl group)、戊基、己基、庚基、及其類似基團，但並不僅限於此。
烯基可為一直鏈或支鏈，且並不特別限制其碳數，但較佳為2至12。其具體例子包括一連接至一芳基之烯基，如stylbenyl基及苯乙烯基(styrenyl group)，但並不僅限於此。
炔基可為一直鏈或支鏈，且並不特別限制其碳原子數，但較佳為2至12。其具體例子包括一乙炔基(ethinyl group)、一丙炔基(propynyl group)、及其類似物，但並不僅限於此。
較佳地，環烷基具有3至12個碳原子，且無立體障礙。其具體例子包括一環戊基(cyclopentyl group)、一環己基(cyclohexyl group)、及其類似物，但並不僅限於此。
較佳地，環烯基具有3至12個碳原子，且其更具體的例子包括於其五員環或六員環中具有亞乙烯基之環狀化合物，但並不僅限於此。
較佳地，烷氧基具有1至12碳原子，且其更具體的例子可包括甲氧基(methoxy)、乙氧基(ethoxy)、丙氧基(isopropyloxy)、及其類似物，但並不僅限於此。
較佳地，芳氧基具有6至20個碳原子，且其更具體的例子可包括苯氧基(phenyloxy)、環己氧基苯氧基(cyclohexyloxy)、萘氧基(naphthyloxy)、二苯氧基(diphenyloxy)、及其類似物，但並不僅限於此。
較佳地，烷基胺具有1至30個碳原子，且其 更具體的例子可包括一甲胺基(methylamine group)、二甲胺基(dimethylamine group)、乙胺基(ethylamine group)、二乙胺基(diethylamine group)、及其類似物，但並不僅限於此。
較佳地，芳胺基具有5至30個碳原子，且其更具體的例子包括苯胺基(phenylamine group)、萘胺基(naphthylamine group)、聯苯胺基(biphenylamine group)、蒽胺基(anthracenylamine group)、3-甲基-苯胺基(3-methyl-phenylamine group)、4-甲基-萘胺基(4-methyl-naphthylamine group)、2-甲基-聯苯胺基(2-methyl-biphenylamine group)、9-甲基蒽胺基(9-methyl-anthracenylamine group)、聯苯胺基(diphenylamine group)、苯基萘胺基(phenylnaphthyl amine group)、二甲苯胺基(ditolylamine group)、苯基甲苯基胺基(phenyltolylamine group)、三苯胺基(triphenylamine group)、及其類似物，但並不僅限於此。
該芳基可為一單環或一多環，且並不特別限制碳原子數，但較佳為6至40。該單環苯基之例子可包括苯基(phenyl group)、聯苯基(biphenyl group)、三聯苯基(terphenyl group)、茋基(stilben)、及其類似物；該多環苯基之例子可包括萘基(naphthyl group)、蒽基(anthracenyl group)、菲基(phenanthrene group)、芘基(pyrenyl group)、苝基(perylenyl group)、屈基(chrysenyl group)、及其類似物，但並不僅限於此。
該雜芳基為一雜原子、一含有O、N、S或P 之環基，且並不特別限制其碳原子數，但較佳為3至30。雜環基之例子包括咔唑基(carbazole group)、噻吩基(thiophene group)、呋喃基(furan group)、吡咯基(pyrrole group)、咪唑基(imidazole group)、噻唑基(thiazole group)、噁唑基(oxazole group)、惡二唑基(oxadiazole group)、三唑基(triazole group)、吡啶基(pyridyl group)、鄰二氮雜苯基(pyradazine group)、喹啉基(quinolynyl group)、異喹啉基(isoquinolynyl group)、吖啶基(acrydyl group)、及其類似物，且較佳為如下列結構式所示之化合物，但並不僅限於此：
鹵素基團之例子可包括氟、氯、溴、碘、及其類似物，但並不僅限於此。
亞芳基的具體例子可包括亞苯基(phenylene group)、亞聯苯基(biphenylene group)、萘基(naphthalenyl group)、聯萘基(binaphthalene group)、蒽基(anthracenylene group)、芴基(fluorenylene group)、屈烯基(chrysenylene group)、亞菲基(phenanthrenylene group)、及其類似物，但並不以此為限。
雜環烷基的例子可包括一含有如N、S、或O之雜原子之環基。
再者，於本發明說明書中，「經取代或未經取代」一詞意指藉由一個或複數個取代基進行取代，該取代基選自由：重氫、鹵素、烷基(alkyl group)、烯基(alkenyl group)、烷氧基(alkoxy group)、矽基(silyl group)、芳烯基(arylalkenyl group)、芳基(aryl group)、雜芳基(heteroaryl group)、咔唑基(carbazole group)、芳基胺(arylamine group)、以及一茀基(fluorenyl group)及經芳基取代或未經取代之腈基；或者不具有取代基。
式1至10之取代基可更被一額外的取代基取代，且其例子可包括：鹵素、烷基(alkyl group)、烯基(alkenyl group)、烷氧基(alkoxy group)、矽基(silyl group)、芳烯基(arylalkenyl group)、芳基(aryl group)、雜芳基(heteroaryl group)、咔唑基(carbazole group)、芳基胺(arylamine group)、以及一經芳基取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、腈基、及其類似物，但並不僅限於此。
如式1所示之化合物之較佳具體例子包括下列化合物，但並不以此為限：
如式7所示之化合物之較佳具體例子包括下列 化合物，但並不以此為限：
如式9所示之化合物之較佳具體例子包括下列化合物，但並不以此為限：
以下，將詳細描述如式1至10所示化合物之製造方法。
如式1至10所示化合物可使用本領域習知方法製造，例如縮合反應及鈴木偶聯反應(Suzuki coupling reaction)。
透過導入各種取代基至如前述式所示之核心結構中，如式1至10所示化合物可具有合適作為用於有機發光裝置中的有機材料層的性質。即便該化合物用於該有機發光裝置之任何層中，如式1至10所示化合物可呈現其性質，但具體來說可具有下列性質。
導入經取代或未經取代之芳胺基之化合物係適於作為發光層、電洞注入及電洞傳輸層之材料；導入包含N之雜環基之化合物係適於作為電子注入及電子傳輸層、以及一電洞阻擋層之材料。
化合物之共軛長度與能隙有密切關係。具體而言，當化合物共軛長度增加時，能隙會降低。如前所述，既然如式1至10所示化合物之核心包含有限的共軛，該核心即具有從小能隙到大能隙之性質。
此外，具有導入之取代基固有性質之化合物可透過導入各種取代基至前述核心結構而合成。例如，當製造該有機發光裝置時使用之電洞注入層之材料及電洞傳輸層之材料，其根據HOMO可為一具有能傳輸電洞之能階之化合物，且其根據LUMO能防止電子從發光層遷移。具體而言，本發明化合物之核心結構對電子可呈現一穩定性質，從而提高該裝置之壽命。透過導入取代基組成之衍生物而使用於該發光層之材料中，並可製造該電子傳輸層，從而使各種芳胺系摻雜物、芳系摻雜物、及包含金屬之摻雜物具有合適的能隙。
再者，可精確控制該能隙，可改善有機材料間介面之性質，且透過導入各種取代基至核心結構，材料之用途可變得多樣化。
於此，既然如式1至10所示化合物具有高玻璃轉移溫度(Tg)，其熱穩定性係優異的。熱穩定性之改善係為一提供該裝置驅動穩定性之重要因素。
於本發明中，鹼金屬複合物之具體例子可包括如下式11所示之化合物，但並不僅限於此：
於式11中，Z及虛線係指實質上所需用以與M一同完成一5員或6員環之兩個或三個原子及鍵結；在兩個或以上取代基可彼此鍵結形成一融合環或一融合環系統的情況下，每一個A表示為氫或一取代基，每一個B表示為於一Z原子上之獨立選擇的一取代基；j為0至3，k為1或2；M表示為一鹼金屬或一鹼土金屬；以及m及n係為各自獨立選擇之一整數，以提供一中性電性於一複合物上。
式11可如下式11-a所示，但並不以此為限。
[式11-a]
於式11-a中，M表示如前述之鹼金屬或鹼土金屬。M可為Li+ ，但並不僅限於此。ra 及rb 可各自獨立為選擇的取代基，但兩個取代基可彼此鍵結以形成一融合環基。取代基的例子包括甲基、苯基、氟取代基、及一藉由鍵結兩個取代基形成之融合苯環基。於式11-a中，t係為1至3，s係為1至3，以及n係為1至6之整數。
式11可為如下式11-b所示，但並不以此為限。
於式11-b中，Y1 、Y2 、及Y3 係各自獨立為取代基，但預先確定Y1 、Y2 、及Y3 可彼此鍵結以形成一環或一融合環系統。M表示如前述之鹼金屬或鹼土金屬。M可為Li+ ，但並不僅 限於此。在取代基為氫且M為Li+ 的情況下，式11-b為乙醯丙酮鋰(lithium acetylacetonate)。除了氫之外，其他取代基之例子包括一烷基，如：碳環基(carbocyclic group)、雜環基(heterocyclic group)、及甲基(methyl group)；一芳基(aryl group)，如：苯基(phenyl group)或萘基(naphthyl group)。該融合環基可藉由鍵結兩個取代基而形成。
式11可如下式11-1至11-30之任一者所示，但並不以此為限：
於本發明中，該有機材料層之一層或複數層包括一化合物，其中，如式11之鹼金屬複合物係對接至一個 或複數個雜芳基化合物之一雜原子、一膦氧基(phosphine oxide group)、一硫代膦基(thioxophosphine group)、及一硒代膦基(selenoxophosphine group)之其中一者或以上；以及一含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物。
更具體地，該鹼金屬複合物之金屬原子可對接至該雜芳基系化合物之雜原子。再者，該鹼金屬複合物之金屬原子可對接至一個或複數個該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物之O、S、或Se。
再者，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物可為一更包括如氮(N)原子之雜原子之雜芳基系化合物。在此情況下，該鹼金屬複合物之金屬原子可更對接至O、S、或Se及N。
意即，於本發明中，當形成該有機發光裝置之有機材料層時，其中，當一個或複數個雜芳基系化合物之化合物、以及該含有膦氧基(-P=O)、硫代膦基(-P=S)、或硒代膦基(-P=Se)之化合物係與該鹼金屬複合物、該雜原子、該一個或複數個雜芳基系化合物之膦氧基(-P=O)、硫代膦基(-P=S)、或硒代膦基(-P=Se)共沉積；且該含有膦氧基(-P=O)、硫代膦基(-P=S)、或硒代膦基(-P=Se)之化合物扮演該鹼金屬複合物對接位置之角色，是以，可提高包含於該有機材料層之化合物之偶極矩，從而增加該有機發光裝置之壽命性質。
在本發明中，「對接」一詞表示之狀態為：當一個或複數雜芳基化合物之一雜原子、一膦氧基(phosphine oxide group)、一硫代膦基(thioxophosphine group)、及一硒代膦基(selenoxophosphine group)之其中一個或複數個；以及含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物，且該鹼金屬複合物藉由倫敦分散力(London dispersion force)或偶極誘導偶極力(dipole-induced dipole force)而彼此鍵結。
於本發明中，該對接化合物之偶極矩可透過下列方程式計算：
偶極矩
￭ρ (r0 )：分子密度
￭V ：體積
￭r：觀察點
￭d 3 r 0 ：原子體積
於上述中，藉由計算獲得分子密度，以獲得該前述偶極值；透過使用Hirshfeld電荷分析法，由分子密度獲得每一原子之電荷及偶極；以及根據下列方程式，可透過將計算結果代入前述方程式而計算該偶極矩。
形變密度
￭ρ (r)：分子密度
￭ρ α (r-R α )：位於座標R α 之自由原子α 之密度
￭W (r)：重量函數
於本發明中，使用該包括鹼金屬複合物之化合物、以及該含有膦氧基(-P=O)、硫代膦基(-P=S)、或硒代膦基(-P=Se)之化合物，和其中該鹼金屬化合物不對接之情況相比，其中該鹼金屬複合物係對接至一個或複數個雜芳基系化合物可用以改變該化合物之偶極矩。因此，該有機發光裝置之壽命可大幅有效地增加。
於本發明中，該有機材料層可具有一多層結構，其包括：電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、及其類似物，但並不僅限於此；且該有機材料層可具有一單層結構。再者，藉由使用各種聚合物材料且不藉由一沉積法而是一溶劑製程(例如，旋塗法、浸塗法、刮刀法、網版印刷法、噴墨印刷法、或熱轉印法)，該有機材料層可製造成具有較少之層數。
具體而言，於本發明中，較佳地，改變偶極矩之該化合物係包含於該電子傳輸層中。
再者，根據本發明之有機發光裝置之製造方法包括於一基板上依序形成一第一電極、一有機材料層、以 及一第二電極；以及藉由共沉積一個或複數個化合物，該化合物包含一雜芳基化合物、及該膦氧基化合物；或者連同鹼金屬複合物包括該雜芳基及該膦氧基之化合物，以形成至少一層有機材料層。
該鹼金屬複合物對該雜芳基化合物、該膦氧基化合物、或該包含該雜芳基及該膦氧基之化合物之重量比可為0.1至0.7，或0.1至0.5，但並不僅限於此。
根據本發明之有機發光裝置可藉由使用一習知有機發光裝置之一製造方法及材料而製造，不同之處在於使用前述化合物形成一個或複數個有機材料層。
本發明之有機電子裝置之有機材料層可為由一單層結構所組成，但也可為由一包含兩層或以上層疊之有機材料層之多層結構所組成。例如，本發明之有機電子裝置可具有一結構，其包括：一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光層、一電子傳輸層、一電子注入層、及其類似物，以作為一有機材料層。然而，該有機電子裝置之結構並不僅限於此，而可包括較少數量之有機材料層。
據此，於本發明之有機電子裝置中，該有機材料層可包括一層或複數層之電洞注入層、電洞傳輸層、及一同時注入並傳輸電洞之層，且該一層或複數層可包括根據本發明之化合物。
再者，該有機材料層可包括發光層，且該發光層可包括根據本發明之化合物。
再者，該有機材料層可包括一層或複數層之電 子傳輸層、電子注入層、及一同時傳輸並注入電子之層，且該一層或複數層可包括根據本發明之化合物。
於具有多層結構之有機材料層中，根據本發明之化合物可包括於一發光層、一同時注入/傳輸電洞並發光之層、一同時傳輸電洞並發光之層、一同時傳輸電子並發光之層、或其類似物中。
例如，本發明之有機發光裝置之結構可具有一如圖1至圖4所示之結構，但並不以此為限。
圖1顯示一有機發光裝置之結構，其中，一陽極102、一發光層105、及一陰極107係依序層疊於基板101上。於前述結構中，根據本發明之化合物可包含於發光層105中。
圖2顯示一有機發光裝置之結構之例子，其中，一陽極102、電洞注入/電洞傳輸及發光層105、一電子傳輸層106、及一陰極107係依序層疊於基板101上。於前述結構中，根據本發明之化合物可包含於電洞注入/電洞傳輸及發光層105中。
圖3顯示一有機發光裝置之結構之例子，其中，一基板101、一陽極102、一電洞注入層103、電洞傳輸及發光層105、一電子傳輸層106、及一陰極107係依序層疊。於前述結構中，根據本發明之化合物可包含於電洞輸入/電洞傳輸及發光層105中。
圖4顯示一有機發光裝置之結構之例子，其中，一基板101、一陽極102、一電洞注入層103、電洞傳輸層 104、電子傳輸及發光層105、及一陰極107係依序層疊。於前述結構中，根據本發明之化合物可包含於電子傳輸及發光層105中。
例如，根據本發明之有機發光裝置可藉由於基板上沉積具導電性之金屬或金屬氧化物或其合金以形成該陽極而製造，其中，係藉由物理氣相沉積法(physical vapor deposition，PVD)法沉積，如濺鍍法或電子束蒸鍍；形成包含電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、及電子傳輸層之有機材料層於該陽極上；以及沉積能用使用作為陰極之材料於該有機材料層上。除了此方法外，該有機發光裝置可藉由依序於該基板上沉積一陰極材料、一有機材料層、及一陽極材料而製成。
該有機材料層可具有一多層結構，其包括該電洞注入層、該電洞傳輸層、該發光層、該電子傳輸層及其類似物，但並不以此為限；且該有機材料層可具有一單層結構。再者，該有機材料層可藉由使用各種聚合物材料以製造為具有較少層數者；並且不使用沉積法而以溶劑製程製造該有機材料層，例如，旋塗法、浸塗法、刮刀法、網版印刷法、噴墨印刷法、或熱轉印法。
較佳地，一般而言，該陽極材料可為一具有高功函數之材料，從而平順地執行電洞注入至該有機材料層。能夠用於本發明中的陽極材料的具體例子可包括：金屬，如釩(vanadium)、鉻(chrome)、銅(copper)、鋅(zinc)、及金(gold)、或其合金；金屬氧化物，如氧化鋅(zinc oxides)、氧化銦 (indium oxides)、氧化銦錫(indium tin oxides，ITO)、及氧化銦鋅(indium zinc oxides，IZO)；金屬及氧化物之組合，如ZnO：Al或SnO2 ：Sb；導電高分子，如聚(3-甲基化合物)(poly(3-methyl compound))、聚[3,4-(乙烯基-1,2-二氧基)化合物](poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)compound]，PEDT)、聚吡咯(polypyrole)、聚苯胺(polyaniline)、及其類似物，但並不以此為限。
較佳地，一般而言，該陰極材料可為一具有低功函數之材料，從而平順地執行電子注入至該有機材料。該陰極材料之具體例子包括：金屬，如鎂(magnesium)、鈣(calcium)、鈉(sodium)、鉀(potassium)、鈦(titanium)、銦(indium)、釔(yttrium)、鋰(lithium)、釓(gadolinium)、鋁(aluminum)、銀(silver)、錫(tin)、及鉛(lead)、或其合金；一多層結構之金屬，如LiF/Al或LiO2 /Al、或其類似物，但並不以此為限。
該電洞注入材料可為一能夠在低電壓下有效接受來自陽極之電洞，且較佳地，該電洞注入材料之最高佔有分子軌域(highest occupied molecular orbital，HOMO)為界於該陽極材料之功函數及其周圍有機材料層之HOMO間。該電洞注入材料之具體例子包括：金屬卟啉(metal porphyrine)、寡聚噻吩(oligothiophene)、芳胺系有機材料(arylamine-based organic material)、六腈六雜氮三苯系有機材料(hexanitrilehexaazatriphenylene-based organic material)、喹吖酮系有機材料(quinacridone-based organic material)、苝系有機材料(perylene-based organic material)、菎蔥 (anthraquinone)、聚苯胺(polyaniline)、聚化合物系導電高分子(polycompound-based conductive polymer)、及其類似物，但並不以此為限。
該電洞傳輸材料為一材料，其能夠從該陽極或該電洞注入材料接受電洞並傳輸該電洞至該發光層，並且，其較佳為一對電洞具有高遷移率之材料。其具體例子包括：芳胺系有機材料、導電高分子、包括同時包含共軛部分及非共軛部分之嵌段共聚物、及其類似物，但並不以此為限。
該發光材料為一材料，其能夠接受來自電洞傳輸層及電子傳輸層之電洞及電子，並且結合該電洞及該電子以發射一可視光線範圍之光；其較佳為一對於螢光或磷光具有優異光子效率之材料。其具體例子包括：8-羥基喹啉鋁複合物(8-hydroxy-quinoline aluminum complex，Alq3 )、咔唑系化合物(carbazole-based compound)、二聚苯乙烯基化合物(dimerized styryl compound)、BAlq、10-羥基苯並喹啉-金屬化合物(10-hydroxybenzoquinoline-metal compound)、苯並噁唑(benzoxazole)、苯並噻唑(benzthiazole)、苯並咪唑系化合物(benzimidazole-based compound)、聚(對位苯基乙烯)(poly(p-phenylenevinylene)、PPV)系聚合物、螺環接化合物(spiro compound)、聚芴(polyfluorene)、紅熒烯(lubrene)、及其類似物，但並不以此為限。
該電子傳輸材料為一材料，其能夠有效接受來自陰極之電子並傳輸該電子至該發光層，並且其較佳為一對於電子具有高遷移率之材料。其具體例子包括8-羥基喹 啉鋁複合物(8-hydroxyquinoline Al complex)、包含Alq3 之複合物、有機自由基化合物、羥基黃酮金屬複合物(hydroxyflavone metal complex)、及其類似物，但並不以此為限。
根據本發明之有機發光裝置根據其使用之材料，可為一頂部發射型、一底部發射型、或兩側發射型。
透過類似應用於該有機發光裝置之原則，根據本發明之化合物可應用於一有機電子裝置，如一有機太陽能電池、有機光電導體、及一有機電晶體。
以下，為能更了解本發明，將詳細描述較佳實施例。然而，下列實施例係記載以說明本發明，本發明之範疇不應以此為限。
<實施例> <實施例1>
根據鍵結額外取代基至如下式12所示化合物上，如下式12所示之化合物係使用以測量一偶極矩之變化，並且測量結果係描述於下列表1中。
[式12]
[式14]
[式16]
如式13所示化合物係為一化合物，於此，膦氧基更鍵結至如式12所示之化合物；如式14所示化合物係為一化合物，於此，鹼金屬複合物係對接至如式13所示化合物之氮原子上。再者，如式15所示化合物係為一化合物，於此，鹼金屬複合物係對接至如式13所示化合物之膦氧基上；及如式16所示化合物係為一化合物，於此，鹼金屬複合物係對接至如式13所示化合物之氮原子及膦氧基兩者上。
於式14至16中，LiQ係為一如下列式11-1所示之化合物。
[表1]
如前所述，可發現相較於不對接鹼金屬複合物之化合物，鹼金屬複合物對接至化合物之雜原子及/或膦氧基之化合物偶極矩是增加的。
在該包含於該有機發光裝置之電子傳輸層之化合物之偶極矩是大的情況下，分子排列變的不規則以使層密實，據此，該有機發光裝置可良好承受應力以改善使用壽命性質。
於本發明中，既然提高偶極矩之限制為僅能藉由分子，如前所述，該偶極矩可藉由使用混合雜芳系化合物、膦氧基系化合物、或含有雜芳基及膦氧基以及鹼金屬複合物之層作為該電子傳輸層，從而改善該有機發光裝置之使用壽命。
<試驗例1>
係評估僅使用如式12所示化合物作為該電子傳輸層之有機發光裝置、以及同時使用如式12所示化合物及鹼金屬複合物(LiQ)作為該電子傳輸層之有機發光裝置兩者之使用壽命；並且評估結果係描述於下列圖5中。於此， 除了改變組成該有機傳輸層化合物之外，該有機發光裝置之其他組成成分係相同。
如下圖5所示，可發現相較於偶極矩不增加之有機發光裝置，包含於有機材料層之化合物之偶極矩增加之本發明之有機發光裝置之使用壽命係提高兩倍。
<試驗例2>
係評估僅使用如式13所示化合物作為該電子傳輸層之有機發光裝置、以及同時使用如式13所示化合物及鹼金屬複合物(LiQ)作為該電子傳輸層之有機發光裝置兩者之使用壽命；並且評估結果係描述於下列圖6中。
如下圖6所示，可發現相較於偶極矩不增加之有機發光裝置，包含於有機材料層之化合物之偶極矩增加之本發明之有機發光裝置之使用壽命係提高四倍。
如前所述，根據本發明之有機發光裝置包括：一第一電極；一第二電極；及一個或複數個有機材料層，其設置於該第一電極及該第二電極之間；且該有機發光裝置之使用壽命可藉由改變包含於有機材料層之化合物之偶極矩進而大幅改善。
101‧‧‧基板
102‧‧‧陽極
105‧‧‧發光層
107‧‧‧陰極

Claims (19)

  1. 一種有機發光裝置，包括：一第一電極；一第二電極；以及一層或複數層之有機材料層，其係設置於該第一電極及該第二電極之間；其中，該一層或複數層之有機材料層包括：一含有一鹼金屬複合物之化合物，該鹼金屬複合物係對接至一個或複數個雜芳基化合物之一雜原子、一膦氧基(phosphine oxide group)、一硫代膦基(thioxophosphine group)、及一硒代膦基(selenoxophosphine group)之其中一個或複數個；以及一含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物係如下列式1所示： 其中，X1 係為N或CR3；X2 係為N或CR4；X3 係為N或CR5；X4 係為N或CR6；Y1 係為N或CR7；Y2 係為N或CR8；Y3 係為N或CR9；Y4 係為N或CR10；X1 至X4 及Y1 至Y4 係皆不為N；R3至R10 係各自獨立為-(L)p -(Y)q 或如下式1A所示，R3至R10係至少一者如下式1A所示，p係為0至10之整數，q係為1至10之整數，且R3 至R10 中兩個或以上之相鄰基團可形成一單環或多環， L係為氧、硫、經取代或未經取代之氮、經取代或未經取代之磷、一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、一經取代或未經取代之亞烯基(alkenylene group)、一經取代或未經取代之亞芴基(fluorenylene group)、一經取代或未經取代之亞咔唑基(carbazolylene group)、或一經取代或未經取代之包含一個或複數個N、O或S原子之雜亞芳基；Y係為氫、重氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxy group)、一經取代或未經取代之環烷基(cycloalkyl group)、一經取代或未經取代之烷氧基(alkoxy group)、一經取代或未經取代之芳氧基(aryloxy group)、一經取代或未經取代之烷基硫代基(alkylthioxy group)、一經取代或未經取代之芳基硫代基(arylthioxy group)、一經取代或未經取代之烷基亞碸基(alkylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之芳基亞碸基(arylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之烯基(alkenyl group)、一經取代或未經取代之矽烷基(silyl group)、一經取代或未經取代之硼基(boron group)、一經取代或未經取代之烷基胺(alkylamine group)、一經取代或未經取代之芳烷基胺(aralkylamine group)、一經取代或未經取代之芳基胺 (arylamine group)、一經取代或未經取代之雜芳基胺(heteroarylamine group)、一經取代或未經取代之芳基(aryl group)、一經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、一經取代或未經取代之咔唑基(carbazole group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；R1及R2可相互連接以形成或不形成一經取代或未經取代之脂肪族(aliphatic)、芳香族(aromatic)、或雜芳族(heteroaromatic)之單環或多環，且在R1及R2不形成該環的情況下，R1及R2係彼此相同或不同，且各自獨立為氫、一經取代或未經取代之C3 至C40 環烷基、一經取代或未經取代之C6 至C60 芳香基、一經取代或未經取代之C2 至C40 烯基、或一經取代或未經取代之C2 至C60 雜環基；該芳香族或雜芳族之單環及多環係藉由連接R1、R2及R1與R2之間而形成，且R1及R2可各自獨立地經-(L)p -(Y)q 取代；當存在兩個或多個L及兩個或多個Y時，L及Y係各自獨立為彼此相同或不同；A係各自獨立為O、S、或Se；Ar1 及Ar2 係各自獨立為一經取代或未經取代之芳基、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；以及Ar3 係各自獨立為一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜亞芳基(heteroarylene group)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光裝置，其中，該式1係如下式2所示： 其中，X1 至X4 以及Y1 至Y4 係與式1之定義相同；(N)n1 之N係指為一氮原子，且該氮原子也可取代一苯環上之碳原子；(N)n1 之n1 係為一0至6之整數；R11 係與式1之R3至R10之定義相同；以及k1 係為一0至4之整數。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光裝置，其中，該式1係如下式3或式4所示： 其中，X1 至X4 以及Y1 至Y4 係與式1之定義相同；(N)n1 及(N)n2 之N係指為一氮原子，且該氮原子也可取代一苯環上之碳原子；(N)n1 之n1 係為一0至2之整數；(N)n2 之n2 係為一0至2之整數；R11 及R12 係各自獨立地與式1之R3至R10之定義相同；k1 係為一0至4之整數；以及k2 係為一0至4之整數。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光裝置，其中，該式1係如下式5所示： 其中，X1 至X4 以及Y1 至Y4 係與式1之定義相同； (N)n1 及(N)n2 之N係指為一氮原子，且該氮原子也可取代一苯環上之碳原子；(N)n1 之n1 係為一0至2之整數；(N)n2 之n2 係為一0至2之整數；R11 及R12 係各自獨立地與式1之R3 至R10 之定義相同；k1 係為一0至4之整數；以及k2 係為一0至4之整數。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光裝置，其中，該式1係如下式6所示： 其中，Ar1 至Ar3 以及A係與式1之定義相同；在排除m1 及m2 皆為0的情況，m1 係為一0至4之整數，且m2 係為一0至4之整數。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光裝置，其中，如式1所示之化合物係如下式之任一者所示：
  8. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物係如下式7所示： 其中，R1至R9係至少一者如下式8所示，且其他係為氫、重氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxy group)、一經取代或未經取代之環烷基(cycloalkyl group)、一經取代或未經取代之烷氧基(alkoxy group)、一經取代或未經取代之芳氧基(aryloxy group)、一經取代或未經取代之烷基硫代基(alkylthioxy group)、一經取代或未經取代之芳基硫代基(arylthioxy group)、一經取代或未經取代之烷基亞碸基(alkylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之芳基亞碸基(arylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之烯基(alkenyl group)、一經取代或未經取代之矽烷基(silyl group)、一經取代或未經取代之硼基(boron group)、一經取代或未經取代之烷基胺(alkylamine group)、一經取代或未經取代之芳烷基胺(aralkylamine group)、一經取代或未經取代之芳基胺 (arylamine group)、一經取代或未經取代之雜芳基胺(heteroarylamine group)、一經取代或未經取代之芳基(aryl group)、一經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、一經取代或未經取代之咔唑基(carbazole group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基： 其中，L係為一直接鍵結、一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜亞芳基；Ar1 及Ar2 係各自獨立為一經取代或未經取代之芳基、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；以及A係為O、S、或Se。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中，如式7所示之化合物係如下式之任一者所示：
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物係如下式9所示： 其中，R1係為一萘基(naphthyl group)或一聯苯基(biphenyl group)；以及R2至R10之至少一者如下式10所示，且其他係為氫、重氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxy group)、一經取代或未經取代之環烷基(cycloalkyl group)、一經取代或未經取代之烷氧基(alkoxy group)、一經取代或未經取代之芳氧基(aryloxy group)、一經取代或未經取代之烷基硫代基(alkylthioxy group)、一經取代或未經取代之芳基硫代基(arylthioxy group)、一經取代或未經取代之烷基亞碸基(alkylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之芳基亞碸基(arylsulfoxy group)、一經取代或未經取代之烯基(alkenyl group)、一經取代或未經取代之矽烷基(silyl group)、一經取代或未經取代之硼基(boron group)、一經取代或未經取代之烷基胺(alkylamine group)、一經取代或未經取代之芳烷基胺(aralkylamine group)、一經取代或未經取代之芳基胺(arylamine group)、一經取代或未經取代之雜芳基胺(heteroarylamine group)、一經取代或未經取代之芳基(aryl group)、一經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)、一經取代或未經取代之咔唑基(carbazole group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基： 其中，L係為一直接鍵結、一經取代或未經取代之亞芳基(arylene group)、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜亞芳基； Ar1 及Ar2 係各自獨立為一經取代或未經取代之芳基、或一經取代或未經取代之包括一個或複數個氮、氧及硫原子之雜環基；以及A係為O、S、或Se。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光裝置，其中，如式9所示之化合物係如下式之任一者所示：
  12. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該鹼金屬複合物係為一如下式11所示之化合物： 其中，Z及虛線係指實質上所需用以與M一同完成一5員或6員環之兩個或三個原子及鍵結；在兩個或以上取代基可彼此鍵結形成一融合環或一融合環系統的情況下，每一個A係表示為氫或一取代基，每一個B係表示為於一Z原子上之獨立選擇的一取代基；J係為0至3，k係為1或2；M係表示為一鹼金屬或一鹼土金屬；以及m及n係為各自獨立選擇之一整數，以提供一中性電性於一複合物上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之有機發光裝置，其中，如式11所示之化合物係如下式之任一者所示：
  14. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該鹼金屬複合物係對接至該雜芳基化合物之雜原子。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該鹼金屬複合物係對接至該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物之O、S或Se。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物係為一雜芳基化合物，其更包括一氮(N)原子，且該鹼金屬複合物係同時對接至O、S或Se以及該氮(N)原子。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光裝置，其中，該有機材料層係為一電子傳輸層，該有機材料層包括：該含 有該鹼金屬複合物之化合物，該鹼金屬複合物係對接至一個或複數個雜芳基化合物之雜原子、一膦氧基(phosphine oxide group)、一硫代膦基(thioxophosphine group)、及一硒代膦基(selenoxophosphine group)之其中一個或複數個；以及一含有該膦氧基(-P=O)、該硫代膦基(-P=S)、或該硒代膦基(-P=Se)之化合物。
  18. 一種有機發光裝置之製造方法，其包括：依序於一基板上形成一第一電極、一有機材料層、以及一第二電極基板；以及藉由共沉積一個或複數個化合物，該化合物包含一雜芳基化合物、及連同一鹼金屬複合物之一膦氧基(-P=O)、一硫代膦基(-P=S)、或一硒代膦基(-P=Se)，以形成至少一層有機材料層。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之製造方法，其中，該鹼金屬複合物對該雜芳基化合物、該膦氧基化合物、或該包含該雜芳基及該膦氧基之化合物之重量比係為0.1至0.7。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012173371A2 (ko) * 2011-06-13 2012-12-20 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자
KR102050484B1 (ko) 2013-03-04 2019-12-02 삼성디스플레이 주식회사 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR102107106B1 (ko) 2013-05-09 2020-05-07 삼성디스플레이 주식회사 스티릴계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102269131B1 (ko) 2013-07-01 2021-06-25 삼성디스플레이 주식회사 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN103374040B (zh) * 2013-07-02 2016-01-06 华南理工大学 一类含有三芳基磷氧及氮杂环功能基团的醇溶性阴极缓冲层分子型材料及其合成方法与应用
DE102013013876A1 (de) * 2013-08-20 2015-03-12 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
KR101695063B1 (ko) * 2013-09-30 2017-01-10 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
US10062850B2 (en) 2013-12-12 2018-08-28 Samsung Display Co., Ltd. Amine-based compounds and organic light-emitting devices comprising the same
KR20150132795A (ko) 2014-05-16 2015-11-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102327086B1 (ko) 2014-06-11 2021-11-17 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US10038147B2 (en) * 2014-06-12 2018-07-31 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
KR102343147B1 (ko) * 2014-06-12 2021-12-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102322761B1 (ko) 2014-07-03 2021-11-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
EP2963696A1 (en) 2014-07-04 2016-01-06 Novaled GmbH Organic light-emitting diode (OLED) including an electron transport layer stack comprising different lithium compounds
KR102350027B1 (ko) * 2014-07-10 2022-01-11 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR101772746B1 (ko) * 2014-08-12 2017-08-30 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2016024728A1 (ko) * 2014-08-12 2016-02-18 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
EP2999019B1 (en) 2014-09-19 2019-06-12 Novaled GmbH Organic light-emitting diode including an electron transport layer stack comprising different lithium compounds and elemental metal
EP3002796A1 (en) 2014-10-01 2016-04-06 Novaled GmbH Organic light-emitting diode including an electron transport layer comprising a three component blend of a matrix compound and two lithium compounds
KR102369595B1 (ko) * 2014-12-08 2022-03-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
EP3035400B1 (en) 2014-12-17 2019-10-23 Novaled GmbH Organic light-emitting diode comprising electron transport layers with different matrix compounds
KR102396300B1 (ko) * 2014-12-30 2022-05-11 삼성디스플레이 주식회사 광효율 개선층을 구비한 유기 발광 소자
KR102343145B1 (ko) 2015-01-12 2021-12-27 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
EP3093288A1 (en) 2015-05-12 2016-11-16 Novaled GmbH Organic light-emitting diode comprising different matrix compounds in the first and second electron transport layer
TWI609024B (zh) * 2015-03-05 2017-12-21 Lg 化學股份有限公司 雜環化合物及含有其的有機發光元件
TWI613210B (zh) 2015-03-05 2018-02-01 Lg 化學股份有限公司 雜環化合物及含有其的有機發光元件
KR101833106B1 (ko) * 2015-03-16 2018-02-27 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
EP3079179A1 (en) * 2015-04-08 2016-10-12 Novaled GmbH Semiconducting material comprising a phosphine oxide matrix and metal salt
JP6447851B2 (ja) 2015-06-19 2019-01-09 エルジー・ケム・リミテッド 有機発光素子
EP3133664A1 (en) 2015-08-18 2017-02-22 Novaled GmbH Triaryl amine thick layer doped with metal amides for use as hole injection layer for an organic light-emitting diode (oled)
EP4084108A1 (en) 2015-08-18 2022-11-02 Novaled GmbH Metal amides for use as hil for an organic light-emitting diode (oled)
TWI607015B (zh) 2015-09-15 2017-12-01 Ｌｇ化學股份有限公司 雜環化合物及含有其的有機發光裝置
KR101907750B1 (ko) * 2015-09-25 2018-10-15 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
EP3147958B1 (en) 2015-09-28 2019-10-23 Novaled GmbH Organic electroluminescent devices comprising borane compounds
EP3147961A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-29 Novaled GmbH Organic electroluminescent device
EP3171418A1 (en) * 2015-11-23 2017-05-24 Novaled GmbH Organic semiconductive layer comprising phosphine oxide compounds
EP3208861A1 (en) 2016-02-19 2017-08-23 Novaled GmbH Electron transport layer comprising a matrix compound mixture for an organic light-emitting diode (oled)
EP3232490B1 (en) 2016-04-12 2021-03-17 Novaled GmbH Organic light emitting diode comprising an organic semiconductor layer
WO2018100907A1 (ja) * 2016-11-29 2018-06-07 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP4194442A1 (en) * 2017-05-23 2023-06-14 Novaled GmbH Organic electronic device comprising an organic semiconductor layer
EP3406617B1 (en) 2017-05-23 2021-03-24 Novaled GmbH Use of phosphine oxide compounds in a semiconducting layer comprised in an electronic device
KR102599414B1 (ko) * 2017-09-21 2023-11-08 솔루스첨단소재 주식회사 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN111406060B (zh) 2018-02-02 2023-02-03 株式会社Lg化学 杂环化合物和包含其的有机发光元件
CN112005392B (zh) * 2018-09-11 2023-09-29 株式会社Lg化学 有机发光器件
CN111384275B (zh) * 2018-12-29 2021-08-10 Tcl科技集团股份有限公司 一种薄膜及其制备方法和发光二极管
CN110981871B (zh) * 2019-12-11 2022-07-22 北京大学深圳研究生院 一种蓝光材料及其制备方法和应用
TW202147665A (zh) 2020-04-28 2021-12-16 日商半導體能源研究所股份有限公司 發光器件、金屬錯合物、發光裝置、電子裝置及照明設備

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080311427A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Jung-Han Shin Organometallic complex, method of preparing the same and organic light emitting device comprising the same
JP2009177128A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光素子及びその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4505067B2 (ja) * 1998-12-16 2010-07-14 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
KR100407250B1 (ko) 2001-08-31 2003-11-28 네오뷰코오롱 주식회사 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자
DE10214937A1 (de) * 2002-04-04 2003-10-16 Basf Ag Cyclische Verbindungen und ihre Verwendung als Lichtabsorber, Lichtemitter oder Komplexliganden
US20060269782A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Eastman Kodak Company OLED electron-transporting layer
KR100864364B1 (ko) * 2005-12-13 2008-10-17 주식회사 엘지화학 신규한 이미다조퀴나졸린 유도체, 이의 제조방법 및 이를이용한 유기전기소자
KR101360484B1 (ko) 2007-02-26 2014-02-07 동우 화인켐 주식회사 아다만탄기를 갖는 비대칭 헤테로 아릴계 유도체 및 이를이용하는 유기전기발광소자
US20080241518A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Tasuku Satou Organic electroluminescence element
KR100852987B1 (ko) 2007-04-03 2008-08-19 주식회사 진웅산업 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
US8502201B2 (en) 2008-07-01 2013-08-06 Toray Industries, Inc. Light-emitting element
JP2010027761A (ja) * 2008-07-17 2010-02-04 Toray Ind Inc 発光素子
CN102119158B (zh) 2008-11-03 2015-09-09 株式会社Lg化学 含氮杂环化合物及使用该化合物的有机电子器件
DE102008064200A1 (de) * 2008-12-22 2010-07-01 Merck Patent Gmbh Organische Elektrolumineszenzvorrichtung
US7893430B2 (en) * 2009-02-26 2011-02-22 Battelle Memorial Institute OLED devices
JP5674182B2 (ja) * 2009-06-01 2015-02-25 大電株式会社 有機電子輸送材料、有機電子材料形成用組成物及び有機電界発光素子
JP5640460B2 (ja) * 2009-06-03 2014-12-17 東レ株式会社 発光素子および発光素子材料
US20120261651A1 (en) 2009-08-18 2012-10-18 Mitsuharu Noto Organic electroluminescent element and novel alcohol-soluble phosphorescent material
KR101097339B1 (ko) 2010-03-08 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080311427A1 (en) * 2007-06-13 2008-12-18 Jung-Han Shin Organometallic complex, method of preparing the same and organic light emitting device comprising the same
JP2009177128A (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光素子及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
『Multifunctional Deep-Blue Emitter Comprising an Anthracene Core and Terminal Triphenylphosphine Oxide Groups』, Advanced Functional Materials, Volume 19, Issue 4, pages 560-566, February 24, 2009, Chen-Han Chien等著 *

Also Published As

Publication number Publication date
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JP5933691B2 (ja) 2016-06-15

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