本發(fā)明涉及包括電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),及其制造方法。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其是自發(fā)光器件,具有寬視角、優(yōu)良的對比度、迅速響應(yīng)、高亮度、優(yōu)良的驅(qū)動(dòng)電壓特性、和色彩再現(xiàn)。典型的OLED包括陽極、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和陰極,它們是在襯底上相繼疊層。在這方面,所述HTL、EML和ETL是由有機(jī)化合物形成的薄膜。
當(dāng)向陽極和陰極施加電壓時(shí),從陽極注入的空穴經(jīng)由HTL向EML移動(dòng),而從陰極注入的電子經(jīng)由ETL向EML移動(dòng)。所述空穴和電子在EML中復(fù)合而產(chǎn)生激子。當(dāng)激子從激發(fā)態(tài)降到基態(tài)時(shí),發(fā)射出光。空穴和電子的注入和流動(dòng)應(yīng)該是平衡的,使得具有上述結(jié)構(gòu)的OLED具有優(yōu)良的效率和/或長壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的方面提供了增加效率、特別是以cd/A除以CIE-y度量的效率、尤其是藍(lán)色發(fā)光OLED的效率、和/或增加頂部和/或底部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的壽命的方法。本發(fā)明涉及包含發(fā)光層和電子傳輸層疊層體(ETL)的有機(jī)發(fā)光二極管及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含相同的基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述基質(zhì)化合物不含蒽基化合物并且不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含相同的基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述基質(zhì)化合物不含蒽基化合物并且不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是氧化膦基化合物和/或取代的菲咯啉化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的氧化膦基化合物和/或相同的取代菲咯啉化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是氧化膦基化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的氧化膦基化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是取代的菲咯啉化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的取代菲咯啉化合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同并且其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同并且其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同;
其中所述第一電子傳輸層被安排得最靠近發(fā)光層并且所述第二電子傳輸層被安排得最靠近陰極。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,提供了包含發(fā)光層和至少兩個(gè)電子傳輸層的電子傳輸層疊層體的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其中第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外,
-所述第一電子傳輸層包含第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鋰有機(jī)復(fù)合物;
其中所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;并且其中所述第一電子傳輸層被安排得最靠近發(fā)光層并且所述第二電子傳輸層被安排得最靠近陰極。
所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)可以是底部發(fā)光型OLED或頂部發(fā)光型OLED。
關(guān)于下面定義的術(shù)語,這些定義應(yīng)該適用,除非在權(quán)利要求書中或本說明書的其它地方給出了不同的定義。
色空間由坐標(biāo)CIE-x和CIE-y(國際照明委員會(International Commission on Illumination)1931)描述。CIE-y對于藍(lán)色發(fā)光特別重要。CIE-y越小,藍(lán)色顏色越深。OLED的效率以cd/A記錄??驳吕前l(fā)光強(qiáng)度的SI基本單位并描述了由光源在特定方向上發(fā)射的功率,通過光度函數(shù)(人眼對不同波長的敏感度的標(biāo)準(zhǔn)化模型)加權(quán)。人眼對深藍(lán)和深紅顏色特別不敏感。因此,以cd/A度量的效率針對發(fā)光顏色校正,在藍(lán)色發(fā)光的情況下,針對CIE-y校正。例如,即使量子效率(內(nèi)光子與外光子相比較)相同,藍(lán)色越深的OLED將具有越低的cd/A效率。通過以cd/A度量的效率除以CIE-y,可以比較藍(lán)色色調(diào)稍有不同的OLED的效率。
所述效率,也稱為Eff.,以坎德拉/安培(cd/A)度量并除以CIE-y。
關(guān)于所述鋰有機(jī)復(fù)合物的術(shù)語“與...不相同”意味著所述第一電子傳輸層包含的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二電子傳輸層的第二鋰有機(jī)復(fù)合物具有不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此所述第一電子傳輸層和所述第二電子傳輸層至少在它們的各自的鋰有機(jī)復(fù)合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)上不同。
術(shù)語“OLED”和“有機(jī)發(fā)光二極管”是同時(shí)使用的并具有相同的含義。
在本文中使用時(shí),“重量百分比”、“重量%”“重量百分率”、“重量%”及其變體是指作為各個(gè)電子傳輸層的組成、組分、物質(zhì)或作用劑的重量除以其組成的總重量并乘以100的所述組成、組分、物質(zhì)或作用劑。要理解,選擇各個(gè)電子傳輸層的所有組分、物質(zhì)或作用劑的總重量百分比的量,使其不超過100重量%
所有數(shù)值在本文中被假定為被術(shù)語“約”修飾,不管是否明確指出。在本文中使用時(shí),術(shù)語“約”是指在數(shù)值的量上可以發(fā)生變化。不管是否被術(shù)語“約”修飾,權(quán)利要求包括所述量的等效量。
應(yīng)該注意,用于本說明書和所附權(quán)利要求書中時(shí),不包括量詞的單數(shù)形式包括多個(gè)指稱物,除非內(nèi)容明另有明確規(guī)定。
術(shù)語“不含”、“不含有”、“不包含”不排除雜質(zhì)。雜質(zhì)對于通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的目的沒有技術(shù)效應(yīng)。
術(shù)語“烷基”是指直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。術(shù)語“1至20個(gè)碳原子”在本文中使用時(shí)是指具有1至20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基基團(tuán)。所述烷基基團(tuán)可以選自甲基、乙基、以及丙基、丁基或戊基的異構(gòu)體,例如異丙基、異丁基、叔丁基、仲丁基和/或異戊基。術(shù)語“芳基”是指芳族基團(tuán),例如苯基或萘基。
在本文中,當(dāng)?shù)谝辉环Q作在第二元件“上”形成或配置時(shí),所述第一元件可以直接配置在所述第二元件上或一個(gè)或多個(gè)其他元件可以配置于其間。當(dāng)?shù)谝辉环Q作在第二元件“上直接”形成或配置時(shí),沒有其他元件配置于其間。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述包含第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的電子傳輸層疊層體可以不含鹵化鋰。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述包含第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的電子傳輸層疊層體可以不含鋰無機(jī)鹽。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述包含第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的電子傳輸層疊層體可以只含鋰有機(jī)復(fù)合物作為鋰化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤70重量%、優(yōu)選約≥20重量%至約≤65重量%,以及還優(yōu)選約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;并且所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤70重量%、優(yōu)選約≥20重量%至約≤65重量%,以及還優(yōu)選約≥50重量%至約≤60重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物的重量百分比是基于相應(yīng)的第一電子傳輸層的總重量,并且所述第二鹵化鋰和第二鋰有機(jī)復(fù)合物的重量百分比是基于相應(yīng)的第二電子傳輸層的總重量。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述第一鹵化鋰或第二鹵化鋰可以選自LiF、LiCl、LiBr和LiI,其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同。然而,最優(yōu)選的是LiF。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述鋰有機(jī)復(fù)合物的有機(jī)配位體可以是喹啉鹽(quinolate)。優(yōu)選所述鋰有機(jī)復(fù)合物是式I、II或III的鋰有機(jī)復(fù)合物:
其中
A1至A6相同或獨(dú)立地選自CH、CR、N、O;
R相同或獨(dú)立地選自氫、鹵素、有1至20個(gè)碳原子的烷基或芳基或雜芳基;并更優(yōu)選A1至A6是CH。
可以適合使用的喹啉鹽在WO 2013079217 A1中公開并通過引用結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述鋰有機(jī)復(fù)合物的有機(jī)配位體可以是硼酸鹽基有機(jī)配位體,優(yōu)選所述鋰有機(jī)復(fù)合物是四(1H-吡唑-1-基)硼酸鋰??梢赃m合使用的硼酸鹽基有機(jī)配位體公開在WO 2013079676 A1中并通過引用結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述鋰有機(jī)復(fù)合物的有機(jī)配位體可以是酚鹽配位體,優(yōu)選所述鋰有機(jī)復(fù)合物是2-(二苯基磷酰基)酚鋰??梢赃m合使用的酚鹽配位體公開在WO 2013079678 A1中并通過引用結(jié)合。
另外,酚鹽配位體可以選自羥基吡啶鹽(pyridinolate),優(yōu)選2-(二苯基磷?;?吡啶-3-羥基鹽??梢赃m合使用的吡啶酚鹽配位體公開在JP2008195623中并通過引用結(jié)合。
另外,酚鹽配位體可以選自咪唑酚鹽,優(yōu)選2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)酚鹽??梢赃m合使用的咪唑酚鹽配位體公開在JP 2001291593中并通過引用結(jié)合。
還有,酚鹽配位體可以選自噁唑酚鹽,優(yōu)選2-(苯并[d]噁唑-2-基)酚鹽??梢赃m合使用的噁唑酚鹽配位體公開在US 20030165711中并通過引用結(jié)合。
可以使用鋰席夫堿(Schiff base)有機(jī)復(fù)合物??梢赃m合使用的鋰席夫堿有機(jī)復(fù)合物具有結(jié)構(gòu)100、101、102或103:
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述鋰有機(jī)復(fù)合物的有機(jī)配位體是喹啉鹽、硼酸鹽、酚鹽、羥基吡啶鹽或席夫堿配位體;
-優(yōu)選所述鋰喹啉鹽復(fù)合物具有式I、II或III:
其中
A1至A6相同或獨(dú)立地選自CH、CR、N、O;
R相同或獨(dú)立地選自氫、鹵素、有1至20個(gè)碳原子的烷基或芳基或雜芳基;并更優(yōu)選A1至A6是CH;
-優(yōu)選所述硼酸鹽基有機(jī)配位體是四(1H-吡唑-1-基)硼酸鹽;
-優(yōu)選所述酚鹽是2-(吡啶-2-基)酚鹽、2-(二苯基磷?;?酚鹽、咪唑酚鹽或2-(吡啶-2-基)酚鹽并更優(yōu)選2-(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)酚鹽;
-優(yōu)選所述羥基吡啶鹽是2-(二苯基磷?;?吡啶-3-羥基鹽,
-優(yōu)選所述鋰席夫堿具有所述結(jié)構(gòu)100、101、102或103:
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層可以包含至少一種基質(zhì)化合物。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物,從而相同或不同地選擇所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物類別,優(yōu)選相同的。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物,從而相同或不同地選擇所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物,優(yōu)選相同的。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物,優(yōu)選所述第一和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物可以是相同的,可以選自:
-蒽基化合物或雜取代的蒽基化合物,優(yōu)選2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑和/或N4,N4"-二(萘-1-基)-N4,N4"-二苯基-[1,1':4'1”-三聯(lián)苯基]-4,4"-二胺;
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦和/或3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;或
其中所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層包含至少一種基質(zhì)化合物,其中所述基質(zhì)化合物選自:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物可以選自:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物可以選自:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物可以選自:
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的并可以選自:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的并且可以選自:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)所述OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的并且可以選自:
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
-不含蒽基化合物和不含雜取代的蒽基化合物。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的厚度可以是相同的或者可以各自獨(dú)立地在約≥0.5nm至約≤95nm的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥3nm至約≤80nm,進(jìn)一步優(yōu)選約≥5nm至約≤60nm,也優(yōu)選約≥6nm至約≤40nm,還優(yōu)選約≥8nm至約≤20nm并更優(yōu)選約≥10nm至約≤18nm。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述電子傳輸層疊層體,所述電子傳輸層疊層體的厚度可以在約≥25nm至約≤100nm的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥30nm至約≤80nm,進(jìn)一步優(yōu)選約≥35nm至約≤60nm,并更優(yōu)選約≥36nm至約≤40nm。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述電子傳輸層疊層體具有2至4個(gè)電子傳輸層并更優(yōu)選2個(gè)電子傳輸層。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述第二電子傳輸層可以直接在所述第一電子傳輸層上形成。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式:
-所述第一電子傳輸層包含:
a)約≥10重量%至約≤70重量%、優(yōu)選約≥20重量%至約≤65重量%,以及還優(yōu)選約≥50重量%至約≤60重量%的鹵化鋰或者鋰的喹啉鹽、硼酸鋰、酚鋰和/或席夫堿鋰的鋰有機(jī)復(fù)合物,優(yōu)選具有式I、II或III的鋰喹啉鹽復(fù)合物:
其中
-A1至A6相同或獨(dú)立地選自CH、CR、N、O,
-R相同或獨(dú)立地選自氫、鹵素、有1至20個(gè)碳原子的烷基或芳基或雜芳基,并更優(yōu)選8-羥基喹啉鋰;
b)約≤90重量%至約≥30重量%、優(yōu)選約≤80重量%至約≥35重量%,以及還優(yōu)選約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-蒽基化合物或雜取代的蒽基化合物,優(yōu)選2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑和/或N4,N4"-二(萘-1-基)-N4,N4"-二苯基-[1,1':4'1”-三聯(lián)苯基]-4,4"-二胺;或
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦和/或3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;其中
更優(yōu)選氧化膦基化合物并最優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦;
-所述第二電子傳輸層包含:
c)約≥10重量%至約≤70重量%、優(yōu)選約≥20重量%至約≤65重量%,以及還優(yōu)選約≥50重量%至約≤60重量%的鹵化鋰或者鋰的喹啉鹽優(yōu)選具有式I、II或III的鋰的喹啉鹽、硼酸鋰、酚鋰和/或席夫堿鋰的鋰有機(jī)復(fù)合物,更優(yōu)選鋰硼酸鹽基有機(jī)配位體并最優(yōu)選四(1H-吡唑-1-基)硼酸鋰;
d)約≤90重量%至約≥30重量%、優(yōu)選約≤80重量%至約≥35重量%,以及還優(yōu)選約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-蒽基化合物或雜取代的蒽基化合物,優(yōu)選2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑和/或N4,N4"-二(萘-1-基)-N4,N4"-二苯基-[1,1':4'1”-三聯(lián)苯基]-4,4"-二胺;或
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;其中
更優(yōu)選氧化膦基化合物并最優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦;其中
所述第一電子傳輸層的鋰有機(jī)復(fù)合物a)與所述第二電子傳輸層的鋰有機(jī)復(fù)合物c)不相同;并且所述第一電子傳輸層的鹵化鋰a)與所述第二電子傳輸層的鹵化鋰c)不相同;并且選擇所述第一電子傳輸層的組分的重量%致使總重量%量不超過100重量%和選擇所述第二電子傳輸層的組分的重量%致使總重量%量不超過100重量%,并且所述第一電子傳輸層的組分的重量%是基于所述第一電子傳輸層的總重量,所述第二電子傳輸層的組分的重量%是基于所述第二電子傳輸層的總重量。
根據(jù)所述OLED的一種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤90重量%至約≥70重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉。
根據(jù)所述OLED的一種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤90重量%至約≥70重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;或
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;
其中所述第一和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的。
根據(jù)所述OLED的一種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;并且
所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤90重量%至約≥70重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦。
根據(jù)所述OLED的一種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤90重量%至約≥70重量%的下列基質(zhì)化合物:
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉。
根據(jù)所述OLED的一種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;并且
所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤90重量%至約≥70重量%的下列基質(zhì)化合物:
-氧化膦基化合物,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物和/或苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦;并且
其中所述第一和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的。
根據(jù)所述OLED的一種實(shí)施方式,所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤50重量%至約≥40重量%的下列基質(zhì)化合物:
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;并且
所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物和約≤90重量%至約≥70重量%的下列基質(zhì)化合物:
-取代的菲咯啉化合物,優(yōu)選2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、或2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉;
其中所述第一和第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物是相同的。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式:
-所述第一電子傳輸層包含約≥50重量%至約≤60重量%的8-羥基喹啉鋰和約≤50重量%至約≥40重量%的(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦;并且
-所述第二電子傳輸層包含約≥10重量%至約≤30重量%的四(1H-吡唑-1-基)硼酸鋰和約≤90重量%至約≥70重量%的(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦。
所述發(fā)光二極管(OLED)包含至少兩個(gè)電極,第一陽極電極和第二陰極電極。
所述電子傳輸層或電子傳輸層疊層體不是電極。所述電子傳輸層或電子傳輸層疊層體夾在兩個(gè)電極之間,即夾在第一陽極和第二陰極之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其包含:襯底;在所述襯底上形成的第一陽極電極;第二陰極電極;和在所述第一陽極電極和第二陰極電極之間形成的電子傳輸層疊層體,其中所述電子傳輸層疊層體包含至少兩個(gè)電子傳輸層或由至少兩個(gè)電子傳輸層組成。
根據(jù)各種實(shí)施方式,所述OLED還可以包括至少一個(gè)選自空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和空穴阻擋層的層,所述層在所述第一陽極電極和電子傳輸層之間形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其包含:選自空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和空穴阻擋層的至少一個(gè)層,所述層在所述第一陽極電極和所述電子傳輸層疊層體之間形成。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,提供了有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),其還包含在所述電子傳輸層和所述第二陰極電極之間形成的電子注入層。
根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述OLED可以不包含電子注入層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的制造方法,所述方法利用:
-至少一個(gè)沉積源,優(yōu)選兩個(gè)沉積源并更優(yōu)選至少三個(gè)沉積源;和/或
-通過真空熱蒸發(fā)沉積;和/或
-通過溶液加工沉積,優(yōu)選所述加工選自旋涂、印刷、澆鑄和/或狹縫模壓涂層。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,提供了方法,所述方法利用:
-第一沉積源以釋放所述基質(zhì)化合物,和
-第二沉積源以釋放所述鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物;
所述方法包括形成所述電子傳輸層疊層體的步驟;
其中對于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)
-通過從所述第一沉積源釋放所述基質(zhì)化合物和從所述第二沉積源釋放所述第一鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物形成所述第一電子傳輸層;
-在所述第一電子傳輸層上,通過從所述第三沉積源釋放所述基質(zhì)化合物和從所述第四沉積源釋放所述第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物形成所述第二電子傳輸層;
其中所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;并且其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同,并且在所述第一電子傳輸層的基質(zhì)化合物與所述第二電子傳輸層相同的情況下,所述沉積源優(yōu)選是相同的。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,所述方法還可以包括在所述第一陽極電極上形成發(fā)光層和選自在所述第一陽極電極和所述電子傳輸層疊層體之間形成空穴注入層、形成空穴傳輸層或形成空穴阻擋層的至少一個(gè)層。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,所述方法還可以包括形成有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的步驟,其中
-在襯底上形成第一陽極電極,
-在所述第一陽極電極上形成發(fā)光層,
-在所述發(fā)光層上形成電子傳輸層疊層體,優(yōu)選在所述發(fā)光層上形成所述第一電子傳輸層并直接在所述第一電子傳輸層上形成所述第二電子傳輸層,
-在所述電子傳輸層疊層體上形成第二陰極電極,
-任選的空穴注入層、空穴傳輸層和空穴阻擋層,以此順序在所述第一陽極電極和所述發(fā)光層之間形成,
-在所述電子傳輸層和所述第二陰極電極之間形成任選的電子注入層。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式,所述方法還可以包括在所述電子傳輸層疊層體上形成電子注入層。然而,根據(jù)本發(fā)明的OLED的各種實(shí)施方式,所述OLED可以不包含電子注入層。
本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點(diǎn)將一部分在下面的說明中闡述,一部分將從所述說明中顯而易見,或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐習(xí)得。
附圖說明
本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將從下面結(jié)合附圖的示例性實(shí)施方式說明中變得顯而易見并更容易領(lǐng)會,所述附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的示意性截面圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的OLED的示意性截面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,沒有電子注入層(EIL)的OLED的示意性截面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,其例子在附圖中示出,其中同樣的附圖標(biāo)記始終是指同樣的元件。下面通過參考所述圖來描述示例性的實(shí)施方式,以便解釋本發(fā)明的各個(gè)方面。
在本文中,當(dāng)?shù)谝辉环Q作在第二元件“上”形成或配置時(shí),所述第一元件可以直接配置在所述第二元件上,或一個(gè)或多個(gè)其他元件可以配置于其間。當(dāng)?shù)谝辉环Q作在第二元件“上直接”形成或配置時(shí),沒有其他元件配置于其間。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)100的示意性截面圖。所述OLED 100包括發(fā)光層150以及包含第一電子傳輸層161和第二電子傳輸層162的電子傳輸層疊層體(ETL)160,其中所述第二電子傳輸層162直接配置在第一電子傳輸層161上。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)100的示意性截面圖。所述OLED 100包括襯底110、第一電極120、空穴注入層(HIL)130、空穴傳輸層(HTL)140、發(fā)光層(EML)150、電子傳輸層(ETL)160、電子注入層(EIL)180和第二電極190。所述電子傳輸層(ETL)160包括包含基質(zhì)材料和第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物的第一電子傳輸層161和包含基質(zhì)材料和第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物的第二電子傳輸層162,其中所述第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第一鹵化鋰或所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物不相同。所述第二電子傳輸層162在所述第一電子傳輸層161上直接形成。所述第一層161可以在所述EML 150上直接形成。
所述襯底110可以是在制造有機(jī)發(fā)光二極管中常用的任何襯底。如果光透過襯底發(fā)射,則所述襯底110可以是具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、透明度、表面平滑度、容易處理和防水的透明材料,例如玻璃襯底或透明塑料襯底。如果光透過頂表面發(fā)射,則所述襯底110可以是透明或非透明材料,例如玻璃襯底、塑料襯底、金屬襯底或硅襯底。
所述第一陽極電極120可以通過沉積或?yàn)R射用于形成所述第一陽極電極120的化合物而形成。所述用于形成第一陽極電極120的化合物可以是高功函數(shù)化合物,以便促進(jìn)空穴注入。如果使用p-摻雜的HIL,則所述陽極材料也可以選自低功函數(shù)材料(即鋁)。所述第一陽極電極120可以是透明或反射性的電極。透明導(dǎo)電化合物,例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、二氧化錫(SnO2)、和氧化鋅(ZnO),可以用于形成所述第一陽極電極120。所述第一陽極電極120也可以利用鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、銀(Ag)、金(Au)等形成。
所述HIL 130可以通過真空沉積、旋涂、印刷、澆鑄、狹縫模壓涂層、Langmuir-Blodgett(LB)沉積等在所述第一陽極電極120上形成。當(dāng)利用真空沉積形成所述HIL 130時(shí),沉積條件可以根據(jù)用于形成所述HIL 130的化合物、所述HIL 130的期望結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)而變化。然而,一般而言,真空沉積的條件可以包括沉積溫度100℃至500℃、壓力10-8至10-3托(1托等于133.322Pa)、和沉積速率0.1至10nm/sec。
當(dāng)利用旋涂、印刷形成所述HIL 130時(shí),涂層條件可以根據(jù)用于形成所述HIL 130的化合物、所述HIL 130的期望結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)而變化。例如,涂層條件可以包括涂層速度約2000rpm至約5000rpm、和熱處理溫度約80℃至約200℃。在進(jìn)行涂層之后,熱處理除去溶劑。
所述HIL 130可以由通常用于形成HIL的任何化合物形成??梢杂糜谛纬伤鯤IL 130的化合物的例子包括酞菁化合物,例如銅酞菁(CuPc)、4,4',4"-三(3-甲苯基苯氨基)三苯基胺(m-MTDATA)、TDATA、2T-NATA、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(Pani/CSA)、和聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)。
所述HIL 130可以是純的p-摻雜劑層或可以選自用p-摻雜劑摻雜的空穴傳輸基質(zhì)化合物。已知的氧化還原摻雜空穴傳輸材料的典型例子是:HOMO能級大約-5.2eV的銅酞菁(CuPc),用LUMO能級約-5.2eV的四氟四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)摻雜;鋅酞菁(ZnPc)(HOMO=-5.2eV),用F4TCNQ摻雜;用F4TCNQ摻雜的α-NPD(N,N'-雙(萘-1-基)-N,N'-雙(苯基)-聯(lián)苯胺);2,2'-(全氟萘-2,6-二亞基)二丙二腈(PD1)摻雜的α-NPD;用2,2',2"-(環(huán)丙烷-1,2,3-三亞基)三(2-(對氰基四氟苯基)乙腈)(PD2)摻雜的α-NPD。摻雜劑濃度可以選自1至20重量%,更優(yōu)選從3重量%至10重量%。
所述HIL 130的厚度可以在約1nm至約100nm的范圍內(nèi),并且例如,約1nm至約25nm。當(dāng)所述HIL 130的厚度在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí),所述HIL 130可以具有優(yōu)良的空穴注入特性,而驅(qū)動(dòng)電壓不顯著增加。
所述空穴傳輸層(HTL)140可以通過真空淀積、旋涂、狹縫模壓涂布、印刷、澆鑄、Langmuir-Blodgett(LB)沉積等在所述HIL 130上形成。當(dāng)通過真空沉積或旋涂形成所述HTL 140時(shí),沉積和涂層的條件可以與形成所述HIL 130的相似。然而,真空或溶液沉積的條件可以根據(jù)用于形成所述HTL 140的化合物而變化。
所述HTL 140可以由通常用于形成HTL的任何化合物形成。適合使用的化合物公開在例如Yasuhiko Shirota and Hiroshi Kageyama,Chem.Rev.2007,107,953-1010中,并通過引用結(jié)合??梢杂糜谛纬伤鯤TL 140的化合物的例子是:咔唑衍生物,例如N-苯基咔唑或聚乙烯基咔唑;具有芳族縮合環(huán)的胺衍生物,例如N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-聯(lián)苯基]-4,4'-二胺(TPD),或N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-聯(lián)苯胺(α-NPD);和三苯基胺-基化合物,例如4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)。在這些化合物之中,TCTA可以傳輸空穴和抑制激子擴(kuò)散到所述EML中。
所述HTL 140的厚度可以在約5nm至約250nm的范圍內(nèi),優(yōu)選約10nm至約200nm,進(jìn)一步約20nm至約190nm,進(jìn)一步約40nm至約180nm,進(jìn)一步約60nm至約170nm,進(jìn)一步約80nm至約160nm,進(jìn)一步約100nm至約160nm,進(jìn)一步約120nm至約140nm。所述HTL 140的優(yōu)選厚度可以是170nm至200nm。
當(dāng)所述HTL 140的厚度在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí),所述HTL 140可以具有優(yōu)良的空穴傳輸特性,而驅(qū)動(dòng)電壓不顯著增加。
所述EML 150可以通過真空沉積、旋涂、狹縫模壓涂層、印刷、澆鑄、LB等在所述HTL 140上形成。當(dāng)利用真空沉積或旋涂形成所述EML 150時(shí),沉積和涂層的條件可以與形成所述HIL 130的相似。然而,所述沉積和涂層的條件可以根據(jù)用于形成所述EML 150的化合物而變化。
發(fā)光層(EML)150可以由宿主和摻雜劑的組合形成。宿主的例子是Alq3、4,4'-N,N'-二咔唑-聯(lián)苯(CBP)、聚(n-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、TCTA、l,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(TBADN)、聯(lián)苯乙烯(DSA)、雙(2-(2-羥基苯基)本并噻唑)鋅(Zn(BTZ)2)、下面的E3、AND、下面的化合物1、和下面的化合物2。
所述摻雜劑可以是磷光或熒光發(fā)射體。磷光發(fā)射體由于它們較高的效率而是優(yōu)選的。
紅色摻雜劑的例子是PtOEP、Ir(piq)3和Btp 21r(acac),但不限于此。這些化合物是磷光發(fā)射體,然而,熒光紅色摻雜劑也可以使用。
磷光綠色摻雜劑的例子是下面顯示的Ir(ppy)3(ppy=苯基吡啶)、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mpyp)3?;衔?是熒光綠色發(fā)光體的例子并且結(jié)構(gòu)顯示如下。
磷光藍(lán)色摻雜劑的例子是F2Irpic、(F2ppy)2Ir(tmd)和三聯(lián)芴Ir(dfppz)3,結(jié)構(gòu)顯示如下。4.4'-雙(4-二苯基氨基苯乙烯基)聯(lián)苯(DPAVBi)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、和下面的化合物4是熒光藍(lán)色摻雜劑的例子。
基于100重量份的所述宿主,所述摻雜劑的量可以在約0.01至約50重量份的范圍內(nèi)。所述EML 150可以具有約10nm至約100nm的厚度,例如,約20nm至約60nm。當(dāng)所述EML 150的厚度在這個(gè)范圍之內(nèi)時(shí),所述EML 150可以具有優(yōu)良的發(fā)光,而驅(qū)動(dòng)電壓不顯著增加。
當(dāng)所述EML 150包含磷光摻雜劑時(shí),可以利用真空沉積、旋涂、狹縫模壓涂層、印刷、澆鑄、LB沉積等,在所述EML 150上形成空穴阻擋層(HBL)(未顯示),以便防止三重態(tài)激子或空穴擴(kuò)散到所述ETL 160中。當(dāng)利用真空沉積或旋涂形成所述HBL時(shí),沉積和涂層的條件可以與形成所述HIL 130的相似。然而,所述沉積和涂層的條件可以根據(jù)用于形成所述HBL的化合物而變化。通常用于形成HBL的任何化合物都可以使用。用于形成所述HBL的化合物的例子包括噁二唑衍生物、三唑衍生物和菲咯啉衍生物。
所述HBL可以具有約5nm至約100nm的厚度,例如,約10nm至約30nm。當(dāng)所述HBL的厚度在這個(gè)范圍之內(nèi)時(shí),所述HBL可以具有優(yōu)良的空穴阻擋性質(zhì),而驅(qū)動(dòng)電壓不顯著增加。
所述ETL 160可以在所述EML 150上形成,或者如果形成HBL的話,在所述HBL上形成。所述ETL 160包括包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物的第一層161;和包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物的第二電子傳輸層162,其中所述所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同并且其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同。
所述ETL 160具有疊層結(jié)構(gòu),優(yōu)選兩個(gè)ETL層(161/162)的疊層結(jié)構(gòu),使得可以平衡電子的注入和傳輸并可以有效阻擋空穴。在常規(guī)OLED中,因?yàn)殡娮雍涂昭ǖ牧侩S時(shí)間而變化,在驅(qū)動(dòng)開始后,在發(fā)光區(qū)中產(chǎn)生的激子數(shù)量可以減少。結(jié)果,載流子平衡可能不能保持,從而降低OLED的壽命。
然而,在所述ETL 160中,第一層161和第二層162具有相似或相同的能級,使得可以一致保持載流子平衡,同時(shí)控制電子傳遞速率。由此改善了所述OLED 100的壽命特性。
一般而言,第一電子層161和第二電子層的基質(zhì)化合物可以相同或不同。
可適合使用的所述第一電子層161和第二電子層的基質(zhì)化合物選自蒽化合物,優(yōu)選2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑。
可用作基質(zhì)材料的蒽化合物公開在US 6878469B中并通過引用結(jié)合。
其他可使用的基質(zhì)化合物是二苯基氧化膦,優(yōu)選(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦、苯基雙(3-(芘-1-基)苯基)氧化膦、3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物、苯基二(苝-1-基)氧化膦。
可用作基質(zhì)材料的二苯基氧化膦化合物公開在EP 2395571 A1、WO2013079217 A1、EP 13187905、EP13199361和JP2002063989 A1中,通過引用結(jié)合。
其他可使用的合適的基質(zhì)化合物是菲咯啉化合物,優(yōu)選選自2,4,7,9-四苯基-1,10-菲咯啉、4,7-二苯基-2,9-二對甲苯基-1,10-菲咯啉、和2,9-二(聯(lián)苯-4-基)-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉??捎米骰|(zhì)材料的菲咯啉化合物公開在EP 1786050 A1中并通過引用結(jié)合。
所述第一電子層161和/或第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物可以是有效傳輸電子的化合物,例如蒽基化合物、二苯基氧化膦基化合物、或菲咯啉基化合物,優(yōu)選表1中提到的基質(zhì)化合物。例如,所述第一電子層161和/或第二電子傳輸層的基質(zhì)化合物可以選自下面的化合物5、式2表示的化合物、和式3表示的化合物:
在式2和3中,R1至R6各自獨(dú)立地是氫原子、鹵素原子、羥基基團(tuán)、氰基基團(tuán)、取代或未取代的C1-C30烷基基團(tuán)、取代或未取代的C1-C30烷氧基基團(tuán)、取代或未取代的C1-C30酰基基團(tuán)、取代或未取代的C2-C30烯基基團(tuán)、取代或未取代的C2-C30炔基基團(tuán)、取代或未取代的C6-C30芳基基團(tuán)、或取代或未取代的C3-C30雜芳基基團(tuán)。至少兩個(gè)相鄰的R1至R6基團(tuán)任選互相鍵合,以形成飽和或不飽和的環(huán)。L1是鍵、取代或未取代的C1-C30亞烷基基團(tuán)、取代或未取代的C6-C30亞芳基基團(tuán)、或取代或未取代的C3-C30雜亞芳基基團(tuán)。Q1至Q9各自獨(dú)立地是氫原子、取代或未取代的C6-C30芳基基團(tuán)、或取代或未取代的C3-C30雜芳基基團(tuán),并且“a”是1至10的整數(shù)。
例如,R1至R6各自獨(dú)立地選自氫原子、鹵素原子、羥基基團(tuán)、氰基基團(tuán)、甲基基團(tuán)、乙基基團(tuán)、丙基基團(tuán)、丁基基團(tuán)、甲氧基基團(tuán)、乙氧基基團(tuán)、丙氧基基團(tuán)、丁氧基基團(tuán)、苯基基團(tuán)、萘基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、吡啶基基團(tuán)和吡嗪基基團(tuán)。
特別是,在式2和/或3中,R1至R4各自可以是氫原子,R5可以選自鹵素原子、羥基基團(tuán)、氰基基團(tuán)、甲基基團(tuán)、乙基基團(tuán)、丙基基團(tuán)、丁基基團(tuán)、甲氧基基團(tuán)、乙氧基基團(tuán)、丙氧基基團(tuán)、丁氧基基團(tuán)、苯基基團(tuán)、萘基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、吡啶基基團(tuán)和吡嗪基基團(tuán)。另外,在式3中,R1至R6各自可以是氫原子。
例如,在式2和/或3中,Q1至Q9各自獨(dú)立地是氫原子、苯基基團(tuán)、萘基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、吡啶基基團(tuán)、和吡嗪基基團(tuán)。特別是,在式2和/或3中,Q1、Q3-Q6、Q8和Q9是氫原子,并且Q2和Q7可以各自獨(dú)立地選自苯基基團(tuán)、萘基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、吡啶基基團(tuán)和吡嗪基基團(tuán)。
例如,在式2和/或3中,L1可以選自亞苯基基團(tuán)、亞萘基基團(tuán)、亞蒽基基團(tuán)、亞吡啶基基團(tuán)和亞吡嗪基基團(tuán)。特別是,L1可以是亞苯基基團(tuán)或亞吡啶基基團(tuán)。例如,“a”可以是1、2或3。
所述基質(zhì)化合物可以另外選自下面的化合物5、6或7:
表1
可適合使用的基質(zhì)材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)
所述第一和第二鹵化鋰和第一和第二鋰有機(jī)復(fù)合物可以注入電子和阻擋空穴。所述第一電子傳輸層161包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和所述第二電子傳輸層162包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物,其中所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同并且其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同。
形成可以用于所述第一電子傳輸層或第二電子傳輸層的鋰有機(jī)復(fù)合物的適合的有機(jī)配位體公開在例如US 2014/0048792以及Kathirgamanathan,Poopathy;Arkley,Vincent;Surendrakumar,Sivagnanasundram;Chan,Yun F.;Ravichandran,Seenivasagam;Ganeshamurugan,Subramaniam;Kumaraverl,Muttulingam;Antipan-Lara,Juan;Paramaswara,Gnanamolly;Reddy,Vanga R.,信息顯示協(xié)會國際研討會技術(shù)論文匯編(2010)(Digest of Technical Papers-Society for Information Display International Symposium(2010)),41(Bk.1),465-468中,并通過引用結(jié)合。
表2
可適合使用的鋰有機(jī)復(fù)合物
第一電子傳輸層161和/或第二電子傳輸層162的鋰有機(jī)復(fù)合物的有機(jī)配位體可以選自喹啉鹽、硼酸鹽、酚鹽、羥基吡啶鹽或席夫堿配位體、或表2,其中第一電子傳輸層161的鋰有機(jī)復(fù)合物與第二電子傳輸層162的鋰有機(jī)復(fù)合物不相同;
-優(yōu)選所述鋰喹啉鹽復(fù)合物具有式I:
其中
A1至A6相同或獨(dú)立地選自CH、CR、N、O;
R相同或獨(dú)立地選自氫、鹵素、有1至20個(gè)碳原子的烷基或芳基或雜芳基;并更優(yōu)選A1至A6是CH;
-優(yōu)選所述硼酸鹽基有機(jī)配位體是四(1H-吡唑-1-基)硼酸鹽;
-優(yōu)選所述酚鹽是2-(吡啶-2-基)酚鹽或2-(二苯基磷酰基)酚鹽;
-優(yōu)選所述鋰席夫堿具有所述結(jié)構(gòu)100、101、102或103:
-更優(yōu)選所述鋰有機(jī)復(fù)合物選自表2的化合物。所述第一電子傳輸層161和/或第二電子傳輸層162的鹵化鋰可以選自LiF、LiCl、LiBr或LiI,并優(yōu)選LiF。
所述ETL層疊層體厚度可以調(diào)節(jié),致使光輸出偶合最大化。另外,可以針對期望的顏色調(diào)整來調(diào)節(jié)ETL層疊層體厚度,例如為了獲得更深的藍(lán)色色調(diào),即較小的CIEy。
第一電子傳輸層161和/或第二電子傳輸層162的厚度可以是相同的或各自獨(dú)立地在約≥0.5nm至約≤95nm的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥3nm至約≤80nm,進(jìn)一步優(yōu)選約≥5nm至約≤60nm,也優(yōu)選約≥6nm至約≤40nm,還優(yōu)選約≥8nm至約≤20nm并更優(yōu)選約≥10nm至約≤18nm。
當(dāng)所述第一電子傳輸層161和第二電子傳輸層162的厚度在這個(gè)范圍內(nèi)、優(yōu)選約≥10nm至約≤18nm時(shí),電子傳輸層160可以有效注入和傳輸電子,而驅(qū)動(dòng)電壓不顯著增加。
對于藍(lán)色發(fā)光OLED,所述ETL層疊層體的厚度是10至50nm,優(yōu)選30至40nm。對于紅色和綠色發(fā)光OLED,ETL的厚度是20至100nm,優(yōu)選20-100nm并更優(yōu)選30-80nm。選擇所述厚度以致最大化發(fā)光效率。
以所述第一電子傳輸層161的重量計(jì),所述第一電子傳輸層161中的鋰有機(jī)復(fù)合物的量可以在約≥10重量%至約≤70重量%的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥20重量%至約≤65重量%,以及還優(yōu)選約≥50重量%至約≤60重量%。
以所述第二電子傳輸層162的重量計(jì),所述第二電子傳輸層162中的鋰有機(jī)復(fù)合物的量可以在約≥10重量%至約≤70重量%的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥20重量%至約≤65重量%,以及還優(yōu)選約≥50重量%至約≤60重量%。
以所述第一電子傳輸層161的重量計(jì),所述第一電子傳輸層161中的鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物的量可以在約≥10摩爾%至約≤95摩爾%的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥15摩爾%至約≤90摩爾%,以及還優(yōu)選約≥20摩爾%至約≤80摩爾%。
以所述第二電子傳輸層162的重量計(jì),所述第二電子傳輸層162中的鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物的量可以在約≥10摩爾%至約≤95摩爾%的范圍內(nèi),優(yōu)選約≥15摩爾%至約≤90摩爾%,以及還優(yōu)選約≥20摩爾%至約≤80摩爾%。
表3
下表顯示了mol-%和重量%的比較
ETL 160可以通過真空沉積、旋涂、狹縫模壓涂層、印刷、澆鑄等在EML 150上形成。當(dāng)通過真空沉積或旋涂形成所述ETL 160時(shí),沉積和涂層的條件可以與形成所述HIL 130的相似。然而,所述沉積和涂層條件可以根據(jù)用于形成所述ETL 160的化合物而變化。
利用真空沉積,所述ETL 160的第一電子傳輸層161可以利用第一沉積源沉積基質(zhì)化合物和第二沉積源沉積鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物而形成。所述第一沉積源和第二沉積源相對于彼此定位,使得在所述EML 150上直接形成所述第一電子傳輸層161的混合沉積區(qū)。
所述ETL 160的第二電子傳輸層162可以利用第一或第三沉積源——例如如果所述基質(zhì)材料不同于所述ETL 161——和第三或第四沉積源沉積鹵化鋰或鋰有機(jī)復(fù)合物而形成,其中所述第一電子傳輸層161的鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二電子傳輸層162的鋰有機(jī)復(fù)合物不相同,并且其中所述第一電子傳輸層161的鹵化鋰與所述第二電子傳輸層162的鹵化鋰不相同。所述沉積源相對于彼此定位,使得在所述第一電子傳輸層161上直接形成所述第二電子傳輸層162的混合沉積區(qū)。
所述疊層過程與先有方法相比更簡單而迅速地執(zhí)行。特別是,因?yàn)槎鄠€(gè)ETL層可以在單個(gè)艙中幾乎同時(shí)沉積,所述艙可以不需要在每個(gè)層形成后排空。
促進(jìn)電子從陰極注入的EIL 180,可以在所述ETL 160上形成,優(yōu)選在所述第二電子傳輸層162上直接形成。用于形成所述EIL 180的材料的例子包括LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、Ca、Ba、Yb、Mg,它們是本領(lǐng)域中已知的。形成所述EIL 180的沉積和涂層條件類似于形成所述HIL 130的那些,然而所述沉積和涂層條件可以根據(jù)用于形成所述EIL 180的材料而變化。
所述EIL 180的厚度可以在約0.1nm至10nm的范圍內(nèi),例如,在0.5nm至9nm的范圍內(nèi)。當(dāng)所述EIL 180的厚度在這個(gè)范圍之內(nèi)時(shí),所述EIL 180可以具有令人滿意的電子注入性質(zhì),而驅(qū)動(dòng)電壓不顯著增加。
第二陰極電極190在所述EIL 180(如果存在的話)上形成。所述第二陰極電極190可以是陰極,其是電子注入電極。所述第二電極190可以由金屬、合金、導(dǎo)電化合物或其混合物形成。所述第二電極190可以具有低功函數(shù)。例如,所述第二電極190可以由鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁(Al)-鋰(Li)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鐿(Yb)、鎂(Mg)-銦(In)、鎂(Mg)-銀(Ag)等形成。另外,所述第二電極190可以由透明導(dǎo)電材料、例如ITO或IZO形成。
所述陰極電極190的厚度可以在約5nm至1000nm的范圍內(nèi),例如在10nm至100nm的范圍內(nèi)。當(dāng)所述陰極電極190在5nm至50nm范圍內(nèi)時(shí),所述電極將透明,即使使用金屬或金屬合金。
因?yàn)樗鯡TL 160的層具有相似或相同的能級,所以可以控制電子的注入和傳輸,并可以有效阻擋空穴。因而所述OLED 100可以具有長壽命。
圖3是根據(jù)本發(fā)明另一種示例性實(shí)施方式的OLED 200的示意性截面圖。圖3不同于圖2在于圖3的OLED 100沒有電子注入層(EIL)180。
參考圖3,所述OLED 200包括襯底110、第一電極120、HIL 130、HTL 140、EML 150、ETL 160、和第二電極190。所述ETL疊層體160包括第一ETL層161和第二ETL層162。
所述至少兩個(gè)電子傳輸層161和162的電子傳輸層疊層體160,其中第一電子傳輸層161和第二電子傳輸層162包含至少一種基質(zhì)化合物并且另外
-所述第一電子傳輸層包含第一鹵化鋰或第一鋰有機(jī)復(fù)合物;和
-所述第二電子傳輸層包含第二鹵化鋰或第二鋰有機(jī)復(fù)合物;其中所述第一鋰有機(jī)復(fù)合物與所述第二鋰有機(jī)復(fù)合物不相同并且其中所述第一鹵化鋰與所述第二鹵化鋰不相同;其中所述第一電子傳輸層被安排得最靠近陽極和所述第二電子傳輸層被安排得最靠近陰極。
所述ETL 161和162的層具有相似或相同的能級,使得可以控制電子的注入和傳輸,并可以有效阻擋空穴。因而所述OLED 200可以具有長壽命。
所述OLED 200的襯底110、第一電極120、空穴注入層130、空穴傳輸層140、發(fā)光層150、以及電子傳輸層161和162類似于參考圖2描述的對應(yīng)元件。雖然參考圖2描述了所述OLED 200的結(jié)構(gòu)和所述OLED 200的制造方法,但其他本領(lǐng)域中已知的其他方法也可以使用。例如,所述ETL疊層體160可以包括三個(gè)或更多個(gè)ETL層,但優(yōu)選ETL 161和162兩個(gè)ETL層。
在以上的描述中,本發(fā)明的OLED的制造方法以襯底開始,在其上形成第一陽極電極,在所述第一陽極電極120上形成發(fā)光層150。電子傳輸層疊層體160在所述發(fā)光層150上形成,其中第一電子傳輸層161在所述發(fā)光層150上形成并且第二電子傳輸層162在所述第一電子傳輸層162上直接形成,在所述電子傳輸層疊層體160上、在這種情況下在所述第二電子傳輸層162上形成第二陰極電極190,任選的空穴注入層130和空穴傳輸層140以該順序在所述第一陽極電極120和所述電子傳輸層160之間形成,任選的空穴阻擋層在所述發(fā)光層和所述ETL層疊層體之間形成,和任選的電子注入層180在所述電子傳輸層160和第二陰極電極190之間形成。然而,本發(fā)明的OLED也可以用相反的方式制造,以第二陰極電極190開始,在其上形成任選的電子注入層180。在所述第二陰極電極190上或在如果存在的所述電子注入層180上,形成所述第二電子傳輸層162并且在所述第二電子傳輸層162上直接形成所述第一電子傳輸層161,以此類推。
雖然在圖2和3中未顯示,但在所述第二電極190上還可以形成密封層,以便密封所述OLED 100、200。另外,可以對其施行各種其他修改。
以下將參考下面的實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明的一種或多種示例性實(shí)施方式。然而,這些實(shí)施例不打算限制本發(fā)明的一種或多種示例性實(shí)施方式的目的和范圍。
實(shí)施例
一般程序
對于底部發(fā)光型器件,有90nm ITΟ的15Ω/cm2玻璃襯底(可從Corning Co.獲得)切割成50mmx50mmx0.7mm的尺寸,用異丙醇超聲洗滌5分鐘并然后用純水超聲洗滌5分鐘,并用UV臭氧再次洗滌30分鐘,以制備第一電極。對于頂部發(fā)光型器件,所述陽極電極由通過如上所述的同樣方法形成的在玻璃上的100nm銀形成。
然后,在所述ITO電極上真空沉積92重量%的N4,N4"-二(萘-1-基)-N4,N4"-二苯基-[1,1':4'1”-三聯(lián)苯基]-4,4"-二胺和8重量%的2,2',2"-(環(huán)丙烷-1,2,3-三亞基)三(2-(對氰基四氟苯基)乙腈),以形成厚度10nm的HIL。然后在所述HIL上真空沉積N4,N4"-二(萘-1-基)-N4,N4"-二苯基-[1,1':4'1”-三聯(lián)苯基]-4,4"-二胺,以形成厚度130nm的HTL。97重量%的ABH113(Sun Fine Chemicals)作為宿主和3重量%的NUBD370(Sun Fine Chemicals)作為摻雜劑沉積在所述HTL上,以形成厚度20nm的藍(lán)色發(fā)光EML。
然后通過直接在所述EML上從第一沉積源沉積實(shí)施例1至實(shí)施例39的基質(zhì)化合物和從第二沉積源沉積所述鋰有機(jī)復(fù)合物或鹵化鋰來沉積包含所述基質(zhì)化合物的第一電子傳輸層(ETL 1),形成ETL層疊層體。
然后,直接在所述第一電子傳輸層(ETL 1)上,如果使用與所述第一電子傳輸層相同的基質(zhì)化合物,從第一沉積源沉積實(shí)施例1至實(shí)施例39的基質(zhì)化合物,如果所述基質(zhì)化合物與用于所述第一電子傳輸層中的基質(zhì)化合物不同,則從第三沉積源沉積所述基質(zhì)化合物,并從第三或第四沉積源沉積所述鋰有機(jī)復(fù)合物或鹵化鋰,形成包含所述基質(zhì)化合物的第二電子傳輸層(ETL 2)。
對于比較例1至12,只形成一個(gè)電子傳輸層,ETL 1或ETL 2。
用于所述ETL 1以及用于所述ETL 2的鋰有機(jī)復(fù)合物的重量%可以取自表4至7,其中所述基質(zhì)化合物的重量%量分別添加到100重量%。這意味著,所述ETL 1的基質(zhì)化合物以重量%量添加,使得基于所述ETL 1的重量,用于所述ETL 1的鋰有機(jī)復(fù)合物的給定重量%和所述ETL 1的基質(zhì)化合物總共100重量%;并且,所述ETL 2的基質(zhì)化合物以重量%量添加,使得基于所述ETL 2的重量,用于所述ETL 2的鋰有機(jī)復(fù)合物給定重量%和所述ETL 2的基質(zhì)化合物總共100重量%。另外,所述ETL 1和ETL 2的厚度d(nm)可以取自表4至7。所述陰極在10-7巴的超高真空下蒸發(fā)。因此,以0.1至10nm/s(0.01至)的速率進(jìn)行一種或幾種金屬的熱單次共蒸發(fā),以便產(chǎn)生厚度5至1000nm的均勻的陰極。對于頂部發(fā)光型器件,所述陰極電極由13nm鎂(90vol-%)-銀(10vol-%)合金形成。對于底部發(fā)光型器件,所述陰極電極由100nm鋁形成。
所述OLED疊層體通過用載玻片封裝所述器件來防御環(huán)境條件。由此,形成包含用于進(jìn)一步防護(hù)的消氣材料的腔。
為了評價(jià)本發(fā)明的實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比較的性能,在環(huán)境條件(20℃)下測量電流效率。電流電壓測量利用Keithley 2400源表進(jìn)行,并以V記錄。在15mA/cm2下,來自Instrument Systems的校準(zhǔn)過的分光計(jì)CAS 140用于測量CIE座標(biāo)和以坎德拉計(jì)的亮度。所述器件的壽命LT在環(huán)境條件(20℃)和15mA/cm2下利用Keithley 2400源表測量,并以小時(shí)記錄。所述器件的亮度利用校準(zhǔn)的光電二極管測量。壽命LT定義為直到所述器件的亮度降至它初始值的97%為止的時(shí)間。
在頂部發(fā)光型器件中,發(fā)光是方向向前的、非朗伯的并還高度依賴于所述微腔。為了最小化所述微腔的效應(yīng)和因而的發(fā)光顏色對器件性能的效應(yīng),效率Eff.以坎德拉/安培(cd/A)并除以CIE-y度量。這些值記錄在下面的表中。底部發(fā)光型器件的效率以同樣的方式計(jì)算。
本發(fā)明的技術(shù)效果
頂部發(fā)光型器件
a)用兩個(gè)電子傳輸層(ETL1和ETL 2)的效率改善
在表4中,顯示了在第一電子傳輸層(ETL 1)和第二電子傳輸層(ETL 2)的ETL疊層體中用兩種不同的基質(zhì)化合物的頂部發(fā)光型器件的結(jié)果。與只有一個(gè)電子傳輸層的發(fā)光器件相比,觀察到效率改善-參見表4。
上面的表5顯示了本發(fā)明的有兩個(gè)電子傳輸層的OLED與只有一個(gè)ET層的相同OLED相比較的效率改善。
這種有益的效應(yīng)即使在很薄的第二ETL 2上就已經(jīng)是明顯的,參見上面表5中的實(shí)施例2和實(shí)施例3。通常在第一電子傳輸層ETL 1的厚度為15nm至20nm時(shí)觀察到最大的效率增加,參見實(shí)施例5、9、11。在寬百分比的鋰有機(jī)復(fù)合物上觀察到對效率的正效應(yīng),例如當(dāng)使用20重量%的鋰有機(jī)復(fù)合物時(shí),同時(shí)在其他實(shí)施例中使用50或60重量%。
在含氧化膦、特別是(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦和3-苯基-3H-苯并[b]二萘并[2,1-d:1',2'-f]磷雜庚環(huán)-3-氧化物的基質(zhì)化合物與鋰有機(jī)復(fù)合物8-羥基喹啉鋰、四(1H-吡唑-1-基)硼酸鋰和2-(二苯基磷?;?酚鋰一起時(shí),獲得了按絕對值計(jì)算的最高效率,分別是實(shí)施例11和12。
在使用含有至少一個(gè)氧化膦基團(tuán)的基質(zhì)化合物的情況下,在雜取代的蒽基基質(zhì)化合物上也可以看到效率提高,分別是表5中的實(shí)施例18和19。
在可比的LT下,包含氧化膦基質(zhì)化合物的器件與雜取代的蒽基基質(zhì)化合物相比顯示出較高的效率Eff/CIE-y,分別是實(shí)施例9和11、與18和19。
與上面的表4相比,對增加效率的有益效應(yīng)可以通過對ETL 1和ETL 2使用相同的基質(zhì)化合物來實(shí)現(xiàn)。這在制造上是特別感興趣的,因?yàn)樾枰^少的沉積源。
表6中進(jìn)一步顯示了有兩個(gè)ET層的OLED的壽命改善。即使第二ET層很薄,壽命仍有改善,參見實(shí)施例20。在(3-(二苯并[c,h]吖啶-7-基)苯基)二苯基氧化膦和鋰有機(jī)復(fù)合物8-羥基喹啉鋰和四(1H-吡唑-1-基)硼酸鋰時(shí),實(shí)現(xiàn)了按絕對值計(jì)算的最佳壽命(實(shí)施例25)。
底部發(fā)光型器件
在下面的表7中,總結(jié)了有一種基質(zhì)化合物的底部發(fā)光型器件的效率數(shù)據(jù)。實(shí)施例29和30具有高于比較例12的底部發(fā)光型OLED的效率。觀察到的效率改善與光輸出的方向無關(guān)。
在實(shí)施例31至33中,在菲咯啉基質(zhì)化合物MX 9中測試不同的鋰有機(jī)復(fù)合物。即使對于這種與氧化膦化合物MX 2和MX 4相比化學(xué)結(jié)構(gòu)非常不同的基質(zhì)化合物,仍觀察到了在ETL 1和ETL 2中一定范圍的不同的鋰有機(jī)復(fù)合物的Eff/CIE-y改善。在各種各樣的基質(zhì)化合物——參見表1和鋰有機(jī)復(fù)合物——參見表2上,都觀察到了所述有益的效應(yīng)。
以如上所述的同樣方式,可以在發(fā)光層150上沉積包含基質(zhì)化合物和氟化鋰(LiF)的第一電子傳輸層161,接著沉積包含基質(zhì)化合物和鋰有機(jī)復(fù)合物的第二電子傳輸層162。
類似地,可以在發(fā)光層150上沉積包含基質(zhì)化合物和鋰有機(jī)復(fù)合物的第一電子傳輸層161,然后沉積包含基質(zhì)化合物和氟化鋰(LiF)的第二電子傳輸層。在這兩個(gè)器件實(shí)施例中,基質(zhì)材料中氟化鋰的濃度在10和50重量%之間。
第一電子傳輸層和第二電子傳輸層的雙ETL也可以用于其他發(fā)光顏色,例如綠色、紅色和白色發(fā)光器件。
另一個(gè)方面涉及包含至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的器件。包含有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的器件是例如顯示器。
根據(jù)上述詳細(xì)描述和實(shí)施例,顯然可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍下對本發(fā)明的組成和方法做出修改和變更。因此,意圖將在不背離本發(fā)明的精神和范圍下對本發(fā)明做出的所有修改都?xì)w入權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。