有机电致发光化合物及其有机光电装置的制造方法_2

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[0064]本发明的目的之三提供了一种有机光电装置,所述有机光电装置包括阳极、阴极 以及位于阳极和阴极之间的至少1层有机薄膜层,所述有机薄膜层包括目的之一所述化合 物中的任意1种或至少2种的组合。
[0065]在一个优选实施方式中,所述有机薄膜层包括发光层,所述发光层包括目的之一 所述化合物中的任意1种或至少2种的组合,且所述化合物用作掺杂材料、共同掺杂材料或 主体材料中的任意1种。
[0066]在一个优选实施方式中,所述有机薄膜层还包括空穴传输层、空穴注入层、电子阻 挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层中的任意1种或至少2种的组合。
[0067]定义
[0068]除非另外规定,本发明所使用的技术和科学术语的含义与本领域技术人员通常所 理解的含义相同。对于在本发明中有定义的术语,以所定义的含义为准。
[0069] "烷基"是指完全饱和(没有双键或叁键)的烃基,其可为直链的或支链的。烷基可 含有1至30个碳原子、1-20个碳原子、1-10个碳原子或1-6个碳原子。例如,"1至30"的数值范 围是指该范围中的所有整数,其包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、 19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30。例如,烷基可选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正 丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基和己基等。烷基可为取代的或未取代的。
[0070] "芳香基"是指具有遍及所有环的完全离域的π-电子体系的碳环(全部为碳),其包 括单环芳香基或多环芳香基。所述多环芳香基含有两个或多个诸如苯环的芳香环的体系, 该两个或多个芳香环可彼此通过单键连接或彼此通过共用化学键稠合。芳香基中的碳原子 数可变化。例如,芳基可包含6-30个碳原子。例如,"6至30"的数值范围是指该范围中的所有 整数,其包括6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、 29或30。芳香基的实例包括但不限于苯、联苯、萘、蒽、菲或芘。芳香基可为取代的或未取代 的。
[0071] "杂芳基"是指包含一个或多个杂原子的单环或多环芳香族环体系,其中的杂原子 为除了碳之外的元素,包括但不限于氮、氧和硫。杂芳基环中的碳原子数可变化。例如,杂芳 基在其环中可包含1-20个碳原子,诸如"1至20"的数值范围是指该范围中的所有整数,其包 括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。又如,杂芳基在其环中可包 含1-30个环骨架原子,例如"1至30"的数值范围是指该范围中的所有整数,其包含1、2、3、4、 5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30。此 外,术语"杂芳基"包括稠环体系,其中两个环(例如至少一个芳基环和至少一个杂芳基环或 至少两个杂芳基环)共享至少一个化学键。杂芳基环的实例包括但不限于呋喃、呋咱、噻吩、 苯并噻吩、酞嗪、吡咯、噁唑、苯并噁唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、噻唑、1,2,3-噻二唑、 1,2,4-噻二唑、苯并噻唑、咪唑、苯并咪唑、剛噪、剛挫、吡唑、苯并吡唑、异噁唑、苯并异噁 唑、异噻唑、三唑、苯并三唑、噻二唑、四唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、嘌呤、蝶啶、喹啉、异喹 啉、喹唑啉、喹喔啉、噌啉和三嗪。杂芳基可为取代的或未取代的。
[0072]有机光电装置
[0073]本发明的有机光电装置包括有机电致发光二极管、有机太阳能电池、有机光电传 感器、有机存储装置等。下面对有机电致发光二极管进行说明。
[0074]有机电致发光二极管包括阳极、阴极、位于阳极和阴极之间的一层或多层有机层。 所述有机层中的至少一层为发光层,并且所述发光层包含本发明的化合物。有机电致发光 二极管还包括空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、 电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)或者其组合,并且这些层中的至少有一层包含本发明 所述的有机化合物。所述化合物作为掺杂材料或共同掺杂材料或者主体材料存在于所述发 光层中。
[0075]在发光层中含两种或两种以上的分子结构的材料。
[0076]当发光层中只含两种材料时,第一种材料的质量分数在0%至50%之间,不包括 0%,且主要作用体现为受到电致激发后发光,第一种材料称之为"掺杂材料";第二种材料 的质量分数相应在1〇〇 %至50 %之间,不包括100%,且主要作用体现为从阳极方向来的空 穴和在阴极方向来的电子复合后产生激子,并将激子传递给掺杂材料,第二种材料称之为 "主体材料"。
[0077] 当发光层中含两种以上的材料,有两种或两种以上的材料各自质量分数均在0% 至50 %之间,但不包括0 %,且他们质量分数的总和在0%至50 %之间,但不包括0 %,且其中 第一种材料主要作用体现为受到电致激发后发光,称之为"掺杂材料",其他一种及一种以 上的材料主要作用体现为将激子能量传递给掺杂材料,称之为"共同掺杂材料"。除前述两 种或两种以上的材料在发光层中剩余的一种或多种材料,它们的质量分数或质量分数总和 在100%至50%之间,但不包括100%,且主要作用体现为从阳极方向来的空穴和在阴极方 向来的电子复合后产生激子,并将激子传递给掺杂材料和共同掺杂材料,则它们称之为"主 体材料"。
[0078]所述掺杂材料、主体材料和共同掺杂材料的百分比,含量及作用只是一种示例性 的表述,并不构成对本发明的限定,本领域技术人员可以根据新技术对其进行新的解释。
[0079]图1至图5为包含本发明的化合物的有机电致发光二极管的结构示意图,其中:
[0080] 100,基板;
[0081] 110,阳极;
[0082] 120,阴极;
[0083] 130,发光层;
[0084] 140,空穴传输层;
[0085] 150,电子传输层;
[0086] 160,空穴注入层;
[0087] 170,电子注入层;
[0088] 180,电子阻挡层;
[0089] 190,空穴阻挡层。
[0090]根据图1至图5,有机电致发光二极管结构在基板层100之上包含阳极层110和阴极 层120。在阳极层110和阴极层120之间至少包括发光层130。
[0091]【具体实施方式】一提供了一种包含本发明的化合物的有机电致发光二极管,其结构 示意图如图1所示,有机电致发光二极管在阳极层110和阴极层120之间只包含发光层130。 电子和空穴在发光层复合后激发发光层发光。
[0092]【具体实施方式】二提供了一种包含本发明的化合物的有机电致发光二极管,其结构 示意图如图2所示,有机电致发光二极管在阳极层110和阴极层120之间包含空穴传输层 (HTL)140和发光层130。空穴传输层主要发挥将空穴传递至发光层的作用。
[0093]【具体实施方式】三提供了一种包含本发明的化合物的有机电致发光二极管,其结构 示意图如图3所示,有机电致发光二极管在阳极层110和阴极层120之间包含空穴传输层 (HTL)140、发光层130和电子传输层(ETL)150。电子传输层主要发挥将电子传递至发光层的 作用。
[0094]【具体实施方式】四提供了一种包含本发明的化合物的有机电致发光二极管,其结构 示意图如图4所示,有机电致发光二极管在阳极层110和阴极层120之间包含空穴注入层 (HIL)160、空穴传输层(HTL)140、发光层130、电子传输层(ETL)150和电子注入层(EIL)170。 空穴注入层主要提高将空穴从阳极传递到有机层的能力,电子注入层主要提高将电子从阴 极传递到有机层的能力,以降低二极管的驱动电压。
[0095]【具体实施方式】五提供了一种包含本发明的化合物的有机电致发光二极管,其结构 示意图如图5所示,有机电致发光二极管在阳极层110和阴极层120之间包含空穴注入层 (HIL)160、空穴传输层(HTL)140、电子阻挡层(EBL)180、发光层130、空穴阻挡层(HBL)190和 电子传输层(ETL)150。
[0096] 下面对各层材料进行举例说明,但并不限于所述的材料范围。
[0097] 阳极层110可使用具有大功函数的电极材料。可以作为阳极的材料包括:诸如铜、 金、银、铁、铬、镍、锰、钯、钼或其混合物的金属;诸如铜、金、银、铁、络、镍、锰、钯或铂等金属 的合金;诸如氧化铟、氧化锌、氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)或其混合物的金属氧化物;包 括聚苯胺、聚吡咯、聚(3-甲基噻吩)或其混合物的导电性聚合物。优选地,在包含本发明所 述有机化合物的实施例中使用氧化铟锡(ΙΤ0)作为阳极层的材料。
[0098] 阴极层120可使用具有低功函数的电极材料。可以作为阴极的材料包括:诸如铝、 镁、银、铟、锡、钛、钙、钠、钾、锂、镱、铅或其混合物的金属;包括LiF/Al、Liq( 8-羟基喹啉)/ A1或其混合物的多层金属材料。优选地,在包含本发明所述的有机化合物的实施例中使用 镁银合金或LiF/Al双层材料作为阴极层的材料。
[0099]空穴注入层(HIL)160可使用有利于增加阳极和有机层界面的空穴注入且可以与ΙΤ0阳极表面结合性能良好的材料。可以作为空穴注入层的材料包括:如酞菁铜(CuPc)的聚 卟啉化合物、如4,4 ',4" -三-N-萘基-N-苯胺基-三苯胺(TNATA)的含萘二胺的星状三苯胺衍 生物、如聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)这类HOMO能级与IT0功函数 匹配的高分子材料、如2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲(说1^?的拉 电子性含氮杂环化合物等。
[0100]空穴传输层(HTL) 140和电子阻挡层(EBL) 180可使用具有高玻璃化温度以及空穴 迀移率的材料。可以作为空穴传输层和电子阻挡层的材料包括:如二苯基萘基二胺(NPD)的 联苯二胺衍生物、如2,2 ',7,7 ' -四(二苯胺基)-9,9 ' -螺二芴(spiro-TAD)的交叉结构二胺 联苯衍生物、如4,4 ',4" -三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)的星状三苯胺衍生物等。
[0101]空穴阻挡层(HBL) 190和电子传输层(ETL) 150可以使用具有低HOMO能级且电子迀 移率高的材料。可以
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