专利名称：含蒽和三嗪衍生物的显示器件的制作方法
技术领域：
本发明针对当前存在的需求，其目的是改善发蓝光OLED的性能，更具体而言，本发明的目的是提高器件的操作稳定性并增强其色纯度。
发明内容
本发明在许多实施方案中得到实现，所提供的器件包含阳极；阴极；和阴极和阳极之间的发光区域，其中发光区域包含蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物，其中蒽衍生物化合物选自结构式I(A)(1)～I(A)(11)、结构式I(B)、结构式I(C)和结构式I(D)，而三嗪衍生物化合物选自结构式II(A)、II(B)、II(C)和II(D)，其中各个结构式和取代基在本文中予以说明。(1)术语“层”指的是其组成一般与相邻层的组成不同的单一层。(2)术语“区域”指的是单一层、多个层比如两层、三层或多层，和/或一个或多个“分区”。(3)电荷传输分区(即空穴传输分区和电子传输分区)一词和发光分区一词中所用的术语“分区”指的是单一层、多个层、层中的单一功能区或层中的多个功能区。(4)蒽衍生物化合物一词指的是一类相关的未取代和取代化合物，这些化合物均含有相同的如下结构式所示的三稠合苯环结构单元
其中本文提供了该蒽衍生物化合物的示意性实例。(5)三嗪衍生物化合物一词指的是一类相关的未取代和取代化合物，这些化合物均含有相同的芳香杂环结构单元，其中苯的任何三个CH原子均被氮原子以相邻或非相邻的方式所置换，比如在1，2，3位、1，2，4位、1，2，5位、1，2，6位或1，3，5位。氮原子的置换比如可以发生在1，3，5位，如以下结构式所示 其中本文提供了该三嗪衍生物化合物的示意性实例。(6)如果含有蒽衍生物化合物和/或三嗪衍生物化合物的层在功能或物性上可等同视作电极或其它非发光区域的一部分，那么在这些实施方案中为了方便起见，在本文中就视含有该蒽衍生物化合物和/或三嗪衍生物化合物的该层为发光区域的一部分。(7)“非蒽和非三嗪衍生物化合物”一词指的是除蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物以外的化合物。
具体实施例方式
本发明的有机发光器件(“OLED”)在其发光区域中包括至少一种蒽衍生物化合物和至少一种三嗪衍生物化合物。为了实现本发明，可采用任何适宜的层顺序和层组成。
第一个说明性实施方案见
图1，其中OLED 110是按所示顺序构成的阳极120；发光区域130；和阴极140。
第二个说明性实施方案见图2，其中OLED 210是按所示顺序构成的第一电极220；发光区域230，它由发光分区230B和电荷传输分区230A构成；和第二电极240。第一电极如果是阴极，则第二电极就是阳极；或者第一电极是阳极，而第二电极是阴极。电荷传输分区可以是空穴传输分区，此时第二电极是阳极；或者，电荷传输分区是电子传输分区，此时第二电极就是阴极。
第三个说明性实施方案见图3，其中OLED 310是按所示顺序构成的阳极320；任选缓冲层322；发光区域330，它由空穴传输分区330A、发光分区330B和电子传输分区330C构成；和阴极340。
为了方便起见，图1-3中没画出基底；但要知道，基底可处于所示OLED的任何适当位置处，比如与其中一个电极接触。
所述至少一种三嗪衍生物化合物可以是一种、两种、三种或多种化合物。如果存在着两种或多种三嗪衍生物化合物，它们可以是等比或非等比的混合物；或者，三嗪衍生物化合物呈未混合形式，比如分别处于不同的层中或者处于单层的不同区中。在许多实施方案中，至少一种三嗪衍生物化合物可以视作电子传输材料，因为电子在三嗪衍生物化合物中比空穴传输得更多。在许多实施方案中，除了作为电子传输体之外，许多三嗪衍生物化合物也可作为蓝光发光体，即空穴和电子在其中发生组合以致发射出可见光谱蓝色谱区内的光的材料。
所述至少一种蒽衍生物化合物可以是一种、两种、三种或多种化合物。如果存在着两种或多种蒽衍生物化合物，它们可以是等比或非等比的混合物；或者，蒽衍生物化合物呈未混合形式，比如分别处于不同的层中或者处于单层的不同区中。至少一种蒽衍生物化合物可以是有机电致发光型材料，它可视作蓝光发光体，即空穴和电子在其中发生组合以致发射出可见光谱蓝色谱区内的光的材料。在许多实施方案中，许多蒽衍生物化合物也能传输空穴、电子或者空穴和电子二者均可传输，其传输能力分为差、尚可、良好或优异几等。因为在许多实施方案中蒽衍生物化合物既可以是蓝光发光体又可以是电荷传导体，该双重性能在一定程度上使蒽衍生物化合物在OLED中所处的位置更具灵活性。
所述至少一种蒽衍生物化合物和至少一种三嗪衍生物化合物可以处于所述OLED的一个、两个或多个层、分区或区域中，比如以下的示例性OLED构造(其中OLED中存在着两种或多种蒽衍生物化合物，这些蒽衍生物化合物彼此可以是相同或不同的；并且其中OLED中存在着两种或多种三嗪衍生物化合物，这些三嗪衍生物化合物彼此可以是相同或不同的)(1)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物)/电子传输分区(三嗪衍生物化合物)/阴极。(2)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(非蒽和非三嗪衍生物化合物)/阴极。(3)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(三嗪衍生物化合物)/阴极。(4)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/阴极。(5)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物)/电子传输分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/阴极。(6)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物)/电子传输分区(含蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物的第一层，和含三嗪衍生物化合物的第二层)/阴极。(7)阳极/发光分区(蒽衍生物化合物)/电子传输分区(含蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物的第一层，和含非蒽和非三嗪衍生物化合物的第二层)/阴极。(8)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(三嗪衍生物化合物)/阴极。(9)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(非蒽和非三嗪衍生物化合物)/阴极。(10)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)/阴极。(11)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(三嗪衍生物化合物)/阴极。(12)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(三嗪衍生物化合物)/阴极。(13)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(非蒽和非三嗪衍生物化合物)/阴极。(14)阳极/空穴传输分区(蒽衍生物化合物)/发光分区(非蒽和非三嗪衍生物化合物)/电子传输分区(三嗪衍生物化合物)/阴极。
在6、7中，含蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物的层可等同地视作发光分区的一部分。
在1～7中，这些构造任选进一步包括空穴传输分区(与阳极相邻)，该分区包含蒽衍生物化合物和/或非蒽和非三嗪衍生物化合物。
在8～14中，这些构造在空穴传输分区(与阳极相邻)中任选进一步包括非蒽和非三嗪衍生物化合物。
包括蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物的发光区域可以是一层、两层或多层。比如就单层发光区域而言，蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物沿整个层厚方向上按不同的浓度发生沉积，从而形成两个功能区发光分区(比如，蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)和电子传输分区(比如，蒽衍生物化合物+三嗪衍生物化合物)，其中电子传输分区中蒽衍生物化合物的浓度比如比发光分区中的更低，或者任选甚至在电子传输分区中完全不含蒽衍生物化合物。在许多实施方案中，提供了由蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物的混合物构成的单一发光层，它们在整个层内的浓度都是均匀的。多层发光区域比如可以由以下构成与电荷传输层接触的发光层；和界于空穴传输层和电子传输层之间的发光层。
发光分区可包括一种蒽衍生物化合物，或者两种或多种蒽衍生物化合物的混合物。在采用两种或多种蒽衍生物化合物的混合物时，蒽衍生物化合物可以是任何适宜的重量比，比如等量比或非等量比；一种化合物在混合物中的存在量比如可以是0.1重量％～99.9重量％，余量为另一种化合物。除了蒽衍生物化合物以外，电荷传输物质可以在发光分区中存在，其浓度比如是0重量％～约95重量％(基于发光分区)，余量是蒽衍生物化合物，其浓度为100重量％～约5重量％(基于发光分区)。
或者，发光分区可包括一种三嗪衍生物化合物，或者两种或多种三嗪衍生物化合物的混合物。在采用两种或多种三嗪衍生物化合物的混合物时，三嗪衍生物化合物可以是任何适宜的重量比，比如等量比或非等量比；一种化合物在混合物中的存在量比如可以是0.1重量％～99.9重量％，余量为另一种化合物。除了三嗪衍生物化合物以外，电荷传输物质可以在发光分区中存在，其浓度基于发光分区重量比如是0重量％～约95重量％，余量是三嗪衍生物化合物，其浓度基于发光分区重量为100重量％～约5重量％。
还有一种可能是，发光分区可包括蒽衍生物化合物与三嗪衍生物化合物的混合物。在采用两种或多种蒽衍生物化合物与三嗪衍生物化合物的混合物时，蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物各自可以是任何适宜的重量比，比如等量比或非等量比；一种化合物在混合物中的存在量比如可以是0.1重量％～99.9重量％，余量为其它化合物。除了蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物以外，电荷传输物质也可以在发光分区中存在，其浓度(基于发光分区)重量比如是0重量％～约95重量％，余量是蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物，其(基于发光分区重量)浓度为100重量％～约5重量％。
在许多实施方案中，发光分区可包括一种或多种任何适宜重量比的非蒽和非三嗪衍生物化合物，比如等量比或非等量比。向发光分区中添加一种或多种非蒽和非三嗪衍生物化合物可对发射光的色彩强度或色纯度产生影响，这是未添加这样一种或多种非蒽和非三嗪衍生物化合物的发光分区所达不到的。在本发明的许多实施方案中，制造的是发蓝光的OLED；在另一些实施方案中，通过在发光区域中采用适当材料而制造出发其它色光的OLED，比如向发光分区中添加一种或多种非蒽和非三嗪衍生物化合物，以将蓝色改变成其它色彩。
电荷传输分区(无论是空穴传输分区还是电子传输分区)包括一种电荷传输物质或者任何适宜重量比的两种或多种电荷传输物质的混合物，比如等量比或非等量比；一种化合物在混合物中的存在量比如是0.1重量％～99.9重量％，余量是另一种化合物。电荷传输分区可包括一种或多种蒽衍生物化合物、一种或多种三嗪衍生物化合物、一种或多种非蒽和非三嗪衍生物化合物，或者其任意混合物。
取决于OLED以哪一侧面向观察者，OLED各层可以是透明或不透明的。以下通过构建本发明的OLED对示例性材料进行说明。
基本透明的基底可包含各种适宜的材料，包括比如聚合物组分、玻璃、石英等。适宜的聚合物组分包括但不限于聚酯，比如MYLAR、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等。也可以选择其它的基底材料。
基底的厚度为约10～约5,000μm，并且更特别地是约25～约1,000μm。
阳极可包含适宜的正电荷注入材料，比如氧化铟锡(ITO)、硅、氧化锡和功函为约4eV～约6eV的金属，比如金、铂和钯。其它适宜的阳极材料包括但不限于导电性的碳、π共轭聚合物比如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等，其功函比如等于或大于约4eV，尤其是约4eV～约6eV。基本透明的阳极比如可包含氧化铟锡(ITO)、非常薄的基本透明金属层，它包含功函为约4eV～约6eV的金属如金、钯等，其厚度比如是约10～约200，尤其是约30～约100。阳极的厚度可以是约10～约50,000，优选的厚度范围将取决于阳极材料的光电常数。阳极厚度的一个示例范围是约300～约3,000。
阴极可包含适宜的电子注入材料，比如金属，包括高功函组分，比如功函为约4eV～约6eV的金属，或者低功函组分，比如功函为约2eV～约4eV的金属。阴极可包含低功函(低于约4eV)金属与至少一种其它金属的组合。低功函金属与第二或其它金属的有效百分比为小于约0.1重量％～约99.9重量％。低功函金属的示意性实例包括但不限于，碱金属比如锂或钠；2A族或碱土金属比如铍、镁、钙或钡；和III族金属，包括稀土金属和锕系金属如钪、钇、镧、铈、铕、铽或锕。锂、镁和钙是优选的低功函金属。在许多实施方案中，构成阴极时优选的阴极材料是Mg-Ag合金阴极。其它特殊的阴极包含金属-有机物混合层(MOML)。阴极可以由锂合金和其它高功函金属如铝和铟构成。
基本透明的阴极可包含非常薄的基本透明金属层，它包含功函为约2eV～约4eV的金属，比如镁、银、铝、钙、铟、锂和其合金比如Mg∶Ag合金，该合金比如由约80～95体积％的镁和约20～约5体积％的银构成，以及Li∶Al合金，该合金比如由约90～99体积％的铝和约10～约1体积％的锂构成，等等，该层的厚度比如是约10～约200，尤其是约30～约100。
阴极的厚度比如可以是约10nm～约1,000nm。
本发明OLED中所用的阳极和阴极各自均可以是单层的或者由两层、三层或多层构成。比如，电极可由电荷注入层(即电子注入层或空穴注入层)和封闭层构成。然而在许多实施方案中，电荷注入层可视作与电极独立。
电子注入层可包括非常薄的基本透明金属层，它由功函为约2eV～约4eV的金属构成，比如镁、银、铝、钙、铟、锂和其合金，比如Mg∶Ag合金，该合金比如由约80～95体积％的镁和约20～约5体积％的银构成，以及Li∶Al合金，该合金比如由约90～99体积％的铝和约10～约1体积％的锂构成，等等，该层的厚度比如是约10～约200，尤其是约30～约100。电子注入层也可以包括非常薄的绝缘材料比如氧化物材料或碱金属化合物，参见美国专利5,457,565；5,608,287和5,739,635。
空穴注入层可由适当的正电荷注入材料构成，比如氧化铟锡(ITO)、硅、氧化锡和功函为约4eV～约6eV的金属，比如金、铂和钯。其它适宜的空穴注入层材料包括但不限于，导电性碳、π共轭聚合物比如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等，其功函比如等于或大于约4eV，尤其是约4eV～约6eV。基本透明的空穴注入材料可由非常薄的基本透明金属层构成，该层包含功函为约4eV～约6eV的金属如金、钯等，其厚度比如是约10～约200，尤其是约30～约100。空穴注入层的其它适宜形式参见美国专利4,885,211和5,703,436。
为了提高热稳定性、提高环境稳定性和/或按其它方式改善有机发光器件的性能，在阳极和/或阴极上可包括封闭层。提高有机发光器件热稳定性所用的封闭层的实例是由SiO、SiO2或其混合物构成的层。提高有机发光器件环境稳定性所用的封闭层的实例是由稳定金属比如银、铝、铟或金构成的层。提高有机发光器件环境稳定性所用的封闭层的其它实例是由低功函金属构成的层，参见比如美国专利5,059,861。封闭层的厚度比如是约20nm～约5,000nm，或者约50nm～500nm。
缓冲层可以由具有某些空穴注入和传输性能的材料构成，之所以选择该层的目的是改善器件的性能。缓冲层可用的适宜材料包括半导体性有机材料；比如卟啉衍生物如1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟啉铜(II)，参见美国专利4,356,429，酞菁铜、四甲基酞菁铜；酞菁锌；酞菁氧化钛；酞菁镁等，并且其中酞菁铜是一个优选的实例。也可以采用这些材料与其它适宜材料的混合物。缓冲层中可以采用的其它适宜材料包括半导体性和绝缘性金属组分，比如金属氧化物如MgO、Al2O3、BeO、BaO、AgO、SrO、SiO、SiO2、ZrO2、CaO、Cs2O、Rb2O、Li2O、K2O和Na2O；和金属卤化物，比如LiF、KCl、NaCl、CsCl、CsF和KF。缓冲层的厚度可以是约1nm～约100nm，或者约5nm～约25nm，或者约1nm～约5nm。
蒽衍生物化合物的实例包括如下通式结构所示的蒽衍生物化合物。其中取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地选自氢、1～24个碳原子的烷基；1～9个碳原子的烷氧基；三苯基甲硅烷基；任选被取代的6～20个碳原子的芳基；任选被取代的5～24个碳原子的杂芳基；卤素，比如氟、氯、溴；和氰基。杂芳基中的杂原子比如是氮、硫或氧。芳基和杂芳基任选被如下例示的同一部分或不同部分取代一次、两次或多次1～9个碳原子的烷基；1～9个碳原子的烷氧基；卤素比如氟、氯、溴；和氰基等。
其它蒽衍生物化合物实例包括美国专利5,972,247所公开的那些，该文中公开了如下通式结构的蒽衍生物化合物其中取代基R7、R8、R9和R10各自独立地选自如下各组组1氢，或者1～24个碳原子的烷基；组2任选被取代的6～20个碳原子的芳基；组3构成萘基、蒽基、芘基或苝基的稠合芳香环所必需的碳原子；组4任选被取代的5～24个碳原子的杂芳基；组5呋喃基、噻吩基、吡啶基或喹啉基的稠合杂芳香环；组61～24个碳原子的烷氧基、氨基、烷氨基或芳氨基；和组7氟、氯、溴或氰基。
杂芳基中的杂原子比如是氮、硫或氧。芳基和杂芳基任选被如下例示的同一部分或不同部分取代一次、两次或多次1～9个碳原子的烷基；1～9个碳原子的烷氧基；卤素比如氟、氯、溴；和氰基等。
还有其它的蒽衍生物化合物实例包括美国专利5,9 35,721所公开的如下通式结构的蒽衍生物化合物其中取代基R11、R12、R13和R14各自独立地选自如下各组组1氢，或者1～24个碳原子的烷基；组2任选被取代的6～20个碳原子的芳基；组3构成萘基、蒽基、芘基或苝基的稠合芳香环所必需的碳原子；组45～24个碳原子的任选被取代的杂芳基，构成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基和其它杂环体系的稠合杂芳香环所必需的碳原子；组51～24个碳原子的烷氧基、氨基、烷氨基或芳氨基；和组6氟、氯、溴或氰基。
杂芳基中的杂原子比如是氮、硫或氧。芳基和杂芳基任选被如下例示的同一部分或不同部分取代一次、两次或多次1～9个碳原子的烷基；1～9个碳原子的烷氧基；卤素比如氟、氯、溴；和氰基等。
通式I(C)蒽衍生物化合物中一个优选的实例是9，10-二-(2-萘基)蒽衍生物化合物。
蒽衍生物化合物其它实例也包括如下结构所示的化合物其中R15和R16独立地选自氢、比如1～约6个碳原子的烷基、约6～约30个碳原子的芳基。取代基R15和R16的具体实例是氢、甲基、叔丁基、苯基、萘基等；X和Y独立地选自氢、比如1～约6个碳原子的烷基、约6～约30个碳原子的芳基、比如1～约6个碳原子的烷氧基、卤素、氰基等。X和Y取代基的具体实例是氢、甲基、叔丁基、叔丁氧基等。
三嗪衍生物化合物的实例参见美国专利6,229,012、6,225,467和6,057,048。三嗪衍生物化合物的实例比如以下结构所示其中Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地是任选被取代的6～约20个碳原子的芳基，并且芳基比如可以选自苯基、茋、联苯基、萘基、吡啶基和喹啉基等。该芳基任选被选自如下的取代基取代一次、两次或多次比如1～约6个碳原子的烷基、比如1～约6个碳原子的烷氧基、比如1～约3个碳原子的二烷基氨基、卤素、氰基等；R17～R18取代基独立地选自氢，脂肪族基团，比如1～约6个碳原子的烷基、比如1～约6个碳原子的烷氧基，卤素比如氯，氰基等；L是二价基团，选自-C(R′R″)-、亚乙基、-Si(R′R″)-、氧原子、硫原子等，其中R′和R″各自独立地是氢原子、含1～约10个碳原子的烷基、或者含1～约10个碳原子的烷氧基。
发光区域，特别是发光分区，可进一步包括约0.01重量％～约25重量％(基于发光分区的重量)的发光材料作为掺杂剂。发光区域中可以采用的掺杂剂材料的实例是荧光材料，比如香豆素、二氰基亚甲基吡喃、聚甲炔、氧杂苯并蒽、呫吨、吡喃鎓、2-羟基喹啉、苝等。另一类优选的荧光材料是喹吖啶酮染料。喹吖啶酮染料的示意性实例包括喹吖啶酮、2-甲基喹吖啶酮、2，9-二甲基喹吖啶酮、2-氯喹吖啶酮、2-氟喹吖啶酮、1，2-苯并喹吖啶酮、N，N′-二甲基喹吖啶酮、N，N′-二甲基-2-甲基喹吖啶酮、N，N′-二甲基-2，9-二甲基喹吖啶酮、N，N′-二甲基-2-氯喹吖啶酮、N，N′-二甲基-2-氟喹吖啶酮、N，N′-二甲基-1，2-苯并喹吖啶酮等，参见美国专利5,227,252；5,276,381和5,593,788。还一类可以采用的荧光材料是稠环荧光染料。适宜的稠环荧光染料的实例包括苝、红荧烯、蒽、晕苯、菲、芘等，参见美国专利3,172,862。荧光材料还包括丁二烯，比如1，4-二苯基丁二烯和四苯基丁二烯，以及茋等，参见美国专利4,356,429和5,516,577。其它可以采用的荧光材料的实例参见美国专利5,601,903。
另外，发光区域中可以采用的发光掺杂剂是美国专利5,935,720所公开的荧光染料，比如4-(二氰基亚甲基)-2-I-丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)；镧系金属螯合配合物，比如三(乙酰丙酮酸根合)(菲咯啉)铽、三(乙酰丙酮酸根合)(菲咯啉)铕和三(噻吩甲酰三氟丙酮酸根合)(菲咯啉)铕，以及Kido等人在“采用镧系配合物的发白光有机电发光器件”，Jpn.J.Appl.Phys.，第35卷、第L394-L396页(1996)中所公开的那些，还有磷光材料，比如含有可产生强的自旋轨道偶合的重金属原子的有机金属化合物，比如Baldo等人在“有机电发光器件的高效有机磷光发射”，Letters toNature，第395卷，第151-154页(1998)中所公开的那些。优选的实例包括2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-phorpine铂(II)(PtOEP)和fac三(2-苯基吡啶)铟(Ir(ppy)3)。
除了三嗪衍生物材料和蒽衍生物材料以外，发光区域，特别是空穴传输分区，也可以包括一种或多种具有空穴传输性能的其它材料。发光区域中可以采用的空穴传输材料的实例包括聚吡咯、聚苯胺、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚噻吩、美国专利5,728,801所公开的聚芳胺及其衍生物，还有已知的半导体性有机材料；卟啉衍生物比如美国专利4,356,429所公开的1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟啉铜(II)，酞菁铜、四甲基酞菁铜；酞菁锌；酞菁氧化钛；酞菁镁；等等。
发光区域中可以采用的一类特定的空穴传输材料是芳香族叔胺，比如参见美国专利4,5 39,507。芳香族叔胺的适宜实例包括但不限于双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷，N，N，N-三(对甲苯基)胺、1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷、1，1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷、N，N′-二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(3-甲基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺、N，N′-二苯基-N，N′-双(4-甲氧基苯基)-1，1′-联苯-4，4′-二胺、N，N，N′，N′-四对甲苯基-1，1′-联苯-4，4′-二胺、N，N′-二-1-萘基-N，N′-二苯基-1，1′-联苯-4，4′-二胺、N，N′-双(对联苯)-N，N′-二苯基联苯胺(联苯TPD)及其混合物等。可在发光区域中采用的一类优选的芳香族叔胺是萘基取代的联苯胺衍生物，比如N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-联苯胺(NPB)。另一类芳香族叔胺是多核芳香族胺。这类多核芳香族胺的实例包括但不限于，N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基-间甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-对甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]-间甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]-对甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-对氯苯基氨基)-4-联苯基]-间甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间氯苯基氨基)-4-联苯基]-间甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间氯苯基氨基)-4-联苯基]-对甲苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-对氯苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]-间氯苯胺；N，N-双-[4′-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-1-氨基萘，及其混合物等；4，4′-双(9-咔唑基)-1，1′-联苯化合物，比如4，4′-双(9-咔唑基)-1，1′联苯和4，4′-双(3-甲基-9-咔唑基)-1，1′-联苯等。
发光区域中可以采用的一类特定的空穴传输材料是吲哚并咔唑，比如参见美国专利5,942,340和5,952,115，比如5，11-二萘基-5，11-二氢吲哚并[3，2-b]咔唑和2，8-二甲基-5，11-二萘基-5，11-二氢吲哚并[3，2-b]咔唑；N，N，N′，N′-四芳基联苯胺，其中芳基选自苯基、间甲苯基、对甲苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、1-萘基、2-萘基等。N，N，N′，N′-四芳基联苯胺的示意性实例是N，N′-二-1-萘基-N，N′-二苯基-1，1′联苯-4，4′二胺，更优选此化合物；N，N′-双(3-甲基苯基)-N，N′二苯基-1，1′联苯-4，4′-二胺；N，N′-双(3-甲氧基苯基)-N，N′-二苯基-1，1′-联苯-4，4′-二胺等。
在许多实施方案中，发光区域可包括一种或多种具有所需性能比如电子传输和/或发光性能的非蒽和非三嗪衍生物化合物。在许多实施方案中，许多以下例示的非蒽和非三嗪衍生物化合物均具有电子传输和/或发光性能，因此可用于发光区域中(比如发光分区和/或电子传输分区)；聚芴，比如聚(9，9-二正辛基芴-2，7-二基)、聚(2，8-(6，7，12，12-四烷基茚并芴)以及含芴的共聚物，比如芴-胺共聚物，参见Bernius等人的Proceedings of SPIE Conference on OrganicLight Emitting Materials and Devices III，Denver，Colorado，1999年7月，第3797卷，第129页。
其它适宜的非蒽和非三嗪衍生物化合物包括金属喔星型化合物(oxinoid)，参见美国专利4,539,507；5,151,629；5,150,006；5,141,671和5,846,666。具体的示意性实例包括三(8-羟基喹啉酸)铝(Alq3)、双(8-羟基喹啉酸根合)-(4-苯基苯酚合)铝(Balq)。其它实例包括三(8-羟基喹啉酸)镓、双(8-羟基喹啉酸)镁、双(8-羟基喹啉酸)锌、三(5-甲基-8-羟基喹啉酸)铝、三(7-丙基-8-羟基喹啉酸根合)铝、双[苯并{f}-8-羟基喹啉酸]锌、双(10-羟基苯并[h]喹啉酸)铍等。
其它适宜的一类非蒽和非三嗪衍生物化合物是茋衍生物，比如参见美国专利5,516,577。非蒽和非三嗪衍生物化合物的进一步实例是金属硫代喔星型(thioxiniod)化合物，参见美国专利5,846,666，在此将其全文引入作为参考，金属硫代喔星型化合物比如双(8-喹啉硫醇合)锌、双(8-喹啉硫醇合)镉、三(8-喹啉硫醇合)镓、三(8-喹啉硫醇合)铟、双(5-甲基-喹啉硫醇合)锌、三(5-甲基-喹啉硫醇合)镓、三(5-甲基-喹啉硫醇合)铟、双(5-甲基-喹啉硫醇合)镉、双(3-甲基-喹啉硫醇合)镉、双(5-甲基-喹啉硫醇合)锌、双[苯并{f}-8-喹啉硫醇合]锌、双[3-甲基苯并{f}-8-喹啉硫醇合]锌、双[3，7-二甲基苯并{f}-8-喹啉硫醇合]锌等。具体的非蒽和非三嗪衍生物化合物是双(8-喹啉硫醇合)锌、双(8-喹啉硫醇合)镉、三(8-喹啉硫醇合)镓、三(8-喹啉硫醇合)铟和双[苯并{f}8-喹啉硫醇合]锌。其它适宜的非蒽和非三嗪衍生物化合物是美国专利5,925,472公开的噁二唑金属螯合物，这类材料包括双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑合]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑合]铍；双[5-联苯基-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[5-联苯基-2-(2-羟基苯基)-1，3，4噁二唑合]铍；双[(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑合]锂；双[2-(2-羟基苯基)-5-对甲苯基-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-对甲苯基-1，3，4-噁二唑合]铍；双[5-(对叔丁基苯基)-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[5-(对叔丁基苯基)-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑合]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(3-氟苯基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑合]铍；双[5-(4-氯苯基)-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基-4-甲基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-α-(2-羟基萘基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-对吡啶基-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-对吡啶基-1，3，4-噁二唑合]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(2-噻吩基)-1，3，4-噁二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噻二唑合]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噻二唑合]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噻二唑合]锌；和双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噻二唑合]铍，等等。另一类适宜的非蒽和非三嗪衍生物化合物是喹啉，比如1，4-双(4-苯基喹啉-2-基)苯、4，4′-双(4-苯基喹啉-2-基)-1，1′-联苯(TA)。
在许多实施方案中，除了有机电发光材料以外，发光区域还包括一种或多种空穴传输材料和/或一种或多种电子传输材料，这些有机电发光材料、空穴传输材料和/或电子传输材料可处于独立的层中，比如美国专利4,539,507；4,720,432和4,769,292所公开的OLED；或者处于同一层中从而形成两种或多种材料的混合区，比如美国专利5,853,905；5,925,980；6,130,001、6,114,055；6,392,250；6,392,339所公开的OLED。
发光区域的厚度并非定值，比如可以是约10～约10,000，一般为约200～约2,000，特别是约500～约1,500。在许多实施方案中，发光区域包括两层或多层，每层的厚度比如可以是约10～约5,000，一般为约50～约2,000，而且特别是约100～约1,500。
OLED每层的组成沿层厚方向上可以是总体上均匀或不均匀的，每层可完全由一种材料构成或者由多种材料的混合物构成。
可借助任何适宜的薄膜成型技术通过在基底上先后形成所需各层而制造出该OLED，典型技术是旋转涂布法或真空热蒸发沉积法。有关有机发光器件的制造和操作的细节内容比如参见美国专利4,539,507和4,769,292。
同比如含有蒽衍生物化合物作为发光材料而以喹啉型金属螯合物衍生物化合物(并非三嗪衍生物化合物)作为电子传输材料的OLED的其它发蓝光OLED相比，本发明的有机发光器件显示出改进的性能，比如操作稳定性更高并且改善了色纯度。
除非另有说明，所有百分数和份数均以重量计。
CuPc NPB
BH2 Tl制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
驱动时采用的电流密度为31.25mA/cm2，该器件产生了强度为240cd/m2并且色纯度相当于CIE图(0.144，0.083)坐标的蓝光发射。在这些条件下操作该器件时所需的驱动电压为8.7V。在该电流密度下在氮气气氛中连续操作60h之后，发射强度的衰减小于初始强度的1％。对比实施例1(现有技术)所制造的有机发光器件(以下称为器件B)的结构是ITO阳极(50nm)/CuPc卟啉化合物缓冲层(15nm)/NPB芳香族叔胺化合物空穴传输层(30nm)/BH2蒽衍生物化合物发光层(30nm)/AlQ3喹啉型金属螯合物衍生物化合物电子传输层(20nm)/Mg∶Ag阴极(镁与银的体积比为9∶1，200nm)。AlQ3的分子结构是 所有其它有机化合物的分子结构见前一实施例。
制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
驱动时采用的电流密度为31.25mA/cm2，该器件产生了强度为390cd/m2并且色纯度相当于CIE图(0.154，0.114)坐标的蓝光发射。在这些条件下操作该器件时所需的驱动电压为8.3V。在该电流密度下在氮气气氛中连续操作60h之后，发射强度的衰减约为初始强度的10％。
从器件A(本发明)和B(现有技术)的性能对比可知，器件A的色纯度更高，这一点从较小的CIE坐标值可明显地看出，尤其是其“y”(即第二个)坐标。实际上，器件A高的色纯度达到了NTSC工业标准(NTSC标准的蓝坐标为(0.14，0.08))。很明显，器件B不能满足这些标准。除了色纯度较高以外，器件A同器件B相比其操作稳定性也得到提高。因此，本发明的发蓝光OLED同现有技术器件相比更适合于潜在的工业应用，因为它们能提供更优的性能。
制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
驱动时采用的电流密度为25.00mA/cm2，该器件产生了强度为451cd/m2并且色纯度相当于CIE图(0.158，0.149)坐标的蓝光发射。在这些条件下操作该器件时所需的驱动电压为10.3V。对比实施例2(现有技术)所制造的有机发光器件(以下称为器件D)的结构是ITO阳极(50nm)/NPB芳香族叔胺化合物空穴传输层(30nm)/SBPA蒽衍生物化合物发光层(42nm)/AlQ3喹啉衍生物化合物电子传输层(20nm)/Mg∶Ag阴极(镁与银的体积比为9∶1，200nm)。
各有机化合物的结构见之前的实施例。
制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
驱动时采用的电流密度为25.00mA/cm2，该器件产生了强度为322cd/m2并且色纯度相当于CIE图(0.189，0.261)坐标的蓝光发射。在这些条件下操作该器件时所需的驱动电压为9.3V。
从器件C(本发明)和D(现有技术)的性能对比可知，器件C的色纯度更高，这一点从较小的CIE坐标值可明显地看出，尤其是其“y”(即第二个)坐标。
除此之外，器件A和C表明，本发明器件性能的改善并不限于某一特定的蒽衍生物化合物或某一特定的三嗪衍生物化合物。采用多种蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物均可以制造出性能改善的有机发光器件。
吖啶酮发蓝光材料的分子结构是 吖啶酮发蓝光材料其它有机化合物的结构见之前的实施例。
制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
驱动时采用的电流密度为2 5.00mA/cm2，该器件产生了强度为410cd/m2并且色纯度相当于CIE图(0.158，0.112)坐标的蓝光发射。在这些条件下操作该器件时所需的驱动电压为10.4V。
从器件C和E色纯度坐标的对比可以看出，本发明器件的色纯度可通过向发光分区中添加发蓝光材料而得到进一步的改善。
各有机化合物的结构见之前的实施例。
在器件F-i中，发光分区第二层中SBPA∶TBT之比为(体积比100∶0，即不含TBT)；在器件F-ii中，发光分区第二层中SBPA∶TBT之比为(体积比95∶5)；而在器件F-iii中，发光分区第二层中SBPA∶TBT之比为(体积比75∶25)。
制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
在电流密度31.25mA/cm2下连续驱动100h后，器件F-i、F-ii和F-iii的强度比初始强度降低了40％、30％和23％。
因此可以看出，在发光分区中采用蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物的混合物可进一步改善本发明器件的性能，尤其可提高器件的操作稳定性。还可以看出，某些混合比比其它混合比进一步提高了器件的操作稳定性。
各有机化合物的分子结构见之前的实施例。
制造器件时采用的是真空沉积法，基压为5×10-6torr，由此将全部的有机层和阴极热蒸发在涂有ITO的玻璃基底上，该基底用UV-臭氧清洁法事先清洁过。
驱动时采用的电流密度为31.25mA/cm2，该器件产生了强度为200cd/m2并且色纯度相当于CIE图(0.145，0.108)坐标的蓝光发射。在这些条件下操作该器件时所需的驱动电压为8.1V。在该电流密度下在氮气气氛中连续操作600h后，发射强度衰减仅为初始强度的约10％。
因此可以看出，在发光分区中采用蒽衍生物化合物与电荷传输材料的混合物，加之在电子传输分区中采用蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物，可以获得具有纯的蓝光发射和优异的操作稳定性的有机发蓝光器件。
从以上的实施例中可以得出结论，本发明的发蓝光OLED更适合于潜在的工业应用，因为它们与其它的发蓝光OLED相比能提供更优的性能。
权利要求
1.器件，它包含阳极；阴极；和阴极和阳极之间的发光区域，其中该发光区域包含蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物。
2.器件，它包含阳极；阴极；和阴极和阳极之间的发光区域，其中该发光区域包含蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物，其中蒽衍生物化合物选自结构式I(A)(1)～I(A)(11)、结构式I(B)、结构式I(C)和结构式I(D) 其中取代基R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地选自氢、1～24个碳原子的烷基；1～9个碳原子的烷氧基；三苯基甲硅烷基；任选被取代的6～20个碳原子的芳基；任选被取代的5～24个碳原子的杂芳基；卤素；以及氰基； 其中取代基R7、R8、R9和R10各自独立地选自如下各组组1氢，或者1～24个碳原子的烷基；组2任选被取代的6～20个碳原子的芳基；组3构成萘基、蒽基、芘基或苝基的稠合芳香环所必需的碳原子；组4任选被取代的5～24个碳原子的杂芳基；组5呋喃基、噻吩基、吡啶基或喹啉基的稠合杂芳香环；组61～24个碳原子的烷氧基、氨基、烷氨基或芳氨基；和组7氟、氯、溴或氰基； 其中取代基R11、R12、R13和R14各自独立地选自如下各组组1氢，或者1～24个碳原子的烷基；组2任选被取代6～20个碳原子的芳基；组3构成萘基、蒽基、芘基或苝基的稠合芳香环所必需的碳原子；组45～24个碳原子的任选被取代的杂芳基，构成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基的稠合杂芳香环所必需的碳原子；组51～24个碳原子的烷氧基、氨基、烷氨基或芳氨基；和组6氟、氯、溴或氰基； 其中R15和R16独立地选自氢、1～约6个碳原子的烷基、约6～约30个碳原子的芳基；X和Y独立地选自氢、1～约6个碳原子的烷基、约6～约30个碳原子的芳基、1～约6个碳原子的烷氧基、卤素、氰基；并且三嗪衍生物化合物选自结构式II(A)、II(B)、II(C)和II(D) 其中Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自独立地是6～约20个碳原子的芳基，该芳基任选被取代；R17～R18取代基独立地选自氢、1～约6个碳原子的脂肪族基团、1～约6个碳原子的烷氧基、卤素、氰基；而L是二价基团，选自-C(R′R″)-、亚乙基、-Si(R′R″)-、氧原子、硫原子，其中R′和R″各自独立地是氢原子、含1～约10个碳原子的烷基以及含1～约10个碳原子的烷氧基。
3.权利要求2的器件，其中蒽衍生物化合物选自结构式I(A)(4)和结构式I(D)。
4.权利要求2的器件，其中三嗪衍生物化合物选自结构式II(B)。
5.权利要求2的器件，其中蒽衍生物化合物是 BH2。
6.权利要求1的器件，其中蒽衍生物化合物是 BH2。
全文摘要
公开了一种器件，它包含阳极；阴极；和阴极和阳极之间的发光区域，其中该发光区域包含蒽衍生物化合物和三嗪衍生物化合物。
文档编号H01L51/00GK1482691SQ03132888
公开日2004年3月17日 申请日期2003年7月25日 优先权日2002年7月26日
发明者H·阿兹兹, H 阿兹兹, 波波维克, 胡南星, Z·D·波波维克, せ舳, A·-M·霍尔 申请人:施乐公司