专利名称：具有双空穴阻挡层的磷光有机发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括磷光发光层和两个相邻的空穴阻挡层的有机发光器件(OLED)或 有机电致发光(EL)器件。
背景技术：
有机发光器件(OLED)或有机电致发光(EL)器件为人所知已有数十年，然而，它们 性能缺陷已经成为很多应用的障碍。最简单形式的OLED由空穴注入用阳极、电子注入用阴 极和夹在这些电极之间以支持电荷复合和发光的有机介质。早期代表性的OLED可见于RCA Review, 30,322 (1969),名禾尔为"Double Injection Electroluminescence in Anthracene，， 和美国专利No. 3，172,862,3, 173，050和3，710，167。这些器件中的通常由多环芳香烃组成 的有机层非常厚(Klym大得多)。因此，工作电压非常高，常大于100V。更近一些的OLED在阳极和阴极之间包括含有特别薄的层(例如小于1. 0 μ m)的 有机EL介质。此处的术语“有机EL介质”涵盖在阳极和阴极之间的层。减小厚度降低了 有机层的电阻，使器件可在低得多的电压工作。在基本两层的OLED结构中(由邓青云首次 在美国专利No. 4，356，429中描述)，EL介质的与阳极相邻的一个有机层被特地选择来输送 空穴，因此被称为空穴输送层(HTL)，另一个有机层被特地选择来输送电子，并被称为电子 输送层(ETL)。所注入的空穴和电子在有机EL介质内的复合产生有效的电致发光。基于双层OLED结构，已经公开了很多带有可供选择层结构的0LED。例如，有在 HTL 和 ETL 之间包含有机发光层(LEL)的 0LED，如由 Adachi 等，“Electroluminescence in Organic Films with Three-Layer Structure " (Japanese Journal of Applied Physics,27, L269 (1988))禾口 Tang 等，"Electroluminescence of Doped Organic Thin Films" (Journal of Applied Physics，65，3610 (1989))所公开的。LEL—般包含掺杂有客 体材料(也称为掺杂剂)的主体材料。另外，存在在器件中含有其他功能层(例如空穴注入 层(HIL)、电子注入层(EIL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)或激子阻挡层(EXBL)) 的其他多层0LED。这些新结构使器件性能得到改善。很多发光材料通过荧光由其激发单线态发光。当OLED中形成的激子将它们的能 量传递到掺杂剂的单线态激发态时，形成激发单线态。然而，OLED中形成的激子只有25% 是单线态激子。其余激子为三线态，该三线态不易将它们的能量传递到掺杂剂以形成掺杂 剂的单线态激发态。这导致效率的大量损失，因为在发光过程中有75%的激子没有使用。如果掺杂剂具有能量足够低的三线态受激态，三线态激子就能够将它们的能量传 递到掺杂剂。如果掺杂剂的三线态是发光性的，那么它能够通过磷光产生光。在很多情况 中，单线态激子也能够将它们的能量传递到同一掺杂剂的最低单线态激发态。单线态激发 态通常能够通过系间窜越过程而弛豫到发光性三线态激发态。通过选择合适的主体和掺杂 剂，可以同时从OLED中形成的单线态激子和三线态激子收集能量。术语“电致磷光”有时 用来表示发光机理是磷光的EL ；术语“磷光0LED”用来表示能够产生电致磷光的0LED。从器件的结构来看，为了在磷光OLED中实现改善的外量子效率，阻挡层(可以是空穴阻挡层也可以是电子阻挡层)已经被用来将载流子和激子限制在发光层中。例如， Baldo等在美国专利No. 6，097，147中讲授了位于磷光OLED中的发光层和电子输送层之间 的空穴阻挡层(如2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-邻菲咯啉(bathocuprione, BCP))。 又如，Thompson等在美国专利No. 7，261，954 B2中也公开了一种包括空穴阻挡层的磷光 0LED。通过在发光层和电子输送层之间插入空穴阻挡层，可以消除空穴逸出和激子扩散，从 而提高了外量子效率。Thompson等还公开了吡啶甲酸双(2-(4，6-二氟苯基)吡啶基-N， C2')铱(FIrpic)作为适宜的空穴阻挡材料。尽管有这些进展，但是仍然需要进一步改善磷光OLED的外量子效率和工作寿命。
发明内容
虽然磷光LEL和ETL之间的HBL可以有效地阻止空穴(激子)输送(扩散)到到 ETL中，并能够提高磷光OLED中的外量子效率，但是已经发现，仅仅一个HBL并不能够充分 地改善器件性能。有效的HBL应当不仅阻挡空穴和激子，而且还促进电子从相邻ETL注入 到HBL以及从HBL注入到相邻的LEL中。而且，有效的HBL应当具有非常稳定的LEL/HBL 界面和HBL/ETL界面以确保满意的工作寿命。然而，在实际应用中，难以找到和设计出如此 有效的空穴阻挡材料。因此，本发明的一个目的是改善磷光OLED的外量子效率。本发明的另一个目的是改善磷光OLED的工作寿命。这些目的通过以下有机发光器件来实现，所述有机发光器件包括a)阳极；b)阴极；c)布置在所述阳极和所述阴极之间的磷光发光层，其中，所述磷光发光层包含至 少一种主体和至少一种磷光掺杂剂；d)布置为与所述磷光发光层在阴极侧接触的第一空穴阻挡层，其中，所述第一空 穴阻挡层包含三线态能量高于所述磷光发光层中的主要主体的三线态能量的第一空穴阻 挡材料，并且所述第一空穴阻挡层中的所述第一空穴阻挡材料的Η0Μ0能量低于所述磷光 发光层中的所述主要主体的Η0Μ0能量；e)布置为与所述第一空穴阻挡层在阴极侧接触的第二空穴阻挡层，其中，所述第 二空穴阻挡层包含三线态能量高于所述磷光发光层中的掺杂剂的三线态能量的第二空穴 阻挡材料，并且所述第二空穴阻挡层中的所述第二空穴阻挡材料的Η0Μ0能量低于磷光发 光层中的主要主体的Η0Μ0能量；和f)布置在所述第二空穴阻挡层和所述阴极之间的电子输送层；其中，所述电子输 送层包含至少一种电子输送材料。本发明在LEL和阴极之间形成两个相邻的HBL以提高空穴和激子阻挡效果以及提 高器件中的电子注入性能。本发明的一个优点是具有两个空穴阻挡层的磷光OLED能够产 生电致磷光，并具有改善的外量子效率和工作寿命。
图1显示了根据本发明制得的磷光OLED的一个实施方式的截面图2显示了根据本发明制得的磷光OLED的另一个实施方式的截面图；图3显示了现有技术的磷光OLED的截面图；图4显示了另一个现有技术的磷光OLED的截面图；图5显示了器件1、2和3的EL光谱。应当理解的是，图1 4没有按比例示出，这是因为各层太薄，并且各层的厚度差 过大以致不能按比例绘出。
具体实施例方式本发明可以应用于使用小分子材料、低聚物材料和聚合物材料或它们的组合的很 多OLED构造中。这些构造包括从具有一个阴极和阳极的非常简单的结构至更为负责的结 构，如具有阳极和阴极的正交阵列以形成像素的无源矩阵显示器和例如利用薄膜晶体管 (TFT)独立控制每个像素的有源矩阵显示器。存在很多本发明能够成功实施的有机层构造。本发明的一个典型的并且对小分子器件尤为有用的结构显示在图1中。图1中 的 OLED 100 包括阳极 110、HIL 120,HTL 130,EXBL 140、磷光 LEL 150、第一 HBL 161、第二 HBL 162,ETL 170,EIL 180和阴极190。OLED 100可以通过在一对电极(阳极110和阴极 190)之间施加由电压/电流源产生的电势而工作。图2显示的是OLED 200，该OLED 200 是根据本发明所制得的OLED的另一个实施方式。图2中的OLED 200与OLED 100相似，不 同之处只是在于OLED 200中没有EIL 180。作为对照，图3和图4分别显示了 OLED 300和OLED 400，它们是根据现有技术制 得的 0LED。图 3 中的 OLED 300 包括阳极 110、HIL 120、HTL 130、磷光 LEL 150、ETL 170、 EIL 180 和阴极 190。图 4 中的 0LED400 包括阳极 110、HIL 120, HTL 130, EXBL 140、磷光 LEL 150、HBL460、ETL 170,EIL 180和阴极190。现有技术的OLED和根据本发明所制得的 OLED的区别在于现有技术的OLED中没有HBL或者只有一个HBL。为了更方便详细讨论前述的0LED，如下讨论了若干方面三线态能量可以通过若 干种方法中的任一种来测量，例如在S. L. Murov,1. Carmichael和G. L. Hug的Handbook of Photochemistry，第 2 版(Marcel Dekker,New York, 1993)中所讨论的。不过，一般难以进
行直接测量。出于简化和方便目的，对于本发明，应当计算化合物的三线态，尽管给定化合物的 三线态能量的计算值通常可能显示出与实验值有所偏差。如果无法获得计算出的三线态能 量值，那么可以使用通过实验测定的值。由于在某些场合中三线态能量无法准确计算或测 量，所以对于本发明的目的而言，差值低于0. 05应当被认为是相等的。针对分子所算得的三线态能量来自该分子的基态能量(E(gs))和该分子的最低 三线态能量(E(ts))的能量的差值(均以eV给出)。该差值通过经验导出的常数(其值通 过比较E(ts)-E(gs)的结果和试验得到的三线态能量而获得)加以修正，使得三线态能量 由以下等式1得到E (t) = 0. 84 X (E (ts) -E (gs)) +0. 35 (等式 1)E(ts)禾口 E(gs)的值使用在 Gaussian 98 (Gaussian, Inc.，Pittsburgh, PA)计 算机程序所采用的B3LYP法获得。B3LYP法使用的基组定义如下MIDI ！用于定义了 MIDI ！的所有原子，6-31G*用于在6-31G*中定义过但是在MIDI ！中没有定义的所有原子，LACV3P或LANL2DZ基组以及赝势用于没有在MIDI ！或6-31G*中定义的原子，优选的 方法是LACV3P。对于任何其他原子，可以使用任何公布过的基组和赝势。MIDI ！、6_31G* 和LANL2DZ按照GauSSian98计算机代码中所采用的方式使用，而LACV3P按照Jaguar 4. 1 (Schrodinger, Inc. ,Portland Oregon)计算机代码所采用的方式使用。各态能量按该 态的最小能量几何构型进行计算。对于聚合物材料或低聚物材料，针对具有足够大小而使得其他单元不会实质上改 变所算得的三线态能量的单体或低聚体，足以计算出三线态能量。以伏特表示并简写为Ered的术语“还原电位”度量的是物质对电子的亲和性该 数值越大(越为正值)，亲和性越大。物质的还原电位可以通过循环伏安法(CV)方便地获 得，并且其是相对于SCE测得的。物质的还原电位的测量可以如下进行采用电化学分析仪 (例如CHI660电化学分析仪，由CH Instruments, Inc.，Austin，TX制造)来进行电化学测 量。CV和奥斯特杨方波伏安法(Osteryoung square-wave voltammetry, SffV)可以用来表 征物质的氧化还原性质。玻璃碳(GC)盘形电极(A = 0. 071cm2)用作工作电极。GC电极用 0. 05 μ m氧化铝浆料抛光，然后在去离子水中超声清洗两次，并在两次水洗之间用丙酮冲 洗。对电极进行最后清洗并在使用前通过电化学处理进行活化。可使用钼丝作为对电极而 SCE用作准参比电极，从而完成标准3电极电化学池。乙腈和甲苯的混合物(1 1 MeCN/ 甲苯)或二氯甲烷(MeCl2)可以用作有机溶剂体系。所用的所有溶剂都是超低水分级(水 分小于IOppm)。支持电解质四氟硼酸四丁基铵(TBAF)在异丙醇中重结晶两次然后真空干 燥3天。可以使用二茂铁(Fe)作为内标(在1 1 MeCN/甲苯中Eralfc = 0. 50V vs. SCE ； 在MeCl2,0. IM TBAF中Elredfe = 0. 55V vs. SCE，两个值均针对二茂铁鐺自由基阴离子的还 原)。检测溶液用高纯度氮气通入约15分钟以去除氧，并且在实验过程中在溶液的顶部保 持一层氮气覆盖层。所有测量在25士 1°C的环境温度进行。如果目标化合物的溶解度不足， 本领域技术人员可以选择并使用其他溶剂。作为选择，如果不能确定出合适的溶剂体系，可 以将电子接受性材料沉积在电极上，可以测量经修饰的电极的还原电位。类似地，以伏特表示并简写为Em的术语“氧化电位”度量的是从物质中失去电子 的能力该值越大，越难以失去电子。也可以使用上文所讨论的CV方便地获得物质的氧化 电位。可以根据有机材料的还原电位的值获得该有机材料的最低空分子轨道(LUMO)的 电子能级。LUMO能量与Ered的关系如下LUMO (eV) = -4. 8_eX (Ered vs. SCE-EredFcvs. SCE)(等式 2)类似地，可以根据有机材料的氧化电位的值获得该有机材料的最高占据分子轨道 (Η0Μ0)的电子能级。Η0Μ0能量与E°x的关系如下HOMO (eV) = _4· 8_e X (E。x vs. SCE-E0XFcvs. SCE)(等式 3)例如，在1 1 MeCN/ 甲苯中，如果材料的 Ered vs. SCE = _2· OV 而 Eoxvs. SCE = 1.0V，那么该材料的LUMO能量为-2. 3eV，并且该材料的HOMO能量为-5. 3eV (在1 1 MeCN/ 甲苯中 Eredpc = 0. 50V vs. SCE)。另外，还有其他测量LUMO能量的方法，如反向光电子能谱法(inversed photoelectron spectroscopy, IPES)；还有测量HOMO能量的其他方法，如紫外光电子能普 法(ultraviolet photoelectron spectroscopy，UPS)。一般也可也根据所测得的 HOMO 能量减去同一材料的光学带隙的值来估测LUMO能量。 除非另有说明，否则当讨论分子结构时，使用术语“具有取代基的”或“取代基”是 指氢以外的任何基团或原子。除非另有说明，否则当提及含有可取代的氢的基团(包括化 合物或络合物)时，意图是不仅涵盖不具有取代基的形式，而且可形成带有本文提及的任 意一个或多个取代基的进一步被取代的衍生物，只要所述取代基不破坏应用必需的性能即 可。适当的是，取代基可以是卤素，或者可以通过碳、硅、氧、氮、磷、硫、硒或硼原子结合到 分子的其余部分。取代基可以是例如卤素(如氯、溴或氟)；硝基、羟基、氰基、羧基，或可 进一步被取代的基团，如烷基，包括直链或支化或环状烷基，如甲基、三氟甲基、乙基、叔丁 基、3-(2，4_ 二叔戊基苯氧基)丙基和十四烷基；烯基，如乙烯基、2-丁烯基；烷氧基，如甲 氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、2-甲氧基乙氧基、仲丁氧基、己氧基、2-乙基己氧基、十四烷 氧基、2-(2，4_ 二叔戊基苯氧基)乙氧基和2-十二烷氧基乙氧基；芳基，如苯基、4-叔丁 基苯基、2，4，6_三甲基苯基、萘基；芳氧基，如苯氧基、2-甲基苯氧基、α-或β-萘氧基和 4-甲苯氧基；碳酰胺基，如乙酰胺基、苯甲酰胺基、丁酰胺基、十四碳酰胺基、α-(2，4_ 二叔 戊基-苯氧基)乙酰胺基、α _(2，4-二叔戊基苯氧基)丁酰胺基、α-(3-十五烷基苯氧 基)_己酰胺基、α " (4-羟基-3-叔丁基苯氧基)-十四碳酰胺基、2-氧-吡咯啉-1-基、 2-氧-5-十四烷基吡咯啉-1-基、N-甲基十四碳酰胺基、N-琥珀酰胺基、N-邻苯二甲酰亚 胺基、2，5- 二氧-1-噁唑烷基、3-十二烷基-2，5- 二氧-1-咪唑基和N-乙酰基-N-十二烷 基氨基、乙氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、苄氧基羰基氨基、十六烷氧基羰基氨基、2，4-二 叔丁基苯氧基羰基氨基、苯基羰基氨基、2，5-(二叔戊基苯基)羰基氨基、对十二烷基-苯基 羰基氨基、对甲苯基羰基氨基、N-甲基脲基、N，N-二甲基脲基、N-甲基-N-十二烷基脲基、 N-十六烷基脲基、N，N- 二(十八烷基)脲基、N, N- 二辛基-N'-乙基脲基、N-苯基脲基、 N，N-二苯基脲基、N-苯基-N-对甲苯基脲基、N-(间十六烷基苯基)脲基、N，N-(2，5-二叔 戊基苯基)-N'-乙基脲基和叔丁基碳酰胺基；磺酰胺基，如甲基磺酰胺基、苯磺酰胺基、对 甲苯磺酰胺基、对十二烷基苯磺酰胺基、N-甲基十四烷基磺酰胺基、N, N- 二丙基-氨基磺 酰氨基和十六烷基磺酰胺基；氨基磺酰基，如N-甲基氨基磺酰基、N-乙基氨基磺酰基、N， N- 二丙基氨基磺酰基、N-十六烷基氨基磺酰基、N，N- 二甲基氨基磺酰基、N-[3-(十二烷氧 基)丙基]氨基磺酰基、Ν-[4-(2，4-二叔戊基苯氧基)丁基]氨基磺酰基、N-甲基-N-十四 烷基氨基磺酰基和N-十二烷基氨基磺酰基；氨基甲酰基，如N-甲基氨基甲酰基，N, N-二 丁基氨基甲酰基、N-十八烷基氨基甲酰基、Ν-[4-(2，4-二叔戊基苯氧基)丁基]氨基甲酰 基、N-甲基-N-十四烷基氨基甲酰基和N，N-二辛基氨基甲酰基；酰基，如乙酰基、(2，4_ 二 叔戊基苯氧基)乙酰基、苯氧基羰基、对-十二烷氧基苯氧基羰基、甲氧基羰基、丁氧基羰 基、十四烷氧基羰基、乙氧基羰基、苄氧基羰基、3-十五烷氧基羰基和十二烷氧基羰基；磺 酰基，如甲氧基磺酰基、辛氧基磺酰基、十四烷氧基磺酰基、2-乙基己氧基磺酰基、苯氧基磺 酰基、2，4_ 二叔戊基苯氧基磺酰基、甲基磺酰基、辛基磺酰基、2-乙基己基磺酰基、十二烷 基磺酰基、十六烷基磺酰基、苯基磺酰基、4-壬基苯基磺酰基和对-甲苯基磺酰基；磺酰氧 基，如十二烷基磺酰氧基和十六烷基磺酰氧基；亚磺酰基，如甲基亚磺酰基、辛基亚磺酰基、 2-乙基己基亚磺酰基、十二烷基亚磺酰基、十六烷基亚磺酰基、苯基亚磺酰基、4-壬基苯基 亚磺酰基、和对-甲苯基亚磺酰基；硫基，如乙基硫基、辛基硫基、苄基硫基、十四烷基硫基、 2-(2，4_ 二叔戊基苯氧基)乙基硫基、苯基硫基、2-丁氧基-5-叔辛基苯基硫基和对-甲苯基硫基；酰氧基，如乙酰氧基、苯甲酰氧基、十八烷酰氧基、对-十二烷基酰胺基苯甲酰氧 基、N-苯基氨基甲酰氧基、N-乙基氨基甲酰氧基和环己基氨基甲酰氧基；胺，如苯基苯胺 基、2-氯苯胺基、二乙胺基、十二烷基胺基；亚胺基，如1-(N_苯基酰亚胺基)乙基、N-琥珀 酰亚胺基或3-苄基乙内酰脲基；磷酸根，如二甲基磷酸根和乙基丁基磷酸根；亚磷酸根，如 二乙基亚磷酸根和二己基亚磷酸根；杂环基、杂环氧基或杂环硫基，其中各自能够被取代并 且含有由碳原子和选自包括氧、氮、硫、磷或硼的组中的至少一个杂原子构成的3 7元杂 环，例如2-呋喃基、2-噻吩基、2-苯并咪唑氧基或2-苯并噻唑基；季铵，如三乙基铵；季鳞， 如三苯基鳞；和甲硅烷氧基，如三甲基甲硅烷氧基。如果需要，取代基本身可以被所述取代基进一步取代一次或多次。所用的具体取 代基可以由本领域技术人员来选择以实现用于具体用途的所希望的性能，并且可以包括例 如吸电子基团、给电子基团和立体基团。除非另有说明，否则当分子可以具有两个以上的取 代基时，这些取代基可以连接在一起形成环，如稠合环。一般来说，上述基团及其取代基可 以包括具有至多48个碳原子，通常为1 36个碳原子，一般少于24个碳原子的那些基团， 但是更多碳原子是可能的，这取决于所选的特定取代基。确定一个特定基团是给电子基团还是受电子基团完全处在本领域技术人员的 技能范围内。给电子和受电子性能最常见的量度以Hammett0值表示。氢具有为0的 Hammett σ值，而给电子基团具有为负的Hammett σ值，受电子基团具有为正的Hammett σ {t。 Lange ‘ s handbook of Chemistry,第 12 fk, McGraw Hill,1979, Table 3-12, pp. 3-134 3-138(在此通过引用并入)针对大量常碰到的基团列出了 Hammett σ值。 Hammett σ值根据苯环取代来赋值，但是它们针对定性选择给电子基团和受电子基团提供 了操作指南。适当的给电子基团可以选自-R' , -OR'和-NR' (R〃)，其中R'是含有至多6 个碳原子的烃基，而R"是氢或R'。给电子基团的具体实例包括甲基、乙基、苯基、甲氧 基、乙氧基、苯氧基、_N(CH3)2、-N(CH2CH3)2^ -NHCH3> -N(C6H5)2, -N(CH3) (C6H5)禾Π _NHC6H5。适当的受电子基团可以选自含有以下基团的组含有至多10个碳原子的氰基、 α -卤代烷基、α -卤代烷氧基、酰胺基、磺酰基、羰基、羰氧基和氧羰基取代基。具体实例包 括-CN、-F、-CF3> -OCF3> -CONHC6H5, -SO2C6H5, -COC6H5, -CO2C6H5 和-0C0C6H5。以上术语将在下文讨论中经常用到。下文是层、材料选择和图1 4所示的OLED 实施方式的制造过程的说明。当透过阳极观察所希望的EL发射时，阳极110对所关注的发射应该是透明的或者 是基本上透明的。在本发明中所用的一般透明阳极材料是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO) 和氧化锡，但是其他金属氧化物也能够使用，这些金属氧化物包括但不限于掺铝或铟的氧 化锌、氧化镁铟、氧化镍钨。除了这些氧化物之外，诸如氮化镓等金属氮化物、诸如硒化锌等 金属硒化物以及诸如硫化锌等金属硫化物也可以用作阳极110。对于仅透过阴极190来观 察EL发射的应用，阳极110的透光特性是不重要的，任何(不管是透明的、不透明的还是反 射性的)导电性材料都可以使用。用于该用途的示例性导体包括但不限于金、铱、钼、钯和 钼。典型的阳极材料(透光的或其他的)具有4. IeV以上的逸出功。理想的阳极材料一般 通过任何适当的方式如蒸镀、溅射、化学气相沉积或电化学方法进行沉积。阳极可以采用熟 知的光刻法图案化。可选地，在施加其他层之前，可以对阳极进行抛光来减少表面粗糙度以使短路最小化或提高反射率。在OLED中，设置HIL尽管不是总是必需的，但是一般是有用的。OLED中的HIL 120 可以起到促进空穴从阳极注入到HTL中的作用，由此降低OLED的驱动电压。用于HIL 120 的适当材料包括但不限于美国专利No. 4，720，432中描述的卟啉化合物和某些芳香胺，如 4,4'，4〃 -三[(3-乙基苯基)苯基氨基]三苯胺(m-TDAT A)。据报道可用于OLED的备 选空穴注入材料在EP 0 891 121 Al和EP 1 029 909 Al中有描述。下文讨论的芳香族叔 胺也可以用作空穴注入材料。诸如二吡嗪并[2，3-f :2' ,3' _h]喹喔啉六甲腈等其他可用 的空穴注入材料在美国专利申请公报No. 2004/0113547A1和美国专利No. 6，720, 573中有 描述。另外，如美国专利No. 6，423，429中所描述，ρ型掺杂有机层也可用于HIL。术语“ρ 型掺杂有机层”是指该层在掺杂后具有半导体性，通过该层的电流基本上由空穴运载。空穴 从掺杂剂转移到主体材料，结果形成电荷转移复合物，由此提供导电性。HIL 120 的厚度为 0. Inm 200nm，优选为 0. 5nm 150nm。HTL 130含有至少一种空穴输送材料，如芳香族叔胺，其中，后者被认为是含有至 少一个只与碳原子键合的三价氮原子的化合物，其中至少一个碳原子是芳香环的一部分。 在一种形式中，芳香族叔胺是芳基胺，如单芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或聚合芳基胺。示例 性单体芳基胺在Klupfel等的美国专利No. 3，180，730中有说明。Brantley等的美国专利 No. 3，567，450和No. 3，658，520公开了取代有一个以上乙烯基或至少一个含活性氢的基团 的其他适当三芳基胺。更优选的一类芳香族叔胺是那些在美国专利No. 4，720，432和No. 5，061，569中描 述的包括至少两个芳香族叔胺部分的叔胺。这样的化合物包括以下结构式(A)所表示的化 合物
权利要求
一种有机发光器件，所述有机发光器件包含a)阳极；b)阴极；c)布置在所述阳极和所述阴极之间的磷光发光层，其中，所述磷光发光层包含至少一种主体和至少一种磷光掺杂剂；d)布置为与所述磷光发光层在阴极侧接触的第一空穴阻挡层，其中，所述第一空穴阻挡层包含三线态能量高于所述磷光发光层中的主要主体的三线态能量的第一空穴阻挡材料，并且所述第一空穴阻挡层中的所述第一空穴阻挡材料的HOMO能量低于所述磷光发光层中的所述主要主体的HOMO能量；e)布置为与所述第一空穴阻挡层在阴极侧接触的第二空穴阻挡层，其中，所述第二空穴阻挡层包含三线态能量高于所述磷光发光层中的掺杂剂的三线态能量的第二空穴阻挡材料，并且所述第二空穴阻挡层中的所述第二空穴阻挡材料的HOMO能量低于所述磷光发光层中的所述主要主体的HOMO能量；和f)布置在所述第二空穴阻挡层和所述阴极之间的电子输送层；其中，所述电子输送层包含至少一种电子输送材料。
2.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述磷光发光层中的所述主要主体和所 述第一空穴阻挡层中的所述第一空穴阻挡材料之间存在LUMO能量差，并且所述LUMO能量 差小于0. 5V。
3.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述第一空穴阻挡层中的所述第一空穴 阻挡材料和所述第二空穴阻挡层中的所述第二空穴阻挡材料之间存在LUMO能量差，并且 所述LUMO能量差小于0. 5V。
4.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述第二空穴阻挡层中的所述第二空穴 阻挡材料和所述电子输送层中的主要电子输送材料之间存在LUMO能量差，并且所述LUMO 能量差小于0. 5V。
5.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述第二空穴阻挡层中的所述第二空穴 阻挡材料的三线态能量高于所述磷光发光层中的所述主要主体的三线态能量。
6.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述第一空穴阻挡层和所述第二空穴阻 挡层各自具有Inm SOnm的厚度。
7.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述第一空穴阻挡层和所述第二空穴阻 挡层各自具有2nm 40nm的厚度。
8.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述第一空穴阻挡层中的所述第一空穴 阻挡材料和所述第二空穴阻挡层中的所述第二空穴阻挡材料各自包含不同的电子输送材 料。
9.如权利要求8所述的有机发光器件，其中，所述电子输送材料包含双(9，9’-螺二 芴-2-基)化合物。
10.如权利要求9所述的有机发光器件，其中，所述双(9，9’-螺二芴-2-基)化合物 选自
11.如权利要求8所述的有机发光器件，其中，所述电子输送材料是由以下结构式⑷ 表示的苯并吡咯衍生物
12.如权利要求11所述的有机发光器件，其中，所述苯并吡咯衍生物包括2，2'， 2" -(1，3，5-亚苯基)三[1-苯基-IH-苯并咪唑](TPBI)。
13.如权利要求8所述的有机发光器件，其中，所述电子输送材料是由下式(R-a)表示 的铝或镓络合物
14.如权利要求13所述的有机发光器件，其中，所述铝或镓络合物包括双(2-甲 基-8-羟基喹啉)-4-苯基苯酚铝(III)[别名Balq]或喔星镓[别名三(8_羟基喹啉) 镓(III)]。
15.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述磷光发光层中的所述主体包括由以 下式(OP)表示的荧蒽化合物
16.如权利要求15所述的有机发光器件，其中，所述荧蒽化合物选自
17
18.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述器件包括布置为与所述磷光发光层 在阳极侧接触的激子阻挡层。
19.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述器件包括两个发光层；并且所述两 个发光层发出基本上不同颜色的光。
20.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述器件包括串联结构。
21.如权利要求1所述的有机发光器件，其中，所述器件产生白光。
全文摘要
本发明提供了一种有机发光器件，所述有机发光器件具有与磷光发光层接触的第一空穴阻挡层和与所述第一空穴阻挡层接触的第二空穴阻挡层。所述第一空穴阻挡层中的材料的三线态能量高于所述磷光层的主体的三线态能量，并且所述第二空穴阻挡层中的材料的三线态能量高于所述磷光层中的掺杂剂的三线态能量。两种空穴阻挡材料都具有低于所述磷光发光层的所述主体的HOMO能量。
文档编号H01L51/54GK101978528SQ200980110328
公开日2011年2月16日 申请日期2009年1月27日 优先权日2008年1月30日
发明者威廉·詹姆斯·贝格利, 廖良生, 辛西娅·A·派洛 申请人:全球Oled科技有限责任公司