电子器件制造技术

技术编号:3695112 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电致发光器件,其具有阳极和阴极,和在所述阳极和所述阴极之间的一层或多层有机层,其中阳极和阴极之一是透明的,和至少一层所述有机层包括有机电致发光材料,其中至少一层所述有机层包括具有式1的重复单元的聚合物材料:    ***    其中:    Y↑[1]若在不同的重复单元内,则独立地表示N、P、S、As和/或Se,优选N;    Ar↑[1]和Ar↑[2]是芳基,和只有当Y↑[1]为N、P或As时,才存在Ar↑[3],其中在此情况下,它也是芳基,其中Ar↑[1]和Ar↑[2]相同或不同,且若在不同的重复单元内,则独立地表示多价(优选二价)芳基(优选单核但任选地多核),所述芳基任选地被至少一个任选取代的C↓[1-40]二价碳基衍生的基团和/或至少一种其它的任选取代基取代;和若Ar↓[3]若在不同重复单元内,则独立地表示单价或多价(优选二价)芳基(优选单核但任选地多核),所述芳基任选地被至少一个任选取代的C↓[1-40]二价碳基衍生的基团和/或至少一种其它的任选取代基取代;和其中在该聚合物内所述重复单元的平均数m为至少35。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电致发光(EL)器件如有机发光二极管(OLED)及其改进。
技术介绍
OLED是作为已有技术如阴极射线管和液晶显示器的替代品为在平板显示器中使用而开发的光电器件。OLED具有提供许多优点的潜力,其中包括轻质和不笨重、低功率、宽视角、可用于大的显示面积上且制造较便宜。OLED器件包括位于两个电极之间的有机电致发光(EL)层。至少一个电极透明允许光从EL层中透过。在操作中,当电压藉助电极施加在器件上时,空穴注入到来自一个电极(阳极)的EL层一侧和电子注入到来自另一电极(阴极)的另一侧。空穴和电子在所施加的电压下反向移经EL层,直到它们相遇并重组,形成激发态,激发态随后衰变同时发射光。空穴应当有效地从阳极转移到EL层的最高占据分子轨道(HOMO)能级上。类似地,电子应当有效地从阴极转移到EL层的最低未占据的分子轨道(LUMO)能级上。遗憾的是,阳极的功函数常常不同于EL层的HOMO能级。在阴极和EL层的LUMO能级之间也存在同样的问题。在实践中,由于阳极和阴极的相对电子能级常常并不理想地分别与有机EL材料的最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据的分子轨道(LUMO)相匹配,因此通常改性基本OLED结构,以改进能级匹配,并进而改进空穴和/或电子注入效率。广泛使用的方法是分别在EL层和阳极和/或阴极之间使用额外的有机层。这些额外的层常常被称为空穴注入层(HIL)和电子注入层(EIL)。HIL和/或EIL改进能级的匹配,从而改进器件效率。另外,HIL和EIL可分别充当其它目的如电子阻挡和空穴阻挡(即HIL或EIL各自是一类/一个方向的载流子迁移材料)。典型的是在阳极上使用传导有机材料层,如聚苯胺(PAni)或聚乙烯二氧基噻吩(PEDOT)作为HIL。不常见地发现分别在HIL和/或EIL与EL层之间使用一种或多种进一步的有机层的器件以实现甚至进一步提高的能级匹配,并进而更高的操作效率。在HIL或EIL和EL层之间的进一步的有机层分别被称为空穴迁移层(HTL)和电子迁移层(ETL)以将它们与分别直接接触阳极或阴极的HIL或EIL区分开。此处使用这一术语。附图说明图1图示了现有技术的器件结构。尽管近年来已在EL器件中进行了上述研究,但在许多方面仍需要改进。本专利技术涉及在EL器件内有机层,特别,但不仅仅是HIL和HTL的改进。关于HIL和HTL,其性能可得到改进的方面的实例包括高效、低驱动电压、透明度、可涂布性、化学稳定性和寿命。此外,由多层HIL和HTL组成的目前的器件结构使得制造复杂且成本高。希望使用单层替代目前的多层实现类似或改进的性能。本专利技术的目的包括减少或克服现有技术中的一个或多个上述问题。根据下述说明,本专利技术进一步的目的将是显而易见的。本专利技术基于下述发现一些聚芳胺,尤其聚三芳胺,当在EL器件内的有机层中使用时,可提供显著的优势。现有技术在EP0721935(Idemitsu Kosan)中公开了芳胺化合物用作OLED的HTL,但没有公开芳胺聚合物。使用这些小分子芳胺的HTL的成膜并不总是令人满意。典型地,对于这些类型的分子使用气相沉积,但为了确保无定形结构,这一方法对基底温度和沉积速度非常敏感。另外,小分子芳胺HTL的相对低的玻璃化转变温度(Tg)导致不稳定性。已开发了大(例如星爆式)的芳胺(参见,例如WO98/02018),从而部分解决了Tg的问题,但仍要求复杂的气相沉积工艺。此外,这种分子具有差的空穴迁移率。Dow Chemical Company已公开了使用聚芳胺材料作为OLED的HIL或HTL,参见例如US5728801、EP0827366和WO99/54943。然而,还可改进这些特定的聚芳胺材料的空穴迁移率和总的成膜性能,以及由其制造的器件的总效率。在另一Dow专利US6309763中,公开了其中在多层中的一层中使用芴和芳胺的共聚物的EL器件。还公开了可将该共聚物与另一聚合物混合,所述另一聚合物可以是芳胺共聚物。在空穴迁移层、EL层中使用聚芴/芳胺共聚物,或者在单一层内,不同共聚物的共混可实现透明和发光功能。然而,该文献没有建议使用100%芳胺层。一般来说,现有技术使用聚芳胺未能解决器件质量,尤其寿命和发光效率这些重要问题。
技术实现思路
根据本专利技术,提供一种电致发光器件,其具有阳极、阴极和在所述阳极和所述阴极之间的一层或多层有机层,至少一层所述有机层包括有机电致发光材料,其中至少一层所述有机层包括具有式1的重复单元的聚合物材料式1 其中Y1在不同的重复单元内独立地表示N、P、S、As和/或Se,优选N;Ar1和Ar2是芳基,和只有当Y1为N、P或As时,才存在Ar3,其中在此情况下,它也是芳基,其中Ar1和Ar2相同或不同,且在不同的重复单元内独立地表示多价(优选二价)芳基(优选单核但任选地多核),所述芳基任选地被至少一个任选取代的C1-40二价碳基衍生的基团和/或至少一种其它的任选取代基取代;和若Ar3在不同重复单元内,则独立地表示单价或多价(优选二价)芳基(优选单核但任选地多核),所述芳基任选地被至少一个任选取代的C1-40二价碳基衍生的基团和/或至少一种其它的任选取代基取代;和其中在该聚合物内所述重复单元m的平均数为至少35,优选至少40。在使用中,当在阳极和阴极之间施加电压时,空穴被注入到与阳极相邻的层内,和电子被注入到与阴极相邻的层内,于是从含电致发光材料的至少一层中发射光。具体实施例方式EL器件优选是OLED。至少一种阳极或阴极透明。术语有机层是指含有机材料的一层。该器件可包括仅仅一层有机层,在此情况下,包括本专利技术聚合物材料的有机层是与含EL材料的层相同的层。典型地,器件包括两层或多层的有机层,其中包括本专利技术聚合物材料的有机层不同于包括EL材料的层。已发现,含聚合物材料的至少一层有机层对于形成空穴注入层(HIL)和/或空穴迁移层(HTL)来说是优良的,即独立于EL层且位于EL层和阳极之间。在式1中从Ar3处延伸的箭头拟表示可以为单价或多价的基团。若该基团是单价基团,则箭头表示键合到合适的端基如氢或另一取代基上的化学键,在聚合条件下,该化学键对耦合是惰性的(例如烷基或芳基)。若该基团是多价(例如二价)基团,则箭头表示键合到另一重复单元上的化学键(即聚合物链被支化和/或交联)。该聚合物可具有任何链封端基,例如在制造聚合物的聚合工艺中使用的任何离去基,或封端基。优选地,聚合物基本上由具有式1的重复单元组成。WO99/32537是申请人的专利申请,它公开了具有式1的重复单元的聚合物及其生产方法。在该专利申请中,通过添加封端剂控制最终聚合物的分子量,和因此它的所需性能,从而制备这类通式聚合物作为电荷迁移材料。如同在WO99/32537中一样,在本专利技术中,任选地,在聚合物内至少一个端基被连接到位于聚合物链端部的Ar1、Ar2和任选地Ar3基上,以便使聚合物链封端并防止进一步的聚合物生长,和至少一个端基衍生于在聚合中使用的至少一种封端剂,以形成所述聚合物材料来控制其分子量。然而,WO99/32537的公开内容教导了优选较低分子量的聚合物(较低的m值)。具体地说,在该文献中,公开了大于31的m值作为电荷迁移层的性能差(参见其中的实验5和图2)。WO00/78843是申请人的另一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:H·贝克尔H·维斯特韦伯J·维里斯J·施泰格尔S·D·奥吉尔S·霍伊恩P·施特塞尔A·格哈德
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司科维恩有机半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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