用于有機光電裝置的材料及有機光電裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了包括雙極有機化合物的材料，所述材料由以下通式１表示并同時包括空穴傳輸單元和電子傳輸單元。所述材料具有優異的熱穩定性以及良好的空穴和電子傳輸性能。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于有機光電裝置的材料和使用該材料的有機光電裝置。更具體地，本專利技術涉及具有熱穩定性和良好的空穴和電子傳輸性能的有機光電裝置用材料以及使用該材料的有機光電裝置。
技術介紹
廣義上說，光電裝置是將光能轉變成電能，并反過來將電能轉變成光能的裝置。所述光電裝置例如為有機發光二極管、太陽能電池、晶體管等。 具體地，在這些光電裝置中，近來由于對平板顯示器的需求增加，采用有機發光二極管(OLED)的有機發光裝置已引起人們的注意。 有機發光裝置通過對有機發光材料施加電流來將電能轉變成光。它具有將功能性有機材料層插入陽極和陰極之間的結構。 有機發光二極管具有與發光二極管(LED)相似的電學特性，其中空穴從陽極注入，電子從陰極注入，然后空穴和電子移動到相反電極并再結合成高能量的激子。所形成的激子在轉變成基態時產生特定波長的光。 1987年，伊斯曼柯達公司首先開發了包括低分子芳族二胺和鋁絡合物作為形成發光層的材料的有機發光二極管(Applied Physics Letters.51，913，1987)。1987年，C.W Tang等首先公開了作為有機發光二極管的可用裝置(Applied Physics Letters，5112，913-915，1987)。 根據該文獻，有機層具有堆疊二胺衍生物薄膜(空穴傳輸層(HTL))和三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)薄膜的結構。Alq3的Alq3薄膜用作傳輸電子的發光層。 通常，有機發光二極管由依次形成在玻璃基板上的透明電極陽極、發光區的有機薄層和金屬電極(陰極)組成。所述有機薄層可包括發光層、空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。根據發光層的發光特性，可進一步包括電子阻擋層或空穴阻擋層。 當對有機發光二極管施加電場時，從陽極和陰極分別注入空穴和電子。所注入的空穴和電子通過空穴傳輸層(HTL)和電子傳輸層(ETL)在發光層上再結合以提供發光的激子。 所提供的發光的激子通過轉變成基態發光。 發光材料可分類為包括單線態激子的熒光材料和包括三線態激子的磷光材料。 最近，除熒光發光材料外，磷光發光材料也可用于發光材料已逐漸為人們所知(D.F.O′Brien et al.，Applied Physics Letters，743，442-444，1999；M.A.Baldo et al.，Applied Physics letters，751，4-6，1999)。這種磷光發光通過如下過程出現將電子從基態轉變成激發態、單線態激子通過系統間過渡成為三線態激子的非輻射轉變，以及將三線態激子轉變成基態而發光。 當轉變三線態激子時，它不能直接轉變到基態。因此，電子自旋被反轉，然后再轉變成基態，從而提供了將壽命(發光周期)延長至大于熒光壽命的特性。 換句話說，熒光發光周期極短，為幾納秒，而磷光發光周期較長，例如為幾微秒，從而提供了將壽命(發光周期)延長至大于熒光壽命的特性。 此外，進行量子力學評價，當從陽極注入的空穴與從陰極注入的電子再結合以提供發光的激子時，以1∶3的比例產生了單線態和三線態，其中有機發光二極管中三線態發光激子產生的量為單線態發光激子的量的三倍。 因此，如果為熒光材料，單線激發態的百分比為25％(三線態為75％)，因此其發光效率有限。另一方面，如果為磷光材料，能實現75％的三線激發態和25％的單線激發態，因而理論上內量子效率可達100％。當使用磷光發光材料時，具有其發光效率比熒光發光材料增加約4倍的優點。 在上述有機發光二極管中，為了提高發光狀態的效率和穩定性，可將發光著色劑(摻雜劑)加入發光層(主體)中。 在該結構中，發光二極管的效率和性能取決于發光層中的主體材料。根據關于發光層(主體)的研究，有機主體材料可例如為包括萘、蒽、菲、并四苯、芘、苯并芘、1，2-苯并菲、苉、咔唑、芴、聯苯、三聯苯、苯并菲氧化物、二鹵代聯苯、三芪和1，4-二苯基丁二烯。 通常，主體材料包括玻璃化轉變溫度為110℃或更低且熱分解溫度為400℃或更低的4，4-N，N-二咔唑基聯苯(CBP)，其中熱穩定性低且對稱性過高。從而，根據裝置的耐熱性測試結果，這種主體材料易結晶并導致諸如短路和像素缺陷等問題。 此外，大多數包括CBP的主體材料是空穴傳輸性能強于電子傳輸性能的材料。換句話說，由于注入的空穴傳輸快于注入的電子傳輸，在發光層中不能有效形成激子。因此，所得裝置發光效率變差。 因此，為了實現效率高且壽命長的有機發光裝置，需要開發具有高電學穩定性和熱學穩定性并能同時傳輸空穴和電子的磷光主體材料。
技術實現思路
本專利技術的一個實施方式提供了用于有機光電裝置的材料，所述材料具有熱穩定性以及良好的空穴和電子傳輸性能，并能實現高效率有機光電裝置。 本專利技術的實施方式不限于上述技術目的，且本領域技術人員能理解其它技術目的。 根據本專利技術的一個實施方式，提供一種包括由以下通式1表示的化合物的有機光電裝置用材料。所述材料為同時包括空穴傳輸單元和電子傳輸單元的雙極有機化合物。 在以上通式1中， HTU和HTU′獨立地為空穴傳輸單元，且 R1～R3獨立地為選自由氫、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C2～C30雜芳基、以及取代或未取代的C1～C30烷基組成的組中的取代基。 根據本專利技術的另一個實施方式，提供一種包括陽極、陰極以及插入在陽極和陰極之間的有機薄層的有機光電裝置。所述有機薄層包括以上用于有機光電裝置的材料。 以下將詳細說明本專利技術的其它實施方式。 根據本專利技術一個實施方式的用于有機光電裝置的材料具有優異的熱穩定性和良好的空穴和電子傳輸性能。 所述用于有機光電裝置的材料能提供在低驅動電壓下具有高發光效率的有機光電裝置。 附圖說明 圖1～5是包括根據本專利技術多種實施方式的有機化合物的有機光電裝置的截面圖； <圖中表示的主要元件的附圖標記的說明> 100有機光電裝置110陰極 120陽極105有機薄層 130發光層 140空穴傳輸層(HTL) 150電子傳輸層(ETL) 160電子注入層(EIL) 170空穴注入層(HIL) 具體實施例方式 以下將詳細說明本專利技術的示例性實施方式。然而，這些實施方式僅是示例性，且本專利技術不限于此。 根據本專利技術一個實施方式，用于有機光電裝置的材料由以下通式1表示。所述材料為同時包括空穴傳輸單元和電子傳輸單元的雙極有機化合物。 在以上通式1中， HTU和HTU′獨立地為空穴傳輸單元，且 R1～R3獨立地為選自由氫、取代或未取代的C6～C30芳基、取代或未取代的C2～C30雜芳基、以及取代或未取代的C1～C30烷基組成的組中的取代基。 在本說明書中，取代的芳基、取代的亞芳基、取代的烷基、取代的亞烷基、取代的雜芳基或取代的雜亞芳基分別是指被C1～C30烷基、鹵素、C1～C30鹵代烷基、C6～C30芳基或C2～C30雜芳基取代的芳基、亞芳基、烷基、亞烷基、雜芳基或雜亞芳基。 在本說明書中，雜芳基或雜亞芳基分別是指包括選自由氮(N)、氧(O)、硫(S)和磷(P)組成的組中的1～3個雜原子，且其余為碳的芳基和亞芳基。 上述用于有機本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于有機光電裝置的材料，所述材料由以下通式１表示，并包括含有空穴傳輸單元和電子傳輸單元的雙極有機化合物：　　［化學通式１］　　＊＊＊　　其中，在以上通式１中，　　ＨＴＵ和ＨＴＵ′獨立地為空穴傳輸單元，且　　Ｒ↓［１］～Ｒ↓［３］獨立地為選自由氫、取代或未取代的Ｃ６～Ｃ３０芳基、取代或未取代的Ｃ２～Ｃ３０雜芳基、以及取代或未取代的Ｃ１～Ｃ３０烷基組成的組中的取代基，　　其中，術語“取代的”是指被鹵素、Ｃ１～Ｃ３０烷基、Ｃ１～Ｃ３０鹵代烷基、Ｃ６～Ｃ３０芳基、Ｃ２～Ｃ３０雜芳基、Ｃ１～Ｃ２０烷氧基或它們的組合取代。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金永勛，柳銀善，金南洙，蔡美榮，
申請(專利權)人：第一毛織株式會社，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]