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墨組合物和用于制造有機發光器件的方法與流程

文檔序號:19185919發布日期:2019-11-20 01:29
墨組合物和用于制造有機發光器件的方法與流程

本申請要求于2017年12月12日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2017-0170407號的優先權和權益,其全部內容通過引用并入本文。

本申請要求于2018年11月20日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2018-0143421號的優先權和權益,其全部內容通過引用并入本文。

本說明書涉及墨組合物和用于制造使用所述墨組合物形成的有機發光器件的方法,所述墨組合物包含:溶劑,所述溶劑包含由化學式1表示的溶劑、由化學式2表示的溶劑和由化學式3表示的溶劑;以及電荷轉移材料或發光材料。



背景技術:

一直在嘗試通過溶液法制造有機發光器件,并且隨著需要精確圖案形成,以及需要最小化的材料消耗、更小的器件或提高的顯示器分辨率,使用經濟且穩定的噴墨印刷法來制造有機發光器件已受到關注。

用于噴墨印刷法的墨組合物需要穩定地排出,需要在諸如電荷轉移材料或發光材料的功能材料與溶劑之間不發生相分離,并且需要在形成膜時形成均勻的膜。

在本領域中的墨組合物中常使用具有相對低極性的基于醚的溶劑或基于烴的溶劑,并且例如,已使用諸如苯氧基甲苯或環己基苯的溶劑。然而,使用上述溶劑作為主要溶劑由于對功能材料的低溶解度而在增加墨的固體含量方面具有限制,這導致過程需要長的時間的問題,并且由于在干燥時發生相分離而無法形成穩定的膜。此外,當溶劑對功能材料具有低溶解度時,能夠溶解在墨中的功能材料的量受到限制,并且為了獲得目標厚度,需要滴在像素上的液滴的數量增加,因此難以獲得平坦的輪廓和目標厚度。

另外,即使在對功能材料具有高溶解度時,墨組合物中使用的溶劑也需要具有高的沸點以防止噴嘴單元干燥的問題。例如,環己酮被認為是具有有利溶解度的溶劑,但是具有低沸點,因此在用于墨組合物中時,由于噴嘴單元干燥而不適合于噴墨過程。

因此,本領域需要開發包含對功能材料具有優異溶解度并且具有高沸點的溶劑的墨組合物。



技術實現要素:

技術問題

本說明書涉及提供可用于有機發光器件的墨組合物以及使用其制造有機發光器件的方法。

技術方案

本說明書的一個實施方案提供了墨組合物,所述墨組合物包含:溶劑,所述溶劑包含由以下化學式1表示的溶劑、由以下化學式2表示的溶劑和由以下化學式3表示的溶劑;以及電荷轉移材料或發光材料。

[化學式1]

[化學式2]

[化學式3]

在化學式1至3中,

x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;經取代或未經取代的烷氧基;經取代或未經取代的酯基;或者經取代或未經取代的芳基,并且x1至x5中的至少一者為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的酯基;或者經取代或未經取代的烷氧基,

r1為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;或者經取代或未經取代的芳基,

r2為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;或者經取代或未經取代的芳基,

r3為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;或者經取代或未經取代的環烯基,

當r2為經取代或未經取代的芳基時,r3為經取代或未經取代的具有4至15個碳原子的烷基,以及

y1和y2彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;羥基;羰基;酯基;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的烯基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;經取代或未經取代的烷氧基;或者經取代或未經取代的芳基。

本說明書的另一個實施方案提供了用于制造有機發光器件的方法,其包括:準備基底;在基底上形成陰極或陽極;在陰極或陽極上形成一個或更多個有機材料層;以及在有機材料層上形成陽極或陰極,其中有機材料層的形成包括使用墨組合物形成一個或更多個有機材料層。

有益效果

根據本說明書的一個實施方案的墨組合物對功能材料具有高的溶劑溶解度,因此能夠增加墨組合物中功能材料的含量,并因此,能夠增強墨組合物的穩定性。此外,通過包含一些具有高沸點特性的溶劑,由于低蒸氣壓特性,墨組合物能夠通過在墨組合物的干燥過程期間控制蒸發速率而形成均勻的膜。

附圖說明

圖1示出了根據本說明書的一個實施方案的有機發光器件的一個實例。

圖2為示出使用根據本說明書的一個實施方案的墨組合物形成的膜的表面圖像的圖。

圖3為示出使用根據比較例的墨組合物形成的膜的表面圖像的圖。

圖4為示出用于評估膜中心平坦度的像素內填充的墨在各點處的厚度的圖。

圖5為示出用于評估邊緣形狀的像素內填充的墨的形狀的圖。

具體實施方式

在下文中,將詳細地描述本說明書。

在本說明書中,將一個構件放置在另一構件“上”的描述不僅包括一個構件鄰接另一構件的情況,而且還包括在這兩個構件之間存在又一構件的情況。

在本說明書中,除非特別相反地說明,否則某部分“包含”某些組分的描述意指還能夠包含其他組分,并且不排除其他組分。

在本說明書中,馬庫什(markush)型表述中包括的術語“其組合”意指選自馬庫什型表述中描述的組分中的一者或更多者的混合物或組合,并且意指包含選自所述組分中的一者或更多者。

在本說明書中,“光固化基團或熱固化基團”可以意指能夠通過暴露于熱和/或光使化合物之間交聯的反應性取代基。交聯可以通過經由熱處理或光照射連接在碳-碳雙鍵和環狀結構分解時產生的自由基來產生。

在下文中,將詳細地描述本說明書的取代基。

在本說明書中,意指與其他取代基或鍵合位點鍵合的位點。

在本說明書中,術語“取代”意指與化合物的碳原子鍵合的氫原子變成另外的取代基,并且取代的位置沒有限制,只要該位置是氫原子被取代的位置(即,取代基可以取代的位置)即可,并且當兩個或更多個取代基取代時,兩個或更多個取代基可以彼此相同或不同。當兩個或更多個取代基彼此相鄰時,相鄰的基團可以彼此鍵合以形成芳族環或脂族環。

本說明書中的術語“經取代或未經取代的”意指經選自以下的一個或更多個取代基取代:氘;腈基;硝基;羥基;羰基;酯基;烷基;環烷基;環烯基;烷氧基;烯基;芳基;胺基;和雜環基,或者未經取代,或者經上述取代基中的兩個或更多個取代基連接的取代基取代,或者未經取代。例如,“兩個或更多個取代基連接的取代基”可以包括聯苯基。換言之,聯苯基可以為芳基,或者理解為兩個苯基連接的取代基。

在本說明書中,鹵素基團可以為氟、氯、溴或碘。

在本說明書中,烷基可以為線性的或支化的,并且根據一個實施方案,烷基的碳原子數為1至20。根據另一個實施方案,烷基的碳原子數為1至10。根據另一個實施方案,烷基的碳原子數為1至6。烷基的具體實例可以包括甲基、異丙基、戊基、正丁基、異丁基、叔丁基等,但不限于此。在一個實施方案中,丁基可以表示為戊基。

在本說明書中,烯基可以為線性的或支化的,并且雖然沒有特別限制于此,但碳原子數優選為2至40。根據一個實施方案,烯基的碳原子數為2至20。根據另一個實施方案,烯基的碳原子數為2至10。根據另一個實施方案,烯基的碳原子數為2至6。其具體實例可以包括乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、茋基、苯乙烯基等,但不限于此。

在本說明書中,烷氧基可以為線性的、支化的或環狀的。雖然沒有特別限制于此,但烷氧基的碳原子數可以為1至20。具體地,可以包括甲氧基等,然而,烷氧基不限于此。

本說明書中描述的烷基、烷氧基和包含烷基部分的其他取代基包括線性形式和支化形式二者。

在本說明書中,羰基的碳原子數沒有特別限制,但優選為1至20。羰基可以表示為-corx,并且rx可以為經取代或未經取代的烷基或者經取代或未經取代的芳基,但不限于此。具體地,-corx可以為甲基酮基等。

在本說明書中,在酯基中,酯基的氧可以經具有1至25個碳原子的線性、支化或環狀烷基,或者具有6至25個碳原子的芳基取代。具體地,可以包括以下結構式的化合物,然而,酯基不限于此。

在本說明書中,環烷基沒有特別限制,然而,根據一個實施方案,環烷基的碳原子數為3至40。根據另一個實施方案,環烷基的碳原子數為3至20。根據另一個實施方案,環烷基的碳原子數為3至6。其實例可以包括環己基等,但不限于此。

在本說明書中,環烯基沒有特別限制,然而,碳原子數為3至40。根據另一個實施方案,環烯基的碳原子數為3至20。其具體實例可以包括環己烯基等,但不限于此。

在本說明書中,芳基沒有特別限制,然而,碳原子數可以為6至40或6至20。芳基可以為單環芳基或多環芳基。芳基的實例可以包括苯基等,但不限于此。

在本說明書中,雜環基為包含n、o、p、s、si和se中的一者或更多者作為雜原子的雜環基,并且雖然沒有特別限制于此,但是碳原子數優選為1至60。根據一個實施方案,雜環基的碳原子數為1至30。

在本說明書中,以上提供的對雜環基的描述可以應用于雜芳基,不同之處在于其為芳族的。

在本說明書中,亞芳基可以選自上述芳基的實例,不同之處在于其為二價的。

在本說明書中,亞烷基可以選自上述烷基的實例,不同之處在于其為二價的。

在本說明書中,亞環烷基可以選自上述環烷基的實例,不同之處在于其為二價的。

在本說明書中,亞雜芳基可以選自上述雜芳基的實例,不同之處在于其為二價的。

在本說明書中,“相鄰”基團可以意指對與相應取代基取代的原子直接連接的原子進行取代的取代基,位于空間上最接近相應取代基的取代基,或者對相應取代基取代的原子進行取代的另一取代基。例如,在苯環的鄰位上取代的兩個取代基以及在脂族環中取代同一個碳的兩個取代基可以解釋為彼此“相鄰”的基團。

在本說明書中,通過相鄰基團彼此鍵合形成的環可以為單環的或多環的,可以為脂族的、芳族的、或脂族和芳族的稠環,并且可以形成烴環或雜環。

烴環可以選自環烷基或芳基的實例,不同之處在于它們不是一價的。雜環可以為脂族的、芳族的、或脂族和芳族的稠環,并且可以選自雜環基的實例,不同之處在于它們不是一價的。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物包含:溶劑,所述溶劑包含由以下化學式1表示的溶劑、由以下化學式2表示的溶劑和由以下化學式3表示的溶劑;以及電荷轉移材料或發光材料。

[化學式1]

[化學式2]

[化學式3]

在化學式1至3中,

x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;經取代或未經取代的烷氧基;經取代或未經取代的酯基;或者經取代或未經取代的芳基,并且x1至x5中的至少一者為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的酯基;或者經取代或未經取代的烷氧基,

r1為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;或者經取代或未經取代的芳基,

r2為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;或者經取代或未經取代的芳基,

r3為經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的環烷基;或者經取代或未經取代的環烯基,

當r2為經取代或未經取代的芳基時,r3為經取代或未經取代的具有4至15個碳原子的烷基,以及

y1和y2彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;羥基;羰基;酯基;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的烯基;經取代或未經取代的環烷基;經取代或未經取代的環烯基;經取代或未經取代的烷氧基;或者經取代或未經取代的芳基。

在本公開內容中,由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑對于功能層材料具有有利的溶解度并且具有低的蒸氣壓,因此,通過包含所述溶劑可以確保墨穩定性。當使用包含由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑的溶劑形成墨組合物時,由于所述溶劑的高溶解度而不發生聚集現象,并且當形成功能層膜時可以形成具有清潔表面的膜。

具體地,由化學式1表示的溶劑可以起到提高墨組合物中包含的電荷轉移材料或發光材料的溶解度的作用。由于墨組合物包含由化學式1表示的溶劑,因此當使用所述墨組合物形成膜時獲得優異的膜圖像改善效果。

當使用所述墨組合物制備膜時,墨組合物中包含由化學式2表示的溶劑可以起到提高膜中心的平坦度的作用。

同時,由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑的極性可以通過包含諸如羰基或酯基的官能團而過度增加。然而,由化學式3表示的溶劑具有相對低的極性,因此,與當僅包含由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑時相比,包含由化學式3表示的溶劑可以防止墨組合物的極性過度增加。此外,通過具有相對低的極性,由化學式3表示的溶劑在形成功能層膜時由于流平效應而降低膜表面的粗糙度。換言之,由化學式3表示的溶劑可以起到使形成在堤壁(bankwall)上的墨邊緣部分的形狀平坦化的作用。除此之外,由化學式3表示的溶劑具有低的蒸氣壓,因此,通過在墨干燥過程中控制溶劑蒸發速率可以形成具有優異膜形狀的功能層。

在本說明書的一個實施方案中,x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烯基;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷氧基;經取代或未經取代的具有1至25個碳原子的酯基;或者經取代或未經取代的具有6至40個碳原子的芳基,并且x1至x5中的至少一者為經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有1至25個碳原子的酯基;或者經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷氧基。

在另一個實施方案中,x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烯基;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷氧基;經取代或未經取代的具有6至25個碳原子的酯基;或者經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基,并且x1至x5中的至少一者為經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有6至25個碳原子的酯基;或者經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷氧基。

在另一個實施方案中,x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的甲氧基;經取代或未經取代的乙氧基;或者-oco-r’,r’為經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;并且x1至x5中的至少一者為經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的甲氧基;經取代或未經取代的乙氧基;或者-oco-r’,r’為經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基。

在另一個實施方案中,x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的甲氧基;經取代或未經取代的乙氧基;或者-oco-r’,r’為經取代或未經取代的甲基;或者經取代或未經取代的乙基,并且x1至x5中的至少一者為經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的甲氧基;經取代或未經取代的乙氧基;或者-oco-r’,r’為經取代或未經取代的甲基;或者經取代或未經取代的乙基。

在另一個實施方案中,x1至x5彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;甲基;乙基;甲氧基;乙氧基;或-oco-r’,r’為甲基或乙基,并且x1至x5中的至少一者為甲基;乙基;甲氧基;乙氧基;或-oco-r’,r’為甲基或乙基。

在本說明書的一個實施方案中,r1為經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烯基;或者經取代或未經取代的具有6至40個碳原子的芳基。

在另一個實施方案中,r1為經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烯基;或者經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基。

在另一個實施方案中,r1可以為經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的丙基;經取代或未經取代的異丙基;經取代或未經取代的丁基;經取代或未經取代的叔丁基;經取代或未經取代的戊基;或者經取代或未經取代的己基。

在另一個實施方案中,r1可以為甲基;乙基;丙基;異丙基;丁基;叔丁基;戊基;或己基。

在另一個實施方案中,r1可以為甲基;乙基;或丁基。

在本說明書的一個實施方案中,化學式1可以為以下結構中的任一者。

在本說明書的一個實施方案中,r2為經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烯基;或者經取代或未經取代的具有6至40個碳原子的芳基。

在另一個實施方案中,r2為經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烯基;或者經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基。

在另一個實施方案中,r2為經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的丙基;經取代或未經取代的異丙基;經取代或未經取代的丁基;經取代或未經取代的叔丁基;經取代或未經取代的戊基;經取代或未經取代的己基;經取代或未經取代的庚基;經取代或未經取代的辛基;經取代或未經取代的壬基;或者經取代或未經取代的苯基。

在另一個實施方案中,r2為甲基;乙基;丙基;異丙基;丁基;叔丁基;戊基;己基;正庚基;辛基;正壬基;或苯基。

在另一個實施方案中,r2為正庚基;正壬基;或苯基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烷基;或者經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為經取代或未經取代的具有1至15個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烷基;或者經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為經取代或未經取代的具有1至15個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為經取代或未經取代的具有4至15個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的線性或支化丁基;經取代或未經取代的線性或支化戊基;經取代或未經取代的線性或支化己基;經取代或未經取代的線性或支化庚基;經取代或未經取代的線性或支化辛基;或者經取代或未經取代的線性或支化壬基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的線性或支化丁基;經取代或未經取代的線性或支化戊基;或者經取代或未經取代的線性或支化己基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為乙基;線性或支化丁基;線性或支化戊基;或者線性或支化己基。

在本說明書的一個實施方案中,r3為乙基;正丁基;正戊基(n-pentylgroup)(正戊基(n-amylgroup));異戊基(isopentylgroup)(異戊基(isoamylgroup));或正己基。

在本說明書的一個實施方案中,當r2為經取代或未經取代的芳基時,r3為經取代或未經取代的具有4至15個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,當r2為經取代或未經取代的苯基時,r3為經取代或未經取代的具有4至15個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,當r2為苯基時,r3為經取代或未經取代的線性或支化丁基;經取代或未經取代的線性或支化戊基;或者經取代或未經取代的線性或支化己基。

在本說明書的一個實施方案中,當r2為苯基時,r3為正丁基;正戊基(n-pentylgroup)(正戊基(n-amylgroup));異戊基(isopentylgroup)(異戊基(isoamylgroup));或正己基。

在本說明書的一個實施方案中,化學式2可以為以下結構中的任一者。

在本說明書的一個實施方案中,y1和y2彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;羥基;羰基;酯基;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烯基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至40個碳原子的環烯基;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷氧基;或者經取代或未經取代的具有6至40個碳原子的芳基。

在本說明書的一個實施方案中,y1和y2彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;羥基;羰基;酯基;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烯基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的環烯基;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷氧基;或者經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基。

在本說明書的一個實施方案中,y1和y2彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的甲基;經取代或未經取代的乙基;經取代或未經取代的丁基;經取代或未經取代的戊基;經取代或未經取代的癸基;經取代或未經取代的苯基;或者經取代或未經取代的萘基。

在本說明書的一個實施方案中,y1和y2彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;未經取代或經苯基取代的甲基;經羥基、甲氧基、經甲氧基取代的乙氧基、丁氧基、經羥基取代的乙氧基、經丁氧基取代的乙氧基、或經被羥基取代的乙氧基取代的乙氧基取代的乙基;正丁基;未經取代或經甲基取代的苯基;萘基;或者1,2,3,4-四氫萘基。

在本說明書的一個實施方案中,化學式3可以為以下結構中的任一者。

在本說明書的另一個實施方案中,由化學式3表示的溶劑可以為三乙二醇單芐醚、四乙二醇單甲醚、三乙二醇正丁醚、四乙二醇二甲醚、三乙二醇丁基甲基醚、三乙二醇單異丙醚、二乙二醇單己醚、三乙二醇單乙醚、二乙二醇二丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇、三乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇丙醚、二乙二醇丁基甲基醚、二乙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇單甲醚、或三乙二醇二甲醚。

在本說明書的一個實施方案中,電荷轉移材料或發光材料由以下化學式4表示。

[化學式4]

在化學式4中,

l1至l4彼此相同或不同,并且各自獨立地為直接鍵;經取代或未經取代的亞烷基;經取代或未經取代的亞環烷基;經取代或未經取代的亞芳基;或者經取代或未經取代的亞雜芳基,

l為經取代或未經取代的亞芳基;或者經取代或未經取代的亞雜芳基,

ar1和ar2彼此相同或不同,并且各自獨立地為經取代或未經取代的芳基;或者經取代或未經取代的雜芳基,

r1至r4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的烷氧基;經取代或未經取代的芳基;或者經取代或未經取代的雜芳基,

y1至y4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的芳基;或者光固化基團或熱固化基團,并且y1至y4中的兩者或更多者為光固化基團或熱固化基團,

n1和n4各自為0至4的整數,

n2和n3各自為0至3的整數,以及

當n1至n4各自為2或更大時,括號中的取代基彼此相同或不同。

通過包含溶劑(包含由化學式1表示的溶劑、由化學式2表示的溶劑和由化學式3表示的溶劑)以及由化學式4表示的電荷轉移材料或發光材料,本公開內容的墨組合物可以確保墨穩定性,并且當制造有機發光器件時形成平坦的膜。

本公開內容的由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑包含極性官能團例如羰基或酯基,因此,由于電荷轉移材料或發光材料的溶解度有利而導致墨組合物的穩定性高。特別地,由化學式1表示的溶劑具有高溶解度和低蒸氣壓,因此,當干燥墨組合物時,不發生聚集現象,并且當制造有機發光器件時可以形成平坦的膜。

鑒于由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑具有極性官能團,由化學式3表示的溶劑具有相對低的極性,這可以防止墨組合物極性變得太高。通過本公開內容的墨組合物包含由化學式3表示的溶劑,防止在有機發光器件制造期間形成的膜的一部分形成得厚。此外,由化學式3表示的溶劑具有低蒸氣壓,并且當干燥墨組合物時控制蒸發速率,并因此,可以形成具有低表面粗糙度并且平坦的膜。

在本說明書的一個實施方案中,l1至l4彼此相同或不同,并且各自獨立地為直接鍵;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的亞烷基;經取代或未經取代的具有3至30個碳原子的亞環烷基;經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的亞芳基;或者經取代或未經取代的具有2至30個碳原子的亞雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,l1至l4彼此相同或不同,并且各自獨立地為直接鍵;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的亞烷基;經取代或未經取代的具有3至20個碳原子的亞環烷基;經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的亞芳基;或者經取代或未經取代的具有2至20個碳原子的亞雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,l1至l4彼此相同或不同,并且各自獨立地為直接鍵;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的亞烷基;或者經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的亞芳基。

在本說明書的一個實施方案中,l1至l4彼此相同或不同,并且各自獨立地為直接鍵;經取代或未經取代的亞己基;經取代或未經取代的亞庚基;或者經取代或未經取代的亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l1至l4彼此相同或不同,并且各自獨立地為直接鍵;亞己基;亞庚基;或者未經取代或經甲基取代的亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l1為直接鍵或亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l2為直接鍵。

在本說明書的一個實施方案中,l2為亞己基。

在本說明書的一個實施方案中,l2為亞庚基。

在本說明書的一個實施方案中,l2為亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l2為經甲基取代的亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l3為直接鍵。

在本說明書的一個實施方案中,l3為亞己基。

在本說明書的一個實施方案中,l3為亞庚基。

在本說明書的一個實施方案中,l3為亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l4為直接鍵或亞苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l為經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的亞芳基;或者經取代或未經取代的具有2至30個碳原子的亞雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,l為經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的亞芳基;或者經取代或未經取代的具有2至20個碳原子的亞雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,l為經取代或未經取代的具有6至12個碳原子的亞芳基。

在本說明書的一個實施方案中,l為經取代或未經取代的亞聯苯基。

在本說明書的一個實施方案中,l為亞聯苯基。

在本說明書的一個實施方案中,ar1和ar2彼此相同或不同,并且各自獨立地為經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的芳基;或者經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,ar1和ar2彼此相同或不同,并且各自獨立地為經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基;或者經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,ar1和ar2彼此相同或不同,并且各自獨立地為經取代或未經取代的亞苯基;經取代或未經取代的亞聯苯基;或者經取代或未經取代的萘基。

在本說明書的一個實施方案中,ar1和ar2彼此相同或不同,并且各自獨立地為亞苯基;亞聯苯基;或萘基。

在本說明書的一個實施方案中,r1至r4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷氧基;經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的芳基;或者經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,r1至r4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷氧基;經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基;或者經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的雜芳基。

在本說明書的一個實施方案中,r1至r4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫。

在本說明書的一個實施方案中,y1至y4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的芳基;或者以下結構中的一者,并且y1至y4中的兩者或更多者為以下結構中的任一者。

在所述結構中,a1至a3彼此相同或不同,并且各自獨立地為經取代或未經取代的具有1至6個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,y1至y4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的具有6至30個碳原子的芳基;或者光固化基團或熱固化基團,并且y1至y4中的兩者或更多者為光固化基團或熱固化基團。

在本說明書的一個實施方案中,y1至y4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的具有6至20個碳原子的芳基;或者光固化基團或熱固化基團,并且y1至y4中的兩者或更多者為光固化基團或熱固化基團。

在本說明書的一個實施方案中,y1至y4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的具有6至12個碳原子的芳基;或者光固化基團或熱固化基團,并且y1至y4中的兩者或更多者為光固化基團或熱固化基團。

在本說明書的一個實施方案中,y1至y4彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的苯基;或者光固化基團或熱固化基團,并且y1至y4中的兩者或更多者為光固化基團或熱固化基團。

在本說明書的一個實施方案中,y1至y4的限定中的光固化基團或熱固化基團為以下結構中的任一者。

在所述結構中,

a1至a3彼此相同或不同,并且各自獨立地為經取代或未經取代的具有1至6個碳原子的烷基。

如在本說明書的一個實施方案中,由于有機發光器件可以使用溶液涂覆法來制造,因此包含光固化基團或熱固化基團的咔唑衍生物在時間和成本方面是經濟有效的。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含p摻雜材料。

p摻雜材料意指起到使得化合物具有p半導體特性的作用。p半導體特性意指對最高占據分子軌道(highestoccupiedmolecularorbital,homo)能級接收或傳輸空穴的特性,即具有高的空穴傳導性的材料的特性。

p摻雜材料可以包含由以下化學式5表示的化合物和/或由以下化學式6和7中的任一者表示的陽離子基團。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含由以下化學式5表示的化合物。

[化學式5]

在化學式5中,

r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;鹵素基團;硝基;-c(o)r100;-or101;-sr102;-so3r103;-coor104;-oc(o)r105;-c(o)nr106r107;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的烯基;經取代或未經取代的炔基;經取代或未經取代的胺基;經取代或未經取代的芳基;或者經取代或未經取代的雜環基,以及

r100至r107彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氘;或者經取代或未經取代的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;鹵素基團;經取代或未經取代的烷基;或者經取代或未經取代的烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;鹵素基團;經取代或未經取代的具有1至30個碳原子的烷基;或者經取代或未經取代的具有1至30個碳原子的烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;鹵素基團;經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基;或者經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;鹵素基團;經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基;或者經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氟;或者經取代或未經取代的乙烯基。

在本說明書的一個實施方案中,r1’至r5’和r6至r20彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;氟;或者未經取代或經氟取代的乙烯基。

根據本說明書的一個實施方案,化學式5可以為以下化合物中的任一者。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還包含由以下化學式6和7中的任一者表示的陽離子基團。

[化學式6]

[化學式7]

在化學式6和7中,

x100至x124彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;腈基;硝基;羥基;鹵素基團;經取代或未經取代的烷基;經取代或未經取代的烯基;經取代或未經取代的烷氧基;經取代或未經取代的芳氧基;經取代或未經取代的胺基;經取代或未經取代的環烷基;或者經取代或未經取代的芳基。

在本說明書的一個實施方案中,x100至x109彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;或者經取代或未經取代的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,x100至x109彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;或者經取代或未經取代的具有1至30個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,x100至x109彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;或者經取代或未經取代的具有1至20個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,x100至x109彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;或者經取代或未經取代的具有1至10個碳原子的烷基。

在本說明書的一個實施方案中,x100至x109彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫;經取代或未經取代的甲基;或者經取代或未經取代的異丙基。

在本說明書的一個實施方案中,x100至x109彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫、甲基、或異丙基。

在本說明書的一個實施方案中,x110至x124彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫或鹵素基團。

在本說明書的一個實施方案中,x110至x124彼此相同或不同,并且各自獨立地為氫或氟。

在本說明書的一個實施方案中,由化學式6和7中的任一者表示的陽離子基團可以為以下化合物中的任一者。

在本說明書的一個實施方案中,p摻雜材料包含由化學式5表示的化合物以及由化學式6和7中的任一者表示的陽離子基團,并且可以為以下化合物中的任一者,然而,p摻雜材料不限于此。

在本說明書的一個實施方案中,相對于100重量份的溶劑,由化學式3表示的溶劑以小于50重量份包含在內。

具體地,相對于100重量份的溶劑,由化學式3表示的溶劑以大于或等于10重量份且小于或等于45重量份包含在內。更具體地,相對于100重量份的溶劑,由化學式3表示的溶劑以大于或等于20重量份且小于或等于43重量份包含在內。

對應于上述范圍的由化學式3表示的溶劑可以防止膜中心平坦度降低。

在本說明書的一個實施方案中,化學式4由以下化學式4-1至4-6中的任一者表示。

在本說明書的一個實施方案中,相對于100重量份的溶劑,墨組合物的電荷轉移材料或發光材料以0.1重量份至10重量份包含在內。相對于100重量份的溶劑,墨組合物的電荷轉移材料或發光材料優選地以1重量份至5重量份包含在內。當電荷轉移材料或發光材料以上述含量范圍包含在內時,通過調節液滴的數量容易獲得具有目標厚度的膜。特別地,具有如下優點:可以獲得具有高厚度的膜,并且在干燥之后可以形成平坦的膜。在本說明書的一個實施方案中,墨組合物中包含的由化學式1表示的溶劑和由化學式2表示的溶劑具有極性并由此對功能層材料具有優異的溶解度,因此,墨組合物的穩定性可以得到確保。此外,由化學式3表示的溶劑具有相對低的極性,并且可以防止由于墨組合物的極性過度增加而導致的膜的平坦度降低。因此,由化學式1表示的溶劑、包含由化學式2表示的溶劑和由化學式3表示的溶劑的溶劑充分溶解功能層材料,并且當使用包含所述溶劑的墨組合物形成膜時,可以制備平坦且均勻的膜。

在本說明書的一個實施方案中,在25℃和1個大氣壓下,相對于總的溶劑重量,電荷轉移材料或發光材料的溶解度大于或等于2重量%且小于或等于15重量%。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物的粘度大于或等于2cp且小于或等于20cp。更優選地,粘度大于或等于3cp且小于或等于15cp。具有如在上述范圍內的粘度可以具有排出穩定性,這有利于器件制造。粘度可以為在25℃下測量的值。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含選自以下的一種或兩種類型的化合物:分子中引入可交聯官能團的化合物;和聚合物化合物。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含分子中引入可交聯官能團的化合物。當涂覆組合物還包含分子中引入可交聯官能團的化合物時,涂覆組合物可以具有增加的硬度。

根據本說明書的一個實施方案,分子中引入可交聯官能團的化合物的分子量為100g/mol至3,000g/mol。在本說明書的另一個實施方案中,分子中引入可交聯官能團的化合物的分子量更優選為500g/mol至2,000g/mol。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含聚合物化合物。當墨組合物還包含聚合物化合物時,墨組合物可以具有增加的墨特性。換言之,還包含聚合物化合物的墨組合物可以為涂覆或噴墨提供適當的粘度,并且可以形成平坦的膜。

在本說明書的一個實施方案中,聚合物化合物的分子量為10,000g/mol至200,000g/mol。

在本說明書的一個實施方案中,聚合物化合物還可以包含光固化基團或熱固化基團。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物可以為液相。“液相”意指在室溫和大氣壓下呈液態。

根據本說明書的一個實施方案,在制備墨組合物時,還可以包含除了包含由化學式1表示的溶劑、由化學式2表示的溶劑和由化學式3表示的溶劑的溶劑之外的溶劑作為次要溶劑。其實例可以包括以下溶劑:例如基于醚的溶劑,如苯氧基甲苯或3,4-二甲基苯甲醚;基于酯的溶劑,如苯甲酸甲酯或鄰苯二甲酸二甲酯;基于芳族烴的溶劑,環己基苯、甲基萘、乙基萘、三甲基苯或均三甲苯;基于脂族烴的溶劑,如環己烷、甲基環己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷或正癸烷;基于二醇醚的溶劑,如二乙二醇丁基甲基醚或三乙二醇單芐醚;以及基于氟的溶劑,然而,次要溶劑不限于此。

相對于全部溶劑,次要溶劑可以以0.1重量%至40重量%并且優選以1重量%至30重量%包含在內。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含選自熱聚合引發劑和光聚合引發劑中的一種、兩種或更多種類型的添加劑。

熱聚合引發劑的實例可以包括過氧化物,例如甲基乙基酮過氧化物、甲基異丁基酮過氧化物、乙酰丙酮過氧化物、甲基環己酮過氧化物、環己酮過氧化物、異丁酰基過氧化物、2,4-二氯苯甲酰基過氧化物、雙-3,5,5-三甲基己酰基過氧化物、月桂基過氧化物、苯甲酰基過氧化物、對氯苯甲酰基過氧化物、二枯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-(叔丁氧基)-己烷、1,3-雙(叔丁基過氧基-異丙基)苯、叔丁基枯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-(二叔丁基過氧基)己烷-3、三-(叔丁基過氧基)三嗪、1,1-二叔丁基過氧基-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-二叔丁基過氧基環己烷、2,2-二(叔丁基過氧基)丁烷、4,4-二叔丁基過氧基戊酸正丁酯、2,2-雙(4,4-叔丁基過氧基環己基)丙烷、叔丁基過氧基異丁酸酯、二叔丁基過氧基六氫對苯二甲酸酯、叔丁基過氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基過氧基苯甲酸酯或二叔丁基過氧基三甲基己二酸酯;或者偶氮類,例如偶氮二異丁腈、偶氮雙二甲基戊腈或偶氮二環己腈,但不限于此。

光聚合引發劑的實例可以包括:基于苯乙酮或基于縮酮的光聚合引發劑,例如二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1,2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-甲基-2-嗎啉代(4-甲硫基苯基)丙-1-酮或1-苯基-1,2-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟;基于安息香醚的光聚合引發劑,例如安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丁醚或安息香異丙醚;基于二苯甲酮的光聚合引發劑,例如二苯甲酮、4-羥基二苯甲酮、2-苯甲酰基萘、4-苯甲酰基聯苯、4-苯甲酰基苯基醚、丙烯酸酯化二苯甲酮或1,4-苯甲酰基苯;基于噻噸酮的光聚合引發劑,例如2-異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮或2,4-二氯噻噸酮;以及作為其他光聚合引發劑的乙基蒽醌、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、雙(2,4-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、甲基苯基乙醛酰基酯(methylphenylglyoxyester)、9,10-菲、基于吖啶的化合物、基于三嗪的化合物、基于咪唑的化合物;等等。此外,可以單獨使用具有光聚合促進效果的那些或者與光聚合引發劑一起使用。其實例可以包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、苯甲酸(2-二甲基氨基)乙酯、4,4’-二甲基氨基二苯甲酮等,但不限于此。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物還可以包含其他添加劑,例如表面活性劑。表面活性劑優選為非離子表面活性劑,并且可以為基于有機硅的或基于氟的表面活性劑,但不限于此。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物不另外包含p摻雜材料。

在另一個實施方案中,墨組合物還包含p摻雜材料。

在本說明書中,p摻雜材料還可以促進熱固化或光固化。

在本說明書中,p摻雜材料意指能夠使主體材料具有p半導體特性的材料。p半導體特性意指對最高占據分子軌道(highestoccupiedmolecularorbital,homo)能級接收或傳輸空穴的特性,即具有高的空穴傳導性的材料的特性。

本說明書還提供了使用所述墨組合物形成的有機發光器件。

在本說明書的一個實施方案中,有機發光器件包括:陰極;與陰極相對設置的陽極;以及設置在陰極與陽極之間的一個或更多個有機材料層,其中有機材料層中的一個或更多個層使用墨組合物形成。

在本說明書的一個實施方案中,使用墨組合物形成的有機材料層為空穴傳輸層、空穴注入層、或同時進行空穴傳輸和空穴注入的層。

在另一個實施方案中,使用墨組合物形成的有機材料層為發光層。

在本說明書的一個實施方案中,有機發光器件還包括選自空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電子阻擋層和空穴阻擋層中的一個、兩個或更多個層。

在另一個實施方案中,有機發光器件可以為具有其中陽極、一個或更多個有機材料層和陰極順序層合在基底上的結構(正常型)的有機發光器件。

在另一個實施方案中,有機發光器件可以為具有其中陰極、一個或更多個有機材料層和陽極順序層合在基底上的反向結構(倒置型)的有機發光器件。

本說明書的有機發光器件的有機材料層可以以單層結構形成,但也可以以其中層合有兩個或更多個有機材料層的多層結構形成。例如,本公開內容的有機發光器件可以具有包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層等作為有機材料層的結構。然而,有機發光器件的結構不限于此,并且可以包括更少數量的有機材料層。

例如,根據本說明書的一個實施方案的有機發光器件的結構示于圖1中。

圖1示出了其中在基底101上順序層合有陽極201、空穴注入層301、空穴傳輸層401、發光層501、電子傳輸層601和陰極701的有機發光器件的結構。

在圖1中,空穴注入層301、空穴傳輸層401或發光層501使用所述墨組合物形成。

圖1示出了有機發光器件,然而,有機發光器件不限于此。

當有機發光器件包括復數個有機材料層時,有機材料層可以由彼此相同或不同的材料形成。

本說明書的有機發光器件可以使用本領域已知的材料和方法來制造,不同之處在于有機材料層中的一個或更多個層使用所述墨組合物形成。

例如,本說明書的有機發光器件可以通過將陽極、有機材料層和陰極順序層合在基底上來制造。在本文中,有機發光器件可以通過以下過程來制造:使用物理氣相沉積(pvd)法(例如濺射或電子束蒸鍍)通過沉積金屬、具有導電性的金屬氧化物或其合金來在基底上形成陽極,在陽極上形成包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層的有機材料層,然后在有機材料層上沉積能夠用作陰極的材料。除了這樣的方法之外,有機發光器件還可以通過在基底上順序沉積陰極材料、有機材料層和陽極材料來制造。

本說明書還提供了用于制造使用所述墨組合物形成的有機發光器件的方法。

本說明書的一個實施方案提供了用于制造有機發光器件的方法,其包括:準備基底;在基底上形成陰極或陽極;在陰極或陽極上形成一個或更多個有機材料層;以及在有機材料層上形成陽極或陰極,其中有機材料層的形成包括使用墨組合物形成一個或更多個有機材料層。

具體地,本說明書的一個實施方案中的用于制造有機發光器件的方法包括:準備基底;在基底上形成陰極或陽極;在陰極或陽極上形成一個或更多個有機材料層;以及在有機材料層上形成陽極或陰極,其中有機材料層的一個或更多個層使用墨組合物形成。

在本說明書的一個實施方案中,使用墨組合物形成的有機材料層使用噴墨印刷法形成。

在本說明書的一個實施方案中,在使用墨組合物形成一個或更多個有機材料層之后,還可以包括對使用墨組合物形成的有機材料層進行熱處理。

在本說明書的一個實施方案中,使用墨組合物形成的有機材料層的熱處理的時間優選在1小時內,并且更優選在30分鐘內。

在本說明書的一個實施方案中,使用墨組合物形成的有機材料層的熱處理的氣氛優選為惰性氣體,例如氬氣或氮氣。

當在形成使用墨組合物形成的有機材料層中包括熱處理或光處理時,可以提供包括通過墨組合物中包含的復數個光固化基團或熱固化基團形成交聯而薄膜化的結構的有機材料層。在這種情況下,可以防止因沉積在使用墨組合物形成的有機材料層的表面上的溶劑而溶解、影響形態或分解。

因此,當使用墨組合物形成的有機材料層的形成包括熱處理或光處理時,對溶劑的耐性增加,并且可以通過重復進行溶液沉積和交聯法來形成多個層,并且可以通過提高穩定性來增強器件壽命特性。

在本說明書的一個實施方案中,墨組合物可以通過混合至聚合物粘結劑中來分散。

在本說明書的一個實施方案中,作為聚合物粘結劑,優選使用不會極度抑制電荷傳輸并且不會強烈吸收可見光的聚合物粘結劑。聚合物粘結劑的實例可以包括聚(n-乙烯基咔唑)、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚(對亞苯基亞乙烯基)及其衍生物、聚(2,5-亞噻吩基亞乙烯基)及其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。

作為陽極材料,通常優選具有大的功函數的材料,使得空穴注入有機材料層中是順利的。在本公開內容中能夠使用的陽極材料的具體實例包括:金屬,例如釩、鉻、銅、鋅和金,或其合金;金屬氧化物,例如氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ito)和氧化銦鋅(izo);金屬和氧化物的組合,例如zno:al或sno2:sb;導電聚合物,例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(亞乙基-1,2-二氧基)噻吩](pedot)、聚吡咯和聚苯胺;等等,但不限于此。

作為陰極材料,通常優選具有小的功函數的材料,使得電子注入有機材料層中是順利的。陰極材料的具體實例包括:金屬,例如鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓、鋁、銀、錫和鉛,或其合金;多層結構材料,例如lif/al或lio2/al;等等,但不限于此。

空穴注入層是注入來自電極的空穴的層,并且空穴注入材料優選為這樣的化合物:其具有傳輸空穴的能力,因此具有陽極中的空穴注入效應,對發光層或發光材料具有優異的空穴注入效應,防止發光層中產生的激子移動至電子注入層或電子注入材料,并且除此之外,還具有優異的薄膜形成能力。空穴注入材料的最高占據分子軌道(homo)優選在陽極材料的功函數與周圍有機材料層的homo之間。空穴注入材料的具體實例包括金屬卟啉、低聚噻吩、基于芳基胺的有機材料、基于六腈六氮雜苯并菲的有機材料、基于喹吖啶酮的有機材料、基于苝的有機材料、蒽醌、以及基于聚苯胺和基于聚噻吩的導電聚合物等,但不限于此。

空穴傳輸層是接收來自空穴注入層的空穴并將空穴傳輸至發光層的層,并且作為空穴傳輸材料,能夠接收來自陽極或空穴注入層的空穴,使空穴移動至發光層,并且對空穴具有高遷移率的材料是合適的。其具體實例包括基于芳基胺的有機材料、導電聚合物、同時具有共軛部分和非共軛部分的嵌段共聚物等,但不限于此。

發光材料為能夠通過接收分別來自空穴傳輸層和電子傳輸層的空穴和電子并使空穴與電子結合而發出可見光區域內的光的材料,并且優選為對熒光或磷光具有有利的量子效率的材料。其具體實例包括:8-羥基喹啉鋁配合物(alq3);基于咔唑的化合物;二聚苯乙烯基化合物;balq;10-羥基苯并喹啉-金屬化合物;基于苯并唑、基于苯并噻唑和基于苯并咪唑的化合物;基于聚(對亞苯基亞乙烯基)(ppv)的聚合物;螺環化合物;聚芴;紅熒烯;等等,但不限于此。

發光層可以包含主體材料和摻雜劑材料。主體材料包括稠合芳族環衍生物、含雜環的化合物等。具體地,稠合芳族環衍生物包括蒽衍生物、芘衍生物、萘衍生物、并五苯衍生物、菲化合物、熒蒽化合物等,以及含雜環的化合物包括咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、梯子型呋喃化合物、嘧啶衍生物等,然而,材料不限于此。

摻雜劑材料包括芳族胺衍生物、苯乙烯基胺化合物、硼配合物、熒蒽化合物、金屬配合物等。具體地,芳族胺衍生物為具有經取代或未經取代的芳基氨基的稠合芳族環衍生物,并且包括含有芳基氨基的芘、蒽、二茚并苝(peryflanthene)等,以及苯乙烯基胺化合物是其中經取代或未經取代的芳基胺經至少一個芳基乙烯基取代的化合物,并且選自芳基、甲硅烷基、烷基、環烷基和芳基氨基中的一個、兩個或更多個取代基是經取代或未經取代的。具體地,包括苯乙烯基胺、苯乙烯基二胺、苯乙烯基三胺、苯乙烯基四胺等,然而,苯乙烯基胺化合物不限于此。此外,金屬配合物包括銥配合物、鉑配合物等,但不限于此。

電子傳輸層是接收來自電子注入層的電子并將電子傳輸至發光層的層,并且作為電子傳輸材料,能夠有利地接收來自陰極的電子,使電子移動至發光層,并且對電子具有高遷移率的材料是合適的。其具體實例包括:8-羥基喹啉的al配合物;包含alq3的配合物;有機自由基化合物;羥基黃酮-金屬配合物;等等,但不限于此。電子傳輸層可以與本領域中使用的任何期望的陰極材料一起使用。特別地,合適的陰極材料的實例包括具有小的功函數并且其中后接鋁層或銀層的常用材料。具體地,陰極材料包括銫、鋇、鈣、鐿和釤,并且在每種情況下都后接鋁層或銀層。

電子注入層是注入來自電極的電子的層,并且電子注入材料優選為這樣的化合物:其具有傳輸電子的能力,具有來自陰極的電子注入效應,對發光層或發光材料具有優異的電子注入效應,防止發光層中產生的激子移動至空穴注入層,并且除此之外,還具有優異的薄膜形成能力。其具體實例包括芴酮、蒽醌二甲烷、聯苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亞芴基甲烷、蒽酮等,及其衍生物;金屬配合物化合物;含氮5元環衍生物;等等,但不限于此。

金屬配合物化合物包括8-羥基喹啉鋰、雙(8-羥基喹啉)鋅、雙(8-羥基喹啉)銅、雙(8-羥基喹啉)錳、三(8-羥基喹啉)鋁、三(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(8-羥基喹啉)鎵、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鋅、雙(2-甲基-8-喹啉)氯鎵、雙(2-甲基-8-喹啉)(鄰甲酚)鎵、雙(2-甲基-8-喹啉)(1-萘酚)鋁、雙(2-甲基-8-喹啉)(2-萘酚)鎵等,但不限于此。

空穴阻擋層是阻擋空穴到達陰極的層,并且通常可以在與空穴注入層相同的條件下形成。具體地,包括二唑衍生物或三唑衍生物、菲咯啉衍生物、bcp、鋁配合物等,然而,材料不限于此。

根據所使用的材料,根據本說明書的有機發光器件可以為頂部發射型、底部發射型或雙側發射型。

下文中,將參照實施例詳細地描述本說明書以具體描述本說明書。然而,可以將根據本說明書的實施例修改成多種不同的形式,并且本說明書的范圍不應理解為限于下述實施例。提供本說明書的實施例是為了向本領域普通技術人員更充分地描述本說明書。

<實施例>

實施例和比較例中使用的溶劑的類型示于下表1中。

[表1]

實施例1至12

相對于100重量份的溶劑,以3重量份溶解由化學式4-1表示的化合物和由化學式c表示的化合物。由化學式4-1表示的化合物與由化學式c表示的化合物的重量比為8:2,并且使用下表2中描述的溶劑來制備實施例1至12的墨組合物。

基于100重量份的溶劑,按照以下三種組成來制備包含在溶劑中的由化學式1至3表示的溶劑各自的含量。根據各組成的評估結果描述于下表6中。

1)40重量份由化學式1表示的溶劑、40重量份由化學式2表示的溶劑、和20重量份由化學式3表示的溶劑

2)30重量份由化學式1表示的溶劑、40重量份由化學式2表示的溶劑、和30重量份由化學式3表示的溶劑

3)25重量份由化學式1表示的溶劑、25重量份由化學式2表示的溶劑、和50重量份由化學式3表示的溶劑

[表2]

實施例13至24

以與實施例1中相同的組成制備實施例13至24的墨組合物,不同之處在于將化學式4-1變為化學式4-2并且將化學式c變為化學式e。根據各組成的評估結果描述于下表7中。

實施例25至36

相對于100重量份的溶劑,以3重量份溶解由化學式4-3表示的化合物和由化學式c表示的化合物。由化學式4-3表示的化合物與由化學式c表示的化合物的重量比為8:2,并且使用下表3中描述的溶劑來制備實施例25至36的墨組合物。

基于100重量份的溶劑,按照以下三種組成來制備包含在溶劑中的由化學式1至3表示的溶劑各自的含量。根據各組成的評估結果描述于下表8中。

1)40重量份由化學式1表示的溶劑、40重量份由化學式2表示的溶劑、和20重量份由化學式3表示的溶劑

2)30重量份由化學式1表示的溶劑、40重量份由化學式2表示的溶劑、和30重量份由化學式3表示的溶劑

3)25重量份由化學式1表示的溶劑、25重量份由化學式2表示的溶劑、和50重量份由化學式3表示的溶劑

[表3]

實施例37至48

以與實施例25中相同的組成制備實施例37至48的墨組合物,不同之處在于將化學式4-3變為化學式4-4。根據各組成的評估結果描述于下表9中。

實施例49至60

相對于100重量份的溶劑,以3重量份溶解由化學式4-5表示的化合物和由化學式e表示的化合物。由化學式4-5表示的化合物與由化學式e表示的化合物的重量比為8:2,并且使用下表4中描述的溶劑來制備實施例49至60的墨組合物。

基于100重量份的溶劑,按照以下三種組成來制備包含在溶劑中的由化學式1至3表示的溶劑各自的含量。根據各組成的評估結果描述于下表10中。

1)40重量份由化學式1表示的溶劑、40重量份由化學式2表示的溶劑、和20重量份由化學式3表示的溶劑

2)30重量份由化學式1表示的溶劑、40重量份由化學式2表示的溶劑、和30重量份由化學式3表示的溶劑

3)25重量份由化學式1表示的溶劑、25重量份由化學式2表示的溶劑、和50重量份由化學式3表示的溶劑

[表4]

實施例61至72

以與實施例49中相同的組成制備實施例61至72的墨組合物,不同之處在于將化學式4-5變為化學式4-6。根據各組成的評估結果描述于下表11中。

比較例1至12

如下表5中所述,相對于100重量份的溶劑,以3重量份溶解電荷轉移材料或發光材料和p摻雜材料。p摻雜材料相對于電荷轉移材料或發光材料的重量比為8:2,并且使用下表5中描述的各溶劑來制備比較例1至12的墨組合物。

基于100重量份的溶劑,按照以下三種組成來制備包含在溶劑中的由化學式1至3表示的溶劑各自的含量。根據各組成的評估結果描述于下表12中。

1)25重量份由化學式1表示的溶劑、和75重量份由化學式2表示的溶劑或由化學式3表示的溶劑

2)50重量份由化學式1表示的溶劑、和50重量份由化學式2表示的溶劑或由化學式3表示的溶劑

3)80重量份由化學式1表示的溶劑、和20重量份由化學式2表示的溶劑或由化學式3表示的溶劑

[表5]

對于實施例1至72和比較例1至12中制備的墨組合物,在25℃和1個大氣壓下測量溶解度、排出穩定性和形成的膜的均勻性,并且描述于下表6至12中。具體評估標準如下。

1)對溶解度的評估:以小于0.5重量%溶解:x

以大于或等于0.5重量%且小于2.0重量%溶解:△

以2.0重量%或更大溶解:o

2)對排出穩定性的評估:使用fujifilm,dimatixdmp-2800設備,10pl盒(dmc-11610)進行測量,并且在評估時使用以下標準。

穩定地排出而沒有液滴搖擺:o

液滴搖擺或不排出:x

3)對膜圖像的評估:在將墨噴射到ito基底上之后,將所得物干燥并且使用光學顯微鏡觀察膜的形成情況,并且在評估時使用以下標準。

有利地形成膜:o

材料沉淀并且形成丸粒,或者膜表面粗糙度嚴重(與空像素的圖像相比,墨膜表面上甚至有少量白點或藍點):x

關于對膜圖像的評估,圖2為示出膜表面均勻良好地形成的圖。

圖3為示出材料沉淀并且形成丸粒或者膜表面粗糙度嚴重的圖。

4)對膜均勻性的評估:在將墨噴射到ito基底上之后,將所得物干燥并且觀察膜的形成情況,使用光學輪廓儀(op)測量膜厚度,并且在評估膜中心平坦度和邊緣形狀時使用以下標準。

(1)對膜中心平坦度的評估

平坦度小于0.5:o

平坦度為0.5或更大:x

使用以下計算式計算平坦度。

[計算式]

在該計算式中,h最大意指像素內填充的墨的最大厚度,h最小意指像素內填充的墨的最小厚度,以及h中心意指像素內填充的墨距離像素底表面的中心的厚度。具體地,當參照圖4時,示出了h最大、h最小和h中心。

(2)對邊緣形狀的評估

膜在堤壁上下降或升300nm或更大的形狀:x

膜在堤壁上在300nm附近水平接觸的形狀:o

具體地,當參照關于對邊緣形狀的評估的圖5時,如(a)中的形狀意指膜在堤壁上在300nm附近水平接觸的形狀,如(b)中的形狀意指膜在堤壁上下降300nm或更大的形狀,以及如(c)中的形狀意指膜在堤壁上上升300nm或更大的形狀。

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

從表6至12確定,與比較例1至12中制備的墨組合物相比,實施例1至72中制備的墨組合物在溶解度、排出穩定性和膜均勻性評估中的邊緣形狀方面具有優異的評估結果,并且在膜圖像評估和/或膜均勻性評估中的中心膜平坦度方面也具有優異的結果。

[附圖標記說明]

101:基底

201:陽極

301:空穴注入層

401:空穴傳輸層

501:發光層

601:電子傳輸層

701:陰極

(a):膜在堤壁上在300nm附近水平接觸的形狀

(b):膜在堤壁上下降300nm或更大的形狀

(c):膜在堤壁上上升300nm或更大的形狀

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