專利名稱：：使用溶劑可溶性材料形成的電致磷光性有機發(fā)光二極管的制作方法使用溶劑可溶性材料形成的電致磷光性有機發(fā)光二極管發(fā)明背景1.發(fā)明領域本發(fā)明總體上涉及有機發(fā)光二極管，更具體地說，涉及電致磷光性有機發(fā)光二極管。2.相關技術描述有機發(fā)光二極管(0LED)是使用有機化合物作為發(fā)光層的薄膜發(fā)光二極管。圖l概念性示出了常規(guī)的OLED100，它包括夾在陽極110和陰極115之間的發(fā)光層105。該陽極110通常由氧化銦錫(ITO)形成并將空穴125提供至空穴注入層130，其然后可以將注入的空穴125提供至空穴傳輸層135然后至發(fā)光層105。該陰極115用來將電子140提供至電子傳輸層145然后至發(fā)光層105。發(fā)光層105中的空穴125和電子140可以結合形成激子150。該激子150可以以單線態(tài)(自旋O)或三線態(tài)(自旋l)形成。三線態(tài)比單線態(tài)更常用，因為激子150的大約75%以三線態(tài)形成，而激子115的僅大約25%以單線態(tài)形成。150中的能量時，該激子150衰變。在熒光性OLEDIOO中，發(fā)光層105由使得由單線態(tài)激子150釋放的能量主要作為光釋放并且由三線態(tài)激子150釋放的能量主要作為熱釋放的材料形成。相反，磷光性OLEDIOO中的發(fā)光層由使得由三線態(tài)激子150釋放的能量主要作為光釋放的材料形成。大多數(shù)OLED是熒光性OLED，至少部分地是因為熒光通常是比磷光更快且更有效的過程。然而，磷光性OLED可能在更高的總效率下操作，至少部分地是因為三線態(tài)至單線態(tài)激子150的較大比例。常規(guī)的磷光性OLED具有許多限制了它們的潛在有用性的缺陷。用來形成常規(guī)磷光性OLED的空穴注入層130的有機材料通常是不可溶的所以必須蒸發(fā)到陽極110的表面上。例如，常規(guī)磷光性OLED的空穴注入層130可以由不溶性小分子形成。通過蒸發(fā)沉積材料在下層表面上形成大致恒定厚度的層。因此，陽極110的表面中的任何缺陷，如凸起和/或凹坑，也將出現(xiàn)在沉積在陽極110上面的其它層如空穴注入層130的表面上。另外，用來形成常規(guī)磷光性OLED的空穴傳輸層135的有機材料通常是疏水性的小分子所以這些層和親水性層(如陽極110的表面)之間的粘結可能較弱并當加熱時對分離敏感。發(fā)明概述本發(fā)明涉及解決上面給出的一個或多個問題的影響。下面提供了發(fā)明的簡要概迷，以提供對發(fā)明一些方面的基本了解。這一概述不是本發(fā)明的詳盡的綜述。不旨在指出本發(fā)明的關鍵或決定性元素或描繪本發(fā)明的范圍。其唯一目的是提供簡化形式的一些構思作為稍后論述的更詳細描述的前序。在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了電致磷光性有機發(fā)光二極管(PhOLED)。該電致磷光性OLED包括具有第一相對表面和笫二相對表面的基材、覆蓋該第一相對表面的第一電極層和覆蓋該第一電極層的發(fā)光元件。該發(fā)光元件包括空穴注入層和磷光發(fā)射層。該空穴注入層由包括至少一個硅氧烷單元R-Y-SiOw的交聯(lián)的聚硅氧烷形成，該硅氧烷單元具有至少一個芳族胺基團(R)和至少一個二價有機基團(Y)。該芳族胺基團包括^唑基、取代的啼唑基、三芳基胺基和取代的三芳基胺基中的至少一個。附圖簡述本發(fā)明可以結合附圖參考下面說明來進行理解，其中類似的附圖標記表示類似的元素，并且其中圖l概念性示出了常規(guī)的電致磷光性有機發(fā)光二極管；圖2A、2B、2C、2D和2E概念性示出了根據(jù)本發(fā)明的使用溶劑可溶性材料形成電致磷光性有機發(fā)光二極管的方法的一個示例性實施方案；圖3概念性示出了根據(jù)本發(fā)明的啼唑基；圖4A、4B、4C、4D和4E概念性示出了根據(jù)本發(fā)明的三芳基胺基；和圖5概念性示出了根據(jù)本發(fā)明的電致磷光性有機發(fā)光二極管的一個示例性實施方案。雖然本發(fā)明對各種修改和替代形式敏感，但是其具體的實施方案已經在附圖中通過舉例進行了說明并且在此進行了詳細描述。然而，應當理解，在此對具體實施方案的描述不希望將本發(fā)明限制到所公開的特定形式，相反地，希望涵蓋落入由所附權利要求書限定的本發(fā)明精神和范圍內的全部修改、等同物和替換物。具體實施方案的詳細描述下面描述了本發(fā)明的說明性實施方案。為了清楚，在本說明書中沒有描述實際執(zhí)行過程的全部特征。當然，不言而喻的是，在任何這些實際的實施方案的開發(fā)中，應該做出許多因實施過程而異的決定以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，如順應與系統(tǒng)相關和商業(yè)相關的限制，它們將隨實施過程的不同而改變。此外，不言而喻的是，這樣一種開發(fā)工作可能是復雜和耗時的，但仍是從本公開內容獲益的本領域普通技術人員的常規(guī)事項。現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明。各種結構、系統(tǒng)和設備在附圖中僅出于解釋說明目的進行了示意性地描述，從而沒有用本領域技術人員熟知的細節(jié)遮掩本發(fā)明。雖然如此，還是包括所述附圖來描述和解釋說明本發(fā)明的說明性實施例。在此使用的單詞和字句應當理解和解釋為具有與相關領域技術人員對那些單詞和字句的理解一致的意義。不希望由本文的術語或字句的一致使用暗示術語或字句的特殊定義，即不同于本領域技術人員所理解的普通和常用的意義的定義。所達到的程度是，術語或字句旨在具有特殊的意義，即不同于技術人員所理解的意義，則這樣的特殊定義將在說明書中按直接和明確地為所述術語或字句提供特殊定義的限定方式明確地給出。圖2A、2B、2C、2D和2E概念性示出了使用溶劑可溶性聚硅氧烷材料形成電致磷光性有機發(fā)光二極管(PhOLED)的方法的一個示例性實施方案。圖2A概念性示出了在基材205上形成的陽極200。本文所使用的涉及到陽極200相對于基材200的位置使用的術語"在____L"是指該陽極200直接地位于基材205上，或位于該基材205上面，其中在它們之間具有一個或多個中間層，只要OLED200與陽極205下面的基材200對齊(orient),如圖1所示。這一慣例將適用于涉及到下述兩個或更多個層、基材或其它構件使用的任何術語"在..上"或表明相對位置的其它術語。在各種備選實施方案中，基材200可以是剛性或撓性材料。此外，;使用的口術語'"透明，，是指p特定構件(例如:基材20:)-電磁波譜的可見光i普區(qū)(例如，~400至~700nm)中的光具有至少30%，或者至少60%,或者至少80%的透光度。此外，本文所使用的術語"不透明"是指該構件對電磁波語可見光謙區(qū)中的光具有小于30%的透光度?？捎脕硇纬苫?00的材料的實例包括但不限于，半導體材料如硅、具有二氧化硅的表面層的硅、和砷化鎵；石英；熔融石英；氧化鋁；陶瓷；玻璃；金屬箔；聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚對苯二曱酸乙二醇酯；氟烴聚合物如聚四氟乙烯和聚氟乙烯；聚酰胺如尼龍；聚酰亞胺；聚酯如聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚(2，6-萘二羧酸乙二醇酯)；環(huán)氧樹脂；聚醚；聚碳酸酯；聚砜；和聚醚砜。陽極200可以使用本領域普通技術人員已知的常規(guī)技術，如蒸發(fā)、共蒸發(fā)、DC磁控賊射或RF'減鍍形成，因此為了清楚，這些技術在此不再進一步描述。陽極200可以是對可見光透明或不透明的。陽極200通常選自高功函數(shù)(>4eV)金屬、合金或金屬氧化物如氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅、鋁摻雜的氧化鋅、鎳和金。陽極200的上表面210可以具有許多缺陷。在所示的實施方案中，上表面21O包括一個或多個凸起(spike)215和一個或多個凹坑(ditch)220。然而，本領域普通技術人員應該領會，上表面210可以包括圖2A中不顯示的其它缺陷。例如，上表面210可以顯示凹陷和/或其它非平面特征。圖2B概念性示出了已經在陽極200的上表面210上面形成的空穴注入層225?？昭ㄗ⑷雽?25由溶劑可溶性材料如有機溶劑可溶性有機硅組合物如電活性有機倍半硅氧烷水解產物形成，該水解產物可以包括任何啼唑基官能化有機倍半硅氧烷或含三苯胺的有機倍半硅氧烷水解產物。在一個實施方案中，空穴注入層225由包括至少一個硅氧烷單元的交聯(lián)的聚硅氧烷形成，該硅氧烷單元可以由通式R-Y-Si03,2表示。在該硅氧烷基的通式中，字母R代表芳族胺基，Y代表含l-6個碳原子的二價有機基團。在備選實施方案中，該交聯(lián)的聚硅氧烷可以包括一個或多個SiO^單元和/或一個或多個Ti04,2單元。該芳族胺基R可以選自各種適合的基團。在一個實施方案中，該芳族胺基R是呻唑基(如圖3所示的啼唑基)或取代的呼唑基。該呼唑基還可以任選地包括取代基如甲基和/或乙基。在其它的實施方案中，芳基R是三芳基胺基，如圖4A、4B、4C、4D和4E所示的三芳基胺基之一，或取代的三芳基胺基。該三芳基胺還可以任選地包括取代基如甲基和/或乙基。在備選實施方案中，一個或多個-Y-SiO^基可以代替芳族胺基R中的一個或多個氫原子。再參照圖2B,旋涂、印刷和/或其它溶液沉積技術可用來形成空穴注入層225。在一個實施方案中，可以將厚度小于或大約200nm的空穴注入層225旋涂到陽極200的上表面210上。溶劑可溶性材料可以在沉積過程期間或之后在凸起215、凹坑220或上表面210中的其它缺陷中或周相對更平坦。沉積過程之后，可以固化該空穴注入層225。圖2C概念性示出了已經在空穴注入層225的上表面230上面形成的空穴傳輸層235。在所示的實施方案中，空穴傳輸層235是使用高真空氣相沉積技術由常規(guī)小分子空穴傳輸材料如TPD[l，4-雙(苯基-間甲苯基氨基)聯(lián)苯)或NPD[1，4-雙(1-萘基苯基氨基)聯(lián)苯)]形成的。然而，在一些實施方案中，可以省略空穴傳輸層235，或者，備選地，它可以由與用來形成空穴注入層225的相同的溶劑可溶性材料形成。例如，空穴注入層225可以既發(fā)揮空穴注入功能又發(fā)揮空穴傳輸功能并且可以不形成獨立的空穴傳輸層235。對于另一個實例，可以通過在空穴注入層225的上表面230上面涂覆溶劑可溶性材料來形成空穴轉移層235。圖2D概念性示出了已經在空穴傳輸層235上面形成的電致磷光性發(fā)光層240。然而，本領域普通技術人員應該領會電致磷光性發(fā)光層240可以在其它層上形成。例如，在不包括空穴傳輸層235的實施方案中，電致磷光性發(fā)光層240可以在空穴注入層225上面形成。在所示的實施方案中，電致磷光性發(fā)光層240由電致磷光性材料和/或含電致砩光性染料的主體材料形成。例如，電致磷光性發(fā)光層240可以由常規(guī)含電致磷光性染料的材料形成。然而，在備選實施方案中，電致磷光性發(fā)光層240可以通過將電致磷光性染料分散在溶劑可溶性主體材料，如上述的有機溶劑可溶性有機硅組合物中來形成。然后可以使用上述的溶液沉積技術形成該電致磷光性發(fā)光層240。圖2E概念性示出了已經在電致磷光性發(fā)光層240上面形成的電子傳輸層245和已經在電子傳輸層245上面形成的陰極250。該電子傳輸層245可以由任何適合的材料如Alq3等形成。在各種備選實施方案中，陰極250可以是低功函數(shù)(〈4eV)金屬如Ca、Mg和Al;如上所述的高功函數(shù)(〉4eV)金屬、合金或金屬氧化物；或低功函數(shù)金屬和至少一個其它具有高或低功函數(shù)的金屬的合金，如Mg-Al、Ag-Mg、A1-Li、In-Mg和A1-Ca。陰極250可以包括或可以不包括電子注入增強層(圖2E中沒有顯示)。圖5概念性示出了電致磷光性有機發(fā)光二極管500的一個示例性實施方案。在所示的實施方案中，電致磷光性有機發(fā)光二極管500包括分別提供空穴515和電子520的陽極505和陰極510。該電致磷光性有機發(fā)光二極管500還包括布置在陽極505上面的空穴注入層525?？昭ㄗ⑷雽?25由如上所討論的溶劑可溶性材料形成。在所示的實施方案中，該電致磷光性有機發(fā)光二極管500還包括空穴傳輸層530。然而，如上所討論，空穴傳輸層530是可以省略的任選元件。在一些實施方案中，被省去的空穴傳輸層530可能發(fā)揮的功能可以由空穴注入層525的部分發(fā)揮。電致磷光性發(fā)光層535布置在空穴傳輸層530上面，電子傳輸層540布置在電致磷光性發(fā)光層535上面且在陰極510下面。本領域普通技術人員應該領會電致磷光性有機發(fā)光二極管5OO還可以包括其它圖5中沒有顯示的層，如一個或多個激子阻擋層。空穴注入層525可以顯著地提高空穴從電致磷光性有機發(fā)光二極管500的注入，這可以產生更低的導通電壓和/或更高的效能。例如，表l中所示的數(shù)據(jù)是用一系列具有下面結構的PhOLED獲得的ITO/HI-HTL/CBP:Ir(PPy)3(20nm)/BCP(5nm)/Alq3(40nm)/LiF(0.8nm)/Al(150nm)，其中HI-HIL層是表1中所限定的倍半硅氧烷水解產物層和NPD層的串聯(lián)結合；CBP:Ir(PPy)3層是用4，4'-二啼唑基-l，1-聯(lián)苯(CBP)和三(2-苯基吡啶)銥(III)[Ir(PPy)3]以28:l的沉積速率比共蒸發(fā)制造的；BCP是2，9-二曱基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉，和Alq3是三(8-羥基喹啉合)鋁(III)。表l:具有水解產物和NPD層的各種結合的生PhOLED的導通電壓和發(fā)光效率<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>空穴注入層525還可以通過改進在陽極/有機界面處，例如陽極505和電致磷光性發(fā)光層535之間的界面處的粘附來增加電致磷光性有機發(fā)光二極管500的穩(wěn)定性。上述溶劑可溶性材料同時包括親水性部分(-Si03/2)和疏水性部分(例如，芳環(huán))。當將該溶劑可溶性材料沉積到陽極505上時，空穴注入材料可以經由-Si-0-金屬鍵與陽極505鍵接，這然后增容陽極/有機界面。因此，空穴注入層可以改進有機材料對陽極的粘附性。上面公開的特定實施方案僅是說明性的，因為本發(fā)明可以按獲益于本文教導的本領域技術人員而言顯而易見的不同但等效的方式改進和實踐。另外，不希望對本文所示的構造或設計的細節(jié)進行限制，除非在下面權利要求中進行了描述。因此，明顯的是，可以改變或改進上面公開的特定實施方案，并且所有這些改變認為在本發(fā)明的范圍和精神內。因此，本文尋求的保護在下面權利要求中給出。權利要求1.電致磷光性有機發(fā)光二極管(OLED)，包括具有第一相對表面和第二相對表面的基材；覆蓋該第一相對表面的第一電極層；和覆蓋該第一電極層的發(fā)光元件，該光發(fā)射元件包括空穴注入層、磷光發(fā)射層和電子傳輸層，該空穴注入層包含交聯(lián)的聚硅氧烷，該交聯(lián)的聚硅氧烷包含至少一個硅氧烷單元R-Y-SiO3/2，該硅氧烷單元包含至少一個芳族胺基(R)和至少一個二價有機基團(Y)，該芳族胺基團包括咔唑基、取代的咔唑基、三芳基胺基和取代的三芳基胺基中的至少一個。2.權利要求1的電致磷光性0LED,其中所述至少一個二價有機基團(Y)包含l-6個碳原子。3.權利要求1的電致磷光性OLED,其中至少一個-Y-S103/2基團代替芳族胺基團中的至少一個氬原子。4.權利要求1的電致磷光性OLED，其中該交聯(lián)的聚硅氧烷包含Si04/2單元和TiOw單元中的至少一個。5.權利要求1的電致磷光性0LED,其中該空穴注入層是通過將包含所述至少一個硅氧烷單元的溶劑可溶性材料旋涂或任何溶劑基涂料加工技術形成的。6.權利要求1的電致磷光性0LED，其中該空穴注入層具有小于或大約200nm的厚度。7.權利要求1的電致磷光性0LED，包括空穴傳輸層和激子阻擋層中的至少一個。8.權利要求7的電致磷光性OLED，其中該空穴傳輸層是通過涂覆溶劑可溶性材料形成的或是通過高真空沉積空穴傳輸材料沉積的。9.權利要求1的電致磷光性OLED,其中該電致磷光性發(fā)光層包含有機溶劑可溶性有機硅組合物和至少一種電致磷光性染料。10.權利要求9的電致磷光性0LED，其中該有機溶劑可溶性有機硅組合物包含呼唑基官能化聚倍半硅氧烷和含三苯胺的聚倍半硅氧烷水解產物中的至少一種。全文摘要本發(fā)明提供電致磷光性有機發(fā)光二極管(OLED)。該電致磷光性OLED包括具有第一相對表面和第二相對表面的基材、覆蓋該第一相對表面的第一電極層和覆蓋該第一電極層的發(fā)光元件。該發(fā)光元件包括空穴注入層和磷光發(fā)射層。該空穴注入層由包括至少一個硅氧烷單元R-Y-SO_3/2的交聯(lián)的聚硅氧烷形成，該硅氧烷單元具有至少一個芳族胺基團(R)和至少一個二價有機基團(Y)。該芳族胺基團包括咔唑基、取代的咔唑基、三芳基胺基和取代的三芳基胺基中的至少一個。文檔編號H01L51/50GK101278418SQ200680036574公開日2008年10月1日申請日期2006年8月24日優(yōu)先權日2005年10月7日發(fā)明者M·天子,P·沙爾克,S·徐,T·鈴木申請人:陶氏康寧公司