專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述一種新型的有機(jī)電致發(fā)光元件的設(shè)計(jì)原理，及在基于其的顯示器中的用途。
在一系列不同類型的在電子工業(yè)中在最寬廣意義上分類的應(yīng)用場(chǎng)合中，有機(jī)半導(dǎo)體用作功能材料在最近或者在不久的將來可以預(yù)期成為現(xiàn)實(shí)。例如，光敏有機(jī)材料(例如酞菁)和有機(jī)電荷遷移材料(通常三芳胺基空穴輸送器)好幾年已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可用于復(fù)印機(jī)中。
特定的半導(dǎo)體有機(jī)化合物，其中有一些同樣能夠在可見光譜區(qū)發(fā)射光，正開始要引入市場(chǎng)例如用于有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件中。它們單獨(dú)的元件，有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)，具有非常寬的光譜應(yīng)用，作為1.用于單色的或者多色的顯示元件(例如袖珍式計(jì)算器，移動(dòng)電話及其他手提式的應(yīng)用場(chǎng)合)的白色或者彩色背光，2.大表面面積的顯示器(例如交通標(biāo)志、告示板及其他應(yīng)用場(chǎng)合)，3.以所有顏色和形式的照明元件，4.用于手提式應(yīng)用場(chǎng)合(例如移動(dòng)電話、PDAs、錄像攝像機(jī)及其他應(yīng)用場(chǎng)合)的單色的或者全色彩無源矩陣顯示器，5.用于各式各樣應(yīng)用場(chǎng)合(例如移動(dòng)電話、PDAs、膝上計(jì)算機(jī)、電視接收機(jī)及其他應(yīng)用場(chǎng)合)的全色彩、大表面面積、高分辨率的活性基質(zhì)顯示器。
一些應(yīng)用場(chǎng)合的開發(fā)已經(jīng)極其先進(jìn)，然而，仍然強(qiáng)烈需要技術(shù)上改進(jìn)。
包含相對(duì)簡單OLEDs的器件已經(jīng)引入市場(chǎng)，如先鋒的汽車收音機(jī)、SNMD的移動(dòng)電話或者具有有機(jī)顯示器的柯達(dá)數(shù)字式攝象機(jī)所表明。然而，仍有相當(dāng)大的迫切需要改進(jìn)的問題1.例如，特別是OLEDs的有效壽命仍然很低，因此迄今為止僅可能商業(yè)實(shí)現(xiàn)簡單的應(yīng)用。
2.相對(duì)短的壽命引起另外的問題專門用于全色應(yīng)用場(chǎng)合(全色顯示器)即沒有任何分節(jié)現(xiàn)象而是能在整個(gè)表面上顯示所有顏色的顯示器，照目前的情況，當(dāng)單獨(dú)的顏色壽命具有不同額定值時(shí)特別不好。甚至在上述的壽命結(jié)束以前(所述壽命通常由減少到起始明亮度50％進(jìn)行定義)，導(dǎo)致白色點(diǎn)顯著的轉(zhuǎn)換，即顯示器中圖像色彩的真實(shí)性變得非常差。為避免上述情況，一些顯示器制造商限定壽命為70％或者90％的壽命(即起始明亮度下降至70％或者90％的起始值)。然而，這導(dǎo)致壽命變得甚至更短。
3.盡管OLEDs的效率是可接受的，但本發(fā)明當(dāng)然仍然也希望改進(jìn)，具體地說用于手提式的應(yīng)用場(chǎng)合。
4.OLEDs，特別是由所有的三基色組成的寬帶發(fā)白光的OLEDs的彩色座標(biāo)不夠良好。特別是高效率良好彩色座標(biāo)的組合必須改進(jìn)。
5.老化過程通常伴隨電壓的上升。該影響使電壓驅(qū)動(dòng)的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件例如顯示器或者顯示元件變得困難或者是不可能的。然而，就在這種情況下電壓驅(qū)動(dòng)尋址更加復(fù)雜和昂貴。
6.特別地在高效磷光OLED的情況下，需要的工作電壓相當(dāng)高，因此必須減少以改善功率效率。這特別地對(duì)于手提式的應(yīng)用場(chǎng)合具有顯著的重要性。
7.近幾年來所述需要的工作電流同樣已減少，但是必須更進(jìn)一步減少以改善功率效率。這特別地對(duì)于手提式的應(yīng)用場(chǎng)合特別重要。
如上所述1-7的理由使得改進(jìn)OLEDs的制造成為必要。
最近幾年中在這個(gè)方向進(jìn)行的開發(fā)是使用有機(jī)金屬絡(luò)合物，其顯示磷光代替熒光作用[M.A.Baldo，S.Lamansky，P.E.Burrows，M.E.Thompson，S.R.Forrest，Applied Physics Letters，1999，75，4-6]。
由于量子力學(xué)的原因，利用有機(jī)金屬化合物高到四倍量子效率、能量效率和功率效率是可能的。這種新發(fā)展能否形成本身首先強(qiáng)烈地取決于能否找到對(duì)應(yīng)的同樣利用這些OLEDs優(yōu)點(diǎn)(與單線態(tài)發(fā)射＝熒光作用相比三重態(tài)發(fā)射＝磷光)的器件構(gòu)造。本發(fā)明用于實(shí)際用途的主要條件特別是高的有效壽命、抗熱應(yīng)力的高穩(wěn)定性、低耗費(fèi)和工作電壓，以能夠用于可攜帶的應(yīng)用場(chǎng)合。
有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件的一般結(jié)構(gòu)描述在例如US 4,539,507、US 5,151,629以及EP 01202358中。
通常，有機(jī)電致發(fā)光器件由多個(gè)層組成，所述的層通過真空法或者各種各樣的印花方法，特別是基于溶液的印花方法比如墨噴式印刷，或者無溶劑的印花方法比如熱轉(zhuǎn)移印花或者LITI(激光誘導(dǎo)的熱成像)施加。這些層具體地是1.載板＝底物(通常為玻璃或者塑料薄膜)。
2.透明陽極(通常為氧化錫銦，ITO)。
3.空穴注入層(空穴注入層＝HIL)例如基于銅-酞菁(CuPc)或者導(dǎo)電聚合物比如聚苯胺(PANI)或者聚噻吩衍生物(比如PEDOT)。
4.一種或多種空穴傳輸層(空穴傳輸層＝HTL)通?；谌及费苌锢?，4’，4”-三(N-1-萘基-N-苯基氨基)三苯胺(NaphDATA)作為第一層，N，N’-二(石腦油-1-基)-N，N’-二苯胺聯(lián)苯(NPB)作為第二空穴傳輸層。
5.一種或多種發(fā)射層(發(fā)射層＝EML)該層(或者多層)可以與層4-8部分一致，但是通常由基質(zhì)比如4，4’-雙(咔唑-9-基)聯(lián)苯基(CBP)組成，摻雜有熒光染料例如N，N’-二苯基喹吖啶酮(QA)或者磷光染料，例如，三(苯基吡啶基)銥(Ir(PPy)3)或者三(2-苯并硫代苯基吡啶基)銥(Ir(BTP)3)。然而，所述發(fā)射層同樣可以由聚合物、聚合物混合物、聚合物和低分子量化合物的混合物或者不同低分子量化合物的混合物組成。
6.空穴阻擋層(空穴阻擋層＝HBL)該層可以與層7和8部分一致。它通常由BCP(2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯基-1，10-菲繞啉＝深亞銅試劑)組成，由或者雙(2-甲基-8-喹啉醇根合)-4-苯基苯酚根合)鋁(III)(BAlq)組成。
7.電子傳遞層(電子傳遞層＝ETL)通常基于三-8-羥基喹啉鋁(AlQ3)。
8.電子注入層(電子注入層＝EIL)該層可以與層4、5、6和7部分一致，或者小部分的陰極特殊處理或者特殊沉積。
9.另外的電子注入層(電子注入層＝EIL)薄層由具有高介電常數(shù)的材料例如LiF、Li2O、BaF2、MgO、NaF組成。
10.陰極本發(fā)明，通常使用具有低功函數(shù)的金屬、金屬組合物或者金屬合金，例如Ca、Ba、Cs、Mg、Al、In、Mg/Ag。
由于這樣的器件在水和/或空氣存在下通常壽命急劇地縮短，因此整個(gè)器件適當(dāng)(取決于所述應(yīng)用)進(jìn)行構(gòu)造、接觸和最后同樣進(jìn)行密封。同樣也適用于所謂的倒置結(jié)構(gòu)，其中光從陰極中發(fā)出。在這些倒置OLEDs中，所述陽極例如由Al/Ni/NiOx或者Al/Pt/PtOx或者其他HOMO大于5ev的金屬/金屬氧化物組合物組成。所述陰極由與描述在點(diǎn)9和10中相同的材料組成，區(qū)別在于所述金屬例如Ca、Ba、Mg、Al、In等等是非常薄因此透明的。所述層厚度低于50納米、更好低于30納米、甚至更好的低于10納米。另外的透明材料也能應(yīng)用到透明的陰極，例如ITO(氧化錫銦)、IZO(氧化銦鋅)等等。
其中發(fā)射層(EML)由多于一種物質(zhì)組成的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光器件已經(jīng)熟知一些時(shí)間了，如有機(jī)電致發(fā)光器件，其中一層以上有助于總的發(fā)射并產(chǎn)生混合色●EP1182244描述了發(fā)射白光的OLEDs，其中所述熒光化合物源自螢蒽、并五苯或者二萘嵌苯。在這種情況下，白色發(fā)射是在由兩種光譜成分，藍(lán)色和黃橙色組成的層中產(chǎn)生的。這使得發(fā)白色光的OLED不適合用于生產(chǎn)借助于濾色器的RGB顯示器，因?yàn)樗龉庾V中的紅色部分太少。
而且，在制造EML中規(guī)定少量的0.1-2.6％的摻雜物濃度。在工業(yè)制造發(fā)白色光的OLEDs中，這不能實(shí)現(xiàn)足夠的再現(xiàn)性，因?yàn)樯踔翝舛确浅Ｐ〉慕^對(duì)和相對(duì)值的變化對(duì)白色具有極其顯著的影響。例如，發(fā)射色彩很容易移動(dòng)進(jìn)入黃橙色或者藍(lán)色。
除摻雜度之外，OLED的色彩同樣強(qiáng)烈取決于在低濃度摻雜物情況下的工作電壓。在電壓增加情況下，如需要例如以增強(qiáng)明亮度，經(jīng)常觀察到發(fā)射顯著移動(dòng)進(jìn)入藍(lán)色，這在相對(duì)大亮度范圍內(nèi)決不可能維持白色點(diǎn)。
●EP1286569描述了發(fā)射白光的OLEDs，其中所述熒光化合物源自蒽、二萘嵌苯、并四苯或者其他稠合芳烴。在這種情況下，這白色發(fā)射是從二種到三種光譜成分，藍(lán)色、黃橙色和有時(shí)同樣是綠色得到的。這使得發(fā)白色光的OLEDs不適合用于生產(chǎn)借助于濾色器的RGB顯示器，因?yàn)樗龉庾V中的紅色部分太少。
而且，在制造EML中規(guī)定少量的0.12-3％的摻雜物濃度。在工業(yè)制造發(fā)白色光的OLEDs中，這不能實(shí)現(xiàn)足夠的再現(xiàn)性，因?yàn)闈舛燃?xì)微的變化對(duì)白色具有極其顯著的影響。例如，發(fā)射的色彩能容易移動(dòng)到黃橙色或者藍(lán)色。
這里最大效率是5cd/A。對(duì)于熒光OLEDs，觀察到相對(duì)高的電壓，高達(dá)7.5V。這里出現(xiàn)高電壓是因?yàn)镠TL或者ETL都摻雜有熒光發(fā)射體。這形式所謂的陷阱，使用于輸送層的傳輸特性顯著變差，提高了工作電壓。
●US2003/0099860描述了一種發(fā)射白光的OLEDs，其中熒光化合物是亞苯基-1，1，2-次乙基衍生物(DPVBi)、DCM2和C6。在這種情況下，這白色發(fā)射是從兩種至三種光譜成分，藍(lán)色、黃橙色和綠色產(chǎn)生的。同樣，這使得發(fā)白色光的OLED不適合用于生產(chǎn)借助于濾色器的RGB顯示器，因?yàn)樗龉庾V中的紅色部分太少。
而且，在制造EML中規(guī)定少量的0.01-0.2％的摻雜物濃度。在工業(yè)制造發(fā)白色光的OLEDs中，這不能實(shí)現(xiàn)足夠的再現(xiàn)性，因?yàn)闈舛燃?xì)微的變化對(duì)白色具有極其顯著的影響。例如，發(fā)射的色彩能容易移動(dòng)到黃橙色或者藍(lán)色。
除摻雜度之外，OLED的色彩同樣強(qiáng)烈取決于在低濃度摻雜物情況下的工作電壓。在電壓增加情況下，如需要例如以增強(qiáng)明亮度，經(jīng)常觀察到發(fā)射顯著移動(dòng)進(jìn)入藍(lán)色，這在相對(duì)大亮度范圍內(nèi)決不可能維持白色點(diǎn)。
同樣，ETL摻雜含有熒光發(fā)射體，導(dǎo)致電子傳遞變差，工作電壓不必要的增加。
●WO03/103341描述了發(fā)白色光的OLEDs，在發(fā)射層包括兩種或多種發(fā)光化合物，其中至少一種化合物發(fā)磷光。同樣，規(guī)定EML中低的摻雜劑濃度。在工業(yè)制造發(fā)白色光的OLEDs中，這不能實(shí)現(xiàn)足夠的再現(xiàn)性。同樣聲稱所述OLEDs發(fā)射白光，但是因?yàn)榧葲]有報(bào)道彩色座標(biāo)也沒有報(bào)道效率，認(rèn)為它們不是足夠的良好。
從現(xiàn)有技術(shù)的描述中清楚的是，具體地，迄今為止有效的產(chǎn)生白光(或者寬帶發(fā)射)還沒有達(dá)到足夠的程度。令人驚奇的是發(fā)現(xiàn)具有在下文詳述的有創(chuàng)造性特征的OLEDs相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有顯著的改進(jìn)。
本發(fā)明因此提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件(以下稱為OLED)，包括陰極、陽極和至少兩種相互分隔的發(fā)射不同光波長的發(fā)射層，在至少一種發(fā)射層中含有至少一種磷光發(fā)射體。
除了至少兩種發(fā)射層外，所述有機(jī)電致發(fā)光器件可以同樣包括另外的有機(jī)層。這些例如可以是一種或多種空穴注入和/或空穴傳輸層。同樣可以存在一種或多種電子注入和/或電子傳遞層。
通過隨后的圖解說明所述有創(chuàng)造性的OLED，盡管如上面描述的，ETL、HTL和/或HIL不必存在，或者另一方面，同樣可以存在多個(gè)這樣的層
當(dāng)發(fā)光材料是這些發(fā)射層時(shí)，選擇這些發(fā)射層以含有至少一種藍(lán)色、綠色和紅色，優(yōu)選至少一種深藍(lán)、深綠色和深紅色組份，特別有效地可以設(shè)定所有希望的顏色。通過變化單層厚度，可以借助于基色產(chǎn)生和調(diào)整所有存在的顏色。
在本發(fā)明上下文中，“能夠發(fā)射”意思是作為純薄膜、或者如果適當(dāng)?shù)?，作為OLED中基質(zhì)的摻雜物，發(fā)射物質(zhì)具有380nm-750nm范圍的光線發(fā)射。
優(yōu)選，每一發(fā)射層單獨(dú)顯示一種發(fā)射體精確的發(fā)射。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是具有三種相互分隔發(fā)射層的以上描述的OLED。
通過隨后的圖解說明所述有創(chuàng)造性的OLED，盡管如上面描述的，ETL、HTL和/或HIL不必存在，或者另一方面，同樣可以存在多個(gè)這樣的層
通過變化單層厚度，可以產(chǎn)生和設(shè)定存在于該基色三角形中所有的顏色。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是如上述部分描述的具有紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)射層的OLED。通過變化藍(lán)色、綠色和/或紅色層的單層厚度，可以產(chǎn)生和設(shè)定存在于該基色三角形中所有的顏色。因此可以特別有效地產(chǎn)生白色色彩效果。
在本發(fā)明上下文中，發(fā)射層(EML)包括其中以純材料存在的發(fā)射體層，和其中以摻雜物基質(zhì)體系存在的多個(gè)化合物的層，基質(zhì)材料與發(fā)射體的重量比為99∶1-1∶99，優(yōu)選95∶5-5∶95。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于含有的磷光發(fā)射體是具有至少一種原子序數(shù)大于38小于84，優(yōu)選大于56小于80的原子的化合物。
一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，包括至少一種化合物作為發(fā)射體，特征在于所述原子序數(shù)大于56小于80的元素是鉬、鎢、錸、釕、鋨、銠、銥、鈀、鉑、銀、金或者銪，例如根據(jù)專利申請(qǐng)WO 98/01011，US 02/0034656，US 03/0022019，WO 00/70655，WO 01/41512，WO 02/02714，WO 02/15645，EP 1191613，EP 1191612，EP 1191614，WO 03/040257和WO 03/084972。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于所述磷光發(fā)射體摻雜到一種或多種基質(zhì)中，所述的基質(zhì)公開在專利申請(qǐng)WO 00/057676、EP 01/202358、WO 02/074015、DE 10317556.3和DE10330761.3中。除以上列舉的材料之外，作為另外的基質(zhì)硅烷同樣是適當(dāng)?shù)摹?br> 一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于至少一種發(fā)射層具有非磷光發(fā)射體。在該范圍內(nèi)特別優(yōu)選基于電致發(fā)光的發(fā)射層，特別是在藍(lán)色光譜區(qū)的發(fā)射層。
關(guān)于這點(diǎn)，一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案是一種包括以下類非磷光發(fā)射體的OLED，例如根據(jù)專利申請(qǐng)EP 01314715和EP 1167488的苯乙烯胺，例如根據(jù)專利申請(qǐng)EP 1182244、EP 1286569和WO 00/0121729的香豆素、蒽、嵌二萘、二萘嵌苯、寡并苯、二氰基甲烷，例如根據(jù)專利申請(qǐng)EP 676461和WO 99/40051的螺環(huán)化合物，例如根據(jù)專利申請(qǐng)WO 04/002970的雜環(huán)，或者描述在專利申請(qǐng)DE 10310887.4的絡(luò)合物和另外的熒光發(fā)射體。
一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于在至少兩種發(fā)射層之間含有另外的至少一種空穴阻擋層(HBL)。
通過隨后的圖解說明該實(shí)施方式，盡管如上面描述的，ETL、HTL和/或HIL不必存在，或者另一方面，同樣可以存在多個(gè)這樣的層
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于使用的所述空穴阻擋材料(HBM)是如下類的化合物，例如根據(jù)專利申請(qǐng)US02/0034656的氮菲(例如BCP)，例如根據(jù)專利申請(qǐng)EP 01308494和WO 03/022007的金屬螯合物(例如B-Alq)，例如根據(jù)專利申請(qǐng)DE10310887.4的某種金屬絡(luò)合物，和例如根據(jù)專利申請(qǐng)EP 676461、WO 99/40051和DE 10357317.8的螺亞苯。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于在至少兩種發(fā)射層之間含有另外的至少一種電子阻擋層(EBL)，盡管如上所述的ETL、HTL和/或HIL是不必要存在的，或者另一方面同樣可以含有多個(gè)這樣的層。
一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于在至少兩種發(fā)射層之間含有另外的至少一種電子阻擋層(EBL)和至少一種空穴阻擋層(HBL)。
在隨后的方案中說明該實(shí)施方式，盡管如上面描述的，ETL、HTL和/或HIL不必存在，或者另一方面，同樣可以存在多個(gè)這樣的層
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案是以上描述的OLED，特征在于所述使用的電子阻擋材料(EBM)是如下類的化合物，例如根據(jù)專利申請(qǐng)EP 01314715和EP 1167488的三芳基胺，例如根據(jù)專利申請(qǐng)WO 97/10617、WO 99/12888和EP 968175的螺三芳基胺，和例如根據(jù)WO 03/022007的酞菁。
因此在前段中列舉的應(yīng)用場(chǎng)合認(rèn)為是以參考方式引入的本發(fā)明申請(qǐng)的的一部分。
在有創(chuàng)造性的OLEDs中，相互分隔的發(fā)射層的層厚度通常在1-150納米之內(nèi)選擇，優(yōu)選在3-100納米之內(nèi)，更優(yōu)選在5-50納米之內(nèi)。
在所述有創(chuàng)造性的OLEDs中，空穴傳遞，以及如果存在，電子傳遞和空穴阻擋層的層厚度通常在1-150nm之內(nèi)選擇。
所述有創(chuàng)造性的OLEDs的優(yōu)選實(shí)施方式是其中特定摻雜物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg大于90℃，優(yōu)選大于100℃，更優(yōu)選大于120℃的那些。
同樣優(yōu)選的實(shí)施方案是其中特定基質(zhì)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg大于90℃，優(yōu)選大于120℃，更優(yōu)選大于130℃的那個(gè)。
當(dāng)對(duì)于基質(zhì)和空穴阻擋材料，以及對(duì)于發(fā)射材料和摻雜物同時(shí)具有描述的高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，是特別優(yōu)選的。
上述描述的寬帶發(fā)射裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下令人驚訝的優(yōu)點(diǎn)1.與不按照所述有創(chuàng)造性構(gòu)造的體系相比，對(duì)應(yīng)器件的效率更高。
2.彩色座標(biāo)和由彩色再現(xiàn)指數(shù)(CRI)描述的彩色再現(xiàn)變得更好，因?yàn)楫a(chǎn)生了從深藍(lán)延伸至深紅的寬帶發(fā)射。使用彩色濾光器可以容易地產(chǎn)生RGB顯示器。
3.所述摻雜物的濃度幾乎不影響彩色座標(biāo)。
4.發(fā)射色彩的工作電流和工作電壓的容許偏差非常大。
5.所述工作電壓不增加。
6.對(duì)于深紅和高效磷光發(fā)射體(例如Ir(piq)3)的情況，紅色過濾損失極低，因此效率非常高。
7.對(duì)于深綠和高效磷光發(fā)射體(例如Ir(PPy)3)的情況，綠色過濾損失極低，因此效率非常高。
8.對(duì)于藍(lán)色和高效磷光發(fā)射體(例如Ir(F2CNPPy)3)的情況，藍(lán)色過濾損失極低，因此效率非常高。
9.對(duì)于深藍(lán)和高效熒光發(fā)射體的情況，藍(lán)色過濾損失極低，因此效率非常高。
可以用各種各樣的施加方法得到所述有創(chuàng)造性的器件構(gòu)件。一方面，可以在真空中施加所有的層；另一方面，可以從溶液中施加單層，隨后順次在真空中施加其他層。同樣可以從溶液中施加所有的層。在真空施加的情況下，障板用作結(jié)構(gòu)化，同時(shí)特別使用源于溶液的不同的印刷方法。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，印刷方法同樣包括從固態(tài)開始的那些，比如熱轉(zhuǎn)移印花或者LITI。在基于溶劑方法的情況下，使用能夠溶解所用物質(zhì)的溶劑。物質(zhì)類型對(duì)于本發(fā)明不是關(guān)鍵的。當(dāng)選擇真空施加時(shí)優(yōu)選可以使用分子量＜1500g/mol的物質(zhì)。如MW＞1500g/mol，可以使用聚合物(直鏈、支鏈、超支鏈、枝晶的、大環(huán)的)。同樣發(fā)現(xiàn)使用可交聯(lián)的物質(zhì)是有用的，無論在哪種情況下，存在光結(jié)構(gòu)化〔photostructuring〕的可能性。
在如下所述的實(shí)施例中有關(guān)于這里提及要點(diǎn)的詳述。
本發(fā)明申請(qǐng)以及所述以下隨后的實(shí)施例僅針對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管和對(duì)應(yīng)的顯示器。盡管描述是有限的，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在不需要任何另外有創(chuàng)造性工作的情況下可以將對(duì)應(yīng)的有創(chuàng)造性的構(gòu)件同樣用于其他相關(guān)的器件中，例如用于有機(jī)太陽電池(O-SCs)、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管(O-FETs)或者其他的有機(jī)激光器二極管(O激光器)，僅舉數(shù)例另外的應(yīng)用場(chǎng)合。
實(shí)施例對(duì)應(yīng)于有創(chuàng)造性構(gòu)件的有機(jī)電致發(fā)光器件的制造和表征通過一般的方法例如在未出版申請(qǐng)DE 10317556.3中描述的方法制造OLEDs。在個(gè)別的情況必須改造所述方法以適應(yīng)特定的環(huán)境(例如層厚度變化以實(shí)現(xiàn)最佳的效率和色彩)。
本發(fā)明必要的發(fā)射層(發(fā)射層＝EML)包括至少兩個(gè)單層，每一單層具有不同的發(fā)射色彩，彼此施加到一起。另外的層，例如空穴阻擋層，同樣可以位于如上所述的這些單層之間。所述單層例如由低分子量的主體材料和低分子量的客體材料組成，在綠色發(fā)射器層情況下，所述發(fā)光摻雜物例如CBP或者其他基質(zhì)作為主體材料，Ir(PPy)3作為摻雜物。代替低分子量發(fā)光化合物，同樣可以使用高分子量發(fā)光化合物(聚合物)，無論在哪種情況下，所述主體客體體系的一種或者甚至兩種組分可以具有高分子量。
器件實(shí)施例在這些實(shí)施例中，得到各種各樣的結(jié)果。除了EML和HBLs，為了獲得更好的可比較性，所述使用的基本結(jié)構(gòu)比如材料和層厚度是相同的。在實(shí)施例中僅僅變化EML和附屬HBLs的結(jié)構(gòu)。
類似上述一般的方法，得到具有以下結(jié)構(gòu)的寬帶發(fā)射OLEDs。
PEDOT 60納米(從水中旋涂；從H.C.Starck購買PEDOT；聚合物[3，4-亞乙基二氧基-2，5-噻吩])NaphDATA20納米(通過汽相淀積施加；從SynTec購買NaphDATA；4，4′，4″-三(N-2-萘基)-N-苯基氨基)三苯胺)S-TAD 20納米(通過汽相淀積施加；根據(jù)WO 99/12888制備S-TAD；2，2′，7，7′-四(二苯胺)螺二芴)發(fā)射器層精確的結(jié)構(gòu)見實(shí)施例HBM見實(shí)施例AlQ310納米(通過汽相淀積施加從SynTec購買AlQ3；三(喹啉醇合)鋁(III))Ba-Al其上3納米的Ba，150納米的Al作為陰極。
以標(biāo)準(zhǔn)方式表征還有待于優(yōu)化的這些OLEDs；為了該目的，確定電致發(fā)光光譜、由電流-電壓-明亮度特征(IUL特征)計(jì)算的作為明亮度函數(shù)的效率(以cd/A測(cè)定)和壽命。
表1總結(jié)了實(shí)施例1-4的結(jié)果。列出了所有的包括對(duì)應(yīng)層厚度的EMLs和HBLs的構(gòu)造。所有的摻雜磷光EMLs包括雙(9，9′-螺二芴-2-基)酮(Bis(9，9′-spirobifluoren-2-yl)ketone)作為基質(zhì)材料(根據(jù)DE10317556.3合成)；在表1中，僅僅列出發(fā)射體。用于表1的縮寫詞對(duì)應(yīng)于以下化合物

表1
總起來說，可以聲稱對(duì)于所有的OLEDs，都觀察到得自于所有存在發(fā)射體純白色的發(fā)射。
實(shí)施例5與電流有關(guān)的色彩舉例來說，相對(duì)于電壓或者電流增加色彩的穩(wěn)定性顯示在發(fā)射光譜中。在該實(shí)施例中，使用實(shí)施例2的OLED。圖4顯示出三種光譜，其中電流從1mA經(jīng)由3mA至5mA增加。這使CIE坐標(biāo)從x＝0.36、y＝0.39變化至x＝0.33、y＝0.36，這僅對(duì)應(yīng)非常細(xì)微的改變。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括陰極、陽極和至少兩個(gè)相互分隔的發(fā)射不同光波長的發(fā)射層，至少一個(gè)磷光發(fā)射體存在于至少一個(gè)發(fā)射層中。
2.如權(quán)利要求1的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于含有另外的層。
3.如權(quán)利要求2的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述另外的層是空穴注入和/或空穴傳輸層。
4.如權(quán)利要求2和/或3的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述另外的層是電子注入和/或電子傳遞層。
5.如權(quán)利要求1-4一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于顯示范圍為380納米～750納米的光發(fā)射。
6.如權(quán)利要求1-5一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于它具有三個(gè)相互分隔的發(fā)射層。
7.如權(quán)利要求1-6一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述三個(gè)相互分隔的發(fā)射層具有紅色、綠色和藍(lán)色的發(fā)射。
8.如權(quán)利要求1-7一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述發(fā)射層包括其中以純材料存在的發(fā)射體層，和其中在摻雜物基質(zhì)體系中存在多個(gè)化合物的層，基質(zhì)材料與發(fā)射體的重量比為99∶1-1∶99。
9.如權(quán)利要求1-8一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于含有的磷光發(fā)射體是具有至少一個(gè)原子序數(shù)大于38小于84的原子的化合物。
10.如權(quán)利要求9的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述磷光發(fā)射體包括鉬、鎢、錸、釕、鋨、銠、銥、鈀、鉑、銀、金或者銪。
11.如權(quán)利要求1-10一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于至少一個(gè)發(fā)射層包括至少一個(gè)非磷光發(fā)射體。
12.如權(quán)利要求11的有機(jī)電致發(fā)光器件，包括至少一個(gè)如下類的非磷光發(fā)射體苯乙烯胺、香豆素、蒽、嵌二萘、二萘嵌苯、寡并苯、二氰基甲烷、含螺中心的化合物、雜環(huán)化合物或者金屬絡(luò)合物。
13.如權(quán)利要求1-12一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于在至少兩個(gè)發(fā)射層之間存在至少一個(gè)空穴阻擋層(HBL)。
14.如權(quán)利要求13的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于使用的所述空穴阻擋材料(HBM)是氮菲、金屬螯合物、金屬絡(luò)合物或者螺亞苯化合物類化合物。
15.如權(quán)利要求1-14一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于在至少兩個(gè)發(fā)射層之間存在至少一個(gè)電子阻擋層(EBL)。
16.如權(quán)利要求15的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述使用的電子阻擋材料(EBM)是三芳基胺、螺三芳基胺或者酞菁類的化合物。
17.如權(quán)利要求1-16一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于在至少兩個(gè)發(fā)射層之間存在至少一個(gè)電子阻擋層(EBL)和至少一個(gè)空穴阻擋層(HBL)。
18.如權(quán)利要求1-17一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述相互分隔的發(fā)射體層的層厚度為1-150nm。
19.如權(quán)利要求1-18一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述電子傳遞和空穴阻擋層的層厚度為1-150nm。
20.如權(quán)利要求1-19一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述電子傳遞和空穴阻擋和發(fā)射體層的每一個(gè)具有不同的1-150nm范圍的層厚度。
21.如權(quán)利要求1-20一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述發(fā)射體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg大于90℃。
22.如權(quán)利要求1-21一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于所述發(fā)射層基質(zhì)材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T。大于100℃。
23.如權(quán)利要求1-22一項(xiàng)或多項(xiàng)的有機(jī)電致發(fā)光器件，特征在于(在所有層中)所有使用的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg大于90℃。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括至少兩個(gè)相互分隔的發(fā)射不同光波長的發(fā)射層。所述有創(chuàng)造性的電致發(fā)光器件的特征是至少一個(gè)發(fā)射體層包括至少一個(gè)磷光發(fā)射體。
文檔編號(hào)H01L51/50GK1826701SQ200480021255
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2004年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者安雅·格哈德, 菲利普·斯托塞爾, 霍斯特·維斯特韋伯 申請(qǐng)人:科文有機(jī)半導(dǎo)體有限公司