專利名稱：電致發(fā)光光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種^l寸白光的有機(jī)電致發(fā)光光源(OLED)。有機(jī)LED是以離 散分子(LMW)或以聚合物鏈(PLED)發(fā)光的非金屬的、異質(zhì)有機(jī)金屬的或 化合物的。
背景技術(shù)：
目前，研究主要集中在大面積光源和發(fā)射白光的光源。眾所周知，可以利用磷光體粒子 行光轉(zhuǎn)換，即吸收一波長(zhǎng)的光隨后再，出更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光。例如，通用電氣的研究部門(mén)于2004年提出了一種有機(jī)電致發(fā)光光源，其尺 寸為610x610毫米，效率達(dá)到15流明/瓦，并且總^1量為1200流明。這種有機(jī)發(fā)光光源包含位于基板上的藍(lán)光OLED (聚合物)，并且在基板的 另一側(cè)具有將該光部分地轉(zhuǎn)換為黃光(YAG:Ce)和紅光(有機(jī)磷光體)的磷光體 涂層。在這個(gè)方案中，如圖l中示意性所示，包含層術(shù)勾21和透明基板22的藍(lán) 光0LED2，被磷光體層3覆蓋，期每藍(lán)光部分轉(zhuǎn)換為黃光和/或紅光和綠光。這 樣，總體上，有機(jī)電致發(fā)光光源所，或放出的光為白光。然而，與在無(wú)機(jī)LED 的情況中的應(yīng)用相比較，藍(lán)光OLED顯著的比綠光和紅光OLED效率低，且較 不穩(wěn)定。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種明顯的具有長(zhǎng)壽命、提高的效率的發(fā)射白光的有 機(jī)電致發(fā)光光源。這種有機(jī)電致發(fā)光光源還用于肯,在工業(yè)生產(chǎn)情景下高效地 制作。本發(fā)明的目的利用權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于本發(fā)明，必要的是，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光光源包括至少一個(gè)設(shè) 置在電極間的有機(jī)電致發(fā)光層，所述有機(jī)電致發(fā)光層包含多個(gè)發(fā)射藍(lán)光或綠光 的區(qū)域且具有設(shè)置在離開(kāi)有機(jī)電致發(fā)光光源的的光的光束路徑中的至少一個(gè)磷光體層，其部分地覆蓋電致發(fā)光層。這使得離開(kāi)有機(jī)電致發(fā)光光源發(fā)射的光的顏色和所謂的色溫可以通過(guò)OLED的不同發(fā)光區(qū)域的合理設(shè)計(jì)或者通過(guò)以適當(dāng)?shù)姆绞诫婒?qū)動(dòng)所述區(qū)域 擇或改變。還有，使用綠光發(fā)射器可以提高量子效率和延長(zhǎng)壽命，因?yàn)楹笳咴?這些方面i^優(yōu)于藍(lán)光或紅光，器。設(shè)計(jì)磷光體層使得綠光至少部分被轉(zhuǎn)換為紅光。可以包含一種磷光體材料 或多種磷光體材料的混合物的磷光體層常常通過(guò)印刷或照相平版印刷工藝而被應(yīng)用。可以被考慮作為能在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的磷光體的磷光體是吸收綠光譜 區(qū)域(在綠光發(fā)射器的對(duì)t區(qū)域內(nèi))的所有材料。電致發(fā)光光源通常包括被施加到平面的、透明基板(玻璃或聚合物)上的 分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)包含設(shè)置于陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)或無(wú)機(jī)電致發(fā)光層(EL層)。在這種情況下該EL層可以由多個(gè)子層構(gòu)成。此外，由具有低功函數(shù) 的材料制成的電子注入層可以設(shè)置在陰極和EL層之間。此外，空穴傳輸層可以設(shè)置于陽(yáng)極和EL層之間。根據(jù)所發(fā)射的光被耦合出的方向(底部發(fā)射器經(jīng)基板發(fā)射；頂部發(fā)射器遠(yuǎn)離基板發(fā)射，例如穿ffl明陰極)，陰極或陽(yáng)極由反射材料構(gòu)成。反射性的陽(yáng)極在這種情況下可以本身是 反射性的或另外具有反射性的分層結(jié)構(gòu)。因此，其它電極由透明材料制成。 從屬權(quán)禾腰求涉及本發(fā)明的4腿實(shí)施例。 im地，磷光體層至少部分覆蓋有機(jī)電致發(fā)光層，綠光的那些區(qū)域。 這使得制造出具有藍(lán)-綠-黃區(qū)域或藍(lán)-綠-紅區(qū)域的燈成為可能。后面一種情況中，根據(jù)磷光體層的厚度，磷光體層將OLED發(fā)射的綠光全部或部分轉(zhuǎn)換成 紅光。還有，i)ti^t也，綠光鄉(xiāng)層包含銥(III)，特別魏(2-苯掛比啶)銥(m 乙酉先丙酮4七物)(bis (2-phenylpyridine )iridium (III)acetylacetonate )[(ppy)2Ir(acac)]。這種綠光^l寸器可達(dá)到大約60 lm/W的效率，在以大約87。/。的內(nèi)部量子效率量 子產(chǎn)額時(shí)，在例如在這方面是適合的主體材料是合適的材料中。在優(yōu)選實(shí)施例中，光源被分成可獨(dú)立尋址的多個(gè)元件。用這種方式可以實(shí) 現(xiàn)的是總體上發(fā)光均勻但在發(fā)射白光的情況下其色彩或色溫可以變化的區(qū)域。 而且，可獨(dú)立尋址的多個(gè)元件可以用于表示信息項(xiàng)。優(yōu)選地，OLED光源的綠光發(fā)射區(qū)域被分成至少兩個(gè)可以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的區(qū)域， 并且覆蓋上述至少兩個(gè)區(qū)域的磷光體層在厚度和/或所用的磷光體材料方面不同。這使色溫可以在很寬的范圍內(nèi)變化，而不會(huì)負(fù)面影響顯色(colorrendering)標(biāo)準(zhǔn)。而且，這種設(shè)置不僅可以產(chǎn)生白光還可以產(chǎn)生包含在由獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的區(qū)域所預(yù)設(shè)的色彩空間中的不同色光。本發(fā)明的另一目的還可以M如權(quán)利要求15所述的照明單元實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的這些和其他方面參照在下文中描述的實(shí)施例將變得明白且被闡明。


附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中OLED燈的結(jié)構(gòu)的截面示意圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的OLED燈的結(jié)構(gòu)的截面示意圖； 圖3是具有磷光體層的綠光OLED的劃寸光譜的表示； 圖4是示出具有不同相關(guān)色溫的OLED燈LQ1到LQ5的皿光譜的表示； 圖5是示出圖4中所示的燈LQ1到LQ5的光譜的相關(guān)色溫(CCT)和顯色 系數(shù)(CRI) (color rendering index)。
具體實(shí)施方式
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的OLED燈4的基本的分層結(jié)構(gòu)。在玻璃基板5上 制作的是具有藍(lán)光SI寸區(qū)域6和綠光發(fā)射區(qū)域7的電致發(fā)光層?；?上方， 延光劃寸的方向看去，電致發(fā)光層的綠光發(fā)射區(qū)域全部地或部分地被紅光磷光 體層8覆蓋。雖然在圖2中沒(méi)有示出，但是OLED的藍(lán)光和綠光:tl寸區(qū)域6和7每一個(gè) 包含陽(yáng)極、空穴注入層、空穴傳輸層、電子注入層、電子傳輸層和陰極。層的 旨順序，從ITO陰極開(kāi)始，其位于大約1毫米厚的玻璃S^及上。在當(dāng)前的情 況下，陽(yáng)極由大約140納米厚的氧化銦錫層(ITO)組成。M在壓力小于10\ibar 的真空下的熱蒸氣沉積(Thermal v叩or exposition),在清潔后的ITO層上施加 所有隨后的層。通過(guò)基質(zhì)材料和摻雜劑的同時(shí)氣相淀積以常用的方法進(jìn)行摻雜。 這種情況下，ilil用于測(cè)量蒸氣爽evaporatingbeam)中層厚度的石英裝置來(lái)確定 蒸發(fā)的標(biāo)職率。在所示的實(shí)施例中，OLED4經(jīng)玻璃基板5發(fā)光。然而，做為一種選擇方案，這也可以使用其他基板材料(例如金屬)使得在遠(yuǎn)離基板的方向上產(chǎn)生發(fā)射。在這種情況下磷光體層將直接施加在位于OLED上的且必需使用的保護(hù)層上。4OT的材料是 空穴注入層M-MTDATA:F4TCNQ。 厚度二40nm(M-MTDATA)= (4，4，,4，，-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯基(胺) ((4,4',4"-TRIS(N-3-METHYLPHENYL-N-PHENYL-AMINO)-TRIPHEYLAMNE))(F4TCNQ:2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基對(duì)二次甲基苯醌)((F4TCNQ = 2,3，5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane))禾口 M-MTDATA的組合空穴傳輸層M-MTDATAo 厚度=10腦。電子傳輸層TPBI= ( 1,3,5-三-(1-苯基-1H-苯并咪二唑-2-基)-苯) ((l,3,5-TRIS-(l-PHENYL-lH-BENZIMIDIAZOL-2-YL> BENZENE))。 厚度=50亂電子注入層LiF。厚度=1亂綠光劍寸層TBPI: Iippy8% (Irppy8% = (IR(苯基吡啶)2ACAC); 厚度15nm。藍(lán)光娜層DPVBI = ( 4,4，- 二 ( 2,2- 二苯基-乙烯-1-基)-聯(lián)苯) (4,4'-BIS(2,2-DIPHENYL-ETHEN-l -YL)-DIPHENYL)。厚度二10nm。適當(dāng)?shù)牧坠怏w是(Ca—xSrx)S:Eu (Ba卜xSrx)2Si5-yAlyN8-zOz:Eu<formula>formula see original document page 8</formula>圖3中曲線示出的是(ppy)2丁r(acac)的綠光發(fā)射有機(jī)層的劃寸光譜(虛線，G)、 連同CaS:Eu磷光體層的反射光譜(實(shí)線，RE)和后者的發(fā)射光譜(點(diǎn)劃線， EM)。圖4示出的是根據(jù)本發(fā)明的不同OLED燈(LQ1至LQ5)的發(fā)射光譜，即 具有Sr2Si5.xAlxN8-xOx:Eu (LED4803)磷光體層的藍(lán)綠(IRPY)OLED的發(fā)射光譜， 其中所述磷光體層具有如表格(圖4b)中所示的不同的相關(guān)色溫(CCT)。如圖5中所示，對(duì)于被測(cè)量的OLED燈LQl至LQ5，以表格形式列出相關(guān) 色溫(CCT)和作為波長(zhǎng)的函數(shù)的顯色指數(shù)(CRI)的值，從Rl (藍(lán)光光譜區(qū) 域測(cè)量間隔)到R14 (藍(lán)光光譜區(qū)域測(cè)量間隔)，以及在齡可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)顯 色指數(shù)的平均值Ra。
權(quán)利要求
1、一種有機(jī)電致發(fā)光光源，包括至少一基板(5)和設(shè)置在該基板(5)上的多個(gè)層，所述層包括-至少兩個(gè)電極，其中至少一個(gè)為透明的，并且一個(gè)作為陽(yáng)極，一個(gè)作為陰極，-設(shè)置在電極間的至少一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光層，該有機(jī)電致發(fā)光層包含多個(gè)發(fā)射藍(lán)光或綠光的區(qū)域(6，7)，和-設(shè)置在離開(kāi)有機(jī)電致發(fā)光光源的光的光束路徑中的至少一個(gè)磷光體層(8)，其部分地覆蓋該電致發(fā)光層。
2、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該磷光體層(8) 至少部分地覆蓋該有機(jī)電致發(fā)光層發(fā)射綠光的那些區(qū)域(7 )。
3、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該有機(jī)電致發(fā) 光層刻寸綠光的區(qū)域(7)包含具有原子序數(shù)&50的過(guò)渡金屬離子。
4、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該有機(jī)電致發(fā) 光層發(fā)射綠光的區(qū)域(7)包含銥IIL特別是雙(2-苯基吡啶)銥(III)乙酰丙 酮化物[(ppy卿acac)]。
5、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該磷光體層(8) 包含磷光體，該磷光體由(Ca^Six)S:Eu 、 (Bai-xSrx)2Si5_yAlyN8-zOz:Eu 、 C(Bai—xCa^Si5.yAlyN^Oz:Eu或者Cai-uSruAlSiN3:Eu中的至少一種組成，其中 0^1， 0，^5， 0^8， OS必O.l。
6、 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該磷光體包埋 于透明基質(zhì)材料中，其中n (基質(zhì)材料)>1.4。
7、 如權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，磷光體粒子的 平均直徑為大于200納米小于20 。
8、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該有機(jī)電致發(fā) 光光源被分成可獨(dú)立尋址的多個(gè)元件。
9、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該有機(jī)電致發(fā) 光光源的藍(lán)光和綠光發(fā)射區(qū)域(6，7)育^多被獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。
10、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，該有機(jī)電致發(fā) 光光源的綠光發(fā)射區(qū)域(7)被分成至少兩個(gè)育鵬被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的區(qū)域，并且覆蓋所述至少兩個(gè)區(qū)域的磷光體層在厚度和/或所用的磷光體材料方面不同。
11、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，相關(guān)色溫能夠ffiii電驅(qū)動(dòng)來(lái)改變。
12、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，信息項(xiàng)能夠通 過(guò)電驅(qū)動(dòng)來(lái)表示和改變。
13、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，那些未被磷光 體層(8)覆蓋的區(qū)域另外地被一折射結(jié)構(gòu)覆蓋，以提高從基板(5)出來(lái)的光 的耦合。
14、 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光光源，其特征在于，未被該磷光體 層(8)覆蓋的那些區(qū)域另外地被翻辨立子層覆蓋，尤其氧化物或硫化物層。
15、 一種照明單元，其特征在于，該照明單元包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1 至14中所述的有機(jī)電致發(fā)光光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光光源，包括至少一基板(5)和設(shè)置在基板(5)上的多個(gè)層，所述層包括至少兩個(gè)電極，其中至少一個(gè)為透明的，并且一個(gè)作為陽(yáng)極，一個(gè)作為陰極，和設(shè)置在電極間的至少一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光層，有機(jī)電致發(fā)光層包含多個(gè)發(fā)射藍(lán)光或綠光的區(qū)域(6，7)，和設(shè)置在離開(kāi)有機(jī)電致發(fā)光光源的光的光束路徑上的至少一個(gè)磷光體層(8)，其部分地覆蓋電致發(fā)光層。
文檔編號(hào)H01L51/50GK101223651SQ200680025526
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者H·F·博爾納, H·-H·貝克特爾, J·邁耶, P·施米特, S·P·格拉博夫斯基, W·巴塞爾特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司