发白光的有机发光二极管制造技术

基本上产生白光的有机发光二极管（ＯＬＥＤ）器件，包括衬底，置于衬底上的阳极，以及配置在阳极上的空穴注入层，还包括配置在空穴注入层上的空穴传送层，以发蓝光化合物掺杂的发光层，该层直接配置在空穴传送层上，以及包括配置在发蓝光层上的电子传送层、配置在电子传送层上的阴极；并对空穴传送层，电子传送层，或者电子传送层与空穴传送层进行选择性掺杂，掺杂区相应于与发蓝光层接触的整个层或其部分，使用在光谱黄区发射光的化合物进行所述选择性掺杂。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及产生白光的有机发光器件(OLED)。
技术介绍
OLED器件包括衬底、阳极、有机化合物制成的空穴传送层、含有适当掺杂剂的有机发光层、有机电子传送层及阴极。OLED器件之所以吸引人是因为它们的驱动电压低、亮度高、视角宽以及有全色平面发射显示的能力。在US 4,769,292和4,885,211中描述了这种多层OLED器件。高效产生白光的OLED器件被认为是几种应用，如LCD显示器中薄纸状背景光源、汽车行驶方向指示灯、及办公室照明等的低成本替换品。产生白光的OLED器件应是明亮的，高效的，而且一般应具有d’Eclairage国际委员会(CIE)色度坐标约(0.33，0.33)。任何情况下，按本文公开的内容定义，白光是使用者看到的具有白色的光。下述专利和出版物公开了能发射白光的有机OLED器件的制作法，该器件包括空穴传送层和有机发光层，并插在一对电极之间。此前，US 5,683,823已介绍过产生白光的OLED器件，其中发光层包括均匀地分散在发光基质材料中的发射红光和蓝光的材料。这种器件有良好的电致发光特性，但红、蓝掺杂剂浓度很低，例如为基质材料的0.12％和0.25％。这样的浓度在大规模制造过程中难以控制。Sato等在JP 07,142,169中公开了能发射白光的器件，它的制作是，将蓝光发射层粘附到空穴传送层上，继之粘附绿光发射层，此层具有含红色荧光层的区域。Kito等在《科学》，267卷，1332页(1995)及《APL》，64卷，815页(1994)中报导了一种产生白光的OLED器件。在这种器件中，用具有不同载波传输性质的三种发射体层，各自发射蓝，绿和红光，从而产生白光。US 5,405,709公开了另一种发射白光的器件，它能对空穴-电子复合作出反应而发射白光，并包括由蓝绿光至红光的可见光区荧光。近来，Deshpande等在《(应用物理通讯》，75卷，888页(1999)报导了使用以空穴阻隔层分离开的红、蓝和绿发光层的白光OLED器件。然而，这些OLED器件要求甚低的掺杂剂浓度，大规模制造时使工艺难以控制。发射光的颜色也由于掺杂剂浓度的微小变化而不同。专利技术概述本专利技术的一个目的是制作一种有效发射白光的有机器件。本专利技术的另一个目的是提供一种高效稳定的产生白光的OLED器件，其结构简单并能在制造环境中复制。已十分出人意料地发现，可以通过在NPB空穴传送层中掺杂黄色掺杂剂，并在ADN基质发射层掺杂蓝色掺杂剂，制得发光效率高和运行稳定的产生白光的OLED器件。还发现，在Alq电子传送层掺杂红荧烯并在ADN基质发射层掺杂蓝掺杂剂，就可以制得发射白光的器件。上述目标是通过基本上产生白光的有机发光二极管(OLED)器件达到的，该器件包括a) 衬底；b) 置于衬底上的阳极；c) 阳极上配置的空穴注入层；d) 空穴注入层上配置的空穴传送层；e) 用发蓝光的化合物掺杂的发光层，此层直接配置在空穴传送层上；f) 发蓝光层上配置的电子传送层；g) 置于电子传送层上的阴极；以及h) 空穴传送层，电子传送层，或者电子传送层与空穴传送层，在其与发蓝光层接触的相应整个层区域或层的部分区域进行选择性掺杂，选择性掺杂使用在光谱的黄色区发射光的化合物。通过基本上产生白光的有机发光二极管器件进一步达到上述目的，该器件包括 a) 衬底；b) 置于衬底上的阳极；c) 用红荧烯化合物掺杂的空穴传送层，为发射光谱黄色区的光；d) 用发蓝光的化合物掺杂的发光层，此层直接配置在空穴传送层上；e) 用红荧烯化合物掺杂的电子传送层，为发射光谱黄色区的光，此层直接配置在发蓝光层上；以及f) 置于电子传送层上的阴极。专利技术优点以下是本专利技术的特色与优点系简化了的OLED器件，通过在空穴传送层或电子传送层或这二者加有黄掺杂剂而产生白光；以及系易于控制蓝和黄掺杂剂浓度的OLED器件，因为其中掺杂剂的浓度很高(～2％TBP和～2％红荧烯)。按本专利技术制作的OLED器件可以以高复制率生产，并始终如一地具有高发光效率(5.3cd/A@20mA/cm2)。这些器件具有高度的操作稳定性，只需低驱动电压。附图简述附图说明图1描绘已有技术的有机发光器件；图2描绘另一种已有技术的有机发光器件；图3描绘产生白光的OLED器件，其中空穴传送层用红荧烯黄色掺杂剂掺杂；图4描绘另一种结构的产生白光的OLED器件，其中空穴传送层用红荧烯黄色掺杂剂掺杂；图5表示作为掺杂入空穴传送层的红荧烯函数的EL光谱分布；图6描绘产生白光的OLED器件，其中电子传送层用红荧烯黄色掺杂剂掺杂；图7描绘另一种结构的产生白光的OLED器件，其中电子传送层用红荧烯黄色掺杂剂掺杂；图8表示作为掺杂入Alq电子传送层的红荧烯的函数的EL光谱分布图； 图9描绘产生白光的OLED器件，其中红荧烯掺杂入空穴传送层与电子传送层二者中；图10描绘另一种结构的产生白光的器件，其中红荧烯掺杂入空穴传送层与电子传送层二者中；图11表示EL光谱图，其中红荧烯黄色掺杂入空穴传送层与电子传送层二者中；图12表示作为器件运行时间函数的相对发光度变化，包括三种器件，它们是(A)无红荧烯和(C)0.5％红荧烯及(E)2.0％红荧烯掺杂入HTL层的器件；图13表示作为器件运行时间函数的相对发光度变化，包括三种器件，它们是(M)无红荧烯，(N)0.3％红荧烯及(Q)2.0％红荧烯掺杂入ETL层的器件；以及图14表示作为器件运行时间函数的相对发光度变化，包括五种器件，它们是(AA)蓝光器件，(AC)0.5％红荧烯掺杂入ETL层，(AD)1.5％红荧烯掺杂入HTL层的白光OLED，(AE)和(AF)红荧烯掺杂入HTL和ETL层二者的白光OLED器件。专利技术详述有机OLED器件的常规发光层包括发光或荧光材料，由于该区域电子-空穴对复合作用而产生电致发光。如图1所示，最简单结构的OLED器件100中，发光层140夹在阳极120和阴极130之间。发光层140是具有高发光效率的纯净材料。一种众所周知的材料是三(8-羟基喹啉酚)铝(Alq)，它出现极佳的绿色电致发光。该简单结构可以改良为三层结构，如图2所示，其中引入附加的电致发光层在空穴与电子传送层之间，其主要功能是作为空穴-电子复合部位并因此引起电致发光。在这方面，各有机层的功能是不同的，所以可以使它们各处分别最优化。因此，可以对电致发光层，即复合层进行挑选，使之具有所要求的OLED色彩及高发光效率。同样，电子和空穴传送层也可以主要针对其载波传输性能使之最优化。本领域的技术人员将理解到，电子传送层和阴极可以制成透明的，于是有助于器件穿过其顶面层而不是穿过衬底来照亮。转而谈图2，有机发光器件220具有透光的衬底210，在其上配置透光阳极220。该阳极220包括两层220a和220b。有机发光结构240在阳极220和阴极230之间形成。有机发光结构240按顺序由有机空穴传送层241，有机发光层242和有机电子传送层243构成。当在阳极220和阴极230之间施加电位差(图中未表示)时，阴极将注入电子到电子传送层243中，电子将迁移越过层243到发光层242。同时，空穴将由阳极220注入到空穴传送层241。空穴将迁移越过层241，并在(或靠近)空穴传送层241与本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机发光二极管（ＯＬＥＤ）器件，基本上产生白光，该器件包括： ａ）衬底； ｂ）置于衬底上的阳极； ｃ）阳极上配置的空穴注入层； ｄ）空穴注入层上配置的空穴传送层； ｅ）用发蓝光的化合物掺杂的发光层，此层直接配置在空穴传送层上； ｆ）发蓝光层上配置的电子传送层； ｇ）置于电子传送层上的阴极；以及 ｈ）空穴传送层，电子传送层，或者电子传送层与空穴传送层，在其与发蓝光层接触的相应整个层区域或层的部分区域进行选择性掺杂，所述选择性掺杂使用在光谱的黄色区发射光的化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TK哈特瓦，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]