有机电致发光器件和器件组，在器件中发射光谱的控制方法技术

有机电致发光器件，包括至少一层位于阴极和与该阴极相对的阳极之间的由有机化合物构成的发光层；以及掺杂有能够用作给电子掺杂剂的金属的有机化合物层，该层作为金属掺杂层位于与阴极的界面表面上。该器件发出的发光光谱可通过改变金属掺杂层的层厚而控制。该有机化合物层可掺杂电子接受化合物，作为活性掺杂层位于在发光层侧与阳极的界面表面上；其中由该有机电致发光器件发出的发光光谱可通过改变化学掺杂层的层厚而控制。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,在器件中发射光谱的控制方法
本专利技术涉及一种有机电致发光器件(下文中还称作“有机EL器件”)、有机电致发光器件组、以及一种控制由该有机电致发光器件发出的发射光谱的方法。最近的关注集中于具有由特定有机化合物形成的光发射或发光层的有机电致发光器件，因为这种有机电致发光器件能实现可在低驱动电压下运行的大面积显示装置。为了得到高效EL器件，如在Appl．Phys．Lett．，51，913(1987)中报道，Tang等人已成功地获得了一种EL器件，该器件具有这样一种结构，其中将具有不同载流子传递特性的有机化合物层进行层叠，从而经由阳极或阴极很均衡地分别引入空穴和电子。此外，由于有机化合物层的厚度小于或等于2000，该EL器件可显示出足以实际应用的高亮度和高效率，即在应用电压不超过约10伏特时，1000cd／m2的亮度和1％的外部量子效率。在上述高效EL器件中，为了降低在从金属电极注入电子的过程中会引起问题的能量势垒，Tang等人使用低功函的镁(Mg)结合一种本质上被认为是电绝缘物质的有机化合物。但由于镁易于氧化且不稳定，以及对有机层表面的附着力差，镁通过合金化，即，通过蒸汽共沉积镁与银(Ag)来使用，其中银相对稳定并对有机层表面有良好附着力。另一方面，Toppan Printing Co．(参见应用物理学，第51届年会，Preprint 28a-PB-4，p．1040)和Pioneer Co．(参见应用物理学，第54届年会，Preprint 29p-ZC-15，p．1127)的研究人员在锂(Li)的使用方面取得了进展，锂具有比镁更低的功函，并且锂与铝合金得到稳定的阴极，从而体现出比使用镁合金的EL装置更低的驱动电压和更高的亮度。此外，如在IEEE Trans．Electron Devices．，40，1342(1993)中报道，本申请的专利技术人已发现，双层阴极能在EL器件中有效获得低驱动电压，这种双层阴极的生产是将锂(Li)以约10的甚低层厚沉积在有机化合物层上，然后将银(Ag)层叠在如此沉积的锂层上。正如日本未审专利公开(Kokai)№63-264692所公开，如果有机化合物层的厚度被控制不超过1μm(基本上为0．2μm或更低)，那么通过使用上述EL器件有可能在实际应用可接受的低压下运行该器件，即使在形成有机化合物层时使用基本上为电绝缘材料的有机化合物。此外，正如日本未审专利公开(Kokai)№10-270171所公开，本申请的专利技术人已发现，如果将具有低功函的金属，如碱金属、碱土金属和过渡金属(包括稀土金属)、和有机电子接受化合物通过共沉积以预定比率混合形成电子注入层，那么所得EL器件可在低驱动电压下运行而与阴极的功函无关。在该EL器件中，能够用作有机化合物的还原剂的供体(给电子)掺杂剂物质，即，金属被事先掺杂到要与阴极接触的有机化合物层，因此有机化合物就作为还原形式的分子而保留；即，有机化合物的分子在其中接受或注入电子。结果，降低了由阴极电子注入到有机化合物层时的势垒，从而保证该EL器件相对已有技术EL器件的低压驱动。此外，在形成阴极时，可以使用任何常用作布线材料的稳定金属，如铝(Al)。因此，如果将有机化合物与金属的合适组合应用到金属掺杂层上，那么相对仅由有机化合物构成的已有技术层，可防止驱动电压的增加，而且即使将金属掺杂层的层厚增加至微米级水平，也可得到这种效果。即，在该EL器件中，可以去除驱动电压对金属掺杂层的层厚的依赖性。再次参照由Tang等人开发的上述EL器件，将氧化铟-锡作为阳极涂覆在玻璃基材上。但在由Tang等人开发的器件中，使用ITO阳极以实现接近欧姆接触的良好接触被认为是由于不能预料的运气而造成的，因为在空穴注入到有机化合物时，ITO阳极往往用作由金属氧化物制成的透明阳极以满足在平面区发光的要求，而且这种ITO电极可具有不超过5．0ev的较大功函。此外，在由Tang等人提出的EL器件中，将厚度不超过200埃的铜酞菁(以下称作CuPc)层插入阳极和空穴传递有机化合物层之间以进一步提高阳极界面区的接触效率，从而能够在低压下运行。此外，Pioneer Co．，Ltd．的研究人员已通过使用星爆发型芳基胺化合物而获得类似效果，这是由Osaka大学的Shirota等人提出的。CuPc化合物和星爆发(starburst)型芳基胺化合物具有功函小于ITO以及空穴电荷迁移率较高的特性；因此，除了低压驱动，它们还可由于改进了界面接触而提高EL器件在连续驱动时的稳定性。另一方面，正如日本未审专利公开(Kokai)№10-49771所公开，本申请的专利技术人已经发现，如果使用共同沉积法，以预定比率，将Lewis酸化合物和有机空穴传递化合物混合形成空穴注入层，那么所得EL器件可在低驱动电压下运行而与阳极的功函无关。在该EL器件中，能够用作有机化合物的氧化剂的Lewis酸化合物事先被掺杂到要与阳极接触的有机化合物层中，因此有机化合物就作为氧化形式的分子而保留。结果，降低了由阳极空穴注入到有机化合物层时的势垒，从而保证该EL器件相对已有技术EL器件的低压驱动。因此，如果将有机化合物与Lewis酸化合物的合适组合应用到空穴注入层上，那么相对仅由有机化合物构成的已有技术层，可避免驱动电压的增加，而且即使将空穴注入层的层厚增加至微米级水平，也可得到这种效果。即，在该EL器件中，可以去除驱动电压对空穴注入层的层厚的依赖性。该EL器件的细节应该参考日本聚合物学会第47届例会的预印集，第47卷，№9，1940页(1998)。此外，已通过其它途径来改进有机EL器件，因为EL器件的发射光谱依赖于由有机染料产生的荧光，因此其半宽一般较大。发射光谱的这种较大半宽不能充分满足该器件的色调控制要求。正如日本未审专利公开(Kokai)№8-213174所公开，Nakayama等人(Hitachi Ltd．)已成功地将光学共振器功能赋予了EL器件，从而提高了由该器件发出的光的颜色纯度。该专利技术在玻璃基材与透明ITO电极之间提供了一半透明反射层以控制发光层与背部电极(阳极)之间的光学距离(光学路径的长度)。Tokitoh等人(Kabushikikaisha Toyota Chuo Kenkyusho)也采用了与Nakayama等人类似的层结构。即，正如日本未审专利公开(Kokai)№9-180883所公开，Tokitoh等人已使用类似的层结构确定出得到单发射模式时的光学路径长度，这样可保证单色性和在前方方向上的强方向性。可以理解，以上EL器件都具有这样一种层结构，其中半透明反射层被夹在作为阳极的透明导电层与玻璃基材之间，所述半透明反射层利用溅射或类似技术，通过交替沉积具有不同折射指数的薄层如TiO2和SiO2而形成，且在反射层与作为反射镜的阳极之间形成了一种光学共振器结构。但为了得到足以实现光干涉作用的有效光学路径长度，如果要象已有技术有机EL器件那些，使用仅有机化合物来形成这些EL器件中的电荷注入层，那么除了形成有机层，还需要按照上述方式提供半透明反射层。本专利技术是为了解决已有技术EL器件的上述问题，其中本专利技术的一个目的是提供一种EL器件，其中驱动低压可通过形成要与作为金属掺杂层的阴极接触的电子注入层，或通过形成要与用作化学掺杂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，包括： 至少一层位于阴极和与该阴极相对的阳极之间的由有机化合物构成的发光层；和 掺杂有能够用作给电子掺杂剂的金属的有机化合物层，该有机化合物层作为金属掺杂层位于与所述阴极的界面表面上；其中 由该有机电致发光器件发出的发光光谱可通过改变金属掺杂层的层厚而控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：城户淳二，远藤润，横井启，森浩一，
申请(专利权)人：城户淳二，爱美思公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]