有机电致发光器件及其制造方法技术

技术编号:7142229 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种电致发光器件,其中可以通过改进中间层来改善其耐用性和持续性性能。该电致发光器件包括在阳极(1)和阴极(2)之间层叠的多个发光层(4),所述中间层(3)介于发光层中的两个之间。中间层(3)由以下层形成:层(3a),其由电荷转移复合物、功函数为3.7eV以下的金属或该金属的化合物所构成;包含导电材料的透光层(3b);由电荷传输有机材料形成的层(3c);以及由空穴注入材料形成的层(3d)。电荷传输材料层(3c)的厚度为0.5nm~30nm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。这种有机电致发光器件可用作照明 光源、液晶显示器背光、平板显示器等。
技术介绍
某些有机发光器件称为有机电致发光器件。例如,这种有机发光器件包括用作阳 极的透明电极、空穴传输层、发光层(有机发光层)、电子注入层和阴极,其依照以上次序叠 置并且提供在透明衬底的一侧上。有机电致发光器件构造为使从电子注入层注入的电子与 从空穴传输层注入的空穴在发光层处复合,以在发光层内产生发光。该器件设计为将由发 光层发射的光通过透明电极和透明衬底向外传播。有机电致发光器件设计为以相对高的输出产生不同波长的自发光。这种有机电致 发光器件期望用于制造显示设备、发光体例如平板显示器,以及光源例如液晶显示背光和 照明器。某些有机电致发光器件已经开发用于实际应用。然而,有机电致发光器件存在由于亮度和耐用性之间的折衷而导致的问题。S卩,当 构造为给出清晰的图像或以高亮度辐射光时,有机电致发光器件的耐用性可不足。鉴于这种问题,已经开发了有机发光器件,如专利1 5中所公开的那样。所述有 机发光器件中的每种均包括设置在阳极和阴极之间的多个发光层。在该器件中,多个发光 层彼此电连接。图3说明这种有机电致发光器件的一个实例。该有机电致发光器件包括阳极1、 阴极2、中间层3、多个发光层^、4b以及透明衬底5。发光层^、4b设置在阳极和阴极之 间。中间层3介于发光层4a、4b之间。阳极1、阴极2、中间层3和发光层如、仙层叠至透 明衬底5的表面。阳极1由透光材料形成。阴极2由反光材料形成。该器件在发光层如、 4b的两侧提供有电子注入层和空穴传输层,图3中未示出。在该器件中,多个发光层4a、4b彼此隔离,其中间插入中间层3,但是彼此电连接。 与常规有机电致发光器件相比,响应于在阳极1和阴极2之间施加的电压,发光层^、4b受 到激发以同时地发光,如串联的发光层一样,通过组合从如、4b发射的光从而以较高亮度 产生发光。此外,该器件使得其能够克服如上所述由亮度和耐用性之间折衷所导致的问题。作为中间层3的结构,通常已知存在多种结构,例如(l)BCP:Cs/V205,(2) BCP: Cs/ NPD = V2O5,(3) Li复合物和Al之间的反应产物,G)Alq:Li/IT0/空穴传输材料,(5)金属-有 机混合物层,(6)碱金属氧化物或碱土金属氧化物。此处,符号“”和“/”分别表示两种材 料的混合物和两种组成的层合物。专利参考文件6和非专利参考文件1中已经公开了中间层3的其它结构。这些文 件中的中间层3分别由以下形成(7)包括电子注入层、电子提取层和空穴传输材料层的层 合物,以及(8)包括电子注入层、电子传输层、电子提取层和空穴传输层的层合物。参考文件专利参考文件4专利参考文件1 :JPll-3^748专利申请公开专利参考文件2 JP2003-272860专利申请公开专利参考文件3 JP2005-135600专利申请公开专利参考文件4 JP2006-332048专利申请公开专利参考文件5 JP2006-173550专利申请公开专利参考文件6 JP2006-49393专利申请公开非专利参考文件非专利参考文件1 Japanese Journal of Applied Physics,第 45 卷,第 12 期, 2006,9212 页
技术实现思路
技术问题然而,其中中间层介入发光层之间的常规组成,具有驱动电压过度增加和电压过 度增加以及诸如由于其劣化的膜品质导致短路的不利效果。上述结构(1)中的中间层可存在由于V2O5层的品质导致的短路问题。上述结构⑵中的中间层由于两层之间的副反应而使电压过度增加。即,中间层 使驱动电压过度增加,这起因于路易斯酸分子和电子传输材料之间反应以及用作路易斯碱 的碱金属和空穴传输材料之间的反应,如“The society of polymer science, organic EL research meeting, 2005 年 12 月 9 曰,multi-photon organic EL luminaire,,中所 艮道的 那样。上述结构(3)中的中间层可存在由Li复合物的有机配位体组分产生的对器件本 身的不利影响。在上述结构中,ITO不能够胜任用作用于将空穴注入空穴传输材料中的中间 层,可能导致驱动电压和器件品质的问题。此外,ITO具有相对小的电阻,可能将电荷输送 进入不希望的部分,从而在不希望的区域处产生发光。在上述结构(5)中的中间层通过将金属(或金属化合物诸如金属氧化物)与有机 材料混合来制备。这种中间层使热稳定性劣化,特别是当由于流过大的电流而受热时。上述结构(6)中的中间层由碱金属氧化物或碱土金属氧化物形成。但是,金属氧 化物不足以用作中间层。因此,除了金属氧化物之外,中间层需要提供有其它物质从而具有 复杂的结构。此外,上述结构(1)和(4)中的中间层可在用于形成大尺寸的器件时,存在其中压 力过大的问题。该过大压力可在中间层附近产生不利影响。在专利参考文件3中,在基质中加入添加剂以在中间层内的任何位置处均具有大 于零的浓度。然而,这种中间层未克服上述参考文件中提及的全部问题。结构(7)存在非专利参考文件1中所述的过大驱动电压的问题。结构(8)中的中 间层可克服(7)中过大电压所产生的问题,但是无法克服起因于分别设置于电子传输层两 侧中的电子注入层和电子提取层中的扩散和反应的耐用性的问题。如上所述,在形成具有多个的发光层(所述发光层之间介入有中间层)的电致发 光器件中存在各种问题。目前,中间层需要改善以克服在制造这种电致发光器件中的上述问题。鉴于上述问题已经完成了本专利技术,本专利技术的一个目的是提供具有优异耐用性和持 续性的。技术方案本专利技术的有机电致发光器件包括阳极1、阴极2、中间层3、多个发光层4。多个发 光层4设置在阳极1和阴极2之间。中间层3设置于发光层4之间。中间层3包括以如下 次序叠置的层层3a、包括导电材料的透光层3b、电荷传输有机材料层3c和空穴注入材料 层3d。层3a为以下之一由电荷转移复合物制成的电荷转移复合物层、由功函数为3. 7eV 以下的金属制成的金属层、以及由功函数为3. 7eV以下的金属化合物制成的金属化合物 层。电荷传输有机材料层3c由电荷传输有机材料形成。空穴注入材料层3d由空穴注入材 料形成。电荷传输有机材料层3c形成为具有0. 5nm 30nm的厚度。根据本专利技术,在中间层3内,在层3a和空穴注入材料层3d之间插入包含导电材料 的透光层北和电荷传输有机材料层3c,其中层3a为以下之一电荷转移复合物层、由功函 数为3. 7eV以下的金属制成的金属层、以及由功函数为3. 7eV以下的金属化合物制成的金 属化合物层。对于该结构,电致发光器件在驱动时能够防止层3a与空穴注入材料3d直接 反应和抑制层3a、3d在其间界面处的混合、以及形成层3a、3d的材料的扩散。因此,能够提 供具有优异耐用性和持续性的有机电致发光器件。本专利技术特征在于电荷传输有机材料层3c由电子传输材料形成。该电荷传输有机材料层3c由电子传输材料制成,使得其能够以低电阻有效地传 输从空穴注入材料层3d供给的电子进入包含导电材料的透光层北中。由此能够提供具有 优异耐用性和持续性的有机电致发光器件。本专利技术特征本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种有机电致发光器件,包括:-阳极;-阴极;-设置在所述阳极和所述阴极之间的多个发光层;以及-设置在所述发光层之间的中间层;所述中间层包括以如下次序叠置的层:-由电荷转移复合物制成的电荷转移复合物层、由功函数为3.7eV以下的金属制成的金属层、或由功函数为3.7eV以下的金属的化合物制成的金属化合物层;-包含导电材料的透光层;-由电荷传输有机材料形成的电荷传输有机材料层;和-由空穴注入材料形成的空穴注入材料层;其中所述电荷传输有机材料层形成为具有0.5nm~30nm的厚度。

【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:井出伸弘
申请(专利权)人:松下电工株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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