專(zhuān)利名稱：有機(jī)電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光器件，具有一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光元件和一個(gè)電連接到有機(jī)電致發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)單元。
背景技術(shù)：
當(dāng)從驅(qū)動(dòng)單元接收具有預(yù)定電流密度的電流時(shí)，有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。一些有機(jī)電致發(fā)光元件具有兩個(gè)或多個(gè)發(fā)出不同顏色的光的電致發(fā)光層。這樣元件發(fā)出的光是各個(gè)電致發(fā)光層發(fā)出的合成光。每個(gè)電致發(fā)光層含有一種基質(zhì)材料(host material)和少量摻雜的發(fā)光材料，例如熒光材料和磷光材料。各個(gè)電致發(fā)光層發(fā)出光的顏色取決于其中含在該層中的發(fā)光材料的類(lèi)型。
通常認(rèn)為，當(dāng)由驅(qū)動(dòng)單元提供到有機(jī)電致發(fā)光元件的電流的電流密度增加，電致發(fā)光層的發(fā)光效率降低。這種現(xiàn)象已經(jīng)被報(bào)導(dǎo)在，例如M.A.Baldo，C.Adachi和S.R.Forrest，題為“Transient analysis of organicelectrophosphorescene”，美國(guó)物理學(xué)會(huì)2000年10月15日出版，“Physical ReviewB”第62卷第16期，10967-10977頁(yè)。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于，如果電流密度大，由于空穴和電子的復(fù)合而在電致發(fā)光層中產(chǎn)生的激子會(huì)相互碰撞，且因此阻礙了激子能量向發(fā)光材料的傳遞。這種現(xiàn)象稱為濃度猝滅(concentrationquenching)。尤其是當(dāng)磷光材料用作發(fā)光材料時(shí)，這種現(xiàn)象稱為T(mén)-T湮滅(annihilation)，當(dāng)熒光材料用作發(fā)光材料時(shí)，這種現(xiàn)象稱為S-S湮滅。
發(fā)光效率，也稱為量子效率，由空穴或電子進(jìn)入電致發(fā)光層的注入效率、內(nèi)量子效率和一個(gè)系數(shù)相乘而得。當(dāng)熒光材料用作發(fā)光材料時(shí)，該系數(shù)是0.25，其表示在常溫下自旋態(tài)中電子的單態(tài)(singlet)的比例；當(dāng)磷光材料用作發(fā)光材料時(shí)，這個(gè)系數(shù)是1，表示在常溫下電子的自旋態(tài)中單態(tài)和三重態(tài)(triplet)的比例。
圖6是表示三種電致發(fā)光層A、B和C的發(fā)光效率和所施加電流的電流密度之間關(guān)系的曲線圖。每種電致發(fā)光層A-C含有三種發(fā)出不同顏色光的發(fā)光材料中的一種。如圖6所示，較之電流密度較低的情況，當(dāng)電流密度較高時(shí)，隨著電流密度的增加，發(fā)光效率降低地更多。另外，由于電流密度增加而導(dǎo)致的發(fā)光效率降低的速率，不同發(fā)光材料是不相同的。因此，含有電致發(fā)光層A-C的有機(jī)電致發(fā)光元件具有下列缺陷。即，當(dāng)電流密度改變時(shí)發(fā)出光的亮度的灰度改變，例如，當(dāng)電流密度從標(biāo)記ii表示的值變?yōu)闃?biāo)記i表示的值時(shí)，不僅僅發(fā)出光的亮度的灰度改變，而且發(fā)出光的色度也改變。對(duì)于含有磷光材料的電致發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光元件，和含有熒光材料的電致發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光元件，當(dāng)這些元件接收到的電流密度等于或大于1A/cm2時(shí)，這是特別引人注意的。
例如，如果一個(gè)有機(jī)電致發(fā)光器件，比如無(wú)源矩陣系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的超大顯示器和泛光燈，使用電流密度等于或大于1A/cm2的電流以得到足夠的亮度。然而電流密度等于或大于1A/cm2的電流顯著的降低了含有熒光材料的電致發(fā)光層的發(fā)光效率。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其能夠在不改變光的色度的同時(shí)改變發(fā)出光的亮度的灰度。
為了實(shí)現(xiàn)前述和其他目的，以及根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層。電致發(fā)光層含有至少兩種磷光材料。每種磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它磷光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元給有機(jī)電致發(fā)光元件提供一種具有已調(diào)制脈沖寬度和恒幅的電流，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明，提供了另一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的一個(gè)電致發(fā)光層。電致發(fā)光層含有至少兩種磷光材料。每種磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它磷光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元以區(qū)域灰度法(area gradation method)控制有機(jī)電致發(fā)光元件光的亮度的灰度。
本發(fā)明提供另一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層。每個(gè)電致發(fā)光層含有磷光材料。每個(gè)電致發(fā)光層中含有的磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層的磷光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元給有機(jī)電致發(fā)光元件提供一個(gè)具有已調(diào)制的脈沖寬度和恒幅的電流脈沖，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層。每個(gè)電致發(fā)光層含有磷光材料。每個(gè)電致發(fā)光層中含有的磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層的磷光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元以區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)出光的亮度的灰度。
另外，本發(fā)明提供了另一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層。電致發(fā)光層含有至少兩種熒光材料。每種熒光材料發(fā)出的光的顏色與其他熒光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元給有機(jī)電致發(fā)光元件提供一個(gè)具有已調(diào)制的脈沖寬度和恒幅的電流脈沖，電流密度等于或大于1A/cm2，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
本發(fā)明還提供另一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層。電致發(fā)光層含有至少兩種熒光材料。每種熒光材料發(fā)出的光的顏色與其他熒光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元以區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件光的亮度的灰度。
本發(fā)明的另一方面，提供了另一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層。每個(gè)電致發(fā)光層含有一種熒光材料。每個(gè)電致發(fā)光層中的熒光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層的熒光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元給有機(jī)電致發(fā)光元件提供一個(gè)電流脈沖，該電流脈沖具有已調(diào)制的脈沖寬度、不變幅度和等于或大于1A/cm2的電流密度，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種有機(jī)電致發(fā)光器件，含有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層。每個(gè)電致發(fā)光層含有一種熒光材料。每個(gè)電致發(fā)光層中的熒光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層的熒光材料發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接在有機(jī)電致發(fā)光元件上。驅(qū)動(dòng)單元以區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件光的亮度的灰度。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件的示意圖；圖2是表示顯示周期分離(display-period-separeted)(DPS)方法的圖表；圖3是表示用于DPS方法的驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖4(a)是表示用于同步消去掃描(simultaneous-erasing-scan)(SES)方法的驅(qū)動(dòng)單元的電路圖；圖4(b)是表示SES方法的圖表；圖5是表示以區(qū)域灰度法控制的子像素灰度圖表；以及圖6是表示電致發(fā)光層A、B和C的發(fā)光效率和供電電流電流密度之間的關(guān)系的圖表。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例現(xiàn)詳述如下如圖1所示，根據(jù)此實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件10具有有機(jī)電致發(fā)光元件1、襯底2和驅(qū)動(dòng)單元3。有機(jī)電致發(fā)光元件1(有機(jī)發(fā)光二極管)位于襯底2上，并具有陽(yáng)極11、有機(jī)層20和陰極15。有機(jī)層20位于陽(yáng)極11和陰極15之間，并且包括空穴注入傳輸層12、發(fā)光層13和電子注入傳輸層14。層12、13、14從與陽(yáng)極11接觸的有機(jī)層20的一部分到與陰極15接觸的有機(jī)層20的一部分按該這順序排列。包括外部電源的驅(qū)動(dòng)單元3電連接到陽(yáng)極11和陰極15。
有機(jī)電致發(fā)光器件10可以是頂部發(fā)光型、底部發(fā)光型、頂部和底部發(fā)光型中任意一種。如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是頂部發(fā)光型，發(fā)光層13發(fā)出的光線，從與面向襯底2的表面相反的發(fā)光元件的表面離開(kāi)器件10。如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是底部發(fā)光型，發(fā)光層13發(fā)出的光線從與面向有機(jī)電致發(fā)光元件1的表面相反的襯底2的表面離開(kāi)器件10。如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是頂部和底部發(fā)光型，由發(fā)光層發(fā)出的光線從與面向襯底2的表面相反的有機(jī)電致發(fā)光元件1的表面，和從與面向有機(jī)電致發(fā)光元件1的表面相反的襯底2的表面離開(kāi)器件10。
在襯底2上形成有機(jī)電致發(fā)光元件1。為了使有機(jī)電致發(fā)光元件1平直，襯底2的表面優(yōu)選是平坦光滑的。襯底2由例如玻璃、硅、陶瓷比如石英、塑料或金屬制成。襯底2可以由單一的材料制成?；蛘撸r底2可以由兩種或多種相似材料或不同材料組合制成。例如，襯底2可以通過(guò)在塑料底板上覆蓋金屬箔片制成。然而，如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是底部發(fā)光型或頂部和底部發(fā)光型，襯底2必須允許發(fā)光層13發(fā)出的光線通過(guò)。這樣的話，襯底2的透光率優(yōu)選等于或大于50％。
如果襯底2是由玻璃制成，則其具有優(yōu)越的耐熱性、透濕性和表面光滑度。尤其襯底2是由例如藍(lán)玻璃板、白玻璃板或石英玻璃制成時(shí)。如果襯底2是由塑料制成，則其是薄的、輕的、難以折斷的，并且柔韌的或可彎曲的。優(yōu)選的塑料的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚砜、聚酰胺、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚醚砜、聚醚硫化物(polyether sulfide)、環(huán)烯(cyclo-olefin)聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯。這些塑料在光滑度、耐熱性、耐溶劑性、尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊力、防潮性和氧化遮斷性(oxygen barrier property方面優(yōu)越。如果襯底2是由塑料制成，其可以通過(guò)模鑄成形。如果通過(guò)鑄塑塑料成形，襯底2在表面光滑方面優(yōu)越。如果襯底2是由硅制成，襯底2減小了有機(jī)電致發(fā)光器件10的尺寸。這是因?yàn)?，如果襯底2由硅制成，則驅(qū)動(dòng)單元3可以裝在襯底2上。這樣的話，有機(jī)電致發(fā)光器件10的用途可以擴(kuò)展到高清晰微型顯示器上。
一個(gè)具有低折射率的二氧化硅氣凝膠薄膜可以在襯底2上形成。二氧化硅氣凝膠提高了離開(kāi)器件10的光的量與發(fā)光層13發(fā)出光的量的比例?；蛘?，在襯底2上可形成濾色器、顏色轉(zhuǎn)化膜、電介質(zhì)反射膜或無(wú)機(jī)衍生薄膜。這樣，離開(kāi)器件10的光線性能改變了。
在襯底2和有機(jī)電致發(fā)光元件1之間提供了防止襯底2中金屬離子擴(kuò)散到有機(jī)電致發(fā)光元件1中的保護(hù)層。尤其是，如果襯底2是由藍(lán)玻璃板制成時(shí)，優(yōu)選提供含有例如SiO2的無(wú)機(jī)材料的鈍化膜，以防止堿金屬離子或堿土金屬離子擴(kuò)散到有機(jī)電致發(fā)光元件1中。如果襯底2是由塑料制成，為了提高防潮性，在襯底2的表面上提供鈍化膜，例如氮化硅膜、二氧化硅膜或二氧化硅氮化物(siliconoxide nitride)膜。
陽(yáng)極11用于將空穴注入到空穴注入傳輸層12。陽(yáng)極11由一種導(dǎo)電材料制成。導(dǎo)電材料的例子包括金屬氧化物例如，銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、氧化錫、氧化鋅和鋅鋁氧化物；金屬氮化物例如氮化鈦；金屬，例如，金、鉑、銀、銅、鋁、鎳、鈷、鉛、鉻、鉬、鉭和鈮；含有這些金屬的合金或碘化銅(copper iodide)；以及導(dǎo)電的高聚物例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚亞苯基亞乙烯基(polyphenylene vinylene)、聚(3-甲基噻吩)(poly(3-methylthiophene))和聚苯硫醚。陽(yáng)極11可以由單一材料或兩種或多種材料形成。或者，陽(yáng)極11可以由兩個(gè)或多個(gè)相似材料或不同材料組合形成。
如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是底部發(fā)光型或頂部和底部發(fā)光型，則陽(yáng)極11必須允許發(fā)光層13發(fā)出的光線通過(guò)。在這種情況下，陽(yáng)極11的透光率優(yōu)選大于10％，更優(yōu)選大于50％。當(dāng)發(fā)光層13發(fā)出的可見(jiàn)光從與面向有機(jī)電致發(fā)光元件1的表面相反的襯底2的表面離開(kāi)器件10時(shí)，陽(yáng)極11優(yōu)選由ITO制成。另一方面，如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是頂部發(fā)光型，陽(yáng)極11優(yōu)選能夠反射發(fā)光層13發(fā)出的光線。如果器件10是頂部發(fā)光型并且陽(yáng)極11能夠使發(fā)光層13發(fā)出的光線通過(guò)，優(yōu)選襯底2能夠反射發(fā)光層13發(fā)出的光線，或在陽(yáng)極11和襯底2之間提供一個(gè)用于反射發(fā)光層13發(fā)出的光線的反射層。
陽(yáng)極11通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如噴鍍、離子電鍍法、真空淀積、旋涂以及電子束蒸發(fā)。陽(yáng)極11的表面優(yōu)選受到臭氧清洗或氧等離子清洗。這是因?yàn)?，受到臭氧清洗或氧等離子清洗之后，陽(yáng)極11的表面具有高的逸出功(workfunction)。陽(yáng)極11表面粗糙度的均方值優(yōu)選等于或小于20nm，這樣類(lèi)似于短路的缺陷減少了。陽(yáng)極11的表面粗糙度可以通過(guò)使用細(xì)小粒徑的材料制備陽(yáng)極11來(lái)減小，或通過(guò)研磨形成的陽(yáng)極11的表面來(lái)減小。陽(yáng)極11的厚度優(yōu)選為5nm-1μm，更優(yōu)選10nm-1μm，更進(jìn)一步優(yōu)選10nm-500nm，然而更進(jìn)一步優(yōu)選10nm-300nm，最優(yōu)選10nm-200nm。陽(yáng)極11的電阻優(yōu)選等于或小于數(shù)百歐姆/層，更優(yōu)選0.5歐姆/層-50歐姆/層。陽(yáng)極11可以有一個(gè)輔助電極。輔助電極可以是成形金屬例如銅、鉻、鋁、鈦和鋁合金制成?；蛘撸o助電極可以通過(guò)層壓這些金屬而形成。附加輔助電極成為陽(yáng)極11的一部分降低了陽(yáng)極11的電阻。
在陽(yáng)極11和發(fā)光層13之間提供空穴注入傳輸層12?？昭ㄗ⑷雮鬏攲?2接收從陽(yáng)極11注入的空穴，并將注入的空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層13?？昭ㄗ⑷雮鬏攲?2的電離能在陽(yáng)極11的逸出功和發(fā)光層13的電離能之間?？昭ㄗ⑷雮鬏攲?2的電離能是，例如5.0eV-5.5eV。空穴注入傳輸層12向有機(jī)電致發(fā)光元件1提供了以下四個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于從陽(yáng)極11傳輸空穴到發(fā)光層13的能障降低，有機(jī)電致發(fā)光元件1的驅(qū)動(dòng)電壓也降低。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于從陽(yáng)極11到發(fā)光層13的空穴的注入和傳輸是穩(wěn)定的，有機(jī)電致發(fā)光元件1的壽命延長(zhǎng)了。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于陽(yáng)極11與有機(jī)層20緊密接觸，從而改善了有機(jī)電致發(fā)光元件1的發(fā)光表面的均勻性。第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于陽(yáng)極11表面上的突起被覆蓋，效率提高。
空穴注入傳輸層12是由例如，一種或多種酞菁衍生物(phthalocyaninederivative)、三唑(riazole)衍生物、三芳基甲烷(triarylmethane)衍生物、三芳基胺(triarylamine)衍生物、惡唑衍生物、氧化二唑(oxiadiazole)衍生物、腙衍生物、芪(stilbene)衍生物、吡唑啉(pyrazoline)衍生物、吡唑啉酮衍生物、聚硅烷衍生物、咪唑衍生物、苯二胺衍生物、氨基取代的查耳酮衍生物(aminogroup replaced chalcone_derivative)、苯乙烯基蒽(styryl anthracene)衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺共聚物、卟啉化合物、聚芳基烷(polyarylalkane)烴衍生物、聚亞苯基亞乙烯基(polyphenylenevinylene)或其衍生物、聚噻吩或其衍生物、聚-N-乙烯基咔唑(poly-N-vinylcarbazole)衍生物、導(dǎo)電高聚合物低聚物(conductive high polymer oligomer)例如噻吩低聚物、酞菁金屬(metal phthalocyanine)例如酞菁銅(copper phthalocyanine)和四叔丁基酞菁銅(tetra(t-butyl)copper phthalocyanine)、不含金屬的酞菁、喹吖啶酮化合物、芳香叔芳基胺(aromatic tertiary amine)化合物、苯乙烯胺化合物和芳香二次甲基(aromatic dimethylidyne)化合物制成。
三芳基胺衍生物的例子包括4，4′-雙[N-苯基N-(4″-甲基苯基)氨基]聯(lián)苯，4，4′-雙[N-苯基-N-(3″-甲基苯基)氨基]聯(lián)苯，4，4′-雙[N-苯基-N-(3″-甲氧基苯基)氨基]聯(lián)苯，4，4′-雙[N-苯基-N-(1″-萘基)氨基]聯(lián)苯，3，3′-二甲基-4，4′-雙[N-苯基N-(3″-甲基苯基)氨基]聯(lián)苯，1，1′-雙[4′-[N，N-二(4″-甲基苯基)氨基]苯基]環(huán)已烷、9，10-雙[N-(4′-甲基苯基)-N-(4″-正丁基苯基)氨基]菲、3，8-雙(N，N-二苯基氨基)-6-苯基菲啶、4-甲基-N，N-雙[4″，4-雙[N′，N″-二(4-甲基苯基)氨基]聯(lián)苯基-4-基]苯胺、N，N″-雙[4-(二苯基氨基)苯基]-N，N′-二苯基-1，3-二氨基苯、N，N′-雙[4-(二苯基氨基)苯基]-N，N′-二苯基-1，4-二氨基苯、5，5″-雙[4-(雙[4-甲基苯基]氨基)苯基]-2，2′5′，2″-叔噻吩(terthiophene)、1，3，5-三(二苯基氨基)苯、4，4′，4″-三(N-咔唑基)三苯基胺、4，4′，4″-三(N-3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯基胺、4，4′，4″-三(N，N-雙(4-叔丁基聯(lián)苯基-4″″-基)氨基)三苯基胺和1，3，5-三[N-(4′-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯。
卟啉化合物的例子包括卟吩、1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩銅(II)、1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩鋅(II)、5，10，15，20-四(五氟苯基)-21H，23H-卟吩、酞菁硅氧化物、酞菁鋁氯化物、不含金屬的酞菁、酞菁二鋰、四甲基酞菁銅、酞菁銅、酞菁鉻、酞菁鋅、酞菁鉛、酞菁鈦氧化物、酞菁鎂和八甲基酞菁銅。
芳香叔胺化合物和苯乙烯胺化合物的例子包括N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基苯基、N，N′-二苯基-N，N′-雙-(3-甲基苯基)-[1，1′-聯(lián)苯基]-4，4′-二胺、2，2-雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)丙烷、1，1-雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)環(huán)己胺、N，N，N′，N′-四對(duì)甲苯基-4，4′-二氨基苯、1，1-雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己烷、雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲苯、雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N，N′-二苯基-N，N′-二(4-甲氧基苯基)-4，4′-二氨基苯基、N，N，N′，N′-四苯基-4，4′-二氨基苯基醚、4，4′-雙(二苯基氨基)四苯基、N，N，N-3(對(duì)甲苯基)胺、4-(二對(duì)甲苯基氨基)-4′-[4(二對(duì)甲苯基氨基)苯乙烯基]芪、4-N，N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4′-N，N-二苯基氨基芪(diphenylaminostilbenzene)和N-苯基咔唑。
空穴注入傳輸層12可以由單一材料或兩種或多種材料構(gòu)成。或者，空穴注入傳輸層12可以由兩種或多種相似材料或不同材料組合形成。如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是底部發(fā)光型或頂部和底部發(fā)光型，空穴注入傳輸層12必須允許發(fā)光層13發(fā)出的光線通過(guò)。在這種情況下，空穴注入傳輸層12的透光率優(yōu)選大于10％，更優(yōu)選大于50％?？昭ㄗ⑷雮鬏攲?2通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如真空淀積、旋涂、澆鑄(casting)、Langmuir-Blodgett(LB)法?？昭ㄗ⑷雮鬏攲?2的厚度優(yōu)選5nm-5μm。
發(fā)光層13含有至少兩個(gè)電致發(fā)光層。在該實(shí)施方案中，發(fā)光層13具有第一電致發(fā)光層131和第二電致發(fā)光層132。電致發(fā)光層131、132具有不同的峰波長(zhǎng)，或發(fā)出不同顏色的光。如果除了電致發(fā)光層131、132之外，發(fā)光層13還有第三電致發(fā)光層，則第三電致發(fā)光層發(fā)出光的顏色可以與第一和第二電致發(fā)光層131、132發(fā)出光的顏色不同，或者也可以與第一、第二電致發(fā)光層131、132中的一個(gè)發(fā)出光的顏色相同。
每個(gè)電致發(fā)光層含有基質(zhì)材料和摻雜劑。摻雜劑是磷光材料(磷光顏料或磷光摻雜劑)?；|(zhì)材料從空穴注入傳輸層12中接收空穴，從電子注入傳輸層14中接收電子?；|(zhì)材料由接收到的空穴和電子的復(fù)合受到激發(fā)。受到激發(fā)后，基質(zhì)材料傳輸能量到附近的磷光材料。當(dāng)接收到來(lái)自于基質(zhì)材料的能量后，磷光材料產(chǎn)生單態(tài)和三重激子。常溫下，產(chǎn)生的激子在躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)光。第一電致發(fā)光層131中含有的磷光材料發(fā)出光的顏色與第二電致發(fā)光層132中含有的磷光材料所發(fā)出光的顏色不同。磷光材料與基質(zhì)材料的摻雜率優(yōu)選在0.01wt％-15wt％。
基質(zhì)材料的例子包括聯(lián)苯乙烯丙炔(distyrylallylene)衍生物、聯(lián)苯乙烯苯(distyrylbenzene)衍生物、聯(lián)苯乙烯胺(distyrylamine)衍生物、喹啉醇合(quinolinolato)金屬絡(luò)合物、三芳基胺triarylamine衍生物、偶氮甲堿衍生物、惡二唑衍生物、吡唑喹啉(pyrazoloquinoline)衍生物、silole衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、二咔唑(dicarbazole)衍生物、二萘嵌苯衍生物、低聚噻吩(oligothiophene)衍生物、香豆素衍生物、芘衍生物、四苯基丁二烯(tetraphenylbutadiene)衍生物、苯并吡喃衍生物、銪絡(luò)合物、紅熒烯衍生物、喹吖啶酮(quinacridone)衍生物、三唑衍生物、苯并噁唑衍生物和苯并噻唑衍生物。這些材料中，由于大的能隙，尤其是大的三重態(tài)能隙，優(yōu)選咔唑材料和浴銅靈(bathocuproin)。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高的材料優(yōu)選用作基質(zhì)材料。
磷光材料的例子包括磷光性重金屬絡(luò)合物。特別的，發(fā)綠光的磷光材料的例子包括三(2-苯基吡啶)銥(tris(2-phenylpyridine)iridium)，發(fā)紅光的磷光材料的例子包括2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H23H-卟吩鉑(II)(2，3，7，8，12，13，17，18-octaethyl-21H23H-porphin platinum(II))。這些重金屬絡(luò)合物的中心金屬可以被其它金屬或非金屬替換。
每個(gè)電致發(fā)光層可含有僅僅一種磷光材料，或含有兩種或多種磷光材料?；蛘撸總€(gè)電致發(fā)光層可以含有一種不是磷光材料的摻雜劑。在這種情況下，每個(gè)電致發(fā)光層發(fā)出混色光或兩種或多種不同顏色的光。并且，從基質(zhì)材料到磷光材料的能量傳輸效率也將提高。
每個(gè)電致發(fā)光層通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如真空淀積、旋涂、澆鑄以及LB法。電致發(fā)光層的厚度優(yōu)選1nm-100nm，更優(yōu)選2nm-50nm。
根據(jù)電致發(fā)光層中含有的磷光材料的種類(lèi)和數(shù)量以及每個(gè)電致發(fā)光層的厚度，可以調(diào)節(jié)有機(jī)電致發(fā)光器件10所發(fā)出的光。例如，假如發(fā)光層13具有含有發(fā)出紅光的磷光材料的第一電致發(fā)光層，含有發(fā)出綠光的磷光材料的第二電致發(fā)光層，和含有發(fā)出藍(lán)光的磷光材料的第三電致發(fā)光層。在這種情況下，當(dāng)電致發(fā)光層中含有的磷光材料的數(shù)量以及每個(gè)電致發(fā)光層的厚度適當(dāng)設(shè)定時(shí)，發(fā)光層13發(fā)出的光的顏色變白。
有機(jī)電致發(fā)光器件10所發(fā)出光可以通過(guò)以下三種方式中的任何一種來(lái)調(diào)節(jié)。第一種方法是，在發(fā)光層13和發(fā)光表面之間的器件10的部分內(nèi)加入能夠改變發(fā)光層13發(fā)出光的波長(zhǎng)的物質(zhì)。第二種方法是，向發(fā)光層13中加入能夠促進(jìn)或阻礙光發(fā)射的摻雜劑。這種摻雜劑的例子包括媒介材料，該媒介材料從受激基質(zhì)材料接收能量并且傳送能量到磷光材料。如果發(fā)光層13含有這樣的媒介材料，則從基質(zhì)材料到磷光材料的能量傳輸效率提高。媒介材料的例子包括上面列舉的作為基質(zhì)材料和磷光材料的材料。第三種方法是，在發(fā)光層13和發(fā)光表面之間的器件10的一部分內(nèi)提供濾色器。濾色器的例子包括含有氧化鈷的藍(lán)色濾光片、含有氧化鈷和氧化鉻的綠色濾光片和含有氧化鐵的紅色濾光片。濾色器以形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如真空沉積。
電子注入傳輸層14設(shè)置在發(fā)光層13和陰極15之間。電子注入傳輸層14接收從陰極15注入的電子，并將注入的電子傳輸?shù)桨l(fā)光層13。通常，電子注入傳輸層14的電子親合勢(shì)在陰極15的逸出功和發(fā)光層13的電子親和勢(shì)之間。電子注入傳輸層14為有機(jī)電致發(fā)光元件1提供了以下四個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于從陰極15傳輸電子到發(fā)光層13的能障降低，有機(jī)電致發(fā)光元件1的驅(qū)動(dòng)電壓也降低。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于從陰極15注入和傳輸電子到發(fā)光層13是穩(wěn)定的，有機(jī)電致發(fā)光元件1的壽命被延長(zhǎng)。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于陰極15與有機(jī)層20緊密接觸，有機(jī)電致發(fā)光元件1發(fā)光表面的均勻性提高。第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于陽(yáng)極15表面上的突起被覆蓋，所以提高了產(chǎn)率。
電子注入傳輸層14由例如任何一種如下材料構(gòu)成噁二唑衍生物例如1，3-雙[5′-(對(duì)叔丁基苯基)-1，3，4-惡二唑-2′-基]苯、2(4-聯(lián)苯基)-5-(-4-叔丁基苯基)-1，3，4-惡二唑；三唑衍生物例如3-(4′-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4″-聯(lián)苯基)-1，2，4-三唑；三嗪衍生物；苝衍生物；喹啉衍生物；喹喔啉衍生物；二苯基醌(diphenylquinone)衍生物；硝基取代的芴酮(nitro group replaced fluorenone)衍生物；噻喃二氧化物衍生物；蒽醌二甲烷(anthraqaquino-dimethane)衍生物；噻喃二氧化物衍生物；雜環(huán)四羧酸例如萘苝(naphthalene perylene)；碳化二亞胺；亞芴基甲烷衍生物；蒽醌二甲烷衍生物；蒽酮(anthrone)衍生物；聯(lián)苯乙烯吡嗪衍生物；有機(jī)金屬絡(luò)合物例如雙(10-苯并[h]喹啉醇合)鈹(bis(10-benz[h]quinolinolato)beryllium)、5-羥基黃酮的鈹鹽、和5-羥基黃酮的鋁鹽、8-羥基喹啉或8-羥基喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物，以及不含金屬或金屬酞菁、或末端被烷基或砜基團(tuán)取代的不含金屬或金屬酞菁。這些材料中，8-羥基喹啉或8-羥基喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物、酞菁金屬或非金屬、或末端被烷基或砜基團(tuán)取代的酞菁金屬或非金屬是優(yōu)選的。8-羥基喹啉或8-羥基喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物的例子包括喔星螯合金屬化合物(oxinoid chelated metal compound)例如三(8-喹啉醇合)鋁(tris(8-quinolinol)aluminum)、三(5，7-二氯-8-喹啉醇合)鋁(tris(5，7-dichloro-8-quinolinol)aluminum)、三(5，7-二溴-8-喹啉醇合)鋁(tris(5，7-dibromo-8-quinolinol)aluminum)、三(2-甲基-8-喹啉醇合)鋁(tris(2-methyl-8-quinolinol)aluminum)、。這些金屬絡(luò)合物的中心金屬可以被銦、鎂、銅、鈣、錫或鉛替換。
電子注入傳輸層14可以由單一材料或兩種或多種材料形成?；蛘?，電子注入傳輸層14可以由兩種或多種相似材料或不同材料形成。如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是頂部發(fā)光型或頂部和底部發(fā)光型，電子注入傳輸層14必須允許發(fā)光層13發(fā)出的光線透過(guò)。在這種情況下，電子注入傳輸層14的透光率優(yōu)選大于10％，更優(yōu)選大于50％。電子注入傳輸層14通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如噴鍍、離子電鍍法、真空沉積、旋涂以及電子束蒸發(fā)。電子注入傳輸層14的厚度優(yōu)選5nm-5μm。
陰極15的功能是向電子注入傳輸層14注入電子。為了提高向電子注入傳輸層14的電子注入效率，陰極15的逸出功優(yōu)選小于4.5eV，更優(yōu)選等于或小于4.0eV，最優(yōu)選小于或等于3.7eV。
陰極15由導(dǎo)電材料形成。特別的，陰極15可以由任何上面列出的陽(yáng)極11的導(dǎo)電材料形成。用于陰極15的導(dǎo)電材料的其它例子包括鋰、鈉、鎂、金、銀、銅、鋁、銦、鈣、錫、釕、鈦、錳、鉻、釔、鋁鈣合金、鋁鋰合金、鋁鎂合金、鎂銀合金、鎂銦合金、鋰銦合金、鈉鉀合金、鎂銅混合物、鋁和氧化鋁混合物。陰極15可以由單一材料或兩種或多種材料制成。例如，如果用含有5-10％的銀的鎂制成，或向其中加入銅，則陰極15被氧化的可能性更小，并且能夠與有機(jī)層20更緊密接觸。
或者，陰極15可以由兩種或多種相似材料或不同材料組合形成。例如，為了防止陰極15的氧化，具有耐腐蝕性的金屬例如銀和鋁的保護(hù)層可以在陰極15的表面形成，使之不與有機(jī)層20接觸?；蛘?，為了降低陰極15的逸出功，由任意一種氧化物、氟化物、金屬和具有小的逸出功的化合物制成的層可以在陰極15的表面形成，與有機(jī)層20接觸。例如，如果陰極15是由鋁制成，一個(gè)由氟化鋰或氧化鋰制成的層可以在陰極15的表面形成，與有機(jī)層20接觸。
陰極15通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如真空沉積、噴鍍、離子化淀積、離子電鍍法以及電子束蒸發(fā)。陰極15的厚度優(yōu)選5nm-1μm，更優(yōu)選10nm-500nm，最優(yōu)選50nm-200nm。陰極15的電阻優(yōu)選等于或小于數(shù)百歐姆/層。
如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是頂部發(fā)光型或頂部和底部發(fā)光型，陰極15必須允許發(fā)光層13發(fā)出的光線透過(guò)。在這種情況下，陰極15的透光率優(yōu)選等于或大于50％。當(dāng)設(shè)定以使得發(fā)光層13發(fā)出的光通過(guò)時(shí)，例如由鎂銀合金制成的超細(xì)薄膜上層壓透光導(dǎo)電氧化物來(lái)形成陰極15。如果通過(guò)噴鍍層壓導(dǎo)電氧化物，則在陰極15和有機(jī)層20之間，優(yōu)選提供含有酞菁銅(copper phthalocyanine)的緩沖層，以防止發(fā)光層13和其它元件被等離子體破壞。另一方面，如果有機(jī)電致發(fā)光器件10是底部發(fā)光型，陰極15優(yōu)選能夠反射發(fā)光層13發(fā)出的光線。如果器件10是底部發(fā)光型并且陰極15能夠使發(fā)光層13發(fā)出的光線通過(guò)，則優(yōu)選在與面向有機(jī)層20的表面相反陰極15的表面形成能夠反射發(fā)光層13發(fā)出的光線的反射層。
驅(qū)動(dòng)單元3電連接到陽(yáng)極11和陰極15上，并向有機(jī)電致發(fā)光元件1提供電流，使得發(fā)光層13發(fā)光。驅(qū)動(dòng)單元3提供給有機(jī)電致發(fā)光元件1一個(gè)具有已調(diào)制脈沖寬度和恒幅的電流脈沖。這種控制的實(shí)例包括時(shí)間灰度法(time gradationmethod)例如顯示周期分離(DPS)方法和同步消去掃描(SES)方法。
在DPS方法中，根據(jù)時(shí)間幀來(lái)控制有機(jī)電致發(fā)光元件1?！皫敝傅氖且粋€(gè)具有預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度的時(shí)間單元，并被分為兩個(gè)或多個(gè)子幀。每個(gè)子幀相應(yīng)于一個(gè)具有預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度或?qū)挾鹊拿}沖。在各個(gè)子幀內(nèi)，電致發(fā)光元件1通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元3在發(fā)光態(tài)或不發(fā)光態(tài)之間轉(zhuǎn)換。例如，在圖2的例子中，一個(gè)幀被分為6個(gè)子幀SF1-SF6。各個(gè)子幀SF1-SF6分別包括具有預(yù)定長(zhǎng)度和光照周期LP1-LP6之一的尋址周期AP。每個(gè)光照周期LP1-LP6的長(zhǎng)度是互相不同的。如果LP1的長(zhǎng)度是1，LP1-LP6的長(zhǎng)度分別是2，4，8，16和32。在每個(gè)光照周期LP1-LP6中，電致發(fā)光元件1為發(fā)光態(tài)或不發(fā)光態(tài)。因此，在單一幀間元件1發(fā)光的時(shí)間長(zhǎng)度改變26或64次。因此，在圖2所示的例子中，有機(jī)電致發(fā)光元件1能夠表示64個(gè)灰度。
如果采用DPS方法，有機(jī)電致發(fā)光元件1的每個(gè)像素或子像素具有圖3所示的兩個(gè)晶體管的驅(qū)動(dòng)單元3。典型的像素包括紅、藍(lán)和綠子像素。在任何尋址周期AP期間，開(kāi)關(guān)TFT31經(jīng)選擇線路30被接通，并且電容器32收到了單一信號(hào)電壓Vdd。同時(shí)，陽(yáng)極11的電勢(shì)被升到作為信號(hào)電勢(shì)的電勢(shì)。結(jié)果，沒(méi)有電流通過(guò)驅(qū)動(dòng)TFT33提供給有機(jī)電致發(fā)光元件1，并且元件1不發(fā)光。在任何光照周期LP間，陽(yáng)極11的電勢(shì)降低到信號(hào)電勢(shì)之下。結(jié)果，電流通過(guò)驅(qū)動(dòng)TFT33提供到有機(jī)電致發(fā)光元件1，并且元件1發(fā)光。
SES方法是一種改進(jìn)的DPS方法。
在SES方法中，具有預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度的各個(gè)幀被分為兩個(gè)或多個(gè)子幀，并且在每個(gè)子幀內(nèi)，電致發(fā)光元件1通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元3′(見(jiàn)圖4(a))變換到發(fā)光態(tài)或不發(fā)光態(tài)。例如，在圖4(b)的例子中，每個(gè)幀被分成六個(gè)子幀SF1-SF6。每個(gè)子幀SF1-SF6含有光照周期LP1-LP6之一。每個(gè)光照周期LP1-LP6的長(zhǎng)度是互相不同的。每個(gè)子幀SF1-SF3進(jìn)一步有非光照周期(圖4(b)的陰影部分)。如果圖4(b)的光照周期LP1-LP6的長(zhǎng)度每個(gè)與圖2中光照周期LP1-LP6的相應(yīng)的一個(gè)的長(zhǎng)度是相等的，則圖4(b)的幀比圖2的幀短。如果圖4(b)的幀的長(zhǎng)度與圖2幀的相等，則圖4(b)所示的例子的驅(qū)動(dòng)頻率要低于圖2所示的例子。
如果采用SES方法，有機(jī)電致發(fā)光元件1的每個(gè)像素或子像素含有如圖4(a)所示的三個(gè)晶體管的驅(qū)動(dòng)單元3′。當(dāng)選擇驅(qū)動(dòng)單元3′的選擇線路34時(shí)，開(kāi)關(guān)TFT35被接通，LOW電勢(shì)施加到驅(qū)動(dòng)TFT37的柵極中。因此，驅(qū)動(dòng)TFT37被接通給電容器36充電，從而有機(jī)電致發(fā)光元件1發(fā)光。當(dāng)從光發(fā)射開(kāi)始已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間周期(LP1-LP6)時(shí)，一個(gè)消隱信號(hào)通過(guò)ES線路38送到開(kāi)關(guān)TFT39。這將接通開(kāi)關(guān)TFT39，并且HIGH電勢(shì)施加到驅(qū)動(dòng)TFT37的柵極中。因此，驅(qū)動(dòng)TFT37斷開(kāi)且有機(jī)電致發(fā)光元件1的光發(fā)射暫時(shí)停止。電容器36的累計(jì)充電被重置到零。在一相對(duì)長(zhǎng)的子幀比如子幀SF4-SF6內(nèi)，消隱信號(hào)不必使用。即，既然每個(gè)子幀與用于沿著行掃描所需的時(shí)間相比是足夠長(zhǎng)的，則不需要非光照周期。
驅(qū)動(dòng)單元3、3′的結(jié)構(gòu)不限于圖3和圖4(a)中所示的。有機(jī)電致發(fā)光器件10可以被有源矩陣或無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)。
在根據(jù)第一個(gè)實(shí)施方案的有機(jī)電致發(fā)光器件10的情況下，有機(jī)電致發(fā)光器件1發(fā)出光的灰度不是通過(guò)調(diào)節(jié)提供給元件1的電流的電流密度來(lái)控制。但是，元件1發(fā)出光的灰度是通過(guò)時(shí)間灰度法來(lái)控制的。在這種情況下，有機(jī)電致發(fā)光器件10無(wú)需改變光的色度就能夠改變?cè)?發(fā)出光的灰度。
第一個(gè)實(shí)施例可以按如下修改陽(yáng)極11、有機(jī)層20和陰極15可以如圖1所示相反的順序置于襯底2上。即，陰極15置于襯底2上，有機(jī)層20置于陰極15上，并且陽(yáng)極11置于有機(jī)層20上。
至少一個(gè)空穴注入傳輸層12和電子注入傳輸層14可以省略。
陽(yáng)極11和發(fā)光層13之間的空穴注入傳輸層12可以被空穴注入層和空穴傳輸層替換。在這種情況下，空穴注入層接收從陽(yáng)極11注入的空穴，空穴傳輸層傳輸空穴到發(fā)光層13。
陰極15和發(fā)光層13之間的電子注入傳輸層14可以被電子注入層和電子傳輸層替換。在這種情況下，電子注入層接收來(lái)自陰極15的電子，電子傳輸層傳輸電子到發(fā)光層13。
除了空穴注入傳輸層12、發(fā)光層13、電子注入傳輸層14之外，有機(jī)層20還可以有一個(gè)附加層。該附加層是可以促進(jìn)陽(yáng)極11和空穴注入傳輸層12之間或電子注入傳輸層14和陰極15之間密切接觸的層。附加層可以是促進(jìn)空穴或電子注入的層。
例如，陰極表面層可以置于電子注入傳輸層14和陰極15之間。陰極表面層降低了從陰極15到電子注入傳輸層14注入電子的能障，并且改進(jìn)了電子注入傳輸層14和陰極15之間的密切接觸。陰極表面層由例如堿金屬或堿土金屬的氟化物、氧化物、氯化物或硫化物制成。特別的，陰極表面層可以由氟化鋰、氧化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鍶或氟化鋇制成。陰極表面層可以由單一材料或兩種或多種材料制成。例如，陰極表面層可以由形成電子注入傳輸層14的材料和形成陰極15的材料的共沉淀而形成。陰極表面層的厚度優(yōu)選為0.1nm-10nm，更優(yōu)選為0.3nm-3nm。陰極表面層可以有均勻厚度或不均勻厚度。陰極表面層可以加工成島狀。陰極表面層通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如真空淀積。
除了陽(yáng)極11、有機(jī)層20和陰極15之外，有機(jī)電致發(fā)光元件1還可以有另外附加層。例如，有機(jī)電致發(fā)光元件1被保護(hù)層覆蓋，其密封元件1以防氧氣和水。保護(hù)層由例如高聚合有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料或照相排版樹(shù)脂形成。保護(hù)層可以由單一材料或兩種或多種材料制成。保護(hù)層可以由單一一層或兩層或多層組成。高聚合有機(jī)材料的例子包括氟樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅酮樹(shù)脂、環(huán)氧硅酮樹(shù)脂(epoxysilicone resin)、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚對(duì)二甲苯(polyparaxylene)、聚乙烯和聚苯醚(polyphenyleneoxide)。無(wú)機(jī)材料的例子包括金剛石薄膜(diamond film)、無(wú)定形二氧化硅、電絕緣玻璃、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物和金屬硫化物。
為了防止與氧氣和水接觸，有機(jī)電致發(fā)光元件1可以用惰性物質(zhì)例如石蠟、液體石蠟、硅油、氟代烴油、添加沸石的氟代烴油密封。
空穴注入傳輸層12或電子注入傳輸層14可以含有熒光材料或磷光材料。在這種情況下，空穴注入傳輸層12或電子注入傳輸層14可以發(fā)光。
當(dāng)陰極15由金屬例如鋁制成時(shí)，電子注入傳輸層14可以摻雜有堿金屬或堿金屬化合物，以降低陰極15和電子注入傳輸層14之間的能障。摻雜的堿金屬或堿金屬化合物減少了組成電子注入傳輸層14的化合物。從而，在電子注入傳輸層14中產(chǎn)生了陰離子。這促進(jìn)了從陰極15到電子注入傳輸層14的電子注入。從而使所需電壓的降低。堿金屬化合物的例子包括氧化物、氟化物和鋰螯合物(lithium chelate)。
代替時(shí)間灰度法，有機(jī)電致發(fā)光元件1可以通過(guò)區(qū)域灰度法控制。在區(qū)域灰度法控制中，每個(gè)子像素(或每個(gè)像素)被分成兩個(gè)或更多部分。子像素的每個(gè)部分分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元3在發(fā)光態(tài)和不發(fā)光態(tài)之間切換。例如，在圖5的例子中，一子像素50被分為部分51-59。在這種情況下，通過(guò)將部分51-59中的每部分在發(fā)光態(tài)和不發(fā)光態(tài)之間切換，子像素50的亮度分9級(jí)變化。因此，在圖5所示的例子中，有機(jī)電致發(fā)光元件1能夠表示10種灰度。在這種情況下，有機(jī)電致發(fā)光元件1發(fā)出光的灰度通過(guò)區(qū)域灰度法控制。這樣，有機(jī)電致發(fā)光器件10能夠在不改變光的色度的同時(shí)改變?cè)?發(fā)出光的灰度。
除了時(shí)間灰度法，有機(jī)電致發(fā)光元件1還可以通過(guò)區(qū)域灰度法來(lái)控制。在這種情況下，具有預(yù)定長(zhǎng)度的每個(gè)幀被分為兩個(gè)或多個(gè)子幀，且每個(gè)子像素(每個(gè)像素)被分為兩個(gè)或多個(gè)部分。子像素的每個(gè)部分分別被驅(qū)動(dòng)單元3在發(fā)光態(tài)和不發(fā)光態(tài)之間切換。與僅僅采用時(shí)間灰度法或區(qū)域灰度法相比，可以表達(dá)更多灰度。在這種情況下，有機(jī)電致發(fā)光元件1發(fā)出的光的灰度通過(guò)時(shí)間灰度法和區(qū)域灰度法來(lái)控制。這樣，有機(jī)電致發(fā)光器件10能夠在不改變光的色度的同時(shí)能夠改變?cè)?發(fā)出光的灰度。
本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例將詳述如下。
第二個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件與第一個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件10在發(fā)光層的結(jié)構(gòu)方面不同。第二個(gè)實(shí)施例中的發(fā)光層是一個(gè)單獨(dú)的電致發(fā)光層，其含有基質(zhì)材料和至少兩種能夠發(fā)出相互不同顏色的光的摻雜磷光材料。
在第二個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件中，有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)出光的灰度不是通過(guò)調(diào)節(jié)提供給元件電流的電流密度來(lái)控制。然而，元件發(fā)出光的灰度通過(guò)時(shí)間灰度法或區(qū)域灰度法來(lái)控制。這樣，有機(jī)電致發(fā)光器件能夠在不改變光的色度的同時(shí)改變?cè)l(fā)出光的灰度。
本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例將詳述如下。
第三個(gè)實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光器件與第一個(gè)實(shí)施方案的有機(jī)電致發(fā)光器件10在發(fā)光層的結(jié)構(gòu)方面也不同。不用磷光材料，第三個(gè)實(shí)施例中有機(jī)電致發(fā)光器件的每個(gè)電致發(fā)光層中含有熒光材料(熒光色素、熒光摻雜劑)。熒光材料接收基質(zhì)材料的能量并產(chǎn)生單態(tài)激子。常溫下，產(chǎn)生的單線態(tài)激子躍遷到基態(tài)時(shí)發(fā)光。熒光材料優(yōu)選具有高的熒光量子效率。熒光材料與基質(zhì)材料的摻雜率優(yōu)選0.01wt％-5wt％。
發(fā)出紅光、綠光或黃光的電致發(fā)光層中含有的基質(zhì)材料優(yōu)選為任何一種聯(lián)苯乙烯丙炔衍生物、聯(lián)苯乙烯苯衍生物、聯(lián)苯乙烯胺衍生物、喹啉醇合金屬絡(luò)合物、三芳基胺衍生物、氧化二唑(oxiadiazole)衍生物、silole衍生物、二咔唑衍生物、低聚噻吩(oligothiophene)衍生物、苯并吡喃衍生物、三唑衍生物、苯并惡唑衍生物和苯并噻唑衍生物。更優(yōu)選基質(zhì)材料是Alq3、三苯胺的四聚物或4，4′-雙(2，2′-二苯基乙烯基)(4，4′-bis(2，2′-diphenylvinyl)(DPVBi)。
發(fā)出藍(lán)光的電致發(fā)光層中含有的基質(zhì)材料優(yōu)選聯(lián)苯乙烯丙炔衍生物、芪衍生物、咔唑衍生物、三芳基胺衍生物或雙(2-甲基-8-喹啉醇合)(對(duì)苯基苯酚合)鋁(bis(2-methyl-8-quinolinolato)(p-phenyl-phenolato)aluminum)。
發(fā)出紅光的電致發(fā)光層中含有的熒光材料的例子包括銪絡(luò)合物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、苯并噻噸衍生物、卟啉衍生物、尼羅河紅、2-(1，1-二甲基乙基)-6-(2-(2，3，6，7-四氫-1，1，7，7-四甲基-1H、5H苯并(ij)喹嗪-9-基)乙烯基-4H-吡喃-4H-叉)丙二腈(5H-benzo(ij)quinolizine-9-yl)ethenyl-4H-pyran-4H-ylidene)propanedinitrile)(DCJTB)和DCM。發(fā)出綠光的電致發(fā)光層中含有的熒光材料的例子包括一種香豆素衍生物和喹吖啶酮(quinacridone)衍生物。發(fā)出藍(lán)光的電致發(fā)光層中含有的熒光材料的例子包括聯(lián)苯乙烯胺衍生物、芘衍生物、苝衍生物、蒽衍生物、苯并惡唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、屈衍生物、菲衍生物、聯(lián)苯乙烯苯衍生物和四苯基丁二烯衍生物。發(fā)出黃光的電致發(fā)光層中含有的熒光材料的例子包括紅熒烯衍生物。
每個(gè)電致發(fā)光層通過(guò)形成薄膜的常規(guī)方法形成，例如真空淀積、旋涂、澆鑄和LB法。每個(gè)電致發(fā)光層的厚度優(yōu)選1nm-100nm，更優(yōu)選2nm-50nm。
第三個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件中，驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件的電流脈沖的電流密度等于或大于1A/cm2。然而，有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)出光的灰度不是通過(guò)調(diào)節(jié)電流密度來(lái)控制，而是通過(guò)時(shí)間灰度法或區(qū)域灰度法來(lái)控制。這樣，有機(jī)電致發(fā)光器件能夠在不改變光的色度的同時(shí)改變?cè)l(fā)出光的灰度。
本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例將詳述如下。
第四個(gè)實(shí)施例中的有機(jī)電致發(fā)光器件與第一個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件10在發(fā)光層的結(jié)構(gòu)方面也不同。第四個(gè)實(shí)施例的發(fā)光層是單獨(dú)的電致發(fā)光層，其含有基質(zhì)材料和至少兩種能夠分別發(fā)出不同顏色光的熒光材料?；|(zhì)材料和熒光材料的詳述與第三個(gè)實(shí)施例中相同，因此該描述在此省略。
第四個(gè)實(shí)施例的有機(jī)電致發(fā)光器件中，驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件的電流密度等于或大于1A/cm2。然而，有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)出光的灰度不是通過(guò)調(diào)節(jié)電流密度來(lái)控制，而是通過(guò)時(shí)間灰度法或區(qū)域灰度法控制。這樣，有機(jī)電致發(fā)光器件能夠在不改變光的色度的同時(shí)改變?cè)l(fā)出光的灰度。
因此，現(xiàn)有的實(shí)施例和實(shí)施方案是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不是限制，并且本發(fā)明并不僅僅限于此處給出的說(shuō)明，也可以在權(quán)利要求的范圍或其等同特的范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層，其中電致發(fā)光層含有至少兩種磷光材料，并且其中每種磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它磷光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件一個(gè)具有已調(diào)制的脈沖寬度和恒幅的電流，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
2.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層，其中每個(gè)電致發(fā)光層含有磷光材料，并且其中每個(gè)電致發(fā)光層中含有的磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層中含有的磷光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件一個(gè)具有已調(diào)制的脈沖寬度和恒幅的電流脈沖，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
3.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層，其中電致發(fā)光層含有至少兩種熒光材料，并且其中每種熒光材料所發(fā)出光的顏色與其它熒光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件一個(gè)具有已調(diào)制的脈沖寬度和恒幅的電流脈沖，并且電流密度等于或大于1A/cm2，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
4.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層，其中每個(gè)電致發(fā)光層含有熒光材料，并且其中每個(gè)電致發(fā)光層中含有的熒光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層中的熒光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件一個(gè)具有已調(diào)制的脈沖寬度和恒幅的電流脈沖，并且電流密度等于或大于1A/cm2，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)時(shí)間灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件的亮度的灰度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4的任一有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)時(shí)間灰度法和區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件的亮度的灰度。
7.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層，其中電致發(fā)光層含有至少兩種磷光材料，其中每種磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它磷光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件的亮度的灰度。
8.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層，其中每個(gè)電致發(fā)光層含有磷光材料，并且其中每個(gè)電致發(fā)光層中含有的磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層的磷光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件的亮度的灰度。
9.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層，其中電致發(fā)光層含有至少兩種熒光材料，并且其中每種熒光材料所發(fā)出光的顏色與其它熒光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件亮度的灰度。
10.一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于有機(jī)電致發(fā)光元件，其中有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的至少兩個(gè)電致發(fā)光層，其中每個(gè)電致發(fā)光層含有熒光材料，并且其中每個(gè)電致發(fā)光層中含有的熒光材料所發(fā)出光的顏色與其它電致發(fā)光層的熒光材料所發(fā)出光的顏色不同；并且電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)單元，其中驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)區(qū)域灰度法控制有機(jī)電致發(fā)光元件的亮度的灰度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10的任一有機(jī)電致發(fā)光器件，其特征在于驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件的電流具有恒定電流密度。
全文摘要
一種有機(jī)電致發(fā)光器件，能夠在不改變光的色度的同時(shí)改變發(fā)出光的灰度。按照本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光器件具有有機(jī)電致發(fā)光元件和驅(qū)動(dòng)單元。有機(jī)電致發(fā)光元件含有一對(duì)電極，和置于電極之間的電致發(fā)光層。每個(gè)電致發(fā)光層含有至少兩種磷光材料。每種磷光材料所發(fā)出光的顏色與其它磷光材料所發(fā)出光的顏色不同。驅(qū)動(dòng)單元電連接到有機(jī)電致發(fā)光元件。驅(qū)動(dòng)單元提供給有機(jī)電致發(fā)光元件一個(gè)具有已調(diào)制脈沖寬度和恒幅的電流，從而導(dǎo)致有機(jī)電致發(fā)光元件發(fā)光。
文檔編號(hào)H01L51/50GK1604704SQ20041009211
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者小出直孝, 加藤祥文 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)