專利名稱:Organic light emitting device having multiple separate emissive layers的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光器件。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及具有多個(gè)發(fā)射層和多個(gè)激子 形成區(qū)域的有機(jī)發(fā)光器件。
背景技術(shù):
利用有機(jī)材料的光電器件由于許多理由越來(lái)越為人們所需求。用來(lái)制造此類裝置 的許多材料是相對(duì)便宜的,因此有機(jī)光電器件具有在成本上比無(wú)機(jī)器件有優(yōu)勢(shì)的潛能。另 外,有機(jī)材料的固有性能如它們的柔性可以使得它們非常適合于特殊應(yīng)用,如在柔性基材 上制造。有機(jī)光電器件的實(shí)例包括有機(jī)發(fā)光器件(OLED)、有機(jī)光敏晶體管、有機(jī)光伏電池和 有機(jī)光檢測(cè)器。對(duì)于0LED,有機(jī)材料可以比常規(guī)材料有性能優(yōu)勢(shì)。例如,有機(jī)發(fā)射層發(fā)光的 波長(zhǎng)一般可以容易地用合適的摻雜劑調(diào)節(jié)。在這里使用的術(shù)語(yǔ)“有機(jī)”包括可用來(lái)制造有機(jī)光電器件的聚合物材料以及小分 子有機(jī)材料?!靶》肿印敝覆皇蔷酆衔锏娜魏斡袡C(jī)材料,并且“小分子”實(shí)際上可以是相當(dāng)大 的。在一些情況下小分子可以包括重復(fù)單元。例如,使用長(zhǎng)鏈烷基作為取代基不會(huì)將一個(gè) 分子從“小分子”類型中排除。小分子也可以被引入聚合物中,例如作為在聚合物骨架上的 側(cè)基或作為骨架的一部分引入。小分子也可以用作枝狀體的芯結(jié)構(gòu)部分,該枝狀體由在芯 結(jié)構(gòu)部分上構(gòu)建的一系列化學(xué)殼組成。枝狀體的芯結(jié)構(gòu)部分可以是熒光性或磷光性小分子 發(fā)射體。枝狀體可以是“小分子”,并且據(jù)信目前在OLED領(lǐng)域中使用的所有枝狀體都是小分 子。通常,小分子具有明確定義的、有單一分子量的化學(xué)式,而聚合物的化學(xué)式和分子量在 分子與分子之間可以不同。在這里使用的“有機(jī)”包括烴基和雜原子取代的烴基配體的金 屬絡(luò)合物。OLED利用當(dāng)跨越器件施加電壓時(shí)發(fā)光的有機(jī)薄膜。OLED正在變成在應(yīng)用例如平 板顯示器、照明和背光中使用的日益令人感興趣的技術(shù)。幾種OLED材料和構(gòu)造在美國(guó)專利 號(hào)5,844,363,6,303,238和5,707,745中進(jìn)行了描述,它們?cè)诖艘匀囊胱鳛閰⒖?。OLED裝置一般(但并不總是)意圖通過(guò)電極中的至少一個(gè)發(fā)光,并且一個(gè)或多個(gè) 透明電極可能用于有機(jī)光電器件。例如,透明電極材料,如氧化銦錫(ITO),可以用作底部電 極。還可以使用透明頂部電極,如在美國(guó)專利號(hào)5,703,436和5,707,745中公開的透明頂部電極,所述美國(guó)專利的全部?jī)?nèi)容引入供參考。對(duì)于打算僅通過(guò)底部電極發(fā)光的器件,頂部 電極不需要是透明的,并且可以包括具有高導(dǎo)電率的厚且反射性金屬層。類似地,對(duì)于打算 僅通過(guò)頂部電極發(fā)光的器件,底部電極可以是不透明的和/或反射性的。當(dāng)電極不需要透 明時(shí),使用較厚的層可以提供更好的導(dǎo)電率,并且使用反射性電極可以通過(guò)將光朝向透明 電極反射而增加通過(guò)另一個(gè)電極發(fā)射的光的量。也可以制造完全透明的器件,其中兩個(gè)電 極都是透明的。也可以制造側(cè)面發(fā)射的0LED,并且這種器件中一個(gè)或兩個(gè)電極可以是不透 明的或反射性的。如這里使用的,“頂部”指與襯底距離最遠(yuǎn),而“底部”指最接近襯底。例如,對(duì)于具 有兩個(gè)電極的器件,底部電極是最接近襯底的電極,并且通常是制造的第一電極。底部電極 具有兩個(gè)表面,最接近襯底的底面和遠(yuǎn)離襯底的頂面。當(dāng)?shù)谝粚用枋鰹椤拔挥凇钡诙印吧?面”時(shí),第一層布置得遠(yuǎn)離襯底。在第一和第二層之間可能存在其它層,除非指定第一層與 第二層“物理接觸”。例如,陰極可以描述為“位于”陽(yáng)極“上面”,即使其間存在各種有機(jī)層。本文所使用以及由本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的,如果第一能級(jí)更接近真空能級(jí), 則第一“最高已占分子軌道”(HOMO)或“最低未占分子軌道”(LUMO)能級(jí)“大于”或“高于” 第二 HOMO或LUMO能級(jí)。因?yàn)殡婋x電勢(shì)(IP)作為相對(duì)于真空能級(jí)的負(fù)能量而測(cè)量,所以較 高HOMO能級(jí)對(duì)應(yīng)于具有較小絕對(duì)值的IP (較小負(fù)值的IP)。類似地,較高LUMO能級(jí)對(duì)應(yīng)于 具有較小絕對(duì)值的電子親和勢(shì)(EA)(較小負(fù)值的EA)。在常規(guī)能級(jí)圖上,真空能級(jí)位于頂 部,材料的LUMO能級(jí)高于相同材料的HOMO能級(jí)。“較高”HOMO或LUMO能級(jí)比“較低”HOMO 或LUMO能級(jí)看起來(lái)更接近這種圖的頂部。
圖1顯示了一種具有單獨(dú)的電子傳輸層、空穴傳輸層和發(fā)射層以及其它層的有機(jī) 發(fā)光器件。圖2顯示了一種不具有單獨(dú)的電子傳輸層的倒置型有機(jī)發(fā)光器件。圖3顯示了一種具有三個(gè)單獨(dú)的發(fā)射層的有機(jī)發(fā)光器件。圖4示出了一種3-EML器件的示意性能級(jí)圖。圖5A示出了一種具有三個(gè)發(fā)射層的白光有機(jī)發(fā)光器件。圖5B-5D示出了設(shè)置在單獨(dú)的器件中的、圖5A中示出的器件的發(fā)射層。圖6示出了一種具有三個(gè)發(fā)射層的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖7A示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖7B示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖7C示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖7D示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖7E示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖7F示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖7G示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖8A示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖8B示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖9A示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。
圖9B示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖IOA示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖IOB示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖IlA示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖IlB示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖12示出了一種3-發(fā)射層、發(fā)白光OLED在各個(gè)電流密度下的光譜。圖13示出了被繪制成電流密度的函數(shù)的、圖12中示出的光譜中的紅色、綠色和藍(lán) 色發(fā)射的解釋貢獻(xiàn)比。圖14示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的光譜。圖15示出了一種包括來(lái)自3-發(fā)射層器件的特征的有機(jī)發(fā)光器件的效率。圖16示出了一種最優(yōu)化3-發(fā)射層OLED的示意圖。圖17示出了一種3-發(fā)射層白光OLED的、為電流密度的函數(shù)的前視EQE和PE。圖18示出了一種3-發(fā)射層白光OLED的在各個(gè)電流密度下的電致發(fā)光光譜。
具體實(shí)施例方式通常,OLED包括位于陽(yáng)極和陰極之間并且電連接到陽(yáng)極和陰極的至少一個(gè)有機(jī) 層。當(dāng)施加電流時(shí),陽(yáng)極注入空穴并且陰極注入電子到該有機(jī)層中。注入的空穴和電子各 自向帶相反電荷的電極遷移。當(dāng)電子和空穴定域于相同分子上時(shí),形成“激子”,其是具有激 發(fā)能態(tài)的定域的電子-空穴對(duì)。當(dāng)激子經(jīng)由光電發(fā)射機(jī)制衰減時(shí),光被發(fā)射。在一些情況 下,激子可以定域于激發(fā)物或激態(tài)復(fù)合物上。非輻射機(jī)制例如熱馳豫也可能發(fā)生,但是通常 認(rèn)為是不期望的。最初的OLED使用從它們的單重態(tài)發(fā)光(“熒光”)的發(fā)射分子,例如美國(guó)專利號(hào) 4,769,292中公開的那樣,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。熒光發(fā)射通常在小于10納秒的時(shí)幀 中發(fā)生。最近,已經(jīng)證明具有從三重態(tài)發(fā)光(“磷光”)的發(fā)射性材料的OLED。Baldo等 A"Highly Efficient Phosphorescent Emission fromOrganic Electroluminescent Devices,,,Nature,395 卷,151-154,1998 ;( "Baldo-I,,)以及 Baldo 等人, “Very high-efficiency green organic1ight-emitting devices based on electrophosphorescence",Appl. Phys. Lett.,75 卷,No. 1,4-6(1999) ( ‘‘Baldo-II ”),它們 以全文引入作為參考。磷光可以稱作“禁阻的”躍遷,因?yàn)樵撥S遷需要自旋態(tài)的變化,并且 量子力學(xué)指示這種躍遷不是有利的。結(jié)果,磷光通常在超過(guò)至少10納秒,典型地大于100 納秒的時(shí)幀中發(fā)生。如果磷光的自然輻射壽命太長(zhǎng),則三重態(tài)可能因非輻射機(jī)制而衰減,使 得沒有光被發(fā)射。有機(jī)磷光也經(jīng)常在非常低溫下包含具有非共用電子對(duì)的雜原子的分子中 觀察到。2,2' _ 二吡啶是這種分子。非輻射衰減機(jī)制典型地依賴于溫度,使得在液態(tài)氮溫 度下表現(xiàn)出磷光的有機(jī)材料一般在室溫下不顯示磷光。但是,如由Baldo證明的那樣,該問 題可以通過(guò)選擇在室溫下表現(xiàn)出磷光的磷光化合物來(lái)解決。代表性的發(fā)射層包括例如在 美國(guó)專利號(hào)6,303,238和6,310,360 ;美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)2002-0034656 ;2002-0182441 ; 2003-0072964以及W0-02/074015中公開的摻雜的或未摻雜的磷光性有機(jī)金屬材料。通常,OLED中的激子被認(rèn)為以約3 1的比例產(chǎn)生,也就是約75%的三重態(tài)和
625% 的單重態(tài)。參看,Adachi 等人,“Nearly 100% InternalPhosphorescent Efficiency In An Organic Light Emitting Device”,J. Appl. Phys.,90,5048 (2001),該文獻(xiàn)全文 引入作為參考。在許多情況下,單重態(tài)激子可以容易地將它們的能量經(jīng)由“系間竄躍 (intersystemcrossing) ”轉(zhuǎn)換成三重激發(fā)態(tài),而三重態(tài)激子不可能容易地將它們的能量轉(zhuǎn) 換成單重激發(fā)態(tài)。結(jié)果,使用磷光0LED,100%的內(nèi)量子效率理論上是可能的。在熒光器件 中,三重態(tài)激子的能量通常不再為加熱器件的無(wú)輻射衰減過(guò)程所占有,該無(wú)輻射衰減過(guò)程 導(dǎo)致低得多內(nèi)量子效率。利用從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射的磷光性材料的OLED例如在美國(guó)專利號(hào) 6,303,238中進(jìn)行了公開,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。磷光之前,可以存在從三重激發(fā)態(tài)到發(fā)射衰減從其發(fā)生的中間非三重態(tài)的躍遷。 例如,與鑭系元素配位的有機(jī)分子經(jīng)常從定域于鑭系金屬上的激發(fā)態(tài)發(fā)射磷光。但是,這種 材料不會(huì)直接從三重激發(fā)態(tài)發(fā)射磷光,而是改為從以鑭系金屬離子為中心的原子激發(fā)態(tài)發(fā) 射。雙酮銪絡(luò)合物說(shuō)明一組這些類型的物質(zhì)。從三重態(tài)發(fā)射磷光可以通過(guò)限制,優(yōu)選通過(guò)結(jié)合高原子序數(shù)的原子附近的有機(jī)分 子而增強(qiáng)得優(yōu)于熒光。稱作重原子效應(yīng)的這種現(xiàn)象由稱作自旋軌道耦合的機(jī)制產(chǎn)生。這種 磷光躍遷可以從有機(jī)金屬分子例如三(2-苯基吡啶)銥(III)的激發(fā)金屬至配體電荷轉(zhuǎn)移 (MLCT)狀態(tài)中觀察到。如這里使用的,術(shù)語(yǔ)“三重態(tài)能量”指與給定材料的磷光光譜中可辨別的最高能量 特征相對(duì)應(yīng)的能量。最高能量特征不一定是磷光光譜中具有最大強(qiáng)度的峰并且例如,可能 是這種峰的高能量側(cè)上清晰肩峰的局部極大值。圖1顯示了有機(jī)發(fā)光器件100。這些圖不一定按比例畫出。器件100可以包括襯 底110,陽(yáng)極115,空穴注入層120,空穴傳輸層125,電子阻擋層130,發(fā)射層135,空穴阻擋 層140,電子傳輸層145,電子注入層150,保護(hù)層155和陰極160。陰極160是具有第一導(dǎo) 電層162和第二導(dǎo)電層164的復(fù)合陰極。器件100可以通過(guò)按照順序沉積所述層來(lái)制造。襯底110可以是提供期望結(jié)構(gòu)性質(zhì)的任何適合的襯底。襯底110可以是柔性或 剛性的。襯底110可以是透明、半透明或不透明的。塑料和玻璃是優(yōu)選剛性襯底材料的實(shí) 例。塑料和金屬箔是優(yōu)選柔性襯底材料的實(shí)例。襯底110可以是半導(dǎo)體材料以便于電路的 制造。例如,襯底110可以是電路制造在其上的硅晶片,該電路能夠控制隨后沉積在襯底上 的0LED。可以使用其它襯底??梢赃x擇襯底110的材料和厚度以獲得期望的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性 能。陽(yáng)極115可以是足夠?qū)щ娨詡鬏斂昭ǖ接袡C(jī)層的任何適合的陽(yáng)極。陽(yáng)極115的材 料優(yōu)選具有高于約4eV的功函(“高功函材料”)。優(yōu)選的陽(yáng)極材料包括導(dǎo)電金屬氧化物,例 如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(ΙΖ0),氧化鋁鋅(AlZnO)以及金屬。陽(yáng)極115 (和襯底110) 可以足夠透明以制造底部發(fā)射器件。優(yōu)選的透明襯底和陽(yáng)極組合是沉積在玻璃或塑料(襯 底)上的可商購(gòu)ITO(陽(yáng)極)。柔性且透明的襯底-陽(yáng)極組合在美國(guó)專利號(hào)5,844,363和 6,602,540B2中進(jìn)行了公開,它們以全文引入作為參考。陽(yáng)極115可以是不透明和/或反 射性的。反射性陽(yáng)極115對(duì)于一些頂部發(fā)射器件可以是優(yōu)選的,以提高從器件頂部發(fā)射的 光的量??梢赃x擇陽(yáng)極115的材料和厚度以獲得期望的傳導(dǎo)和光學(xué)性能。當(dāng)陽(yáng)極115透明 時(shí),對(duì)于特定材料可以存在厚度范圍,該厚度足夠厚以提供期望的傳導(dǎo)率,然而足夠薄以提 供期望的透明度??梢允褂闷渌?yáng)極材料和結(jié)構(gòu)。
空穴傳輸層125可以包括能夠傳輸空穴的材料??昭▊鬏攲?30可以是本征(未 摻雜)的或摻雜的。摻雜可以用來(lái)提高傳導(dǎo)率。α-NPD和TPD是本征空穴傳輸層的實(shí) 例。P-摻雜空穴傳輸層的實(shí)例是以50 1的摩爾比率摻雜有F4-TCNQ的m-MTDATA,如在 Forrest等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)2003-0230980中所公開,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。 可以使用其它空穴傳輸層。發(fā)射層135可包括當(dāng)電流經(jīng)過(guò)陽(yáng)極115和陰極160之間時(shí)能夠發(fā)光的有機(jī)材料。 優(yōu)選地,發(fā)射層135包含磷光發(fā)射性材料,不過(guò)也可以使用熒光發(fā)射性材料。由于與磷光材 料相關(guān)聯(lián)的較高發(fā)光效率,磷光材料是優(yōu)選的。發(fā)射層135還可包括能夠傳輸電子和/或空 穴的基質(zhì)材料并摻雜有可以捕獲電子、空穴和/或激子的發(fā)射材料,使得激子經(jīng)由發(fā)光機(jī) 制從該發(fā)射材料中弛豫。發(fā)射層135可以包括結(jié)合傳輸和發(fā)射性能的單一材料。不管發(fā)射 材料是摻雜劑或主要成分,發(fā)射層135都可以包含其他材料,例如調(diào)節(jié)發(fā)射材料的發(fā)射的 摻雜劑。發(fā)射層135可以包括能夠組合發(fā)射期望光譜的多種發(fā)射材料。磷光發(fā)射性材料的 實(shí)例包括Ir (ppy)3o熒光發(fā)射性材料的實(shí)例包括DCM和DMQA。基質(zhì)材料的實(shí)例包括Alq3、 CBP和mCP。發(fā)射性和基質(zhì)材料的實(shí)例在Thompson等人的美國(guó)專利號(hào)6,303,238中進(jìn)行了 公開,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。發(fā)射材料可以按多種方法包括在發(fā)射層135中。例如,可 以將發(fā)射性小分子結(jié)合到聚合物中。這可以由幾種方法完成將小分子作為獨(dú)立且相異的 分子物質(zhì)摻雜到聚合物中;或者將小分子結(jié)合到聚合物的骨架中,以致形成共聚物;或者 將小分子作為側(cè)基結(jié)合在聚合物上??梢允褂闷渌l(fā)射層材料和結(jié)構(gòu)。例如,小分子發(fā)射 材料可以作為枝狀體的芯存在。電子傳輸層145可以包括能夠傳輸電子的材料。電子傳輸層145可以是本征(未 摻雜)的或摻雜的。摻雜可以用來(lái)提高傳導(dǎo)率。Alq3是本征電子傳輸層的實(shí)例。η-摻雜 電子傳輸層的實(shí)例是以1 1的摩爾比率摻雜有Li的BPhen,如在Forrest等人的美國(guó)專 利申請(qǐng)公開號(hào)2003-02309890中所公開,該文獻(xiàn)全文引入作為參考??梢允褂闷渌娮觽鬏攲?。可以選擇電子傳輸層的載荷組分使得電子可以從陰極有效地注入到電子傳輸層 的LUMO (最低未占分子軌道)能級(jí)?!拜d荷組分”是實(shí)際傳輸電子的對(duì)LUMO能級(jí)負(fù)責(zé)的材 料。這種組分可以是基礎(chǔ)材料,或它可以是摻雜劑。有機(jī)材料的LUMO能級(jí)通常可以由該材 料的電子親和勢(shì)表征,并且陰極的相對(duì)電子注入效率通常可以根據(jù)陰極材料的功函表征。 這意味著電子傳輸層和相鄰陰極的優(yōu)選性能可以根據(jù)ETL的載荷組分的電子親和勢(shì)和陰 極材料的功函來(lái)指定。特別地,為了實(shí)現(xiàn)高電子注入效率,陰極材料的功函優(yōu)選大于電子傳 輸層的載荷組分的電子親和勢(shì)不超過(guò)約0. 75eV,更優(yōu)選不超過(guò)約0. 5eV。類似的考慮適用 于電子將注入到其中的任何層。陰極160可以是本領(lǐng)域已知的任何適合的材料或材料的組合,使得陰極160能夠 傳導(dǎo)電子并且將它們注入到器件100的有機(jī)層中。陰極160可以是透明或不透明的,并且 可以是反射性的。金屬和金屬氧化物是適合的陰極材料的實(shí)例。陰極160可以是單層,或 可以具有復(fù)合結(jié)構(gòu)。圖1顯示了具有薄金屬層162和厚導(dǎo)電金屬氧化物層164的復(fù)合陰極 160。在復(fù)合陰極中,厚層164的優(yōu)選材料包括ΙΤ0、IZO和本領(lǐng)域已知的其它材料。美國(guó) 專利號(hào)5,703,436,5,707,745,6,548,956B2和6,576,134B2,它們以全文引入作為參考,公 開包括具有薄金屬層例如Mg:Ag和覆蓋性透明、導(dǎo)電、濺鍍沉積的ITO層的復(fù)合陰極的陰極
8實(shí)例。與底層有機(jī)層接觸的陰極160的部分,不管它是單層陰極160,復(fù)合陰極的薄金屬層 162,或者其它部分,優(yōu)選由功函低于約4eV的材料(“低功函材料”)制成??梢允褂闷渌?陰極材料和結(jié)構(gòu)。阻擋層可以用來(lái)減少離開發(fā)射層的載荷子(電子或空穴)和/或激子的數(shù)目。電 子阻擋層130可以位于發(fā)射層135與空穴傳輸層125之間,以阻擋電子在空穴傳輸層125 的方向上離開發(fā)射層135。類似地,空穴阻擋層140可以位于發(fā)射層135與電子傳輸層145 之間,以阻擋空穴在電子傳輸層145的方向上離開發(fā)射層135。阻擋層也可以用來(lái)阻擋激子 擴(kuò)散到發(fā)射層外。阻擋層的理論和應(yīng)用在Forrest等人的美國(guó)專利號(hào)6,097,147和美國(guó)專 利申請(qǐng)公開號(hào)2003-02309890中進(jìn)行了更詳細(xì)地描述,它們以其全文引入作為參考。如本文所使用以及如將由本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的那樣,術(shù)語(yǔ)“阻擋層”是指該層提 供顯著防止載荷子和/或激子傳輸通過(guò)器件的屏障,而不暗示該層一定完全阻擋載荷子和 /或激子。與缺少阻擋層的類似器件相比,器件中這種阻擋層的存在可以獲得顯著更高的效 率。此外,阻擋層可以用來(lái)限制向OLED的期望區(qū)域的發(fā)射。通常,注入層包括可以提高載荷子從一層例如電極或有機(jī)層到相鄰有機(jī)層中的注 入的材料。注入層也可以發(fā)揮電荷傳輸功能。在器件100中,空穴注入層120可以是提高 空穴從陽(yáng)極115到空穴傳輸層125中的注入的任何層。CuPc是可以用作從ITO陽(yáng)極115和 其它陽(yáng)極的空穴注入層的材料的實(shí)例。在器件100中,電子注入層150可以是提高電子到 電子傳輸層145中的注入的任何層。LiF/Al是可以用作從相鄰層到電子傳輸層中的電子 注入層的材料的實(shí)例。其它材料或材料的組合可以用于注入層。取決于特定器件的構(gòu)造, 注入層可以位于與器件100中顯示的那些不同的位置。注入層的更多實(shí)例提供在Lu等人 的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/931,948中,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。空穴注入層可以包括 溶液沉積材料例如旋涂聚合物,例如PED0T:PSS,或者它可以是蒸氣沉積的小分子材料例如 CuPc 或 MTDATA??昭ㄗ⑷雽?HIL)可以平面化或潤(rùn)濕陽(yáng)極表面以致提供從陽(yáng)極到空穴注入材料 的有效空穴注入。空穴注入層還可以包括具有HOMO(最高已占分子軌道)能級(jí)的載荷組 分,如由它們的在此描述的相對(duì)電離電勢(shì)(IP)能量定義的那樣,其與HIL —側(cè)上的相鄰陽(yáng) 極層和HIL相對(duì)側(cè)上的空穴傳輸層有利地匹配。“載荷組分”是實(shí)際傳輸空穴的對(duì)HOMO能 級(jí)負(fù)責(zé)的材料。該組分可以是HIL的基礎(chǔ)材料,或者它可以是摻雜劑。使用摻雜的HIL允 許為了其電性能選擇摻雜劑,并且為了形態(tài)學(xué)性能例如濕潤(rùn)、柔韌性、韌性等選擇基質(zhì)。HIL 材料的優(yōu)選性能使得空穴可以從陽(yáng)極有效地注入到HIL材料中。特別地,HIL的載荷組分 優(yōu)選具有比陽(yáng)極材料的IP大不超過(guò)約0. 7eV的IP。更優(yōu)選,載荷組分具有比陽(yáng)極材料大 不超過(guò)約0.5eV的IP。類似的考慮適用于空穴將注入到其中的任何層。HIL材料與典型地 在OLED的空穴傳輸層中使用的常規(guī)空穴傳輸材料進(jìn)一步區(qū)別在于這種HIL材料可以具有 顯著小于常規(guī)空穴傳輸材料的空穴傳導(dǎo)率的空穴傳導(dǎo)率。本發(fā)明的HIL的厚度可以足夠厚 以幫助平面化或潤(rùn)濕陽(yáng)極層的表面。例如,小至IOnm的HIL厚度對(duì)于非常平滑的陽(yáng)極表面 是可接受的。然而,因?yàn)殛?yáng)極表面往往非常粗糙,所以高達(dá)50nm的HIL厚度在一些情況下 可能是期望的。保護(hù)層可以用來(lái)在隨后的制造過(guò)程中保護(hù)底層。例如,用來(lái)制造金屬或金屬氧化 物頂部電極的過(guò)程可能損壞有機(jī)層,并且保護(hù)層可以用來(lái)減少或消除這種損壞。在器件100中,保護(hù)層155可以減少在陰極160的制造期間對(duì)底層有機(jī)層的損壞。優(yōu)選地,保護(hù)層對(duì)于 它傳輸?shù)妮d流子類型(器件100中的電子)具有高載流子遷移率,使得它不會(huì)顯著增加器 件100的工作電壓。CuPc,BCP和各種金屬酞菁是可以在保護(hù)層中使用的材料的實(shí)例??梢?使用其它材料或材料的組合。保護(hù)層155的厚度優(yōu)選足夠厚,使得幾乎不存在或完全不存 在因在有機(jī)保護(hù)層160沉積之后發(fā)生的制造過(guò)程而引起的對(duì)底層的損壞,然而不會(huì)如此厚 以至于顯著增加器件100的工作電壓。保護(hù)層155可以經(jīng)摻雜以增加它的傳導(dǎo)率。例如, CuPc或BCP保護(hù)層160可以摻雜有Li。保護(hù)層的更詳細(xì)描述可以在Lu等人的美國(guó)專利申 請(qǐng)序列號(hào)09/931,948中找到,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。圖2顯示倒置型OLED 200。器件包括襯底210,陰極215,發(fā)射層220,空穴傳輸層 225,以及陽(yáng)極230。器件200可以通過(guò)按照順序沉積所述層來(lái)制造。因?yàn)樽畛R姷腛LED 構(gòu)造具有位于陽(yáng)極上面的陰極,并且器件200具有位于陽(yáng)極230下面的陰極215,所以器件 200可以稱作“倒置型”0LED。與相對(duì)于器件100描述的那些類似的材料可以在器件200的 相應(yīng)層中使用。圖2提供如何可以從器件100的結(jié)構(gòu)中省略一些層的一個(gè)實(shí)例。圖1和2中說(shuō)明的簡(jiǎn)單層狀結(jié)構(gòu)作為非限制性實(shí)例而提供,并且應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明 的實(shí)施方案可以結(jié)合各種其它結(jié)構(gòu)來(lái)使用。描述的具體材料和結(jié)構(gòu)實(shí)際上是示例性的,并 且可以使用其它材料和結(jié)構(gòu)。功能性O(shè)LED可以通過(guò)基于設(shè)計(jì)、性能和成本因素以不同方法 組合所描述的各種層,或者可以整個(gè)地省略層來(lái)獲得。也可以包括沒有特別描述的其它層。 可以使用除了特別描述的那些之外的材料。雖然這里提供的許多實(shí)例將各種層描述為包括 單一材料,但是應(yīng)當(dāng)理解,可以使用材料的組合,例如基質(zhì)和摻雜劑的混合物,或更普通地, 混合物。此外,層可以具有各種子層。這里給予各種層的名字不打算嚴(yán)格限制。例如,在器 件200中,空穴傳輸層225傳輸空穴并且將空穴注入到發(fā)射層220中,并且可以描述為空穴 傳輸層或空穴注入層。在一種實(shí)施方案中,OLED可以描述為具有位于陰極與陽(yáng)極之間的“有 機(jī)層”。該有機(jī)層可以包括單層,或者可以進(jìn)一步包括不同有機(jī)材料的多層,例如,相對(duì)于圖 1和2所描述的那樣。也可以使用沒有特別描述的結(jié)構(gòu)和材料,例如包括聚合材料的OLED(PLED),例如 在Friend等人的美國(guó)專利號(hào)5,247,190中公開的那些,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。作為另 一個(gè)實(shí)例,可以使用具有單個(gè)有機(jī)層的OLED。OLED可以是層疊的,例如在Forrest等人的 美國(guó)專利號(hào)5,707,745中描述的那樣,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。OLED結(jié)構(gòu)可以背離圖1 和2中說(shuō)明的簡(jiǎn)單層狀結(jié)構(gòu)。例如,襯底可以包括成角度的反射表面以提高外部耦合,例如 Forrest等人的美國(guó)專利號(hào)6,091,195中描述的臺(tái)式結(jié)構(gòu),和/或Bulovic等人的美國(guó)專利 號(hào)5,834,893中描述的坑形結(jié)構(gòu),這些文獻(xiàn)以其全文引用作為參考。除非另外指定,各種實(shí)施方案的任何層可以由任何適合的方法沉積。對(duì)于有機(jī)層, 優(yōu)選的方法包括例如在美國(guó)專利號(hào)6,013,982和6,087,196中描述的熱蒸發(fā)、噴墨,它們以 其全文引入作為參考,例如在Forrest等人的美國(guó)專利號(hào)6,337,102中描述的有機(jī)蒸氣相 沉積(OVPD),該文獻(xiàn)全文引入作為參考,以及例如在美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/233,470中描述的 通過(guò)有機(jī)蒸氣噴印(OVJP)的沉積,該文獻(xiàn)全文引入作為參考。其它適合的沉積方法包括旋 涂和其它基于溶液的過(guò)程?;谌芤旱倪^(guò)程優(yōu)選地在氮或惰性氣氛下進(jìn)行。對(duì)于其它層, 優(yōu)選方法包括熱蒸發(fā)。優(yōu)選構(gòu)圖方法包括例如在美國(guó)專利號(hào)6,294,398和6,468,819中描 述的通過(guò)掩模的沉積、冷焊,它們以其全文引入作為參考,以及與沉積方法例如噴墨和OVJP中的一些相關(guān)的構(gòu)圖。也可以使用其它方法??梢詫⒋练e的材料改性使得它們與特定沉 積方法相兼容。例如,支化或未支化并且優(yōu)選包含至少3個(gè)碳的取代基例如烷基和芳基可 以在小分子中使用以增強(qiáng)它們經(jīng)歷溶液處理的能力??梢允褂镁哂?0個(gè)碳或更多的取代 基,并且3-20個(gè)碳是優(yōu)選的范圍。具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的材料可以比具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的那些具有 更好的溶液可處理性,因?yàn)椴粚?duì)稱材料可以具有更低的再結(jié)晶趨勢(shì)。枝狀體取代基可以用 來(lái)增強(qiáng)小分子經(jīng)歷溶液處理的能力。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案制造的器件可以結(jié)合到各種消費(fèi)品中,包括平板顯示器、計(jì) 算機(jī)監(jiān)視器、電視機(jī)、告示牌、用于室內(nèi)或室外照明和/或信號(hào)發(fā)送的燈、抬頭顯示器、完全 透明的顯示器、柔性顯示器、激光打印機(jī)、電話機(jī)、蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上 型計(jì)算機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、可攜式攝像機(jī)、取景器、微型顯示器、車輛、大面積墻壁、劇場(chǎng)或運(yùn) 動(dòng)場(chǎng)屏幕,或者標(biāo)志。各種控制機(jī)制可以用來(lái)控制根據(jù)本發(fā)明制造的器件,包括無(wú)源矩陣 和有源矩陣。許多器件打算用于人類適應(yīng)的溫度范圍,例如18°C -30°C,并且更優(yōu)在室溫 (20-25 0C )。白光有機(jī)發(fā)光器件(WOLED)用于諸如顯示器背光和內(nèi)部照明應(yīng)用的應(yīng)用可以是 有意義的。最新結(jié)果已顯示,就功率效率和壽命而言電磷光WOLED現(xiàn)在超過(guò)了白熾燈泡,盡 管一些電磷光WOLED具有低的顯色指數(shù)(CRI ( 75),但其余電磷光WOLED在有吸引力的光 源所需的高亮度下表現(xiàn)出顯著的效率下降。在常規(guī)的電磷光OLED中,激子形成帶位于與一 個(gè)或兩個(gè)相鄰的載流子傳輸層相鄰的發(fā)射層(EML)中。這可能導(dǎo)致激子在EML處的“堆積 (pile-up)”,這可能導(dǎo)致增強(qiáng)的三重態(tài)-三重態(tài)湮滅。提供了一種具有多個(gè)發(fā)射層的器件。圖3示出了一個(gè)具有三個(gè)發(fā)射層301、302和 303的示例性器件,這三個(gè)發(fā)射層301、302和303布置在陰極340和陽(yáng)極/襯底310之間。 該器件可包括如先前所描述的其它層320、330,例如注入層、阻擋層和傳輸層,并可通過(guò)按 照順序沉積所示出的層來(lái)制造。優(yōu)選地,每個(gè)發(fā)射層301、302和303適于發(fā)射一種不同光 譜的光??梢詢?yōu)選,有機(jī)發(fā)射層的組合發(fā)射足夠跨越可見光譜以產(chǎn)生白光。例如,三個(gè)發(fā)射 層301、302和303可分別發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光。當(dāng)進(jìn)行觀察時(shí),來(lái)自器件的組合發(fā)射可以 看起來(lái)是白色的。如先前描述的,每個(gè)發(fā)射層可包括基質(zhì)材料和摻雜劑。用于每個(gè)發(fā)射層 的基質(zhì)材料可以是相同的,或者可以是不同的??墒褂萌魏螕诫s劑組合。優(yōu)選地,每個(gè)發(fā)射 層中的摻雜劑發(fā)射與至少一種另外的摻雜劑不同光譜的光,更優(yōu)選地,每種摻雜劑發(fā)射不 同光譜的光。在一個(gè)3-發(fā)射層(EML)器件中,三種具有不同(從小到大)H0M0-LUM0能隙(gap) 的雙極性材料可用作三個(gè)EML中的基質(zhì)。這些層可以分別摻雜有紅光、綠光和藍(lán)光摻雜劑, 要是期望發(fā)白光器件的話??梢允褂闷渌鼡诫s劑組合。磷光摻雜劑可以是優(yōu)選的,不過(guò)可 以使用任何合適的摻雜劑。這三個(gè)雙極層可以導(dǎo)致在多個(gè)區(qū)域中形成激子,而不是像在常 規(guī)器件結(jié)構(gòu)中那樣在一個(gè)界面處形成激子。激子生成區(qū)域的擴(kuò)展可以抑制或減小激子湮 滅效應(yīng),這可以使所形成的激子有更多機(jī)會(huì)通過(guò)所有激子形成區(qū)域中的磷光體輻射衰減 (decay)。這可以導(dǎo)致該器件即使與單色OLED相比也有顯著更高的效率。用于多EML器件中的材料可被選擇為具有與相鄰材料的能級(jí)匹配(align)的能 級(jí)。如這里使用的,HOMO或LUMO能級(jí)與相鄰材料的能級(jí)是“匹配”的,要是該能級(jí)和所 述HOMO或LUMO在彼此的約15kT、更有選地約10_15kT、更優(yōu)選地約5_10kT的范圍以內(nèi)的話。因而,在室溫下,當(dāng)多個(gè)能級(jí)在彼此的約0. 4eV、更優(yōu)選地約0. 25-0. 4eV、更優(yōu)選地約 0. 1-0. 25eV的范圍以內(nèi)時(shí),這些能級(jí)“匹配”。當(dāng)基質(zhì)材料的能級(jí)(HOMO或LUM0)與相鄰摻 雜劑和/或基質(zhì)的相應(yīng)HOMO或LUMO能級(jí)匹配時(shí),每個(gè)層內(nèi)和/或每個(gè)界面處的激子形成 可以增加,與在常規(guī)器件中發(fā)生的相比提供更有效的激子形成和發(fā)射。當(dāng)相鄰發(fā)射層的基 質(zhì)和摻雜劑材料的能級(jí)匹配時(shí),更多載荷子可直接躍遷到來(lái)自相鄰層的摻雜劑分子。圖4示出了一個(gè)3-EML器件的示例性能級(jí)圖,其中每個(gè)發(fā)射層限定一個(gè)激子形成 區(qū)域。三個(gè)發(fā)射層420、430和440可布置在外層410和450之間。這些層可以是如先前所 描述的電極、電荷注入層和/或電荷傳輸層。例如,層410可以是陽(yáng)極或注入空穴的其它層, 層450可以是陰極或注入電子的其它層。圖4示出了相對(duì)于真空能級(jí)401每個(gè)發(fā)射層基質(zhì) 的能級(jí)(實(shí)線)和相應(yīng)摻雜劑的能級(jí)(虛線)。在這樣的圖中,電子被描述為從陰極450到 陽(yáng)極410移過(guò)每個(gè)層的LUMO級(jí),其中從較低LUMO到較高LUMO的躍遷是優(yōu)選的。因而,從 注入層450移動(dòng)到第三發(fā)射層440的電子一般會(huì)躍遷到該發(fā)射層基質(zhì)材料的LUM0。然而, 如果基質(zhì)的LUMO和摻雜劑和LUMO均與注入層450的LUMO匹配,一些電子可躍遷到每個(gè)基 質(zhì)和摻雜劑能級(jí)。類似地,如果第二發(fā)射層430的基質(zhì)和摻雜劑兩者的LUMO能級(jí)都與發(fā)射 層440的基質(zhì)的LUMO級(jí)匹配,一些電子可躍遷到第二層430的基質(zhì)和摻雜劑LUMO級(jí)中的 每個(gè)。因而,與基于對(duì)單一發(fā)射層的常規(guī)分析所預(yù)期的相比,更多電子可以定域于每個(gè)層中 的摻雜劑分子上。因?yàn)殡娮涌绍S遷到相鄰的摻雜劑和基質(zhì)能級(jí),所以在層界面處可以有減 少的電荷積累(build-up)。在圖4的示例性能級(jí)圖中,空穴一般會(huì)被描述為從陽(yáng)極410到陰極450移過(guò)各層 的HOMO級(jí),其中從較高能級(jí)到較低能級(jí)的躍遷是優(yōu)選的。然而,如果基質(zhì)的HOMO能級(jí)與相 鄰級(jí)的摻雜劑的HOMO能級(jí)匹配,一些空穴也可躍遷到摻雜劑分子。例如,空穴可從第一發(fā) 射層420的HOMO級(jí)躍遷到第二發(fā)射層430的基質(zhì)和摻雜劑HOMO能級(jí)兩者。當(dāng)電子和空穴定域于同一分子(一般地,摻雜劑分子)上時(shí),它們形成激子。因 為與圖4中圖解的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)促進(jìn)載荷子定域于每個(gè)發(fā)射層的基質(zhì)和摻雜劑能級(jí)兩 者上,所以與針對(duì)其它單層器件——即使其中單一發(fā)射層具有多種摻雜劑——所預(yù)期的相 比,每個(gè)發(fā)射層的摻雜劑中的激子形成可以更多。因而,具有多個(gè)激子形成區(qū)域的具有多 個(gè)發(fā)射層的器件可便于所有潛在激子形成并定域于摻雜劑分子上,這可大大提高器件的效 率。如在這里描述的,如所描述地被配置為具有多個(gè)發(fā)射層的器件可以具有最高達(dá)100%的 內(nèi)量子效率。在一些情況下,一些能級(jí)減少或阻止從一層到另一層的載荷子躍遷可以是優(yōu)選 的。例如,在圖4中圖解的結(jié)構(gòu)中,第三發(fā)射層440可以是空穴形成激子的“最后機(jī)會(huì)”,因 為沒有另外的會(huì)將空穴放置在另一發(fā)射層中的可用躍遷。在此情況下,發(fā)射層440的基質(zhì) 能級(jí)不與前一發(fā)射層430的基質(zhì)HOMO匹配可以是優(yōu)選的。這可防止或抑制到基質(zhì)HOMO的 空穴躍遷,并增加或促進(jìn)到摻雜劑HOMO的躍遷。因?yàn)楦嗫昭ū弧皬?qiáng)迫”躍遷到摻雜劑,激 子形成的機(jī)會(huì)可以增加,這可以提高器件的效率。圖5A中示出了一個(gè)示例性3-EML白光OLED(WOLED)。該器件可以被描述為如圖 5B-D中所示的、具有以下結(jié)構(gòu)和特性的三個(gè)單色器件的組合和改進(jìn)_器件 結(jié)構(gòu)最大EQE
紅(圖5B) NPD 40nm/ 8% PQIr:TCTA 25nm/BCP 6. 4%40nm綠(圖5C) NPD 40nm/TCTA 10nm/10% IrppyMCP 9. 6%25nm/BCP 40nm/LiF 0. 8nm/Al 60nm藍(lán)(圖5D) NPD 40nm/MCP 15nm/22% FIr6:UGH2 7. 2%20nm/BCP 40nm/LiF 0. 8nm/Al 60nm_在藍(lán)光器件(圖5D)中,MCP起電子阻擋層(EBL)的作用,并且與EML中的基質(zhì)材 料UGH2相比,具有較小的H0M0-LUM0能隙。MCP的HOMO和EML中的藍(lán)光摻雜劑FIr6的組 合導(dǎo)致到摻雜劑的有效空穴注入(HIL),這可以幫助提高效率和降低驅(qū)動(dòng)電壓。TCTA在綠 光器件中在這兩個(gè)方面類似地起作用。值得注意地,這些單色器件都具有小于10%的最大 外量子效率(EQE)。在該3-EML WOLED中,MCP和TCTA層分別摻雜有Ir (ppy) 3和PQIr。因而,這些層 中的每個(gè)既起用于較長(zhǎng)波長(zhǎng)發(fā)射的EML的作用,又對(duì)在其右邊的相鄰較短波長(zhǎng)EML起EBL/ HIL的作用。經(jīng)由雙極基質(zhì)材料進(jìn)入多EML系統(tǒng)的電子和空穴慢下來(lái),并且更可能在三個(gè)摻雜 的EML中再結(jié)合,而不是如在常規(guī)單一 EML器件中所預(yù)期的在界面的高勢(shì)壘(barrier)處 高度積聚。由于局部激子密度減小,擴(kuò)展的激子生成區(qū)域可減弱激子湮滅效應(yīng),并因而導(dǎo)致 16. 6% 的較高 EQE 和 321m/ff 的 PE。在 500cd/m2 下,EQE 為 12. 3%,PE 為 15. 51m/W。效率 性能在圖6中示出。值得注意地,該3-EMLW0LED的EQE比上文討論的單色OLED高。這證 實(shí),在多激子生成區(qū)域WOLED中激子得到更好的利用。為了更好地理解3-EML WOLED中的激子形成區(qū)域,使用以下結(jié)構(gòu)制造了一系列器 件(系列 A) =NPD 37nm/TCTA 8nm/l% Ir (ppy) 3MCP 4nm/MCPxnm/22 % FIr6: UGH220nm/BCP 40nm,其中χ從7nm到20nm不等。觀察到的光譜、效率和結(jié)構(gòu)在下文呈現(xiàn)。應(yīng)用的電流密
度指示了光譜圖中的相應(yīng)參考數(shù)字。
權(quán)利要求
器件,包括陽(yáng)極;陰極;和布置在陽(yáng)極和陰極之間的疊層發(fā)射區(qū),該疊層發(fā)射區(qū)包括第一有機(jī)發(fā)射層;第二有機(jī)發(fā)射層;和第三有機(jī)發(fā)射層;其中第一有機(jī)發(fā)射層具有與第二發(fā)射層和第三發(fā)射層中的至少一個(gè)不同的發(fā)射峰值;并且所述有機(jī)發(fā)射層中的每個(gè)限定激子形成區(qū)域。
2.權(quán)利要求1的器件,其中第一有機(jī)發(fā)射層包括第一基質(zhì)和第一摻雜劑; 第二有機(jī)發(fā)射層包括第二基質(zhì)和第二摻雜劑;并且 第三有機(jī)發(fā)射層包括第三基質(zhì)和第三摻雜劑。
3.權(quán)利要求2的器件,其中每個(gè)基質(zhì)的HOMO與相鄰摻雜劑的HOMO匹配。
4.權(quán)利要求3的器件,其中至少一個(gè)基質(zhì)的HOMO在相鄰摻雜劑的HOMO的5kT_10kT的 范圍以內(nèi)。
5.權(quán)利要求3的器件,其中每個(gè)基質(zhì)的HOMO在相鄰摻雜劑的HOMO的5kT_10kT的范圍 以內(nèi)。
6.權(quán)利要求2的器件,其中每個(gè)基質(zhì)的LUMO與相鄰摻雜劑的LUMO匹配。
7.權(quán)利要求4的器件,其中至少一個(gè)基質(zhì)的LUMO在相鄰摻雜劑的HOMO的5kT_10kT的 范圍以內(nèi)。
8.權(quán)利要求4的器件,其中每個(gè)基質(zhì)的LUMO在相鄰摻雜劑的HOMO的5kT_10kT的范圍 以內(nèi)。
9.權(quán)利要求2的器件,其中第二基質(zhì)的HOMO在第一基質(zhì)的HOMO和第一摻雜劑的HOMO之間;并且 第二基質(zhì)的HOMO與第一基質(zhì)的HOMO和第一摻雜劑的HOMO匹配。
10.權(quán)利要求2的器件,其中第二基質(zhì)的LUMO在第一基質(zhì)的LUMO和第一摻雜劑的LUMO之間;并且 第二基質(zhì)的LUMO與第一基質(zhì)的LUMO和第一摻雜劑的LUMO匹配。
11.權(quán)利要求2的器件,其中,對(duì)于每個(gè)發(fā)射層,基質(zhì)的HOMO與每個(gè)相鄰發(fā)射層基質(zhì)的 HOMO和每個(gè)相鄰發(fā)射層摻雜劑的HOMO匹配。
12.權(quán)利要求2的器件,其中,對(duì)于每個(gè)發(fā)射層,基質(zhì)的LUMO與每個(gè)相鄰發(fā)射層基質(zhì)的 LUMO和每個(gè)相鄰發(fā)射層摻雜劑的LUMO匹配。
13.權(quán)利要求2的器件,其中所述摻雜劑中的至少一個(gè)是磷光摻雜劑。
14.權(quán)利要求2的器件,其中所述摻雜劑中的至少一個(gè)是熒光摻雜劑。
15.權(quán)利要求1的器件,其中所述有機(jī)發(fā)射層的組合發(fā)射足夠跨越可見光譜以產(chǎn)生白光。
16.權(quán)利要求15的器件,其中白光具有至少約80的CRI。
17.權(quán)利要求15的器件,其中白光具有在(0.33士0.05,0.33士0.05)的范圍內(nèi)的CRE坐標(biāo)。
18.權(quán)利要求1的器件,其中至少一個(gè)有機(jī)發(fā)射層包括非聚合材料。
19.權(quán)利要求1的器件,其中至少一個(gè)有機(jī)發(fā)射層包括聚合物。
20.有機(jī)光電器件,包括第一有機(jī)發(fā)射層,其包括第一基質(zhì)和適于發(fā)射具有第一光譜的光的第一摻雜劑; 第二有機(jī)發(fā)射層,其包括第二基質(zhì)和適于發(fā)射具有第二光譜的光的第二摻雜劑,該第 二基質(zhì)具有在第一基質(zhì)的LUMO和第一摻雜劑的LUMO之間且與它們匹配的LUMO ;和第三有機(jī)發(fā)射層,其包括第三基質(zhì)和適于發(fā)射具有第三光譜的光的第三摻雜劑,該第 三基質(zhì)具有在第二基質(zhì)的LUMO和第二摻雜劑的LUMO之間且與它們匹配的LUM0。
21.權(quán)利要求20的器件,其中所述發(fā)射層的組合發(fā)射足夠跨越可見光譜以產(chǎn)生白光。
22.權(quán)利要求20的器件,其中第二基質(zhì)具有在第一基質(zhì)的HOMO和第一摻雜劑的HOMO之間且與它們匹配的HOMO ;并且第三基質(zhì)具有在第二基質(zhì)的HOMO和第二摻雜劑的HOMO之間且與它們匹配的HOMO。
23.制造光電器件的方法,包括 獲得襯底;在襯底之上沉積第一電極;在第一電極之上沉積第一摻雜的有機(jī)發(fā)射層;在第一發(fā)射層之上沉積第二摻雜的有機(jī)發(fā)射層;在第二發(fā)射層之上沉積第三摻雜的有機(jī)發(fā)射層;以及在第三發(fā)射層之上沉積第二電極;其中所述發(fā)射層中的每個(gè)限定單獨(dú)的激子形成區(qū)域。
24.權(quán)利要求23的方法,其中所述發(fā)射層的組合發(fā)射足夠跨越可見光譜以產(chǎn)生白光。
25.權(quán)利要求23的方法,其中每個(gè)發(fā)射層包括基質(zhì)材料,該基質(zhì)材料具有的能級(jí)與相 鄰發(fā)射層的摻雜劑的相應(yīng)能級(jí)匹配。
全文摘要
文檔編號(hào)H01L51/50GK101952990SQ20088011805
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者Forrest Stephen, Sun Yiru 申請(qǐng)人:Univ Michigan