專利名稱：有機電致發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光器件(有機EL器件)，其中，一個具有發(fā)光區(qū)的有機層設(shè)置在陽極和陰極之間。
輕型高效的平板顯示器已經(jīng)得到廣泛地研究和開發(fā)，例如它們可以用作計算機和電視機的顯象管。
由于布老恩管(陰極射線管CRT)發(fā)光強度高并且具有良好的彩色再現(xiàn)性，因而目前被廣泛用于顯示。但是，仍舊存在各種問題，例如管體笨重、功耗大。
作為高效率的輕型平板顯示器，已經(jīng)在市場上推出了有源矩陣驅(qū)動式的液晶顯示器。但是，液晶顯示器存在如下問題，其視場角窄，不依靠自發(fā)光，因而當(dāng)置于暗環(huán)境時需要較大功耗用于背光，對將來可能使用的高精度的高速視頻信號缺乏足夠的響應(yīng)。特別是，制造大圖象尺寸的液晶顯示器存在難度，同時在高的制造成本上也存在問題。
使用發(fā)光二極管的一類顯示器可以作為一種代替，但是這種顯示器的制造成本也很高，同時還有其它問題，例如難以在一個襯底上形成發(fā)光二極管的矩陣結(jié)構(gòu)。因此，考慮作為代替陰極射線管使用的低成本顯示器的選擇時，這種類型的顯示器在投入實用之前必須解決很多問題。
作為有可能解決這些問題的平板顯示器，使用有機發(fā)光材料的有機電致發(fā)光器件(有機EL器件)近來已經(jīng)得到關(guān)注。更具體地講，通過使用有機化合物作為發(fā)光材料，已經(jīng)可以實現(xiàn)使用自發(fā)光的平板顯示器，它具有高響應(yīng)速度并且不依賴于視場角。
有機電致發(fā)光器件是這樣配置的，在透光陽極和金屬陰極之間形成有機薄膜，其含有借助于電流的電荷能夠發(fā)光的發(fā)光材料。在公開于《應(yīng)用物理文集》“Applied Physics Letters”，Vol.51，No.12，pp.913-915(1987)的研究報告中，C.W.Tang和S.A.VanSlyke提出了一種器件結(jié)構(gòu)(具有單異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機EL器件)，它具有一個雙層結(jié)構(gòu)，包括作為有機薄膜的由空穴傳輸材料組成的薄膜和由電子傳輸材料組成的薄膜。該器件中，通過從各個電極注入有機膜的空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生發(fā)光。
在這種器件結(jié)構(gòu)中，無論是空穴傳輸材料還是電子傳輸材料均用作發(fā)光材料。在對應(yīng)于發(fā)光材料的基態(tài)和激勵狀態(tài)之間的能隙的波段產(chǎn)生發(fā)光。當(dāng)使用這種雙層結(jié)構(gòu)時，可以顯著降低驅(qū)動電壓，同時改善發(fā)光效率。
此后，又有人開發(fā)了由空穴傳輸材料、發(fā)光材料和電子傳輸材料構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)(具有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機EL器件)，見C.Adachi，S.Tokita，T.Tsutsui和S.Saito的研究報告，公開于《日本應(yīng)用物理期刊》“Japanese Journal ofApplied Physics”，Vol.27，No.2，pp.L269-L271(1988)。此外，公開在《應(yīng)用物理期刊》“Journal of Applied Physics”，Vol.65，No.9，pp.3610-3616(1989)的C.W.Tang，S.A.VanSlyke和C.H.Chen的研究報告提出了一種包括存在于電子傳輸材料中的發(fā)光材料的器件結(jié)構(gòu)。通過這些研究，已經(jīng)證實了在低電壓發(fā)出強光的可能性，由此引起了近來極為廣泛的研究和開發(fā)。
用作發(fā)光材料的有機化合物被認為是有利的，因為其種類多種多樣，通過改變其分子結(jié)構(gòu)在理論上可以隨意地改變發(fā)光色彩。因此，與使用無機材料的薄膜EL器件相比，借助適當(dāng)?shù)姆肿釉O(shè)計可以容易地提供具有全色顯示所必需的良好色純度的R(紅)、G(綠)和B(藍)三色。
但是，有機電致發(fā)光器件仍舊存在需要解決的問題。更具體地講，開發(fā)具有高亮度的穩(wěn)定紅色發(fā)光器件存在困難。在用作近來報導(dǎo)的電子傳輸材料的三(8-羥基喹啉)鋁(以下縮寫為Alq3)中摻雜DCM[4-二氰基亞甲基-6-(對二甲氨基苯乙烯基)-2-甲基-4H-吡喃]而獲得紅光的情形中，就最大發(fā)光和可靠性而言這種材料不足以作為顯示材料。
在有機和無機電致發(fā)光會議(柏林，1996)上由T.Tsutsui和D.U.Kim報導(dǎo)的BSB-BCN能夠?qū)崿F(xiàn)1000cd/m2以上的高亮度，但是就用作全色顯示的紅色的色度而言并不總是良好的。
目前需要解決的問題是如何實現(xiàn)亮度高、穩(wěn)定和色純度高的紅色發(fā)光的器件。
在日本未審專利公報平7-188649(日本專利平6-148798)中，已經(jīng)提出使用特定類型的二苯乙烯基化合物作為有機電致發(fā)光材料。但是，預(yù)計的發(fā)光色彩是藍色，而不是紅色。
因此，需要開發(fā)一種能夠保證高亮度和穩(wěn)定紅色發(fā)光的有機電致發(fā)光器件。
為了解決上述問題，已經(jīng)進行了充分的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用一種特定類型的聯(lián)苯乙烯化合物作為發(fā)光材料時，能夠提供一種高可靠性的紅光發(fā)光器件，這種器件有利于實現(xiàn)高亮度的穩(wěn)定全色顯示，這樣完成了本發(fā)明。
更具體地說，本發(fā)明涉及包含有機層的有機電致發(fā)光器件，其中，該有機層具有發(fā)光區(qū)，并設(shè)置在陰極和陽極之間，且含有作為基本組分的能通過施加電流產(chǎn)生發(fā)光的有機材料，其特性在于，該有機層包括作為有機發(fā)光材料的至少一種由下列通式(1)或通式(3)表示的聯(lián)苯乙烯化合物通式(1) 在上述通式(1)中，R1，R2，R3，和R4可相同或不同，分別代表苯基或下列通式(2)的芳基通式(2) 在上述通式(2)中，R13，R14，R15，R16和R17可相同或不同，分別代表氫原子，或者其中至少一個基團是飽和或不飽和烷氧基或烷基(優(yōu)選甲基或叔丁基)，以及R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11和R12分別代表相同或不同的基團，并且其中至少一個基團代表氰基，硝基或鹵素原子(包括F，Cl，Br或I)，通式(3)
在上述通式(3)中，R18，R19，R20，R21，R22，R23，R24和R25分別代表相同或不同的基團，并且其中至少一個基團代表氰基，硝基或鹵素原子(包括F，Cl，Br或I)。
作為一種發(fā)光材料，使用上述通式(1)和/或(3)的聯(lián)苯乙烯化合物不但能夠獲取高亮度的穩(wěn)定紅光發(fā)光，而且能制成具備良好電學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)穩(wěn)定性的器件。通式(1)或(3)的二苯乙烯基化合物可以單獨或聯(lián)合使用。
本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件使用的聯(lián)苯乙烯化合物將在下文中敘述。
由通式(1)表示的且作為本發(fā)明有機電致發(fā)光器件的發(fā)光材料的聯(lián)苯乙烯化合物，例如可以是具有下列結(jié)構(gòu)通式中的至少一種，通式(4)-1，(4)-2，(4)-3，(4)-4，(4)-5，(4)-6，(4)-7，(4)-8，(4)-9和(4)-10。這些都是具有烷氧基(或烷基)苯基或未被取代的苯基的雙(氨基苯乙烯基)萘基化合物。
結(jié)構(gòu)式(4)-1 結(jié)構(gòu)式(4)-2 結(jié)構(gòu)式(4)-3
結(jié)構(gòu)式(4)-4 結(jié)構(gòu)式(4)-5 結(jié)構(gòu)式(4)-6 結(jié)構(gòu)式(4)-7
結(jié)構(gòu)式(4)-8 結(jié)構(gòu)式(4)-9 結(jié)構(gòu)式(4)-10 通過閱讀下列詳細描述和附加權(quán)利要求并參考附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將會變得明了。


圖1是本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件的主要部分的簡略剖面圖。
圖2是本發(fā)明的另一種類型有機電致發(fā)光器件的主要部分的簡略剖面圖。
圖3是本發(fā)明的其它類型有機電致發(fā)光器件的主要部分的簡略剖面圖。
圖4是本發(fā)明的又一種類型有機電致發(fā)光器件的主要部分的簡略剖面圖。
圖5是使用本發(fā)明有機電致發(fā)光器件的全色平板顯示器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例1中的有機電致發(fā)光器件的發(fā)射光譜圖。
圖7是本發(fā)明實施例2中的有機電致發(fā)光器件的發(fā)射光譜圖。
圖8是本發(fā)明實施例5中的有機電致發(fā)光器件的發(fā)射光譜圖。
圖9是本發(fā)明實施例6中的有機電致發(fā)光器件的發(fā)射光譜圖。
圖10是本發(fā)明實施例1中的有機電致發(fā)光器件的電壓-亮度特征曲線圖。
圖11是本發(fā)明實施例2中的有機電致發(fā)光器件的電壓-亮度特征曲線圖。
圖12是本發(fā)明實施例5中的有機電致發(fā)光器件的電壓-亮度特征曲線圖。
圖13是本發(fā)明實施例6中的有機電致發(fā)光器件的電壓-亮度特征曲線圖。
應(yīng)該理解附圖未必按比例繪制，實施方案有時通過圖標(biāo)、虛線、圖示法及局部圖闡明。在某些例子中，有可能已經(jīng)省略了對理解本發(fā)明不必要或使其它細節(jié)難以看到的部分內(nèi)容。當(dāng)然也應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于在此闡述的具體方案。
圖1-4分別展示了根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件的實施方案。
圖1展示了透射式有機電致發(fā)光器件A，其中發(fā)光20穿過陰極3，也可以從保護層4一側(cè)觀察發(fā)光20。圖2展示了反射式有機電致發(fā)光器件B，其中在陰極3反射的光也可以作為發(fā)光20獲得。
圖中，參考標(biāo)號1代表形成有機電致發(fā)光器件的襯底，可以由玻璃、塑料和其它適合的材料制成。在有機電致發(fā)光器件與其它類型顯示器件組合使用時，可以共同使用襯底1。參考標(biāo)號2代表透明電極(陽極)，它可以使用ITO(氧化銦錫)、SnO2等。
參考標(biāo)號5代表有機發(fā)光層，含有上述二苯乙烯基化合物作為發(fā)光材料。對于獲得有機電致發(fā)光20的層配置，發(fā)光層可以具有迄今已知的各種類型的層配置。正如以下所述，如果用于空穴傳輸層或者電子傳輸層的材料具有發(fā)光特性，例如可以使用這些薄膜的組合結(jié)構(gòu)。并且，為了在滿足本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)提高電荷傳輸性，空穴傳輸層或電子傳輸層或者兩者可以具有多種類型材料制成的薄膜的組合結(jié)構(gòu)，或者可以使用多種類型材料的混合物構(gòu)成的薄膜，對此并無限制。此外，為了改善發(fā)光特性，可以使用至少一種熒光材料來提供其中熒光材料薄膜夾在空穴傳輸層和電子傳輸層之間的結(jié)構(gòu)。另外，可以使用其它類型結(jié)構(gòu)，其中至少一種熒光材料存在于空穴傳輸層或電子傳輸層中，或者存在于兩者之中。在這些情形下，為了改善發(fā)光效率，可以在層配置中引入用于控制空穴或電子傳輸?shù)谋∧ぁ?br> 由結(jié)構(gòu)式(4)表示的二苯乙烯基化合物具有電子傳輸性和空穴傳輸性，并且可以在器件配置中用作也起電子傳輸層作用的發(fā)光層，或者用作也起空穴傳輸層作用的發(fā)光層。此外，還可以提供其中二苯乙烯基化合物形成夾在電子傳輸層和空穴傳輸層之間的發(fā)光層的配置。
在圖1和2中，可以注意到參考標(biāo)號3表示陰極，電極材料可以由活性金屬例如Li、Mg、Ca等和金屬例如Ag、Al、In等的合金制成。另外，也可以采用這些金屬的薄膜的組合結(jié)構(gòu)。在透射式有機電致發(fā)光器件中，通過控制陰極厚度可以獲得預(yù)計應(yīng)用所需的光透射。圖中，參考標(biāo)號4表示密封/保護層，當(dāng)有機電致發(fā)光器件被其整體覆蓋時，其效果增大。對此可以使用適當(dāng)材料，只要能夠保證氣密性即可。參考標(biāo)號8表示用于加載電流的驅(qū)動電源。
在本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件中，有機層可以具有如下的有機組合結(jié)構(gòu)(單異質(zhì)結(jié)構(gòu))，其中設(shè)有空穴傳輸層和電子傳輸層，并且其中上述二苯乙烯基化合物用作形成空穴傳輸層或者電子傳輸層的材料。另外，有機層也可以具有如下有機組合結(jié)構(gòu)(雙異質(zhì)結(jié)構(gòu))，其中空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層被依次形成，發(fā)光層由上述二苯乙烯基化合物形成。
本發(fā)明展示了具有這種有機組合結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件。更具體地講，圖3展示了具有由組合結(jié)構(gòu)構(gòu)成的單異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件C，在透光襯底1上，所述組合結(jié)構(gòu)包括按如下順序依次層疊的透光陽極2、由空穴傳輸層6和電子傳輸層7構(gòu)成的有機層5a，和陰極3，用保護層4密封組合的層結(jié)構(gòu)。
采用如圖3所示層配置(其中省略了發(fā)光層)，具有給定波長的發(fā)光20從空穴傳輸層6和電子傳輸層7之間的界面發(fā)射。從襯底1一側(cè)觀察到這種光。
圖4展示了具有由組合結(jié)構(gòu)構(gòu)成的雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件D，在透光襯底1上，所述組合結(jié)構(gòu)包括按如下順序依次層疊的透光陽極2、由空穴傳輸層10、發(fā)光層11和電子傳輸層12構(gòu)成的有機層5b，和陰極3。用保護層4密封組合結(jié)構(gòu)。
在如圖4所示的有機電致發(fā)光器件D中，在陽極2和陰極3之間施加DC電壓時，從陽極2注入的空穴借助空穴傳輸層10到達發(fā)光層11，從陰極3注入的電子借助電子傳輸層12也到達發(fā)光層11。最終，電子/空穴在發(fā)光層復(fù)合產(chǎn)生單態(tài)激子，從而導(dǎo)致從單態(tài)激子產(chǎn)生具有給定波長的光。
在上述有機電致發(fā)光器件C和D中，襯底1可以適當(dāng)?shù)夭捎猛腹獠牧?，例如玻璃、塑料等。在該器件與其它類型顯示器件組合使用時，或者在如圖3和4所示組合結(jié)構(gòu)配置成矩陣形式時，可以共同使用襯底。器件C和D兩者均可具有透射式或者反射式的結(jié)構(gòu)。
透明電極組成的陽極2可以采用ITO(氧化銦錫)、SnO2等。為了改善電荷注入效率，可以在陽極2和空穴傳輸層6(或者空穴傳輸層10)之間設(shè)置有機材料或者有機金屬化合物制成的薄膜。應(yīng)注意在保護層4由導(dǎo)體材料例如金屬形成時，可以在陽極2一側(cè)設(shè)置絕緣膜。
有機電致發(fā)光器件C的有機層5a由空穴傳輸層6和電子傳輸層7的組合有機層構(gòu)成。上述二苯乙烯基化合物可以包含在這兩層之一或者兩者中，提供發(fā)光空穴傳輸層6或者電子傳輸層7。有機電致發(fā)光器件D的有機層5b由空穴傳輸層10、包含上述二苯乙烯基化合物的發(fā)光層11和電子傳輸層12的組合有機層構(gòu)成。層5b可以采用其它類型的組合結(jié)構(gòu)。例如，空穴傳輸層和電子傳輸層之一或者兩者可以具有發(fā)光特性。
特別是，優(yōu)選空穴傳輸層6或者電子傳輸層7以及發(fā)光層11分別由本發(fā)明所用的二苯乙烯基化合物制成的層構(gòu)成。這些層可以僅由上述二苯乙烯基化合物形成，或者通過上述二苯乙烯基化合物和其它類型的空穴或電子傳輸材料(例如芳族胺、吡唑啉等)的共淀積形成。此外，為了改善空穴傳輸層中的空穴傳輸性，可以形成多種可以組合的空穴傳輸材料構(gòu)成的空穴傳輸層。
在有機電致發(fā)光器件C中，發(fā)光層可以是電子傳輸發(fā)光層7。此時，根據(jù)從電源8施加的電壓，光可以從空穴傳輸層6或者其界面發(fā)射。與此類似，在有機電致發(fā)光器件D中，發(fā)光層除了層11之外，還可以是電子傳輸層12或者空穴傳輸層10。為了改善發(fā)光性能，最好提供在空穴傳輸層和電子傳輸層之間夾置含至少一種熒光材料的發(fā)光層11的結(jié)構(gòu)。另外，熒光材料可以包含在空穴傳輸層或者電子傳輸層中，或者包含在這兩層中。在這方面，為了改善發(fā)光效率，可以在層配置中設(shè)置一層用于控制空穴傳輸或電子傳輸?shù)谋∧?空穴阻擋層或者激子發(fā)生層)。
用作陰極3的材料可以是活性金屬例如Li、Mg、Ca等和金屬例如Ag、Al、In等的合金。另外，也可以使用這些金屬的層的組合結(jié)構(gòu)。適當(dāng)選擇陰極厚度和合金類型，能夠制造適于其應(yīng)用的有機電致發(fā)光器件。
保護層4起密封膜作用，配置成用其整體覆蓋有機電致發(fā)光器件，從而確保提高電荷注入效率和發(fā)光效率。應(yīng)注意，如果要保證氣密性，則針對此目的可以適當(dāng)?shù)剡x擇材料，包括單一金屬例如鋁、金、鉻等及其合金。
施加于以上指出的各個有機電致發(fā)光器件的電流通常是直流電，但是也可以采用脈沖電流或者AC電流。電流值和電壓值的要求并不嚴(yán)格，只要處于器件不被擊穿的范圍內(nèi)即可。盡管如此，考慮到有機電致發(fā)光器件的功耗和壽命，最好使用盡可能小的電能來產(chǎn)生有效的發(fā)光。
接著，圖5展示了平板顯示器的配置，其中使用了本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件。如圖所示，例如在全色顯示的情形中，能夠產(chǎn)生紅(R)、綠(G)和藍(B)三原色發(fā)光的有機層5(5a、5b)配置在陰極3和陽極2之間。陰極3和陽極2可以設(shè)置成相互交叉的條狀，利用亮度信號電路14和內(nèi)置有移位寄存器的控制電路15適當(dāng)選擇，對其施加信號電壓。結(jié)果，位于被選擇的陰極3和陽極2的交叉位置(象素)的有機層發(fā)光。
更具體地講，圖5展示了例如8×3RGB簡單矩陣，其中由空穴傳輸層，以及發(fā)光層和電子傳輸層至少之一組成的組合體5設(shè)置在陰極3和陽極2之間(見圖3或4)。陰極和陽極按條狀布圖，在矩陣中相互交叉，按時間序列從內(nèi)置有移位寄存器的控制電路15和14施加信號電壓，從而在交叉位置產(chǎn)生電致發(fā)光或者光發(fā)射。具有這種配置的EL器件不僅可以用于字母/符號的顯示，而且還可以用于圖象再生設(shè)備。此外，陽極3和陰極2的條狀圖形可以配置以用于紅(R)、綠(G)和藍(B)色的每一種，由此可以制造多色或全色式的固態(tài)平板顯示器。
通過實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于此。
實施例1本例說明了使用下面結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物作為空穴傳輸發(fā)光材料制備具有單異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)式(4)-1表示其中的R2和R3分別代表3-甲氧苯基、R4和R11分別代表氰基的通式(1)的聯(lián)苯乙烯化合物。
結(jié)構(gòu)式(4)-1
將30mm×30mm玻璃襯底放置在真空淀積設(shè)備中，其中襯底的一面為ITO制成的100nm厚陽極。將一個具有許多2.0mm×2.0mm單元孔的金屬掩模，作為淀積掩模緊鄰襯底放置。在10-4Pa或更低氣壓的真空狀態(tài)下，將上面結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物進行真空淀積，形成如50nm厚的空穴傳輸層(還充當(dāng)發(fā)光層)。淀積速率是0.1nm/秒。
此外，提供下面結(jié)構(gòu)式表示的Alq3[三(8-羥基喹啉)鋁]作為電子傳輸材料，并與空穴傳輸層相接觸進行淀積。例如將由Alq3制成的電子傳輸層的厚度設(shè)定為50nm，此時淀積速率是0.2nm/秒。
Alq3 使用作為陰極材料的Mg和Ag的組合膜。為此，Mg和Ag分別以1nm/秒的淀積速率進行淀積，形成了如50nm厚度(Mg膜)和150nm厚度(Ag膜)的組合膜。以這種方式，就制成例1的如圖3所示的有機電致發(fā)光器件。
通過在氮氣氛圍中，對例1中所制成的有機電致發(fā)光器件施加正偏直流電壓來評估器件的發(fā)光特性。發(fā)光顏色是紅色，然后對器件進行光譜分析，結(jié)果如圖6所示，得到在680nm處有發(fā)光峰值的光譜。使用Otuska ElectronicCo.Ltd制造的光譜儀進行光譜分析，同時用光電二極管陣列作為檢測儀。此外，當(dāng)對器件進行電壓-亮度測量時，在電壓為8伏時，可以得到3000cd/m2亮度，已經(jīng)在圖10中特別示出。
完成有機電致發(fā)光器件的制作后，使該器件在氮氣氛圍中保持一個月，沒有觀察到器件老化。而且，當(dāng)器件受到強制老化時，其中保持一定值電流，以300cd/m2的初始亮度進行連續(xù)光發(fā)射，結(jié)果，在亮度降至一半之前經(jīng)過1500小時。
實施例2
本例說明了使用下面結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物作為電子傳輸發(fā)光材料制備具有單異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件。結(jié)構(gòu)式(4)-1表示其中的R2和R3分別代表3-甲氧苯基，R7和R11分別代表氰基通式(1)的聯(lián)苯乙烯化合物。
30mm×30mm玻璃襯底放置在真空淀積設(shè)備中，其中襯底的一面為ITO制成的100nm厚陽極。將一個具有許多2.0mm×2.0mm單元孔的金屬掩模作為淀積掩模緊鄰襯底放置。在10-4Pa或更低氣壓的真空狀態(tài)下，將下面結(jié)構(gòu)式表示的α-NPD(α-萘基苯二胺)進行真空淀積，形成如50nm厚的空穴傳輸層。淀積速率為0.1nm/秒。
α-NPD 此外，結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物作為電子傳輸材料，并與空穴傳輸層相接觸進行淀積。將由結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物構(gòu)成的電子傳輸層(也充當(dāng)發(fā)光層)的厚度設(shè)定為如50nm，此時淀積速率為0.2nm/秒。
使用作為陰極材料的Mg、Ag的組合膜。此時Mg和Ag分別以1nm/秒的淀積速率進行淀積，形成例如50nm厚度(Mg膜)和150nm厚度(Ag膜)的組合膜。以這種方式，就制成例2的如圖3所示的有機電致發(fā)光器件。
通過在氮氣氛圍中，對例2中制成的有機電致發(fā)光器件施加正偏直流電壓來評估器件的發(fā)光特性。發(fā)光顏色是紅色，然后象例1一樣對器件進行光譜分析，結(jié)果如圖7所示，得到680nm處有發(fā)光峰值的光譜。此外，當(dāng)對器件進行電壓-亮度測量時，在電壓為8伏時，可得到2500cd/m2亮度，已在圖11中特別表示出。
完成有機電致發(fā)光器件的制作以后，使該器件在氮氣氛圍中保持一個月，沒有觀察到器件老化。而且，當(dāng)器件受到強制老化時，其中保持給一定值電流，以300cd/m2的初始亮度進行連續(xù)光發(fā)射，結(jié)果，在亮度降至一半之前經(jīng)過1000小時。
實施例3本例說明了使用下面結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物作為發(fā)光材料制備具有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件，結(jié)構(gòu)式(4)-1表示其中的R2和R3分別代表3-甲氧苯基，R7和R11分別代表氰基的通式(1)的聯(lián)苯乙烯化合物。
將30mm×30mm玻璃襯底放置在真空淀積設(shè)備中，其中襯底的一面為ITO制成的100nm厚陽極。將一個具有許多2.0mm×2.0mm單元孔的金屬掩模作為淀積掩模放置在襯底附近。在10-4Pa或更低氣壓的真空狀態(tài)下，對前面提到的結(jié)構(gòu)式表示的α-NPD進行真空淀積，形成如30nm厚的空穴傳輸層。淀積速率是0.2nm/秒。
此外，前面提到的結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物作為發(fā)光材料，并與空穴傳輸層相接觸進行淀積。將由結(jié)構(gòu)式(4)-1表示的化合物構(gòu)成的發(fā)光層的厚度設(shè)定為如30nm，此時淀積速率是0.2nm/秒。
將作為電子傳輸材料的Alq3與發(fā)光層相接觸進行淀積。將Alq3層的厚度設(shè)定為30nm淀積速率為0.2nm/秒。
使用作為陰極材料的Mg、Ag的組合膜。Mg和Ag分別以1nm/秒的淀積速率進行淀積，形成如50nm厚度(Mg膜)和150nm厚度(Ag膜)的組合膜。以這種方式，就制成例3中如圖4所示的有機電致發(fā)光器件。
通過在氮氣氛圍中，對例3中制成的有機電致發(fā)光器件施加正偏直流電壓來評估器件的發(fā)光特性。發(fā)光顏色是紅色，然后對器件進行光譜分析，結(jié)果得到680nm處有發(fā)光峰值的光譜。此外，當(dāng)對器件進行電壓-亮度測量時，在電壓為8伏時，可得到2500cd/m2亮度。
完成有機電致發(fā)光器件的制作以后，使該器件在氮氣氛圍中保持一個月，沒有觀察到器件老化。而且，當(dāng)器件受到強制老化時，其中保持一定值電流，以300cd/m2初始亮度進行連續(xù)光發(fā)射，結(jié)果，在亮度降至一半之前經(jīng)過2200小時。
實施例4本例重復(fù)例2中的層結(jié)構(gòu)和膜形成步驟，只是用下面結(jié)構(gòu)式表示的TPD(三苯基二胺衍生物)代替α-NPD作為空穴傳輸材料，從而制成一種有機電致發(fā)光器件。
本例的有機電致發(fā)光器件同例2一樣呈現(xiàn)紅色發(fā)光。光譜分析表明，光譜同例2中的有機電致發(fā)光器件的光譜一致。
實施例5本例說明了使用下面結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物作為空穴傳輸發(fā)光材料制備具有單異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件。結(jié)構(gòu)式(4)-6表示其中的R20和R24分別代表氰基的通式(3)的聯(lián)苯乙烯化合物。
結(jié)構(gòu)式(4)-6 將30mm×30mm玻璃襯底放置在真空淀積設(shè)備中，其中襯底的一面為ITO制成的100nm厚陽極。將一個具有許多2.0mm×2.0mm單元孔的金屬掩模作為淀積掩模放置在襯底附近。在10-4Pa或更低氣壓的真空狀態(tài)下，對上面結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物進行真空淀積，形成如50nm厚的空穴傳輸層(還充當(dāng)發(fā)光層)。淀積速率是0.1nm/秒。
此外，提供前面提到的結(jié)構(gòu)式表示的Alq3[三(8-羥基喹啉)鋁]作為電子傳輸材料，并與空穴傳輸層相接觸進行淀積。將由Alq3制成的電子傳輸層的厚度設(shè)定為如50nm，此時淀積速率是0.2nm/秒。
使用作為陰極材料的Mg、Ag的組合膜。Mg和Ag分別以1nm/秒的淀積速率進行淀積，形成如50nm厚度(Mg膜)和150nm厚度(Ag膜)的組合膜。以這種方式，就制成例5中如圖3所示的有機電致發(fā)光器件。
通過在氮氣氛圍中，對例5中制成的有機電致發(fā)光器件施加正偏直流電壓來評估器件的發(fā)光特性。發(fā)光顏色是紅色，然后對器件進行光譜分析，結(jié)果得到670nm處有發(fā)光峰值的光譜。使用Otuska Electronic Co.Ltd制造的光譜儀進行光譜測量，同時用光電二極管陣列作為檢測儀。此外，當(dāng)對器件進行電壓-亮度測量時，在電壓為8伏時，可得到4000cd/m2亮度，已在圖12中示出。
完成有機電致發(fā)光器件的制作以后，使該器件在氮氣氛圍中保持一個月，沒有觀察到器件老化。而且，當(dāng)器件受到強制老化時，其中保持一定值電流，以300cd/m2的初始亮度進行連續(xù)光發(fā)射，結(jié)果，在亮度降至一半之前經(jīng)過2000小時。
實施例6本例說明了使用下面結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物作為電子傳輸發(fā)光材料制備具有單異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件。結(jié)構(gòu)式(4)-6表示其中的R20和R24分別代表代表氰基的通式(3)的聯(lián)苯乙烯化合物。
將30mm×30mm玻璃襯底放置在真空淀積設(shè)備中，其中襯底的一面為ITO制成的100nm厚陽極。將一個具有許多2.0mm×2.0mm單元孔的的金屬掩模作為淀積掩模緊鄰襯底放置。在10-4Pa或更低氣壓的真空狀態(tài)下，對上面提到的結(jié)構(gòu)式表示的α-NPD(α-萘基苯二胺)進行真空淀積，形成如50nm厚的空穴傳輸層。淀積速率為0.1nm/秒。
此外，結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物作為電子傳輸材料，并與空穴傳輸層相接觸進行淀積。將由結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物構(gòu)成的電子傳輸層(也充當(dāng)發(fā)光層)的厚度設(shè)定為如50nm，此時淀積速率為0.2nm/秒。
使用作為陰極材料的Mg、Ag的組合膜。此時Mg和Ag分別以1nm/秒的淀積速率進行淀積，形成如50nm厚度(Mg膜)和150nm厚度(Ag膜)的組合膜。以這種方式，就制成例6中如圖3所示的有機電致發(fā)光器件。
通過在氮氣氛圍中，對例6中制成的有機電致發(fā)光器件施加正偏直流電壓來評估器件的發(fā)光特性。發(fā)光顏色是紅色，然后象例1一樣對器件進行光譜分析，結(jié)果如圖9所示，得到670nm處有發(fā)光峰值的光譜。此外，當(dāng)對器件進行電壓-亮度測量時，在電壓為8伏時，可得到3500cd/m2亮度，已在圖13中特別表示出。
完成有機電致發(fā)光器件的制作以后，使該器件在氮氣氛圍中保持一個月，沒有觀察到器件老化。而且，當(dāng)器件受到強制老化時，其中保持一定值電流，以300cd/m2的初始亮度進行連續(xù)光發(fā)射，結(jié)果，在亮度降至一半之前經(jīng)過1500小時。
實施例7
本例說明了使用下面結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物作為發(fā)光材料制備具有雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)的有機電致發(fā)光器件。結(jié)構(gòu)式(4)-6表示其中的R20和R24分別代表氰基的通式(3)的聯(lián)苯乙烯化合物。
將30mm×30mm玻璃襯底放置在真空淀積設(shè)備中，其中襯底的一面為ITO制成的100nm厚陽極。將一個具有許多2.0mm×2.0mm單元孔的的金屬掩模作為淀積掩模放置在襯底附近。在10-4Pa或更低氣壓的真空狀態(tài)下，對上面提到的結(jié)構(gòu)式表示的α-NPD進行真空淀積，形成如30nm厚的空穴傳輸層。淀積速率為0.2nm/秒。
此外，上面提到的結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物作為發(fā)光材料，并與空穴傳輸層相接觸進行淀積。將由結(jié)構(gòu)式(4)-6表示的化合物構(gòu)成的發(fā)光層的厚度設(shè)定為如30nm，此時淀積速率為0.2nm/秒。
前面提到的結(jié)構(gòu)式表示的Alq3作為電子傳輸材料，并與發(fā)光層相接觸進行淀積。將Alq3的厚度設(shè)定為如30nm，此時淀積速率是0.2nm/秒。
使用作為陰極材料的Mg、Ag的組合膜。此時Mg和Ag分別以1nm/秒的淀積速率進行淀積，形成如50nm厚度(Mg膜)和150nm厚度(Ag膜)的結(jié)構(gòu)膜。以這種方式，就制成例7中如圖4所示的有機電致發(fā)光器件。
通過在氮氣氛圍中，對例7中制成的有機電致發(fā)光器件施加正偏直流電壓來評估器件的發(fā)光特性。發(fā)光顏色是紅色，然后對器件進行光譜分析，結(jié)果得到670nm處有發(fā)光峰值的光譜。此外，當(dāng)對器件進行電壓-亮度測量時，在電壓為8伏時，可得到5000cd/m2亮度。
完成有機電致發(fā)光器件的制作以后，使該器件在氮氣氛圍中保持一個月，沒有觀察到器件老化。而且，當(dāng)器件受到強制老化時，其中保持給一定值電流，以300cd/m2的初始亮度進行連續(xù)光發(fā)射，結(jié)果，在亮度降至一半之前經(jīng)過2400小時。
實施例8本例重復(fù)了例6中的層結(jié)構(gòu)和膜形成步驟，只是用TPD(三苯基二胺衍生物)代替α-NPD作為空穴傳輸材料，從而制成一種有機電致發(fā)光器件。
本例的有機電致發(fā)光器件同例6一樣呈現(xiàn)紅色發(fā)光。光譜分析結(jié)果表明，光譜同例6中的有機電致發(fā)光器件的光譜一致。
根據(jù)本發(fā)明的有機電致發(fā)光器件，其中在陽極和陰極之間設(shè)置具有發(fā)光區(qū)的有機層，該有機層包括通式(1)或(3)表示的至少一種聯(lián)苯乙烯化合物，從而提供了具有高亮度且能夠保證穩(wěn)定紅色發(fā)光的有機電致發(fā)光器件。
從以上描述中可以明顯看出本發(fā)明的目的已經(jīng)達到。盡管僅列出一些具體的實施方案，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，通過上述說明，其它的實施方案和各種變化是顯然的。這些和其它實施方案被認為是等同的并且在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光器件，包括陰極和陽極，具有發(fā)光區(qū)并設(shè)置在陰極和陽極間的有機層，該有機層含有至少一種選自下列結(jié)構(gòu)式表示的聯(lián)苯乙烯化合物 和
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中所述有機層包括空穴傳輸層和電子傳輸層，其中空穴傳輸層中含有所述聯(lián)苯乙烯化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中所述有機層包括空穴傳輸層和電子傳輸層，其中電子傳輸層中含有所述聯(lián)苯乙烯化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的有機電致發(fā)光器件，其中所述有機層包括空穴傳輸層，發(fā)光層，和電子傳輸層，其中發(fā)光層中含有所述聯(lián)苯乙烯化合物。
全文摘要
包含具有發(fā)光區(qū)的有機層的有機電致發(fā)光器件，其特征在于有機層包括通式(4)－1至(4)－10的至少一種聯(lián)苯乙烯化合物。
文檔編號H05B33/14GK1529538SQ20041003968
公開日2004年9月15日 申請日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者石橋義, 市村真理, 理, 一郎, 田村真一郎 申請人:索尼株式會社