有機發光器件和用于制造有機發光器件的方法
【專利摘要】提出一種有機發光器件,所述有機發光器件具有:襯底(10);在襯底(10)上的第一電極(20);在第一電極(20)上的至少一個第一有機功能層堆(100),所述第一有機功能層堆發射在第一波長范圍中的輻射;在第一有機功能層堆(100)上的第二電極(70);和濾波層(50),所述濾波層設置在第一有機功能層堆(100)的射束路徑中。第一波長范圍具有低能量的子范圍和高能量的子范圍,并且濾波層(50)具有吸收范圍,所述吸收范圍包含第一波長范圍的低能量的或高能量的子范圍。此外,提出一種用于制造有機發光器件的方法。
【專利說明】
有機發光器件和用于制造有機發光器件的方法
技術領域
[0001 ]提出一種有機發光器件和一種用于制造有機發光器件的方法。
【背景技術】
[0002] 有機發光器件、例如有機發光二極管(0LED)通常包含發焚光的或發磷光的發射體 材料。對此所使用的有機分子通常具有寬的、限定的發射光譜,所述發射光譜在不使用附加 的、外部的轉換器的情況下無法移動到可見光譜的更高能量的或更低能量的范圍中。此外, 實現更低能量的發射、即深紅色發射是困難的,因為發射體材料的量子效率由于非輻射率 (der nichtstrahlende Rate)隨著波長上升的指數增加而強烈地上升。
[0003] 在如今的0LED中例如使用具有最大610nm至615nm的主波長的紅色發射的材料。使 該主波長朝更大的波長移動的唯一的可能性當前在于使用轉換材料,所述轉換材料在外部 施加到0LED上。這具有下述缺點:所述轉換材料負面地影響0LED的外觀進而負面地影響其 形狀和設計優點,此外,顏色轉換通常引起強的效率損失。
【發明內容】
[0004] 特定的實施方式的至少一個目的是:提出一種有機發光器件。另一目的是:提出一 種用于制造有機發光器件的方法。這些目的通過根據獨立權利要求的主題來實現。所述主 題的有利的實施方式和改進形式在從屬權利要求的表明并且此外從下面的描述和附圖中 得出。
[0005] 提出一種有機發光器件,所述有機發光器件具有:襯底;襯底上的第一電極;第一 電極上的至少一個第一有機功能層堆,所述第一有機功能層堆發射在第一波長范圍中的輻 射;第一有機功能層堆上的第二電極;和濾波層,所述濾波層設置在第一有機功能層堆的射 束路徑中。在此,第一波長范圍具有低能量的子范圍和高能量的子范圍,而濾波層具有吸收 范圍,所述吸收范圍包含第一波長范圍的低能量的或高能量的子范圍。
[0006] 通過關于層和層堆的設置的"在……上"在此并且在下文中表示主順序進而能夠 理解為:第一層要么設置在第二層上,使得層具有共同的邊界面,即彼此直接機械地和/或 電地接觸,要么在第一層和第二層之間還設置有其他的層。
[0007] 第一有機功能層堆能夠分別具有如下層,所述層具有有機聚合物、有機低聚物、有 機單體、有機的、非聚合物的小分子("small molecule")或者它們的組合。此外,所述第一 有機功能層堆能夠具有至少一個有機發光層。
[0008] 如下發射體材料適合作為用于有機發光層的材料,所述發射體材料具有由于熒光 或磷光而引起的輻射發射,其例如為Ir或Pt絡合物、聚芴、聚噻吩或聚苯醚或它們的衍生 物、化合物、混合物或共聚物。第一有機功能層堆還能夠具有功能層,所述功能層構成為空 穴傳輸層,以便實現到至少一個發光層中的有效的空穴注入。作為用于空穴傳輸層的材料, 例如能夠證實為是有利的是叔胺、咔唑衍生物、摻雜有樟腦磺酸的聚苯胺或摻雜有聚苯乙 烯磺酸的聚乙烯二氧噻吩。此外,有機功能層堆能夠分別具有如下功能層,所述功能層構成 為電子傳輸層。此外,有機功能層堆也能夠具有電子和/或空穴阻擋層。
[0009] 關于有機發光器件的基本結構,在此例如關于有機功能層堆的構造、層組分和材 料參考文獻W02010/066245A1,所述文獻尤其在有機發光器件的構造方面就此明確地通過 參考并入本文。
[0010] 襯底例如能夠具有呈層、板、薄膜或疊層形式的一種或多種材料,所述材料選自: 玻璃、石英、塑料、金屬和硅晶片。尤其優選地,襯底具有玻璃,例如呈玻璃層、玻璃薄膜或玻 璃板形式的玻璃,或者由其構成。
[0011]將濾波層設置在第一有機功能層堆的射束路徑中表示:在有機功能層堆中產生的 輻射經過濾波層,使得對于外部的觀察者而言形成通過濾波層改變的色彩印象作為器件的 總發射。
[0012] 應將"第一波長范圍中的輻射"理解為第一功能層堆的發射光譜的光譜范圍。在 此,第一波長范圍包括高能量的和低能量的子范圍以及包括主波長,即由外部的觀察者作 為顏色所感知的波長。高能量的和低能量的子范圍本身作為更亮的或更暗的顏色被察覺并 且與之相應地對主波長具有影響。在發射光譜中,所述高能量的和低能量的子范圍可作為 左側的和右側的邊緣的邊沿來識別,即光譜的最高的和最低的波長。
[0013] 因第一波長范圍的高能量的或低能量的子范圍產生的這種影響通過使用濾波層 來降低,因為濾波層具有如下吸收范圍,所述吸收范圍包含第一波長范圍的低能量的或高 能量的子范圍。換而言之,濾波層吸收由第一有機功能層堆發射的輻射,所述輻射位于第一 波長范圍的高能量的或低能量的子范圍中,而第一波長范圍的其余的輻射不被濾波層吸 收。
[0014] 因此將濾波層的吸收范圍"包含"第一波長范圍的低能量的或高能量的子范圍理 解為:濾波層也能夠在第一波長范圍之外具有吸收范圍,然而在第一波長范圍中不具有其 他的吸收范圍或僅具有其他的少量地進行吸收的吸收范圍。此外,通過"包含"表示:濾波層 的吸收范圍對應于第一波長范圍的低能量的或高能量的子范圍或者比相應的子范圍稍小 或稍大。第一波長范圍的低能量的或高能量的子范圍中的吸收能夠完全地或盡可能完全地 進行。
[0015] 因此,發射強度在這些范圍中減弱,而第一有機功能層堆的其余的發射范圍保持 未改變。因此,第一波長范圍的特定范圍的強度能夠以吸收的方式降低,而其他的區域或發 射帶不減弱。如果例如由第一功能層堆發射紅色輻射并且濾波層在高能量的子范圍中吸 收,那么能夠吸收所發射的輻射的黃色至淺紅色的分量進而主波長移動到深紅的光譜范圍 中。
[0016] 在其間設置有有機功能層堆的第一電極和第二電極例如能夠均構成為是半透明 的,使得在這兩個電極之間的至少一個發光層中產生的光能夠沿兩個方向、即朝向襯底以 及背離襯底放射。此外,有機發光器件的全部層例如能夠構成為是半透明的,使得有機發光 器件形成半透明的并且尤其透明的0LED。此外,也能夠可行的是:在其間設置有有機功能層 堆的這兩個電極中的一個構成為是非半透明的并且優選構成為是反射的,使得在這兩個電 極之間的至少一個發光層中產生的光僅能夠沿著一個方向放射穿過半透明的電極。如果設 置在襯底上的電極構成為是半透明的并且襯底也構成為是半透明的,那么也稱作所謂的 "底部發射器",而在背離襯底設置的電極構成為是半透明的情況下稱作所謂的"頂部發射 器"。
[0017] 第一電極和第二電極能夠彼此無關地具有選自如下組的材料,所述組包括:金屬、 能導電的聚合物、過渡金屬氧化物和透明導電氧化物(transparent conductive oxide, TC0)。電極也能夠是相同的或不同的金屬的多個層的層堆或相同的或不同的TC0的多個層 的層堆。
[0018] 適當的金屬例如是六8、?1六11、1%^1、8&、111、0 &、3111或1^以及它們的化合物、組合或 合金。
[0019] 透明導電氧化物(transparent conductive oxide,縮寫TC0)是透明的、傳導的材 料,通常是金屬氧化物,例如氧化鋅、氧化錫、氧化鎘、氧化鈦、氧化銦或銦錫氧化物(ΙΤ0)。 T⑶族除了二元的金屬氧化物例如ZnO、Sn〇2或In2〇3以外,也包括三元的金屬氧化物例如 Zn2Sn〇4、CdSn〇3、ZnSn〇3、Mgln2〇4、GaIn〇3、Zn2ln2〇5 或 IruSn3〇i2 或者不同的透明導電氧化物的 混合物。此外,TC0不強制符合化學計量的組分并且也能夠是p型摻雜或η型摻雜的。
[0020] 根據器件是否為頂部發射器、底部發射器或在兩側進行發射的器件,濾波層設置 在射束路徑中,使得第一有機功能層堆的輻射在其離開器件之前經過濾波層。根據一個實 施方式,器件的第一電極和襯底構成為是半透明的。
[0021]因此,在器件中能夠在有機功能層堆中使用常規的發射體材料并且同時其所發射 的波長范圍沿期望的色彩方向移動。
[0022] 根據一個實施方式,濾波層包含選自如下組的材料,所述組包括含金屬的和無金 屬的磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)。含金屬的TAP例如能夠選自如下組,所述組包括:CoTAP、 Ni TAP、CuTAP、MgTAP、T i 0ΤΑΡ、V0TAP、ZnTAP、A1 TAP、Fe TAP、SnOTAP 和 ΜηΤΑΡ。濾波層能夠由含 金屬的或無金屬的TAP構成或者包含含金屬的或無金屬的TAP。
[0023] TAP的特征在于與例如酞菁衍生物相比縮小的發色團體系,在酞菁中出現的吸收 帶由此朝更高的能量、即朝更小的波長移動至l〇〇nm。因此,TAP的吸收最大值例如能夠位于 570nm和592nm之間,使得例如在深紅的光譜范圍中不再出現吸收,而與在相應的酞菁衍生 物中相比在黃色至淺紅色的范圍中的吸收明顯更強。因此,含金屬的TAP例如能夠良好地用 于紅色發射的材料的高能量的發射帶的吸收性的強度下降。
[0024] 濾波層能夠具有選自如下范圍的厚度,所述范圍包括lnm至50nm、優選lnm至10nm、 尤其lnm至5nm。因此,也能夠構成極其薄的濾波層,所述濾波層具有充分的穩定性和小的電 壓損失。
[0025] 根據一個實施方式,第一波長范圍選自紅色光譜范圍。因此,存在發射紅色輻射的 有機功能層堆。紅色輻射具有高能量的子范圍,在所述高能量的子范圍中輻射是淺紅色至 黃色的,這確定功能層堆的在<615nm范圍中的、例如在大約610nm至615nm范圍中的主波長。 濾波層的吸收范圍能夠包含第一波長范圍的高能量的子范圍。因此,濾波層盡可能地或完 全地吸收由有機功能層堆發射的輻射的高能量的子范圍,由此第一有機功能層堆的發射移 動到深紅色的范圍中。因此,所產生的器件的主波長移動到>615nm的、尤其>620nm的范圍 中。
[0026] 根據一個實施方式,濾波層能夠設置在襯底和第一電極之間或設置在第一電極和 第一有機功能層堆之間。在該實施方式中,襯底和第一電極能夠構成為是半透明的,使得由 第一有機功能層堆發射的輻射穿過濾波層從器件中射出。
[0027] 根據另一實施方式,器件能夠具有:在第一有機功能層堆和第一電極之間的第二 有機功能層堆,所述第二有機功能層堆發射在第二波長范圍中的輻射;和在第二有機功能 層堆和第一有機功能層堆之間的載流子生成層堆。
[0028] 關于第一有機功能層堆和第一波長范圍所列舉的實施方案類似地適用于第二有 機功能層堆和第二波長范圍。
[0029] 載流子生成層堆用于使第一有機功能層堆和第二有機功能層堆彼此電連接。為 此,第一有機功能層堆和第二有機功能層堆直接鄰接于載流子生成層堆設置。
[0030] 通過"載流子生成層堆"在此并且在下文中描述如下層序列,所述層序列構成為隧 穿結(Tunneliibergang)并且所述層序列通常通過pn結形成。也能夠稱作為所謂的"charge generation layer電荷生成層"(CGL)的載流子生成層堆尤其構成為隧穿結,所述隧穿結能 夠用于為鄰接的層進行有效的電荷分離進而用于"產生"載流子。通過第一有機功能層堆和 第二有機功能層堆的堆疊能夠提高器件的發光密度并且延長其使用壽命。
[0031] 載流子生成層堆能夠具有至少一個空穴傳輸層和電子傳輸層并且濾波層能夠設 置在空穴傳輸層和電子傳輸層之間。因此,濾波層承擔載流子生成層堆的空穴傳輸層和電 子傳輸層之間的中間層的功能。載流子生成層堆的空穴傳輸層也能夠稱作為P型傳導的層, 電子傳輸層能夠稱作為η型傳導的層。作為中間層的濾波層也能夠根據其功能稱作為擴散 阻擋層。空穴傳輸層和電子傳輸層之間的濾波層越厚地成形,就能夠越好地實現η型側和ρ 型側的分離、即載流子生成層堆的空穴傳輸層和電子傳輸層的分離。濾波層也作為中間層 設置在至少第一有機功能層堆的射束路徑中并且此外在至少第一波長范圍的高能量的或 低能量的子范圍中吸收。
[0032] 空穴傳輸層能夠是未摻雜的或ρ型摻雜的。ρ型摻雜例如能夠具有在層中小于10體 積%的、尤其小于1體積%的份額。電子傳輸層能夠是未摻雜的或η型摻雜的。電子傳輸層例 如能夠是η型摻雜的而空穴傳輸層例如能夠是未摻雜的。此外,電子傳輸層例如能夠是η型 摻雜的而空穴傳輸層例如能夠是Ρ型摻雜的。
[0033] 空穴傳輸層能夠具有選自下述組的材料,所述組包括:HAT-CN、NHT49、F16CuPc、 LG-101 w-NPBJPBdf -雙(萘-1-基ΡΝ,Υ -雙(苯基)-聯苯胺);β-ΝΡΒ N,Y -雙(萘-2-基)-N,-雙(苯基)-聯苯胺)JPDdY -雙(3-甲基苯基ΡΝ,Υ -雙(苯基)-聯苯胺)、Spiro TPD^Y -雙(3-甲基苯基ΡΝ,Υ -雙(苯基)-聯苯胺)Jpiro-NPB^Y -雙(萘-1-基)-N, Y -雙(苯基)-螺環)、DMFL-TPD N,Y -雙(3-甲基苯基)-N,Y -雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)、 DMFL-NPB (N,Y -雙(萘-1 -基)-N,Ν'-雙(苯基)-9,9-二甲基-芴)、DPFL-TPD (N,Ν'-雙(3-甲 基苯基)-Ν,Ν:雙(苯基)-9,9_二苯基-芴)、DPEL-NPB(N,N:雙(萘-1-基)-Ν,Ν:雙(苯基)-9,9-二苯基-芴)、3?化〇-丁八0(2,2 /,7,7/-四(11,11-二苯基氨基)-9,9/-螺二芴);9,9-雙[4-(Ν,Ν-雙-聯苯-4-基-氨基)苯基]-9 Η -芴、9,9-雙[4-(Ν,Ν-雙-萘-2-基-氨基)苯基]-9 Η -芴、9,9-雙[4-(Ν X -雙-萘-2-基-Ν,Ν:雙-苯基-氨基)苯基]-9 Η -芴、Ν,Ν:雙(萘-9-基)-1^-雙(苯基)-聯苯胺、2,7-雙^少-雙(9,9-螺二芴-2-基)氨基]-9,9-螺二芴、2,2 /-雙 [Ν,Ν-雙(聯苯-4-基)氨基]9,9-螺二芴、2,2'-雙[Ν,Ν-雙-苯基-氨基]9,9-螺二芴、雙-[4-(Ν,Ν-聯甲苯-氨基)-苯基]環己烷;2,2' 四(Ν,Ν-雙-甲苯基)氨基-螺二芴,Ν,Ν,Υ, Υ -四-萘-2-基-聯苯胺以及這些化合物的混合物。
[0034]空穴傳輸層例如能夠具有HAT-CN或由其構成。
[0035]對于空穴傳輸層由如下材料混合物構成情況而言,其中所述材料混合物由基體和 P型摻雜劑構成,摻雜劑能夠選自如下組,所述組包括:Mo0x、W0x、V0 x、Cu(I)pFBz、Bi(III) pFBz、F4-TCNQ、NDP-2、和NDP-9,。例如能夠將上述用于空穴傳輸層的材料中的一種或多種 用作為基體材料。
[0036]載流子生成層堆的空穴傳輸層能夠具有如下透射率,所述透射率在大約400nm至 大約700nm的波長范圍中、尤其在450nm至650nm波長范圍中大于90%。
[0037]空穴傳輸層能夠具有在大約lnm至大約500nm范圍中的層厚度。
[0038]電子傳輸層能夠具有選自下述組的材料,所述組包括:NET-18、2,2',2〃-(1,3,5-苯取代基)_三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)、2-(4_聯苯基)-5-(4-叔-丁基)-1,3,4_惡二唑、2, 9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-菲咯啉(BCP)、8_羥基喹啉-鋰、4-(萘-1-基)-3,5-聯苯-4H-1,2, 4-三唑、1,3_雙[2-(2,2'_雙吡啶-6-基)-1,3,4_惡二唑-5-基]苯、4,7_聯苯-1,10-菲咯啉 (BPhen)、3-( 4-聯苯基)-4-苯基-5-叔-丁基苯基-1,2,4-三唑、雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基 苯酚)鋁、6,6 ' -雙[5-(聯苯-4-基)-1,3,4-惡二唑-2-基]-2,2 ' -雙吡啶基、2-苯基-9,10-雙 (萘-2-基)-蒽、2,7_雙[2-(2,2'_雙吡啶-6-基)-1,3,4_ 惡二唑-5-基]-9,9-二甲基芴、1,3_ 雙[2- (4-叔-丁基苯基)-1,3,4-惡二唑-5-基]苯、2-(萘-2-基)-4,7-聯苯-1,10-菲咯啉、2, 9-雙(萘-2-基)-4,7-聯苯-1,10-菲咯啉、三(2,4,6-三甲基-3 (吡啶-3-基)苯基)硼烷、1 -甲 基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1Η-咪唑[4,5-幻[1,10]菲咯啉、苯基-雙芘基膦氧化物、萘四碳 酸酐或其酰亞胺和基于具有硅雜環戊二烯單元的噻咯的材料以及上述材料的混合物。 [0039]如果電子傳輸層由如下材料混合物構成,其中所述材料混合物由基體和η型摻雜 劑構成,那么基體能夠包括電子傳輸層的上述材料中的一種。基體例如能夠包括NET-18或 者是NET-18。電子傳輸層的η型摻雜劑選自如下組,所述組包括:NDN-l、NDN-26、Na、Ca、 MgAg、Cs、Li、Mg、Cs2C〇3 和 Cs3P〇4。
[0040]電子傳輸層能夠具有在大約lnm至大約500nm范圍中的層厚度。
[0041]如果含金屬的或無金屬的TAP用作為濾波層的材料,那么濾波層尤其良好地適合 作為載流子生成層堆的中間層。除了作為濾波器的上述特性之外,濾波層同時具有如下特 性,所述特性使得所述濾波層適合作為載流子生成層堆的中間層。這例如由于TAP和相應的 酞菁衍生物之間的結構上的和光物理方面的類似性所決定,因為其在形態上類似于酞菁衍 生物從而能夠以薄層的形式構成并且同時確保載流子生成層堆中的P型摻雜的和η型摻雜 的層的有效的分離以及確保器件的低電壓損失的運行。此外,在中間層同時用作為濾波層 的該實施方式中,在器件中或其上不需要附加的濾波層,由此能夠保持器件的形狀和設計 優點。
[0042]此外,器件能夠具有在襯底和第一電極之間的耦合輸出層。耦合輸出層例如能夠 為設置在襯底上的散射層。根據至少一個實施方式,散射層具有基體材料和嵌入其中的散 射中心。基體材料例如是在光學上高折射的玻璃或者是聚合物材料。聚合物材料例如選自 如下組,所述組包括:聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯和環氧化物。散射中心能夠是散射層中的空腔,所 述空腔能夠被抽真空或者用氣體如干燥空氣、氮氣或氬氣填充。同樣地,散射中心能夠由顆 粒形成,所述顆粒例如包括二氧化娃、二氧化鈦、二氧化錯、氧化鉿、氧化鉭或氧化鋁或由其 構成。此外,第二電極能夠構成為是高反射的。為此,第二電極例如能夠包含金屬或由其構 成。因此,襯底和第一電極能夠構成為是半透明的。
[0043] 根據另一實施方式,第二波長范圍具有低能量的子范圍和高能量的子范圍,并且 濾波層的吸收范圍包含第二波長范圍的低能量的子范圍或高能量的子范圍。因此,濾波層 能夠吸收第二波長范圍的低能量的或高能量的子范圍。所有關于第一波長范圍和濾波層在 上文中提出的特性因此也能夠類似地應用于第二波長范圍進而與其關聯地應用于濾波層。
[0044] 尤其當在器件中包含兩個有機功能層堆和載流子生成層堆以及耦合輸出層時,襯 底和第一電極之間的耦合輸出層能夠加強濾波層的濾波效果,所述濾波層同時構成為載流 子生成層堆的中間層。由于由第一有機功能層堆和第二有機功能層堆發射的輻射的所出現 的因耦合輸出層引起的多重反射,濾波層由輻射多次穿過,所述濾波層再次顯著地減弱所 不期望的光譜范圍中的強度進而使第一和第二有機功能層堆的主波長繼續移動。
[0045] 通過改變濾波層的材料以及其層厚度,能夠控制濾波的程度,即第一和/或第二波 長范圍的高能量的或低能量的子范圍的強度降低。濾波層例如能夠具有選自lnm至50nm、優 選lnm至10nm、尤其優選lnm至5nm的范圍的厚度。
[0046] 根據一個實施方式,第二波長范圍選自紅色光譜范圍。因此,第一波長范圍和第二 波長范圍能夠選自紅色光譜范圍。第一和第二波長范圍能夠是相同的。
[0047] 此外,濾波層的吸收范圍能夠包含第二波長范圍的高能量的子范圍。也就是說,濾 波層能夠吸收第一和第二波長范圍的高能量的子范圍。因此,能夠提供發射紅色輻射的器 件,所述紅色輻射通過濾波層移動到深紅的范圍中,因為第一波長范圍的高能量的子范圍 和第二波長范圍的高能量的子范圍由濾波層吸收。這種器件例如能夠具有超過615nm、尤其 超過620nm的主波長。由此,器件例如適合于作為汽車工業中的尾燈或制動燈使用。
[0048] 根據一個實施方式,有機發光器件能夠構成為有機發光二極管(0LED)。
[0049] 此外,提出一種用于制造根據上述實施方式中一個所述的器件的方法,所述方法 具有如下方法步驟:
[0050] A)將第一電極設置在襯底上,
[0051 ] B)在第一電極上構成至少一個第一有機功能層堆,
[0052] C)將第二電極設置在第一有機功能層堆上。
[0053]在此,在方法步驟A)中或在其之后,將濾波層設置在第一有機功能層堆的射束路 徑中。
[0054]因此,借助所述方法能夠提供具有上述特性的器件。濾波層例如能夠施加到襯底 上或第一電極上。
[0055] 此外,在跟隨方法步驟A)的方法步驟A1)中,能夠將第二有機功能層堆施加在第一 電極上,并且在跟隨方法步驟A1)的方法步驟A2)中能夠將載流子生成層堆施加在第二有機 功能層堆上。在該實施方式中,在方法步驟A2)中將濾波層作為載流子生成層堆的中間層設 置在器件中。在此,所述濾波層設置在載流子生成層堆的空穴傳輸層和電子傳輸層之間。
[0056] 濾波層的設置能夠通過蒸鍍或通過施加溶液來進行。蒸鍍例如能夠在出自200°C 至600°C的范圍的溫度下進行。施加濾波層能夠在真空中進行。
【附圖說明】
[0057]其他的優點、有利的設計方案和改進形式從在下文中結合附圖所描述的實施例中 得出。
[0058]圖la和lb示出常規的紅色的發射體材料的發射光譜和模擬的發射光譜。
[0059]圖2示出TAP的吸收光譜。
[0060]圖3示出根據一個實施方式的有機發光器件的示意側視圖。
[0061]圖4a和4b示出有機發光器件的另外的實施方式的示意側視圖。
[0062]在實施例和附圖中,相同的、相類的或起相同作用的元件能夠分別設有相同的附 圖標記。所示出的元件彼此間的大小關系不視為是合乎比例的,更確切地說,為了更好的可 視性和/或為了更好的理解能夠夸大地示出各個元件,例如層、構件、器件和區域。
【具體實施方式】
[0063]圖la示出常規的紅色發射體材料的三個實例的發射光譜,所述紅色發射體材料例 如能夠在第一和/或第二有機功能層堆中使用。相對于標準化的輻射Rn。?繪制以nm為單位 的波長λΑΙ表征磷光發射體在CIE系中坐標為0.654/0.345的光譜。該發射體具有607nm的 主波長。R2表征CIE坐標為0.672/0.327以及主波長為612nm的第一熒光紅色發射體的光譜。 第二熒光紅色發射體的光譜通過R3來表征并且具有0.664/0.334的CIE坐標和610nm的主波 長。
[0064]該紅色發射體不能夠產生深紅色的發射,因為其主波長位于607nm和612nm之間。 發射光譜的高能量的子范圍、即在大約540nm和600nm之間的波長中,就此而言影響色彩印 象。對于深紅色的色彩印象而言,>615nm的、優選>620nm的主波長可能是所期望的。
[0065]圖lb示出紅色發射體R1的模擬的發射光譜。再次相對于標準化的輻射Rn_繪制以 rim為單位的波長λ。曲線I示出紅色發射體的具有已經關于圖la提出的CIE坐標和607nm的主 波長的所測量的光譜。如果高能量的分支減弱,主波長能夠朝更大波長移動。因此,曲線II 示出如下模擬:在580nm處截取發射光譜,這引起613nm的主波長和0.671/0.328的CIE坐標。 曲線III在596nm處截取發射帶,這引起619nm的主波長和0.685/0.315的(:此坐標。也就是 說,所述模擬示出:由于發射光譜的高能量的分支的減弱,所產生的主波長能夠朝向深紅的 光譜范圍移動。
[0066]高能量的分支的吸收例如能夠通過磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)來實現。這種TAP的 一個實例在結構式I中不出:
[0067]
[0068] 結構式I
[0069] Μ對于無金屬的變型形式代表出而對于含金屬的TAP代表Mg、
[0070] V0、Cu、⑶、1^0、附、211^1、?6、311〇或此。取代基1?能夠彼此無關地選自!1或烷基,其 中烷基例如能夠是甲基、乙基、丙基或叔丁基。結構式la示出TAP的一個實例,其中對于R分 別選擇叔丁基:
[0071]
[0072] 結構式la
[0073] 在表格1中示出示例性的TAP與其吸收最大值λΜΜ和其消光£ :
[0074] 表格 1:
[0075]
[0077] 所屬的吸收光譜(對于實例CoTAP而言)在圖2中可見,其中相對于取對數的消光 logs繪制以nm為單位的波長λ。可以看到:TAP、尤其含金屬的TAP具有如下范圍中的吸收,所 述范圍對應于紅色發射體的發射光譜的高能量的子范圍,如例如在圖la中已示出的高能量 的子范圍,在該實例中,TAP的吸收大約位于500nm和600nm之間。由此,TAP適合作為用于濾 波層的材料,例如在0LED中,以減弱常規的紅色發射體的高能量的發射帶。同時,這種濾波 層由于其相應的酞菁衍生物的類似的結構進而類似的特性能夠構成為載流子生成層序列 的中間層。
[0078] 圖3示出以0LED為實例的有機發光器件的示意側視圖。示出襯底10,在襯底上的濾 波層50、在濾波層上的第一電極20、在第一電極上的空穴注入層30、在空穴注入層上的發射 體層40、在發射體層上的電子注入層60和在電子注入層上的第二電極70。空穴注入層30、發 射體層40和電子注入層60在該實例中形成第一有機功能層堆100。
[0079]襯底10用作為載體元件并且由例如玻璃、石英和/或半導體材料形成。替選地,襯 底10也能夠是塑料薄膜或由多個塑料薄膜構成的疊層。第一電極20在這種情況下構成為陽 極并且能夠例如具有ΙΤ0作為材料。第二電極70構成為陰極并且例如包含金屬或TC0。此外, 襯底10和第一電極20構成為是半透明的,使得由第一有機層堆100發射的輻射穿過設置在 襯底10上的濾波層50從器件中發射。
[0080]用于空穴注入層30的材料能夠選自已知的材料。材料例如能夠選自針對載流子生 成層堆的空穴傳輸層所提出的材料。同樣地,用于電子注入層60的材料能夠選自已知的材 料,例如選自在在上文中關于載流子生成層堆的電子傳輸層所提出的材料。發射層40例如 包含紅色發射的材料,例如關于圖la所提出的材料。
[0081 ]濾波層 50 包含 TAP,所述TAP選自:CoTAP、NiTAP、CuTAP、MgTAP、TiOTAP、V0TAP、 出丁厶?、21^4?^1了4?小6了六?、311(/^?和11^4?。因此,在發射層40中產生的輻射穿過濾波層50 從器件中發射,由此發射層40的主波長通過濾波層50朝更大的波長移動。因此,所發射的輻 射的總印象對于外部的觀察者而言是深紅色的色彩光譜。
[0082]在圖3中沒有示出第一有機功能層堆100的其他層,例如空穴或電子阻擋層。此外, 濾波層50替選地能夠設置在第一電極20上。
[0083]圖4a和4b示出以堆疊的0LED為實例的器件的實施例的示意側視圖。
[0084]在圖4a中再次示出襯底10,所述襯底在該實例中是半透明的玻璃襯底。在所述襯 底上設置有第一電極20,所述第一電極構成為陽極并且在該實例中包含ΙΤ0。在陽極20上設 置有空穴注入層30,所述空穴注入層例如包含p型摻雜的體系如NHT49:NDP9或者由HAT-CN 和空穴傳輸材料如aNPD構成的體系。在空穴注入層30上設置有第二發射層42,所述第二發 射層包含紅色發射體,例如結合圖1所闡述的磷光發射體,所述發磷光的發射體嵌入基體 中,或者另一以小的百分數摻雜到基體中的發磷光的或發熒光的紅色發射體。常規的熒光 發射體例如是DCM、DCM2、DCJT和DCJTB,常規的磷光發射體例如是Ir(piq) 3、Ir(ppy)2 (acac)、Ir(DBQ)2(acac)、Ir(btp)2(acac)、PtOEP、PT(Ph_Salen)或Pt(ppy2 -tBu2-anilin)。 第一發射層41能夠包含與第二發射層42相同的發射體。電子傳輸層51、濾波層50和空穴傳 輸層52為載流子生成層堆500。電子傳輸層51在該實例中由η型摻雜的體系如NET18:NDP26 以及設置在第一發射層41上的電子注入層60構成。在其上設置有第一發射層41的空穴傳輸 層52能夠包含與空穴注入層30相同的材料,即例如NHT49:NDP9或者由HAT-CN和空穴傳輸材 料如αΝΗ)構成的體系。
[0085]電子傳輸層51和空穴傳輸層52通過濾波層50分離,由此所述濾波層也具有中間層 的功能。濾波層 50 包含 TAP,例如 CoTAP、CuTAP、MgTAP、NiTAP、TiOTAP、VOTAP、H2TAP、ZnTAP、 A1TAP、FeTAP、SnOTAP和ΜηΤΑΡ 〇
[0086]在該實例中的是:第二有機功能層堆200的空穴注入層30和第二發射層42、第一有 機功能層堆100的第一發射層41和電子注入層60以及載流子生成層堆500的電子傳輸層51、 濾波層50和空穴傳輸層52。
[0087]濾波層50除了其作為中間層的功能、即分離載流子生成層堆500的ρ型層和η型層 的功能之外也通過如下方式用作為內部的濾波器:所述濾波層吸收第一有機功能層堆100 的所不期望的高能量的子范圍中的、即黃色至淺紅色光譜范圍中的大部分強度。
[0088]第二電極70在該實例中構成為陰極并且例如能夠包含金屬或TC0。襯底10和第一 電極20構成為是半透明的。
[0089]圖4b中示出的器件在其構造中對應于圖4a中示出的實例,然而包含用作為耦合輸 出層80的附加的散射層,所述散射層設置在襯底10和第一電極20之間。散射層包含基體材 料和嵌入其中的散射中心。基體材料例如是在光學上高折射的玻璃或者是聚合物材料。聚 合物材料例如是聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氨酯和環氧化物。散射中心能夠是散射層中的空腔,所述空腔 能夠被抽真空或者用氣體如干燥空氣、氮氣或氬氣填充。同樣地,散射中心能夠由顆粒形 成,所述顆粒例如包括二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、氧化鉿、氧化鉭或氧化鋁或由其構 成。在這種情況下,第二電極70優選包含具有高反射率的陰極材料,例如銀。由于因耦合輸 出層引起的多重反射,第一和第二有機功能層堆100、200的所發射的輻射穿過濾波層50,使 得第一和第二波長范圍的高能量的子范圍均由濾波層50吸收。由此,器件的總發射進一步 移動到深紅色的光譜范圍中。
[0090] 本發明不受限于根據所述實施例進行的描述。更確切地說,本發明包括每個新的 特征以及特征的每個組合,這尤其包含權利要求中的特征的每個組合,即使該特征或該組 合本身沒有在權利要求或實施例中明確地說明時也是如此。
[0091] 本申請要求德國專利申請10 2013 113 531.5和10 2014100993.2的優先權,其公 開內容過參引并入本文。
[0092]附圖標記列表 [0093] 1〇 襯底
[0094] 20 第一電極
[0095] 30 空穴注入層
[0096] 40 發射層
[0097] 41 第一發射層
[0098] 42 第二發射層
[0099] 50 濾波層
[0100] 51 電子傳輸層
[0101] 52 空穴傳輸層
[0102] 60 電子注入層
[0103] 70 第二電極
[0104] 80 耦合輸出層
[0105] 100第一有機功能層堆
[0106] 200第二有機功能層堆
[0107] 500載流子生成層堆
【主權項】
1. 一種有機發光器件,所述有機發光器件具有: -襯底(10), -在所述襯底(10)上的第一電極(20), -在所述第一電極(20)上的至少一個第一有機功能層堆(100),所述第一有機功能層堆 發射在第一波長范圍中的輻射, -在所述第一有機功能層堆(100)上的第二電極(70)和 -濾波層(50),所述濾波層設置在所述第一有機功能層堆(100)的射束路徑中,其中所 述第一波長范圍具有低能量的子范圍和高能量的子范圍,并且所述濾波層(50)具有吸收范 圍,所述吸收范圍包含所述第一波長范圍的所述低能量的子范圍或所述高能量的子范圍。2. 根據上一項權利要求所述的器件,其中所述濾波層(50)包含選自如下組的材料,所 述組包括含金屬的和無金屬的磷酸三烯丙酯衍生物(TAP)。3. 根據上一項權利要求所述的器件,其中含金屬的所述磷酸三烯丙酯衍生物選自如下 組,所述組包括 MnTAP04. 根據上述權利要求中任一項所述的器件,其中所述濾波層(50)具有選自如下范圍的 厚度,所述范圍包括Inm至50nm〇5. 根據上述權利要求中任一項所述的器件,其中所述第一波長范圍選自紅色光譜范 圍。6. 根據上一項權利要求所述的器件,其中所述濾波層(50)的所述吸收范圍包含所述第 一波長范圍的所述高能量的子范圍。7. 根據上述權利要求中任一項所述的器件,其中所述濾波層(50)設置在襯底(10)和第 一電極(20)之間或設置在第一電極(20)和第一有機功能層堆(100)之間。8. 根據權利要求1至6中任一項所述的器件,所述器件此外具有: -在所述第一有機功能層堆(100)和所述第一電極(20)之間的第二有機功能層堆 (200 ),所述第二有機功能層堆發射在第二波長范圍中的輻射,和 -在所述第二有機功能層堆(200)和所述第一有機功能層堆(100)之間的載流子生成層 堆(500)〇9. 根據上一項權利要求所述的器件,其中所述載流子生成層堆(500)具有至少一個空 穴傳輸層(52)和電子傳輸層(51),并且所述濾波層(50)設置在所述空穴傳輸層(52)和所述 電子傳輸層(51)之間。10. 根據權利要求8或9所述的器件,所述器件此外具有在所述襯底(10)和所述第一電 極(20)之間的耦合輸出層(80)。11. 根據權利要求8至10中任一項所述的器件,其中所述第二波長范圍具有低能量的子 范圍和高能量的子范圍,并且所述濾波層(50)的所述吸收范圍包含所述第二波長范圍的所 述低能量的子范圍或所述高能量的子范圍。12. 根據上一項權利要求所述的器件,其中所述第二波長范圍選自所述紅色光譜范圍。13. 根據上一項權利要求所述的器件,其中所述濾波層(50)的所述吸收范圍包含所述 第二波長范圍的所述高能量的子范圍。14. 一種用于制造根據上述權利要求中任一項所述的器件的方法,所述方法具有如下 方法步驟: A) 將第一電極(20)設置在襯底(10)上, B) 在所述第一電極(20)上構成至少一個第一有機功能層堆(100), C) 將第二電極(70)設置在所述第一有機功能層堆(100)上, 其中在方法步驟A)中或在其之后,將濾波層(50)設置在所述第一有機功能層堆(100) 的射束路徑中。15.根據上一項權利要求所述的方法,其中所述濾波層(50)的設置通過蒸鍍或通過施 加溶液來進行。
【文檔編號】H01L27/32GK105900257SQ201480066631
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月1日
【發明人】安德烈亞斯·勞施
【申請人】歐司朗Oled股份有限公司