CN101371619B - 具有堆叠式有机发光单元的oled - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层、以及设置在导电层之间的发光单元,其中,在所述导电层中,至少有两个不相邻的导电层是属于组1的导电层,其相互电性连接达到相同电位;在不能与属于第1组的导电层电性连接达到相同电位的导电层中,至少一个不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且属于组1的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

Description

具有堆叠式有机发光单元的OLED

技术领域

[0001] 本发明涉及一种堆叠式有机发光器件(OLED)。本申请要求在2006年I月18日提交的韩国专利申请N0.10-2006-0005200的优先权利益,该专利申请的全部内容在此被完整引入作为参考。

背景技术

[0002] 通常,有机发光器件包括两个电极和设置在其间的有机材料层。为提高其性能,有机发光器件可以另外包括电子或空穴注入层或者电子或空穴传输层。

[0003] 最近,已经开发出通过在有机发光器件的像素区域内设置有机发光层能够增加每单位面积的发光效率的堆叠式有机发光器件。

[0004] 图1示例了常规的堆叠式有机发光器件的截面。如图1中所示的器件具有堆叠式的结构,在该结构中通常依次重复阳极电极、发光层和阴极电极。在具有该结构的堆叠式有机发光器件中,在最上面的阴极电极和最下面的阳极电极间施加预定的电压。由于在两个电极间施加的电压,依靠该施加的电压形成了垂直电流通路。由于从几个发光层(即,第一发光层和第二发光层)发光,与常规的具有单层发光层的有机发光器件相比提高了每单位面积的发光效率(luminous efficiency)。

[0005] Forrest等人提出了一种采用了 ITO的SOLED (堆叠式0LED),该ITO为具有高透射比以从堆叠器件的内部到外部有效地透射可见光的的透明电极,作为设置在发光单元之间中间导电层其起到了阳极电极和阴极电极的作用。[“Three-Color, Tunable, OrganicLight Emitting Devices ",S.R.Forrest 等人,Science, vol.276,1997,第 2009 页,"Ametal-free, full-color stacked organic lightemitting device " , S.R.Forrest 等人,Applied Physics Le tters, Vol.74,1999, 305.] „

[0006] 但是,作为通常被用作阳极的透明电极,如IZO(氧化铟锌)和ITO(氧化铟锡)的导电氧化物膜具有高功函(通常>4.5eV)。因此,当将其用来形成阴极电极时,难以从阴极向发光层注入电子。由此,出现了有机发光器件的操作电压大大增加,而如发光效率(lightemitting efficiency)的作为器件的重要特性变差的一些问题。因此,作为既起阳极电极的作用又起阴极电极作用的公共电极,被用作阳极电极的透明电极的应用受到一些限制。

[0007] 其间,美国专利N0.5,917, 280描述了一种S0LED,其中,将为半透明电极的Mg: Ag合金层用作设置在发光单元间的中间导电层,并起到了公共电极的作用,即,电极既起到阳极的作用又起到阴极的作用。

[0008] 通常,为加快空穴注入,选择具有Η0Μ0能级从而能调整阳极电极使其具有与空穴注入层的Η0Μ0 (最高已占分子轨道)接近的费米能级或者具有与阳极电极的费米能级接近的Η0Μ0能级的材料作为空穴注入层。但是,由于选择空穴注入层不仅要考虑阳极电极的费米能级还要考虑空穴传输层或发光层的Η0Μ0能级,对用作空穴注入层的材料的选择受到一定的限制。因此,即使采用如Mg:Ag合金作为公共电极,其发光特性也不可避免地受限。

[0009] 为克服上述问题,Forrest等人提出了一种具有如图2中所示结构的S0LED,其中依次堆叠了 Mg:Ag合金层和ITO来用作中间导电层[“High-efficiency,low-drive-voltage, semitransparent stacked organic lightemitting device,,S.R.Forrest 等人,Applied Physics Letters, vol.73,1998,第 2399 页]。该 SOLED 允许发光层的每个单元的发光层进行色温校准(color temperature calibration),但是色温控制(color temperature control)需要非常复杂的电极结构。此外,例如,由于具有限制性透明度的Mg:Ag/IT0双层的形成,所以该SOLED的缺点为其制备过程复杂。

[0010] 韩国专利申请公开N0.2005-29824公开了一种堆叠式有机发光器件,其中,每个如图3中所示堆叠的发光单元以独立的电流通路连接。但是,在该堆叠式有机发光器件中,在中间导电层(220)的右侧和左侧的两个发光单元形成了反向结构(invertingstructure)和非反向结构,因此,实质上仅将其设置成同时对单元器件施加相同的电流,其不允许进行色温校准。

[0011] 同时,本发明人提交了对有机发光器件的专利申请,所述有机发光器件包括:包含导电层和位于导电层上的η-型有机材料层的阳极;阴极;以及位于阳极的导电层和阴极之间的与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,其中,通过控制阳极中η-型有机材料层的LUMO能级与阳极中导电层的费米能级间的差异来降低对抗在阳极/阴极材料层界面内空穴注入和/或空穴排放的电鱼(electrical barrier)。因此,改善了空穴注入和/或排放的性能,因此显现出器件的高性能并给出由多种材料形成的电极,其有利地使制备该器件的步骤更简单(见PCT/KR 2005/001381和韩国专利申请N0.2005-103664)。特别地,根据韩国专利申请N0.2005-103664的有机发光器件具有的优势为能够采用Ca、Ca:Ag、Ca-1ZO或Mg:Ag材料用作阳极电极的导电层,并且能够将相同的材料用于阳极电极和阴极电极。

发明内容

[0012] 技术问题

[0013] 本发明的一个目的为提供一种堆叠式有机发光器件,通过单独使每个堆叠式发光单元工作其能够通过部分颜色控制进行色温控制。本发明的另一个目的为提供一种堆叠式有机发光器件,通过使堆叠式发光单元交替工作并控制每个发光单元的工作时间和强度其能够形成多种显示器件。此外,本发明的又一个目的为提供一种堆叠式有机发光器件,其中,用作公共电极的中间导电层可以与阳极电极或阴极电极的材料相同。

[0014] 技术方案

[0015] 为实现上述目的,本发明提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层以及设置在上述导电层间的发光单元,其中,在所述导电层中,至少两个不相邻的导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的一个导电层是属于组2的导电层,或者不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的导电层中的两个以上不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层与属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0016] 在具有该结构的堆叠式有机发光器件中,每个堆叠式发光单元独立地根据施加在与其相邻的导电层上的正电压和负电压交替地进行工作或不工作。因此,在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,通过各个发光单元独立地工作能够影响色温控制。此外,在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,通过控制对导电层交替施加正电压和负电压的时间或电压强度能够形成更多种类型颜色的显示。在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,至少一个发光单兀包括与任一导电层相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,并且其能级满足下面的公式:

[0017] Eiil-Ef ^ 4eV (I)

[0018] EpH-EnL ^ IeV (2)

[0019] 在上述公式⑴和⑵中,Ef为与η-型有机材料层相邻的导电层的费米能级;Eiil为η-型有机材料层的LUMO (最低未占分子轨道)能级;以及Eph为ρ-型有机材料层的HOMO (最高已占分子轨道)能级。

[0020] 有益效果

[0021] 根据本发明所述的堆叠式有机发光器件的优势在于,其能够通过使每个堆叠式发光单元单独工作来通过部分颜色控制进行色温控制,并且通过使堆叠式发光单元交替工作其能够形成多种显示器件。由于根据本发明所述的有机发光器件包括η-型有机材料层和P-型有机材料层,其中,它们的组合降低了阻挡空穴注入和空穴排放的电垒,并形成了 NP结,其提供了器件的高效率以及多种材料用作电极材料的可能性,因此其具有使制备器件的步骤简化的作用。

附图说明

[0022] 图1、2和3为显示常规的堆叠式有机发光器件的截面结构图,

[0023] 图4和5分别为显示根据本发明的一个实施方案的包括一个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

·[0024] 图6显示了用于控制施加在中间导电层上的脉冲电压的脉冲高度的实施方案,

[0025] 图7显示了用于控制施加在中间导电层的脉冲电压的脉冲宽度的实施方案,

[0026] 图8和9分别为显示根据本发明的一个实施方案所述的包括两个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0027] 图10和11为显示根据本发明的实施方案所述的包括两个中间导电层的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0028] 图12和13分别为显示根据本发明的一个实施方案所述的包括两个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0029] 图14和15分别为显示根据本发明的一个实施方案所述的包括三个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0030] 图16为显示根据本发明的一个实施方案所述的包括三个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,

[0031] 图17和18分别为显示根据本发明的一个实施方案所述的包括三个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0032] 图19和20分别显示了根据本发明的一个实施方案所述的包括三个中间导电层和脉冲发生器的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0033] 图21为显示根据本发明的实施方案所述的包括三个中间导电层的堆叠式有机发光器件的示意性截面图,以及该结构中等效电路的示意图,

[0034] 图22为根据作为本发明的一个实施方案的实施例1所述的堆叠式有机发光器件中在正向和反向电压下发蓝色和绿色光的电流-电压特征的数据,

[0035] 图23为根据作为本发明的一个实施方案的实施例1所述的堆叠式有机发光器件中在正向和反向电压下发蓝色和绿色光光谱,

[0036] 图24为根据作为本发明的一个实施方案的实施例1所述的堆叠式有机发光器件中在正向和反向电压下的发光色坐标,以及

[0037] 图25为根据作为本发明的一个实施方案的实施例1所述的堆叠式有机发光器件中,采用正向、方向和脉冲发生器以60Hz正向和反向驱动的发光照片。

[0038][附图标记]

[0039] 100、200、300、400、500、600、700、800:基板,

[0040] 110、210、210a、210b、310、410、510、610、710、810:第一导电层,

[0041] 120、220、320、420、520、620、720、820:第二导电层,

[0042] 311、321、411、421、431、511、621、531、611、621、63 1、641、711、721、731、741、811、821、831、841:N_型有机材料层,

[0043] 112、122、212、222、232、312、322、412、422、432、512、522、532、612、622、632、642、

712、722、732、742、812、822、832、842:空穴传输层,

[0044] 113、123、213、223、233、313、323、413、423、433、513、523、533、613、623、633、643、

713、723、733、743、813、823、833、843:发光层,

[0045] 114、124、214、224、234、314、324、414、424、434、514、524、534、614、624、634、644、

714、724、734、744、814、824、834、844:电子传输层,

[0046] 130、230、240、330、430、440、530、540、630、640、650、730、740、750、830、840、850:

中间导电层,

[0047] 350、450、550、650、750、850:脉冲发生器。

[0048] 实施方式

[0049] 以下,将参考附图详细描述本发明的优选实施方案。但是,下述附图和详细描述仅用于示例本发明的实质的目的,因此,本发明的范围并不限于此。在本发明的范围内将对下面优选的实施方案进行多种改变。

[0050] 根据本发明所述的堆叠式有机发光器件的特征在于,在导电层中,至少两个不相邻的导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的一个导电层是属于组2的导电层,或者不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的导电层中的两个以上不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0051] 此时,只要在实现其目的时能发挥作用,所述调压器并不特别限于特定的种类,但是通过如正弦波交流电电压、直流电电压或脉冲电压其能够交替施加正电压和负电压。所述调压器可以另外装有控制交替施加正电压和负电压的时间或电压强度的装置,如调节正弦波或脉冲的宽度或高度的装置。通过控制向各个导电层交替施加的正电压和负电压的时间或电压强度,根据本发明所述的堆叠式有机发光器件能被用于制备多种显示器。图6显示了调节脉冲高度的实例,以及图7显示了调节脉冲宽度的实例。

[0052] 在满足上述条件的范围内,本发明能够提供多种改变了中间导电层和发光单元数量以及导电层间的电性连接状态的多种实施方案。

[0053] 根据本发明的一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层以及设置在上述导电层之间的发光单元,其中,上述第一导电层和至少一个中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;上述第二导电层和至少一个不属于组I的中间导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;上述属于组I的导电层彼此不相邻,上述属于组2的导电层彼此不相邻,并且该属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0054] 根据本发明的另一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层以及设置在上述导电层之间的发光单元,其中,上述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;在彼此不相邻的中间导电层中至少一个导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0055] 根据本发明的又一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层以及设置在上述导电层之间的发光单元,其中,第一导电层、第二导电层和不与第一或第二导电层相邻的至少一个中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的一个导电层是属于组2的导电层,或者不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的导电层中的两个以上不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0056] 根据本发明的叉一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、中间导电层、第二发光单兀和第二导电层,其中,所述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述中间导电层和属于组I的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。该实施方案涉及包括双层发光单元的有机发光器件,并且在图4中显示了其结构。图5显示了包括双层发光单元的有机发光器件的结构中等效电路的示意图。

[0057] 如图4中所示的堆叠式有机发光器件包括:基板(300);设置在基板(300)上的第一导电层(310);包括在第一导电层上形成的η-型有机材料层(311)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(312)、第一发光层(313)和电子传输层(314)的第一发光单元;中间导电层(330);包括在中间导电层上形成的η-型有机材料层(321)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(322)、第二发光层(323)和电子传输层(324)的第二发光单兀;以及第二导电层(320)。上述发光层和电子传输层可以由相同的有机材料或不同的有机材料形成。

[0058] 在图4中所示的堆叠式有机发光器件中,第一导电层、第二导电层和中间导电层通过脉冲发生器(350)相互连接。在该结构中,如果将负电压施加在中间导电层,中间导电层的电位低于第一导电层和第二导电层的电位。由此,设置成第一导电层作为阳极电极工作并且中间导电层作为阴极电极工作的发光单元通过应用正向电压发光。同时,设置成中间导电层作为阳极电极工作并且第二导电层作为阴极电极工作的第二发光单元通过应用反向电压不发光。相反,如果将正电压施加在中间导电层,中间导电层的电位高于第一导电层和第二导电层的电位。由此,设置成第一导电层作为阳极电极工作并且中间导电层作为阴极电极工作的第一发光单元通过应用反向电压不发光。同时,设置成中间导电层作为阳极电极工作并且第二导电层作为阴极电极工作的第二发光单元通过正向电压发光。基于该原理,上述第一发光单元和第二发光单元各自独立地发光,由控制交替施加正电压和负电压的时间和电压强度通过选择性调节第一发光单元和第二发光单元的驱动时间和发光亮度进行颜色控制,从而能将其应用于多种器件中。

[0059] 根据本发明的又一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单元、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元和第二导电层,其中,上述第一导电层和第二中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;上述第一中间导电层和第二导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0060] 该实施方案涉及包括三层的发光单兀的有机发光器件的一种,其具有其中外导电层和中间导电层相互电性连接达到相同电位的结构,并且在图8中显示了其结构。图9显示了如图8中所示结构的等效电路。

[0061] 如图8中所不的堆叠式有机发光器件包括:基板(400);位于基板(400)上的第一导电层(410);包括在第一导电层上形成的η-型有机材料层(411)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(412)、第一发光层(413)和电子传输层(414)的第一发光单兀;第一中间导电层(430);包括在第一中间导电层上形成的η-型有机材料层(421)、在η_型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(422)、第二发光层(423)和电子传输层(424)的第二发光单元;第二中间导电层(440);包括在第二中间导电层上形成的η-型有机材料层(431)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(432)、第三发光层(433)和电子传输层(434)的第三发光单兀;以及第二导电层(420)。上述发光层和电子传输层可以由相同的有机材料或不同的有机材料形成。在该结构中,上述第一导电层(410)和第二中间导电层(440)是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位,并且上述第二导电层(420)和第一中间导电层(430)是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位。上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的脉冲发生器(450)相互连接达到相同电位。如果由脉冲发生器(450)交替施加正电压和负电压,第一发光单元、第三发光单元和第二发光单元各自独立地发光。

[0062] 图10和图11显示了根据有机发光器件中各个发光单元的有机材料层的堆叠顺序的等效电路,该有机发光器件包括三层具有与如图8中所示相同的导电层连接结构的发光单元。在图10和图11中,箭头代表该发光单元的有机材料层的堆叠顺序,其中,在各个发光单元中有机材料层可以包括在上述箭头的起点的空穴注入层、空穴传输层、发光层和在该箭头终点的电子传输层。

[0063] 根据本发明的另一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单元、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元和第二导电层,其中,上述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且第一中间导电层和第二中间导电层中的任一个与属于组I的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0064] 该实施方案涉及包括三层的发光单兀的有机发光器件中的一种,该有机发光器件包括三层的发光单元,该发光单元具有使外导电层电性连接达到相同电位的结构,并且在图12中显示了其结构。图13显示了图12中所述结构的等效电路。

[0065] 如图12中所示的堆叠式有机发光器件包括:基板(500);位于基板(500)上的第一导电层(510);包括在第一导电层上形成的η-型有机材料层(511)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(512)、第一发光层(513)和电子传输层(514)的第一发光单元;第一中间导电层(530);包括在第一中间层上形成的η-型有机材料层(521)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(522)、第二发光层(523)和电子传输层(524)的第二发光单元;第二中间导电层(540);包括在第二中间导电层上形成的η-型有机材料层(531)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(532)、第三发光层(533)和电子传输层(534)的第三发光单兀;以及第二导电层(520)。上述发光层和电子传输层可以由相同的有机材料或不同的有机材料形成。上述第一导电层(510)和第二导电层(520)是属于组I的导电层以使其相互电性连接,并且上述属于组I的导电层和第一中间导电层通过脉冲发生器相互连接。如果由脉冲发生器(550)交替施加正电压和负电压,第一发光单元和第二发光单元以及第三发光单元各自独立地发光。

[0066] 根据本发明的另一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单元、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元、第三中间导电层、第四发光单元和第二导电层,其中,上述第一导电层和第二中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接 达到相同电位;上述第二导电层和第一中间导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0067] 该实施方案涉及包括四层的发光单元的有机发光器件中的一种,该有机发光器件具有使外导电层和中间导电层电性连接达到相同电位的结构,并且在图14中显示了其结构。图15显示了图14中所述结构的等效电路。

[0068] 如图14中所不的堆叠式有机发光器件包括:基板(600);位于基板(600)上的第一导电层(610);包括在第一导电层上形成的η-型有机材料层(611)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(612)、第一发光层(613)和电子传输层(614)的第一发光单兀;第一中间导电层(630);包括在第一中间导电层上形成的η-型有机材料层(621)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(622)、第二发光层(623)和电子传输层(624)的第二发光单元;第二中间导电层(640);包括在第二中间导电层上形成的η-型有机材料层¢31)、在η-型有机材料层上形成的ρ-型空穴传输层¢32)、第三发光层(633)和电子传输层(634)的第三发光单兀;第三中间导电层(650);包括在第三中间导电层上形成的η-型有机材料层(641)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(642)、第四发光层(643)和电子传输层¢44)的第四发光单元;以及第二导电层出20)。上述发光层和电子传输层可以由相同的有机材料或不同的有机材料形成。在该结构中,第一导电层(610)和第二中间导电层(640)电性连接达到相同电位,并且第一中间导电层(630)和第二导电层¢20)电性连接达到相同电位。上述属于两个组的导电层通过脉冲发生器相互连接,并且如果由脉冲发生器交替施加正电压和负电压,上述第一发光单元、第三发光单元、第四发光单元和第二发光单元各自独立地发光。

[0069] 图16显示了根据有机发光器件中各个发光单元的有机材料层的堆叠顺序的等效电路,该有机发光器件包括四层具有与图14中所示相同的电极连接结构的发光单元。在图16中,箭头代表该发光单元的有机材料层的堆叠顺序,其中,在各个发光单元中的有机材料层可以包括箭头起点的空穴注入层、空穴传输层、发光层以及箭头终点的电子传输层。

[0070] 根据本发明的另一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单元、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元、第三中间导电层、第四发光单元和第二导电层,其中,上述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且至少一个第一中间导电层、第二中间导电层和第三中间导电层以及属于组I的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0071] 该实施方案涉及包括四层发光单元的有机发光器件中的一种,该有机发光器件具有使外导电层电性连接达到相同电位的结构,并且在图17中显示了其结构。图18显示了图17中结构的等效电路。

[0072] 如图17中所示的堆叠式有机发光器件包括:基板(700);位于基板(700)上的第一导电层(710);包括在第一导电层上形成的η-型有机材料层(711)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(712)、第一发光层(713)和电子传输层(714)的第一发光单兀;第一中间导电层(730);包括在第一中间导电层上形成的η-型有机材料层(721)、在η-型有机材料层上形 成NP结的ρ-型空穴传输层(722)、第二发光层(723)和电子传输层(724)的第二发光单元;第二中间导电层(740);包括在第二中间导电层上形成的η-型有机材料层(731)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(732)、第三发光层(733)和电子传输层(734)的第三发光单元;第三中间导电层(750);包括在第三中间导电层上形成的η-型有机材料层(741)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(742)、第四发光层(743)和电子传输层(744)的第四发光单元;以及第二导电层(720)。上述发光层和电子传输层可以由相同的有机材料或不同的有机材料形成。在该结构中,上述第一导电层(710)和第二导电层(720)电性连接达到相同电位。上述外导电层和第一中间导电层通过脉冲发生器(750)相互连接,并且如果由脉冲发生器(750)交替施加正电压和负电压,第一发光单元以及第二发光单元、第三发光单元和第四发光单元各自独立地发光。

[0073] 根据本发明的又一个实施方案,提供了一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单元、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元、第三中间导电层、第四发光单元和第二导电层,其中,上述第一导电层、第二中间导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;第一中间导电层和第三中间导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。

[0074] 该实施方案涉及包括四层发光单元的有机发光器件中的一种,该有机发光器件具有外导电膜电性连接达到相同电位,且中间导电层电性连接达到相同电位的结构,并且在图19中显示了其结构。图20显示了图19的结构的等效电路。

[0075] 如图19中所示的堆叠式有机发光器件包括:基板(800);位于基板(800)上的第一导电层(810);包括在第一导电层上形成的η-型有机材料层(811)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(812)、第一发光层(813)和电子传输层(814)的第一发光单兀;第一中间导电层(830);包括在第一中间导电层上形成的η-型有机材料层(821)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(822)、第二发光层(823)和电子传输层(824)的第二发光单元;第二中间导电层(840);包括在第二中间导电层上形成的η-型有机材料层(831)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(832)、第三发光层(833)和电子传输层(834)的第三发光单兀;第三中间导电层(850);包括在第三中间导电层上形成的η-型有机材料层(841)、在η-型有机材料层上形成NP结的ρ-型空穴传输层(842)、第四发光层(843)和电子传输层(844)的第四发光单元;以及第二导电层(820)。上述发光层和电子传输层可以由相同的有机材料或不同的有机材料形成。在该结构中,第一导电层(810)、第二导电层(820)和第二中间导电层(840)是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位,并且第一中间导电层(830)和第三中间导电层(850)是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位。上述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过脉冲发生器(850)相互连接。如果由脉冲发生器(850)交替施加正电压和负电压,第一发光单元、第三发光单元以及第二发光单元、第四发光单元各自独立地发光。

[0076] 图21显示了有机发光器件中具有发光单元的不同堆叠顺序的有机发光器件的结构和等效电路,该有机发光器件包括四层具有与图19中所示相同的电极连接结构的发光单元。在图21中,箭头代表发光单元的有机材料层的堆叠顺序,其中,在各个发光单元中的有机材料层可以包括在箭头起点的空穴注入层、空穴传输层、发光层和在箭头终点的电子传输层。

[0077] 根据本发明所述的堆叠式有机发光器件可以为底部发光器件、顶部发光器件或顶部-和-底部发光器件。在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,第一导电层可以为阳极电极而第二导电层可以为阴极电极。反过来,第一导电层可以为阴极电极而第二导电层可以为阳极电极。

[0078] 在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,中间导电层是由透明材料形成或由基本透明的薄层形成。中间导电层可以具有其中堆叠了中间阴极电极层和中间阳极电极层的结构,或者可以包括单一的导电层。

[0079] 在本发明中,所述第一导电层、第二导电层和中间导电层可以由相同的有机材料形成。

[0080] 在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,发光单元可以彼此相同或不同。每个堆叠式发光单兀可以独立地包括发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一层。根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中包括的发光单元可以包括由不同材料形成的发光层。

[0081] 在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,发光单元的堆叠顺序可以彼此不同。例如,对于各个发光单兀,可以按空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层的顺序堆叠或者按电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层的顺序堆叠。但是,每个发光单元可包括较少的层数。在图10、11、16和21中显示了发光单元的堆叠顺序彼此不相同的实例,但不限于此,并且在本发明的范围内可以允许多种实施方案。

[0082] 根据本发明的一个实施方案,发光单元可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层并按该顺序堆叠的正向结构。根据本发明的又一实施方案,发光单兀可以具有包括电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层并按该顺序堆叠的反向结构。根据本发明的又一个实施方案,发光单元既可以包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层并按该顺序堆叠的正向结构,又可以包括电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层并按该顺序堆叠的反向结构。

[0083] 在本发明中,通过降低从导电层向发光单元的P-型有机材料层注入空穴的能障(energy barrier)来提高空穴注入能力,同时,通过使在导电层上的η-型有机材料层与P-型有机材料层形成NP结能够由多种导电材料形成导电层,其中,上述层的能级满足下面的公式:

[0084] Eiil-Ef ^ 4eV (I)

[0085] EpH-EnL ( IeV (2)

[0086] 在上述公式(I)和⑵中,Ef为与η-型有机材料层相邻的导电层的费米能级;Eiil为η-型有机材料层的LUMO (最低未占分子轨道)能级;以及Eph为ρ-型有机材料层的HOMO (最高已占分子轨道)能级。

[0087] 因此,在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,至少一个发光单元包括与任一导电层相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的ρ-型有机材料层,并且其能级满足上述公式(I)和(2)。

[0088] 根据本发明的一个实施方案,从所述第一导电层起的第(n+1)发光单兀包括:与从第一导电层起的第η中间导 电层相邻的η-型有机材料层;以及与η-型有机材料层形成NP结的ρ-型有机材料层,其中,η为I或更大的整数,并且其能级满足上述的公式(I)和

(2)。可以将该实施方案的器件用于正向结构中,即,其中第一导电层为阳极而第二导电层为阴极的结构。

[0089] 根据本发明的另一个实施方案,与第一导电层相邻的发光单元包括与第一导电层相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的ρ-型有机材料层,并且其能级满足上述公式(I)和(2)。可以将该实施方案的器件应用于正向结构中,即,其中第一导电层为阳极而第二导电层为阴极的结构。

[0090] 根据本发明的又一个实施方案,从所述第一导电层起的第η发光单兀包括:与从第一导电层起的第η中间导电层相邻的η-型有机材料层;以及与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,其中η为I或更大的整数,并且其能级满足上述公式(I)和(2)。可以将该实施方案的器件用于反向结构中,即,其中第一导电层为阴极而第二导电层为阳极的结构。

[0091] 根据本发明的又一个实施方案,与第二导电层相邻的发光单元包括与第二导电层相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的ρ-型有机材料层,并且其能级满足上述公式(I)和(2)。可以将该实施方案的器件用于反向结构中,即,其中第一导电层为阴极而第二导电层为阳极的结构。

[0092] 在本发明中,能将各种η-型有机材料层用作各个发光单元中的空穴注入层。[0093] 在本发明中,所述η-型有机材料层可以由能进行真空沉积或采用溶液法的薄膜浇注的材料形成。用于形成该η-型有机材料层的材料的具体实例包括由下面通式I表示的化合物,但不限于此:

[0094][通式 I]

[0095]

Figure CN101371619BD00181

[0096] 其中,R1〜R6各自独立地选自由氢、卤素原子、腈基(-CN)、硝基(-NO2)、磺酰基(-SO2R11)'亚砜基(sulfoxide) (-S0R11)、氨磺酰基(sulfonamide) (-SO2NR11R12)、磺酸酯基(sulfonate) (-SO3R11)、三氟甲基(-CF3)、酯基(-C00R11)、酰胺基(-C0NHR11 或-CONRiiR12)、取代或未取代的直链或支链C1-C12烷氧基、取代或未取代的直链或直链C1〜C12烷基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单芳基胺或二芳基胺和取代或未取代的芳烷基胺组成的组中。另外,Rn和R12选自由取代或未取代的C1〜Cm烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的5〜7元杂环组成的组中。

[0097] 由通式I表示的化合物的具体实例包括由下面通式1-1至1-6表示的化合物,但不限于此:

[0098][通式 1-1]

[0099]

Figure CN101371619BD00182

[0100][通式 1-2]

[0101]

[0102][通式 1-3]

[0103]

Figure CN101371619BD00191

[0104][通式 1-4]

[0105]

Figure CN101371619BD00192

[0106][通式 1-5]

[0107]

Figure CN101371619BD00193

[0108][通式 1-6]

[0109]

Figure CN101371619BD00194

[0110] 此外,形成所述n-型有机材料层的材料的实例包括2,3,5,6-四氟_7,7,8,8-四氰基醌二甲烷$41^觸)、氟取代的3,4,9,10-茈四羧酸二酐(PTCDA)、氰基取代的3,4,9,10-茈四羧酸二酐(PTCDA)、萘四羧酸二酐(NTCDA)、氟取代的萘四羧酸二酐(NTCDA)和氰基取代的萘四羧酸二酐(NTCDA)。

[0111] 能将与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层用作空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)或发光层(EML)。在η-型有机材料层与ρ-型有机材料层形成的NP结中形成的空穴能通过P-型空穴注入层、P-型空穴传输层或P-型发光层被传输至发光区域。P-型空穴注入层、P-型空穴传输层或P-型发光层的HOMO能级具有与η-型有机材料层的LUMO能级大约IeV或更少的能级差,例如,优选为大约0.5eV或更少。用于形成p_型有机材料层的材料的实例包括基于芳基胺的化合物、导电聚合物(conductive polymer)和既含有共轭又含有非共轭部分的嵌段共聚物,但不限于此。

[0112] 选自形成NP结的第一导电层、中间导电层和第二导电层中的至少两层可由相同的材料形成,并且尤其是导电层可由选自Ca、Ca-Ag、Ag-1ZO和Mg-Ag中的材料形成。

[0113] 同时,在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件的制备中,优选电子从施加阴极电压的导电层注入的有机材料层包含含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物,以防止由于阴极和有机材料间的接触造成的电子注入性能的下降。电子从施加阴极电压的导电层注入的有机材料层,可为电子传输层。通过形成包含上述化合物形成有机材料层来提高电子注入性能的方法有效用于当根据本发明所述的堆叠式有机发光器件具有反向结构的情况下,在该结构中位于基板上的第一导电层为阴极电极而位于最上面的第二导电层为阳极电极。

[0114] 含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物的优选实例包括由下面通式2或3表示的化合物:

[0115][通式 2]

[0116]

Figure CN101371619BD00201

[0117] 其中,在R7和R8不同时为氢的情况下,R7和R8可以彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1〜C2tl脂族烃或者芳族环或芳族杂环;Ar为芳族环或芳族杂环;R9为氢、C1〜C6脂族烃或者芳族环或芳族杂环;X为O、S或NR13 ;R13为氢、C1〜C7脂族烃或者芳族环或芳族杂环;

[0118][通式 3]

[0119]

Figure CN101371619BD00202

[0120] 其中,Z为O、S或NR14 ;R10和R14可以彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1〜C24烷基、C5〜C2tl芳基或含杂原子的取代的芳基、卤素或能与吲哚环形成稠环的亚烷基或者含杂原子的亚烷基;作为连接单元,B为共轭或非共轭连接多个吲哚的亚烷基、亚芳基、取代的亚烷基或取代的亚芳基;以及η为3〜8的整数。

[0121] 以下,将详细描述根据本发明所述的有机发光器件的各种组分。

[0122] 第一导电层

[0123] 所述第一导电层可由阳极材料或阴极材料形成。

[0124] 例如,在由阳极材料形成第一导电层的情况下,其可由金属、金属氧化物或导电聚合物形成。所述导电聚合物可以包括导电性聚合物(electroconductive polymer)。该第一导电层优选具有大约为2.5〜5.5eV的费米能级。优选在第一导电层上形成η-型有机材料层以与P-型有机材料层形成NP结,这样通过降低从第一导电层向第一发光单元的P-型有机材料层注入空穴的能障可以由多种导电材料形成导电层。上述导电材料的非限制性实例包括碳、铝、钙、钒、铬、铜、锌、银、金、其它金属及其合金;氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)以及其它类似的金属氧化物、如Ca-Ag和Ca-1ZO的金属-金属氧化物层压材料。在有机发光器件为顶部发光型的情况下,光反射极佳的不透明材料以及透明材料能被用于第一导电层。在有机发光器件为底部发光型的情况下,应将透明材料用作第一导电层,并且如果使用了不透明的材料,应该形成基本上透明的薄膜。

[0125] 中间导电层

[0126] 在根据本发明所述的堆叠式有机发光器件中,将至少一个中间导电层用作公共电极,其起到阳极电极以及阴极电极的作用。该中间导电层可以为包括中间阴极电极层和中间阳极电极层的堆叠形式,或者为包括单层导电层的形式。如果该中间导电层为单层导电层的形式,其优选由具有与常规使用的阴极材料类似的功函数以及50%或更高的可见光线透射比的透明材料形成。如果将不透明的金属用于中间导电层,该中间导电层的厚度应该足够小以使其实质上是透明的。尤其是,可以采用具有低公函数的Ca或Mg形成中间导电层,在此情况下,优选Ca、Ca-Ag、Ag-1ZO或Ma_Ag。特别地,如果应用了 Ca_IZ0,能够提高可见光线的透射比,并因此就堆叠式有机发光器件而言,其亮度与以驱动电压堆叠的有机发光器件的单元数量成比例地提高。因此,优选在根据本发明所述的有机发光器件中使用中间导电层。

[0127] 第二导电层

[0128] 第二导电层可由阳极材料或阴极材料形成。

[0129] 例如,如果由阴极材料形成第二导电层,优选将具有低功函数的材料用于促进电子注入的第二导电层。可由如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅的金属;或其合金;以及如LiF/Al和Li02/Al的多层结构材料形成第二导电层,但不限于此。

[0130] 如上所述,第一导电层、中间导电层和第二导电层可以包含相同的有机材料或不同的有机材料。

[0131]发光层(BML)

[0132] 根据本发明所述的堆叠式有机发光器件的每个发光单元均包括发光层。在该发光层中,同时进行空穴传输和电子传输,因此使发光层既具有η-型性能又具有ρ-型性能。可以将其中电子传输比空穴传输快的发光层定义为η-型发光层,而将其中空穴传输比电子传输快的定义为P-型发光层。

[0133] 由于在η-型发光层中,电子传输比空穴传输快,在空穴传输层和发光层之间的界面附近发光。因此,如果空穴传输层的LUMO能级高于发光层的LUMO能级,就能获得更高的发光效率。用于η-型发光层的材料的实例包括:三(8-羟基喹啉)铝(Alq3) ;8_羟基喹啉铍(BAlq);苯并噁唑化合物、苯并噻唑化合物或苯并咪唑化合物;聚芴化合物;和硅杂环戊二烯(噻咯)(silole)化合物,但不限于此。

[0134] 由于在ρ-型发光层中,空穴传输比电子传输快,在电子传输层和发光层之间的界面附近发光。因此,如果电子传输层的HUMO能级低于发光层的LUMO能级,就能够获得较高的发光效率。

[0135] 在使用ρ-型发光层的情况下,与采用η-型发光层的情况相比,通过改变空穴传输层的LUMO能级来提高发光效率的作用被降低。因此,在采用P-型发光层的情况下,能够制备在η-型有机材料层和P-型有机材料层间具有NP结结构的发光单元,而不使用空穴注入层和空穴传输层。P-型发光层的材料不受限制,但其包括咔唑化合物、蒽化合物、聚苯乙炔(polyphenylenevinylene) (PPV)聚合物和螺环化合物。

[0136] 电子传输层(ETL)

[0137] 根据本发明所述的堆叠式有机发光器件的各个发光单兀均可包括电子传输层。作为用于电子传输层的材料,优选具有高电子迁移率的材料接受从阴极到发光层的电子。用于电子传输层的材料不受限制,但其包括三(8-羟基喹啉)铝(Alq3);含有Alq3结构的有机化合物;羟基黄酮-金属配合物化合物和硅杂环戊二烯(噻咯)化合物。

[0138] 实施例

[0139] 以下,将参考实施例描述根据本发明所述的堆叠式有机发光器件。

[0140][实施例1] [0141] 双层堆叠式有机发 光器件

[0142] 在洗涤过的基板上,采用溅射沉积设备通过真空沉积将氧化铟锡涂布至厚度为1000 A,并且在形成的导电层上,通过热真空沉积将具有下面结构的HAT涂布至厚度为500 A从而形成包括IZO和HAT η-型有机材料层的透明阳极。

[0143]

Figure CN101371619BD00221

[0144] 然后,在HAT η-型有机材料层上,通过真空沉积将4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)涂布至厚度为400丨人,从而形成P-型空穴传输层。在P-型空穴传输层上,由下面的通式2-1所示的蓝色主体材料掺杂了由下面通式2-2所示的蓝色掺杂材料浓度为2%,并且通过真空沉积将其涂布至厚度大约为300 ιΑ,从而形成发光层。然后,在发光层上,通过真空沉积将下面的咪唑化合物$^^^,!101«)能级=大约5.7eV)涂布至200

A的厚度从而形成电子传输层。

[0145]

Figure CN101371619BD00231

[0147]通式 2-1

[0148]

Figure CN101371619BD00232

[0149]通式 2_2

Figure CN101371619BD00233

[0150] 在咪唑化合物上,通过热真空沉积将Ca中间电极涂布至250 ι_Α的厚度,通过热真空沉积将HAT涂布至约500 A的厚度,在HAT上,通过沉积将NPB涂布至约400 A的厚度,通过沉积涂布用作发光层的Alq3,然后通过沉积涂布用作电子传输层的咪唑化合物。

[0151] 在电子传输层上,通过真空沉积涂布厚度为15 ;人的氟化锂(LiF)薄膜和厚度为1000 +人的铝而形成导电层。然后,通过在作为中间导电层的Ca层上形成脉冲调压器并在Al和IZO导电层上形成接地电位来完成有机发光器件。在上述步骤中,有机材料的沉积速度保持在大约0.4〜0.7 Ά /sec, LiF的沉积速度保持在大约0.3人/sec,并且钙和铝的沉积速度保持在大约2 A, /sec。进行沉积的沉积室内的真空度保持在大约2 X 10_7〜5X101。

[0152] 在根据实施例1所述用于发蓝色和绿色光的堆叠式器件中,用色坐标(colorcoordinate)观察蓝色光的发射,在7V的正向电压下,χ = 0.136且y = 0.167 ;在5V反向电压下,观察χ = 0.371且y = 0.576的绿色光发射(见图22)。表I显示了随正向和反向电压变化的蓝色和绿色光的亮度和色坐标。图23显示了发光光谱。此外,当采用60Hz的脉冲发生器施加反向和正向电压时,观察到蓝色和绿色混合的光,并且如图24和图25所示,发光的颜色随脉冲宽度或脉冲电压而由蓝色变化为绿色。

[0153] 这些结果证实:通过制备根据本发明所述的双层堆叠式结构的器件能够制得随正向电压和反向电压变化的发两色光的发光器件,并且通过改变脉冲的宽度或正向电压和反向电压的强度能够获得发光颜色有变化的器件。

[0154] [表 I]

[0155] 随正向和反向电压变化的蓝色和绿色光的亮度和色坐标

[0156]

Figure CN101371619BD00241

Claims (39)

1.一种堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、至少一个中间导电层、第二导电层以及设置在所述导电层之间的发光单元,其中,在所述导电层中,至少两个不相邻的导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的一个导电层是属于组2的导电层,或者不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的导电层中的两个以上不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接;并且该调压器装有控制交替施加正电压和负电压的时间或电压强度的装置, 其中,至少一个所述发光单元包括与任一所述导电层相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,并且其能级满足下面的公式: EnL-EF ( 4eV 公式 I ΕΡΗ-Εηί ( IeV 公式 2 在上述公式I和2中,Ef为与η-型有机材料层相邻的导电层的费米能级为η-型有机材料层的LUMO能级;以及Eph为P-型有机材料层的HOMO能级,以及 至少一个中间导电层是由Ca形成的。
2.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层和至少一个中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;所述第二导电层和至少一个不属于组I的中间导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;所述属于组I的导电层彼此不相邻,属于组2的导电层彼此不相邻,并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
3.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;一个中间导电层是属于组2的导电层,或者中间导电层中 的两个以上不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
4.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层、第二导电层和至少一个不与第一和第二导电层相邻的中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的一个导电层是属于组2的导电层,或者不与所述属于组I的导电层电性连接达到相同电位的导电层中的两个以上不相邻的导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
5.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、中间导电层、第二第一发光单元和第二导电层,其中,所述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述中间导电层和属于组I的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
6.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元和第二导电层,其中,所述第一导电层和第二中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;所述第一中间导电层和第二导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
7.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元和第二导电层,其中,所述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述第一中间导电层和第二中间导电层中的任一个与所述属于组I的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
8.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元、第三中间导电层、第四发光单元和第二导电层,其中,所述第一导电层和第二中间导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;所述第二导电层和第一中间导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
9.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元、第三中间导电层、第四发光单元和第二导电层,其中,所述第一导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述第一中间导电层、第二中间导电层和第三中间导电层中的至少一个与属于组I的导电层通过交替施加正电压和负电压的调压器相互连接。
10.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其包括:第一导电层、第一发光单兀、第一中间导电层、第二发光单元、第二中间导电层、第三发光单元、第三中间导电层、第四发光单元和第二导电层,其中,所述第一导电层、第二中间导电层和第二导电层是属于组I的导电层,其相互电性连接达到相同电位;所述第一中间导电层和第三中间导电层是属于组2的导电层,其相互电性连接达到相同电位;并且所述属于组I的导电层和属于组2的导电层通过交替施加正电压和 负电压的调压器相互连接。
11.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述调压器用于通过正弦波交流电电压、直流电电压或脉冲电压交替施加正电压和负电压。
12.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述调压器用于通过正弦波交流电电压或脉冲电压交替施加正电压和负电压,所述控制交替施加正电压和负电压的时间或电压强度的装置为调节所述正弦波或脉冲的宽度或高度的装置。
13.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述堆叠式有机发光器件为底部发光器件、顶部发光器件或顶部和底部发光器件。
14.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层为阳极电极,以及所述第二导电层为阴极电极。
15.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层为阴极电极,以及所述第二导电层为阳极电极。
16.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述中间导电层是由透明材料形成或者是作为透明的薄膜形成。
17.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述中间导电层为包括中间阴极电极层和中间阳极电极层的堆叠式形式。
18.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述中间导电层为包括单层导电层的形式。
19.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述发光单元彼此相同或不同。
20.根据权利要求19所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述发光单元各自独立地包括选自发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层中的至少一层。
21.根据权利要求19所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述发光单元包括由不同材料形成的发光层。
22.根据权利要求19所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述发光单元具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层并按该顺序堆叠的正向结构。
23.根据权利要求19所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述发光单元具有包括电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层并按该顺序堆叠的反向结构。
24.根据权利要求19所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述发光单元既具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层并按该顺序堆叠的正向结构,又具有包括电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层并按该顺序堆叠的反向结构。
25.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,从所述第一导电层起的第n+1发光单元包括:与从所述第一导电层起的第η中间导电层相邻的η-型有机材料层;以及与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,其中,η为I或更大的整数,并且其能级满足上述公式I和2。
26.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,与所述第一导电层相邻的发光单元包括:与第一导电层 相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,并且其能级满足上述公式I和2。
27.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,从所述第一导电层起的第η发光单元包括:与从所述第一导电层起的第η中间导电层相邻的η-型有机材料层;以及与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,其中,η为I或更大的整数,并且其能级满足上述公式I和2。
28.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,与第二导电层相邻的发光单兀包括:与所述第二导电层相邻的η-型有机材料层和与η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层,并且其能级满足上述公式I和2。
29.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,在各个所述发光单元中,所述η-型有机材料层为空穴注入层。
30.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述η-型有机材料层包含由下面通式I表示的化合物: 通式I
Figure CN101371619BC00051
其中,R1〜R6各自独立地选自由氢、卤素原子、-CN、-NO2、-SO2R11、-SOR11、-SO2NR11R12、-SO3R1 \ -CF3> -COOR11、-CONHR11或_C0NRnR12、取代或未取代的直链或支链C1〜C12烷氧基、取代或未取代的直链或支链C1〜C12烷基、取代或未取代的芳族或非芳族杂环、取代或未取代的芳基、取代或未取代的单芳基胺或二芳基胺和取代或未取代的芳烷基胺组成的组中,以及R11和R12选自由取代或未取代的C1〜C6tl烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的5〜7元杂环组成的组中。
31.根据权利要求30所述的堆叠式有机发光器件,其中,由通式I表示的化合物选自由下面通式1-1至1-6表示的化合物中:
Figure CN101371619BC00052
Figure CN101371619BC00061
32.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述η-型有机材料层包含选自2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷、氟取代的3,4,9,10-茈四羧酸二酐、氰基取代的3,4,9,10-茈四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氟取代的萘四羧酸二酐和氰基取代的萘四羧酸二酐中的化合物。
33.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层中的至少两个导电层是由相同的材料形成。
34.根据权利要求33所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述第一导电层、至少一个中间导电层和第二导电层中的至少两个导电层由Ca、Ca-Ag, Ag-1ZO或Mg-Ag形成。
35.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,至少一个所述发光单元包括有机材料层,该有机材料层包含含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物。
36.根据权利要求35所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述包含含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物的有机材料层包含由下面通式2或3表示的化合物: 通式2 jrQ Rs人入产 R8 其中,在R7和R8不同时为氢的情况下,R7和R8可以彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1〜C2tl脂族烃或者芳族环或芳族杂环;Ar为芳族环或芳族杂环;R9为氢、C1〜C6脂族烃或者芳族环或芳族杂环;X为0、S或NR13 ;R13为氢、C1〜C7脂族烃或者芳族环或芳族杂环;
Figure CN101371619BC00071
其中,Z为O、S或NR14 ;R10和R14可以彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1〜C24烷基、C5〜C2tl芳基或含杂原子的取代的芳基、卤素或能与吲哚环形成稠环的亚烷基或者含杂原子的亚烷基;作为连接单元,B为共轭或非共轭连接多个吲哚的亚烷基、亚芳基、取代的亚烷基或取代的亚芳基;以及η为3〜8的整数。
37.根据权利要求1所述的堆叠式有机发光器件,其中,至少一个所述发光单元包括有机材料层,该有机材料层包含含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物。
38.根据权利要求37所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述包含含有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物的有机材料层含有由下面通式2或3表示的化合物:
Figure CN101371619BC00072
其中,在R7和R8不同时为氢的情况下,R7和R8可以彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1〜C2tl脂族烃或者芳族环或芳族杂环;Ar为芳族环或芳族杂环;R9为氢、C1〜C6脂族烃或者芳族环或芳族杂环;X为0、S或NR13 ;R13为氢、C1〜C7脂族烃或者芳族环或芳族杂环; 通式3
Figure CN101371619BC00073
其中,Z为O、S或NR14 ;R10和R14可以彼此相同或不同,并且各自独立地为氢、C1〜C24烷基、C5〜C2tl芳基或含杂原子的取代的芳基、卤素或能与吲哚环形成稠环的亚烷基或者含杂原子的亚烷基;作为连接单元,B为共轭或非共轭连接多个吲哚的亚烷基、亚芳基、取代的亚烷基或取代的亚芳基;以及η为3〜8的整数。
39.根据权利要求37所述的堆叠式有机发光器件,其中,所述包括含有具有选自咪唑基、噁唑基和噻唑基中的官能团的化合物的有机材料层的发光单元包括:与所述导电层相邻的η-型有机材料层和与所述η-型有机材料层形成NP结的P-型有机材料层。
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