CN101682000B - 高性能串接式白光oled - Google Patents

Abstract

具有两个相隔电极(30，90)的串接式OLED器件，其包括：布置在所述电极之间产生不同发射光谱的第一和第二发光单元(70，80)，所述第一发光单元(80)产生在长于500nm的波长下具有多重峰且在短于480nm的波长下基本上没有发射的光，所述第二发光单元(70)产生在短于500nm的波长下具有显著发射的光，和布置在所述发光单元之间的中间连接器(95)。

Description

高性能串接式白光OLED

发明领域

本发明涉及产生宽带光的OLED显示器。

发明背景

有机发光二极管器件(又称OLED)通常包括阳极、阴极和夹在阳极与阴极之间的有机电致发光(EL)单元。有机EL单元至少包括空穴传输层(HTL)、发光层(LEL)和电子传输层(ETL)。OLED是有吸引力的，原因在于其低驱动电压、高亮度、宽视角以及可用于全色显示器和其它应用的能力。Tang等人在其美国专利4,769,292和4,885,211中描述了这种多层OLED。

OLED可以发射不同颜色如红、绿、蓝或白色，这取决于其LEL的发射性能。近来，将宽带OLED结合到各种应用如固态光源、彩色显示器或全色显示器中的需求不断增长。宽带发射是指OLED发射整个可见光谱中的充分宽的光，以致结合滤光器或变色模块使用所述光可以制造出具有至少两种不同颜色的或全色的显示器。具体来说，仍需要在光谱的红、绿和蓝部分有显著发射的发宽带光的OLED(或宽带OLED)，即发白光的OLED(白光OLED)。白光OLED与滤色器一起使用提供比具有单独图案化的红色、绿色和蓝色发射体的OLED更简单的制造过程。这可以实现更高生产量、提高的产率和成本节约。白光OLED已经被报道，例如由Kido等人在Applied Physics Letters，64，815(1994)，J.Shi等人在U.S.Patent 5,683,823，Sato等人在JP 07-142169，Deshpande等人在Applied Physics Letters，75，888(1999)，和Tokito等人在Applied PhysicsLetters，83，2459(2003)中进行了报道。

为了由OLED实现宽带发射，必须激发多于一类的分子，因为在正常情况下每类分子只发射具有较窄光谱的光。包含主体材料和一种或多种发光掺杂剂的发光层可以从主体和掺杂剂两者实现发光，得到位于可见光谱的宽带发射(如果从主体材料向掺杂剂的能量转移不完全的话)。为了获得具有单一发光层的白光OLED，必须小心地控制发光掺杂剂的浓度。这产生制造困难。具有两个或更多个发光层的白光OLED能比只有一个发光层的器件具有更好的颜色以及更高的发光效率，并且掺杂剂浓度的变动容限也更高。还发现，具有两个发光层的白光OLED通常比具有单个发光层的OLED更稳定。然而，难以在光谱的红色、绿色和蓝色部分中获得具有高强度的光发射。具有两个发光层的白光OLED通常具有两个强的发射峰。

Jones等人在美国专利6,337,492，Tanaka等人在美国专利6,107,734，Kido等人在日本专利公开2003/045676A和美国专利公开2003/0189401A1，Liao等人在美国专利6,717,358和美国专利申请公开2003/0170491A1中公开了串接式OLED结构(有时称作堆叠OLED或级联OLED)。这种串接式OLED是通过垂直堆叠几个单独的OLED并由单个电源驱动该堆叠体而制造的。优点是发光效率、寿命或两者得到提高。然而，该串接式结构大致与堆叠在一起的OLED单元的数目成比例地提高驱动电压。

Matsumoto和Kido等人在SID 03Digest，979(2003)中报道了通过在器件中连接蓝绿色EL单元和橙色EL单元构建串接式白光OLED，并且通过用单个电源驱动此器件实现了发白光。虽然发光效率提高了，但是此串接式白光OLED器件在光谱中的绿和红色分量却较弱。在美国专利申请公开2003/0170491A1中，Liao等人描述了一种通过在OLED器件内串联连接红EL单元、绿EL单元和蓝EL单元制造的串接式白光OLED结构。当使用单个电源驱动所述串接式白光OLED时，由来自所述红、绿和蓝EL单元的光谱组合形成白光发射。虽然改进了颜色发射和发光效率，但这种串接式白光OLED不能用少于三个EL单元制造，这意味着其需要的驱动电压为常规OLED的至少3倍。

尽管有这些发展，但是仍需要改进OLED器件的效率和发光稳定性。

发明概述

本发明的目的因此是提供具有改进的效率和发光稳定性的OLED器件。

这一目的通过具有两个相隔电极的串接式OLED器件达到，该器件包括：

a)布置在所述电极之间产生不同发射光谱的第一和第二发光单元，所述第一发光单元产生在长于500nm的波长下具有多重峰且在短于480nm的波长下基本上没有发射的光，所述第二发光单元产生在短于500nm的波长下具有显著发射的光；和

b)布置在所述发光单元之间的中间连接器。

优点

本发明的优点是为适合于宽带应用的OLED显示器提供改进的效率。本发明的另一个优点是为这种显示器提供改进的发光稳定性。本发明的另一个优点是可以提供这些改进连同良好的寿命、低功耗和良好的颜色可调性。

附图简述

图1示出了根据本发明的串接式OLED器件的一个实施方案的剖视图；

图2示出了根据本发明的串接式OLED器件的另一个实施方案的剖视图；和

图3示出了本发明一个实施方案的发射亮度vs.波长的曲线图。

因为器件的特征尺寸如层厚往往在亚微米范围，所以附图经过放大以便于可视化而不在意尺寸精确度。

发明详述

术语″OLED器件″使用其在本领域中公认的含义，即包含作为像素的有机发光二极管的显示器件。它可以是指具有单个像素的器件。本文所使用的术语″OLED显示器″是指包括许多可以具有不同颜色的像素的OLED器件。彩色OLED器件发出至少一种颜色的光。术语″多色″用于描述能在不同区域发出不同色调的光的显示面板。具体来说，它用于描述能够显示不同颜色的图象的显示面板。这些区域不必是邻接的。术语″全色″用于描述能够在可见光谱的红、绿和蓝色区域中发射并显示任何色调组合的图像的多色显示面板。红、绿和蓝色构成三基色，通过适当的混合可以由它们产生所有其它颜色。术语″色调″是指可见光谱之内发光的强度分布，不同的色调表现颜色在视觉上可辨别的差异。术语″像素″采用其在本领域公认的含义，是指显示面板上一个独立于其它区域被激励发光的区域。公认的是，在全色系统中，将一起使用几种不同颜色的像素来产生各种各样的颜色，并且观察者可以将这样一个组称作单个像素。为在此讨论的目的，这样一个组将被认为是几种不同颜色的像素。

根据本公开内容，宽带发射是在可见光谱的多个部分例如蓝和绿色中具有显著分量的光。宽带发射也可以包括在光谱的红、绿和蓝色部分中发射光以产生白光的情形。白光是用户感知为白色的光，或具有足以与滤色器结合使用以产生实际的全色显示器的发射光谱的光。为了低功耗，发白光OLED的色度接近于CIE D₆₅，即CIEx＝0.31和CIEy＝0.33通常是有利的。具有红、绿、蓝和白色像素的所谓的RGBW显示器的情况尤其如此。虽然大约0.31、0.33的CIEx、CIEy坐标在一些情况下是理想的；但是实际坐标可以显著改变并仍然完全可用。本文所使用的术语″发白光的″是指在内部产生白光的器件，尽管此种光的一部分在观察之前可以通过滤色器移除。

现转到图1，示出了根据本发明一个实施方案的串接式发白光OLED器件10的像素的剖视图。OLED器件10包括基板20、两个相隔电极(它们是阳极30和阴极90)、布置在所述电极之间的第一和第二发光单元80和70，和布置在发光单元70和80之间的中间连接器95。在美国序列号11/393,767中，Hatwar等人描述了具有这种排列的多重发光单元的应用。发光单元70和80各自产生不同的发射光谱。第一发光单元80产生在长于500nm的波长下(例如在可见光谱的绿、黄和红色范围中)具有多重峰的光。第一发光单元80基本上不产生蓝色发射，这意味着在短于480nm的波长下发射强度小于最大发射强度的10％，并且在490nm下是至多50％。在这一实施方案中，第一发光单元80包括第一发光层，例如发绿光层51g，该发光层包括发绿光化合物并产生绿色发射。第一发光单元80还包括第二发光层，例如发红光层51r，该发光层包括发红光化合物并产生红色发射。第二发光单元70产生在短于500nm的波长下具有显著发射的光。第二发光单元70也可以具有在其它波长下的发射。在这一实施方案中，第二发光单元70包括发蓝光层50b和发黄光层50y，该发蓝光层包括发蓝光化合物，该发黄光层包括发黄光化合物。本文所使用的术语″发黄光化合物″是指在黄至红范围，即大约570nm-700nm的范围中具有其主要光发射的物质。发光单元80包括电子传输层55和空穴传输层45。发光单元70包括电子传输层65。

串接式OLED器件10还包括布置在发光单元70和80之间的中间连接器95。中间连接器向相邻EL单元提供有效的载流子注入。金属、金属化合物或其它无机化合物对于载流子注入是有效的。然而，这些材料往往具有低电阻率，这可能会导致像素串扰。此外，构成中间连接器95的层的光学透明度应该经选择而使EL单元中产生的辐射能够离开该器件。因此，通常优选在中间连接器中主要使用有机材料。中间连接器95和用于其构造的材料已经在美国专利申请公开2007/0001587中进行了详细描述。中间连接器的一些进一步非限制性的实例在美国专利6,717,358和6,872,472以及美国专利申请公开2004/0227460中进行了描述。

现转到图2，示出了根据本发明的串接式OLED器件15的另一个实施方案的剖视图。在这一实施方案中，第一发光单元85还包括第三发光层，例如发黄光层51y，该发光层包括发黄光化合物并产生黄色发射。该第三发光层与第一和第二发光层接触。第二发光单元75还包括布置在发蓝光层50b和发黄光层50y之间的间隔层60。间隔层60用来提供高效率和高稳定性的蓝色发射。Spindler等人也使用间隔层提供高效率和高稳定性的蓝色发射，如美国序列号11/393,316所述。没有发黄光层50y，则发蓝光层50b可能具有差的稳定性。如果有发黄光层50y作为相邻层，则这一单元将起白色发射体作用。间隔层60的存在提高蓝色发射，同时减少黄色发射，从而赋予它基本上蓝色的发射，同时维持该白色发射体的发光稳定性。或者，发黄光层50y可以用发红或绿光层替换。

OLED器件15还包括与它连接的至少三个不同滤色器的阵列，它们中每一个的带通经选择而产生不同色光，例如滤红色器25r、滤绿色器25g和滤蓝色器25b，它们分别产生红、绿和蓝光。该阵列的每个滤色器从发光单元，例如第一和第二发光单元85和75接收光，并因此经由每个滤色器产生不同色光。每个滤色器具有相连的阳极，例如阳极30r、30g和30b，用于选择性地产生所需的光颜色。OLED器件15还可以具有未过滤区域，例如阳极30w的区域，它没有滤色器并因此允许发射由OLED器件15产生的宽带光。

现转到图3，示出了图2中表示的OLED器件的一个实施方案的发射亮度vs.波长的曲线图。曲线110示出了本文所述第一发光单元的发射，而曲线120示出了第二发光单元的发射，表明所述单元产生不同的发射光谱。第一发光单元在光谱的蓝色范围中基本上没有发射。也就是说，它在长于500nm的波长下产生具有多重峰的光，但是在短于480nm的波长下基本上没有发射。可以看出，曲线110在490nm处的亮度小于最大亮度的一半，而480nm-400nm的亮度小于最大亮度的10％。曲线110具有在绿色和红色范围(分别接近515nm和670nm)中的峰。曲线110还具有在黄色范围(接近605nm)中的峰，这也是第一发光单元所希望的。

曲线120示出了本文所述第二发光单元的发射。第二发光单元在蓝色范围中，即在短于500nm的波长下具有显著发射。可以看出，曲线120的发射的最大亮度在400nm-500nm之间。

曲线130示出了当结合成根据本发明的串接式OLED器件时所述两个发光单元的发射。

发光层例如本文所述那些响应空穴-电子复合产生光。任何适当的方法如蒸发、溅镀、化学蒸气沉积、电化学法或辐射热转移可以由供体材料沉积期望的有机发光材料。有用的有机发光材料是熟知的。如美国专利4,769,292和5,935,721中所更充分描述的那样，OLED器件的发光层包含发光或荧光材料，其中在此区域内由于电子空穴对复合而产生电致发光。发光层可以由单一材料组成，但是更通常包括掺杂有客体化合物或掺杂剂的主体材料，其中光发射主要来自掺杂剂。掺杂剂经选择产生具有特定光谱的色光。发光层中的主体材料可以是电子传输材料、空穴传输材料或支持空穴-电子复合的另一种材料。掺杂剂通常选自高度荧光性染料，但是磷光性化合物，例如WO 98/55561、WO 00/18851、WO00/57676和WO 00/70655中描述的过渡金属配合物也是有用的。掺杂剂通常按0.01-10wt％涂覆到主体材料中。已知有用的主体和发射分子包括，但不限于，美国专利4,768,292；5,141,671；5,150,006；5,151,629；5,294,870；5,405,709；5,484,922；5,593,788；5,645,948；5,683,823；5,755,999；5,928,802；5,935,720；5,935,721和6,020,078中公开的那些。

8-羟基喹啉的金属络合物和类似衍生物(式A)构成一类能够支持电致发光的有用的电子-传输主体材料，并且尤其适合于波长长于500nm的光发射例如绿色、黄色、橙色和红色。

其中：

M表示一价、二价或三价金属；

n是1-3的整数；和

Z在每次出现时独立地表示完成含有至少两个稠合芳环的核的原子。

Z完成含有至少两个稠合芳环的杂环核，该芳环的至少一个是唑环或吖嗪环。如果需要，另外的环，包括脂族环和芳族环，可以与两个所需的环稠合。为了避免增加分子体积而没有提高功能，通常将环原子的数目保持在18或更少。

吲哚衍生物构成了另一类能够支持电致发光的有用的主体材料，并且尤其适合于波长长于400nm的光发射例如蓝色、绿色、黄色、橙色或红色。有用的吲哚的一个实例是2，2′，2″-(1，3，5-亚苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。

本发明的一个或多个发光层中的主体材料可以包括在9和10位具有烃取代基或取代的烃取代基的蒽衍生物。例如，9，10-二芳基蒽的某些衍生物(式B)已知构成一类有用的能够支持电致发光的主体材料且尤其适合于波长大于400nm的光发射例如蓝、绿、黄、橙或红色

其中R¹、R²、R³和R⁴表示每个环上的一个或多个取代基，其中每个取代基独立地选自以下组：

第1组：氢或含1-24个碳原子的烷基；

第2组：含5-20个碳原子的芳基或取代的芳基；

第3组：完成蒽基、芘基或苝基的稠合芳环所必需的4-24个碳原子；

第4组：含完成呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其它杂环体系的稠合杂芳族环所必需的5-24个碳原子的杂芳基或取代的杂芳基；

第5组：含1-24个碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；和

第6组：氟、氯、溴或氰基。

尤其有用的是其中R¹和R²表示附加芳环的化合物。用作发光层中的主体的有用的蒽材料的具体实例包括：

用作发光层中的主体的空穴传输化合物熟知包括诸如芳族叔胺之类的化合物，其中所述芳族叔胺理解为含有至少一个仅与碳原子连接的三价氮原子的化合物，所述碳原子的至少一个是芳环的一员。在一种形式中，芳族叔胺可以是芳胺例如单芳胺、二芳胺、三芳胺或聚合物芳胺。Klupfel等人在美国专利3,180,730中举例说明了示例性的单体三芳胺。其它合适的被一个或多个乙烯基取代或包含至少一个含活性氢的基团的三芳胺被Brantley等人在美国专利3,567,450和3,658,520中进行了公开。

一类更优选的芳族叔胺是如美国专利4,720,432和US 5,061,569中描述的包括至少两个芳族叔胺结构部分的那些。此类化合物包括由结构式C表示的那些。

其中：

Q₁和Q₂是独立选择的芳族叔胺结构部分；和

G是碳-碳键的连接基团例如亚芳基、亚环烷基或亚烷基。

在一个实施方案中，Q₁或Q₂的至少一个含有多环稠环结构例如萘。

当G是芳基时，其适宜地是亚苯基、亚联苯基或萘结构部分。

一类满足结构式C并且含有两个三芳胺结构部分的有用类别的三芳胺由结构式D表示：

其中：

R₁和R₂各自独立地表示氢原子、芳基或烷基；或者R₁和R₂一起表示完成环烷基的原子；和

R₃和R₄各自独立地表示芳基，其进而被二芳基取代的氨基取代，如结构式E所示：

其中R₅和R₆是独立选择的芳基。在一个实施方案中，R₅或R₆的至少一个含有多环稠环结构例如萘。

另一类芳族叔胺是四芳基二胺。希望的四芳基二胺包括通过亚芳基连接的两个二芳基氨基(例如式E所示)。可用的四芳基二胺包括由式F表示的那些。

其中：

每一Are是独立选择的亚芳基例如亚苯基或蒽结构部分；

n是1-4的整数；和

Ar、R₇、R₈和R₉是独立选择的芳基。

在一个典型的实施方案中，Ar、R₇、R₈和R₉中至少一个是多环稠环结构，例如萘。

上述结构式C、D、E和F的各种烷基、亚烷基、芳基和亚芳基结构部分各自也可以被取代。典型的取代基包括烷基、烷氧基、芳基、芳氧基和卤素例如氟、氯和溴。各种烷基和亚烷基结构部分通常含有1-大约6个碳原子。环烷基部分可以含有3-大约10个碳原子，但通常含有5、6或7个环碳原子，例如环戊基、环己基和环庚基环结构。芳基和亚芳基部分通常是苯基和亚苯基结构部分。

除了上述主体材料之外，发绿光层51g还包括2，6-二氨基蒽发光掺杂剂，如下式表示：

其中d₁、d₃-d₅和d₇-d₈可以相同或不同，并且各自表示氢或独立选择的取代基，每个h可以相同或不同并且各自表示一个或多个独立选择的取代基，条件是两个取代基可以结合形成环基，a-d、i和j独立地是0-5。此种二氨基蒽已经由Klubek等人在美国申请序列号11/668,515中进行了描述，该文献的内容引入供参考。发绿光层51g中的主体材料希望地是上述蒽主体。

发绿光层51g可以任选地包括少量发蓝光化合物作为稳定剂。发蓝光化合物(它是高能掺杂剂)的存在为2，6-二氨基蒽掺杂剂的绿色发射提供更大的发光稳定性，同时维持该发绿光掺杂剂的良好效率。发蓝光化合物可以是下面对发蓝光层50b描述的那些。

发红光化合物例如发红光层51r中使用的发红光化合物可以包括以下结构H的二茚并苝化合物：

其中：

X₁-X₁₆独立选自氢或包括碳原子数为1-24的烷基的取代基；含5-20个碳原子的芳基或取代的芳基；含完成一个或多个稠芳环或环系的4-24个碳原子的烃基；或卤素，条件是所述取代基经选择在560nm和640nm之间提供发射最大值。

这一类别的有用的红光掺杂剂的说明性实例由Hatwar等人示于美国专利申请公开号2005/0249972中，该文献的内容引入供参考。

其它可用于本发明的红光掺杂剂属于由下式I表示的DCM类染料：

(式I)

其中Y₁-Y₅表示一个或多个独立选自氢基、烷基、取代的烷基、芳基的或取代的芳基的基团；Y₁-Y₅独立地包括非环基团或可以成对地连接在一起形成一个或多个稠环；条件是Y₃和Y₅不一起形成稠环。

在提供红色发光的一个有用和适宜的实施方案中，Y₁-Y₅独立地选自氢基、烷基和芳基。在美国专利申请公开2005/0181232中，示出了DCM类别的尤其有用的掺杂剂的结构，该文献的内容引入供参考。

发黄光化合物例如发黄光层50y或51y中使用的发黄光化合物可以包括以下结构的化合物：

或

其中A₁-A₆和A′₁-A′₆表示在每个环上的一个或多个取代基，且其中每个取代基单独选自以下之一：

第1类：氢或含1-24个碳原子的烷基；

第2类：含5-20个碳原子的芳基或取代的芳基；

第3类：含完成稠芳环或环系的4-24个碳原子的烃基；

第4类：经由单键连接或完成稠合芳杂环体系的，5-24个碳原子的杂芳基或取代的杂芳基如噻唑基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基或其它杂环体系；

第5类：含1-24个碳原子的烷氧基氨基、烷基氨基或芳基氨基；或

第6类：氟、氯、溴或氰基。

尤其有用的黄光掺杂剂的实例由Ricks等人示出。

发蓝光化合物例如发蓝光层50b中存在的发蓝光化合物可以包括结构式K的双(吖嗪基)氮烯硼络合物：

其中：

A和A′代表与含有至少一个氮的6元芳环体系对应的独立吖嗪环体系；

(X^a)_n和(X^b)_m代表一个或多个独立选择的取代基并包括非环取代基或连接在一起形成稠合到A或A′上的环；

m和n独立地为0-4；

Z^a和Z^b为独立选择的取代基；

1、2、3、4、1′、2′、3′和4′独立地选自碳或氮原子；条件是X^a、X^b、Z^a和Z^b，1、2、3、4、1′、2′、3′和4′经选择提供蓝色发光。

在前的Ricks等人公开了上述类别的掺杂剂的一些实例。

另一类蓝光掺杂剂是苝类。苝类的尤其有用的蓝光掺杂剂包括苝和四叔丁基苝(TBP)。

本发明中另一尤其有用类别的蓝光掺杂剂包括苯乙烯芳烃和联苯乙烯芳烃如联苯乙烯苯、苯乙烯联苯和联苯乙烯联苯的发蓝光衍生物，包括美国专利5,121,029中描述的化合物。在提供蓝色发光的这些衍生物之中，尤其有用的是用二芳基氨基取代的那些。实例包括下面所示的一般性结构L1的双[2-[4-[N，N-二芳基氨基]苯基]乙烯基]-苯：

下面所示的一般性结构L2的[N，N-二芳基氨基][2-[4-[N，N-二芳基氨基]苯基]乙烯基]联苯

和下面所示的一般性结构L3的双[2-[4-[N，N-二芳基氨基]苯基]乙烯基]联苯：

在式L1-L3中，X₁-X₄可以相同或不同，且独立地表示一个或多个取代基如烷基、芳基、稠合芳基、卤素或氰基。在一个优选的实施方案中，X₁-X₄独立地为烷基，各自包含1到大约10个碳原子。Ricks等人(上面引用)公开了这一类别的尤其优选的蓝光掺杂剂。

可用于本发明的其它OLED器件已经在本领域中得到充分描述，并且OLED器件10和15，和本文描述的其它这样的器件可以包括常用于这些器件的层。OLED器件通常形成于基板，例如OLED基板20上。此类基板已经在本领域中得到充分描述。底电极在OLED基板20上形成并且大多通常装配为阳极30，但是本发明的实践不限于这种构造。当经由阳极看到EL发射时，阳极对于所考虑的发光应该是透明或者基本透明的。在本发明中使用的常见的透明阳极材料是氧化铟-锡(ITO)、氧化铟-锌(IZO)和氧化锡，但其它金属氧化物也可以起作用，包括但不限于，铝-或铟-掺杂的锌氧化物，氧化镁-铟和氧化镍-钨。除了这些氧化物外，金属氮化物例如氮化镓，和金属硒化物例如硒化锌，和金属硫化物例如硫化锌也用作阳极。对于仅经由阴极电极看到EL发射的应用而言，阳极的透光性质是不重要的，可以使用任何导电材料，无论其是否是透明、不透明或反射性的。用于本发明的示例性导体包括但不限于金、铟、钼、钯和铂。典型的阳极材料(透光或别的情况)具有的功函数不小于4.0eV。任何合适的方法例如蒸发、溅镀、化学蒸气沉积或电化学法可以沉积所需的阳极材料。可以使用众所周知的光刻方法将阳极材料构图。

空穴传输层40可以形成并布置在阳极上。任何适合的方法如蒸发、溅镀、化学蒸气沉积、电化学法、热转移或激光热转移可以由供体材料沉积期望的空穴传输材料。可用于空穴传输层的空穴传输材料包括上面描述为发光主体的空穴传输化合物。

电子传输层55和65可以含有一种或多种金属螯合的喔星类化合物，包括喔星本身的螯合物，通常又称为8-喹啉醇或8-羟基喹啉。其它电子传输材料包括各种丁二烯衍生物，如美国专利4,356,429中所公开的，和各种杂环光学增亮剂，如美国专利4,539,507中所公开的。氮茚、噁二唑、三唑、吡啶噻二唑、三嗪、菲咯啉衍生物和某些噻咯(silole)衍生物也可用作电子传输材料。

通常装配为阴极90的上电极形成在电子传输层上。如果器件是顶部发射的，则该电极必须是透明或接近透明的。对于这些应用，金属必须薄(优选小于25nm)或必须使用透明导电性氧化物(例如氧化铟锡、氧化铟锌)或这些材料的组合。光学透明的阴极已经在美国专利5,776,623中进行了更详细地描述。蒸发、溅镀或化学蒸气沉积可以沉积阴极材料。当需要时，可以通过许多公知的方法实现构图(patterning)，这些方法包括，但不限于，经掩模的沉积、如US 5,276,380和EP 0732 868中描述的整体阴影掩模、激光烧蚀和选择性化学蒸气沉积。

在OLED器件例如本文描述的那些中，电极之一必须是透可见光的。其它电极可以是反射性的。例如，在图2中，阳极是透射的，而阴极可以是反射性的。在此种结构中，第一发光单元85布置得比第二发光单元75更接近该反射性电极。由Boroson等人在美国专利申请公开2007/0001588中所述那样，可能尤其有用的是将发红至绿光单元(例如第一发光单元85)置于与反射电极相距60-90nm，并将发蓝光单元(例如第二发光单元75)置于与该反射电极相距150-200nm。

OLED器件10和15也可以包括其它层。例如，空穴注入层35可以在阳极上形成，如U.S.4,720,432、U.S.6,208,075、EP 0891121A1和EP 1029909A1所述。在阴极和电子传输层之间还可以提供电子注入层60，例如碱金属或碱土金属、碱金属卤化物盐、或碱金属或碱土金属掺杂的有机层。

可以通过以下对比实施例更好地领会本发明和其优点。实施例2-6是本发明的代表性实施例，而实施例1是用于对比目的的非本发明串接式OLED实施例。描述为真空沉积的层通过在大致10-6托的真空下从热船蒸发来沉积。在OLED层的沉积之后，然后将每个器件转移至干燥箱以便封装。OLED具有10mm²的发射面积。通过在电极两端施加20mA/cm²的电流来试验器件，只是以80mA/cm²试验褪色稳定性。实施例1-6的结果在表1中给出。实施例7仅包括实施例2的第二发光单元。实施例8仅包括实施例2的第一发光单元。提供实施例7和8用于光谱对比。实施例2、7和8的发射光谱分别作为曲线130、120和110提供在图3中。

另一种有用的量度是可以由本文所述发光体产生的色域。具有三原色(限定色域的原色)的色域由在1931CIE x，y色度图上的三角形表示。色域的一种有用的量度是％NTSCx，y比例，它是由一组给定的红色、绿色和蓝色原色发射体产生的三角形的面积与由NTSC基准红色、绿色和蓝色原色产生的三角形的面积之比。NTSC基准原色例如在Fink，″ColorTelevision Standards″，McGraw-Hill，New York(1955)中进行了限定。发光体的光谱特性可以与经选择的滤色器的光谱透射率和与1931CIE配色函数级联，如由CIE Central Bureau in Vienna Austria出版的″Colorimetry″，CIE Publication 15：2004第三版所述。这种级联的结果是与CIE色度图上的给定发光体相配的一组色度座标。用于这种级联的第一组滤色器从市售的LCD电视获得。结果作为标记为″LCD滤色器″的色域示于表1中。用于这种级联的第二组滤色器是美国序列号11/595,199描述的那些。结果作为标记为″窄带滤色器″的色域示于表1中。

实施例1(对比)

1.通过用氧化铟锡(ITO)溅镀沉积清洁的玻璃基板以形成60nm厚度的透明电极。

2.用等离子氧蚀刻处理上述制备的ITO表面。

3.通过真空沉积10nm的六氰基六氮杂三苯撑(CHATP)层作为空穴注入层(HIL)进一步处理上述制备的基板。

4.通过真空沉积155nm的4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)层作为空穴传输层(HTL)进一步处理上述制备的基板。

5.通过真空沉积20nm发黄光层进一步处理上述制备的基板，该20nm发黄光层包括16nm NPB(作为主体)和4nm 9-(2-萘基)-10-(4-联苯)蒽(BNA)作为共主体与2％发黄-橙光的掺杂剂二苯基四叔丁基红荧烯(PTBR)。

6.通过真空沉积30nm发蓝光层进一步处理上述制备的基板，该30nm发蓝光层包括28nm 2-苯基-9，10-双(2-萘基)蒽(PBNA)主体和2nm NPB共主体与1％BEP作为发蓝光掺杂剂。

7.真空沉积40nm混合电子传输层，其包括20nm 4，7-二苯基-1，10-菲绕啉(亦称bathophen或Bphen)、20nm三(8-羟基喹啉合)铝(III)(ALQ)作为共主体，与2％Li金属。

8.通过真空沉积10nm的CHATP层作为p型掺杂有机层(HIL)进一步处理上述制备的基板。

9.通过真空沉积8nm的NPB层作为空穴传输层(HTL)进一步处理上述制备的基板。

10.通过真空沉积20nm发红光层进一步处理上述制备的基板，该20nm发红光层包括19.5nm NPB和0.5nm PTBR作为发黄光掺杂剂与0.5％二苯并{[f，f′]-4，4′7，7′-四苯基]二茚并-[1，2，3-cd：1′，2′，3′-lm]苝(TPDBP)作为发红光掺杂剂。

11.通过真空沉积15nm发绿光层进一步处理上述制备的基板，该15nm发绿光层包括12.7nm PBNA、2.3nm NPB和0.3％作为发绿光掺杂剂的二苯基喹吖啶酮(DPQ)。

12.通过真空沉积15nm发蓝光层进一步处理上述制备的基板，该15nm发蓝光层包括20nm PBNA主体与1.3％作为发蓝光掺杂剂的BEP。

13.真空沉积35nm混合电子传输层，其包括17.5nm Bphen、17.5nmALQ作为共主体，与2％Li金属。

14.将100nm铝层蒸发沉积到该基板上以形成阴极层。

实施例2(本发明)

1.通过用ITO溅镀沉积清洁的玻璃基板以形成60nm厚度的透明电极。

2.用等离子氧蚀刻处理上述制备的ITO表面。

3.通过真空沉积10nm CHATP层作为HIL进一步处理上述制备的基板。

4.通过真空沉积130nm NPB层作为HTL进一步处理上述制备的基板。

5.通过真空沉积20nm发黄光层进一步处理上述制备的基板，该20nm发黄光层包括13nm 9-(1-萘基)-10-(2-萘基)蒽(NNA)作为主体和7nm NPB作为共主体与2％发黄-橙光的掺杂剂PTBR。

6.通过真空沉积10nm间隔层进一步处理上述制备的基板，该10nm间隔层包括7.5nm NNA和2.5nm NPB。

7.通过真空沉积30nm发蓝光层进一步处理上述制备的基板，该30nm发蓝光层包括30nm NNA主体与3％[N，N-二对甲苯基氨基][2-[4-[N，N-二对甲苯基氨基]苯基]乙烯基]联苯作为发蓝光掺杂剂。

8.真空沉积40nm混合电子传输层，其包括20nm Bphen、20nm ALQ与2％Li金属，从而完成第二发光单元。

9.通过真空沉积10nm的CHATP层作为p型掺杂有机层(HIL)进一步处理上述制备的基板。

10.通过真空沉积5nm的NPB层作为空穴传输层(HTL)进一步处理上述制备的基板。

11.通过真空沉积16nm发红光层进一步处理上述制备的基板，该16nm发红光层包括12nm NPB和4nm NNA与0.5％作为发红光掺杂剂的TPDBP。

12.通过真空沉积4nm发黄光层进一步处理上述制备的基板，该4nm发黄光层包括3nm NNA作为主体和1nm NPB作为共主体与2％发黄-橙光掺杂剂PTBR。

13.通过真空沉积40nm发绿光层进一步处理上述制备的基板，该40nm发绿光层包括37.6nm PBNA、2nm 2，6-双(二苯基氨基)-9，10-二苯基蒽作为发绿光掺杂剂和0.4nm BEP作为发蓝光掺杂剂。

14.真空沉积40nm混合电子传输层，其包括20nm Bphen、20nm ALQ作为共主体，与2％Li金属。

15.将100nm铝层蒸发沉积到该基板上以形成阴极层。

实施例3(本发明)

如上实施例2所述构造OLED器件，不同之处在于步骤7如下：

7.通过真空沉积30nm发蓝光层进一步处理上述制备的基板，该30nm发蓝光层包括30nm NNA主体与3％[N，N-二对甲苯基氨基][2-[4-[N，N-二对甲苯基氨基]苯基]乙烯基]联苯和1％的BEP作为发蓝光掺杂剂。

实施例4(本发明)

如上实施例2所述构造OLED器件，不同之处在于步骤13如下：

13.通过真空沉积40nm发绿光层进一步处理上述制备的基板，该40nm发绿光层包括36.6nm PBNA、3nm 2，6-双(二苯基氨基)-9，10-二苯基蒽作为发绿光掺杂剂和0.4nm BEP作为发蓝光掺杂剂。

实施例5(本发明)

如上实施例2所述构造OLED器件，不同之处在于步骤12如下：

12.通过真空沉积4nm发黄光层进一步处理上述制备的基板，该4nm发黄光层包括2nm NNA和2nm NPB与2％发黄-橙光掺杂剂PTBR。

实施例6(本发明)

如上实施例2所述构造OLED器件，不同之处在于步骤12如下：

12.通过真空沉积4nm发黄光层进一步处理上述制备的基板，该4nm发黄光层包括1nm NNA作为主体和3nm NPB作为共主体与2％发黄-橙光掺杂剂PTBR。

实施例7(单堆叠)

使用上面实施例2的步骤1-8和15构造仅包括第二发光单元的单堆叠OLED器件，不同之处在于步骤8如下：

8.真空沉积30nm混合电子传输层，其包括15nm Bphen、15nm ALQ与2％Li金属。

实施例8(单堆叠)

使用上面实施例2的步骤1和9-15构造仅包括第一发光单元的单堆叠OLED器件。

这些实施例的试验结果示于下表1中。本发明实施例(2至6)相对于对比实施例显示出改进的亮度、发光效率、功率效率、量子效率和褪色稳定性。它们进一步显示类似的色域。

已经特别参照本发明的某些优选的实施方案详细地描述了本发明，但是不言而喻的是在本发明的精神和范围内可以进行改变和修改。

部件清单

10     OLED器件

15     OLED器件

20     基板

25r    滤红色器

25g    滤绿色器

25b    滤蓝色器

30     阳极

30r    阳极

30g    阳极

30b    阳极

30w    阳极

35     空穴注入层

40     空穴传输层

45     空穴传输层

50y    发黄光层

50b    发蓝光层

51r    发红光层

51y    发黄光层

51g    发绿光层

55     电子传输层

60     间隔层

65     电子传输层

70     发光单元

75     发光单元

80     发光单元

85     发光单元

90     阴极

95     中间连接器

110    曲线

120    曲线

130    曲线

Claims (9)

1.具有两个相隔电极的串接式OLED器件，其包括：

a)布置在所述电极之间产生不同发射光谱的第一和第二发光单元，所述第一发光单元产生在长于500nm的波长下具有多重峰且在短于480nm的波长下发射强度小于最大发射强度的10％并且在490nm下是至多50％的光，所述第二发光单元产生发射的最大亮度在400nm-500nm之间的光；和

b)布置在所述发光单元之间的中间连接器，

其中所述第二发光单元具有发蓝光层和一个发另一种光的层，该发另一种光的层产生绿色、黄色或红色发射。

2.权利要求1的串接式OLED器件，其中所述第一发光单元产生具有绿色、黄色和红色峰的光。

3.权利要求1的串接式OLED器件，其中所述相隔电极之一是反射性的且另一个是透射性的，并且所述第一发光单元布置得比第二发光单元更靠近所述反射性电极。

4.具有两个相隔电极的串接式OLED器件，其包括：

a)布置在所述电极之间产生不同发射光谱的第一和第二发光单元，所述第一发光单元产生在长于500nm的波长下具有多重峰且在短于480nm的波长下发射强度小于最大发射强度的10％并且在490nm下是至多50％的光，所述第二发光单元产生发射的最大亮度在400nm-500nm之间的光；

b)布置在所述发光单元中每一个之间的中间连接器；和

c)与所述器件连接的从所述发光单元接收光的至少三个不同滤色器的阵列，所述滤色器中每一个的带通经选择产生不同的色光，

其中所述第二发光单元具有发蓝光层和一个发另一种光的层，该发另一种光的层产生绿色、黄色或红色发射。

5.权利要求4的串接式OLED器件，其中所述第一发光单元产生具有绿色、黄色和红色峰的光。

6.权利要求4的串接式OLED器件，其中所述相隔电极之一是反射性的且另一个是透射性的，并且所述第一发光单元布置得比第二发光单元更靠近所述反射性电极。

7.权利要求4的串接式OLED器件，还包括布置在所述发蓝光层和发另一种光的层之间的间隔层。

8.具有两个相隔电极的串接式OLED器件，其包括：

a)布置在所述电极之间产生不同发射光谱的第一和第二发光单元，所述第一发光单元在短于480nm的波长下发射强度小于最大发射强度的10％并且在490nm下是至多50％，并且具有产生绿色发射的第一发光层和产生红色发射的第二发光层，并且其中所述第一发光层包括：

i)蒽主体；和

ii)2，6-二氨基蒽发光掺杂剂；

b)所述第二发光单元产生发射的最大亮度在400nm-500nm之间的光；和

c)布置在所述发光单元中每一个之间的中间连接器，

其中所述第二发光单元具有发蓝光层和一个发另一种光的层，该发另一种光的层产生绿色、黄色或红色发射。

9.权利要求8的串接式OLED器件，还包括与所述第一和第二发光层接触并产生黄色发射的第三发光层。

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