CN1342190A - 发出白光的有机电致发光设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发出白光的有机电致发光设备,它发出白光且性能足够实际应用,即,具有高的发光效率和长的寿命。这种发出白光的有机电致发光设备包括一对电极和一层位于该电极对之间的发光介质,其中所述发光介质层包含发出蓝光的发光材料和具有至少一种选自荧蒽骨架结构、并五苯骨架结构和苝骨架结构的结构的荧光化合物。

Description

发出白光的有机电致发光设备
本发明涉及一种发出白光的有机电致发光设备(以下将电致发光称作EL)，更具体地涉及一种具有效率高且寿命长的发出白光的有机EL设备。
利用电致发光的有机电致发光设备由于自发射而具有高的可自辨别性，而且由于它们是完全固体设备而具有优异的耐冲击性。因此，电致发光设备已受关注地在各种显示器装置中用作发光设备。
电致发光设备包括其中使用无机化合物作为发光材料的无机电致发光设备和其中使用有机化合物作为发光材料的有机电致发光设备。已深入研究将有机电致发光设备实际用作下一代的发光设备，因为所加电压可较大程度地降低，设备尺寸也可容易地减小，电能消耗低并有可能平面发光且容易发出三原色。
至于有机电致发光设备的结构，基本结构包括阳极/有机发光层/阴极。将空穴注入和传输层或电子注入层适当加入该基本结构的结构是已知的。这种结构的例子包括结构阳极/空穴注入和传输层/有机发光层/阴极和结构阳极/空穴注入和传输层/有机发光层/电子注入层/阳极。
最近已积极开发用于显示器装置的有机EL设备。尤其是，可发出白光的设备是开发的一个主要课题。发出白光的有机EL设备可用作单色显示器和背光的光源。另外，如果将彩色滤光片连接到显示器装置上，发出白光的有机EL设备可用于全色显示器。
例如，发出白光的有机EL设备公开于美国专利5503910，其中将发出蓝光的发光层和发出绿光的发光层的层压品用作发光介质层，并将发出红光的荧光化合物加入发光介质层中。发出白光的有机EL设备公开于美国专利5683828，它具有一层通过将包含硼的配合物化合物加入发出蓝绿光的发光层中而得到的发光介质，该配合物是一种发出红光的荧光化合物。发出白光的有机EL设备公开于日本专利申请公开No.Heisei 10(1998)-308278，它具有通过将苯并噻吨衍生物加入发出蓝绿光的发光层中而得到的发光介质，该衍生物是一种发出红光的荧光化合物。
尽管发出白光，但美国专利5503910公开的设备的发光效率低至约1流明/瓦且寿命短至约1000小时。尽管发出白光，但美国专利5683828公开的设备的发光效率低至约2.6cd/A。尽管发出白光，但日本专利申请公开No.Heisei 10(1998)-308278公开的设备的发光效率低至约1流明/瓦。在发光效率和寿命方面，没有能够充分满足实际应用要求的设备。
本发明的一个目的是提供一种发出白光且性能足够实际应用，即发光效率高至5流明/瓦或更高和5cd/A或更高且寿命长至10000小时或更高的有机电致发光设备。
本发明人在深入研究之后实现了以上目的，已经发现，如果发光介质层包含发出蓝光的发光材料和具有至少一种选自荧蒽骨架结构、并五苯骨架结构和苝骨架结构的结构的荧光化合物，那么包含位于电极对之间的这层发光介质的有机EL设备就具有高发光效率和长寿命且发出白光。本发明在此认识的基础上完成。
本发明提供了一种发出白光的有机电致发光设备，包括一对电极和一层位于该电极对之间的发光介质，其中发光介质层包含发出蓝光的发光材料和具有至少一种选自荧蒽骨架结构、并五苯骨架结构和苝骨架结构的结构的荧光化合物。
图1给出了本发明发出白光的有机EL设备的结构的一个例子。
图2给出了本发明发出白光的有机EL设备的结构的另一例子。
图3给出了本发明发出白光的有机EL设备的结构的另一例子。
图4给出了本发明发出白光的有机EL设备的结构的另一例子。
本发明有机EL设备的结构如图1所示包括一对电极和一层位于该电极对之间的发光介质。
发光介质层包含发出蓝光的发光材料和具有至少一种选自荧蒽骨架结构、并五苯骨架结构和苝骨架结构的结构的荧光化合物。
发光介质层包含有机化合物作为其主要组分，而且是一种能够提供用于传输和复合由电极注入的电子和空穴的区域的介质。该层可包含单层或多层。如果发光介质层包含多层，构成发光介质层的各层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层。
在本发明中，可以使用各种层结构。
(1)在类似于图1所示结构的第一结构中，发光介质层包括含有发出蓝光的发光材料和荧光化合物的发光层A。
发光介质层可包含发出蓝光的发光层和上述的发光层A。
在该结构中，发光介质层可包含发光层A和非发光层A的有机层。例如，按照图2所示，发光层A可与电荷传输层如空穴注入层、空穴传输层和电子传输层层压。该电荷传输层和发光层A可按照与图2所示相反的顺序层压。该层压品也可包含非电荷传输层的层，如电子隔绝层、空穴隔绝层、有机半导体层、无机半导体层和用于粘附性改进的层。
优选的是，上述发光层A包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂和/或发出蓝光的发光层包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。
(2)在如图3所示的第二结构中，发光介质层包括包含发出蓝光的发光材料的发光层B和包含荧光化合物的层。包含荧光化合物的层和发光层B可按照与图3所示相反的顺序层压。电荷传输层和其它层，如电子隔绝层、空穴隔绝层、有机半导体层、无机半导体层和用于粘附性改进的层可位于所述包含荧光化合物的层或发光层B与电极之间。
优选在该结构中，发光层B是发出蓝光的发光层，包含荧光化合物的层是包含发光材料和荧光化合物并发出黄色、橙色或红光的发光层，且所述发出蓝光的发光层包含一种发出蓝光的发光材料和一种发出蓝光的掺杂剂。作为包含在包含荧光化合物层中的发光材料，优选发出蓝光或绿光的发光材料。
(3)在如图4所述的第三结构中，发光介质层包含发出蓝光的发光层和荧光化合物层。该荧光化合物层和发出蓝光的发光层可按照与图4所示相反的顺序层压。电荷传输层和其它层，如电子隔绝层、空穴隔绝层、有机半导体层、无机半导体层和用于粘附性改进的层可位于所述荧光化合物层或发出蓝光的发光层与电极之间。
荧光化合物层是包含20-100％重量的荧光化合物并发出黄色、橙色或红光的层。优选在上述结构中，发光层是发出蓝光的发光层且荧光化合物层是包含荧光化合物并发出黄色、橙色或红光的发光层。更优选，发出蓝光的发光层包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。作为包含在荧光化合物层中的发光材料，优选发出蓝色或绿光的发光材料。
如上所述，在第一至第三结构中，发光层A、发光层B和发出蓝光的发光层可包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂以增强发出蓝光的性能。发出蓝光的荧光掺杂剂是一种加入用于增强发光层性能的化合物。发出蓝光的荧光掺杂剂的优选例子包括苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物和具有稠合芳环的化合物。发出蓝光的荧光掺杂剂的加入量为0.1-20％重量。发出蓝光的荧光掺杂剂的电离能优选小于主要组分的电离能，这样可提高电荷注入性能。
上述发光介质层可包含空穴传输材料或空穴注入材料。
上述发光介质层可包含空穴传输层或空穴注入层。
上述发光介质层可包含电子传输材料或电子注入材料。
上述发光介质层可包含电子传输层或电子注入层。
接触阳极的发光介质层优选包含一种氧化剂。作为包含在发光介质层中的氧化剂，优选具有电子接受性能或电子受体的氧化剂。氧化剂的优选例子包括路易斯酸、各种醌衍生物、二氰基喹啉并二甲烷衍生物(dicyanoquinodimethane)、以及由芳族胺和路易斯酸形成的盐。路易斯酸的优选例子包括氯化铁、氯化锑和氯化铝。
接触阴极的有机发光介质优选包含一种还原剂。还原剂的优选例子包括碱金属、碱土金属、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、稀土元素氧化物、碱金属卤化物、碱土金属卤化物、稀土元素卤化物、以及由碱金属和芳族化合物形成的配合物化合物。碱金属的优选例子包括Cs、Li、Na和K。
无机化合物层可位于至少一个电极和发光介质层之间。优选用于无机化合物层的无机化合物的例子包括各种氧化物、氮化物和氧化物氮化物如碱金属氧化物、碱土金属氧化物、稀土元素氧化物、碱金属卤化物、碱土金属卤化物、稀土元素卤化物、SiOx、AlOx、SiNx、SiON、AlON、GeOx、LiOx、LiON、TiOx、TiON、TaOx、TaON、TaNx和C。尤其是，作为接触阳极的层的组分，SiOx、AlOx、SiNx、SiON、AlON、GeOx、和C是优选的，因为可形成用于注入的稳定界面层。作为接触阴极的层的组分，LiF、MgF2、CaF2和NaF是优选的。
用于本发明的具有至少一种选自荧蒽骨架结构和苝骨架结构的结构的荧光化合物包括以下由通式[1’]、[2’]和[1]-[18]表示的化合物。
            X＝Z＝Y    [1’]
            X＝W       [2’]
在以上结构式中，Z表示任何以下通式(1)-(6)所示的四价基团：X和Y分别独立地表示任何以下通式(7)-(10)所示的二价基团：
Figure A0080437500101
且W表示任何以下通式(11)-(13)所示的二价基团：
Figure A0080437500102
在以上通式(1)-(13)中，R0-R99分别独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有6-10个碳原子的取代或未取代环烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有1-30个碳原子的取代或未取代氨基、具有6-20个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基羰基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳烷基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳族烃基、或具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团，且由R0-R99表示的相邻基团可相互键接形成环状结构。
Figure A0080437500111
Figure A0080437500121
Figure A0080437500131
在以上通式[1]-[16]中，X1-X20分别独立地表示氢原子、具有1-20个碳原子的直链、支链或环状烷基、具有1-20个碳原子的直链、支链或环状烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基氨基、具有1-30个碳原子的取代或未取代烷基氨基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳烷基氨基、或具有8-30个碳原子的取代或未取代链烯基，且由X1-X20表示的相邻取代基和相邻基团可相互键接形成环状结构，而且，如果相邻取代基是芳族基团，这些取代基可以是相同的基团。
由通式[1]-[16]表示的化合物优选具有氨基或链烯基。
在以上通式[17]和[18]中，R1-R4分别独立地表示具有1-20个碳原子的烷基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基，任何的由R1和R2表示的基团对和由R3和R4表示的基团对可通过碳碳键、-O-或-S-相互键接，R5-R16分别独立地表示氢原子、具有1-20个碳原子的直链、支链或环状烷基、具有1-20个碳原子的直链、支链或环状烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基氨基、具有1-30个碳原子的取代或未取代烷基氨基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳烷基氨基、或具有8-30个碳原子的取代或未取代链烯基，且由R5-R16表示的相邻取代基和相邻基团可相互键接形成环状结构。优选在以上通式中，至少一个由R5-R16表示的取代基具有胺或链烯基基团。
可用于本发明的具有至少一种并五苯结构的荧光化合物的例子包括以下由通式[19]和[20]表示的化合物。
在以上通式[19]中，R1-R14分别独立地表示氢原子、具有1-10个碳原子的烷基、具有6-20个碳原子的芳氧基、具有6-20个碳原子的芳烷基、具有6-30个碳原子的芳基、具有6-30个碳原子的芳基氨基、具有2-20个碳原子的烷基氨基、或具有6-30个碳原子的芳烷基氨基，由R1-R14表示的基团可以被取代，且至少一对由R1-R14表示的相互邻近的基团不是氢原子并形成一个环状结构。
在以上通式[20]中，R15-R26分别独立地表示氢原子、具有1-10个碳原子的烷基、具有6-20个碳原子的芳氧基、具有6-20个碳原子的芳烷基、具有6-30个碳原子的芳基、具有6-30个碳原子的芳基氨基、具有2-20个碳原子的烷基氨基、或具有6-30个碳原子的芳烷基氨基，由R15-R26表示的基团可以被取代，且至少一对由R15-R26表示的相互邻近的基团不是氢原子并形成一个环状结构，且Ar1和Ar2相互独立地代表具有6-30个碳原子的取代或未取代的芳基或具有5-30个碳原子的取代或未取代的杂环基团。
优选具有荧蒽骨架结构或苝骨架结构的荧光化合物具有电子给予基团，以获得高的效率和长的寿命。作为电子给予基团，优选取代和未取代的芳基氨基。
具有荧蒽骨架结构、并五苯骨架结构或苝骨架结构的荧光化合物优选具有5个或更多的稠环，更优选6个或更多的稠环，因为具有这种结构的荧光化合物的荧光峰值波长在540-650纳米，且由发蓝光的发光材料发出的光和由荧光化合物发出的光结合发出白光。
荧光化合物优选具有多个荧蒽骨架结构或多个苝骨架结构，因为发光在黄色至红色的区域中。更优选该荧光化合物具有电子给予基团和荧蒽骨架结构或苝骨架结构，且荧光峰值波长在540-650纳米。
优选用于本发明的发出蓝光的发光材料是苯乙烯基衍生物、蒽衍生物或芳族胺。
上述苯乙烯基衍生物优选为至少一种选自二苯乙烯基(distyryl)衍生物、三苯乙烯基衍生物、四苯乙烯基衍生物和苯乙烯基胺衍生物的化合物。
上述的蒽化合物优选为一种具有苯基蒽骨架结构的化合物。
上述芳族胺优选为一种具有2-4个被芳族基团取代的氮原子的化合物，更优选一种具有2-4个被芳族基团取代的氮原子并具有至少一个链烯基的化合物。
上述苯乙烯基衍生物和蒽衍生物的例子包括以下由通式[i]-[v]表示的化合物。上述芳族胺的例子包括以下由通式[vi]和[vii]表示的化合物。
Figure A0080437500161
在以上通式中，R1’-R10’分别独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基硫基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳基烷基、具有5-30个碳原子的未取代单环、具有10-30个碳原子的取代或未取代稠合多环基团、或具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团。
Ar1和Ar2分别独立地表示具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基或取代或未取代链烯基。上述基团中的取代基是具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基硫基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳基烷基、具有5-30个碳原子的未取代单环、具有10-30个碳原子的取代或未取代稠合多环基团、或具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团。
在以上通式中，R1’-R10’分别独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基硫基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳基烷基、具有5-30个碳原子的未取代单环、具有10-30个碳原子的取代或未取代稠合多环基团、或具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团。
Ar3和Ar4分别独立地表示具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基或取代或未取代链烯基。上述基团中的取代基是具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基硫基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳基烷基、具有5-30个碳原子的未取代单环、具有10-30个碳原子的取代或未取代稠合多环基团、具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团、或具有4-40个碳原子的取代或未取代链烯基。
n表示数字1-3，m表示数字1-3且n+m≥2。
Figure A0080437500181
在以上通式[ii]中，R1’-R8’分别独立地表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基硫基、具有7-30个碳原子的取代或未取代芳基烷基、具有5-30个碳原子的未取代单环、具有10-30个碳原子的取代或未取代稠合多环基团、或具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团。
Ar3和Ar4分别独立地表示具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基或取代或未取代链烯基。上述基团中的取代基是具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳氧基、具有1-20个碳原子的取代或未取代烷基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基硫基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基烷基、具有5-30个碳原子的未取代单环、具有10-30个碳原子的取代或未取代稠合多环基团、具有5-30个碳原子的取代或未取代杂环基团、或具有4-40个碳原子的取代或未取代链烯基。
Figure A0080437500191
在以上通式中，R1”-R10”分别独立地表示氢原子、可被取代的链烯基、烷基、环烷基、芳基、可被取代的烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或杂环基团。a和b分别表示整数1-5，而且如果任何的a和b表示整数2或更高，多个R1”或R2”可表示相同或不同的基团，多个由R1”或R2”表示的基团可相互键接形成环，且一对由R3”和4”、R5”和R6”、R7”和R8”、或R9”和R10”表示的基团可通过该对内的键接而形成环。L1表示单键、-O-、-S-、-N(R)-、或亚芳基，其中R表示可被取代的烷基或芳基。
在以上通式中，R11”-R20”分别独立地表示氢原子、可被取代的链烯基、烷基、环烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或杂环基团。c、d、e和f分别表示整数1-5，而且如果任何的c、d、e和f表示整数2或更高，多个R11”、R12”、R16”或R17”可表示相同或不同的基团，多个由R11”、R12”、R16”或R17”表示的基团可相互键接形成环，且一对由R13”和R14”、或R18”和R19”表示的基团可通过该对内的键接而形成环。L2表示单键、-O-、-S-、-N(R)-、或亚芳基，其中R表示可被取代的烷基或芳基。
在以上通式中，Ar3’、Ar4’和Ar5’分别独立地表示具有6-40个碳原子的取代或未取代一价芳族基团，至少一个由Ar3’-Ar5’表示的基团具有苯乙烯基且g表示整数1-4。
Figure A0080437500202
在以上通式中，Ar6’、Ar7’、Ar9’、Ar11’和Ar12’分别独立地表示具有6-40个碳原子的取代或未取代一价芳族基团，Ar8’和Ar10’分别独立地表示具有6-40个碳原子的取代或未取代二价芳族基团，至少一个由Ar6’-Ar12’表示的基团具有苯乙烯基或亚苯乙烯基且h和k分别表示整数0-2。
优选地，上述发出蓝光的荧光掺杂剂为至少一种选自苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物、和具有稠合芳环的化合物的化合物。
上述苯乙烯基胺和上述被胺取代的苯乙烯基化合物的例子包括以下由通式[viii]和[ix]表示的化合物。上述具有稠合芳环的化合物的例子包括以下由通式[x]表示的化合物。
Figure A0080437500203
在以上通式中，Ar1’、Ar2”和Ar3’分别独立地表示具有6-40个碳原子的取代或未取代亚芳基，至少一个由Ar1’-Ar3’表示的基团具有苯乙烯基且p表示整数1-3。
在以上通式中，Ar4”和Ar5’分别独立地表示具有6-30个碳原子的亚芳基，E1和E2分别独立地表示具有6-30个碳原子的芳基、烷基、氢原子或氰基，q表示整数1-3，且U和V中的至少一个表示具有氨基的取代基。优选该氨基是芳基氨基。
Figure A0080437500211
在以上通式中，A表示具有1-16个碳原子的烷基或烷氧基、具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基、具有6-30个碳原子的取代或未取代烷基氨基、或具有6-30个碳原子的取代或未取代芳基氨基，B表示具有10-40个碳原子的稠合芳环且r表示整数1-4。
本发明通过以下实施例更具体地描述。但本发明不局限于这些实施例。
实施例1  有机EL设备的制备(第一结构的一个例子：荧蒽骨架结构)
将具有ITO(In-Sn-O)透明电极线(由GEOMATEC公司制造)的25毫米×75毫米×1.1毫米厚的玻璃基材用异丙醇在超声波下清洗5分钟，然后通过UV臭氧清洗处理30分钟。将具有透明电极线的清洁玻璃基材在真空蒸气沉积装置中连接到基材夹具上。在放置有透明电极线的基材面上，形成厚度为60纳米的N，N’-二(N，N’-二苯基-4-氨基苯基)-N，N-二苯基-4，4’-二氨基-1，1’-联苯膜(TPD232膜)，使得该膜覆盖透明电极线。TPD232膜用作空穴注入层。然后，在TPD232膜上形成厚度为20纳米的4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPD膜)。NPD膜用作空穴传输层。在NPD膜上，将具有以下所示结构的苯乙烯基衍生物DPVBi和具有同样下示结构的荧光化合物E1(荧光峰值波长：565纳米)进行蒸气沉积，使得重量比为40∶0.04，然后形成厚度为40纳米的膜。该膜用作发出白光的发光层。在以上形成的膜上，形成厚度为20纳米的三(8-羟基喹啉)铝(Alq膜)。Alq膜用作电子注入层。随后，将Li(锂，由SAES GETTERS公司制造)和Alq进行二元蒸气沉积，并形成作为电子注入层的Alq：Li膜(阴极)。在所形成的Alq：Li膜上，将金属铝蒸汽沉积并形成金属阴极。如此形成了有机EL设备。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加5V直流电压。发出亮度为181cd/m2的白光，最大亮度为110000cd/m2且发光效率为8.8cd/A。色度坐标为(0.36，0.32)且可确定发出白光。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电流下驱动该设备，寿命长至1800小时。
实施例2  有机EL设备的制备(第二结构的一个例子：荧蒽骨架结构)
将具有ITO(In-Sn-O)透明电极线(由GEOMATEC公司制造)的25毫米×75毫米×1.1毫米厚的玻璃基材用异丙醇在超声波下清洗5分钟，然后通过UV臭氧清洗处理30分钟。将具有透明电极线的清洁玻璃基材在真空蒸气沉积装置中连接到基材夹具上。在放置有透明电极线的基材面上，形成厚度为60纳米的TPD232膜，使得该膜覆盖透明电极线。TPD232膜用作空穴注入层。然后，在TPD232膜上形成厚度为20纳米的NPD膜。如果形成NPD膜，加入上述的荧光化合物(E1)，使得NPD与E1的重量比为20∶0.1。NPD膜用作发出黄橙光并具有空穴传输性能的发光层。在NPD膜上，形成厚度为40纳米的DPVBi膜作为发出蓝光的发光层。在以上形成的膜上，形成厚度为20纳米的Alq膜。Alq膜用作电子注入层。随后，将Li(锂，由SAES GETTERS公司制造)和Alq进行二元蒸气沉积，并形成作为电子注入层的Alq：Li膜(阴极)。在所形成的Alq：Li膜上，将金属铝蒸汽沉积并形成金属阴极。如此形成了有机EL设备。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加5V直流电压。发出亮度为151cd/m2的白光，最大亮度为80000cd/m2且发光效率为6.8cd/A。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电压下驱动该设备，寿命长至1100小时。
实施例3  有机EL设备的制备(第三结构的一个例子：荧蒽骨架结构)
将具有ITO(In-Sn-O)透明电极线(由GEOMATEC公司制造)的25毫米×75毫米×1.1毫米厚的玻璃基材用异丙醇在超声波下清洗5分钟，然后通过UV臭氧清洗处理30分钟。将具有透明电极线的清洁玻璃基材在真空蒸气沉积装置中连接到基材夹具上。在放置有透明电极线的基材面上，形成厚度为60纳米的TPD232膜，使得该膜覆盖透明电极线。TPD232膜用作空穴注入层。然后，在TPD232膜上形成厚度为20纳米的NPD膜。NPD膜用作空穴传输层。在NPD膜上，将上述的荧光化合物(E1)进行蒸气沉积并形成厚度为3纳米的膜。该膜用作荧光化合物层并发出橙光。在如此形成的膜上，将苯乙烯基衍生物DPVBi进行蒸气沉积并形成厚度为40纳米的膜。该膜用作发出蓝光的发光层。在以上形成的膜上，形成厚度为20纳米的Alq膜。Alq膜用作电子注入层。随后，将Li(锂，由SAES GETTERS公司制造)和Alq进行二元蒸气沉积，并形成作为电子注入层的Alq：Li膜(阴极)。在所形成的Alq：Li膜上，将金属铝蒸汽沉积并形成金属阴极。如此形成了有机EL设备。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加5V直流电压。发出亮度为131cd/m2的白光，最大亮度为60000cd/m2且发光效率为5.8cd/A。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电压下驱动该设备，寿命长至1400小时。
实施例4  有机EL设备的制备(将空穴传输材料加入发光层的一个例子)
将具有ITO(In-Sn-O)透明电极线(由GEOMATEC公司制造)的25毫米×75毫米×1.1毫米厚的玻璃基材用异丙醇在超声波下清洗5分钟，然后通过UV臭氧清洗处理30分钟。将具有透明电极线的清洁玻璃基材在真空蒸气沉积装置中连接到基材夹具上。在放置有透明电极线的基材面上，形成厚度为60纳米的TPD232膜，使得该膜覆盖透明电极线。TPD232膜用作空穴注入层。然后，在TPD232膜上形成厚度为20纳米的NPD膜。NPD膜用作空穴传输层。在NPD膜上，将上述的荧光化合物(E1)、作为空穴传输材料的NPD、和作为发蓝光的材料的苯乙烯基衍生物DPVBi进行混合，使得重量比为20∶20∶0.04，然后由该混合物形成一种膜。该膜用作发出白光的发光层。在以上形成的膜上，形成厚度为20纳米的Alq膜。Alq膜用作电子注入层。随后，将Li(锂，由SAES GETTERS公司制造)和Alq进行二元蒸气沉积，并形成作为电子注入层的Alq：Li膜(阴极)。在所形成的Alq：Li膜上，将金属铝蒸汽沉积并形成金属阴极。如此形成了有机EL设备。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加5V直流电压。发出亮度为131cd/m2的白光，最大亮度为120000cd/m2且发光效率为8.0cd/A。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电压下驱动该设备，寿命长至2000小时。
实施例5  有机EL设备的制备(第一结构的一个例子：并五苯骨架结构)
按照实施例1的相同步骤制备出有机EL设备，只是将苯乙烯基衍生物DPVBi、作为发蓝光的荧光掺杂剂的具有下示结构的PAVB、和具有下示结构的荧光化合物F1(荧光峰值波长：595纳米)蒸气沉积在NPD膜上，使得重量比为40∶1∶0.05，然后形成厚度为40纳米的膜。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加6V直流电压。发出亮度为319cd/m2的白光，最大亮度为100000cd/m2且发光效率为7.28cd/A。色度坐标为(0.33，0.34)且可确定发出白光。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电压下驱动该设备，寿命长至3500小时。
实施例6  有机EL设备的制备(第二结构的一个例子：并五苯骨架结构)
将具有ITO(In-Sn-O)透明电极线(由GEOMATEC公司制造)的25毫米×75毫米×1.1毫米厚的玻璃基材用异丙醇在超声波下清洗5分钟，然后通过UV臭氧清洗处理30分钟。将具有透明电极线的清洁玻璃基材在真空蒸气沉积装置中连接到基材夹具上。在放置有透明电极线的基材面上，形成厚度为60纳米的TPD232膜，使得该膜覆盖透明电极线。TPD232膜用作空穴注入层。然后，在TPD232膜上形成厚度为20纳米的NPD膜。在NPD膜上，将苯乙烯基衍生物DPVBi和荧光化合物(F1)进行蒸气沉积，使得重量比为2∶0.026，然后形成厚度为2纳米的膜。该膜用作发橙光的发光层。在所形成的膜上，将苯乙烯基衍生物DPVBi和作为发蓝光的荧光掺杂剂的PAVB进行蒸气沉积，使得重量比为38∶1，然后形成厚度为38纳米的膜。该膜用作发出蓝光的发光层。在以上形成的膜上，形成厚度为20纳米的Alq膜。Alq膜用作电子注入层。随后，将Li(锂，由SAES GETTERS公司制造)和Alq进行二元蒸气沉积，并形成作为电子注入层的Alq：Li膜(阴极)。在所形成的Alq：Li膜上，将金属铝沉积并形成金属阴极。如此形成了有机EL设备。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加5.5V直流电压。发出亮度为233cd/m2的白光，最大亮度为80000cd/m2且发光效率为6.85cd/A。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电压下驱动该设备，寿命长至2100小时。
对比例1
按照实施例1的相同步骤制备有机EL设备，只是使用一般用作发橙光的荧光化合物的红荧烯替代荧光化合物(E1)。
评估所得有机EL设备的性能。在将ITO阳极连接到正极(+)上并将铝阴极连接到负极(-)上的条件下，施加6V直流电压。发出亮度为140cd/m2的白光，最大亮度为60000cd/m2且发光效率为4.0cd/A。发光效率明显低于实施例中的结果。如果在1000cd/m2的起始亮度下在恒定电压下驱动该设备，寿命短至560小时。
正如以上详述，本发明的有机EL设备发出白光且发光效率高至5流明/瓦或更高和5cd/A或更高，而且在普通使用条件下的寿命长至10000小时或更高。即，该有机EL设备具有足够实际应用的性能。该有机EL设备有利地用作各种显示器装置中的发光设备。

Claims (29)

1.一种发出白光的有机电致发光设备，包括一对电极和一层位于该电极对之间的发光介质，其中所述发光介质层包含发出蓝光的发光材料和具有至少一种选自荧蒽骨架结构、并五苯骨架结构和苝骨架结构的结构的荧光化合物。
2.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光介质层包括含有发出蓝光的发光材料和荧光化合物的发光层A。
3.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光介质层包括发出蓝光的发光层和发光层A，所述发光层A含有发出蓝光的发光材料和所述荧光化合物。
4.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光介质层包括发光层B和包含荧光化合物的层，所述发光层B包含发出蓝光的发光材料。
5.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光介质层包括发出蓝光的层和包含荧光化合物的层。
6.根据权利要求2的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光层A包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。
7.根据权利要求3的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光层A包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。
8.根据权利要求4的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发光层B包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。
9.根据权利要求3的发出白光的有机电致发光设备，其中发出蓝光的所述发光层包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。
10.根据权利要求5的发出白光的有机电致发光设备，其中发出蓝光的所述发光层包含发出蓝光的发光材料和发出蓝光的荧光掺杂剂。
11.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中发光介质层包含空穴传输材料或空穴注入材料。
12.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中发光介质层包含空穴传输层或空穴注入层。
13.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中发光介质层包含电子传输材料或电子注入材料。
14.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中发光介质层包含电子传输层或电子注入层。
15.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中接触阳极的发光介质层包含一种氧化剂。
16.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中接触阴极的发光介质层包含一种还原剂。
17.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中一层无机化合物位于至少一个电极与发光介质层之间。
18.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中发出蓝光的发光材料是苯乙烯基衍生物、蒽衍生物或芳族胺。
19.根据权利要求18的发出白光的有机电致发光设备，其中苯乙烯基衍生物是至少一种选自二苯乙烯基衍生物、三苯乙烯基衍生物、四苯乙烯基衍生物和苯乙烯基胺衍生物的化合物。
20.根据权利要求18的发出白光的有机电致发光设备，其中所述蒽衍生物是一种具有苯基蒽骨架结构的化合物。
21.根据权利要求18的发出白光的有机电致发光设备，其中所述芳族胺是一种具有2-4个被芳族基团取代的氮原子的化合物。
22.根据权利要求18的发出白光的有机电致发光设备，其中所述芳族胺是一种具有2-4个被芳族基团取代的氮原子并具有至少一个链烯基的化合物。
23.根据权利要求6的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发出蓝光的荧光掺杂剂是至少一种选自苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物、和具有稠合芳环的化合物的化合物。
24.根据权利要求7的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发出蓝光的荧光掺杂剂是至少一种选自苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物、和具有稠合芳环的化合物的化合物。
25.根据权利要求8的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发出蓝光的荧光掺杂剂是至少一种选自苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物、和具有稠合芳环的化合物的化合物。
26.根据权利要求9的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发出蓝光的荧光掺杂剂是至少一种选自苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物、和具有稠合芳环的化合物的化合物。
27.根据权利要求10的发出白光的有机电致发光设备，其中所述发出蓝光的荧光掺杂剂是至少一种选自苯乙烯基胺、被胺取代的苯乙烯基化合物、和具有稠合芳环的化合物的化合物。
28.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中所述荧光化合物具有电子给予基团。
29.根据权利要求1的发出白光的有机电致发光设备，其中所述荧光化合物的荧光峰值波长为540-650纳米。
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