CN1866575A - 含有薄层金属－有机物混合层的降低反射的显示器件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括含有金属(含金属材料)以及有机材料且具有小于175nm的厚度的薄金属－有机物混合层(MOML)的显示器件。薄金属－有机物混合层可以是单层或多层结构。通过改变MOML的厚度以及MOML中金属组分及其浓度可以控制器件的反射率。

Description

含有薄层金属-有机物混合层的降低反射的显示器件
技术领域
本发明涉及一种含有薄的(薄层)金属-有机物混合层(MOML)的显示器件。薄的金属-有机物混合层含有在基材中的金属纳米颗粒。当参照有机发光器件(OLED)说明薄的金属-有机物混合层时，可以理解该薄的金属-有机物混合层也适于其它类似应用和显示器件。
背景技术
有机发光器件(OLED)表示用于显示应用的有希望的技术。典型的有机发光器件包括第一电极、含有一种或多种电致发光有机材料的发光区域；以及第二电极；其中第一电极和第二电极其中之一起空穴注入阳极的作用，而另一电极起电子注入阴极的作用，并且其中第一电极和第二电极其中之一是前电极而另一电极是后电极。前电极是透明的(或者至少部分透明)，而后电极通常是高反光的。当在第一电极和第二电极之间施加电压时，光从发光区域发射出并且透过透明的前电极。当观察者在高亮环境下时，反射的后电极向观察者反射大部分环境照明，从而与器件的自发光导致显示的图像“褪色”相比较，可以产生高对比度的反射照明。
为了提高电致发光显示的对比度，通常使用诸如在美国专利No.4,287,449中所述的光吸收层或者使用诸如在美国专利No.5,049,780中所述的光干涉部件，从而减少环境照明反射。
公知的有机发光器件的另一问题源自在阴极中使用具有低功函并且因此具有高反应性的金属。由于其高反应性，这种阴极材料在环境条件下是不稳定的并且与大气中的O2和水反应以形成非发光黑斑。例如，参见，Burrows等“Reliablity And Degradation Of Organic Light Emitting Device”Appl.Phys.Lett.Vol.65，pp.2922-2924(1994)。为了减少这种环境效应，有机发光器件通常在诸如少于10ppm的湿气的严格条件下制造后立即密封。
在显示器件中减少环境光的反射方面的近期其它开发已经涉及金属-有机物混合层，例如在美国专利申请号10/117,812，其公布号为No.2002/0180349，现在美国专利号No.6,841,932以及在美国专利申请序列号No.10/401,238，其公布号为No.2003/0234609中公开的混合层。在美国专利No.6,750,609中公开了其它减少光反射的方法。在此将这此申请和专利结合进来作为参考。
本发明的其它相关文献包括下述：美国专利No.4,652,794；美国专利No.6,023,073；Liang-Sun Hung等人“Reduction of Ambient Light Reflection InOrganic Light-Emitting Diodes”，Advance Materials Vol.13，pp.1787-1790(2001)；Liang-Sun Hung等人美国专利申请序列号No.09/577,092(申请日2000年5月24日)；EP 1 160 890 A2(要求以上申请序列号No.09/577,092的美国专利的优先权；日本早期公开专利文献No.8-222374(早期公开日1996年08月30日)；O.Renault等人“A Low Reflectivity Multilayer Cathode ForOrganic Light-Emitting Diodes”，Thin Solid Films，Vol.379，pp.195-198(2000)；WO 01/08240 A1；WO 01/06816 A1；David Johnson，等人Technical Paper 33.3，“Contrast Enhancement of OLED Displays”，http：www.luxell.com/pdfs/OLEDtech ppr.pdf，pp.1-3(2001年4月)；Junji Kido等人“Bright organicelectroluminescent devices having a metal-doped electron-injecting layer”，AppliedPhysics Letters Vol.73，pp.2866-2868(1998)；Jae-Gyoung Lee等人“Mixingeffect of chelate complex and metal in organic light-emitting diodes”，AppliedPhysics Letters Vol.72，pp.1757-1759(1998)；Jingsong Huang等人，“Low-voltage organic electroluminescent devices using pin structures”AppliedPhysics Letters Vol.80，pp.139-141(2002)；L.S.Hung等人“Sputter depositionof cathods in organic light emitting diodes”Applied Physics Letters Vol.86，pp.4607-4612(1999)；EP 0 977 287 A2；EP 0 977 288 A2；Hany Aziz，等人“Reduced reflectance cathode for organic light-emitting devices using metalorganic mixtures”Applied Physics Letters Vol.83，pp.186-188(2003)；以及H.Michelle Grandin等人“Light-Absorption Phenomena in NovelLow-Reflectance Cathodes For Organic Light-Emitting Devices UtilizingMetal-Organic Mixtures”，Advanced Materials，Vol.15，No.23，2021-2024(2003)。
在此将上述专利、申请和文献结合进来作为参考。
在现在已经放弃的序列号为No.09/800,716美国专利(申请日2001年5月8日)中提交了与本申请可能相关的其它文献，这些其它文献为：美国专利No.4,885,211；美国专利No.5,247,190；美国专利No.4,539,507；美国专利No.5,151,629；美国专利No.5,150,006；美国专利No.5,141,671；美国专利No.5,846,666；美国专利No.5,516,577；美国专利No.6,057,048；美国专利No.5,227,252；美国专利No.5,276,381；美国专利No.5,593,788；美国专利No.3,172,862；美国专利No.4,356,428；美国专利No.5,601,903；美国专利No.5,935,720；美国专利No.5,728,801；美国专利No.5,942,340；美国专利No.5,952,115；美国专利No.4,720,432；美国专利No.4,769,292；美国专利No.6,130,001；Bemius等人“developmental prograess of electroluminescentpolymeric materials and devices”SPIE Conference on Organic Light EmittingMaterials and Devices III，Denver，Colo.，July 1999，SPIE，Vol.3797，pp.129-137；Baldo等人“highly efficient organic phosphorescent emission from organicelectroluminescent devices”Nature Vol.395，pp：151-154(1998)；以及Kido等人“White light emitting organic electroluminescent device using lanthanidecomplexes”，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.35，pp.L394-L396(1996)。
在此将上述专利、申请和文献结合进来作为参考。
还需要提供适于在用于显示器件的减少光反射层中使用的化合物。另外，还需要提供适于在显示器件中使用的减少光反射层的新结构，该结构可以更快、更轻松或更廉价的制造。
发明内容
根据本发明的许多方面，一种显示器件包括阴极、阳极和设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；以及金属-有机物混合层(MOML)，包含i)含有金属的材料；以及ii)有机材料，其中所述金属-有机物混合层具有约5nm至约175nm的厚度。
根据本发明另一方面的，一种显示器件包括：第一电极；第二电极；设置在所述第一和第二电极之间的发光区域；以及含有多层金属-有机物混合层的减少光反射层，各金属-有机物混合层含有金属和有机材料，其中所述减少光反射区域具有从约10nm至约175nm的厚度。
根据本发明另一方面，一种显示器件包括：第一电极；第二电极；发光区域，设置在所述第一和第二电极之间；以及减少-光反射区域，含有多层金属-有机物混合层，各金属-有机物混合层含有金属和有机材料，其中所述减少光反射区域具有从约10nm至约175nm的厚度。
根据本发明另一方面，一种显示器件包括：第一电极；第二电极；发光区域，设置在所述第一和第二电极之间；以及减少光反射区域，含有多层金属-有机物混合层，各金属-有机物混合层含有金属和有机材料，其中所述减少光反射区域具有从约10nm至约100nm的厚度。
根据本发明另一方面，一种显示器件包括：第一电极；第二电极；发光区域，设置在所述第一和第二电极之间；以及减少光反射区域，含有多层金属-有机物混合层，各金属-有机物混合层含有金属和有机材料，其中所述减少光反射区域具有从约30nm至约50nm的厚度。
根据本发明又一方面，一种显示器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；以及含有银(Ag)以及有机材料的单层金属-有机物混合层(MOML)，其中所述MOML含有在MOML中体积百分比为从约5％至约30％的量的银(Ag)，以及所述MOML具有下述厚度之一i)从约10nm至约60nm；以及ii)从约100nm至160nm。
根据本发明又一方面，一种显示器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；以及含有银(Ag)以及有机材料的单层金属-有机物混合层(MOML)，其中所述MOML含有在MOML中体积百分比为约22％量的银(Ag)，以及所述MOML具有从约10nm至约60nm的厚度。
根据本发明又一方面，一种显示器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；以及含有银(Ag)以及有机材料的单层金属-有机物混合层(MOML)，其中所述MOML含有在MOML中体积百分比为约15％量的银(Ag)，以及所述MOML具有从约100nm至约160nm的厚度。
将参照附图和下面的说明描述本发明的这些和其它非限制性方面或实施方式。
附图说明
下面简要说明附图，其用于表示这里公开的示例性实施方式并且不用于限制这些示例性实施方式。
图1所示为包括设置在第二电极和发光区域之间的薄的MOML层的显示器件的示意性截面图；
图2所示为包括作为阳极一部分的薄MOML的显示器件的示意性截面图；
图3所示为包括作为阴极一部分的薄MOML的显示器件的示意性截面图；
图4所示为包括作为发光区域一部分的薄MOML的显示器件的示意性截面图；
图5所示为包括在显示器件的电极之外的薄MOML的显示器件的示意性截面图；
图6所示为包括多层薄MOML的显示器件的示意性截面图；
图7所示为根据实施例I制备且在阴极中包括单层薄MOML的显示器件的示意性截面图；
图8所示为根据实施例I制备且在阴极中包括多层薄MOML的显示器件的示意性截面图；以及
图9所示为对于含有不同浓度的Ag的单层薄MOML中反射率与MOML厚度的关系曲线图。
具体实施方式
本发明涉及一种含有薄金属-有机物混合层的显示器件。薄金属-有机物混合层具有减少光反射特性并且能够起减少光反射层的作用。根据本发明的显示器件通常包括第一电极、第二电极、设置在所述第一电极和第二电极之间的发光区域、以及薄金属-有机物混合层。薄金属-有机物混合层含有金属材料和有机材料并且具有小于175nm的总厚度，以及在实施方式中，总的层厚从约5nm至约175nm。薄金属-有机物混合层可以位于或设置在显示器件的任意位置。例如，薄金属-有机物混合层可以设置在第一电极和发光区域之间；第二电极和发光区域之间；作为第一电极的一部分；作为第二电极的一部分；作为发光区域的一部分；或者位于第一电极或第二电之一的外侧。
显示器件可以含有薄金属-有机物混合层，该薄金属-有机物混合层含有单层薄金属-有机物混合层、多层薄金属-有机物混合层。在单层结构中，MOML的厚度通常小于175nm。单层MOML的厚度根据金属浓度可以在约10nm至约60nm的范围，或约100nm至约160nm。在含有多层薄金属-有机物混合层的显示器件中，金属-有机物混合层可以由适于用于显示器件的一层或多层的其它层分隔开。另外，多层金属-有机物混合层可以被认为是形成一区域或区，在该区域或区中多层金属-有机物混合层彼此接触，即呈层叠结构，或者多层金属-有机物混合层由一层或多层分隔开。在薄金属-有机物混合层具有多层结构的实施方式中，薄MOML的总厚度小于175nm。在实施方式中，含有多层MOML的薄MOML可以具有从约10nm至约175nm的厚度。在实施方式中，含有多层MOML的薄MOML可以具有从约10nm至约100nm的厚度。在实施方式中，含有多层MOML的薄MOML可以具有从约30nm至约50nm的厚度。
根据本发明又一方面，一种显示器件包括：阳极；阴极以及设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；以及含有银(Ag)和有机材料的单层金属-有机物混合层(MOML)，其中所述MOML含有在MOML中体积百分比为约22％的银(Ag)；并且所述MOML具有从约10nm至约60nm的厚度。
根据本发明再一方面，一种显示器件包括：阳极；阴极；设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；以及含有银(Ag)和有机材料的单层金属-有机物混合层(MOML)，其中所述MOML含有在MOML中体积百分比为约15％的银(Ag)；并且所述MOML具有从约100nm至约160nm的厚度。
为了本发明公开，可以应用下述定义。通常，除非其它表述，术语“层”指具有与相邻层的组合物根据i)层中组分的浓度；以及ii)构成各个层的组合物的组分这两个方面其中至少之一不同的成分的单一涂层。例如，如果相邻的层具有包含相同组分但浓度不同的组合物则被认为是单独的层。请注意，这里所使用的术语“金属-有机物混合层”包括限定了特定减少光反射区域或区的单层金属-有机物混合层或多层金属-有机物混合层。术语“区”指单层，诸如2、3、4、5或更多层的多层，和/或一个或多个“区”。这里使用的术语“区”，诸如参照电荷传输区(例如，空穴传输区和电子传输区)、发光区以及减少光反射区，是单层、多层、单一功能区域、或多个功能区域。“光发射区域”和“发光区域”可以互换。
参照附图可以得到对这里所公开的工序和装置的更全面的理解。为了方便和容易证明本发明，这些图仅是示意性表示，并且因此并不意欲表示显示器件及其部件的相对大小以及尺寸，和/或定义或限制示例性实施方式的范围。
虽然为了清晰，下面的说明中使用的具体地术语，但是这些术语意欲仅指为了说明在附图中选择的实施方式的特定结构，并且并不意欲定义或限制本发明的范围。在附件和下面的说明中，可以理解相似的标号是指功能相似的部件。
图1-5描述了根据本发明包括减少光反射层的显示器件的示例性实施方式。参照图1，有机发光器件110包括第一电极120、发光区域130、第二电极150以及设置在第一电极150和发光区域130之间的薄金属-有机物混合层140。
参照图2，有机发光器件210包括阳极220、发光区域230、阴极240。阳极220含有阳极金属以及薄MOML222。
参照图3，有机发光器件310包括阳极320、发光区域330、以及阴极340。阴极340含有根据本发明的薄金属-有机物混合层341以及附加层342。可以理解，诸如在图4中所示器件的显示器件可以包括诸如层342的一层或多层附加层。诸如层342的附加层，可以是例如保护层或区域。在含有一层或多层这种附加层的阴极中，减少光反射层用作电子注入接触。减少光反射层形成为接触发光区域330。
参照图4，薄金属-有机物混合层所示为发光区域的一部分。在图4中，有机发光器件410包括第一电极420、发光区域430以及第二电极440。发光区域430含有第一电荷传输区431、光发射区432以及第二电荷传输区433。如图4所示，第二电荷传输区433含有薄金属-有机物混合层433A以及电荷传输层433B。第一电极可以是阴极或阳极，并且第二电极可以是阴极或阳极。另外，第一电荷传输区431能够是空穴传输区(同时第二电荷传输区是电子传输区)或者电子传输区(同时第二电荷传输区是空穴传输区)。
可以理解薄金属-有机物混合层可以位于发光区域中任意位置。例如，MOML能够位于电子传输区内部(并且因此视为电子传输区的一部分)或者位于空穴传输区内部(其中电子传输区和空穴传输区相当于相同层的的功能区域或者含有发光区域的二层、三层或更多层)。薄金属-有机物混合层还可以位于电子传输区和发光区之间，或者位于空穴传输区和光发射区之间。
参照图5，显示器件为薄金属-有机物混合层位于或者设置在电极之外。在图5中，有机发光器件510包括第一电极520、发光区域530、第二电极540以及位于第二电极540之外的薄金属-有机物混合层550。第一电极可以是阳极或者阴极并且第二电极可以是阴极或者阳极。
现在参照图6，示出了包括多层薄金属-有机物混合层的显示器件。在图6中，有机发光器件610包括第一电极620、发光区域630、以及第二电极640。第二电极640含有薄金属-有机物混合层641和附加层642。薄金属-有机混合区域641含有三层分开的薄金属-有机物混合层641A、641B和641C。如同这里所使用的，如果相邻的层的组合物根据薄金属-有机物混合层的组分或该组分在层中的浓度或比例不同彼此不同，则相邻的薄金属-有机物混合层可以被认是分开的层。即，如果在各层中以不同的浓度表示各组分，具有相同组分的相邻薄金属-有机物混合层，即相同的金属材料和有机材料，可以认为是分开的层。为了公开，具有完全相同组合物的相邻薄金属-有机物混合层可以认为是单层薄金属-有机物混合层。虽然MOML示为诸如阴极的第二电极的一部分，但是可以理解含有多层MOML的薄MOML可以是包括诸如阳极的第一电极的一部分、发光区域的一部分、可以设置在第一电极和第二电极之一与发光区域之间，或者可以位于第一电极或第二电极之一外部。
虽然在图中未示出，但是可以理解诸如图1-8中的OLED的显示器件可以包括邻近第一电极或第二电极之一的基板，例如，邻近阳极或阴极之一。基本上透明的基板包括各种适宜的材料，例如，聚合物组分、玻璃、石英等。适宜的聚合物组分包括但不限于诸如MYLAR的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等。其它基板材料可以选自例如能够有效地支持其它层并且不会干扰器件功能特性的材料。
不透明基板能够含有各种适宜材料，例如包括诸如MYLAR的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等的聚合物组分，其可以含有诸如碳黑的颜料或染料。该基板还能够含有诸如非晶硅、多晶硅、单晶硅等的硅。能够与基板一起使用的另一类材料是诸如金属化合物的陶瓷，如金属氧化物、金属卤化物、金属氢氧化物、金属硫化物等。
在实施方式中，基板可以具有例如从约10微米到约5,000微米的厚度。在另一实施方式中，基板可以具有从约25微米至约1,000微米的厚度。
薄金属-有机物混合层包含i)含有金属的材料；以及ii)有机材料，并且具有小于175nm的厚度。在实施方式中，薄层金属-有机物混合层具有从约10nm至约70nm的厚度。在另一实施方式中，薄层金属-有机物混合层具有从约30nm至约50nm的厚度。在含有多层MOML的薄MOML中，各MOML在一实施方式中可以具有从约1nm至约95nm的厚度，在另一实施方式中可以具有从约1nm至约45nm的厚度。
适宜在薄MOML中使用的金属包括但不限于有光吸收特性的金属和金属化合物。这些金属包括但不限于例如Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Nm、Tc、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Sn、Pb、Sb、Bi、Se、Te、Ce、Nd、Sm以及Eu。在实施方式中，术语“金属”包括Sb、Se以及Te。在又一实施方式中，金属合金可以用于形成MOML。金属合金中的一金属可以认为是含有金属的材料；金属合金中的另一金属可以认为是MOML中的附加的一种或多种组分。例如，组合有有机材料的二元金属合金可以认为是三元MOML。
用于薄MOML的金属化合物可以是金属卤化物(例如氟、氯、溴、碘)、金属氧化物、金属氢氧化物、金属氮化物、金属硫化物、金属碳化物以及金属硼化物。金属卤化物包括但不限于例如LiF、LiCl、LiBr、LiI、NaF、NaCl、NaBr、NaI、KF、KCl、KBr、KI、RbF、RbCl、CsF、CsCl、MgF2、CaF2、SrF2、AlF3、AgCl、AgF以及CuCl2。金属氧化物能够包括但不限于Li2O、Ca2O、Cs2O、In2O3、SnO2、ZnO、ITO、Cu2O、CuO、Ag2O、NiO、TiO、Y2O3、ZrO2、Cr2O3。金属氢氧化物能够包括但不限于例如AgOH。金属氮化物能够包括但不限于LaN、YN以及GaN。金属硫化物包括但不限于ZnS、Sb2S3、Sb2S5以及CdS。金属碳化物包括但不限于Li2C、FeC以及NiC。金属硼化物能够包括但不限于CaB6。
金属材料还可以含有在美国专利序列号No. 11/133,753[20031599-US-NP]中所述的金属纳米颗粒，在此引入该专利作为参考。
如同这里所述，公知的一些金属化合物具有导电性以及光吸收性。在实施方式中，有机化合物与这些金属的混合物能够实现含有根据本发明的薄MOML的器件的特性。在实施方式中，在MOML中使用的含有金属的材料可以是金属化合物、即能够导电又能够吸收光的具体金属化合物诸如Ag2O、Cu2O、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、NiO、V2O5、ZnS、ZnO、In2O3、SnO2。
根据本发明的金属-有机物混合层具有减少光反射特性。因此，金属-有机物混合层、含有多层金属-有机物混合层的含有金属-有机物混合层可以称为减少光反射层、减少光反射区域、以及/或减少光反射区。
适宜用于MOML的有机材料能够是例如在制造显示器件的发光区域中使用的电致发光材料，这里将要说明这种电致发光材料。例如，适宜用于MOML的有机材料包括分子(小分子)有机化合物以及聚合物，分子有机化合物诸如金属羟喹啉酸化合物、金属螯合物、芳香叔胺、吲哚并咔唑、卟啉类化合物、酞菁染料、三嗪、蒽和噁二唑；聚合物诸如聚噻吩、聚芴、聚苯撑、聚苯胺以及聚对苯乙烯。其它能够在薄MOML中使用的有机化合物包括聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯、有机染料和颜料(例如桔黄颜料、香豆素以及其它稠合芳族环化合物)。适宜的有机材料的其它实施例包括但不限于三(8-羟基喹啉)铝(AlQ3)或者8-羟基喹啉的其它适宜络合物。
阳极能够含有适宜的正电荷注入材料，诸如氧化铟锡(ITO)、硅、氧化锡以及具有从约4eV至约6eV的功函的金属，诸如金、铂和钯。其它适宜用于阳极的材料包括但不限于导电的碳、诸如具有例如功函等于或大于约4eV并且在实施方式中为从约4eV至约6eV的π-共轭聚合物，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等。基本上透明的阳极能够含有例如氧化铟锡(ITO)、非常薄的基本上透明的金属层，该层含有功函范围从约4eV至约6eV的金属，诸如金和钯等，其厚度为例如多约10埃至约200埃，并且在实施方式中从约30埃至约100埃。在美国专利No.4,885,211和No.5,703,436中公开了其它适宜形式的阳极，在此引入该专利作为参考。阳极还能够含有在待审美国专利申请序列号No.10/117,812中公开金属-有机物混合层(MOML)，在此结合该专利的内容作为参考。另外，阳极可以含有根据本发明的薄MOML。阳极的厚度范围从约10埃至约50,000埃，具有根据阳极材料的电学和光学常数决定的所需范围。阳极厚度的一个示例性范围从约300埃至约3,000埃。当然，也能够使用该范围之外的厚度。
阴极能够含有适宜的电子注入材料，诸如包括高功函组分的金属，诸如具有从约4eV至约6eV的功函的金属，或者低功函组分的金属，诸如具有从约2eV至约4eV的功函的金属。阴极能够含有低功函(小于约4eV)金属和至少一其它金属的混合物。低功函金属和第二或其它金属的比例从小于约0.1重量百分比至约99.9重量百分比。低功函金属的示例性实施例包括但不限于诸如锂或钠的碱金属、诸如铍、镁、钙或钡的2A族或碱土金属；以及包括稀土金属以及诸如钪、钇、镧、铈、铕、铽或锕的锕族金属的III族金属。锂、镁和钙是优选的低功函金属。适宜形成阴极的材料包括但不限于在美国专利No.4,885,211、No.4,720,432和No.5,703,436中公开的Mg-Ag合金阴极，在此将这些专利的内容结合进来作为参考。其它适宜的阴极含有在此结合进来作为参考的美国专利申请序列号No.10/117,812以及在此引入其全部内容作为参考的美国专利No.5,429,884中公开的金属-有机物混合层(MOML)。阴极还可以包括与该申请同日提交的在美国专利申请序列号No. 11/133,753 [20031599-US-NP]中所述的减少光反射层，在此引入其全部内容作为参考。由诸如铝和铟的具有其它高功函金属的锂合金也可以形成阴极。
基本上透明的阴极能够含有非常薄基本上透明的金属层，该层由诸如Mg、Ag、Al、Ca、In、Li具有功函范围从约2eV至约4eV的金属以及它们的合金构成，所述合金诸如Mg∶Ag合金，含有体积百分比为从约80-95％的Mg，体积百分比为约20％至约5％的Ag；Li∶Al合金，含有体积百分比为从约90-99％的Al，以及体积百分比为从约10％至约1％的Li；等等。该层具有厚度例如从约10埃至约200埃，并且在实施方式中从约30埃至约100埃。当然，也能够使用该范围之外的厚度。
在实施方式中，阴极可以含有一层或多层附加层。阴极的一层或多层附加层能够含有至少一金属和/或至少一无机材料。能够在附加层中使用的适宜的示例性材料包括但不限于Mg、Ag、Al、In、Ca、Sr、Au、Li、Cr及其混合物。能够在附加层使用的适宜的示例性无机材料包括但不限于SiO、SiO2、LiF、MgF2及其混合物。
一层或多层附加层彼此之间能够具有相同或不同的功能。例如，阴极的一层或多层能够含有金属或者基本上由金属材料以形成具有低方块电阻(例如小于10Ω/□)的导电层。另外，阴极的一层或多层附加层通过形成钝化层(例如湿气隔离物)能够保护金属-有机物混合层不受环境的影响，该钝化层能够防止或者至少减小环境湿气渗透到MOML、发光区域以及阳极。同时，阴极的一层或多层能够起到热保护层的作用以提高对设备在高温下短路的保护。例如，在美国专利No.6,614,175中更详细地公开有：能够在从约60℃至约110℃的温度下提供这种保护，在此引入该专利作为参考。
例如，阴极的厚度范围从约10nm至约1000nm。还能够使用该范围之外的厚度。
在本发明OLED中使用的阴极和阳极可以是单层或者可以包括两层、三层或多层。例如，电极可以由电荷注入层(即，电子注入层或空穴注入层)和保护层构成。然而，在实施方式中，电荷注入层可以认为与电极不同。
电子注入层能够包括非常薄基本上透明的金属层，该层由功函从约2eV至约4eV诸如Mg、Ag、Al、Ca、In、Li的金属以及其合金构成，诸如Mg∶Ag合金，含有体积百分比为从约80％至95％的Mg，体积百分比为约20％至约5％的Ag；以及Li∶Al合金，含有体积百分比为从约90％至99％的Al，以及体积百分比为从约10％至约1％的Li；等等，该层具有厚度例如从约10埃至约200埃，并且在实施方式中中从约30埃至约100埃。当然，也能够使用该范围之外的厚度。电子注入层还能够包括非常薄的绝缘材料，诸如在美国专利No.5,457,565、No.5,739,635中公开的氧化物材料或者碱金属化合物，在此将这些专利结合进来作为参考。
空穴注入层能够由适宜的正电荷注入材料构成，诸如氧化铟锡(ITO)、硅、氧化锡以及功函为从约4eV至约6eV的金属构成，诸如金、铂和钯。其它适宜用于空穴注入层的材料包括但不限于导电的碳、诸如具有例如功函等于或大于约4eV尤其是从约4eV至约6eV的π-共轭聚合物，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等。基本上透明的空穴注入材料由非常薄基本上透明的金属层构成，该层含有功函的范围从约4eV至约6eV的金属，诸如金、钯等，其厚度为例如从约10埃至约200埃并且在实施方式中从约10埃至约100埃。当然，还能够使用该范围之外的厚度。在美国专利No.4,885,211和No.5,703,436中公开了其它适宜形式的空穴注入材料，在此结合该专利作为参考。
还能够包括在阳极和/或阴极上的保护层以增加热稳定性，增加环境稳定性、和/或以一些其它方式提高有机发光器件的性能。能够用于增加有机发光器件的热稳定性的保护层的实施例包括SiO、SiO2或者其混合物。在美国专利No.6,765,348和No.6,614,175中公开了其它实施例，在此将这些专利结合进来作为参考。能够用于增加有机发光器件的环境稳定性的保护层的实施例是含有诸如Ag、Al、In或Au的稳定金属的层。能够用于增加有机发光器件的环境稳定性的保护层的其它实施例是由例如在美国专利No.5,059,861中所述的低功函金属构成的层。例如，保护层的厚度从约20nm至约5,000nm。在实施方式中，厚度从约50nm至500nm。
显示器件可以优选地含有位于阳极和空穴传输层之间的缓冲层。缓冲层基本上起实现所需的从阳极注入空穴电荷并且提高阳极和空穴传输层之间的粘接，从而提高器件的操作稳定性。能够在缓冲层中使用的适宜材料包括半导体有机材料，诸如卟啉衍生物，如在此结合进来作为参考的美国专利No.4,356,429中公开的1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟啉铜(II)；酞菁铜、四甲基酞菁铜；酞菁锌；酞菁二氧化钛；酞菁镁等。还能够使用这些和其它适宜材料的混合物。能够在缓冲层中使用的其它适宜材料包括半导体和绝缘金属化合物，例如诸如MgO、Al2O3、BeO、BaO、AgO、SrO、SiO、SiO2、ZrO2、CaO、Cs2O、Rb2O、Li2O、K2O和Na2O的金属氧化物以及如LiF、KCl、NaCl、CsCl、CsF和KF的金属卤化物。缓冲层能够具有从约1nm至约100nm的厚度。用于缓冲层的示例性厚度范围从约5nm至约25nm。用于缓冲层的其它示例性厚度范围从约1nm至约5nm。
在实施方式中，本发明显示器件的发光区域包括至少一电致发光材料。电致发光材料不是关键并且可以是适宜在显示器件中用作电致发光材料的任意材料。适宜的有机电致发光材料包括诸如聚(对苯乙烯)(PPV)、聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)1，4-对苯乙烯(MEHPPV)以及聚(2，5-二烷氧基对苯乙烯基)(PDMeOPV)以及在此引入作为参考的美国专利No.5,247,190中公开的其它材料的聚对苯撑乙烯；诸如聚(对苯撑)(PPP)、梯形-聚-对-苯撑(LPPP)、和聚(四氢芘)(PHTP)的聚乙烯；以及诸如聚(9，9-二-正-辛基芴-2，7，-二基)、聚(2，8-(6，7，12，12-四烷基茚并芴)以及诸如芴-胺共聚物的含芴的共聚物的聚芴(参见例如，Bemius等人“Developmental Progress ofElectroluminescent Polymeric Materials and Devices”Proceedings of SPIEConference on Organic Light Emitting Materials and Devices III，Denver，Colo.，July 1999，Volume 3797，p.129)。
另一类能够在发光区域中使用的有机电致发光材料包括但不限于在美国专利No.4,539,507、No.5,151,629、No.5,150,006、No.5,141,671和No.5,846,666中公开的金属羟喹啉酸化合物，在此引入各专利作为参考。示例性实施例包括三(8-羟基喹啉)铝(AlQ3)、以及双(8-羟基喹啉酸)-(4-苯并苯酚)铝盐(BAlq)。这类材料的其它实施例包括：三(8-羟基喹啉酸)镓盐、双(8-羟基喹啉酸)镁盐、双(8-羟基喹啉酸)锌盐、三(5-甲基-8-羟基喹啉酸)铝盐、三(7-丙基-8-羟基喹啉酸)铝盐、双[苯并{f}-8-喹啉酸]锌盐、双(10-羟基苯并[h]喹啉酸)铍盐等以及在美国专利No.5,846,666(在此结合进来作为参考)中公开的金属硫代羟喹啉酸化合物，诸如双(8-喹啉硫羟酸)锌盐、双(8-喹啉硫羟酸)镉盐、三(8-喹啉硫羟酸)镓盐、三(8-喹啉硫羟酸)铟盐、双(5-甲基喹啉硫羟酸)锌盐、三(5-甲基喹啉硫羟酸)镓盐、三(5-甲基喹啉硫羟酸)铟盐、双(5-甲基喹啉硫羟酸)镉盐、双(3-甲基喹啉硫羟酸)镉盐、双(5-甲基喹啉硫羟酸)锌盐、双[苯并{f}-8-喹啉硫羟酸]锌盐、双[3-甲基苯并{f}-8-喹啉硫羟酸]锌盐、双[3，7-二甲基苯并{f}-8-喹啉硫羟酸]锌盐等的金属硫代羟喹啉酸化合物。
更具体地说，能够在发光区域中使用的有机电致发光材料含有芪衍生物，诸如在此引入作为参考的美国专利No.5,516,577中公开的芪衍生物。适用的芪衍生物的非限制性实施例为4，4′，-双(2，2，-二苯基乙烯基)联苯。
另一类可以在混合层中使用的双极传输材料含有蒽，诸如，例如2-t-丁基-9，10-二(2-萘基)蒽、9，10-二(2-萘基)蒽、9，10-二-苯基蒽、9，9-双[4(9-蒽基)苯基]芴以及9，9-双[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]芴。在其它适宜的蒽是在申请序列号为No.09/208,172(相应EP1009044A2)中美国专利中公开的蒽、以及在美国专利No.5,972,247中公开的蒽、以及美国专利No.5,935,721中公开的蒽、以及美国专利申请序列号为No.09/771,311中公开的蒽，在此结合该专利作为参考。
又一类适于在发光区域中使用的有机电致发光材料为在申请序列号为No.08/829,398的美国专利中公开的噁二唑金属螯化物，在此将该专利结合进来作为参考。这些材料包括双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑]铍；双[5-联苯基-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[5-联苯基-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑]铍；双(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]锂；双[2-(2-羟基苯基)-5-对甲苯基-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-对甲苯基-1，3，4-噁二唑]铍；双[5-(对叔丁基苯基)-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[5-(对叔丁基苯基)-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(3-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]铍；双[5-(4-氯苯基)-2-(2-羟基苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基-4-甲基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-u-(2-羟基萘基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-对吡啶基-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-对吡啶基-1，3，4-噁二唑]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(2-硫代苯基)-1，3，4-噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-硫代噁二唑]锌；双[2-(2-羟基苯基)-5-苯基-1，3，4-硫代噁二唑]铍；双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-硫代噁二唑]锌；和双[2-(2-羟基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-硫代噁二唑]铍等，以及在2000年1月21日提交的序列号为No.09/489,144美国专利申请以及在美国专利No.6,057,048中公开的那些三嗪，在此结合各专利作为参考。发光区域还可以包括含量范围在从重量百分比为约0.01％到约25％的掺杂剂。能够在发光区域中使用的掺杂剂材料的实施例包括荧光材料，诸如香豆素、二氰基亚甲基吡喃、聚甲炔、氧杂苯并蒽、氧杂蒽、吡喃鎓、喹诺酮(carbostyl)、苝等。另一类适用的荧光材料是喹吖啶酮染料。喹吖啶酮染料的示例性实施例包括喹吖啶酮、2-甲基喹吖啶酮、2，9-二甲基喹吖啶酮、2-氯喹吖啶酮、2-氟喹吖啶酮、1，2-苯并喹吖啶酮、N，N’-二甲基喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2-甲基喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2，9-二甲基喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2-氯喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2-氟喹吖啶酮、N，N’-二甲基-1，2-苯并喹吖啶酮等，其公开在美国专利No.5,227,252、No.5,276,381、以及No.5,593,788中，在此将各专利结合进来作为参考。另一类能够使用的荧光材料是稠环荧光染料。示例性的适用的稠环荧光染料包括如美国专利No.3,172,862(在此引用该专利作为参考)所公开的二萘嵌苯、红荧烯、蒽、六苯并苯、菲(phenanthrecene)、芘等等。同时，荧光材料包括诸如在美国专利No.4,356,429和No.5,516,577(在此引用各专利作为参考)所公开的丁二烯，诸如1，4-二苯基丁二烯和四苯基丁二烯、和芪等。可以使用的荧光材料的其它实施例为美国专利No.5,601,903中公开的那些，在此引用该专利作为参考。
另外，能够在发光区域中使用的发光掺杂剂是为：美国专利No.5,935,720(在此引入该专利作为参考)中公开的荧光染料，例如4-(二氰基亚甲基)-2-1-丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)；镧系元素金属螯合物，例如三(乙酰丙酮基)(邻二氮杂菲)铽、三(乙酰丙酮基)(邻二氮杂菲)铕、以及三(噻吩甲酰三氟丙酮基)(邻二氮杂菲)铕，以及在Kido等“White light emitting organic electroluminescentdevice using lanthanide complexes”，Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.35，p.L394-L396(1996)中公开的那些，其通过引用的方式全文包括在本申请中；以及磷光材料，例如在Baldo等，“Highly efficient organic phosphorescent emission fromorganic electroluminescent devices”，Letters to Nature，Vol.395，p.151-154(1998)所述的包含导致强自旋-轨道耦合的重金属原子的有机金属化合物，其通过引用的方式全文包括在本申请中。优选的实施例包括2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-膦钯(II)(PtOEP)和色度三(2-苯基吡啶)铕(Ir(ppy)3)。
发光区域能够包括具有空穴传输特性的一种或多种材料。能够在发光区域中使用的空穴传输材料的实施例包括如在此引入作为参考的美国专利No.5,728,801所述的聚吡咯、聚苯胺、聚(亚苯基亚乙烯基)、聚噻吩、聚芳胺，及它们的衍生物，以及已知的半导体有机材料；卟啉衍生物，例如在此引入作为参考的美国专利No.4,356,429中公开的1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟啉铜(II)；酞菁铜、四甲基酞菁铜、酞菁锌、酞菁二氧化钛、酞菁镁等。
能够用于该发光区域中的具体类型的空穴传输材料为芳香叔胺，例如在美国专利No.4,539,507中公开的芳香叔胺，在此引入作为参考。适宜的示例性的芳香叔胺包括但不局限于：双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；N，N，N-三(对甲苯基)胺、1，1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)环己烷；1，1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷；N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N’-二苯基-N，N’-双(3-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N’-二苯基-N，N’-双(4-甲氧基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N，N’，N’-四-对甲苯基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N’-二-1-萘基-N，N’-二苯基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-联苯胺(NPB)；它们的混合物等。另一类芳香叔胺为多环芳香胺。多环芳香胺的实施例包括但不局限于N，N-双-[4’-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]苯胺；N，N--双-[4’-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-间甲苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-对甲苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]-间甲苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)-4-联苯基]-对甲苯胺；N，N-双-(4’-(N-苯基-N-对氯苯基氨基)-4-联苯基)-间甲苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-间氯苯基氨基)-4-联苯基]-间甲苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-间氯苯基氨基)-4-联苯基]-对甲苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-对氯苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-对甲苯基氨基)4-联苯基]-间氯苯胺；N，N-双-[4’-(N-苯基-N-间甲苯基氨基)-4-联苯基]-1-氨基萘，它们的混合物等；4，4’-双(9-咔唑基)-1，1’-联苯基化合物，例如4，4’-双(9-咔唑基)-1，1’-联苯基以及4，4’-双(3-甲基-9-咔唑基)-1，1’-联苯基等。
能够用于发光区域的另一具体类的空穴传输材料为吲哚并咔唑类，诸如在美国专利No.5,942,340和美国专利No.5,952,115公开的吲哚并咔唑类，在此引入作为参考，例如5，11-二-萘基-5，11-二氢化吲哚并[3，2-b]咔唑和2，8-二甲基-5，11-二萘基-5，11-二氢化吲哚并[3，2-b]咔唑；N，N，N’N’-四芳基联苯胺，其中芳基可以选自：苯基、间甲苯基、对甲苯基、间甲氧基苯基、对甲氧基苯基、1-萘基、2-萘基等。N，N，N’N’-四芳基联苯胺的示例性实施例为N，N-二-1-萘基-N，N’-二苯基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺；N，N’-双(3-甲氧基苯基)-N，N’-二苯基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺等。能够在发光区域中使用的适宜空穴传输材料是萘基取代的联苯胺衍生物。
发光区域还能够包括具有电子传输能力的一种或多种材料。能够在发光区域中使用的电子传输材料的实施例是聚芴，例如聚(9，9-二正辛基芴-2，7-二基)、聚(2，8-(6，7，12，12-四烷基茚并芴)以及包含芴的共聚物，例如芴-胺共聚物，如Bernius等，Proceedings of SPIE Conference on Organic LightEmitting Materials and Devices III，Denver，Cob.，1999年7月，Vol.3797，p.129所述。
能够在发光区域中使用的电子传输材料的其它实施例能够选自金属羟喹啉酸化合物、噁二唑金属螯化物、三嗪化合物以及芪化合物，上述已经详细给出了这些化合物的实施例。
在发光区域除有机电致发光材料还包括一种或多种空穴传输材料和/或一种或多种电子传输材料的实施方式中，有机电致发光材料、空穴传输材料和/或电子传输材料能够以单独的层形成，诸如在美国专利No.4,539,507，No.4,720,432以及No.4,769,292中公开的OLED；或者能够在同一层中从而形成两种或更多材料的混合区域，诸如在美国专利No.6,130,001、No.6,393,339、No.6,393,250以及No.6,614,175中公开的OLED。在此引入这些专利和专利申请的内容作为参考。
发光区域的厚度可以例如从约1nm至约1000nm变化。在实施方式中，发光区域的厚度是从约20nm至约200nm，以及在其它实施方式中，从约50nm至约150nm。
如此所述，根据本发明的薄金属-有机物混合层可是单层MOML结构或者多层结构。当MOML是单层结构时，薄MOML具有通常在从约5nm至约165nm范围内的厚度。在含有Ag作为金属的单层MOML中，MOML的厚度通常i)当Ag锥是从约20％至约30％时为从约10nm至约60nm；以及ii)当Ag锥从约10至约18％时为从约100nm至约160nm。在实施方式中，薄层MOML或区域可以具有包括2、3、4、5层或更多层MOML的多层结构。多层MOML中各MOML的总厚度通常在从约5nm至约170nm的范围内。在实施方式中，多层MOML的厚度在从约15nm至约75nm的范围。在另实施方式中，多层MOML的厚度在从约110nm至约170nm的范围。在多层薄层MOML结构中，MOML各单层具有从约5nm至约95nm的厚度。
在实施方式中，含有金属的材料在薄MOML中占有体积百分比从约5％至约50％的量，而有机材料在薄MOML中占有体积百分比从约50％至约5％的量。在另一实施方式中，含有金属的材料在薄MOML中占有体积百分比从约5％至约30％的量，而有机材料在薄MOML中占有体积百分比从约90％至约70％的量。在再一实施方式中，含有金属的材料在MOML中占体积百分比从约5％至约40％的量。
在一实施方式中，薄MOML是含有Ag和一或多有机材料的单层结构，其中薄MOML含有在MOML中体积百分比为从约5％至约30％的量的Ag并且具有从约10nm至约60nm的厚度或者从约100nm至约160nm的厚度。在另一实施方式中，薄MOML含有在MOML中体积百分比从约20％至约30％的量的Ag并且具有从约10nm至约60nm的厚度。在又一实施方式中，薄MOML含有在MOML中体积百分比为从约10％至约18％的量的Ag并且具有从约100nm至约160nm的厚度。
可以采用任意适宜的技术以形成根据本发明的薄MOML层和显示器件。适宜的技术包括但不限于，物理热气相沉积(PVD)、旋转涂覆、溅射、电子束、电弧、化学气相沉积(CVD)等。例如，在PVD中，减少光反射层通过在真空下由热源共蒸发金属和基材以及通过掩模在所需的基板/表面上液化/沉积气体形成。控制各种材料的蒸发率以获得所需的金属颗粒大小和以及金属和基材组分的所需比率。
这里所述的薄金属-有机物混合层适宜在显示器件中使用以减少在器件中环境光的反射。反射的减少可以根据例如太阳/眼睛-总反射百分率(Sun/Eye-Integrated Reflectance Percentage，SEIR％)。SEIR是总的百分数，分子是反射离诸如OLED的显示器件的入射光，分母是在可视光谱(在400-700nm范围内的入射光)中整个可视范围内的总和并且加权人眼在整个范围上的灵敏度。与没有包括任何MOML的显示器件相比，含有这里所述的薄MOML减少至少约30％的光反射，并且在实施方式中，减少至少约50％的光反射。在实施方式中，采用根据本发明的薄金属-有机物混合层的显示器件可以具有小于约50％的反射度。在另一实施，反射率小于约20％。在又一实施方式中，反射率小于约10％。
虽然已经参照OLED说明根据本发明的薄金属-有机物混合层的使用，但是可以理解这种薄金属-有机物混合层可以应用于任意种类的OLED或其它显示器件。例如，根据本发明的薄金属-有机物混合层可以适于在分子(小分子)基OLED、树枝状聚合物基OLED、聚合物基OLED、在光发射区中包括分子和聚合物材料二者的混合OLED、在光发射区域中含有有机和无机材料二者的混合OLED、无机电致发光或磷光器件、液晶显示(LCD)、等离子显示器件等。
参照下述的实施例进一步说明并且理解含有根据本发明金属-有机物混合层的显示器件。这些实施例仅用于说明而不意欲以任何方式限制本发明。
实施例1
下面表1中的实施例1-24概括了含有薄层光反射减小层的简化实施的OLED器件。实施例1是不包括任何MOML的对照器件。实施例2-10包括单层MOML，实施例11-24含有2层或3层的多层薄层MOML。
在图7和图8示出了简化以实施实施例2-24中实施例的普通结构。参照图7，有机发光器件所示为包括单层薄层MOML。在图7中，有机发光器件710包括阳极720、发光区域730、以及阴极740。阴极740含有任意的电子注入层742、薄层MOML744、以及保护层746。参照图8，有机发光器件810包括阳极820、发光区域830、以及阴极840。阴极840含有任意的电子注入层842、保护层846、含有单独的金属-有机物混合层844A、844B以及任意的844C的多层薄层MOML844。
利用物理气相沉积在涂覆有ITO的玻璃基板上以真空(5×10-6托)制造所有器件，其中玻璃基板利用UV-臭氧清洁预清洗过。在实施例1-24中，光发射区域含有两层：i)用作空穴传输区的60nm的NPB层；以及ii)用于提供光发射和电子传输的75nmAlQ3层。NPB和AlQ3层顺序沉积在涂覆有ITO的基板上，其中ITO用作空穴注入阳极。在实施例2-24的器件中，阴极含有薄MOML、保护层以及任意的电子注入层(参见表1)。括号内的数字指以毫微米(nm)为单位的层的厚度。表1总结了从反射率测量得到的结果，并且在太阳/眼睛总反射百分率(SEIR％)中示出。
参照实施例1中的器件说明制备含有作为阴极一部分的单层薄MOML的器件。在该实施例中单层MOML含有Ag和AlQ3。在范围从0(例如，没有MOML)至300nm的不同厚度的几个器件中评估分别含有体积百分比为15％、17％、22％的Ag的MOML。在波长为555nm下评价器件的反射率。图9所示为具有不同Ag浓度的单层MOML的MOML厚度与反射率的图。如图9所示，通过改变MOML中金属的浓度和/或厚度可以控制和/或优化反射率。
虽然已经描述了具体实施方式，但是对于发明人或者其它熟悉本领域的技术人员可以预知各种替代方式、改进、变型、改良和基本上等效物。因此所附的权利要求书意欲包括所有的替代方式、改进、变型、改良和基本上的等效物。
                                      表1
  实施例#                                   阴极
  电子注入层(EIL)(任意的)   MOML1(或在单层MOML结构情况下MOML)   MOML2   MOML3 保护层
  1   -   -   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  2   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(75％∶25％)(35nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  3   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(75％∶25％)(39nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  4   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(40nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  5   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(43nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  6   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(45nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  7   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(30nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  8   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(75％∶25％)(45nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  9   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(45nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  10   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(85％∶15％)(45nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  11   -   AlQ3+Ag(83％∶17％)(23nm)   AlQ3+Ag(75％∶25％)(23nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  12   -   AlQ3+Ag(85％∶15％)(23nm)   AlQ3+Ag(78％∶22％)(23nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  13   -   AlQ3+Ag(85％∶15％)(23nm)   AlQ3+Ag(75％∶25％)(23nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  14   -   AlQ3+Ag(80％∶20％)(23nm)   AlQ3+Ag(75％∶25％)(23nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  15   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  16   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(30nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  17   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  18   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  19   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(15nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  20   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  21   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  22   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  23   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(65nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(15nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(15nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
  24   Ca(2nm)   AlQ3+Ag(90％∶10％)(25nm)   AlQ3+Ag(80％∶20％)(25nm)   AlQ3+Ag(70％∶30％)(50nm)   Mg∶Ag(120)/Ag(90)
                                表1(续表)
  实施例#   MOML结构总厚度   太阳/眼睛-加权总反射率(SEIR％)   备注
  1   -   76.10％   无MOML(现有技术)
  2   35nm   12.50％ 根据本发明实施方式的各种单层MOML结构。从结果看出，显然，通过改变MOML组分和/或厚度可以改变或最小化减少后的反射率效果(由SEIR％值表示)
  3   39nm   11.40％
  4   40nm   9.70％
  5   43nm   8.70％
  6   45nm   8.40％
  7   30nm   9.60％
  8   45nm   15.60％
  9   45nm   10.70％
  10   45nm   14.20％
  11   46nm   8.6％ 根据本发明实施方式的各种多层MOML结构。从结果可以看出，显然通过改变单层的组分和/或厚度或者通过改变层叠中的层数，能够改变或最小化减少后的反射率效果(由SEIR％值表示)
  12   46nm   8.00％
  13   46nm   7.70％
  14   46nm   9.00％
  15   30nm   12.10％
  16   45nm   9.40％
  17   45nm   12.50％
  18   45nm   7.30％
  19   45nm   7.40％
  20   45nm   7.90％
  21   45nm   9.80％
  22   45nm   6.90％
  23   95nm   9.30％
  24   100nm   10.30％

Claims (37)

1、一种显示器件，包括：
阳极；
阴极；
设置在所述阳极和所述阴极之间的发光区域；该发光区域优选地含有有机电致发光材料；以及
减少光反射的金属-有机物混合层，包含：i)含有金属的材料；以及ii)有机材料，其中所述金属-有机物混合层具有从约5nm至约170nm的厚度。
2、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层具有从约10nm至约60nm的厚度。
3、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层具有从约100nm至约160nm的厚度。
4、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约5％至约50％的所述含有金属的材料以及在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约50％至约5％的所述有机材料。
5、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约5％至30％。
6、根据权利要求5所述的显示器件，其特征在于，所述金属是Ag。
7、根据权利要求2所述的显示器件，其特征在于，所述金属是Ag，而其有机混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约5％至约30％的量的所述金属。
8、根据权利要求2所述的显示器件，其特征在于，所述金属是Ag，而其有机混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约20％至约30％的量的所述金属。
9、根据权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述金属是Ag，而其有机混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约5％至约30％的量的所述金属。
10、根据权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述金属是Ag，而其有机混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约10％至约18％的量的所述金属。
11、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层夹在所述阴极和所述发光区域之间。
12、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层夹在所述阳极和所述发光区域之间。
13、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层含有多层金属-有机物混合层。
14、根据权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述发光区域含有有机电致发光层。
15、一种显示器件，包括：
第一电极；
第二电极；
发光区域，设置在所述第一和第二电极之间；所述发光区域任意地含有有机电致发光材料；以及
减少-光反射区域，含有多层金属-有机物混合层，各金属-有机物混合层含有金属和有机材料，其中所述减少光反射区域具有从约10nm至约175nm的厚度。
16、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述减少光反射区域的各单一金属-有机物混合层具有多约5nm至约170nm的厚度。
17、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述减少光反射区域具有从约10nm至约100nm的厚度。
18、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述减少光反射区域具有从约30nm至约50nm的厚度。
19、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述多层金属-有机物混合层中各层独立地含有占金属-有机物混合层体积百分比从约5％至约50％量的所述金属。
20、根据权利要求19所述的显示器件，其特征在于，在所述多层金属-有机物混合层其中至少之一层的所述金属是Ag。
21、根据权利要求19所述的显示器件，其特征在于，所述多层金属-有机物混合层中各层含有Ag。
22、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述多层金属-有机物混合层中各层独立地含有在金属-有机物混合层中体积百分比为从约10％至约40％量的所述金属。
23、根据权利要求22所述的显示器件，其特征在于，在所述多层金属-有机物混合层其中至少之一层的所述金属是Ag。
24、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述减少光反射区域夹在所述阴极和所述发光区域之间。
25、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述所述减少光反射区域夹在所述阳极和所述发光区域之间。
26、根据权利要求15所述的显示器件，其特征在于，所述发光区域含有有机电致发光层。
27、一种显示器件，包括：
(i)阳极；
(ii)发光区域，设置在所述阳极上；所述发光区域任意地含有有机电致发光材料；
(iii)任意层，含有电子注入材料且设置在所述发光区域之上；
(iv)单层金属-有机物混合层，设置在下述二者之上：(a)所述任意电子注入材料；以及(b)所述发光区域；并且所述单层金属-有机物混合层含有含Ag材料以及有机材料，其中所述含Ag材料在所述金属-有机物混合层中占有体积百分比从约5％至约30％的量，而所述金属-有机物混合层具有下述厚度之一：(a)从约10nm至约60nm；以及b)从约100nm至约160nm；以及
(v)阴极。
28、根据权利要求27所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层具有从约10nm至约60nm的厚度。
29、根据权利要求27所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层具有从约100nm至约160nm的厚度。
30、根据权利要求27所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层i)含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约20％至约30％量的Ag；以及ii)具有从约10nm至约60nm的厚度。
31、根据权利要求30所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为约22％量的Ag。
32、根据权利要求27所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层i)含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为从约10％至约18％量的Ag；以及ii)具有从约100nm至约160nm的厚度。
33、根据权利要求32所述的显示器件，其特征在于，所述金属-有机物混合层含有在所述金属-有机物混合层中体积百分比为约15％量的Ag。
34、根据权利要求27所述的显示器件，其特征在于，具有含有电子注入材料的所述任意层。
35、根据权利要求34所述的显示器件，其特征在于，所述电子注入材料选自Ca、Li、K、Na、Mg、Al、In、Y、Sr、Cs、Cr、Ba、Sc以及它们的化合物。
36、根据权利要求35所述的显示器件，其特征在于，所述含有电子注入材料的所述层具有从约0.1nm至约10nm的厚度。
37、根据权利要求27所述的显示器件，其特征在于，所述发光区域含有有机电致发光层。
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