DE10191387B4

DE10191387B4 - Elektrolumineszenzvorrichtungen mit organisches lumineszentes Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoffen

Info

Publication number: DE10191387B4
Application number: DE10191387T
Authority: DE
Inventors: O-Ok Park; Tae-Woo Lee
Original assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2021-03-31
Also published as: JP2003528971A; DE10191387T1; US20030211359A1; US6593688B2; KR20020026860A; US20020041151A1; WO2001072925A1; KR20010095437A

Abstract

Ein organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff herstellbar in Form eines Quantentrogs durch Mischen eines organischen lumineszenten Materials und eines Nano-Tons, wobei es sich bei dem Nanoton um ein schichtförmiges anorganisches Material mit einer Dicke von 0,2 bis 2 nm in Vertikalrichtung und einer Breite von 10 bis 5000 nm in Horizontalrichtung handelt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Elektroluminszenzvorrichtungen mit einem organisches lumineszentes Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff und insbesondere einen organisches lumineszentes Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff mit verbesserter Lumineszenzeffizienz und Stabilität, der durch Vermischen eines organischen lumineszenten Materials und eines Nanotons hergestellt wird, und Elektrolumineszenzvorrichtungen, bei denen dieser Nanoverbundwerkstoff verwendet wird.
Stand der Technik
Im Zuge der andauernden Entwicklung von Elektrolumineszenzvorrichtungen (EL-Vorrichtungen), die durch Anlegen eines elektrischen Felds Licht emittieren, sind Polymer-EL-Vorrichtungen mit organisches Polymer und anorganisches Material enthaltenden Nanoverbundwerkstoffen entwickelt und in der Praxis angewandt worden. In diesen Polymer-EL-Vorrichtungen werden anorganische Halbleiter-Materialien, wie ZnS und CdS, und isolierende anorganische Materialien, wie SiO₂ und TiO₂, verwendet. W. Que lehrt lumineszente Polymere unter Verwendung des anorganischen Halbleiter-Materials ZnS, und H. Mattoussi lehrt auch lumineszente Polymere unter Verwendung des anorganischen Halbleiter-Materials CdS (siehe: W. Que, Applied Physics Letters, 73: 2727, 1998; H. Mattoussi, Journal of Applied Physics, 83: 796, 1998). Daneben wurde auch schon von S. A. Carter über lumineszente Polymere unter Verwendung des isolierenden anorganischen Materials SiO₂ und von L. Gozano über lumineszente Polymere unter Verwendung des isolierenden anorganischen Materials TiO₂ berichtet (siehe: S. A. Carter, Applied Physics Letters, 71: 1145, 1997; L. Gozano, Applied Physics Letters, 73: 3911, 1998), bei denen die anorganischen Materialien im Gemisch mit Polymeren als lumineszierende Schichten verwendet wurden. Die anorganischen Nanomaterialien unterstützen bekanntlich den Ladungstransport. Die Lumineszenzeffizienz dieser neu entwickelten EL-Vorrichtungen ist jedoch im Vergleich zur Lumineszenzeffizienz der herkömmlichen Vorrichtungen nicht wesentlich verbessert, und die Stabilität der Vorrichtungen ist aufgrund des ungelösten Problems des Eindringens von Sauerstoff und Wasser gering.
Daher gibt es triftige Gründe dafür, ein neues Material zu entwickeln und zu erforschen, mit dem die mit den oben beschriebenen Polymer-EL-Vorrichtungen verbundenen Probleme gelöst werden können.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Bei eigenen Versuchen zur Bereitstellung eines Materials, das die Lumineszenzeffizienz und die Stabilität von EL-Vorrichtungen verbessern kann, wurde entdeckt, daß EL-Vorrichtungen mit einem lumineszenten Material, nämlich einem durch Mischen eines organischen EL-Materials mit einem Nanoton hergestellten, organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff, die verbesserte Lumineszenzeffizienz und Stabilität aufweisen.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung eines durch Mischen eines organischen EL-Materials mit einem Nanoton hergestellten, organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoffs.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung von EL-Vorrichtungen unter Verwendung des organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoffs.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Struktur eines Nanotons;
2 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen EL-Vorrichtung mit einem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff;
3 ein Diagramm der Photolumineszenz-Intensität einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Abhängigkeit von der Zeit und
4 ein Diagramm der Quantenausbeuten von EL-Vorrichtungen mit verschiedenen Nanoton-Gehalten.

1: transparentes Substrat
2: semitransparente Elektrode
3: löchertransportierende Schicht
4: Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht
5: elektronentransportierende Schicht
6: Metallelektrode

NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der erfindungsgemäße, organisches EL-Material/Ton enthaltende Nanoverbundwerkstoff, bei dem ein organisches EL-Material und ein Nanoton vermischt sind, wird in Form eines Quantentrogs hergestellt, der sich aus der Interkalation des organischen EL-Materials in den Nanoton ergibt. Als Nanoton verwendet man ein schichtförmiges anorganisches Material mit einer Dicke von 0,2 bis 2 nm in Vertikalrichtung und einer Breite von 10 bis 5000 nm in Horizontalrichtung, und das organische EL-Material ist zwischen den gestapelten Platten interkaliert (siehe 1). Bei dem Nanoton kann es sich um Materialien mit isolierenden Eigenschaften, vorzugsweise Montmorillonit (MMT), Laponit und Kaolinit, handeln. Die zweidimensionale Plattenstruktur blockiert den Elektronen- oder Löchertransport, so daß sich zwischen den Platten elektrische Ladungen ansammeln, was zur Verbesserung der Elektron-Loch-Rekombinationswahrscheinlichkeit bzw. der EL-Effizienz führt, und verringert auch in beträchtlichem Maße das Eindringen von Sauerstoff und Feuchtigkeit, was wiederum die Stabilität des organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoffs verbessert (siehe 3).
Als in dem erfindungsgemäßen, organisches EL-Material und Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff verwendete organische lumineszente Materialien können viele verschiedene organische lumineszente Materialien eingesetzt werden, u. a. emittierende konjugierte Polymere, emittierende nichtkonjugierte Polymere, Copolymere aus konjugierten und nichtkonjugierten Segmenten, Mischungen des emittierenden Polymers mit emittierenden oder nichtemittierenden Polymeren, emittierende kleine organische Moleküle, wie Monomere oder Oligomere, Mischungen aus kleinen organischen Molekülen und emittierenden oder nichtemittierenden Polymeren oder Mischungen aus emittierenden kleinen organischen Molekülen und nichtemittierenden kleinen organischen Molekülen.
Als emittierende konjugierte Polymere eignen sich u. a. Poly(p-phenylenvinylen) und Derivate davon, wie MEH-PPV (Poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-p-phenylenvinylen]), Poly(pyridylvinylenphenylenvinylen) (PPyVPV) und Poly[1,4-(2,5-bis(1,4,7,10-tetraoxaundecyl)) phenylenvinylen]; Polythiophen und Derivate davon, wie Poly[3-hexylthiophen-co-3-cyclohexylthiophen] und Poly[3-(4-methoxyphenyl)thiophen-2,5-diyl], Poly(p-phenylen) und Derivate davon, wie Dimethoxy-poly(p-phenylen), Poly(dihydrophenanthren)-Leiterpolymer und Poly(1,4-phenylen-2,5-thiophen)-Leiterpolymer; Polyfluoren und Derivate davon, wie Poly(9,9-dioctylfluoren), Poly(2,7-bis(p-styryl)-9,9'-di-n-hexylfluorensebacat); Poly(arylenvinylen), wobei das Arylen für Gruppierungen wie Naphthalin, Anthracen, Furylen, Thienylen, Oxadiazol und dergleichen oder eine dieser Gruppierungen mit funktionalisierten Substituenten in verschiedenen Positionen stehen kann; Derivate von Poly(arylenvinylen), wobei das Arylen wie oben in verschiedenen Positionen der Arylengruppierungen substituiert sein kann; Polyarylen und dessen in verschiedenen Positionen der Arylengruppierung substituierten Derivate; Polypyrrol und Derivate davon; Polychinolin und Derivate davon; Polyacetylen und Derivate davon; Polyanilin und Derivate davon und dergleichen.
Die emittierenden nichtkonjugierten Polymere weisen nichtkonjugierte Hauptketten und Seitenketten, die mit emittierenden funktionellen Gruppen, wie Anthracen, substituiert sind, auf.
Zu den organischen lumineszierenden Monomeren oder Oligomeren gehören Metallchelatkomplexe mit Ligandenstruktur, wie lumineszierendes Aluminiumoxidchinon (Alq3), und Rubren, Anthracen, Perylen, Cumarin 6, Nilrot, ein aromatisches Diamin, TPD (N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin), TAZ (3-(4-Biphenyl)-4-phenyl-(4-tert.-butylphenyl)-1,2,4-triazol), DCM (Dicyanomethylen)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran) oder Derivate davon.
Nichtemittierende Polymere, wie Poly(m-methylacrylsäure), Polystyrol und Poly(9-vinylcarbazol), können als Matrix für Mischungen mit emittierenden Verbindungen verwendet werden; daneben können für den Nanoverbundwerkstoff mit einem Ton Mischungen aus organischen lumineszierenden Monomeren oder Oligomeren mit den obigen emittierenden konjugierten Polymeren oder emittierenden nichtkonjugierten Polymeren eingesetzt werden.
Erfindungsgemäße EL-Vorrichtungen mit dem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff enthalten ein Substrat, das aus einer semitransparenten Elektrode besteht, eine löchertransportierende (oder löcherinjizierende) Schicht, einen organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff, eine elektronentransportierende (oder elektroneninjizierende) Schicht und eine Metallelektrode.
Die erfindungsgemäßen EL-Vorrichtungen weisen ladungsinjizierende Kontaktschichten auf, die als Elektroden zum Anlegen der Spannung an die dünne Schicht dienen. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen weisen eine auf ein transparentes Substrat aufgetragene semitransparente leitende Schicht auf, die als ladungsinjizierende Kontaktschicht verwendet wird. Die leitende Schicht enthält Metalloxide, wie Bleioxid oder ITO (Indiumzinnoxid), dotierte leitende Polymere, wie dotiertes Polyanilin, dotiertes Polypyrrol, PEDOT (Polyethylendioxythiophen) oder dotiertes Polythiophen und dergleichen. Die transparenten Substrate können starr oder mechanisch flexibel sein, und es kann sich dabei u. a. um Glas, Quarz, Kunststoffe, wie Polyethylenterephthalat, oder dergleichen handeln; und die Metallelektrode enthält Aluminium, Magnesium, Lithium, Calcium, Kupfer, Silber, Eisen, Platin, Indium, Palladium, Wolfram, Zink, Gold, Blei und Legierungen davon, die auch für eine ladungsinjizierende Kontaktschicht verwendet wurden. Daneben kommen als ladungsinjizierende Elektrode auch Graphit, anorganische Halbleiter, wie Silicium, Germanium, Galliumarsenid und dergleichen in Betracht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen EL-Vorrichtung mit einem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff ist in 2 dargestellt. Wie aus 2 hervorgeht, enthält die EL-Vorrichtung mit einem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff ein transparentes Substrat (1), wie Glas, eine auf dem transparenten Substrat abgeschiedene semitransparente Elektrode (2), eine auf der semitransparenten Elektrode angeordnete, mit dem erfindungsgemäßen, organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff aufgeschleuderte Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht (4) und eine auf der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht abgeschiedene Metallelektrode (6). Zur Verbesserung der EL-Effizienz kann die Vorrichtung ferner zwischen der semitransparenten Elektrode (2) und der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht (4) mit einer löchertransportierenden (oder löcherinjizierenden) Schicht (3) und/oder zwischen der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht (4) und der Metallelektrode (6) mit einer elektronentransportierenden (oder elektroneninjizierenden) Schicht (5) versehen sein, wobei die löchertransportierende Schicht vorzugsweise aus Polymeren mit einer löchertransportierenden Gruppierung einschließlich Poly(9-vinylcarbazol) und Derivaten davon; kleinen organischen Materialien (Monomeren und Oligomeren) einschließlich 4,4'-Dicarbazolyl-1,1'-biphenyl (CBP), TPD (N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin), NPB (4,4'-bis[N-(naphthyl-1-)N-phenylamino]-biphenyl), Triethylamin, Pyrazol und Derivaten davon oder anderen organischen Materialien (Monomeren, Oligomeren und Polymeren) mit löchertransportierenden Gruppierungen besteht. Die elektronentransportierende Schicht besteht vorzugsweise aus TPBI (2,2',2'-(1,3,5-Benzoltriyl)tris[1-phenyl-1H-benzimidazol]), Poly-(phenyl chinoxalin), 1,3,5-Tris[(6,7-dimethyl-3-phenyl)chinoxalin-2-yl]benzol (Me-TPQ), Polychinolin, Tris(8-hydroxychinolin)aluminium (Alq3), {6-N,N-Diethylamino-1-methyl-3-phenyl-1H-pyrazol[3,4-b]chino-lin} (PAQ-Net2) oder anderen organischen Materialien (Monomeren, Oligomeren und Polymeren) mit elektronentransportierenden Gruppierungen.
Die Lumineszenzeffizienz wird als externe Quantenausbeute angegeben, z. B. Prozentanteil (%) der Zahl der extern emittierten Photoneu gegenüber der Zahl der injizierten Elektronen. Für die erfindungsgemäßen EL-Vorrichtungen erhält man mit steigendem Nanoton-Gehalt eine höhere externe Quantenausbeute und eine Verringerung der Gaspenetration, was zu der durch den Schutz gegen das Eindringen von externen Gasen, wie Sauerstoff und Feuchtigkeit, bewirkten charakteristischen Verringerung des Abklingens der Photolumineszenz führt. Daher führt die Erhöhung des Nanoton-Gehalts zu gleichzeitiger Verbesserung der Lumineszenzeffizienz und der Stabilität der EL-Vorrichtungen.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Beispiele, die die Erfindung jedoch in keiner Weise einschränken sollen, näher erläutert.
Beispiel 1: Messung der Lumineszenzaktivität einer EL-Vorrichtung
Das emittierende Material MEH-PPV (Poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyl)-p-phenylenvinylen]) wurde in 1,2-Dichlorethan gelöst, wonach die MEH-PPV-Lösung im Verhältnis 1:1 (w/w) mit einem Nanoton, nämlich Montmorillonit (MMT) vermischt wurde. Die erhaltene Mischung wurde zum Interkalieren der MEH-PPV-Kette in MMT mit Ultraschall behandelt. Dann wurde durch Aufschleudern der Mischung auf ein ITO-Glas in einer Dicke von 150 nm, wobei sich eine dünne Schicht ergab, und anschließende Abscheidung einer Al-Elektrode durch thermisches Aufdampfen auf der Nanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht eine EL-Vorrichtung hergestellt. Die EL-Intensität in Abhängigkeit von der Zeit wurde mit einer an einen Lichtleistungsmesser (Newport 1830-C) angeschlossenen Photodiode (818-UV) nach Applikation von kurzwelligem Licht mit einer Wellenlänge von 340 nm gemessen.
Vergleichsbeispiel 1: Messung der Lumineszenzintensität einer EL-Vorrichtung ohne Nanoton
Eine EL-Vorrichtung wurde in Analogie zu Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Abwandlung, daß kein Nanoton verwendet wurde. Die EL-Intensität in Abhängigkeit von der Zeit wurde gemessen und mit dem Ergebnis von Beispiel 1 verglichen (siehe 3). 3 zeigt ein Diagramm des zeitlichen Verlaufs des Effekts des Nanotons auf die Photolumineszenz, wobei (o) und (∎) die Ergebnisse von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wiedergeben. Wie aus 3 hervorgeht, nahm die Photolumineszenzintensität des Nanoverbundwerkstoff-EL-Materials mit Nanoton relativ langsamer ab als diejenige des EL-Materials ohne Nanoton, was zeigte, daß die Lumineszenzstabilität des Nanoverbundwerkstoff-EL-Materials mit Nanoton wesentlich verbessert war.
Beispiel 2: Messung der externen Quantenausbeute von EL-Vorrichtungen
EL-Vorrichtungen ohne Nanoton wurden in Analogie zu Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Abwandlung, daß das Mischverhältnis von MMT zu MEH-PPV zwischen 1:2 und 1:5 (w/w) lag. Die externen Quantenausbeuten der in Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 2 hergestellten EL-Vorrichtungen wurden in Abhängigkeit vom elektrischen Strom unter Verwendung des Meßgerätes Keithley 236 Source gemessen (siehe 4). 4 zeigt ein Diagramm der externen Quantenausbeuten der EL-Vorrichtungen, wobei (∎) die Veränderung der externen Quantenausbeute einer EL-Vorrichtung ohne MMT aus Vergleichsbeispiel 1,
eine EL-Vorrichtung mit MMT und MEH-PPV im Mischverhältnis von 1:5 (w/w),
eine EL-Vorrichtung mit MMT und MEH-PPV im Mischverhältnis von 1:2 (w/w) und
eine EL-Vorrichtung mit MMT und MEH-PPV im Mischverhältnis von 1:1 (w/w), wie in Beispiel 1 hergestellt, darstellt. Wie aus 4 hervorgeht, wurde für die EL-Vorrichtung mit MMT und MEH-PPV im Mischverhältnis von 1:1 (w/w) der Maximal-wert von 0,38% (Photonen/Elektronen) für die externe Quantenausbeute erzielt, wohingegen diese für die in Vergleichsbeispiel 1 hergestellte EL-Vorrichtung ohne MMT 0,004% (Photonen/Elektronen) betrug. Somit ging hieraus klar hervor, daß sich bei Vermischen des Nanotons mit emittierenden Materialien die externe Quantenausbeute drastisch erhöhte.
Beispiel 3: Herstellung einer EL-Vorrichtung (I)
Das durch Mischen des EL-Materials Poly(xylylidentetrahydrothiophenium) (PTHT) und dem Nanoton MMT im Verhältnis 1:1 (w/w) hergestellte Material wurde in einer Dicke von 150 nm auf die ITO-Platte aufgeschleudert und 3 Stunden auf 170°C erhitzt, was eine Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht ergab. Danach wurde auf dem erhaltenen Material mit Hilfe einer Vorrichtung zur thermischen Aufdampfung eine Aluminiumelektrode mit einer Abscheidungsrate von 5 Å/s in einer Dicke von 100 nm abgeschieden, was eine EL-Vorrichtung ergab.
Beispiel 4: Herstellung einer EL-Vorrichtung (II)
Eine EL-Vorrichtung wurde in Analogie zu Beispiel 3 hergestellt, jedoch mit der Abwandlung, daß als EL-Material MEH-PPV (Poly[2-methoxy-5-(2'-ethylhexyloxy)-p-phenylenvinylen]) verwendet wurde und nach dem Aufschleudern des Materials unter Ausbildung eines 120 nm dicken Films eine Calciumelektrode abgeschieden wurde.
Beispiel 5: Herstellung einer EL-Vorrichtung (III)
Eine EL-Vorrichtung wurde in Analogie zu Beispiel 2 hergestellt, jedoch mit der Abwandlung, daß als EL-Material ein durch Dotieren von Poly(9-vinylcarbazol) mit Aluminiumoxidchinon (Alq3) in einem Gewichtsverhältnis von 5% hergestelltes Material verwendet wurde und nach dem Aufschleudern des Materials unter Ausbildung eines 120 nm dicken Films eine Magnesiumelektrode abgeschieden wurde.
Beispiel 6: Herstellung einer EL-Vorrichtung (IV)
Poly(9-vinylcarbazol) (PVK) wurde als löchertransportierendes Material auf ein ITO-Substrat aufgeschleudert, wonach ein durch Vermischen des EL-Materials MEH-PPV und eines Nanotons im Gewichtsverhältnis 1:1 hergestelltes Material in einer Dicke von 100 nm auf den PVK-Film aufgeschleudert wurde. Danach wurde unter Verwendung einer Vorrichtung zur thermischen Aufdampfung Aluminiumoxidchinon (Alq3) als elektronentransportierendes Material mit einer Abscheidungsrate von 10 Å/s in einer Dicke von 50 nm abgeschieden. Auf dem erhaltenen Material wurde unter Verwendung derselben Vorrichtung zur thermischen Aufdampfung eine Aluminiumelektrode mit einer Abscheidungsrate von 5 Å/s in einer Dicke von 100 nm abgeschieden, was eine EL-Vorrichtung ergab.
Wie aus den obigen Ausführungen klar hervorgeht, liefert die vorliegende Erfindung einen organisches EL-Material und Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff mit verbesserter Lumineszenzeffizienz und Stabilität, der durch Mischen eines organischen EL-Materials mit einem Nanoton hergestellt wird, und EL-Vorrichtungen, bei denen dieser Nanoverbundwerkstoff verwendet wird. Die erfindungsgemäße EL-Vorrichtung enthält ein transparentes Substrat; eine auf dem transparenten Substrat abgeschiedene semitransparente Elektrode; eine auf der semitransparenten Elektrode angeordnete, mit dem organisches EL-Material und Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff aufgeschleuderte Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht und eine auf der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht abgeschiedene Metallelektrode. Da die erfindungsgemäße Elektrolumineszenzvorrichtung eine verbesserte Lumineszenzeffizienz und Stabilität liefert, kann sie in der Praxis für die Entwicklung von organischen Halbleitern angewandt werden.
Wenngleich zur Veranschaulichung die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist für den Fachmann leicht ersichtlich, daß verschiedene Änderungen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Grundgedanken und vom Schutzbereich der Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Ein organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff herstellbar in Form eines Quantentrogs durch Mischen eines organischen lumineszenten Materials und eines Nano-Tons, wobei es sich bei dem Nanoton um ein schichtförmiges anorganisches Material mit einer Dicke von 0,2 bis 2 nm in Vertikalrichtung und einer Breite von 10 bis 5000 nm in Horizontalrichtung handelt.
Organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem Nanoton um Montmorillonit (MMT), Laponit oder Kaolinit handelt.
Organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem organischen lumineszenten Material um ein emittierendes konjugiertes Polymer; ein emittierendes nichtkonjugiertes Polymer; ein organisches lumineszentes Monomer oder Oligomer; Mischungen aus den emittierenden Polymeren; oder Mischungen aus dem emittierenden Polymer und nichtemittierendem Polymer handelt.
Organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 3, wobei es sich bei dem emittierenden konjugierten Polymer um Poly(p-phenylenvinylen), Polythiophen, Poly(p-phenylen), Polyfluoren, Polyarylen, Poly(arylenvinylen), Polychinolin, Polypyrrol, Polyanilin, Polyacetylen oder Derivate davon handelt.
Organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 3, wobei das emittierende nichtkonjugierte Polymer nichtkonjugierte Hauptketten und Seitenketten, die mit emittierenden funktionellen Gruppen substituiert sind, aufweist.
Organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 3, wobei es sich bei dem organischen lumineszenten Monomer oder Oligomer um einen Metallchelatkomplex mit Ligandenstruktur, Rubren, Anthracen, Perylen, Cumarin 6, Nilrot, ein aromatisches Diamin, TPD (N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methyl-phenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin), TAZ (3-(4-Biphenyl)-4-phenyl-(4-tert.-butylphenyl)-1,2,4-triazol), DCM (Dicyanomethylen)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran) oder Derivate davon handelt.
Organisches lumineszentes Material/Ton enthaltender Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 3, wobei es sich bei dem nichtemittierenden Polymer um Poly(m-methylacrylsäure), Polystyrol oder Poly(9-vinylcarbazol) handelt.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung), enthaltend: ein transparentes Substrat; eine auf dem transparenten Substrat abgeschiedene semitransparente Elektrode; eine auf der semitransparenten Elektrode angeordnete Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht, die mit dem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 1 aufgeschleudert ist, und eine auf der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht abgeschiedene Metallelektrode.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung) nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem transparenten Substrat um Glas, Quarz oder transparentes Polyethylenterephthalat (PET) handelt.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung) nach Anspruch 8, wobei es sich bei der semitransparenten Elektrode um Bleioxid, ITO (Indiumzinnoxid), dotiertes Polyanilin, dotiertes Polypyrrol, PEDOT (Polyethylendioxythiophen) oder dotiertes Polythiophen handelt.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung) nach Anspruch 8, wobei die Metallelektrode aus Aluminium, Magnesium, Lithium, Calcium, Kupfer, Silber, Eisen, Platin, Indium, Palladium, Wolfram, Zink, Gold, Blei oder eine Legierung davon besteht.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung), enthaltend: ein transparentes Substrat; eine auf dem transparenten Substrat abgeschiedene semitransparente Elektrode; eine auf der semitransparenten Elektrode angeordnete löchertransportierende Schicht; eine auf der löchertransportierenden Schicht angeordnete Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht, die mit dem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 1 aufgeschleudert ist, und eine auf der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht abgeschiedene Metallelektrode.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung) nach Anspruch 12, wobei die löchertransportierende Schicht aus Polymer mit einer löchertransportierenden Gruppierung einschließlich Poly(9-vinylcarbazol) und Derivaten davon; kleinem organischen Material einschließlich 4,4'- Dicarbazolyl-1,1'-biphenyl (CBP), TPD (N,N'-Diphenyl-N,N'-bis-(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamin), NBP (4,4'-Bis[N-(naphthyl-1-)N-phenylamino]biphenyl), Triarylamin, Pyrazol und Derivaten davon oder organischem Material mit einer löchertransportierenden Gruppierung besteht.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung), enthaltend: ein transparentes Substrat; eine auf dem transparenten Substrat abgeschiedene semitransparente Elektrode; eine auf der semitransparenten Elektrode angeordnete Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht, die mit dem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 1 aufgeschleudert ist, und eine auf der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht angeordnete elektronentransportierende Schicht und eine auf der elektronentransportierenden Schicht abgeschiedene Metallelektrode.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung) nach Anspruch 14, wobei es sich bei der elektronentransportierenden Schicht um TBPI (2,2',2'-1,3,5-Phenylen-tris[1-phenyl-1H-benzimidazol]), Poly(phenylchinoxalin), 1,3,5-Tris(6,7-dimethyl-3-phenyl)chinoxalin-2-yl]benzol (Me-TPQ), Polychinolin, Tris(8-hydroxychinolin)aluminium (Alq3), {6-N,N-Diethylamino-1-methyl-3-phenyl-1H-pyrazol[3,4-b]chinolin} (PAQ-NEt₂) oder organisches Material enthaltend eine elektronentransportierende Gruppierung handelt.
Elektrolumineszenzvorrichtung (EL-Vorrichtung), enthaltend: ein transparentes Substrat; eine auf dem transparenten Substrat abgeschiedene semitransparente Elektrode; eine auf der semitransparenten Elektrode angeordnete löchertransportierende Schicht nach Anspruch 13; eine auf der löchertransportierenden Schicht angeordnete Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht, die mit dem organisches EL-Material/Ton enthaltenden Nanoverbundwerkstoff nach Anspruch 1 aufgeschleudert ist, und eine auf der Tonnanoverbundwerkstoff-Emissionsschicht angeordnete elektronentransportierende Schicht nach Anspruch 15 und eine auf der elektronentransportierenden Schicht abgeschiedene Metallelektrode.