DE102007059887A1

DE102007059887A1 - Light-emitting organic component comprises a first charge carrier injection layer and a second charge carrier injection layer and a light emitting layer arranged between them, and a first charge carrier transport layer

Info

Publication number: DE102007059887A1
Application number: DE102007059887A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Kanitz; Günter Dr. Schmid; Arvid Dr. Hunze; Britta Dr. Göötz; Thomas Dr. Dobbertin; Norwin Von Dr. Malm; Arndt Dr. Jaeger
Original assignee: Osram Opto Semiconductors GmbH
Current assignee: Pictiva Displays International Ltd
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-04-09

Abstract

Light-emitting organic component comprises: a first charge carrier injection layer (2, 9) and a second charge carrier injection layer and a light emitting layer (6) arranged between them; and a first charge carrier transport layer (4), which is arranged between the first charge carrier injection layer and the light emitting layer, and contains a matrix made of a first material and a charge carrier donor embedded in it, for increasing the charge carrier density. An independent claim is included for production of the organic component, comprising: either providing a cathode, applying a layer, exhibiting an intercalation compound made of a matrix with a charge carrier donor embedded on it, applying an electron transport layer on the layer and producing a further layer for manufacturing the organic component, under preferably a light emitting layer; or providing an anode, applying a hole transport layer on the anode, applying a light emitting layer on the hole transport layer, applying a hole blocking layer on the light emitting layer and an electron transport layer, applying a layer exhibiting an intercalation compound and applying a cathode on the layer.

Description

Die Erfindung betrifft ein lichtemittierendes organisches Bauelement, insbesondere eine so genannte organische Leuchtdiode sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.The Invention relates to a light-emitting organic device, in particular a so-called organic light emitting diode and a method for Production of the same.

Es besteht ein Bedürfnis, ein lichtemittierendes organisches Bauelement mit einer höheren Lebensdauer vorzusehen. Ebenso sollte ein derartiges Bauelement in einfacher Weise herstellbar sein.It there is a need, a light-emitting organic Provide device with a longer life. As well should such a device in a simple manner produced be.

Die vorliegende Erfindung trägt den oben genannten Bedürfnissen dadurch Rechnung, dass ein Komplex aus einem Stoff sowie einem darin eingelagerten einfach ionisierbaren Material in oder auf eine Schicht eines organischen Bauelementes eingebracht ist. Insofern umfasst der aufgebrachte Komplex eine Interkalationsverbindung. Bevorzugt handelt es sich bei dem Bauelement um ein lichtemittierendes organisches Bauelement.The The present invention has the above-mentioned needs account for the fact that a complex of a substance and a therein embedded easily ionizable material in or on a layer an organic component is introduced. Insofar includes the applied complex is an intercalation compound. Prefers it is the device is a light-emitting organic Component.

Der Komplex ist dahingehend ausgestaltet, dass das im Stoff eingelagerte einfach ionisierbare Material, beispielsweise ein Element oder Molekül, auch nach einer Ionisierung in seinem Ort weitestgehend fixiert wird. Dadurch wird eine Diffusion des ionisierbaren Materials bei einem äußeren angelegten elektrischen Feld vermieden. Das im Stoff eingelagerte einfach ionisierbare Material kann einen Ladungsträgerdonator umfassen und im Besonderen einen Elektronendonator oder ein Elektronenakzeptor, was einem Löcherdonator entspricht.Of the Complex is designed so that the embedded in the fabric easily ionizable material, for example an element or molecule, too is fixed in its place as far as possible after ionization. As a result, a diffusion of the ionizable material at an outer applied electric field avoided. The embedded in the fabric easily ionizable material can be a charge carrier donor and in particular an electron donor or electron acceptor, which corresponds to a hole donor.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Interkalationsverbindung bzw. der Komplex ein ausgedehntes π-Elektronensystem aufweisen, welches in eine Wechselwirkung mit dem entsprechenden ionisierbaren Material tritt. Dabei kann das Material, allgemein auch als Ladungsträgerdonator bezeichnet, sowohl einen Elektronendonator als auch einen Elektronenakzeptor, also einen Löcherdonator, darstellen. Beispielsweise bietet sich ein Alkali-Metall als möglicher Elektronendonator an und insbesondere bietet sich Caesium wegen der geringen Ionisierungsenergie als einfacher Elektronendonator an.In An embodiment of the invention, the Interkalationsverbindung or the complex has an extended π-electron system, which interacts with the corresponding ionizable Material occurs. In this case, the material, generally as a charge carrier donor denotes both an electron donor and an electron acceptor, So a hole donor, represent. For example, offers an alkali metal as a possible electron donor In particular, cesium offers itself because of the low ionization energy as a simple electron donor.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das lichtemittierende organische Bauelement eine erste Ladungsträgerinjektionsschicht, eine zweite Ladungsträgerinjektionsschicht sowie eine dazwischen angeordnete lichtemittierende Schicht auf. Eine erste Ladungsträgertransportschicht ist zwischen der ersten Ladungsträgerinjektionsschicht und der lichtemittierenden Schicht angeordnet und umfasst weiterhin eine Schicht mit einer Interkalationsverbindung, d. h. mit einem Stoff sowie einem in dem Stoff eingelagerten ionisierbaren Material, dem Ladungsträgerdonator. In einer Ausgestaltung der Erfindung weist diese Schicht elementaren Kohlenstoff auf, beispielsweise in Form von Graphit, welcher ein ausgedehntes π-Elektronensystem enthält. In diesem sind als Ladungsträgerdonator beispielsweise Alkali-Metallatome eingebracht.In An embodiment of the invention, the light-emitting organic Component a first carrier injection layer, a second charge carrier injection layer and an interposed therebetween light-emitting layer on. A first charge carrier transport layer is between the first carrier injection layer and the light-emitting layer, and further comprises a Layer with an intercalation compound, d. H. with a substance and an ionizable material incorporated in the substance, the Ladungsträgerdonator. In one embodiment of the invention this layer has elemental carbon, for example in Form of graphite, which is an extended π-electron system contains. In this are called charge carrier donor For example, introduced alkali metal atoms.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die erste Ladungsträgertransportschicht eine Zwischenschicht, die aus dem besagten Stoff mit eingelagertem und ionisierbarem Material gebildet und zwischen der ersten Ladungsträgerinjektionsschicht und der Ladungsträgertransportschicht angeordnet ist. Dabei kann die erste Ladungsträgertransportschicht beispielsweise eine Elektronentransportschicht sein. Ebenso ist es möglich, auch die Löcherdichte durch einen entsprechenden Elektronenakzeptor in einer zusätzlichen Zwischenschicht zu verbessern.In In another embodiment, the first charge carrier transport layer comprises an intermediate layer consisting of said substance with embedded and ionizable material and between the first charge carrier injection layer and the charge carrier transport layer is disposed. there For example, the first charge carrier transport layer be an electron transport layer. It is also possible, too the hole density by a corresponding electron acceptor to improve in an additional intermediate layer.

Darüber hinaus umfasst das lichtemittierende organische Bauelement in einer weiteren Ausgestaltung eine zweite Ladungsträgertransportschicht zwischen der lichtemittierenden Schicht und der zweiten Ladungsträgerinjektionsschicht. Die zweite Ladungsträgertransportschicht umfasst einen Komplex mit einem anorganischen Material, der weiterhin eine organische Verbindung und einen darin eingelagerten Elektronendonator oder Löcherdonator umfasst. In dieser Ausgestaltung enthält das lichtemittierende organische Bauelement zwei Ladungsträgertransportschichten mit je einem Komplex, um die Ladungsträgerdichte in der lichtemittierenden Schicht zu erhöhen und gleichzeitig eine Diffusion der die Ladungsträgerdichte erhöhenden Materialien zu verhindern.About that In addition, the light-emitting organic device comprises in one Another embodiment, a second charge carrier transport layer between the light-emitting layer and the second carrier injection layer. The second charge carrier transport layer comprises a Complex with an inorganic material that continues to be an organic Compound and an embedded therein electron donor or Includes hole donor. In this embodiment contains the light-emitting organic device has two charge carrier transport layers each with a complex to the charge carrier density in the increase light-emitting layer and at the same time a diffusion of the charge carrier density increasing Prevent materials.

Ein lichtemittierendes organisches Bauelement kann beispielsweise durch Aufsputtern einer mit dem Ladungsträgerdonator versehenen Graphitschicht auf eine Metallschicht erfolgen. Dabei bildet die aufgesputterte Schicht die Zwischenschicht, auf der anschließend das Elektronentransportmaterial abgeschieden wird. Im Folgenden werden verschiedene Schichten, darunter beispielsweise eine Ladungsträgerblockierschicht, Emittermaterialien sowie mehrere Matrixschichten abgeschieden. Diese dienen einerseits dazu, den Löcher- beziehungsweise Elektronentransport aus der lichtemittierenden Schicht hinaus zu unterbinden und so eine möglichst hohe Ladungsträgerdichte in der lichtemittierenden Schicht zu erhalten. Zudem dienen sie als Puffer, so dass zwei an sich aufeinander nicht abscheidbare Schichten mittelbar miteinander verbunden werden können. Nach der Abscheidung von Lochinjektionsmateri alien sowie den entsprechenden Anoden wird das Bauelement verkapselt.One light-emitting organic device can, for example, by Sputtering a provided with the charge carrier donor Graphite layer on a metal layer. This forms the sputtered layer the interlayer, on the subsequent the electron transport material is deposited. Hereinafter different layers, including, for example, a charge carrier blocking layer, Emitter materials and deposited several matrix layers. These On the one hand serve to the hole or electron transport to stop out of the light-emitting layer and so on a high charge carrier density in the to receive light-emitting layer. In addition, they serve as buffers, so that two layers which can not be deposited on each other indirectly can be connected to each other. After the deposition Lochinjektionsmateri Alien and the corresponding anodes is the Component encapsulated.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann nach Abscheiden von Lochinjektionsmaterialien auf einem Substrat mit transparenter Anode die entsprechende Ladungsträgerblockier-, Emitter- und Matrixschichten ausgebracht werden. Anschließend wird das Elektronentransportmaterial aufgebracht, in dem beispielsweise der Komplex mit dem Stoff sowie dem darin eingelagerten Ladungsträgerdonator enthalten ist.In another embodiment of the invention, after deposition of hole injection materials on a substrate with a transparent anode, the corresponding charge carrier blocking, emitter and matrix layers can be applied. CONNECTING Finally, the electron transport material is applied, in which, for example, the complex is contained with the substance and the charge carrier donor incorporated therein.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:in the The invention is based on several embodiments explained in detail with reference to drawings. It demonstrate:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden organischen Bauelementes, 1 A first embodiment of a light-emitting organic component,

2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines lichtemittierenden organischen Bauelementes, 2 A second embodiment of a light-emitting organic component,

3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelementes und 3 a first embodiment of a method for producing a component and

4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines lichtemittierenden organischen Bauelementes. 4 A second embodiment of a method for producing a light-emitting organic component.

Organische Leuchtdioden und aus organischen Dünnschichten aufgebaute lichtemittierende Bauelemente besitzen eine Vielfalt verschiedener Anwendungsmöglichkeiten. Mit der steigenden kommerziellen Bedeutung derartiger Bauelemente besteht das Bedürfnis, diese einerseits möglichst preisgünstig herzu stellen und andererseits bevorzugte elektrische Eigenschaften bei ihnen zu erreichen. Im speziellen Fall von Leuchtdioden, bei denen eine organische lichtemittierende Schicht zwischen einer Anode und einer Kathode angeordnet ist, besteht ein wesentlicher Aspekt darin, die Leitfähigkeit der einzelnen Schichten zu verbessern, um somit einen besseren Ladungsträgertransport in die lichtemittierende Schicht zu ermöglichen.organic Light-emitting diodes and constructed of organic thin films Light emitting devices have a variety of different applications. With the increasing commercial importance of such devices There is a need, on the one hand as possible cheap to put and on the other hand preferred electrical Achieve properties with them. In the special case of light-emitting diodes, in which an organic light-emitting layer between an anode and a cathode is arranged, there is an essential aspect in improving the conductivity of the individual layers, thus a better charge carrier transport into the light-emitting layer to enable.

Beispielsweise lässt sich in einer oder mehreren Schichten des Bauelements durch eine Dotierung mit einem geeigneten Material die Ladungsträgerdichte in der entsprechenden Schicht und damit auch ihre Leitfähigkeit beträchtlich erhöhen. Die erhöhte Ladungsträgerdichte führt wiederum zu einem geringeren Widerstand des gesamten organischen Bauelementes, wodurch die Betriebsspannung und gegebenenfalls auch die Verlustleistung reduziert werden kann.For example settles in one or more layers of the device by doping with a suitable material, the charge carrier density in the corresponding layer and thus also their conductivity increase considerably. The increased charge carrier density in turn leads to a lower resistance of the whole organic component, whereby the operating voltage and, where appropriate also the power loss can be reduced.

In der US 5,093,698 ist die Verwendung von dotierten Ladungsträgertransportschichten in organischen Leuchtdioden, beispielsweise einer p-Dotierung der Löchertransportschicht durch Beimischung von akzeptorartigen Molekülen beziehungsweise einer n-Dotierung der Elektronentransportschicht durch Beimischung von donatorartigen Molekülen, beschrieben. Eine derartige Dotierung organischer Schichten kann beispielsweise auch durch anorganische Materialien erfolgen, wie u. a. in der US 6,013,384 beschrieben.In the US 5,093,698 describes the use of doped charge carrier transport layers in organic light emitting diodes, for example a p-doping of the hole transport layer by admixture of acceptor-like molecules or an n-doping of the electron transport layer by admixture of donor-like molecules. Such doping of organic layers can also be effected, for example, by inorganic materials, such as, inter alia, in US Pat US 6,013,384 described.

Bei einer Dotierung organischer Schichten mit anorganischen Materialien besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass die verwendeten Atome beziehungsweise Moleküle aufgrund ihrer geringen Größe in der entsprechenden Schicht nach dem Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes innerhalb der Schicht oder gar aus dieser heraus diffundieren. Dadurch verändert sich die Dotierkonzentration in den entsprechenden Schichten, wodurch die Leitfähigkeit sinkt und die Lebensdauer des organischen Bauelements signifikant reduziert werden kann.at a doping of organic layers with inorganic materials There is a certain probability that the atoms used or molecules due to their small size in the appropriate layer after applying an outer electric field within the layer or even out of this diffuse. This changes the doping concentration in the appropriate layers, reducing the conductivity decreases and the life of the organic device significantly can be reduced.

1 zeigt ein organisches lichtemittierendes Bauelement, welches als OLED bezeichnet wird und bei der die Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Bauelementen erhöht ist. 1 shows an organic light emitting device, which is referred to as OLED and in which the life is increased compared to conventional devices.

Das organische lichtemittierende Bauelement umfasst eine organische Halbleiterschichtenfolge. Insbesondere kann die organische Halbleiterschichtenfolge mit einem aktiven Bereich ausgebildet sein. Die organische Halbleiterschichtenfolge kann dabei einen funktionalen Bereich mit einer oder mehreren funktionalen Schichten aus organischen Materialien aufweisen. Die funktionalen Schichten können dabei beispielsweise Ladungsträgertransportschichten und/oder lichtemittierende Schichten aufweisen, also etwa Elektronentransportschichten, elektrolumineszierende Schichten, Lochinjektionsschicht und/oder Lochtransportschichten. In den funktionellen Schichten kann beim Anlegen einer Spannung beziehungsweise eines Stromes an eine erste und zweite Ladungsträgerinjektionsschicht, zwischen den der aktive Bereich, insbesondere eine lichtemittierende Schicht, angeordnet ist, durch Elektronen- und Löcherinjektion und -rekombination elektromagnetische Strahlung mit einer einzelnen Wellenlänge oder einem Bereich von Wellenlängen erzeugt werden. Dabei kann bei einem Betrachter ein einfarbiger, ein mehrfarbiger und/oder ein mischfarbiger Leuchteindruck erweckt werden.The Organic light-emitting device comprises an organic Semiconductor layer sequence. In particular, the organic semiconductor layer sequence be formed with an active area. The organic semiconductor layer sequence can be a functional area with one or more functional Have layers of organic materials. The functional Layers can be, for example, charge carrier transport layers and / or have light-emitting layers, that is, for example, electron-transport layers, electroluminescent layers, hole injection layer and / or Hole transport layers. In the functional layers can at Applying a voltage or a current to a first and second carrier injection layer, between the active area, in particular a light-emitting layer, arranged is by electron and hole injection and recombination single wavelength electromagnetic radiation or a range of wavelengths. there can be a monochrome, a multicolored and / or with a viewer a mixed-color light impression are awakened.

Die erste Ladungsträgerinjektionsschicht kann dabei als Anode ausgebildet sein, während die zweite Ladungsträgerinjektionsschicht als Kathode ausgebildet sein kann. Alternativ kann auch die Polarität der Ladungsträgerinjektionsschichten vertauscht sein.The The first charge carrier injection layer can be used as the anode be formed while the second charge carrier injection layer may be formed as a cathode. Alternatively, also the polarity the charge carrier injection layers to be reversed.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das organische Bauelement 1 Kathode 2 als erste Ladungsträgerinjektionsschicht zur Zuführung von Elektronen, die eine Metallschicht oder eine Metallverbindungsschicht aufweist. Das kann Aluminium, Chrom, Molybdän, Nickel, Silber, Platin, Barium, Indium, Gold, Magnesium, Calcium oder Lithium sowie Verbindungen, Kombinationen und Legierungen aufweisen oder aus einem der genannten Materialien oder Kombinationen oder Legierungen daraus bestehen. Dabei kann eine Schicht mit einem transparenten Metall eine Dicke von größer oder gleich 1 nm und kleiner oder gleich 50 nm, insbesondere größer oder gleich 20 nm und kleiner oder gleich 40 nm, aufweisen. Grundsätzlich eignen sich besonders Materialien mit niedriger Austrittsarbeit, da die Kathode als Elektroneninjektor arbeitet.In the present exemplary embodiment, the organic component comprises 1 cathode 2 as a first carrier injection layer for supplying electrons having a metal layer or a metal compound layer. This may comprise aluminum, chromium, molybdenum, nickel, silver, platinum, barium, indium, gold, magnesium, calcium or lithium as well as compounds, combinations and alloys or consist of one of the materials mentioned or combinations or alloys thereof. It can be a layer with a transparen Th metal having a thickness of greater than or equal to 1 nm and less than or equal to 50 nm, in particular greater than or equal to 20 nm and less than or equal to 40 nm. In principle, materials are particularly suitable with low work function, since the cathode works as an electron injector.

Auf der Kathode 2 ist des Weiteren eine Graphitschicht 3 aufgesputtert, die ein Alkali-Metall aufweist. Alkalimetall und Graphit bilden eine Interkalationsverbindung, wobei das Graphit als Modifikation des elementaren Kohlenstoffs ein ausgedehntes π-Elektronensystem besitzt, welches in eine Wechselwirkung mit dem Alkali-Metall tritt. Gibt ein Alkali-Metall-Atom nunmehr sein Valenzelektron ab, verhindert das ausgedehnte π-Elektronensystem der aufgesputterten Graphitschicht 3 eine Diffusion des dadurch ionisierten Alkali-Metall-Atoms zur negativ geladenen Kathode hin. Durch das Alkali-Metall kann somit die Dichte freier Ladungsträger erhöht und damit die Effizienz des Bauelements verbessert werden. Die erhöhte Ladungsträgerdichte führt zu einem geringeren Flächenwiderstand und damit einer geringeren benötigten Betriebsspannung und entsprechend reduzierten aufzubringenden elektrischen Leistung beim Betrieb des Bauelements.On the cathode 2 is further a graphite layer 3 sputtered, which has an alkali metal. Alkali metal and graphite form an intercalation compound wherein the graphite, as a modification of the elemental carbon, has an extended π-electron system which interacts with the alkali metal. If an alkali-metal atom now releases its valence electron, the extended π-electron system prevents the sputtered graphite layer 3 a diffusion of the thereby ionized alkali metal atom to the negatively charged cathode. The alkali metal can thus increase the density of free charge carriers and thus improve the efficiency of the component. The increased carrier density leads to a lower surface resistance and thus a lower required operating voltage and correspondingly reduced applied electrical power during operation of the device.

Auf der Graphitschicht 3 ist eine Elektronentransportschicht 4 abgeschieden. Graphitschicht und Elektronentransportschicht bilden die Ladungsträgertransportschicht des Bauelementes. Dabei können wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Graphitschicht und die Elektronentransportschicht durch zwei getrennte Schichten dargestellt werden. Ebenso ist es jedoch möglich, durch geeignete Herstellungsverfahren Elektronentransportschicht und die zusätzliche Schicht mit dem ausgedehnten π-Elektronensystem sowie dem darin eingeschlossenen Ladungsträgerdonator gleichzeitig aufzubringen. Eine weitere Schicht 4' bildet eine Matrixschicht, dient ebenso zum Elektronentransport und ermöglicht ein Abscheiden weiterer Schichten. Die weitere Schicht 4' kann erforderlich werden, wenn Elektronentransportschicht und nachfolgende Schichten chemisch miteinander reagieren würden und/oder wenn zwischen ihnen eine Potentialbarriere entstehen würde, welche einen Ladungsträgertransport erschweren und den Widerstand des Bauelements erhöhen würde. Mit der zusätzlichen Elektronentransportschicht 4' wird dieser Effekt reduziert.On the graphite layer 3 is an electron transport layer 4 deposited. Graphite layer and electron transport layer form the charge carrier transport layer of the device. In this case, as in the embodiment shown, the graphite layer and the electron transport layer can be represented by two separate layers. However, it is also possible to apply electron transport layer and the additional layer with the extended π-electron system and the charge carrier donor enclosed therein simultaneously by suitable production methods. Another layer 4 ' forms a matrix layer, also serves to transport electrons and allows deposition of further layers. The further layer 4 ' may be required if the electron transport layer and subsequent layers chemically react with one another and / or if there would be a potential barrier between them which would make charge carrier transport difficult and increase the resistance of the device. With the additional electron transport layer 4 ' this effect is reduced.

Zwischen den Elektronentransportschichten 4 und 4' und der Emitterschicht 6 ist eine Blockierschicht 5 angeordnet, welche einen Löchertransport durch die Emitterschicht hindurch in Richtung auf die Kathode verhindern soll. Die Blockierschicht 5 sowie die unterhalb der Emitterschicht 6 angeordnete zweite Blockierschicht 7 für Elektronen schließen somit Löcher beziehungsweise Elektronen in der Emitterschicht 6 ein und erhöhen so die Wahrscheinlichkeit einer Rekombination in der lichtemittierenden Emitterschicht 6. Dadurch wird insge samt die Lichtausbeute und die Effizienz des Bauelementes verbessert.Between the electron transport layers 4 and 4 ' and the emitter layer 6 is a blocking layer 5 arranged to prevent a hole transport through the emitter layer in the direction of the cathode. The blocking layer 5 as well as below the emitter layer 6 arranged second blocking layer 7 for electrons thus close holes or electrons in the emitter layer 6 and thus increase the likelihood of recombination in the light emitting emitter layer 6 , As a result, overall the light output and the efficiency of the component is improved.

Die aktive Emitterschicht 6 umfasst ein oder mehrere organische Elektrolumineszenzmaterialien, die bei Anlegen einer Spannung an die Anode und Kathode Licht emittieren. Als organische Elektrolumineszenzmaterialien können beispielsweise verwendet werden:

(i) Polyp-phenylenvinylen) und seine Derivate, an verschiedenen Positionen an der Phenylengruppe und oder an der Vinylengruppe substituiert;
(ii) Polyarylenvinylen, wobei es sich bei dem Arylen um solche Gruppen wie etwa Naphthalin, Anthracen, Furylen, Thienylen, Oxadiazol und dergleichen handeln kann, außerdem können zusätzlich Substituenten an verschiedenen Positionen an dem Arylen und oder Vinylen enthalten sein;
(iii) Copolymere von Arylen-Vinylen-Oligomeren wie etwa solche in (ii) mit nichtkonjugierten Oligomeren;
(iv) Poly(p-phenylen) und seine Derivate, an verschiedenen Positionen an der Phenylengruppen substituiert, einschließlich Leiterpolymerderivate wie etwa Poly(9,9-dialkylfluoren) und dergleichen;
(v) Polyarylene, wobei es sich bei dem Arylen um solche Gruppen wie Naphthalin, Anthracen, Furylen, Thienylen, Oxadiazol und dergleichen handeln kann; und ihre an verschiedenen Positionen an der Arylengruppe substituierte Derivate;
(vi) Copolymere von Oligoarylenen wie etwa solche in (v) mit nichtkonjugierten Oligomeren;
(vii) Polychinolin und seine Derivate sowie Copolymere hiervon mit p-Phenylen; und
(viii) Starre Stabpolymere wie etwa Poly(p-phenylen-2,6-benzobisthiazol), Poly(p-phenylen-2,6-benzobisoxazol), Poly(p-phenylen-2,6-benzimidazol) und ihre Derivate.

The active emitter layer 6 includes one or more organic electroluminescent materials that emit light upon application of voltage to the anode and cathode. As organic electroluminescent materials, there may be used, for example:

(i) polyp-phenylenevinylene) and its derivatives substituted at various positions on the phenylene group and or on the vinylene group;
(ii) polyarylenevinylene, wherein the arylene may be such as naphthalene, anthracene, furylene, thienylene, oxadiazole, and the like, in addition, substituents may be additionally contained at various positions on the arylene and or vinylene;
(iii) copolymers of arylene-vinylene oligomers such as those in (ii) with non-conjugated oligomers;
(iv) poly (p-phenylene) and its derivatives substituted at various positions on the phenylene groups, including ladder polymer derivatives such as poly (9,9-dialkylfluorene) and the like;
(v) polyarylenes, wherein the arylene may be such groups as naphthalene, anthracene, furylene, thienylene, oxadiazole and the like; and their derivatives substituted at various positions on the arylene group;
(vi) copolymers of oligoarylenes such as those in (v) with non-conjugated oligomers;
(vii) polyquinoline and its derivatives as well as copolymers thereof with p-phenylene; and
(viii) Rigid rod polymers such as poly (p-phenylene-2,6-benzobisthiazole), poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole), poly (p-phenylene-2,6-benzimidazole) and their derivatives.

Zu anderen organischen emittierenden Polymeren wie etwa solchen, die Polyfluoren verwenden, zählen Polymere, die grünes, rotes, blaues oder weißes Licht emittieren, oder ihre Familien, Copolymere, Derivate oder deren Mischungen. Zu weiteren Polymeren zählen Polyspirofluoren-artige Polymere.To other organic emitting polymers such as those that Polyfluorene, polymers that are green, emit red, blue or white light, or their families, Copolymers, derivatives or mixtures thereof. To further polymers include polyspirofluorene-like polymers.

Alternativ können anstatt Polymere kleine organische Moleküle, die über Fluoreszenz oder über Phosphoreszenz emittieren, als Emittermaterialien in der organischen Elektrolumineszenschicht dienen. Zu Beispielen für kleinmolekülige organische Elektrolumineszenzmaterialien zählen:

(i) Tris(8-hydroxychinolinato)aluminium (Alq₃);
(ii) 1,3-Bis(N,N-dimethylaminophenyl)-1,3,4-oxidazol (OXD-8);
(iii) Oxo-bis(2-methyl-8-chinolinato)aluminium;
(iv) Bis(2-methyl-8-hydroxychinolinato)aluminium;
(v) Bis(hydroxybenzochinolinato)beryllium (BeQ.sub.2);
(vi) Bis(diphenylvinyl)biphenylen (DPVBI); und
(vii) Arylamin-substituiertes Distyrylarylen (DSA-Amin).

Alternatively, instead of polymers, small organic molecules that emit via fluorescence or through phosphorescence can serve as emitter materials in the organic electroluminescent layer. Examples of small molecule organic electroluminescent materials include:

(i) tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Alq ₃ );
(ii) 1,3-bis (N, N-dimethylaminophenyl) -1,3,4-oxidazole (OXD-8);
(iii) oxo-bis (2-methyl-8-quinolinato) aluminum;
(iv) bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum;
(v) bis (hydroxybenzoquinolinato) beryllium (BeQ.sub.2);
(vi) bis (diphenylvinyl) biphenylene (DPVBI); and
(vii) Arylamine-substituted distyrylarylene (DSA-amine).

Solche Polymer- und kleinmolekülige Materialien sind in der Technik wohl bekannt und werden beispielsweise im US-Patent Nr. 5,047,687 beschrieben.Such polymer and small molecule materials are well known in the art and are described, for example, in U.S. Pat U.S. Patent No. 5,047,687 described.

Die Dicke der aktiven lichtemittierenden Schicht 6 liegt zwischen etwa 5 nm und etwa 500 nm, bevorzugt zwischen etwa 20 nm und etwa 100 nm und ganz besonders bevorzugt bei etwa 40 nm. Bei der aktiven Schicht 6 kann es sich um einen kontinuierlichen Film handeln, der nicht-selektiv abgeschieden wird (z. B. Aufschleudern), oder um diskontinuierliche Gebiete, die selektiv abgeschieden werden (z. B. durch Tintenstrahldrucken).The thickness of the active light-emitting layer 6 is between about 5 nm and about 500 nm, preferably between about 20 nm and about 100 nm, and most preferably about 40 nm. In the case of the active layer 6 it may be a continuous film that is non-selectively deposited (eg, spin-on), or discontinuous areas that are selectively deposited (eg, by ink-jet printing).

Alternativ kann die lichtemmittierende Schicht 6 auch aus mindestens zwei lichtemittierenden Teilschichten, die beispielsweise unter den oben aufgeführten ausgewählt sind. Im Fall von zwei oder mehr lichtemittierenden Teilschichten kann die relative Konzentration des Hostelements und des Dotier stoffelements so eingestellt werden, dass man die gewünschte Farbe erhält. Die aktive Schicht 6 kann hergestellt werden durch Vermengen oder Vermischen der Elemente, entweder physisch, chemisch oder beides.Alternatively, the light-emitting layer 6 also from at least two light-emitting partial layers, which are selected, for example, from those listed above. In the case of two or more light-emitting partial layers, the relative concentration of the host element and the dopant element can be adjusted to obtain the desired color. The active layer 6 can be prepared by blending or mixing the elements, either physically, chemically or both.

Auf der zweiten Blockierschicht 7 ist schließlich eine Löchertransportschicht 8 aufgebracht, an die sich die als Anode ausgebildete zweite Ladungsträgerinjektionsschicht 9 anschließt. Die Löchertransportschicht 8 kann beispielsweise eine Polymerschicht aus einer wässrigen Lösung mit Polyethylendioxythiophen ("PEDOT") und Polystyrolsulfonsäure ("PSS") gebildet werden, wobei das Gewichtsverhältnis von PSS zu PEDOT zwischen 1 und 20 liegen kann. Ebenfalls geeignet als Löchertransportschicht sind beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, leitendes Polyanilin oder Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen.On the second blocking layer 7 is finally a hole transport layer 8th applied to which is formed as the anode second charge carrier injection layer 9 followed. The hole transport layer 8th For example, a polymer layer can be formed from an aqueous solution with polyethylenedioxythiophene ("PEDOT") and polystyrenesulfonic acid ("PSS"), wherein the weight ratio of PSS to PEDOT can be between 1 and 20. Also suitable as a hole transport layer, for example, tertiary amines, carbazole derivatives, conductive polyaniline or Polyethylendioxythiophen prove to be advantageous.

Die Anode 9 dient zur Zuführung positiver Ladungsträger. Mit Hilfe der Löcher- beziehungsweise der Elektronentransport- und -injektionsmaterialien wird die Ladungsträgerdichte erhöht und gleichzeitig ein Widerstand zwischen den einzelnen Schichten verringert. Eine Verkapselung 10 dient schließlich zum Schutz des Bauelementes.The anode 9 serves to supply positive charge carriers. By means of the hole or the electron transport and injection materials, the charge carrier density is increased and at the same time a resistance between the individual layers is reduced. An encapsulation 10 finally serves to protect the device.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform wird zur Verbesserung der Leitfähigkeit und des Widerstandes eine zusätzliche Graphitschicht mit eingebrachten Alkaliatomen zwischen der Kathode 2 und der Elektronentransportschicht 4 angeordnet, welche eine Interkalationsverbindung bildet. Zur Verhinderung der Diffusion der ionisierten Ladungsträgerdonatoren dient das ausgedehnte π-Elektronensystem des aufgesputterten Graphits. Anstatt des verwendeten Graphits können auch andere Kohlenstoffverbindungen verwendet werden. Hierbei bieten sich beispielsweise Fullerene oder auch Carbon-Nanotubes an, in die wiederum ein Ladungsträgerdonator, beispielsweise ein Alkali-Metall, eingeschlossen ist. Ein anderes organisches Molekül mit einem ausgedehnten π-Elektronensystem ist Perylen und alle anderen angular und linear höher annelierten Aromaten und Heteroaromaten.In the in 1 In order to improve the conductivity and the resistance, an additional graphite layer is introduced with introduced alkali atoms between the cathode 2 and the electron transport layer 4 arranged, which forms an Interkalationsverbindung. The expanded π-electron system of the sputtered graphite serves to prevent the diffusion of the ionized charge carrier donors. Instead of the graphite used, other carbon compounds can be used. For example, fullerenes or carbon nanotubes, in which a charge carrier donor, for example an alkali metal, is enclosed, are suitable for this purpose. Another organic molecule with an extended π-electron system is perylene and all other angular and linear higher-fused aromatics and heteroaromatics.

Wesentlich bei der Verringerung einer Diffusion der verwendeten Ladungsträgerdonatoren sind somit eine Komplexierung und eine chemische Wechselwirkung mit dem verwendeten Ladungsträgerdonator durch den Stoff, der als Diffusionsbarriere wirkt.Essential in reducing diffusion of the charge carrier donors used are thus a complexation and a chemical interaction with the used charge carrier donor through the substance, which acts as a diffusion barrier.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Bauelementes mit einer verbesserten Leitfähigkeit durch eine zusätzliche dotierte Schicht. Er ist als "Bottom Emitter" ausgeführt und beispielsweise auf einem transparenten Substrat angeordnet, das hier nicht dargestellt ist. Dies kann Glas, Quarz oder ein transparenter Kunststoff sein. 2 shows a second embodiment of a device with improved conductivity through an additional doped layer. It is designed as a "bottom emitter" and arranged for example on a transparent substrate, which is not shown here. This can be glass, quartz or a transparent plastic.

Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Bauelement eine emittierende Schicht mit drei Teilschichten 61 bis 63 mit unterschiedlichen organischen Molekülen. Dadurch lassen sich unterschiedliche Farben erzeugen, so dass das in der 2 dargestellte Bauelement beispielsweise weißes Licht in Richtung der auf dem Substrat angeordneten und als Anode ausgebildeten ersten Ladungsträgerinjektionsschicht 90 abstrahlt.In this embodiment, the device comprises an emitting layer with three partial layers 61 to 63 with different organic molecules. This can produce different colors, so that in the 2 illustrated component, for example, white light in the direction of the arranged on the substrate and designed as an anode first charge carrier injection layer 90 radiates.

Die Anode 90, die als Löcher-injizierendes Material dient, kann bei einem Bottom Emitter bevorzugt ein transparentes leitendes Oxid aufweisen oder aus einem transparenten leitenden Oxid bestehen. Transparente leitende Oxide (transparent conductive Oxides, kurz "TCO") sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise ZnO, SnO₂ oder In₂O₃ gehören auch ternäre Metallsauerstoffverbindungen, wie beispielsweise Zn₂SnO₄, CdSnO₃, ZnSnO₃, MgIn₂O₄, GaInO₃, Zn₂In₂O₅ oder In₄Sn₃O₁₂ oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein.The anode 90 which serves as a hole-injecting material may preferably have a transparent conductive oxide or consist of a transparent conductive oxide in a bottom emitter. Transparent conductive oxides ("TCO" for short) are transparent conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO). In addition to binary metal oxygen compounds such as ZnO, SnO ₂ or In ₂ O _{3 also} include ternary metal oxygen compounds such as Zn ₂ SnO ₄ , CdSnO ₃ , ZnSnO ₃ , MgIn ₂ O ₄ , GaInO ₃ , Zn ₂ In ₂ O ₅ or In ₄ Sn ₃ O ₁₂ or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs. Furthermore, the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 weist das Bauelement weiterhin eine Elektronentransportschicht 40 und eine als Kathode ausgebildete zweite Ladungsträgerinjektionsschicht 20 auf, zwischen denen wiederum eine Zwischenschicht 30 umfassend eine Interkalationsverbindung mit einem komplexierten Ladungsträgerdonator angeordnet ist. Die Verbindung in der Schicht 30 verhindert eine Diffusion der ionisierten Ladungsträgerdonatoren in Richtung der Kathode beziehungsweise der Anode hin, wodurch die Lebensdauer des Bauelementes beträchtlich verbessert wird. An die Schicht 40 mit dem organischen Elektronentransportmolekül schließt sich eine Löcherdiffusionsbarriere 50 an. Diese verhindert eine Diffusion der von der Anode eingebrachten Löcher in Richtung auf die Kathode 20 hin. Löcher verbleiben somit in den Teilschichten 61 bis 63 und können bevorzugt dort mit den über die Kathode 20 zugeführten Elektronen rekombinieren.In the embodiment according to 2 the device further comprises an electron transport layer 40 and a fancy as a cathode te second charge carrier injection layer 20 between, in turn, an intermediate layer 30 comprising an intercalation compound with a complexed charge carrier donor. The connection in the layer 30 prevents diffusion of the ionized charge carrier donors in the direction of the cathode or the anode, whereby the life of the device is considerably improved. To the shift 40 The organic electron transport molecule is followed by a hole diffusion barrier 50 at. This prevents diffusion of the holes introduced by the anode in the direction of the cathode 20 out. Holes thus remain in the sublayers 61 to 63 and may preferably there with the over the cathode 20 recombine supplied electrons.

Entsprechend ist eine Elektronenbarriere durch die verwendete Löchertransportschicht 70 gegeben. Auf die Löchertransportschicht 70 ist eine zusätzliche Zwischenschicht 80 mit einem organischen Löcherdonator aufgebracht. Ein derartiger Löcherdonator wird auch als Elektronenakzeptor bezeichnet und dient zur Erhöhung der Löcherdichte innerhalb des Bauelementes. Über die transparente Anode können einerseits das in den Teil schichten 61 bis 63 erzeugte Licht abgestrahlt und andererseits die positiven Ladungsträger zugeführt werden.Accordingly, there is an electron barrier through the hole transport layer used 70 given. On the hole transport layer 70 is an additional intermediate layer 80 applied with an organic hole donor. Such a hole donor is also referred to as an electron acceptor and serves to increase the hole density within the device. On the one hand the transparent anode can layer it into the part 61 to 63 emitted light emitted and on the other hand, the positive charge carriers are supplied.

Ein Alkali-Metall, beispielsweise Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Caesium, eignet sich für eine Interkalationsverbindung bei der Verwendung von Graphit als π-Elektronensystem, denn es lagert sich in die Schichtebenen des Graphitgitters ein. Dadurch erfährt das Alkali-Metall zu den π-Elektronen in der Graphitgitterschicht eine komplexierende chemische Wechselwirkung und bildet die Interkalationsverbindung aus. Diese verleiht ihm eine Diffusionsfestigkeit gegenüber dem elektrischen Feld. Eine mit einem Alkali-Metall dotierte Graphitschicht verfügt weiterhin über eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit, so dass die Möglichkeit der Nutzung edlerer Kathodenmaterialien besteht, die im Vergleich zu beispielsweise Al eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit aufweisen, jedoch weniger reaktiv mit Wasser oder Sauerstoff sind und daher vorteilhaft hinsichtlich der Haltbarkeit und Lebensdauer des Bauelements. Dadurch kann die Lebensdauer des Bauelements nach einer Verkapselung verbessert werden.One Alkali metal, for example, lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, is suitable for an intercalation compound when using graphite as a π-electron system, because it deposits itself in the layer planes of the graphite lattice. As a result, the alkali metal undergoes π-electrons in the graphite lattice layer a complexing chemical interaction and forms the intercalation compound. This gives him a diffusion resistance to the electric field. A graphite layer doped with an alkali metal also has excellent electrical conductivity, so that the possibility of using more noble cathode materials which is a worse one compared to, for example, Al have electrical conductivity, but less reactive with water or oxygen and are therefore advantageous in terms of Durability and life of the device. This can extend the life of the device can be improved after encapsulation.

3 zeigt eine Darstellung einzelner Herstellungsschritte für den Aufbau eines organischen Bauelementes mit einer verbesserten Leitfähigkeit und höheren Lebensdauer. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine organische Leuchtdiode mit einem inversen Aufbau, d. h. mit der Kathode beginnend, hergestellt. 3 shows an illustration of individual manufacturing steps for the construction of an organic device with improved conductivity and longer life. In the present embodiment, an organic light-emitting diode with an inverse structure, that is, starting with the cathode produced.

In Schritt S1 wird hierzu eine Metallschicht als Kathode bereitgestellt und darauf ein mit einem Alkali-Metall dotierte Graphitschicht aufgesputtert. Der inverse Aufbau, beginnend mit der Metallschicht, hat den Vorteil, dass ein einfacher Sputtervorgang zur Herstellung der Alkali-Metall-dotierten Graphitschicht verwendet werden kann. Darüber hinaus können nach Abschluss des Sputtervorgangs zur Verbesserung einer Diffusionsbarriere der in der Graphitschicht befindlichen Alkali-Ionen ein "Anneal-Vorgang" durchgeführt werden. Bei diesem wird die inerte Metallfolie mit der aufgesputterten dotierten Graphitschicht geheizt, so dass sich eine gleichmäßigere Verteilung der Alkali-Metallatome in der Graphitschicht erreichen lässt. Als Metallfolie kann sich in Schritt S1 u. a. ein Kathodenmaterial eignen, bei dem die Austrittsarbeit gering ist. Ebenso eignet sich ein Kathodenmaterial, mit dem bei einer späteren Verkapselung des gesamten Bauelementes die Lebensdauer aufgrund des verwendeten Kathodenmaterials nicht wesentlich herabgesetzt wird.In Step S1, a metal layer is provided as a cathode for this purpose and sputtered thereon a graphite layer doped with an alkali metal. Of the inverse construction, starting with the metal layer, has the advantage That is, a simple sputtering process for producing the alkali-metal-doped graphite layer can be used. In addition, after Completion of the sputtering process to improve a diffusion barrier of the alkali ions in the graphite layer, an "annealing process" be performed. In this case, the inert metal foil heated with the sputtered doped graphite layer, so that a more even distribution of the alkali metal atoms in the graphite layer. As a metal foil may u in step S1. a. a cathode material are suitable, in which the Work function is low. Likewise suitable is a cathode material, with the case of a later encapsulation of the entire component the life due to the cathode material used not is significantly reduced.

Nach dem Aufsputtern der dotierten Graphitschicht wird das Bauelement in Schritt S2 in eine Aufdampfanlage gebracht und dort wird ein organisches Elektronentransportmaterial abgeschieden, das zusammen mit der Graphitschicht eine Elektronentransportschicht bildet. Dieses ist derart gewählt, dass an der Grenzfläche zwischen der dotierten Graphitschicht und dem Elektronentransportmaterial nur ein geringfügiger elektrischer Widerstand zu erwarten ist, also dass die von den Alkali-Metallatomen abgegebenen Elektronen einfach in das Elektronentransportmaterial gelangen können. Dies lässt sich durch eine geeignete Wahl der Materialien erreichen, bei denen an der Grenzfläche zwischen der Graphitschicht und dem Elektronentransportmaterial eine Bandverbiegung erfolgt, welche die Injektion von Ladungsträgern gewährleistet.To the sputtering of the doped graphite layer is the device brought in step S2 in a vapor deposition and there is a organic electron transport material deposited together forms an electron transport layer with the graphite layer. This is chosen such that at the interface between the doped graphite layer and the electron transport material to expect only a slight electrical resistance that is, that the electrons emitted by the alkali metal atoms can easily get into the electron transport material. This can be achieved by a suitable choice of materials reach, where at the interface between the graphite layer and the electron transport material is band-bent, which ensures the injection of charge carriers.

In Schritt S3 werden in verschiedenen Prozessschritten schließlich Ladungsträgerblockier-, Emittermaterial- und Matrixschichten aufgebracht. Dabei dienen die Ladungsträgerblockierschichten vor allem dazu, die aus der noch zu erzeugen den Anode abgegebenen Löcher an einer weiteren Diffusion in Richtung des Elektronentransportmaterials zu hindern. Bei einer geeigneten Wahl des Elektronentransportmaterials kann dieses ebenso als Ladungsträgerblockiermaterial dienen. Gleichzeitig ist die Ladungsträgerblockierschicht für die Löcher durchlässig für die von der Kathode injizierten Elektronen, so dass diese gemeinsam mit den Löchern in der Emittermaterialschicht unter Erzeugung von Licht einer bestimmten Wellenlänge rekombinieren können. Als Resultat einer Blockierschicht wird die Aufenthaltsdauer der Ladungsträger (also Löcher und/oder Elektronen) in der lichtemittierenden Schicht vergrößert und so die Rekombinationsausbeute erhöht.In Step S3 finally in various process steps Charge carrier blocking, emitter material and matrix layers applied. The charge carrier blocking layers serve here all in addition, the holes emitted from the still to produce the anode at a further diffusion in the direction of the electron transport material to prevent. With a suitable choice of electron transport material this may also serve as a charge carrier blocking material. At the same time, the charge carrier blocking layer is for the holes permeable to those of the Cathode injected electrons, so these together with the Holes in the emitter material layer to produce Can recombine light of a certain wavelength. As a result of a blocking layer, the residence time of the Charge carriers (ie holes and / or electrons) enlarged in the light-emitting layer and so the recombination yield increased.

Entsprechend werden in Schritt S4 Lochinjektionsmaterialien abgeschieden, die zudem eine Blockierschicht für die Elektronen darstellen. Nach einer Abscheidung einer anorganischen beziehungsweise organischen Anode in Schritt S5 wird das Bauelement zum Schutz gegen mechanische und chemische Beschädigungen verkapselt.Accordingly, in step S4 hole injection materials are deposited, which also have a Blocking layer represent the electrons. After deposition of an inorganic or organic anode in step S5, the device is encapsulated to protect against mechanical and chemical damage.

4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Herstellungsverfahrens, bei dem mit der Anode beginnend ein organisches lichtemittierendes Bauelement hergestellt wird. Auf einem Substrat mit transparenter Anode, beispielsweise einem transparenten leitfähigen Oxid, bevorzugt ITO, werden in Schritt S1 Lochinjektionsmaterialen abgeschieden. Diese dienen dazu, die von der Anode injizierten Löcher über die nachher in Schritt S2 abgeschiedenen Schichten in das Emittermaterial zu injizieren. 4 shows a further embodiment of a manufacturing method in which starting with the anode, an organic light-emitting component is produced. On a substrate with a transparent anode, for example a transparent conductive oxide, preferably ITO, hole injection materials are deposited in step S1. These serve to inject the holes injected by the anode into the emitter material via the subsequently deposited layers in step S2.

Die in Schritt S2 abgeschiedenen Schichten bilden zudem auch eine oder mehrere Ladungsträgerblockierschichten, die verhindern, dass Elektronen aus dem Emittermaterial in Richtung der Anode wandern und somit für den Rekombinationsvorgang nicht zur Verfügung stehen. Zusätzlich aufgebrachte Matrixschichten stabilisieren das organische Bauelement. Nach Abscheiden der Ladungsträgerblockierschicht für die Elektronen, dem Emittermaterial und einzelnen Matrixschichten in Schritt S3, wird in Schritt S4 eine Ladungsträgerblockierschicht für die Elektronen sowie das Elektronentransportmaterial abgeschieden. Somit ist das Emittermaterial zwischen zwei Ladungsträgerblockierschichten angeordnet, die jeweils Elektronen beziehungsweise Löchern an einer Diffusion zu der Anode beziehungsweise zu der Kathode hindern und somit die Rekombinationswahrscheinlichkeit im Emittermaterial erhöhen. Gleichzeitig ermöglichen die Transportschichten die Injektion von Elektronen beziehungsweise Löchern in das entsprechende Emittermaterial.The In addition, layers deposited in step S2 also form an or multiple charge carrier blocking layers that prevent that electrons migrate from the emitter material towards the anode and thus not available for the recombination process stand. Stabilize additionally applied matrix layers the organic component. After depositing the charge carrier blocking layer for the electrons, the emitter material and individual matrix layers in step S3, a carrier blocking layer is formed in step S4 for the electrons and the electron transport material deposited. Thus, the emitter material is between two charge carrier blocking layers arranged, each electrons or holes prevent diffusion to the anode or to the cathode and thus the recombination probability in the emitter material increase. At the same time, the transport layers allow the injection of electrons or holes in the corresponding emitter material.

Nach Abscheiden des Elektronentransportmaterials wird schließlich in einem weiteren Schritt S5 eine Schicht mit einem ausgedehnten π-Elektronensystem auf die Elektronentransportschicht aufgebracht. Hierzu eignet sich neben Graphit auch ein organisches Molekül mit einem ausgedehnten π-Elektronensystem, beispielsweise Perylen. Ebenso sind Carbon-Nanotubes, Fullerene oder andere komplexe Kohlenstoffverbindungen möglich. Im Allgemeinen sollten Stoffe verwendet werden, die mit den Ladungsträgerdonatoren eine Interkalationsverbindung bilden.To Deposition of the electron transport material eventually becomes in a further step S5 a layer with an extended π-electron system applied to the electron transport layer. This is suitable besides graphite also an organic molecule with an extended π-electron system, for example, perylene. Likewise, carbon nanotubes, fullerenes or other complex carbon compounds possible. in the Generally, substances should be used with the charge carrier donors form an intercalation compound.

Zum Aufbringen dieser zusätzlichen Elektronendonatorschicht kann das Bauelement entweder aus der Aufdampfanlage in eine Aufsputteranlage gebracht werden. In diesem Fall können beispielsweise Alkali-Metall-dotierte Graphitschichten aufgesputtert werden. Alternativ kann das Bauelement bei einer geeigneten Materialwahl auch in der Aufdampfanlage verbleiben. Anschließend wird die Kathode auf die zusätzliche Schicht aufgebracht und das Bauelement gegebenenfalls verkapselt.To the Applying this additional electron donor layer The component can be brought either from the vapor deposition in a Aufsputteranlage become. In this case, for example, alkali-metal-doped Graphite layers are sputtered on. Alternatively, the device remain with a suitable choice of material in the vapor deposition system. Subsequently, the cathode is placed on the additional layer applied and optionally encapsulated the device.

Letztlich werden in den Schritten S6 und S7 die Kathode aufgebracht und das Bauelement zum Schutz gegen Beschädigungen verkapselt.Ultimately In step S6 and S7, the cathode is applied and the Component encapsulated to protect against damage.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- US 5093698 [0018]
- US 6013384 [0018]
US 5047687 [0030]

Claims

A light-emitting organic device, comprising: - a first charge carrier injection layer ( 2 . 9 ) and a second charge carrier injection layer and a light emitting layer ( 6 ); A first charge carrier transport layer ( 4 ) between the first charge carrier injection layer ( 2 ) and the light-emitting layer ( 6 ) and, to increase the charge carrier density, has a matrix of a first substance and a charge carrier donor incorporated therein.

Light-emitting organic component according to claim 1, where the matrix is an extended π-electron system includes.

Light-emitting organic component according to a of claims 1 to 2, wherein the charge carrier donor an alkali metal.

Light-emitting organic component according to a of claims 1 to 3, wherein the substance is elemental carbon, Perylene or angularly or linearly higher aromatized aromatics and heteroaromatics.

Light-emitting organic component according to a of claims 1 to 4, wherein the matrix sputtered Graphite with an alkali metal, in particular cesium comprises.

Light-emitting organic component according to a of claims 1 to 5, wherein the first charge carrier transport layer has an intermediate layer which forms from the matrix ge and between the each first charge carrier injection layer and a further charge carrier transport layer is arranged.

Light-emitting organic component according to a of claims 1 to 6, wherein the first charge carrier transport layer is an electron transport layer.

Light-emitting organic component according to a of claims 1 to 7, wherein a second charge carrier transport layer between the light-emitting layer and the second carrier injection layer is arranged and a matrix of a substance or an organic Compound and a charge carrier donor incorporated therein includes.

A light-emitting organic device according to any one of claims 1 to 8, wherein between the first charge carrier transport layer ( 4 ) and the light-emitting layer ( 6 ) a blocking layer ( 5 . 7 ), which prevents unwanted carrier drift.

A light emitting organic device comprising: - an anode and a cathode ( 2 ), and a light-emitting layer ( 6 ); A charge carrier transport layer ( 4 ), at least between the light-emitting layer ( 6 ) and the cathode ( 2 ) is arranged; A layer disposed between the charge carrier transport layer and the cathode ( 3 ) which comprises an intercalation compound with an alkali metal.

Light-emitting organic component according to claim 10, in which the intercalation compound graphite embedded therein Alkaline metal includes.

A light-emitting organic device according to any one of claims 10 to 11, wherein between the charge carrier transport layer ( 4 ) and the light-emitting layer ( 6 ) a blocking layer ( 5 . 7 ), which prevents unwanted carrier drift.

Method for producing an organic component, comprising the steps: - Providing a cathode; - Apply a layer comprising an intercalation compound from a Matrix with a charge carrier donor incorporated therein; - Apply an electron transport layer on the layer; - Produce further layers for the production of the organic device, including in particular a light-emitting layer.

The method of claim 13, wherein the step applying a sputtering of graphite embedded therein Alkali metal, especially cesium.

The method of claim 13, wherein the step applying a substance with an extended π-electron system in which the charge carrier donor is substantially is fixed.

The method of claim 15, wherein the extended π-electron system Graphite, fullerenes, carbon nanotubes, perylene or angular or linearly finned aromatics or heteroaromatics.

A method according to any one of claims 13 to 15, wherein the step of producing further layers comprises the steps of - applying at least one light emitting layer Layer; - Applying a charge carrier transport layer; and - applying an anode.

Method according to claim 17, in which also between the charge carrier transport layer and the anode one layer with an intercalation compound of a matrix with one therein embedded hole donor is arranged.

Method for producing an organic component, comprising the steps: - Providing an anode; - Apply a hole transport layer on the anode; - Apply a light emitting layer on the hole transporting layer; - Apply a hole blocking layer on the light emitting Layer and an electron transport layer; - Apply a layer comprising an intercalation compound from a Matrix with a charge carrier donor incorporated therein; - Apply a cathode on the layer.

The method of claim 19, wherein the step applying a substance with an extended π-electron system in which the charge carrier donor is substantially is fixed.