DE60312861T2

DE60312861T2 - Puffer-schichten für organische elektrolumineszenzvorrichtungen und verfahren zu deren herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE60312861T2
Application number: DE60312861T
Authority: DE
Inventors: Sergey A. Saint Paul LAMANSKY; Manoj Saint Paul NIRMAL; Fred B. Saint Paul McCormick; Ralph R. Saint Paul ROBERTS; John P. Saint Paul BAETZOLD; Todd D. Saint Paul JONES
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2023-05-08
Also published as: DE60312861D1; CN1666356A; US20130164875A1; EP1518281B1; EP1518281A2; JP2005531915A; ATE358336T1; WO2004021463A2; US7166010B2; TW200402248A; US20050191776A1; CN101325247A; KR20050019791A; EP1518281B8; AU2003286999A8; MXPA04012432A; US20070079927A1; WO2004021463A3; AU2003286999A1; US20040004433A1

Description

Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen (OELs) weisen Schichten organischer Materialien auf, von denen mindestens eine eine Ladung leiten kann. Beispiele organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen sind organische Lichtemissionsdioden (OLEDs). Spezifische OEL-Vorrichtungen, die manchmal als Lampen bezeichnet werden, sind zum Gebrauch in elektronischen Medien aufgrund ihres dünnen Profils, geringen Gewichts und ihrer niedrigen Antriebsspannung wünschenswert. OEL-Vorrichtungen werden potenziell in Anwendungen wie zum Beispiel Beleuchtungsanwendungen, Hintergrundbeleuchtung von Grafiken, gepixelten Anzeigen und großen Emissionsgrafiken verwendet.
OEL-Vorrichtungen weisen eine organische Licht emittierende Schicht und wahlweise eine oder mehrere Ladungstransportschichten auf, die alle zwischen zwei Elektroden angeordnet sind: einer Kathode und einer Anode. Ladungsträger, Elektronen und Löcher werden aus der Kathode bzw. Anode injiziert. Elektronen sind negativ geladene atomare Teilchen und Löcher sind unbesetzte Elektronenenergiezustände, die sich verhalten, als ob sie positiv geladene Teilchen wären. Die Ladungsträger wandern zu der Emitterschicht, bei der sie sich verbinden, um Licht zu emittieren.
Diese grundlegende OEL-Vorrichtungsstruktur kann modifiziert werden, um eine oder mehrere elektrische, chemische oder physikalische Eigenschaften der Vorrichtung zu verbessern oder zu erweitern. Solch eine Modifikation kann das Hinzufügen oder die Modifikation einer oder mehrerer der Grundschichten aufweisen.
WO 01/18888 betrifft eine organische elektronische Vorrichtung, die eine Elektrodenschicht benachbart zu einer Pufferschicht umfasst, welche ein leitendes selbst-dotiertes Polymer umfasst. US-A-5,858,562 offenbart eine spezifische organische dünne Schaum- Elektrolumineszenzvorrichtung. In DE-A-198 25 737 ist eine bestimmte Elektrolumineszenzanordnung mit N-Alkyl-2,2'-imino-bis-(8-hydroxyquinolin)-Metallkomplexen offenbart. In Kido J. et al., Applied Physics Letters (1998) Bd. 73, Nr. 20, S. 2866-2868, sind bestimmte organische Elektrolumineszenzvorrichtungen mit einer mit Metall dotierten, Elektronen injizierenden Schicht beschrieben.
Im Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, Gegenstände, welche die organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen enthalten, und Verfahren zur Herstellung und Verwendung der organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen und Gegenstände.
Eine Ausführungsform ist eine Elektrolumineszenzvorrichtung mit einer Vielzahl von Schichten, die aufweisen, jedoch nicht beschränkt sind auf eine Elektrode, eine Emissionsschicht und eine Pufferschicht. Die Emissionsschicht weist ein Licht emittierendes Material auf. Die Pufferschicht ist zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode und der Emissionsschicht angeordnet und weist ein Triarylamin-Lochtransportmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial auf. Die Pufferschicht weist wahlweise ein oder mehrere von a) einem polymeren Bindemittel, b) einem Farbumwandlungsmaterial und c) Licht streuenden Teilchen auf.
Eine andere Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung. Das Verfahren weist das Bilden einer Elektrode, Beschichten einer Pufferschicht aus einer Lösung über die Elektrode und Anordnen einer Emissionsschicht über der Pufferschicht auf. Die Elektrode, Pufferschicht und Emissionsschicht stehen in elektrischer Verbindung. Die Emissionsschicht weist ein Licht emittierendes Material auf. Die Pufferschicht weist ein Triarylamin-Lochtransportmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial auf. Die Pufferschicht weist wahlweise ein oder mehrere von a) einem polymeren Bindemittel, b) einem Farbumwandlungsmaterial und c) Licht streuenden Teilchen auf.
Eine wieder andere Ausführungsform ist eine Elektrolumineszenzvorrichtung mit einer Vielzahl von Schichten, die aufweisen, jedoch nicht beschränkt sind auf eine Elektrode, eine Emissionsschicht und eine Pufferschicht. Die Emissionsschicht weist ein Licht emittierendes Material auf. Die Pufferschicht ist zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode und der Emissionsschicht angeordnet. Die Pufferschicht weist (a) ein polymeres Lochtransportmaterial mit Triarylamineinheiten und (b) ein Elektronenakzeptormaterial auf. Die Pufferschicht weist wahlweise ein oder mehrere von a) einem Farbumwandlungsmaterial und b) Licht streuenden Teilchen auf.
Eine andere Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung. Das Verfahren weist das Bilden einer Elektrode, Beschichten einer Pufferschicht aus einer Lösung über die Elektrode und Anordnen einer Emissionsschicht über der Pufferschicht auf. Die Elektrode, Pufferschicht und Emissionsschicht stehen in elektrischer Verbindung. Die Emissionsschicht weist ein Licht emittierendes Material auf. Die Pufferschicht weist (a) ein polymeres Lochtransportmaterial mit Triarylamineinheiten und (b) ein Elektronenakzeptormaterial auf. Die Pufferschicht weist wahlweise ein oder mehrere von a) einem Farbumwandlungsmaterial und b) Licht streuenden Teilchen auf.
Es ist nicht die Absicht der obigen Kurzdarstellung der vorliegenden Erfindung, jede offenbarte Ausführungsform oder jede Umsetzung der vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Die Figuren und die folgende ausführliche Beschreibung erläutern diese Ausführungsformen genauer.
Die Erfindung ist unter Berücksichtigung der folgenden ausführlichen Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer organischen Elektrolumineszenzanzeigekonstruktion;
2 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
5 eine schematische Seitenansicht einer organischen Elektrolumineszenzanzeige gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wenngleich die Erfindung im Hinblick auf verschiedene Modifikationen und alternative Formen ergänzt werden kann, sind Besonderheiten davon beispielhaft in den Zeichnungen dargestellt worden und werden nun ausführlich beschrieben.
Es wird angenommen, dass die vorliegende Erfindung auf organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, Gegenstände, welche die organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen enthalten, und Verfahren zur Herstellung und Verwendung der organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen und Gegenstände anwendbar ist. Insbesondere richtet sich die vorliegende Erfindung an organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, die eine Pufferschicht mit einem Triarylaminmaterial und einem Elektronenakzeptormaterial enthalten, Gegenstände, welche die organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen enthalten, und Verfahren zur Herstellung und Verwendung der organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen und Gegenstände Gepixelte und nicht gepixelte Elektrolumineszenzanzeigen, Hintergrundbeleuchtungen und andere Beleuchtungskomponenten sind Beispiele einiger der Gegenstände, die organische Elektrolumineszenzvorrichtungen aufweisen können. Wenngleich die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, wird durch eine Beschreibung der unten bereitgestellten Beispiele ein Verständnis verschiedener Aspekte der Erfindung erreicht.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen beziehen sich auf eine Elektrolumineszenzvorrichtung, die ein organisches emittierendes Material aufweist. Das emittierende Material kann zum Beispiel ein Emitter mit kleinen Molekülen (SM), ein SM-dotieres Polymer, ein Licht emittierendes Polymer (LEP), ein dotiertes LEP, ein gemischtes LEP oder jede beliebige Kombination dieser Materialien sein. Dieses emittierende Material kann einzeln oder in Kombination mit beliebigen anderen organischen oder anorganischen Materialien bereitgestellt werden, einschließlich zum Beispiel Bindemitteln, Farbumwandlungsmaterialien und streuenden Materialien, die in der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung funktionell oder nicht funktionell sind.
R.H. Friend, et al. ("Electroluminescence in Conjugated Polymers" Nature, 397, 1999, 121, beschreiben einen Elektrolumineszenzmechanismus als die „Injektion von Elektronen aus einer Elektrode und Löchern aus der anderen, den Einfang von entgegengesetzt geladenen Trägern (so genannte Rekombination) und den Strahlungszerfall des erregten Elektronenlochzustands (Exziton), der durch dieses Rekombinationsverfahren erzeugt wird."
Als ein Beispiel einer Elektrolumineszenzvorrichtungsstruktur zeigt 1 eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung 100, die eine Vorrichtungsschicht 110 und ein Substrat 120 aufweist. Jede andere geeignete Vorrichtungskomponente kann auch in der Vorrichtung 100 enthalten sein. Wahlweise können zusätzliche optische Elemente oder andere Vorrichtungen, die zum Gebrauch mit elektronischen Anzeigen, Vorrichtungen oder Lampen geeignet sind, zwischen der Anzeige 100 und einer Betrachterposition 140, wie durch ein optisches Element 130 angegeben, bereitgestellt werden.
Das Substrat 120 kann jedes beliebige Substrat sein, das für die Elektrolumineszenzvorrichtungsanwendung geeignet ist. Zum Beispiel kann das Substrat 120 Glas, klaren Kunststoff oder ein anderes geeignetes Material oder Materialien enthalten, die gegenüber sichtbarem Licht im Wesentlichen durchlässig sind. Beispiele geeigneter Kunststoffsubstrate sind diejenigen, die aus Polymeren wie Polyolefinen, Polyethersulfonen, Polycarbonaten, Polyestern und Polyarylaten gefertigt sind. Das Substrat 120 kann gegenüber sichtbarem Licht auch undurchlässig sein, wie zum Beispiel Edelstahl, kristallines Silizium, Polysilizium oder dergleichen.
Da einige Materialien in Elektrolumineszenzvorrichtungen für Schäden aufgrund Sauerstoff- oder Wasseraussetzung besonders anfällig sind, stellt das Substrat 120 vorzugsweise eine angemessene Umgebungssperrschicht bereit oder wird mit einer oder mehreren Schichten, Beschichtungen oder Laminaten versehen, die eine angemessene Umgebungssperrschicht bereitstellen.
Das Substrat 120 kann auch jede beliebige Anzahl von Vorrichtungen oder Komponenten aufweisen, die in Elektrolumineszenzvorrichtungen und Anzeigen wie zum Beispiel Transistoranordnungen und anderen elektronischen Vorrichtungen; Farbfiltern, Polarisatoren, Wellenplatten, Diffusoren und anderen optischen Vorrichtungen, Isolatoren, Sperrrippen, schwarzen Matrix, Maskenwerk und anderen solchen Komponenten und dergleichen geeignet sind. Im Allgemeinen werden eine oder mehrere Elektroden auf ein Substrat 120 beschichtet, abgeschieden, gemustert oder anderweitig angeordnet, bevor die Restschicht oder – schichten der Elektrolumineszenzvorrichtung oder – vorrichtungen der Vorrichtungsschicht 110 gebildet werden. Wenn ein lichtdurchlässiges Substrat 120 benutzt wird und die organische Elektrolumineszenzvorrichtung oder -vorrichtungen nach unten emittierend sind, sind die Elektrode oder Elektroden, die zwischen dem Substrat 120 und dem emittierenden Material oder den emittierenden Materialien angeordnet sind, vorzugsweise im Wesentlichen lichtdurchlässig. Zum Beispiel können transparente leitfähige Elektroden wie Indiumzinnoxid (ITO) oder jedes beliebige einer Anzahl anderer halbtransparenter oder transparenter leitfähiger Oxide oder Nitride oder halbtransparente oder transparente Metalle benutzt werden.
Das Element 130 kann jedes beliebige Element oder Kombination von Elementen sein, das oder die zum Gebrauch der Elektrolumineszenzvorrichtung 100 geeignet ist. Zum Beispiel kann das Element 130 ein LCD-Modul sein, wenn die Vorrichtung 100 eine Hintergrundbeleuchtung ist. Ein oder mehrere Polarisatoren oder andere Elemente können zwischen dem LCD-Modul und der Hintergrundbeleuchtungsvorrichtung 100 bereitgestellt werden, zum Beispiel ein absorbierender oder reflektierender Reinigungspolarisator. Wenn die Vorrichtung 100 selbst eine Informationsanzeige ist, kann das Element 130 ersatzweise einen oder mehrere Polarisatoren, Wellenplatten, Berührungsfelder, Antireflexionsbeschichtungen, Antischmutzbeschichtungen, Projektionsbildschirme, Helligkeitsverbesserungsfolien, streuende Folien, Lichtextraktionsfolien, Brechungsindexgradientenfolien oder andere optische Komponenten, Beschichtungen, Benutzerschnittstellenvorrichtungen oder dergleichen aufweisen.
In einigen Ausführungsformen, wie der dargestellten, weist die Vorrichtungsschicht 110 eine oder mehrere Elektrolumineszenzvorrichtungen auf, die Licht durch das Substrat zu einer Betrachterposition 140 emittieren. Die Betrachterposition 140 wird allgemein benutzt, um einen beabsichtigten Bestimmungsort, sei es ein tatsächlicher menschlicher Beobachter, ein Bildschirm, eine optische Komponente, eine elektronische Vorrichtung oder dergleichen, für das emittierende Licht anzuzeigen. In anderen Ausführungsformen (nicht dargestellt) wird die Vorrichtungsschicht 110 zwischen dem Substrat 120 und der Betrachterposition 140 positioniert. Die in 1 dargestellte (als „nach unten emittierend" bezeichnete) Vorrichtungskonfiguration kann benutzt werden, wenn das Substrat 120 zum Beispiel gegenüber Licht durchlässig ist, das von der Vorrichtungsschicht 110 emittiert wird, und wenn eine transparente leitfähige Elektrode in der Vorrichtung zwischen der emittierenden Schicht der Vorrichtung und dem Substrat angeordnet wird. Die umgekehrte Konfiguration (die als "nach oben emittierend" bezeichnet wird) kann benutzt werden, wenn zum Beispiel das Substrat 120 das Licht, das von der Vorrichtungsschicht emittiert wird, überträgt oder nicht überträgt und die Elektrode, die zwischen dem Substrat und der Licht emittierenden Schicht der Vorrichtung angeordnet ist, das Licht, das von der Vorrichtung emittiert wird, nicht überträgt. In wieder anderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung sowohl von oben als auch von unten emittieren, in welchem Fall beide leitfähigen Schichten vorzugsweise transparent oder halbtransparent sind.
Die Vorrichtungsschicht 110 kann eine oder mehrere Elektrolumineszenzvorrichtungen aufweisen, die in jeder beliebigen geeigneten Weise angeordnet sind. Zum Beispiel kann die Vorrichtungsschicht 110 in Lampenanwendungen (zum Beispiel Hintergrundbeleuchtungen für Flüssigkristallanzeige(LCD) Module) eine einzige Elektrolumineszenzvorrichtung bilden, die einen ganzen beabsichtigten Hintergrundbeleuchtungsbereich umspannt. Ersatzweise kann die Vorrichtungsschicht 110 in anderen Lampenanwendungen mehrere, nah voneinander beabstandete Elektrolumineszenzvorrichtungen bilden, die gleichzeitig aktiviert werden können. Zum Beispiel können relativ kleine und nah voneinander beabstandete rote, grüne und blaue Lichtemitter zwischen gemeinsamen Elektroden derart gemustert werden, dass die Vorrichtungsschicht 110 weißes Licht zu emittieren scheint, wenn die Emitter aktiviert werden. Andere Anordnungen für Hintergrundbeleuchtungsanwendungen werden ebenfalls berücksichtigt.
In Direktansicht- oder anderen Anzeigeanwendungen kann es wünschenswert sein, dass die Vorrichtungsschicht 110 mehrere unabhängig adressierbare Elektrolumineszenzvorrichtungen aufweist, welche die gleichen oder unterschiedliche Farben emittieren. Jede Vorrichtung kann für ein separates Pixel oder ein separates Subpixel einer gepixelten Anzeige (zum Beispiel Hochauflösungsanzeige), ein separates Segment oder Subsegment einer segmentierten Anzeige (zum Beispiel einer Anzeige mit geringem Informationsgehalt) oder ein separates Symbol, Teil eines Symbols oder Lampe für ein Symbol (zum Beispiel Indikatoranwendungen) stehen.
In mindestens einigen Fällen weist eine Elektrolumineszenzvorrichtung eine dünne Schicht oder Schichten eines oder mehrerer geeigneter Materialien auf, die zwischen einer Kathode und einer Anode angeordnet sind. Wenn sie aktiviert ist, werden Elektronen in die Schicht(en) von der Kathode injiziert und Löcher werden in die Schicht(en) von der Anode injiziert. Während die injizierten Ladungen zu den entgegengesetzt geladenen Elektroden wandern, können sich die Ladungen neu kombinieren, um Elektronenlochpaare zu bilden, die in der Regel als Exzitone bezeichnet werden. Der Bereich der Vorrichtung, in dem die Exzitone im Allgemeinen ausgebildet sind, kann als der Rekombinationsbereich bezeichnet werden. Diese Exzitone oder Spezies in erregtem Zustand können Energie in Form von Licht emittieren, während sie zurück zu einem Grundzustand zerfallen.
Andere Schichten können auch in Elektrolumineszenzvorrichtungen vorhanden sein, wie Lochtransportschichten, Elektronentransportschichten, Lochinjektionsschichten, Elektroneninjektionsschichten, Lochsperrschichten, Elektronensperrschichten, Pufferschichten und dergleichen. Außerdem können Photolumineszenzmaterialien in den Elektrolumineszenzschichten oder anderen Schichten in den Elektrolumineszenzvorrichtungen vorhanden sein, um zum Beispiel die Farbe von Licht, das von dem Elektrolumineszenzmaterial emittiert wird, in eine andere Farbe umzuwandeln. Diese und andere solche Schichten und Materialien können benutzt werden, um die elektronischen Eigenschaften und das Verhalten der geschichteten Elektrolumineszenzvorrichtung zu verändern oder abzustimmen, um zum Beispiel ein oder mehrere Merkmale wie eine gewünschte Strom/Spannungs- Reaktion, eine gewünschte Vorrichtungseffizienz, eine gewünschte Farbe, eine gewünschte Helligkeit, eine gewünschte Vorrichtungsbetriebslebenszeit oder eine gewünschte Kombination dieser Merkmale zu erreichen.
2, 3 und 4 erläutern Beispiele unterschiedlicher Elektrolumineszenzvorrichtungskonfigurationen, wobei ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Jede Konfiguration weist ein Substrat 250, eine Anode 252, eine Pufferschicht 254, eine Emissionsschicht 256 und eine Kathode 258 auf. Die Konfigurationen aus 3 und 4 weisen auch eine Lochtransportschicht 260 zwischen der Pufferschicht 254 und der Emissionsschicht 256 auf. Alternativ oder zusätzlich kann eine Lochtransportschicht (nicht dargestellt) zwischen der Anode und der Pufferschicht positioniert sein. Die Konfiguration aus 4 weist eine Elektronentransport- oder Elektroneninjektionsschicht 262 auf. Das Substrat 250 kann aus jedem beliebigen der mit Bezug auf das Substrat 120 von 1 beschriebenen Materialien hergestellt sein. Wahlweise können eine Lochinjektionsschicht, Elektroneninjektionsschicht oder beide hinzugefügt oder die Lochtransportschicht 260 könnte entfernt werden. In einigen Ausführungsformen fungiert die Pufferschicht 254 mindestens teilweise als eine Lochinjektionsschicht oder Lochtransportschicht. Außerdem kann jede beliebige der in 2, 3 und 4 dargestellten Schichten mittels einer einzigen Materialschicht oder einer Vielzahl von Schichten des gleichen oder unterschiedlicher Materialien gebildet sein. Das Material für jede Schicht kann eine einzige Verbindung oder eine Kombination von zwei oder mehreren unterschiedlichen Verbindungen sein.
Die Anode 252 und die Kathode 258 sind in der Regel aus leitfähigen Materialien wie Metallen, Legierungen, metallischen Verbindungen, Metalloxiden, leitfähigen Keramiken, leitfähigen Dispersionen und leitfähigen Polymeren, einschließlich zum Beispiel Gold, Silber, Kupfer, Platin, Palladium, Aluminium, Kalzium, Barium, Magnesium, Titan, Titannitrid, Indiumoxid, Indiumzinnoxid (ITO), Vanadiumoxid, Zinkzinnoxid, Fluorzinnoxid (FTO), Polyanilin, Polypyrrol, Polythiophen und Kombinationen oder Legierungen dieser Materialien gebildet. Die Anode 252 und die Kathode 258 können einzelne Schichten leitfähiger Materialien sein oder sie können eine Vielzahl von Schichten aufweisen. Zum Beispiel kann eine Anode oder eine Kathode eine Aluminiumschicht und eine Goldschicht, eine Kalziumschicht und eine Aluminiumschicht, eine Lithiumfluoridschicht und eine Aluminiumschicht, eine Schicht aus Magnesium und Silber, eine Schicht aus Magnesium und Silber gefolgt von einer anderen Silberschicht oder eine Metallschicht und eine leitfähige organische Schicht aufweisen.
Die Emissionsschicht 256 weist ein oder mehrere Licht emittierende Materialien wie einen Emitter mit kleinen Molekülen (SM), ein SM-dotiertes Polymer, ein Licht emittierendes Polymer (LEP), ein dotiertes LEP, ein gemischtes LEP, andere organische emittierende Materialien oder jede beliebige Kombination dieser Materialien auf. Beispiele von Klassen geeigneter LEP-Materialien sind Poly(phenylenvinylen)e (PPVs), Polypara-phenylene (PPPs), Polyfluorene (PFs), andere LEP-Materialien, die derzeit bekannt sind oder später entwickelt werden, und Copolymere oder Mischungen davon. Geeignete LEPs können auch molekular dotiert, mit lumineszenten Farbstoffen oder anderen photolumineszenten (PL) Materialien dispergiert, mit aktiven oder nicht aktiven Materialien gemischt, mit aktiven oder nicht aktiven Materialien dispergiert und dergleichen sein. Beispiele geeigneter LEP-Materialien sind zum Beispiel in Kraft, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 37, 402-428 (1998); den US-Patentschriften Nr. 5,621,131 ; 5,708,130 ; 5,728,801 ; 5,840,217 ; 5,869,350 ; 5,900,327 ; 5,929,194 ; 6,132,641 und 6,169,163 ; und PCT-Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 99/40655 beschrieben.
SM-Materialien sind im Allgemeinen nicht polymere organische oder organometallische molekulare Materialien, die in organischen Elektrolumineszenzanzeigen und -vorrichtungen als Emittermaterialien, Ladungstransportmaterialien, als Dotierungsmittel in Emitterschichten (zum Beispiel zum Steuern der emittierten Farbe) oder Ladungstransportschichten und dergleichen benutzt werden können. Gewöhnlich verwendete SM-Materialien sind Metallchelatverbindungen, zum Beispiel Tris(8-hydroxyquinolin)aluminium (AlQ) und Derivate davon und organische Verbindungen, zum Beispiel N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin (TPD). Andere SM-Materialien sind zum Beispiel in C.H. Chef, et al., Macromol. Symp. 125, 1 (1997), in der Japanischen Patent-Auslegeschrift 2000-195673 , den US-Patentschriften Nr. 6,030,715 , 6,150,043 und 6,242,115 und den PCT-Patentanmeldungen mit Veröffentlichungsnummern WO 00/18851 (zweiwertige Lanthanidmetallkomplexe), WO 00/70655 (cyclometallierte Iridiumverbindungen und andere) und WO 98/55561 offenbart.
Die optionale Lochtransportschicht 260 ermöglicht die Injektion von Löchern aus der Anode in die Vorrichtung und ihre Wanderung zu dem Rekombinationsbereich. Die Lochtransportschicht 260 kann ferner als eine Sperrschicht für den Durchlass von Elektronen zu der Anode 252 fungieren. Die Lochtransportschicht 260 kann zum Beispiel ein Diaminderivat wie N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin (auch bekannt als TPD) oder N,N'-Bis(3-naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin (NPD) oder ein Triarylaminderivat wie 4,4',4''-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamin (TDATA), 4,4',4''-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamin (MTDATA), 4,4',4''-Tri(N- phenothiazinyl)triphenylamin (TPTTA), 4,4',4''-Tri(N-phenoxazinyl)triphenylamin (TPOTA) enthalten. Andere Beispiele sind Kupferphthalocyanin (CuPC); 1,3,5-Tris(4-diphenylaminophenyl)benzole (TDAPBs); Poly(vinylcarbazol) und andere Verbindungen wie diejenigen, die in Shirota, J. Mater. Chem. 10, 1 (2000), H. Fujikawa et al., Synthetic Metals, 91, 161 (1997), und J.V. Grazulevicius, P. Strohriegl, "Charge-Transporting Polymers and Molecular Glasses", Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices, H.S. Nalwa (Hrsg.), 10, 233-274 (2001), beschrieben sind.
Die optionale Elektronentransportschicht 262 ermöglicht die Injektion von Elektronen und ihre Wanderung zu dem Rekombinationsbereich. Die Elektronentransportschicht 262 kann ferner je nach Wunsch als eine Sperrschicht für den Durchlass von Löchern zu der Kathode 258 fungieren. Als ein Beispiel kann die Elektronenschicht 262 mittels der organometallischen Verbindung Tris(8-hydroxyquinolato)aluminium (AlQ) gebildet werden. Andere Beispiele von Elektronentransportmaterialien sind 3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazol (TAZ), 1,3-Bis[5-(4-(1,1-dimethylethyl)phenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-y]]benzol, 2-(Biphenyl-4-yl)-5-(4-(1,1-dimethylethyl)phenyl)-1,3,4-oxadiazol (tBuPBD) und andere Verbindungen, die in Shirota, J. Mater. Chem., 10, 1 (2000), C.H. Chen, et al., Macromol. Symp. 125, 1 (1997), und J.V. Grazulevicius, P. Strohriegl, "Charge-Transporting Polymers and Molecular Glasses", Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices. H.S. Nalwa (Hrsg.), 10, 233 (2001), beschrieben sind.
Die Pufferschicht 254 ermöglicht die Injektion von Löchern aus der Anode in die Lochtransportschicht 260 oder Emissionsschicht 256. Die Pufferschicht kann auch die Planarisierung von vorher gebildeten Schichten wie der Anode unterstützen. Diese Planarisierung kann auch die Verringerung oder Beseitigung von Kurzschlüssen aufgrund einer Nichtgleichförmigkeit in der Anode unterstützen. Außerdem kann die Pufferschicht die Bildung anderer Schichten auf der Pufferschicht, einschließlich der Bildung anderer Schichten durch Wärmeübertragung auf die Pufferschicht ermöglichen.
Die Pufferschicht weist ein Triarylaminmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial auf. Das Triarylaminmaterial weist mindestens eine Verbindung, einschließlich Polymeren, mit einer oder mehreren Triarylamineinheiten mit der folgenden Formel 1 auf:
worin Ar₁, Ar₂ und Ar₃ substituierte oder unsubstituierte funktionelle Aryl- oder Arylengruppen sind und worin die Triarylamineinheit oder die Triarylamineinheiten wahlweise mit anderen Teilen der Verbindung durch eine oder mehrere der funktionellen Arylengruppen verbunden ist oder sind, falls vorhanden. Beispiele geeigneter Materialien sind Triphenylamin und Biphenyldiamine wie zum Beispiel N,N'-Bis(naphthalen-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin (NPD), N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin (TPD) und 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl(CPB).
Andere Beispiele sind Triarylaminverbindungen mit tetraedischen Kernen wie Verbindungen mit den folgenden Formeln 2, 3 und 4:
worin jedes R₁ unabhängig ausgewählt ist (das heißt, jedes R₁ kann den anderen R₁-Substituenten in der Formel entsprechen oder sich davon unterscheiden) aus Triarylamineinheiten (einschließlich Einheiten, die eine Triarylaminstruktur in Kombination mit der Phenylgruppe bilden, an welche R₁ gebunden ist). Beispiele geeigneter Triarylamineinheiten für R₁ sind Formel 5, 6, 7 und 8:
worin R² Alkyl oder Aryl und jedes R₃, R₄ und R₅ unabhängig H, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Halo, Alkylthio, Arylthio oder -NR_aR_b ist, worin R_a und R_b Aryl oder Alkyl sind. Mit Bezug auf Formel 8 sind in einigen Ausführungsformen alle R₃ gleich, alle R₄ gleich, alle R₅ gleich oder jede beliebige Kombination davon (zum Beispiel alle R₃ und R₄ sind gleich). Jeder Aryl- oder Alkylanteil jedes beliebigen dieser Substituenten kann substituiert oder unsubstituiert sein, einschließlich zum Beispiel fluorierter oder perfluorierter Alkyle.
In einigen Ausführungsformen weist das Triarylamin-Material vorzugsweise ein oder mehrere Arylendiamin-Bindungen gemäß Formel 9 auf:
worin Ar₄, Ar₅, Ar₆, Ar₇ und Ar₈ substituierte oder unsubstituierte funktionelle Aryl- oder Arylengruppen sind und worin die Arylendiaminbindung oder -bindungen wahlweise mit anderen Teilen der Verbindung durch eine oder mehrere der funktionellen Arylengruppen verbunden ist oder sind, falls vorhanden. Eine bevorzugte Arylendiaminbindung ist eine Phenylendiaminbindung, worin Ar₈ eine Phenylengruppe ist. Beispiele geeigneter Verbindungen dieser Art sind diejenigen Verbindungen, die in Formel 10 bis 12 dargestellt sind:
worin jedes R² unabhängig Alkyl oder Aryl und jedes R₃, und R₄ unabhängig H, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Alkylthio, Arylthio, Halo oder -NR_aR_b ist, worin R_a und R_b Aryl oder Alkyl sind. Jeder Aryl- oder Alkylanteil jedes beliebigen dieser Substituenten kann substituiert oder unsubstituiert sein. In einigen Ausführungsformen gilt eine der folgenden Bedignungen: alle R₃- und R₄-Substituenten sind gleich; alle R₃-Substituenten sind gleich; alle R₄-Substituenten sind gleich; oder alle R₃-Substituenten und alle R₄-Substituenten sind gleich, wobei jedoch R₃ und R₄ unterschiedlich sind.
Spezifische Beispiele geeigneter Verbindungen dieser Art sind 4,4',4''-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamin (TDATA) (Formel 13), 4,4',4''-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamin (MTDATA) (Formel 14), 4,4',4''-Tris(carbozol-9-yl)triphenylamin (TCTA) (Formel 15), 4,4',4''-Tris(N-naphthyl-N-phenylamino)triphenylamin (2-TNATA) (Formel 16):
Ein anderes Beispiel ist Formel 17, worin jedes X unabhängig O oder S ist (und vorzugsweise alle X-Substituenten gleich sind).
Als Alternative zu Triarylaminmaterialien mit kleinen Molekülen können Polymermaterialien mit Triarylamineinheiten benutzt werden. Die Triarylamineinheiten können in dem Grundgerüst des polymeren Materials vorhanden sein, können Seitengruppen sein, die sich von dem Grundgerüst des polymeren Materials erstrecken, oder beides. Polymere mit Triarylamineinheiten im Grundgerüst sind zum Beispiel die Polymere von Formel 18, 19, 20 und 21:
worin R₃ und R₄ unabhängig H, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Arylthio, Alkylthio, Halo oder -NR_aR_b sind, worin R_a und R_b Aryl oder Alkyl sind, Arg Aryl oder Arylen ist, CM ein oder mehrere Comonomere ist, n eine ganze Zahl von drei oder größer und vorzugsweise 10 oder größer ist und m eine ganze Zahl von null oder größer ist. Jeder Aryl- oder Alkylanteil jedes beliebigen dieser Substituenten kann substituiert oder unsubstituiert sein. Geeignete Comonomere CM sind zum Beispiel ein anderes triarylaminhaltiges Monomer wie diejenigen, die unten in Formel 18 bis 21 oder 33 bis 34 dargestellt sind, Arylen (einschließlich substituierten oder unsubstituierten para- oder meta-Phenylens) substituierte oder unsubstituierte Styrolcomonomere, derivatisierte Carbazolcomonomere (wie N-Alkylcarbazol oder N-Arylcarbazol, zum Beispiel die in Formel 29 und 32 dargestellten Comonomere), ether- und polyethergebundene Comonomere, Carbonatcomonomere, urethangebundene Comonomere, thioethergebundene Comonomere, estergebundene Comonomere und imid- und amidgebundene Comonomere. Beispiele solcher Comonomere weisen auf, sind jedoch nicht beschränkt auf -O- (C_nH_2nO) – und -Ar₁₀-G- (C_nH_2nO) -A₁₁-, worin A₁₀ und A₁₁ Arylen sind.
In einigen Fällen enthält das Comonomer ein oder mehrere licht- oder wärmevernetzende funktionelle Gruppen wie Benzocyclobuten- (Formel 22) oder Acrylat- oder Methacrylatgruppen, wie zum Beispiel die Acrylatgruppe aus Formel 23.
Andere Beispiele von vernetzbaren Einheiten sind zum Beispiel in der PCT-Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer WO 97/33193 beschrieben. In einigen Ausführungsformen sind die Polymere, welche solche vernetzbaren Einheiten enthalten, ausgewählt, um sich unter relativ milden photochemischen oder thermischen Bedingungen zu vernetzen. Zum Beispiel kann eine thermische Vernetzung bei 100 bis 150 °C auftreten. Alternativ kann eine Strahlung im sichtbaren UV-Bereich von 300 bis 700 nm benutzt werden, um die Polymere zu vernetzen.
In der Regel ist das Comonomer mit der triarylaminhaltigen Monomereinheit copolymerisiert. Jedoch kann das Comonomer in manchen Fällen mit der triarylaminhaltigen Monomereinheit vor der Polymerisation verbunden sein. Solch ein Polymer kann möglicherweise nicht als ein Copolymer betrachtet werden, sondern eher als ein Homopolymer mit der verbundenen triarylaminhaltigen Einheit/Comonomereinheit als der grundlegenden Monomereinheit des Polymers. Beispiele solcher Polymere sind durch Formel 24 bis 27 dargestellt.
Spezifische Beispiele der Polymere von Formel 24 bis 27 sind die Polymere gemäß Formel 28 bis 32:
In Formel 29 bis 32 ist die Comonomereinheit mit der die Triarylamineinheit enthaltenden Monomereinheit derart verbunden, dass sich die zwei Monomereinheiten in dem Polymer abwechseln.
Formel 33 und 34 stellen Polymere mit Triarylaminseitengruppen dar:
worin R₃ _, R₄ und R₅ unabhängig H, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Arylthio, Alkylthio, Halo oder -NR_aR_b sind, worin R_a und R_b Aryl oder Alkyl sind, CM ein oder mehrere Comonomere ist, n eine ganze Zahl von drei oder größer und vorzugsweise 10 oder größer ist und m eine ganze Zahl von null oder größer ist. Jeder Aryl- oder Alkylanteil jedes beliebigen dieser Substituenten kann substituiert oder unsubstituiert sein. Geeignete Comonomere CM sind zum Beispiel ein anderes triarylaminhaltiges Monomer, das eine oder mehrere durch Ketten polymerisierbare Einheiten enthält, Arylene (einschließlich substituierten oder unsubstituierten para- oder meta-Phenylens) mit einer oder mehreren durch Ketten polymerisierbaren Einheiten, derivatisierte Carbazolcomonomere (wie N-Vinylcarbazol), Carbonatcomonomere, urethangebundene Comonomere, thioethergebundene Comonomere, estergebundene Comonomer, imid- und amidgebundene Comonomere, substituierte oder unsubstituierte Styrolcomonomere, (Meth)acrylatcomonomere von zum Beispiel, C1-C12-Alkoholen, Diencomonomere wie zum Beispiel Butadien, Isopren und 1,3-Cyclohexadien, und andere durch Ketten polymerisierbare Comonomere.
In der Regel ist das Comonomer mit der triarylaminhaltigen Monomereinheit copolymerisiert. Jedoch kann das Comonomer in manchen Fällen mit der triarylaminhaltigen Monomereinheit vor der Polymerisation verbunden sein. Solch ein Polymer kann möglicherweise nicht als ein Copolymer betrachtet werden, sondern eher als ein Homopolymer mit der verbundenen triarylaminhaltigen Einheit/Comonomereinheit als der grundlegenden Monomereinheit des Polymers. Ein Beispiel ist in Formel 35 dargestellt.
Man wird verstehen, dass sich die Seitengruppen auch von den Grundgerüsteinheiten erstrecken können, welche nicht die in Formel 33 und 34 dargestellten Ethyleneinheiten sind. Beispiele anderer Grundgerüsteinheiten, von denen sich die Triarylamin-Seitengruppen erstrecken können, sind zum Beispiel Alkylen (wie Propylen, Butylene, Isopren oder 1,3-Cyclohexadien), Silan, Arylene (einschließlich substituierten und unsubstituierten para- oder meta-Phenylens), derivatisierte Carbazolmonomere (wie in Formel 29 und 32 dargestellt), Carbonatmonomere, urethangebundene Monomer, thioethergebundene Monomere, estergebundene Monomere, imid- und amidgebundene Monomere, substituierte und unsubstituierte Styrolmonomere und (Meth)acrylatmonomere. Das Triarylamin kann möglicherweise nicht direkt an das Grundgerüst gebunden sein, sondern von dem Grundgerüst durch eine Abstandsgruppe wie zum Beispiel eine Alkylengruppe (zum Beispiel Methylen oder Ethylen), Alkenylen- (zum Beispiel -(CH=CH)_n-, n = 1 – 6), Alkynylen(zum Beispiel -(C-C)n-, n = 1 – 6), Arylen-, eine Alkylether- (zum Beispiel -CH₂-O-) Gruppe oder jede beliebige Kombination dieser Gruppen getrennt sein.
Spezifische Beispiele geeigneter Polymere mit Triarylamin-Seitengruppen sind zum Beispiel die Polymere gemäß Formel 36 bis 38:
worin jedes R₃, R₄, R₅, R₆ und R₇ unabhängig H, Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Arylthio, Alkylthio, Halo oder – NR_aR_b ist, worin R_a und R_b Aryl oder Alkyl sind. Jeder Aryl- oder Alkylanteil jedes beliebigen dieser Substituenten kann substituiert oder unsubstituiert sein. In einigen Ausführungsformen gelten eine oder mehrere der folgenden Bedingungen: alle R₃- R₄- und R₅-Substituenten sind gleich; alle R₃-Substituenten sind gleich; alle R₄-Substituenten sind gleich; alle R₅-Substituenten sind gleich; alle R₇-Substituenten sind gleich; oder alle R₃-Substituenten und alle R₄-Substituenten sind gleich, wobei jedoch R₃ und R₄ unterschiedlich sind. Zum Beispiel können R₃, R₅, R₆ und R₇ H sein und R₄ kann Methyl in jeder der Formeln 36 bis 38 sein.
Sofern nicht anderweitig angegeben, enthält der Ausdruck „Alkyl" sowohl geradkettige, verzweigte und zyklische Alkylgruppen und enthält sowohl unsubstituierte als auch substituierte Alkylgruppen.
Sofern nicht anderweitig angegeben, sind die Alkylgruppen in der Regel C1-C20. Beispiele von „Alkyl" wie hier verwendet, enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, Isobutyl und Isopropyl und dergleichen.
Sofern nicht anderweitig angegeben, bezieht sich der Ausdruck „Aryl" auf einwertige ungesättigte aromatische carbozyklische Radikale mit einem bis fünfzehn Ringen, wie Phenyl oder Biphenyl, oder einer Vielzahl von verschmolzenen Ringen wie Naphthyl oder Antryl, oder Kombinationen davon. Beispiele von Aryl wie hier verwendet enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Phenyl, 2-Naphthyl, 1-Naphthyl, Biphenyl, 2-Hydroxyphenyl, 2-Ammophenyl, 2-Methoxyphenyl und dergleichen.
Sofern nicht anderweitig angegeben, bezieht sich der Ausdruck „Arylen" auf zweiwertige ungesättigte aromatische carbozyklische Radikale mit einem bis fünfzehn Ringen, wie Phenylen, oder einer Vielzahl von verschmolzenen Ringen wie Fluoren, Naphthylen oder Antrylen, oder Kombinationen davon. Beispiele von „Arylen" wie hier verwendet enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Benzol-1,2-diyl, Benzol-1,3-diyl, Benzol-1,4-diyl, Naphthalen-1,8-diyl, Anthracen-1,4-diyl, Fluoren, Phenylenvinylen, Phenylendivinylen und dergleichen.
Sofern nicht anderweitig angegeben, bezieht sich der Ausdruck „Alkoxy" auf die funktionelle Gruppe -OR, worin R eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe ist. Sofern nicht anderweitig angegeben, ist die Alkylgruppe in der Regel C1-C20. Beispiele von „Alkoxy" wie hier verwendet enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy und 1-Methylethoxy und dergleichen.
Sofern nicht anderweitig angegeben, bezieht sich der Ausdruck „Aryloxy" auf die funktionelle Gruppe -OAr, worin Ar eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist. Beispiele von „Aryloxy" wie hier verwendet enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Phenyloxy, Naphthyloxy und dergleichen.
Geeignete Substituenten für substituierte Alkyl-, Aryl- und Arylengruppen enthalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Alkyl, Alkylen, Aryl, Arylen, Heteroaryl, Heteroarylen, Alkenyl, Alkenylen, -NRR', F, Cl, Br, I, -OR, -SR, Cyano, Nitro, -COOH und -COO-Alkyl worin R und R' unabhängig Wasserstoff, Alkyl oder Aryl sind.
Sofern nicht anderweitig angegeben, enthält der Ausdruck "Halo" Fluoro, Chloro, Bromo und Iodo.
Sofern nicht anderweitig angegeben, enthält der Ausdruck "Polymer" Homopolymere und Copolymere, einschließlich Copolymere und statische Copolymere.
Neben dem Triarylaminmaterial enthält die Pufferschicht auch ein Elektronenakzeptormaterial, um den Elektronentransport zu verbessern. Vorzugsweise weisen solche Verbindungen eine relativ hohe Elektronenaffinität und eine relativ geringe Energie des niedrigsten unbesetzten Molekülorbitals (lowest unoccupied molecular orbital = LUMO) auf. Geeignete Elektronenakzeptormaterialien enthalten elektronendeffiziente Verbindungen wie zum Beispiel Tetracyanoquinodimethan und Derivate, Thiopyranylidine, Polynitrofluorenone, Tetracyanoethylen (TCNE), Chloranil und andere Verbindungen, die gewöhnlich als Elektronenakzeptoren in Ladungsübertragungsmaterialien und Elektrophotographie benutzt werden. Spezifische Beispiele von Elektronenakzeptormaterialien enthalten Tetracyanoquinodimethan (TCNQ) (Formel 39), Tetrafluoro-tetracyanoquinodimethan (F₄-TCNQ) (Formel 40), Tetracyanoethylen, Chloranil, 2-(4-(1-Methylethyl)phenyl-6-phenyl-4H-thiopyran-4-yliden)-propandinitril-1,1-dioxyid (PTYPD) (Formel 41) und 2,4,7-Trinitrofluorenon (Formel 42).
Vorzugsweise ist das Elektronenakzeptormaterial in einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln löslich, vorzugsweise einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, in denen das Triarylaminmaterial auch löslich ist. In der Regel ist das Elektronendonormaterial in der Pufferschicht im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-% des Triarylaminmaterials vorhanden. In einigen Ausführungsformen ist das Elektronendonormaterial in der Pufferschicht im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% des Triarylaminmaterials vorhanden.
Die Pufferschicht enthält wahlweise ein polymeres Bindemittel. Das polymere Bindemittel kann auch inerte oder elektroaktive Polymere oder Kombinationen davon enthalten. Geeignete Polymere für das polymere Bindemittel enthalten zum Beispiel Polystyrol, Poly(N-vinylcarbazol), Polyfluorene, Poly(para-phenylene), Poly(phenylenvinylene), Polycarbonate, Polyimide, Polyolefine, Polyacrylate, Polymethacrylate (zum Beispiel Poly(methylmethacrylat)), Polyether, Polysulfone, Polyetherketone und Copolymere oder Mischungen davon. Wenn das Triarylaminmaterial ein triarylaminhaltiges Polymer enthält, kann dieses Polymer gegebenenfalls als oder in Kooperation mit einem polymeren Bindemittel wirken. Falls verwendet, wird das polymere Bindemittel in der Regel im Bereich von 20 bis 150 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 120 Gew.-% des Triarylaminmaterials bereitgestellt.
In einigen Ausführungsformen kann das polymere Bindemittel photochemisch oder thermisch mit sich selbst oder mit anderen Bestandteilen in der Pufferschicht vernetzt sein. Dementsprechend kann wahlweise ein thermochemisches oder photochemisches Vernetzungsmittel wie zum Beispiel 2,6-Bis(4-azidobenzyliden)-4-methylcyclohexanon in der Pufferschicht enthalten sein. Das Vernetzen kann für einen oder mehrere Zwecke wie die Verringerung der Wanderung von Pufferschichtbestandteilen aus der Pufferschicht, Verringerung der Wanderung anderer Materialien in die Pufferschicht, Erhöhung der thermischen Stabilität, Erhöhung der mechanischen Stabilität, Erhöhung der morphologischen Stabilität, Erhöhung der Pufferschichtstabilität und Erhöhung der Schichtintegrität, insbesondere während der weiteren Lösungsverarbeitung wünschenswert sein. Das Vernetzen der Pufferschicht kann auch die Herstellung einer Vorrichtung durch Bereitstellen einer Pufferschicht, auf welche andere Schichten mit einer Lösung beschichtet oder gegossen werden, ohne im Wesentlichen bedeutende Besorgnis über das Auflösen der Pufferschicht ermöglichen.
Die Pufferschicht kann wahlweise ein Farbumwandlungsmaterial enthalten. Dieses Material kann eine lumineszente oder nicht lumineszente organische, organometallische oder anorganische Verbindung oder Kombinationen davon sein. Das Farbumwandlungsmaterial verändert die Elektrolumineszenzfarbe von einer emittierenden Schicht durch selektive Absorption von Licht oder durch Absorption von Licht und erneute Emission des Lichts in einem anderen spektralen Bereich. Geeignete Materialien enthalten zum Beispiel Farbstoffe, Pigmente und Nanoteilchen. Beispiele geeigneter nicht lumineszenter und lumineszenter Farbstoffe enthalten: Azofarbstoffe (zum Beispiel C.I. Direct Green 26 und andere), Anthraquinonfarbstoffe (zum Beispiel C.I. Reactive Blue 4 und andere), Indigoidfarbstoffe (Zum Beispiel Tyrian Purple und andere), auf Triphenylmethan basierende Farbstoffe (zum Beispiel Eosin und andere), Cumarinfarbstoffe (zum Beispiel Coumarin 6 und andere), Metailporphyrine (zum Beispiel Platinum [II] Octaethylporphyrin und andere), cyclometallierte Übergangsmetallkomplexe (zum Beispiel Iridium-tris(2-phenylpyridin) und andere) und andere Farbstoffe, einschließlich derjenigen, die in H. Zollinger, Color Chemistry, 1991, VCH Publishers: New York, und The Chemistry and Application of Dyes. Hrsg. von D.R. Waring und G. Halls, 1990, Plenum Press, New York, beschrieben sind. Beispiele von Nanoteilchen, die zur Farbumwandlung geeignet sind, sind in M. Bruchez et al., Science 281, 2013 (1998) zu finden. Das Farbumwandlungsmaterial kann mit Farbumwandlungseinheiten im Grundgerüst, auf Seitenketten oder beidem polymer sein. Falls verwendet, ist das Farbumwandlungsmaterial in der Regel in der Pufferschicht in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% des Triarylaminmaterials enthalten.
Die Pufferschicht kann auch wahlweise streuendes Material wie kleine Teilchen, Nanokristalle oder Cluster enthalten. Beispiele geeigneter Materialien enthalten Ton, Oxide, Metalle und Glas. Spezifische Beispiele geeigneter Materialien enthalten Titanoxid-, Aluminiumoxid- und Siliziumdioxidpulver mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 0,05 bis 0,2 Mikrometern und werden der Pufferschichtzusammensetzung in einer Konzentration von 0,1 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 1 bis 5 Gew.-% zugesetzt.
Die Pufferschicht 254 wird durch Lösungsbeschichten des Materials der Pufferschicht auf das Substrat 250 gebildet. Nach der Bildung der Pufferschicht 254 können zusätzliche Schichten wie die Lochtransportschicht 260 oder Emissionsschicht 256 auf der Pufferschicht durch verschiedene Techniken, einschließlich zum Beispiel Lösungsbeschichten, physikalischer oder chemischer Dampfabscheidung und Wärmeübertragung, einschließlich durch Licht induzierter Wärmeübertragung, wie unten beschrieben, gebildet werden.
Ein organisches Lösungsmittel wird zur Herstellung der Lösung für die Pufferschicht benutzt. Beispiele geeigneter organischer Lösungsmittel enthalten Kohlenstofftetrachlorid, Toluol, Chloroform, 1,2-Dichlorethan, 1,2-Dichlorbenzol, Tetrahydrofuran, Pyridin und dergleichen. Die restlichen Materialien der Pufferschicht sind in der Regel in dem organischen Lösungsmittel dispergierbar oder vorzugsweise löslich.
In einigen herkömmlichen Vorrichtungsbildungsverfahren werden Schichten mittels Lösungen von Bestandteilen in Wasser gebildet. Ein Nachteil dieser Verfahren ist, dass sich einige der Vorrichtungsmaterialien in Gegenwart von Wasser zersetzen oder irreversible physikalische Veränderungen auftreten können, die zu einer Degradation der Vorrichtung führen. Wenn eine Schicht mit Hilfe einer Wasserlösung gebildet wird, muss das Wasser folglich im Allgemeinen vollständig entfernt werden. Andererseits können gemäß der Erfindung organische Lösungsmittel gewählt werden, die leichter zu entfernen sind oder Materialien in der Vorrichtung nicht zersetzen, oder beides.
In anderen herkömmlichen Vorrichtungsbildungsverfahren werden die Materialien einer Schicht durch Dampfabscheidung aufgebracht. Eine Anzahl von Materialien ist durch Dampfabscheidungsverfahren nur schwer genau und gleichmäßig aufzubringen. Enthalten in diesen Materialien ist eine Vielzahl von Polymeren und ionischen Verbindungen. Folglich kann es schwierig sein, Materialien wie ein polymeres Bindemittel und Vernetzungsmittel mittels Dampfabscheidungstechniken aufzubringen. Außerdem wird die Gleichmäßigkeit und Gleichförmigkeit einer durch Dampf abgeschiedenen Zusammensetzung zunehmend schwierig, wenn die Zusammensetzung eine Vielzahl von Bestandteilen enthält. Andererseits kann gemäß der Erfindung das Bilden einer Pufferschicht durch Lösungsbeschichten die Verwendung von Materialien wie polymeren Bindemitteln, polymeren Triarylaminmaterialien, Vernetzungsmaterialien, Farbstoffen, Pigmenten, streuenden Teilchen und so weiter ermöglichen. Außerdem ermöglicht die Beschichtungstechnik die Verwendung von Systemen mit einer Vielzahl von Bestandteilen, wenn alle Bestandteile in dem Lösungsmittel löslich oder dispergierbar sind.
Als eine Alternative zur Beschichtung des Pufferschichtmaterials mittels einer Lösung direkt auf das Substrat oder Abscheidung des Pufferschichtmaterials mittels Tintenstrahltechniken kann das Pufferschichtmaterial auf ein Donorblatt beschichtet und danach durch Techniken wie Wärmeübertragung auf das Substrat übertragen werden. Dies kann zum Mustern der Pufferschicht auf das Substrat besonders nützlich sein. Zum Beispiel kann das Pufferschichtmaterial von dem Donorblatt auf das Substrat gemäß einem Muster durch selektive Anwendung von zum Beispiel Licht oder Wärme auf das Donorblatt selektiv übertragen werden. Dies kann zum Beispiel zum Mustern einzelner Pufferschichten mit einem anderen Farbumwandlungsmaterial (oder ohne Farbumwandlungsmaterial) auf das Substrat nützlich sein. Folglich könnte eine Vollfarbanzeige unter Verwendung von zum Beispiel drei unterschiedlichen Pufferschichten mit drei unterschiedlichen Farbumwandlungsmaterialien (oder zwei unterschiedlichen Farbumwandlungsmaterialien, wobei die dritte Pufferschicht kein Farbumwandlungsmaterial aufweist) gebildet werden. Andere Verfahren zum selektiven Mustern von Farbumwandlungsmaterialien in einer Pufferschicht oder Pufferschichten sind zum Beispiel Wärmediffusion des Farbumwandlungsmaterials, Tintenstrahlübertragung des Puffermaterials mit (oder ohne) Farbumwandlungsmaterialien auf das Substrat und selektives Photobleichen.
Geeignete Wärmeübertragungsverfahren zum Übertragen einer Pufferschicht oder anderer Vorrichtungsschichten auf das Substrat oder auf eine vorher gebildete Pufferschicht sind zum Beispiel Thermokopf-Übertragungsverfahren und durch Licht induzierte Wärmeübertragungsverfahren. Die Gegenwart der Pufferschicht auf dem Substrat kann zumindest in einigen Fällen die Übertragung anderer Schichten auf das Substrat durch diese Verfahren ermöglichen. Materialien, Schichten oder andere Strukturen können von der Übertragungsschicht eines Donorblattes auf ein Rezeptorssubstrat selektiv übertragen werden, indem die Übertragungsschicht des Donorelements benachbart zu dem Rezeptor angeordnet und das Donorelement selektiv erwärmt wird. Zum Beispiel kann das Donorelement durch Bestrahlen des Donorelements mit Abbildungsstrahlung, die von einem Licht-zu-Wärme-Umwandlungsmaterial absorbiert werden kann, das in dem Donor, oft in einer separaten Licht-zu-Wärme-Umwandlungs- (LTHC) Schicht, angeordnet ist, selektiv erwärmt und in Wärme umgewandelt werden. Beispiele solcher Verfahren, Donorelemente und Rezeptoren sowie Gegenstände und Vorrichtungen, die mittels Wärmeübertragung gebildet werden können, sind in den US-Patentschriften Nr. 5,521,035 , 5,691,098 , 5,693,446 , 5,695,907 , 5,710,097 , 5,725,989 , 5,747,217 , 5,766,827 , 5,863,860 , 5,897,727 , 5,976,698 , 5,981,136 , 5,998,085 , 6,057,067 , 6,099,994 , 6,114,088 , 6,140,009 , 6,190,826 , 6,194,119 , 6,221,543 , 6,214,520 , 6,221,553 , 6,228,543 , 6,228,555 , 6,242,152 , 6,270,934 und 6,270,944 und den PCT-Patentanmeldungen mit Veröffentlichtungsnummer WO 00/69649 und WO 01/39986 und den US-Patentanmeldungen mit Eingangsnummer 09/662,845 , 09/662,980 , 09/844,100 und 09/931,598 zu finden. Der Donor kann der Abbildungsstrahlung durch das Donorsubstrat, durch den Rezeptor oder beides ausgesetzt werden. Die Strahlung kann eine oder mehrere Wellenlängen aufweisen, einschließlich sichtbaren Lichts, Infrarotstrahlung oder ultravioletter Strahlung, zum Beispiel aus einem Laser, einer Lampe oder einer anderen Strahlungsquelle.
Andere selektive Erwärmungsverfahren können auch eingesetzt werden, wie die Verwendung eines Thermodruckkopfes oder eines Thermoheißstempels (zum Beispiel eines gemusterten Thermoheißstempels wie eines erwärmten Silikonstempels, der ein Reliefmuster aufweist, das zum selektiven Erwärmen eines Donors benutzt werden kann). Thermodruckköpfe oder andere Erwärmungselemente können zur Herstellung von Materialmustern mit geringer Auflösung oder zum Mustern von Elementen, deren Anordnung nicht präzise gesteuert werden muss, besonders geeignet sein.
Das Material aus der Übertragungsschicht kann selektiv auf einen Rezeptor übertragen werden, um so bildweise Muster des übertragenen Materials auf dem Rezeptor zu bilden. In vielen Fällen kann die Wärmeübertragung mittels Licht aus zum Beispiel einer Lampe oder einem Laser, um den Donor musterweise auszusetzen, aufgrund der Genauigkeit und Präzision, die oft erreicht werden können, vorteilhaft sein. Die Größe und Form des übertragenen Musters (zum Beispiel eine Linie, Kreis, Viereck oder andere Form) können zum Beispiel durch Auswählen der Größe des Lichtstrahls, des Aussetzungsmusters des Lichtstrahls, der Dauer des Kontakts des gelenkten Strahls mit dem Donorblatt oder der Materialien des Donorblatts gesteuert werden. Das übertragene Muster kann auch durch Bestrahlen des Donorelements durch eine Maske gesteuert werden.
Übertragungsschichten können von den Donorblättern auch ohne selektives Übertragen der Übertragungsschicht übertragen werden. Zum Beispiel kann eine Übertragungsschicht auf einem Donorsubstrat gebildet werden, die im Wesentlichen als eine temporäre Auskleidung fungiert, die nach dem Inkontaktbringen der Übertragungsschicht mit einem Rezeptorsubstrat in der Regel unter Anwendung von Wärme oder Druck entfernt werden kann. Solch ein Verfahren, das als eine Laminierungsübertragung bezeichnet wird, kann angewendet werden, um die gesamte Übertragungsschicht oder einen Großteil davon auf den Rezeptor zu übertragen.
Ein Donorblatt zur durch Licht induzierten Wärmeübertragung kann zum Beispiel ein Donorsubstrat, eine optionale Unterschicht, eine optionale Licht-zu-Wärme-Umwandlungs- (LTHC) Schicht, eine optionale Zwischenschicht und eine Übertragungsschicht aufweisen. Das Donorsubstrat kann eine Polymerfolie oder jedes beliebige andere geeignete, vorzugsweise transparente Substrat sein. Das Donorsubstrat ist auch in der Regel aus Materialien ausgewählt, die trotz des Erwärmens einer oder mehrerer Schichten des Donors stabil bleiben. Jedoch kann die Aufnahme einer Unterschicht zwischen dem Substrat und einer LTHC-Schicht benutzt werden, um das Substrat gegen Wärme zu isolieren, die in der LTHC-Schicht während des Abbildens erzeugt wird.
Die Unterschicht kann Materialien enthalten, die dem Donorelement gewünschte mechanische oder thermische Eigenschaften verleihen. Zum Beispiel kann die Unterschicht Materialien enthalten, die einen geringen Wert für das mathematische Produkt von spezifischer Wärme und Dichte oder eine geringe Wärmeleitfähigkeit bezüglich des Donorsubstrats aufweisen. Solch eine Unterschicht kann benutzt werden, um den Wärmefluss zu der Übertragungsschicht zu erhöhen, zum Beispiel um die Abbildungsempfindlichkeit des Donors zu verbessern. Die Unterschicht kann auch Materialien für ihre mechanischen Eigenschaften oder die Haftung zwischen dem Substrat und der LTHC enthalten.
Eine LTHC-Schicht kann in Donorblättern der vorliegenden Erfindung enthalten sein, um Bestrahlungsenergie in das Donorblatt zu koppeln. Die LTHC-Schicht weist vorzugsweise einen Strahlungsabsorber auf, der einfallende Strahlung (zum Beispiel Laserlicht) absorbiert und mindestens einen Teil der einfallenden Strahlung in Wärme umwandelt, um die Übertragung der Übertragungsschicht von dem Donorblatt zu dem Rezeptor zu bewirken.
Eine optionale Zwischenschicht kann zwischen der LTHC-Schicht und der Übertragungsschicht angeordnet werden. Die Zwischenschicht kann zum Beispiel benutzt werden, um Beschädigungen und Kontamination des übertragenen Teils der Übertragungsschicht zu minimieren, und kann auch eine Verzerrung in dem übertragenen Teil der Übertragungsschicht verringern. Die Zwischenschicht kann auch die Haftung der Übertragungsschicht an dem Rest des Donorblatts beeinflussen. In der Regel weist die Zwischenschicht einen hohen Wärmewiderstand auf. Vorzugsweise wird die Zwischenschicht unter den Abbildungsbedingungen, insbesondere in einem Ausmaß, welches das übertragene Bild unfunktionell macht, nicht verzerrt oder chemisch zersetzt. Die Zwischenschicht bleibt während des Übertragungsverfahrens in der Regel mit der LTHC-Schicht in Kontakt und wird im Wesentlichen nicht mit der Übertragungsschicht übertragen.
Die Zwischenschicht kann, falls gewünscht, eine Reihe von Vorteilen bereitstellen. Die Zwischenschicht kann eine Sperre gegen die Übertragung von Material aus der Licht-zu-Wärme-Umwandlungsschicht sein. Sie kann auch die Temperatur, die in der Übertragungsschicht erreicht wird, derart modulieren, dass thermisch instabile Materialien übertragen werden können. Zum Beispiel kann die Zwischenschicht als ein Wärmediffusor fungieren, um die Temperatur an der Grenzfläche zwischen der Zwischenschicht und der Übertragungsschicht bezüglich der in der LTHC-Schicht erreichten Temperatur zu steuern. Dies kann die Qualität (das heißt, Oberflächenrauheit, Kantenrauheit usw.) der übertragenen Schicht verbessern. Die Gegenwart einer Zwischenschicht kann auch zu einem verbesserten Kunststoffspeicher in dem übertragenen Material führen.
Die Wärmeübertragungsschicht enthält das Puffermaterial, um die Pufferschicht, falls gewünscht, zu bilden, oder geeignete Materialien, um andere Schichten in Abhängigkeit von der gewünschten Wärmeübertragung zu bilden. Zum Beispiel können durch diese Verfahren andere Schichten der Vorrichtung wie die Lochtransportschicht oder die Emissionsschicht auf das Substrat oder auf die Pufferschicht oder andere Schichten, die auf dem Substrat angeordnet sind, übertragen werden. Solch eine Übertragung kann durch sequenzielles Benutzen einer Vielzahl von Donorblättern stattfinden oder in einigen Ausführungsformen kann eine Vielzahl von Schichten mit Hilfe eines einzigen Donorblattes mit der Übertragungsschicht mit einzelnen Unterschichten übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung berücksichtigt Licht emittierende OEL-Anzeigen und -Vorrichtungen. In einer Ausführungsform können OEL-Anzeigen hergestellt werden, die Licht emittieren und die benachbarte Vorrichtungen aufweisen, welche Licht mit unterschiedlicher Farbe emittieren können. Zum Beispiel zeigt 5 eine OEL-Anzeige 300, die mehrere OEL-Vorrichtungen 310 aufweist, welche auf einem Substrat 320 angeordnet sind. Benachbarte Vorrichtungen 310 können hergestellt werden, um unterschiedliche Lichtfarben zu emittieren.
Die zwischen den Vorrichtungen 310 dargestellte Trennung dient nur Veranschaulichungszwecken. Benachbarte Vorrichtungen können getrennt, in Kontakt, überlappend usw. oder verschiedene Kombinationen davon in mehr als einer Richtung auf dem Anzeigesubstrat sein. Zum Beispiel kann ein Muster paralleler gestreifter transparenter leitfähiger Anoden auf dem Substrat ausgebildet sein, gefolgt von einem gestreiften Muster eines Lochtransportmaterials und einem gestreiften sich wiederholenden Muster von rotes, grünes und blaues Licht emittierenden LEP-Schichten, gefolgt von einem gestreiften Muster von Kathoden, wobei die Kathodenstreifen senkrecht zu den Anodenstreifen ausgerichtet sind. Solch eine Konstruktion kann zum Bilden von Passivmatrixanzeigen geeignet sein. In anderen Ausführungsformen können transparente Anodensegmente in einem zweidimensionalen Muster auf dem Substrat und verbunden mit einer Adressierungselektronik wie einem oder mehreren Transistoren, Kondensatoren usw., die zum Beispiel zur Herstellung von Aktivmatrixanzeigen geeignet sind, bereitgestellt werden. Andere Schichten, einschließlich der Licht emittierenden Schicht(en), können dann als eine einzige Schicht beschichtet oder abgeschieden werden oder können über die Anoden oder elektronischen Vorrichtungen gemustert werden (zum Beispiel parallele Streifen, zweidimensionales Muster proportional zu den Anoden usw.). Jede beliebige andere geeignete Konstruktion wird von der vorliegenden Erfindung auch berücksichtigt.
In einer Ausführungsform kann die Anzeige 300 eine Mehrfarbanzeige sein. Als solche kann es wünschenswert sein, einen optionalen Polarisator 330 zwischen den Licht emittierenden Vorrichtungen und einem Betrachter zu positionieren, um zum Beispiel den Kontrast der Anzeige zu verbessern. In Ausführungsbeispielen emittiert jede der Vorrichtungen 310 Licht. Es gibt viele Anzeige- und Vorrichtungskonstruktionen, die von der allgemeinen Konstruktion, die in 3 dargestellt ist, abgedeckt sind. Einige dieser Konstruktionen werden nachstehend erläutert.
OEL-Hintergrundbeleuchtungen können emittierende Schichten aufweisen. Konstruktionen können unbedeckte oder durch Schaltkreise verbundene Substrate, Anoden, Kathoden, Lochtransportschichten, Elektronentransportschichten, Lochinjektionsschichten, Elektroneninjektionsschichten, emittierende Schichten, Farbveränderungsschichten und andere Schichten und Materialien aufweisen, die in OEL-Vorrichtungen geeignet sind. Konstruktionen können auch Polarisatoren, Diffusoren, Lichtführungen, Linsen, Lichtregulierungsfolien, Helligkeitsverbesserungsfolien und dergleichen aufweisen. Anwendungen weisen großflächige Lampen mit weißer oder einer einzigen Farbe und einem einzigen Pixel auf, bei denen zum Beispiel ein emittierendes Material durch Übertragung mittels eines Thermostempels, Laminierungsübertragung, Widerstandskopf-Thermodrucken oder dergleichen; großflächige Lampen mit weißer oder einer einzigen Farbe und einem einzigen Elektrodenpaar, die eine große Anzahl an nach beabstandeten emittierenden Schichten aufweisen, die durch laserinduzierte Wärmeübertragung gemustert werden; und abstimmbare großflächige Farblampen mit einer Vielzahl von Elektroden auf.
OEL-Anzeigen mit geringer Auflösung können emittierende Schichten aufweisen. Konstruktionen können unbedeckte oder durch Schaltkreise verbundene Substrate, Anoden, Kathoden, Lochtransportschichten, Elektronentransportschichten, Lochinjektionsschichten, Elektroneninjektionsschichten, emittierende Schichten, Farbveränderungsschichten und andere Schichten und Materialien aufweisen, die in OEL-Vorrichtungen geeignet sind. Konstruktionen können auch Polarisatoren, Diffusoren, Lichtführungen, Linsen, Lichtregulierungsfolien, Helligkeitsverbesserungsfolien und dergleichen aufweisen. Anwendungen weisen Grafikindikatorlampen (zum Beispiel Symbole); segmentierte alphanumerische Anzeigen (zum Beispiel Vorrichtungszeitindikatoren); kleine einfarbige Passiv- oder Aktivmatrixanzeigen; kleine einfarbige Passiv- oder Aktivmatrixanzeigen plus Grafikindikatorlampen als Teil einer integrierten Anzeige (zum Beispiel Mobiltelefonanzeigen); großflächige Pixelanzeigeplatten (zum Beispiel mehrere Module oder Platten, die jeweils eine relativ kleine Pixelzahl aufweisen), die zum Beispiel für Außenanzeigen benutzt werden können; und Sicherheitsanzeigeanwendungen auf.
OEL-Anzeigen mit hoher Auflösung können emittierende Schichten aufweisen. Konstruktionen können unbedeckte oder durch Schaltkreise verbundene Substrate, Anoden, Kathoden, Lochtransportschichten, Elektronentransportschichten, Lochinjektionsschichten, Elektroneninjektionsschichten, emittierende Schichten, Farbveränderungsschichten und andere Schichten und Materialien aufweisen, die in OEL-Vorrichtungen geeignet sind. Konstruktionen können auch Polarisatoren, Diffusoren, Lichtführungen, Linsen, Lichtregulierungsfolien, Helligkeitsverbesserungsfolien und dergleichen aufweisen. Anwendungen weisen Aktiv- oder Passivmatrix-Vielfarb- oder Vollfarbanzeigen; Aktiv- oder Passivmatrix-Vielfarb- oder Vollfarbanzeigen plus segmentierte oder Grafikindikatorlampen (zum Beispiel laserinduzierte Übertragung von Vorrichtungen mit hoher Auflösung plus Thermoheißstempeln von Symbolen auf dem gleichen Substrat) und Sicherheitsanzeigeanwendungen auf.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den folgenden Elementen zusammengefasst.

1. Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: eine Elektrode; eine Emissionsschicht, die ein Licht emittierendes Material umfasst; und eine Pufferschicht, die zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode und der Emissionsschicht angeordnet ist, wobei die Pufferschicht polymeres Bindemittel, ein Triarylamin-Lochtransportmaterial, das in dem polymeren Bindemittel angeordnet ist, und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst, das in dem polymeren Bindemittel angeordnet ist.
2. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei die Pufferschicht ferner ein Farbumwandlungsmaterial umfasst, das in dem polymeren Bindemittel angeordnet ist.
3. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei die Pufferschicht ferner mehrere Licht streuende Partikel umfasst, die in dem polymeren Bindemittel angeordnet sind.
4. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei das Triarylamin-Lochtransportmaterial ein Polymer umfasst.
5. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei das polymere Bindemittel der Pufferschicht vernetzt ist.
6. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei die Pufferschicht ferner Vernetzungsmittel umfasst.
7. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei das polymere Bindemittel ein Ladungstransportpolymer umfasst.
8. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei das polymere Bindemittel ionische Einheiten umfasst.
9. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei die Elektrode eine Anode ist und die Elektrolumineszenzvorrichtung ferner eine Kathode in elektrischer Verbindung mit der Emissionsschicht umfasst.
10. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, ferner umfassend eine Lochtransportschicht, die zwischen der Pufferschicht und der Emissionsschicht angeordnet ist.
11. Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: eine Elektrode; eine Emissionsschicht, die ein Licht emittierendes Material umfasst; und eine Pufferschicht, die zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode und der Emissionsschicht angeordnet ist, wobei die Pufferschicht (a) ein polymeres Lochtransportmaterial, das mehrere Triarylamineinheiten umfasst; und (b) ein Elektronenakzeptormaterial umfasst, das in dem polymeren Lochtransportmaterial angeordnet ist.
12. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 11, wobei die Pufferschicht ferner ein Farbumwandlungsmaterial umfasst, das in dem polymeren Bindemittel angeordnet ist.
13. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 11, wobei die Pufferschicht ferner mehrere Licht streuende Teilchen umfasst, die in dem polymeren Bindemittel angeordnet sind.
14. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 11, wobei das polymere Lochtransportmaterial ein Grundgerüst umfasst, wobei mindestens ein Anteil der mehreren Triarylamineinheiten in dem Grundgerüst angeordnet ist.
15. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 11, wobei das polymere Lochtransportmaterial ein Grundgerüst umfasst, wobei die mehreren Triarylamineinheiten Seitengruppen sind, die sich von dem Grundgerüst erstrecken.
16. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 11, wobei das polymere Lochtransportmaterial der Pufferschicht vernetzt ist.
17. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 1, wobei die Pufferschicht ferner Vernetzungsmittel umfasst.
18. Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: eine Elektrode; eine Emissionsschicht, die ein Licht emittierendes Material umfasst; und eine Pufferschicht, die zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode und der Emissionsschicht angeordnet ist, wobei die Pufferschicht ein Triarylamin-Lochtransportmaterial, ein Farbumwandlungsmaterial, das in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet ist, und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst, das in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet ist.
19. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 18, wobei die Pufferschicht ferner mehrere Licht streuende Teilchen umfasst, die in dem polymeren Bindemittel angeordnet sind.
20. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 18, wobei das Triarylamin-Lochtransportmaterial ein Polymer ist.
21. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 18, wobei das Farbumwandlungsmaterial ein Farbstoffmaterial umfasst.
22. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element, wobei das Farbumwandlungsmaterial konfiguriert und angeordnet ist, um Licht, das von dem Licht emittierenden Material der Emissionsschicht erzeugt wird, zu absorbieren.
23. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 18, wobei das Farbumwandlungsmaterial konfiguriert und angeordnet ist, um Licht erneut zu emittieren, nachdem von dem Licht emittierenden Material der Emissionsschicht erzeugtes Licht absorbiert worden ist.
24. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 18, wobei das Farbumwandlungsmaterial ein anorganisches oder organometallisches Material umfasst.
25. Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: eine Elektrode; eine Emissionsschicht, die ein Licht emittierendes Material umfasst; und eine Pufferschicht, die zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode und der Emissionsschicht angeordnet ist, wobei die Pufferschicht ein Triarylamin-Lochtransportmaterial, mehrere Licht streuende Teilchen, die in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet sind, und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst, das in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet ist.
26. Elektrolumineszenzvorrichtung nach Element 25, wobei die mehreren Licht streuenden Elektrolumineszenzvorrichtungen ein anorganisches Material umfassen.
27. Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: Bilden einer Elektrode; Beschichten einer Pufferschicht aus einer Lösung über die Elektrode, wobei die Pufferschicht ein polymeres Bindemittel, ein Triarylamin-Lochtransportmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst; und Anordnen einer Emissionsschicht über der Pufferschicht, wobei die Elektrode, die Pufferschicht und die Emissionsschicht in elektrischer Verbindung stehen und die Emissionsschicht ein Licht emittierendes Material umfasst.
28. Verfahren nach Element 27, ferner umfassend das Anordnen einer Lochtransportschicht über der Pufferschicht vor dem Anordnen der Emissionsschicht über der Pufferschicht.
29. Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: Bilden einer Lochinjektions-Übertragungsschicht auf einem Donorsubstrat, wobei die Pufferschicht ein Triarylamin-Lochtransportmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst; Bilden einer Elektrode auf einem Rezeptorsubstrat; selektives Übertragen durch Wärme eines Teils der Pufferschicht auf das Rezeptorsubstrat und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode; und Anordnen einer Emissionsschicht über dem Teil der Pufferschicht, der selektiv durch Wärme auf das Rezeptorsubstrat übertragen worden ist.

Beispiele
Sofern nicht anderweitig angegeben, sind alle Chemikalien von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, erhältlich.
Herstellung von ITO-Substraten
Im Hinblick auf Beispiel 1 bis 13 wurden ITO-Substrate wie folgt hergestellt: ITO- (Indiumzinnoxid) Glassubstrate (Applied Films Corporation, CO; ca. 25 Ω/Quadrat.) wurden in Aceton (Aldrich Chemical Company) gespült, mit Stickstoff getrocknet und mit Tüchern der Art TX1010 Vectra Sealed-Border Wipers (FTW Texwipe, Upper Saddle River, NJ), die in Methanol (Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI) eingeweicht wurden, abgerieben, wonach sie einer vierminütigen Sauerstoffplasmabehandlung bei einem Sauerstoffanfangsdruck von 200 mT (etwa 27 Pa) und einer Ausgangsleistung von 50 W in einem Ionenätzgerät des Typs Technics Micro Reactive Ion Etcher, Serie 80 (K&M Company, CA) unterzogen wurden. Die unten beschriebenen OLEDs wiesen im Allgemeinen eine Größe von 1 bis 1,5 cm² auf.
Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 bis 3 Pufferschichten, enthaltend Triarylaminmaterialien mit elektrisch inerten Polymeren
Dieses Beispiel beschreibt die Bildung von OLEDs mit einer mit einer Lösung verarbeiteten Lochinjektions-Pufferschicht, die 4,4',4''-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)triphenylamin (MTDATA) als ein Triarylaminmaterial, Polystyrol (PS) als ein elektrisch inertes polymeres Bindemittel und Tetrafluorotetracyanoquinodimethan (F₄-TCNQ) oder Tetracyanoquinodimethan (TCNQ) als ein Elektronen akzeptierendes Dotierungsmaterial enthält.
Die OLED wird durch Dampfabscheidung auf ein ITO-Substrat mit einer Pufferschicht, 20 nm N,N'-Bis(naphthan-2-yl)-N,N'-bis(phenyl)benzidin (NPD, H.W. Sands Corp., Jupiter, FL), gefolgt von 30 nm Aluminiumtris(8-hydroxyquinolat) (AlQ, H.W. Sands Corp, Jupiter, FL.), dotiert mit ca. 1 Gew.-% grün emittierendem Coumarin 545T (C545T, Eastman Kodak Co., Rochester, NY), und gefolgt von 20 nm AlQ hergestellt. Die OLED wurde mit einer Kathode, die aus ca. 0,7 nm Lithiumfluorid (LiF, Alfa Aesar Co., Ward Hill, MA) und 200 nm Aluminium (Al, Alfa Aesar Co., Ward Hill, MA) bestand, verkappt. In dieser OLED-Konstruktion fungiert die NPD-Schicht als eine Lochtransportschicht und Elektronen blockierende Schicht, die Schicht von AlQ dotiert mit C545T (AlQ:C545T) fungiert als eine Licht emittierende Schicht und die AlQ-Schicht fungiert als eine Elektroneninjektions- und -transportschicht. Diese OLED-Konstruktionen werden ferner als "/NPD/AlQ:C545T/AlQ/LiF/AF\" bezeichnet.
Alle organischen Schichten und Kathodenschichten außer den Pufferschichten wurden in einem standardgemäßen Vakuumabscheidungsverfahren bei einem Anfangsvakuum von ca. 10^-7 bis 10^-5 Torr (etwa 10^-5 bis 10^-3 Pa) mit Verdampfungsgeschwindigkeiten von 0,05 bis 0,2 nm/s für organische Materialien, 0,05 nm/s für LiF und 1,5 bis 2 nm/s für Al hergestellt.
In Vergleichsbeispiel 1 wurde Polypyrrol (PPY, Aldrich Chemical Co.) als eine Lochinjektions-Pufferkontrollschicht benutzt, um das OLED-Verhalten der Vorrichtungen, die auf PPY und auf dotierte, auf Triarylamin basierende Pufferschichten abgeschieden wurden, zu vergleichen. PPY wurde aus seiner Wassersuspension nach Filtern der Suspension durch Nylon-Mikrofilter von 0,2 μm rotationsbeschichtet und danach etwa 15 Minuten lang unter einem Stickstoffgasstrom bei 110 °C getempert.
In Beispiel 1 bis 4 wurden OLEDs mit Pufferschichten, die MTDATA, PS und TCNQ enthielten, hergestellt und ihre Leistung wurde zusammen mit den auf PPY basierenden Kontroll-OLEDs ausgewertet. MTDATA, PS und TCNQ wurden jeweils von H.W. Sands Corp. (Jupiter, FL), Polysciences Inc. (Eppelheim, Deutschland), und TCI America (Portland, OR) erworben. Die Pufferschichten wurden aus ihren ca. 1,5 Gew.-%igen Lösungen in Toluol bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2000 U/MIN (etwa 33 s^-1) rotationsbeschichtet, um ca. 90 nm dicke Folien auf den ITO-beschichteten Substraten zu bilden. Die Vorrichtungsstrukturen sind Glas- ITO/Pufferschicht//NPD/AlQ:C545T/AlQ/LiF/A1. Die Pufferschichten für die Beispiele sind wie folgt:
Vergleichsbeispiel 1: PPY

Beispiel 1: 31 Gew.-% PS, 62 Gew.-% MTDATA und 7 Gew.-% TCNQ
Beispiel 2: 47 Gew.-% PS, 46 Gew.-% MTDATA und 7 Gew.-% TCNQ
Beispiel 3: 62 Gew.-% PS, 31 Gew.-% MTDATA und 7 Gew.-% TCNQ

In keiner der untersuchten Elektrolumineszenzlampen wurden Kurzschlüsse beobachtet. Mit Bezug auf Beispiel 1 bis 3 wiesen die OLEDs eine hohe Betriebseffizienz und niedrige Betriebsspannungen auf, wobei die Betriebsspannungen mit zunehmender Triarylaminkonzentration abnahmen.
Beispiel 5 bis 6
Pufferschichten, enthaltend Triarylamine und ein elektroaktives Polymerbindemittel
Lochtransport-Poly(N-vinylcarbazol) (PVK, Polymer Source Inc., Dorval, Quebec) mit hohem Bandabstand und relativ hohem Oxidationspotenzial (ca. 1V vs. SCE) und geringer Lochmobilität (ca. 10^-6 bis 10^-5 cm²/V*s (etwa 10^-10 bis 10^-9 m²/V s)) wurde als ein elektroaktives Bindemittel in den folgenden Pufferzusammensetzungen benutzt: a) 60 Gew.-% PVK und 40 Gew.-% MTDATA und b) 56 Gew.-% PVK, 37 Gew.-% MTDATA und 7 Gew.-% F₄-TCNQ. Diese Pufferschichten wurden aus ihren ca. 1,5 Gew.-%igen Lösungen in Toluol bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2000 U/MIN (etwa 33 s^-1) rotationsbeschichtet, um ca. 90 nm dicke Folien auf den ITO-beschichteten Substraten zu bilden.
OLED-Vorrichtungen wurden wie oben mit Bezug auf Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 bis 3 beschrieben hergestellt, außer dass die Pufferschichten Folgendem entsprachen:

Beispiel 5: 60 Gew.-% PVK und 40 Gew.-% MTDATA
Beispiel 6: 56 Gew.-% PVK, 37 Gew.-% MTDATA und 7 Gew.-% F₄-TCNQ.

In keiner der untersuchten Elektrolumineszenzlampen wurden Kurzschlüsse beobachtet. Eine Luminanz-Spannungs- Stromdichten-Untersuchung der OLEDs zeigte, dass in der Zusammensetzung, die auf Triarylamin basierende Puffer enthielt, eine hohe Effizienz mit niedrigen Betriebsspannungen erreicht werden kann. Die Dotierung der PVK:MTDATA-Mischung mit F₄-TCNQ verringert die Betriebsspannung der OLEDs bedeutend. Untersuchungen zur Betriebslebenszeit im Hinblick auf die auf Triarylamin basierenden Zusammensetzungen, in denen die OLEDs bei einem konstanten Strom von etwa 1,8 mA/cm² (etwa 18 A/m²) unter inerter Atmosphäre betrieben wurden, zeigen, dass sich geplante Betriebslebenszeiten dieser OLEDs auf einen Bereich von 10³ bis 10⁴ Stunden bei einer Anfangsluminanz von mehreren hundert Cd/m² verlängern.
Beispiel 7 und 8
Pufferschichten, enthaltend Copolymere mit Triarylamineinheiten, die an einem Polyolefin-Grundgerüst hängen
In diesem Beispiel wurden dotierte Triarylamin-Pufferschichten, die auf Copolymeren basieren, die Triarylamineinheiten als eine Funktionalität aufweisen, die an einem Polyolefin-Grundgerüst hängen, in die OLEDs aufgenommen.
Ein Blockcopolymer von Styrol mit Diphenylaminostyrol (PS-pDPAS) mit einem Molverhältnis von etwa 6:1 der Monomere wurde synthetisiert und als ein triarylaminhaltiges Polymer untersucht.
Alle Materialien sind von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, erhältlich, außer p-Diphenylaminostyrol und sofern nicht anderweitig angegeben. Dieses Monomer wurde durch eine Herstellung synthetisiert, die derjenigen ähnlich ist, die von G. N. Tew, M. U. Pralle, und S. I. Stupp in Angew. Chem. Int. Ed., 2000, 39, 517, beschrieben ist.
Synthese von p-Diphenylaminostyrol
Zu einer Mischung von 4-(Diphenylamino)benzaldehyd (20,06 g, 73 mmol, Fluka Chemical Co., Milwaukee, WI), Methyltriphenylphosphoniumbromid (26,22 g, 73 mmol) und trockenem Tetrahydrofuran (450 ml) wurde unter Stickstoff eine 1-M-Lösung von Kalium-t-butoxid in Tetrahydrofuran (80 ml, 80 mmol) in einem Zeitraum von 5 Minuten hinzugegeben. Die Mischung wurde 17 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Wasser (400 ml) wurde hinzugegeben und das Tetrahydrofuran wurde unter verringertem Druck entfernt. Die Mischung wurde mit Ether extrahiert und die kombinierten organischen Schichten wurden über MgSO₄ getrocknet und unter einem Vakuum konzentriert. Der rohe Feststoff wurde durch Säulenchromatographie auf Kieselgel unter Verwendung einer 50/50-Mischung von Methylenchlorid und Hexan gereinigt und ergab einen gelben Feststoff, der aus Hexan (15,37 g, 78 %) einmal weiter rekristallisiert wurde.
Synthese von Blockcopolymer von Styrol mit Diphenylaminostyrol (PS-pBPAS)
Ein Glasreaktor mit rundem Boden wurde unter einem Vakuum bei 200 °C 2 Stunden lang ausgebacken und danach abkühlen gelassen. Der Reaktor wurde mit trockenem Stickstoff gefüllt. Danach wurden 71,8 g Cyclohexan und 4,4 ml Tetrahydrofuran (THF) mit einer Spritze in den Reaktor gegeben. Das THF wurde vor Gebrauch aus einer Natrium/Benzophenon-Lösung unter Stickstoff destilliert, um Wasser und Sauerstoff zu entfernen. Das Cyclohexan wurde durch Leiten durch aktiviertes basisches Aluminiumoxid gefolgt von 30 minütigem Durchperlen mit Stickstoffgas vor Gebrauch getrocknet. Nach Zugabe der Lösungsmittel wurde der Reaktionskolben auf 3 °C in einem Eiswasserbad abgekühlt, wonach 0,02 ml Styrol in den Reaktor gegeben wurden. Das Styrol war vorher durch aktiviertes basisches Aluminiumoxid geleitet worden, um Inhibitoren und Wasser zu entfernen, und mit Stickstoffgas durchperlt, um Sauerstoff zu entfernen. Eine Lösung von s-Butyllithium in Cyclohexan (0,4 ml, 1,3 Mol/l) wurde danach in den Reaktor gegeben. Die Lösung wurde sofort orange, was für die Bildung von Polystyryl-Anionen charakteristisch ist. Nach 2 stündigem Rühren bei 3 °C wurde eine Lösung von p-Diphenylaminostyrol (1,61 g) in Cyclohexan (20 ml) mittels einer Kanüle in den Reaktor gegeben. Diese Lösung war vorher durch wiederholtes Einfrieren mit flüssigem Stickstoff und Vakuumaussetzung entgast worden. Die Lösung wurde übernacht gerührt, während sie auf Raumtemperatur erwärmt wurde. Die Reaktion wurde dann durch Zugabe von Methanol beendet, in eine Mischung von Methanol und Isopropanol gefällt und in einem Vakuumofen übernacht getrocknet, was eine Ausbeute von 3,2 g Polymer hervorbrachte. Das resultierende PS-pDPAS-Blockpolymer enthielt 74,1 Mol-% Styrol und 25,9 Mol-% p-Diphenylaminostyrol, basierend auf ¹³C NMR. Das Molekulargewicht des Blockcopolymers betrug 7700 g/Mol, basierend auf einer Gelpermeationschromatographie in THF gegenüber Polystyrolstandards.
OLED-Herstellung
OLEDs wurden wie in Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 bis 3 beschrieben gebildet, außer dass die Pufferschichten wie folgt waren:

Beispiel 7: PS-pDPAS
Beispiel 8: 93 Gew.-% PS-pDPAS und 7 Gew.-% F₄-TCNQ.

Diese Pufferschichten wurden aus ihren ca. 1,5 Gew.-%igen Lösungen in Toluol bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2000 U/MIN (etwa 33 s^-1) rotationsbeschichtet, um ca. 90 nm dicke Folien auf den ITO-beschichteten Substraten zu bilden.
In keiner der untersuchten Elektrolumineszenzlampen wurden Kurzschlüsse beobachtet. Eine Luminanz-Spannung-Stromdichten-Untersuchung der OLEDs zeigte, dass eine hohe Effizienz und niedrige Betriebsspannungen erreicht wurden. Die Dotierung von PS-pDPAS mit F₄-TCNQ verringerte die Betriebsspannung der OLEDs bedeutend.
Vergleichsbeispiel 2 und Beispiel 9 bis 10
Pufferschichten, enthaltend konjugierte Copolymere mit Triarylamineinheiten im Grundgerüst
Im Folgenden wird die Herstellung und Kennzeichnung einer OLED mit dotierten, auf Copolymer basierenden Triarylamin-Lochinjektions-Pufferschichten beschrieben. Die Pufferschichten enthalten PEDT (Poly(3,4-ethylendioxythiophen), erhältlich als CH8000 von Bayer AG, Leverkusen, Deutschland), undotiertes Poly{(9-phenyl-9H-carbazol-3,6-diyl)[N,N'-bis(phenyl-4-yl)-N,N'-bis(4-butylphenyl)benzol-1,4-diamin]} (Cztriarylamin) und Cz-triarylamin dotiert mit F₄-TCNQ. Ein Vorteil der Verwendung von Cz-triarylamin als ein triarylaminhaltiges Copolymer für Lochinjektions-Pufferschichten liegt in der Gegenwart von Phenylendiamin-Bindungen, die in der Regel ein geringeres Ionisierungspotenzial (höhere Energie des höchsten besetzten Molekülorbitals) verursachen. Dies stellt aufgrund der Dotierung mit Elektronenakzeptoren (zum Beispiel F₄-TCNQ) begünstigende Bedingungen für eine erhöhte Leitfähigkeit bereit.
3,6-Dibromo-9-phenylcarbazol wurde gemäß M. Park, J. R. Buck, C. J. Rizzo, J. Carmelo, Tetrahedron 119, 54 (42), 12707-12714, hergestellt. N,N'-Bis(4-bromophenyl)-N,N'-bis(4-butylphenyl)benzol-1,4-diamin kann in zwei Schritten aus 1,4-Phenylendiamin erhalten werden, wie in Raymond et al., Polymer Preprints 2001, 42(2), 587-588, beschrieben ist.
Tricaprylylmethylammoniumchlorid ist von Aldrich Chemical Company unter der Handelsbezeichnung Aliquat® 336 erhältlich. Alle anderen Materialien wurden von Aldrich Chemical Company erhalten.
Herstellung von 9-Phenyl-3,6-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-carbazol
Ein 2-1-Kolben wurde mit 600 ml trockenem THF und 3,6-dibrimo-9-phenylcarbazol (60 g, 0,15 Mol) beladen. Dies wurde auf –78 °C mit einem Aceton-Trockeneisbad abgekühlt. n-Butyllithium (138 ml einer 2,5-M-Lösung in Hexan, 0,34 Mol) wurde tropfenweise mittels einer Spritze hinzugegeben. Die Reaktion wurde 20 Minuten lang gerührt und dann auf –50 °C erwärmt. Die Temperatur wurde auf –78 °C gesenkt und 2-Isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan (64 g, 0,34 Mol) wurde mit einer Spritze bei einer derartigen Geschwindigkeit hinzugegeben, dass die Temperatur unter –60 °C gehalten wurde. Die Reaktion wurde zwei Stunden lang bei –78 °C gehalten und dann in eine wässrige Ammoniumacetat-Lösung (90 g in 2100 ml Wasser) gegossen. Die Schichten wurden phasengetrennt und die wässrige Phase wurde mit Methyl-tert-butylether (2 × 200 ml) extrahiert. Die kombinierte organische Phase und die Extrakte wurden mit Sole (2 × 200 ml) gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Die Konzentration und Rekristallisation des aus Aceton erhaltenen Feststoffs ergab reines 9-Phenyl-3,6-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-carbazol (12 g, Ausbeute 16 %).
Herstellung von Poly{(9-phenyl-9H-carbazol-3,6-diyl)[N,N'-bis(phenyl-4-yl)-N,N'-bis(4-butylphenyl)benzol-1,4-diamin]) (Cz-triarylamin – Formel 32 oben)
In einen 50-ml-Kolben mit rundem Boden, der mit einem Kautschukseptumverschluss und Rückflusskondensator ausgestattet war, wurden 9-Phenyl-3,6-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-9H-carbazol (0,79 g, 1,59 mmol, 5 Äquivalente), N,N'-Bis(4-bromophenyl)-N,N'-bis(4-butylphenyl)benzol-1,4-diamin (0,65 g, 0,952 mmol, 3 Äquivalente), Aliquat^® 336 (0,16 g, 0,405 mmol, 1,28 Äquivalente), 2-M-Natriumcarbonatlösung (5,4 ml, 10,8 mmol, 34 Äquivalente) und 20 ml Toluol gegeben. Dies wurde mit einem Stickstoffstrom 30 Minuten gespült. Unter einer Stickstoffspülung wurde Tetrakistriphenylphosphinpalladium (0) (10 mg, 0,0,0068 mmol, 0,02 Äquivalente) hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde dann 16 Stunden einem Rückfluss unterzogen. Eine Lösung von 0,5 g Brombenzol in 5 ml gespültem Toluol wurde hinzugegeben, gefolgt von einer weiteren Ladung Tetrakistriphenylphosphinpalladium (0) (10 mg), wonach der Rückfluss weitere 16 Stunden fortgesetzt wurde.
Die Reaktion wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und 30 ml Wasser wurden hinzugegeben. Die organische Schicht wurde getrennt und mit Wasser gefolgt von einer Sole gespült. Die Fällung in Methanol, Filtration und Vakuumtrocknung des so erhaltenen Feststoffs ergab 0,62 g des erforderlichen Lochtransportpolymers. Die Bestimmung des Molekulargewichts durch Gelpermeationschromatographie gegenüber Polystyrolstandards ergab ein Molekulargewicht Mw von 2,39 × 10³, Mn 1,49 × 10³ und eine Polydispersität von 1,67.
OLED-Herstellung
OLEDs wurden wie in Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 bis 3 beschrieben gebildet, außer dass die Pufferschichten wie folgt waren:
Vergleichsbeispiel 2: PEDT

Beispiel 9: Cz-triarylamin
Beispiel 10: 93 Gew.-% Cz-triarylamin und 7 Gew.-% F₄-TCNQ.

Diese Pufferschichten wurden aus ihren ca. 1,5 Gew.- %igen Lösungen in Toluol bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2000 U/MIN (etwa 33 s^-1) rotationsbeschichtet, um ca. 90 nm dicke Folien auf den ITO-beschichteten Substraten zu bilden.
In keiner der untersuchten Elektrolumineszenzlampen wurden Kurzschlüsse beobachtet. Vorrichtungen mit sowohl dotierten als auch undotierten auf Cz-triarylamin basierenden Pufferschichten wiesen eine hohe externe Quanteneffizienz auf. Vorrichtungen mit undotierter Cz-triarylamin-Pufferschicht zeigten deutlich höhere Betriebsspannungen als diejenigen, die aus PEDT gefertigt sind. Nach Dotieren von Cz-triarylamin mit F₄-TCNQ sanken die Betriebsspannungen auf den Pegel derjenigen, die für PEDT-basierte LEDs beobachtet wurden. Dies zeigt, dass Cz-triarylamin ein Ionisierungspotenzial besitzt, das für eine effiziente F₄-TCNQ-Dotierung niedrig genug ist, um die Leitfähigkeit in der Lochinjektions-Pufferschicht zu erhöhen.
Vorausgehende Untersuchungen zur Betriebsstabilität mit Bezug auf eine Cz-Triarylamin-Pufferschicht enthaltenden Vorrichtungen, welche in einem System mit Konstantstrom und kontinuierlichem Sweep bei Stromdichten von etwa 1,8 mA/cm² (Luminanz von 100 bis 150 Cd/m²) ausgeführt wurden, legen nahe, dass auf Cz-triarylamin basierende Pufferschichten benutzt werden können, um eine verbesserte Betriebslebenszeit in OLEDs zu erreichen.
Beispiel 11 bis 13
Absorptionsfähige, mit Farbstoff dotierte Farbumwandlungs-Pufferschichten
Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von Loch injizierenden, lösungsverarbeiteten Pufferschichten, die auf dotierten Triarylaminen gemischt mit einem elektroaktiven Polymerbindemittel und gemischt mit organischem Farbumwandlungs-Farbstoffmaterial basieren, um die Elektrolumineszenzenergie und CIE-Farbkoordinaten der OLEDs, die solche Pufferschichten enthalten, abzustimmen.
Drei Lösungen, bestehend aus a) 30 mg Polyvinylcarbazol) (PVK, Aldrich Chemical Co.), 20 mg MTDATA (H.W. Sands Corp., Jupiter, FL), 2 mg F₄-TCNQ (TCI America, Portland, OR), 3,7 ml CHCl₃, b) 30 mg PVK, 20 mg MTDATA, 2 mg F₄-TCNQ, 75 mg 1,4-Bis(2-methyl-6-ethylanilino)anthraquinon (Farbstoff), 3,7 ml CHCl₃ und c) 30 mg PVK, 20 mg MTDATA, 2 mg F₄-TCNQ, 117 mg 1,4-Bis(2-methyl-6-ethylanilino)anthraquinon (Farbstoff), 3,7 ml CHCl₃, wurden hergestellt. Der Farbstoff kann gemäß US-Patentschrift Nr. 5,639,896 hergestellt werden und ist als "Amaplast Blue RFC", vertrieben von "American Aniline Products", N.Y., N.Y., einer Einheit von Koppers Co., Pittsburgh, PA, erhältlich. Jede Lösung wurde dann auf gereinigte ITO-Substrate bei 3000 U/MIN 30 Sekunden rotationsbeschichtet. Eine durch Dampf abgeschiedene OLED mit kleinen Molekülen mit NPD (20 nm, 0,2 nm/s), AlQ (50 nm, 0,1 nm/s), LiF (0,7 nm, 0,05 nm/s), Al (200 nm, 2 nm/s) wurde in einem Vakuumabscheidungs-Standardverfahren bei 10^-6 Torr (etwa 10^-4 Pa), wie in Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 bis 3 beschrieben, sequenziell auf die Oberseite abgeschieden.
OLEDs wurden wie in Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 bis 3 beschrieben gebildet, außer dass die Pufferschichten wie folgt waren:

Beispiel 11: Lösung a) entsprechend 58 Gew.-% PVK, 38 Gew.-% MTDATA und 4 Gew.-% F₄-TCNQ
Beispiel 12: Lösung b) entsprechend 24 Gew.-% PVK, 16 Gew.-% MTDATA, 2 Gew.-% F₄-TCNQ und 58 Gew.-% Farbstoff
Beispiel 13: Lösung c) entsprechend 18 Gew.-% PVK, 12 Gew.-% MTDATA, 1 Gew.-% F₄-TCNQ und 69 Gew.-% Farbstoff Vorrichtungen, die den Farbstoff in der Pufferschicht enthalten, weisen aufgrund der selektiven Absorption der AlQ-Emission durch den Farbstoff eine deutliche Veränderung bezüglich des Elektrolumineszenzspektrums und der entsprechenden CIE-Koordinaten auf. CIE-Farbkoordinaten für zwei Lochinjektions-Pufferschichtzusammensetzungen, die das untersuchte Farbmaterial in unterschiedlichen Konzentrationen enthalten, sowie diejenigen für die Kontrollvorrichtung sind in Tabelle I dargestellt.

Probe	CIE (x)	CIE (y)
Beispiel 11	0,34	0,55
Beispiel 12	0,20	0,56
Beispiel 13	0,17	0,57

Beispiel 14: Herstellung einer OLED-Vorrichtung mittels Wärmeübertragung
Herstellung eines Donorblattes ohne Übertragungsschicht

Ein Wärmeübertragungs-Donorblatt wurde in folgender Weise hergestellt:
Eine LTHC-Lösung, in Tabelle II angegeben, wurde auf ein 0,1 mm dickes Polyethylenterephthalat- (PET) Foliensubstrat (M7 von Teijin, Osaka, Japan) beschichtet. Die Beschichtung wurde mit Hilfe eines Laborbeschichters des Typs Yasui Seiki Lab Coater, Modell CAG-150, unter Verwendung einer Mikrotiefdruckwalze mit 150 Spiralzellen pro Inch ausgeführt. Die LTHC-Beschichtung wurde bei 80 °C getrocknet und unter ultravioletter (UV) Strahlung gehärtet. TABELLE II LTHC-Beschichtungslösung

Bestandteil	Handelsbezeichnung	Gewichtsteile
Russpigment	Raven 760 Ultra⁽¹⁾	3,55
Polyvinylbutyralharz	Butvar B-98⁽²⁾	0,63
Acrylharz	Joncryl 67⁽³⁾	1,90
Dispergiermittel	Disperbyk 161⁽⁴⁾	0,32
Tensid	FC-430⁽⁵⁾	0,09
Epoxynovolacacrylat	Ebecryl 629⁽⁶⁾	12,09
Acrylharz	Elvacite 2669⁽⁷⁾	8,06
2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-(4-(morpholinyl)phenyl)butanon	Irgacure 369⁽⁸⁾	0,82
1-Hydroxycyclohexyiphenylketon	Irgacure 184⁽⁸⁾	0,12
2-Butanon		45,31
1,2-Propandiolmonomethylether		27,19

⁽¹⁾ erhältlich von Columbian Chemicals Co., Atlanta, GA
⁽²⁾ erhältlich von Solutia Inc., St. Louis, MO
⁽³⁾ erhältlich von S.C. Johnson & Son, Inc. Racine, WI
⁽⁴⁾ erhältlich von Byk-Chemie USA, Wallingford, CT
⁽⁵⁾ erhältlich von Minnesota Mining and Manufacturing Co., St. Paul, MN
⁽⁶⁾ erhältlich von UCB Radcure Inc., N. Augusta, SC
⁽⁷⁾ erhältlich von ICI Acrylics Inc., Memphis, TN
⁽⁸⁾ erhältlich von Ciba-Geigi Corp., Tarrytown, NY

Danach wurde eine Zwischenschicht, in Tabelle III angegeben, durch ein Rotationstiefdruck-Beschichtungsverfahren mittels eines Laborbeschichters von Yasui Seiki, Modell CAG-150, mit einer Mikrotiefdruckwalze mit 180 Spiralzellen pro laufendem Inch auf die gehärtete LTHC-Schicht beschichtet. Diese Beschichtung wurde bei 60 °C getrocknet und unter ultravioletter (UV) Strahlung gehärtet. Tabelle III Zwischenschicht-Beschichtungslösung

BESTANDTEIL	GEWICHTSTEILE
SR 351 HP (Trimethylolpropantriacrylatester, erhältlich von Sartomer, Exton, PA)	14,85
Butvar B-98	0,93
Joncryl 67	2,78
Irgacure 369	1,25
Irgacure 184	0,19
2-Butanon	48,00
1-Methoxy-2-propanol	32,00

Herstellung von Lösungen für Rezeptor
Die folgenden Lösungen wurden hergestellt und bei der Herstellung von Schichten auf dem Rezeptorsubstrat benutzt:
MTDATA:
(4,4',4''-Tris(N-(3-methylphenyl)-N-phenylamino)triphenylamin) (OSA 3939, H. W. Sands Corp., Jupiter, FL) 1,0 % (Gewicht/Gewicht) in Toluol wurde gefiltert und durch einen 0,45-μm-Polypropylen(PP) Spritzenfilter des Typs Whatman Puradisc^TM dispergiert.
PVK:

Poly(9-vinylcarbazol) (Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WX) 1,0 % (Gewicht/Gewicht) in Toluol wurde gefiltert und durch einen 0,45-μm-Polypropylen- (PP) Spritzenfilter des Typs Whatman Puradisc^TM dispergiert.

F₄-TCNQ:

Tetrafluorotetracyanoquinodimethan (Tokyo Kasei Kogyo Co., Tokyo, Japan) 0,25 % (Gewicht/Gewicht) in Toluol wurde gefiltert und durch einen 0,45-μm-Polypropylen- (PP) Spritzenfilter des Typs Whatman Puradisc^TM dispergiert.

MTDATA/F₄-TCNO:

eine MTDATA/F₄-TCNQ-Mischung von 98/2 Gewicht/Gewicht-%.

MTDATA/PVK:

eine MTDATA/PVK-Mischung von 65/35 Gewicht/Gewicht-%.

MTDATA/PVK/F₄-TCNQ:

eine MTDATA/PVK/F₄-TCNQ-Mischung von 64/35/1 Gewicht/Gewicht/Gewicht-%.

Herstellung von Rezeptoren
Rezeptoren wurden wie folgt gebildet: ITO-(Indiumzinnoxid) Glas (Delta Technologies, Stillwater, MN, weniger als 100 Q/Quadrat, 1,1 mm dick) wurde mittels Photolithographie verarbeitet, um eine gemusterte FTO-Struktur bereitzustellen, die zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung tauglich ist. Das Substrat wurde in einer heißen, 3%igen Lösung von Deconex 12NS (Borer Chemie AG, Zuchwil Switzerland) mittels Ultraschall gereinigt. Die Substrate wurden danach in der Plasmabehandlungsvorrichtung von Plasma Science zur Oberflächenbehandlung unter folgenden Bedingungen angeordnet:

Zeit: 2 Minuten

Leistung: 500 Watt (165W/cm²)

Sauerstofffluss: 100 sccm

Unmittelbar nach der Plasmabehandlung wurde eine Materiallösung auf die ITO-Oberfläche gemäß der unten stehenden Tabelle IV aufgebracht. Tabelle IV: Herstellung von Rezeptoren

Rezep tornummer	Rezeptor-beschichtungs -lösung	Zusammensetzung	Rotations-geschwindigkeit (U/MIN)	Folien dicke (nm)
1	MTDATA	unvermischt	1000	40
2	MTDATA/F₄-TCNQ	98/2 Gewicht/Gewicht-%	1000	40
3	MTDATA/PVK	65/35 Gewicht/Gewicht-%	1000	40
4	MTDATA/PVK/F₄ -TCNQ	64/35/1 Gewicht/Gewicht/Gewich t-%	1000	40

Herstellung von Lösungen für Übertragungsschicht
Die folgenden Lösungen wurden hergestellt:
Covion Super Yellow:
Covion-PPV-Polymer PDY 132 "Super Yellow" (75 mg) von Covion Organic Semiconductors GmbH, Frankfurt, Deutschland, wurde in eine Bernsteinglasphiole mit einer PTFE-Kappe abgewogen.
Dazu wurden 9,925 g Toluol (HPLC-Grad, erhalten von Aldrich Chemical, Milwaukee, WI) gegeben. Die Lösung wurde übernacht gerührt. Die Lösung wurde durch einen 5-μm-Spritzenfilter des Typs Millipore Millex gefiltert.
Polystyrol:
Polystyrol (250 mg) von Aldrich Chemical, Milwaukee, WI (M_w = 2.430) wurde in 9,75 g Toluol (HPLC-Grad, erhalten von Aldrich Chemical, Milwaukee, WI) gelöst. Die Lösung wurde durch einen 0,45-μm-Polypropylen- (PP) Spritzenfilter gefiltert.
Herstellung von Übertragungsschichten auf Donorblatt und Übertragung von Übertragungsschichten.
Übertragungsschichten wurden auf Donorblättern mittels einer Mischung von 33/67 Gewicht/Gewicht-% der Lösungen von Covion Super Yellow und Polystyrol aus dem vorherigen Abschnitt gebildet. Zum Erhalt der Mischungen wurden die oben beschriebenen Lösungen bei den angemessenen Verhältnissen gemischt und die resultierenden Mischungslösungen wurden 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt.
Die Übertragungsschichten wurden auf den Donorblättern durch Rotation (Headway-Research-Rotationsbeschichter) der Mischungslösung bei etwa 2000 bis 2500 U/min für 30 s angeordnet, um eine Foliendicke von etwa 100 nm zu ergeben.
Die Donorblätter, die mit Covion Super Yellow/Polystyrol beschichtet wurden, wurden mit jedem der Rezeptorsubstrate, die in einem obigen Abschnitt hergestellt wurden, in Kontakt gebracht. Danach wurden die Donorblätter mit Hilfe von zwei Einmodus-Nd:YAG-Lasern abgebildet. Eine Abtastung wurde mit Hilfe eines Systems linearer Galvanometer ausgeführt, wobei die kombinierten Laserstrahle die Bildebene mittels einer f-theta-Abtastlinse als Teil einer nahezu telezentrischen Konfiguration fokussierten. Die Laserenergiedichte betrug 0,4 bis 0,8 J/cm². Die Laserpunktgröße, die bei einer Intensität von 1/e² gemessen wurde, betrug 30 Mikrometer mal 350 Mikrometer. Die lineare Laserpunktgeschwindigkeit war, gemessen bei der Bildebene, zwischen 10 und 30 Metern pro Sekunde einstellbar. Der Laserpunkt wurde senkrecht zu der Hauptverlagerungsrichtung mit einer Amplitude von etwa 100 nm gedithert. Die Übertragungsschichten wurden als Linien auf die Rezeptorsubstrate übertragen und die beabsichtigte Breite der Linien betrug etwa 100 nm.
Die Übertragungslinien wurden in einer Reihe von Linien, die sich in einer überlagernden Anordnung mit den ITO-Streifen auf den Rezeptorsubstraten befanden, erfolgreich übertragen, was zu einer guten Abbildungsübertragung führte.
Herstellung von OEL-Vorrichtungen
Elektrolumineszenzvorrichtungen wurden durch Abscheiden von Kalzium/Silber-Kathoden auf die Oberseite des LEPs (Covion Super Yellow/PS), das in dem obigen Abschnitt übertragen wurde, hergestellt. Etwa 40 nm Kalzium wurde bei einer Geschwindigkeit von 0,11 nm/s auf das LEP mittels Dampf abgeschieden, gefolgt von etwa 400 nm Silber bei einer Geschwindigkeit von 0,5 nm/s. In allen Fällen wurden Diodenverhalten und gelbe Lichtemission beobachtet.
Die vorliegende Erfindung soll nicht als auf die einzelnen oben beschriebenen Beispiele eingeschränkt betrachtet werden, sondern als alle Aspekte der Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt, abdeckend verstanden werden.

Claims

Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: eine Elektrode (252); eine Emissionsschicht (256), die ein Licht emittierendes Material umfasst; und eine Pufferschicht (254), die zwischen und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode (252) und der Emissionsschicht (256) angeordnet ist, wobei die Pufferschicht (254) ein Triarylamin-Lochtransportmaterial umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferschicht ferner ein Elektronenakzeptormaterial umfasst.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pufferschicht (254) ferner ein polymeres Bindemittel umfasst, wobei das Triarylamin-Lochtransportmaterial und das Elektronenakzeptormaterial in dem polymeren Bindemittel angeordnet sind.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Triarylamin-Lochtransportmaterial ein polymeres Lochtransportmaterial ist, das mehrere Triarylamineinheiten umfasst, und das Elektronenakzeptormaterial in dem polymeren Lochtransportmaterial angeordnet ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pufferschicht (254) ferner ein Farbumwandlungsmaterial umfasst, das in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet ist, und das Elektronenakzeptormaterial in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Pufferschicht (254) ferner mehrere Licht streuende Partikel umfasst, die in dem polymeren Bindemittel angeordnet sind.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Pufferschicht (254) ferner ein Farbumwandlungsmaterial umfasst, das in dem polymeren Bindemittel angeordnet ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Pufferschicht (254) ferner Vernetzungsmittel umfasst.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, wobei das Triarylamin-Lochtransportmaterial ein Polymer umfasst.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das polymere Bindemittel der Pufferschicht (254) vernetzt ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das polymere Bindemittel ein Ladungstransportpolymer umfasst.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Lochtransportschicht (260), die zwischen der Pufferschicht (254) und der Emissionsschicht (256) angeordnet ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das polymere Lochtransportmaterial ein Grundgerüst umfasst, wobei mindestens ein Anteil der mehreren Triarylamineinheiten in dem Grundgerüst angeordnet ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das polymere Lochtransportmaterial ein Grundgerüst umfasst, wobei die mehreren Triarylamineinheiten Seitengruppen sind, die sich von dem Grundgerüst erstrecken.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das polymere Lochtransportmaterial der Pufferschicht (254) vernetzt ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Farbumwandlungsmaterial konfiguriert und angeordnet ist, um von dem Licht emittierenden Material der Emissionsschicht (256) erzeugtes Licht zu absorbieren.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Farbumwandlungsmaterial konfiguriert und angeordnet ist, um Licht erneut zu emittieren, nachdem von dem Licht emittierenden Material der Emissionsschicht (256) erzeugtes Licht absorbiert worden ist.
Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Pufferschicht (254) ferner mehrere Licht streuende Partikel umfasst, die in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet sind, und das Elektronenakzeptormaterial in dem Triarylamin-Lochtransportmaterial angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: Bilden einer Elektrode (252); Beschichten einer Pufferschicht (254) aus einer Lösung über die Elektrode (252), wobei die Pufferschicht (254) ein Triarylamin-Lochtransportmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst; und Anordnen einer Emissionsschicht (256) über der Pufferschicht (254), wobei die Elektrode (252), die Pufferschicht (254) und die Emissionsschicht (256) in elektrischer Verbindung stehen und die Emissionsschicht (256) ein Licht emittierendes Material umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Elektrolumineszenzvorrichtung, umfassend: Bilden einer Pufferschicht (254) auf einem Donorsubstrat, wobei die Pufferschicht (254) ein Triarylamin-Lochtransportmaterial und ein Elektronenakzeptormaterial umfasst; Bilden einer Elektrode (252) auf einem Rezeptorsubstrat (250); selektives Übertragen durch Wärme eines Teils der Pufferschicht (254) auf das Rezeptorsubstrat (250) und in elektrischer Verbindung mit der Elektrode (252); und Anordnen einer Emissionsschicht (256) über dem Teil der Pufferschicht (254), der selektiv durch Wärme auf das Rezeptorsubstrat (250) übertragen worden ist.