ES2273923T3 - Componente emisor de luz con capas organicas. - Google Patents
Componente emisor de luz con capas organicas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2273923T3 ES2273923T3 ES01996894T ES01996894T ES2273923T3 ES 2273923 T3 ES2273923 T3 ES 2273923T3 ES 01996894 T ES01996894 T ES 01996894T ES 01996894 T ES01996894 T ES 01996894T ES 2273923 T3 ES2273923 T3 ES 2273923T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- layer
- energy
- transport layer
- level
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 302
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 abstract description 25
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 description 39
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 31
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 7
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 7
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n-diphenyl-4-n,4-n-bis[4-(n-phenylanilino)phenyl]benzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IYZMXHQDXZKNCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N iridium;2-phenylpyridine Chemical compound [Ir].C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1.C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 UEEXRMUCXBPYOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- YRZZLAGRKZIJJI-UHFFFAOYSA-N oxyvanadium phthalocyanine Chemical compound [V+2]=O.C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 YRZZLAGRKZIJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- VBRDLBGPDHCSQC-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-tris(9h-carbazol-1-yl)-n,n-diphenylaniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=C(C=2C=3NC4=CC=CC=C4C=3C=CC=2)C(C=2C=3NC4=CC=CC=C4C=3C=CC=2)=CC=1)C=1C=2NC3=CC=CC=C3C=2C=CC=1)C1=CC=CC=C1 VBRDLBGPDHCSQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound FC1=C(F)C(=C(C#N)C#N)C(F)=C(F)C1=C(C#N)C#N IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 BCP (Batocuproin) Chemical compound 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000284156 Clerodendrum quadriloculare Species 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 1
- IWVQBZIXLQTALY-UHFFFAOYSA-N [5-[5-bis(2,4,6-trimethylphenyl)boranylthiophen-2-yl]thiophen-2-yl]-bis(2,4,6-trimethylphenyl)borane Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1B(C=1C(=CC(C)=CC=1C)C)C1=CC=C(C=2SC(=CC=2)B(C=2C(=CC(C)=CC=2C)C)C=2C(=CC(C)=CC=2C)C)S1 IWVQBZIXLQTALY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUFDZNVMARBLOJ-UHFFFAOYSA-K aluminum;quinoline-2-carboxylate Chemical compound [Al+3].C1=CC=CC2=NC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=NC(C(=O)[O-])=CC=C21.C1=CC=CC2=NC(C(=O)[O-])=CC=C21 IUFDZNVMARBLOJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002503 iridium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004776 molecular orbital Methods 0.000 description 1
- KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N n-vinylcarbazole Chemical compound C1=CC=C2N(C=C)C3=CC=CC=C3C2=C1 KKFHAJHLJHVUDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/15—Hole transporting layers
- H10K50/155—Hole transporting layers comprising dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/22—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
- H10K50/16—Electron transporting layers
- H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/18—Carrier blocking layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/917—Electroluminescent
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
Abstract
Componente emisor de luz con una disposición de capas orgánicas, en particular un diodo luminiscente orgánico, con un ánodo de inyección de orificios (1), un cátodo de inyección de electrones (5) y una capa emisora de luz (4) que presenta un nivel máximo de energía ocupado EVel (HOMO) y un nivel mínimo de energía desocupado ECel (LUMO), así como por lo menos una de las siguientes disposiciones de capas: (i) una capa de transporte de orificios (2) y una capa de bloqueo (3) del lado de los orificios de un material orgánico que está dispuesta entre la capa de transporte de orificios (2) y la capa emisora de luz (4) y que presenta un nivel máximo de energía ocupado Evblockp (HOMO) y un nivel mínimo de energía desocupado ECblockp (LUMO), presentando la capa de transporte de orificios (2) una sustancia principal orgánica y una sustancia de dopaje de tipo aceptor, designando EVp un nivel máximo de energía ocupado (HOMO) de la capa de transporte de orificios (2) y ECp un nivel mínimo de energía desocupado (LUMO) de la capa de transporte de orificios (2) y cumpliéndose para el nivel de energía: EVblockp - EVel < 0, 3 EV ECBLOCKP > ECel, EVp > EVblockp cuando EVp>EVel, y ECp > ECel; y (ii) una capa (2'') de transporte de electrones y una capa de bloqueo (3'') del lado de los electrones de un material orgánico, que está dispuesta entre la capa (2'') de transporte de electrones y la capa emisora de luz (4) y que presenta un nivel máximo de energía ocupado EVblockn (HOMO) y un nivel mínimo de energía desocupado ECblockn (LUMO), presentando la capa (2'') de transporte de electrones una sustancia principal orgánica y una sustancia dopante de tipo donador, designando ECn un nivel mínimo de energía desocupado (LUMO) de la capa (2'') de transporte de electrones y EVn un nivel máximo de energía ocupado (HOMO) de la capa (2'') de transporte de electrones y cumpliéndose para el nivel de energía: ECblockn - ECel > - 0, 3 eV EVblockn > EVel, ECn < ECblockn cuando ECn < ECel, y EVn < EVel, y cumpliéndose,además, en la zona de la superficie límite entre la capa de bloqueo (3'') del lado de los electrones y la capa emisora de luz (4): ECblockn = ECel.
Description
Componente emisor de luz con capas
orgánicas.
La presente invención se refiere a un componente
emisor de luz con una disposición de capas orgánicas.
Desde la demostración de bajas tensiones de
trabajo de Tang et al. en 1987 [C.W.Tang et al., Appl.
Phys. Lett. 51(12), 913 (1987)], los diodos luminiscentes
orgánicos, son candidatos prometedores para la realización de
pantallas de visualización de superficie grande. Constan de una
sucesión de capas delgadas (típicamente, 1 nm a 1 \mum) de
materiales orgánicos que, preferiblemente, se aplican por
evaporación al vacío o por centrifugación en su forma polímera.
Después del contactado eléctrico por medio de capas metálicas, éstas
forman múltiples componentes electrónicos u optoelectrónicos como,
por ejemplo, diodos luminiscentes, fotodiodos y transistores que
compiten con sus propiedades con los componentes establecidos sobre
la base de capas inorgánicas.
En el caso de diodos luminiscentes orgánicos
(OLEDs) se genera luz por medio de la inyección de portadores de
carga (por un lado electrones y por el otro lado orificios) desde
los contactos en las capas orgánicas adyacentes como consecuencia de
una tensión aplicada exterior, la formación subsiguiente de
excitones (pares electrón-orificio) en una zona
activa y la recombinación radiante de estos excitones, y dicha luz
es emitida por el diodo luminiscente.
La ventaja de tales componentes de base orgánica
con respecto a los componentes convencionales de base inorgánica
(semiconductores como silicio, arseniuro de galio) consiste en que
es posible fabricar elementos de superficie muy grande, es decir,
elementos indicadores de gran tamaño (monitores, pantallas). Los
materiales de partida orgánicos son relativamente baratos con
respecto a los materiales inorgánicos (menor coste de material y de
energía). Además, estos materiales pueden aplicarse sobre sustratos
flexibles debido a su baja temperatura de proceso en comparación con
materiales inorgánicos, lo que ofrece una serie completa de nuevas
aplicaciones en la técnica de la visualización y de la
iluminación.
La estructura principal de un componente de esta
clase representa una disposición de una o varias de las siguientes
capas:
- 1.
- Soporte, sustrato,
- 2.
- Electrodo de base, inyectando orificios (polo positivos), casi siempre,
- 3.
- Capa de inyección de orificios,
- 4.
- Capa de transporte de orificios (HTL),
- 5.
- Capa emisora de luz (EL),
- 6.
- Capa de transporte de electrones (ETL),
- 7.
- Capa de inyección de electrones,
- 8.
- Electrodo de cubierta, casi siempre un metal con bajo trabajo de salida, inyectando electrones (polo negativo),
- 9.
- Encapsulamiento para la exclusión de influencias del medio ambiente.
Este es el caso más general; la mayoría de las
veces se omiten algunas capas (excepto la 2ª, 5ª y 8ª) o bien una
capa combina en sí varias propiedades.
Por el documento US nº 5.093.698 se conoce dopar
la capa conductora de orificios y/o la capa conductora de electrones
con otras moléculas orgánicas para aumentar su conductividad. No
obstante, la investigación adicional no ha desarrollado en mayor
grado este enfoque.
Otros enfoques conocidos para mejorar las
propiedades eléctricas de OLEDs (es decir, sobre todo, la tensión de
funcionamiento y la eficiencia de la emisión de luz) son:
- 1)
- mejorar la capa emisora de luz (materiales de nueva clase) [US nº 5.674.635],
- 2)
- conformar la capa emisora de luz a partir de un material de matriz y un dopante, teniendo lugar una transmisión de energía desde la matriz al dopante y teniendo lugar la recombinación radiante de los excitones sólo en el dopante [US nº 4.769.292, US nº 5.409.783, H. Vestweber, W. RieB: "Highly efficient and stable organic light-emitting-diodes" en "Synthetic Metal" 91 (1997), 181-185],
- 3)
- utilizar polímeros (aplicables por centrifugación) o materiales de bajo peso molecular (aplicables por evaporación) que aúnen en sí varias propiedades favorables (conductividad, formación de capas) o preparar éstos a partir de una mezcla de diferentes materiales (sobre todo, en el caso de las capas de polímeros) [US nº 5.281.489],
- 4)
- mejorar la inyección de portadores de carga en las capas orgánicas, para lo cual se utilizan varias capas con sinterización escalonada de sus estratos de energía o se utilizan mezclas correspondientes de varias sustancias [US nº 5.674.597, US nº 5.601.903, US nº 5.247.226, Tominaga et al. Appl. Phys. Lett. 70 (6), 762 (1997), US nº 5.674.597],
- 5)
- mejorar las propiedades de transporte de las capas de transporte, para lo cual la capa de transporte se mezcla con un material más adecuado. En este caso, el transporte tiene lugar, por ejemplo, en la capa de orificios en los dopantes/la mezcla (a diferencia del dopaje anteriormente mencionado en el que el transporte del portador de carga tiene lugar en las moléculas del material de matriz) [EP 961 330 A2].
A diferencia de los diodos luminiscentes a la
base de materiales inorgánicos, que se han utilizado en la práctica
desde hace ya bastante tiempo, los componentes orgánicos deben
hacerse funcionar hasta ahora con tensiones considerablemente más
altas. La razón de ello está en la mala inyección de portadores de
carga de los contactos en las capas orgánicas y en la conductividad
y movilidad relativamente malas de las capas de transporte de
portadores de carga. En la superficie límite de material de
contacto/capa de transporte de portadores de carga se forma una
barrera de potencial que proporciona un aumento considerable de la
tensión de funcionamiento. El uso de materiales de contacto con un
nivel de energía más alto (= trabajo de salida más reducido) podría
poner remedio a la inyección de electrones en la capa orgánica
colindante, tal y como está representado esquemáticamente en la
patente US nº 5.093.698, o materiales de contacto con niveles de
energía aún más bajos (trabajos de salida más elevados) podrían
poner remedio a la inyección de orificios en una capa orgánica
colindante. En el primer caso, habla en contra la inestabilidad y la
reactividad extremas de los metales correspondientes y, en el
segundo caso lo hace la transparencia reducida de estos materiales
de contacto. Por tanto, en la práctica, se usa hoy en día casi
exclusivamente óxido de estaño e indio (ITO) como contacto de
inyección para orificios (un semiconductor desnaturalizado
transparente), cuyo trabajo de salida, no obstante, sigue siendo
todavía demasiado reducido. Para la inyección de electrones, se usan
materiales como aluminio (Al), Al en combinación con una capa
delgada de fluoruro de litio (LiF), magnesio (Mg), calcio (Ca) o una
capa mixta de Mg y plata (Ag).
En el documento US nº 5.093.698 se describe la
utilización de capas de transporte de portadores de carga dopadas
(p-dopaje de la HTL por mezcla de moléculas de tipo
aceptor, n-dopaje de la ETL por mezcla de moléculas
de tipo donador). En este sentido, se entiende por dopaje que, por
medio de la mezcla de las sustancias de dopaje con la capa, se eleva
en esta capa la concentración de portadores de carga de equilibrio
en comparación con las capas puras de una de las dos sustancias
implicadas, lo que se manifiesta en una conductividad mejorada y una
mejor inyección de portadores de carga de las capas de contacto
colindantes en esta capa mixta. El transporte de los portadores de
carga sigue teniendo lugar entonces en las moléculas de la
matriz.
Según la patente US nº 5.093.698, se usan las
capas dopadas como capas de inyección en la superficie límite con
los materiales de contacto, encontrándose entre ellas (o en caso del
uso de una sola capa dopada, próximamente al otro contacto) la capa
emisora de luz. Debido a la elevada densidad de portadores de carga
de equilibro y, por tanto, al alabeo de la banda unido a ello, se
facilita la inyección de los portadores de carga.
Según la patente US nº 5.093.698, las posiciones
de energía de las capas orgánicas (HOMO-orbital
molecular máximo ocupado o energía de banda de valencia máxima, LUMO
- orbital molecular mínimo desocupado o energía de banda de
conducción mínima) deben estar constituidas de modo que tanto los
electrones de la ETL como también los orificios del HTL puedan
inyectarse sin barreras adicionales en la EL, lo que requiere una
energía de ionización muy alta del material de HTL y una afinidad de
electrones muy baja del material de ETL. No obstante, tales
materiales sólo pueden doparse con dificultad, ya que se
necesitarían aceptores o donadores extremadamente fuertes, de modo
que estas condiciones no pueden cumplirse completamente en ambos
lados con materiales que estén en realidad disponibles. Si se usan
ahora materiales de HTL o ETL que no cumplen esta condición, se
produce, con una tensión aplicada, una acumulación de portadores de
carga en las capas de transporte de las superficies límite con la
capa emisora (EL). Una acumulación de este tipo es adecuada
principalmente para la recombinación no irradiante de los excitones
junto a las superficie límite, por ejemplo por la formación de
exciplejos (éstos constan de un portador de carga en la HTL o en la
ETL y del portador de carga opuesto en la EL). Tales exciplejos se
recombinan predominantemente de manera no radiante, de modo que la
formación de exciplejos representa un mecanismo de recombinación no
radiante. El problema de la formación de exciplejos se agrava
adicionalmente cuando se usan HTLs o ETLs dopadas, dado que en
materiales dopados la longitud de apantallamiento de Deby es muy
pequeña y, por tanto, aparecen densidades muy altas de portadores de
carga directamente en la superficie límite. Además, los dopantes en
la proximidad inmediata de la EL conducen a una extinción de la
fluorescencia, por ejemplo por transferencia de Förster.
Son conocidas por la literatura capas de bloqueo
en OLEDs para mejorar el equilibro de los portadores de carga en la
correspondiente capa emisora de luz. Su función consiste en impedir
que los portadores de carga salgan de la capa emisora de luz. Por
tanto, en el caso de los electrones en la capa emisora, la condición
es que el LUMO de la capa de bloqueo de electrones (que se encuentra
entre la capa emisora y la capa de transporte de orificios) esté
claramente sobre el LUMO de la capa emisora y la capa de bloqueo
debe realizarse tan gruesa que ya no pueda tener lugar ninguna
tunelación de electrones hacia la capa de transporte de orificios
que sigue a continuación. Para los orificios de la capa emisora se
aplica siempre la misma argumentación con las energías de los HOMOs.
Ejemplos de ello pueden encontrarse en: M.-J. Yang y T. Tsutsui:
"Use of Poly(9-vinylcarbazol) as host
material of Iridium complexes in hight-efficiency
organic light-emitting devices" en Jpn. J. Appl.
Phys. 39 (2000), Parte 2, nº 8A, págs. L828-L829;
R.S. Deshpande et al. "White-light emitting
organic electroluminescent devices based on interlayer sequential
energy transfer" en Appl. Phys. Lett. 75 (1999) 7, pags.
888-890; M. Hamaguchi y K.Yoshino:
"Color-variable emission in multilayer polymer
electroluminiscent devices containing
electron-blocking layer" en Jpn. J. Appl. Phys.
35 (1996), Parte 1, nº 9A, págs. 4813-4818. Para la
fabricación de OLEDs especialmente azules es de particular
importancia la elección de capas de bloqueo adecuadas y, por tanto,
la limitación de las posibles zonas de emisión.
Indicaciones referentes a la formación de
exciplejos entre materiales emisores orgánicos y materiales de
transporte no dopados con baja energía de ionización se encuentran
en: K. Itano et al.: "Exciplex formation at the organic
solid-state interface: yellow emisión in organic
light-emitting diodes using
green-fluorescent
tris(8-quinolinolato) aluminium and
hole-transporting molecular materials with low
ionization potencials" en Appl. Phys. Lett. 72 (1998) 6, págs.
636-638; T. Noda et al. "A
blue-emitting organic electroluminescent device
using a novel emitting amorphous molecular material,
5,5'-bis(dimesitylboryl)-2,2'-bithiophene"
en "Adv. Mater" 11 (1999) 4, págs. 283-285. En
este último, se presenta el uso de una capa de bloqueo para reducir
este efecto, pero no en relación con capas de transporte dopadas.
Hasta ahora, se ha reconocido por la literatura especializada el
principal dilema de que los materiales con HOMO bajo pueden
p-doparse difícilmente, pero materiales con HOMO
alto en la superficie límite con la capa emisora favorecen la
formación de exciplejos. En consecuencia, tampoco se encuentra
ninguna patente que proponga soluciones a este problema.
Por el documento EP 1 017 118 A se conoce un
componente emisor de luz con capas orgánicas, en particular un diodo
luminiscente orgánico, con por lo menos una capa dopada de
transporte de portadores de carga, una capa emisora de luz y capas
de contacto, en el que entre la capa de transporte de portadores de
carga y la capa emisora de luz está prevista una capa de bloqueo de
un material orgánico. Entre una capa de transporte de electrones y
un cátodo de aluminio está dispuesta una capa de LiF. Entre un ánodo
y una capa de transporte de orificios está prevista una capa de
CuPc.
Por Blochwitz et al. ("Low voltage
organic light emitting diodes featuring doped phthalocyanine as hole
transport material"), Appl. Phys. Lett., American Institute of
Physics, Nueva York, US, volumen 73, nº 6, 10 de agosto de 1998,
páginas 729-731) se conoce un componente emisor de
luz con una disposición de capas orgánicas con un ánodo de inyección
de orificios de ITO, un cátodo de inyección de electrones de
aluminio y una capa emisora de luz de Alq_{3} que presenta un
nivel máximo de energía ocupado de -5,65 eV y un nivel mínimo de
energía desocupado de -2,9 eV. Además, están previstas una capa de
transporte de orificios VOPc y una capa de bloqueo del lado de los
orificios de TPD, que presenta un nivel máximo de energía ocupada de
-5,4 eV y un nivel mínimo de energía desocupado de -2,3 eV,
presentando la capa de transporte de orificios una sustancia
principal orgánica (VOPc) y una sustancia de dopaje de tipo aceptor
(F4-TCNQ). Se cumplen las siguientes relaciones para
los niveles de energía:
- E_{vblockp}-E_{vel} < 0,3 eV (Diferencia de 0,25 eV)
- E_{cblockp} > E_{cel}, (-2,3 > -2,9), y
- E_{vp} (-5,3) > E_{vblockp} (-5,4), cuando E_{vp} (-5,3) > E_{vel} (-5,65),
indicando E_{vp} (-5,3 eV) un
nivel máximo de energía ocupada de la capa de transporte de
orificios.
El objetivo de la invención consiste en
proporcionar un componente emisor de luz a base de capas dopadas de
transporte de portadores de carga que pueda hacerse funcionar con
una tensión de funcionamiento reducida y presente una elevada
eficiencia de emisión de luz.
Este objetivo se alcanza según la invención por
medio de un componente emisor de luz según la reivindicación
independiente 1. Configuraciones ventajosas de la invención son
objeto de las reivindicaciones subordinadas.
En este caso, las desviaciones respecto de los
valores mencionados podrían corresponder siempre a algunos kT a la
temperatura de funcionamiento del componente (con algunos kT se
quiere dar a entender hasta 5 kT, es decir, aproximadamente 5*25 meV
a temperatura de la sala)
La capa de transporte de portadores de carga se
ha dopado por la adición de una sustancia orgánica o inorgánica
(dopante). La posición energética del estado de transporte de
portadores de carga mayoritarios se elige en este caso de tal modo
que, para el dopante dado, sea posible un dopaje eficiente
(transmisión de carga lo más completa posible de la matriz al
dopante).
La capa de bloqueo se encuentra según la
invención entre la capa de transporte de portadores de carga y una
capa emisora de luz del componente, en la que tiene lugar la
transformación en luz de la energía eléctrica de los portadores de
carga inyectados por el flujo de corriente a través del componente.
Las sustancias de las capas de bloqueo se eligen de tal modo según
la invención que, con tensión aplicada (en la dirección de la
tensión de funcionamiento) y debido a sus niveles de energía, no se
presente ninguna acumulación de portadores de carga mayoritarios
(lado HTL; orificios, lado ETL: electrones) en la capa de bloqueo
junto a la superficie límite con la capa emisora. Para materializar
esta condición simultáneamente con la exigencia de una posibilidad
de dopaje eficiente, se acepta una barrera energética para la
inyección de portadores de carga de la capa de transporte en la capa
de bloqueo.
Por tanto, este enfoque se diferencia claramente
del representado en la patente EP 1 017 118 A2: ninguno de los
ejemplos de realización incluidos en la lista de esta patente cumple
las condiciones arriba indicadas. En consecuencia, los diodos
luminiscentes allí citados son netamente peores tanto con respecto a
la tensión de funcionamiento como con respecto a la eficiencia que
los de los ejemplos de formas de realización indicados por nosotros.
La capa de bloqueo propuesta en la patente EP 1 017 118 A2 sirve
sólo para impedir la inyección de portadores de carga minoritarios.
Esta función puede cumplirse también por la capa de bloqueo aquí
propuesta, es decir, ésta deberá cumplir adicionalmente la condición
de que los portadores de carga minoritarios se mantengan
eficientemente en la capa límite de la capa emisora de luz/capa de
bloqueo. Por tanto, en una realización preferida del componente, los
niveles de energía de las capas de bloqueo y de la capa emisora
satisfacen las siguientes condiciones:
- a)
- Condición para la capa de bloqueo (3) del lado de los orificios y la capa emisora (4): E_{Cblockp} > E_{cel} (Energía LUMO de la capa de bloqueo del lado de los orificios > energía LUMO de la capa emisora de luz),
- b)
- Condición para la capa de bloqueo (3') del lado de los electrones y la capa emisora (4): E_{Vblockn} < E_{Vel} (Energía HOMO de la capa de bloqueo del lado de los electrones < energía HOMO de la capa emisora de luz.
Además, para un componente es ventajoso que el
hueco de banda de las capas de transporte dopadas se elija tan
grande que no sea posible una inyección de portadores de carga
minoritarios de la capa emisora de luz en la capa de transporte
dopada ni siquiera cuando la capa de bloqueo sea tan delgada que
pueda tunelarse. Esto se materializa según la invención porque se
cumplen las siguientes condiciones:
- a)
- Condición para la capa de transporte de orificios (2) p-dopada y la capa emisora (4): E_{Cp} > E_{Cel} (LUMO de la capa de inyección y transporte para orificios > energía LUMO de la capa emisora de luz),
- b)
- Condición para la capa de bloqueo (2') del lado de los electrones y la capa emisora (4): E_{Vn} < E_{Vel} (energía HOMO de la capa de inyección y de transporte para electrones < energía HOMO de la capa emisora de luz).
Una forma de realización ventajosa de una
estructura de un OLED según la invención contiene las siguientes
capas:
- 1.
- Soporte, sustrato
- 2.
- Electrodo de base, inyectando orificios (ánodo = polo positivo), preferiblemente transparente,
- 3.
- Capa p-dopada de inyección y de transporte de orificios,
- 4.
- Capa de bloqueo del lado de los orificios (típicamente más delgada que la capa p-dopada de punto 3) de un material cuyas posiciones de banda se adaptan a las posiciones de banda de las capas que la rodean,
- 5.
- Capa emisora de luz,
- 6.
- Capa de bloqueo más delgada del lado de los electrones de un material cuyas posiciones de banda se adaptan a las posiciones de banda de las capas que las rodean,
- 7.
- Capa altamente n-dopada de inyección y transporte de electrones,
- 8.
- Electrodo de cubierta, casi siempre un metal con trabajo de salida bajo, inyectando electrones (cátodo = polo negativo),
- 9.
- Encapsulamiento para excluir influencias del medio ambiente.
Las sustancias de las capas de bloqueo se eligen
de tal modo según la invención que, con tensión aplicada (en la
dirección de la tensión de funcionamiento) y debido a sus niveles de
energía, puedan inyectar portadores de carga de forma eficiente en
la capa emisora de luz (EL) y sean improbables procesos de
recombinación no radiantes en la superficie límite con la EL, tal
como la formación de exciplejos, pero los portadores de carga de la
EL no puedan inyectarse en la segunda capa mencionada. Esto
significa que las sustancias de las capas de bloqueo se eligen según
la invención de tal modo que, con tensión aplicada (en la dirección
de la tensión de funcionamiento) y debido a sus niveles de energía,
los portadores de carga mayoritarios (por el lado de los orificios:
orificios, por el lado de los electrones: electrones) sean
mantenidos predominantemente en la capa límite de la capa dopada de
transporte de portadores de carga/capa de bloqueo, pero los
portadores de carga minoritarios sean mantenidos eficientemente en
la capa límite de la capa emisora de luz/capa de bloqueo.
Asimismo, está en el sentido de la invención que
sólo se emplee una capa de bloqueo porque las posiciones de banda de
la capa de inyección y de transporte y la capa emisora de luz ya se
adaptan una a otra en un lado. En ciertas circunstancias, puede
doparse también sólo un lado (conductor de orificios o de
electrones). Además, las funciones de la inyección y del transporte
de los portadores de carga en las capas 3 y 7 pueden dividirse en
varias capas, de las cuales por lo menos una está dopada. Las
concentraciones de dopaje molares están típicamente en el intervalo
comprendido entre 1:10 y 1:10000. En caso de que los dopantes sean
sustancialmente más pequeños que las moléculas de matriz, en casos
excepcionales puede haber también más dopantes que moléculas de
matriz en la capa (hasta 5:1). Los dopantes pueden ser orgánicos o
inorgánicos. Los espesores típicos para las capas de bloqueo están
en el intervalo comprendido entre 1 nm y 20 nm, pero, en ciertas
circunstancias, también pueden ser más grandes. Típicamente, las
capas de bloqueo son más delgadas que sus capas dopadas colindantes
correspondientes. Los espesores de las capas de bloqueo deben ser
bastante grandes para impedir la formación de exciplejos entre las
moléculas cargadas de las sustancias en las correspondientes capas
mixtas colindantes y las moléculas cargadas de la capa
electroluminiscente y la extinción de la luminiscencia por los
propios dopantes.
En resumen, el trabajo según la invención se
puede describir como sigue: para poder p-dopar de
manera eficiente un material de transporte orgánico (aquí se explica
únicamente para el lado de los orificios, realizándose por el lado
de los electrones análogamente con el cambio de los términos HOMO y
LUMO), su potencial de ionización debe ser relativamente pequeño,
con lo que resulta una distancia HOMO grande entre la capa de
transporte y la capa emisora. Una consecuencia del dopaje eficiente
es que todos los dopantes se presentan completamente ionizados en la
capa (en el caso del p-dopaje los dopantes, los
aceptores, están cargados todos ellos de forma negativa). Por tanto,
ya no es posible ninguna inyección de electrones desde la capa
emisora a los dopantes de la capa de transporte. Sobre este
inconveniente, a saber, dopantes sin carga en la capa de transporte,
que ya no existe en el caso de un dopaje eficiente, se entra en
detalles en el documento EP 1 017 118 A2. Tal inconveniente se
resuelve allí por medio de capas de bloqueo para impedir la
inyección de electrones de la capa emisora en la capa de transporte
de orificios.
En contraposición a esto, en la solución aquí
propuesta, la capa de bloqueo puede elegirse extremadamente delgada,
dado que ésta debe impedir principalmente la formación de
exciplejos, pero no debe representar ninguna barrera de túnel para
los portadores de carga (a diferencia de la patente EP 1 017 118
A2).
A continuación, se explica la invención con
mayor detalle con ayuda de ejemplos de formas de realización
preferidos y haciendo referencia a las figuras de un dibujo, en el
que:
La figura 1 muestra una estructura de OLED
dopado teóricamente ideal,
La figura 2 muestra un OLED dopado existente en
la práctica sin capa de bloqueo,
La figura 3 muestra un OLED dopado con capas de
bloqueo y
La figura 4 muestra un OLED dopado únicamente en
el lado de los orificios con una capa de bloqueo allí situada.
En la figura 1 está representada una estructura
teóricamente ideal que consta de un ánodo (E_{A}), una capa de
inyección y transporte de orificios altamente
p-dopada (E_{Vp}, E_{Cp}, E_{Fp}), una capa
electroluminiscente (E_{Vel}, E_{Cel}, E_{Fel}), una capa de
inyección y transporte de electrones altamente
n-dopadas (E_{Vn}, E_{Cn}, E_{Fn}) y un
cátodo. Con la tensión aplicada (ánodo con polo positivo) se
inyectan orificios desde el ánodo y electrones desde el cátodo en
dirección a la capa emisora de luz. Dado que no hay ninguna barrera
para los orificios en la superficie límite de la capa
p-dopada con la capa emisora de luz (E_{Vp} <
E_{Vel}) y tampoco la hay para los electrones en la superficie
límite de la capa n-dopada con la capa emisora de
luz (E_{Cn} > E_{Cel}), así como existe una barrera alta para
los electrones y los orificios, respectivamente, en las superficies
límite de la capa emisora de luz con la capa
p-dopada o n-dopada (E_{Cel} <
E_{Cp} o E_{Vel} > E_{Vn}), los portadores de carga
(electrones y orificios) se acumulan en la capa emisora de luz,
donde pueden formar excitones eficientemente y recombinarlos de
manera radiante. En realidad, hasta la fecha, no pueden encontrarse
combinaciones de capas con los parámetros antes citados y quizás no
se encuentren nunca, ya que estas capas deben reunir en sí un gran
número de propiedades parcialmente contrapuestas. Una estructura de
capas que puede realizarse se parece a la indicada en la figura 2
(posiciones de banda esquemáticas).
El aceptor orgánico óptimo conocido hasta ahora
para p-dopar materiales orgánicos
(tetrafluorotetracianoquinodimetano F_{4}-TCNQ)
puede dopar eficientemente debido a su posición de banda E_{Cpdot}
a materiales con una posición de banda de valencia de
aproximadamente E_{Vp} = -5,0 a -5,3 eV. El material utilizado
mayoritariamente para generar electroluminiscencia, el
aluminio-tris-quinolinato
(Alq_{3}), tiene una posición de banda de valencia de E_{Vel} =
-5,65 eV. Por tanto, los orificios conducido en la capa
p-dopada se bloquean en la superficie límite con la
capa electroluminiscente (E_{Vp} > E_{Vel}). Lo mismo se
aplica a la superficie límite entre la capa n-dopada
y la capa emisora de luz (E_{Cn} < E_{Cel}), ya que la banda
de conducción de un material emisor verde o azul se aparta muchísimo
de la banda de valencia (hueco de banda grande
E_{Cel}-E_{Vel}). No obstante, para conseguir
generalmente todavía una buena eficiencia de conversión, las
posiciones de banda en la transición de la capa emisora de luz a la
capa p-conductora para los electrones y de la capa
emisora de luz a la capa n-conductora para los
orificios deberán estar constituidas aún de modo que los electrones
o los orificios se bloqueen también allí de manera eficiente
(E_{Cel} < E_{Cp} o E_{Vel} > E_{Vn}), tal como se ha
descrito anteriormente para el caso teóricamente ideal. Por tanto,
resulta que, a la tensión aplicada, se acumulan portadores de carga
en las superficies límite de las capas dopadas con la capa emisora
de luz. Con la acumulación de carga opuesta en ambos lados de una
superficie límite surge con mayor número de procesos de
recombinación no radiantes, por ejemplo, por formación de
exciplejos, lo que a su vez reduce la eficiencia de conversión de
energía eléctrica en energía óptica. Por tanto, con un LED con esta
estructura de capas, se puede reducir la tensión de funcionamiento
por medio del dopaje, pero sólo a expensas de la eficiencia.
Según la invención, se evita la desventaja de
las estructuras actuales por medio de OLEDs con capas de inyección y
transporte dopadas en unión de capas de bloqueo. La figura 3 muestra
una disposición correspondiente.
Entre la capa de inyección y de conducción de
orificios y la capa emisora de luz se encuentra aquí una capa
adicional, la capa de bloqueo del lado de los orificios. Las
condiciones más importantes para elegir esta capa son:
E_{Vblockp}-E_{Vel} < 0,3 eV, para que no se
bloquean los orificios en la superficie límite de la capa de bloqueo
conductora de orificios/capa emisora de luz. Además, debe cumplirse:
E_{Cblockp} > E_{Cel}, para que los electrones no pueden
abandonar la capa emisora de luz. Análogamente y con los mismos
argumentos, en el lado de los electrones debe cumplirse:
E_{Cblockn}-E_{Cel} > -0,3 eV y E_{Vblockn}
< E_{Vel}. Por tanto, dado que para materiales reales es
posible un dopaje eficiente sólo en el caso de que se cumpla
E_{Vp} > E_{Vel} y E_{Cn} < E_{Cel}, se bloquean
débilmente ahora los orificios en la superficie límite de la capa
p-dopada/capa de bloqueo del lado de los orificios y
en la superficie límite de la capa emisora de luz/capa de bloqueo
del lado de los electrones, y lo mismo ocurre con los electrones en
las superficies límite de la capa n-dopada con la
capa de bloqueo del lado de los electrones y de la capa emisora de
luz con la capa de bloqueo del lado de los orificios. Por
consiguiente, los portadores de carga de diferentes polaridades
están siempre espacialmente separados por el espesor de las capas de
bloqueo. Dado que esta separación impide ya una formación muy
eficiente de exciplejos a través de algunos monoestratos de
moléculas, es suficiente un espesor muy pequeño de algunos nm para
las capas de bloqueo. Una ventaja adicional de esta disposición es
que, en la proximidad inmediata de los excitones de la capa emisora
de luz, ya no se encuentra ningún dopante, de modo que se excluye
una extinción de la luminiscencia por los dopantes.
Esta disposición se distingue por las siguientes
ventajas:
- -
- una elevada densidad de portadores de carga de ambos tipos en la capa emisora de luz con tensiones pequeñas,
- -
- inyección sobresaliente de los portadores de carga desde el ánodo y el cátodo en las capas de transporte de portadores de carga p y n-dopadas.
- -
- conductividad sobresaliente en las capas dopadas,
- -
- debido a su reducido espesor, sólo pequeñas pérdidas de tensión en las capas de bloqueo,
- -
- ninguna formación de exciplejos, debido a la separación espacial de los portadores de carga de diferente polaridad, y
- -
- ningún enfriamiento brusco debido a los dopantes.
Todo esto junto lleva a elevadas eficiencias de
conversión a bajas tensiones de funcionamiento para OLEDs con esta
estructura de capas. En este caso, para la capa emisora de luz
pueden utilizarse también capas mixtas conocidas por la literatura
que aumenten la eficiencia de la recombinación de los excitones, o
bien los sistemas de material fosforescentes también conocidos con
su mayor eficiencia cuántica.
Según la invención, pueden utilizarse también
sólo en un lado (lado de los orificios o de los electrones) capas
dopadas en combinación con una capa de bloqueo antes descrita (sólo
una), (Fig. 4).
La sucesión de capas según la invención lleva
forzosamente a un aumento escalonado de los niveles de transporte
E_{A}>E_{Vp} > E_{Vblockp} en el lado de los orificios
o, a la inversa, a un descenso escalonado de los niveles de
transporte E_{K} < E_{Cn} < E_{Cblockn} en el lado de
los electrones. Las condiciones energéticas en la estructura según
la invención (como se ha expuesto anteriormente) se eligen así por
los siguientes motivos: el problema de la barrera de inyección desde
el contacto en las capas de transporte se resuelve por medio del
alabeo de banda en las capas dopadas y, por tanto, por medio de la
inyección del túnel, de modo que los niveles de energía para ello
son en gran parte irrelevantes. Debido al espesor limitado de los
dopantes disponibles, los niveles de energía de las capas a dopar se
eligen como se ha descrito anteriormente, mientras que los niveles
de energía de las capas de bloqueo sirven para impedir la formación
de exciplejos.
Como un ejemplo de realización preferido debe
indicarse aquí una solución en la que sólo se usa en el lado de los
orificios la combinación de la capa de inyección y transporte
p-dopadas y la capa de bloqueo. El OLED presenta la
siguiente estructura de capas:
- 1.
- Ánodo: óxido de indio y estaño (ITO)
- 2.
- Capa p-dopada: 100 nm de Starburst TDATA 50:1 dopado con F_{4}-TCNQ
- 3.
- Capa de bloqueo del lado de los orificios: 10 nm de trifenildiamina (TPD)
- 4.
- Capa electroluminiscente y (en este caso) conductora de electrones convencional: 65 nm de Alq_{3}.
- 5.
- Cátodo: 1 nm de LiF en combinación con aluminio (LiF mejora la inyección junto al contacto).
La capa mixta (2ª) se fabricó en un proceso de
aplicación al vapor en vacío por evaporación mixta. En principio,
tales capas pueden fabricarse también por medio de otros
procedimientos como, por ejemplo, una evaporación consecutiva de las
sustancias con una difusión subsiguiente de las sustancias una
dentro de otra, posiblemente bajo control de la temperatura; o por
medio de otra aplicación (por ejemplo, por centrifugación) de las
sustancias ya mezcladas dentro o fuera del vacío. Asimismo, la capa
de bloqueo se ha aplicado por evaporación en vacío, pero puede
fabricarse también de otra manera, por ejemplo por medio de
centrifugación dentro o fuera del vacío.
Las posiciones de las energías HOMO y LUMO
ascienden a:
- 1.
- ITO Trabajo de salida E_{A} \approx -4,6 eV (muy dependiente de la preparación)
- 2.
- TDATA: E_{Vp}=-5,1 eV, E_{Cp} \approx -2,6 eV
- 3.
- TPD: E_{Vblockp}=-5,4 eV, E_{Cblockp} = - 2,3 eV
- 4.
- Alq_{3}: E_{Vel} = -5,65 eV, E_{Cel} = -2,9 eV
- 5.
- Al: E_{K} = - 4,3 eV
En esta disposición se cumplen los requisitos
E_{Vblockp}- E_{Vel} < 0,3 eV (diferencia de 0,25 eV) y
E_{Cblockp} > E_{Cel} (0,6 eV), así como E_{Vp} >
E_{Vblockp} (0,3 eV). En esta realización preferida, el LUMO de la
capa de transporte de orificios (TDATA E_{Cp}) es claramente más
alto (0,3 eV) que el LUMO de la capa emisora (Alq_{3}E_{Cel}).
Esto no es absolutamente obligatorio, pero resulta ventajoso para no
hacer posible ninguna tunelación de los electrones de la capa
emisora a la capa de transporte de orificios a través de la delgada
capa de bloqueo. Este OLED presenta a 3,4 V una luminiscencia de 100
cd/m^{2} con una eficiencia de 5 cd/A. Con una capa no dopada
TDATA se logran 100 cd/m^{2} tan sólo a aproximadamente 7,5 V. En
un OLED como el descrito anteriormente pero sin capa de bloqueo TPD,
los datos característicos ascienden a: 8 V para 100 cd/m^{2} y una
eficiencia peor en el factor 10.
Este ejemplo de forma de realización muestra lo
eficaz que es la combinación de capa de transporte dopadas y capa de
bloqueo con respecto a la optimización de la tensión de
funcionamiento y la eficiencia de emisión de luz.
Una forma de realización adicional del
componente según la invención consiste en que cantidades más
pequeñas (0,1-50%) de un colorante de emisión están
mezcladas todavía adicionalmente con la capa emisora (esta adición
se denomina también dopaje en la literatura - pero ningún dopaje en
el sentido de la invención - y, por tanto, las adiciones se
denominan dopantes emisores). Estos pueden ser, por ejemplo,
quinacridona en Alq_{3} en el ejemplo de forma de realización
antes citado o un emisor triplete como Ir(ppy)_{3}
(tris(2-fenilpiridina)iridio) en
materiales de matriz como TCTA
(tris(carbazolil)trifenilamina), BCP (Batocuproína),
CBP (dicarbazol-bifenilo) y similares. Para un
emisor triplete, la concentración de los dopantes emisores es
habitualmente mayor del 1%. Para estas combinaciones de materiales
debe impedirse por medio de la capa de bloqueo la formación de
exciplejos entre los materiales de la capa de bloqueo y los dopantes
emisores. Por tanto, la formación de exciplejos a partir de pares
electrón-orificio en las moléculas del material de
la capa de bloqueo y del material de matriz puede ser posible en
tanto que los portadores de carga mayoritarios (es decir, también
sin formación de exciplejos de pares
electrón-orificio sobre las moléculas de la capa de
bloqueo y las moléculas de dopantes emisores) puedan pasar a estados
de los dopantes emisores, por cuyo motivo se impide entonces la
formación de exciplejos sobre moléculas de la capa de
bloqueo/moléculas de matriz. Por tanto, como condiciones energéticas
para la conexión de las capas de bloqueo a las capas emisoras de
luz son decisivas las posiciones de los niveles de HOMO y de LUMO de
los dopantes emisores:
- a)
- Condición para la capa de bloqueo (3) del lado de los orificios y la capa emisora con dopantes emisores (4): E_{Vblockp}-E_{Veldotand} < 0,3 eV (energía HOMO de la capa de bloqueo del lado de los orificios-energía HOMO del dopante emisor en la capa emisora de luz < 0,3 eV),
- b)
- Condición para la capa de bloqueo (3') del lado de los electrones y la capa emisora de luz con dopantes emisores (4): E_{Cblockn}-E_{Cel} > -0,3 eV (energía LUMO de la capa de bloqueo del lado de los electrones-energía LUMO del dopante emisor en la capa emisora de luz > -0,3 eV).
- E_{A}
- Trabajo de salida del ánodo
- E_{Vp}
- Nivel máximo de energía molecular ocupado (en la banda de valencia, HOMO) de la capa de inyección y transporte para orificios
- E_{Cp}
- Nivel mínimo de energía molecular desocupado (banda de conducción o LUMO) de la capa de inyección y transporte para orificios
- E_{Cpdot}
- Energía LUMO del material p-dopante (aceptor)
- E_{Fp}
- Nivel de Fermi de la capa p-dopada
- E_{Vblockp}
- Energía HOMO de la capa de bloqueo del lado de los orificios
- E_{Cblockp}
- Energía LUMO de la capa de bloqueo del lado de los orificios
- E_{Fblockp}
- Nivel de Fermi de la capa de bloqueo del lado de los orificios
- E_{Vel}
- Energía HOMO de la capa emisora de luz
- E_{Cel}
- Energía LUMO de la capa emisora de luz
- E_{Fel}
- Nivel de Fermi de la capa emisora de luz
- E_{Vblockn}
- Energía HOMO de la capa de bloqueo del lado de los electrones
- E_{Cblockn}
- Energía LUMO de la capa de bloqueo del lado de los electrones
- E_{Fblockn}
- Nivel de Fermi de la capa de bloqueo del lado de los electrones
- E_{Vn}
- Energía HOMO de la capa de inyección y transporte para electrones
- E_{Cn}
- Energía LUMO de la capa de inyección y transporte para electrones
- E_{Vndot}
- Energía HOMO del material n-dopante (donador)
- E_{Fn}
- Nivel de Fermi de la capa de inyección y transporte para electrones
- E_{K}
- Trabajo de salida del cátodo
- 1 -
- Ánodo
- 2 -
- Capa de transporte de orificios
- 2' -
- Capa de transporte de electrones
- 3 -
- Capa de bloqueo del lado de los orificios
- 3'-
- Capa de bloqueo del lado de los electrones
- 4 -
- Capa emisora de luz
- 5 -
- Cátodo
- 6 -
- Capa de transporte de electrones y de emisión de luz
Claims (8)
1. Componente emisor de luz con una disposición
de capas orgánicas, en particular un diodo luminiscente orgánico,
con un ánodo de inyección de orificios (1), un cátodo de inyección
de electrones (5) y una capa emisora de luz (4) que presenta un
nivel máximo de energía ocupado E_{Vel} (HOMO) y un nivel mínimo
de energía desocupado E_{Cel} (LUMO), así como por lo menos una de
las siguientes disposiciones de capas:
- (i)
- una capa de transporte de orificios (2) y una capa de bloqueo (3) del lado de los orificios de un material orgánico que está dispuesta entre la capa de transporte de orificios (2) y la capa emisora de luz (4) y que presenta un nivel máximo de energía ocupado E_{vblockp} (HOMO) y un nivel mínimo de energía desocupado E_{Cblockp} (LUMO), presentando la capa de transporte de orificios (2) una sustancia principal orgánica y una sustancia de dopaje de tipo aceptor, designando E_{Vp} un nivel máximo de energía ocupado (HOMO) de la capa de transporte de orificios (2) y E_{Cp} un nivel mínimo de energía desocupado (LUMO) de la capa de transporte de orificios (2) y cumpliéndose para el nivel de energía:
- \quad
- E_{Vblockp} - E_{Vel} < 0,3 eV
- \quad
- E_{Cblockp} > E_{Cel},
- \quad
- E_{Vp} > E_{Vblockp} cuando E_{Vp}>E_{Vel},
- y
- \quad
- E_{Cp} > E_{Cel};
- y
- (ii)
- una capa (2') de transporte de electrones y una capa de bloqueo (3') del lado de los electrones de un material orgánico, que está dispuesta entre la capa (2') de transporte de electrones y la capa emisora de luz (4) y que presenta un nivel máximo de energía ocupado E_{Vblockn} (HOMO) y un nivel mínimo de energía desocupado E_{Cblockn} (LUMO), presentando la capa (2') de transporte de electrones una sustancia principal orgánica y una sustancia dopante de tipo donador, designando E_{Cn} un nivel mínimo de energía desocupado (LUMO) de la capa (2') de transporte de electrones y E_{Vn} un nivel máximo de energía ocupado (HOMO) de la capa (2') de transporte de electrones y cumpliéndose para el nivel de energía:
- \quad
- E_{Cblockn} - E_{Cel} > - 0,3 eV
- \quad
- E_{Vblockn} > E_{Vel},
- \quad
- E_{Cn} < E_{Cblockn} cuando E_{Cn} < E_{Cel},
- y
- \quad
- E_{Vn} < E_{Vel},
y cumpliéndose, además, en la zona
de la superficie límite entre la capa de bloqueo (3') del lado de
los electrones y la capa emisora de luz
(4):
E_{Cblockn}
\leq
E_{Cel}.
2. Componente emisor de luz según la
reivindicación 1, caracterizado porque el ánodo (1) y el
cátodo (5) son de metal.
3. Componente emisor de luz según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque están formadas
múltiples secuencias de capas con la capa de transporte de orificios
(2), la capa de bloqueo (3) del lado de los orificios y la capa
emisora de luz (4).
4. Componente según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la capa emisora de luz (4)
está constituida por varias capas.
5. Componente según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque entre el ánodo (1) y la capa
de transporte de orificios (2) y/o entre la capa (2') de transporte
de electrones y el cátodo (5) está prevista una capa que mejora el
contacto.
6. Componente según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la concentración molar de la
mezcla en la capa de transporte de orificios (2) y/o en la capa (2')
de transporte de electrones está en el intervalo comprendido entre
1:100.000 y 5:1, referido a la relación entre moléculas dopantes y
moléculas de sustancia principal.
7. Componente según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los espesores de la capa de
transporte de orificios (2) y/o de la capa (2') de transporte de
electrones y de las capas de bloqueo (3, 3') están en el intervalo
comprendido entre 0,1 nm y 50 \mum.
8. Componente según la reivindicación 7,
caracterizado porque la capa de bloqueo (3, 3') es siempre
más delgada que su capa de transporte dopada colindante (2, 2').
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10058578 | 2000-11-20 | ||
DE10058578A DE10058578C2 (de) | 2000-11-20 | 2000-11-20 | Lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2273923T3 true ES2273923T3 (es) | 2007-05-16 |
Family
ID=7664651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES01996894T Expired - Lifetime ES2273923T3 (es) | 2000-11-20 | 2001-11-20 | Componente emisor de luz con capas organicas. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7074500B2 (es) |
EP (1) | EP1336208B1 (es) |
JP (1) | JP3695714B2 (es) |
KR (1) | KR100641900B1 (es) |
CN (1) | CN100369286C (es) |
AT (1) | ATE341837T1 (es) |
AU (1) | AU2002216935A1 (es) |
BR (1) | BR0115497A (es) |
DE (2) | DE10058578C2 (es) |
ES (1) | ES2273923T3 (es) |
IN (1) | IN2003DE00736A (es) |
WO (1) | WO2002041414A1 (es) |
Families Citing this family (152)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10135513B4 (de) | 2001-07-20 | 2005-02-24 | Novaled Gmbh | Lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten |
US6603150B2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-08-05 | Eastman Kodak Company | Organic light-emitting diode having an interface layer between the hole-transporting layer and the light-emitting layer |
US7141817B2 (en) | 2001-11-30 | 2006-11-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
US20100026176A1 (en) | 2002-03-28 | 2010-02-04 | Jan Blochwitz-Nomith | Transparent, Thermally Stable Light-Emitting Component Having Organic Layers |
DE10215210B4 (de) * | 2002-03-28 | 2006-07-13 | Novaled Gmbh | Transparentes, thermisch stabiles lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten |
DE60331704D1 (de) | 2002-04-12 | 2010-04-29 | Konica Corp | Organisches lichtemittierendes Element |
DE10224021B4 (de) | 2002-05-24 | 2006-06-01 | Novaled Gmbh | Phosphoreszentes lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten |
AU2003220828A1 (en) * | 2003-04-02 | 2004-11-01 | Fujitsu Limited | Organic electroluminescence element and organic electroluminescence display |
DE10339772B4 (de) | 2003-08-27 | 2006-07-13 | Novaled Gmbh | Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
KR101286219B1 (ko) | 2003-09-26 | 2013-07-15 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 발광소자의 제조방법 |
EP1521316B1 (en) * | 2003-10-03 | 2016-05-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Manufacturing method of a light emitting element |
CN100555703C (zh) * | 2003-10-29 | 2009-10-28 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有增加的量子效率的发光器件 |
DE10357044A1 (de) * | 2003-12-04 | 2005-07-14 | Novaled Gmbh | Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Chinondiiminderivaten |
CN101673808B (zh) | 2003-12-26 | 2012-05-23 | 株式会社半导体能源研究所 | 发光元件 |
TWI270318B (en) * | 2004-03-30 | 2007-01-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Device structure to improve OLED reliability |
US20060017057A1 (en) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Cumpston Brian H | Device structure to improve OLED reliability |
DE102004022004B4 (de) * | 2004-05-03 | 2007-07-05 | Novaled Ag | Schichtanordnung für eine organische lichtemittierende Diode |
JP2006295104A (ja) | 2004-07-23 | 2006-10-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光素子およびそれを用いた発光装置 |
US7540978B2 (en) | 2004-08-05 | 2009-06-02 | Novaled Ag | Use of an organic matrix material for producing an organic semiconductor material, organic semiconductor material and electronic component |
KR101027896B1 (ko) | 2004-08-13 | 2011-04-07 | 테크니셰 유니베르시테트 드레스덴 | 발광 컴포넌트를 위한 층 어셈블리 |
CN1738069A (zh) | 2004-08-17 | 2006-02-22 | 国际商业机器公司 | 其电极具有增强注入特性的电子器件制造方法和电子器件 |
EP1803172B1 (en) | 2004-09-24 | 2017-10-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
EP1648042B1 (en) | 2004-10-07 | 2007-05-02 | Novaled AG | A method for doping a semiconductor material with cesium |
WO2006046678A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Composite material, light-emittintg element, light-emitting device, and manufacturing method thereof |
DE502005002342D1 (de) * | 2005-03-15 | 2008-02-07 | Novaled Ag | Lichtemittierendes Bauelement |
EP1866984B1 (en) | 2005-03-23 | 2017-08-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Composite material, light emitting element and light emitting device |
US7851989B2 (en) | 2005-03-25 | 2010-12-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
EP1818996A1 (de) | 2005-04-13 | 2007-08-15 | Novaled AG | Anordnung für eine organische Leuchtdiode vom pin-Typ und Verfahren zum Herstellen |
US8057916B2 (en) | 2005-04-20 | 2011-11-15 | Global Oled Technology, Llc. | OLED device with improved performance |
EP1724852A3 (en) | 2005-05-20 | 2010-01-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element, light emitting device, and electronic device |
EP1727221B1 (de) * | 2005-05-27 | 2010-04-14 | Novaled AG | Transparente organische Leuchtdiode |
US8334057B2 (en) | 2005-06-08 | 2012-12-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device |
EP1894262B1 (fr) | 2005-06-10 | 2013-01-23 | Thomson Licensing | Diode organique electroluminescente ne comprenant au plus que deux couches de materiaux organiques differents |
US7745989B2 (en) | 2005-06-30 | 2010-06-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd | Light emitting element, light emitting device, and electronic apparatus |
EP1739765A1 (de) | 2005-07-01 | 2007-01-03 | Novaled AG | Organische Leuchtdiode und Anordnung mit mehreren organischen Leuchtdioden |
EP1943678A1 (fr) | 2005-11-04 | 2008-07-16 | Thomson Licensing | Élement electro-optique integrant une diode organique electroluminescente et un transistor organique de modulation de cette diode. |
KR100752383B1 (ko) * | 2005-12-26 | 2007-08-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기전계발광소자 및 그 제조방법 |
EP1806795B1 (de) | 2005-12-21 | 2008-07-09 | Novaled AG | Organisches Bauelement |
DE602006001930D1 (de) * | 2005-12-23 | 2008-09-04 | Novaled Ag | tur von organischen Schichten |
KR101308341B1 (ko) | 2005-12-27 | 2013-09-17 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 유기 전계발광 소자용 재료 및 유기 전계발광 소자 |
EP1808909A1 (de) | 2006-01-11 | 2007-07-18 | Novaled AG | Elekrolumineszente Lichtemissionseinrichtung |
WO2007080801A1 (ja) | 2006-01-11 | 2007-07-19 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 新規イミド誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2009526370A (ja) * | 2006-02-09 | 2009-07-16 | キユーデイー・ビジヨン・インコーポレーテツド | 半導体ナノ結晶およびドープされた有機材料を含む層を含むデバイスおよび方法 |
ATE507588T1 (de) | 2006-02-27 | 2011-05-15 | Commissariat Energie Atomique | Organische leuchtdiode mit mehrschichtiger transparenter elektrode |
ATE556440T1 (de) * | 2006-02-28 | 2012-05-15 | Commissariat Energie Atomique | Elektronische komponente mit p-dotiertem organischem halbleiter |
JPWO2007116750A1 (ja) | 2006-03-30 | 2009-08-20 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及びこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
EP1848049B1 (de) * | 2006-04-19 | 2009-12-09 | Novaled AG | Lichtemittierendes Bauelement |
EP1860709B1 (de) * | 2006-05-24 | 2012-08-08 | Novaled AG | Verwendung von quadratisch planaren Übergangsmetallkomplexen als Dotand |
WO2008010171A2 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Highly doped electro-optically active organic diode with short protection layer |
GB2440368A (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-30 | Oled T Ltd | Cathode coating for an electroluminescent device |
US8884322B2 (en) | 2006-09-22 | 2014-11-11 | Osram Opto Semiconductor Gmbh | Light-emitting device |
DE102006052029B4 (de) | 2006-09-22 | 2020-01-09 | Osram Oled Gmbh | Lichtemittierende Vorrichtung |
DE102006059509B4 (de) * | 2006-12-14 | 2012-05-03 | Novaled Ag | Organisches Leuchtbauelement |
US8119828B2 (en) | 2006-12-15 | 2012-02-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Material for an organic electroluminescence device and an organic electroluminescence device |
CN101569027B (zh) * | 2006-12-20 | 2011-02-09 | 汤姆森特许公司 | 具有由双极材料制成的阻挡层的有机发光二极管 |
KR100826002B1 (ko) * | 2007-03-28 | 2008-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기전계발광소자 |
DE102007019260B4 (de) * | 2007-04-17 | 2020-01-16 | Novaled Gmbh | Nichtflüchtiges organisches Speicherelement |
US8044390B2 (en) | 2007-05-25 | 2011-10-25 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Material for organic electroluminescent device, organic electroluminescent device, and organic electroluminescent display |
WO2009008277A1 (ja) | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP5289979B2 (ja) | 2007-07-18 | 2013-09-11 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US8628862B2 (en) | 2007-09-20 | 2014-01-14 | Basf Se | Electroluminescent device |
TW200935639A (en) | 2007-11-28 | 2009-08-16 | Fuji Electric Holdings | Organic EL device |
WO2009069717A1 (ja) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | アザインデノフルオレンジオン誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 |
DE112009000621A5 (de) * | 2008-01-15 | 2010-12-16 | Novaled Ag | Dithiolenübergangsmetallkomplexe und elektronische oder optoelektronische Bauelemente |
JP2009277791A (ja) | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 有機el素子 |
CN102077381B (zh) * | 2008-06-27 | 2014-10-22 | 通用显示公司 | 可交联的离子掺杂剂 |
DE102008036062B4 (de) | 2008-08-04 | 2015-11-12 | Novaled Ag | Organischer Feldeffekt-Transistor |
DE102008036063B4 (de) * | 2008-08-04 | 2017-08-31 | Novaled Gmbh | Organischer Feldeffekt-Transistor |
EP2161272A1 (en) | 2008-09-05 | 2010-03-10 | Basf Se | Phenanthrolines |
JP2010153365A (ja) | 2008-11-19 | 2010-07-08 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置 |
WO2010064655A1 (ja) | 2008-12-03 | 2010-06-10 | 出光興産株式会社 | インデノフルオレンジオン誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子 |
DE102008061843B4 (de) | 2008-12-15 | 2018-01-18 | Novaled Gmbh | Heterocyclische Verbindungen und deren Verwendung in elektronischen und optoelektronischen Bauelementen |
EP2267818B1 (en) | 2009-06-22 | 2017-03-22 | Novaled GmbH | Organic lighting device |
DE102010023619B4 (de) | 2009-08-05 | 2016-09-15 | Novaled Ag | Organisches bottom-emittierendes Bauelement |
DE102009048604A1 (de) | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Technische Universität Dresden | Organische Leuchtdiodenvorrichtung |
US8404500B2 (en) | 2009-11-02 | 2013-03-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance |
US8242489B2 (en) * | 2009-12-17 | 2012-08-14 | Global Oled Technology, Llc. | OLED with high efficiency blue light-emitting layer |
EP2513998B1 (en) | 2009-12-18 | 2017-07-05 | Novaled GmbH | Large area light emitting device comprising organic light emitting diodes |
EP2367215A1 (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-21 | Novaled AG | An organic photoactive device |
WO2011131185A1 (de) | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Novaled Ag | Mischung zur herstellung einer dotierten halbleiterschicht |
JP5810152B2 (ja) | 2010-04-27 | 2015-11-11 | ノヴァレッド・アクチエンゲゼルシャフト | 有機半導体材料および電子部品 |
WO2011157385A2 (en) | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Novaled Ag | Organic light emitting device |
DE102010023620B4 (de) | 2010-06-14 | 2016-09-15 | Novaled Ag | Organisches, bottom-emittierendes Bauelement |
DE102010046040B4 (de) | 2010-09-22 | 2021-11-11 | Novaled Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Fulleren-Derivaten |
US8637858B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-01-28 | Novaled Ag | Tandem white OLED |
EP2452946B1 (en) | 2010-11-16 | 2014-05-07 | Novaled AG | Pyridylphosphinoxides for organic electronic device and organic electronic device |
EP2463927B1 (en) | 2010-12-08 | 2013-08-21 | Novaled AG | Material for organic electronic device and organic electronic device |
KR101874657B1 (ko) | 2011-02-07 | 2018-07-04 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 비스카바졸 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자 |
JP5969216B2 (ja) | 2011-02-11 | 2016-08-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光素子、表示装置、照明装置、及びこれらの作製方法 |
TWI526418B (zh) | 2011-03-01 | 2016-03-21 | 諾瓦發光二極體股份公司 | 有機半導體材料及有機組成物 |
US9082986B2 (en) | 2011-05-27 | 2015-07-14 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescent element |
JP5938175B2 (ja) | 2011-07-15 | 2016-06-22 | 出光興産株式会社 | 含窒素芳香族複素環誘導体およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
WO2013035275A1 (ja) | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 出光興産株式会社 | 含窒素へテロ芳香族環化合物 |
EP2756564A4 (en) * | 2011-09-15 | 2014-09-24 | Hewlett Packard Development Co | SURFACE EMISSION LASERS |
EP2762478A1 (en) | 2011-09-15 | 2014-08-06 | Idemitsu Kosan Co., Ltd | Aromatic amine derivative and organic electroluminescence element using same |
WO2013046635A1 (ja) | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR101868035B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2018-06-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기발광표시장치의 제조 방법 |
CN103635471A (zh) | 2011-11-07 | 2014-03-12 | 出光兴产株式会社 | 有机电致发光元件用材料及使用了它的有机电致发光元件 |
DE102011055233A1 (de) | 2011-11-10 | 2013-05-16 | Novaled Ag | Lichtemittierende Vorrichtung und flächige Anordnung mit mehreren lichtemittierenden Vorrichtungen |
WO2013079217A1 (en) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Novaled Ag | Display |
TWI558711B (zh) | 2011-11-30 | 2016-11-21 | 諾瓦發光二極體有限公司 | 有機電子裝置 |
JP6204371B2 (ja) | 2011-11-30 | 2017-09-27 | ノヴァレッド ゲーエムベーハー | 有機電子装置 |
KR101704150B1 (ko) | 2011-12-05 | 2017-02-07 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 유기 전기발광 소자용 재료 및 유기 전기발광 소자 |
WO2013083712A1 (en) | 2011-12-06 | 2013-06-13 | Novaled Ag | Organic light emitting device and method of producing |
KR102156221B1 (ko) | 2012-04-02 | 2020-09-15 | 노발레드 게엠베하 | 유기 발광 소자에서의 반도체 화합물의 용도 |
JP2015167150A (ja) | 2012-05-28 | 2015-09-24 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
FR2992097B1 (fr) | 2012-06-18 | 2015-03-27 | Astron Fiamm Safety | Diode electroluminescente organique de type pin |
EP2684932B8 (en) | 2012-07-09 | 2016-12-21 | Hodogaya Chemical Co., Ltd. | Diarylamino matrix material doped with a mesomeric radialene compound |
JP2014063829A (ja) | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Samsung Display Co Ltd | 有機el表示装置 |
EP3249714B1 (en) | 2013-04-10 | 2021-03-17 | Novaled GmbH | Semiconducting material comprising aza-substituted phosphine oxide matrix and metal salt |
EP2811000B1 (en) | 2013-06-06 | 2017-12-13 | Novaled GmbH | Organic electronic device |
JP6157617B2 (ja) | 2013-06-11 | 2017-07-05 | 出光興産株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、これを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 |
JP2016179943A (ja) | 2013-07-11 | 2016-10-13 | 出光興産株式会社 | 化合物、及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 |
EP2840622B1 (en) | 2013-08-19 | 2019-02-13 | Novaled GmbH | Electronic or optoelectronic device comprising an anchored thin molecular layer, process for its preparation and compound used therein |
EP2860782B1 (en) | 2013-10-09 | 2019-04-17 | Novaled GmbH | Semiconducting material comprising a phosphine oxide matrix and metal salt |
JP6182217B2 (ja) | 2013-11-13 | 2017-08-16 | 出光興産株式会社 | 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器 |
EP2887412B1 (en) | 2013-12-23 | 2016-07-27 | Novaled GmbH | Semiconducting material |
CN103715360B (zh) * | 2013-12-23 | 2015-01-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 有机电致发光器件、显示装置 |
EP2887416B1 (en) | 2013-12-23 | 2018-02-21 | Novaled GmbH | N-doped semiconducting material comprising phosphine oxide matrix and metal dopant |
EP2963697B1 (en) | 2014-06-30 | 2020-09-23 | Novaled GmbH | Electrically doped organic semiconducting material and organic light emitting device comprising it |
EP3002801B1 (en) | 2014-09-30 | 2018-07-18 | Novaled GmbH | Organic electronic device |
JP6772188B2 (ja) | 2015-02-03 | 2020-10-21 | メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH | 金属錯体 |
EP3059776B1 (en) | 2015-02-18 | 2021-03-31 | Novaled GmbH | Semiconducting material and naphtofuran matrix compound |
EP3079179A1 (en) | 2015-04-08 | 2016-10-12 | Novaled GmbH | Semiconducting material comprising a phosphine oxide matrix and metal salt |
CN106206961A (zh) * | 2015-05-06 | 2016-12-07 | 上海和辉光电有限公司 | 一种oled器件 |
DE102015110091B4 (de) | 2015-06-23 | 2019-06-06 | Novaled Gmbh | Phosphepinmatrixverbindung für ein Halbleitermaterial |
EP3109915B1 (en) | 2015-06-23 | 2021-07-21 | Novaled GmbH | Organic light emitting device comprising polar matrix and metal dopant |
WO2016207228A1 (en) | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Novaled Gmbh | N-doped semiconducting material comprising polar matrix and metal dopant |
EP3109916B1 (en) | 2015-06-23 | 2021-08-25 | Novaled GmbH | Organic light emitting device comprising polar matrix, metal dopant and silver cathode |
EP3109919B1 (en) | 2015-06-23 | 2021-06-23 | Novaled GmbH | N-doped semiconducting material comprising polar matrix and metal dopant |
JP6387566B2 (ja) | 2015-07-09 | 2018-09-12 | 株式会社Joled | 有機el素子 |
EP3168886B8 (en) | 2015-11-10 | 2023-07-26 | Novaled GmbH | Metallic layer comprising alkali metal and second metal |
EP3168894B8 (en) | 2015-11-10 | 2023-07-26 | Novaled GmbH | N-doped semiconducting material comprising two metal dopants |
EP3168324A1 (en) | 2015-11-10 | 2017-05-17 | Novaled GmbH | Process for making a metal containing layer |
KR102650149B1 (ko) | 2015-11-10 | 2024-03-20 | 노발레드 게엠베하 | 금속 함유 층을 제조하는 공정 |
DE102016202927A1 (de) | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Technische Universität Dresden | Halbleiterbauelement, Mikroresonator und Verfahren zum Betrieb eines Halbleiterbauelements |
CN105576146B (zh) * | 2016-03-23 | 2017-09-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光器件及其制造方法和显示装置 |
WO2017175690A1 (ja) | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 出光興産株式会社 | 新規な化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器 |
KR102447668B1 (ko) | 2016-06-22 | 2022-09-26 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 유기 발광 다이오드를 위한 특이적으로 치환된 벤조푸로- 및 벤조티에노퀴놀린 |
US10941168B2 (en) | 2016-06-22 | 2021-03-09 | Novaled Gmbh | Phosphepine matrix compound for a semiconducting material |
CN106450017B (zh) * | 2016-10-21 | 2018-04-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种oled器件及oled显示装置 |
CN110291654B (zh) | 2017-02-14 | 2022-07-01 | 出光兴产株式会社 | 有机电致发光元件和电子设备 |
EP3514139B1 (en) * | 2017-02-28 | 2024-01-31 | LG Chem, Ltd. | Fluorine-based compound, organic light-emitting device using same and method for preparing same |
TWI776926B (zh) | 2017-07-25 | 2022-09-11 | 德商麥克專利有限公司 | 金屬錯合物 |
KR102386707B1 (ko) | 2017-09-20 | 2022-04-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치 |
JP7293228B2 (ja) | 2017-12-13 | 2023-06-19 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 金属錯体 |
WO2019158453A1 (de) | 2018-02-13 | 2019-08-22 | Merck Patent Gmbh | Metallkomplexe |
TW202043247A (zh) | 2019-02-11 | 2020-12-01 | 德商麥克專利有限公司 | 金屬錯合物 |
JP2023504723A (ja) | 2019-12-04 | 2023-02-06 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 金属錯体 |
CN111883665B (zh) * | 2020-08-28 | 2022-08-02 | 电子科技大学 | 一种通过在电荷传输层掺杂纳米粒子构建内部电场的有机太阳能电池及其制备方法 |
WO2022069380A1 (de) | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Merck Patent Gmbh | Mononukleare tripodale hexadentate iridium komplexe zur verwendung in oleds |
EP4079742A1 (de) | 2021-04-14 | 2022-10-26 | Merck Patent GmbH | Metallkomplexe |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4769292A (en) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Eastman Kodak Company | Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone |
JP3069139B2 (ja) * | 1990-03-16 | 2000-07-24 | 旭化成工業株式会社 | 分散型電界発光素子 |
US5093698A (en) * | 1991-02-12 | 1992-03-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Organic electroluminescent device |
JP2998268B2 (ja) * | 1991-04-19 | 2000-01-11 | 三菱化学株式会社 | 有機電界発光素子 |
US5343050A (en) * | 1992-01-07 | 1994-08-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Organic electroluminescent device with low barrier height |
SG59953A1 (en) * | 1993-03-26 | 1999-02-22 | Sumitomo Electric Industries | Organic electroluminescent elements |
JP3332491B2 (ja) * | 1993-08-27 | 2002-10-07 | 三洋電機株式会社 | 有機el素子 |
US5409783A (en) * | 1994-02-24 | 1995-04-25 | Eastman Kodak Company | Red-emitting organic electroluminescent device |
JP3249297B2 (ja) * | 1994-07-14 | 2002-01-21 | 三洋電機株式会社 | 有機電界発光素子 |
US5674635A (en) * | 1994-09-28 | 1997-10-07 | Xerox Corporation | Electroluminescent device |
US5773130A (en) * | 1996-06-06 | 1998-06-30 | Motorola, Inc. | Multi-color organic electroluminescent device |
JP3370011B2 (ja) * | 1998-05-19 | 2003-01-27 | 三洋電機株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US6097147A (en) * | 1998-09-14 | 2000-08-01 | The Trustees Of Princeton University | Structure for high efficiency electroluminescent device |
JP2000196140A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Sharp Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子とその製造法 |
US6677613B1 (en) * | 1999-03-03 | 2004-01-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method of fabricating the same |
-
2000
- 2000-11-20 DE DE10058578A patent/DE10058578C2/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-20 AT AT01996894T patent/ATE341837T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-11-20 DE DE50111165T patent/DE50111165D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-20 EP EP01996894A patent/EP1336208B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-20 BR BR0115497-4A patent/BR0115497A/pt not_active Application Discontinuation
- 2001-11-20 KR KR20037006815A patent/KR100641900B1/ko active IP Right Grant
- 2001-11-20 JP JP2002543714A patent/JP3695714B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-20 WO PCT/DE2001/004422 patent/WO2002041414A1/de active IP Right Grant
- 2001-11-20 AU AU2002216935A patent/AU2002216935A1/en not_active Abandoned
- 2001-11-20 ES ES01996894T patent/ES2273923T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-20 CN CNB018191924A patent/CN100369286C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-11-20 US US10/432,173 patent/US7074500B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-05-13 IN IN736DE2003 patent/IN2003DE00736A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10058578C2 (de) | 2002-11-28 |
WO2002041414A1 (de) | 2002-05-23 |
US7074500B2 (en) | 2006-07-11 |
EP1336208B1 (de) | 2006-10-04 |
KR20030072355A (ko) | 2003-09-13 |
BR0115497A (pt) | 2003-10-21 |
EP1336208A1 (de) | 2003-08-20 |
AU2002216935A1 (en) | 2002-05-27 |
CN1475035A (zh) | 2004-02-11 |
IN2003DE00736A (es) | 2006-05-12 |
DE50111165D1 (de) | 2006-11-16 |
ATE341837T1 (de) | 2006-10-15 |
KR100641900B1 (ko) | 2006-11-03 |
JP2004514257A (ja) | 2004-05-13 |
DE10058578A1 (de) | 2002-06-06 |
CN100369286C (zh) | 2008-02-13 |
US20040062949A1 (en) | 2004-04-01 |
JP3695714B2 (ja) | 2005-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2273923T3 (es) | Componente emisor de luz con capas organicas. | |
KR100656035B1 (ko) | 유기층을 포함하고 열에 안정적인 투명 발광 소자 | |
JP4024754B2 (ja) | 有機層を有する発光素子 | |
TWI406440B (zh) | 具多數彼此堆疊有機電激發光單元之有機發光裝置 | |
KR100845694B1 (ko) | 적층형 유기발광소자 | |
ES2270057T3 (es) | Componente emisor de luz fosforescente con capas organicas. | |
KR101362273B1 (ko) | 유기 컴포넌트 | |
KR100332186B1 (ko) | 유기전자발광소자를향상시키기위하여사용된유기/무기합금 | |
US20120025171A1 (en) | Electronic Component with at Least One Organic Layer Arrangement | |
JP3838518B2 (ja) | 発光構造 | |
Meerheim et al. | Highly efficient organic light emitting diodes (OLED) for diplays and lighting | |
KR20060108535A (ko) | 유기 핀-형 발광 다이오드에 대한 구조물 및 이의 제조방법 | |
JP2004515895A5 (es) | ||
JP2006148134A (ja) | 有機光電変換素子、有機光電変換素子に用いる電極構造及び有機光電変換素子の動作効率向上方法 | |
JP5254208B2 (ja) | 発光装置 | |
KR101419809B1 (ko) | 인버티드 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 | |
He et al. | Ultra-high-efficiency electrophosphorescent pin OLEDs with double emission layers | |
KR100595928B1 (ko) | 혼합 호스트 재료를 채용한 점선 도핑 구조의 발광층을갖는 유기발광소자 | |
WO2007071451A1 (en) | An organic light emitting device with a plurality of organic electroluminescent units stacked upon each other | |
KR101074665B1 (ko) | 투명 중간 전극을 갖는 직렬식 유기 소자 | |
Ceasor et al. | The effect of spatially distributed electron and hole blocking layers on the characteristics of OLEDs | |
JP2003007465A (ja) | 有機発光アレイ又はディスプレイ |