RU2532565C2 - Multilayer electroluminescent device - Google Patents
Multilayer electroluminescent device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532565C2 RU2532565C2 RU2013100464/05A RU2013100464A RU2532565C2 RU 2532565 C2 RU2532565 C2 RU 2532565C2 RU 2013100464/05 A RU2013100464/05 A RU 2013100464/05A RU 2013100464 A RU2013100464 A RU 2013100464A RU 2532565 C2 RU2532565 C2 RU 2532565C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- hole
- bis
- electron
- electroluminescent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области создания электролюминесцентных устройств - органических светоизлучающих диодов, известных как ОСИД или OLED - Organic Light Emitting Diodes, - которые используются в качестве эффективных и высокоэкономичных твердотельным источников освещения нового поколения.The invention relates to the field of creating electroluminescent devices - organic light emitting diodes, known as OLED or OLED - Organic Light Emitting Diodes - which are used as efficient and highly economical solid state lighting sources of a new generation.
Известно электролюминесцентное устройство на основе комплекса цинка и производного N,N1-бис(2-гидроксибензилиден)-1,2-фенилендиамина, содержащее электроноинжектирующий слой, дырочно-инжектирующий слой и активный люминесцентный слой на основе вышеприведенного хелатного комплекса цинка (патент РФ №2140956, C09K 11/06, 1999 г.). Устройство излучает в зеленой области, обладает яркостью 480 кД/м2 при напряжении 11,8 В и плотности тока 26 мА/см2, что соответствует энергопотреблению 6,4 Вт/кД.Known electroluminescent device based on a complex of zinc and a derivative of N, N 1 bis (2-hydroxybenzylidene) -1,2-phenylenediamine, containing an electron-injecting layer, a hole-injecting layer and an active luminescent layer based on the above zinc chelate complex (RF patent No. 2140956 C09K 11/06, 1999). The device emits in the green region, has a brightness of 480 kD / m 2 at a voltage of 11.8 V and a current density of 26 mA / cm 2 , which corresponds to an energy consumption of 6.4 W / kD.
Известно электролюминесцентное устройство, где в качестве электролюминесцентного слоя используется комплекс цинка с лигандами на основе производных 8-аминохинолина, содержащее электроноинжектирующий слой, дырочно-транспортный слой, дырочно-инжектирующий слой и активный люминесцентный слой на основе вышеприведенного хелатного комплекса цинка (патент РФ №2310676, C09K 11/06, 2006 г.). Устройство излучает в сине-зеленой области, обладает яркостью 140 кД/м2 при напряжении 19 В и плотности тока 1,5 мА/см2 (эффективность 9 кД/А).An electroluminescent device is known where a zinc complex with ligands based on 8-aminoquinoline derivatives containing an electron-injecting layer, a hole transport layer, a hole-injecting layer and an active luminescent layer based on the above zinc chelate complex is used as an electroluminescent layer (RF patent No. 231067 C09K 11/06, 2006). The device emits in the blue-green region, has a brightness of 140 kD / m 2 at a voltage of 19 V and a current density of 1.5 mA / cm 2 (efficiency 9 kD / A).
В патенте РФ №2265040 (МПК C09K 11/06, 2005 г.) описывается электролюминесцентный материал, состоящий из электронного инжектирующего слоя, активного люминесцентного слоя на основе хелатного комплекса металла, дырочно-транспортного слоя и дырочного инжектирующего слоя. В качестве люминесцентного вещества содержит один из оксихинолятных металлокомплексов 8-гидрокси-2-метоксихинолинат цинка или 8-гидрокси-2-метилхинолинат цинка. Электролюминесцентный материал с излучением в зеленой области спектра с повышенной термостабильностью со следующими параметрами: яркость 140 кД/м2 достигается при напряжении 16 В и плотности тока 24 мА/см2 (эффективность 4 кД/А). RF patent No. 2265040 (IPC
Наиболее близким по выполнению является электролюминесцентное устройство, включающее дырочно-инжектирующий слой (CuPc), дырочно-транспортный слой (2-TNATA), активный люминесцентный слой на основе электролюминесцентного вещества бис[2-(2'-тозиламинофенил) бензоксазолато]цинка(2+) формулы IThe closest to implementation is an electroluminescent device, including a hole-injection layer (CuPc), a hole-transport layer (2-TNATA), an active luminescent layer based on an electroluminescent substance of bis [2- (2'-tosylaminophenyl) benzoxazolato] zinc (2+ ) of formula I
http://www.fips.ru/rupatimage/0/2000000/2400000/2400000/2408000/2408648-5.gif" \o "4 Kb" \t "_blank
http://www.fips.ru/rupatimage/0/2000000/2400000/2400000/2408000/2408648-5.gif "\ o" 4 Kb "\ t" _blank
дырочно-блокирующий слой (BCP), электронно-транспортный слой (Bphen), электронно-инжектирующий слой(LiF). Такое ЭЛУ, излучает в зеленой области спектра и обладает яркостью 460 кД/м2 при напряжении 8 В и токе 30 мА/см2, что соответствует световой эффективности 0.67 Lm/W (патент РФ № 2408648, С09К 11/06, 2011 г.).hole-blocking layer (BCP), electron transport layer (Bphen), electron-injection layer (LiF). Such an ELU emits in the green region of the spectrum and has a brightness of 460 kD / m 2 at a voltage of 8 V and a current of 30 mA / cm 2 , which corresponds to a luminous efficiency of 0.67 Lm / W (RF patent No. 2408648, С09К 11/06, 2011 )
Задачей изобретения является расширение электролюминесцентных устройств с высокими рабочими характеристиками, излучающих в зеленой области спектра.The objective of the invention is the expansion of electroluminescent devices with high performance, emitting in the green region of the spectrum.
Техническим результатом является повышение яркости зеленого излучения электролюминесцентных устройств с люминесцентным слоем на основе хелатных комплексов цинка с производных салицилового альдегида с различными аминами.The technical result is to increase the brightness of green radiation of electroluminescent devices with a luminescent layer based on chelate complexes of zinc with derivatives of salicylic aldehyde with various amines.
Технический результат достигается электролюминесцентным устройством, включающем дырочно-инжектирующий слой (например, CuPc), дырочно-транспортный слой (например, 2-TNATA), активный люминесцентный слой на основе электролюминесцентного вещества бис[2-(2′-тозиламинофенил)бензоксазолато]цинка(2+) общей формулы I, дырочно-блокирующий слой (например, BCP), электронно-транспортный слой (например, Bphen), электронно-инжектирующий слой (например, LiF) и электронный блокирующий слой с использованием в качестве него N,N′-бис(3-метилфенил)-N,N′би(фенил)-9,9-спиробифлюорена (spiro-TPD).The technical result is achieved by an electroluminescent device, including a hole-injection layer (for example, CuPc), a hole-transport layer (for example, 2-TNATA), an active luminescent layer based on an electroluminescent substance of bis [2- (2′-tosylaminophenyl) benzoxazolato] zinc ( 2+) of general formula I, a hole-blocking layer (e.g., BCP), an electron transport layer (e.g., Bphen), an electron-injection layer (e.g., LiF), and an electronic blocking layer using N, N′- bis (3-methylphenyl) -N, N′bi (phenyl) -9,9-spirobifl Oren (spiro-TPD).
Отличием устройства от прототипа является наличие электронного блокирующего слоя и использование в качестве него N,N′-бис(3-метилфенил)-N,N′би(фенил)-9,9-спиробифлюорена (spiro-TPD).The difference between the device and the prototype is the presence of an electronic blocking layer and the use of N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′bi (phenyl) -9,9-spirobifluorene (spiro-TPD) as it.
Изобретение удовлетворяет критерию изобретательского уровня, так как не известно повышение яркости излучения электролюминесцентного устройства при введении в него дополнительно электронного блокирующего слоя, в том числе, на основе spiro-TPD.The invention meets the criterion of inventive step, since it is not known to increase the brightness of the radiation of an electroluminescent device when an additional electronic blocking layer is introduced into it, including based on spiro-TPD.
Синтез соединения I описан в патенте РФ №2408648.The synthesis of compound I is described in RF patent No. 2408648.
На фиг.1 представлена общая схема электролюминесцентного устройства в продольном разрезе. В качестве твердой прозрачной подложки (1) используют выпускаемую промышленностью стеклянную подложку с нанесенным на нее прозрачным токопроводящим слоем из оксида индия, допированного оловом, являющимся анодом (2), к которому подсоединен металлический контакт (3). Далее последовательно методом термического вакуумного испарения наносят слой инжектирующий дырки из фталоцианина меди (CuPc) (4), дырочный транспортный слой (2-TNATA) (5), электроно-блокирующий слой из N,N′-бис(3-метилфенил)-N,N′би(фенил)-9,9-спиробифлюорен (spiro-TPD) (6), светоизлучающий слой из бис[2-(2′-тозиламинофенил)бензоксазолато]цинк(II) (формула I) (7), дырочно-блокирующий слой из 2,9-диметил-4,7-дифенил-1,10-фенантролина (BCP) (8), электронный транспортный слой (4,7-дифенил-1,10-фенантролина) (BPhen) 9, электронный инжектирующий слой фторида лития (LiF) (10) и алюминиевый катод (11). Разделительная дорожка (12) на электродном покрытии из оксида индия, допированного оловом, делит прозрачный проводящий слой на анодную (2) и катодную зоны. Катодная зона одновременно являлась токопроводом к катоду (13) и имеет металлический контакт (14). Толщины слоев при изготовлении методом термического вакуумного испарения строго контролируют.Figure 1 presents a General diagram of an electroluminescent device in longitudinal section. As a solid transparent substrate (1), a commercially available glass substrate is used with a transparent conductive layer of indium oxide doped with tin, which is an anode (2) and to which a metal contact (3) is connected. Then, a layer injecting holes of copper phthalocyanine (CuPc) (4), a hole transport layer (2-TNATA) (5), an electron-blocking layer of N, N′-bis (3-methylphenyl) -N are sequentially applied by thermal vacuum evaporation , N′bi (phenyl) -9,9-spirobifluorene (spiro-TPD) (6), light emitting layer of bis [2- (2′-tosylaminophenyl) benzoxazolato] zinc (II) (formula I) (7), hole blocking layer of 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) (8), electronic transport layer (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) (BPhen) 9, electronic lithium fluoride (LiF) injection layer (10) and aluminum Todd (11). The dividing path (12) on the electrode coating of indium oxide doped with tin divides the transparent conductive layer into the anode (2) and cathode zones. The cathode zone was also a current path to the cathode (13) and has a metal contact (14). The thickness of the layers in the manufacture by thermal vacuum evaporation is strictly controlled.
В таблице 1 указан химический состав ниже приведенных веществ, а также толщина функциональных слоев устройства с использованием общепринятой в литературе аббревиатуры соединений:Table 1 shows the chemical composition of the following substances, as well as the thickness of the functional layers of the device using the abbreviations of the compounds generally accepted in the literature:
Phthalocyanine Copper complex (CuPc), ALDRICH, CAS 147-148Phthalocyanine Copper complex (CuPc), ALDRICH, CAS 147-148
4,4′,4′′-Tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)triphenylamine (2-TNATA)4,4 ′, 4 ′ ′ - Tris (N- (2-naphthyl) -N-phenyl-amino) triphenylamine (2-TNATA)
KINTEC, lot: KZ88BuOMEEO, sales@kintec.hkKINTEC, lot: KZ88BuOMEEO, sales@kintec.hk
Spiro-TPD - N,N′-бис(3-метилфенил)-N,N′би(фенил)-9,9-спиробифлюорен SIGMA - ALDRICH, CAS 123847-85-8, CAS №189363-47-1Spiro-TPD - N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′bi (phenyl) -9,9-spirobifluorene SIGMA - ALDRICH, CAS 123847-85-8, CAS No. 189363-47-1
2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanhroline (BCP) KINTEC, lot: KZ86BUOHRYO, sales@kintec.hk2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanhroline (BCP) KINTEC, lot: KZ86BUOHRYO, sales@kintec.hk
4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (Bphen) KINTEC, lot: KZ88BuOMEEO, sales@kintec.hk4.7-Diphenyl-1,10-phenanthroline (Bphen) KINTEC, lot: KZ88BuOMEEO, sales@kintec.hk
LiF ALDRICH, CAS: 7789-24-4LiF ALDRICH, CAS: 7789-24-4
Таблица 1 Table 1
толщина слоя 40 нм Hole transport layer: 2-TNATA (4,4´, 4 ”-tri (2-naphthylphenyl-phenylamino) -triphenylamine),
layer thickness 40 nm
Перед использованием вещество подвергаются многократной очистке путём переосаждения. Формирование многослойной структур ОСИД и измерение рабочих характеристик проводят в инертной атмосфере Ar в отсутствие контакта с атмосферой. Слои наносят методом термического вакуумного испарения.Before use, the substance is subjected to repeated purification by reprecipitation. The formation of multilayer structures of acid and the measurement of performance is carried out in an inert atmosphere Ar in the absence of contact with the atmosphere. The layers are applied by thermal vacuum evaporation.
При подаче напряжения на анод (2) и катод (11) из них в соседние проводящие слои инжектируются соответственно дырки и электроны, которые движутся навстречу друг другу. В светоизлучающем слое (7) происходит рекомбинация этих зарядов, что вызывает эффект электролюминесценции (излучение света). Блокирующие слои (6) и (8) обеспечивают накопление электронов и дырок в слое (7), повышая тем самым эффективность рекомбинации зарядов, т.е. интенсивность излучения. When voltage is applied to the anode (2) and cathode (11), holes and electrons are injected into neighboring conductive layers, respectively, which move towards each other. In the light-emitting layer (7), these charges recombine, which causes the effect of electroluminescence (light emission). The blocking layers (6) and (8) provide the accumulation of electrons and holes in the layer (7), thereby increasing the efficiency of charge recombination, i.e. radiation intensity.
На фиг. 1 показана структура изготовленного ОСИД на основе комплекса цинка с зелёным светом излучения.In FIG. Figure 1 shows the structure of the manufactured acid based on a zinc complex with green light radiation.
Полученные спектры фото- и электролюминесценции (ЭЛ) показаны на фигурах 2 и 3.The obtained spectra of photo and electroluminescence (EL) are shown in figures 2 and 3.
Установлено, что в диапазоне длин волн от 500 до 750 нм при указанной толщине слоев яркость излучения полученного ОСИД составляет 2500 кд/м2 при приложенном потенциале 10 В. Пороговое напряжение составляет 3.2 В. Координаты цветности излучения - (x=0.373; y=0.463).It was established that in the wavelength range from 500 to 750 nm at a thickness of said layers of OLED emission brightness obtained is 2500 cd / m 2 under an applied potential of 10 V. The threshold voltage is 3.2 V. emission chromaticity coordinates - (x = 0.373; y = 0.463 )
Таким образом, электролюминесцентные устройства на основе люминесцентного соединения с формулой I с использованием электронного блокирующего слоя на основе N,N′-бис(3метилфенил)-N,N′би(фенил)-9,9-спиробифлюорена (spiro-TPD) демонстрируют высокие рабочие характеристики, превышающие характеристику яркости прототипа в 5 раз, что позволяет использовать его в качестве излучающего органического материала в источниках освещения с зеленым светом.Thus, electroluminescent devices based on a luminescent compound with the formula I using an electronic blocking layer based on N, N′-bis (3methylphenyl) -N, N′bi (phenyl) -9,9-spirobifluorene (spiro-TPD) show high performance characteristics exceeding the brightness characteristic of the prototype by 5 times, which allows it to be used as a radiating organic material in green light sources.
Этим подтверждается достижение технического результата по сравнению с известным техническим решением, а также расширение ассортимента ОСИД.This confirms the achievement of the technical result in comparison with the well-known technical solution, as well as the expansion of the range of acid.
Claims (1)
I
дырочно-блокирующий слой, электронно-транспортный слой, электронно-инжектирующий слой и электронный блокирующий слой с использованием в качестве него N,N´-бис(3-метилфенил)-N,N´би(фенил)-9,9-спиробифлюорена. An electroluminescent device including a hole-injection layer, a hole-transport layer, an active luminescent layer based on an electroluminescent compound of bis [2- (2'-tosylaminophenyl) benzoxazolato] zinc (2+) of formula I,
I
hole-blocking layer, electron-transport layer, electron-injecting layer and electron blocking layer using N, N´-bis (3-methylphenyl) -N, N´bi (phenyl) -9,9-spirobifluorene as it.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100464/05A RU2532565C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Multilayer electroluminescent device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100464/05A RU2532565C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Multilayer electroluminescent device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013100464A RU2013100464A (en) | 2014-07-20 |
RU2532565C2 true RU2532565C2 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=51214972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013100464/05A RU2532565C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Multilayer electroluminescent device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532565C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2408648C1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-01-10 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет" | Electroluminescent device |
RU2419648C2 (en) * | 2005-05-20 | 2011-05-27 | Мерк Патент Гмбх | Compound for organic electronic devices |
WO2011157779A1 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Basf Se | Organic electronic devices comprising a layer of a pyridine compound and a 8-hydroxyquinolinolato earth alkaline metal, or alkali metal complex |
US20120095222A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-19 | Basf Se | Phenanthro[9, 10-b]furans for electronic applications |
RU2449511C2 (en) * | 2006-08-14 | 2012-04-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Electroluminescent device having variable colour point |
RU2011110114A (en) * | 2008-08-18 | 2012-09-27 | Мерк Патент ГмбХ (DE) | INDACENODITHIOPHENE AND INDACENODIELDISELOPHENE POLYMERS AND THEIR APPLICATION AS ORGANIC SEMICONDUCTORS |
RU2011115195A (en) * | 2008-09-19 | 2012-10-27 | Шарп Кабусики Кайся (Jp) | SUBSTRATE FORMED AS A SHEAR FILM, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DISPLAY DEVICE, COLOR FILTER SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING A SUBSTRATE THIN FILM FORMED |
-
2013
- 2013-01-09 RU RU2013100464/05A patent/RU2532565C2/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2419648C2 (en) * | 2005-05-20 | 2011-05-27 | Мерк Патент Гмбх | Compound for organic electronic devices |
RU2449511C2 (en) * | 2006-08-14 | 2012-04-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Electroluminescent device having variable colour point |
RU2011110114A (en) * | 2008-08-18 | 2012-09-27 | Мерк Патент ГмбХ (DE) | INDACENODITHIOPHENE AND INDACENODIELDISELOPHENE POLYMERS AND THEIR APPLICATION AS ORGANIC SEMICONDUCTORS |
RU2011115195A (en) * | 2008-09-19 | 2012-10-27 | Шарп Кабусики Кайся (Jp) | SUBSTRATE FORMED AS A SHEAR FILM, ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DISPLAY DEVICE, COLOR FILTER SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING A SUBSTRATE THIN FILM FORMED |
RU2408648C1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-01-10 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет" | Electroluminescent device |
WO2011157779A1 (en) * | 2010-06-18 | 2011-12-22 | Basf Se | Organic electronic devices comprising a layer of a pyridine compound and a 8-hydroxyquinolinolato earth alkaline metal, or alkali metal complex |
US20120095222A1 (en) * | 2010-10-07 | 2012-04-19 | Basf Se | Phenanthro[9, 10-b]furans for electronic applications |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013100464A (en) | 2014-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101745109B1 (en) | Organic light emitting diode | |
KR102255816B1 (en) | Light-emitting element | |
KR102053443B1 (en) | Organic light emitting device | |
TWI495707B (en) | The organic light emitting diode and manufacturing method thereof | |
US8969854B2 (en) | Light-emitting layer and light-emitting element | |
TWI479947B (en) | Organic light emitting device and method for manufacturing the same | |
US9923153B2 (en) | Organic light emitting diode comprising an organic semiconductor layer | |
JP5639181B2 (en) | Organic light emitting device and light source device using the same | |
KR102354236B1 (en) | Organic light-emitting diode including an electron transport layer stack comprising different lithium compounds and elemental metal | |
EP3565018A1 (en) | Organic electroluminescent device emitting blue light | |
US8294161B2 (en) | Radiation emitting device | |
KR20110052688A (en) | Method of manufacture of a multi-layer phosphorescent organic light emitting device, and articles thereof | |
JP2023065580A (en) | organic electroluminescent device | |
JP2012186467A (en) | Light-emitting body, light-emitting layer, light-emitting element, and light-emitting device | |
JP2013540363A (en) | Organic electroluminescent device | |
KR20180127936A (en) | Organic electroluminescent device | |
KR20150077587A (en) | Organic electro luminescence device | |
KR102418480B1 (en) | Organic light emitting device | |
KR101536569B1 (en) | Blue phosphorescent organic light emitting diode device having improved efficiency by controlling recombination zone spatially | |
Lee et al. | Improved Performance of White Phosphorescent Organic Light‐Emitting Diodes through a Mixed‐Host Structure | |
RU2518893C1 (en) | Bis[2-(n-tozylamino)benzyliden-4'-dimethylaminophenyliminato]zinc(ii) and based on it electroluminiscent device | |
KR101999709B1 (en) | Organic light emitting device | |
RU2532565C2 (en) | Multilayer electroluminescent device | |
RU2551675C2 (en) | Electroluminescent device | |
KR20230004492A (en) | Organic electroluminescent device emitting green light |