WO2015000835A1 - Organisches licht emittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines organischen licht emittierenden bauelements - Google Patents

Organisches licht emittierendes bauelement und verfahren zur herstellung eines organischen licht emittierenden bauelements Download PDF

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WO2015000835A1
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hole
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bis
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Arndt Jaeger
Andreas Rausch
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Osram Oled Gmbh
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Definitions

  • Organic light emitting devices such as organic light emitting diodes (OLED) have the same optical emitting element.
  • OLED organic light emitting diodes
  • Organic layer between two electrodes which are formed as an anode and cathode and by means of which in the electroluminescent organic layer charge carriers, so electrons and holes, can be injected.
  • electroluminescent layer injected, where they form excitons that lead to the emission of a photon upon radiative recombination.
  • multiple OLEDs can monolithically stacked on top of each other be stacked, passing through electrically
  • CGL Charge generating layer stack
  • charge generation layers so-called charge generation layers (CGL) are connected.
  • a CGL consists of a highly doped p-n junction, which serves as a tunnel junction between the stacked emission layers.
  • Such CGLs are described, for example, in M. Kröger et al. , Phys. Rev. B 75, 235321 (2007) and T.-W. Lee et al. , APL 92, 043301 (2008).
  • the prerequisite for the use of a CGL in, for example, a white OLED is a simple structure, that is, a few layers that are easy to process, a smaller one
  • HAT-CN Hexacarbonitrile
  • At least one object of certain embodiments is to provide an organic light emitting device. Another object is to provide a method for producing an organic light emitting device.
  • organic light-emitting device which is a substrate, a first electrode on the substrate, a first organic functional
  • the charge carrier generating layer stack at least one hole-transporting layer, an electron-transporting layer and a
  • Interlayer has a multinuclear phthalocyanine derivative. With “on” as to the arrangement of layers and
  • Layer stack is here and hereinafter meant a basic order and is to be understood that a first layer is either arranged on a second layer, that the layers have a common interface so in direct mechanical and / or electrical contact
  • the organic functional layer stacks may each comprise layers with organic polymers, organic oligomers, organic monomers, organic small, non-polymeric molecules ("small molecules") or combinations thereof
  • the organic functional layer stacks can furthermore each have a functional layer, which is designed as a hole transport layer, in order to allow effective hole injection into the at least one light-emitting layer.
  • a functional layer which is designed as a hole transport layer, in order to allow effective hole injection into the at least one light-emitting layer.
  • Hole transport layer may be, for example, tertiary amines, carbazole derivatives, doped with camphorsulfonic polyaniline or doped with polystyrene sulfonic acid
  • the organic functional layer stacks can furthermore each have a functional layer which is referred to as
  • Electron transport layer is formed.
  • the organic functional layer stacks may also have electron and / or hole blocking layers.
  • the substrate may, for example, one or more
  • Materials in the form of a layer, a plate, a foil or a laminate which are selected from glass, quartz, plastic, metal and silicon wafers.
  • the substrate glass for example in the form of a glass layer, glass sheet or glass plate, or it consists thereof.
  • both be formed translucent, so that the light generated in the at least one light-emitting layer between the two electrodes in both directions, ie in the direction of the substrate and in the direction away from the substrate direction, can be emitted.
  • all layers of the organic light-emitting component can be designed to be translucent, so that the organic light-emitting component forms a translucent and in particular a transparent OLED.
  • the functional layer stack are arranged, non-translucent and preferably reflective, so that the light generated in the at least one light-emitting layer between the two electrodes can be emitted only in one direction through the translucent electrode. Is the electrode disposed on the substrate
  • the first and second electrodes can be independent
  • each other comprise a material selected from a group consisting of metals, electrically conductive polymers, transition metal oxides and conductive transparent oxides
  • the electrodes may also be layer stacks of several layers of the same or different metals or the same or
  • Suitable metals are, for example, Ag, Pt, Au, Mg, Al, Ba, In, Ca, Sm or Li, as well as compounds, combinations or alloys thereof.
  • Transparent conductive oxides are transparent, conductive materials, usually metal oxides, such as zinc oxide, tin oxide, cadmium oxide, titanium oxide, indium oxide or indium tin oxide (ITO), in addition to binary metal oxygen compounds, such as
  • ZnO, SnO 2 or ⁇ 2 ⁇ 3 also include ternary metal oxygen compounds, such as Zn 2 SnO 2 , CdSnO 3, ZnSnO 3, Mgln 2 04, GalnO 3, Zn 2 In 2 05 or In 4 Sn 3 0i 2 or mixtures of different transparent conductive oxides to the group of TCOs.
  • the TCOs do not necessarily correspond to a stoichiometric composition and may also be p- or n-doped.
  • the organic functional layer stacks of the organic light emitting device described herein further have a immediately adjacent one
  • Carrier generation layer stack With a “Carrier-generating layer stack” is described here and in the following, a layer sequence as
  • Tunnel junction is formed and which is generally formed by a p-n junction.
  • the charge carrier generation layer stack which can also be referred to as a charge generation layer (CGL), is designed in particular as a tunnel junction, which can be used for an effective charge separation and thus for the "generation" of charge carriers for the adjacent layers.
  • CGL charge generation layer
  • the charge carrier generation layer stack may be directly connected to the organic functional ones
  • the hole transporting layer of the charge carrier generation layer stack may also be referred to as p-type layer, the electron transporting layer as n-type layer.
  • the intermediate layer of the charge carrier generation layer stack may also be referred to as p-type layer, the electron transporting layer as n-type layer.
  • the carrier generation layer stack can also be used as
  • Diffusion barrier layer are designated according to their function. It may comprise or consist of a multinuclear phthalocyanine derivative. Multinuclear phthalocyanine derivatives are prepared by annealing, that is, linking by benzene rings of two or more
  • Phthalocyanine units By annealing, the photophysical properties of
  • Phthalocyanine molecules are selectively altered, maintaining a high chemical stability. This can be
  • Influence on the emitted spectrum of the organic light-emitting device can be taken. Especially can, compared to mononuclear phthalocyanines, the long - wave absorptions by increasing the
  • Chromophore system ie a delocalization over the entire molecular skeleton, from the yellow-red to the infrared
  • Mononuclear phthalocyanine very stable and aggregate well, that is, they are deposited on the substrate in platelet by evaporation.
  • mononuclear phthalocyanines In the case of mononuclear phthalocyanines, the extent of the ⁇ -electron system is limited to the monomeric phthalocyanine skeleton. Exemplary mononuclear phthalocyanines are shown in Structural Forms I to III wherein Formulas I and II are in oxidized form. Structural Formula I shows the phthalocyanine VOPc, Structural Formula II shows the phthalocyanine TiOPc, and Structural Formula III shows the phthalocyanine ZnPc.
  • the multinuclear phthalocyanine derivative may contain a metal or a metal compound.
  • Phthalocyanine unit of the multinuclear phthalocyanine derivative to each a metal or a metal compound have one or more chemical bonds and / or each phthalocyanine unit of the multinuclear phthalocyanine derivative may each be attached to a metal or a
  • Metal compound to be coordinated As metal or
  • Metal compound can be selected from materials selected from a group containing Cu, Zn, Co, Al, Ni, Fe, SnO, Mn, Mg, VO and TiO. That means that
  • Phthalocyanine derivative may be in oxidized form when a metal oxide is used.
  • the oxidation can do that
  • the multinuclear phthalocyanine derivative may also be metal-free.
  • the multinuclear phthalocyanine derivative may be a dinuclear phthalocyanine derivative.
  • An example of a metal-free dinuclear phthalocyanine derivative is shown in Structural Formula IV:
  • Structural formula IV can be selected independently of one another from: branched or unbranched alkyl radicals, such as, for example, methyl, ethyl, t-butyl or iso-propyl Radicals, and aromatic radicals, such as
  • Phthalocyanine derivative is shown in Structural Formula V:
  • the multinuclear phthalocyanine derivative may be a tri- or tetranuclear phthalocyanine derivative.
  • the tri- or tetranuclear phthalocyanine derivative may comprise linear or orthogonal phthalocyanine derivatives.
  • Phthalocyanine derivative is exemplified in Structural Formula VI
  • radicals R in the structural formulas VI and VII can be selected as indicated for the structural formula IV.
  • Phthalocyanine units are also conceivable.
  • the intermediate layer comprising or consisting of the multinuclear phthalocyanine derivative may have a thickness
  • the intermediate layer may be about 4 nm.
  • Interlayers comprising or consisting of multinuclear phthalocyanine derivatives can be particularly thick
  • Carrier-generating layer stack can be realized.
  • the transmission of multinuclear phthalocyanine derivatives is in the visible wavelength range, ie between about
  • the multinuclear phthalocyanine derivatives in the intermediate layer have excellent morphology and are known in the art
  • Molecules such as monomorphic phthalocyanine derivatives, superior.
  • Phthalocyanine derivatives can thus be realized with the same stability thinner intermediate layers than with known monomer units, resulting in a reduction of absorption and voltage losses.
  • the hole transporting layer may be disposed on the intermediate layer, which in turn on the
  • the hole transporting layer of the charge carrier generation layer stack may further comprise a first
  • hole transporting layer can on the
  • hole transporting layer may be arranged.
  • Intermediate layer may be disposed between the electron-transporting layer and the first hole-transporting layer and / or between the first hole-transporting layer and the second hole-transporting layer.
  • Carrier-forming layer stack may be present, and, in the case that only one intermediate layer is present, this may be present at two different positions.
  • the hole-transporting layer, the first and second hole-transporting layers may independently be undoped or p-doped.
  • the p-doping can be any suitable p-doped.
  • the electron-transporting layer may be undoped or n-doped.
  • the electron-transporting layer may be undoped or n-doped.
  • the electron transporting layer n-doped and the first and second hole-transporting layer undoped. Furthermore, the electron transporting layer
  • hole-transporting layer to be p-doped.
  • the hole transporting layer or first and second hole transporting layers may be independently have a material selected from the group consisting of HAT-CN, F16CuPc, LG-101, ⁇ -NPD, NPB ( ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) -N, '-bis (phenyl) benzidine), beta-NPB N, N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, '-bis (phenyl) -benzidine), TPD (N,' - bis (3-methylphenyl) -N, '- bis (phenyl) benzidine), spiro TPD (N, '- bis (3-methylphenyl) -N,' - bis (phenyl) benzidine), spiro-NPB (N, '- bis (naphthalene-1-yl) -N, '-bis (phenyl) -spiro), DMFL-TPD ⁇ , ⁇ '-bis (3-methyl
  • the first hole-transporting layer may comprise or consist of, for example, HAT-CN.
  • the hole transporting layer or the first and second hole transporting layer consists of a
  • the dopant may be selected from a group consisting of MoO x , WO x , VO x , Cu (I) pFBz, Bi (III) pFBz, F4-TCNQ, NDP-2, and NDP-9 includes.
  • a matrix material for example, one or more of the above materials for the
  • Hole transporting layer can be used.
  • the hole transporting layer or the first and second hole transporting layers of the carrier generation layer stack may have a transmittance greater than 90% in a wavelength region of about 400 nm to about 700 nm, more preferably in a wavelength region of 450 nm to 650 nm.
  • the first and second hole transporting layers may together have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm.
  • the electron-transporting layer may comprise a material selected from a group: NET-18, 2, 2 ', 2 "- (1,3,5-benzene triyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole), 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazole, 2, 9-dimethyl-4,7-diphenyl-l, 10-phenanthroline
  • the matrix may include or be NET-18.
  • the n-type dopant of the electron transporting layer may be selected from a group comprising NDN-1, NDN-26, Na, Ca, MgAg, Cs, Li, Mg, CS 2 CO 3 , and CS 3 PO 4 .
  • the electron transporting layer may have a layer thickness in a range of about 1 nm to about 500 nm. Furthermore, the electron-transporting layer may also comprise a first electron-transporting layer and a second electron-transporting layer.
  • valence band (HOMO Highest occupied molecular orbital) of the material of the
  • the organic light emitting device may, in one embodiment, be an organic light emitting diode
  • method step B) comprises the steps
  • the multinuclear phthalocyanine derivative can thereby be thereby.
  • Vapor deposition can be carried out, for example, at temperatures in the range from 200 ° C. to 600 ° C.
  • an electron-transporting layer can furthermore be applied in method step B1), in method step B2) an intermediate layer on the electron-transporting layer and a first layer
  • Intermediate layer or a second hole-transporting layer can be applied to the first hole-transporting layer.
  • a method described here is particularly suitable for producing a component described here, so that all features described for the method are also disclosed for the component and vice versa.
  • FIG. 2 shows transmission spectra of interlayer
  • Figure 3a shows the schematic side view of a
  • FIG. 3b shows an energy level diagram of the
  • FIG. 1 a shows an exemplary embodiment of an organic light-emitting component. This has a substrate 10, a first electrode 20, a first one
  • Layer stack 30 comprises a hole injection layer 31, a first hole transport layer 32, a first one
  • the second organic functional layer stack 50 comprises a second hole transport layer 51, a second
  • Emission layer 52 a second electron transport layer 53, and an electron injection layer 54.
  • the carrier generation layer stack 40 includes an electron transporting layer 41, an intermediate layer 42, and a hole transporting layer 43.
  • the substrate 10 can serve as a carrier element and
  • Substrate 10 may also be a plastic film or a laminate of a plurality of plastic films.
  • the device in Figure la can in different
  • Embodiments be set up as a top or bottom emitter. Furthermore, it can also be set up as a top and bottom emitter, and thus an optically transparent one
  • Component for example, a transparent organic compound
  • the first electrode 20 may be an anode or a cathode
  • substrate 10 and first electrode 20 are both of the same material, for example, ITO.
  • substrate 10 and first electrode 20 are both of the same material, for example, ITO.
  • the first electrode 20 may preferably also be designed to be reflective.
  • the second electrode 60 is formed as a cathode or anode and may for example comprise a metal, or a TCO. Also, the second electrode 60 may be formed translucent, when the device is designed as a top emitter.
  • the barrier film 70 protects the organic layers from harmful environmental materials such as
  • the barrier thin layer 70 may comprise one or more thin layers, for example by means of a
  • the Barrier thin film 70 also has a mechanical protection in the form of encapsulation 80, which is designed, for example, as a plastic layer and / or as a laminated glass layer, as a result of which, for example, scratch protection can be achieved.
  • the emission layers 33 and 52 have, for example, an electroluminescent material called in the general part. These can be selected either the same or different. Furthermore, charge carrier blocking layers (not shown here) may be provided, between which the electroluminescent material called in the general part.
  • organic light emitting emission layers 33 and 52 are arranged.
  • the carrier blocking layer there may be a hole blocking layer comprising a material selected from a group consisting of
  • Electron blocking layer comprising a material selected from a group consisting of
  • NPB N, '-Bis (naphthalen-1-yl) -N,' -bis (phenyl) -benzidine
  • beta-NPB N N'-bis (naphthalen-2-yl) -N, '-bis ( phenyl) benzidine
  • TPD N, '- bis (3-methylphenyl) - N,' - bis (phenyl) benzidine
  • spiro TPD N, '- bis (3-methylphenyl) - N,' - bis (phenyl) benzidine
  • DMFL-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9,9-dimethyl-fluorene
  • DPFL-NPB ⁇ , ⁇ '-bis (naphthalen-1-yl) - ⁇ , ⁇ '-bis (phenyl) -9, 9-diphenyl-fluorene
  • Electron injection layer 54 can be known from
  • Materials selected above with respect to the first and second hole transporting layers are selected. Further, for the electron transport layers 34 and 53, one or more of the materials mentioned above with respect to the electron transporting layer may be selected.
  • the charge carrier-generating layer stack 40 contains an electron-transporting layer 41 which contains NET-18 as matrix material and NDN-26 as dopant and has a thickness of, for example, approximately 5 nm or 15 nm.
  • the hole-transporting layer 43 has as material HAT-CN and as a layer thickness, for example about 5 nm or 15 nm.
  • the intermediate layer 42 has a thickness of about 4 nm and contains a multinuclear material
  • Phthalocyanine derivative for example, selected from those shown in the structural formulas IV, V, VI or VII
  • FIG. 1b An alternative embodiment of the carrier generation layer stack 40 is shown in FIG. 1b. This is
  • the carrier generation layer stack includes the first and second hole transporting layers 43a and 43b and two intermediate layers 42 interposed between the first and second hole transporting layers 43a and 43b
  • the first hole-transporting layer 43a may have as material HAT-CN
  • the second hole-transporting layer 43b may have as material, for example ⁇ -NPD.
  • FIG. 1c Another embodiment of the carrier generation layer stack 40 is shown in FIG. 1c. Here again, only an intermediate layer 42 is present, which is between the electron-transporting layer 41 and the first
  • hole transporting layer 43a is arranged.
  • the second hole transporting layer 43b disposed on the first hole transporting layer 43a may have a p-type doping
  • a component as shown in FIGS. 1 a to 1 c may also have further organic functional layer stacks, wherein in each case between two organic layers
  • a functional layer stacking a charge carrier generating layer stack 40 is arranged, which can be configured, for example, according to one of the embodiments, as shown in Figures la to lc.
  • Figure 2 shows an optical transmission spectrum, in which the x-axis, the wavelength ⁇ in nm and the y-axis the
  • Phthalocyanines in the spectral range from about 450 nm to about 600 nm increased from the transmission of NET-39 in the same spectral region, which is due to the extended ⁇ -electron system of the phthalocyanine derivative. This reduces the residual absorption in an organic light-emitting component, for example an OLED, especially in the yellow-green-blue range. Due to the still enlarged ⁇ -electron system in multinuclear phthalocyanine derivatives thus the corresponding
  • FIG. 3a shows a schematic side view of a
  • Charge generation layer stack 40 the between a first electrode 20 and a second electrode 60 is arranged.
  • the first electrode 20 is formed of ITO and glass, the first one
  • electron-transporting layer 41a is formed of undoped NET-18, second electron-transporting layer 41b contains NET-18 with NDN-26 doping.
  • Interlayer 42 is formed of TiOPc, the first one
  • Ratios of materials are relative to each other.
  • the diagram shows the thickness d in nm on the x-axis and the energy E in electron volts on the y-axis.
  • the charge separation or the generation of an electron and a hole takes place at the ⁇ -NPD / HAT-CN interface, since the LUMO of HAT-CN is below the HOMO of ⁇ -NPD.
  • the hole from the ⁇ -NPD is transported to the left to the neighboring emission zone, while the electron from HAT-CN via the
  • Layers 41a and b is passed to the right to the next emission zone.
  • high n-doping of NET-18 is important.
  • the high n-type doping in the NET-18 leads to a strong band bending and consequently to a narrow energetic barrier, which can easily be tunneled through by the electrons.
  • hole-transporting layer 43 for example the HAT-CN layer, more effectively from the very reactive
  • absorption spectra of various compounds from which intermediate layers 42 can be formed their absorption properties can be compared. If one compares, for example, the absorption spectrum of ZnPc (III) compared to the metal-free H2PC (IIIa), one sees a slightly reduced absorption, in particular in the range between 300 nm and 450 nm, of the ZnPc compared to the H2PC. Furthermore, the H 2 PC has two characteristic
  • the ZnPc-ZnPc in toluene shown in structural formula V also exhibits a reduced absorption in the range from 300 nm to 800 nm in comparison to the H2PC-H2PC shown in structural formula IV.
  • the characteristic transitions of the ⁇ - The electron systems of the H2PC-H2PC are both between 600 nm and 650 nm, the characteristic transition of the ZnPc-ZnPc is in between.
  • the comparison of the absorption behavior of a linear trinuclear phthalocyanine derivative (VI) compared to a right-anelated trinuclear phthalocyanine derivative (VII), wherein both phthalocyanine derivatives are Zn-containing shows that the linear variant of a lower

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Abstract

Es wird ein organisches lichtemittierendes Bauelement angegeben, das ein Substrat, eine erste Elektrode auf dem Substrat, einen ersten organischen funktionellen Schichtenstapel auf der erste Elektrode, einen Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel, einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel auf dem Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel und eine zweite Elektrode auf dem zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel aufweist. Der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel weist zumindest eine lochtransportierende Schicht, eine elektronentransportierende Schicht und eine Zwischenschicht auf, wobei die mindestens eine Zwischenschicht ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweist.

Description

Beschreibung
Organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements
Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht
emittierenden Bauelements angegeben. Organische Licht emittierende Bauelemente, wie beispielsweise organische Licht emittierende Dioden (OLED) weisen
üblicherweise zumindest eine elektrolumineszierende
organische Schicht zwischen zwei Elektroden auf, die als Anode und Kathode ausgebildet sind und mittels derer in die elektrolumineszierende organische Schicht Ladungsträger, also Elektronen und Löcher, injiziert werden können.
Hocheffiziente und langlebige OLEDs lassen sich mittels
Leitfähigkeitsdotierungen durch die Verwendung eines p-i-n- Übergangs analog zu herkömmlichen anorganischen Licht
emittierenden Dioden herstellen, wie beispielsweise in der
Druckschrift R. Meerheim et al . , Appl . Phys . Lett. 89, 061111 (2006) beschrieben ist. Hierbei werden die Ladungsträger, also die Löcher und Elektronen, aus den p- und n-dotierten Schichten gezielt in die intrinsisch ausgebildete
elektrolumineszierende Schicht injiziert, wo sie Exzitonen bilden, die bei strahlender Rekombination zur Emission eines Photons führen. Je höher der initiierte Strom, desto höher ist die emittierte Leuchtdichte. Aber auch der Stress nimmt mit Strom und Leuchtdichte zu, wodurch sich die OLED- Lebensdauer verkürzt.
Um die Leuchtdichte zu erhöhen und die Lebensdauer zu
verlängern, können mehrere OLEDs monolithisch übereinander gestapelt werden, wobei sie elektrisch durch
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , so genannte Charge Generation Layers (CGL) verbunden werden. Eine CGL besteht beispielsweise aus einem hoch dotierten p-n-Übergang, der als Tunnelübergang zwischen den gestapelten Emissionsschichten dient. Derartige CGL sind beispielsweise in M. Kröger et al . , Phys. Rev. B 75, 235321 (2007) und T.-W. Lee et al . , APL 92, 043301 (2008) beschrieben. Voraussetzung für den Einsatz einer CGL in beispielsweise einer weißen OLED sind ein einfacher Aufbau, das heißt wenige Schichten, die leicht prozessierbar sind, ein geringer
Spannungsabfall über der CGL, eine möglichst geringe Änderung des Spannungsabfalls über der CGL während des Betriebs der OLED bei den angestrebten Betriebsbedingungen, sowie eine möglichst hohe Transmission im von der OLED emittierten
Spektralbereich, damit Absorptionsverluste des emittierten Lichts vermieden werden. Bekannte CGLs setzen für die p-Dotierung anorganische
Materialien, beispielsweise V2O5 , M0O3 , WO3 , oder organische Materialien, beispielsweise F4-TCNQ, Cu(I)pFBz oder
Bi(III)pFBz ein. Für die n-Dotierung finden organische
Verbindungen wie 1, 4, 5, 8, 9, 11-Hexaazatriphenylen,
Hexacarbonitril (HAT-CN) oder Metalle mit niedriger
Austrittsarbeit wie beispielsweise Cs, Li und Mg
beziehungsweise Verbindungen daraus (zum Beispiel C S 2CO3 , C S 3 PO4 ) Verwendung. Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches Licht emittierendes Bauelement anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements anzugeben. Diese Aufgaben werden durch Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor .
Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement angegeben, das ein Substrat, eine erste Elektrode auf dem Substrat, einen ersten organischen funktionellen
Schichtenstapel auf der ersten Elektrode, einen
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel, einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel auf dem
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , und eine zweite Elektrode auf dem zweiten organischen funktionellen
Schichtenstapel aufweist, wobei der Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel zumindest eine lochtransportierende Schicht, eine elektronentransportierende Schicht und eine
Zwischenschicht aufweist, und wobei die mindestens eine
Zwischenschicht ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweist . Mit „auf" bezüglich der Anordnung der Schichten und
Schichtstapel ist hier und im folgenden eine prinzipielle Reihenfolge gemeint und ist so zu verstehen, dass eine erste Schicht entweder so auf einer zweiten Schicht angeordnet ist, dass die Schichten eine gemeinsame Grenzfläche haben also in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt
miteinander stehen, oder dass zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht noch weitere Schichten angeordnet sind. Die organischen funktionellen Schichtstapel können jeweils Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren, organischen Monomeren, organischen kleinen, nicht-polymeren Molekülen („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Weiterhin können sie zumindest eine organische
Licht emittierende Schicht aufweisen. Als Materialien für die organische Licht emittierende Schicht eignen sich
Materialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von
Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Ir- oder Pt-Komplexe, Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Die organischen funktionellen Schichtenstapel können weiterhin jeweils eine funktionelle Schicht aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die zumindest eine Licht emittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine
Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, mit Camphersulfonsäure dotiertes Polyanilin oder mit Polystyrolsulfonsäure dotiertes
Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Die organischen funktionellen Schichtenstapel können weiterhin jeweils eine funktionelle Schicht aufweisen, die als
Elektronentransportschicht ausgebildet ist. Darüber hinaus können die organischen funktionellen Schichtenstapel auch Elektronen- und/oder Löcherblockierschichten aufweisen.
Im Hinblick auf den prinzipiellen Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements, dabei beispielsweise im Hinblick auf den Aufbau, die SchichtZusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI verwiesen, die insbesondere in Bezug auf den Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements hiermit ausdrücklich durch
Rückbezug aufgenommen wird.
Das Substrat kann beispielsweise eines oder mehrere
Materialien in Form einer Schicht, einer Platte, einer Folie oder einem Laminat aufweisen, die ausgewählt sind aus Glas, Quarz, Kunststoff, Metall und Siliziumwafer . Besonders bevorzugt weist das Substrat Glas, beispielsweise in Form einer Glasschicht, Glasfolie oder Glasplatte, auf oder es besteht daraus.
Die zwei Elektroden, zwischen denen die organischen
funktionellen Schichtenstapel angeordnet sind, können
beispielsweise beide transluzent ausgebildet sein, sodass das in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht zwischen den beiden Elektroden erzeugte Licht in beide Richtungen, also in Richtung des Substrats als auch in die vom Substrat abgewandte Richtung, abgestrahlt werden können. Weiterhin können beispielsweise alle Schichten des organischen Licht emittierenden Bauelements transluzent ausgebildet sein, sodass das organische Licht emittierende Bauelement eine transluzente und insbesondere eine transparente OLED bildet. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, dass eine der beiden Elektroden, zwischen denen die organischen
funktionellen Schichtenstapel angeordnet sind, nicht- transluzent und vorzugsweise reflektierend ausgebildet ist, sodass das in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht zwischen den beiden Elektroden erzeugte Licht nur in eine Richtung durch die transluzente Elektrode abgestrahlt werden kann. Ist die auf dem Substrat angeordnete Elektrode
transluzent und ist auch das Substrat transluzent
ausgebildet, so spricht man auch von einem so genannten „bottom emitter", während man im Fall, dass die dem Substrat abgewandt angeordnete Elektrode transluzent ausgebildet ist, von einem so genannten „top emitter" spricht.
Die erste und die zweite Elektrode können unabhängig
voneinander ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Metalle, elektrisch leitfähige Polymere, Übergangsmetalloxide und leitfähige transparente Oxide
(transparent conductive oxide, TCO) umfasst. Die Elektroden können auch Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben oder unterschiedlicher Metalle oder desselben oder
unterschiedlicher TCOs sein.
Geeignete Metalle sind beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, AI, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen daraus.
Transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO") sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie
beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2SnOzi, CdSn03, ZnSn03, Mgln204, Galn03, Zn2In205 oder In4Sn30i2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein. Die organischen funktionellen Schichtenstapel des hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelements weisen weiterhin unmittelbar angrenzend einen
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel auf. Mit einem „Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel" wird hier und im Folgenden eine Schichtenfolge beschrieben, die als
Tunnelübergang ausgebildet ist und die im Allgemeinen durch einen p-n-Übergang gebildet wird. Der
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , der auch als so genannte „Charge generation layer" (CGL) bezeichnet werden kann, ist insbesondere als Tunnelübergang ausgebildet, der zu einer effektiven Ladungstrennung und damit zur „Erzeugung" von Ladungsträgern für die angrenzenden Schichten eingesetzt werden kann.
Beispielsweise kann der Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel direkt an die organischen funktionellen
Schichtenstapel angrenzen.
Die lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann auch als p-leitende Schicht, die elektronentransportierende Schicht als n-leitende Schicht bezeichnet werden. Die Zwischenschicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels kann auch als
Diffusionsbarriereschicht gemäß ihrer Funktion bezeichnet werden. Sie kann ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweisen oder daraus bestehen. Multinukleare Phthalocyanin-Derivate werden durch Anelierung, das heißt Verknüpfung durch Benzolringe von zwei oder
mehreren mononuklearen Phthalocyanin-Derivaten bzw.
Phthalocyanin-Einheiten, erhalten. Durch die Anelierung können die photophysikalischen Eigenschaften von
Phthalocyanin-Molekülen gezielt verändert werden, wobei eine hohe chemische Stabilität erhalten bleibt. Dadurch kann
Einfluss auf das emittierte Spektrum des organischen Licht emittierenden Bauelements genommen werden. Insbesondere können, im Vergleich zu mononuklearen Phthalocyaninen, die langwelligen Absorptionen durch Vergrößerung des
Chromophorensystems , also eine Delokalisierung über das gesamte Molekülgerüst, vom gelb-roten in den infraroten
Spektralbereich verschoben werden. Die hochenergetischen
Übergänge, die im nahen UV-Bereich liegen, werden durch die Anelierung dagegen nicht beeinflusst und führen somit zu keinen Absorptionsverlusten im sichtbaren Bereich. Die resultierenden vergrößerten Moleküle sind wie das
mononukleare Phthalocyanin sehr stabil und aggregieren gut, das heißt sie lagern sich bei Aufdampfung plättchenweise auf dem Substrat an.
Bei mononuklearen Phthalocyaninen ist die Ausdehnung des π- Elektronensystems auf das monomere Phthalocyanin-Gerüst beschränkt. Beispielhafte mononukleare Phthalocyanine sind in den Strukturformen I bis III gezeigt, wobei die Formeln I und II in oxidierter Form vorliegen. Strukturformel I zeigt das Phthalocyanin VOPc, Strukturformel II zeigt das Phthalocyanin TiOPc und Strukturformel III zeigt das Phthalocyanin ZnPc.
Figure imgf000010_0001
I II
Figure imgf000011_0001
III
Durch die Anelierung der Monomereinheiten werden diese chemisch gekoppelt. Es resultiert eine Ausdehnung des π- Elektronensystems und eine durch Verschiebung des
Absorptionspeaks vom gelb-roten in den infraroten
Spektralbereich gekennzeichnete Stabilisierung der
niederenergetischen elektronischen Zustände.
Bei Verwendung eines anelierten multinuklearen Phthalocyanin- Derivats in der Zwischenschicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels ergibt sich somit eine verringerte
Absorption im von dem organischen funktionellen
Schichtenstapel emittierten Spektralbereich, wodurch eine erhöhte Effizienz des Bauelements resultiert. Diesen Vorteil erhält man bei gleichzeitig gegenüber mononuklearen
Phthalocyaninen unveränderter Stabilität des
Ladungsträgererzeugungs-SchichtenStapels .
Das multinukleare Phthalocyanin-Derivat kann ein Metall oder eine Metallverbindung enthalten. Somit kann jede
Phthalocyanin-Einheit des multinuklearen Phthalocyanin- Derivats zu jeweils einem Metall oder einer Metallverbindung eine oder mehrere chemische Bindungen aufweisen und/oder jede Phthalocyanin-Einheit des multinuklearen Phthalocyanin- Derivats kann jeweils an ein Metall oder eine
Metallverbindung koordiniert sein. Als Metall oder
Metallverbindung können Materialien ausgewählt werden, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Cu, Zn, Co, AI, Ni, Fe, SnO, Mn, Mg, VO und TiO enthält. Das bedeutet, dass das
Phthalocyanin-Derivat in oxidierter Form vorliegen kann, wenn ein Metalloxid eingesetzt wird. Die Oxidation kann das
Phthalocyanin-Derivat gegenüber der nicht oxidierten Form stabilisieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das multinukleare Phthalocyanin-Derivat auch metallfrei sein.
Das multinukleare Phthalocyanin-Derivat kann ein dinukleares Phthalocyanin-Derivat sein. Ein Beispiel für ein metallfreies dinukleares Phthalocyanin-Derivat ist in Strukturformel IV gezeigt :
Figure imgf000012_0001
IV
Es handelt sich dabei um H2PC-H2PC. Die Reste R in der
Strukturformel IV können unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: verzweigten oder unverzweigten Alkylresten, wie beispielsweise Methyl-, Ethyl-, t-Butyl- oder iso-Propyl- Resten, und aromatischen Resten, wie beispielsweise
Phenylresten .
Ein Beispiel für ein metallhaltiges dinukleares
Phthalocyanin-Derivat ist in der Strukturformel V gezeigt:
Figure imgf000013_0001
V
Hierbei handelt es sich um ZnPc-ZnPc. Die Reste R können wie für Strukturformel IV angegeben ausgewählt werden.
Das multinukleare Phthalocyanin-Derviat kann ein tri- oder tetranukleares Phthalocyanin-Derivat sein. Das tri- oder tetranukleare Phthalocyanin-Derivat kann lineare oder rechtwinklig aneinander anelierte Phthalocyanin-Derviate umfassen. Ein Beispiel für ein lineares trinukleares
Phthalocyanin-Derivat ist in Strukturformel VI am Beispiel
-Derivats gezeigt:
Figure imgf000013_0002
VI Die Strukturformel VII zeigt ein trinukleares , rechtwinklig aneliertes, Zink enthaltendes Phthalocyanin :
Figure imgf000014_0001
VII
Die Reste R in den Strukturformeln VI und VII können wie für die Strukturformel IV angegeben ausgewählt werden.
Multinukleare Phthalocyanin-Derivate mit fünf oder mehr
Phthalocyanin-Einheiten sind ebenso denkbar.
Die Zwischenschicht, die das multinukleare Phthalocyanin- Derviat aufweist oder daraus besteht kann eine Dicke
aufweisen, die aus einem Bereich ausgewählt ist, der 1 bis 50 nm, insbesondere 2 nm bis 10 nm umfasst. Die Dicke der
Zwischenschicht kann insbesondere etwa 4 nm betragen.
Zwischenschichten, die multinukleare Phthalocyanin-Derivate aufweisen oder daraus bestehen, können besonders dick
ausgeformt werden, da durch den Einsatz des multinuklearen Phthalocyanin-Derivats wenig Absorptionsverluste auftreten. Dies gilt sowohl für metallfreie als auch für metallhaltige anelierte multinukleare Phthalocyanin-Derivate. Je dicker die Zwischenschicht ausgeführt ist, desto besser kann die
Trennung von n- und p-Seite, also die Trennung der
lochtransportierenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels realisiert werden.
Die Transmission der multinuklearen Phthalocyanin-Derivate wird im sichtbaren Wellenlängenbereich, also zwischen etwa
400 und 700 nm, vorteilhaft erhöht im Vergleich zu den bisher eingesetzten Materialien CuPc, H2PC, ZnPc, CoPc, SnOPc, VOPc, TiOPc oder NET-39. Damit wird die Restabsorption in dem organischen Licht emittierenden Bauelement speziell im gelb- roten Bereich reduziert, der beispielsweise bei weißen OLEDs den Hauptanteil der emittierten Strahlung ausmacht. Die OLED- Effizienz kann folglich erhöht werden. Insbesondere in organischen Licht emittierenden Bauelementen mit interner Auskopplung ist aufgrund der hierbei auftretenden
Vielfachreflexionen eine Reduktion der Restabsorption in den organischen Schichten entscheidend, um hohe Effizienzen zu erreichen .
Da die monomeren Phthalocyanin-Derviate bzw. -Einheiten durch starre Benzolringe miteinander verbunden sind, weisen die multinuklearen Phthalocyanin-Derviate in der Zwischenschicht eine hervorragende Morphologie auf und sind in ihren
Aggregationseigenschaften in dünnen Filmen kleineren
Molekülen, beispielsweise monomoren Phthalocyanin-Derivaten, überlegen. Bei Verwendung anelierter, multinuklearer
Phthalocyanin-Derivate können somit bei gleichbleibender Stabilität dünnere Zwischenschichten realisiert werden als mit bekannten Monomereinheiten, was zu einer Verringerung von Absorptions- und Spannungsverlusten führt.
Die lochtransportierende Schicht kann auf der Zwischenschicht angeordnet sein, welche wiederum auf der
elektronentransportierenden Schicht angeordnet ist. Die lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann weiterhin eine erste
lochtransportierende Schicht und eine zweite
lochtransportierende Schicht umfassen, und die erste
lochtransportierende Schicht kann auf der
elektronentransportierenden Schicht und die zweite
lochtransportierende Schicht auf der ersten
lochtransportierenden Schicht angeordnet sein. Die
Zwischenschicht kann zwischen der elektronentransportierenden Schicht und der ersten lochtransportierenden Schicht und/oder zwischen der ersten lochtransportierenden Schicht und der zweiten lochtransportierenden Schicht angeordnet sein. Somit können entweder ein oder zwei Zwischenschichten in dem
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel vorhanden sein, und, im Falle dass nur eine Zwischenschicht vorhanden ist, kann diese an zwei verschiedenen Positionen vorhanden sein.
Die lochtransportierende Schicht, die erste und die zweite lochtransportierende Schicht können unabhängig voneinander undotiert oder p-dotiert sein. Die p-Dotierung kann
beispielsweise einen Anteil in der Schicht von weniger als 10 Volumen%, insbesondere von weniger als 1 Volumen! aufweisen. Die elektronentransportierende Schicht kann undotiert oder n- dotiert sein. Beispielsweise kann die
elektronentransportierende Schicht n-dotiert sein und die erste und zweite lochtransportierende Schicht undotiert sein. Weiterhin kann die elektronentransportierende Schicht
beispielsweise n-dotiert sein und die zweite
lochtransportierende Schicht p-dotiert sein.
Die lochtransportierende Schicht oder erste und zweite lochtransportierende Schicht können unabhängig voneinander ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die HAT-CN, F16CuPc, LG-101, α-NPD, NPB (Ν,Ν'- Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen-2-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , TPD (N, ' -Bis ( 3-methylphenyl ) -N, ' -bis (phenyl ) -benzidin) , Spiro TPD (N, ' -Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , Spiro-NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -spiro) , DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) , DMFL-NPB (N, N ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, N ' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) , DPFL-TPD (N,N'-Bis(3- methylphenyl ) -N, ' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl-fluoren) , DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl- fluoren) , Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) , 9, 9-Bis [ 4- (N, N-bis-biphenyl-4-yl- amino) phenyl ] -9H-fluoren, 9, 9-Bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl- amino) phenyl ]-9H-fluoren, 9,9-Bis[4-(N,N' -bis-naphthalen-2- yl-N, ' -bis-phenyl-amino) -phenyl ]-9H-fluor, N, N ' - bis (phenanthren- 9-yl ) -N, ' -bis (phenyl ) -benzidin, 2, 7-Bis [N, N- bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9, 9-spiro-bifluoren, 2,2'-Bis[N,N-bis (biphenyl-4-yl ) amino ] 9, 9-spiro-bifluoren,
2 , 2 ' -Bis (N, -di-phenyl-amino) 9, 9-spiro-bifluoren, Di- [4- (N, N- ditolyl-amino) -phenyl ] cyclohexan, 2 , 2 ' , 7 , 7 ' -tetra (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren, N, , ' , ' -tetra-naphthalen-2-yl- benzidin sowie Gemische dieser Verbindungen umfasst.
Die erste lochtransportierende Schicht kann beispielsweise HAT-CN aufweisen oder daraus bestehen.
Für den Fall, dass die lochtransportierende Schicht oder die erste und zweite lochtransportierende Schicht aus einem
Stoffgemisch aus Matrix und p-Dotierstoff gebildet ist, kann der Dotierstoff aus einer Gruppe ausgewählt sein, die MoOx, WOx, VOx, Cu(I)pFBz, Bi(III)pFBz, F4-TCNQ, NDP-2, und NDP-9 umfasst. Als Matrixmaterial kann beispielsweise eines oder mehrere der oben genannten Materialien für die
lochtransportierenden Schicht eingesetzt werden. Die lochtransportierende Schicht oder die erste und zweite lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann eine Transmission aufweisen, die größer als 90% in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 400 nm bis ungefähr 700 nm, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 450 nm bis 650 nm ist.
Die erste und zweite lochtransportierende Schicht können zusammen eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm aufweisen.
Die elektronentransportierende Schicht kann ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, NET-18, 2, 2', 2" -(1,3, 5-Benzinetriyl) -tris ( 1-phenyl-l-H- benzimidazol ) , 2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4- oxadiazol, 2, 9-Dimethyl-4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin
(BCP) , 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (Naphthalen-l-yl) - 3, 5-diphenyl-4H-l , 2,4-triazol, l,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6- yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen, 4, 7-Diphenyl-l , 10- phenanthroline (BPhen) , 3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5-tert- butylphenyl-1, 2, 4-triazol, Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4-
(phenylphenolato) aluminium, 6, 6 ' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4- oxadiazo-2-yl ] -2,2' -bipyridyl, 2-phenyl-9, 10-di (naphthalen-2- yl) -anthracen, 2, 7-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine-6-yl) -1, 3, 4- oxadiazo-5-yl ] -9, 9-dimethylfluoren, 1, 3-Bis [2- (4-tert- butylphenyl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen, 2- (naphthalen-2-yl) - 4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin, 2, 9-Bis (naphthalen-2-yl) - 4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin, Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl ) phenyl ) boran, l-methyl-2- (4- (naphthalen-2- yl) phenyl) -lH-imidazo [4, 5-f ] [ 1 , 10 ] phenanthrolin, Phenyl- dipyrenylphosphinoxide, Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide, Perylentetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide, Materialien basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit sowie Gemische der vorgenannten Stoffe umfasst.
Ist die elektronentransportierende Schicht aus einem
Stoffgemisch aus Matrix und n-Dotierstoff gebildet, kann die Matrix eines der oben genannten Materialien der
elektronentransportierenden Schicht umfassen. Beispielsweise kann die Matrix NET-18 umfassen oder sein. Der n-Dotierstoff der elektronentransportierenden Schicht kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die NDN-1, NDN-26, Na, Ca, MgAg, Cs, Li, Mg, C S 2CO3 , und C S 3 PO4 umfasst.
Die elektronentransportierende Schicht kann eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm aufweisen. Weiterhin kann die elektronentransportierende Schicht auch eine erste elektronentransportierende Schicht und eine zweite elektronentransportierende Schicht umfassen.
Weiterhin kann das Valenzband (HOMO = Highest occupied molecular orbital) des Materials der
elektronentransportierenden Schicht höher liegen als das
Leitungsband (LUMO = Lowest unoccupied molecular orbital) des Materials der lochtransportierenden Schicht.
Das organische Licht emittierende Bauelement kann in einer Ausführungsform als organische Licht emittierende Diode
(OLED) ausgebildet sein. Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements angegeben, welches die Verfahrensschritte
A) Ausbilden eines ersten organischen funktionellen
Schichtenstapels auf einer ersten Elektrode, die auf einem Substrat angeordnet ist,
B) Ausbilden eines Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel,
C) Ausbilden eines zweiten organischen funktionellen
Schichtenstapels auf dem Ladungsträgererzeugungs-
Schichtenstapel und
D) Anordnen einer zweiten Elektrode auf dem zweiten
organischen funktionellen Schichtenstapel aufweist.
Dabei umfasst der Verfahrensschritt B) die Schritte
Bl) Aufbringen zumindest einer elektronentransportierenden Schicht auf dem ersten organischen funktionellen
SchichtenStapel ,
B2) Aufbringen einer ersten lochtransportierenden Schicht oder einer Zwischenschicht auf der
elektronentransportierenden Schicht, und
B3) Aufbringen einer Zwischenschicht auf der ersten
lochtransportierenden Schicht und einer zweiten
lochtransportierenden Schicht auf der Zwischenschicht oder Aufbringen einer lochtransportierenden Schicht auf der Zwischenschicht, wobei beim Aufbringen der Zwischenschicht ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufgebracht wird.
Das multinukleare Phthalocyanin-Derivat kann dabei
aufgedampft oder als Lösung aufgebracht werden. Das
Aufdampfen kann beispielsweise bei Temperaturen aus dem Bereich 200°C bis 600°C erfolgen. Im Verfahrensschritt B) kann weiterhin im Verfahrensschritt Bl) eine elektronentransportierende Schicht aufgebracht werden, im Verfahrensschritt B2) eine Zwischenschicht auf der elektronentransportierenden Schicht und eine erste
lochtransportierende Schicht auf der Zwischenschicht
aufgebracht werden und im Verfahrensschritt B3) eine
Zwischenschicht auf der ersten lochtransportierenden Schicht und eine zweite lochtransportierende Schicht auf der
Zwischenschicht oder eine zweite lochtransportierende Schicht auf der ersten lochtransportierenden Schicht aufgebracht werden .
Ein hier beschriebenes Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung eines hier beschriebenen Bauelements, so dass alle für das Verfahren beschriebenen Merkmale auch für das Bauelement offenbart sind und umgekehrt.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und
Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in
Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispielen .
Figuren la bis lc zeigen schematische Seitenansichten von
Ausführungsbeispielen eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß verschiedenen
Ausführungsformen,
Figur 2 zeigt Transmissionsspektren von Zwischenschicht-
Materialien,
Figur 3a zeigt die schematische Seitenansicht eines
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels , Figur 3b zeigt ein Energieleveldiagramm des
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels ,
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente jeweils mit
denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
In Figur la ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement gezeigt. Dieses weist ein Substrat 10, eine erste Elektrode 20, einen ersten
organischen funktionellen Schichtenstapel 30, einen
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 40, einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel 50, eine zweite Elektrode 60, eine Barrieredünnschicht 70 sowie eine
Abdeckung 80 auf. Der erste organische funktionelle
Schichtenstapel 30 umfasst eine Lochinjektionsschicht 31, eine erste Lochtransportschicht 32, eine erste
Emissionsschicht 33 sowie eine Elektronentransportschicht 34. Der zweite organische funktionelle Schichtenstapel 50 umfasst eine zweite Lochtransportschicht 51, eine zweite
Emissionsschicht 52, eine zweite Elektronentransportschicht 53 sowie eine Elektroneninjektionsschicht 54. Der
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 40 umfasst eine elektronentransportierende Schicht 41, eine Zwischenschicht 42 sowie eine lochtransportierende Schicht 43.
Das Substrat 10 kann als Trägerelement dienen und
beispielsweise aus Glas, Quarz und/oder einem Halbleitermaterial gebildet sein. Alternativ kann das
Substrat 10 auch eine Kunststofffolie oder ein Laminat aus mehreren Kunststofffolien sein. Das Bauelement in Figur la kann in verschiedenen
Ausführungsformen als Top- oder Bottom-Emitter eingerichtet sein. Weiterhin kann es auch als Top- und Bottom-Emitter eingerichtet sein, und somit ein optisch transparentes
Bauelement, beispielsweise eine transparente organische
Leuchtdiode sein.
Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder Kathode
ausgebildet sein und kann als Material beispielsweise ITO aufweisen. Wenn das Bauelement als Bottom-Emitter ausgebildet sein soll, sind Substrat 10 und erste Elektrode 20
transluzent. Für den Fall, dass das Bauelement als Top- Emitter ausgebildet sein soll, kann die erste Elektrode 20 bevorzugt auch reflektierend ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 60 ist als Kathode oder Anode ausgebildet und kann beispielsweise ein Metall, oder ein TCO aufweisen. Auch die zweite Elektrode 60 kann transluzent ausgebildet sein, wenn das Bauelement als Top-Emitter ausgebildet ist.
Die Barrieredünnschicht 70 schützt die organischen Schichten vor schädigenden Materialien aus der Umgebung wie
beispielsweise Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff und/oder anderen korrosiven Substanzen wie etwa Schwefelwasserstoff. Dazu kann die Barrieredünnschicht 70 eine oder mehrere dünne Schichten aufweisen, die beispielsweise mittels eines
Atomlagenabscheideverfahrens aufgebracht sind und die
beispielsweise eines oder mehrere der Materialien
Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid,
Hafniumoxid, Lantanoxid und Tantaloxid aufweisen. Die Barrieredünnschicht 70 weist weiterhin einen mechanischen Schutz in Form der Verkapselung 80 auf, die beispielsweise als Kunststoffschicht und/oder als auflaminierte Glasschicht ausgebildet ist, wodurch beispielsweise ein Kratzschutz erreicht werden kann.
Die Emissionsschichten 33 und 52 weisen beispielsweise ein im allgemeinen Teil genanntes elektrolumineszierendes Material auf. Diese können entweder gleich oder verschieden ausgewählt sein. Weiterhin können Ladungsträgerblockierschichten (hier nicht gezeigt) vorgesehen sein, zwischen denen die
organischen Licht emittierenden Emissionsschichten 33 und 52 angeordnet sind. Beispielsweise kann als Ladungsträgerblockierschicht eine Löcherblockierschicht vorhanden sein, die ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die
2, 2', 2" -(1,3, 5-Benzinetriyl) -tris ( 1-phenyl-l-H- benzimidazol ) ,
2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazol, 2, 9-Dimethyl-4, 7-diphenyl-l , 10-phenanthroline (BCP) ,
8-Hydroxyquinolinolato-lithium,
4- (Naphthalen-l-yl) -3, 5-diphenyl-4H-l , 2, 4-triazol,
1, 3-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine-6-yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzol,
4, 7-Diphenyl-l , 10-phenanthrolin (BPhen) 1
3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-l , 2, 4-triazol, Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium, 6,6'-Bis[5- (biphenyl-4-yl) -1,3, 4-oxadiazo-2-yl ] -2,2'- bipyridyl ,
2-phenyl-9, 10-di (naphthalen-2-yl) -anthracen,
2, 7-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine-6-yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] -9,9- dimethylfluoren,
1, 3-Bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzol, 2- (naphthalen-2-yl) -4, 7-diphenyl-l , 10-phenanthrolin,
2, 9-Bis (naphthalen-2-yl) -4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin,
Tris (2, 4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl ) phenyl) boran,
l-methyl-2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -lH-imidazo [4,5- f] [ 1 , 10 ] phenanthrolin,
Phenyl-dipyrenylphosphine oxid,
Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide Perylentetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide
Materialien basierend auf Silolen mit einer
Silacyclopentadieneinheit ,
sowie Mischungen daraus umfasst.
Weiterhin kann als Ladungsträgerblockierschicht eine
Elektronenblockierschicht vorhanden sein, die ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die
NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen-2-yl) -N, ' -bis (phenyl) - benzidin) ,
TPD (N, ' -Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , Spiro TPD (N, ' -Bis ( 3-methylphenyl ) -N, ' -bis (phenyl ) - benzidin) ,
Spiro-NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) - spiro) ,
DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) ,
DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) ,
DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- diphenyl-fluoren) ,
DPFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- diphenyl-fluoren) ,
Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 '- spirobifluoren) , 9, 9-Bis [4- (N, -bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl ] -9H-fluoren, 9, 9-Bis [4- (N, -bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl ] -9H-fluoren, 9,9-Bis[4-(N,N' -bis-naphthalen-2-yl-N, ' -bis-phenyl-amino) - phenyl] -9H-fluor,
N, ' -bis (phenanthren- 9-yl ) -N, ' -bis (phenyl ) -benzidin,
2, 7-Bis [N,N-bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9, 9-spiro- bifluoren,
2,2'-Bis[N,N-bis (biphenyl-4-yl ) amino ] 9, 9-spiro-bifluoren, 2 , 2 ' -Bis (N, -di-phenyl-amino) 9, 9-spiro-bifluoren,
Di- [4- (N, -ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan,
2, 2 ' , 7, 7 ' -tetra (N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluoren,
N, , ' , ' -tetra-naphthalen-2-yl-benzidin,
sowie Mischungen daraus umfasst.
Materialien für die Lochtransportschichten 32 und 51, für die Lochinjektionsschicht 31, für die
Elektronentransportschichten 34 und 53 sowie für die
Elektroneninjektionsschicht 54 können aus bekannten
Materialien ausgewählt werden. Beispielsweise kann für die Lochtransportschichten 32 und 51 eines oder mehrere der
Materialien ausgewählt werden, die oben bezüglich der ersten und zweiten lochtransportierenden Schicht angegeben sind. Weiterhin kann für die Elektronentransportschichten 34 und 53eines oder mehrere der Materialien ausgewählt werden, die oben bezüglich der elekronentransportierenden Schicht
angegeben sind.
Der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 40 enthält in dem Ausführungsbeispiel eine elektronentransportierende Schicht 41, welche als Matrixmaterial NET-18 und als Dotierstoff NDN- 26 enthält und eine Dicke von beispielsweise etwa 5 nm oder 15 nm aufweist. Die lochtransportierende Schicht 43 weist als Material HAT-CN und als Schichtdicke beispielsweise etwa 5 nm oder 15 nm auf. Die Zwischenschicht 42 hat eine Dicke von etwa 4 nm und enthält als Material ein multinukleares
Phthalocyanin-Derivat , beispielsweise ausgewählt aus den in den Strukturformeln IV, V, VI oder VII gezeigten
Verbindungen.
Eine alternative Ausführungsform des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel 40 ist in Figur lb gezeigt. Dieser
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel weist die erste und zweite lochtransportierende Schichten 43a und 43b und zwei Zwischenschichten 42 auf, welche zwischen der
elektronentransportierenden Schicht 41 und der ersten
lochtransportierenden Schicht 43a sowie zwischen der ersten lochtransportierenden Schicht 43a und der zweiten
lochtransportierenden Schicht 43b angeordnet sind. Die erste lochtransportierende Schicht 43a kann dabei als Material HAT- CN aufweisen, die zweite lochtransportierende Schicht 43b kann als Material beispielsweise α-NPD aufweisen. Die
Materialien der Zwischenschichten 42 sowie der
elektronentransportierenden Schicht 41 entsprechen
denjenigen, welche in Bezug auf Figur la genannt wurden.
Eine weitere Ausführungsform des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels 40 ist in Figur lc gezeigt. Hier ist wieder nur eine Zwischenschicht 42 vorhanden, welche zwischen der elektronentransportierenden Schicht 41 und der ersten
lochtransportierenden Schicht 43a angeordnet ist. In dieser Ausführungsform kann die zweite lochtransportierende Schicht 43b, die auf der ersten lochtransportierenden Schicht 43a angeordnet ist, eine p-Dotierung aufweisen, die
beispielsweise einen Anteil von weniger als 10 Volumen%, insbesondere von weniger als 1 Volumen! in der Schicht hat. Ein Bauelement wie es in den Figuren la bis lc gezeigt ist, kann auch weitere organische funktionelle Schichtenstapel aufweisen, wobei jeweils zwischen zwei organischen
funktionellen Schichtenstapeln ein Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel 40 angeordnet ist, der beispielsweise gemäß einer der Ausführungsformen, wie sie in Figuren la bis lc gezeigt sind, ausgestaltet sein kann.
Figur 2 zeigt ein optisches Transmissionsspektrum, bei dem die x-Achse die Wellenlänge λ in nm und die y-Achse die
Transmission T darstellt. Das Beispiel Sl ist die
Transmission von dem herkömmlichen Material NET-39 einer Zwischenschicht 42, S2 und S3 zeigen die
Transmissionsspektren der mononuklearen Phthalocyanin- Derivate VOPc (S2) und TiOPc (S3) . Man sieht, dass sich die Transmission durch den Einsatz von mononuklearen
Phthalocyaninen im Spektralbereich von ungefähr 450 nm bis ungefähr 600 nm erhöht gegenüber der Transmission von NET-39 in dem gleichen Spektralbereich, was auf das ausgedehnte π- Elektronensystem des Phthalocyanin-Derivats zurückzuführen ist. Damit wird die Restabsorption in einem organischen Licht emittierenden Bauelement, beispielsweise einer OLED, speziell im gelb-grün-blauen Bereich reduziert. Aufgrund des noch zusätzlich vergrößerten π-Elektronensystems in multinuklearen Phthalocyanin-Derivaten kann somit die entsprechende
Transmission der multinuklearen Phthalocyanin-Derivaten auch gegenüber den mononuklearen Phthalocyanin-Derivate noch weiter erhöht werden, speziell im gelb-roten Bereich, weil die intensiven niedermolekularen Absorptionsbanden ins IR verschoben werden.
Figur 3a zeigt eine schematische Seitenansicht eines
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels 40, der zwischen einer erste Elektrode 20 und einer zweiten Elektrode 60 angeordnet ist. In diesem konkreten Beispiel ist die erste Elektrode 20 aus ITO und Glas geformt, die erste
elektronentransportierende Schicht 41a ist aus undotiertem NET-18 geformt, die zweite elektronentransportierende Schicht 41b enthält NET-18 mit einer NDN-26 Dotierung. Die
Zwischenschicht 42 ist aus TiOPc geformt, die erste
lochtransportierende Schicht 43a aus HAT-CN, die zweite lochtransportierende Schicht 43b aus α-NPD und die zweite Elektrode 60 aus Aluminium.
Anhand dieses Aufbaus wird in Figur 3b in einem
Energieleveldiagramm gezeigt, wie die energetischen
Verhältnisse der Materialien relativ zueinander sind. Das Diagramm zeigt auf der x-Achse die Dicke d in nm und auf der y-Achse die Energie E in Elektronenvolt. Die Ladungstrennung beziehungsweise die Generation eines Elektrons und eines Lochs findet an der α-NPD/HAT-CN-Grenzfläche statt, da das LUMO von HAT-CN unter dem HOMO von α-NPD liegt. Das Loch aus dem α-NPD wird nach links zur benachbarten Emissionszone transportiert, während das Elektron von HAT-CN über die
Zwischenschicht 42 und die elektronentransportierenden
Schichten 41a und b nach rechts zur nächsten Emissionszone geleitet wird. Für den Elektronentransport über die hohe Energiebarriere zwischen HAT-CN und NET-18 ist eine hohe n- Dotierung von NET-18 wichtig. Die hohe n-Dotierung führt im NET-18 zu einer starken Bandverbiegung und folglich zu einer schmalen energetischen Barriere, die von den Elektronen leicht durchtunnelt werden kann.
Beim Einsatz von multinuklearen Phthalocyanin-Derivaten, wie beispielsweise den in den Strukturformeln IV bis VII
dargestellten Verbindungen, anstelle von mononuklearen Phthalocyaninen kann bei gleicher Spannung der Tunnelstrom erhöht werden und der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel stabil bleiben, das heißt, dass eine hohe Spannungsstabilität beim Belastungstest bei hoher Temperatur zu verzeichnen ist. Weiterhin ist die Transmission im gelb-roten Spektralbereich vorteilhaft erhöht.
Dadurch, dass die vergrößerten multinuklearen Phthalocyanin- Derivate bei der Verdampfung als eine zusammenhängende
Schicht abgeschieden werden können, kann die
lochtransportierende Schicht 43, beispielsweise die HAT-CN Schicht, noch effektiver von der sehr reaktiven,
gegebenenfalls n-dotierten elektronentransportierenden
Schicht 41 getrennt werden.
Mittels Absorptionsspektren von verschiedenen Verbindungen, aus denen Zwischenschichten 42 gebildet werden können, können deren Absorptionseigenschaften verglichen werden. Vergleicht man beispielsweise das Absorptionsspektrum von ZnPc (III) im Vergleich zu dem metallfreien H2PC (lila), sieht man eine leicht herabgesetzte Absorption, insbesondere im Bereich zwischen 300 nm und 450 nm, des ZnPc gegenüber dem H2PC, Weiterhin weist das H2PC zwei charakteristische
Übergänge des π-Elektronensystems bei etwa 650 nm und 700 nm auf, während das ZnPc einen charakteristischen Übergang aufweist, der zwischen den beiden Übergängen des H2PC liegt.
Das in Strukturformel V gezeigte ZnPc-ZnPc in Toluol zeigt im Vergleich zu dem in Strukturformel IV gezeigten H2PC-H2PC ebenfalls eine herabgesetzte Absorption in dem Bereich von 300 nm bis 800 nm. Die charakteristischen Übergänge des π- Elektronensystems des H2PC-H2PC liegen beide zwischen 600 nm und 650 nm, der charakteristische Übergang des ZnPc-ZnPc liegt dazwischen. Der Vergleich des Absorptionsverhaltens eines linearen trinuklearen Phthalocyanin-Derivats (VI) im Vergleich zu einem rechtwinklig anelierten trinuklearen Phthalocyanin- Derivats (VII), wobei beide Phthalocyanin-Derivate Zn-haltig sind, zeigt, dass die lineare Variante eine geringere
Absorption in dem Bereich etwa 400 bis 800 nm zeigt als die rechtwinklig anelierte Variante und zudem einen
charakteristischen Übergang des π-Elektronensystems bei etwa 950 nm aufweist, während die rechtwinklige Variante zwei Übergänge bei etwa 850 nm und 900 nm zeigt.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102013107113.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Organisches Licht emittierendes Bauelement aufweisend ein Substrat (10), eine erste Elektrode (20) auf dem Substrat (10), einen ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (30) auf der ersten Elektrode (20), einen
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel (40) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (30), einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel (50) auf dem
Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel (40), und eine zweite Elektrode (60) auf dem zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel (50), wobei der Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel (40) zumindest eine lochtransportierende Schicht (43), eine elektronentransportierende Schicht (41) und eine Zwischenschicht (42) aufweist, und wobei die
mindestens eine Zwischenschicht (42) ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweist.
2. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat ein Metall oder eine
Metallverbindung enthält.
3. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Metall oder die Metallverbindung aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Cu, Zn, Co, AI, Ni, Fe, SnO, Mn, Mg, VO und TiO enthält .
4. Bauelement nach Anspruch 1, wobei das multinukleare
Phthalocyanin-Derivat metallfrei ist.
5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat ein dinukleares Phthalocyanin-Derivat ist.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat ein tri- oder
tetranukleares Phthalocyanin-Derivat ist.
7. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das tri- oder tetranukleares Phthalocyanin-Derivat linear oder rechtwinklig anellierte Phthalocyanin-Derivate aufweist.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zwischenschicht (42) eine Dicke aufweist, die aus einem
Bereich ausgewählt ist, der 1 nm bis 50 nm umfasst.
9. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lochtransportierende Schicht (43) eine erste
lochtransportierende Schicht (43a) und eine zweite
lochtransportierende Schicht (43b) umfasst, und die erste lochtransportierende Schicht (43a) auf der
elektronentransportierenden Schicht (41) und die zweite lochtransportierende Schicht (43b) auf der ersten
lochtransportierenden Schicht (43a) angeordnet sind.
10. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Zwischenschicht (42) zwischen der elektronentransportierenden Schicht (41) und der ersten lochtransportierenden Schicht (43a) und/oder zwischen der ersten lochtransportierenden
Schicht (43a) und der zweiten lochtransportierenden Schicht (43b) angeordnet ist.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lochtransportierende Schicht (43) oder die erste und zweite lochtransportierende Schicht (43a, 43b) undotiert oder unabhängig voneinander p-dotiert sind.
12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektronentransportierende Schicht (41) n-dotiert ist.
13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als organische Licht emittierende Diode ausgebildet ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht
emittierenden Bauelements mit den Verfahrensschritten
A) Ausbilden eines ersten organischen funktionellen
Schichtenstapels (30) auf einer ersten auf einem Substrat (10) angeordneten Elektrode (20),
B) Ausbilden eines Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels (40) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (30) ,
C) Ausbilden eines zweiten organischen funktionellen
Schichtenstapels (50) auf dem Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel (40),
D) Anordnen einer zweiten Elektrode auf dem zweiten
organischen funktionellen Schichtenstapel (60),
wobei der Verfahrensschritt B) die Schritte
Bl) Aufbringen zumindest einer elektronentransportierenden Schicht (41) auf dem ersten organischen funktionellen
Schichtenstapel (30),
B2) Aufbringen einer ersten lochtransportierenden Schicht (43a) oder einer Zwischenschicht (42) auf der
elektronentransportierenden Schicht (41), und
B3) Aufbringen einer Zwischenschicht (42) auf der ersten lochtransportierenden Schicht (43a) und einer zweiten
lochtransportierenden Schicht (43b) auf der Zwischenschicht (42) oder Aufbringen einer lochtransportierenden Schicht (43) auf der Zwischenschicht (42), wobei beim Aufbringen der
Zwischenschicht (42) ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufgebracht wird.
15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat aufgedampft oder als Lösung aufgebracht wird.
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