專利名稱：具有金屬－有機(jī)物混合層陽極的顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括作為陽極結(jié)構(gòu)一部分金屬-有機(jī)物混合層的顯示器件。具體地說，本發(fā)明涉及一種含有作為陽極一部分并且與受電子材料有效組合的金屬-有機(jī)物混合層的顯示器件。當(dāng)參照有機(jī)發(fā)光器件(OLED)說明陽極結(jié)構(gòu)時(shí)，可以理解該該陽極結(jié)構(gòu)也適于其它類似應(yīng)用和顯示器件。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光器件(OLED)表示用于顯示應(yīng)用的有前景的技術(shù)。典型的有機(jī)發(fā)光器件包括第一電極、含有一種或多種電致發(fā)光有機(jī)材料的發(fā)光區(qū)域；以及第二電極；其中第一電極和第二電極其中之一起空穴注入陽極的作用，而另一電極起電子注入陰極的作用，并且其中第一電極和第二電極其中之一是前電極而另一電極是后電極。前電極是透明的(或者至少部分透明)，而后電極通常是高反光的。當(dāng)在第一電極和第二電極之間施加電壓時(shí)，光從發(fā)光區(qū)域發(fā)射出并且透過透明的前電極。當(dāng)觀察者在高亮環(huán)境下時(shí)，反射的后電極向觀察者反射大部分環(huán)境照明，從而與器件的自發(fā)光導(dǎo)致顯示的圖像“褪色”相比較，可以產(chǎn)生高對(duì)比度的反射照明。
為了提高電致發(fā)光顯示的對(duì)比度，通常使用諸如在美國(guó)專利No.4,287,449中所述的光吸收層或者使用諸如在美國(guó)專利No.5,049,780中所述的光干涉部件，從而減少環(huán)境照明反射。
在顯示器件中減少環(huán)境光的反射方面的近期其它開發(fā)已經(jīng)涉及金屬-有機(jī)物混合層，例如在申請(qǐng)?zhí)?0/117,812且現(xiàn)在專利號(hào)No.6,841,932美國(guó)專利申請(qǐng)以及在申請(qǐng)序列號(hào)No.10/401,238，其公布號(hào)為No.2003/0234609的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開的金屬-有機(jī)物混合層。在美國(guó)專利No.6,750,609中公開了其它減少光反射的方法。在此將這此申請(qǐng)和專利結(jié)合進(jìn)來作為參考。
在諸如OLED的顯示器件中陽極通常由諸如ITO的金屬形成。然而，ITO的使用具有缺點(diǎn)，即不能通過通常用于制造或形成OLED其它部件的熱氣相沉積技術(shù)輕松地制造ITO。ITO陽極通常需要諸如濺射的更侵蝕性的(aggressive)制造技術(shù)并且因此與OLED的其它部分分開制造以避免損壞相鄰層的相對(duì)易碎的有機(jī)層疊和部件。這導(dǎo)致制造或形成OLED結(jié)構(gòu)所需的時(shí)間和成本都增加。從而需要提高為陽極提供使得可以利用形成OLED其它層的沉積技術(shù)形成陽極的材料或結(jié)構(gòu)。
另外，非反射陽極(黑陽極)對(duì)于驅(qū)動(dòng)電路位于顯示器件的陽極側(cè)而不是常規(guī)底發(fā)射型OLED的陰極側(cè)的頂發(fā)射型器件。雖然已經(jīng)證明上述專利和申請(qǐng)中所述的金屬-有機(jī)物混合層適宜作為陰極，但是材料不兼容問題已經(jīng)成為用作非反射或黑陽極的問題。
因此，需要新的陽極材料和/或結(jié)構(gòu)。需要陽極結(jié)構(gòu)和材料能夠適于諸如熱沉積的少侵蝕性沉積技術(shù)。還需要一種陽極結(jié)構(gòu)能夠允許控制調(diào)節(jié)陽極的透明度或不透明度從而使得陽極和/或OLED可以根據(jù)需要制造成基本上反射的，基本上吸收光的(例如黑)、或者基本上透射的(例如透明的或者半透明的)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種顯示器件，其包括陽極、陰極和設(shè)置在所述陽極和所述陰極之間的發(fā)光區(qū)域；其中陽極含有與受電子材料有效地組合在一起的金屬-有機(jī)物混合層。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種顯示器件，其包括陽極、陰極和設(shè)置在陽極和陰極之間的發(fā)光區(qū)域；其中陽極含有金屬-有機(jī)物混合層與受電子材料的混合物，所述金屬-有機(jī)物混合層含有i)金屬材料；以及ii)有機(jī)材料。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種顯示器件，其包括陽極、陰極和設(shè)置在陽極和陰極之間的發(fā)光區(qū)域；其中陽極含有金屬-有機(jī)物混合層與緩沖層，所述金屬-有機(jī)物混合層含有i)金屬材料；以及ii)有機(jī)材料，以及緩沖層含有受電子材料。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種顯示器件，其包括陽極、陰極和設(shè)置在陽極和陰極之間的發(fā)光區(qū)域；其中陽極含有金屬-有機(jī)物混合層與緩沖層，緩沖層含有受電子材料和任意的空穴傳輸材料。
下面描述本發(fā)明的這些和其它非限制性特征或特點(diǎn)。


下面簡(jiǎn)要說明附圖，其用于表示這里公開的示例性實(shí)施方式并且不用于限制這些示例性實(shí)施方式。
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的實(shí)施方式的示意性截面圖；以及圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的另一實(shí)施方式的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種諸如OLED的顯示器件。根據(jù)本發(fā)明的顯示器件包括陽極、陰極以及設(shè)置在陽極和陰極之間的發(fā)光區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的陽極含有與受電子材料有效連接的金屬-有機(jī)物混合層(MOML)。
參照?qǐng)D1，OLED 10包括陽極12、陰極16、以及設(shè)置在陽極12和陰極16之間的發(fā)光區(qū)域14。陽極12含有MOML和受電子材料的混合物。
參照?qǐng)D2，OLED 20包括陽極22、發(fā)光區(qū)域26以及陰極28。陽極22含有MOML24以及緩沖層或區(qū)域25。緩沖層或區(qū)域25含有受電子材料，而MOML 24認(rèn)為與緩沖層15的受電子材料有效連接。
為了避免在理解本發(fā)明范圍時(shí)混淆，使用下述規(guī)則(1)術(shù)語“層”表示通常包括與相鄰層的組分不同的組分單一涂層；(2)術(shù)語“區(qū)域”表示單層、諸如兩層、三層或更多層的多層，和/或一個(gè)或多個(gè)“區(qū)”；(3)文中使用的術(shù)語“區(qū)”，諸如電荷傳輸區(qū)(即，空穴傳輸區(qū)和電子傳輸區(qū))或者光發(fā)射區(qū)，是指單層、多層、層中的單一功能區(qū)域、或者層中多個(gè)功能區(qū)域；(4)通常，顯示器件中在兩電極之間或者參加操作顯示所需的電荷傳導(dǎo)處理的所述區(qū)域或?qū)颖粸槭顷帢O、發(fā)光區(qū)域或者陽極的一部分；(5)通常，不參加顯示器件的電荷傳導(dǎo)處理并且能夠被視為在兩電極之外的層(例如基板)將不認(rèn)為是電極的一部分；然而這種層仍然可以被認(rèn)為是顯示器件的一部分；(6)然而，保護(hù)區(qū)域(保護(hù)電極不受環(huán)境影響)無論該保護(hù)區(qū)域是否參加顯示器件的電荷傳導(dǎo)處理都可以認(rèn)為是電極的一部分；(7)向發(fā)光區(qū)域注入電荷的任意區(qū)域或?qū)?例如電子注入?yún)^(qū)域或空穴注入?yún)^(qū)域)可以認(rèn)為是電極一部分；(8)如果MOML能夠等效地視為電極或發(fā)光區(qū)域的一部分，則習(xí)慣上認(rèn)為MOML是電極的一部分；(9)在含有多層相鄰(即接觸)MOML的實(shí)施方式中，如果MOML中一些或全部能夠被等效地視為電極或發(fā)光區(qū)域的一部分，則習(xí)慣上認(rèn)為MOML是電極的相應(yīng)部分；(10)雜質(zhì)(在構(gòu)成MOML的兩種、三種、四種或更材料組分中以小的量出現(xiàn))通常不認(rèn)為是MOML的指定組分；例如在構(gòu)成無機(jī)含金屬材料和有機(jī)化合物的兩指定的組分的“二元MOML”中的雜質(zhì)的出現(xiàn)將不改變將該MOML指定為“二元MOML”；以及(11)“光發(fā)射區(qū)域”和“發(fā)光區(qū)域”互換使用。
陽極含有與受電子材料有效組合在一起的MOML。MOML與受電子材料有效地組合在一起其中(i)在單層或混合物中MOML與受電子材料混合；或者(ii)MOML層與受電子材料沒有物理地組合在一起但在不同的相鄰層中。
MOML含有金屬材料和有機(jī)材料。這里使用的金屬材料包括但不限于金屬元素以及金屬化合物，諸如無機(jī)化合物(例如，金屬氧化物、金屬鹵化物等)。雖然下面說明MOML的各方面，但是在美國(guó)專利No.6,841,932以及申請(qǐng)?zhí)枮镹o.10/401,238公開號(hào)No.2003/0234609的美國(guó)專利中說明了MOML，在此引入這些專利的內(nèi)容作為參考?？梢岳斫庠诟鶕?jù)本發(fā)明的顯示器件中陽極可以包括選自以下描述的任意實(shí)施方式的MOML。
適宜在MOML中使用的金屬包括例如金屬和無機(jī)金屬化合物。如同這里所用的，短語“金屬材料中的金屬”(其中這種短語在具體的金屬元素列表之前)是指金屬元素以及元素餓合物中的金屬組分。這些金屬包括但不限于例如Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Sn、Pb、Sb、Bi、Se、Te、Ce、Nd、Sm、Eu以及它們的組合。在實(shí)施方式中，術(shù)語“金屬”包括Sb、Se以及Te。在又一實(shí)施方式中，金屬合金可以用于形成MOML。金屬合金中的一金屬可以認(rèn)為是金屬材料；金屬合金中的另一金屬可以認(rèn)為是MOML中的附加的一種或多種組分。例如，組合有有機(jī)材料的二元金屬合金可以認(rèn)為是三元MOML。
用于MOML的無機(jī)金屬化合物可以是金屬鹵化物(例如氟化物、氯化物、溴化物、碘化物)、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬碳化物以及金屬硼化物等。適宜的金屬鹵化物包括但不限于例如LiF、LiCl、LiBr、LiI、NaF、NaCl、NaBr、NaI、KF、KCl、KBr、KI、RbF、RbCl、CsF、CsCl、MgF2、CaF2、SrF2、AlF3、AgCl、AgF以及CuCl2。適宜的金屬氧化物能夠包括但不限于Li2O、Ca2O、Cs2O、In2O3、SnO2、ZnO、ITO、Cu2O、CuO、Ag2O、NiO、TiO、Y2O3、ZrO2、Cr2O3。適宜的金屬氫氧化物能夠包括但不限于例如AgOH。適宜的金屬氮化物的實(shí)施例能夠包括但不限于LaN、YN以及GaN。適宜的金屬硫化物包括但不限于ZnS、Sb2S3、Sb2S5以及CdS。適宜的金屬碳化物包括但不限于Li2C、FeC以及NiC。適宜的金屬硼化物能夠包括但不限于CaB6。
用于MOML的無機(jī)材料包括例如(i)諸如C、Si以及Ge的非金屬元素材料；(ii)這些非金屬元素化合物的無機(jī)化合物，諸如SiC、SiO、SiO2、Si3N4；以及(iii)諸如這里所述的無機(jī)金屬化合物。由于金屬有單獨(dú)的組分種類(在MOML的組分列表中)，所述金屬?zèng)]有分入無機(jī)材料類中。
如同這里所述，公知的一些金屬化合物具有導(dǎo)電性以及光吸收性。在實(shí)施方式中，有機(jī)化合物與這些金屬的混合物能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本發(fā)明顯示器件的一些所需特性，諸如例如減少器件的反射率。在實(shí)施方式中，在MOML中使用的無機(jī)的含有金屬的材料可以是金屬化合物、尤其是即能夠?qū)щ娪帜軌蛭展獾木唧w金屬化合物諸如Ag2O、Cu2O、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、NiO、V2O5、ZnS、ZnO、In2O3、SnO2等。
適宜用于MOML的有機(jī)材料能夠是例如在制造顯示器件的發(fā)光區(qū)域中使用的電致發(fā)光材料，這里將要說明這種電致發(fā)光材料。例如，適宜用于MOML的有機(jī)材料包括分子(小分子)有機(jī)化合物以及聚合物，分子有機(jī)化合物諸如金屬羥喹啉酸化合物、金屬螯合物、芳香叔胺、吲哚并咔唑、卟啉類化合物、酞菁染料、三嗪、蒽和噁二唑；聚合物諸如聚噻吩、聚芴、聚苯撐、聚苯胺以及聚對(duì)苯乙烯。其它能夠在MOML中使用的有機(jī)化合物包括聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯、有機(jī)染料和顏料(例如桔黃顏料、香豆素以及其它稠合芳族環(huán)化合物)。
另一類能夠在MOML中使用的有機(jī)材料包括但不限于在美國(guó)專利No.4,539,507、No.5,151,629、No.5,150,006、No.5,141,671和No.5,846,666中公開的金屬羥喹啉酸化合物，在此引入各專利作為參考。示例性實(shí)施例包括三(8-羥基喹啉)鋁(AlQ3)、以及雙(8-羥基喹啉酸)-(4-苯并苯酚)鋁鹽(BAlq)。這類材料的其它實(shí)施例包括三(8-羥基喹啉酸)鎵鹽、雙(8-羥基喹啉酸)鎂鹽、雙(8-羥基喹啉酸)鋅鹽、三(5-甲基-8-羥基喹啉酸)鋁鹽、三(7-丙基-8-羥基喹啉酸)鋁鹽、雙[苯并{f}-8-喹啉酸]鋅鹽、雙(10-羥基苯并[h]喹啉酸)鈹鹽等以及在美國(guó)專利No.5,846,666(在此結(jié)合進(jìn)來作為參考)中公開的金屬硫代羥喹啉酸化合物，諸如由雙(8-喹啉硫羥酸)鋅鹽、雙(8-喹啉硫羥酸)鎘鹽、三(8-喹啉硫羥酸)鎵鹽、三(8-喹啉硫羥酸)銦鹽、雙(5-甲基喹啉硫羥酸)鋅鹽、三(5-甲基喹啉硫羥酸)鎵鹽、三(5-甲基喹啉硫羥酸)銦鹽、雙(5-甲基喹啉硫羥酸)鎘鹽、雙(3-甲基喹啉硫羥酸)鎘鹽、雙(5-甲基喹啉硫羥酸)鋅鹽、雙[苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽、雙[3-甲基苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽、雙[3，7-二甲基苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽等的金屬硫代羥喹啉酸化合物。示例性材料是雙(8-喹啉硫羥酸)鋅鹽；雙(8-喹啉硫羥酸)鎘鹽；三(8-喹啉硫羥酸)鎵鹽；三(8-喹啉硫羥酸)銦鹽和雙[苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽。
如同這里所述，MOML能夠是“二元MOML”(具有兩種組分)、“三元MOML”(具有三種組分)、“四元MOML”(具有四種組分)、或者具有多于四種組分的其它MOML。在這些實(shí)施方式中，根據(jù)MOML應(yīng)該具有所需的一種或多種特性進(jìn)行無機(jī)含金屬材料、有機(jī)化合物以及任意其它附加組分的選擇。MOML除了能夠減少光反射之外，還任意地具有一種或多種其它所需特性，諸如導(dǎo)電性以及其它MOML需要具有以起到MOML在顯示器件中的位置所需的其它功能(諸如如果MOML是鄰近發(fā)光區(qū)域的電極的一部分需要能夠有效地注入電荷)。當(dāng)顯示器件包括多MOML時(shí)，MOML能夠是相同的或不同的材料組分(參照組分和它們的濃度)。
注意用于在特定MOML型中組分的適宜材料的列表可能重疊。例如，在“三元MOML”中適宜用作第二組分(即，有機(jī)材料)的材料與用于第三組分的“有機(jī)材料”的選擇相同。另外，在“三元MOML”中，適宜用于第一組分(即金屬材料)的材料與用于第三組分的“金屬”和“無機(jī)材料”的選擇重疊。然而，即使用于特定MOML型組分的適宜材料的列表重疊只要MOML型選擇的組分彼此不同，即選擇的各組分是唯一的，就不會(huì)出現(xiàn)矛盾。
在一實(shí)施方式中，MOML可以是二元MOML。短語“二元MOML”指由下述兩組分構(gòu)成的金屬-有機(jī)物混合層(i)金屬材料；以及(ii)有機(jī)材料。這種元MOML的示例性實(shí)施例包括但不限于由Ag或者其無機(jī)化合物(例如氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及有機(jī)化合物構(gòu)成的MOML；由11族金屬(諸如Cu、Ag或Au)或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及有機(jī)化合物構(gòu)成的MOML；由10族金屬(諸如Ni、Pd或Pt)或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及有機(jī)化合物構(gòu)成的MOML；由13族金屬(諸如In)或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及有機(jī)化合物構(gòu)成的MOML；由4族金屬(諸如Ti)或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及有機(jī)化合物構(gòu)成的MOML；由金屬或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及在光譜的400-700nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)極佳的吸光特性的有機(jī)化合物(諸如有機(jī)染料化合物)構(gòu)成的MOML；由16族金屬(諸如Se和Te)或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、鹵化物、氫氧化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)以及有機(jī)化合物構(gòu)成的MOML；等等。
在其它實(shí)施方式中，MOML可以是三元MOML。短語“三元MOML”指由以下三種組分構(gòu)成的金屬-有機(jī)物混合層(i)金屬材料；(ii)有機(jī)化合物；以及(iii)附加的第三組分(與其它兩組分不同)，其可以是金屬、有機(jī)材料或者無機(jī)材料。三元MOML的示例性實(shí)施方式包括但不限于，諸如上述實(shí)施方式中的二元MOML以及還包括諸如Li、Na、K、Rb或Cs的1族金屬(有時(shí)還稱為堿金屬)或者諸如1族金屬鹵化物(例如氟化物、氯化物、溴化物、碘化物)、氧化物、氫氧化物、氮化物或硫化物的它們的化合物的MOML；上述實(shí)施方式中的二元MOML以及還包括諸如Be、Mg、Ca、Sr或Ba的2族金屬(有時(shí)還稱為堿土金屬)或者諸如2族金屬的鹵化物(例如氟、氯、溴、碘)、氧化物、氫氧化物、氮化物或硫化物的它們的化合物的MOML；由至少一金屬材料、有機(jī)化合物、以及Ag或Ag化合物(例如銀的氧化物、氫氧化物、鹵化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)構(gòu)成的MOML；由(i)金屬材料；(ii)有機(jī)化合物；以及(iii)Zn、In或Sn或者它們的化合物(例如ZnO、ZnS、In2O3、SnO2)構(gòu)成的MOML；由至少有機(jī)化合物以及諸如INCONELTM的由多種金屬構(gòu)成的合金構(gòu)成的MOML；由至少Al或者其無機(jī)化合物(例如，氧化物、氫氧化物、鹵化物、硫化物、氮化物、碳化物、硼化物等)；有機(jī)化合物；以及為其它金屬(例如Ag、1族金屬或者2族金屬)或者它們的化合物任意第三組分構(gòu)成的MOML；由以下三部分構(gòu)成的MOML(i)卟啉、芳香叔胺、吲哚并咔唑、聚噻吩、PEDOTTM(其是一種具體的聚噻吩)；(ii)Ag或者其化合物；以及(iii)Au、Cr、Cu、Pt、In、Ni、Sn或者它們的化合物，諸如In2O3、SnO2等。
在又一實(shí)施方式中，MOML可以是四元MOML。短語“四元MOML”指由以下四種組分構(gòu)成的金屬-有機(jī)物混合層(i)金屬材料；(ii)有機(jī)化合物；(iii)附加的第三組分；以及(iv)附加的第四組分。附加的第三和第四組分(它們彼此不同并且與第一和第二組分不同)能夠是金屬、有機(jī)材料或者無機(jī)材料。四元MOML的示例性實(shí)施方式包括但不限于由有機(jī)化合物、Ag、Mg、以及1族金屬(例如Li)或者其化合物(例如LiF)構(gòu)成的MOML；由有機(jī)化合物、Ag、Ca、以及1族金屬(例如Li)或者其化合物(例如LiF)構(gòu)成的MOML；由有機(jī)化合物、Ag、Ca、以及其它2族金屬(例如Mg)或者其化合物(例如MgF2或MgO)構(gòu)成的MOML；由有機(jī)化合物、Ag、Al、以及1族金屬(例如Li)或者其化合物(例如LiF)或者2族金屬(諸如Ca或Mg)或者其化合物構(gòu)成的MOML；等等。
在實(shí)施方式中，MOML在整個(gè)MOML厚度中具有基本上一致的成份。為了實(shí)現(xiàn)基本上均勻的成份，能夠通過使用“受控混合比例方法”(例如旋轉(zhuǎn)涂覆法和共沉積法能夠制備MOML。從而，在實(shí)施方式中，MOML是控制成份的混合物，即通過控制從不同蒸發(fā)源同時(shí)蒸發(fā)的各不同組分的蒸發(fā)率將不同組分的混合比例控制在一定水平。在實(shí)施方式中，MOML中不同組分的比例通常保持相同并且不隨時(shí)間改變(即，如果在制造后立即測(cè)量組分的比例將等于隨后幾天或更長(zhǎng)時(shí)間之后它們的比例)。
在其它實(shí)施方式中，MOML可以在整個(gè)MOML層上具有不均勻的成份。共沉積可以用于制造MOML的非均勻組分(例如通過在MOML成形期間改變MOML的共沉積率)。由于層內(nèi)擴(kuò)散或?qū)娱g擴(kuò)散，在MOML的一些實(shí)施方式中，經(jīng)過一長(zhǎng)段時(shí)間之后基本上均勻的成份(當(dāng)通過“受控混合比例方法”制備時(shí))變?yōu)榉蔷鶆虻某煞?。另外，材料的層間擴(kuò)散可以用于制備MOML。由于下述原因擴(kuò)散是用于制造MOML的非優(yōu)選方法(a)擴(kuò)散需要極長(zhǎng)的時(shí)間(幾天、幾星期、幾月或更長(zhǎng))；(b)混合比例隨著時(shí)間改變；以及(c)在MOML的所需比例上一個(gè)具有相對(duì)較長(zhǎng)的控制。
在實(shí)施方式中，由相同組分但不同濃度構(gòu)成的相鄰MOML如果在MOML制造期間或者制造之后立即測(cè)得一種組分的濃度在沿平行于MOML厚度的方向內(nèi)的不小于5nm的范圍上改變至少5％可以視為不同MOML而不具有非均勻成份的單層MOML。
在一些實(shí)施方式中，MOML是基本上導(dǎo)電的。導(dǎo)電MOML能夠具有不超過例如100,000歐姆的橫截(跨越MOML厚度)歐姆電阻，并且尤其不超過5,000歐姆，優(yōu)選地不超過1,000歐姆。然而，在其它實(shí)施方式中，MOML可以認(rèn)為是不導(dǎo)電的，例如具有在一些部分大于上述的示例性范圍的歐姆電阻值。
在這點(diǎn)上，MOML能夠是部分或完全吸收光、部分或完全透射光、或者部分或完全反射光。部分或完全吸收光的MOML能夠例如具有至少0.1的吸收度，并且通常吸收度為至少0.5，并且尤其是在可見光范圍的至少一部分上(例如在400-700nm范圍內(nèi)的電磁輻射)吸收度至少1.0。部分或完全透射(透明)MOML通常能夠例如具有至少50％的透光度，并且典型在可見光范圍的至少一部分上(例如在400-700nm范圍內(nèi)的電磁輻射)透光度為至少75％。
通常MOML含有在MOML中體積百分比為從約5％至約95％的量的金屬材料，以及在MOML中體積百分比為從約5％至約95％的量的有機(jī)化合物。在另一實(shí)施方式中，MOML含有在MOML中體積百分比為從約20％至約80％的金屬材料，以及在MOML中體積百分比從約20％至約80％的有機(jī)化合物。
在根據(jù)本發(fā)明的陽極結(jié)構(gòu)中采用的受電子材料通常是能夠氧化在顯示器件的發(fā)光區(qū)域中使用的有機(jī)化合物的氧化劑。適宜的受電子材料的實(shí)施例是路易斯酸化合物。路易斯酸化合物的實(shí)施例包括在Kido等人的美國(guó)專利No.6,423,429中公開的那些，例如FeCl3、AlCl3、InCl3、GaCl3、SbCl5等。其它適宜的受電子材料包括有機(jī)化合物，諸如三硝基芴酮和2，3，5，6-四氟-7，7，8，8四氰基喹啉并二甲烷(F4-TCNQ)。
如上所述，陽極含有與受電子材料有效組合的MOML。MOML可以通過包括受電子材料作為MOML混合物的一部分或者通過在單獨(dú)相鄰的層中提供MOML和受電子材料而與受電子材料有效地連接在一起。
在陽極含有MOML和受電子材料的混合物的實(shí)施方式中，MOML在陽極層的體積中占從約5％至約95％的量，而受電子材料在陽極體積中占從約5％至約95％的量。
在根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的一實(shí)施方式中，陽極的緩沖層由受電子材料或多種受電子材料的組合構(gòu)成。在另一實(shí)施方式中，緩沖層可以包括受電子材料和諸如空穴傳輸材料的有機(jī)材料。適用于在緩沖層中與受電子材料一起使用的空穴傳輸材料的實(shí)施例包括這里所述的空穴傳輸材料。適宜在陽極緩沖層中使用的空穴傳輸材料的一些具體實(shí)施例包括但不限于，N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基胺基)三苯基胺基(mTDATA)、2，5-二-叔丁基苯基-N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺(BP-TPD)、N，N’-二苯基-N，N’-雙(3)甲基苯基-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺(TPD)、酞菁銅(CuPc)、酞菁氧礬(VOPc)、聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)(PEDOT)、聚苯胺(Pani)等，以及它們的組合。當(dāng)緩沖層含有受電子材料和空穴傳輸材料的混合物時(shí)，受電子材料在體積中占從約1％至約99％的量，而空穴傳輸材料在體積中占從約99％至約1％的量，并且典型的受電子材料在體積中占從約5％至約50％的量，而空穴傳輸材料在體積中占從約95％至約50％的量。
陽極緩沖層或區(qū)域(例如圖2中的緩沖層25)可以是單層或含有2、3、或更多層的多層結(jié)構(gòu)。在多層結(jié)構(gòu)中，至少鄰近MOML的緩沖層含有受電子材料。緩沖層的成份可以根據(jù)具體用途或使用進(jìn)行選擇。例如，在含有MOML和含有第一緩沖層和第二緩沖層的緩沖層的陽極中，第一緩沖層和第二緩沖層各層可以由受電子材料構(gòu)成。在另一實(shí)施方式中，第一緩沖層可以由受電子材料構(gòu)成，而第二緩沖層可以含有受電子材料和空穴傳輸材料。在又一實(shí)施方式中，第一緩沖層可以含有受電子材料和空穴傳輸材料。在再一實(shí)施方式中，第一和第二緩沖層各含有受電子材料和空穴傳輸材料。也可以采用在根據(jù)本發(fā)明的陽極范圍內(nèi)的其它實(shí)施方式和結(jié)構(gòu)。
陽極的厚度可以從約100至約5000埃。在實(shí)施方式中，陽極具有從約150埃至約2000埃的厚度。在陽極含有MOML和分開的緩沖層或含有受電子材料的實(shí)施方式中，緩沖層可以具有從約10埃至約500埃的總厚度。多層緩沖層結(jié)構(gòu)的各層可以具有從約1nm至約9nm的厚度。在實(shí)施方式中，緩沖層可以具有從約50埃至約300埃的總厚度。
陽極和/或顯示器件的特性可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)或控制以形成具有用于特定用途或預(yù)期使用所需的特性。例如，根據(jù)MOML其中之一的成份或者M(jìn)OML中金屬材料和有機(jī)材料的濃度可以選擇或者改變器件的電子特性。另外，陽極和/或顯示器件的吸收光、透射光或反射光的能力可以通過改變MOML的厚度和MOML的金屬濃度之一或者二者進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常，當(dāng)厚度和/或金屬濃度增加時(shí)，MOML變得更不透明、更吸收光或更好的反射。在一實(shí)施方式中，陽極和顯示器件基本上透明。在另一實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的顯示器件與沒有MOML的顯示器件相比減少光反射至少約30％。在另一實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的顯示器件與沒有MOML的顯示器件相比減少光反射至少約50％。在其它實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的顯示器件具有小于約75％的太陽/眼睛-加權(quán)總反射率(SEIR)。在又一實(shí)施方式中，顯示器件具有小于約50％的SEIR。在再一實(shí)施方式中，顯示器件表現(xiàn)出小于約20％的SEIR。
根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的實(shí)施方式包括在任意類型的OLED中使用一或多MOML，OLED包括分子(小分子)基OLED、聚合物基OLED、在光發(fā)射區(qū)中包括分子和聚合物材料二者的混合OLED。MOML還可以應(yīng)用于在光發(fā)射區(qū)域中含有有機(jī)和無機(jī)材料二者的混合OLED。此外，在本發(fā)明中包括的顯示器件的類型包括OLED、無機(jī)電致發(fā)光或磷光器件、液晶顯示(LCD)、等離子顯示器件等。
可以采用任意適宜的技術(shù)以形成根據(jù)本發(fā)明的陽極和/或MOML以及緩沖層。例如，可以采用熱沉積(例如物理氣相沉積-“PVD”)、旋轉(zhuǎn)涂覆、濺射、電子束、電子弧、化學(xué)氣相沉積(“CVD”)等。最先的兩種技術(shù)并且尤其是PVD可是更優(yōu)選的方案。在PVD中，通過共蒸發(fā)MOML的組分和受電子材料形成MOML，同時(shí)獨(dú)立地控制各材料的蒸發(fā)率以實(shí)現(xiàn)所需的混合比例。不同組分的混合比例的某些范圍在制造MOML中所需特性時(shí)更加有效。這些優(yōu)選的混合比例可以根據(jù)用于具體材料組分的實(shí)驗(yàn)以及錯(cuò)誤確定。通常說，在含有MOML和受電子材料的混合物中的實(shí)施方式中，陽極能夠含有在陽極中體積百分比為約5％至約95％的MOML以及在陽極中體積百分比為約95％至約5％的受電子材料。更優(yōu)選的范圍取決于所選的特定材料。短語“受控混合比例方法”是指旋轉(zhuǎn)涂覆和共沉積。共沉積是指熱沉積(例如物理氣相沉積-“PVD”)、濺射、電子束、電子弧、化學(xué)氣相沉積(“CVD”)等。
此外，在MOML和受電子材料是在陽極中分開且相鄰層(諸如圖2中)的實(shí)施方式中，包括氣相沉積的這些技術(shù)還適用于形成含有受電子和任意空穴傳輸材料的緩沖層。
MOML和受電子材料的組合無論是在混合層中或在分開且相鄰層中組合克服與采用MOML作為陽極相關(guān)的一些困難。將MOML作為陽極的能力還允許使用諸如ITO的傳統(tǒng)陽極材料不可用的沉積技術(shù)。在陽極中使用MOML還允許降低顯示器件的反射率并且允許制造黑陽極作為背電極。
雖然在圖中未示出，但是可以理解諸如圖1-2中的OLED的顯示器件可以包括鄰近第一電極或第二電極之一的基板，例如，鄰近陽極或陰極之一?；旧贤该鞯幕灏ǜ鞣N適宜的材料，例如，聚合物組分、玻璃、石英等。適宜的聚合物組分包括但不限于諸如MYLAR的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等。其它基板材料可以選自例如能夠有效地支持其它層并且不會(huì)干擾器件功能特性的材料。
不透明基板能夠含有各種適宜材料，例如包括諸如MYLAR的聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚砜等的聚合物組分，其可以含有諸如碳黑的顏料或染料。該基板還能夠含有諸如非晶硅、多晶硅、單晶硅等的硅。能夠與基板一起使用的另一類材料是諸如金屬化合物的陶瓷，如金屬氧化物、金屬鹵化物、金屬氫氧化物、金屬硫化物等。
在實(shí)施方式中，基板可以具有例如從約10微米到約5,000微米的厚度。在另一實(shí)施方式中，基板可以具有從約25微米至約1,000微米的厚度。
陰極能夠含有適宜的電子注入材料，諸如包括高功函組分的金屬，諸如具有從約4eV至約6eV的功函的金屬，或者低功函組分的金屬，諸如具有從約2eV至約4eV的功函的金屬。陰極能夠含有低功函(小于約4eV)金屬和至少一其它金屬的混合物。低功函金屬和第二或其它金屬的比例從小于約0.1重量百分比至約99.9重量百分比。低功函金屬的示例性實(shí)施例包括但不限于諸如鋰或鈉的堿金屬、諸如鈹、鎂、鈣或鋇的2A族或堿土金屬；以及包括稀土金屬以及諸如鈧、釔、鑭、鈰、銪、鋱或錒的錒族金屬的III族金屬。鋰、鎂和鈣是優(yōu)選的低功函金屬。適宜形成陰極的材料包括但不限于在美國(guó)專利No.4,885,211、No.4,720,432和No.5,703,436中公開的Mg-Ag合金陰極，在此將這些專利的內(nèi)容結(jié)合進(jìn)來作為參考。其它適宜的陰極含有在此結(jié)合進(jìn)來作為參考的美國(guó)專利No.6,841,932以及在此引入其全部?jī)?nèi)容作為參考的美國(guó)專利No.5,429,884中公開的金屬-有機(jī)物混合層(MOML)。陰極還可以由諸如鋁和銦的具有其它高功函金屬的鋰合金形成。
基本上透明的陰極能夠含有非常薄基本上透明的金屬層，該層由諸如Mg、Ag、Al、Ca、In、Li具有功函范圍從約2eV至約4eV的金屬以及它們的合金構(gòu)成，所述合金諸如由體積百分比為從約80-95％的Mg與體積百分比為約20％至約5％的Ag構(gòu)成的Mg∶Ag合金；以及由體積百分比為從約90-99％的Al和體積百分比為從約10％至約1％的Li構(gòu)成的Li∶Al合金；等等。該層具有例如從約10埃至約200埃的厚度，并且在實(shí)施方式中該厚度從約30埃至約100埃。當(dāng)然，也能夠使用該范圍之外的厚度。
在陰極是MOML的實(shí)施方式中，陰極可以含有一層或多層附加層。陰極的一層或多層附加層能夠含有至少一金屬和/或至少一無機(jī)材料。能夠在附加層中使用的適宜的示例性金屬包括但不限于Mg、Ag、Al、In、Ca、Sr、Au、Li、Cr及它們的混合物。能夠在附加層使用的適宜的示例性無機(jī)材料包括但不限于SiO、SiO2、LiF、MgF2及其混合物。
一層或多層附加層彼此之間能夠具有相同或不同的功能。例如，陰極的一層或多層能夠含有金屬或者基本上由金屬材料構(gòu)成以形成具有低方塊電阻(例如小于10Ω/□)的導(dǎo)電層。另外，陰極的一層或多層附加層通過形成鈍化層(例如濕氣隔離物)能夠保護(hù)金屬-有機(jī)物混合層不受環(huán)境的影響，該鈍化層能夠防止或者至少減小環(huán)境濕氣滲透到MOML、發(fā)光區(qū)域以及陽極。同時(shí)，陰極的一層或多層能夠起到熱保護(hù)層的作用以提高對(duì)設(shè)備在高溫下短路的保護(hù)。例如，在美國(guó)專利No.6,765,348中更詳細(xì)地公開有能夠在從約60℃至約110℃的溫度下提供這種保護(hù)，在此引入該專利作為參考。
例如，陰極的厚度范圍從約10nm至約1000nm。還能夠使用該范圍之外的厚度。
陰極可以是單層或者可以包括兩層、三層或多層。例如，電極可以由電荷注入層(即，電子注入層或空穴注入層)和保護(hù)層構(gòu)成。然而，在實(shí)施方式中，電荷注入層可以認(rèn)為與電極不同。
在實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明顯示器件的發(fā)光區(qū)域包括至少一電致發(fā)光材料。電致發(fā)光材料不是關(guān)鍵并且可以是適宜在顯示器件中用作電致發(fā)光材料的任意材料。適宜的有機(jī)電致發(fā)光材料包括聚對(duì)苯撐乙烯，諸如聚(對(duì)苯乙烯)(PPV)、聚(2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)1，4-對(duì)苯乙烯(MEHPPV)以及聚(2，5-二烷氧基對(duì)苯乙烯基)(PDMeOPV)以及在此引入作為參考的美國(guó)專利No.5,247,190中公開的其它材料；聚乙烯，諸如聚(對(duì)苯撐)(PPP)、梯形-聚-對(duì)-苯撐(LPPP)、和聚(四氫芘)(PHTP)；以及聚芴，諸如聚(9，9-二-正-辛基芴-2，7，-二基)、聚(2，8-(6，7，12，12-四烷基茚并芴)以及諸如芴-胺共聚物的含芴的共聚物(參見例如，Bemius等人“DevelopmentalProgress of Electroluminescent Polymeric Materials and Devices”Proceedings ofSPIE Conference on Organic Light Emitting Materials and Devices III，Denver，Colo.，July 1999，Volume 3797，p.129)。
另一類能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的有機(jī)電致發(fā)光材料包括但不限于在美國(guó)專利No.4,539,507、No.5,151,629、No.5,150,006、No.5,141,671和No.5,846,666中公開的金屬羥喹啉酸化合物，在此引入各專利作為參考。示例性實(shí)施例包括三(8-羥基喹啉)鋁(A1Q3)、以及雙(8-羥基喹啉酸)-(4-苯并苯酚)鋁鹽(BAlq)。這類材料的其它實(shí)施例包括三(8-羥基喹啉酸)鎵鹽、雙(8-羥基喹啉酸)鎂鹽、雙(8-羥基喹啉酸)鋅鹽、三(5-甲基-8-羥基喹啉酸)鋁鹽、三(7-丙基-8-羥基喹啉酸)鋁鹽、雙[苯并{f}-8-喹啉酸]鋅鹽、雙(10-羥基苯并[h]喹啉酸)鈹鹽等以及在美國(guó)專利No.5,846,666(在此結(jié)合進(jìn)來作為參考)中公開的金屬硫代羥喹啉酸化合物，諸如雙(8-喹啉硫羥酸)鋅鹽、雙(8-喹啉硫羥酸)鎘鹽、三(8-喹啉硫羥酸)鎵鹽、三(8-喹啉硫羥酸)銦鹽、雙(5-甲基喹啉硫羥酸)鋅鹽、三(5-甲基喹啉硫羥酸)鎵鹽、三(5-甲基喹啉硫羥酸)銦鹽、雙(5-甲基喹啉硫羥酸)鎘鹽、雙(3-甲基喹啉硫羥酸)鎘鹽、雙(5-甲基喹啉硫羥酸)鋅鹽、雙[苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽、雙[3-甲基苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽、雙[3，7-二甲基苯并{f}-8-喹啉硫羥酸]鋅鹽等的金屬硫代羥喹啉酸化合物。能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的另一類有機(jī)電致發(fā)光材料含有芪衍生物，諸如在此引入作為參考的美國(guó)專利No.5,516,577中公開的芪衍生物。適用的芪衍生物的非限制性實(shí)施例為4，4′，-雙(2，2，-二苯基乙烯基)聯(lián)苯。另一類可以在發(fā)光區(qū)域中使用的有機(jī)電致發(fā)光材料含有蒽，諸如，例如2-t-丁基-9，10-二(2-萘基)蒽、9，10-二(2-萘基)蒽、9，10-二-苯基蒽、9，9-雙[4(9-蒽基)苯基]芴以及9，9-雙[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]芴。在其它適宜的蒽是在申請(qǐng)序列號(hào)為No.09/208,172的美國(guó)專利中(相應(yīng)EP1009044A2)公開的蒽、以及在美國(guó)專利No.5,972,247中公開的蒽、以及在申請(qǐng)序列號(hào)為No.09/771,311現(xiàn)在專利號(hào)No.6,479,172的美國(guó)專利中公開的蒽以及在美國(guó)專利No.5,935,721中公開的蒽，在此引入這些專利的全部?jī)?nèi)容作為參考。
又一類適于在發(fā)光區(qū)域中使用的有機(jī)電致發(fā)光材料為在美國(guó)專利No.5,925,472中公開的噁二唑金屬螯化物，在此將該專利結(jié)合進(jìn)來作為參考。這些材料包括雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]鈹；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑]鈹；雙[5-聯(lián)苯基-2-(2-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[5-聯(lián)苯基-2-(2-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑]鈹；雙(2-羥基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]鋰；雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)甲苯基-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)甲苯基-1，3，4-噁二唑]鈹；雙[5-(對(duì)叔丁基苯基)-2-(2-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[5-(對(duì)叔丁基苯基)-2-(2-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑]鈹；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(3-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(4-氟苯基)-1，3，4-噁二唑]鈹；雙[5-(4-氯苯基)-2-(2-羥基苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基-4-甲基苯基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基萘基)-5-苯基-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)吡啶基-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-對(duì)吡啶基-1，3，4-噁二唑]鈹；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(2-硫代苯基)-1，3，4-噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1，3，4-硫代噁二唑]鋅；雙[2-(2-羥基苯基)-5-苯基-1，3，4-硫代噁二唑]鈹；雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-硫代噁二唑]鋅；和雙[2-(2-羥基苯基)-5-(1-萘基)-1，3，4-硫代噁二唑]鈹?shù)龋约霸诿绹?guó)專利No.6,057,048以及No.6,821,643中公開的那些三嗪，在此結(jié)合各專利作為參考。
發(fā)光區(qū)域還可以包括含量范圍在從約0.01重量百分比到約25重量百分比的摻雜劑。能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的摻雜劑材料的實(shí)施例包括熒光材料，諸如香豆素、二氰基亞甲基吡喃、聚甲炔、氧雜苯并蒽、氧雜蒽、吡喃鎓、喹諾酮(carbostyl)、苝等。另一類適用的熒光材料是喹吖啶酮染料。喹吖啶酮染料的示例性實(shí)施例包括喹吖啶酮、2-甲基喹吖啶酮、2，9-二甲基喹吖啶酮、2-氯喹吖啶酮、2-氟喹吖啶酮、1，2-苯并喹吖啶酮、N，N’-二甲基喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2-甲基喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2，9-二甲基喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2-氯喹吖啶酮、N，N’-二甲基-2-氟喹吖啶酮、N，N’-二甲基-1，2-苯并喹吖啶酮等，其公開在美國(guó)專利No.5,227,252、No.5,276,381、以及No.5,593,788中，在此將各專利結(jié)合進(jìn)來作為參考。另一類能夠使用的熒光材料是稠環(huán)熒光染料。示例性的適用的稠環(huán)熒光染料包括如美國(guó)專利No.3,172,862(在此引用該專利作為參考)所公開的二萘嵌苯、紅熒烯、蒽、六苯并苯、菲(phenanthrecene)、芘等等。同時(shí)，熒光材料包括諸如在美國(guó)專利No.4,356,429和No.5,516,577(在此引用各專利作為參考)所公開的丁二烯，諸如1，4-二苯基丁二烯和四苯基丁二烯、和芪等?？梢允褂玫臒晒獠牧系钠渌鼘?shí)施例為美國(guó)專利No.5,601,903中公開的那些，在此引用該專利作為參考。
另外，能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的發(fā)光摻雜劑是為在美國(guó)專利No.5,935,720(在此引入該專利作為參考)中公開的熒光染料，例如4-(二氰基亞甲基)-2-1-丙基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)；鑭系元素金屬螯合物，例如三(乙酰丙酮基)(鄰二氮雜菲)鋱、三(乙酰丙酮基)(鄰二氮雜菲)銪、以及三(噻吩甲酰三氟丙酮基)(鄰二氮雜菲)銪，以及在Kido等“White light emitting organic electroluminescentdevice using lanthanide complexes”，Jpn.J.Appl.Phys.，Vol.35，p.L394-L396(1996)中公開的那些，其通過引用的方式全文包括在本申請(qǐng)中；以及磷光材料，例如在Baldo等，“Highly efficient organic phosphorescent emission fromorganic electroluminescent devices”，Letters to Nature，Vol.395，p.151-154(1998)所述的包含導(dǎo)致強(qiáng)自旋-軌道耦合的重金屬原子的有機(jī)金屬化合物，其通過引用的方式全文包括在本申請(qǐng)中。優(yōu)選的實(shí)施例包括2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-膦鈀(II)(PtOEP)和色度三(2-苯基吡啶)銪(Ir(ppy)3)。
發(fā)光區(qū)域能夠包括具有空穴傳輸特性的一種或多種材料。能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的空穴傳輸材料的實(shí)施例包括如在此引入作為參考的美國(guó)專利No.5,728,801所述的聚吡咯、聚苯胺、聚(亞苯基亞乙烯基)、聚噻吩、聚芳胺，及它們的衍生物，以及已知的半導(dǎo)體有機(jī)材料；卟啉衍生物，例如在此引入作為參考的美國(guó)專利No.4,356,429中公開的1，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟啉銅(II)；酞菁銅；四甲基酞菁銅；酞菁鋅；酞菁二氧化鈦；酞菁鎂等。
能夠用于該發(fā)光區(qū)域中的具體類型的空穴傳輸材料為芳香叔胺，例如在美國(guó)專利No.4,539,507中公開的芳香叔胺，在此引入作為參考。適宜的示例性的芳香叔胺包括但不局限于雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；N，N，N-三(對(duì)甲苯基)胺、1，1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)環(huán)己烷；1，1-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己烷；N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N’-二苯基-N，N’-雙(4-甲氧基苯基)-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N，N’，N’-四-對(duì)甲苯基-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N’-二-1-萘基-N，N’-二苯基-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)；它們的混合物等。另一類芳香叔胺為多環(huán)芳香胺。多環(huán)芳香胺的實(shí)施例包括但不局限于N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]苯胺；N，N--雙-[4’-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-對(duì)甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-對(duì)甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-對(duì)甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-對(duì)甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-對(duì)甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-對(duì)氯苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-間氯苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-間甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-間氯苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-對(duì)甲苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-對(duì)氯苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-對(duì)甲苯基氨基)4-聯(lián)苯基]-間氯苯胺；N，N-雙-[4’-(N-苯基-N-間甲苯基氨基)-4-聯(lián)苯基]-1-氨基萘，它們的混合物等；4，4’-雙(9-咔唑基)-1，1’-聯(lián)苯基化合物，例如4，4’-雙(9-咔唑基)-1，1’-聯(lián)苯基以及4，4’-雙(3-甲基-9-咔唑基)-1，1’-聯(lián)苯基等。
能夠用于發(fā)光區(qū)域的另一具體類的空穴傳輸材料為吲哚并咔唑類，諸如在美國(guó)專利No.5,942,340和美國(guó)專利No.5,952,115中公開的吲哚并咔唑類，在此引入作為參考，例如5，11-二-萘基-5，11-二氫化吲哚并[3，2-b]咔唑和2，8-二甲基-5，11-二萘基-5，11-二氫化吲哚并[3，2-b]咔唑；N，N，N’N’-四芳基聯(lián)苯胺，其中芳基可以選自苯基、間甲苯基、對(duì)甲苯基、間甲氧基苯基、對(duì)甲氧基苯基、1-萘基、2-萘基等。N，N，N’N’-四芳基聯(lián)苯胺的示例性實(shí)施例為N，N-二-1-萘基-N，N’-二苯基-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N’-雙(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺；N，N’-雙(3-甲氧基苯基)-N，N’-二苯基-1，1’-聯(lián)苯基-4，4’-二胺等。能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的適宜空穴傳輸材料是萘基取代的聯(lián)苯胺衍生物。
發(fā)光區(qū)域還能夠包括具有電子傳輸能力的一種或多種材料。能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的電子傳輸材料的實(shí)施例是聚芴，例如聚(9，9-二正辛基芴-2，7-二基)、聚(2，8-(6，7，12，12-四烷基茚并芴)以及包含芴的共聚物，例如芴-胺共聚物，如Bernius等，Proceedings of SPIE Conference on Organic LightEmitting Materials and Devices III，Denver，Cob.，1999年7月，Vol.3797，p.129所述。
能夠在發(fā)光區(qū)域中使用的電子傳輸材料的其它實(shí)施例能夠選自金屬羥喹啉酸化合物、噁二唑金屬螯化物、三嗪化合物以及芪化合物，上述已經(jīng)詳細(xì)給出了這些化合物的實(shí)施例。
在發(fā)光區(qū)域除有機(jī)電致發(fā)光材料還包括一種或多種空穴傳輸材料和/或一種或多種電子傳輸材料的實(shí)施方式中，有機(jī)電致發(fā)光材料、空穴傳輸材料和/或電子傳輸材料能夠以單獨(dú)的層形成，諸如在美國(guó)專利No.4,539,507，No.4,720,432以及No.4,769,292中公開的OLED；或者能夠在同一層中從而形成兩種或更多材料的混合區(qū)域，諸如在美國(guó)專利No.6,130,001、No.6,392,339、No.6,392,250以及No.6,614,175中公開的OLED。在此引入這些專利和專利申請(qǐng)的內(nèi)容作為參考。
另外，如在美國(guó)專利發(fā)明No.6,841,932以及申請(qǐng)?zhí)朜；o.10/401,238公開號(hào)為No.2003/0234609中所述，發(fā)光區(qū)域可以包括MOML，在此引入各專利的內(nèi)容作為參考。
發(fā)光區(qū)域的厚度可以例如從約1nm至約1000nm變化。在實(shí)施方式中，發(fā)光區(qū)域的厚度是從約20nm至約200nm，以及在其它實(shí)施方式中，厚度為從約50nm至約150nm。
參照下述的實(shí)施例進(jìn)一步說明并且理解含有根據(jù)本發(fā)明陽極的顯示器件。這些實(shí)施例僅用于說明而不意欲以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1-16下面表1中的實(shí)施例1-16概括了簡(jiǎn)化實(shí)施的OLED器件。所有的器件都是在真空(5×10-6托)下使用物理氣相沉積制造的。表1示出了在各OLED器件中的陽極結(jié)構(gòu)。器件的發(fā)光區(qū)域由下述兩層構(gòu)成(i)用作空穴傳輸區(qū)的600埃NPB層；以及(ii)起發(fā)射光和電子傳輸雙重功能的750埃的AlQ3。陰極由Mg∶Ag構(gòu)成。在沉積陽極之后順序沉積NPB、AlQ3和陰極。在實(shí)施例1-5中，陽極具有含有MOML和沉積在MOML上的緩沖層的結(jié)構(gòu)，其中緩沖層是完全由受電子構(gòu)成的單層。在實(shí)施例6-8中，陽極含有MOML和設(shè)置在MOML上方的單層緩沖層，緩沖層結(jié)構(gòu)中含有受電子材料和空穴傳輸材料。在實(shí)施例9-11中，陽極含有MOML和設(shè)置在MOML上方的多層緩沖結(jié)構(gòu)。受電子材料出現(xiàn)在多層緩沖結(jié)構(gòu)的多層中的一層或兩層中。在實(shí)施例12，陽極含有單層，該單層含有MOML和受電子材料的混合物，即，沒有附加的緩沖層。實(shí)施例13-16是采用傳統(tǒng)陽極材料(即ITO)或者含有MOML或MOML/緩沖結(jié)構(gòu)而沒有受電子材料的對(duì)照例。
表1示出了以保持25mA/cm2下OLED的驅(qū)動(dòng)電壓并且證明與傳統(tǒng)陽極相比根據(jù)本發(fā)明的陽極能夠提供適宜的空穴注入特性。
表1

實(shí)施例17-21參照實(shí)施例1-16以相同的方式制備實(shí)施例17-21，并且實(shí)施例17-21包括在表2中示出的陽極結(jié)構(gòu)。實(shí)施例18-21含有根據(jù)本發(fā)明的陽極結(jié)構(gòu)，而實(shí)施例17是含有傳統(tǒng)ITO陽極的對(duì)照例。在MOML各組分后的括號(hào)內(nèi)是各組分的濃度并且括號(hào)內(nèi)的數(shù)字指以毫微米(nm)為單位各層的厚度。如表2所示，通過簡(jiǎn)單地改變MOML的厚度或組分能夠?qū)崿F(xiàn)從基本上透明(如由大SEIR值表示)至吸收光或黑(由小的SEIR表示的)的不同光學(xué)特性。
表2

雖然已經(jīng)描述了具體實(shí)施方式
，但是對(duì)于發(fā)明人或者其它熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以預(yù)知各種替代方式、改進(jìn)、變型、改良和基本上等效物。因此所附的權(quán)利要求書意欲包括所有的替代方式、改進(jìn)、變型、改良和基本上的等效物。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光器件，包括陽極；陰極；以及發(fā)光區(qū)域，設(shè)置在所述陽極和所述陰極之間且含有有機(jī)電致發(fā)光材料；其中所述陽極含有金屬-有機(jī)物混合層，該金屬-有機(jī)物混合層含有i)金屬材料；以及ii)有機(jī)材料，并且其中所述金屬-有機(jī)物混合層與受電子材料有效地組合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述受電子材料選自FeCl3、AlCl3、InCl3、GaCl3、SbCl5、三硝基芴酮和2，3，5，6-四氟-7，7，8，8四氰基喹啉并二甲烷以及它們的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述陽極含有金屬-有機(jī)物混合層和受電子材料的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述陽極包括含有金屬-有機(jī)物混合層的第一層以及與所述第一層相鄰的第二層，第二含有受電子材料以及優(yōu)選地還含有空穴傳輸材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其特征在于，所述第二層含有選自由N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺、4，4’，4”-三(N，N-二苯基胺基)三苯基胺基、2，5-二-叔丁基苯基-N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺、N，N’-二苯基-N，N’-雙(3)甲基苯基-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺、酞菁銅、酞菁氧礬、聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)、聚苯胺以及它們的組合構(gòu)成的組中的空穴傳輸材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述金屬材料含有選自由Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Sn、Pb、Sb、Bi、Se、Te、Ce、Nd、Sm、Eu以及它們的組合構(gòu)成的組中的金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件，其特征在于，所述金屬-有機(jī)物混合層在所述陽極中體積百分比為從約5％至約95％，以及所述受電子材料在所述陽極中體積百分比從約95％至約5％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述陽極厚度從約100埃至約5000埃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述陽極吸收光，并且所述金屬-有機(jī)物混合層選擇為使器件減少光反射至少約30％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述陽極基本上透明，并且所述金屬-有機(jī)物混合層選擇為使所述陽極在可視范圍內(nèi)光透射率為至少約50％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述陽極基本上反射，并且所述金屬-有機(jī)物混合層選擇為使所述陽極在可視范圍內(nèi)光反射率為至少約50％。
12.一種有機(jī)發(fā)光器件，包括陽極；陰極；以及發(fā)光區(qū)域，設(shè)置在所述陽極和所述陰極之間且含有有機(jī)電致發(fā)光材料；其中所述陽極含有金屬-有機(jī)物混合層和緩沖層，該金屬-有機(jī)物混合層含有i)金屬材料；以及ii)有機(jī)材料，并且所述緩沖層含有受電子材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述受電子材料選自FeCl3、AlCl3、InCl3、GaCl3、SbCl5、三硝基芴酮和2，3，5，6-四氟-7，7，8，8四氰基喹啉并二甲烷以及它們的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述陽極厚度從約100埃至約500埃。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述緩沖層還含有空穴傳輸材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的器件，其特征在于，所述緩沖層含有選自由N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯(lián)苯胺、4，4’，4”-三(N，N-二苯基胺基)三苯基胺基、2，5-二-叔丁基苯基-N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺、N，N’-二苯基-N，N’-雙(3)甲基苯基-(1，1’-聯(lián)苯基)-4，4’-二胺、酞菁銅、酞菁氧礬、聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)、聚苯胺以及它們的組合構(gòu)成的組中的空穴傳輸材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的器件，其特征在于，所述受電子材料在所述緩沖層中體積百分比為從約1％至99％，而所述空穴傳輸材料在所述緩沖層中體積百分比為從約99％至約1％。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的器件，其特征在于，所述受電子材料在所述緩沖層中體積百分比為從約5％至50％，而所述空穴傳輸材料在所述緩沖層中體積百分比為從約95％至約50％。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述緩沖層由受電子材料構(gòu)成。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述緩沖層由多層緩沖層構(gòu)成，各緩沖層獨(dú)立地含有受電子材料以及優(yōu)選地還含有空穴傳輸材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述多層緩沖各層獨(dú)立地具有從約1埃至約499埃范圍內(nèi)的厚度。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述多層緩沖至少之一由受電子材料構(gòu)成。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述金屬-有機(jī)物混合層選擇為使器件減少光反射至少約30％。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述陽極基本上透明，并且所述金屬-有機(jī)物混合層選擇為使所述陽極在可視范圍內(nèi)光透射率為至少約50％。
25.根據(jù)權(quán)利要求12所述的器件，其特征在于，所述陽極基本上反射，并且所述金屬-有機(jī)物混合層選擇為使所述陽極在可視范圍內(nèi)光反射率為至少約50％。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的器件，其特征在于，各緩沖層獨(dú)立地含有體積百分比為從約1％至100％的受電子材料，以及體積百分比為從約0％至99％的空穴傳輸材料。
27.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述器件的顯示器件。
28.一種包括根據(jù)權(quán)利要求12所述器件的顯示器件。
29.一種顯示器件，包括陽極陰極；以及設(shè)置在所述陽極和所述陰極之間的發(fā)光區(qū)域；其中所述陽極含有與受電子材料有效組合在一起的金屬-有機(jī)物混合層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光器件，包括陽極；陰極；以及發(fā)光區(qū)域，設(shè)置在所述陽極和所述陰極之間；其中金屬－有機(jī)物混合層與受電子材料有效地組合。陽極可以在單層內(nèi)含有金屬－有機(jī)物混合層和受電子材料。另外，陽極可以具有含有金屬－有機(jī)物混合層和與金屬－有機(jī)物混合層相鄰的緩沖層的多層結(jié)構(gòu)，其中緩沖層含有受電子材料并且優(yōu)選地還含有空穴傳輸材料。
文檔編號(hào)H01L51/52GK1866572SQ20061008101
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者H·阿茲茲, 波波維克, J·A·科甘, 納曼尼亞·斯蒂凡諾維奇, 安東尼·J·佩因 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社