[發明專利]有機電致發光器件和器件組,在器件中發射光譜的控制方法

有效

• 申請號: 00129093.2
• 申請日: 2000-09-29
• 公開（公告）號: CN1290119A
• 公開（公告）日: 2001-04-04
• 發明（設計）人: 城戶淳二;遠藤潤;橫井啟;森浩一
• 申請（專利權）人: 城戶淳二;愛美思公司
• 主分類號: H05B33/00
• 分類號: H05B33/00;H05B33/14;H05B33/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳季壯

本發明涉及一種有機電致發光器件(下文中還稱作“有機EL器件”)、有機電致發光器件組、以及一種控制由該有機電致發光器件發出的發射光譜的方法。

最近的關注集中于具有由特定有機化合物形成的光發射或發光層的有機電致發光器件，因為這種有機電致發光器件能實現可在低驅動電壓下運行的大面積顯示裝置。為了得到高效EL器件，如在Appl．Phys．Lett．，51，913(1987)中報道，Tang等人已成功地獲得了一種EL器件，該器件具有這樣一種結構，其中將具有不同載流子傳遞特性的有機化合物層進行層疊，從而經由陽極或陰極很均衡地分別引入空穴和電子。此外，由于有機化合物層的厚度小于或等于2000，該EL器件可顯示出足以實際應用的高亮度和高效率，即在應用電壓不超過約10伏特時，1000cd／m²的亮度和1％的外部量子效率。

在上述高效EL器件中，為了降低在從金屬電極注入電子的過程中會引起問題的能量勢壘，Tang等人使用低功函的鎂(Mg)結合一種本質上被認為是電絕緣物質的有機化合物。但由于鎂易于氧化且不穩定，以及對有機層表面的附著力差，鎂通過合金化，即，通過蒸汽共沉積鎂與銀(Ag)來使用，其中銀相對穩定并對有機層表面有良好附著力。

另一方面，Toppan?Printing?Co．(參見：應用物理學，第51屆年會，Preprint?28a-PB-4，p．1040)和Pioneer?Co．(參見：應用物理學，第54屆年會，Preprint?29p-ZC-15，p．1127)的研究人員在鋰(Li)的使用方面取得了進展，鋰具有比鎂更低的功函，并且鋰與鋁合金得到穩定的陰極，從而體現出比使用鎂合金的EL裝置更低的驅動電壓和更高的亮度。

此外，如在IEEE?Trans．Electron?Devices．，40，1342(1993)中報道，本申請的發明人已發現，雙層陰極能在EL器件中有效獲得低驅動電壓，這種雙層陰極的生產是將鋰(Li)以約10的甚低層厚沉積在有機化合物層上，然后將銀(Ag)層疊在如此沉積的鋰層上。

正如日本未審專利公開(Kokai)№63-264692所公開，如果有機化合物層的厚度被控制不超過1μm(基本上為0．2μm或更低)，那么通過使用上述EL器件有可能在實際應用可接受的低壓下運行該器件，即使在形成有機化合物層時使用基本上為電絕緣材料的有機化合物。

此外，正如日本未審專利公開(Kokai)№10-270171所公開，本申請的發明人已發現，如果將具有低功函的金屬，如堿金屬、堿土金屬和過渡金屬(包括稀土金屬)、和有機電子接受化合物通過共沉積以預定比率混合形成電子注入層，那么所得EL器件可在低驅動電壓下運行而與陰極的功函無關。在該EL器件中，能夠用作有機化合物的還原劑的供體(給電子)摻雜劑物質，即，金屬被事先摻雜到要與陰極接觸的有機化合物層，因此有機化合物就作為還原形式的分子而保留；即，有機化合物的分子在其中接受或注入電子。結果，降低了由陰極電子注入到有機化合物層時的勢壘，從而保證該EL器件相對已有技術EL器件的低壓驅動。此外，在形成陰極時，可以使用任何常用作布線材料的穩定金屬，如鋁(Al)。因此，如果將有機化合物與金屬的合適組合應用到金屬摻雜層上，那么相對僅由有機化合物構成的已有技術層，可防止驅動電壓的增加，而且即使將金屬摻雜層的層厚增加至微米級水平，也可得到這種效果。即，在該EL器件中，可以去除驅動電壓對金屬摻雜層的層厚的依賴性。

再次參照由Tang等人開發的上述EL器件，將氧化銦-錫作為陽極涂覆在玻璃基材上。但在由Tang等人開發的器件中，使用ITO陽極以實現接近歐姆接觸的良好接觸被認為是由于不能預料的運氣而造成的，因為在空穴注入到有機化合物時，ITO陽極往往用作由金屬氧化物制成的透明陽極以滿足在平面區發光的要求，而且這種ITO電極可具有不超過5．0ev的較大功函。

此外，在由Tang等人提出的EL器件中，將厚度不超過200埃的銅酞菁(以下稱作CuPc)層插入陽極和空穴傳遞有機化合物層之間以進一步提高陽極界面區的接觸效率，從而能夠在低壓下運行。

此外，Pioneer?Co．，Ltd．的研究人員已通過使用星爆發型芳基胺化合物而獲得類似效果，這是由Osaka大學的Shirota等人提出的。

CuPc化合物和星爆發(starburst)型芳基胺化合物具有功函小于ITO以及空穴電荷遷移率較高的特性；因此，除了低壓驅動，它們還可由于改進了界面接觸而提高EL器件在連續驅動時的穩定性。