具有穩定的中間連接體的串聯式有機電致放光器件的制作方法

專利名稱：具有穩定的中間連接體的串聯式有機電致放光器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及提供多個有機電致發光(EL)單元，以形成串聯式(或者級聯式或者疊層式)有機電致發光器件。
背景技術：
有機電致發光(EL)器件或者有機發光二極管(OLED)，是響應施加的電勢而發光的電子器件。OLED的結構按順序包括陽極、有機EL介質和陰極。設置在陽極和陰極之間的有機EL介質通常包括有機空穴傳輸層(HTL)和有機電子傳輸層(ETL)。空穴和電子在ETL中靠近HTL/ETL界面處重組并發光。Tang等的“Organicelectroluminescent diodes”，Applied Physics Letters，51，913(1987)和共同轉讓的US專利No.4769292驗證了采用所述層狀結構的高效OLED。從那時開始，已經公開了為數眾多的具有替換性層狀結構的OLED。例如，出現了三層OLED，在HTL和ETL之間含有有機發光層(LEL)，比如Adachi等“Electroluminescence in Organic Films withThree-Layer Structure”，Japanese Journal of Applied Physics，27，L269(1988)和Tang等的“Electroluminescence of doped organic thinfilms”，Journal of Applied Physics，65，3610(1989)中公開的那樣。LEL通常包括摻雜了客體材料的主體材料，其中層狀結構被稱為HTL/LEL/ETL。另外，還有其它多層OLED，在這些器件中含有空穴注入層(HIL)、和/或電子注入層(EIL)、和/或空穴阻擋層、和/或電子阻擋層。這些結構進而改善了器件性能。
而且，為了進一步改善OLED的性能，Tanaka等的美國專利No.6107734、Jones等的美國專利No.6337492、Kido等的日本專利公開2003045676A和美國專利公開2003/0189401A1、Liao等的美國專利6717358、美國專利申請公開2003/0170491A1、和2003年5月13日提交的標題為“Cascaded Organic Electroluminescent Device HavingConnecting Units with n-Type and p-Type Organic Layers”的共同轉讓的美國專利申請No.10/437195(所述公開在此引入作為參考)也已經制備了一種新的OLED結構，稱作串聯式OLED(或者疊層式OLED或者級聯式OLED)，其是通過垂直疊層多個單個OLED制備的，并受單一電源的驅動。例如，Tanaka等的美國專利No.6107734驗證了一種3-EL-單元串聯式OLED，采用In-Zn-O(IZO)膜或者Mg:Ag/IZO膜作為中間連接體，由純三(8-羥基喹啉)鋁發射層獲得了10.1cd/A的發光效率。Kido等的“High Efficiency Organic EL Devices HavingCharge Generation Layers”，SID 03 Digest，964(2003)制備了一種3-EL-單元串聯式OLED，其中采用In-Sn-O(ITO)膜或者V2O5膜作為中間連接體，由熒光染料摻雜的發射層獲得了最高達48cd/A的發光效率。Liao等的“High-efficiency Tandem Organic Light-emittingDiodes”，Applied Physics Letters，84，167(2004)驗證了一種3-EL-單元串聯式OLED，采用摻雜的有機“p-n”結層作為中間連接體，由磷光染料摻雜的發射層獲得了136cd/A的發光效率。
采用有機“p-n”結作為中間連接體對于光學輸出耦合(opticalout-coupling)和器件的易制備性是有效的。但是，就作為替換方法而言，還需要在串聯式OLED中采用無機中間連接體。所以，仍需要找尋穩定的無機中間連接體。
采用IZO或者ITO膜作為中間連接體的橫向導電率大，從而導致出現像素串擾問題。而且，IZO和ITO膜的制備要求濺射，而濺射可能會破壞下面的有機層。雖然采用V2O5膜作為中間連接體可能限制像素串擾，但是V2O5已被劃分到強毒性物質一類(例如參見AldrichCatalogue)，而且也難以進行熱蒸鍍。

發明內容
本發明的目標是采用非毒性材料制備串聯式OLED。
本發明的另一目標是制備具有改進運行穩定性的串聯式OLED。
本發明的又一目標是制備具有改進驅動電壓的串聯式OLED。
本發明的進一步目標是制備具有改進能量效率的串聯式OLED。
本發明的更進一步目標是制備具有改進光學透明度的串聯式OLED。
這些目標通過串聯式OLED得到實現，所述OLED包括a)陽極；
b)陰極；c)設置在陽極和陰極之間的多個有機電致發光單元，其中每個有機電致發光單元包括至少一個發光層；和d)設置在每個相鄰有機電致發光單元之間的中間連接體，其中所述中間連接體至少包括金屬化合物層和功函不小于4.0eV的高功函金屬層，其中所述中間連接體的薄膜電阻大于100kΩ每平方，和其中所述高功函金屬層提高了OLED的運行穩定性。
發明的有利效果本發明的優點在于用于制備串聯式OLED的材料能夠是無毒的。這對于OLED的廣泛應用而言很重要。
本發明的另一優點在于通過在中間連接體中使用薄層高功函金屬(薄至0.2nm)，可以提高串聯式OLED的運行穩定性。
本發明的又一優點在于通過采用具有薄層高功函金屬的中間連接體，可以降低串聯式OLED的驅動電壓。結果，可以提高串聯式OLED的能量效率。
本發明的又一優點在于中間連接體可以薄至大約2nm，由此在串聯式OLED中實現有效的光透射。
本發明的再一優點在于用來構建串聯式OLED的所有層可利用熱蒸鍍方法在同一真空室中制備，由此獲得低的制備成本和高的產量。


圖1繪制了本發明的串聯式OLED的示意性截面圖，其具有多個有機EL單元，并且在每個有機EL單元之間具有中間連接體；圖2繪制了本發明的串聯式OLED中的一個有機EL單元的示意性截面圖，其中所述EL單元具有“HTL/LEL/ETL”層狀結構；圖3繪制了本發明的串聯式OLED中的一個中間連接體的示意性截面圖，所述中間連接體具有“低功函金屬層/高功函金屬層/金屬化合物層”的層狀結構；圖4繪制了本發明的串聯式OLED中的另一個中間連接體的示意性截面圖，所述中間連接體具有“n型半導體層/高功函金屬層/金屬化合物層”的層狀結構；圖5示出了本發明的串聯式OLED中的另一個中間連接體的示意性截面圖，所述中間連接體具有“高功函金屬層/金屬化合物層”的層狀結構；圖6示出了在80mA/cm2的恒定驅動電流密度和室溫下本發明的串聯式OLED的歸一化亮度和運行時間的關系圖；和圖7示出了在80mA/cm2的恒定驅動電流密度和室溫下本發明的串聯式OLED和參照器件的驅動電壓和運行時間的關系圖。
應該理解的是，由于各個層太薄而且不同層的厚度差太大以至于無法按比例繪制，所以圖1-5并不是按比例繪制的。
具體實施例方式
在共同轉讓的美國專利6717358、美國專利申請公開2003/0170491A1、和Liao等在2003年5月13日提交的標題為“CascadedOrganic Electroluminescent Device Having Connecting Units with n-Type and p-Type Organic Layers”的共同轉讓的美國專利申請系列號No.10/437195(其公開在此引入作為參考)中，已經公開了串聯式OLED(或者級聯式OLED或者疊層式OLED)的層狀結構。器件結構包括陽極、陰極、多個有機EL單元和多個連接單元(或者隨后稱為中間連接體)，其中每個中間連接體設置在兩個有機EL單元之間。在該串聯式結構中，僅僅需要連接單一外部電源到陽極和陰極上，其中在陽極上施加正電勢，在陰極上施加負電勢。該串聯式OLED具有有效的光學透明度和電荷注入，所以顯示出高的電致發光效率。
本發明通過在器件中形成至少包括金屬化合物層和高功函金屬層的中間連接體，構建了串聯式OLED并提高了其性能。
圖1示出了本發明的串聯式OLED 100。該串聯式OLED具有陽極110和陰極140，其中至少一個是透明的。在陽極和陰極之間設置了N個有機EL單元120，其中N是大于1的整數。這些有機EL單元互相之間、以及其與陽極和陰極之間順序疊層，被記為120.1-120.N，其中120.1是第一EL單元(和陽極相鄰)，120.N是第N個單元(和陰極相鄰)。術語EL單元120在本發明中表示從名為120.1至120.N的EL單元中的任一個。在任何兩個相鄰有機EL單元之間設置了中間連接體(或者連接體)130。和N個有機EL單元相關的是共有N-1個中間連接體總共為N-1個，被記為130.1-130.(N-1)。在有機El單元120.1和120.2之間設置的是中間連接體130.1，在有機EL單元120.2和下一個EL單元之間設置的是中間連接體130.2，在有機EL單元120.(N-1)和120.N之間設置的是中間連接體130.(N-1)。術語中間連接體130在本發明中表示從名為130.1至130.(N-1)中的任一個連接體。串聯式OLED 100通過電導體160和電壓/電流源150從外部連接。
通過在一對接觸電極，即陽極110和陰極140，之間施加由電壓/電流源150產生的電勢來運行串聯式OLED100，其中陽極110的電勢相對于陰極140為正。所述外部施加的電勢在N個有機EL單元之間分布，所述分布和這些單元中的每一個的電阻成比例。加在串聯式OLED兩端的電勢導致空穴(帶正電荷的載流子)從陽極110注入到第一有機EL單元120.1中，電子(帶負電荷的載流子)從陰極140注入到第N個有機EL單元120.N中。同時，在每個中間連接體(130.1-130.(N-1))中形成電子和空穴，并且所述電子和空穴和所述中間連接體分離。由此例如在中間連接體130.(N-1)中產生的電子被朝向陽極注入，并注入到相鄰的有機EL單元120.(N-1)中。同樣，在中間連接體130.(N-1)中形成的空穴被朝向陰極注入，并注入到相鄰的有機EL單元120.N中。隨后，這些電子和空穴在其相應的有機EL單元中重組以發光，所述光通過OLED的一個或者兩個透明電極觀察。換而言之，從陰極注入的電子從第N個有機EL單元到第1個有機EL單元在能量上成級聯狀態，在每個所述有機EL單元中發光。
在串聯式OLED 100中的每個有機EL單元120能夠承載空穴和電子的傳輸、以及電子空穴重組以發光。每個有機EL單元120可以包括多層。有許多本領域中公知的有機EL多層結構可用作本發明的有機EL單元。這些結構包括HTL/ETL、HTL/LEL/ETL、HIL/HTL/LEL/ETL、HIL/HTL/LEL/ETL/EIL、HIL/HTL/電子阻擋層或者空穴阻擋層/LEL/ETL/EIL、HIL/HTL/LEL/空穴阻擋層/ETL/EIL。串聯式OLED中的每個有機EL單元可以具有和其它有機EL單元相同或不同的層狀結構。和陽極相鄰的第一有機EL單元的層狀結構優選是HIL/HTL/LEL/ETL，和陽極相鄰的第N有機EL單元的層狀結構優選是HTL/LEL/ETL/EIL，其它有機EL單元的層狀結構優選是HTL/LEL/ETL。圖2(EL單元220)示出了本發明的串聯式OLED100的EL單元120的一個實施方案，其中EL單元220具有HTL 221、LEL 222和ETL 223。
有機EL單元中的有機層可以由小分子OLED材料或者聚合LED材料(兩者都是本領域公知的)或者其組合制備。在串聯式OLED中的每個有機EL單元中的相應有機層可以和其它相應的有機層相同或者不同。一些有機EL單元可以是聚合的，而其它單元可以是小分子的。
每個有機EL單元可以進行選擇以便改善性能或者獲得所需的性質，例如，通過OLED多層結構的光透射、驅動電壓、發光效率、光發射顏色、可加工性、和器件穩定性等等。
為了降低串聯式OLED的驅動電壓，需要使每個有機EL單元盡可能地薄，同時不損害電子發光效率。優選每個有機EL單元的厚度小于500nm，更優選厚度為2至200nm。還優選有機EL單元中的每一層的厚度為200nm或以下，更優選是0.1-100nm。
串聯式OLED中的有機EL單元的數目在理論上等于或者大于2。優選地，串聯式OLED中有機EL單元的數目應使得發光效率(單位為cd/A)得到改進或者最大化。對于燈具應用而言，有機EL單元的數目可以根據電源的最大電壓確定。
如同公知的那樣，常規OLED包括陽極、有機介質和陰極。在本發明中，串聯式OLED包括陽極、多個有機EL單元、多個中間連接體、和陰極，其中中間連接體是串聯式OLED的新特征。
為了使串聯式OLED能高效地工作，需要中間連接體向相鄰的有機EL單元中提供有效的載流子注入。金屬、金屬化合物或者其它無機化合物由于電阻率比有機材料的低，所以能夠有效地用于載流子注入。但是，電阻率低可能導致薄膜電阻下降，從而出現像素串擾。如果要將穿過相鄰像素從而導致像素串擾的橫向電流限制到小于驅動像素所用電流的10％，那么中間連接體的橫向電阻(Ric)應該至少是串聯式OLED電阻的8倍。通常，常規OLED的兩個電極之間的靜態電阻是大約數千歐，而串聯式OLED在兩個電極之間的電阻應該是大約10千歐或者數十千歐。所以，Ric應該大于100千歐。考慮到每個像素之間的空間小于1平方，所以中間連接體的薄膜電阻應該大于100千歐每平方(橫向電阻等于薄膜電阻和平方數的乘積)。由于薄膜電阻由膜的電阻率和厚度確定(薄膜電阻等于膜電阻率除以膜厚度)，那么當構成中間連接體的層是選自電阻率低的金屬、金屬化合物或者其它無機化合物時，如果所述層足夠薄則仍然可以獲得薄膜電阻大約100千歐每平方的中間連接體。
要串聯式OLED高效工作的另一個要求是構成有機EL單元的層和中間連接體的光學透明度應該盡可能的高，從而使得有機LE單元中產生的輻射可以射出器件。根據簡單的計算，如果每個中間連接體的光學透射率是發射光的70％，那么串聯式OLED就沒有什么大益處，這是因為無論器件中有多少EL單元，電子發光效率和常規器件相比都決不可能翻倍。由于構成有機LE單元的層通常對于EL單元產生的輻射而言是光學透明的，所以在構建串聯式OLED時通常并不用關心它們的透明度。如同公知的那樣，金屬、金屬化合物或者其它無機化合物可能具有低的透明度。但是，當構建中間連接體的層選自金屬、金屬化合物或者其它無機化合物時，如果層足夠薄，則仍能獲得高于70％的光學透射率。優選地，中間連接體在光譜可見區的光學透射率為至少75％。
所以，在相鄰有機EL單元之間提供的中間連接體很重要，這是因為需要它們提供向相鄰的有機EL單元中提供有效的電子和空穴注入，同時不出現像素串擾，也不損害光學透明度。圖3示出了本發明中間連接體的一個實施方案。中間連接體330順序包括低功函金屬層331、高功函金屬層332和金屬化合物層333。本文中，低功函金屬定義為功函小于4.0eV的金屬。同樣，高功函金屬定義為功函不低于4.0eV的金屬。低功函金屬層331被設置成和朝向陽極側的有機EL單元的ETL相鄰，金屬化合物層333被設置成和朝向陰極側的另一有機EL單元的HTL相鄰。選擇低功函金屬層331，以向相鄰的電子傳輸層提供有效的電子注入。選擇金屬化合物層333以向相鄰的空穴傳輸層提供有效的空穴注入。優選地，金屬化合物層包括但不限于p型半導體。選擇高功函金屬層332，以通過防止在低功函層331和金屬化合物層333之間可能出現的相互作用或者相互擴散來提高OLED的運行穩定性。
圖4示出了本發明中間連接體的另一實施方案。中間連接體430順序包括n型半導體層431、高功函金屬層332和金屬化合物層333。n型半導體層431被設置成和朝向陽極側的有機EL單元的ETL相鄰，金屬化合物層333被設置成和朝向陰極側的另一有機EL單元的HTL相鄰。在本文中，n型半導體層是指該層具有導電性，電子作為主要的電荷載流子。同樣，p型半導體層是指該層具有導電性，空穴作為主要的電荷載流子。和圖3的低功函金屬層331相似，選擇n型半導體層431以向相鄰的電子傳輸層提供有效的電子注入。和圖3中一樣，選擇金屬化合物層333以向相鄰的空穴傳輸層提供有效的空穴注入，選擇高功函金屬層332以通過防止在n型半導體層431和金屬化合物層333之間出現可能的相互作用或者相互擴散來提高OLED的運行穩定性。
對于EL單元中的ETL是n型摻雜的有機層的情況，中間連接體的層結構可以如圖5所示進行簡化，其中中間連接體530順序包括高功函金屬層332和金屬化合物層333，其中所述高功函金屬層設置成和朝向陽極側的有機EL單元的n型摻雜的ETL相鄰，所述金屬化合物層設置成和朝向陰極側的另一有機EL單元的HTL相鄰。選擇金屬化合物層333以向相鄰的空穴傳輸層提供高效的空穴注入，選擇高功函金屬層332以通過防止在n型摻雜的ETL和金屬化合物層333之間出現可能的相互作用或者相互擴散而提高OLED的運行穩定性。本文中，n型摻雜有機層是指該層具有導電性，而且電子載流子主要是電子。通過電子從摻雜劑傳遞到主體材料而形成電荷傳遞絡合物來提供導電性。取決于摻雜劑的濃度和向主體材料供給電子的有效性，層的電導率可以改變數個數量級。采用n型摻雜的有機層作為EL單元中的ETL時，電子可以從相鄰的中間連接體有效地注入到ETL中。
為了使中間連接體具有有效的光透射(在光譜可見區至少為75％的光透射)、有效的載流子注入能力和有效的運行穩定性，必須仔細考慮中間連接體中的層的厚度。中間連接體中低功函金屬層331的厚度為0.1nm-5.0nm，優選0.2nm-2.0nm。中間連接體中高功函金屬層332的厚度是0.1nm-5.0nm，優選0.2nm-2.0nm。中間連接體的金屬化合物層的厚度為0.5nm-20nm，優選1.0nm-5.0nm。中間連接體中n型半導體層431的厚度是0.5nm-20nm，優選1.0nm-5.0nm。
用于制備中間連接體的材料基本上選自非毒性材料。低功函金屬層331包括Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy或者Yb。優選地，低功函金屬層331包括Li、Na、Cs、Ca、Ba或者Yb。
高功函金屬層332包括Ti、Zr、Ti、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Al、In或者Sn。優選地，高功函金屬層332包括Ag、Al、Cu、Au、Zn、In或Sn。更優選地，高功函金屬層332包括Ag或者Al。
金屬化合物層333可以選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋅、硅或者鍺的化學計量氧化物或者非化學劑量氧化物，或者其組合。金屬化合物層333可以選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、硅或者鍺的化學計量硫化物或者非化學劑量硫化物，或者其組合。金屬化合物層333可以選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、硅或者鍺的化學計量硒化物或者非化學劑量硒化物，或者其組合。金屬化合物層333可以選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、硅或者鍺的化學計量碲化物或者非化學劑量碲化物，或者其組合。金屬化合物層333可以選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋅、鎵、硅或者鍺的化學計量氮化物或者非化學劑量氮化物，或者其組合。金屬化合物層333也可以選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋅、鋁、硅或者鍺的化學計量碳化物或者非化學劑量碳化物，或者其組合。
金屬化合物層可以選自MoO3、NiMoO4、CuMoO4、WO3、ZnTe、Al4C3、AlF3、B2S3、CuS、GaP、InP或者SnTe。優選的，金屬化合物層333選自MoO3、NiMoO4、CuMoO4或者WO3。
N型半導體層431包括但不限于ZnSe、ZnS、ZnSSe、SnSe、SnS、SnSSe、LaCuO3、或者La4Ru6O19。優選的，n型半導體層431包括ZnSe或者ZnS。
中間連接體可以通過熱蒸鍍、電子束蒸鍍或者離子濺射技術制備。優選地，在制備串聯式OLED(包括中間連接體)中采用熱蒸鍍方法沉積所有的材料。
本發明的串聯式OLED通常提供在支撐襯底上，其中陰極或者陽極可以和該襯底接觸。和該襯底接觸的電極方便地稱作底電極。傳統上，底電極是陽極，但是本發明并不限于這種構造。襯底可以透光或者不透光，具體取決于光發射的預期方向。對于通過襯底觀察EL發射而言，需要透光性質。在這種情況下，通常采用透明玻璃或者塑料。對于通過頂電極觀察EL發射的應用而言，底支撐體的透光性質無關緊要，所以可以是光透射的、光吸收的或者光反射的。用于這種情況的襯底包括但不限于玻璃、塑料、半導體材料、硅、陶瓷和電路板材料。當然，在這些器件構造中必須提供透光的頂電極。
當通過陽極110觀察EL發射時，陽極對于目標發射而言應該是透明的，或者基本透明的。用于本發明的常見透明陽極材料是氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)和氧化錫，但是可以使用其它金屬氧化物，包括但不限于鋁或者銦摻雜的氧化鋅、氧化鎂銦、和氧化鎳鎢。除了這些氧化物以外，可以采用金屬氮化物比如氮化鎵、金屬硒化物比如硒化鋅、金屬硫化物比如硫化鋅作為陽極。對于僅僅通過陰極電極觀察EL發射的應用而言，陽極的透射性質無關緊要，可以采用任何導電材料，無論是透明、不透明或者反射性的。用于這種應用的導體的例子包括但不限于金、銥、鉬、鈀和鉑。典型的陽極材料(透射性的或者不透射性的)的功函不小于4.0eV。所需的陽極材料通常通過任何合適的方法比如蒸鍍、濺射、化學氣相沉積或者電化學方法沉積。陽極可以采用公知的光刻方法實現圖案化。任選地，陽極在沉積其它層之前可以拋光以降低表面粗糙度，從而減少電路短路或者提高反射率。
盡管并不總是必需的，但是在有機EL單元中提供HIL常常是有用的。HIL可用以提高后續有機層的成膜性質以及便于空穴注入到HTL中，從而降低串聯式OLED的驅動電壓。合適用于HIL中的材料包括但不限于US專利4720432中所述的卟啉化合物、US專利6208075中所述的等離子沉積的氟烴聚合物、和一些芳族胺，比如m-MTDATA(4，4’，4”-三[(3-乙基苯基)苯基氨基]三苯基胺)。在EP 0891121A1和EP 1029909A1中描述了經報道可用于有機EL器件的替換性空穴注入材料。另外，如同US專利6432429所述，p型摻雜有機層也可用作HIL。P型摻雜的有機層意味著該層是導電的并且電荷載流子主要是空穴。由空穴從摻雜劑傳遞到主體材料而形成電荷傳遞絡合物來提供電導率。
有機EL單元中的HTL含有至少一種空穴傳輸化合物，比如芳叔胺，其中認為后者是含有至少一個僅僅和碳原子鍵合的三價氮原子的化合物，所述碳原子中至少一個是芳環成員。在一種形式中，芳族叔胺可以是芳基胺，比如單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺或者聚合芳基胺。Klupfel等的美國專利No.3180730給出了單體三芳基胺的例子。Brantley等的美國專利3567450和3658520公開了用一個或者多個乙烯基取代和/或含有至少一個含活性氫基團的其它合適的三芳基胺。
更優選的一類芳族叔胺是包括至少兩個芳族叔胺部分的那些，比如美國專利4720432和5061569所述。HTL可以由單一芳族叔胺化合物或者其混合物形成。有用的芳族叔胺的例子如下1，1-二(4-二-對甲苯基氨基苯基)環己烷；1，1-二(4-二-對甲苯基氨基苯基)-4-苯基環己烷；N，N，N’，N”-四苯基-4，4-二氨基-1，1’4’，1”，4”，1-四聯苯；二(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷；1，4-[2-[4-[N，N-二(對甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(BDTAPVB)；N，N，N’，N’-四-對甲苯基-4，4’-二氨基聯苯；N，N，N’，N’-四苯基-4，4’-二氨基聯苯；N，N，N’，N’-四-1-萘基-4，4’-二氨基聯苯；N，N，N’，N’-四-2-萘基-4，4’-二氨基聯苯；N-苯基咔唑；4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯(NPB)；4，4’-二[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)苯基]聯苯(TNB)；4，4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]對三聯苯；4，4’-二[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(3-苊基)-N-苯基氨基]聯苯；1，5-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘；4，4’-二[N-(9-蒽基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(1-蒽基)-N-苯基氨基]對三聯苯；4，4’-二[N-(2-菲基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(8-熒蒽基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(2-并四苯基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(2-基)-N-苯基氨基]聯苯；4，4’-二[N-(1-基)-N-苯基氨基]聯苯；2，6-二(二-對甲苯基氨基)萘；
2，6-二[二-(1-萘基)氨基]萘；2，6-二[N-(1-萘基)-N-(2-萘基)氨基]萘；N，N，N’，N’-四(2-萘基)-4，4”-二氨基-對三聯苯；4，4’-二{N-苯基-N-[4-(1-萘基)-苯基]氨基}聯苯；2，6-二[N，N-二(2-萘基)氨基]芴；4，4’，4”-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯基胺(MTDATA)；和4，4’-二[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]聯苯(TPD)。
另一類有用的空穴傳輸材料包括多環芳族化合物，如EP 1009041所述。可以采用具有多于兩個胺基團的叔芳胺，包括低聚物材料。另外，可以采用聚合的空穴傳輸材料，比如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、和共聚物比如聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(也稱作PEDOT/PSS)。
如同在美國專利No.4769292和5935721中更詳細描述的那樣，有機EL單元中的LEL包括發光材料或者熒光材料，其中在該區域中由于電子空穴對重組發生電致發光。LEL可以包括單種材料，但是通常包括摻雜了一種或者多種客體化合物的主體材料，其中光發射主要來自摻雜劑而且可以是任何顏色。LEL中的主體材料可以是電子傳輸材料、空穴傳輸材料、或者支持空穴電子重組的另一種材料或者材料組合。摻雜劑通常選自強熒光性染料，但是磷光化合物，例如WO98/55561、WO 00/18851、WO 00/57676和WO 00/70655中描述的過渡金屬絡合物也可以使用。摻雜劑通常以0.01-10重量％涂覆到主體材料中。也可以采用聚合物材料比如聚芴和聚乙烯基亞芳基，例如聚(對亞苯基亞乙烯基)(PPV)也可以用作主體材料。在這種情況下，小分子摻雜劑可以以分子形式擴散到聚合物主體中，或者摻雜劑可以通過將少量組分共聚到主體聚合物中而加入。
選擇染料作為摻雜劑的重要關系是比較電子能帶隙。為了從主體有效地傳遞能量到摻雜劑分子中，必需條件是摻雜劑的帶隙小于主體材料的帶隙。對于磷光發射體而言，同樣重要的是主體材料的主體三態能級應該高得足以使能量可以從主體材料傳遞到摻雜劑。
已知的可用主體和發射分子包括但不限于以下美國專利中描述的那些4768292、5141671、5150006、5151629、5405709、5484922、5593788、5645948、5683823、5755999、5928802、5935720、5935721和6020078。
8-羥基喹啉(喔星)的金屬絡合物和相似的衍生物構成了一類能夠支持電致發光的有用主體化合物。有用的螯合的類喔星(oxinoid)化合物的例子如下CO-1三喔星鋁[別名，三(8-羥基喹啉)鋁(III)]；CO-2二喔星鎂[別名，二(8-羥基喹啉)鎂(II)]；CO-3二[苯并{f}-8-羥基喹啉]鋅(II)；CO-4二(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)-μ-氧代-二(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)；CO-5三喔星銦[別名，三(8-羥基喹啉)銦]；CO-6三(5-甲基喔星)鋁[別名，三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)]；CO-7喔星鋰[別名，(8-羥基喹啉)鋰(I)]；CO-8喔星鎵[別名，三(8-羥基喹啉)鎵(III)]；和CO-9喔星鋯[別名，四(8-羥基喹啉)鋯(IV)]。
其它類的有用主體材料包括但不限于蒽的衍生物，比如9，10-二-(2-萘基)蒽和其衍生物(如美國專利No.5935721所述)、二苯乙烯基亞芳基衍生物(如同美國專利No.5121029所述)、和吲哚衍生物，例如2，2’，2”-(1，3，5-亞苯基)三[1-苯基-1H-苯并咪唑]。對于磷光發射體而言，咔唑衍生物是特別有用的主體材料。
有用的熒光摻雜劑包括但不限于蒽、并四苯、呫噸、、紅熒烯、香豆素、羅丹明和喹吖啶酮、二氰基亞甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚次甲基化合物、吡喃(pyrilium)和噻喃(thiapyrilium)化合物、芴衍生物、二熒蒽嵌苯衍生物、茚并衍生物、二(吖嗪)胺硼化合物、二(吖嗪)甲烷化合物、和喹諾酮(carbostyryl)化合物。
用于形成本發明有機EL單元的ETL的優選成薄膜材料是金屬螯合的類喔星化合物(包括喔星的螯合物本身)，通常也稱作8-喹啉醇或者8-羥基喹啉。所述化合物有助于注入和傳輸電子，顯示出高水平的性能，而且容易沉積以形成薄膜。在前面列出了示例性的類喔星化合物。
其它電子傳輸材料包括US專利4356429所公開的各種丁二烯衍生物和美國專利No.4539507所描述的各種雜環光學增亮劑。吲哚和三嗪也是有用的電子傳輸材料。
對于ETL而言，n型摻雜的有機層也是有用的，例如如美國專利No.6013384所述。n型摻雜的有機層包括主體有機材料和至少一種n型摻雜劑。n型摻雜的有機層中的主體材料包括小分子材料或者聚合物材料或者其組合。優選該主體材料選自上述的電子傳輸材料。
用作n型摻雜的ETL的n型摻雜劑的材料包括功函小于4.0eV的金屬或者金屬化合物。特別有用的摻雜劑包括堿金屬、堿金屬化合物、堿土金屬和堿土金屬化合物。術語“金屬化合物”包括有機金屬絡合物、金屬有機鹽、和無機鹽、氧化物和鹵化物。在這類含金屬的n型摻雜劑中，Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy或者Yb以及其無機或者有機化合物特別有用。用作中間連接體的n型摻雜的有機層的n型摻雜劑的材料也包括具有強給電子性質的有機還原劑。“強給電子性質”是指有機摻雜劑應該能夠向主體材料提供至少一些電荷，從而和主體形成電荷傳遞絡合物。有機分子的非限制性例子包括二(亞乙基二硫代)-四硫富瓦烯(BEDT-TTF)、四硫富瓦烯(TTF)和其衍生物。對于聚合物主體而言，摻雜劑可以是任何上述材料，或者也可以是以分子形式分散或者作為少量組分和主體共聚的材料。在用合適的n型摻雜劑摻雜時，摻雜后的有機層會隨后主要顯示出電子傳輸性質。n型摻雜濃度優選是0.01-20體積％。
盡管并不總是必需，但是在EL單元中提供EIL通常是有用的。EIL可以用于便于向ETL中注入電子以及提高導電率，從而獲得低的串聯式OLED的驅動電壓。用于EIL的合適材料是用強還原劑或者低功函金屬(＜4.0eV)摻雜的上述ETL。替換性的無機電子注入材料也可以用于有機EL單元中，下面將進行描述。
當僅僅通過陽極觀察光發射時，本發明中所用的陰極140可以包括幾乎任何導電材料。理想的材料具有有效的成膜性質，以便確保和下面的有機層有效接觸、促進在低壓下注入電子以及具有有效的穩定性。有用的陰極材料通常含有低功函金屬(＜4.0eV)或者金屬合金。一種優選的陰極材料包括Mg:Ag合金，其中銀的百分比是1-20％，如美國專利4885221所述。另一類合適的陰極材料包括雙層，所述雙層包括和有機層(例如，ETL)接觸的薄無機EIL，所述無機EIL覆蓋有厚層的導電金屬。此處，無機EIL優選包括低功函金屬或者金屬鹽，如果這樣，則所述厚的覆蓋層無需具有低功函。一種所述陰極包括薄層LiF和厚層Al，如同美國專利5677572所述。其它有用的陰極材料組包括但不限于美國專利No.5059861、5059862和6140763所公開的那些材料。
當通過陰極觀察光發射時，陰極應該透明或者近乎透明。對于這種應用而言，金屬應該薄或者應該使用透明的導電氧化物，或者包括這些材料。在以下專利中更詳細描述了光學透明的陰極USNo.4885211、5247190、5703436、5608287、5837391、5677572、5776622、5776623、5714838、5969474、5739545、5981306、6137223、6140763、6172459、6278236、6284393、JP 3234963和EP 1076368。陰極材料通常通過熱蒸鍍、電子束蒸鍍、離子濺射或者化學氣相沉積來沉積。當需要時，可以通過許多公知的方法實現圖案化，所述方法包括但不限于掩模沉積(through-mask deposition)、整體陰影掩模(例如美國專利No.5276380和EP 0732868所述)、激光蝕刻和選擇性化學氣相沉積。
在有些情況下，有機EL單元中的LEL和ETL可以任選地坍塌成單一層，起到支持光發射和電子傳輸的作用。本領域同樣公知的是發光摻雜劑可以添加到HTL中，其可以充當主體。為了制備發射白光的OLED，例如通過組合發藍光材料和發黃光材料、發青光材料和發紅光材料、或者發紅光材料、發綠光材料和發藍光材料，可以在一層或多層中添加多種摻雜劑。例如，在美國專利申請公開2002/0025419 A1、美國專利5683823、5503910、5405709、5283182、EP 1187235和EP1182244中，描述了發射白光的器件。
在本發明的器件中可以采用本領域教導的另外的層，比如電子或空穴阻擋層。空穴阻擋層通常用于提高磷光發射器件的效率，例如，如同美國專利申請公開2002/0015859 A1中所述。
上述有機材料適當地通過氣相方法比如熱蒸鍍方法沉積，但是可以從流體沉積，例如從具有任選的粘結劑的溶劑沉積，以改善成膜性。如果材料是聚合物，則溶劑沉積是有用的，但是可以采用其它方法，比如從供體片濺射或者熱傳遞。待通過熱蒸鍍方法沉積的材料可以從蒸鍍“舟”蒸發，所述蒸鍍舟通常包括鉭材料，例如美國專利6237529所述；或者可以首先涂覆到供體片上，然后更靠近襯底時升華。具有材料混合物的層可以采用分離的蒸鍍舟，或者材料可以預混并通過單一舟或者供體片涂覆。對于全色顯示器而言，可能需要LEL的像素化。采用陰影掩模、整體陰影掩模(美國專利5294870)、從供體片進行的空間限定性熱染料轉移(美國專利5688551、5851709和6066357)和噴墨方法(美國專利6066357)，可以實現LEL的像素化沉積。對于在有機EL單元或者中間連接體中的其它有機層而言，并不一定需要像素化沉積。
大多數OLED對水分或氧氣或者兩者敏感，因此它們通常和干燥劑比如氧化鋁、礬土、硫酸鈣、粘土、硅膠、沸石、堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、硫酸鹽或者金屬鹵化物和高氯酸鹽一起密封在惰性氣氛比如氮氣或氬氣中。用于封裝和干燥的方法包括但不限于美國專利6226890所述的那些。另外，在封裝領域中，阻擋層比如SiOx、Teflon和無機/聚合物交替層是公知的。
實施例下列實施例用于進一步理解本發明。為了簡便起見，材料和由其形成的層采用如下縮寫ITO氧化銦錫；用于在玻璃襯底上形成透明陽極；CFx聚合的氟烴層；用于在ITO頂部形成空穴注入層；NPBN，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基-聯苯胺；用于在有機EL單元中形成空穴傳輸層；Alq三(8-羥基喹啉)鋁(III)；既在形成發光層中用作主體，又在形成有機EL單元的n型摻雜的電子傳輸層中用作主體；C545T10-(2-苯并噻唑基)-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氫-1H、5H、11H(1)苯并吡喃并(6，7，8-ij)喹嗪-11-酮；用作EL單元的發光層中的綠色摻雜劑；Li鋰；在形成有機EL單元的n型摻雜的電子傳輸層中用作n型摻雜劑；和Mg∶Ag鎂∶銀，體積比為10∶0.5；用于形成陰極。
在下列實施例中，采用校準的厚度檢測器(INFICON IC/5 DepositionController)原位控制和測量有機層厚度和摻雜濃度。采用恒流源(KEITHLEY 2400 SourceMeter)和光度計(PHOTO RESEARCHSpectraScan PR 650)在室溫下評價所有制備的器件的EL性質。采用Commission Internationale de l’Eclairage(CIE)坐標報導顏色。
常規OLED如下制備采用工業玻璃洗滌工具清潔和干燥具有透明ITO導電層的～1.1mm厚的玻璃襯底。ITO厚度大約為42nm，ITO的薄膜電阻是大約68歐/平方。隨后用氧化性等離子體處理ITO表面，從而將該表面調制成陽極。通過在RF等離子處理室中分解CHF3氣體，在干凈的ITO表面上沉積1nm厚的一層CFx作為HIL。然后，將該襯底轉移到真空沉積室(TROVATO MFG.INC)中，以便在襯底上沉積所有其它層。在大約10-6托的真空下，從加熱的舟中通過蒸鍍按照下列順序沉積下列層1、EL單元a)HTL，大約90nm厚，包括NPB；b)LEL，30nm厚，包括摻雜有1.0體積％C545T的Alq；和c)第一ETL，30nm厚，包括摻雜有1.2體積％Li的Alq。
2、陰極大約210nm厚，包括MgAg。
在沉積完這些層后，將該器件從沉積室轉移到干燥箱(VACVacuum Atmosphere Company)以便進行封裝。在室溫下在20mA/cm2測量器件的EL性能。
所述常規OLED要求大約6.1V的驅動電壓以通過20mA/cm2。在這種測試條件下，該器件的亮度為2110cd/m2，發光效率為大約10.6cd/A，能量效率大約為5.45lm/W。其CIEx和CIEy分別是0.279、0.651，發射峰值在520nm處。
實施例2(對比)按實施例1所述的方式制備串聯式OLED，沉積后的層結構如下1、第一EL單元a)HTL，大約100nm厚，包括NPB；b)LEL，20nm厚度，包括摻雜了1.0體積％C545T的Alq；和c)第一ETL，40nm厚，包括摻雜有1.2體積％Li的Alq。
2、第一中間連接體a)高功函金屬層，10nm厚，包括Ag。
3、第二EL單元a)HTL，大約70nm厚度，包括NPB；b)LEL，20nm厚，包括摻雜了1.0體積％C545T的Alq；和c)第一ETL，40nm厚，包括摻雜了1.2體積％Li的Alq。
4、陰極大約210nm厚，包括MgAg。
該串聯式OLED要求大約22.9V的驅動電壓以通過20mA/cm2。在此測試條件下，該器件的亮度為937cd/m2，發光效率為大約4.68cd/A，能量效率為大約0.64lm/W。其CIEx和CIEy分別是0.179、0.689，發射峰值在516nm處。在20mA/cm2時的驅動電壓幾乎是實施例1的四倍大，發光效率小于實施例1的一半。這清楚表明單層高功函金屬在串聯式OLED中不能形成有效的中間連接體。極高的驅動電壓是源于在高功函層和EL單元之間形成的高注入壁壘。低發光效率是源于中間連接體和EL單元之間的差的載流子注入以及厚金屬層的光學吸收。
實施例3(對比)按實施例2所述的方式制備串聯式OLED，沉積后的層結構如下1、第一EL單元a)HTL，大約90nm厚，包括NPB；b)LEL，30nm厚度，包括摻雜了1.0體積％C545T的Alq；和c)第一ETL，30nm厚，包括摻雜有1.2體積％Li的Alq。
2、第一中間連接體a)金屬化合物層，2nm厚，包括MoO3。
3、第二EL單元a)HTL，大約88nm厚度，包括NPB；b)LEL，30nm厚，包括摻雜了1.0體積％C545T的Alq；和c)第一ETL，30nm厚，包括摻雜了1.2體積％Li的Alq。
4、陰極大約210nm厚，包括MgAg。
該串聯式OLED要求大約14.3V的驅動電壓以通過20mA/cm2。在此測試條件下，該器件的亮度為4781cd/m2，發光效率為大約23.9cd/A，能量效率為大約5.24lm/W。其CIEx和CIEy分別是0.267、0.660，發射峰值在520nm處。在20mA/cm2時的驅動電壓大約是實施例1的2.3倍，發光效率也是實施例1的大約2.3倍。這表明用2nm厚的MoO3作為金屬化合物層可以在串聯式OLED中形成有效的中間連接體。在80mA/cm2和室溫下測試了該器件的運行穩定性。圖6示出了均一化亮度相對于運行時間的下降，圖7示出了驅動電壓相對于運行時間的增加。在80mA/cm2時，器件的初始亮度是大約21220cd/m2。當保持該電流密度不變時，在該亮度下的運行壽命(下降至初始亮度50％的時間定義為運行時間)是大約145小時。如果在100cd/m2的初始亮度測量該器件，則其運行時間會長于145×212.2＝30769小時。但是，在運行過程中檢查電壓增量時，初始值和該器件被驅動達到其壽命后的值之間的電壓增量為大約3.6V(在80mA/cm2時從18.53V增加到22.13V)。如果以恒定電壓方案驅動該器件，則其初始亮度比以恒流方案驅動下降得更快，其壽命也相應更短。所以，雖然MoO3是非毒性材料，但當其單獨用作中間連接體時穩定性不足。
實施例4采用和實施例3相同的層狀結構構建了串聯式OLED，除了在步驟2中第一中間連接體是1)高功函金屬層，0.5nm厚，包含Ag；和2)金屬化合物層，2nm厚，包括MoO3。
該串聯式OLED需要13.4V的驅動電壓來通過20mA/cm2。在此測試條件下，該器件的亮度為4627cd/m2，發光效率為大約23.1cd/A，能量效率為大約5.43lm/W。其CIEx和CIEy分別是0.270、0.660，發射峰值在520nm處。在20mA/cm2時的驅動電壓大約是實施例1的2.2倍，發光效率是實施例1的大約2.2倍。這表明Ag/MoO3雙層可以在串聯式OLED中形成有效的中間連接體。在80mA/cm2和室溫下測試了該器件的運行穩定性。圖6示出了均一化亮度相對于運行時間的下降，圖7示出了驅動電壓相對于運行時間的增加。在80mA/cm2時，器件的初始亮度是大約20130cd/m2。當保持該電流密度不變時，在該亮度下的運行壽命是大約164小時。如果在100cd/m2的初始亮度測量該器件，則其運行時間會長于164×201.3＝33013小時。
當將實施例4的性能和實施例3的性能進行比較時，實施例4在20mA/cm2時的初始驅動電壓低大約1V，導致能量效率更高，壽命也更長。而且，當在運行過程中檢查電壓增量時，初始值和該器件被驅動達到其壽命后的值之間的電壓增量為大約0.7V(在80mA/cm2時從17.8V增加到18.5V)。該電壓增量明顯小于實施例3的電壓增量。如果實施例3和實施例4以恒定電壓方案驅動，則實施例4的壽命比實施例3的長。所以，通過將高功函金屬層和金屬化合物層結合，可以形成穩定的中間連接體。該穩定的中間連接體既降低了初始驅動電壓，又延長了串聯式OLED的壽命。
部件列表100串聯式OLED110陽極120EL單元120.1 第一EL單元120.2 第二EL單元120.(N-1) 第(N-1)個EL單元120.N 第N個EL單元130中間連接體130.1 第一中間連接體(或者第一連接體)130.2 第二中間連接體(或者第二連接體)130.(N-1) 第(N-1)個中間連接體(或者第(N-1)個連接體)140陰極150電壓/電流源160電導體220EL單元221空穴傳輸層222發光層223電子傳輸層330中間連接體331低功函金屬層332高功函金屬層333金屬化合物層430中間連接體431n型半導體層530中間連接體
權利要求
1.串聯式OLED，包括a)陽極；b)陰極；c)設置在陽極和陰極之間的多個有機電致發光單元，其中每個有機電致發光單元包括至少一個發光層；和d)設置在每個相鄰有機電致發光單元之間的中間連接體，其中所述中間連接體至少包括金屬化合物層和功函不小于4.0eV的高功函金屬層，其中所述中間連接體的薄膜電阻大于100kΩ每平方，和其中所述高功函金屬層提高了OLED的運行穩定性。
2.權利要求1的串聯式OLED，其中每個有機電致發光單元包括至少空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層，其中每個中間連接體包括功函小于4.0eV的低功函金屬層、功函不小于4.0eV的高功函金屬層、和金屬化合物層，其中所述低功函金屬層設置成和有機電致發光單元中的電子傳輸層相鄰，其中所述中間連接體的薄膜電阻大于100kΩ每平方，和其中所述高功函金屬層提高了OLED的運行穩定性。
3.權利要求1的串聯式OLED，其中每個有機電致發光單元包括至少空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層，其中每個中間連接體包括設置成和有機電致發光單元中的電子傳輸層相鄰的n型半導體層、功函不小于4.0eV的高功函金屬層、和金屬化合物層，其中所述中間連接體的薄膜電阻大于100kΩ每平方，和其中所述高功函金屬層提高了OLED的運行穩定性。
4.權利要求1的串聯式OLED，其中每個有機電致發光單元包括至少空穴傳輸層、發光層和電子傳輸層，其中電子傳輸層是n型摻雜的有機層，其中每個中間連接體包括設置成和有機電致發光單元中的電子傳輸層相鄰的功函不小于4.0eV的高功函金屬層、和金屬化合物層，其中所述中間連接體的薄膜電阻大于100kΩ每平方，和其中所述高功函金屬層提高了OLED的運行穩定性。
5.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體中的高功函金屬層的厚度是0.1nm-5.0nm。
6.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體中的高功函金屬層的厚度是0.2nm-2.0nm。
7.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體中的金屬化合物層的厚度是0.5nm-20nm。
8.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體中的金屬化合物層的厚度是1.0nm-5nm。
9.權利要求2的串聯式OLED，其中中間連接體中的低功函金屬層的厚度是0.1nm-10nm。
10.權利要求2的串聯式OLED，其中中間連接體中的低功函金屬層的厚度是0.2nm-2.0nm。
11.權利要求3的串聯式OLED，其中中間連接體中的n型半導體層的厚度是0.5nm-20nm。
12.權利要求3的串聯式OLED，其中中間連接體中的n型半導體層的厚度是1.0nm-5.0nm。
13.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體在光譜可見區中的透射率為至少75％。
14.權利要求1的串聯式OLED，其中高功函金屬層包括Ti、Zr、Ti、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Al、In或者Sn。
15.權利要求1的串聯式OLED，其中高功函金屬層包括Ag、Al、Cu、Au、Zn、In或者Sn。
16.權利要求1的串聯式OLED，其中高功函金屬層包括Ag或者Al。
17.權利要求1的串聯式OLED，其中金屬化合物層選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋅、硅或者鍺的化學計量氧化物或者非化學劑量氧化物，或者其組合。
18.權利要求1的串聯式OLED，其中金屬化合物層選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、硅或者鍺的化學計量硫化物或者非化學劑量硫化物，或者其組合。
19.權利要求1的串聯式OLED，其中金屬化合物層選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、硅或者鍺的化學計量硒化物或者非化學劑量硒化物，或者其組合。
20.權利要求1的串聯式OLED，金屬化合物層選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、硅或者鍺的化學計量碲化物或者非化學劑量碲化物，或者其組合。
21.權利要求1的串聯式OLED，金屬化合物層選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋅、鎵、硅或者鍺的化學計量氮化物或者非化學劑量氮化物，或者其組合。
22.權利要求1的串聯式OLED，金屬化合物層選自鈦、鋯、鉿、鈮、鉭、鉬、鎢、錳、鐵、釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋅、鋁、硅或者鍺的化學計量碳化物或者非化學劑量碳化物，或者其組合。
23.權利要求1的串聯式OLED，其中金屬化合物層選自MoO3、NiMoO4、CuMoO4、WO3、ZnTe、Al4C3、AlF3、B2S3、CuS、GaP、InP或者SnTe。
24.權利要求1的串聯式OLED，其中金屬化合物層選自MoO3、NiMoO4、CuMoO4或者WO3。
25.權利要求2的串聯式OLED，其中低功函金屬層包括Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy或者Yb。
26.權利要求2的串聯式OLED，其中低功函金屬層包括Li、Na、Cs、Ca、Ba或者Yb。
27.權利要求3的串聯式OLED，其中n型半導體層包括ZnSe、ZnS、ZnSSe、SnSe、SnS、SnSSe、LaCuO3、或者La4Ru6O19。
28.權利要求3的串聯式OLED，其中n型半導體層包括ZnSe或者ZnS。
29.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體通過熱蒸鍍制備。
30.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體通過電子束蒸鍍制備。
31.權利要求1的串聯式OLED，其中中間連接體通過離子濺射技術制備。
全文摘要
串聯式OLED，包括陽極、陰極、和設置在陽極和陰極之間的多個有機電致發光單元，其中每個有機電致發光單元包括至少一個發光層和設置在每個相鄰有機電致發光單元之間的中間連接體，其中所述中間連接體至少包括金屬化合物層和功函不小于4.0eV的高功函金屬層，其中所述中間連接體的薄膜電阻大于100kΩ每平方，和其中所述高功函金屬層提高了OLED的運行穩定性。
文檔編號H01L51/52GK1957486SQ200580017033
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月13日 優先權日2004年5月28日
發明者L·-S·廖, C·W·唐 申請人:伊斯曼柯達公司