專利名稱:有機電熒光元件的制作方法
背景技術:
本發明涉及一種能長時間保持穩定發射特性的有機電熒光元件。
有機電熒光元件(以下簡稱有機EL(electroluminescene)元件)包括一個夾在一對電極(陰極和陽極)之間含有熒光有機化合物的有機EL薄膜層。有機EL元件是一種自然發光元件,其中一個空穴和一個電子被注入薄膜,經再結合產生一個激發子。當激發子不活動時,用來發射光(熒光或磷光)。
以上描述的有機EL元件的主要問題是要提高其耐久性,尤其是抑制被稱為“暗斑”的非發光部分的產生及其增長。當暗斑的直徑長到數十微米(μm)時,其非發光部分可以由肉眼觀察到。暗斑產生的主要原因是受水和氧的影響,尤其是水的影響,即使痕量水也會對元件產生嚴重影響。
正因為如此,必須從構造EL元件的材料中除去水。尤其重要的是排除水以純化用于發光部分的有機材料。有機EL元件的制造是在一個干燥過程中進行的,成膜時在真空條件下或在類似的密封的過程中盡力除去容器中的水。然而,目前水還不能被徹底除去,因此不能完全避免暗斑的產生。
如上所述,有機EL元件的首要問題是徹底除去容器中的水,以消滅暗斑,延長使用壽命。已知的解決方法之一是,用一種吸水劑作為附加的干燥手段,通過密封有機EL元件容器可以顯著改善水的去除(例如,未經審查的專利文獻(KOKAI)NO.9-148066)。
圖4是一個傳統的用吸水劑作為干燥手段而得到的有機EL元件結構的側視圖。在圖4中所顯示的有機EL元件41包括一個透明的絕緣的玻璃襯底42,在其上形成了一個包括銦錫氧化物(ITO)的透明導體膜,并構成陽極45。
在陽極45之上,形成了一個由有機化合物材料構成的有機EL層44。在有機EL層44之上形成一個金屬(例如Al-Li)薄膜的陰極,并且形成了一個包括陽極45、有機EL層44和陰極46的層板發光部分。有機EL層44是由一個空穴(hole)注入層、一個空穴傳輸層、一個電子傳輸層、一個電子注入層等構成,其包括至少一個用于EL發射的有機發光層。
在完全除去水的惰性氣體(例入干燥氮氣)中或在干燥空氣的干燥環境下,圍繞玻璃襯底42的周邊,用粘結劑48固定金屬帽43。由此保護在玻璃襯底上的陽極45、有機EL層44和陰極46。
在金屬帽43的內表面,通過擠壓成型或類似的方法鑄成一個凹槽49。在凹槽49內裝有粉末干燥劑47,例如氧化鋇或氧化鈣,作為干燥部件。裝有粉末干燥劑47的凹槽49內有一個片狀的透水的封蓋50。在凹槽49內的干燥劑47吸收容器中殘余的水分形成氫氧化物,因此除去了容器內的殘余水分和來自外部的水氣。
然而,在圖4所示的傳統的有機EL元件41的情況下,其金屬帽43的凹槽49內裝載的干燥劑47是粉末。因而存在的問題是,當用作干燥劑47的氧化鈣附著到陰極46上時,陰極的鋁和氧化鈣與水發生化學反應,導致鋁薄膜陰極和類似的陰極46的腐蝕。為了解決這個問題,需要將裝載干燥劑47的凹槽49用封蓋50蓋上,以便使干燥劑47與發光部分隔離,這樣作為干燥劑的氧化鈣就不會粘到陰極上了。
因此,所使用的金屬帽43應具有一個特殊的形狀,而且結構也變得復雜了。另外一個問題是,需要一個用于容納干燥劑的較大空間,因而使整個元件變厚了。
還有一個問題是,當干燥劑47被限制在金屬帽43的凹漕49內時,處理這樣的有機EL元件而不受污染是很困難的,因為干燥劑47是粉末,其可使用性特別差。
再有一個問題是,即使采用金屬帽的干燥手段抑制暗斑,在有機EL元件的密封部分的周邊區域仍然不能有效地阻止暗斑的產生和增長。
發明概述因此,本發明的目的是克服上述的問題,提供一種有機EL元件,通過使用膜狀干燥劑作為干燥部件而能夠制得更薄的有機EL元件,所述的膜狀干燥劑能有效吸收水分并且具有較好的可使用性,并能夠有效地抑制有機EL元件周邊區域的暗斑的產生和增長。
依據本發明,提供了一種有機EL元件,包括一個層板,其結構為在一對相對的電極中間插入有機EL材料層;一個密封的容器,內裝所述的層板;一個置于密封容器內的干燥部件,用于防止有機EL材料層被水分污染,其特征是所述的干燥部件是由一種金屬有機化合物構成的。
優選的是,所述的干燥部件由結構式(1)所示的金屬有機化合物構成 式中,R是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基組成的一組基團中選出的一個基團,M是一個三價的金屬原子,n是大于1的整數。
優選的是,所述的干燥部件由結構式(2)所示的金屬有機化合物構成 式中,R1,R2,R3,R4和R5中的每一個是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基組成的一組基團中選出的一個基團,M是一個三價的金屬原子。
優選的是,所述的干燥部件由結構式(3)所示的金屬有機化合物構成 式中,R1,R2,R3和R4中的每一個是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基組成的一組基團中選出的一個基團,M是一個三價的金屬原子。
優選的是,所述的金屬有機化合物干燥部件置于密封容器的內表面。
優選的是,所述的干燥部件如此放置以作為保護部件蓋在所述的有機EL層之上。
可選擇的是,所述的金屬有機化合物干燥部件可與一種無機干燥劑混合使用。
可選擇的是,所述的金屬有機化合物的干燥部件可與一種利用物理吸附的無機干燥劑混合使用。
可選擇的是,所述的金屬有機化合物的干燥部件可與一種利用化學作用的無機干燥劑混合使用。
可選擇的是,所述的金屬有機化合物的干燥部件可與利用化學吸附的無機干燥劑和利用物理吸附的無機干燥劑混合使用。
對于本領域的普通技術人員來說,通過本發明的說明書和所附的權利要求書可以很好地理解本發明的這些及其它目的和優點。
附圖的簡要說明本發明可以多種方式實施,下面結合附圖,以實施例的形式對本發明的許多實施方案進行了描述。附圖中
圖1是本發明第一個實施方案的側視圖;圖2是本發明第二個實施方案的側視圖;圖3是本發明第三個實施方案的側視圖;圖4是傳統的有機EL元件的側視圖;圖5是一個顯示本發明的暗斑生長圖表;圖6是一個顯示本發明的暗斑生長圖表;圖7是一個顯示本發明的暗斑生長圖表。
優選實施方案的詳細描述圖1、2和3是本發明的有機EL元件的具體實施方案的側視圖。
如圖1所示,本發明的有機EL元件1包括一個作為基底的、矩形絕緣透明玻璃襯底基底元件2。在圖1中,ITO膜的陽極5是在基底元件2上形成的透明導電材料。例如用類似PVD(物理蒸汽沉降)的沉積方法,濺射方法等等,在基底2上形成ITO膜。然后,在膜上加一個給定的模板,用光敏抗蝕劑蝕刻形成陽極5。將陽極5的一部分拉出至基底2的末端,并連接至驅動電路(圖中未示出)。
用PVD方法,例如分子束沉積法,抗熱法等將有機EL層4堆積在陽極5的上表面。圖1中的有機EL層4包括三層在陽極5上形成厚度為數十納米的一個酞菁銅(CuPc)有機層4a作為空穴注入層,在有機層4a的上表面上形成一個膜厚度為數十納米的雙(N-(1-萘基-n-苯基))聯苯胺(α-NPD)有機層4b作為空穴輸送層,和在有機層4b的上表面上形成膜厚度為數十納米的三(8-喹啉)鋁(Alq3)有機層4c作為發光層和電子輸送層。發光部分由包括上述的陽極5和有機EL層4及下面述及的陰極6的層板構成。
陰極6做成金屬薄膜,置于有機EL層4(Alq3有機層4c)的上表面上,如圖1所示。用于金屬薄膜的材料包括一種功能較弱的單一的金屬材料,例如Al,Mg等,和一種功能較弱的合金,例如Al-Li,Mg-Ag合金等。作為陰極6的薄膜厚度例如為10-1000nm,優選為50-200nm。將陰極6的部分拉至基底元件2的末端,并連接至驅動電路(圖中未示出)。
在水分被完全除去的惰性氣體(例如干燥的氮氣)的環境下或在干燥的空氣環境下用粘結劑8如可紫外線固化的樹脂將一個矩形的密封帽3固定在基底2的外側周邊作為密封部件,由此保護陽極5,有機EL層4和陰極6。
在已經被基底2、密封帽3和粘結劑8密封的容器中的基底2和/或密封帽3上放置干燥膜7作為干燥部件。一種金屬有機化合物被用作干燥膜。
上述含鋁的金屬有機化合物的螯合物型金屬絡合物與水的反應按如下反應式(4)進行
如反應式(4)所示,三個烷氧基團從鋁絡合物中釋放出來,而鋁與三個水的羥基反應。因此可以得出結論,上述的化合物可用作干燥劑,以化學方式除去水分。
與上述的鋁金屬絡合物不同的螯合物型金屬絡合物,與水的反應按如下反應式(5)進行如反應式(5)所示,與金屬原子價態相應數量的有機化合物被釋放出來,金屬與n個羥基反應。因此,結構式(1)中所示的化合物也可用作干燥劑,以化學方式除去水分。
同上面方式類似,本發明者發現了結構(1)所示的金屬有機化合物是通過水解吸收水分子的,也就是說,有機EL元件周邊的水分與金屬有機化合物反應,分離2n-元環的M-O鍵,水分子中的H和OH根通過反應生成氫氧(OH)鍵。本發明者還發現1摩爾結構式(1)所示的金屬有機化合物可與3摩爾的水分子反應生成氫氧化物,因此結構式(1)所示的金屬有機化合物對水分具有吸收作用。同時,本發明者已經推測出結構式(1)所示的金屬有機化合物所具有的作用和原理,據此,結構式(1)所示的金屬有機化合物可以作為一種用于有機EL元件的干燥劑,并發現結構式(1)所示的金屬有機化合物是一種有效的干燥劑。結構式(1)中的R例舉如下,但并不限于此R是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基的基團組成的一組基團中選出的一種基團。烷基可以是取代的或非取代的,例如甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等,優選是那些具有八個以上碳原子的烷基。優選的取代或非取代烷基的實例優選為如下所描述的那些烷基,也可以是其低聚物或高聚物。烯基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等,并且具有八個或八個以上碳原子的取代或非取代烯基的實例優選為如下所描述的那些基團,也可以是其低聚物或高聚物。
芳基可以是取代的或非取代的,例如是以下列舉的基團苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯苯基、鄰,間,對-三聯苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯基蒽基、9,10-二苯基蒽基、芘基等等,優選是那些具有八個或八個以上碳原子的基團。也可以是其低聚物或高聚物。
取代或非取代的烷氧基的實例可以是甲氧基、n-丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基等等,優選是那些具有八個或八個以上碳原子的基團。也可以用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的環烷基的實例可以是環戊烷基、環己烷基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環己烷基、4-氰基環己烷基等等,優選是那些含有八個或八個以上的碳原子的基團。也可以是其低聚物或高聚物。
取代或非取代的雜環基團的實例可以是吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、三唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、華苷(cinorin)基、喹喔啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰基芴酮基、咔唑基、惡唑基、二惡唑基、噻唑基、二噻唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并惡唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基等等。也可使用其低聚物或聚合物。
取代或非取代的酰基可以是甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、異丁酰基、戊酰基、異戊酰基、新戊酰基、十二酰基、十四酰基、十六酰基、十八酰基、乙二酰基、丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基、己二酰基、庚二酰基、辛二酰基、壬二酰基、癸二酰基、丙烯酰基、丙炔酰基、甲基丙烯酰基、丁烯酰基、異丁烯酰基、油酰基、反油酰基、順丁烯二酰基、反丁烯二酰基、檸康酰基、中康酰基、莰二酰基、苯酰基、鄰苯二甲酰基、異鄰苯二甲酰基、對苯二甲酰基、萘酰基、甲苯酰基、氫化2-苯基丙烯酰基、2-苯基丙烯酰基、肉桂酰基、呋喃甲酰基、噻吩甲酰基、煙酰基、異煙酰基、乙醇酰基、丙醇酰基、甘油酰基、丙醇二酰基、羥基丁二酰基、tartharoyl group、托品酰基、二苯乙醇酰基、鄰羥苯酰基、甲氧苯甲酰基、4-羥基-3-甲氧苯酰基、3,4二甲氧苯甲酰基、胡椒酰基、orotocatechoyl group、3,4,5-三羥基苯甲酰基、乙醛酰基、丙酮酰基、乙酰乙酰基、間-乙二酰基、間-乙二酸一酰基、丁酮二酰基、oxalaceto group、乙酰丙酰基等等。這些酰基可由氟、氯、溴、碘等取代。酰基上碳原子數優選為八或更大。也可以使用其低聚物或高聚物。
R被其中上述一個取代基所取代的、鋁作為三價金屬的金屬有機化合物的例子是結構式(6)、(7)和(8)所示的那些金屬有機絡合物 另外,本發明者已經發現結構式(2)所示的金屬有機化合物是通過水解吸收水分子的,即,有機EL元件周邊的水分與金屬有機化合物反應,分離2n-元環上的M-O鍵,水分子中的H和OH通過反應形成羥基(OH)鍵。本發明者還發現1摩爾結構式(2)所示的金屬有機化合物可與3摩爾水分子反應生成氫氧化物,因此,結構式(2)所示的金屬有機化合物對水分具有吸收作用。并且,本發明人已經推測出結構式(2)所示的金屬有機化合物所具有的反應和原理,據此,結構式(2)所示的金屬有機化合物可以作為有機EL元件的干燥劑,并發現結構式(2)所示的金屬有機化合物是一種有效的干燥劑。結構式(2)中的R1、R2、R3、R4和R5實例列舉如下,但并不限于此結構式(2)中的R1、R2、R3、R4和R5每一個都是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和酰基組成的一組基團中選出的一種基團。烷基可以是取代的或非取代的,例如甲基、乙基、丙基、丁基、2-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等等,優選是那些具有八個或八個以上碳原子的基團。取代或非取代烷基的實例優選為如下描下描述的那些基團,亦可使用其低聚物或高聚物。烯基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、乙烯基等等,具有八個或八個以上碳原子的取代或非取代的烯基的實例優選為如下描述的那些基團。亦可使用其低聚物或高聚物。
芳基可以是取代的或非取代的,例如苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯苯基、鄰,間,對-三聯苯、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯基蒽基、9,10-二苯蒽基、芘基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的烷氧基的例子有甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的環烷基的例子有環戊烷基、環己烷基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環己烷基、4-氰基環己烷基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的雜環基的例子有吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑、三唑基、砒啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、華苷基、喹喔啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰芴酮基、咔唑基、惡唑基、二惡唑基、噻唑基、二噻唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并惡唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基團等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的酰基的實例有甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、異丁酰基、戊酰基、異戊酰基、新戊酰基、十二酰基、十四酰基、十六酰基、十八酰基、乙二酰基、丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基、己二酰基、庚二酰基、辛二酰基、壬二酰基、癸二酰基、丙烯酰基、丙炔酰基、甲基丙烯酰基、丁烯酰基、異丁烯酰基、油酰基、反油酰基、順丁烯二酰基、反丁烯二酰基、檸康酰基、中康酰基、莰二酰基、苯酰基、鄰苯二甲酰基、異鄰苯二甲酰基、對苯二甲酰基、萘酰基、甲苯酰基、氫化2-苯基丙烯酰基、2-苯基丙烯酰基、肉桂酰基、呋喃甲酰基、噻吩甲酰基、煙酰基、異煙酰基、乙醇酰基、丙醇酰基、甘油酰基、丙醇二酰基、羥基丁二酰基、tartharoyl group、托品酰基、二苯乙醇酰基、鄰羥苯酰基、甲氧苯甲酰基、4-羥基-3-甲氧苯酰基、3,4二甲氧苯甲酰基、胡椒酰基、orotocatechoyl group、3,4,5-三羥基苯甲酰基、乙醛酰基、丙酮酰基、乙酰乙酰基、間-乙二酰基、間-乙二酸一酰基、丁酮二酰基、oxalaceto group、乙酰丙酰基等等。這些酰基可以由氟、氯、溴、碘等取代。亦可使用其低聚物或高聚物。
R1、R2、R3、R4和R5中的每一個被以上所述的一個取代基所取代、三價金屬為鋁的金屬有機化合物的例子是用結構式(9)、(10)、(11)和(12)所示的金屬有機絡合物 結構式(9)Chelope的通用結構式 結構式(10)鋁-二-2-乙基己烷氧基-單乙基乙酰基乙酸鹽Chelope-EH-2 結構式(11)鋁-二-2-甲基壬烷氧基-單乙基乙酰基乙酸鹽Chelope C10-2 結構式(12)鋁-二-正十二烷氧基-單乙基乙酰基乙酸鹽Chelope C12-2
三價金屬為鑭的金屬有機化合物的例子是結構式(13)所示的金屬有機絡合物。 結構式(13)鑭絡合物三價金屬為釔的金屬有機化合物的例子是結構式(14)所示的金屬有機絡合物。 結構式(14)釔絡合物三價金屬為鎵的金屬有機化合物的例子是結構式(15)所示的金屬有機絡合物。 結構式(15)鎵絡合物另外,本發明者還發現了結構式(3)的金屬有機化合物是通過水解吸收水分子的,亦即,有機EL元件周邊的水分與金屬有機化合物相互反應,從而使2n元環上的M-O鍵斷裂,并且水分子中的H和OH通過反應形成羥基(OH)鍵。本發明者還發現1摩爾結構式(3)所示的金屬有機化合物可與3摩爾的水分子反應生成氫氧化物,結構式(3)所示的金屬有機化合物對水分具有吸收作用。并且,本發明者已經推測出結構式(3)所示的金屬有機化合物所具有反應和原理,據此,結構式(3)所示的金屬有機化合可用作有機EL元件的干燥劑,并發現結構式(3)所示的金屬有機化合物作為干燥劑是有效的。結構式(3)中的R1、R2、R3和R4的實例描述如下,但并不限于此結構式(3)中的R1、R2、R3和R4中的每一個為選自由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和具有八個或八個以上碳原子的酰基組成的一組基團中的一個基團。烷基可以是取代的或非取代的,例如為甲基、乙基、丙基、丁基、2-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等等,優選是那些具有八個或八個以上碳原子的基團。取代或非取代烷基的實例優選是如下所描述的那些基團,亦可使用其低聚物或高聚物。烯基可以是乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基等等,具有八個或八個以上的碳原子的取代或非取代烯基的實例優選是如下所描述的那些基團,也可使用其低聚物或高聚物。
芳基可以是取代的或非取代的,例如為苯基、甲苯基、4-氰基苯基、聯苯基、鄰,間,對-三聯苯基、萘基、蒽基、菲基、芴基、9-苯蒽基、9,10-二苯蒽基、芘基等等。也可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的烷氧基的例子可以是甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟甲氧基等等。也可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的環烷基的例子可以是環戊烷基、環己烷基、降冰片烷基、金剛烷基、4-甲基環己烷基、4-氰基環己烷基等等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的雜環基的實例可以是吡咯基、吡咯啉基、吡唑基、吡唑啉基、咪唑基、三唑基、砒啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、喹啉基、異喹啉基、華苷基、喹惡啉基、苯并喹啉基、芴酮基、二氰基芴酮基、咔唑基、惡唑基、惡二唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并惡唑基、苯并噻唑基、苯并三唑基、二苯并惡唑基、二苯并噻唑基、二苯并咪唑基等。亦可使用其低聚物或高聚物。
取代或非取代的酰基的實例可以是甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、異丁酰基、戊酰基、異戊酰基、新戊酰基、十二酰基、十四酰基、十六酰基、十八酰基、乙二酰基、丙二酰基、丁二酰基、戊二酰基、己二酰基、庚二酰基、辛二酰基、壬二酰基、癸二酰基、丙烯酰基、丙炔酰基、甲基丙烯酰基、丁烯酰基、異丁烯酰基、油酰基、反油酰基、順丁烯二酰基、反丁烯二酰基、檸康酰基、中康酰基、莰二酰基、苯酰基、鄰苯二甲酰基、異鄰苯二甲酰基、對苯二甲酰基、萘酰基、甲苯酰基、氫化2-苯基丙烯酰基、2-苯基丙烯酰基、肉桂酰基、呋喃甲酰基、噻吩甲酰基、煙酰基、異煙酰基、乙醇酰基、丙醇酰基、甘油酰基、丙醇二酰基、羥基丁二酰基、tartharoyl group、托品酰基、二苯乙醇酰基、鄰羥苯酰基、甲氧苯甲酰基、4-羥基-3-甲氧苯酰基、3,4二甲氧苯甲酰基、胡椒酰基、orotocatechoyl group、3,4,5-三羥基苯甲酰基、乙醛酰基、丙酮酰基、乙酰乙酰基、間-乙二酰基、間-乙二酸一酰基、丁酮二酰基、oxalaceto group、乙酰丙酰基等等。這些酰基可以由氟、氯、溴、碘等取代。亦可使用其低聚物或高聚物。
R1、R2、R3和R4中的每一個被以上所述的一個取代基所取代的、三價金屬為鎵的金屬有機化合物的實例是用結構式(16)所示的金屬有機絡合物
結構式(16)鍺絡合物R被以上所述的取代基所取代的、四價金屬是硅的金屬有機化合物的實例是用結構式(17)所示的金屬有機絡合物 結構式(17)硅絡合物可以推斷出結構式(1)、(2)和(3)所示的化合物所具有的作用和原理,正是基于這種作用和原理,傳統所用的干燥劑如物理干燥劑、化學有機溶劑等可以分散并粘附到結構式(1)、(2)和(3)所示的化合物上,因為它們可溶解于芳烴有機溶劑如甲苯、二甲苯等或脂肪族有機溶劑中。在密封帽2的內表面上形成干燥劑膜7作為干燥劑。可能考慮到的干燥劑膜7的結構類型描述如下。首先,干燥劑膜7只能由結構式(1)、(2)或(3)所示的一種金屬有機化合物與其它金屬有機化合物構成。由于結構式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機化合物與其它金屬有機化合物做成的干燥劑膜7可在溶劑為芳烴如苯、二甲苯等有機溶劑或脂肪族有機溶劑的、可溶解含有n價金屬的該金屬有機化合物的溶液中獲得,因此上述溶液可以通過例如印刷方法、旋涂方法、涂層方法等加到基底3的內表面上并干燥成膜。
另外,干燥劑膜7也可以通過在由結構式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機化合物與其它金屬有機化合物做成的干燥劑膜中加入無機干燥劑形成。加入到干燥劑膜中的干燥劑可以是以化學方式吸附水分子的(化學吸附)或以物理方式吸附水分子(物理吸附)的干燥劑或任何其它干燥劑。
對于以化學方式吸附水分子(化學吸附)的干燥劑,其干燥效率可以以下方式進一步得到改善從金屬氧化物、硫酸鹽、金屬鹵化物、高氯酸鹽和金屬中選出一種化合物,分散到溶劑為芳烴如甲苯、二甲苯等有機溶劑或脂肪族有機溶劑的溶液中,該有機溶劑中已經溶解有由結構式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機化合物和其它金屬有機化合物。
堿金屬氧化物的例子可以是氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)。堿土金屬氧化物的例子可以是氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)和氧化鎂(MgO)。以上所述的硫酸鹽可以是硫酸鋰(Li2SO4)、硫酸鈉(Na2SO4)、硫酸鈣(CaSO4)、硫酸鎂(MgSO4)、硫酸鈷(CoSO4)、硫酸鎵(Ga2SO4)、硫酸鈦(Ti(SO4)2)、硫酸鎳(NiSO4)等。對這些鹽,優選使用其酐化合物。
以上所述的鹵化物可以是氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、氯化鍶(SrCl2)、氯化釔(YCl2)、氯化銅(CuCl2)、氟化銫(CsF)、氟化鉭(TaF5)、氟化鈮(NbF5)、溴化鈣(CaBr2)、溴化鈰(CeBr2)、溴化硒(SeBr4)、溴化釩(VBr2)、溴化鎂(MgBr2)、碘化鋇(BaI2)、碘化鎂(MgI2)等等。對于這些鹵化物,優選使用其酐化合物。
以上所述的高氯酸鹽可以是高氯酸鋇(Ba(ClO4)2)和高氯酸鎂(Mg(ClO4)2)。對于這些高氯酸鹽,優選使用其酸酐化合物。對于以物理方式吸收水分子(物理吸附)的干燥劑的干燥效率可以以下方式進一步得到改善從由沸石、硅膠、活性鋁、氧化鈦、碳、碳納米管和富勒烯組成的一組中選擇一種物質,分散到溶劑為芳烴如甲苯、二甲苯等有機溶劑或脂肪族有機溶劑的溶液中,該有機溶劑中已經溶解有結構式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機化合物和其它金屬有機化合物。
在襯底2上通過物理沉積方法形成陽極膜、有機EL層和陰極后,物理沉積作為緩沖層的CuPc以及作為保護層的GeO,在其上提供一包含結構式(1)、(2)或(3)所示的金屬有機化合物與其它金屬有機化合物的干燥劑層,構成一個不透水層。通過分散如上所述的化學干燥劑或物理干燥劑等干燥劑到本發明如上所述的干燥劑層中,可以進一步提高其干燥效率。
用含有聚乙烯咔唑(PVK)等的高聚物型的有機EL元件代替上述的有機層(4a,4b,4c),也可獲得類似的效果。
在有機功能元件中使用如太陽能電池等功能有機化合物代替上述的有機層(4a,4b,4c)也可得到類似的效果。
下面用實施例對本發明進行更詳細的描述,但這些實施例僅用于說明而不是限制本發明。實施例1如圖1所示,有機EL元件1包括一個作為基底的、矩形透明的緣玻璃襯底的基底元件2。圖1中,在基底2上用濺射方法形成ITO膜厚度為200nm的陽極5作為透明導電材料。此后,通過光刻膠方法在模板內進行蝕刻、成型形成陽極。陽極5的一部分作為電極被拉出至基底2并連接到一個驅動電路中(圖中未示出)。
在陽極5的上表面用電阻加熱法形成膜厚度為70nm的酞青銅有機層4a作為空穴注入層,在有機層4a的上面形成膜厚度為30nm的雙(N-(1-萘基-正苯基))聯苯胺(α-NPD)有機層4b作為空穴輸送層,在有機層4b的上面形成厚度為50nm的三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)有機層4c作為發光層和電子輸送層。然后,通過共沉積法形成厚度為200nm的Al-Li膜作為陰極6。陰極6的一部分被拉出至基底2的末端,并連接到驅動電路(圖中未示出)。
上面描述的用于生產有機EL元件的過程被用于下面的實施例中。
在用干燥空氣最大限度除去水分的干燥環境中,將元件基底2的外周邊用僅含48重量%的結構式(6)所示的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)的溶液涂層,并干燥。
隨后,在用干燥空氣完全除去水分的干燥環境中,將密封帽3僅用含48重量%的的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6,其為一種結構式(1)所示的金屬有機化合物)的溶液進行涂層。在上述的這種方式下,形成了厚度為100μm的金屬有機化合物的透明膜作為干燥劑。當金屬有機化合物作為干燥劑應用于圖1所示的密封帽的平板部件3的整個區域時,它可以施加到密封部件中可紫外光固化的環氧樹脂區域以外的平板部件3。
在水分被徹底除去的干燥空氣的干燥環境中,將金屬有機EL元件基底元件和密封帽彼此相對放置,用可紫外光固化的環氧樹脂進行涂層并且干燥以密封。然后,在100℃下加熱1小時,密封后開始與水分反應。
在一個保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室內,對金屬有機EL元件的發光部位進行加速壽命測試后,在顯微鏡下,觀測到了暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長至10μm。而小于10μm的暗斑不能用肉眼觀察到,并且對于實際應用沒有影響。同樣,在周邊區域暗斑的產生和增長也被有效地防止了。可以認為,快速壽命測試中的500小時相當于通常壽命測試的數百小時(圖5)。實施例2制備有機EL元件的方法與實施例1中的相同。圖2顯示了在圖1的密封帽內形成一個深度為0.2-0.25mm凹槽的實施例。實施例2中的有機EL元件21描述如下。
具有深度為0.2-0.25mm的凹槽的密封帽23用含48重量%的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式4其為一種結構式(1)所示的金屬有機化合物)的溶液涂層,在干燥環境中,在100-120℃的加熱盤上干燥蒸發溶劑,由此使所述的金屬有機化合物被固著在密封帽23上。除此步驟外,其余的步驟與實施例1相同。密封后,在100℃下加熱1小時,以進行與水分的反應。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后,在中心區域僅長到10μm。在周邊區域暗斑的產生和生長與中心區域沒有什么不同(圖5)。實施例3實施例3利用實施例2中的干燥劑與化學干燥劑混合(圖2)(該實施例中,在圖1所示的密封帽上形成深度為0.2-0.25mm凹槽)。
除了凹槽29用流體分散體系進行涂層外,其它步驟重復例1的步驟。流體分散體系是在干燥環境中,通過將一種化學干燥劑氧化鈣(CaO)分散在含48重量%氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6,其為一種結構式(2)所示的金屬有機化合物)的溶液中得到的,氧化鈣(CaO)和氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在一保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后,在中心區域僅長到7μm。在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么區別(圖5)。實施例4實施例4利用實施例2中所用的干燥劑與一種物理干燥劑混合。
除了凹槽29用流體分散體系進行涂層外,其它步驟重復實施例1的步驟。流體分散體系是在干燥環境中,通過將物理干燥劑沸石分散在含48重量%的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6,其為一種結構式(1)所示的金屬有機化合物)的溶液中得到的,沸石和氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長到9μm。在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么區別(圖5)。實施例5
實施例5利用在實施例2中所用的干燥劑與化學干燥劑和物理干燥劑混合。
除了凹槽29用流體分散體系進行涂層外,其它步驟重復實施例1的步驟。流體分散體系是在干燥環境中,通過將化學干燥劑氧化鈣(CaO)(簡稱“X”)和物理干燥劑沸石(簡稱“Y”)分散到含48重量%的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6,其為一種結構式(1)所示的金屬有機化合物)(簡稱“Z”)溶液中得到的。X∶Y∶Z的重量比為1∶1∶2。
在一保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心僅長到7μm。在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么區別(圖5)。實施例6電極和有機EL層被保護膜保護的有機EL元件(圖3)。
在基底32上通過物理沉積形成厚度為150nm的ITO作為陽極35,厚度為20nm的CuPc作為空穴注入層34a,厚度為50nm的Alq3作為電子輸送發光層34c,厚度為0.5nm的氟化鋰作為電子注入層34d,厚度為200nm的氧化鋁作為陰極36,厚度為500nm的CuPc作為緩沖層38,厚度為1000nm的GeO作為保護層39,由此得到一層板。
將由此得到的層板在干燥環境中,浸入僅含48重量%氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6)的溶液中,然后干燥得到涂膜厚度為10μm的干燥部件37,然后用印刷法涂覆厚度為20μm的不透層33(如環氧樹脂)。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長到10μm。在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么區別(圖5)。實施例7實施例7利用實施例6中的干燥劑與化學干燥劑混合。
除了在干燥條件下,將化學干燥劑氧化鈣(CaO)分散到含有48重量%的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6,其為一種由結構式(1)所示的金屬有機化合物)的溶液中外,其他步驟重復實施例6。氧化鈣(CaO)與氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長到7μm。在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域沒有什么區別(圖5)。實施例8實施例8利用實施例6中的干燥劑與物理干燥劑混合。
除了在干燥環境下,將一種物理干燥劑沸石分散到含有48重量%的氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式6,其為一種由結構式(1)所示的金屬有機化合物)的溶液中外,其它步驟重復實施例6中的步驟。沸石與氧化鋁辛酯的重量比為1∶1。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長到9μm。在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么區別(圖5)。實施例9實施例9利用在實施例6中所用的的干燥劑與一種物理干燥劑和一種化學干燥劑混合。
除了在干燥條件下,將物理干燥劑沸石(簡稱為“X”)和化學干燥劑氧化鈣(CaO)(簡稱為“Y”)分散到含有48重量%氧化鋁辛酯(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“OLIVE”)(結構式4,其為一種由結構式(1)所示的金屬有機化合物)(簡稱為“Z”)的溶液中外,其它步驟重復實施例6的步驟。X∶Y∶Z的重量比為1∶1∶2。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長到7μm。
在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么區別(圖5)。比較實施例1在一個基底上通過物理沉積形成厚度為150nm的ITO作為陽極,厚度為20nm的CuPc作為空穴注入層,厚度為30nm的α-NPD作為空穴輸送層,厚度為50nm的Alq3作為電子輸送層,厚度為0.5nm的氟化鋰作為電子注入層,厚度為200nm的氧化鋁作為陰極,由此得到一個有機EL層板。
將由此得到的有機EL層板和一個含有CaO的凹槽的密封帽作為干燥部件彼此相對放置,并用可紫外光固化過的環氧樹脂密封。
在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試后,在顯微鏡下,可觀測到暗斑的生長。結果,證實了在初始階段,暗斑的直徑為1μm,經過500小時后在中心區域僅長到11μm。在有機EL元件的周邊區域產生暗斑的數量比中心區域大得多(圖5)。實施例10密封玻璃的內表面用含50重量%的二-2-乙基己基氧-一-乙基乙酰基乙酸鋁(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“Chelope-EH-2”)(結構式10)的甲苯溶液涂層,干燥后得到一個基底。利用粘結劑將由此得到的基底與有機EL元件一起密封。
此后,在爐子中將有機EL元件加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀測到了這個有機EL元件的發射狀態。然后,在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對金屬有機EL元件的發光部位進行快速壽命測試,觀測到了暗斑的生長。在經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀測這個有機EL元件的發射狀態。結果發現,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑),而在周邊部分暗斑的產生和增長與在中心區域的沒有什么不同(圖6)。實施例11除了使用結構式(11)所示的二-2-乙基壬氧基-一-乙基乙酰基乙酸鋁(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“Chelope C10-2”)外,有機EL元件的制備利用與實施例10同樣的步驟。其它步驟與實施例1中的步驟相同。在顯微鏡下觀測到了如此得到的有機EL元件的發射狀態。然后,在保持溫度為85G,濕度為85%的測試室中,進行快速壽命測試,觀測到了暗斑的生長。在經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀測該有機EL元件的發射狀態。結果發現,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑),而在周邊部分暗斑的產生和增長與在中心區域的情況沒有什么不同(圖6)。實施例12除了使用結構式(12)所示的二-正十二烷氧基-一-乙基乙酰基乙酸鋁(HOPE藥物有限公司制造,商品名稱為“Chelope C11-2”)外,有機EL元件的制備利用與實施例10同樣的步驟,其它步驟與實施例1中的步驟相同。在顯微鏡下觀測如此得到的有機EL元件的發射狀態。在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,進行快速壽命測試后,觀測暗斑的生長。在經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀察這個有機EL元件的發射狀態。結果發現,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑),而在周邊部分暗斑的產生和增長與在中心區域的沒有什么不同(圖6)。比較實施例2利用與實施例10中所用的同樣方法制備有機EL元件,只是在密封時不使用吸水劑。其它步驟與實施例1中使用的步驟相同。在顯微鏡下觀測如此得到的有機EL元件的發射狀態。在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,進行快速壽命測試后,觀察到了暗斑的生長。在經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀測該有機EL元件的發射狀態。結果,觀測到了非發光部分(暗斑),并且發射區域面積下降至60%。在經過200小時后,就根本觀測不到發光部分了。
然后,通過改變金屬有機絡合物的中心金屬而得到的一系列由HOPE藥物有限公司制造的商品名稱為“Chelope”的金屬有機絡合物進行實驗。實施例13用結構式(13)所示的作為干燥劑的鑭(La)絡合物溶液對作為基底的密封玻璃的內表面進行涂層并干燥。借助粘結劑將該基底和有機EL元件進行密封。其它步驟與實施例1中所用的步驟相同。將該有機EL元件加熱至100℃,以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀測如此得到的有機EL元件的發射狀態。在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,進行快速壽命測試,證實有暗斑生成。在經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀察該有機EL元件的發射狀態。結果,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑),而在周邊區域暗斑的產生和增長與在中心區域沒有什么不同。與沒有吸水劑的元件相比較,非發光區域的面積要小(圖6)。
實施例14-17和比較實施例3得到的結果如圖6所示。實施例14合成結構式(17)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以硅為中心金屬的金屬有機絡合物作為干燥部件的吸水劑。除了預先將結構式(17)所示的金屬有機絡合物溶解于甲苯中外,其它步驟重復實施例1的步驟。硅絡合物溶劑對作為基底的密封玻璃的內表面進行涂層并干燥。用粘結劑將有機EL元件與基底一起密封,然后將有機EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發射狀態。在溫度和濕度保持在85℃和85%的測試室中,進行快速壽命測試后,證實有暗斑的生長。經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀察該有機EL元件的發射狀態。結果,幾乎觀察不到非發光部分(暗斑)(圖7)。作為吸水劑,硅絡合物所起的作用不如鑭絡合物,非發光部分的面積小于無吸水劑的元件的面積。暗斑在周邊區域的產生和增長與中心區域沒有什么不同。實施例15合成結構式(14)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以釔為中心金屬的金屬有機絡合物作為干燥部件的吸水劑。其它步驟同實施例1的步驟。然后將測試室抽真空并在干燥的氮氣環境下完成密封操作。用釔絡合物溶液對作為基底的密封玻璃的內表面進行涂層并干燥。用粘結劑將有機EL元件與基底一起密封,然后將有機EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發射狀態。在溫度和濕度保持在85℃和85%的測試室中,進行快速壽命試驗后,證實有暗斑的形成。經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀察該有機EL元件的發射狀態。結果,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑)。作為吸水劑,釔絡合物所起的作用不如鑭絡合物,非發光部分的面積小于無吸水劑的元件的面積。暗斑在周邊區域的產生和增長與在中心區域沒有什么不同(圖7)。實施例16合成結構式(16)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以鍺為中心金屬的金屬有機絡合物作為干燥部件的吸水劑。其它步驟與實施例1相同。然后將測試室抽真空并在干燥的氮氣環境下完成密封操作。用鍺絡合物溶液對作為基底用的密封玻璃的內表面進行涂層并干燥。用粘結劑將有機EL元件與基底一起密封,然后將有機EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發射狀態。在溫度和濕度保持在85℃和85%的測試室中,進行了快速壽命試驗后,證實有暗斑的形成。經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀察該有機EL元件的發射狀態。結果,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑)的增長。暗斑在周邊區域與在中心區域沒有什么不同。作為吸水劑,鍺絡合物所起的作用不如鑭絡合物,非發光部分的面積小于無吸水劑的元件的面積(圖7)。實施例17合成結構式(15)所示的由HOPE藥物有限公司制造的“Chelope”系列之一的以鎵為中心金屬的金屬有機絡合物作為干燥部件的吸水劑。用鍺絡合物溶液對作為基底的密封玻璃的內表面進行涂層并干燥。用粘結劑將有機EL元件與襯底一起密封。其它步驟同實施例1的步驟。然后將有機EL元件置于爐中加熱至100℃以吸收元件中的水分。在顯微鏡下觀察如此得到的EL元件的發射狀態。在溫度和濕度保持在85℃和85%的測試室中,進行快速壽命試驗后,證實有暗斑的形成。經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀察該有機EL元件的發射狀態。結果,在中心區域幾乎觀察不到非發光部分(暗斑)。暗斑在周邊區域的產生和增長與在中心區域沒有什么不同。作為吸水劑,鎵絡合物所起的作用不如鑭絡合物,非發光部分的面積小于無吸水劑的元件的面積(圖7)。比較實施例3
作為比較實施例,密封時不使用吸水劑。除了密封外,所用的其它步驟與實施例1的步驟相同。在顯微鏡下觀察比較實施例3制備的有機EL元件的發射狀態。在保持溫度為85℃,濕度為85%的測試室中,對吸水作用進行驗證試驗。在經過100小時后,從測試室中取出元件,在顯微鏡下觀測該有機EL元件的發射狀態。結果,觀測到了非發光部分(暗斑),而且發光面積的比例下降到60%。在經過200小時后,就根本觀測不到發光狀態了。
實施例14~17及比較實施例3得到的結果顯示于下圖(圖7)。
綜上所述,本發明取得了下列效果(1)發現了一種新材料,其可抑制有機EL元件上的暗斑的產生和增長。
(2)因為本發明的干燥劑是液體,裝配時可很容易地形成膜,因此在工業上容易處理,具有巨大的效益。
(3)因為本發明的干燥劑能與其它化學干燥劑混合使用以增強效果,在工業上具有巨大的效益。
(4)因為本發明的干燥劑能與其它物理干燥劑混合使用以增強效果,在工業上具有巨大的效益。
(5)本發明的干燥部件能抑制有機EL元件在周邊區域的暗斑的產生和增長,并可以方便地將其置于有機EL元件的周邊,在工業上具有巨大的效益。
權利要求
1.一種有機EL元件,包括一個層板,其結構為有機EL材料層夾在一對相對的電極之間;一個用于放置所述的層板的密封容器;一個放置在所述的密封容器中以防止所述的有機EL材料層被水分污染的干燥部件;其特征在于所述的干燥部件由一種金屬有機化合物構成。
2.如權利要求1中所述的有機EL元件,其特征在于所述的干燥部件由結構式(1)所表示的金屬有機化合物構成 式中R是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基組成的一組基團中選出的一個基團,M是一個三價金屬原子,而n是一個大于1的整數。
3.如權利要求1或2所述的有機EL元件,其特征在于所述的干燥部件是由結構式(2)所表示的金屬有機化合物所構成 式中,R1、R2、R3、R4和R5中的每一個是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基組成的一組基團中選出的一個基團,M是一個三價金屬原子。
4.如前述權利要求中的任一項所述的有機EL元件,其特征在于所述的干燥部件是由結構式(3)所表示的金屬有機化合物所構成 式中,R1、R2、R3和R4中的每一個是從由烷基、烯基、芳基、環烷基、雜環基和含有至少一個碳原子的酰基組成的一組基團中選出的一個基團,M是一個三價金屬原子。
5.如前述權利要求中的任一項所述的有機EL元件,其特征在于所述的金屬有機化合物干燥部件放置在所述的密封容器的內表面上。
6.如前述權利要求中的任一項所述的有機EL元件,其特征為所述的干燥部件覆蓋在所述的有機EL層上,用于保護元件。
7.如前述權利要求中的任一項所述的有機EL元件,其特征在于所述的金屬有機化合物的干燥部件與一種無機干燥
7.如前述權利要求中的任一項所述的有機EL元件,其特征在于所述的金屬有機化合物的干燥部件與一種無機干燥劑混合使用。
8.如權利要求7所述的有機EL元件,其特征在于所述的無機干燥劑是一種具有物理吸附優點的干燥劑。
9.如權利要求7所述的有機EL元件,其特征在于所述的無機干燥劑是一種具有化學反應優點的干燥劑。
10.如前述權利要求中的任一項所述的有機EL元件,其特征在于所述的金屬有機化合物的干燥部件與具有物理吸附優點的無機干燥劑和具有化學反應優點的無機干燥劑混合使用。
全文摘要
一種能長時間保持發射特性的有機EL元件包括一個層板,其結構為有機EL材料層夾在一對相對的電極之間;一個密封的容器內裝入該層板;和一個干燥部件放置在上述的密封容器中,以防止上述有機EL材料層被水分污染,其中上述干燥部件是由一種金屬有機化合物構成。該金屬有機化合物以化學方式吸附水,并作為其它物理和化學干燥劑的粘結劑,對有機EL元件無副作用,并且能抑制暗斑的增長。
文檔編號H05B33/02GK1418041SQ0113689
公開日2003年5月14日 申請日期2001年11月7日 優先權日2001年11月7日
發明者高橋尚光, 稗田茂, 齊藤裕二 申請人:雙葉電子工業株式會社