[发明专利]具有多个单独的发射层的有机发光器件

说明书

政府权利

该发明是根据能源部奖励的合同No.DE-FC26-04NT42272借助美国政府支持做出的。该政府具有该发明中的一定权利。

联合研究协议

要求保护的发明由下面多方中一个或多个研制，代表他们，和/或与他们有关以达到共同的大学-公司研究协议：普林斯顿大学，南加利福尼亚大学，密歇根大学和通用显示公司。协议在要求保护的发明创造当日及之前有效，并且作为在协议范围内执行的活动的结果，要求保护的发明被创造。

技术领域

本发明涉及有机发光器件。更具体地说，本发明涉及具有多个发射层和多个激子形成区域的有机发光器件。

背景技术

利用有机材料的光电器件由于许多理由越来越为人们所需求。用来制造此类装置的许多材料是相对便宜的，因此有机光电器件具有在成本上比无机器件有优势的潜能。另外，有机材料的固有性能如它们的柔性可以使得它们非常适合于特殊应用，如在柔性基材上制造。有机光电器件的实例包括有机发光器件(OLED)、有机光敏晶体管、有机光伏电池和有机光检测器。对于OLED，有机材料可以比常规材料有性能优势。例如，有机发射层发光的波长一般可以容易地用合适的掺杂剂调节。

在这里使用的术语“有机”包括可用来制造有机光电器件的聚合物材料以及小分子有机材料。“小分子”指不是聚合物的任何有机材料，并且“小分子”实际上可以是相当大的。在一些情况下小分子可以包括重复单元。例如，使用长链烷基作为取代基不会将一个分子从“小分子”类型中排除。小分子也可以被引入聚合物中，例如作为在聚合物骨架上的侧基或作为骨架的一部分引入。小分子也可以用作枝状体的芯结构部分，该枝状体由在芯结构部分上构建的一系列化学壳组成。枝状体的芯结构部分可以是荧光性或磷光性小分子发射体。枝状体可以是“小分子”，并且据信目前在OLED领域中使用的所有枝状体都是小分子。通常，小分子具有明确定义的、有单一分子量的化学式，而聚合物的化学式和分子量在分子与分子之间可以不同。在这里使用的“有机”包括烃基和杂原子取代的烃基配体的金属络合物。

OLED利用当跨越器件施加电压时发光的有机薄膜。OLED正在变成在应用例如平板显示器、照明和背光中使用的日益令人感兴趣的技术。几种OLED材料和构造在美国专利号5,844,363，6,303,238和5,707,745中进行了描述，它们在此以全文引入作为参考。

OLED装置一般(但并不总是)意图通过电极中的至少一个发光，并且一个或多个透明电极可能用于有机光电器件。例如，透明电极材料，如氧化铟锡(ITO)，可以用作底部电极。还可以使用透明顶部电极，如在美国专利号5,703,436和5,707,745中公开的透明顶部电极，所述美国专利的全部内容引入供参考。对于打算仅通过底部电极发光的器件，顶部电极不需要是透明的，并且可以包括具有高导电率的厚且反射性金属层。类似地，对于打算仅通过顶部电极发光的器件，底部电极可以是不透明的和/或反射性的。当电极不需要透明时，使用较厚的层可以提供更好的导电率，并且使用反射性电极可以通过将光朝向透明电极反射而增加通过另一个电极发射的光的量。也可以制造完全透明的器件，其中两个电极都是透明的。也可以制造侧面发射的OLED，并且这种器件中一个或两个电极可以是不透明的或反射性的。

如这里使用的，“顶部”指与衬底距离最远，而“底部”指最接近衬底。例如，对于具有两个电极的器件，底部电极是最接近衬底的电极，并且通常是制造的第一电极。底部电极具有两个表面，最接近衬底的底面和远离衬底的顶面。当第一层描述为“位于”第二层“上面”时，第一层布置得远离衬底。在第一和第二层之间可能存在其它层，除非指定第一层与第二层“物理接触”。例如，阴极可以描述为“位于”阳极“上面”，即使其间存在各种有机层。

本文所使用以及由本领域技术人员通常理解的，如果第一能级更接近真空能级，则第一“最高已占分子轨道”(HOMO)或“最低未占分子轨道”(LUMO)能级“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能级。因为电离电势(IP)作为相对于真空能级的负能量而测量，所以较高HOMO能级对应于具有较小绝对值的IP(较小负值的IP)。类似地，较高LUMO能级对应于具有较小绝对值的电子亲和势(EA)(较小负值的EA)。在常规能级图上，真空能级位于顶部，材料的LUMO能级高于相同材料的HOMO能级。“较高”HOMO或LUMO能级比“较低”HOMO或LUMO能级看起来更接近这种图的顶部。

附图说明