[发明专利]有机电致发光器件

说明书

本发明涉及一种有机电致发光器件(有机EL器件)，其中，一个具有发光区的有机层设置在阳极和阴极之间。

轻型高效的平板显示器已经得到广泛地研究和开发，例如它们可以用作计算机和电视机的显象管。

由于布老恩管(阴极射线管CRT)发光强度高并且具有良好的彩色再现性，因而目前被广泛用于显示。但是，仍旧存在各种问题，例如管体笨重、功耗大。

作为高效率的轻型平板显示器，已经在市场上推出了有源矩阵驱动式的液晶显示器。但是，液晶显示器存在如下问题，其视场角窄，不依靠自发光，因而当置于暗环境时需要较大功耗用于背光，对将来可能使用的高精度的高速视频信号缺乏足够的响应。特别是，制造大图象尺寸的液晶显示器存在难度，同时在高的制造成本上也存在问题。

使用发光二极管的一类显示器可以作为一种代替，但是这种显示器的制造成本也很高，同时还有其它问题，例如难以在一个衬底上形成发光二极管的矩阵结构。因此，考虑作为代替阴极射线管使用的低成本显示器的选择时，这种类型的显示器在投入实用之前必须解决很多问题。

作为有可能解决这些问题的平板显示器，使用有机发光材料的有机电致发光器件(有机EL器件)近来已经得到关注。更具体地讲，通过使用有机化合物作为发光材料，已经可以实现使用自发光的平板显示器，它具有高响应速度并且不依赖于视场角。

有机电致发光器件是这样配置的，在透光阳极和金属阴极之间形成有机薄膜，其含有借助于电流的电荷能够发光的发光材料。在公开于《应用物理文集》“Applied Physics Letters”，Vol.51，No.12，pp.913-915(1987)的研究报告中，C.W.Tang和S.A.VanSlyke提出了一种器件结构(具有单异质结构的有机EL器件)，它具有一个双层结构，包括作为有机薄膜的由空穴迁移材料组成的薄膜和由电子迁移材料组成的薄膜。该器件中，通过从各个电极注入有机膜的空穴和电子的复合而产生发光。

在这种器件结构中，无论是空穴迁移材料还是电子迁移材料均用作发光材料。在对应于发光材料的基态和激励状态之间的能隙的波段产生发光。当使用这种双层结构时，可以显著降低驱动电压，同时改善发光效率。

此后，又有人开发了由空穴迁移材料、发光材料和电子迁移材料构成的三层结构(具有双异质结构的有机EL器件)，见C.Adachi，S.Tokita，T.Tsutsui和S.Saito的研究报告，公开于《日本应用物理期刊》“JapaneseJournal of Applied Physics”，Vo1.27，No.2，pp.L269-L271(1988)。此外，公开在《应用物理期刊》“Journal of Applied Physics”，Vol.65，No.9，pp.3610-3616(1989)的C.W.Tang，S.A.VanSlyke和C.H.Chen的研究报告提出了一种包括存在于电子迁移材料中的发光材料的器件结构。通过这些研究，已经证实了在低电压发出强光的可能性，由此引起了近来极为广泛的研究和开发。

用作发光材料的有机化合物被认为是有利的，因为其种类多种多样，通过改变其分子结构在理论上可以随意地改变发光色彩。因此，与使用无机材料的薄膜EL器件相比，借助适当的分子设计可以容易地提供具有全色显示所必需的良好色纯度的R(红)、G(绿)和B(蓝)三色。

但是，有机电致发光器件仍旧存在需要解决的问题。更具体地讲，开发具有高亮度的稳定红色发光器件存在困难。在用作近来报导的电子迁移材料的三(8-羟基喹啉)铝(以下缩写为Alq₃)中掺杂DCM[4-二氰基亚甲基-6-(对二甲氨基苯乙烯基)-2-甲基-4H-吡喃]而获得红光的情形中，就最大发光和可靠性而言这种材料不足以作为显示材料。

在有机和无机电致发光会议(柏林，1996)上由T.Tsutsui和D.U.Kim报导的BSB-BCN能够实现1000cd/m²以上的高亮度，但是就用作全色显示的红色的色度而言并不总是良好的。

目前需要解决的问题是如何实现亮度高、稳定和色纯度高的红色发光的器件。

在日本未审专利公报平7-188649(日本专利平6-148798)中，已经提出使用特定类型的二苯乙烯基化合物作为有机电致发光材料。但是，预计的发光色彩是蓝色，而不是红色。

因此，需要开发一种能够保证高亮度和稳定红色发光的有机电致发光器件。