CN1269232C - 在空穴传递层或电子传递层或两者中含有色中性掺杂剂的有机发光器件 - Google Patents

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Abstract

公开了有机电致发光器件，其包括基材，位于基材之上的阳极和阴极，位于阳极和阴极之间的发射层(EML)，位于阳极和发射层之间的空穴传递层(HTL)，和位于阴极和发射层之间的电子传递层(ETL)。HTL、ETL或HTL和ETL两者的次层包括作为色中性掺杂剂的蒽衍生物，该次层与EML相邻。色中性掺杂剂是其存在不改变器件电致发光颜色的掺杂剂。

Description

在空穴传递层或电子传递层或两者中 含有色中性掺杂剂的有机发光器件
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件，和更具体地涉及采用合适的色中性掺杂剂掺杂空穴传递层和/或电子传递层，以改进这些器件的操作寿命，而不影响电致发光颜色。
背景技术
常规形式的有机电致发光器件(OLED)包括基材和位于其上的多层结构，多层结构包括阳极，非必要的空穴注入层，空穴传递层，发光层，非必要的电子传递层，和阴极，多层结构的每层包括一种或多种有机或有机金属化合物。电致发光(EL)器件有吸引力的原因在于它们的低驱动电压，高亮度，宽视角，和用于全色平面平板发射显示器的能力。Tang和其它人在它们的US-A-4,769,292和US-A-4,885,211中描述了这种OLED结构。由于在以下情况下使用OLED的前景：用于便携式计算机的显示屏，数字个人管理机，移动式电话等，非常需要改进这些器件的操作寿命。
以下专利和出版物公开了具有改进操作寿命的OLED的制备。多层结构的改进，稳定化的阴极材料，和各种基材的限制和在发射区域它们的再结合，已经在这些器件的操作寿命中得到显著改进。So和其它人，在US-A-5,853,905中，讨论了由单个有机发射层组成的EL器件，发射层包含电子传递材料和空穴传递材料的混合物，夹层在阳极和阴极之间。然而，此器件具有低效率。Popovic和其它人，在SPIEConference Proceedings，3476卷，68-72页，1998中，描述了具有改进的效率和操作寿命的EL器件，该器件通过如下方式制备：在发光层中混合电子传递材料和空穴传递材料。Xie和其它人，在US-A-5,989,737中，公开了OLED，其中空穴传递层包括由多环芳烃如红荧烯掺杂的叔芳族胺。此方案的问题在于一些掺杂剂，如红荧烯，改变了器件的电致发光颜色。
发明内容
因此本发明的目的是提供具有改进操作寿命的OLED。此目的通过提供一种有机发光器件达到，该器件包括：
a)基材；
b)相对于基材布置的阳极和阴极；
c)位于阳极和阴极之间的发射层；
d)位于阳极和发射层之间的空穴传递层；
e)位于阴极和发射层之间的电子传递层；
f)包括至少两个次层的空穴传递层，最接近于发射层的次层包含色中性掺杂剂，和至少一个次层不包含色中性掺杂剂；和
g)包括蒽衍生物的色中性掺杂剂。
此目的也通过提供一种有机发光器件达到，该器件包括：
a)基材；
b)相对于基材布置的阳极和阴极；
c)位于阳极和阴极之间的发射层；
d)位于阳极和发射层之间的空穴传递层；
e)位于阴极和发射层之间的电子传递层；
f)包括一个或多个次层的电子传递层，至少一个次层包含色中性掺杂剂；和
g)包括蒽衍生物的色中性掺杂剂。
此目的也通过提供一种有机发光器件达到，该器件包括：
a)基材；
b)相对于基材布置的阳极和阴极；
c)位于阳极和阴极之间的发射层；
d)位于阳极和发射层之间的空穴传递层；
e)位于阴极和发射层之间的电子传递层；
f)包括一个或多个次层的电子传递层，至少一个次层包含色中性掺杂剂；
g)包括一个或多个次层的空穴传递层，最接近发射层的次层包含色中性掺杂剂；和
h)包括蒽衍生物的色中性掺杂剂。
色中性掺杂剂是这样的掺杂剂，相对于省略掺杂剂的其它相同器件的电致发光颜色，色中性掺杂剂并不显著影响器件的电致发光颜色。
优点
色中性掺杂剂的使用允许仅通过调节发射层的组成，而调整本发明OLED的电致发光颜色。已经发现某些蒽衍生物可以用作OLED的空穴传递层和/或电子传递层中的色中性掺杂剂，与不包含色中性掺杂剂的其他相同器件相比，获得的器件具有更长的操作寿命。
本发明的其它特点和优点包括如下：
可以通过在发射层中引入合适的掺杂剂，而构造具有各种电致发光颜色，如红色、绿色、蓝色、或白色的OLED。因此，可以构造同时具有优化寿命和色度的OLED。
本发明的OLED具有高的发光效率。
可以采用低电压驱动源使用本发明的OLED。
本发明可在空穴传递层和电子传递层两者中包括色中性掺杂剂，以提供与单独在空穴传递层或电子传递层中包括色中性掺杂剂的OLED相比，具有更长操作寿命的OLED。
根据本发明制备的器件具有长的操作寿命和优异的亮度性能。
图1-5中的绘图必须是概要的性质，这是由于单个层太薄和各种部件的厚度差异太大而不允许按比例表示或不允许适当的缩放比例。
OLED的发射层(EML)包括有机或有机金属材料，该材料产生光，称为电致发光，是由于层中的电子-空穴再结合。以下，术语有机包括纯有机和有机金属材料两者。在现有技术的最简单构造中，如图1所示，发射层140夹层在阳极120和阴极150之间。发射层可以是具有高发光效率的单一纯材料。用于此目的的公知材料是三(8-quinolinolato-N1，08)铝(Alq)，它产生优异的绿色电致发光。发射层也可包含较少量的其它材料，通常称作掺杂剂，它的作用是改变EL效率或发射光的颜色。基材110提供用于OLED的机械支撑和用于将OLED连接到电源的电导线。层110到150一起构成OLED 100。阴极，或阳极和基材两者，对于电致发射光是透明的，允许光可被看见。术语透明表示能够透过不小于80％电致发射光。在此结构的变化方案中，阴极，而不是阳极位于基材上。在该变化方案中，或阳极，或阴极和基材两者，对于电致发射光是透明的。当将阴极和阳极连接到电源(未显示)时，从阳极注射空穴和从阴极注射电子，和它们在发射层中再结合以产生电致发射光。
在现有技术的更精细结构中，如图2所示，发射层250位于空穴传递层240和电子传递层260之间。每个这些层主要由有机材料组成。两个传递层分别将空穴从阳极220输送和将电子从阴极270输送到发射层。非必要的空穴注入层230进行空穴从阳极到空穴传递层的注入。发射层用作电子-空穴再结合的主要地点和进行所得电致发射光发射。在此方面，单个有机层的功能是不同的和因此可以单独优化。因此，发射层可以优化为所需的EL颜色和高的发光效率。发射层也可包含较少量的掺杂剂，它的功能是改变EL效率或发射光的颜色。同样，空穴传递层和电子传递层可以优化它们的电荷传递性能。基材210提供用于OLED的机械支撑和用于将OLED连接到电源的电导线。层210到270一起构成OLED 200。或阴极，或阳极和基材两者，对于电致发射光是透明的。在结构的变化方案中，阴极，而不是阳极位于基材上。在该变化方案中，或阳极，或阴极和基材两者，对于电致发射光是透明的。在该结构的另一个变化方案中，发射层和电子传递层可以结合以形成具有两者功能的单个层。在该结构的又一个变化方案中，可以在阳极和空穴传递层之间插入空穴注入层。此另外层的功能在于进行空穴向空穴传递层的注入。相似地，空穴传递层可以包括至少两个具有不同组成的次层，选择以分别优化阳极处的电荷注入界面和空穴传递层剩余部分的载流性能。
当在阳极220和阴极270之间施加电势差时，阴极将电子注入电子传递层260中，并且它们经过该层迁移到发射层250。同时，空穴从阳极220注入到空穴传递层240中，并且它们经过该层迁移到发射层。空穴和电子在发射层250中再结合，经常靠近空穴传递层和发射层之间的接合处。由再结合过程释放的一部分能量发射为电致发光，它从透明阳极或阴极和/或基材逸出。
图3表示本发明的OLED。此OLED 300相似于如图2所示现有技术200的OLED，区别在于空穴传递层340由两个次层341和342组成，和邻近发射层350的次层342用本发明的色中性掺杂剂掺杂。另外的组件包括基材310，阳极320，非必要的空穴注入层330，电子传递层(ETL)360，和阴极370。采用改变组成，将层或次层进一步细分成次层也在本发明的范围之内，条件是发射层邻近包含本发明色中性掺杂剂的空穴传递层的次层。也可以是阴极，而不是阳极位于基材上。电功能和光学要求与如图2所示的现有技术OLED相同。
图4表示本发明的另一个OLED。此OLED 400相似于现有技术200的OLED，区别在于电子传递层460由两个次层461和462组成，和邻近发射层450的次层461用本发明的色中性掺杂剂掺杂。另外的组件包括基材410，阳极420，非必要的空穴注入层430，空穴传递层440，和阴极470。电子传递层的次层462是非必要的。即，整个电子传递层460可包含本发明的色中性掺杂剂。层或次层进一步细分成次层也在本发明的范围之内。也可以是阴极，而不是阳极位于基材上。电功能和光学要求与如图2所示的现有技术OLED相同。
图5表示本发明的另一个OLED。此OLED 500相似于现有技术的OLED 200，但包括OLED 300和400两者的本发明特征。空穴传递层540由两个次层541和542组成，和邻近发射层550的次层542用本发明的色中性掺杂剂掺杂。电子传递层560由两个次层561和562组成，和邻近发射层550的次层561用本发明的色中性掺杂剂掺杂。相同或不同的色中性掺杂剂可用于次层542和561。次层541和562是非必要的。即，整个空穴传递层540和/或整个电子传递层560可包含本发明的色中性掺杂剂。另外的组件包括基材510，阳极520，非必要的空穴注入层530，和阴极570。层或次层进一步细分成次层也在本发明的范围之内。也可以是阴极，而不是阳极位于基材上。电功能和光学要求与如图2所示的现有技术OLED相同。
OLED的基材可以由玻璃，石英或塑料材料构造，和可以非必要地引入另外的层，另外的层起另外的功能，如颜色过滤层，以从电致发射光中除去不希望的光谱组分。
OLED可看成二极管，当阳极比阴极处于更高的电势下时，它是向前偏压的。OLED的阳极和阴极每个可采取任何合适的常规形式，如在US-A-4,885,211中公开的任何各种形式。通过使用低自由能阴极和高自由能阳极，可以显著地降低操作电压。
对于大多数目的，优选的阴极是由自由能小于4.0eV的金属和至少一种其它金属的结合构造的那些。Tang和其它人的Mg:Ag合金，US-A-4,885,211，组成一种优选的阴极材料。Hung和其它人，在US-A-5,776,622中，已经公开了使用LiF|Al双层以增强OLED中的电子注入。此双层和相似的双层可用作本发明的阴极。在一些情况下，需要使用不透明基材如硅基材制造OLED。在这样的情况下，优选使用在由OLED发射的波长范围内是透明的阴极材料，如由Gu和其它人，在出版物Applied Physics Letters，卷68，2606(1996)中描述的那些，和由Hung和其它人，在出版物Applied Physics Letters，卷74，3209(1999)中描述的那些。
常规的阳极由导电和透明金属氧化物形成。由于它的透明性，良好导电性，和高自由能，氧化铟锡(ITO)已经广泛用作阳极材料。它是本发明的优选阳极材料。
在优选的实施方案中，空穴注入层位于阳极和空穴传递层之间。在这样的空穴注入层中，优选的材料是碳氟化合物(CFx)，如在通常转让的US-A-6,208,075中由Hung和其它人公开的那些，和在US-A-6,127,004中由Hatwar和其它人公开的那些。
发射层的优选实施方案包括主体材料，主体材料能够传递电子和空穴两者，和由相对少量的一种或多种称为掺杂剂的荧光分子掺杂，如由Tang及其它人在US-A-4,769,292中描述的那些。用于发射层的常规主体材料包括与8-hydroxyquinolate阴离子的金属配合物，也称为金属螯合的oxinoid化合物，和与8-hydroxyquinolate衍生物的金属配合物。例子包括三(8-quinolinolato-N1，08)铝(Alq)，三(8-quinolinolato-N1，08)镓(Gaq)，双(8-quinolinolato-N1，08)镁(Mgq)，双(8-quinolinolato-N1，08)锌(Znq)等。在这些配合物中最优选Alq。
用于发射层的另一类常规主体材料包括9，10-二芳基取代的蒽如9，10-双(4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基)蒽，和ADN和TBADN，它们的结构式如下。
Figure C0212242000091
在这些蒽衍生物中优选的是ADN和TBADN。
用于发射层的主体材料的选择部分依赖于所需的发射颜色和/或掺杂剂，如果在该层中使用的话。包括与8-hydroxyquinolate衍生物的金属配合物，如Alq的主体材料，可与香豆素或喹吖啶酮类掺杂剂一起用于绿色光发射，和与衍生物DCM一起用于红色光发射。优选的绿色光发射香豆素是如由Chen和其它人在US-A-6,020,078中描述的C545T。优选的绿色光发射喹吖啶酮是如由Shi和其它人在US-A-5,593,788中描述的CFDMQA。
优选的红色光发射染料，它是DCM的衍生物，是DCJTB。DCM和DCJTB的结构如下所示。
Figure C0212242000092
包括9，10-二芳基取代蒽的主体材料特别适于与蓝色光发射掺杂剂如的衍生物一起使用。优选的衍生物是TBP，即2，5，8，11-四叔丁基。
相对于主体材料，掺杂剂在发射层中的量通常为0.01-10％，和优选为0.5-2％。其它主体材料和其它掺杂剂也可用于本发明。
用于本发明电子传递层的材料包括与8-hydroxyquinolate阴离子的金属配合物，如在US-A-4,885,211中描述的以上那些。这样的材料既显示高的操作性能水平，也容易以薄层制造。它们可用作未掺杂电子传递层或电子传递层未掺杂次层的唯一材料。它们也可用作电子传递层掺杂次层中的主体材料。这类材料通常是优选的。最优选Alq。在本领域已知的其它材料也可用于本发明的电子传递层。例子是TPBI，由Shi和其它人在US-A-5,645,948中进行了描述。如果使用透明阴极，优选在电子传递层中也使用透明的材料。
用于本发明空穴传递层的材料包括如由VanSlyke在US-A-4,539,507中描述的叔胺。它们可用作未掺杂空穴传递层或空穴传递层未掺杂次层的唯一材料。它们也可用作空穴传递层掺杂次层中的主体材料。这类材料通常是优选的。最优选是NPB，即如由VanSlyke和其他人在US-A-4,539,507中描述的4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯。
色中性掺杂剂是这样的掺杂剂，相对于省略掺杂剂的其他相同器件的电致发光颜色，色中性掺杂剂并不显著影响器件的电致发光颜色。掺杂剂可以是色中性的，如果当用于OLED时，它并不发光。由于它的激发态寿命太短而不会有发生辐射的任何可能性，它不能发光，这是由于掺杂剂的固有本质或是由于OLED的内部环境。如果当它升高到激发能量水平时，它将它的能量转移到OLED的另外组分，故它不能发光。在此情况下，为使掺杂剂是色中性的，向发光的OLED组分的任何能量转移，必须导致与没有色中性掺杂剂的OLED相同的发光颜色。如果在OLED的正常运行下，掺杂剂很少升高到激发态，色中性掺杂剂则不能发光。如果当用于OLED时，从掺杂剂的任何发光与省略掺杂剂的另外相似OLED具有相同的颜色，则掺杂剂是色中性的。
用于本发明的色中性掺杂剂是取代的蒽化合物。取代基可以是烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、卤素、氰基、烷氧基等。其中优选的是固有发光为光谱的蓝色区域的化合物。优选的色中性掺杂剂是由芳基或取代芳基，在如通常指定的9和10位取代的蒽衍生物。例子是9，10-二苯基蒽、ADN、TBADN和9，10-双(4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基)蒽。目前作为色中性掺杂剂优选的是ADN和TBADN。当在空穴传递层或电子传递层的次层中用作色中性掺杂剂时，蒽化合物占次层的0.1-25体积％和优选1-15体积％。
空穴传递层的厚度为20-约200nm和优选70-150nm。发射层的厚度为20-约100nm和优选20-75nm。电子传递层的厚度为20-约100nm和优选20-75nm。当空穴传递层包括含色中性掺杂剂的次层和邻近于发射层时(图3中的次层342或图5中的次层542)，次层的厚度为2-约200nm和优选10-100nm。当空穴传递层包括缺乏色中性掺杂剂的次层和邻近于阳极时(图3中的次层341或图5中的次层541)，次层的厚度为2-约200nm和优选10-100nm。相似地，当电子传递层包括含色中性掺杂剂的次层和邻近于发射层时(图4中的次层461或图5中的次层561)，次层的厚度为2-50nm和优选10-35nm。当电子传递层包括缺乏色中性掺杂剂的次层和邻近于阴极时(图4中的次层462或图5中的次层562)，次层的厚度为2-50nm和优选20-40nm。阴极层的厚度为20-200nm和优选50-200nm。
如图5所示结构的器件，其中本发明的色中性掺杂剂存在于空穴传递层的次层和电子传递层的次层两者之中，与其中本发明色中性掺杂剂仅存在于空穴传递的次层或仅存在于电子传递层的次层的器件相比，具有显著更长的操作寿命。在此结构的器件中，包含本发明色中性掺杂剂的空穴传递层的次层可延伸到阳极，即可以省略次层541。在图4和5所示结构的器件中，也可以省略次层462和562。
在本发明的任何OLED结构中，如上所述，除发光掺杂剂以外，如有的话，它确定器件的发射性能，也可以通过使用包括色中性掺杂剂的发射层，获得操作寿命的另外增加。色中性掺杂剂在发射层中的体积百分比为0.1％-25％和优选1％-15％。
用于制造本发明OLED的有用方法包括在真空室中的气相沉积。此方法允许有机层和金属阴极顺序沉积到阳极上，而没有层的显著干扰或混合。可以在沉积工艺中，精确控制每个单个层的厚度和它的组成。为生产所需组成的每个层，使用沉积速率监测器，单独控制每种组分的沉积速率。
附图说明
图1表示现有技术的OLED；
图2表示现有技术的另一个OLED；
图3表示根据本发明的OLED；
图4表示根据本发明的另一个OLED；
图5表示根据本发明的另一个OLED；
图6显示对于根据本发明的发射绿色光的OLED，作为操作时间函数的相对于初始亮度的亮度；
图7显示对于用于产生图6中数据的OLED，作为操作时间函数的相对于初始驱动电压的驱动电压；
图8显示对于根据本发明的发射蓝色光的OLED，作为操作时间函数的相对亮度；和
图9显示对于用于产生图8中数据的OLED，作为操作时间函数的相对驱动电压。
具体实施方式
进一步通过如下的具体实施例说明本发明和它的优点。在描述掺杂剂的浓度时，任何百分比表示掺杂剂相对于层中总材料的体积百分比。
对比例1
以如下方式构造现有技术的OLED。将涂敷有80nm ITO层的用作阳极的玻璃基材依次在工业洗涤剂中超声波处理，在去离子水中清洗，和在甲苯蒸气中脱脂。将ITO层采用氧等离子体处理约一分钟，然后通过CHF3的等离子体协助沉积，采用1nm碳氟化合物层涂敷，以生产CFx空穴注入层。将获得的涂敷基材转移到真空室中。在那里，通过真空蒸汽沉积在空穴注入层上按顺序沉积如下的另外层：150nm的NPB作为空穴传递层(HTL)，37.5nm的未掺杂Alq作为发射层(EML)，37.5nm的未掺杂Alq作为电子传递层(ETL)，和200nm的MgAg合金(以90∶10％的比例)。以上顺序完成OLED的构造。将OLED转移到填充干燥氮气的手套箱中，其中采用干燥剂，以密封包装，用于防止环境的影响。
将玻璃基材上的ITO涂层形成图象，这样在一个基材上生产几个OLED。使用恒定电流源和光度计，评价这些OLED之一的EL特性。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压，所有都在20mA/cm2的电流密度下，见表I。通过在20mA/cm2的电流密度下操作，同时监测它的亮度和驱动电压，而评价OLED的操作稳定性。相对于它们的初始值，亮度和驱动电压作为操作时间的函数分别示于图6和7中。在相同的电流密度下，和以此实施例中相同的方式，评价下述其他OLED的EL特性和操作稳定性。
实施例2
采用如图3所示的结构，构造本发明的OLED。空穴传递层(340)由120nm的未掺杂NPB次层(341)和30nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的NPB次层(342)组成，ADN占次层的5％。在所有其它方面，此器件的结构和构造与对比例1的OLED相同。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压也见表I。作为操作时间的函数的相对亮度和驱动电压也分别示于图6和7中。
实施例3
采用如图4所示的结构，构造本发明的OLED。电子传递层(460)由20nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的Alq次层(461)，ADN占该层的5％，和15nm的未掺杂Alq次层(462)组成。在所有其它方面，此器件的结构和构造与对比例1的OLED相同。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压也见表I。作为操作时间的函数的相对亮度和驱动电压也分别示于图6和7中。
实施例4
采用如图5所示的结构，构造本发明的OLED。空穴传递层(540)由120nm的未掺杂NPB次层(541)和30nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的NPB次层(542)组成，ADN占次层的5％。电子传递层(560)由20nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的Alq次层(561)，ADN占该层的5％，和15nm的未掺杂Alq次层(562)组成。在所有其它方面，此器件的结构和构造与对比例1的OLED相同。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压也见表I。作为操作时间的函数的相对亮度和驱动电压也分别示于图6和7中。
表I.实施例1-4的OLED的组成和EL性能。在2、3和4列中， 对号(√)表示色中性掺杂剂分别在HTL、EML或ETL中存在。5-8列表 示在20mA/cm 2 的电流密度下的初始性能。
  实施例   色中性掺杂剂存在于   产生的亮度(cd/A)   CIEx   CIEy   驱动电压(V)
  HTL   EML   ETL
  1   2.4   0.34   0.54   8.1
  2   √   2.5   0.34   0.54   8.2
  3   √   2.4   0.35   0.54   8.3
  4   √   √   2.4   0.34   0.54   8.1
在图6和7中，通过线迹右边的数字，识别对应于相应实施例的线迹。图6中的数据显示，与现有技术的OLED、对比例1相比，对于本发明的OLED、实施例2-4，延长操作期间的亮度降低更为平缓。此外，实施例4的OLED，其中HTL和ETL包括含色中性掺杂剂的次层，与实施例2和3相比，其中仅有HTL或仅有ETL包括这样的次层，显示甚至更为平缓的亮度降低。因此，相对于现有技术，在亮度方面，本发明的OLED具有极大改进的操作稳定性。如图7所示，对于本发明的OLED和现有技术的OLED两者，驱动电压的变化都较小。因此，达到了在亮度方面改进的操作稳定性，而在驱动电压稳定性方面没有任何显著的损失。因此，本发明的OLED比现有技术的OLED具有远为更长的操作寿命。表I的数据说明，使用根据本发明的色中性掺杂剂，并不显著影响初始EL性能。因此，获得了操作寿命的改进，而对EL性能的其它参数没有任何显著的负面影响。
对比例5
相似于对比例1的情况，构造现有技术的OLED，区别如下。EML是20nm厚和由以2％TBP掺杂的ADN组成。ETL是35nm厚和由未掺杂的Alq组成。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压见表II。相对于它们的初始值，亮度和驱动电压作为操作时间的函数分别示于图8和9中。
实施例6
采用如图3所示的结构，构造本发明的OLED。空穴传递层(340)由120nm的未掺杂NPB次层(341)和30nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的NPB次层(342)组成，ADN占次层的10％。在所有其它方面，此器件的结构和构造与对比例5的OLED相同。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压也见表II。作为操作时间的函数的相对亮度和驱动电压也分别示于图8和9中。
实施例7
采用如图4所示的结构，构造本发明的OLED。电子传递层(460)由20nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的Alq次层(461)，ADN占层的10％，和15nm的未掺杂Alq次层(462)组成。在所有其它方面，此器件的结构和构造与对比例5的OLED相同。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压也见表II。作为操作时间的函数的相对亮度和驱动电压也分别示于图8和9中。
实施例8
采用如图5所示的结构，构造本发明的OLED。空穴传递层(540)由120nm的未掺杂NPB次层(541)和30nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的NPB次层(542)组成，ADN占次层的10％。电子传递层(560)由20nm的以作为色中性掺杂剂的ADN掺杂的Alq次层(561)，ADN占层的10％，和15nm的未掺杂Alq次层(562)组成。在所有其它方面，此器件的结构和构造与对比例5的OLED相同。初始发光效率，CIE坐标值，和驱动电压也见表II。作为操作时间的函数的相对亮度和驱动电压也分别示于图8和9中。
表II.实施例5-8的OLED的组成和EL性能。在2、3和4列中， 对号(√)表示色中性掺杂剂分别在HTL、EML或ETL中存在。5-8列表 示在20mA/cm 2 的电流密度下的初始性能。
  实施例   色中性掺杂剂存在于   产生的亮度(cd/A)   CIEx   CIEy   驱动电压(V)
  HTL   EML   ETL
  5   2.7   0.15   0.22   7.9
  6   √   2.6   0.15   0.23   8.0
  7   √   2.6   0.15   0.22   7.9
  8   √   √   2.3   0.15   0.23   8.1
在图8和9中，通过线迹右边的数字，标识对应于相应实施例的线迹。从这些图得出的结论相似于从涉及实施例1-4的图6和7得出的那些。图8中的数据显示，与现有技术的OLED、对比例5相比，对于本发明的OLED、实施例6-8，在延长操作期间的亮度降低更为平缓。此外，实施例8的OLED，其中HTL和ETL包括含色中性掺杂剂的次层，与实施例6和7相比，其中仅有HTL或仅有ETL包括这样的次层，显示甚至更为平缓的亮度降低。因此，相对于现有技术，在亮度方面，本发明的OLED具有极大改进的操作稳定性。如图9所示，驱动电压最初有小量的降低，大约为2％，然后非常平缓地增加。对于本发明的OLED和现有技术的OLED两者，驱动电压总的变化都较小。因此，达到了在亮度方面改进的操作稳定性，而在驱动电压稳定性方面没有任何显著的损失。因此，本发明的OLED比现有技术的OLED具有远为更长的操作寿命。表II的数据显示，使用根据本发明的色中性掺杂剂，并不显著影响初始EL性能。因此，获得了操作寿命的改进，而对EL性能的其它参数没有任何显著的负面影响。
本发明的其它特点包括如下这些。
进一步包括位于阳极和空穴传递层之间的空穴注入层的器件。
其中最接近于阴极的电子传递层的次层不包含色中性掺杂剂的器件。
其中最接近于阴极的电子传递层的次层厚度为2-50nm和最接近于发射层的次层厚度为2-50nm的器件。
其中电子传递层包括Alq，Gaq，Inq或Mgq的器件。
其中色中性掺杂剂包括ADN或TBADN的器件。
其中色中性掺杂剂构成0.1-25体积％的邻近于发射层的次层(它存在于其中)的器件。
其中发射层包括Alq，Gaq，Inq或Mgq的器件。
其中发射层包括ADN或TBADN的器件。
进一步包括位于阳极和空穴传递层之间的空穴注入层的器件。
其中最接近于阳极的空穴传递层的次层厚度为2-200nm和最接近于发射层的空穴传递层的次层厚度为2-200nm的器件。
其中空穴传递层的每个次层包括叔芳族胺的器件。
其中色中性掺杂剂包括ADN或TBADN的器件。
其中色中性掺杂剂构成0.1-25体积％的空穴传递层的每个次层(它存在于其中)的器件。
其中发射层包括Alq，Gaq，Inq或Mgq的器件。
其中发射层包括ADN或TBADN的器件。
其中最接近于阴极的电子传递层的次层不包含色中性掺杂剂的器件。
其中最接近于阴极的电子传递层的次层厚度为2-50nm和最接近于发射层的次层厚度为2-50nm的器件。
其中色中性掺杂剂构成0.1-25体积％的电子传递层的每个次层(它存在于其中)的器件。
其中阴极是透明的的器件。
其中阴极是透明的的器件。
其中阴极是透明的的器件。

Claims (1)

1.一种有机发光器件，其包括：
a)基材；
b)相对于基材布置的阳极和阴极；
c)位于阳极和阴极之间的发射层；
d)位于阳极和发射层之间的空穴传递层；
e)位于阴极和发射层之间的电子传递层；
f)包括一个或多个次层的电子传递层，与发射层接触的至少一个次层包含色中性掺杂剂；
g)包括一个或多个次层的空穴传递层，与发射层接触的至少一个次层包含色中性掺杂剂；和
h)所述色中性掺杂剂为蒽衍生物。
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