有机发光器件和用于制造有机发光器件的方法
【技术领域】
[0001] 本发明提出一种有机发光器件和一种用于制造有机发光器件的方法。
【背景技术】
[0002] 有机发光器件、例如有机发光二极管(0LED)通常在两个电极之间具有至少一个电 致发光的有机层，所述电极构成为阳极和阴极并且载流子、即电子和空穴能够借助所述电 极注入到电致发光的有机层中。
[0003] 高效的并且耐用的0LED能够借助电导掺杂通过应用p-i-n-结类似于常规的无机 发光二极管、例如在文献R.Meerheim等，App.Phys.Lett .89,061111(2006)中描述的那样制 造。在此，载流子、即空穴和电子，从P型掺杂和n掺杂的层中有针对性地注入到本征构成的 电致发光的层中，在那所述载流子形成激子，所述激子在用于辐射的复合的情况下引起发 射光子。注入的电流越高，发射的光密度就越高。但应力也随着电流和光密度增加，由此 0LED的使用寿命缩短。
[0004] 为了提高光密度并且延长使用寿命，多个0LED能够单片地相互堆叠，其中所述 0LED通过载流子生成层堆、所谓的电荷生成层(CGL)电连接。CGL例如由高度掺杂的pn结构 成，所述pn结用作为堆叠的发射层之间的隧道结。在M. Krdger等，Phys.Rev.B 75，235321 (2007)和T.-W.Lee等，APL 92,043301(2008)中描述了这种CGL。
[0005] 对于在例如白色0LED中使用CGL的前提是简单的结构，即可容易加工的少量的层， 在力求达到的运行条件下在0LED的运行期间在CGL之上的电压的尽可能小的变化，以及在 由0LED发射的光谱范围中的尽可能高的透射，进而避免发射的光的吸收损失。
[0006] 已知的CGL使用无机材料、例如V2O5、M〇03、W03，或有机材料、例如F4-TCNQ、Cu (I) pFBz或者Bi(III)pFBZ用于p型掺杂。使用有机化合物、如1，4,5,8,9，11-六氮杂苯并菲、六 氰(HAT-CN)或具有较低逸出功的金属、例如Cs、Li和Mg或由其构成的化合物（例如Cs 2C03、 CS3PO4)用于n型掺杂。
【发明内容】
[0007] 确定的实施方式的至少一个目的是提供一种有机发光器件。另一目的是提供一种 用于制造有机发光器件的方法。
[0008] 通过根据从独立属权利要求的主题来实现所述目的。主题的改进方案和有利的实 施方式是从属权利要求的特征并且还从下列描述和附图中得出。
[0009] 本发明提出一种有机发光器件，所述器件具有衬底、在衬底上的第一电极、在第一 电极上的第一有机功能层堆、在第一有机功能层堆上的载流子生成层堆、在载流子生成层 堆上的第二有机功能层堆和在第二有机功能层堆上的第二电极，其中载流子生成层堆具有 至少一个空穴传输层、电子传输层和中间层，并且其中至少一个中间层具有萘酞菁衍生物。 [0010]在此和在下文中，用相关于层和层堆的设置的"在……上"是指原理上的序列进而 能够理解为:第一层要么设置在第二层上，使得层具有共同的边界面、即相互存在直接的机 械接触和/或电接触，或者在第一层和第二层之间还设置其他层。
[0011] 有机功能层堆能够分别具有带有有机聚合物、有机低聚物、有机单体、有机的非聚 合物的小分子（"小分子(small molecules)"）或由其构成的组合的层。此外，所述有机功能 层堆能够具有至少一个有机发光层。由于发荧光或发磷光而具有辐射发射的材料、例如Ir 络合物或Pt络合物、聚芴、聚噻吩或聚苯或其衍生物、化合物、混合物或共聚物适合作为用 于有机发光层的材料。有机功能层堆此外例如分别具有构成为空穴传输层的功能层，以便 实现将空穴有效注入到至少一个发射光层中。例如叔胺、咔唑衍生物、掺杂有樟脑磺酸的聚 苯胺或掺杂有聚苯乙烯磺酸的聚乙烯二氧噻吩作为用于空穴传输层的材料证实为是有利 的。有机功能层堆此外能够分别具有构成为电子传输层的功能层。此外，有机功能层堆也能 够具有电子阻挡层和/或空穴阻挡层。
[0012] 关于有机发光器件的原理结构，在此例如关于有机功能层堆的结构、层组成和材 料参阅参考文献WO 2010/066245A1，所述参考文献尤其关于有机发光器件的结构就此明确 地通过参引并入本文。
[0013] 衬底例如能够具有呈层、板、薄膜或叠层形式的一种或多种材料，所述材料选自玻 璃、石英、塑料、金属和硅晶片。衬底尤其优选具有玻璃，例如呈玻璃层、玻璃薄膜或玻璃板 形式的玻璃或由其构成。
[0014] 两个电极例如能够都构成是半透明的，使得在至少一个发射光层中在两个电极之 间产生的光能够在两个方向上、即在沿朝衬底的方向上和在背离衬底的方向上放射，在所 述两个电极之间设置有机功能层堆。此外，例如有机发光器件的全部层能够构成是半透明 的，使得有机发光器件形成半透明的并且尤其透明的0LED。此外也能够是可行的是，在两个 电极之间设置有机功能层堆的两个电极中的一个构成是非半透明的并且优选是反射的，使 得在至少一个发射光层中在两个电极之间产生的光仅能够在一个方向上通过半透明的电 极放射。如果在衬底上设置的电极是半透明的并且如果衬底也构成是半透明的，那么也称 其中一个为所谓的"底部发射器"，而在背离衬底设置的电极构成是半透明的情况下，称其 中一个为所谓的"顶部发射器"。
[0015] 第一电极和第二电极能够彼此独立地具有选自金属、导电的聚合物、过渡金属氧 化物和透明导电氧化物(transparent conductive oxides，简称"TC0"）的材料。电极也能 够是相同的或不同的金属或相同的或不同的TC0的多个层的层堆。
[0016] 适合的金属例如是六8、？1:、411、]\%、41、1^、111工3、31]1或1^，以及由其构成的化合物、 组合物或合金。
[0017] 透明导电氧化物(transparent conductive oxides，简称"TC0"）是透明的传导性 的材料，通常为金属氧化物，例如氧化锌、氧化锡、氧化镉、氧化钛、氧化铟或者氧化铟锡 (IT0)。除了二元的金属氧化化合物例如ZnO、Sn〇2、In2〇3之外，三元的金属氧化化合物、例如 Zn2Sn〇4、CdSn〇3、ZnSn〇3、MgIn2〇4、GaIn〇3、Zn2ln2〇5 或 IruSn3〇i2 或者不同的透明导电氧化物的 混合物也属于TC0的组。此外，TC0不强制性地对应于化学计量的组分并且也能够是p型掺杂 或者n型掺杂的。
[0018]在此描述的有机发光器件的有机功能层堆还以直接邻接的方式具有载流子生成 层堆。在此和在下文中，用"载流子生成层堆"描述层序列，所述层序列构成为隧道结并且所 述层序列通常通过pn结形成。也能够称作所谓的"电荷生成层"（CGL)的载流子生成层堆尤 其构成为隧道结，所述隧道结能够用于邻接的层的有效的电荷分离并且进而用于载流子的 "生成"。
[0019] 例如，载流子生成层堆能够直接邻接于有机功能层堆。
[0020] 载流子生成层堆的空穴传输的层也能够称作p型传导的层，电子传输层也能够称 作n型传导的层。载流子生成层堆的中间层也能够根据其功能称作扩散阻挡层。所述中间层 能够具有萘酞菁衍生物或由其构成。
[0021 ]除萘酞菁衍生物之外，中间层例如能够具有载流子生成层堆的空穴传输层的材料 和/或载流子生成层堆的电子传输层的材料。
[0022] 萘酞菁衍生物的特征在于扩展的JT电子体系进而特征在于大的生色团体系。生色 团体系包括四个经由氮原子桥接的缩合的芳香环体系，所述环体系各由至少三个缩合的芳 香环结构构成。
[0023] 与由两个缩合的芳香环构成缩合的芳香环体系的酞菁相比，通过其他芳香环的稠 合作用，光学物理特性与酞菁相比以令人惊讶地方式强烈地改变并且改进。在此，在萘酞菁 衍生物的情况下也保留酞菁的高的化学和光学物理的稳定性。由于萘酞菁衍生物的光学物 理特性能够有针对性地影响有机发光器件的发射光谱。尤其地，与酞菁相比，长波的吸收通 过生色团体系的变大、即在整个分子骨架之上的离域作用而从黄色红色位移到红外光谱范 围中并且进而非可见的光谱范围中。这意味着位移了直至lOOnm，所述位移通过该扩展的离 域作用实现。位于近UV范围中的高能的过渡在萘酞菁衍生物中与酞菁相比非常少量地被稳 定因此引起在蓝色光谱范围中没有吸收损失或仅非常小的吸收损失。因此，整体上萘酞菁 衍生物的特征在于:在可见光谱范围中没有出现吸收损失或尽可能没有出现吸收损失。萘 酞菁衍生物如酞菁那样是非常稳定的并且良好地聚集，也就是说所述萘酞菁衍生物在蒸镀 时以小板的方式积聚在衬底上。
[0024] 通过扩展的31电子体系产生吸收峰从黄色红色位移到红外光谱范围中进而产生低 能的电子状态的稳定。
[0025] 在萘酞菁衍生物应用在载流子生成层堆的中间层中的情况下因此产生在由有机 功能层堆发射的光谱范围中的吸收变小，由此产生器件的提高的效率。该优点在载流子生 成层堆的相对于酞菁不改变的稳定性的同时获得。
[0026] 萘酞菁能够包含金属或金属化合物。金属或金属化合物在此能够具有在萘酞菁衍 生物之内的一个或多个化学键。化学键能够是共价键和/或配位键。例如萘酞菁衍生物能够 是络合化合物，其中金属或金属化物的金属是中心原子。
[0027] 选自 Cu、Ag、Zn、Co、Ni、Fe、Mn、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、AlCl、SnO、HfO、ZrO、V(^PTi(^9M 料能够选择为金属或金属化合物。优选地，金属或金属化合物是选自Cu、Zn、Co、Ni、Fe、SnO、 Mn、Mg、V0和TiO的材料。尤其优选地，金属或金属化合物包含选自Cu、Co、TiO、Sn(^PV(^9M 料。当使用金属氧化物、例如V0时，萘酞菁衍生物因此能够以氧化的形式存在。氧化作用能 够相对未氧化形式稳定萘酞菁衍生物。
[0028] 根据另一实施方式，萘酞菁衍生物是不含金属的。
[0029] 在一个实施方式中，萘酞菁衍生物具有式A或式B
[0032] M1 是 〇1、厶8、211、(：〇、附小6、]\111、]\%、〇&、5广8&、厶1、厶1(：1、511〇、肚0、2抑、￥0或110。优选 是]? 1