专利名称：白色有机电致发光元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及白色有机电致发光元件。
背景技术：
日本专利申请No. 2004-63349 (JP2004-63349A)公开的白色有机电致发光元件，已被发展用于实际应用中，因为比起荧光灯或灯泡，白色有机电致发光元件在电消耗和尺寸(厚度)上更有利。JP2004-63349A公开的白色有机电致发光元件中，通过将蓝光的峰值波长设置位于较短的波长区中，可以提高，例如指示色彩复现性的平均显色指数Ra(color renderingindex)，并增强显色性。另一方面，通过将蓝光的峰值波长设置位于较长的波长区中，可以提高，例如日本女人的肤色优选指数PS (Preference index of Skin color)。 但是在常规的白色有机电致发光元件中，如果将蓝光的峰值波长设置位于较长的波长区中以增大日本女人的肤色优选指数PS，则显色指数Ra变低。
发明内容
考虑到上述原因，本发明提供能够提高日本女人肤色优选指数PS，同时能够防止显色性减弱的白色有机电致发光元件。根据本发明的一方面，提供包含如下的白色有机电致发光元件阳极、阴极、设置在阳极和阴极之间的空穴传输层(、设置在阳极和阴极之间的电子传输层、和多个发光层，所述的发光层设置在空穴传输层和电子传输层之间，空穴和电子从空穴传输层和电子传输层注入发光层中。配置所述的发光层使得其对蓝色、绿色和红色中的每个都有至少一个发射峰值波长，并且蓝色的发射峰值波长在约445nm-约455nm的范围。可配置所述发光层使得红色的发射峰值波长是约600nm或更大。本发明可提供能够提高日本女人的肤色优选指数PS，同时能够防止显色性减弱的白色有机电致发光元件。
本发明的目的和特征从下文结合附图的实施方式的描述中显示，其中图I是用于说明根据本发明的实施方式的白色有机电致发光元件的层结构的截面示意图；图2是用于说明构成白色有机电致发光元件的发光材料的一个实施例的光谱特征图；图3是用于说明条件A和条件B和对比例I和2之间的效果差别的说明图；图4示出了条件A下的白色有机电致发光元件的光谱特征图；图5示出了条件B下的白色有机电致发光元件的光谱特征图6示出了根据对比例I的白色有机电致发光元件的光谱特征图；和图7示出了根据对比例2的白色有机电致发光元件的光谱特征图。
具体实施例方式在此结合构成本发明的一部分的附图描述本发明的实施方式。关于图1，本实施方式的白色有机电致发光元件10包括由透明玻璃板或类似材料形成的基材11。由透明导电膜或类似材料形成的阳极12层合在基材11上。发光层14通过空穴传输层13层合在阳极12上。阴极16通过电子传输层15层合在发光层14上。所述的阳极12是用于将空穴注入到装置中的电极，其由例如金属，例如金等，或导电性透明材料，例如CuI, IT0、Sn02、Zn0、IZO等，构成。
所述的空穴传输层13是由空穴-传输材料构成，例如能够传输空穴的化合物，所述的空穴传输层13具有从阳极12接收空穴的作用，具有将空穴注入发光层14的良好作用，防止电子向空穴传输层13运动，和具有良好的成膜能力。更具体地，空穴-传输材料的实例包括，但不限制于，包括酞菁衍生物、水杨酸萘酯菁(naphthalocyanine)衍生物、叶啉衍生物的聚合物材料,例如N, N’ -双(3-甲基苯基- 二苯基)-4，4’ -二胺(TPD)或 4，4’ -双[N-(萘基)-N-苯基-氨基]二苯基(a-NPD)的芳香族二胺化合物、噁唑、噁二唑、三唑、咪唑、咪唑酮、均二苯乙烯衍生物、吡唑啉衍生物、四氢咪唑、聚芳基烷烃、丁二烯、4，4’，4”-三(N-(3-甲基苯基)N-苯基-氨基)三苯基胺(m-MTDATA)，以及例如聚乙烯咔唑、聚硅烷或聚亚乙基二氧噻吩(polyethylenedioxy thiophene) (PEDOT)的导电聚合物等。所述的发光层14由多层组成，其中每层含有一种荧光物质。如图I所示，发光层14包含蓝色区发射层14a，其具有在445nm-455nm区域的蓝色区的峰值波长，和红色区发射层14b，其具有在600nm或大于600nm区域的红色区的峰值波长。所述的发光层14还包含绿色区发射层。通过使用蓝色区的发射层14a、红色区发射层14b和绿色区发射层14c，配置所述的发光层以发出白色光。所述的蓝色区发射层14a由例如在显示光谱分布的图2中用“LA”表示的TBP(磷酸三丁酯)或在图2中用“LB”表示的sty-NPD构成。蓝色区发射层14a的材料可以适当地换成其他的具有在445nm-455nm范围的蓝色波长区的峰值波长的荧光物质。所述的红色区发射层14b由例如在图2中用“LE”表示的红色磷络合物PQ2Ir (acac)构成。红色区发射层14b的材料可以适当地换成其他的具有在600nm或大于600nm的红色波长区的峰值波长的荧光物质。所述的绿色区发射层14c由例如在图2中用“LCT’表示的绿色铱络合物Ir (ppy)3*在图2中用“0)”表示的0545丁(10-1，3-苯并噻唑-2-基)-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7_四氢-1H，5H，11H-吡喃[2,3-f]吡啶并[3,2,1-ij]喹啉 _11_ 酮)构成。所述的电子传输层15由电子-传输材料，例如能够传输电子的化合物构成，其具有接受从阴极16来的电子的作用、具有将电子注入发光层14或是发光材料的良好作用、防止空穴向电子传输层15运动，并且具有良好的成膜能力。更具体地，电子-传输材料的实例包括芴、红菲咯啉、浴铜灵、蒽醌二甲烷(anthraquinodimethane)、二苯酌■合苯醌(diphenoquinone)、卩惡唑、卩惡二唑、三唑、咪唑、蒽醌二甲烷、它们的化合物，它们的金属络合物化合物及它们的含氮五元环衍生物。金属络合物化合物的实例包括但不限于三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-喹啉)(0-甲苯酚(crezolate))镓、双(2-甲基_8_喹啉)(I-萘酚)铝等。作为含氮五元环衍生物，优选使用噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑或三唑的衍生物。更具体地，含氮五元环衍生物包括但不限制于2，5-双(I-苯基)-I，3，4-噁唑，2，5-双(I-苯基)-1，3，4-噻唑，2，5-双(I-苯基)1，3，4_ 噁二唑，2-(4’ -叔丁基苯基)-5-(4” - 二苯基)1，3，4-噁二唑，2，5-双(I-萘基)-I，3，4-噁二唑，I，4-双[2-(5-苯基噻二唑基)]苯，2，5-双(I-萘基)，1，3，4-三唑，3- (4- 二苯基)-4-苯基-5- (4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑等。另外，在制造基于聚合物的有机电致发光元件时可以使用聚合物材料。聚合物材料的实例包括对位聚苯，对位聚苯衍生物，芴，芴衍生物等。所述的阴极16是用于将电子注入发光层14的电极。所述的阴极16优选由电极 材料构成，所述电极材料包括金属、合金、电导性化合物及其混合物，所有电极材料都有小的逸出功(work function)。更具体地，电极材料的实例包括钠、钠-钾合金、锂、镁、招、镁-银混合物、镁-铟混合物、铝-锂合金、AVAl2O3混合物和Al/LiF混合物。下面，将结合图3-图7描述本实施方式的白色有机电致发光元件10在各个条件之间的效果差别。结合图3通过条件A和B以及对比例I和2对效果进行评价。(条件A)将蓝光在约445nm的发射峰值波长处的相对光谱强度设为等于I。在这种情况下，蓝光在发射波长为475nm处的相对光谱强度是约0. 65。将红光的发射峰值波长设为等于约610nm且所发射红光的色温是约6400K。由此配置的白色有机电致发光元件10的光谱特征显不在图4中。(条件B)将蓝光在约455nm的发射峰值波长处的相对光谱强度设为等于I。在这种情况下，蓝光在发射波长为485nm处的相对光谱强度是约0. 8。将红光的发射峰值波长设为等于约600nm且所发射红光的色温是约6400K。由此配置的白色有机电致发光元件10的光谱特征显不在图5中。(对比例I)将蓝光在约440nm的发射峰值波长处的相对光谱强度设为等于I。在这种情况下，蓝光在发射波长为470nm处的相对光谱强度是约0. 7。将红光的发射峰值波长设为等于约595nm且所发射红光的色温是约6400K。由此配置的白色有机电致发光元件10的光谱特征显不在图6中。(对比例2)将蓝光在约460nm的发射峰值波长处的相对光谱强度设为等于I。在这种情况下，蓝光在发射波长为490nm处的相对光谱强度是约0. 68。将红光的发射峰值波长设为等于约595nm且所发射红光的色温是约6400K。由此配置的白色有机电致发光元件10的光谱特征显不在图7中。[条件A和对比例I和2的比较]如果按照条件A配置本实施方式的各个发光层14a和14b，在例如日本专利申请1999-258047中公开的日本女人的肤色优选指数PS可增大到90。这个值比对比例I的为66的PS和对比例2的为84的PS高出足够多。在根据条件A配置的各个发光层14a和14b中，平均显色指数Ra可增大至90。与对比例2中为73的Ra相比，可以获得足够高的显色性。另外，平均显色指数Ra可增大到80或更高,这个值是由JIS Z 9110“General Provisionson Lighting Standards”推荐的在家庭或办公场所内的平均显色指数Ra。[条件B和对比例I和2的比较]如果根据条件B配置本实施方式的各个发光层14a和14b，日本女人的肤色优选指数PS可增大至96。这个值比对比例I的为66的PS和对比例2的为84的PS高出足够多。在根据条件B配置的各个发光层14a和14b中，平均显色指数Ra可增大至82。与对比例2中为73的Ra相比，可以获得足够高的显色性。另外，平均显色指数Ra可增大到80或更高，这个值是由 JIS Z 9110 “General Provisions on Lighting Standards”推荐的在家庭或办公场所内的平均显色指数Ra。接下来，说明本实施方式的操作。 如上配置的白色有机电致发光元件10中，当将正电压施加在阳极12上并将负电压施加在阴极16上时,从空穴传输层13和电子传输层15注入发光层14的空穴和电子,例如在发光层中和在发光层14和空穴传输层13的界面处，重新结合并因而产生光发射。在这点上，发光层14由在一层上层合另一层的多层(蓝区、红区和绿区发光层14a-14c)形成。从各个层14a-14c发射的不同颜色的光互相混合从而装置10能发出白色光。依照上述的比较结果，配置白色有机电致发光元件10使得蓝色区发射层14a具有445nm-455nm范围的峰值波长。这使得可能增大平均显色指数Ra到80或更大，且增大日本女人的肤色优选指数PS到90或更大。另外，配置装置10使得红色区发射层14b具有600nm或更大的峰值波长。这使得从发光层14发出的光能够具有较长的波长，这可帮助增大日本女人的肤色优选指数PS。下面描述本实施方式提供的显著功效。(I)配置发光层14a和14b使其在蓝区、绿区和红区中各具有至少一个发射峰。蓝色区发射层14a在蓝色区的发射峰存在于445nm-455nm的波长区域。这使得可能增大平均显色指数Ra到80和增大日本女人的肤色优选指数PS到90或更大。因而可以在防止显色性减弱的同时增大指示肤色优选指数的PS值。(2)配置发光层14a和14b使得红色区发射层14b的发射峰存在于600nm或更大的波长区域。这使得从发光层14发射的光能具有较长的波长，这帮助增大日本女人的肤色优选指数PS。本发明的实施方式可如下改变。当发光层14是由上述实施方式中称为蓝色区发射层14a、红色区发射层14b和绿色区发射层14c的三层形成时，层数可以随意地改变，只要从各个层发出的光具有在蓝色波长区域、红色波长区域和绿色波长区域的峰值波长(发射峰)。在前述实施方式中没有特别提到，但是所述的白色有机电致发光元件10可以用作各种发光装置，例如衬底光、筒光、聚光灯、托架灯(bracket light)、吊灯和密封光(sealing light)。虽然上文结合实施方式显示和说明了本发明，但是本发明并不限于这些。那些该领域的技术人员可以理解，在不背离本发明在以下权利要求中所限定的范围的情况下可以 进行各种改变和修改。
权利要求
1.白色有机电致发光元件，其包括 阳极； 阴极； 设置在阳极和阴极之间的空穴传输层； 设置在阳极和阴极之间的电子传输层；和 多个发光层，来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子将注入其中，所述的发光层设置在空穴传输层和电子传输层之间， 其中配置所述的发光层，使得其对蓝色、绿色和红色各有至少一个发射峰值波长，且蓝色的发射峰值波长在约445nm-455nm的范围。
2.权利要求I所述的装置，其中配置所述的发光层使得红色的发射峰值波长在约600nm或更大。
全文摘要
本发明涉及白色有机电致发光元件，其包括阳极；阴极；设置在阳极和阴极之间的空穴传输层；设置在阳极和阴极之间的电子传输层；和多个发光层，来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子将注入其中，所述的发光层设置在空穴传输层和电子传输层之间。配置所述的发光层使得其对蓝色、绿色和红色各有至少一个发射峰值波长，且蓝色的发射峰值波长在约445nm-455nm的范围。
文档编号H01L51/50GK102751441SQ201210116290
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月19日 优先权日2011年4月21日
发明者户田直宏, 槻谷绫子, 野口公喜 申请人:松下电器产业株式会社