[发明专利]具有有机中间连接器的串联OLED

说明书

发明领域

本发明涉及提供多个有机电致发光(EL)单元以形成具有改善的EL性能的串联的有机电致发光器件。

发明背景

有机电致发光(EL)器件或有机发光二极管(OLED)是对施加的电压作出响应而发光的电子器件。OLED的结构依次包括阳极、有机EL单元和阴极。位于阳极和阴极之间的有机EL单元通常包括有机空穴传输层(HTL)和有机电子传输层(ETL)。空穴和电子在靠近HTL/ETL界面的ETL中复合并发光。Tang等人″有机电致发光二极管″，AppliedPhysics Letters，51，913(1987)，和共同受让的美国专利4,769,292阐释了使用这种层结构的高效OLED。随后公开了多种具有交替层结构的OLED。例如，OLED可以具有三层有机EL单元，其在HTL和ETL之间含有有机发光层(LEL)，记为HTL/LEL/ETL，例如由Adachi等人的″具有三层结构的有机膜中的电致发光″，Japanese Journal of AppliedPhysics，27，L269(1988)公开，和由Tang等人的″掺杂的有机薄膜的电致发光″，Journal of Applied Physics，65，3610(1989)公开。LEL一般包括至少一种掺杂客体材料的主体材料。此外，还有其它多层OLED，在有机EL单元中含有更多的功能层。同时，还合成很多类型的EL材料并用于OLED中。这些新器件结构和新材料进一步导致改善的器件性能。

OLED实际上是电流驱动的器件。其亮度与电流密度成比例，但其寿命与电流密度成反比。为了获得高亮度，OLED不得不在相对高的电流密度下运行，但这会造成短的运行寿命。因此，关键是在最低可能的电流密度(与想要的亮度要求一致)下运行时改善OLED的发光效率以增加寿命。

为了显著改善OLED的发光效率以及增加其寿命，串联OLED(或者堆叠OLED，或级联OLED)结构可以通过垂直堆叠几个单独的OLED而制得，并只由单个电源驱动。参见美国专利6,337,492，6,107,734，6,717,358，美国专利申请公开2003/0170491A1，2003/0189401A1，和JP专利公开2003045676A。在有数目为N(N＞1)个EL单元的串联OLED中，发光效率可以是仅含有一个EL单元的常规OLED发光效率的N倍高(当然，驱动电压也可以是常规OLED驱动电压的N倍高)。因此，在获得长寿命的一个方面，串联OLED仅需要在常规OLED中使用的电流密度的约1/N，就可获得相同的亮度，同时串联OLED的寿命将是常规OLED寿命的约N倍。在获得高亮度的另一方面，串联OLED仅需要在常规OLED中使用的相同的电流密度，就可获得N倍于常规OLED亮度的亮度，同时保持大致相同的寿命。

在串联OLED中，所有的EL单元通过在任何邻接的EL单元之间插入中间连接器(件)(connector)而电串联。中间连接器在串联OLED中扮演重要角色，从而使该串联OLED可以使用。中间连接器(或者中间电极)在现有技术串联OLED中主要使用金属或其它无机材料或者它们的组合而形成，例如在美国专利6,337,492，6,107,734，和JP专利公开2003045676A中所公开的。使用金属或其它无机材料以形成中间连接器会带来制造复杂性。很多无机材料不易于通过汽相沉积进行沉积，它们的沉积方法有时与下面的有机层不相容。此外，有些无机材料会导致像素串扰或低的光学透明度。共同受让的美国专利申请公开2003/0170491A1和美国专利6,717,358教导如何通过n-型掺杂的有机层和/或p-型掺杂的有机层形成中间连接器(或者连接单元)。所述掺杂的有机中间连接器可以仅使用一种蒸发方法形成，并且不会导致像素串扰和低的光学透明度。尽管是有效的，但仍需要进一步提高寿命，降低驱动电压和改善可制造性。

发明概述

本发明的一个目的是制造具有有效EL性能的串联OLED。

该目的是通过提供一种串联OLED实现的，其包括：

a)阳极；

b)阴极；

c)位于阳极和阴极之间的至少两个电致发光单元，其中每个电致发光单元包括至少一个空穴传输层和一个有机发光层；和