專利名稱：白色有機電致發(fā)光元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及白色有機電致發(fā)光元件。
背景技術：
日本專利申請No. 2004-63349 (JP2004-63349A)公開的白色有機電致發(fā)光元件，已被發(fā)展用于實際應用中，因為比起熒光燈或燈泡，白色有機電致發(fā)光元件在電消耗和尺寸(厚度)上更有利。JP2004-63349A公開的白色有機電致發(fā)光元件中，通過將藍光的峰值波長設置位于較短的波長區(qū)中，可以提高，例如指示色彩復現性的平均顯色指數Ra(color renderingindex)，并增強顯色性。另一方面，通過將藍光的峰值波長設置位于較長的波長區(qū)中，可以提高，例如日本女人的膚色優(yōu)選指數PS (Preference index of Skin color)。 但是在常規(guī)的白色有機電致發(fā)光元件中，如果將藍光的峰值波長設置位于較長的波長區(qū)中以增大日本女人的膚色優(yōu)選指數PS，則顯色指數Ra變低。

發(fā)明內容
考慮到上述原因，本發(fā)明提供能夠提高日本女人膚色優(yōu)選指數PS，同時能夠防止顯色性減弱的白色有機電致發(fā)光元件。根據本發(fā)明的一方面，提供包含如下的白色有機電致發(fā)光元件陽極、陰極、設置在陽極和陰極之間的空穴傳輸層(、設置在陽極和陰極之間的電子傳輸層、和多個發(fā)光層，所述的發(fā)光層設置在空穴傳輸層和電子傳輸層之間，空穴和電子從空穴傳輸層和電子傳輸層注入發(fā)光層中。配置所述的發(fā)光層使得其對藍色、綠色和紅色中的每個都有至少一個發(fā)射峰值波長，并且藍色的發(fā)射峰值波長在約445nm-約455nm的范圍?？膳渲盟霭l(fā)光層使得紅色的發(fā)射峰值波長是約600nm或更大。本發(fā)明可提供能夠提高日本女人的膚色優(yōu)選指數PS，同時能夠防止顯色性減弱的白色有機電致發(fā)光元件。


本發(fā)明的目的和特征從下文結合附圖的實施方式的描述中顯示，其中圖I是用于說明根據本發(fā)明的實施方式的白色有機電致發(fā)光元件的層結構的截面示意圖；圖2是用于說明構成白色有機電致發(fā)光元件的發(fā)光材料的一個實施例的光譜特征圖；圖3是用于說明條件A和條件B和對比例I和2之間的效果差別的說明圖；圖4示出了條件A下的白色有機電致發(fā)光元件的光譜特征圖；圖5示出了條件B下的白色有機電致發(fā)光元件的光譜特征圖6示出了根據對比例I的白色有機電致發(fā)光元件的光譜特征圖；和圖7示出了根據對比例2的白色有機電致發(fā)光元件的光譜特征圖。
具體實施例方式在此結合構成本發(fā)明的一部分的附圖描述本發(fā)明的實施方式。關于圖1，本實施方式的白色有機電致發(fā)光元件10包括由透明玻璃板或類似材料形成的基材11。由透明導電膜或類似材料形成的陽極12層合在基材11上。發(fā)光層14通過空穴傳輸層13層合在陽極12上。陰極16通過電子傳輸層15層合在發(fā)光層14上。所述的陽極12是用于將空穴注入到裝置中的電極，其由例如金屬，例如金等，或導電性透明材料，例如CuI, IT0、Sn02、Zn0、IZO等，構成。
所述的空穴傳輸層13是由空穴-傳輸材料構成，例如能夠傳輸空穴的化合物，所述的空穴傳輸層13具有從陽極12接收空穴的作用，具有將空穴注入發(fā)光層14的良好作用，防止電子向空穴傳輸層13運動，和具有良好的成膜能力。更具體地，空穴-傳輸材料的實例包括，但不限制于，包括酞菁衍生物、水楊酸萘酯菁(naphthalocyanine)衍生物、葉啉衍生物的聚合物材料,例如N, N’ -雙(3-甲基苯基- 二苯基)-4，4’ -二胺(TPD)或 4，4’ -雙[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、四氫咪唑、聚芳基烷烴、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、聚硅烷或聚亞乙基二氧噻吩(polyethylenedioxy thiophene) (PEDOT)的導電聚合物等。所述的發(fā)光層14由多層組成，其中每層含有一種熒光物質。如圖I所示，發(fā)光層14包含藍色區(qū)發(fā)射層14a，其具有在445nm-455nm區(qū)域的藍色區(qū)的峰值波長，和紅色區(qū)發(fā)射層14b，其具有在600nm或大于600nm區(qū)域的紅色區(qū)的峰值波長。所述的發(fā)光層14還包含綠色區(qū)發(fā)射層。通過使用藍色區(qū)的發(fā)射層14a、紅色區(qū)發(fā)射層14b和綠色區(qū)發(fā)射層14c，配置所述的發(fā)光層以發(fā)出白色光。所述的藍色區(qū)發(fā)射層14a由例如在顯示光譜分布的圖2中用“LA”表示的TBP(磷酸三丁酯)或在圖2中用“LB”表示的sty-NPD構成。藍色區(qū)發(fā)射層14a的材料可以適當地換成其他的具有在445nm-455nm范圍的藍色波長區(qū)的峰值波長的熒光物質。所述的紅色區(qū)發(fā)射層14b由例如在圖2中用“LE”表示的紅色磷絡合物PQ2Ir (acac)構成。紅色區(qū)發(fā)射層14b的材料可以適當地換成其他的具有在600nm或大于600nm的紅色波長區(qū)的峰值波長的熒光物質。所述的綠色區(qū)發(fā)射層14c由例如在圖2中用“LCT’表示的綠色銥絡合物Ir (ppy)3*在圖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_四氫-1H，5H，11H-吡喃[2,3-f]吡啶并[3,2,1-ij]喹啉 _11_ 酮)構成。所述的電子傳輸層15由電子-傳輸材料，例如能夠傳輸電子的化合物構成，其具有接受從陰極16來的電子的作用、具有將電子注入發(fā)光層14或是發(fā)光材料的良好作用、防止空穴向電子傳輸層15運動，并且具有良好的成膜能力。更具體地，電子-傳輸材料的實例包括芴、紅菲咯啉、浴銅靈、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、它們的化合物，它們的金屬絡合物化合物及它們的含氮五元環(huán)衍生物。金屬絡合物化合物的實例包括但不限于三(8-羥基喹啉)鋁、三(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(8-羥基喹啉)鎵、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鋅、雙(2-甲基-8-喹啉)(0-甲苯酚(crezolate))鎵、雙(2-甲基_8_喹啉)(I-萘酚)鋁等。作為含氮五元環(huán)衍生物，優(yōu)選使用噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑或三唑的衍生物。更具體地，含氮五元環(huán)衍生物包括但不限制于2，5-雙(I-苯基)-I，3，4-噁唑，2，5-雙(I-苯基)-1，3，4-噻唑，2，5-雙(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-雙(I-萘基)-I，3，4-噁二唑，I，4-雙[2-(5-苯基噻二唑基)]苯，2，5-雙(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機電致發(fā)光元件時可以使用聚合物材料。聚合物材料的實例包括對位聚苯，對位聚苯衍生物，芴，芴衍生物等。所述的陰極16是用于將電子注入發(fā)光層14的電極。所述的陰極16優(yōu)選由電極 材料構成，所述電極材料包括金屬、合金、電導性化合物及其混合物，所有電極材料都有小的逸出功(work function)。更具體地，電極材料的實例包括鈉、鈉-鉀合金、鋰、鎂、招、鎂-銀混合物、鎂-銦混合物、鋁-鋰合金、AVAl2O3混合物和Al/LiF混合物。下面，將結合圖3-圖7描述本實施方式的白色有機電致發(fā)光元件10在各個條件之間的效果差別。結合圖3通過條件A和B以及對比例I和2對效果進行評價。(條件A)將藍光在約445nm的發(fā)射峰值波長處的相對光譜強度設為等于I。在這種情況下，藍光在發(fā)射波長為475nm處的相對光譜強度是約0. 65。將紅光的發(fā)射峰值波長設為等于約610nm且所發(fā)射紅光的色溫是約6400K。由此配置的白色有機電致發(fā)光元件10的光譜特征顯不在圖4中。(條件B)將藍光在約455nm的發(fā)射峰值波長處的相對光譜強度設為等于I。在這種情況下，藍光在發(fā)射波長為485nm處的相對光譜強度是約0. 8。將紅光的發(fā)射峰值波長設為等于約600nm且所發(fā)射紅光的色溫是約6400K。由此配置的白色有機電致發(fā)光元件10的光譜特征顯不在圖5中。(對比例I)將藍光在約440nm的發(fā)射峰值波長處的相對光譜強度設為等于I。在這種情況下，藍光在發(fā)射波長為470nm處的相對光譜強度是約0. 7。將紅光的發(fā)射峰值波長設為等于約595nm且所發(fā)射紅光的色溫是約6400K。由此配置的白色有機電致發(fā)光元件10的光譜特征顯不在圖6中。(對比例2)將藍光在約460nm的發(fā)射峰值波長處的相對光譜強度設為等于I。在這種情況下，藍光在發(fā)射波長為490nm處的相對光譜強度是約0. 68。將紅光的發(fā)射峰值波長設為等于約595nm且所發(fā)射紅光的色溫是約6400K。由此配置的白色有機電致發(fā)光元件10的光譜特征顯不在圖7中。[條件A和對比例I和2的比較]如果按照條件A配置本實施方式的各個發(fā)光層14a和14b，在例如日本專利申請1999-258047中公開的日本女人的膚色優(yōu)選指數PS可增大到90。這個值比對比例I的為66的PS和對比例2的為84的PS高出足夠多。在根據條件A配置的各個發(fā)光層14a和14b中，平均顯色指數Ra可增大至90。與對比例2中為73的Ra相比，可以獲得足夠高的顯色性。另外，平均顯色指數Ra可增大到80或更高,這個值是由JIS Z 9110“General Provisionson Lighting Standards”推薦的在家庭或辦公場所內的平均顯色指數Ra。[條件B和對比例I和2的比較]如果根據條件B配置本實施方式的各個發(fā)光層14a和14b，日本女人的膚色優(yōu)選指數PS可增大至96。這個值比對比例I的為66的PS和對比例2的為84的PS高出足夠多。在根據條件B配置的各個發(fā)光層14a和14b中，平均顯色指數Ra可增大至82。與對比例2中為73的Ra相比，可以獲得足夠高的顯色性。另外，平均顯色指數Ra可增大到80或更高，這個值是由 JIS Z 9110 “General Provisions on Lighting Standards”推薦的在家庭或辦公場所內的平均顯色指數Ra。接下來，說明本實施方式的操作。 如上配置的白色有機電致發(fā)光元件10中，當將正電壓施加在陽極12上并將負電壓施加在陰極16上時,從空穴傳輸層13和電子傳輸層15注入發(fā)光層14的空穴和電子,例如在發(fā)光層中和在發(fā)光層14和空穴傳輸層13的界面處，重新結合并因而產生光發(fā)射。在這點上，發(fā)光層14由在一層上層合另一層的多層(藍區(qū)、紅區(qū)和綠區(qū)發(fā)光層14a-14c)形成。從各個層14a-14c發(fā)射的不同顏色的光互相混合從而裝置10能發(fā)出白色光。依照上述的比較結果，配置白色有機電致發(fā)光元件10使得藍色區(qū)發(fā)射層14a具有445nm-455nm范圍的峰值波長。這使得可能增大平均顯色指數Ra到80或更大，且增大日本女人的膚色優(yōu)選指數PS到90或更大。另外，配置裝置10使得紅色區(qū)發(fā)射層14b具有600nm或更大的峰值波長。這使得從發(fā)光層14發(fā)出的光能夠具有較長的波長，這可幫助增大日本女人的膚色優(yōu)選指數PS。下面描述本實施方式提供的顯著功效。(I)配置發(fā)光層14a和14b使其在藍區(qū)、綠區(qū)和紅區(qū)中各具有至少一個發(fā)射峰。藍色區(qū)發(fā)射層14a在藍色區(qū)的發(fā)射峰存在于445nm-455nm的波長區(qū)域。這使得可能增大平均顯色指數Ra到80和增大日本女人的膚色優(yōu)選指數PS到90或更大。因而可以在防止顯色性減弱的同時增大指示膚色優(yōu)選指數的PS值。(2)配置發(fā)光層14a和14b使得紅色區(qū)發(fā)射層14b的發(fā)射峰存在于600nm或更大的波長區(qū)域。這使得從發(fā)光層14發(fā)射的光能具有較長的波長，這幫助增大日本女人的膚色優(yōu)選指數PS。本發(fā)明的實施方式可如下改變。當發(fā)光層14是由上述實施方式中稱為藍色區(qū)發(fā)射層14a、紅色區(qū)發(fā)射層14b和綠色區(qū)發(fā)射層14c的三層形成時，層數可以隨意地改變，只要從各個層發(fā)出的光具有在藍色波長區(qū)域、紅色波長區(qū)域和綠色波長區(qū)域的峰值波長(發(fā)射峰)。在前述實施方式中沒有特別提到，但是所述的白色有機電致發(fā)光元件10可以用作各種發(fā)光裝置，例如襯底光、筒光、聚光燈、托架燈(bracket light)、吊燈和密封光(sealing light)。雖然上文結合實施方式顯示和說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些。那些該領域的技術人員可以理解，在不背離本發(fā)明在以下權利要求中所限定的范圍的情況下可以 進行各種改變和修改。
權利要求
1.白色有機電致發(fā)光元件，其包括 陽極； 陰極； 設置在陽極和陰極之間的空穴傳輸層； 設置在陽極和陰極之間的電子傳輸層；和 多個發(fā)光層，來自空穴傳輸層和電子傳輸層的空穴和電子將注入其中，所述的發(fā)光層設置在空穴傳輸層和電子傳輸層之間， 其中配置所述的發(fā)光層，使得其對藍色、綠色和紅色各有至少一個發(fā)射峰值波長，且藍色的發(fā)射峰值波長在約445nm-455nm的范圍。
2.權利要求I所述的裝置，其中配置所述的發(fā)光層使得紅色的發(fā)射峰值波長在約600nm或更大。
全文摘要
本發(fā)明涉及白色有機電致發(fā)光元件，其包括陽極；陰極；設置在陽極和陰極之間的空穴傳輸層；設置在陽極和陰極之間的電子傳輸層；和多個發(fā)光層，來自空穴傳輸層和電子傳輸層的空穴和電子將注入其中，所述的發(fā)光層設置在空穴傳輸層和電子傳輸層之間。配置所述的發(fā)光層使得其對藍色、綠色和紅色各有至少一個發(fā)射峰值波長，且藍色的發(fā)射峰值波長在約445nm-455nm的范圍。
文檔編號H01L51/50GK102751441SQ201210116290
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權日2011年4月21日
發(fā)明者戶田直宏, 槻谷綾子, 野口公喜 申請人:松下電器產業(yè)株式會社