CN100442568C - 有机电致发光器件以及发光装置 - Google Patents

有机电致发光器件以及发光装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可以防止光的颜色(色彩)和发光效率随发光层中所含的发光材料的浓度和诸如所加电压这样的工作条件而变化、从而显示出高亮度、高性能和稳定高可靠性的有机电致发光器件。该发光器件包括阳极(6)、空穴输送层(2)、发光层(3)、电子输送层(4)，或者包括括阳极(6)、空穴输送层(2)、用作电子输送层的发光层(4)。发光区由用发光材料和电荷注入加速材料构成的混合层形成。在阴极和阳极之间保持为单一薄膜层的情况下，当在向其上施加电压并具有电荷输送特性时该发光材料呈现电致发光的光发射。电荷注入加速材料不同于发光材料，具有可以加速发光材料中的电荷注入的电荷输送特性。发光区不仅存在于相临层的界面上或其附近，而且还存在于在沿层厚方向上一个特定的厚度区中。

Description

有机电致发光器件以及发光装置
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光器件(有机EL器件)，它包括具有处于阴极和阳极之间的发光区的有机层，并涉及一种使用该器件的发光装置，例如显示器。
背景技术
显示器在我们的日常生活中扮演着重要的角色，例如，常以电视接收器、计算机监视器和便携信息终端的形式出现。随着因特网的发展，显示器作为人机接口已经变得日益重要。要求这些显示器对人眼在观看时很舒适并确保有足够高的清晰度的屏幕，而且要求这些显示器具有能清晰、透彻地显示移动画面而无延迟的足够高的分辨率和响应度。
用有机化合物作为发光材料的有机EL器件表现出宽视角、高反差和极佳的视觉效果。有机EL器件的另一个优点是由于这些器件发出的是自发辐射光，所以它们和液晶不同，不需要任何背光，从而实现了薄尺寸并且降低了重量，同时还降低了能耗。
使用有机化合物作为发光材料的有机EL器件的进一步的优越性在于它们可以使用低直流电压以高响应速度运行，具有抗震性，并且可以在宽的温度范围使用。因此，有机EL器件作为下一代显示器件业已成为关注的焦点，它们之中的某些已经开始被投放市场。
使用有机发光材料的有机电致发光器件具有这样一种结构，即含有有机发光材料的有机电致发光层被夹在阳极和阴极极之间，其中阳极和阴极之中至少有一个具有透光性。在这些器件中，当在该阳极和阴极之间加DC电压时发光。
图10和12示出若干有机电致发光器件的现有技术例子(有机EL器件)。
图10示出了现有技术的一个具有单异质结构的有机电致发光器件，其中，一由透光ITO(铟锡氧化物)等制成的阳极6、一由空穴输送层2和电子输送层4构成的有机层15a和一阴极7顺序叠置在一个由透光玻璃等构成的基板10上，这样可将在基板10上形成的叠层结构用保护层14来密封。在这种器件中，当由电源20将DC电压加到阳极6和阴极7之间时，从空穴输送层2和电子输送层4之间的界面上发出具有特定波长的光5。
图11示出另一个具有双异质结构的有机电致发光器件，其中，一透光的阳极6、一由空穴注入层1、空穴输送层2、发光层3和电子输送层4构成的有机层15b和一阴极7顺序叠置在透光基板10上，在基板10上形成的叠层结构用保护层14密封。需要说明的是并非必须设置空穴注入层。在这种情况下，当由电源20供给的DC电压被加到阳极6和阴极7之间时，由阳极6注入的空穴经由空穴输送层2到达发光层3，由阴极7注入的电子经由电子输送层4到达发光层3。结果，在发光层3出现空穴-电子复合，产生单激发子(电子空穴对exciton)，由此发出具有特定波长的光5。
图12表示出采用上述有机电致发光器件的平面显示器的结构。如图所示，对于全色显示器，可发射红(R)、绿(G)和蓝(B)三种主要色光的有机层15(15a，15b)被设置在阳极6和阴极7之间。通常，阴极7由若干阴极条纹7构成，阳极6由若干阳极条纹6构成，其中这些阴极条纹7和阳极条纹6排列得彼此成十字交叉。将一个来自发光信号电路24的信号电压有选择地加到那些阴极条纹7之一上，将一个来自移位寄存器集成控制电路25的信号电压有选择地加到那些阳极条纹6之一上，借此，位于选定的阴极条纹7和选定的阳极条纹6彼此十字交叉处的有机层的一部分(像素)发光。
发光层可从各种各样的材料中选择一种或两种或多种来制成。例如，作为图10所示的一种类型器件结构的一个例子，其特征在于该器件结构包括一个由两种或多种材料制成的发光层；并且是一种以含发光材料用作发光层的电子输送层4和空穴输送层2构成的两层结构，这种器件结构业已由C.W.Tang，S.A.Vanlyke和C.H.Chen在刊物J.of Appl.Phys.65-9，3610-3616(1999)中公开。该器件结构还已在日本专利申请公开No.昭63-264692中被公开。
这种已知技术试图提供这样一种电致发光器件，该器件可以在施加较低电压下获得宽波长范围的光输出，并且显示出高稳定性。在该器件中，作为实现这些特性方法，发光层由能够同时支持空穴注入和电子注入的有机宿主材料和能够响应空穴-电子复合而发光的荧光材料构成。
从发光层发射的光的色彩可以通过在发光层中搀杂微量的荧光材料加以改善。足以获得上述效果的最低掺杂量随宿主材料和荧光材料的具体选取而变化；然而，根据上述已知技术，在该专利文献的说明书中描述：在任何情况下所使用的荧光材料的量按宿主材料的摩尔数计不大于或等于10％(摩尔百分数)，更具体地讲，所使用的荧光材料的量很少大于或等于1％(摩尔百分数)。
在该专利文献的说明书中，在归纳例7-13的结果的表II中示出，色彩是荧光材料浓度的函数。在该表中示出：假定包括一个不含荧光材料的发光层的EL器件的发光效率取值1.0，那么与上述EL器件相同、但含有4.4％(摩尔百分数)如4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-[2-(9-久洛尼定基)乙烯基]-4H-噻喃的荧光材料的发光层发光效率降到0.14。该表还示出包括不含荧光材料的发光层的EL器件的发射波长(535nm)由于荧光材料的浓度的增加而变长，当荧光材料的浓度为4％(摩尔百分数)时该EL器件的发射波长达到690nm。
与包括由单一发光材料制成的发光层的EL器件相比较，由上文引用技术而制造的EL器件具有某些优点。其中一个优点是容易改变发射波长。对于由单一发光材料制成的发光层的EL器件而言，为了改变发射颜色，需要改变发光材料的化学结构，并因此为了引入用于改变发射波长的每一个取代基，需要合成新的材料。相反，根据该已知技术，可以通过在宿主材料中搀杂微量荧光材料改变发射波长。另一个优点是可以使用既没有结膜性、又无电荷输送特性的荧光材料。
然而，从实用的观点来看，这种已知技术具有严重的问题。问题之一是由于如所述的专利文献所描述的那样，色彩和发光效率随荧光材料的浓度的变化而显著地变化，难以进行质量控制以保持生产工艺特性。另一个问题是由于色彩随所施加的电压或电流而改变，在该器件被用作显示器的元件的情况下难以稳定地控制色彩。
在具有图10所示结构的器件中，空穴和电子被集中在有机层2和4的界面或其附近，或被集中在有机层2和3的界面或其附近，或被集中在有机层3和4的界面或其附近，从而，在该界面或其附近发生光辐射，引起该器件的退化，进而缩短该器件的使用寿命。换句话说，具有上述结构的器件可靠性差。更具体地讲，对于具有图11所示的结构的器件来说，如果发光层3是由具有电子输送性能的单一材料制成，如表示构成该器件的那些层的能级的图13所示，在其中有效发生空穴-电子复合的区域(发光区)被集中在该发光层的与空穴输送层相邻的界面附近；并且，如果发光层3是由具有空穴输送性能的单一材料制成，如显示构成该器件的那些层的能级的图14所示，发光区集中在该发光层的相临电子输送层的一个界面附近。
在对上述技术背景思考的基础上作出本发明，本发明的一个目的是提供一种可以防止光的颜色(色彩)和发光效率随包含在发光层的发光材料的浓度和操作条件，例如所加电压，而改变，从而提供出高亮度、高性能和稳定以及高可靠性的有机电致发光器件。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了一种发光层的新的、有效的结构，且根据本发明，提供了一种有机电致发光器件，在其中包括：阴极、阳极、以及被设置在所述阳极和所述阴极之间的有机层，其特征在于：所述有机层包括：电子输送层；空穴输送层；以及混合层，该混合层被设置在所述电子输送层和所述电荷输送层之间，其中包括发光材料、电子输送材料和空穴输送材料。本发明还提供了一种使用这种有机电致发光器件的发光装置。
本发明的有机电致发光器件通常包括一阳极、一空穴输送层、一发光层和一电子输送层，或者包括一阳极、一空穴输送层和一个用作电子输送层的发光层。该器件的发光区是由用发光材料和电荷注入加速材料制成的混合层形成的。阴极和阳极之间为单一薄膜层的情况下，当向其上施加DC电压并具有电荷输送特性时，发光材料发生电致发光的光发射。电荷注入加速材料与发光材料不同，它具有加速发光材料中的电荷注入的电荷输送特性。发光区不仅存在于与相临层的界面上或其附近，而且还分布于层厚方向上一个特定的厚度区中。因此，在其中发光的区域不限于上述界面或其附近，而且可以分布到该发光层的一个宽范围内。这意味着即使位于层厚方向的一部分的性能退化，该退化部分的上或下部分仍可以发光，使得发光基本上出现在发光层的一个特定的厚度区。结构，可以显著地提高该器件的使用寿命。
上述已有技术(日本专利申请公开No.昭63-264692)所使用的发光材料展示的是一种荧光发光。另一方面，保持为阳极和阴极之间的单层薄膜状态下，本发明所使用的发光材料当在其上施加DC电压时显示由其自身产生的电致发光的光发射。换句话说，本发明所使用的发光材料不仅具有电致发光的光发射特性，而且具有电荷输送特性，因此不需要一种等效于的宿主材料(已有技术所用)的材料而为在发光层注入空穴和电子，并且发光材料不是响应空穴-电子复合而发光，而是通过由自身完成空穴-电子复合而发光。因此，本发明器件的色彩和发光效率不会随发光材料的浓度有非常大的变化，由此本发明的器件可以获得稳定的色彩。
附图说明
图1是一个显示本发明的一有机电致发光器件的每一层的能级和发光原理图；
图2是一个显示本发明的另一有机电致发光器件的每一层的能级和发光原理示意图；
图3是显示本发明的再一有机电致发光器件的每一层的能级和发光原理示意图；
图4是显示本发明的又一有机电致发光器件的每一层的能级和发光原理示意图；
图5是显示一个对照性的有机电致发光器件的发射光谱图；
图6是显示本发明的有机电致发光器件的发射光谱图；
图7是用于测量发光区的有机电致发光器件的示意性剖视图；
图8是显示实际测量的发射光谱和由发光层中的发光分布估计得出的发射光谱之间的关系的光谱图；
图9是显示发光层中发光分布的光谱图；
图10是一个现有技术的有机电致发光器件的的主要部分的示意剖视图；
图11是一个另一现有技术的有机电致发光器件的的主要部分的示意剖视图；
图12是一个显示使用现有技术的多个有机电致发光器件的全色平面显示器的结构的视图；
图13是一个显示现有技术的有机电致发光器件的每一层的能级和发光原理的示意图；以及
图14是一个显示另一现有技术的有机电致发光器件的每一层的能级和发光原理的示意图。
具体实施方式
根据本发明，最好将上述厚度区加以规定，使得按用混合层与其相临的电子输送层之间界面、和混合层与其相临的空穴输送层之间界面之一或两者所发射光强度计，距该两个界面等距离的位置所发射光强度在大于或等于25％的范围内。
按具有加速发光层中发光材料内电荷注入这一电荷输送特性的电荷注入加速材料的摩尔数计，所述发光材料的浓度范围在5-90％(摩尔百分数)为宜(大约5-90％重量百分比)，更为可取是在10-90％(摩尔百分数)(大约10-90％重量百分比)的范围内。
与此相反，根据上述已有技术(日本专利申请公开No.昭63-264692)，其中描述到：荧光材料的最小比率随宿主材料和荧光材料的具体选择而变化；然而，在任何情况下，所使用的荧光材料的量按宿主材料的摩尔数计都不必大于或等于10％(摩尔百分数)，更具体地讲，所使用的荧光材料的量很少需要使用大于或等于1％(摩尔百分数)。因此，荧光材料的比率基本上不与本发明所使用的发光材料的优选浓度范围重叠。此外，根据本发明，光的色彩不随发光材料的可适用的浓度的变化而变化。这根本不同于试图通过改变荧光材料的浓度加以改变光的色彩的已有技术。
为了加速因发光材料中空穴-电子复合而产生的光发射，具有可加速发光层内电荷注入这一电荷输送特性的电荷注入加速材料最好作如下规定：(1)电荷注入加速材料的最低未被占用的分子轨道的能级(LUMO)等于或小于(浅于)发光材料的能级，或电荷注入加速材料的最高被占用的分子轨道的能级(HUMO)等于或大于(深于)发光材料的能级；或(2)电荷注入加速材料的最低未被占用的分子轨道的能级(LUMO)等于或小于(浅于)发光材料的能级，并且电荷注入加速材料的最高被占用的分子轨道的能级(HUMO)等于或大于(深于)发光材料的能级。
如果满足了上述能量条件(1)，那么可以用与形成电子输送层材料相同的材料作为具有可加速发光层内电荷注入这一电荷输送特性的材料，并且可以将用与形成空穴输送层材料相同的材料作为具有可加速发光层内电荷注入这一电荷输送特性的材料。如果满足了上述能量条件(2)，那么与形成电子输送层材料相同的材料、和与形成空穴输送层材料相同的材料都可以用作具有可加速发光层内电荷注入这一电荷输送特性的材料。进一步讲，与混合层相临的空穴输送层的最低未被占用的分子轨道的能级(LUMO)可以浅于发光材料和电荷注入加速材料中的每一个的能级。
本发明的有机电致发光器件不是利用这样的原理，即由阴极注入的电子和由阳极注入的空穴之中的一种或者两者集中到有机层之间的界面上，来引发空穴-电子复合，而导致发光；而是利用发光材料有效地充当发光层中具有电荷输送特性的材料中的空穴和电子的俘获陷阱，在发光材料中引发空穴-电子复合，进而导致发光这一原理。因此，本发明的有机电致发光器件的特征在于：发光区不是集中在有机层界面附近，而是可以存在于发光层中的一个宽范围内，以便与发光材料只存在于发光层中的情况相比较，可以显著地改善该器件的可靠性。这意味着，根据本发明的发光器件，可以避免出现器件发光层中的过于浓缩的电荷密度使该器件加速退化的烦扰。
在发光层3是由单一材料制成并且该材料具有如图13所示的电子输送特性的情况下(A)，其内有效地出现空穴和电子的复合8的一个区(发光区)被集中在具有空穴输送层2的发光层3中的一部分的界面附近。同时，在发光层3是由单一材料制成并且该材料具有如图13所示的空穴输送特性的情况(B)下，发光区被集中在具有电子输送层4的发光层3中的一部分的界面附近。
与此相反，根据本发明，在通过将具有电子输送特性的发光材料混合在具有如图1所示的电子输送特性的电荷注入加速材料18中而形成发光层的情况下(C)，和在通过将具有空穴输送特性的发光材料混合在具有如图2所示的空穴输送特性的电荷注入加速材料18中而形成发光层的情况下(D)，其内有效地出现空穴和电子的复合19的一个区(发光区)是向内从界面稍微扩散到发光层(沿层厚方向上一个特定的厚度区内)。进一步讲，在通过将具有空穴输送特性的发光材料混合在具有如图3所示的电子输送特性的电荷注入加速材料18中而形成发光层的情况下(E)和在通过将具有电子输送特性的发光材料混合在具有如图4所示的空穴输送特性的电荷注入加速材料18中而形成发光层的情况下(F)，电子和空穴的密度不仅没有被集中在有机层界面附近，而且被广泛地分散在发光层(进一步加大的厚度区)中，所以空穴和电子的复合19出现在发光层中扩散的一个宽范围内。因此，器件的退化不会出现在发光层中的一个集中部分，而是出现在发光层的一个宽范围内，结果，器件的使用寿命延长，进而增强器件的可靠性。
发光区在发光层中的分布随施加在该器件上的电压和电流以及亮度而变化；然而，在一个使用该器件的显示器或类似的装置所必须的有效可用亮度下，最好规定发光层中的发光区，使得按混合层与其相临的电子输送层之间界面和混合层与其相临的空穴输送层之间界面之一或者两者所发出光强度计，从距该两界面等距离的位置，亦即从发光层中心部分所发出光强度，在大于或等于25％的范围内。通过将发光层的整个区域用作如上所述的发光区，可以显著地改善器件的可靠性。
为了通过如上所述那样广泛的分散在发光层的发光区改善器件的可靠性，而不是将发光区仅仅集中在所述的界面附近，在上述(E)情况下，电荷注入加速材料可以不仅具有电子输送特性，而且还具有空穴输送特性，并且发光材料可以不仅具有空穴输送特性，而且还具有电子输送特性。此外，在上述(F)情况，电荷注入加速材料可以不仅具有空穴输送特性，而且还具有电子输送特性，并且发光材料可以不仅具有电子输送特性，而且还具有空穴输送特性。
此外，本发明的有机电致发光器件可以被用作显示器的每一象素的至少一部分。
下文将参照附图详细地描述本发明的一些优选的实施例。
首先，多个器件结构的例子，其中每一个都采用了本发明的有机电致发光器件。图10示出上述器件结构包括阳极6、空穴输送层2、用作电子输送层的发光层4和阴极7，图11示出上述器件结构包括阳极6、空穴注入层1(如果需要)、空穴输送层2、发光层3、电子输送层4和阴极7。本发明的有机电致发光器件可应用于这些器件结构中的每一个中；然而，如图1-4所示，根据本发明，一种电荷(电子或空穴)注入加速材料被混合到发光层中。当一电压被施加具有上述结构的器件的阳极6和阴极7之间时，一股电流在其间流动，使得从器件的发光层发光。
支撑该有机电致发光器件的基底10与阳极6或阴极7接触。根据该器件的用途，可采用由玻璃、石英或塑料制成的可透光的基底；在可见光区不透光的基底，例如硅；或者其表面上形成薄膜晶体管电路的基底。
通过对阳极6和阴极7之中至少一个赋予透光性，可以使由被用作电子输送层的发光层4或发光层3发射的光射向外部。阳极6可以用ITO(铟锡氧化物)；金属，例如SnO2、Cr、Pd、In、Au、W或Ni；或含有这些金属之一的合金制作。阴极7可以用活泼金属，例如Li、Mg或Ca，或者含有Ag、Al或In和所述的活泼金属之一的合金制作。此外，阴极7还可以采用这些金属或合金的叠层结构。需要指出，用作阳极6或阴极7的上述材料仅仅是用作举例说明，当然，根据该器件的应用还可以使用其他的材料。此外，为了改善有机电致发光器件的使用寿命，可以为该器件提供防止从外部透氧、透水的措施。
用于加速空穴注入的空穴注入层1可以设置在阳极6和空穴输送层2之间。空穴注入层1例如可以用美国专利No4,720,432中描述的卟啉化合物制作。为了有助于向用作电子输送层的发光层或用作空穴输送层的发光层中注入空穴，空穴输送(层)可以不采用单层而采用叠层结构。电子输送层和空穴输送层的每一个都可以用从已知材料中选择适当的材料制作。为了有利于从阴极7向用作电子输送层的发光层和电子输送层注入电子，可以***用LiF或LiO2制成的薄膜。此外，可以设置用于防止从发光层向电子输送层注入空穴的空穴阻挡层。
作为一个包含在发光层中的发光材料的有用的例子，已知有一种在其分子骨架上具有苯乙烯基或二苯乙烯基结构的材料，描述该结构的日本专利申请公开文献有平11-329730、平11-329731、2000-91706、2000-173773、2000-12224、2000-12225、2000-12226、2000-12227、2000-12228、2000-91073、2000-91074、2000-91075、2000-173774、2001-110570和2001-110571。这样的一种材料可以满足本发明的先决条件，即它具有无定型薄膜的性能并在保持为阳极和阴极之间的单层薄膜状态下当向其上施加DC电压时显示电致发光。
可以使用一种从已知的电子输送材料和空穴输送材料中适当选择的材料，作为一种具有电荷输送特性、可以加速在发光材料中注入电荷的材料(电荷注入加速材料)。
以下将借助于下面的例子，同时又不限于这些例子，对本发明作详细的说明。
例1(化合物1的浓度和发光效率)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都都采用下述化合物1代表的苯乙烯基化合物和下述Alq3(三(8-羟基喹啉)铝))表示的电子输送材料制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，并且检验分析每个样品所发光的亮度和该样品的发光效率之间的关系。
有机电致发光器件样品按以下所述制备：即，利用真空蒸汽沉积工艺形成用由以下化学分子式表示的苯乙烯基化合物1和用由以下化学分子式表示的电子输送材料Alq3制成的混合层，作为每个有机电致发光器件的发光层；而关于该发光器件的其他组成部分，玻璃板被用作基底，阳极用ITO制作，空穴输送层用由以下化学分子式表示的α-NPD制作和阴极用Mg-Ag制作，它们每一个都是采用已知的工艺形成。以下示出了这样制备的样品的器件结构。需要注意在每个器件结构中括号中的值表示膜的厚度值(同样适用于后面的例子)。
[化合物1]：
Figure C0215455400121
[器件结构]：
器件(1-1)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶Alq3＝1∶9[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(1-2)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶Alq3＝3∶7[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(1-3)：
ITO/α-NPD[3 0nm]/化合物1∶Alq3＝5∶5[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(1-4)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶Alq3＝8∶2[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(1-5)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶Alq3＝9∶1[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
样品器件(1-1)、器件(1-2)、器件(1-3)、器件(1-4)和器件(1-5)中的每一个的亮度和发光效率之间的关系示于表1中。发光效率是按照亮度与电流值的比计算的。
表1(发光层中的化合物1的浓度和发光效率之间的关系)
发光层中化合物1浓度 1cd/m<sup>2</sup>  10cd/m<sup>2</sup>  100cd/m<sup>2</sup>  1000cd/m<sup>2</sup>
器件(1-1) 10wt％ 2.35cd/A  2.36cd/A  2.30cd/A  2.24cd/A
器件(1-2) 30wt％ 2.33cd/A  2.34cd/A  2.2 3cd/A  2.09cd/A
器件(1-3) 50wt％ 2.33cd/A  2.33cd/A  2.32cd/A  2.12cd/A
器件(1-4) 80wt％ 2.32cd/A  2.3 3cd/A  2.31cd/A  2.11cd/A
器件(1-5) 90wt％ 2.31cd/A  2.33cd/A  2.30cd/A  2.12cd/A
结果表明，样品器件(1-1)、器件(1-2)、器件(1-3)、器件(1-4)和器件(1-5)中的每一个发光效率不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2是高且稳定的，同时还表明每个样品不会关联当发光器件中含有高浓度的发光材料时所引起的浓度依赖性骤变(quenching)的问题。
例2(化合物1的浓度和发光效率)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都都采用与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，并且检验分析从每个样品所发光的亮度和该样品的发光效率之间的关系。
按照与例1中所描述的相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层构造成发光层。
[器件结构]：
器件(2-1)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD＝1∶9[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(2-2)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD＝3∶7[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(2-3)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD＝5∶5[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(2-4)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD＝8∶2[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(2-5)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD＝9∶1[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
样品器件(2-1)、器件(2-2)、器件(2-3)、器件(2-4)和器件(2-5)中的每一个的亮度和发光效率之间的关系示于表1中。发光效率是按照亮度与电流值的比计算的。
表2(发光层中的化合物1的浓度和发光效率之间的关系)
  发光层中化合物1浓度 1cd/m<sup>2</sup>  10cd/m<sup>2</sup>  100cd/m<sup>2</sup>  1000cd/m<sup>2</sup>
器件(2-1)   10wt％ 2.22cd/A  2.24cd/A  2.30cd/A  2.13cd/A
器件(2-2)   30wt％ 2.12cd/A  2.15cd/A  2.11cd/A  2.07cd/A
器件(2-3)   50wt％ 2.11cd/A  2.12cd/A  2.1cd/A  2.05cd/A
器件(2-4)   80wt％ 2.09cd/A  2.1cd/A  2.08cd/A  2.01cd/A
器件(2-5)   90wt％ 2.1cd/A  2.1cd/A  2.07cd/A  2.03cd/A
结果表明，样品器件(2-1)、器件(2-2)、器件(2-3)、器件(2-4)和器件(2-5)中的每一个发光效率不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2是高且稳定的，同时还表明每个样品不会关联当发光器件中含有高浓度的发光材料时所引起的浓度依赖性骤变的问题。
例3(化合物2的浓度和发光效率)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都都采用用下述化合物2表示的苯乙烯基化合物和和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3(三(8-羟基喹啉)铝))制成的混合层作为有电子输送特性的发光层，检验分析从每个样品所发光的亮度和该样品的发光效率之间的关系。
按照与例1中所描述的相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用以下化学分子式表示的化合物2苯乙烯基化合物和与例1中所述相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。
[化合物2]：
[器件结构]：
器件(3-1)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶Alq3＝1∶9[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(3-2)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶Alq3＝3∶7[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(3-3)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶Alq3＝5∶5[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(3-4)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶Alq3＝8∶2[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(3-5)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶Alq3＝9∶1[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
样品器件(3-1)、器件(3-2)、器件(3-3)、器件(3-4)和器件(3-5)中的每一个的亮度和发光效率之间的关系示于表1中。发光效率是按照亮度与电流值的比计算的。
表3(发光层中的化合物1的浓度和发光效率之间的关系)
  发光层中化合物2浓度 1cd/m<sup>2</sup>  10cd/m<sup>2</sup>  100cd/m<sup>2</sup>  1000cd/m<sup>2</sup>
器件(3-1)   10wt％ 2.18cd/A  2.16cd/A  2.12cd/A  2.03cd/A
器件(3-2)   30wt％ 2.14cd/A  2.13cd/A  2.1cd/A  2.05cd/A
器件(3-3)   50wt％ 2.13cd/A  2.12cd/A  2.12cd/A  2.08cd/A
器件(3-4)   80wt％ 2.11cd/A   2.12cd/A  2.11cd/A  2.1cd/A
器件(3-5)   90wt％ 2.13cd/A  2.11cd/A  2.13cd/A  2.1cd/A
结果表明，样品器件(3-1)、器件(3-2)、器件(3-3)、器件(3-4)和器件(3-5)中的每一个发光效率不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2是高且稳定的，同时还表明每个样品不会关联当发光器件中含有高浓度的发光材料时所引起的浓度依赖性骤变的问题。
例4(化合物2的浓度和发光效率)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用例2中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例1中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析从每个样品所发光的亮度和该样品的发光效率之间的关系。
按照与例1中所描述的相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用例2中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例1中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层制备成发光层。
[器件结构]：
器件(4-1)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶α-NPD＝1∶9[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(4-2)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶α-NPD＝3∶7[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(4-3)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶α-NPD＝5∶5[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(4-4)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶α-NPD＝8∶2[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(4-5)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2∶α-NPD＝9∶1[30nm]/Alq3  [30nm]/Mg:Ag  [200nm]
样品器件(4-1)、器件(4-2)、器件(4-3)、器件(4-4)和器件(4-5)中的每一个的亮度和发光效率之间的关系示于表1中。发光效率是按照亮度与电流值的比计算的。
表4(发光层中的化合物1的浓度和发光效率之间的关系)
发光层中化合物2浓度 1cd/m<sup>2</sup> 10cd/m<sup>2</sup> 100cd/m<sup>2</sup> 1000cd/m<sup>2</sup>
器件(4-1) 10wt％ 2.15cd/A  2.12cd/A   2.09cd/A  2.04cd/A
器件(4-2) 30wt％ 2.1cd/A  2.09cd/A   2.07cd/A  2.05cd/A
器件(4-3) 50wt％ 2.09cd/A  2.07cd/A   2.06cd/A  2.03cd/A
器件(4-4) 80wt％ 2.08cd/A  2.09cd/A   2.07cd/A  2.02d/A
器件(4-5)     90wt％   2.09cd/A   2.08cd/A   2.06cd/A   2.00cd/A
结果表明，样品器件(4-1)、器件(4-2)、器件(4-3)、器件(4-4)和器件(4-5)中的每一个发光效率不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2是高且稳定的，同时还表明每个样品不会关联当发光器件中含有高浓度的发光材料时所引起的浓度依赖性骤变的问题。
例5(化合物1的浓度和色彩)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析从每个样品所发光的亮度和从该样品发出的光的色彩之间的关系。
按照与例1中所述相同的方式制备若干有机电致发光器件的样品。即，象例1那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出与例1中所制备的相同的样品器件(1-1)、器件(1-2)、器件(1-3)、器件(1-4)和器件(1-5)。
在表5中示出每个样品的亮度和色彩之间的关系。
表5(发光层中化合物1的浓度和色彩之间的关系)
化合物2浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   100cd/m<sup>2</sup>   1000cd/m<sup>2</sup>
器件(1-1) 10wt％   0.634，0.365   0.633，0.355   0.630，0.368   0.624，0.375
器件(1-2) 30wt％   0.643，0.355   0.640，0.359   0.638，0.359   0.633，0.366
器件(1-3) 50wt％   0.642，0.356   0.641，0.358   0.637，0.360   0.631，0.368
器件(1-4) 80wt％   0.644，0.354   0.642，0.357   0.637，0.361   0.632，0.367
器件(1-5) 90wt％   0.643，0.357   0.642，0.358   0.637，0.362   0.632，0.367
结果表明，样品器件(1-1)、器件(1-2)、器件(1-3)、器件(1-4)和器件(1-5)中的每一个的色彩不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2仍然几乎彼此相等，还表明每个样品不存在与高亮度下色彩改变相关的问题，指的是对于发通常红光的器件易于引起的问题，在该器件中以低至2至3wt％或更小的浓度将一种颜料搀杂在Alq3等中。
例6(化合物1的浓度和色彩)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用与例2中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例2中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，检验分析从每个样品所发光的亮度和从该样品发出的光的色彩之间的关系。
按照与例2中所述相同的方式制备若干有机电致发光器件的样品。即，象例2那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例2中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例2中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层制备成发光层。于是，制备出与例2中所制备的相同的样品器件(2-1)、器件(2-2)、器件(2-3)、器件(2-4)和器件(2-5)。在表6中示出每个样品的亮度和色彩之间的关系。
表6(发光层中化合物1的浓度和色彩之间的关系)
化合物2浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   1 00cd/m<sup>2</sup> 1000cd/m<sup>2</sup>
器件(2-1) 10wt％   0.623，0.376   0.622，0.377   0.621，0.378 0.620，0.379
器件(2-2) 30wt％   0.632，0.368   0.631，0.369   0.629，0.370 0.627，0.372
器件(2-3) 50wt％   0.635，0.365   0.635，0.364   0.633，0.366 0.631，0.368
器件(2-4) 80wt％   0.635，0.364   0.634，0.365   0.634，0.366 0.632，0.367
器件(2-5) 90wt％   0.634，0.365   0.634，0.65   0.634，0.366 0.631，0.368
结果表明，样品器件(2-1)、器件(2-2)、器件(2-3)、器件(2-4)和器件(2-5)中的每一个的色彩不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2仍然几乎彼此相等，还表明每个样品不存在与高亮度下色彩改变相关的问题，指的是对于发通常红光的器件易于引起的问题，在该器件中以低至2至3wt％或更小的浓度将一种颜料搀杂在Alq3等中。
例7(化合物2的浓度和色彩)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用与例3中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例3中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析从每个样品所发光的亮度和从该样品发出的光的色彩之间的关系。
按照与例3中所述相同的方式制备若干有机电致发光器件的样品。即，象例3那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例3中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例3中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出与例3中所制备的相同的样品器件(3-1)、器件(3-2)、器件(3-3)、器件(3-4)和器件(3-5)。在表7中示出每个样品的亮度和色彩之间的关系。
表7(发光层中化合物2的浓度和色彩之间的关系)
 化合物2浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   100cd/m<sup>2</sup>   1000cd/m<sup>2</sup>
  器件(3-1)  10wt％   0.645，0.354   0.644，0.355   0.643，0.356   0.640，0.359
  器件(3-2)  30wt％   0.651，0.348   0.650，0.349   0.648，0.351   0.645，0.354
  器件(3-3)  50wt％   0.652，0.348   0.651，0.350   0.650，0.349   0.645，0.354
  器件(3-4)  80wt％   0.652，0.347   0.653，0.347   0.651，0.348   0.647，0.352
  器件(3-5)  90wt％   0.652，0.347   0.652，0.347   0.651，0.348   0.646，0.353
结果表明，样品器件(3-1)、器件(3-2)、器件(3-3)、器件(3-4)和器件(3-5)中的每一个的色彩不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2仍然几乎彼此相等，还表明每个样品不存在与高亮度下色彩改变相关的问题，指的是对于发通常红光的器件易于引起的问题，在该器件中以低至2至3wt％或更小的浓度将一种颜料搀杂在Alq3等中。
例8(化合物2的浓度和色彩)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用与例4中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例4中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，检验分析从每个样品所发光的亮度和从该样品发出的光的色彩之间的关系。
按照与例4中所述相同的方式制备若干有机电致发光器件的样品。即，象例4那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例4中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例4中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层制备成发光层。于是，制备出与例4中所制备的相同的样品器件(4-1)、器件(4-2)、器件(4-3)、器件(4-4)和器件(4-5)。在表8中示出每个样品的亮度和色彩之间的关系。
表8(发光层中化合物2的浓度和色彩之间的关系)
 化合物2浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   100cd/m<sup>2</sup>   1000cd/m<sup>2</sup>
  器件(4-1)  10wt％   0.635，0.364   0.634，0.365   0.633，0.366   0.630，0.369
  器件(4-2)  30wt％   0.643，0.357   0.642，0.356   0.641，0.358   0.638，0.361
  器件(4-3)  50wt％   0.645，0.355   0.644，0.355   0.643，0.356   0.641，0.358
  器件(4-4)  80wt％   0.645，0.355   0.645，0.354   0.644，0.355   0.640，0.359
  器件(4-5)  90wt％   0.645，0.354   0.644，0.355   0.643，0.356   0.641，0.358
结果表明，样品器件(4-1)、器件(4-2)、器件(4-3)、器件(4-4)和器件(4-5)中的每一个的色彩不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2仍然几乎彼此相等，还表明每个样品不存在与高亮度下色彩改变相关的问题，指的是对于发通常红光的器件易于引起的问题，在该器件中以低至2至3wt％或更小的浓度将一种颜料搀杂在Alq3等中。
例9(器件(1-3)的稳定性)
在这个例子中，制备一个有机电致发光器件做为样品使用，与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析该样品的稳定性。
按照与例1中所述相同的方式制备一个有机电致发光器件的样品。即，像例1那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出与例1中所制备的相同的样品器件(1-3)。
将这样制备的样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品上施加一个恒定电流强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为1,000小时。
例10(器件(3-3)的稳定性)
在这个例子中，制备一个有机电致发光器件做为样品使用，与例3中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例3中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析该样品的稳定性。
按照与例3中所述相同的方式制备若干有机电致发光器件的样品。即，像例3那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例3中所描述的相同的苯乙烯基化合物2和与例3中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出与例3中所制备的相同的样品器件(3-3)。
将这样制备的样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品上施加一个恒定电流强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为4,800小时。
例11(使用由化合物3和Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用用下述化学分子式表达的化合物3所代表的苯乙烯基化合物和例1中所述的电子输送材料Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物3]：
Figure C0215455400221
按照与例1中制备器件(1-1)至器件(1-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用化合物3表示的一种苯乙烯基化合物和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物3的五个样品器件(11-1)、(11-2)、(11-3)、(11-4)和(11-5)。
这五个样品中的每一个都发红光，显示出在从10-1,000cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(11-3)上施加一个恒定电流强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为1,200小时。
例12(使用由化合物4和Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件作为样品，每个样品都采用由用下述化学分子式表达的化合物4所代表的苯乙烯基化合物和例1中所述的电子输送材料Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物4]：
Figure C0215455400231
按照与例1中制备器件(1-1)至器件(1-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用以上化学分子式表达的化合物4表示的一种苯乙烯基化合物和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物4的五个样品器件(12-1)、(12-2)、(12-3)、(12-4)和(12-5)。
这五个样品中的每一个都发绿光，显示出在从10-1,000cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(12-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为500小时。
例13(使用由化合物5和α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用下述化学分子式表达的化合物5所代表的苯乙烯基化合物和例2中所述的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物5]：
Figure C0215455400241
按照与例2中制备器件(2-1)至器件(2-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用以上化学分子式表达的化合物5表示的一种苯乙烯基化合物和与例2中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物5的五个样品器件(13-1)、(13-2)、(13-3)、(13-4)和(13-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝-绿光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(13-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为800小时。
例14(使用由化合物6和α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物6和例2中所述的空穴输送材料α-NPD或类似材料制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物6]：
Figure C0215455400251
通过利用真空蒸汽沉积工艺在ITO基底上形成下面层结构制备若干有机电致发光器件样品。作为这个例子的一个特点，在发光层和电子输送层之间附加形成由用以下化学分子式表示的BAIq(二(8-羟基喹啉)铝衍生物)构成的第二电子输送层。
Figure C0215455400252
[器件结构]：
器件(14-1)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物6∶α-NPD＝1∶9[30nm]/BAIq  [10nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(14-2)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物6∶α-NPD＝3∶7[30nm]/BAIq  [10nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(14-3)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物6∶α-NPD＝5∶5[30nm]/BAIq  [10nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(14-4)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物6∶α-NPD＝8∶2[30nm]/BAIq  [10nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(14-5)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物6∶α-NPD＝9∶1[30nm]/BAIq  [10nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
这五个样品中的每一个都发蓝-绿光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(13-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为700小时。
例15(使用由化合物7和α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物7和例14中所述的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物7]：
Figure C0215455400261
按照与例2中制备器件(15-1)至器件(15-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用以上化学分子式表达的化合物7和与例14中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物7的五个样品器件(15-1)、(15-2)、(15-3)、(15-4)和(15-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(15-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为600小时。
例16(使用由化合物8和α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物8和例14中所述的空穴输送材料α-NPD制成的混合层作为具有空穴输送特性的发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物8]：
Figure C0215455400271
按照与例14中制备器件(14-1)至器件(14-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用以上化学分子式表达的化合物8和与例14中所描述的相同的空穴输送材料α-NPD制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物7的五个样品器件(16-1)、(16-2)、(16-3)、(16-4)和(16-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过持续向样品器件(16-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为750小时。
例17(使用由化合物9和CBP制成的混合层作为发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物9和用下述化学分子式表达的化合物CBP(4，4′-N，N’-二咔唑-联苯)制成的混合层作为发光层，检验分析各样品的器件特性。
[化合物9]：
Figure C0215455400281
按照与例1中制备器件(1-1)至器件(1-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由用以上化学分子式表达的化合物9和具有以上化学分子式表示的CBP制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物9的五个样品器件(17-1)、(17-2)、(17-3)、(17-4)和(17-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(17-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为780小时。
例18(使用由化合物10和CBP制成的混合层作为发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物10和例17中所述相同的材料CBP制成的混合层作为发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物10]：
Figure C0215455400282
按照与例1中制备器件(1-1)至器件(1-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由具有以上化学分子式的化合物10和例17中所述相同的材料CBP制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物10的五个样品器件(18-1)、(18-2)、(18-3)、(18-4)和(18-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝-绿光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(18-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为1,100小时。
例19(使用由化合物11和CBP制成的混合层作为发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物11和例17中所述相同的材料CBP制成的混合层作为发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物11]：
Figure C0215455400291
按照与例1中制备器件(1-1)至器件(1-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由具有以上化学分子式的化合物11和例17中所述相同的材料CBP制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物11的五个样品器件(19-1)、(19-2)、(19-3)、(19-4)和(19-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(19-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为650小时。
例20(使用由化合物12和CBP制成的混合层作为发光层的器件)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由下述化学分子式表达的化合物12和例17中所述相同的材料CBP制成的混合层作为发光层，检验分析每个样品的器件特性。
[化合物12]：
按照与例1中制备器件(1-1)至器件(1-5)相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由具有以上化学分子式的化合物11和例17中所述相同的材料CBP制成的混合层制备成发光层。于是，制备出在混合层中分别含有10wt％、30wt％、50wt％、80wt％和90wt％的化合物11的五个样品器件(20-1)、(20-2)、(20-3)、(20-4)和(20-5)。
这五个样品中的每一个都发蓝光，显示出在从10-500cd/m2的实际亮度区中具有高发光效率。此外，还显示出样品没有出现色彩随亮度增加而有任何改变，因此，该样品适于用作显示器器件。
将这样制备的每个样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在这些样品中，在将初始亮度设定为500cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品器件(20-3)上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为880小时。
对照例1(使用单层化合物1作为发光层的发光器件的色彩和可靠性)
在这个对照例中，按照与例1所述相同的方法制备一个有机电致发光器件样品，只是使用100％的例1中所述的苯乙烯基化合物1构成的单层作为发光层，并检验分析该样品的可靠性。
[器件结构]：
器件(1-6)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1[30nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
如表9所示，样品器件(1-6)的色彩几乎与例5中所制备的样品器件(1-1)、器件(1-2)、器件(1-3)、器件(1-4)和器件(1-5)中的每一个的色彩相等。
表9(在对照例1中发光层中化合物1的浓度与色彩的关系)
 化合物1浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   100cd/m<sup>2</sup>   1000cd/m<sup>2</sup>
 器件(1-6)  10wt％   0.633，0.367   0.632，0.366   0.632，0.366   0.628，0.371
将这样制备的样品器件(1-6)在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差，并且在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过向样品器件(1-6)上持续地施加一个恒定电流强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为200小时。这一半衰期大约为在例9中制备的样品器件(1-3)的半衰期(1000小时)的1/5。
对照例2(使用单层化合物2作为发光层的发光器件的色彩和可靠性)
在这个对照例中，按照与例3所述相同的方法制备一个有机电致发光器件样品，只是使用100％的例3中所述的苯乙烯基化合物2构成的单层作为发光层，并检验分析该样品的可靠性。
[器件结构]：
器件(3-6)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物2[30nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag[200nm]
如表10中所示，样品器件(3-6)的色彩几乎与例7中所制备的样品器件(3-1)、器件(3-2)、器件(3-3)、器件(3-4)和器件(3-5)中的每一个的色彩相等。
表10(在对照例2中发光层中化合物1的浓度与色彩的关系)
 化合物2浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   100cd/m<sup>2</sup>   1000cd/m<sup>2</sup>
  器件(3-6)  100wt％   0.648，0.351   0.647，0.352   0.646，0.353   0.641，0.358
将这样制备的样品器件(3-6)在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差，并且在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过向样品器件(3-6)上持续地施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为800小时。这一半衰期大约为在例10中制备的样品器件(3-3)的半衰期(4,800小时)的1/6。
例21(发光材料的浓度和器件阻抗之间的关系)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用由与例1中所述相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层作为具有电子输送特性的发光层，检验分析化合物1的浓度和每个样品的电流密度/电压之间的关系。
按照与例1中所述的相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由与例1中所述相同的苯乙烯基化合物1和与例1中所描述的相同的电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。于是，制备出样品器件(21-1)、(21-2)、(21-3)、(21-4)和(21-5)。
结果示于表11中。为了对照，将有机电致发光器件的结果按照样品号器件(21-1)-(21-5)的顺序列于表11中，所述的有机电致发光器件是按照相同的方法制备的，只是使用了仅由化合物1构成的一层作为发光层。
表11(发光层中化合物1的浓度和器件阻抗之间的关系)
 化合物1的浓度   6V   10V
  器件(21-1)  5wt％   3.7mA/cm<sup>2</sup>   216mA/cm<sup>2</sup>
  器件(21-2)  10wt％   11.7mA/cm<sup>2</sup>   607mA/cm<sup>2</sup>
  器件(21-3)  20wt％   15.7mA/cm<sup>2</sup>   1007mA/cm<sup>2</sup>
  器件(21-4)  40wt％   19.2mA/cm<sup>2</sup>   1320mA/cm<sup>2</sup>
  器件(21-5)  100wt％   30.0mA/cm<sup>2</sup>   1810mA/cm<sup>2</sup>
如表11中所示，器件的阻抗随化合物1的浓度的降低而升高。从节能的观点来看应当采用低电压驱动，因此，在发光层中化合物1的浓度应该在20wt％或更高的范围。
例22(化合物1的浓度、发光效率和色度)
在这个例子中，制备若干有机电致发光器件做为样品，每个样品都采用与例1中所描述的相同的苯乙烯基化合物1、空穴输送材料α-NPD和电子输送材料Alq3制成的混合层作为发光层，检验分析每个样品的光亮度、发光效率和光的色彩之间的关系。
按照与例1中所述的相同的方法制备若干有机电致发光器件样品，只是利用真空蒸汽沉积工艺将由苯乙烯基化合物1、空穴输送材料α-NPD和电子输送材料Alq3制成的混合层制备成发光层。
[器件结构]：
器件(22-1)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD∶Alq3＝1∶2∶2[30nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag[200nm]
器件(22-2)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD∶Alq3＝1∶1∶1[30nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag  [200nm]
器件(22-3)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD∶Alq3＝4∶2∶2[30nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag[200nm]
器件(22-4)：
ITO/α-NPD[30nm]/化合物1∶α-NPD∶Alq3＝8∶1∶1[30nm]/Alq3[30nm]/Mg:Ag[200nm]
在表12中示出了这样制备的样品器件(22-1)、器件(22-2)、器件(22-3)和器件(22-4)中的每一个的亮度和发光效率之间的关系。
表12(发光层中化合物1的浓度和发光效率之间的关系)
  发光层中化合物1浓度   1cd/m<sup>2</sup>   10cd/m<sup>2</sup>   100cd/m<sup>2</sup>   1000cd/m<sup>2</sup>
  器件(22-1)   20wt％   2.11cd/A   2.13cd/A   2.23cd/A   2.08cd/A
  器件(22-2)   33wt％   2.14cd/A   2.15cd/A   2.11cd/A   2.07cd/A
  器件(22-3)   50wt％   2.13cd/A   2.14cd/A   2.10cd/A   2.04cd/A
  器件(22-4)   80wt％   2.12cd/A   2.11cd/A   2.06cd/A   2.03cd/A
结果表明，样品器件(22-1)、器件(22-2)、器件(22-3)、器件(22-4)中的每一个发光效率不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2是高且稳定的，同时还表明每个样品不会关联当发光器件中含有高浓度的发光材料时所引起的浓度依赖性骤变的问题。
表13(发光层中化合12的浓度和色彩之间的关系)
结果表明，样品器件(22-1)、器件(22-2)、器件(22-3)和器件(22-4)中的每一个的色彩不管在实际亮度区中发光材料的浓度从1-1000cd/m2仍然几乎彼此相等，还表明每个样品不存在与高亮度下色彩改变相关的问题，指的是对于发通常红光的器件易于引起的问题，在该器件中以低至2至3wt％或更小的浓度将一种颜料搀杂在Alq3等中。
例23(器件(22-3)的稳定性)
在这个例子中，制备一个有机电致发光器件做为样品使用，由与例22中所描述的相同的苯乙烯基化合物1、空穴输送材料α-NPD和电子输送材料Alq3制成的混合层作为发光层，检验分析该样品的稳定性。
按照与例22中所述相同的方式制备一个有机电致发光器件的样品。即，像例22那样，利用真空蒸汽沉积工艺将由与例22中所描述的相同的苯乙烯基化合物1、空穴输送材料α-NPD和电子输送材料Alq3制成混合层制备成发光层。于是，制备出与例22中所制备的相同的样品器件(22-3)。
将这样制备的样品在氮气环境中放置一个月，其结果表明没有观测到样品品质变差。在将初始亮度设定为1,000cd/m2、以便持续发光的条件下，通过不断向样品上施加一个恒定电流的方式强制样品品质退化，其结果表明亮度的半衰期为950小时。
例24(发光区的检验分析1)
在这个样品中，通过在亮度降低前后测量发光材料的光致发光光谱(PL光谱)。检验分析研究发光区是集中在发光层界面附近，还是分散在整个发光层的范围内。
对于使用含有化合物2和电子输送材料Alq3且以混合重量比为1∶1的混合层作为例3中的发光层的样品器件(3-3)和仅含化合物2的作为发光层的样品器件(3-6)，检验分析在其EL发光强度降低至初始阶段的一半时该器件的PL光谱强度。结果，对于样品器件(3-3)，在EL发光强度降低至初始阶段的一半时其PL光谱强度降低至初始亮度的50％。反之，对于使用仅含化合物2的单层作为发光层的样品器件(3-6)，在EL发光强度降低至初始阶段的一半时其PL光谱强度降低至初始亮度的70％。由于整个范围的发光层在测量PL光谱强度时被光泵浦，所以可以认为如果整个范围的发光层的亮度随电致发光(EL)而降低，那么PL光谱强度按相同的比例降低；然而，如果发光层的一部分的亮度随电致发光(EL)而降低，那么PL光谱强度降低的比例低于EL发光强度。
因此，显然，对于样品器件(3-3)，整个范围的发光层都充当发光区；然而，对于样品器件(3-6)，仅有部分发光层充当发光区。
样品器件(3-6)的EL光谱示于图5中。EL光谱显示出在波长接近650nm处的峰值，该峰值代表化合物2，在波长接近520nm处有一个小峰值，它代表Alq3。这意味着，对于样品器件(3-6)，发光出现在仅含化合物2的发光层和电子输送层Alq3之间的界面上，发光区集中在该界面附近。反之，从图6所示的样品器件(3-3)的EL光谱看，发光几乎出现在发光层的整个范围内，并且没有出现Alq3的发光。
例25(发光区的检验分析2)
如图7所示，为了检验分析本发明的有机电致发光器件的效果，按照从发光界面发射出的光和从铝电极37反射的光之间的光干涉作用减弱了从该器件输出的光这样的膜厚条件制作一个器件。将一ITO电极36(厚度119nm)、一TNATN(4，4′，4″-三(2-萘基苯氨基)三苯胺)层32a(厚度40nm)、一EL022(三苯胺四聚体)层32b(厚度50nm)、一混合有40％的上述乙烯基化合物1的Alq3层33(厚度50nm)、和一Alq3层34(厚度165nm)顺序叠加，并在其上设置铝电极37。检验分析该器件实际测得的发射光谱和由该器件的发光层中的发光分布估算的发射光谱之间的关系。
如图8所示，显然，在发光层中发光分布49与在0.1mA/cm2的电流密度下工作的器件的发射光谱相对应，而在发光层中发光分布46与在1mA/cm2的电流密度下工作的器件的发射光谱相对应。在图9中示出在发光层中用于计算的发光分布。
在此，利用平面波逼近法完成发射的和直接向下射出的光线和从铝反射而后向下射出的光线的叠加。具体地，在这些光线叠加时的相位差δ是由下式给出的：
δ＝2π·2L/λ+φ
在其中，字符L是发射平面和铝之间的光程，而字符φ是由于铝反射产生的相位移位量。因此，令直接射出的光线的复数振幅为A和令铝的复数反射系数为γ，那么叠加光线的复数振幅用下面公式表示：
(1+exp(iδ)γ)A
将实际数代入该公式，可以得到强度。进一步讲，通过对在每一个深度方向上的发光强度分布曲线积分并对每一波长计算积分强度，可以得到向侧面射出的光线的光谱。
根据上述结果，检验分析证实：在通过将具有电荷输送特性的发光材料混合到电荷注入加速材料中形成的发光层中，发射光谱显示出具有大的发光强度的发光区的分布出现在空穴输送层和发光层之间的界面和电子输送层和发光层之间的界面上。根据该实施例，在空穴输送层一侧的发光分布随电流密度的增加而增加。
根据本发明的上述那些实施例和例子可以作各种各样的改进而不脱离本发明的构思。
根据本发明，发光区是用由在向其上施加一个电压时显示出电致发光的的和具有电荷输送特性的发光材料和可以加速在发光材料中注入电荷的电荷注入加速材料构成的混合层形成的，该发光区不仅存在于相临层的界面或其附近，而且还存在于在层厚方向上整个特定厚度区范围内。因此，发光区不限于上述界面或其附近，而且还在发光层的宽的范围内扩散。结果，可以明显地改善该器件的使用寿命。此外，还可以防止光的色彩随发光层中所含发光材料的浓度和操作条件如所加电压而变化，并进而稳定器件的性能。

Claims (7)

1.一种有机电致发光器件，在其中包括：阴极、阳极、以及被设置在所述阳极和所述阴极之间的有机层，其特征在于：
所述有机层包括：
电子输送层；
空穴输送层；以及
混合层，该混合层被设置在所述电子输送层和所述电荷输送层之间，其中包括发光材料、电子输送材料和空穴输送材料。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，发光区存在于所述的混合层的整个厚度范围内。
3.如权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于：按混合层与其相临的电子输送层之间界面、和混合层与其相临的空穴输送层之间界面之一个或者两者所发射光强度计，距两界面等距离的位置所发射光强度在大于或等于25％的范围内。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：按所述混合层中所述发光材料相对于所述电子输送材料和空穴输送材料的浓度范围在5-90摩尔％。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于：所述电子输送层包括所述混合层的所述电子输送材料，所述空穴输送层包括所述混合层的所述空穴输送材料。
6.一种使用权利要求1-5之中任一项所述的有机电致发光器件的发光装置。
7.如权利要求6所述的发光装置，其特征在于：将所述的发光装置设计成一种显示器，在其中所述的有机电致发光器件被用于象素的至少一部分。
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