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Title:
ORGANIC LIGHT-EMITTING COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING AN ORGANIC LIGHT-EMITTING COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/000835
Kind Code:
A1
Abstract:
An organic light-emitting component is specified, which has a substrate, a first electrode on the substrate, a first organic functional layer stack on the first electrode, a charge carrier generation layer stack on the first organic functional layer stack, a second organic functional layer stack on the charge carrier generation layer stack and a second electrode on the second organic functional layer stack. The charge carrier generation layer stack has at least one hole transport layer, one electron transport layer and one intermediate layer, wherein the at least one intermediate layer comprises a multinuclear phthalocyanine derivative.

Inventors:
JAEGER ARNDT (DE)
RAUSCH ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/063835
Publication Date:
January 08, 2015
Filing Date:
June 30, 2014
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OLED GMBH (DE)
International Classes:
H01L51/50; H01L51/54
Domestic Patent References:
WO2010066245A12010-06-17
Foreign References:
JP2006073484A2006-03-16
US20120205676A12012-08-16
US20110315968A12011-12-29
Other References:
SERGEY G MAKAROV ET AL: "Linear and Rectangular Trinuclear Phthalocyanines", EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, WILEY-VCH VERLAG, WEINHEIM, DE, vol. 2007, no. 4, 1 February 2007 (2007-02-01), pages 546 - 552, XP002727184, ISSN: 1434-1948, [retrieved on 20061211], DOI: 10.1002/EJIC.200600843
SERGEY MAKAROV ET AL: "Synthesis and Photophysical Properties of Annulated Dinuclear and Trinuclear Phthalocyanines", CHEMISTRY - A EUROPEAN JOURNAL, vol. 12, no. 5, 1 February 2006 (2006-02-01), pages 1468 - 1474, XP055149402, ISSN: 0947-6539, DOI: 10.1002/chem.200500617
R. MEERHEIM ET AL., APPL. PHYS. LETT., vol. 89, 2006, pages 061111
M. KRÖGER ET AL., PHYS. REV. B, vol. 75, 2007, pages 235321
T.-W. LEE ET AL., APL, vol. 92, 2008, pages 043301
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Organisches Licht emittierendes Bauelement aufweisend ein Substrat (10), eine erste Elektrode (20) auf dem Substrat (10), einen ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (30) auf der ersten Elektrode (20), einen

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel (40) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (30), einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel (50) auf dem

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel (40), und eine zweite Elektrode (60) auf dem zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel (50), wobei der Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel (40) zumindest eine lochtransportierende Schicht (43), eine elektronentransportierende Schicht (41) und eine Zwischenschicht (42) aufweist, und wobei die

mindestens eine Zwischenschicht (42) ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweist.

2. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat ein Metall oder eine

Metallverbindung enthält.

3. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Metall oder die Metallverbindung aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Cu, Zn, Co, AI, Ni, Fe, SnO, Mn, Mg, VO und TiO enthält .

4. Bauelement nach Anspruch 1, wobei das multinukleare

Phthalocyanin-Derivat metallfrei ist.

5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat ein dinukleares Phthalocyanin-Derivat ist.

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat ein tri- oder

tetranukleares Phthalocyanin-Derivat ist. 7. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das tri- oder tetranukleares Phthalocyanin-Derivat linear oder rechtwinklig anellierte Phthalocyanin-Derivate aufweist.

8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zwischenschicht (42) eine Dicke aufweist, die aus einem

Bereich ausgewählt ist, der 1 nm bis 50 nm umfasst.

9. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lochtransportierende Schicht (43) eine erste

lochtransportierende Schicht (43a) und eine zweite

lochtransportierende Schicht (43b) umfasst, und die erste lochtransportierende Schicht (43a) auf der

elektronentransportierenden Schicht (41) und die zweite lochtransportierende Schicht (43b) auf der ersten

lochtransportierenden Schicht (43a) angeordnet sind.

10. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Zwischenschicht (42) zwischen der elektronentransportierenden Schicht (41) und der ersten lochtransportierenden Schicht (43a) und/oder zwischen der ersten lochtransportierenden

Schicht (43a) und der zweiten lochtransportierenden Schicht (43b) angeordnet ist.

11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lochtransportierende Schicht (43) oder die erste und zweite lochtransportierende Schicht (43a, 43b) undotiert oder unabhängig voneinander p-dotiert sind.

12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektronentransportierende Schicht (41) n-dotiert ist.

13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als organische Licht emittierende Diode ausgebildet ist.

14. Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht

emittierenden Bauelements mit den Verfahrensschritten

A) Ausbilden eines ersten organischen funktionellen

Schichtenstapels (30) auf einer ersten auf einem Substrat (10) angeordneten Elektrode (20),

B) Ausbilden eines Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels (40) auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel (30) ,

C) Ausbilden eines zweiten organischen funktionellen

Schichtenstapels (50) auf dem Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel (40),

D) Anordnen einer zweiten Elektrode auf dem zweiten

organischen funktionellen Schichtenstapel (60),

wobei der Verfahrensschritt B) die Schritte

Bl) Aufbringen zumindest einer elektronentransportierenden Schicht (41) auf dem ersten organischen funktionellen

Schichtenstapel (30),

B2) Aufbringen einer ersten lochtransportierenden Schicht (43a) oder einer Zwischenschicht (42) auf der

elektronentransportierenden Schicht (41), und

B3) Aufbringen einer Zwischenschicht (42) auf der ersten lochtransportierenden Schicht (43a) und einer zweiten

lochtransportierenden Schicht (43b) auf der Zwischenschicht (42) oder Aufbringen einer lochtransportierenden Schicht (43) auf der Zwischenschicht (42), wobei beim Aufbringen der

Zwischenschicht (42) ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufgebracht wird.

15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das multinukleare Phthalocyanin-Derivat aufgedampft oder als Lösung aufgebracht wird.

Description:
Beschreibung

Organisches Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements

Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement und ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht

emittierenden Bauelements angegeben. Organische Licht emittierende Bauelemente, wie beispielsweise organische Licht emittierende Dioden (OLED) weisen

üblicherweise zumindest eine elektrolumineszierende

organische Schicht zwischen zwei Elektroden auf, die als Anode und Kathode ausgebildet sind und mittels derer in die elektrolumineszierende organische Schicht Ladungsträger, also Elektronen und Löcher, injiziert werden können.

Hocheffiziente und langlebige OLEDs lassen sich mittels

Leitfähigkeitsdotierungen durch die Verwendung eines p-i-n- Übergangs analog zu herkömmlichen anorganischen Licht

emittierenden Dioden herstellen, wie beispielsweise in der

Druckschrift R. Meerheim et al . , Appl . Phys . Lett. 89, 061111 (2006) beschrieben ist. Hierbei werden die Ladungsträger, also die Löcher und Elektronen, aus den p- und n-dotierten Schichten gezielt in die intrinsisch ausgebildete

elektrolumineszierende Schicht injiziert, wo sie Exzitonen bilden, die bei strahlender Rekombination zur Emission eines Photons führen. Je höher der initiierte Strom, desto höher ist die emittierte Leuchtdichte. Aber auch der Stress nimmt mit Strom und Leuchtdichte zu, wodurch sich die OLED- Lebensdauer verkürzt.

Um die Leuchtdichte zu erhöhen und die Lebensdauer zu

verlängern, können mehrere OLEDs monolithisch übereinander gestapelt werden, wobei sie elektrisch durch

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , so genannte Charge Generation Layers (CGL) verbunden werden. Eine CGL besteht beispielsweise aus einem hoch dotierten p-n-Übergang, der als Tunnelübergang zwischen den gestapelten Emissionsschichten dient. Derartige CGL sind beispielsweise in M. Kröger et al . , Phys. Rev. B 75, 235321 (2007) und T.-W. Lee et al . , APL 92, 043301 (2008) beschrieben. Voraussetzung für den Einsatz einer CGL in beispielsweise einer weißen OLED sind ein einfacher Aufbau, das heißt wenige Schichten, die leicht prozessierbar sind, ein geringer

Spannungsabfall über der CGL, eine möglichst geringe Änderung des Spannungsabfalls über der CGL während des Betriebs der OLED bei den angestrebten Betriebsbedingungen, sowie eine möglichst hohe Transmission im von der OLED emittierten

Spektralbereich, damit Absorptionsverluste des emittierten Lichts vermieden werden. Bekannte CGLs setzen für die p-Dotierung anorganische

Materialien, beispielsweise V2O 5 , M0O 3 , WO 3 , oder organische Materialien, beispielsweise F4-TCNQ, Cu(I)pFBz oder

Bi(III)pFBz ein. Für die n-Dotierung finden organische

Verbindungen wie 1, 4, 5, 8, 9, 11-Hexaazatriphenylen,

Hexacarbonitril (HAT-CN) oder Metalle mit niedriger

Austrittsarbeit wie beispielsweise Cs, Li und Mg

beziehungsweise Verbindungen daraus (zum Beispiel C S 2CO 3 , C S 3 PO 4 ) Verwendung. Zumindest eine Aufgabe von bestimmten Ausführungsformen ist es, ein organisches Licht emittierendes Bauelement anzugeben. Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements anzugeben. Diese Aufgaben werden durch Gegenstände gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte

Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und gehen weiterhin aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor .

Es wird ein organisches Licht emittierendes Bauelement angegeben, das ein Substrat, eine erste Elektrode auf dem Substrat, einen ersten organischen funktionellen

Schichtenstapel auf der ersten Elektrode, einen

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel, einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel auf dem

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , und eine zweite Elektrode auf dem zweiten organischen funktionellen

Schichtenstapel aufweist, wobei der Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel zumindest eine lochtransportierende Schicht, eine elektronentransportierende Schicht und eine

Zwischenschicht aufweist, und wobei die mindestens eine

Zwischenschicht ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweist . Mit „auf" bezüglich der Anordnung der Schichten und

Schichtstapel ist hier und im folgenden eine prinzipielle Reihenfolge gemeint und ist so zu verstehen, dass eine erste Schicht entweder so auf einer zweiten Schicht angeordnet ist, dass die Schichten eine gemeinsame Grenzfläche haben also in direktem mechanischen und/oder elektrischen Kontakt

miteinander stehen, oder dass zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht noch weitere Schichten angeordnet sind. Die organischen funktionellen Schichtstapel können jeweils Schichten mit organischen Polymeren, organischen Oligomeren, organischen Monomeren, organischen kleinen, nicht-polymeren Molekülen („small molecules") oder Kombinationen daraus aufweisen. Weiterhin können sie zumindest eine organische

Licht emittierende Schicht aufweisen. Als Materialien für die organische Licht emittierende Schicht eignen sich

Materialien, die eine Strahlungsemission aufgrund von

Fluoreszenz oder Phosphoreszenz aufweisen, beispielsweise Ir- oder Pt-Komplexe, Polyfluoren, Polythiophen oder Polyphenylen oder Derivate, Verbindungen, Mischungen oder Copolymere davon. Die organischen funktionellen Schichtenstapel können weiterhin jeweils eine funktionelle Schicht aufweisen, die als Lochtransportschicht ausgeführt ist, um eine effektive Löcherinjektion in die zumindest eine Licht emittierende Schicht zu ermöglichen. Als Materialien für eine

Lochtransportschicht können sich beispielsweise tertiäre Amine, Carbazolderivate, mit Camphersulfonsäure dotiertes Polyanilin oder mit Polystyrolsulfonsäure dotiertes

Polyethylendioxythiophen als vorteilhaft erweisen. Die organischen funktionellen Schichtenstapel können weiterhin jeweils eine funktionelle Schicht aufweisen, die als

Elektronentransportschicht ausgebildet ist. Darüber hinaus können die organischen funktionellen Schichtenstapel auch Elektronen- und/oder Löcherblockierschichten aufweisen.

Im Hinblick auf den prinzipiellen Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements, dabei beispielsweise im Hinblick auf den Aufbau, die SchichtZusammensetzung und die Materialien des organischen funktionellen Schichtenstapels, wird auf die Druckschrift WO 2010/066245 AI verwiesen, die insbesondere in Bezug auf den Aufbau eines organischen Licht emittierenden Bauelements hiermit ausdrücklich durch

Rückbezug aufgenommen wird.

Das Substrat kann beispielsweise eines oder mehrere

Materialien in Form einer Schicht, einer Platte, einer Folie oder einem Laminat aufweisen, die ausgewählt sind aus Glas, Quarz, Kunststoff, Metall und Siliziumwafer . Besonders bevorzugt weist das Substrat Glas, beispielsweise in Form einer Glasschicht, Glasfolie oder Glasplatte, auf oder es besteht daraus.

Die zwei Elektroden, zwischen denen die organischen

funktionellen Schichtenstapel angeordnet sind, können

beispielsweise beide transluzent ausgebildet sein, sodass das in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht zwischen den beiden Elektroden erzeugte Licht in beide Richtungen, also in Richtung des Substrats als auch in die vom Substrat abgewandte Richtung, abgestrahlt werden können. Weiterhin können beispielsweise alle Schichten des organischen Licht emittierenden Bauelements transluzent ausgebildet sein, sodass das organische Licht emittierende Bauelement eine transluzente und insbesondere eine transparente OLED bildet. Darüber hinaus kann es auch möglich sein, dass eine der beiden Elektroden, zwischen denen die organischen

funktionellen Schichtenstapel angeordnet sind, nicht- transluzent und vorzugsweise reflektierend ausgebildet ist, sodass das in der zumindest einen Licht emittierenden Schicht zwischen den beiden Elektroden erzeugte Licht nur in eine Richtung durch die transluzente Elektrode abgestrahlt werden kann. Ist die auf dem Substrat angeordnete Elektrode

transluzent und ist auch das Substrat transluzent

ausgebildet, so spricht man auch von einem so genannten „bottom emitter", während man im Fall, dass die dem Substrat abgewandt angeordnete Elektrode transluzent ausgebildet ist, von einem so genannten „top emitter" spricht.

Die erste und die zweite Elektrode können unabhängig

voneinander ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Metalle, elektrisch leitfähige Polymere, Übergangsmetalloxide und leitfähige transparente Oxide

(transparent conductive oxide, TCO) umfasst. Die Elektroden können auch Schichtenstapel mehrerer Schichten desselben oder unterschiedlicher Metalle oder desselben oder

unterschiedlicher TCOs sein.

Geeignete Metalle sind beispielsweise Ag, Pt, Au, Mg, AI, Ba, In, Ca, Sm oder Li, sowie Verbindungen, Kombinationen oder Legierungen daraus.

Transparente leitende Oxide (transparent conductive oxides, kurz „TCO") sind transparente, leitende Materialien, in der Regel Metalloxide, wie beispielsweise Zinkoxid, Zinnoxid, Cadmiumoxid, Titanoxid, Indiumoxid oder Indiumzinnoxid (ITO). Neben binären MetallsauerstoffVerbindungen, wie

beispielsweise ZnO, Sn02 oder Ιη2θ3 gehören auch ternäre MetallsauerstoffVerbindungen, wie beispielsweise Zn2SnOzi, CdSn03, ZnSn03, Mgln 2 04, Galn03, Zn 2 In 2 05 oder In 4 Sn 3 0i2 oder Mischungen unterschiedlicher transparenter leitender Oxide zu der Gruppe der TCOs. Weiterhin entsprechen die TCOs nicht zwingend einer stöchiometrischen Zusammensetzung und können auch p- oder n-dotiert sein. Die organischen funktionellen Schichtenstapel des hier beschriebenen organischen Licht emittierenden Bauelements weisen weiterhin unmittelbar angrenzend einen

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel auf. Mit einem „Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel" wird hier und im Folgenden eine Schichtenfolge beschrieben, die als

Tunnelübergang ausgebildet ist und die im Allgemeinen durch einen p-n-Übergang gebildet wird. Der

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel , der auch als so genannte „Charge generation layer" (CGL) bezeichnet werden kann, ist insbesondere als Tunnelübergang ausgebildet, der zu einer effektiven Ladungstrennung und damit zur „Erzeugung" von Ladungsträgern für die angrenzenden Schichten eingesetzt werden kann.

Beispielsweise kann der Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel direkt an die organischen funktionellen

Schichtenstapel angrenzen.

Die lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann auch als p-leitende Schicht, die elektronentransportierende Schicht als n-leitende Schicht bezeichnet werden. Die Zwischenschicht des

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels kann auch als

Diffusionsbarriereschicht gemäß ihrer Funktion bezeichnet werden. Sie kann ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufweisen oder daraus bestehen. Multinukleare Phthalocyanin-Derivate werden durch Anelierung, das heißt Verknüpfung durch Benzolringe von zwei oder

mehreren mononuklearen Phthalocyanin-Derivaten bzw.

Phthalocyanin-Einheiten, erhalten. Durch die Anelierung können die photophysikalischen Eigenschaften von

Phthalocyanin-Molekülen gezielt verändert werden, wobei eine hohe chemische Stabilität erhalten bleibt. Dadurch kann

Einfluss auf das emittierte Spektrum des organischen Licht emittierenden Bauelements genommen werden. Insbesondere können, im Vergleich zu mononuklearen Phthalocyaninen, die langwelligen Absorptionen durch Vergrößerung des

Chromophorensystems , also eine Delokalisierung über das gesamte Molekülgerüst, vom gelb-roten in den infraroten

Spektralbereich verschoben werden. Die hochenergetischen

Übergänge, die im nahen UV-Bereich liegen, werden durch die Anelierung dagegen nicht beeinflusst und führen somit zu keinen Absorptionsverlusten im sichtbaren Bereich. Die resultierenden vergrößerten Moleküle sind wie das

mononukleare Phthalocyanin sehr stabil und aggregieren gut, das heißt sie lagern sich bei Aufdampfung plättchenweise auf dem Substrat an.

Bei mononuklearen Phthalocyaninen ist die Ausdehnung des π- Elektronensystems auf das monomere Phthalocyanin-Gerüst beschränkt. Beispielhafte mononukleare Phthalocyanine sind in den Strukturformen I bis III gezeigt, wobei die Formeln I und II in oxidierter Form vorliegen. Strukturformel I zeigt das Phthalocyanin VOPc, Strukturformel II zeigt das Phthalocyanin TiOPc und Strukturformel III zeigt das Phthalocyanin ZnPc.

I II

III

Durch die Anelierung der Monomereinheiten werden diese chemisch gekoppelt. Es resultiert eine Ausdehnung des π- Elektronensystems und eine durch Verschiebung des

Absorptionspeaks vom gelb-roten in den infraroten

Spektralbereich gekennzeichnete Stabilisierung der

niederenergetischen elektronischen Zustände.

Bei Verwendung eines anelierten multinuklearen Phthalocyanin- Derivats in der Zwischenschicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels ergibt sich somit eine verringerte

Absorption im von dem organischen funktionellen

Schichtenstapel emittierten Spektralbereich, wodurch eine erhöhte Effizienz des Bauelements resultiert. Diesen Vorteil erhält man bei gleichzeitig gegenüber mononuklearen

Phthalocyaninen unveränderter Stabilität des

Ladungsträgererzeugungs-SchichtenStapels .

Das multinukleare Phthalocyanin-Derivat kann ein Metall oder eine Metallverbindung enthalten. Somit kann jede

Phthalocyanin-Einheit des multinuklearen Phthalocyanin- Derivats zu jeweils einem Metall oder einer Metallverbindung eine oder mehrere chemische Bindungen aufweisen und/oder jede Phthalocyanin-Einheit des multinuklearen Phthalocyanin- Derivats kann jeweils an ein Metall oder eine

Metallverbindung koordiniert sein. Als Metall oder

Metallverbindung können Materialien ausgewählt werden, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Cu, Zn, Co, AI, Ni, Fe, SnO, Mn, Mg, VO und TiO enthält. Das bedeutet, dass das

Phthalocyanin-Derivat in oxidierter Form vorliegen kann, wenn ein Metalloxid eingesetzt wird. Die Oxidation kann das

Phthalocyanin-Derivat gegenüber der nicht oxidierten Form stabilisieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das multinukleare Phthalocyanin-Derivat auch metallfrei sein.

Das multinukleare Phthalocyanin-Derivat kann ein dinukleares Phthalocyanin-Derivat sein. Ein Beispiel für ein metallfreies dinukleares Phthalocyanin-Derivat ist in Strukturformel IV gezeigt :

IV

Es handelt sich dabei um H 2 PC-H 2 PC. Die Reste R in der

Strukturformel IV können unabhängig voneinander ausgewählt werden aus: verzweigten oder unverzweigten Alkylresten, wie beispielsweise Methyl-, Ethyl-, t-Butyl- oder iso-Propyl- Resten, und aromatischen Resten, wie beispielsweise

Phenylresten .

Ein Beispiel für ein metallhaltiges dinukleares

Phthalocyanin-Derivat ist in der Strukturformel V gezeigt:

V

Hierbei handelt es sich um ZnPc-ZnPc. Die Reste R können wie für Strukturformel IV angegeben ausgewählt werden.

Das multinukleare Phthalocyanin-Derviat kann ein tri- oder tetranukleares Phthalocyanin-Derivat sein. Das tri- oder tetranukleare Phthalocyanin-Derivat kann lineare oder rechtwinklig aneinander anelierte Phthalocyanin-Derviate umfassen. Ein Beispiel für ein lineares trinukleares

Phthalocyanin-Derivat ist in Strukturformel VI am Beispiel

-Derivats gezeigt:

VI Die Strukturformel VII zeigt ein trinukleares , rechtwinklig aneliertes, Zink enthaltendes Phthalocyanin :

VII

Die Reste R in den Strukturformeln VI und VII können wie für die Strukturformel IV angegeben ausgewählt werden.

Multinukleare Phthalocyanin-Derivate mit fünf oder mehr

Phthalocyanin-Einheiten sind ebenso denkbar.

Die Zwischenschicht, die das multinukleare Phthalocyanin- Derviat aufweist oder daraus besteht kann eine Dicke

aufweisen, die aus einem Bereich ausgewählt ist, der 1 bis 50 nm, insbesondere 2 nm bis 10 nm umfasst. Die Dicke der

Zwischenschicht kann insbesondere etwa 4 nm betragen.

Zwischenschichten, die multinukleare Phthalocyanin-Derivate aufweisen oder daraus bestehen, können besonders dick

ausgeformt werden, da durch den Einsatz des multinuklearen Phthalocyanin-Derivats wenig Absorptionsverluste auftreten. Dies gilt sowohl für metallfreie als auch für metallhaltige anelierte multinukleare Phthalocyanin-Derivate. Je dicker die Zwischenschicht ausgeführt ist, desto besser kann die

Trennung von n- und p-Seite, also die Trennung der

lochtransportierenden Schicht und der elektronentransportierenden Schicht des

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels realisiert werden.

Die Transmission der multinuklearen Phthalocyanin-Derivate wird im sichtbaren Wellenlängenbereich, also zwischen etwa

400 und 700 nm, vorteilhaft erhöht im Vergleich zu den bisher eingesetzten Materialien CuPc, H 2 PC, ZnPc, CoPc, SnOPc, VOPc, TiOPc oder NET-39. Damit wird die Restabsorption in dem organischen Licht emittierenden Bauelement speziell im gelb- roten Bereich reduziert, der beispielsweise bei weißen OLEDs den Hauptanteil der emittierten Strahlung ausmacht. Die OLED- Effizienz kann folglich erhöht werden. Insbesondere in organischen Licht emittierenden Bauelementen mit interner Auskopplung ist aufgrund der hierbei auftretenden

Vielfachreflexionen eine Reduktion der Restabsorption in den organischen Schichten entscheidend, um hohe Effizienzen zu erreichen .

Da die monomeren Phthalocyanin-Derviate bzw. -Einheiten durch starre Benzolringe miteinander verbunden sind, weisen die multinuklearen Phthalocyanin-Derviate in der Zwischenschicht eine hervorragende Morphologie auf und sind in ihren

Aggregationseigenschaften in dünnen Filmen kleineren

Molekülen, beispielsweise monomoren Phthalocyanin-Derivaten, überlegen. Bei Verwendung anelierter, multinuklearer

Phthalocyanin-Derivate können somit bei gleichbleibender Stabilität dünnere Zwischenschichten realisiert werden als mit bekannten Monomereinheiten, was zu einer Verringerung von Absorptions- und Spannungsverlusten führt.

Die lochtransportierende Schicht kann auf der Zwischenschicht angeordnet sein, welche wiederum auf der

elektronentransportierenden Schicht angeordnet ist. Die lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann weiterhin eine erste

lochtransportierende Schicht und eine zweite

lochtransportierende Schicht umfassen, und die erste

lochtransportierende Schicht kann auf der

elektronentransportierenden Schicht und die zweite

lochtransportierende Schicht auf der ersten

lochtransportierenden Schicht angeordnet sein. Die

Zwischenschicht kann zwischen der elektronentransportierenden Schicht und der ersten lochtransportierenden Schicht und/oder zwischen der ersten lochtransportierenden Schicht und der zweiten lochtransportierenden Schicht angeordnet sein. Somit können entweder ein oder zwei Zwischenschichten in dem

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel vorhanden sein, und, im Falle dass nur eine Zwischenschicht vorhanden ist, kann diese an zwei verschiedenen Positionen vorhanden sein.

Die lochtransportierende Schicht, die erste und die zweite lochtransportierende Schicht können unabhängig voneinander undotiert oder p-dotiert sein. Die p-Dotierung kann

beispielsweise einen Anteil in der Schicht von weniger als 10 Volumen%, insbesondere von weniger als 1 Volumen! aufweisen. Die elektronentransportierende Schicht kann undotiert oder n- dotiert sein. Beispielsweise kann die

elektronentransportierende Schicht n-dotiert sein und die erste und zweite lochtransportierende Schicht undotiert sein. Weiterhin kann die elektronentransportierende Schicht

beispielsweise n-dotiert sein und die zweite

lochtransportierende Schicht p-dotiert sein.

Die lochtransportierende Schicht oder erste und zweite lochtransportierende Schicht können unabhängig voneinander ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die HAT-CN, F16CuPc, LG-101, α-NPD, NPB (Ν,Ν'- Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen-2-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , TPD (N, ' -Bis ( 3-methylphenyl ) -N, ' -bis (phenyl ) -benzidin) , Spiro TPD (N, ' -Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , Spiro-NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -spiro) , DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) , DMFL-NPB (N, N ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, N ' - bis (phenyl) -9, 9-dimethyl-fluoren) , DPFL-TPD (N,N'-Bis(3- methylphenyl ) -N, ' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl-fluoren) , DPFL- NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9-diphenyl- fluoren) , Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 ' -spirobifluoren) , 9, 9-Bis [ 4- (N, N-bis-biphenyl-4-yl- amino) phenyl ] -9H-fluoren, 9, 9-Bis [4- (N, N-bis-naphthalen-2-yl- amino) phenyl ]-9H-fluoren, 9,9-Bis[4-(N,N' -bis-naphthalen-2- yl-N, ' -bis-phenyl-amino) -phenyl ]-9H-fluor, N, N ' - bis (phenanthren- 9-yl ) -N, ' -bis (phenyl ) -benzidin, 2, 7-Bis [N, N- bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9, 9-spiro-bifluoren, 2,2'-Bis[N,N-bis (biphenyl-4-yl ) amino ] 9, 9-spiro-bifluoren,

2 , 2 ' -Bis (N, -di-phenyl-amino) 9, 9-spiro-bifluoren, Di- [4- (N, N- ditolyl-amino) -phenyl ] cyclohexan, 2 , 2 ' , 7 , 7 ' -tetra (N, N-di- tolyl) amino-spiro-bifluoren, N, , ' , ' -tetra-naphthalen-2-yl- benzidin sowie Gemische dieser Verbindungen umfasst.

Die erste lochtransportierende Schicht kann beispielsweise HAT-CN aufweisen oder daraus bestehen.

Für den Fall, dass die lochtransportierende Schicht oder die erste und zweite lochtransportierende Schicht aus einem

Stoffgemisch aus Matrix und p-Dotierstoff gebildet ist, kann der Dotierstoff aus einer Gruppe ausgewählt sein, die MoO x , WO x , VO x , Cu(I)pFBz, Bi(III)pFBz, F4-TCNQ, NDP-2, und NDP-9 umfasst. Als Matrixmaterial kann beispielsweise eines oder mehrere der oben genannten Materialien für die

lochtransportierenden Schicht eingesetzt werden. Die lochtransportierende Schicht oder die erste und zweite lochtransportierende Schicht des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels kann eine Transmission aufweisen, die größer als 90% in einem Wellenlängenbereich von ungefähr 400 nm bis ungefähr 700 nm, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 450 nm bis 650 nm ist.

Die erste und zweite lochtransportierende Schicht können zusammen eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm aufweisen.

Die elektronentransportierende Schicht kann ein Material aufweisen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, NET-18, 2, 2', 2" -(1,3, 5-Benzinetriyl) -tris ( 1-phenyl-l-H- benzimidazol ) , 2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4- oxadiazol, 2, 9-Dimethyl-4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin

(BCP) , 8-Hydroxyquinolinolato-lithium, 4- (Naphthalen-l-yl) - 3, 5-diphenyl-4H-l , 2,4-triazol, l,3-Bis[2-(2,2'-bipyridine-6- yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen, 4, 7-Diphenyl-l , 10- phenanthroline (BPhen) , 3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5-tert- butylphenyl-1, 2, 4-triazol, Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4-

(phenylphenolato) aluminium, 6, 6 ' -Bis [5- (biphenyl-4-yl) -1,3,4- oxadiazo-2-yl ] -2,2' -bipyridyl, 2-phenyl-9, 10-di (naphthalen-2- yl) -anthracen, 2, 7-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine-6-yl) -1, 3, 4- oxadiazo-5-yl ] -9, 9-dimethylfluoren, 1, 3-Bis [2- (4-tert- butylphenyl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzen, 2- (naphthalen-2-yl) - 4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin, 2, 9-Bis (naphthalen-2-yl) - 4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin, Tris (2,4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl ) phenyl ) boran, l-methyl-2- (4- (naphthalen-2- yl) phenyl) -lH-imidazo [4, 5-f ] [ 1 , 10 ] phenanthrolin, Phenyl- dipyrenylphosphinoxide, Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide, Perylentetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide, Materialien basierend auf Silolen mit einer Silacyclopentadieneinheit sowie Gemische der vorgenannten Stoffe umfasst.

Ist die elektronentransportierende Schicht aus einem

Stoffgemisch aus Matrix und n-Dotierstoff gebildet, kann die Matrix eines der oben genannten Materialien der

elektronentransportierenden Schicht umfassen. Beispielsweise kann die Matrix NET-18 umfassen oder sein. Der n-Dotierstoff der elektronentransportierenden Schicht kann aus einer Gruppe ausgewählt sein, die NDN-1, NDN-26, Na, Ca, MgAg, Cs, Li, Mg, C S 2CO 3 , und C S 3 PO 4 umfasst.

Die elektronentransportierende Schicht kann eine Schichtdicke in einem Bereich von ungefähr 1 nm bis ungefähr 500 nm aufweisen. Weiterhin kann die elektronentransportierende Schicht auch eine erste elektronentransportierende Schicht und eine zweite elektronentransportierende Schicht umfassen.

Weiterhin kann das Valenzband (HOMO = Highest occupied molecular orbital) des Materials der

elektronentransportierenden Schicht höher liegen als das

Leitungsband (LUMO = Lowest unoccupied molecular orbital) des Materials der lochtransportierenden Schicht.

Das organische Licht emittierende Bauelement kann in einer Ausführungsform als organische Licht emittierende Diode

(OLED) ausgebildet sein. Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines organischen Licht emittierenden Bauelements angegeben, welches die Verfahrensschritte

A) Ausbilden eines ersten organischen funktionellen

Schichtenstapels auf einer ersten Elektrode, die auf einem Substrat angeordnet ist,

B) Ausbilden eines Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels auf dem ersten organischen funktionellen Schichtenstapel,

C) Ausbilden eines zweiten organischen funktionellen

Schichtenstapels auf dem Ladungsträgererzeugungs-

Schichtenstapel und

D) Anordnen einer zweiten Elektrode auf dem zweiten

organischen funktionellen Schichtenstapel aufweist.

Dabei umfasst der Verfahrensschritt B) die Schritte

Bl) Aufbringen zumindest einer elektronentransportierenden Schicht auf dem ersten organischen funktionellen

SchichtenStapel ,

B2) Aufbringen einer ersten lochtransportierenden Schicht oder einer Zwischenschicht auf der

elektronentransportierenden Schicht, und

B3) Aufbringen einer Zwischenschicht auf der ersten

lochtransportierenden Schicht und einer zweiten

lochtransportierenden Schicht auf der Zwischenschicht oder Aufbringen einer lochtransportierenden Schicht auf der Zwischenschicht, wobei beim Aufbringen der Zwischenschicht ein multinukleares Phthalocyanin-Derivat aufgebracht wird.

Das multinukleare Phthalocyanin-Derivat kann dabei

aufgedampft oder als Lösung aufgebracht werden. Das

Aufdampfen kann beispielsweise bei Temperaturen aus dem Bereich 200°C bis 600°C erfolgen. Im Verfahrensschritt B) kann weiterhin im Verfahrensschritt Bl) eine elektronentransportierende Schicht aufgebracht werden, im Verfahrensschritt B2) eine Zwischenschicht auf der elektronentransportierenden Schicht und eine erste

lochtransportierende Schicht auf der Zwischenschicht

aufgebracht werden und im Verfahrensschritt B3) eine

Zwischenschicht auf der ersten lochtransportierenden Schicht und eine zweite lochtransportierende Schicht auf der

Zwischenschicht oder eine zweite lochtransportierende Schicht auf der ersten lochtransportierenden Schicht aufgebracht werden .

Ein hier beschriebenes Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung eines hier beschriebenen Bauelements, so dass alle für das Verfahren beschriebenen Merkmale auch für das Bauelement offenbart sind und umgekehrt.

Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausführungsformen und

Weiterbildungen ergeben sich aus den im Folgenden in

Verbindung mit den Figuren beschriebenen

Ausführungsbeispielen .

Figuren la bis lc zeigen schematische Seitenansichten von

Ausführungsbeispielen eines organischen Licht emittierenden Bauelements gemäß verschiedenen

Ausführungsformen,

Figur 2 zeigt Transmissionsspektren von Zwischenschicht-

Materialien,

Figur 3a zeigt die schematische Seitenansicht eines

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels , Figur 3b zeigt ein Energieleveldiagramm des

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels ,

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche, gleichartige oder gleichwirkende Elemente jeweils mit

denselben Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, wie zum Beispiel Schichten, Bauteile, Bauelemente und Bereiche, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.

In Figur la ist ein Ausführungsbeispiel für ein organisches Licht emittierendes Bauelement gezeigt. Dieses weist ein Substrat 10, eine erste Elektrode 20, einen ersten

organischen funktionellen Schichtenstapel 30, einen

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 40, einen zweiten organischen funktionellen Schichtenstapel 50, eine zweite Elektrode 60, eine Barrieredünnschicht 70 sowie eine

Abdeckung 80 auf. Der erste organische funktionelle

Schichtenstapel 30 umfasst eine Lochinjektionsschicht 31, eine erste Lochtransportschicht 32, eine erste

Emissionsschicht 33 sowie eine Elektronentransportschicht 34. Der zweite organische funktionelle Schichtenstapel 50 umfasst eine zweite Lochtransportschicht 51, eine zweite

Emissionsschicht 52, eine zweite Elektronentransportschicht 53 sowie eine Elektroneninjektionsschicht 54. Der

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 40 umfasst eine elektronentransportierende Schicht 41, eine Zwischenschicht 42 sowie eine lochtransportierende Schicht 43.

Das Substrat 10 kann als Trägerelement dienen und

beispielsweise aus Glas, Quarz und/oder einem Halbleitermaterial gebildet sein. Alternativ kann das

Substrat 10 auch eine Kunststofffolie oder ein Laminat aus mehreren Kunststofffolien sein. Das Bauelement in Figur la kann in verschiedenen

Ausführungsformen als Top- oder Bottom-Emitter eingerichtet sein. Weiterhin kann es auch als Top- und Bottom-Emitter eingerichtet sein, und somit ein optisch transparentes

Bauelement, beispielsweise eine transparente organische

Leuchtdiode sein.

Die erste Elektrode 20 kann als Anode oder Kathode

ausgebildet sein und kann als Material beispielsweise ITO aufweisen. Wenn das Bauelement als Bottom-Emitter ausgebildet sein soll, sind Substrat 10 und erste Elektrode 20

transluzent. Für den Fall, dass das Bauelement als Top- Emitter ausgebildet sein soll, kann die erste Elektrode 20 bevorzugt auch reflektierend ausgebildet sein. Die zweite Elektrode 60 ist als Kathode oder Anode ausgebildet und kann beispielsweise ein Metall, oder ein TCO aufweisen. Auch die zweite Elektrode 60 kann transluzent ausgebildet sein, wenn das Bauelement als Top-Emitter ausgebildet ist.

Die Barrieredünnschicht 70 schützt die organischen Schichten vor schädigenden Materialien aus der Umgebung wie

beispielsweise Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff und/oder anderen korrosiven Substanzen wie etwa Schwefelwasserstoff. Dazu kann die Barrieredünnschicht 70 eine oder mehrere dünne Schichten aufweisen, die beispielsweise mittels eines

Atomlagenabscheideverfahrens aufgebracht sind und die

beispielsweise eines oder mehrere der Materialien

Aluminiumoxid, Zinkoxid, Zirkoniumoxid, Titanoxid,

Hafniumoxid, Lantanoxid und Tantaloxid aufweisen. Die Barrieredünnschicht 70 weist weiterhin einen mechanischen Schutz in Form der Verkapselung 80 auf, die beispielsweise als Kunststoffschicht und/oder als auflaminierte Glasschicht ausgebildet ist, wodurch beispielsweise ein Kratzschutz erreicht werden kann.

Die Emissionsschichten 33 und 52 weisen beispielsweise ein im allgemeinen Teil genanntes elektrolumineszierendes Material auf. Diese können entweder gleich oder verschieden ausgewählt sein. Weiterhin können Ladungsträgerblockierschichten (hier nicht gezeigt) vorgesehen sein, zwischen denen die

organischen Licht emittierenden Emissionsschichten 33 und 52 angeordnet sind. Beispielsweise kann als Ladungsträgerblockierschicht eine Löcherblockierschicht vorhanden sein, die ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die

2, 2', 2" -(1,3, 5-Benzinetriyl) -tris ( 1-phenyl-l-H- benzimidazol ) ,

2- (4-Biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, 3, 4-oxadiazol, 2, 9-Dimethyl-4, 7-diphenyl-l , 10-phenanthroline (BCP) ,

8-Hydroxyquinolinolato-lithium,

4- (Naphthalen-l-yl) -3, 5-diphenyl-4H-l , 2, 4-triazol,

1, 3-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine-6-yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzol,

4, 7-Diphenyl-l , 10-phenanthrolin (BPhen) 1

3- (4-Biphenylyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-l , 2, 4-triazol, Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminium, 6,6'-Bis[5- (biphenyl-4-yl) -1,3, 4-oxadiazo-2-yl ] -2,2'- bipyridyl ,

2-phenyl-9, 10-di (naphthalen-2-yl) -anthracen,

2, 7-Bis [2- (2, 2 ' -bipyridine-6-yl) -1, 3, 4-oxadiazo-5-yl ] -9,9- dimethylfluoren,

1, 3-Bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3, 4-oxadiazo-5-yl ] benzol, 2- (naphthalen-2-yl) -4, 7-diphenyl-l , 10-phenanthrolin,

2, 9-Bis (naphthalen-2-yl) -4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthrolin,

Tris (2, 4, 6-trimethyl-3- (pyridin-3-yl ) phenyl) boran,

l-methyl-2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -lH-imidazo [4,5- f] [ 1 , 10 ] phenanthrolin,

Phenyl-dipyrenylphosphine oxid,

Naphtahlintetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide Perylentetracarbonsäuredianhydrid und dessen Imide

Materialien basierend auf Silolen mit einer

Silacyclopentadieneinheit ,

sowie Mischungen daraus umfasst.

Weiterhin kann als Ladungsträgerblockierschicht eine

Elektronenblockierschicht vorhanden sein, die ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die

NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , beta-NPB N, N ' -Bis (naphthalen-2-yl) -N, ' -bis (phenyl) - benzidin) ,

TPD (N, ' -Bis (3-methylphenyl) -N, ' -bis (phenyl) -benzidin) , Spiro TPD (N, ' -Bis ( 3-methylphenyl ) -N, ' -bis (phenyl ) - benzidin) ,

Spiro-NPB (N, ' -Bis (naphthalen-l-yl) -N, ' -bis (phenyl) - spiro) ,

DMFL-TPD Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) ,

DMFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- dimethyl-fluoren) ,

DPFL-TPD (Ν,Ν' -Bis (3-methylphenyl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- diphenyl-fluoren) ,

DPFL-NPB (Ν,Ν' -Bis (naphthalen-l-yl) -Ν,Ν' -bis (phenyl) -9, 9- diphenyl-fluoren) ,

Spiro-TAD (2 , 2 ' , 7 , 7 ' -Tetrakis (n, n-diphenylamino) - 9,9 '- spirobifluoren) , 9, 9-Bis [4- (N, -bis-biphenyl-4-yl-amino) phenyl ] -9H-fluoren, 9, 9-Bis [4- (N, -bis-naphthalen-2-yl-amino) phenyl ] -9H-fluoren, 9,9-Bis[4-(N,N' -bis-naphthalen-2-yl-N, ' -bis-phenyl-amino) - phenyl] -9H-fluor,

N, ' -bis (phenanthren- 9-yl ) -N, ' -bis (phenyl ) -benzidin,

2, 7-Bis [N,N-bis (9, 9-spiro-bifluorene-2-yl) -amino] -9, 9-spiro- bifluoren,

2,2'-Bis[N,N-bis (biphenyl-4-yl ) amino ] 9, 9-spiro-bifluoren, 2 , 2 ' -Bis (N, -di-phenyl-amino) 9, 9-spiro-bifluoren,

Di- [4- (N, -ditolyl-amino) -phenyl] cyclohexan,

2, 2 ' , 7, 7 ' -tetra (N, N-di-tolyl) amino-spiro-bifluoren,

N, , ' , ' -tetra-naphthalen-2-yl-benzidin,

sowie Mischungen daraus umfasst.

Materialien für die Lochtransportschichten 32 und 51, für die Lochinjektionsschicht 31, für die

Elektronentransportschichten 34 und 53 sowie für die

Elektroneninjektionsschicht 54 können aus bekannten

Materialien ausgewählt werden. Beispielsweise kann für die Lochtransportschichten 32 und 51 eines oder mehrere der

Materialien ausgewählt werden, die oben bezüglich der ersten und zweiten lochtransportierenden Schicht angegeben sind. Weiterhin kann für die Elektronentransportschichten 34 und 53eines oder mehrere der Materialien ausgewählt werden, die oben bezüglich der elekronentransportierenden Schicht

angegeben sind.

Der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel 40 enthält in dem Ausführungsbeispiel eine elektronentransportierende Schicht 41, welche als Matrixmaterial NET-18 und als Dotierstoff NDN- 26 enthält und eine Dicke von beispielsweise etwa 5 nm oder 15 nm aufweist. Die lochtransportierende Schicht 43 weist als Material HAT-CN und als Schichtdicke beispielsweise etwa 5 nm oder 15 nm auf. Die Zwischenschicht 42 hat eine Dicke von etwa 4 nm und enthält als Material ein multinukleares

Phthalocyanin-Derivat , beispielsweise ausgewählt aus den in den Strukturformeln IV, V, VI oder VII gezeigten

Verbindungen.

Eine alternative Ausführungsform des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel 40 ist in Figur lb gezeigt. Dieser

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel weist die erste und zweite lochtransportierende Schichten 43a und 43b und zwei Zwischenschichten 42 auf, welche zwischen der

elektronentransportierenden Schicht 41 und der ersten

lochtransportierenden Schicht 43a sowie zwischen der ersten lochtransportierenden Schicht 43a und der zweiten

lochtransportierenden Schicht 43b angeordnet sind. Die erste lochtransportierende Schicht 43a kann dabei als Material HAT- CN aufweisen, die zweite lochtransportierende Schicht 43b kann als Material beispielsweise α-NPD aufweisen. Die

Materialien der Zwischenschichten 42 sowie der

elektronentransportierenden Schicht 41 entsprechen

denjenigen, welche in Bezug auf Figur la genannt wurden.

Eine weitere Ausführungsform des Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapels 40 ist in Figur lc gezeigt. Hier ist wieder nur eine Zwischenschicht 42 vorhanden, welche zwischen der elektronentransportierenden Schicht 41 und der ersten

lochtransportierenden Schicht 43a angeordnet ist. In dieser Ausführungsform kann die zweite lochtransportierende Schicht 43b, die auf der ersten lochtransportierenden Schicht 43a angeordnet ist, eine p-Dotierung aufweisen, die

beispielsweise einen Anteil von weniger als 10 Volumen%, insbesondere von weniger als 1 Volumen! in der Schicht hat. Ein Bauelement wie es in den Figuren la bis lc gezeigt ist, kann auch weitere organische funktionelle Schichtenstapel aufweisen, wobei jeweils zwischen zwei organischen

funktionellen Schichtenstapeln ein Ladungsträgererzeugungs- Schichtenstapel 40 angeordnet ist, der beispielsweise gemäß einer der Ausführungsformen, wie sie in Figuren la bis lc gezeigt sind, ausgestaltet sein kann.

Figur 2 zeigt ein optisches Transmissionsspektrum, bei dem die x-Achse die Wellenlänge λ in nm und die y-Achse die

Transmission T darstellt. Das Beispiel Sl ist die

Transmission von dem herkömmlichen Material NET-39 einer Zwischenschicht 42, S2 und S3 zeigen die

Transmissionsspektren der mononuklearen Phthalocyanin- Derivate VOPc (S2) und TiOPc (S3) . Man sieht, dass sich die Transmission durch den Einsatz von mononuklearen

Phthalocyaninen im Spektralbereich von ungefähr 450 nm bis ungefähr 600 nm erhöht gegenüber der Transmission von NET-39 in dem gleichen Spektralbereich, was auf das ausgedehnte π- Elektronensystem des Phthalocyanin-Derivats zurückzuführen ist. Damit wird die Restabsorption in einem organischen Licht emittierenden Bauelement, beispielsweise einer OLED, speziell im gelb-grün-blauen Bereich reduziert. Aufgrund des noch zusätzlich vergrößerten π-Elektronensystems in multinuklearen Phthalocyanin-Derivaten kann somit die entsprechende

Transmission der multinuklearen Phthalocyanin-Derivaten auch gegenüber den mononuklearen Phthalocyanin-Derivate noch weiter erhöht werden, speziell im gelb-roten Bereich, weil die intensiven niedermolekularen Absorptionsbanden ins IR verschoben werden.

Figur 3a zeigt eine schematische Seitenansicht eines

Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapels 40, der zwischen einer erste Elektrode 20 und einer zweiten Elektrode 60 angeordnet ist. In diesem konkreten Beispiel ist die erste Elektrode 20 aus ITO und Glas geformt, die erste

elektronentransportierende Schicht 41a ist aus undotiertem NET-18 geformt, die zweite elektronentransportierende Schicht 41b enthält NET-18 mit einer NDN-26 Dotierung. Die

Zwischenschicht 42 ist aus TiOPc geformt, die erste

lochtransportierende Schicht 43a aus HAT-CN, die zweite lochtransportierende Schicht 43b aus α-NPD und die zweite Elektrode 60 aus Aluminium.

Anhand dieses Aufbaus wird in Figur 3b in einem

Energieleveldiagramm gezeigt, wie die energetischen

Verhältnisse der Materialien relativ zueinander sind. Das Diagramm zeigt auf der x-Achse die Dicke d in nm und auf der y-Achse die Energie E in Elektronenvolt. Die Ladungstrennung beziehungsweise die Generation eines Elektrons und eines Lochs findet an der α-NPD/HAT-CN-Grenzfläche statt, da das LUMO von HAT-CN unter dem HOMO von α-NPD liegt. Das Loch aus dem α-NPD wird nach links zur benachbarten Emissionszone transportiert, während das Elektron von HAT-CN über die

Zwischenschicht 42 und die elektronentransportierenden

Schichten 41a und b nach rechts zur nächsten Emissionszone geleitet wird. Für den Elektronentransport über die hohe Energiebarriere zwischen HAT-CN und NET-18 ist eine hohe n- Dotierung von NET-18 wichtig. Die hohe n-Dotierung führt im NET-18 zu einer starken Bandverbiegung und folglich zu einer schmalen energetischen Barriere, die von den Elektronen leicht durchtunnelt werden kann.

Beim Einsatz von multinuklearen Phthalocyanin-Derivaten, wie beispielsweise den in den Strukturformeln IV bis VII

dargestellten Verbindungen, anstelle von mononuklearen Phthalocyaninen kann bei gleicher Spannung der Tunnelstrom erhöht werden und der Ladungsträgererzeugungs-Schichtenstapel stabil bleiben, das heißt, dass eine hohe Spannungsstabilität beim Belastungstest bei hoher Temperatur zu verzeichnen ist. Weiterhin ist die Transmission im gelb-roten Spektralbereich vorteilhaft erhöht.

Dadurch, dass die vergrößerten multinuklearen Phthalocyanin- Derivate bei der Verdampfung als eine zusammenhängende

Schicht abgeschieden werden können, kann die

lochtransportierende Schicht 43, beispielsweise die HAT-CN Schicht, noch effektiver von der sehr reaktiven,

gegebenenfalls n-dotierten elektronentransportierenden

Schicht 41 getrennt werden.

Mittels Absorptionsspektren von verschiedenen Verbindungen, aus denen Zwischenschichten 42 gebildet werden können, können deren Absorptionseigenschaften verglichen werden. Vergleicht man beispielsweise das Absorptionsspektrum von ZnPc (III) im Vergleich zu dem metallfreien H2PC (lila), sieht man eine leicht herabgesetzte Absorption, insbesondere im Bereich zwischen 300 nm und 450 nm, des ZnPc gegenüber dem H2PC, Weiterhin weist das H 2 PC zwei charakteristische

Übergänge des π-Elektronensystems bei etwa 650 nm und 700 nm auf, während das ZnPc einen charakteristischen Übergang aufweist, der zwischen den beiden Übergängen des H 2 PC liegt.

Das in Strukturformel V gezeigte ZnPc-ZnPc in Toluol zeigt im Vergleich zu dem in Strukturformel IV gezeigten H2PC-H2PC ebenfalls eine herabgesetzte Absorption in dem Bereich von 300 nm bis 800 nm. Die charakteristischen Übergänge des π- Elektronensystems des H2PC-H2PC liegen beide zwischen 600 nm und 650 nm, der charakteristische Übergang des ZnPc-ZnPc liegt dazwischen. Der Vergleich des Absorptionsverhaltens eines linearen trinuklearen Phthalocyanin-Derivats (VI) im Vergleich zu einem rechtwinklig anelierten trinuklearen Phthalocyanin- Derivats (VII), wobei beide Phthalocyanin-Derivate Zn-haltig sind, zeigt, dass die lineare Variante eine geringere

Absorption in dem Bereich etwa 400 bis 800 nm zeigt als die rechtwinklig anelierte Variante und zudem einen

charakteristischen Übergang des π-Elektronensystems bei etwa 950 nm aufweist, während die rechtwinklige Variante zwei Übergänge bei etwa 850 nm und 900 nm zeigt.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den

Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 102013107113.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.