專利名稱：白色電致發(fā)光器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種白色電致發(fā)光器件及其制備方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種白色電致發(fā)光器件及其制備方法，其中該白色電致發(fā)光器件具有提供改善的色純度和白色發(fā)光效率的新結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
通常，電致發(fā)光(EL)器件為顯示器件，其中可以將電壓施加在發(fā)光層上，以使電子和空穴結(jié)合。所述電子和空穴的結(jié)合可以激發(fā)發(fā)光層中的電子，從而引起發(fā)光層發(fā)出可見光形式的光子而形成圖像。EL器件具有比其它顯示器件更好的特征，例如優(yōu)異的可見度、重量輕、厚度薄及較低的功耗。這種EL器件可以用于移動(dòng)式電話、平板顯示器件、汽車的內(nèi)部照明、辦公室的照明等。
EL器件可以包括基底，及發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管具有兩個(gè)電極即陽極和陰極，以及在電極之間的至少一層發(fā)光層。為了顯示白光，白色EL器件可以構(gòu)造成具有特定發(fā)光層的構(gòu)型。具體地，在白色EL器件中，發(fā)光層可以構(gòu)造成具有黃色和藍(lán)色發(fā)光層的多層結(jié)構(gòu)，紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)光層的多層結(jié)構(gòu)，或者含有雜質(zhì)或發(fā)光顏料的多層結(jié)構(gòu)。
然而，在白色EL器件中兩個(gè)電極之間的發(fā)光層的多層結(jié)構(gòu)會(huì)引起諧振效應(yīng)(resonance effect)，諧振效應(yīng)會(huì)改變所顯示的白光。具體地，諧振效應(yīng)可能產(chǎn)生不純的白光，即其色坐標(biāo)偏離純白色色坐標(biāo)的白光。
因此，為了提供產(chǎn)生具有改善的白色色坐標(biāo)和發(fā)光效率的純白光的器件，仍然需要改善白色EL器件的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及一種白色EL器件及其制備方法，該白色EL器件實(shí)質(zhì)上克服了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。
因此，本發(fā)明實(shí)施方案的特征在于提供一種白色EL器件，其提供純白色色坐標(biāo)和改善的白色發(fā)光效率。
本發(fā)明實(shí)施方案的另一個(gè)特征在于提供一種制備白色EL器件的方法，該白色EL器件具有改善的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)提供增強(qiáng)的白色色純度和發(fā)光效率。
本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè)可以通過提供白色EL器件來實(shí)現(xiàn)，該白色EL器件包括基底、第一電極、具有預(yù)定遷移單元厚度的空穴遷移單元、具有預(yù)定藍(lán)色層厚度的藍(lán)色發(fā)光層、具有預(yù)定綠色層厚度的綠色發(fā)光層、紅色發(fā)光層和第二電極，使得所述白色EL器件可以顯示色坐標(biāo)為約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)的純白光。
所述預(yù)定遷移單元厚度可以為約15～40nm，預(yù)定遷移單元厚度和預(yù)定藍(lán)色層厚度的總和可以為約30～50nm，預(yù)定遷移單元厚度、藍(lán)色層厚度和綠色層厚度的總和可以為約40～60nm。作為選擇，所述預(yù)定遷移單元厚度為約120～160nm，預(yù)定遷移單元厚度和藍(lán)色層厚度的總和可以為約160～200nm，預(yù)定遷移單元厚度、藍(lán)色層厚度和綠色層厚度的總和可以為約200～240nm。
第一電極可以為陽極，第二電極可以為陰極。第一電極可以為反射電極。
空穴遷移單元可以包括空穴注入層、空穴遷移層或其組合。
紅色發(fā)光層可以具有約15～40nm的厚度。作為選擇，紅色發(fā)光層可以具有約20～50nm的厚度。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件可以包括空穴阻擋層、電子注入層、電子遷移層或其組合。本發(fā)明的白色EL器件可以為白色有機(jī)發(fā)光顯示器件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種白色EL器件的制備方法，該方法包括得到基底，在基底上添加第一電極，在第一電極上沉積空穴遷移單元，在空穴遷移單元上沉積藍(lán)色發(fā)光層，在藍(lán)色發(fā)光層上沉積綠色發(fā)光層，在綠色發(fā)光層上沉積紅色發(fā)光層，及在紅色發(fā)光層上添加第二電極，使得所述藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層分別沉積為具有預(yù)定藍(lán)色光程(opticaldistance)、預(yù)定綠色光程和預(yù)定紅色光程，使得所述白色EL器件顯示色坐標(biāo)為約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)的白光。
預(yù)定藍(lán)色光程可以以約15～40nm的厚度形成，預(yù)定綠色光程可以以約30～50nm的厚度形成，預(yù)定紅色光程可以以約40～60nm的厚度形成。作為選擇，預(yù)定藍(lán)色光程可以以約120～160nm的厚度形成，預(yù)定綠色光程可以以約160～200nm的厚度形成，預(yù)定紅色光程可以以約200～240nm的厚度形成。
所述白色EL器件的制備方法還可以包括，制備白色有機(jī)發(fā)光器件，在第一電極上沉積反射膜，及在空穴遷移單元中包括空穴遷移層和/或空穴注入層。


通過參照附圖詳述其示例性實(shí)施方案，本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說將變得更加顯而易見，附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方案的白色EL器件的示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方案的白色EL器件的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方案的白色EL器件的示意圖。
具體實(shí)施例方式
于2005年8月12日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的發(fā)明名稱為“白色有機(jī)發(fā)光器件及其制備方法”的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2005-0074523，全部引入本文中作為參考。
在下文中將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中圖示了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。然而，本發(fā)明可以以不同的形式實(shí)施且不限于在本文中所列出的實(shí)施方案。相反，提供這些實(shí)施方案，使得本公開將會(huì)充分且完整，并將向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。
在附圖中，為了說明清楚，各層和區(qū)域的尺寸可以放大。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)某一層或元件稱為“在另一層或基底上”時(shí)，它可以直接在另一層或基底上，或者也可以存在插入層。而且，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)某一層稱為“在另一層下”時(shí)，它可以直接在該層下，也可以存在一層或多層插入層。另外，還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)某一層稱為“在兩層之間”時(shí)，它可以為兩層之間唯一層，或者也可以存在一層或多層插入層。全文中相同的附圖標(biāo)記指的是相同的元件。
根據(jù)本發(fā)明的白色EL器件的實(shí)施方案，可以包括基底、兩個(gè)電極和其間的多層結(jié)構(gòu)。具體地，該多層結(jié)構(gòu)可以包括空穴遷移單元和至少一層發(fā)光層，且該發(fā)光層可以包括藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明中，調(diào)整空穴遷移單元、藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層中每一個(gè)的特定厚度，可以提供引起諧振效應(yīng)的多層構(gòu)型，使得藍(lán)色、綠色和紅色光的同時(shí)發(fā)光會(huì)產(chǎn)生具有純白色色坐標(biāo)的白光。
就本發(fā)明而言，“純白色色坐標(biāo)”、“純白色光”、“純白光”或類似術(shù)語是指在Commission Internationale de l′Eclairage(CIE)的比色刻度尺上，X坐標(biāo)為約0.27～0.39、Y坐標(biāo)為約0.27～0.39的色坐標(biāo)。因此，下文中任何坐標(biāo)不在純白色色坐標(biāo)范圍內(nèi)的色彩可以稱為非白色或不是純白的白色。
就本發(fā)明而言，“光程”或類似術(shù)語可以認(rèn)為是以納米(nm)計(jì)量的、從白色EL器件的第一電極的上表面至特定發(fā)光層的下表面的距離。具體地，“藍(lán)色光程”指的是第一電極的上表面與藍(lán)色發(fā)光層的下表面之間的距離。“綠色光程”指的是第一電極的上表面與綠色發(fā)光層的下表面之間的距離，即藍(lán)色光程與該藍(lán)色發(fā)光層的厚度之和。類似地，“紅色光程”指的是第一電極的上表面與紅色發(fā)光層的下表面之間的距離，即綠色光程與綠色發(fā)光層的厚度之和。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D1至圖4更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的白色EL器件的實(shí)施方案。因此，白色EL器件可以包括基底10、第一電極20、空穴遷移單元30、發(fā)光層40和第二電極70。
空穴遷移單元30可以包括空穴注入層30a和/或空穴遷移層30b?？昭ㄗ⑷雽?0a和空穴遷移層30b可以獨(dú)立地設(shè)置，即它們中僅一層存在于空穴遷移單元30中，或者空穴注入層30a和空穴遷移層30b可以層疊在一起，形成一個(gè)空穴遷移單元30?？昭ㄟw移單元30還可以包括中間層(未示出)，以改善層間粘結(jié)性和相容性。
發(fā)光層40可以包括藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c，該藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c可以為有機(jī)或無機(jī)發(fā)光層。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案，藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c可以優(yōu)選為有機(jī)發(fā)光層。
不限于理論，相信調(diào)整空穴遷移單元30、藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c使其各自具有特定的厚度值，可以影響本發(fā)明的白色EL器件的兩個(gè)電極之間的諧振，從而控制所顯示的光的色坐標(biāo)。換句話說，這種厚度調(diào)整可以產(chǎn)生具有特定純白色色坐標(biāo)的白光，其在CIE刻度尺上具有約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)的坐標(biāo)。因此，空穴遷移單元30可以具有約15～40nm的預(yù)定遷移單元厚度，或者作為選擇，具有約120～160nm的厚度?？昭ㄟw移單元30的厚度可以稱為預(yù)定遷移單元厚度或藍(lán)色光程d1，即第一電極的上表面與藍(lán)色發(fā)光層的下表面之間的距離。
藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c的厚度可以分別取決于藍(lán)色光程d1、綠色光程d2和紅色光程d3。具體地，藍(lán)色光程d1，即第一電極20的上表面與藍(lán)色發(fā)光層40a的下表面之間的距離可以為約15～40nm；綠色光程d2，即第一電極20的上表面與綠色發(fā)光層40b的下表面之間的距離可以為約30～50nm；紅色光程d3，即第一電極20的上表面與紅色發(fā)光層40c的下表面之間的距離可以為約40～60nm。作為選擇，藍(lán)色光程d1可以為約120～160nm，綠色光程d2可以為約160～200nm，紅色光程d3可以為約200～240nm。
在這方面，應(yīng)該注意的是空穴遷移單元30和藍(lán)色發(fā)光層40a的總厚度可以稱為綠色光程d2。因此，藍(lán)色發(fā)光層40a可以具有預(yù)定藍(lán)色層厚度，其可以計(jì)算為藍(lán)色光程d1和綠色光程d2之差。如果藍(lán)色光程d1的厚度為約15～40nm，則綠色光程d2可以為約30～50nm。作為選擇，如果藍(lán)色光程d1的厚度為約120～160nm，則綠色光程d2可以為約160～200nm。
類似地，綠色發(fā)光層40b可以具有預(yù)定綠色層厚度，其可以計(jì)算為綠色光程d2和紅色光程d3之差。如果綠色光程d2的厚度為約30～50nm，則紅色光程d3可以為約40～60nm。作為選擇，如果綠色光程d2為約160～200nm，則紅色光程d3可以為約200～240nm。
紅色發(fā)光層40c的厚度可以根據(jù)空穴遷移單元30、藍(lán)色發(fā)光層40a和綠色發(fā)光層40b的厚度而變化。優(yōu)選地，如果空穴遷移單元30、藍(lán)色發(fā)光層40a和綠色發(fā)光層40b的總厚度，即紅色光程d3為約40～60nm時(shí)，則紅色發(fā)光層的厚度可以為約15～40nm。作為選擇，如果紅色光程d3為約200～240nm，則紅色發(fā)光層的厚度可以為約20～50nm。不限于理論，相信如果紅色光程d3不在本文中特定的范圍內(nèi)，則藍(lán)色和綠色光程d1和d2不足以形成有利的諧振效應(yīng)來形成純白色光。因此，純白色光的形成就會(huì)需要調(diào)整藍(lán)色光程d1、綠色光程d2和紅色光程d3。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件還可以包括空穴阻擋層80、電子遷移層50、電子注入層60或其組合。如果空穴阻擋層80、電子遷移層50或電子注入層60用于本發(fā)明實(shí)施方案中，則其可以設(shè)置在發(fā)光層40和第二電極70之間。如果采用超過一層，則這些層可以順序地設(shè)置并層疊在發(fā)光層40和第二電極70之間。另外，為了改善層間的粘合性和相容性，還可以插入至少一層中間層(未示出)。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件中，第一電極20可以為陽極，第二電極70可以為陰極。第一電極20可以為反射電極。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的白色EL器件的實(shí)施方案可以包括層疊在基底10的上表面的第一電極20，以及順序地層疊在第一電極20的上表面的空穴注入層30a、藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c。本實(shí)施方案中的白色EL器件可以包括添加在紅色發(fā)光層40c的上表面的第二電極70。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的白色EL器件的另一個(gè)實(shí)施方案可以包括層疊在基底10的上表面的第一電極20，以及順序地層疊在第一電極20的上表面的空穴遷移層30b、藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c。本實(shí)施方案中的白色EL器件可以包括添加在紅色發(fā)光層40c的上表面的第二電極70。
如圖3所示，在根據(jù)本發(fā)明的白色EL器件的又一個(gè)實(shí)施方案中，第一電極20可以層疊在基底10的上表面，而空穴注入層30a、空穴遷移層30b、藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c可以順序地層疊在第一電極20的上表面。本實(shí)施方案中的白色EL器件可以包括添加在紅色發(fā)光層40c的上表面的第二電極70。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的白色EL器件的另一個(gè)實(shí)施方案可以包括層疊在基底10的上表面的第一電極20，順序地層疊在第一電極20的上表面的空穴注入層30a、空穴遷移層30b、藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b、紅色發(fā)光層40c、電子遷移層50和電子注入層60。該白色EL器件可以包括添加在電子注入層60的上表面的第二電極70。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，下面參照?qǐng)D4描述制備白色EL器件的示例性方法。然而，應(yīng)該注意的是，參照?qǐng)D4僅僅是為了方便和說明，其它潛在的方法和/或?qū)嵤┓桨覆⒉慌懦诒景l(fā)明的范圍之外?？梢蕴峁┗?0，即任何常用于EL器件的基底?；?0可以優(yōu)選具有約0.3～1.1mm的厚度，其可以由玻璃或透明塑料制成，使得其會(huì)具有所需的性能如透明性、表面光滑度、易于處理和耐水性?；?0可以清洗并用紫外線(UV)輻射或臭氧處理。清洗用的材料可以包括有機(jī)溶劑如異丙醇(IPA)，丙酮等。
接著，第一電極20可以形成在基底10的上表面。用于形成第一電極20的材料可以包括促進(jìn)空穴注入的導(dǎo)電金屬或它們的氧化物。具體地，用于形成第一電極20的材料可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、金(Au)、銥(Ir)或它們的混合物等材料中的任何一種。第一電極20可以為陽極，且可以構(gòu)圖。如果ITO用于形成第一電極20，則第一電極20和基底10可以在真空下用等離子體處理。
反射膜(未示出)可以形成在第一電極20的上表面，以增強(qiáng)發(fā)光。如果采用反射膜，則第一電極20可以用作反射電極。反射膜可以構(gòu)圖，它可以由銀(Ag)或鋁(Al)形成。
空穴遷移單元30可以通過真空沉積或旋涂形成在第一電極20的上表面?？昭ㄟw移單元30可以包括空穴注入層30a和/或空穴遷移層30b。不論是包括空穴注入層30a、空穴遷移層30b，或者包括兩者，空穴遷移單元30的厚度可以表示藍(lán)色光程d1，即第一電極20的上表面與藍(lán)色發(fā)光層40a的下表面之間的距離。具體地，不管其包括多少層，空穴遷移單元30可以具有約15～40nm的厚度，或者作為選擇具有約120～160nm的厚度。
不限于理論，相信在第一電極20和發(fā)光層40之間真空沉積或旋涂空穴注入層30a，因?yàn)榻档土说谝浑姌O20和發(fā)光層40之間的接觸電阻，所以可以改善白色EL器件的驅(qū)動(dòng)電壓和發(fā)光效率，同時(shí)第一電極20相對(duì)于發(fā)光層40的空穴遷移能力也會(huì)得到提高。
空穴注入層30a可以由任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的適宜材料制成。具體地，可以優(yōu)選銅酞菁(CuPc)或星爆(starburst)-型胺，如TCTA(下面式1所示)、m-MTDATA(下面式2所示)、IDE406(出光株式會(huì)社(Idemistu Co，Ltd.))等。
[式2]
空穴遷移層30b可以通過真空沉積或旋涂形成在第一電極20的上表面或者形成在空穴注入層30a的上表面?？昭ㄟw移層30b可以由任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的適宜材料制成。具體地，可以優(yōu)選N，N′-雙(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基-[1，1-二苯基]-4，4′-二胺(TPD；下面式3所示)；N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基聯(lián)苯胺(α-NPD；下式面4所示)；IDE320(出光株式會(huì)社)等。
[式4] 本發(fā)明的白色EL器件的制備方法還包括通過任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法如真空沉積或旋涂，在空穴遷移單元30的頂部形成發(fā)光層40。具體地，藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c可以順序地施加在空穴遷移單元30上。
任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的材料可以用于形成藍(lán)色發(fā)光層40a?？梢詢?yōu)選采用任何有機(jī)藍(lán)色發(fā)光材料。具體地，可以優(yōu)選采用諸如4，4-雙(2，2-二苯基-乙烯基)-聯(lián)苯(DPVBi)、2，2′，7，7′-四(2，2-二苯基乙烯基)螺-9，9′-二芴(螺-DPVBi)、螺-6P、二苯乙烯基苯(DSB)、二苯乙烯基亞芳基(DSA)等低分子量材料，PFO-基高分子，PPV-基高分子，及類似材料中的任何一種。類似地，任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的材料可以用于形成綠色發(fā)光層40b?？梢詢?yōu)選采用任何有機(jī)綠色發(fā)光材料。具體地，可以優(yōu)選采用Alq3、10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氫-1，1，7，7-四甲基-1H，5H，11H-[1]苯并吡喃并[6，7，8-ij]喹嗪-11-酮(10-(2-Benzothiazolyl)-2，3，6，7-tetrahydro-1，1，7，7，-tetramethyl 1-1H，5H，11H-[1]benzopyrano[6，7，8-ij]quinolizin-11-one)(C545T)，Irppy3，PFO-基高分子，PPV-基高分子，及類似材料中的任何一種。此外，任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的材料可以用于形成紅色發(fā)光層40c?？梢詢?yōu)選采用任何有機(jī)紅色發(fā)光材料。具體地，優(yōu)選采用紅熒烯、DCJTB和三(1-苯基異喹啉)銥等材料中的任何一種。
當(dāng)藍(lán)色光程d1為約15～40nm、綠色光程d2為約30～50nm且紅色光程d3為約40～60nm時(shí)，可以由根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件顯示具有純白色色坐標(biāo)的白光。作為選擇，當(dāng)藍(lán)色光程d1為約120～160nm、綠色光程d2為約160～200nm且紅色光程d3為約200～240nm時(shí)，可以由根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件顯示具有純白色色坐標(biāo)的白光。
藍(lán)色發(fā)光層40a、綠色發(fā)光層40b和紅色發(fā)光層40c可以形成為具有與藍(lán)色光程d1、綠色光程d2和紅色光程d3關(guān)聯(lián)的預(yù)定厚度值。具體地，藍(lán)色發(fā)光層40a的厚度可以等于從綠色光程d2中減去藍(lán)色光程d1得到的值，所述d1即為第一電極20的上表面與藍(lán)色發(fā)光層40a的下表面之間的距離，所述d2即為第一電極20的上表面與綠色發(fā)光層40b的下表面之間的距離。
綠色發(fā)光層40b的厚度可以等于從紅色光程d3中減去綠色光程d2得到的值，所述d2即為第一電極20的上表面與綠色發(fā)光層40b的下表面之間的距離，所述d3即為第一電極20的上表面與紅色發(fā)光層40c的下表面之間的距離。
當(dāng)紅色光程d3為約40～60nm時(shí)，紅色發(fā)光層40c的厚度可以為約15～40nm。作為選擇，當(dāng)紅色光程d3為約200～240nm時(shí)，紅色發(fā)光層40c的厚度為可以約20～50nm。
本發(fā)明的白色EL器件的制備方法還可以包括，通過真空沉積或旋涂在發(fā)光層40的上表面形成空穴阻擋層80。可以采用任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的材料形成空穴阻擋層80。具體地，可以采用任何具有電子遷移能力并具有比發(fā)光化合物更高電離電位的材料。例如，可以采用Balq(下面式5所示)、BCP(下面式6所示)、TPBI(下面式7所示)等中的任何一種。空穴阻擋層80的厚度可以為約30～70埃。空穴阻擋層80的厚度低于約30埃則不會(huì)具有足夠的阻擋能力，而厚度高于70埃則會(huì)不合需要地增加驅(qū)動(dòng)電壓。
[式6] [式7] 本發(fā)明的白色EL器件的制備方法還可以包括，通過真空沉積或旋涂電子遷移材料而在發(fā)光層40或空穴阻擋層80上形成電子遷移層50?？梢圆捎萌魏维F(xiàn)有技術(shù)中已知的材料形成電子遷移層。具體地，優(yōu)選三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)。電子遷移層50的厚度可以為約150～600埃。電子遷移層50的厚度低于約150埃會(huì)降低電子遷移能力，而厚度高于約600埃會(huì)不合需要地增加驅(qū)動(dòng)電壓。
本發(fā)明的白色EL器件的制備方法還可以包括，在電子遷移層50的頂部層疊電子注入層60?？梢圆捎萌魏维F(xiàn)有技術(shù)中已知的材料形成電子注入層60。具體地，可以采用LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、Liq(下面式8所示)和類似材料中的任何一種。電子注入層60的厚度可以為約5～50埃。電子注入層60的厚度低于約5埃不會(huì)提供足夠的電子注入功能，而厚度高于約50埃會(huì)不合需要地增加驅(qū)動(dòng)電壓。
本發(fā)明的白色EL器件的制備方法還可以包括，通過真空沉積在電子注入層60的上表面的頂部沉積第二電極70。第二電極70可以為陰極，且其可以由任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的適宜金屬如鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)或任何其它類似材料形成。
實(shí)施例實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的白色EL器件制備如下。得到玻璃基底并且在其上電沉積厚度為10nm的ITO層，形成陽極。在陽極的頂部沉積厚度為100nm的Ag層，形成反射膜，從而形成反射電極。接著，在10-6托的真空壓力下，在第一電極的上表面沉積厚度為15nm的NPD層，形成空穴遷移層。
在空穴遷移層的上表面沉積DPVBI層，形成厚度為15nm的藍(lán)色發(fā)光層。接著，在藍(lán)色發(fā)光層的頂部沉積Alq3，形成厚度為20nm的綠色發(fā)光層，并在綠色發(fā)光層的頂部沉積紅熒烯，形成厚度為40nm的紅色發(fā)光層。隨后，在10-6托的真空壓力下，在紅色發(fā)光層的上部沉積電子遷移材料Alq3，形成厚度為30nm的電子遷移層。在電子遷移層的上表面真空沉積0.5nm的LiF層和厚度為20nm的Mg:Ag層，形成LiF/Mg:Ag陰極，即第二電極，從而完成了根據(jù)本實(shí)施方案的白色EL器件。
實(shí)施例2
制備實(shí)施例1的白色EL器件，所不同的是，形成厚度為15nm的空穴遷移層，并且分別形成厚度為25nm、20nm和40nm的藍(lán)色、綠色和紅色發(fā)光層。
實(shí)施例3根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的白色EL器件制備如下。得到玻璃基底并在其上電沉積厚度為10nm的ITO層，形成陽極。在陽極的頂部沉積厚度為100nm的Ag層，形成反射膜，從而形成反射電極。接著，在第一電極的上表面沉積IDE406(商業(yè)上可以從出光株式會(huì)社得到)層，形成厚度為150nm的空穴注入層，并在其上沉積NPD層，形成厚度為10nm的空穴遷移層。沉積均在10-6托的真空壓力條件下進(jìn)行。
在空穴遷移層的頂部利用DPVBI層形成厚度為30nm的藍(lán)色發(fā)光層，利用Alq3:C545T形成厚度為約20nm的綠色發(fā)光層，并利用Alq3:DCJTB形成厚度為40nm的紅色發(fā)光層。隨后，在10-6托的真空下，在紅色發(fā)光層的上部沉積厚度為30nm的電子遷移材料Alq3，形成電子遷移層，并在電子遷移層的上部順序地真空沉積0.5nm的LiF層(電子注入層)和20nm的Mg:Ag層(陰極)，形成LiF/Mg:Ag電極。
實(shí)施例4制備實(shí)施例3的白色EL器件，所不同的是，分別形成厚度值為130nm和20nm的空穴注入層和空穴遷移層，并且分別形成厚度值為30nm、20nm和40nm的藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。
對(duì)比例1制備實(shí)施例1的白色EL器件，所不同的是，形成厚度減小為10nm的空穴遷移層，即藍(lán)色光程，并分別形成厚度值為15nm、10nm和40nm的藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。
對(duì)比例2制備實(shí)施例1的白色EL器件，所不同的是，形成厚度增加為50nm的空穴遷移層，即藍(lán)色光程，并分別形成厚度值為15nm、10nm和40nm的藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。
對(duì)比例3制備實(shí)施例3的白色EL器件，所不同的是，分別形成厚度值為80nm和20nm的空穴注入層和空穴遷移層，即藍(lán)色光程，并分別形成厚度值為30nm、20nm和40nm的藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。
對(duì)比例4制備實(shí)施例3的白色EL器件，所不同的是，分別形成厚度值為180nm和20nm的空穴注入層和空穴遷移層，即藍(lán)色光程，并分別形成厚度值為30nm、20nm和40nm的藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層。
獨(dú)立地評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)施例1～4以及對(duì)比例1～4制得的白色EL器件的驅(qū)動(dòng)電壓、效率和色坐標(biāo)。
效率根據(jù)作為電壓的函數(shù)的電流密度來評(píng)價(jià)。每個(gè)實(shí)施例1～4以及對(duì)比例1～4的驅(qū)動(dòng)電壓由238高電流源測(cè)量單元(吉時(shí)利(Keithley)公司)測(cè)量，并通過在每個(gè)白色EL器件中將DC電流以10mA的增量從10mA增加至100mA，及求出9個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值，評(píng)價(jià)電流密度。
通過PR650型分光光譜測(cè)色儀(Spectra Scan Calorimeter)測(cè)量每個(gè)實(shí)施例1～4以及對(duì)比例1～4的色坐標(biāo)的色度值，同時(shí)通過BM-5A(拓普康(Topcon))測(cè)量色彩的亮度。將每個(gè)實(shí)施例1～4以及對(duì)比例1～4的色度值和亮度與如上定義的在約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)之間的純白色色坐標(biāo)進(jìn)行比較。
結(jié)果列于下面表1中。
表1

如表1所示，實(shí)施例1～4的白色EL器件的色坐標(biāo)具有純白色色坐標(biāo)，而對(duì)比例1～4的白色EL器件的色坐標(biāo)與純白色色坐標(biāo)不同，即它們的顏色不是純白色。
在本文中已經(jīng)公開了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，盡管采用了特定術(shù)語，但是使用它們并對(duì)其做出一般性的描述并不是為了進(jìn)行限制。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神和范圍下，可以對(duì)本發(fā)明做出各種形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種白色電致發(fā)光(EL)器件，包括基底；第一電極；具有預(yù)定遷移單元厚度的空穴遷移單元；具有預(yù)定藍(lán)色層厚度的藍(lán)色發(fā)光層；具有預(yù)定綠色層厚度的綠色發(fā)光層；紅色發(fā)光層；及第二電極，其中所述白色EL器件顯示色坐標(biāo)為約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)的純白色光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述預(yù)定遷移單元厚度為約15～40nm，預(yù)定遷移單元厚度和藍(lán)色層厚度的總和為約30～50nm，及預(yù)定遷移單元厚度、藍(lán)色層厚度和綠色層厚度的總和為約40～60nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述預(yù)定遷移單元厚度為約120～160nm，預(yù)定遷移單元厚度和藍(lán)色層厚度的總和為約160～200nm，及預(yù)定遷移單元厚度、藍(lán)色層厚度和綠色層厚度的總和為約200～240nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述第一電極為陽極，及所述第二電極為陰極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述第一電極為反射電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述空穴遷移單元包括空穴注入層、空穴遷移層或其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，還包括空穴阻擋層、電子注入層和電子遷移層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述紅色發(fā)光層具有約15～40nm的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中所述紅色發(fā)光層具有約20～50nm的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的白色EL器件，其中該白色EL器件為白色有機(jī)發(fā)光顯示器件。
11.一種制備白色電致發(fā)光(EL)器件的方法，包括得到基底；在基底上加接第一電極；在第一電極上沉積空穴遷移單元；在空穴遷移單元上沉積藍(lán)色發(fā)光層；在藍(lán)色發(fā)光層上沉積綠色發(fā)光層；在綠色發(fā)光層上沉積紅色發(fā)光層；及在紅色發(fā)光層上加接第二電極，其中所述藍(lán)色發(fā)光層、綠色發(fā)光層和紅色發(fā)光層分別沉積為具有預(yù)定藍(lán)色光程、預(yù)定綠色光程和預(yù)定紅色光程，使得該白色EL器件顯示色坐標(biāo)為約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)的純白色光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的制備白色EL器件的方法，其中所述預(yù)定藍(lán)色光程以約15～40nm的厚度形成，所述預(yù)定綠色光程以約30～50nm的厚度形成，及所述預(yù)定紅色光程以約40～60nm的厚度形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的制備白色EL器件的方法，其中所述預(yù)定藍(lán)色光程以約120～160nm的厚度形成，所述預(yù)定綠色光程以約160～200nm的厚度形成，及所述預(yù)定紅色光程以約200～240nm的厚度形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的制備白色EL器件的方法，還包括在所述第一電極上沉積反射膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的制備白色EL器件的方法，其中所述空穴遷移單元包括空穴注入層、空穴遷移層或其組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的制備白色EL器件的方法，其中該白色EL器件為白色有機(jī)發(fā)光器件。
全文摘要
本發(fā)明公開一種白色電致發(fā)光(EL)器件及其制備方法，該白色電致發(fā)光器件包括基底、第一電極、具有預(yù)定遷移單元厚度的空穴遷移單元、具有預(yù)定藍(lán)色層厚度的藍(lán)色發(fā)光層、具有預(yù)定綠色層厚度的綠色發(fā)光層、紅色發(fā)光層和第二電極，其中所述白色EL器件能夠顯示色坐標(biāo)為約(0.27，0.27)～(0.39，0.39)的白光。
文檔編號(hào)H01L51/56GK1913194SQ20061015346
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者李俊燁 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社