有機發(fā)光顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機發(fā)光顯示裝置,更具體而言,涉及能夠降低工作電壓并提高發(fā)射 效率的有機發(fā)光顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于在屏幕上顯示各種信息的圖像顯示器是信息與通信時代的核心技術(shù)之一。此 類圖像顯示器已發(fā)展得更薄、更輕并更便攜,而且具有高性能。隨著信息化社會的發(fā)展,對 于顯示裝置的各種要求在增加。為了滿足這些要求,對于諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體 顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)、場發(fā)射顯示器(FED)、有機發(fā)光二極管(0LED)等平 板顯示器的研究正在積極地進行中。
[0003] 在這些類型的平板顯示器中,0LED裝置是一類如下的裝置:當將電荷注入在陽極 和陰極之間形成的有機發(fā)光層中時,作為電子-空穴對的發(fā)射光產(chǎn)生并消散。0LED裝置的 優(yōu)點在于,其可形成在諸如塑料等柔性透明襯底上,并且其和等離子體顯示面板或無機EL 顯示器相比可以相對低的電壓、較少的能耗和優(yōu)異的感色靈敏度驅(qū)動。特別地,白色0LED 裝置在照明設(shè)備、薄光源、液晶顯示器用背光或采用濾色片的全彩顯示器中出于各種目的 使用。
[0004] 可通過相繼地堆疊陽極、空穴注入層、空穴輸送層、發(fā)光層、電子輸送層、電子注入 層和陰極形成有機發(fā)光顯示裝置。因此,通過由陽極提供的空穴和從陰極接收的電子復(fù)合 形成的空穴-電子對形成激子,并且通過激子返回基態(tài)時生成的能量發(fā)生光發(fā)射。
[0005] 然而,如果常規(guī)有機發(fā)光顯示裝置的電子輸送層具有高三重態(tài)激子能級,則工作 電壓由于低電子注入能力和低電子迀移率而升高。另外,如果電子輸送層具有高電子注入 能力和電子親和性,則電荷平衡由于高電子迀移率而被打破,從而降低壽命和效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的一個方面是提供能夠降低工作電壓并提高發(fā)射效率的有機發(fā)光顯示裝 置。
[0007] 本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點將在隨后的描述中部分闡述并且通過描述將在某種程 度上變得顯而易見或者可通過本發(fā)明的實踐而得知??赏ㄟ^書面描述及其權(quán)利要求書以及 附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的實施方式的目的和其它優(yōu)點。
[0008] 為了實現(xiàn)這些及其他優(yōu)點并依照所體現(xiàn)出和寬泛描述的本發(fā)明的目的,本發(fā)明的 示例性實施方式提供了一種有機發(fā)光顯示裝置,其包括:在陽極和陰極之間的至少一個發(fā) 光層,和在所述至少一個發(fā)光層和所述陰極之間的電子輸送層,所述電子輸送層包含阻擋 空穴從所述發(fā)光層到所述電子輸送層的第一電子輸送材料;以及協(xié)助將電子轉(zhuǎn)移至所述發(fā) 光層的第二電子輸送材料,其中第一電子輸送材料和第二電子輸送材料具有不同的三重態(tài) 激子能級和不同的電子迀移率。
[0009] 第一電子輸送材料的三重態(tài)激子能級可以高于第二電子輸送材料的三重態(tài)激子 能級。
[0010] 第一電子輸送材料的電子迀移率可以低于第二電子輸送材料的電子迀移率。
[0011] 所述電子輸送層可以是單層。
[0012] 所述電子輸送層可以包含第一層、混合層和第二層。
[0013] 在一個實例中,所述第一層包含所述第一電子輸送材料,所述混合層包含所述第 一電子輸送材料和所述第二電子輸送材料,并且所述第二層包含所述第二電子輸送材料。
[0014] 第一電子輸送材料的三重態(tài)激子能級可以在2. 6eV~2. 8eV的范圍內(nèi),并且第二 電子輸送材料的三重態(tài)激子能級可以在1. 6eV~2. OeV的范圍內(nèi)。
[0015] 第二電子輸送材料的電子迀移率可以在1 X 10 3cm2/Vs~1 X 10 5cm2/Vs的范圍 內(nèi)。
[0016] 在一個實例中,第一電子輸送材料占第一電子輸送材料和第二電子輸送材料的總 和的30%~50%。
[0017] 第一電子輸送材料的比例可以等于或小于第二電子輸送材料的比例。
[0018] 所述電子輸送層的厚度可以在5nm~45nm的范圍內(nèi)。
[0019] 所述第一層和所述第二層的厚度可以為所述混合層厚度的25%~100%,并且所 述混合層的厚度可以在15nm~20nm的范圍內(nèi)。
[0020] 第一電子輸送材料與發(fā)光層相鄰,并且經(jīng)配置用于阻擋空穴從發(fā)光層到電子輸送 層。
[0021 ] 第二電子輸送材料與陰極相鄰,并且配置用于協(xié)助將電子轉(zhuǎn)移至發(fā)光層。
[0022] 使用第一電子輸送材料和第二電子輸送材料調(diào)節(jié)發(fā)光層中的電荷平衡。
[0023] 本發(fā)明的示例性實施方式提供了一種有機發(fā)光顯示裝置,其包括:在陽極和陰極 之間的至少一個發(fā)光部件,和在所述至少一個發(fā)光部件和所述陰極之間的電子輸送層,其 中所述電子輸送層由具有第一電子輸送材料和第二電子輸送材料的單層組成。
[0024] 所述電子輸送層可以包括:包括第一電子輸送材料的第一層,包括第一電子輸送 材料和第二電子輸送材料的混合層,以及包括第二電子輸送材料的第二層。
[0025] 第一電子輸送材料和所述第二電子輸送材料具有不同的三重態(tài)激子能級或不同 的電子迀移率。
[0026] 第一電子輸送材料的三重態(tài)激子能級高于第二電子輸送材料的三重態(tài)激子能級。
[0027] 第一電子輸送材料的三重態(tài)激子能級可以在2. 6eV~2. 8eV的范圍內(nèi),并且第二 電子輸送材料的三重態(tài)激子能級可以在1. 6eV~2. OeV的范圍內(nèi)。
[0028] 第一電子輸送材料的電子迀移率可以低于第二電子輸送材料的電子迀移率。
[0029] 第二電子輸送材料的電子迀移率可以在1 X 10 3cm2/Vs~1 X 10 5cm2/Vs的范圍 內(nèi)。
[0030] 第一電子輸送材料可以占第一電子輸送材料和第二電子輸送材料的總和的 30%~50%。
[0031] 第一電子輸送材料的比例可以等于或小于第二電子輸送材料的比例。
[0032] 所述電子輸送層的厚度可以在5nm~45nm的范圍內(nèi)。
[0033] 所述第一層和所述第二層的厚度為所述混合層厚度的25%~100%,并且所述混 合層的厚度可以在15nm~20nm的范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0034] 附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進一步理解,并結(jié)合到本說明書中且 構(gòu)成本說明書的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實施方式,且與說明書一起用于解釋本發(fā)明 的原理。在附圖中:
[0035] 圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖;
[0036] 圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖;
[0037] 圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖;
[0038] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的能帶圖;
[0039] 圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖;
[0040] 圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖;
[0041] 圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明第六示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖;
[0042] 圖8是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的能帶圖;
[0043] 圖9是用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的有機發(fā)光顯示裝置的電子輸送層的共沉積方法的 模式圖;
[0044] 圖10是根據(jù)本發(fā)明實施方式2的裝置的電流密度與工作電壓的圖表;
[0045] 圖11是根據(jù)本發(fā)明實施方式2的裝置的效率與亮度的圖表;
[0046] 圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式2的裝置的發(fā)光強度與波長的圖表,所述裝置利 用在電子輸送層中混合比為7:3和3:7的材料;
[0047] 圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式2的裝置的發(fā)光強度與波長的圖表,所述裝置利 用在電子輸送層中混合比為1:1和3:7的材料;
[0048] 圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式3的有機發(fā)光顯示裝置的電流密度與工作電壓 的圖表;
[0049] 圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式3的有機發(fā)光顯示裝置的效率與亮度的圖表;
[0050] 圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式3的有機發(fā)光顯示裝置的發(fā)光強度與波長的圖 表;
[0051] 圖17是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式4和5的有機發(fā)光顯示裝置的電流密度與工作 電壓的圖表;
[0052] 圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式4和5的有機發(fā)光顯示裝置的效率與亮度的圖 表;和
[0053] 圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式4和5的有機發(fā)光顯示裝置的發(fā)光強度與波長 的圖表。
【具體實施方式】
[0054] 通過參考實施方式和附圖的以下詳述可更容易理解本發(fā)明和實行本發(fā)明的方法 的優(yōu)點和特征。然而,本發(fā)明可以不同形式實施并且不應(yīng)被理解為限于本文中提及的實施 方式。相較而言,提供這些實施方式使得本公開徹底和完整,并且將本發(fā)明的范圍充分傳達 給本領(lǐng)域技術(shù)人員,而本發(fā)明由所述權(quán)利要求限定。
[0055] 用于描述本發(fā)明的示例性實施方式的于附圖中示出的形狀、大小、百分比、角度和 數(shù)量僅是示例,且不限于附圖中所示的那些。相同的附圖標記在整個說明書中表示相同的 要素。在本發(fā)明的描述中,將省略相關(guān)公知技術(shù)的詳細描述以避免不必要地混淆本發(fā)明。 當使用術(shù)語"包括"、"具有"和"由…組成"等時,只要未使用術(shù)語"僅",便可添加其它部分。 除非明確聲明,單數(shù)形式可被解讀為復(fù)數(shù)形式。
[0056] 即使沒有明確聲明,要素也可以被理解為包括誤差區(qū)域。
[0057] 當使用"上"、"之上"、"之下"和"鄰近"等術(shù)語描述兩個部分之間的位置關(guān)系時, 一個或多個部分可安置于所述兩個部分之間,只要未使用術(shù)語"緊接"或"直接"。
[0058] 當使用"之后"、"然后"、"接下來"和"之前"等術(shù)語描述兩個事件之間的時間關(guān)系 時,所述兩個事件可以不相繼地發(fā)生,只要未使用術(shù)語"立即"或"直接"。
[0059] 將理解,盡管可在本文中使用"第一"、"第二"等術(shù)語來描述各種要素,這些要素不 應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個要素與其他要素區(qū)分。因此,下文討論的第一 要素可被稱作第二要素,而不偏離本發(fā)明的技術(shù)主旨。
[0060] 本發(fā)明各示例性實施方式的特征可彼此部分地或全部組合,并且可以技術(shù)上不同 的方式共同作用或運作。示例性實施方式可單獨或彼此組合執(zhí)行。
[0061] 下文中,將參照附圖詳細描述本發(fā)明的各實施方式。
[0062] 圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的圖。
[0063] 參照圖1,根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施方式的有機發(fā)光顯示裝置10包括陽極20、 空穴注入層30、空穴輸送層40、發(fā)光層50、電子輸送層60、電子注入層70和陰極80。
[0064] 陽極20是空穴注入電極,并且可由具有高逸出功的ΙΤ0(氧化銦錫)、ΙΖ0(氧化銦 鋅)或ZnO(氧化鋅)形成。另外,如果陽極20是反射電極,則陽極20可進一步包含處在 由ΙΤ0、ΙΖ0或ZnO形成的層之下的由鋁(A1)、銀(Ag)或鎳(Ni)形成的反射層。
[0065] 空穴注入層30可起到促進從陽極20到發(fā)光層50的空穴注入的作用,并且可由 以下物質(zhì)中之一形成但不限于此:CuPc (銅酞菁)、PED0T (聚(3, 4)-亞乙基二氧噻吩)、 PANI (聚苯胺)和NPD (N,N-二(萘-1-基)-N,Ν' -二(苯基)-2, 2'-聯(lián)甲苯胺)??昭ㄗ?入層30的厚度可以為lnm~150nm。如果空穴注入層30的厚度為lnm以上,貝lj可改善空穴 注入性質(zhì)。如果空穴注入層30的厚度為150nm以下,則可防止空穴注入層30的厚度增加, 并且可由此防止工作電壓升高。根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)或特點,有機發(fā)光顯示裝置的組成中可不 包含空穴注入層30或電子注入層70。
[0066] 空穴輸送層40可起到促進空穴輸送的作用,并且可由以下物質(zhì)之一形成但不限 于此:NPD(N,N-二(萘-1-基)-N,N'_二(苯基)-2,2'_聯(lián)