專利名稱：有機(jī)場致發(fā)光器件的制作方法
背景技術(shù)：
本申請要求2004年7月29日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局申請的韓國專利申請?zhí)枮?0-2004-0059738的優(yōu)先權(quán)，其所公開的內(nèi)容全文引入本文中作為參考。
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種有機(jī)場致發(fā)光器件，特別是，涉及改進(jìn)了發(fā)光效率的有機(jī)場致發(fā)光器件。
2.相關(guān)技術(shù)描述有機(jī)場致發(fā)光器件為自放射式。也就是說，當(dāng)電流通過熒光或磷光有機(jī)層時，電子和電洞在有機(jī)層上結(jié)合在一起，從而發(fā)出光。有機(jī)場致發(fā)光器件具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括重量輕、易于生產(chǎn)和高分辨率以及寬視角。另外，有機(jī)場致發(fā)光器件可以高色純度、低電能消耗和低驅(qū)動電壓的完美的實(shí)現(xiàn)動態(tài)圖片。這些優(yōu)點(diǎn)使得有機(jī)場致發(fā)光器件適用于便攜式電子設(shè)備。
有機(jī)場致發(fā)光器件包括電洞傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層等，它們都是有機(jī)層。有機(jī)層的厚度，例如電洞傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層等的厚度決定了有機(jī)場致發(fā)光器件的效率、驅(qū)動電壓、色坐標(biāo)等。
當(dāng)增加發(fā)射層的厚度時，包括發(fā)射層的有機(jī)場致發(fā)光器件的效率增加。同時，有機(jī)場致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓增高。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種高效、低驅(qū)動電壓、良好的色坐標(biāo)和壽命長的有機(jī)場致發(fā)光器件。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，其提供了一種包括了在一對電極之間形成的有機(jī)層的有機(jī)場致發(fā)光器件。該有機(jī)層為由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層。
該有機(jī)場致發(fā)光器件包括作為有機(jī)層的發(fā)射層，和至少一個選自電洞注入層、電洞傳輸層、電子注入層和電洞阻擋層的層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種有機(jī)場致發(fā)光器件，其包括第一電極；在第一電極上形成的發(fā)射層；在發(fā)射層上由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層；和在電子傳輸層上形成的第二電極。
還可以在第一電極和發(fā)射層之間形成至少一個選自電洞注入層和電洞傳輸層的層。還可以在電子傳輸層和第二電極之間形成電子注入層。


通過參考附圖對其示例性實(shí)施方案的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)變得更明顯，其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)；圖2表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)；圖3表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的電子傳輸層包括電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料，特別是，藍(lán)光磷光或熒光主體材料。
色坐標(biāo)特性取決于有機(jī)場致發(fā)光器件中生成藍(lán)光的有機(jī)層的厚度。當(dāng)電子傳輸層為由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成時，具有電子傳輸層的有機(jī)場致發(fā)光器件具有良好的藍(lán)光發(fā)射效率和長壽命。特別是，與僅由電子傳輸材料構(gòu)成的的電子傳輸層相比，該電子傳輸層生成藍(lán)光和綠光更有效、驅(qū)動電壓更低、色坐標(biāo)特性更好和壽命更長。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案的電子傳輸層包括30-70重量份的藍(lán)光發(fā)射材料，按電子傳輸材料為100重量份計(jì)。當(dāng)藍(lán)光發(fā)射材料的量小于30個重量份時，這樣的電子傳輸層的使用致使效果很差，這不是所期望的。而當(dāng)藍(lán)光發(fā)射材料的量大于70個重量份時，驅(qū)動電壓增加而且這樣的電子傳輸層的使用致使效果很差，這也不是所期望的。
電子傳輸材料的電子遷移率大于電洞遷移率。電子遷移率的范圍為1×10-3-1×10-5cm2/Vs而電洞遷移率的范圍為1×10-5-1×10-7cm2/Vs。電子傳輸材料的實(shí)例包括Alq3、PBD、TAZ、BND、DV和OXD，
其如下式所示 藍(lán)光發(fā)射材料的最大吸收波長(λmax)為400nm-500nm。藍(lán)光發(fā)射材料的實(shí)例包括Spiro-DPVBi、化合物(A)、Flrpic、CzTT、蒽、TPB、PPCP、DST、TPA、OXD-4、BBOT、AZM-Zn，其如下式所示，和如式1所示的化合物等。


化合物(A)蒽
[式1] 另外，并入本發(fā)明的日本專利2000-192028、2000-191560、2000-48955和2000-7604，日本專利10-11063和美國專利6591636所公開的化合物，可用作電子傳輸層的藍(lán)光發(fā)射材料。
電子傳輸層的厚度為150-600。當(dāng)電子傳輸層的厚度小于150時，有機(jī)場致發(fā)光器件的壽命由于這樣低的厚度而降低，這不是所期望的。而當(dāng)電子傳輸層的厚度大于600時，有機(jī)場致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓增加，這也不是所期望的。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。
參看圖1，有機(jī)場致發(fā)光器件包括順序堆疊在基層上的第一電極、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)和第二電極。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。
圖2的有機(jī)場致發(fā)光器件與圖1的有機(jī)場致發(fā)光器件的不同在于在第一電極和EML之間還形成電洞傳輸層(HTL)。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。
圖3的有機(jī)場致發(fā)光器件與圖2的有機(jī)場致發(fā)光器件的不同在于在第一電極和HTL之間還形成電洞注入層(HIL)，在ETL和第二電極之間還形成電子注入層(EIL)。
生產(chǎn)本發(fā)明實(shí)施方案的有機(jī)場致發(fā)光器件的方法將參照圖1至圖3進(jìn)行說明。
首先，基層的上表面涂布陽極材料來形成陽極。該陽極用作第一電極?；鶎訛橛迷谟袡C(jī)場致發(fā)光器件中的常規(guī)基層，優(yōu)選玻璃基層或透明并且防水的透明塑料基層，其具有光滑的表面并且易于處理。陽極材料可以為透明和高導(dǎo)電性的。陽極材料的實(shí)例包括銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、SnO2、ZnO等等。
陽極形成后，電洞注入層材料任選地真空熱沉積在陽極上來形成電洞注入層。或者，該陽極經(jīng)任選旋轉(zhuǎn)涂布電洞注入層材料來形成電洞注入層。電洞注入層材料可為銅酞菁(CuPc)；星爆式胺例如TCTA、m-MTDATA或HI406(獲自Idemitz Co.)等等。電洞注入層的厚度范圍為300-1500。當(dāng)電洞注入層的厚度小于300時，有機(jī)場致發(fā)光器件的壽命和可靠性降低，這不是所期望的。而當(dāng)電洞注入層的厚度大于1500時，有機(jī)場致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓增加，這也不是所期望的。
電洞注入層形成后，電洞傳輸層材料真空熱沉積在電洞注入層上來形成電洞傳輸層?；蛘?，電洞注入層經(jīng)旋轉(zhuǎn)涂布電洞傳輸層材料來形成電洞傳輸層。電洞傳輸層的厚度范圍為100-700。當(dāng)電洞傳輸層的厚度小于100時，電洞傳輸能力由于厚度低而退化，這不是所期望的。而當(dāng)HTL的厚度大于700時，驅(qū)動電壓增加，這也不是所期望的。
電洞傳輸層材料可為N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1-聯(lián)苯]-4，4’-二胺(TPD)、N，N’-二(萘-1-基)-N，N’-二苯基聯(lián)苯胺(α-NPD)、IDE320(獲自Idemitz Co.)等等，當(dāng)然不局限于此。
電洞傳輸層形成后，接著形成發(fā)射層。用于發(fā)射藍(lán)光的發(fā)射層材料可為噁二唑二聚物染料(Bis-DAPOXP)、螺環(huán)化合物(Spiro-DPVBi、Spiro-6P)、三芳基胺化合物、雙(苯乙烯基)胺(DPVBi、DSA)、化合物(A)、Flrpic、CzTT、蒽、TPB、PPCP、DST、TPA、OXD-4、BBOT、AZM-Zn等等。用于發(fā)射綠光的發(fā)射層材料可為Coumarin6、C545T、喹吖啶酮、Ir(ppy)3等等。用于發(fā)射紅光的發(fā)射層材料可為DCM1、DCM2、銪(噻吩甲酰三氟丙酮)3(Eu(TTA)3)、丁基-6-(1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB)等等。發(fā)射層的厚度范圍為200-600。當(dāng)發(fā)射層的厚度小于200時，器件的壽命降低，這不是所期望的。而當(dāng)發(fā)射層的厚度大于600時，器件的驅(qū)動電壓增加，這也不是所期望的。
發(fā)射層形成后，電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料真空沉積在發(fā)射層上來形成電子傳輸層?；蛘?，發(fā)射層經(jīng)旋轉(zhuǎn)涂布電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料來形成電子傳輸層。電子傳輸層的厚度如上所述。
任選地，可在發(fā)射層和電子傳輸層之間形成電洞阻擋層。為了形成電洞阻擋層，電洞阻擋材料真空沉積在發(fā)射層和電子傳輸層之間，或者發(fā)射層經(jīng)旋轉(zhuǎn)涂布電洞阻擋材料。電洞阻擋材料具有電子傳輸能力，并且其電離電勢大于發(fā)射材料的電離電勢。電洞阻擋材料可為Balq、BCP、TPBI等等。電洞阻擋層的厚度范圍為10-200。當(dāng)電洞阻擋層的厚度小于10時，電洞阻擋能力弱，這不是所期望的。而當(dāng)電洞阻擋層的厚度大于200時，驅(qū)動電壓隨之增加，這也不是所期望的。
任選地，可在電子傳輸層或電洞阻擋層上形成電子注入層。電子注入層可由LiF、NaCl、CsF、Li2O、BaO、Liq等等構(gòu)成。然而，電子注入層還可由其它材料構(gòu)成。電子注入層的厚度范圍為5-20。當(dāng)電子注入層的厚度小于5時，電子注入能力減弱，這不是所期望的。而當(dāng)電子注入層的厚度大于20時，電子注入能力低，這也不是所期望的。
電子注入層形成后，陰極金屬真空熱沉積在電子注入層上來形成陰極，即第二電極，從而完備該有機(jī)場致發(fā)光器件。
陰極金屬可為Li、Mg、Al、Al-Li、Ca、Mg-In、Mg-Ag等等。
將參照下面的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。下面的實(shí)施例用于舉例說明而不是用來限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1首先，具有ITO電極的玻璃基層(由Corning Co.獲得，表面電阻15Ω/cm2，厚度為1200)，用作陽極，被分割成50mm×50mm×0.7mm大小。所得的玻璃基層在異丙醇中用超聲波清洗5分鐘，在純水中用超聲波清洗5分鐘，并用紫外光和臭氧清洗30分鐘。
接著，IDE406，獲自Idemitz Co.被真空沉積在玻璃基層上來形成厚度為600的電洞注入層。隨后，NPB被真空沉積在電洞注入層上來形成厚度為200的電洞傳輸層。
隨后，約98重量份的式1所示的化合物(藍(lán)光主體材料)和約2重量份的BD102(藍(lán)光摻雜劑材料，獲自Idemitz Co.)被沉積在電洞傳輸層上來形成厚度約為300的發(fā)射層。接著，50重量份用作電子傳輸材料的Alq3和50重量份用作天藍(lán)光發(fā)射材料的式1所示的化合物被一起沉積在發(fā)射層上來形成厚度為250的電子傳輸層。
LiF真空沉積在電子傳輸層上至厚度為10來形成電子注入層，并且Al被沉積在電子注入層上至厚度為1000來形成陰極，從而形成LiF/Al電極。結(jié)果，制成有機(jī)場致發(fā)光器件。
實(shí)施例2除了用深藍(lán)光發(fā)射材料替代式1所示的化合物的天藍(lán)光發(fā)射材料來形成電子傳輸層之外，按照與實(shí)施例1相同的方法制得有機(jī)場致發(fā)光器件。
實(shí)施例3除了用MTDATA構(gòu)成的電洞發(fā)射層、IDE320構(gòu)成的電洞傳輸層和BH-013X(獲自Idemitsu Co.)構(gòu)成的發(fā)射層作為藍(lán)光主體材料之外，按照與實(shí)施例1相同的方法制得有機(jī)場致發(fā)光器件。
對比實(shí)施例1除了用只由電子傳輸材料，也就是Alq3，而沒有天藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層之外，按照與實(shí)施例1相同的方法制得有機(jī)場致發(fā)光器件。
對比實(shí)施例2除了用只由電子傳輸材料而沒有天藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層之外，按照與實(shí)施例1相同的方法制得有機(jī)場致發(fā)光器件。
測量根據(jù)實(shí)施例1和2，以及對比實(shí)施例1和2制得的有機(jī)場致發(fā)光器件的驅(qū)動電壓、發(fā)光度、效率和色坐標(biāo)。結(jié)果如表1所示。
表1

參照表1，根據(jù)實(shí)施例1的發(fā)射天藍(lán)光的有機(jī)場致發(fā)光器件，與根據(jù)對比實(shí)施例1的有機(jī)場致發(fā)光器件相比，驅(qū)動電壓低、發(fā)光度高、效率高和色坐標(biāo)特性優(yōu)異；根據(jù)實(shí)施例2的發(fā)射深藍(lán)光的有機(jī)場致發(fā)光器件，與根據(jù)對比實(shí)施例2的有機(jī)場致發(fā)光器件相比，驅(qū)動電壓低、發(fā)光度高、效率高和色坐標(biāo)特性優(yōu)異。
另外，根據(jù)實(shí)施例1和3制得的有機(jī)場致發(fā)光器件具有幾乎一樣的電壓、發(fā)光度、效率和色坐標(biāo)特性。
根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的有機(jī)場致發(fā)光器件包括由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層，從而該有機(jī)場致發(fā)光器件的藍(lán)光發(fā)射效率和壽命增加的同時，該有機(jī)場致發(fā)光器件的紅光和綠光范圍的效率、驅(qū)動電壓、色坐標(biāo)和壽命沒有變化。
當(dāng)本發(fā)明通過參考以上示例性的具體實(shí)例進(jìn)行了特別說明和描述時，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解在不背離本發(fā)明如下屬權(quán)利要求所述的原理和范圍的條件下，可以對其形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種各樣的改變。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電子傳輸層，其由插在一對電極之間的電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中藍(lán)光發(fā)射材料的量為30-70重量份，按電子傳輸材料為100重量份計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中藍(lán)光發(fā)射材料的最大吸收波長為400nm-500nm。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中的藍(lán)光發(fā)射材料選自下式所示的化合物 化合物(A) 蒽
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中的電子傳輸材料選自下式所示的化合物
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中的電子傳輸層的厚度范圍為150-400。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中有機(jī)層還含有發(fā)射層。
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中有機(jī)層還含有至少一層選自電洞注入層、電洞傳輸層、電子注入層和電洞阻擋層的層。
9.一種有機(jī)場致發(fā)光器件，其包括第一電極；在第一電極上形成的發(fā)射層；在發(fā)射層上形成的由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層；和在電子傳輸層上形成的第二電極。
10.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中藍(lán)光發(fā)射材料的量為30-70個重量份，按電子傳輸材料為100重量份計(jì)。
11.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中藍(lán)光發(fā)射材料的最大吸收波長為400nm-500nm。
12.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中的藍(lán)光發(fā)射材料選自下式所示的化合物 化合物(A) 蒽
13.如權(quán)利要求9所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中的電子傳輸材料選自下式所示的化合物
14.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中還在第一電極和發(fā)射層之間形成至少一個選自電洞注入層和電洞傳輸層的層。
15.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)場致發(fā)光器件，其中還在電子傳輸層和第二電極之間形成電子注入層。
全文摘要
提供了一種含有有機(jī)層的有機(jī)場致發(fā)光器件。該有機(jī)層為由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成的電子傳輸層。該電子傳輸層由電子傳輸材料和藍(lán)光發(fā)射材料構(gòu)成，從而在增加了有機(jī)場致發(fā)光器件的藍(lán)光發(fā)射效率和壽命的同時，該有機(jī)場致發(fā)光器件的紅光和綠光范圍的發(fā)射效率、驅(qū)動電壓、色坐標(biāo)和壽命都沒有變化。
文檔編號C09K11/06GK1728903SQ20051007405
公開日2006年2月1日 申請日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者鄭惠仁, 宋沃根, 具永謨, 李勇翰 申請人:三星Sdi株式會社