專利名稱：有機發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的各方面涉及一種有機發(fā)光裝置，更具體涉及一種通過防止亮度 的任何明顯下降來獲得穩(wěn)定圖像質量的有機發(fā)光裝置。
背景技術：
近來，CRT裝置已經被諸如電致發(fā)光顯示裝置等的薄且便攜的平板顯 示裝置替代。電致發(fā)光顯示裝置是一種具有寬視角、良好的對比性能和快速 的響應速度的自發(fā)光顯示裝置。由于這些優(yōu)點，考慮將電致發(fā)光顯示裝置作 為下一代顯示裝置。在電致發(fā)光顯示裝置中，含有有機發(fā)光層的有機發(fā)光裝 置比無機發(fā)光裝置具有更高的亮度、更低的操作電壓和更快的響應速度。此 外，有機發(fā)光裝置可產生全色彩。
另一方面，有機發(fā)光裝置隨時間的推移而劣化，并因此造成其光效率下 降。并且，當有機發(fā)光裝置在高溫運行時，傾向于更容易劣化。甚至在初次 使用后在常溫下也發(fā)生這樣的劣化。從而不能獲得長期穩(wěn)定的圖像質量。例 如，在約85。C, AMOLED裝置綠光亮度或綠光效率大大降低，因此由于綠 光亮度的降低導致白光改變，并且由于綠光效率的下降導致白光效率下降。

發(fā)明內容
本發(fā)明的各方面提供一種有機發(fā)光裝置，更具體提供一種通過防止亮度 的任何顯著下降來獲得穩(wěn)定的圖像質量的有機發(fā)光裝置。本發(fā)明一方面提供一種有機發(fā)光裝置，包括陽極；面向所述陽極的陰 極；介于所述陽極和陰極之間的有機發(fā)光層；包含堿金屬化合物或堿土金屬 化合物且介于所述有機發(fā)光層和陰極之間的電子傳輸層；和介于所述有機發(fā) 光層和電子傳輸層之間的緩沖層。
所述電子傳輸層包括至少一種選自如下組中的元素Li、 Na、 K、 Rb、 Be、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Y、 La、 Sm、 Gd、 Yb和Cs,或它們的化合物。更 具體的是所述電子傳輸層包括至少一種選自如下組中的化合物8-羥基喹啉 (quinolate)銫、8-羥基會啉鉀、8-羥基喹啉銣、CaF2、 BaF2、 LiF、 NaCl、 CsF、 Li20和BaO。電子注入層介于電子傳輸層和陰極之間。
所述有機發(fā)光裝置可進一步包括布置在所述有機發(fā)光層和陽極之間的 空穴注入層和空穴傳輸層。所述有機發(fā)光層包括紅光、綠光和藍光有機發(fā)光 層，且緩沖層介于所述紅光、綠光和藍光有機發(fā)光層中的至少一個有機發(fā)光 層和所述電子傳輸層之間。
所述緩沖層可介于所述綠光有機發(fā)光層和電子傳輸層之間。所述緩沖層 包括至少一個選自如下組中的化合物Alq3、 CBP ( 4，4'-N，N'-二呼唑-聯苯)、 DSA (二苯乙烯基亞芳基(distyrylarylene) ) 、 DPB、 BAlq和由通式1表 示的蒽衍生化合物。
通式1
R2
其中Rl和R2各自獨立地為氫、取代或未取代的C1 C30烷基、取代或未 取代的CI ~ C30烷氧基、取代或未取代的C6 ~ C30芳基、取代或未取代的 C6 ~ C30芳氧基、取代或未取代的C4 ~ C30雜芳基、或取代或未取代的C6 ~C30稠合的多環(huán)基、羥基、卣代基、氰基、或取代或未取代的氨基。
本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點的一部分將在下面的說明書中給出，并且 將由說明書而變得明顯，或通過對發(fā)明的實踐而領會。


通過以下結合附圖對實施方式的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和 優(yōu)點將變得明顯且更容易理解，其中
圖1是根據本發(fā)明實施方式的有機發(fā)光裝置的截面圖2是根據本發(fā)明另一個實施方式的有機發(fā)光裝置的截面圖；和
圖3是顯示本發(fā)明效果的曲線圖。
具體實施例方式
現在詳細說明本發(fā)明的實施方式，其實例如附圖所示，其中全文中相同 的附圖標記表示相同的元件。通過參考附圖，所述實施方式描述如下以解釋 本發(fā)明。另外，應理解的是，在此描述為一層"形成于"或"布置在，，第二 層上之處，表示第一層可直接形成于或布置在第二層之上，或者可有中間層 位于所述第一層和第二層之間。而且，如在本文中用到的，用語"形成于......
之上"的含義和"位于......之上"或"布置于......之上"相同，而不意味著
關于任何特定制造方法的限定。
圖1是根據本發(fā)明的一個實施方式的有機發(fā)光裝置的截面圖。圖1中的 有機發(fā)光裝置包括基板l，位于基板1上的相互面對的陽極2和陰極3， 以及介于陽極2和陰極3之間的有機層4，所述有才幾層包括有機發(fā)光層42。
基板1可由主要包括Si02的透明玻璃材料形成?；?還可由諸如塑 料材料或金屬箔的其他材料形成。
如在底部發(fā)光型有機發(fā)光裝置中，當圖像朝向基板l形成時，陽極2可 為透明型電極，陰極3可為反射型電極。陽極2可由具有高功函的材料形成， 如ITO、 IZO、 ZnO或Iri203。陰極3可由具有低功函的材料形成，如Ag、Mg、 Al、 Pt、 Pd、 Au、 Ni、 Nd、 Ir、 Cr、 Li或Ca。
如在頂部發(fā)射型有機發(fā)光裝置中，當圖像朝向陰極3形成時，陽極2可 為反射型電極，陰極3可為透明型電極。在這種情況下，為反射型電極的陽 極2可通過用Ag、 Mg、 Al、 Pt、 Pd、 Au、 Ni、 Nd、 Ir、 Cr、 Li、 Ca或其化 合物形成反射層，然后在該反射層上形成具有高功函的材料，如ITO、 IZO、 ZnO或111203來制造。為透明型電極的陰極3也可通過沉積具有低功函的金 屬如Ag、 Mg、 Al、 Pt、 Pd、 Au、 Ni、 Nd、 Ir、 Cr、 Li、 Ca,或其化合物， 然后在其上用諸如ITO、 IZO、 ZnO或ln203的透明導電材料形成輔助電極 層或總線電極線路來形成。在兩向發(fā)射型有機發(fā)光裝置的情況下，陽極2和 陰極3可為透明型電極。
有機層4介于陽極2和陰極3之間。有機層4包括發(fā)射可見光的有機 發(fā)光層42;和包括堿金屬或堿土金屬化合物的電子傳輸層44。電子注入層 45介于電子傳輸層44和陰極3之間。
介于陽極2和陰極3之間的有機發(fā)光層42通過陽極2和陰極3的電運 行而發(fā)光。有機發(fā)光層42可由低分子量或高分子量的有機材料形成。通過 沉積空穴注入層和空穴傳輸層在有機發(fā)光層42和陽極2之間形成空穴注入 和傳輸層41。當需要時，其他層，如電極阻擋層，可進一步沉積在有機發(fā) 光層42和陽極2之間。
空穴注入層可采用蒸發(fā)法、旋涂法或澆鑄法形成?？昭ㄗ⑷雽涌刹捎酶?種有;t幾材料形成。用于形成空穴注入層的材料可為銅酞菁(CuPc);諸如 TCTA的星放射狀型胺；m-MTDATA; IDE406 (由Idemitsu公司生產)； 聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA);或聚3，4-亞乙基二氧噻酚(poly 3,4-ethylenedioxythiophene ) /聚4-苯乙烯磺酸酯(PEDOT/PSS )，但不限 于此。
如空穴注入層一樣，空穴傳輸層也可采用蒸發(fā)法、旋涂法或澆鑄法形成。 空穴傳輸層可用各種有機材料形成。用于形成空穴傳輸層的材料可為1，3，5-三^唑基苯、4，4'-雙^唑基聯苯、聚乙烯呼唑、間-雙呼唑基苯、4，4'-雙呻唑基-2,2'-二甲基聯苯、4，4'，4"-三(N-。，唑基)三苯胺、1,3，5-三(2-啼唑基苯基)苯、 1，3,5-三(2-呼唑基-5-甲氧基苯基)苯、雙(4-啼唑基苯基)硅烷，N，N'-雙(3-曱基 苯基)-^^-二苯基-[1,1-聯苯基]-4,4'二胺(TPD) 、 N，N'-二(萘-l-基)-N，N'-二苯基聯苯胺(a-NPD) 、 N，N'-二苯基-N,N'-雙(l-萘基)-(l,l'-聯苯基)-4,4'畫 二胺(NPB )、聚9，9-二辛基芴-共-N- 4-丁基苯基二苯胺(TFB )、或聚9，9-二辛基芴-共-雙-4-丁基苯基-雙-N，N-苯基-l，4-亞苯基二胺(PFB)。
有機發(fā)光層42可采用蒸發(fā)法、旋涂法或澆鑄法形成?？商峁┑挠袡C材 料可為銅酞菁(CuPc) 、 N，N'-二(萘-l-基)-N，N'-二苯基-聯苯胺(NPB)或三 -8-輕基喹啉鋁(Alq3)。
電子傳輸層44可采用蒸發(fā)法、旋涂法或澆鑄法形成。電子傳輸層44包 括堿金屬化合物或堿土金屬化合物。電子傳輸層44的堿金屬化合物或堿土 金屬化合物可為Li、 Na、 K、 Rb、 Be、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Y、 La、 Sm、 Gd、 Yb或Cs的堿金屬化合物或堿土金屬化合物。例如所述堿金屬化合物或堿 土金屬化合物可為8-羥基喹啉銫、8-羥基喹啉鉀、8-羥基*啉銣、CaF2、 BaF2、 LiF、 NaCl、 CsF、 Li20和BaO。當電子傳輸層44包括堿金屬化合物或堿土 金屬化合物時，包含該電子傳輸層44的有機發(fā)光裝置具有高效率、低運行 電壓和低功耗。以電子傳輸層44的總重量計，電子傳輸層44的堿金屬化合 物或堿土金屬化合物的濃度為5 ~ 95wt% 。
堿金屬化合物或堿土金屬化合物通過共沉積或摻雜加入電子傳輸層44 中。包含堿金屬化合物或堿土金屬化合物的電子傳輸層44允許電子容易地 從陰極3向有機發(fā)光層42的方向上注入。因此，包含電子傳輸層44的有機 發(fā)光裝置具有高效率、低運行電壓和低功耗。
電子注入層45采用蒸發(fā)法、旋涂法或澆鑄法在電子傳輸層44上形成。 用于形成電子注入層45的材料可為BaF2、 LiF、 NaCl、 CsF、 Li20、 BaO或 8-羥基喹啉鋰，但不限于此。
有機層4可采用高分子量有機材料形成。當有機層4采用高分子量有機 材料形成時，空穴注入層可采用聚-(3，4)-亞乙基-二羥基噻酚(PEDOT)或聚苯胺(PANI)在有機發(fā)光層42和陽極2間形成。在此，空穴注入層可采用 噴墨印刷法或旋涂法在陽極2的頂表面上形成。由高分子量有機材料形成的 有機發(fā)光層42可用PPV、可溶的PPV，s、氰基-PPV或聚藥通過噴墨印刷、 旋涂或激光熱轉移(laser-using thermal transfer)形成為彩色圖樣。
進一步地，緩沖層43可介于電子傳輸層44和有機發(fā)光層42之間。緩 沖層43可采用如下化合物形成Alq3、 4，4'-N，N'-二啼唑-聯苯(CBP ) 、 二 苯乙烯亞芳基(DSA) 、 DPB、 BAlq或由下式表示的蒽衍生化合物
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中Rl和R2各自獨立地為氫、取代或未取代的C1 C30烷基、取代或未 取代的CI ~ C30烷氧基、取代或未取代的C6 ~ C30芳基、取代或未取代的 C6 ~ C30芳氧基、取代或未取代的C4 ~ C30雜芳基、或取代或未取代的C6 ~ C30稠合的多環(huán)基、羥基、卣代基、氰基、或取代或未取代的氨基。該緩沖 層43可改進有機發(fā)光裝置在高溫下的可靠性。
沒有所述緩沖層時，在高溫下，堿金屬或堿土金屬可分別從包含在電子 傳輸層44中的堿金屬化合物或堿土金屬化合物中分離出來，并遷移到有機 發(fā)光層42。在這種情況下，有機發(fā)光層42中可發(fā)生激子猝滅，因而降低有 機發(fā)光裝置的效率。然而，當在含有堿金屬或堿土金屬的電子傳輸層44和 有機發(fā)光層42之間形成緩沖層43時，可防止堿金屬或堿土金屬流向有機發(fā) 光層42，這樣石威金屬和石威土金屬可與有機發(fā)光層42隔開，并可防止效率的 降低。因此，當在高溫下運行時，有機發(fā)光裝置顯示出高可靠性。
可形成厚度為10A 500A的緩沖層43。當緩沖層的厚度小于IOA時， 不能獲得高溫可靠性。另一方面，當緩沖層43的厚度大于500A時，有機發(fā)光裝置的效率可能降低。緩沖層43可獨立地沉積在各個彩色象素上。也就是說，緩沖層可形成 在當在高溫下儲存時亮度和效率會下降的象素上。例如，如圖2所示，緩沖層43僅形成在在高溫下亮度和效率下降的綠 色象素(G)上。即使緩沖層43僅形成在在高溫下亮度和效率下降的綠色 象素(G)上，也可防止綠光亮度和效率的任何顯著下降，并因此也能防止 白光的改變和白光效率的下降。圖3是當有機發(fā)光裝置在高溫(85°C )下運行時，綠色象素的效率相對 于時間的曲線圖。在圖3中，實驗實施例1 ~3采用根據本發(fā)明實施方式的 結構。特別地，實驗實施例1~3為這樣的有機發(fā)光裝置，其包括厚度為 750A的空穴注入層；厚度為150A的空穴傳輸層；厚度為300A的綠光發(fā)光 層；厚度為50A的緩沖層；厚度為IOOA的電子傳輸層，其中含有以該電子 傳輸層總重量計濃度為50wt。/。的堿金屬化合物；和厚度為IOA的電子注入 層。對比例1-1 ~ 1-3是除了沒有形成緩沖層外與實驗實施例1 ~ 3相同的有 機發(fā)光裝置。對比例2-1 ~ 2-3的有機發(fā)光裝置除了電子傳輸層含有的堿金屬 化合物的濃度以該電子傳輸層總重量計為23wt。/e外，和對比例l-l l-3的 有機發(fā)光裝置一樣。由圖3可見，當有機發(fā)光裝置保存在約85。C的溫度下時，如本發(fā)明的 實施方式所述采用緩沖層時效率的下降比不采用緩沖層時效率的下降更小。 因此，在這些實施方式中，高溫可靠性可得到改善，因此，當有機發(fā)光顯示 裝置在高溫下使用時，可防止亮度的顯著下降，并可獲得圖像的穩(wěn)定性。雖然已經顯示并描述了本發(fā)明的幾個實施方式，但本領域的技術人員應 理解，可以在這些實施方式中進行改變而不背離本發(fā)明的原理和精神，本發(fā) 明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1、一種有機發(fā)光裝置，包括陽極；面向所述陽極的陰極；介于所述陽極和陰極之間的有機發(fā)光層；介于所述有機發(fā)光層和陰極之間的電子傳輸層，所述電子傳輸層包括堿金屬化合物或堿土金屬化合物；和介于所述有機發(fā)光層和電子傳輸層之間的緩沖層。
2、 如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述堿金屬化合物或堿土金屬 化合物為包含選自由如下元素組成的組中的元素的化合物Li、 Na、 K、 Rb、 Be、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Y、 La、 Sm、 Gd、 Yb和Cs。
3、 如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述堿金屬化合物或堿土金屬 化合物選自如下化合物組成的組中8-羥基奮啉銫、8-羥基壹啉鉀、8-輕基查啉 銣、CaF2、 BaF2、 LiF、 NaCl、 CsF、 Li20和BaO。
4、 如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中進一步包括介于所述電子傳輸 層和陰極之間的電子注入層。
5、 如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，進一步包括空穴注入層和空穴傳輸 層，它們作為一層布置在所述有機發(fā)光層和陽極之間。
6、 如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述有機發(fā)光層進一步包括紅 光、綠光和藍光有機發(fā)光層，且所述緩沖層介于所述紅光、綠光和藍光有機發(fā) 光層中的至少一個有機發(fā)光層和所述電子傳輸層之間。
7、 如權利要求6所述的有機發(fā)光裝置，其中所述緩沖層介于所述綠光 有機發(fā)光層和電子傳輸層之間。
8、 如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述緩沖層包括至少一種 選自如下組中的化合物Alq3、 4,4'-N，N'-二啼唑-聯苯、二苯乙烯基亞芳基、 DPB、 BAlq和由通式1表示的蒽衍生化合物，通式1<formula>formula see original document page 3</formula>其中Rl和R2各自獨立地為氫、取代或未取代的Cl-C30烷基、取代或未 取代的Cl ~ C30烷氧基、取代或未取代的C6 ~ C30芳基、取代或未取代的 C6 ~ C30芳氧基、取代或未取代的C4 ~ C30雜芳基、或取代或未取代的C6 ~ C30稠合的多環(huán)基、羥基、卣代基、氰基、或取代或未取代的氨基。
9、如權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述緩沖層的厚度為10A-500A。
全文摘要
一種通過防止在高溫下亮度的任何顯著下降獲得穩(wěn)定圖像質量的有機發(fā)光裝置。所述有機發(fā)光裝置包括陽極；面向所述陽極的陰極；介于所述陽極和陰極之間的有機發(fā)光層；介于所述有機發(fā)光層和陰極之間的電子傳輸層，所述電子傳輸層包括堿金屬化合物或堿土金屬化合物；和介于所述有機發(fā)光層和電子傳輸層之間的緩沖層。
文檔編號H01L51/54GK101409329SQ200810132070
公開日2009年4月15日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權日2007年10月11日
發(fā)明者任子賢, 成泰光, 李寬熙, 李恩精 申請人:三星移動顯示器株式會社