專利名稱:有機(jī)發(fā)光二極管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明各方面涉及包括電子傳輸層的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和制備該有機(jī)發(fā)光二極管的方法。
背景技術(shù):
自發(fā)光裝置有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)具有廣視角、優(yōu)異的對(duì)比度、快速響應(yīng)、高亮 度、優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)電壓特性和顏色重現(xiàn)性。典型的OLED包括依次堆疊在基板上的陽極、空穴 傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EML)、電子傳輸層(ETL)和陰極。在此,HTL、EML和ETL是由有機(jī)化 合物形成的薄膜。當(dāng)對(duì)陽極和陰極施加電壓時(shí),從陽極注入的空穴經(jīng)由HTL移動(dòng)至EML,而從陰極注 入的電子經(jīng)由ETL移動(dòng)至EML。在EML中空穴和電子再結(jié)合產(chǎn)生激子。當(dāng)激子從激發(fā)態(tài)下 降到基態(tài)時(shí)發(fā)光??昭ê碗娮拥淖⑷牒土鲃?dòng)應(yīng)該是平衡的,所以具有上述結(jié)構(gòu)的OLED具有 優(yōu)異效率和長壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各方面提供了提高有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)壽命的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),包括基板;第一電 極;第二電極;和形成在第一電極和第二電極之間的電子傳輸層。電子傳輸層包括至少一 個(gè)單元,所述單元包括包括第一材料的第一層;形成在第一層上且包括第一材料和第二 材料的第一混合層;形成在第一混合層上且包括第二材料的第二層;形成在第二層上且包 括第一材料和第二材料的第二混合層;和形成在第二混合層上且包括第一材料的第三層。根據(jù)各種實(shí)施方式,第一材料可包括蒽類材料。根據(jù)各種實(shí)施方式,第二材料可包括鋰(Li)絡(luò)合物。根據(jù)各種實(shí)施方式,第一層、第二層和第三層的厚度可各自獨(dú)立地在約0. 5nm至 約IOnm范圍內(nèi)。根據(jù)各種實(shí)施方式,第一混合層和第二混合層的厚度可各自獨(dú)立地在約6nm至約 16nm范圍內(nèi)。根據(jù)各種實(shí)施方式,基于100重量份的第一混合層,第一混合層內(nèi)的第二材料的 量可以在約30重量份至約70重量份的范圍內(nèi),而且基于100重量份的第二混合層,第二混 合層中第二材料的量在約30重量份至約70重量份的范圍內(nèi)。根據(jù)各種實(shí)施方式,第二層可包括兩個(gè)含第二材料的層,其中含第二材料的層的 界面是模糊的,以使得第二層看起來形成為單層。6
根據(jù)各種實(shí)施方式,該OLED可進(jìn)一步包括形成在第一電極和電子傳輸層之間的 選自由空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和空穴阻擋層組成的組中的至少一層。根據(jù)各種實(shí)施方式,該OLED可進(jìn)一步包括形成在電子傳輸層和第二電極之間的 電子注入層。根據(jù)各種實(shí)施方式,本發(fā)明提供了包括電子傳輸層的0LED,該電子傳輸層包括 包括第一材料的第一層;第一混合層,形成于第一層上且包括第一材料和第二材料;第二 層,形成于第一混合層上且包括第二材料;第二混合層,形成于第二層上且包括第一材料和 第二材料;第三層,形成于第二混合層上且包括第一材料;第四層,形成于第三層上且包括 第一材料;第三混合層,形成于第四層上且包括第一材料和第二材料;第五層,形成于第三 混合層上且包括第二材料;第四混合層,形成于第五層上且包括第一材料和第二材料;和 第六層,形成于第四混合層上且包括第一材料。根據(jù)各種實(shí)施方式,第三層和第四層間的界面可以是模糊的,以使得第三層和第 四層看起來是一層。根據(jù)各種實(shí)施方式,第二層和第五層可分別包括兩個(gè)含第二材料的層。這兩個(gè)含 第二材料的層的界面是模糊的,以使得第二層和第五層分別看起來形成為單層。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供了一種制備有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的方法, 所述方法使用第一沉積源釋放第一沉積材料和第二沉積源釋放第二沉積材料,所述方法包 括在基板上形成第一電極;在將第一和第二沉積材料至少彼此部分交疊地釋放到第一電 極上的同時(shí),使第一和第二沉積源沿第一電極往復(fù)運(yùn)動(dòng),在第一電極上形成電子傳輸層;和 在該電子傳輸層上形成第二電極。根據(jù)各種實(shí)施方式,第一沉積源和第二沉積源的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可進(jìn)行一次、兩次、三次 或更多次。根據(jù)各種實(shí)施方式,該方法可進(jìn)一步包括在第一電極和電子傳輸層之間形成選自 由空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和空穴阻擋層組成的組中的至少一層。根據(jù)各種實(shí)施方式,該方法可進(jìn)一步包括在空穴傳輸層上形成電子注入層。在以下的說明中將部分闡述本發(fā)明的另外方面和/或優(yōu)點(diǎn),且部分內(nèi)容在說明中 將變得明顯,或者可通過實(shí)施本發(fā)明而得知。
本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn),將從下面結(jié)合附圖的示例性實(shí)施例的說明 中變得明顯并且更容易理解,附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的截面示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的OLED的截面示意圖;圖3A至3G是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式制備OLED的方法的示意圖;和圖4至6是說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式和對(duì)比例的OLED的亮度與時(shí)間變 化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例,這些實(shí)施例的示例在附圖中示出,附圖中的相同標(biāo)記始終表示相同的元件。為了說明本發(fā)明的各方面,下面參照
示例性 實(shí)施方式。這里,當(dāng)提及第一元件被形成或布置在第二元件“上”時(shí),第一元件可以直接布置 在第二元件上,或者其間可布置一個(gè)或多個(gè)其他元件。當(dāng)提及第一元件被“直接”形成或布 置在第二元件“上”時(shí),在它們之間沒有其他元件布置。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED) 100的截面示意 圖。參見圖1,0LED100包括基板110、第一電極120、空穴注入層(HIL) 130、空穴傳輸層 (HTL) 140、發(fā)光層(EML) 150、電子傳輸層(ETL) 160、電子注入層(EIL) 180和第二電極190。ETL160包括包括第一材料的第一層161 ;形成在第一層161上且包括第一材料 和第二材料的第一混合層163 ;形成在第一混合層163上且包括第二材料的第二層165 ;形 成在第二層165上且包括第一材料和第二材料的第二混合層167 ;和形成在第二混合層167 上且包括第一材料的第三層169。第一層161可直接形成在EML150上?;?10可以是通常用于制備有機(jī)發(fā)光二極管的任何基板。例如,基板110可以 是玻璃基板或透明塑料基板,其具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、透明性、表面光滑度、易于 處理和防水性。第一電極120可通過沉積或?yàn)R射用來形成第一電極120的材料來形成在基板110 上。第一電極120可以是陽極。當(dāng)?shù)谝浑姌O120構(gòu)成陽極時(shí),用于形成第一電極120的材料 可以是高功函材料,以促進(jìn)空穴注入。第一電極120可以是透明或反射電極。諸如氧化銦錫 (ITO)、氧化銦鋅(IZO)、二氧化錫(SnO2)和氧化鋅(SiO)等透明導(dǎo)電材料可用于形成第一 電極120。第一電極120也可用鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In), 鎂-銀(Mg-Ag)等形成。HIL130可以通過真空沉積、旋涂、澆鑄、朗繆爾-布洛杰特(LB)沉積等形成在第一 電極120上。當(dāng)用真空沉積形成HIL130時(shí),沉積條件可以根據(jù)用來形成HIL 130的化合物、 HIL 130所需的結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)而改變。但是一般來講,真空沉積的條件可包括100至500°C 的沉積溫度,10_8至10_3托的壓力和0. 01至ΙΟθΑ/sec的沉積速率。當(dāng)用旋涂法形成HIL130時(shí),旋涂條件可根據(jù)用來形成HIL130的化合物和HIL130 所需的結(jié)構(gòu)和熱性質(zhì)而改變。例如,旋涂條件可包括約2000rpm至約5000rpm的旋涂速率 和約80°C至約200°C的熱處理溫度。在進(jìn)行旋涂之后用熱處理去除溶劑。HIL130可用通常用來形成HIL的任何材料形成??捎糜谛纬蒆IL130的材料的實(shí)例 包括酞菁化合物,例如銅酞菁、4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、 TDATA、2T-NATA、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)/聚 (4-苯乙烯磺酸鹽)(PED0T/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(Pani/CSA)和聚苯胺/聚(4-苯乙烯 磺酸鹽)(PANI/PSS),但不限于此。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管,包括 基板;第一電極,形成在所述基板上; 第二電極,形成在第一電極上;和電子傳輸層,形成在第一電極和第二電極之間,包括至少一個(gè)單元,所述單元包括 第一層,包括第一材料;第一混合層,形成在第一層上,包括第一材料和第二材料; 第二層,形成在第一混合層上,包括第二材料; 第二混合層,形成在第二層上,包括第一材料和第二材料;和 第三層,形成在第二混合層上,包括第一材料。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第一材料包括蒽類材料。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第一材料選自由以下化合物5、通式1表 示的化合物和通式2表示的化合物組成的組中化合物5
4. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第一材料包括以下化合物5、6或7 化合物5
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第二材料包括鋰絡(luò)合物。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第二材料包括喹啉鋰或以下化合物8 化合物8
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第一層、第二層和第三層的厚度各自獨(dú) 立地在0. 5nm至IOnm范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第一混合層和第二混合層的厚度各自獨(dú) 立地在6nm至16nm范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中基于100重量份的第二混合層,第二混合層中第二材料的量在30重量份至70重量份 的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中 第二層包括兩個(gè)含第二材料的層;且所述兩個(gè)含第二材料的層之間的界面模糊。
11.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,進(jìn)一步包括形成在第一電極和所述電子傳 輸層之間的選自由空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和空穴阻擋層組成的組中的至少一層。
12.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,進(jìn)一步包括形成在所述電子傳輸層和第二 電極之間的電子注入層。
13.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中所述電子傳輸層包括一個(gè)布置在另一 個(gè)之上的兩個(gè)所述單元。
14.一種有機(jī)發(fā)光二極管,包括 基板;第一電極,形成在所述基板上; 第二電極,形成在第一電極上;和 電子傳輸層,形成在第一電極和第二電極之間,包括 第一層,包括第一材料;第一混合層,形成在第一層上,包括第一材料和第二材料; 第二層,形成在第一混合層上,包括第二材料; 第二混合層,形成在第二層上,包括第一材料和第二材料; 第三層,形成在第二混合層上,包括第一材料; 第四層,形成在第三層上,包括第一材料; 第三混合層,形成在第四層上,包括第一材料和第二材料; 第五層,形成在第三混合層上,包括第二材料; 第四混合層,形成在第五層上,包括第一材料和第二材料;和 第六層,形成在第四混合層上,包括第一材料。
15.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中第三層和第四層之間的界面模糊。
16.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其中 第二層和第五層分別包括兩個(gè)含第二材料的層;且 所述兩個(gè)含第二材料的層的界面模糊。
17.一種制備有機(jī)發(fā)光二極管的方法,所述方法使用第一沉積源釋放第一沉積材料和 第二沉積源釋放第二沉積材料,所述方法包括在基板上形成第一電極;在將第一和第二沉積材料至少彼此部分交疊地釋放到第一電極上的同時(shí),使第一和 第二沉積源沿第一電極往復(fù)運(yùn)動(dòng),在第一電極上形成電子傳輸層,以使所述電子傳輸層包 括第一層,包括第一材料;第一混合層,形成在第一層上,包括第一材料和第二材料; 第二層,形成在第一混合層上,包括第二材料;第二混合層,形成在第二層上,包括第一材料和第二材料;和 第三層,形成在第二混合層上,包括第一材料;且 在所述電子傳輸層上形成第二電極。
18.如權(quán)利要求17所述的制備有機(jī)發(fā)光二極管的方法,其中第一和第二沉積源的所述 往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行兩次,以使所述電子傳輸層進(jìn)一步包括第四層,形成在第三層上,包括第一材料; 第三混合層,形成在第四層上,包括第一材料和第二材料; 第五層,形成在第三混合層上,包括第二材料; 第四混合層,形成在第五層上,包括第一材料和第二材料;和 第六層,形成在第四混合層上,包括第一材料。
19.如權(quán)利要求17所述的制備有機(jī)發(fā)光二極管的方法,進(jìn)一步包括在第一電極和所述 電子傳輸層之間形成選自由空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層和空穴阻擋層組成的組中的 至少一種。
20.如權(quán)利要求17所述的制備有機(jī)發(fā)光二極管的方法,其中第一和第二沉積源布置在基座上;且第一和第二沉積源的所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)包括在所述基板的相對(duì)端之間移動(dòng)所述基座。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括電子傳輸層的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和制備該有機(jī)發(fā)光二極管的方法。所述OLED包括基板;第一電極;第二電極;和形成在第一電極和第二電極之間的電子傳輸層。電子傳輸層包括至少一個(gè)單元,所述單元包括包括第一材料的第一層;形成在第一層上且包括第一材料和第二材料的第一混合層;形成在第一混合層上且包括第二材料的第二層;形成在第二層上且包括第一材料和第二材料的第二混合層;和形成在第二混合層上且包括第一材料的第三層。此外,所述方法包括同時(shí)使包括不同沉積材料的第一和第二沉積源橫過基板往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)H01L51/50GK102044634SQ201010512589
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者李恩精, 林椿于 申請(qǐng)人:三星移動(dòng)顯示器株式會(huì)社