有机发光器件及其制造方法 本申请要求在 2009 年 9 月 23 日提交的韩国专利申请 No.10-2009-0090154 以及 在 2009 年 11 月 23 日提交的 No.10-2009-0113154 的优先权,这里以参考的方式将其并入 本文中。技术领域
本发明涉及一种有机发光器件 (OLED) 及其制造方法,更具体地,涉及一种能 够延长其寿命和具有高可靠性的 OLED 及其制造方法。 现有技术
随着多媒体的开发,近年来平板显示器 (FPD) 增加了其重要性。 随着这种趋 势,几种平板型显示器如液晶显示器 (LCD)、等离子体显示板 (PDP)、场发射型显示器 (FED) 和有机发光器件 (OLED) 正在投入实际使用。 具体而言, OLED 是自发射型,其具有高速的响应速度 ( 即 1ms 或以下的响应 速度 ) 和低功耗。 OLED 作为运动图像显示器媒体也是有利的,不管器件的尺寸怎样, 因为它没有视角方面的问题。 此外,采用 OLED 的有机发光二极管显示装置作为下一代 FPD 受到关注,因为 OLED 可以在低温下制造并具有基于已有半导体工艺技术的简单的 制造工艺。
OLED 包括第一电极、第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的发光层。 从第一电极供给的空穴和从第二电极供给的电子在发光层中结合在一起,形成激子, OLED 由于在激子返回到基态能级时产生的能量而发光。
然而,用于 OLED 的材料, OLED 的堆叠结构等对其寿命和效率有很大影响。 因此,为了开发具有更长寿命和更高效率的 OLED,人们正在积极地对 OLED 进行研究。
发明内容
本发明的实施方式提供一种有机发光器件及其制造方法,能够延长其寿命并具 有高可靠性。
根据本发明的示范性实施方式,提供一种有机发光器件 (OLED),其包括 :第 一基板、形成在第一基板上的第一电极、形成在第一电极上的空穴传输层、形成在空穴 传输层上的发光层、形成在发光层上的第二电极、以及形成在空穴传输层和发光层之间 的混合层,该混合层包括空穴传输功能材料和发光功能材料,其中空穴传输功能材料和 发光功能材料分别具有浓度梯度。
此外,根据本发明的示范性实施方式,提供一种有机发光器件的制造方法,包 括 :在第一基板上形成第一电极 ;在面对第一基板的第二基板上形成热产生元件 ;在 设有热产生元件的第二基板上方依次形成发光功能材料图案和空穴传输功能材料图案 ; 将第一基板和第二基板对准并组合,并通过向第二基板上的热产生元件施加电压,转移 空穴传输功能材料图案和发光功能材料图案,由此同时形成空穴传输层、混合层和发光层,该混合层包括空穴传输功能材料和发光功能材料,其中空穴传输功能材料和发光功 能材料分别具有浓度梯度 ;以及在第一基板上形成第二电极。 附图说明 附图用于进一步理解本发明并包含在本申请中以构成本申请的一部分,其示出 了本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图 1 是表示根据本发明发明的第一实施方式的 OLED 的视图 ;
图 2 是表示根据第一实施方式的用于混合层中的空穴传输功能材料和发光功能 材料的浓度梯度的图表 ;
图 3 是根据本发明发明的一个实施方式的 OLED 的能带图 ;
图 4 是表示根据本发明发明的第二实施方式的 OLED 的视图 ;
图 5 是表示根据本发明发明的第三实施方式的 OLED 的视图 ;
图 6A-6F 是表示根据本发明发明的第三实施方式的 OLED 的制造方法中的各步 骤的视图 ;
图 7 是表示根据本发明发明的第四实施方式的 OLED 的视图 ;
图 8A-8C 是表示根据本发明的第四实施方式的 OLED 的制造方法中的各步骤的 视图 ;以及
图 9 是表示分别根据实施方式和对比例制造的 OLED 的寿命的曲线图。
具体实施方式
下面参照附图详细发明描述本发明的实施。 现在将对附图中所示的本发明例子 的具体实施方式中进行参考。
根据本发明发明的一个实施方式的有机发光器件 (OLED) 包括第一基板、形成 在第一基板上的第一电极、形成在第一电极上的空穴传输层、形成在空穴传输层上的发 光层、形成在发光层上的第二电极、以及形成在空穴传输层和发光层之间的混合层,该 混合层包括空穴传输功能材料和发光功能材料,其中空穴传输功能材料和发光功能材料 分别具有浓度梯度。
在混合层中,空穴传输功能材料可具有其中空穴传输功能材料的浓度朝向发光 层减小的浓度梯度。
在混合层中,发光功能材料可具有其中发光功能材料的浓度朝向发光层增加的 浓度梯度。
在混合层中,空穴传输功能材料和发光功能材料可具有彼此成反比的浓度梯 度。
发光层可具有大约 5-150nm 的厚度。
混合层的厚度可以为发光层的厚度的大约 1-30%。
该 OLED 还可包括在第一电极和空穴传输层之间的空穴注入层。
该 OLED 还可包括在发光层和第二电极之间的电子传输层和电子注入层中的任 何一个或多个。
根据本发明的有机发光器件的制造方法包括 :在第一基板上形成第一电极 ;在面对第一基板的第二基板上形成热产生元件 ;在设有热产生元件的第二基板上依次形成 发光功能材料图案和空穴传输功能材料图案 ;将第一基板和第二基板对准并组合,并通 过向第二基板上的热产生元件施加电压,转移空穴传输功能材料图案和发光功能材料图 案,由此同时形成空穴传输层、混合层和发光层,该混合层包括空穴传输功能材料和发 光功能材料,其中空穴传输功能材料和发光功能材料分别具有浓度梯度 ;以及在第一基 板上形成第二电极。
在混合层中,空穴传输功能材料可具有其中空穴传输功能材料的浓度朝向发光 层减小的浓度梯度。
在混合层中,发光功能材料可具有其中发光功能材料的浓度朝向发光层增加的 浓度梯度。
在混合层中,空穴传输功能材料和发光功能材料可具有彼此成反比的浓度梯 度。
发光层可具有大约 5-150nm 的厚度。
混合层的厚度可以为发光层的厚度的大约 1-30%。
该制造方法还可包括在形成空穴传输层、混合层和发光层之前,在第一电极上 形成空穴注入层。 该制造方法还可包括在形成空穴传输层、混合层和发光层之后,在发光层上依 次形成电子传输层和电子注入层。
该制造方法还可包括在第二基板上形成空穴传输功能材料图案和发光功能材料 图案之前,在第二基板上形成绝缘层。
热产生元件可由选自 Ag、 Au、 Al、 Cu、 Mo、 Pt、 Ti、 W 和 Ta 中的至少一种 制成。
下面将参照附图详细描述本发明的一个或多个实施方式。
图 1 是表示根据本发明的第一实施方式的 OLED 的视图。
参见图 1,根据本发明第一实施方式的 OLED 10 包括基板 110、形成在基板 110 上的第一电极 120、形成在第一电极 120 上的空穴传输层 131、形成在空穴传输层 131 上 方的发光层 133、以及形成在发光层 133 上的第二电极 140,并且还包括置于空穴传输层 131 和发光层 133 之间的混合层 132,该混合层 132 包括分别具有浓度梯度的空穴传输功 能材料和发光功能材料。
基板 110 可以由玻璃、塑料或金属构成,并且还可以设有由半导体层、栅极、 源极和漏极形成的薄膜晶体管。
第一电极 120 可以是透明的或反射的。 如果第一电极 120 是透明的,它可以由 氧化铟锡 (ITO)、氧化铟锌 (IZO) 和氧化锌 (ZnO) 中的任何一种构成。
如果第一电极 120 是反射的,则其还可以包括位于由 ITO、 IZO 和 ZnO 中的任 何一种构成的层下面的反射层,该反射层由铝 (Al)、银 (Ag) 和镍 (Ni) 中的任何一种构 成,或者该第一电极 120 还可包括置于由 ITO、IZO 和 ZnO 中的任何一种构成的两个层之 间的反射层。
第一电极 120 可以使用溅射、蒸发、气相沉积或电子束沉积来形成。
空 穴 传 输 层 131 用 于 使 空 穴 的 传 输 平 稳 流 畅。 空 穴 传 输 层 131 可 以 选 自
NPD(N,N’- 二萘基 -N,N’- 二苯基联苯胺 )、TPD(N,N’-2-(3- 甲基苯基 )-N, N’ -2-( 苯基 )- 联苯胺 )、 s-TAD 和 MTDATA(4,4’,4” -3(N-3- 甲基苯基 -N- 苯 基 - 氨基 )- 三苯氨 ) 中的至少一种,但不限于此。
空穴传输层 131 可以使用蒸发或旋涂方法形成,空穴传输层 131 可具有大约 5-150nm 的厚度。
发光层 133 可由发射红、绿和蓝光光束的材料构成,或者由磷光材料或荧光材 料构成。
如果发光层 133 是红光发光层,则其可由磷光材料构成,其包括主体材料和掺 杂剂,其中主体材料包括 CBP( 咔唑二苯基 ) 或 mCP(1,3- 双 ( 咔唑 -9- 基 ),掺杂剂包 括选自 PIQIr(acac)( 双 (1- 苯基异喹啉 ) 乙酰丙酮化铱 )、PQIr(acac)( 双 (1- 苯基喹啉 ) 乙酰丙酮化铱 )、 PQIr( 三 (1- 苯基喹啉 ) 铱、和 PtOEP( 八乙基卟啉铂 ) 中的任一种或 多种。 或者,它可以由包括 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 或二萘嵌苯的荧光材料构成,但不限 于此。
如果发光层 133 是绿光发光材料,其可以由磷光材料构成,其包括主体材料和 掺杂剂材料,该主体材料包括 CBP 或 mCP,掺杂剂材料包括 Ir(ppy)3(fac 三 (2- 苯基吡 啶 ) 铱 )。 或者,它可以由包括 Alq3( 三 (8- 羟基喹啉 ) 铝 ) 的荧光材料构成,但不限于 此。 如果发光层 133 是蓝光发光层,其可以由磷光材料构成,该磷光材料包括主体 材料和掺杂剂材料,主体材料包括 CBP 或 mCP,掺杂剂材料包括 (4,6-F2ppy)2Irpic。 或 者,它可以由荧光材料构成,该荧光材料包括选自螺环 (spiro)-DPVBi、螺环 -8P、联苯 乙烯苯 (DSB)、联苯乙烯亚芳基 (DSA)、PFO 系列聚合物、以及 PPV 系列聚合物中的至 少一种,但不限于此。
发光层 133 可以使用蒸发或热转移法莱形成,并且可以具有大约 5-150nm 的厚 度。
第二电极 140 可以由具有低功函数的金属构成,如锰 (Mg)、钙 (Ca)、铝 (Al)、 银 (Ag) 或其合金。 这里,在 OLED 具有顶部发射结构或者顶部及底部发射结构的情况 下,第二电极 140 可以足够薄以透射光,在 OLED 具有底部发射结构的情况下,它可以足 够厚以反射光。
在本发明的第一实施方式中,混合层 132 设置在发光层 133 和空穴传输层 131 之 间。
混合层 132 可以设置在发光层 133 和空穴传输层 131 之间,以便使空穴从第一电 极 120 平滑注入。
对于混合层与空穴传输层 131 之间的界面特性,混合层 132 中的空穴传输功能材 料的浓度从靠近空穴传输层 131 的区域朝向靠近发光层 133 的区域逐渐减小。
此外,对于混合层与发光层 133 之间的界面特性,混合层 132 中的发光功能材料 的浓度从靠近空穴传输层 131 的区域朝向靠近发光层 133 的区域逐渐增加。
图 2 是表示根据本发明的实施方式的混合层中空穴传输功能材料和发光功能材 料的浓度梯度的图表。
参见图 2,在混合层 132 中,空穴传输功能材料的百分比从靠近空穴传输层 131
的区域朝向靠近发光层的区域逐渐减小,发光功能材料的百分比与之成反比而逐渐增 加。
混合层 132 的厚度可以为发光层 133 的厚度的 1-30%。 这里,如果混合层 132 的厚度相对于发光层 133 的厚度为 1%或以上,则由于降低了空穴层 131 和发光层 133 之 间的能量势垒,通过平滑注入空穴而可以提高器件的效率和寿命,并且如果混合层 132 的厚度相对于发光层 133 的厚度为 30%或以下,则可以避免因大厚度而导致的其驱动电 压的增加和低效率。
混合层 132 可以使用蒸发或热转移方法形成。 如果通过以蒸发为例进行说明, 则在同一腔室内制备空穴传输功能材料和发光功能材料作为靶,然后通过在第一电极上 只沉积空穴传输功能材料来形成空穴传输层。 在形成空穴传输层之后,逐渐减小空穴传 输功能材料的沉积率,并且在这种状态下,开始沉积发光功能材料,并且其沉积率逐渐 增加以形成混合层。 空穴传输功能材料的沉积率变为 0%,发光功能材料的沉积率变为 100%,从而形成混合层 132。
图 3 是根据本发明的实施方式的 OLED 的能带图。
图 3 是其中空穴传输层 131、混合层 132 和发光层 133 依次堆叠的能带图。 来自第一电极的空穴 h 经过空穴传输层 131 注入到混合层 132 中,然后注入到混 合层 132 中的空穴被注入到发光层 133 中。 来自第二电极 140 的电子 e 被注入到发光层 133 中,在发光层中空穴 h 和电子 e 形成激子,从而发射光。
这里,通过减少空穴传输层 131 和发光层 133 之间的能量势垒,形成在空穴传输 层 131 和发光层 133 之间的混合层 132 使空穴 h 平滑注入到发光层 133 中,这使得发光层 133 中的发光区形成在发光层 133 的中心位置。
因此,本发明具有如下优点 :通过形成在发光层 133 的中心位置中的发光区可 以提高 OLED 的效率和寿命。
图 4 是表示本发明第二实施方式的 OLED 的视图。 与第一实施方式相同的结构 将概括描述。
参见图 4,根据本发明第二实施方式的 OLED 200 包括基板 210、形成在基板 210 上的第一电极 220、形成在第一电极 220 上的空穴注入层 231、形成在空穴注入层 231 上 的空穴传输层 232、形成在空穴传输层 232 上方的发光层 234、形成在发光层 234 上的电 子传输层 235、形成在电子传输层 235 上的电子注入层 236、以及形成在电子注入层 236 上的第二电极 240,并且还包括置于空穴传输层 232 和发光层 234 之间的混合层 233,该 混合层 233 包括分别具有浓度梯度的空穴传输功能材料和发光功能材料。
OLED 200 还包括形成在第一电极 220 和空穴传输层 232 之间的空穴注入层 231, 而且还包括形成在发光层 234 和第二电极 240 之间的电子传输层 235 和电子注入层 236。
空穴注入层 231 用于使来自第一电极 220 的空穴平滑注入到发光层 234 中。 空穴 注入层 231 可以由选自 CuPc( 铜酞菁 )、PEDOT( 聚 (3,4)- 亚乙二氧基噻吩 )、PANI( 聚 苯胺 ) 以及 NPD(N, N- 二萘基 N, N’ - 二苯基联苯胺 ) 中的至少一种构成,但不限于 此。
空穴注入层 232 可以使用蒸发或旋涂方法形成,空穴注入层 231 可具有大约 1-150nm 的厚度。
电子传输层 235 用于平滑传输电子,并且它可以由选自 Alq3( 三 (8- 羟基喹啉 ) 铝 )、 PBD、 TAZ、螺环 -PBD、 BAlq 和 SAlq 中的至少一种构成,但不限于此。
电子传输层 235 可使用蒸发或旋涂方法形成,并且电子传输层 235 可具有大约 1-50nm 的厚度。
电子传输层 235 可用于防止空穴从第一电极 220 经过发光层移动到第二电极 240。 换言之,电子传输层 235 用作空穴阻挡层,以便使空穴和电子在发光层 234 中有效 地结合在一起。
电子注入层 236 用于平滑注入电子,并且它可由选自 Alq3( 三 (8- 羟基喹啉 ) 铝 )、 PBD、 TAZ、螺环 -PBD、 BAlq 和 SAlq 中的至少一种构成,但不限于此。
电子注入层 236 还可由无机物质构成,该无机物质可包括金属化合物。 该金属 化合物可包括碱金属或碱土金属。 包括碱金属或碱土金属的该金属化合物可以是选自 LiQ、 LiF、 NaF、 KF、 RbF、 CsF、 FrF、 BeF2、 MgF2、 CaF2、 SrF2、 BaF2 和 RaF2 中的 至少一种,但不限于此。
电子注入层 236 可使用蒸发或旋涂方法形成,并且电子注入层 236 可具有大约 1-50nm 的厚度。
如上所述,通过在空穴传输层和发光层之间形成其中空穴传输功能材料和发 光功能材料分别具有浓度梯度的混合层,根据本发明第一实施方式和第二实施方式的 OLED 具有提高了 OLED 的寿命的优点。
图 5 是表示本发明第三实施方式的 OLED 的视图,图 6A-6F 是表示根据本发明 第三实施方式的制造方法中的各步骤的视图。
参照图 5,根据本发明第三实施方式的 OLED 300 包括第一基板 310、形成在第 一基板 310 上的第一电极 320、覆盖第一电极 320 的边缘并露出第一电极 320 的堤层 (bank layer)325、形成在第一电极 320 上的空穴传输层 331、形成在空穴传输层 331 上方的发光 层 333、以及形成在发光层 333 上的第二电极 340,还包括置于空穴传输层 331 和发光层 333 之间的混合层 332,该混合层 332 包括分别具有浓度梯度的空穴传输功能材料和发光 功能材料。
下面描述具有上述结构的 OLED 300 的制造方法。 对与第一实施方式和第二实 施方式相同的组成元件的描述将省略。
参照图 6A,在第一基板 310 上形成第一电极 320。 第一基板 310 可由玻璃、塑 料或金属构成,还可以设有由半导体层、栅极、源极和漏极形成的薄膜晶体管。
在第一电极 320 上形成堤层 325。 堤层 325 覆盖第一电极 320 的边缘并露出第一 电极 320。 堤层 325 在设有第一电极 320 的第一基板 310 上限定每个像素区。
在图 6B 中,在由透明玻璃或塑料构成的第二基板 330 上形成热产生元件 335。 第二基板 330 的尺寸可以等于或大于第一基板 310 的尺寸。
热产生元件 335 可由选自 Ag、 Au、 Al、 Cu、 Mo、 Pt、 Ti、 W 和 Ta 中的至少 一种构成,通过向其施加电压可以产生热量,但不限于此。
热产生元件可使用任何方法形成,如 CVD( 化学气相沉积 )、溅射、 E- 束、电 解电镀 / 无电镀等。 通过在整个表面上沉积金属或其合金,并通过光刻工艺和湿蚀刻或 干蚀刻对沉积在整个表面上的金属或其合金图案化,形成热产生元件 235。热产生元件 335 对应于将要转移有机发光功能材料的第一基板 310 上的像素位置 而形成。 形成在第二基板 330 上的热产生元件 335 的宽度可等于或小于第一基板 310 上 的每个像素的宽度与隔开相邻像素的堤层 325 的宽度之和所得到的值。 考虑到产生焦耳 热的电阻分量,热产生元件 335 的厚度可以最大为 1μm。
为了防止产生焦耳热的热产生元件 335 被氧化或扩散到发光功能材料,可以进 一步在热产生元件 335 上形成绝缘层 338。 该绝缘层 338 可以由二氧化硅层、氮化硅层或 氮氧化硅层形成,并沉积在热产生元件 335 的整个表面上。 下面将以其中不形成绝缘层 338 的第二基板 330 为例进行描述。
参照图 6C,通过热蒸发等,在形成有热产生元件 335 的第二基板的整个表面上 沉积空穴传输功能材料和有机发光功能材料,之后,在热产生元件 335 上对应于将要在 第一基板 310 上形成每个像素的位置依次形成发光功能材料图案 341 和空穴传输功能材料 图案 342。
此时,空穴传输功能材料图案 342 可由与上述空穴传输层相同的材料构成,发 光功能材料图案 341 可以由红、绿和蓝光的发光功能材料构成,或者由磷光材料或荧光 材料构成。 参照图 6D,将具有第一电极 320 的第一基板 310 与具有发光功能材料图案 341 和空穴传输功能材料图案 342 的第二基板 330 对准并组合。 这些对准并组合的处理是在 真空或惰性气体 (Ar、N2 等 ) 气氛下进行的,以便保护材料图案不受湿气 / 氧化的影响。 该组合可以通过机压成型来进行。
接着,参照图 6E,将外部电压 (V) 施加于完成了对准并组合的第二基板 330 上 的热产生元件 335。 通过施加电压 V,热产生元件 335 产生焦耳热,进而在上面的发光功 能材料图案 341 和空穴传输功能材料图案 342 中的材料升华。 结果,发光功能材料图案 341 和空穴传输功能材料图案 342 被转移到第一基板 310 的像素区上,从而形成空穴传输 层 351、混合层 352 和发光层 353。
更详细地说,空穴传输功能材料图案 342 首先按照靠近第一基板 310 的顺序升 华,从而被转移到第一基板 310 上。 位于空穴传输功能材料图案 342 和发光功能材料图 案 341 彼此相邻的区域中的空穴传输功能材料和发光功能材料同时升华。 此时,空穴传 输功能材料图案 342 更靠近第一基板,从而空穴传输功能材料较多被转移,发光功能材 料逐渐被转移。 当空穴传输功能材料图案 342 的大部分被转移时,发光功能材料图案 341 积极地升华,从而增加有机发光功能材料的转移。 因此,最后,空穴传输功能材料被转 移到第一基板 310 上,从而形成空穴传输层 351,在空穴传输层 351 上形成其中空穴传输 功能材料和发光功能材料具有浓度梯度的混合层 352,最后转移发光功能材料,从而形成 发光层 353。
此时,由于第一基板 310 和第二基板 330 彼此紧密接触 ( 其中堤层 325 位于第一 基板 310 和第二基板 330 之间 ),不仅可以防止由转移偏离到其它像素区或散布产生的颜 色混合现象,而且还可以精确地控制形成材料的位置。 而且,由于通过施加电压的一次 工序使得空穴传输层 351 和发光层 353 同时形成,因此本发明还存在如下优点 :可以节省 由于如激光热转移法的连续扫描浪费的时间,由此简化了制造工艺,大大缩短了制造时 间。
当这些有机材料长时间暴露于高温时,这些材料通常会退化或者它们的化学键 被破坏。 因此,为了防止有机材料的热退化,给热产生元件 335 施加电压的时间可以在 大约 0.1μs 到 1s 的范围内,并且施加于热产生元件 335 的电压源的功率密度可以在大约 0.1W/cm2 到 10000W/cm2 范围内。 施加于热产生元件 335 的电压可以是直流型或交流 型,并且可以间歇性地施加几次。
接着,参照图 6F,在也设有发光层 353 的第一基板 310 上形成第二电极 360,以 制造 OLED 300。
图 7 是表示根据本发明第四实施方式的 OLED 的视图,图 8A-8C 是表示根据本 发明第四实施方式的 OLED 的制造方法中的各步骤的视图。
下面将描述根据本发明第四实施方式的 OLED 的制造方法。 与上述第三实施方 式相同的步骤将概括描述。
参照图 7,根据本发明第四实施方式的 OLED 400 包括第一基板 410、形成在第 一基板 410 上的第一电极 420、覆盖第一电极 420 的边缘并露出第一电极 420 的堤层 425、 形成在第一电极 420 上的空穴注入层 431、形成在空穴注入层 431 上的空穴传输层 432、 形成在空穴传输层 432 上方的发光层 434、形成在发光层 434 上的电子传输层 435、以及 形成在电子注入层 436 上的第二电极 440,还包括置于空穴传输层 432 和发光层 434 之间 的混合层 433,该混合层 433 包括分别具有浓度梯度的空穴传输功能材料和发光功能材 料。 OLED 400 还包括位于第一电极 420 和空穴传输层 432 之间的空穴注入层 431, 而且还包括位于发光层 434 和第二电极 440 之间的电子传输层 435 和电子注入层 436。
下面将描述具有上述结构的 OLED 400 的制造方法。
参照图 8A,在第一基板 410 上形成第一电极 420。 第一电极 420 可以是阳极。 堤层 425 形成在第一电极 420 上。 堤层 425 覆盖第一电极 420 的边缘,并露出第一电极 420。
接着,在设有第一电极 420 的第一基板 410 上方形成空穴注入层 431。 空穴注入 层 431 用于从第一电极 420 向发光层平滑注入空穴。 空穴注入层 431 可以使用蒸发或旋 涂方法形成,并且可具有大约 1-150nm 的厚度。
参照图 8B,在第一基板 410 上方形成空穴传输层 432、混合层 433 和发光层 434。 第四实施方式通过与上述第三实施方式相同的转移步骤形成空穴传输层 432、混合 层 433、以及发光层 434,这里省略其说明。
参照图 8C,在也设有发光层 434 的第一基板 410 上形成电子传输层 435。 电子 传输层 435 用于平滑传输电子,并使用蒸发或旋涂方法形成。 电子传输层 435 可具有大 约 1-50nm 的厚度。
电子传输层 435 可用于防止空穴从第一电极经过发光层移动到第二电极。 换言 之,电子传输层 435 用作空穴阻挡层,以使空穴和电子在发光层中有效地结合。
在设有电子传输层 435 的第一基板 410 上形成电子注入层 436。 电子注入层 436 用于平滑注入电子,并使用蒸发或旋涂方法形成。 电子注入层 436 可具有大约 1-50nm 的 厚度。
如上所述,根据本发明第三和第四实施方式的 OLED 的优点在于 :通过使用
转移工艺形成空穴传输层、混合层和发光层,不仅可以防止在制造工艺中的颜色混合现 象,而且可以精确地控制形成材料的位置。
而且,由于通过施加电压的一个工序使得空穴传输层 351 和发光层 353 同时形 成,因此本发明存在如下优点 :可以节省由于如激光热转移法的连续扫描浪费的时间, 由此简化了制造工艺,并且大大缩短了制造时间。
此外,本发明还具有如下优点 :通过在空穴传输层和发光层之间形成其中空穴 传输功能材料和发光功能材料分别具有浓度梯度的混合层,延长了 OLED 的寿命。
下面将详细描述根据本发明实施方式的包括混合层的 OLED。 应该注意的是, 这里公开的实施方式只是示例性的,本发明不限于下面的实施方式。
实施方式 :
按如下方式制造 OLED。 在玻璃基板上图案化尺寸为 3mm×3mm 的发光面积并 清洗。 使用 ITO 形成厚度为 的阳极,并使用 CuPc 形成厚度为 的空穴注入 层。 在施主基板上使用 CBP( 即主体材料 ) 和 Ir(PPY)3( 即掺杂剂 ) 的混合物堆叠厚度为 的绿光发光功能材料,并使用 NPD 堆叠厚度为 合层和发光层。 此后,使用螺环 -PBD 形成厚度为 厚度为
的空穴传输功能材料。 将 的电子传输层,使用 LiF 形成 的第二电极。玻璃基板和施主基板组合,其中执行转移工序以便形成空穴传输层、具有浓度梯度的混 的电子注入层,并使用 Al 形成厚度为对比例 :
【00114】 在与上述实施方式相同的条件下制造 OLED,除了使用蒸发方法分别 沉积空穴传输层和发光层以及不形成混合层之外。
分别根据实施方式和对比例制造的 OLED 的驱动电压、发光效率、功率效率、 量子效率和亮度列于下面的表 1 中,其寿命特性示于图 9 中。
表1
驱动电压 (V) 对比例 实施方式
发光效率 (Cd/A) 26.56 25.99功率效率 (1m/W) 25.67 24.95量子效率 (% ) 8.32 8.16亮度 (Cd/m2) 2656 25983.25 3.27从表 1 可以看出,根据本发明实施方式制造的 OLED 示出了驱动电压和效率与对 比例几乎相同的水平。
然而,参照图 9 可以看出,根据实施方式的 OLED 具有优于对比例的卓越寿命特 性。
如上所述,根据本发明实施方式的 OLED 具有位于空穴传输层和发光层之间的 混合层,其中空穴传输功能材料和发光功能材料分别具有浓度梯度,因此降低了空穴传 输层和发光层之间的能量势垒,从而延长了 OLED 的寿命。
因此,本发明存在如下优点 :可以延长 OLED 的寿命,进而提供具有高可靠性的 OLED。
前述实施方式和优点只是示例性的,并非用于限制本发明。 根据本说明书的教 导可以容易地应用于其他类型的装置。 前面实施方式的描述都是示例性的,并非用于限 制权利要求书的范围。 对于所属领域技术人员来说,很多替换例、修改例和变化例是显 而易见的。 在权利要求书中,装置加功能的从句意在覆盖执行所述功能的在此描述的结 构,不仅包括结构等效形式,而且包括等效结构。