有机发光装置及其制造方法_3

文档序号:9632742阅读:来源:国知局
材料的能带图200。
[0076] 更详细地说,图2示出空穴传输层205和电子传输层230的能带图,空穴传输层 205和电子传输层230与根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层210的多 种憐光体基质材料215、220和225相邻。
[0077] 参照图2,根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层210包括第一憐光 体基质材料215、具有宽带隙的第=憐光体基质材料220,和第二憐光体基质材料225。
[0078] 较佳的是绿色发射层210所包括的第一憐光体基质材料215、第=憐光体基质材 料220和第二憐光体基质材料225的最高占有分子轨道(化曲est Oc州pied Molecular 化bital ;H0M0)能级具有在空穴传输层205的HOMO能级与电子传输层230的HOMO能级之 间的值,由此可积极地进行空穴注入。
[0079]另外,对于最低未占有分子轨道(Xowest Unoccupied Molecular Orbital; LUMO),较佳的是第一憐光体基质材料215的LUMO能级与空穴传输层205的LUMO能级彼此 相似,且第二憐光体基质材料225的LUMO能级与电子传输层230的LUMO能级彼此相似,由 此可积极地进行电子注入。
[0080] 另外,较佳的是具有宽带隙的第=憐光体基质材料220的LUMO能级具有在第一憐 光体基质材料215的LUMO能级与第二憐光体基质材料225的LUMO能级之间的值,亦较佳 的是具有宽带隙的第=憐光体基质材料220的HOMO能级具有与第二憐光体基质材料225 的HOMO能级相似的值,W使第=憐光体基质材料220与绿色发射层210所包括的其他憐光 体基质材料相比具有最宽的带隙。
[0081]因为具有比第一憐光体基质材料215和第二憐光体基质材料225宽的带隙的第= 憐光体基质材料220可被应用于根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层,所W 空穴和电子可更积极地注入到绿色发射层210内,由此可提高绿色发射层210的发光效率。
[0082] 图3示出图1中描述的根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层 140的基质材料的S重能级。
[0083] 发光意指材料通过电磁波、加热或摩擦的手段接收能量,且受所接收的能量激发 并发出特定波长的光。在有机发光装置的情形中,有机发光层的发光材料通过由电子与空 穴的结合获得的能量而变成激发态SI,且当激发态Sl又回到基态SO时发射光。
[0084] 从激发态SI,即单一能级,返回至基态SO而发光被称为巧光,从激发态Sl通过相 对低的=重能级Tl返回至基态SO而发光将被称为憐光。
[00化]参照图3,根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层310包括第一憐光 体基质材料315、第=憐光体材料320和第二憐光体基质材料325。另外,第=憐光体材料 320具有比第一憐光体基质材料215和第二憐光体基质材料225宽的带隙。
[0086] 考虑到根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层310的=重能级Tl,为 了防止激子被发射并消失在绿色发射层310内,较佳的是第一憐光体基质材料315、具有较 宽带隙的第=憐光体材料320和第二憐光体基质材料325具有比空穴传输层305和电子传 输层330低的S重能级Tl。
[0087] 另外,在根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层310的情形中,可在 第一憐光体基质材料315和第=憐光体材料320的=重能级Tl与第二憐光体基质材料325 的=重能级Tl之间产生某一水平的差AE340,由此可形成激发态的复合(复合受激)态。
[0088] 复合受激态是由有机发光层内的不同种类的有机材料所拥有的不同能量E值产 生的,且可由于与不同能级的差对应的能量而出现发光。因此可控制有机发光层中包括的 多种憐光体基质材料的=重能级Tl而通过基于复合受激态的发光来提高发光效率。
[0089]根据本发明实施方式的有机发光装置100中的具有较宽带隙的第=憐光体材料 320和第一憐光体基质材料315的=重能级Tl与第二憐光体基质材料325的=重能级Tl 相比具有0. 04eV至0.1 eV的能级差AE 340,由此可在绿色发射层310内形成复合受激态。 在本发明的实施方式中,绿色发射层310可发射基本量的光,或具有基本亮度。然后,当由 有机发光层内的不同种类的有机材料所拥有的不同能量E值产生复合受激态时,多种有机 材料由于与不同种类的多种有机材料的不同能级的差相对应的能量而在复合受激态中发 射超过基本量的光的额外量的光。在本发明的实施方式中,形成复合受激态的发射层不需 局限于绿色发射层310, W致包括红色发射层135和蓝色发射层145的其他发射层也可形成 复合受激态。
[0090] 如W上描述的,具有较宽带隙的第=憐光体材料320可被应用于发光装置的绿色 发射层310 W形成复合受激态,由此可提高有机发光装置的绿色发射层310的发光效率,且 可减小驱动电压。
[0091] 图4示出形成图1所示的根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层 140的方法。
[0092] 参照图4,用于形成根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层140的 装置包括沉积源405,沉积源405包括用于在基板400上沉积绿色憐光体基质材料的第一 和第二沉积源410和420 W及用于在基板400上沉积绿色憐光体渗杂剂材料的第=沉积源 415。
[0093] 第一沉积源410提供有形成为预混合状态的第一憐光体基质材料和第=憐光体 基质材料,其中第=憐光体基质材料的带隙比第一憐光体基质材料和第二憐光体基质材料 的带隙宽。当第一沉积源410相对于基板400(基板400的位置是固定的)沿图4中所示 的一个方向425移动时,第一憐光体基质材料和具有较宽带隙的第=憐光体基质材料通过 热蒸发法而形成在基板400上。
[0094] 另外,第二沉积源420被提供有第二憐光体基质材料,且当第二沉积源420与第一 沉积源410同时地相对于基板400 (基板400的位置是固定的)沿图4中所示的一个方向 425移动时,第二憐光体基质材料通过热蒸发法而形成在基板400上。
[00巧]另外,第=沉积源415被提供有绿色憐光体渗杂剂材料,且当第=沉积源415与第 一和第二沉积源410和420同时地相对于基板400 (基板400的位置是固定的)沿图4中 所示的一个方向425移动时,绿色憐光体渗杂剂材料通过热蒸发法而沉积在基板400上。
[0096] W此方式,第一沉积源410、第二沉积源420和第=沉积源415相对于基板400 (基 板400的位置是固定的)沿一个方向425扫描一次,由此包括预混合状态的第一憐光体基 质材料和第=憐光体基质材料、第二憐光体基质材料和憐光体渗杂剂材料的绿色发射层可 形成在根据本发明实施方式的有机发光装置100中。另外,第=憐光体基质材料的带隙比 第一憐光体基质材料和第二憐光体基质材料的带隙宽。
[0097] 图5示出根据本发明实施方式的有机发光装置的电-光特性测定结果。
[0098] 图5示出通过比较并测定根据本发明实施方式的有机发光装置与比较例的有机 发光装置的驱动电压V、驱动电流密度mA/cm2、发光效率cd/A、功率效率Im/W和颜色坐标 CIE_x、CIE_y而获得的结果。
[0099] 比较例示出通过测定有机发光装置的光电特性而获得的结果,该有机发光装置包 括由第一憐光体基质材料和第二憐光体基质材料的混合物形成的憐光体绿色发射层。
[0100] 另外,本发明的实施方式示出通过测定有机发光装置的光电特性而获得的结果, 该有机发光装置包括由憐光体基质材料和第二憐光体基质材料的混合物形成的憐光体绿 色发射层,其中所述憐光体基质材料是通过预混合第一憐光体基质材料和第=憐光体基质 材料而获得的。 阳101] 将参照图5描述根据比较例和本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压特性。 注意到根据比较例的有机发光装置具有4. 3V的驱动电压,而根据本发明实施方式的有机 发光装置具有3. 7V的驱动电压。与比较例相比,根据本发明实施方式的有机发光装置的驱 动电压已经降低约0. 6V,由此在驱动电压方面获得了改进的结果。
[0102] 另外,就绿色发光效率而言,根据比较例的有机发光装置具有107. Icd/A的绿色 发光效率,而根据本发明实施方式的有机发光装置具有117. 8cd/A的绿色发光效率。因此, 与比较例相比,根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发光效率已经增加约10. 7cd/ A,由此导致提高的绿色发光效率。
[0103] 基于W上结果,根据本发明实施方式的包括通过混合憐光体基质材料(其中第一 憐光体基质材料和具有较宽带隙的第=憐光体基质材料被预先混合)W及第二憐光体基 质材料而形成的憐光体绿色发射层的有机发光装置可通过减小驱动电压而降低功耗,且可 通过提高绿色发光效率而获得改进的图像质量。
[0104] 图6示出根据本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压测定结果。
[0105] 在图6中,比较例示出包括由第一憐光体基质材料和第二憐光体基质材料的混合 物形成的憐光体绿色发射层的有机发光装置的驱动电压测定结果。
[0106] 另外,在图6中,根据本发明的实施方式示出包括由憐光体基质材料与第二憐光 体基质材料的混合物形成的憐光体绿色发射层的有机发光装置的驱动电压测定结果,其中 通过预先混合第一憐光体基质材料与具有比第一憐光体基质材料和第二憐光体基质材料 宽的带隙的第=憐光体基质材料而获得所述憐光体基质材料。
[0107] 将参照图6描述基于根据比较例和本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压V 的驱动电流密度mA/cm 2。如图6所示,注意到比较例需要4. 3V的驱动电压来产生7. 4mA/ cm2的驱动电流密度,而本发明的实施方式需要3. 7V的驱动电压来产生7. 3mA/cm 2的驱动 电流。应注意到根据本发明实施方式的有机发光装置可由比比较例的驱
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