有机发光显示装置的制造方法_2

文档序号:9752879阅读:来源:国知局
甲苯胺)、TPD(N,N'_ 双(3-甲 基苯基)-N,Ν' -双(苯基)联苯胺)、螺-TAD (2, 2, 7, 7 ' -四(N,N-二苯基氨基)-9, 9 ' -螺 芴)和MTDATA(4, 4',4〃-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺)。空穴输送层40的 厚度可以为lnm~150nm。如果空穴输送层40的厚度为lnm以上,贝lj可以改善空穴输送性 质。如果空穴输送层40的厚度为150nm以下,则可防止空穴输送层40的厚度增加,并且可 由此防止工作电压升高。
[0067] 发光层50可发射红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的光,并且可由磷光材料或荧光材 料形成。
[0068] 如果发光层50是红光发射层,则其可由以下磷光材料或荧光材料形成但不限 于此:所述磷光材料包含诸如CBP (4, 4' -二(咔唑-9-基)联苯)等主体材料以及具有 Ir(PIQ)2(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮酸铱(III))、Ir(PQ)3(acac)(双(1-苯基 喹啉)乙酰丙酮酸铱(III))和PtOEP(八乙基卟啉铂)中之一的掺杂物,所述荧光材料包 含 PBD:EU(DBM)3(Phen)或二萘嵌苯。
[0069] 如果发光层50是绿光发射层,则其可由以下磷光材料或荧光材料形成但不限于 此:所述磷光材料包含CBP (4, 4' -二(咔唑-9-基)联苯)等主体材料以及包含铱类材料 的掺杂物材料,所述荧光材料包含Alq3 (三(8-羟基喹啉)铝)。
[0070] 如果发光层50是蓝光发射层,则其可由以下磷光材料或荧光材料形成但不限于 此:所述磷光材料包含CBP (4, 4' -二(咔唑-9-基)联苯)等主体材料以及包含铱类材料 的掺杂物材料,所述荧光材料包含螺-BDAVBi (2, 7-双(4-二苯基氨基)苯乙烯基)-9, 9-螺 芴、螺-CBP (2, 2',7, 7' -四(咔唑-9-基)-9, 9-螺芴)、二苯乙烯基苯(DBS)、二苯乙烯基 芳烃(DSA)、PF0聚合物和PPV聚合物中的任意一种。
[0071] 电子输送层60起到促进电子输送的作用,并且影响有机发光显示装置的寿命或 效率。鉴于此,本发明人进行了各种试验以改善电子输送层的特性,从而提高有机发光显示 装置的寿命或效率。本发明人发现,如果电子输送层由具有高三重态激子能级的单层组成 以降低工作电压,则电子注入由于低电子迀移率而并未平稳地进行,从而使工作电压增加。 本发明人还发现,如果电子输送层由具有高电子迀移率的单层形成,则电子注入平稳进行, 但电子和空穴之间的平衡被破坏,从而使寿命降低。鉴于此,本发明人形成了具有两层的电 子输送层:然而,具有两层的电子输送层增加了装置的厚度,使得工作电压增加。因此,本发 明人形成了由单层组成的电子输送层,所述单层具有处在电子输送层中的两种材料的混合 物,并且本发明人发明了具有能够实现更高效率和更低工作电压的新结构的有机发光显示 装置,这取决于电子输送层中两种材料的特性和两种材料的厚度或混合比。
[0072] 电子输送层60包含第一电子输送材料和第二电子输送材料。第一电子输送材料 相比第二电子输送材料具有更高的三重态激子能级(TI能级)和更低的电子迀移率。第二 电子输送材料相比第一电子输送材料具有更低的三重态激子能级(T1能级)和更高的电子 迀移率。第一电子输送材料和第二电子输送材料可通过共沉积形成。
[0073] 更具体地,第一电子输送材料具有高三重态激子能级(T1能级),并因此可起 到阻挡空穴穿过发光层并保持发光层中电子和空穴间的电荷平衡的作用。因此,第一电 子输送材料与发光层50相邻,从而防止空穴从发光层50转移至电子输送层60。所述三 重态激子能级(T1能级)在2. 6eV~2. 8eV的范围内。第一电子输送材料的HOMO能级 在-5. 9eV~-6. 3eV的范围内,并且其LUM0能级在-2. 4eV~-2. 8eV的范围内。具有以上 三重态激子能级、HOMO能级和LUM0能级的第一电子输送材料可以是咔唑化合物、噁二唑化 合物、三唑化合物等;例如,由以下化学式1表示的化合物:
[0074] [化学式1]
[0075]
[0076] 其中Ai~A 13独立地为6~50个碳原子的取代或未取代的芳环,或者A A 13中 至少一个是具有S、N和0中至少一个的5~49个碳原子的取代或未取代的杂环。
[0077] 由于第二电子输送材料具有高电子迀移率,其可起到提高电子注入并降低装置的 工作电压的作用。所述电子迀移率在lX10 3cm2/Vs~lX105cm2/Vs的范围内。第二电子 输送材料的HOMO能级在-5. 8eV~-6. 2eV的范围内,其LUM0能级在-2. 8eV~-3. 2eV的 范围内,并且其三重态激子能级在1. 6eV~2. OeV的范围内。第二电子输送材料可以是喹 啉化合物、蒽化合物等;例如,由以下化学式2表示的化合物:
[0078] [化学式2]
[0079]
[0080] 其中A!~A丨。独〇~ου τ贩你丁即狀1、现不狀1、即万冲,或者A广A 13中 至少一个是具有S、N和0中至少一个的5~49个碳原子的取代或未取代的杂环。
[0081] 本发明提供了包含不同特性的材料的电子输送层,并且因此可由于在电子输送层 内形成的各种能级而减少对于电荷从相邻层移走的障碍。由此,促进了电荷向发光层的转 移,保持了发光层中的电荷平衡,并降低了工作电压。而且,本发明可通过包含具有高三重 态激子能级(T1能级)的第一电子输送材料而提高装置效率。本发明还可通过包含具有高 电子迀移率的第二电子输送材料促进电子转移,从而降低工作电压。
[0082] 为了降低有机发光显示装置的工作电压并提高其效率,本发明的电子输送层60 包含第一电子输送材料和第二电子输送材料。在电子输送层60中,第一电子输送材料占第 一电子输送材料和第二电子输送材料总和的30%~50%。如果第一电子输送材料小于第 一电子输送材料和第二电子输送材料总和的30 %,则装置的电荷平衡被打破,使效率降低。 如果第一电子输送材料超过第一电子输送材料和第二电子输送材料总和的50 %,则电子转 移不能平稳进行,使装置的工作电压增加并使效率降低。
[0083] 电子输送层60由具有第一电子输送材料和第二电子输送材料的单层形成,并且 其厚度在5nm~45nm的范围内。如果电子输送层60的厚度小于5nm,其不能起到电子输送 层的作用,而如果电子输送层60的厚度超过45nm,则电子输送层变得过厚,由此工作电压 升高,并且不能将装置的腔室效应最大化。
[0084] 电子注入层70起着促进电子注入的作用,并且可由以下物质形成但不限于此: Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD(2-4_联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4_噁二唑)、 TAZ (3- (4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2, 4-三唑)和BAlq (双(2-甲基-8-羟 基喹啉酸)-4-(苯基苯酚)铝)形成。而且,电子注入层70可由金属化合物形成,并且金 属化合物可以是例如但不限于 LiQ、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、FrF、BeF2、MgF2、CaF2、SrF 2、BaF2 和RaF2中之一。电子注入层70的厚度可以是lnm~50nm。如果电子注入层70的厚度为 lnm以上,则可防止电子注入特性退化,或者如果电子注入层70的厚度为50nm以下,则可防 止由于过厚的电子注入层70造成的工作电压升高。根据装置的结构和特点,有机发光显示 装置的组成中可不包括电子注入层70。
[0085] 阴极80是电子注入电极,并且可由具有低逸出功的镁(Mg)、钙(Ca)、铝(A1)、银 (Ag)或其合金形成。如果有机发光显示装置是顶部发射型或双重发射型,则阴极80可以足 够薄地形成,以便使光穿过。如果有机发光显示装置是底部发射型,则阴极80可以足够厚 地形成,以便反射光。
[0086] 如上所述,通过具有包含高三重态激子能级的第一电子输送材料和高电子迀移率 的第二电子输送材料的电子输送层,本发明的有机发光显示装置提供了减少对于电荷从相 邻层移走的障碍并降低工作电压的优点。而且,本发明的有机发光显示装置可由于电子输 送层包含高三重态激子能级的第一电子输送材料而提高装置效率,并且可由于电子输送层 包含高电子迀移率的第二电子输送材料而促进电子转移并降低工作电压。
[0087] 图2是显示根据本发明第二示例性实施方式的有机发光显示装置的图。下文中, 与第一不例性实施方式相同的要素将简略描述。
[0088] 参照图2,根据本发明第二示例性实施方式的有机发光显示装置100包括在阳极 110和阴极220之间的发光部件ST1和ST2,以及在发光部件ST1和ST2之间的电荷生成层 160〇
[0089] 更具体地,第一发光部件ST1是单个发光二极管单元,并且包含第一发光层140。 第一发光层140可以发射红色、绿色或蓝色的光:例如,其在此示例性实施方式中可以是蓝 光发射层。所述蓝光发射层可以是蓝光发射层、深蓝光发射层或天蓝光发射层。第一发光 部件ST1进一步包含在阳极110之上的第一空穴注入层120和第一空穴输送层130。另外, 第一发光部件ST1进一步包含在第一发光层140之上的第一电子输送层150。另外,第一 发光部件ST1可进一步包含在第一电子输送层150之上的电子注入层。因此,包含第一空 穴注入层120、第一空穴输送层130、第一发光层140和第一电子输送层150的第一发光部 件ST1形成在阳极110之上。根据装置的结构或特点,第一发光部件ST1的组成中可不包 含第一空穴注入层120和电子注入层。
[0090] 包含第二发光层190的第二发光部件ST2在第一发光部件ST1之上。第二发光 层190可发射红色、绿色或蓝色的光,并且在此示例性实施方式中,其可为例如黄绿光发射 层或绿光发射层。黄绿光发射层可包含黄光发射层或黄绿光发射层和绿光发射层的多层结 构。第二发光部件ST2进一步包含第二空穴注入层170和第二空穴输送层180,并且进一步 包含在第二发光层190之上的第二电子输送层200和电子注入层210。因此,包含第二空穴 注入层170、第二空穴输送层180、第二发光层190、第二电子输送层200和电子注入层210 的第二发光部件ST2形成在第一发光部件ST1之上。根据装置的结构或特点,第二发光部 件ST2的组成中可不包含第二空穴注入层170和电子注入层210。
[0091] 电荷生成层160在第一发光部件ST1和第二发光部件ST2之间。电荷生成层160 是通过连接N型电荷生成层160N和P型电荷生成层160P而形成的PN结电荷生成层。PN 结电荷生成层160生成电荷,或将电荷(即,电子和空穴)分别注入发光层中。即,N型电 荷生成层160N将电子供应至与阳极相邻的第一发光层140,而P型电荷生成层160P将空穴 供应至第二发光层190。由此,具有多个发光层的有机发光显示装置可进一步提高其发射效 率并降低其工作电压。
[0092] N型电荷生成层160N可由金属或N掺杂的有机材料形成。金属可以是Li、Na、K、 Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、La、Ce、Sm、Eu、Tb、Dy和Yb中的一种材料。例如,N型掺杂物可以是 碱金属、碱金属化合物、碱土金属或碱土金属化合物。N型掺杂物可以是Li、Be、Cs、K、Rb、 Mg、Na、Ca、Sr、Eu、Fr、Ba、Ra和Yb中之一。主体材料可以是例如Alq3(三(8-羟基喹啉) 铝)、三嗪衍生物、苯并唑(benzazole)衍生物和噻咯衍生物中的一种材料。
[0093] P型电荷生成层160P可由金属或P掺杂的有机材料形成。金属可以是Al、Cu、Fe、 Pb、Zn、Au、Pt、W、In、Mo、Ni和Ti中的一种或多种合金。P掺杂的有机材料的P型掺杂物和 主体可以是常用材料。例如,P型掺杂物可以是F 4-TCNQ (2, 3, 5, 6-四氟-7, 7, 8, 8,-四氰基 [对苯醌二甲烷]、碘、FeCl3、FeF3和SbCl 5。主体可以是NPB (N,Ν' -双(萘
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