CN102024908A - 有机发光器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种有机发光器件及其制造方法。该有机发光器件包括: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、和形成在空穴传输层和发光层之间的混合层,其中该混合层包括空穴传输功能材料和发光功能材料,并且空穴传输功能材料和发光功能材料分别具有浓度梯度。
Description
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堆叠厚度为的空穴传输功能材料。将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、具有浓度梯度的混合层和发光层。此后,使用螺环-PBD形成厚度为的电子传输层,使用LiF形成厚度为的电子注入层,并使用Al形成厚度为的第二电极。
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) | 发光效率(Cd/A) | 功率效率(1m/W) | 量子效率(%) | 亮度(Cd/m2) | |
对比例 | 3.25 | 26.56 | 25.67 | 8.32 | 2656 |
实施方式 | 3.27 | 25.99 | 24.95 | 8.16 | 2598 |
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。
Claims (18)
1.一种有机发光器件(OLED),包括:
第一基板;
形成在该第一基板上的第一电极;
形成在该第一电极上的空穴传输层;
形成在该空穴传输层上的发光层;
形成在该发光层上的第二电极;和
形成在该空穴传输层和该发光层之间的混合层,其中该混合层包括空穴传输功能材料和发光功能材料,
其中,所述空穴传输功能材料和发光功能材料分别具有浓度梯度。
2.根据权利要求1所述的OLED,其中,在该混合层中,该空穴传输功能材料具有其中该空穴传输功能材料的浓度朝向该发光层减小的浓度梯度。
3.根据权利要求2所述的OLED,其中,在该混合层中,该发光功能材料具有其中该发光功能材料的浓度朝向该发光层增加的浓度梯度。
4.根据权利要求1所述的OLED,其中,在该混合层中,所述空穴传输功能材料和发光功能材料具有彼此成反比的浓度梯度。
5.根据权利要求1所述的OLED,其中,该发光层具有大约5-150nm的厚度。
6.根据权利要求5所述的OLED,其中,该混合层的厚度为该发光层的厚度的大约1-30%。
7.根据权利要求1所述的OLED,还包括在该第一电极和该空穴传输层之间的空穴注入层。
8.根据权利要求1所述的OLED,还包括在该发光层和该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。
9.一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;
在面对该第一基板的第二基板上形成热产生元件;
在设有该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;
将该第一基板和该第二基板对准并组合,并通过向该第二基板上的该热产生元件施加电压,转移所述空穴传输功能材料图案和发光功能材料图案,以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,其中所述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
在该第一基板上形成第二电极。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其中,在该混合层中,该空穴传输功能材料具有其中该空穴传输功能材料的浓度朝向该发光层减小的浓度梯度。
11.根据权利要求10所述的制造方法,其特征在于在该混合层中,该发光功能材料具有其中该发光功能材料的浓度朝向该发光层增加的浓度梯度。
12.根据权利要求9所述的制造方法,其中,在该混合层中,所述空穴传输功能材料和发光功能材料具有彼此成反比的浓度梯度。
13.根据权利要求9所述的制造方法,其中,该发光层具有大约5-150nm的厚度。
14.根据权利要求13所述的制造方法,其中,该混合层的厚度为该发光层的厚度的大约1-30%。
15.根据权利要求9所述的制造方法,还包括:
在形成所述空穴传输层、混合层和发光层之前,在该第一电极上形成空穴注入层。
16.根据权利要求15的制造方法,还包括在形成所述空穴传输层、混合层和发光层之后,在该发光层上依次形成电子传输层和电子注入层。
17.根据权利要求9所述的制造方法,还包括:在该第二基板上方形成所述空穴传输功能材料图案和发光功能材料图案之前,在该第二基板上形成绝缘层。
18.根据权利要求9所述的制造方法,其中,该热产生元件由选自Ag、Au、Al、Cu、Mo、Pt、Ti、W和Ta中的至少一种制成。
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