CN1199290C - 有机发光二极管器件中改进的阴极层 - Google Patents

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Abstract

一种OLED器件，其中包括基片、由导电材料在基片上形成的阳极、和在阳极上形成的具有场致发光材料的发射层。OLED器件还包括缓冲结构，其中具有至少二层，在发射层上形成的第一缓冲层，其中包含碱金属卤化物，在第一缓冲层上形成的第二缓冲层，其中包含酞花青，OLED器件还包含在缓冲结构上形成的溅射阴极层，其中具有包含碱金属的合金。

Description

有机发光二极管器件中改进的阴极层
技术领域
本发明涉及有机发光二极管器件和制造这类器件的方法，这种器件采用一种溅射的阴极层。
背景技术
有机场致发光器件(OEL器件)，也被称作有机发光二极管(OLED)，适合扁平面显示器使用。这种发光器件是有吸引力的，因为可将其设计成产生红、绿和蓝色，并具有高发光效率；它可使用约几伏的低激励电压工作，而且从倾斜的角度也能看到。这种不寻常的特性是从基本的OLED构件得到的，这种构件是由夹在阳极和阴极之间的多层有机薄膜叠层组成的。美国专利-A-4,769,292和4,885,211就公开了这样一种构件。常见的OLED构件包括空穴迁移层和电子迁移层二层有机叠层，每层的厚度一般为约几百。阳极材料通常是一种光学上透明的铟-锡氧化物(ITO)玻璃，这种玻璃也用作OLED的基片。阴极通常是金属锡薄膜。
OLED的制造，是采用蒸气沉积方法。采用这种方法，在真空室中，有机层以薄膜的形式沉积在ITO基片上，然后沉积阴极层。已经发现，在阴极沉积方法中，采用电阻加热或电子束加热的真空沉积方法是最适宜的，因为这种方法不会引起有机层的损坏。然而，非常希望避免使用这些方法制造阴极层。这是因为这些方法的效率低。为了实现低成本生产，人们必须采用和开发一种经证明是完善的生产能力高的制造OLED的专用方法。溅射一直被用作许多工业中这样一种沉积薄膜所选择的方法。溅射的几个优点是具有形状一致的、致密的和有附着力的覆层，生产周期短，涂敷室的维护低，并能有效地使用材料。
采用溅射之类高能沉积方法制造OLED阴极层通常是不现实的，因为有机层可能受到损坏，因而使OLED的性能下降。溅射沉积是在由高能中性粒子、电子、正离子和负离子、以及从激发状态发射构成的复杂环境中进行的，在有机层上沉积阴极时，能引起有机层的降解。
Liao等人(应用物理通讯(Appl.Phys.Lett.)75，1619[1999])，采用X-射线和紫外光电子光谱学方法，研究100eV Ar+辐射对Alq表面所造成的损坏。心层的电于密度曲线表明，在Alq分子中的某些N-Al和C-O-Al键发生断裂。价带结构也发生巨大的变化，这意味着形成金属似的导电表面。他们认为，在电子从阴极注入Alq层时，在OLED中会引起不辐射的淬熄作用，也会造成电的短路。
在阴极溅射沉积过程中，Alq表面经受几百伏特下高剂量的Ar+轰击。正如Hung等人(应用物理杂志(J.Appl.Phys.)86，4607[1999])所指出的，仅9×1014/cm2剂量就能改变价带的结构。然而，在Ar气氛中在Alq表面上溅射阴极，会使器件的性能降低。
有些溅射的损坏，通过适当地选择沉积参数，至少在一定程度上是能控制的。在欧洲专利申请0 876 086 A2、0 880 305 A1中，TDK公司的Nakaya等人，公开一种采用溅射技术沉积阴极的方法。在沉积所有的有机层以后，仍然保持真空，将器件从蒸发转移到溅射系统，在其中将阴极层直接沉积到发射层上。阴极是由0.1-20％(原子)Li组成的Al合金，其中还包含至少一种少量的Cu、Mg和Zr，在某些情况下，还具有一层保护覆层。他们声称如此制备的不采用缓冲层的OLED器件，在有机层/电极界面上具有良好的附着作用，激励电压低，效率高，而且黑斑的扩展速度较慢。Grothe等人在德国专利申请198 07 370 C1中，也公开一种溅射的Al:Li合金阴极，这种阴极具有较高的Li含量，而且具有一种或多种选自Mn、Pb、Pd、Si、Sn、Zn、Zr、Cu和SiC的其它元素。在所有这些实例中都不使用缓冲层，也能在较低的电压下发生场致发光。某些溅射损坏是能采用低沉积速度控制的。很容易预料，降低溅射功率，可减少有机层上所受的损坏。然而，在低功率下，沉积速度可能低到不能使用，减少或甚至是抵消了溅射的优点。
为了实现高速溅射，在电子转移/发射层上有一层耐等离子体的覆层是必要的，已经清楚，含有牢固分子的层，在阴极溅射沉积过程中能显著降低发射层和其它底层所受的损坏。然而，缓冲层除了耐等离子体以外，不得干扰器件的操作，而且必须尽可能地保护器件的性能。Hung等人(应用物理杂志(J.Appl.Phys.)86，4607[1999])公开了容许阴极高能量沉积的阴极缓冲层的应用。阴极包含一种掺杂剂，例如Li，认为Li能通过缓冲层扩散，在有机发光结构和缓冲层之间形成电子注入层。在欧洲专利申请0 982 783 A2中，Nakaya等人公开一种Al:Li合金的阴极。这种阴极是采用由卟啉或并四苯化合物构成的缓冲层，通过溅射制备的，缓冲层沉积在发射层和阴极之间。包含溅射电极的器件的激励电压低、效率高、并延缓了黑斑的生长。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种OLED器件的结构，这种结构降低了溅射的损坏。
上述的目的是采用溅射作为沉积OLED阴极的方法实现的，OLED器件包括：
a)基片；
b)阳极，是由导电材料在基片上形成的；
c)发射层，是在阳极上形成的，其中具有场致发光材料；
d)缓冲结构，其中包括至少二层，在发射层上形成的第一缓冲层，其中包含碱金属卤化物，和在第一层缓冲层上形成的第二缓冲层，其中包含酞花青；和
e)溅射的阴极层，是在缓冲结构上形成的，其中具有包含碱金属的合金。
更具体地，本发明涉及一种OLED器件，其中包括：
a)基片；
b)在基片上由导电材料形成的阳极；
c)在阳极层上提供的空穴注入层；
d)在空穴注入层上提供的空穴迁移层；
e)在空穴注入层上提供的具有场致发光材料的发射层；
f)在发射层上提供的电子迁移层；
g)缓冲结构，其中包括至少两层，在电子迁移层上提供的并包含碱金属卤化物的第一缓冲层，在第一缓冲层上形成的并包含酞花青的第二缓冲层；其中，第一缓冲层的厚度小于3纳米但是大于0纳米并且其中第二缓冲层的厚度小于100纳米但是大于5纳米；和
h)在缓冲结构上提供的具有含碱金属的合金的溅射阴极层。
在上述OLED中，所述含碱金属的合金的阴极层是含Li的合金阴极层，所述含Li的合金阴极层是通过溅射包含至少0.5原子％Li的靶材产生的。
本发明的优点是，可以减少OLED器件和显示器中阴极溅射的损坏。这种方法容许采用高而均匀的沉积速率，适合用于高加工能力和大面积的基片。
根据本发明具有二层缓冲层的缓冲结构，实际上比只具有一层缓冲层的器件，具有更优良的性能。
本发明的另一个优点是，采用溅射沉积方法制造的OLED器件、是有效的，并能采用低激励电压操作。
附图说明
图1用示意图示出OLED器件的层结构。
具体实施方式
自始至终都采用下面说明书中的缩写，表示不同层的名称和有机发光二极管器件的操作特性。为了参考起见，将这些缩写列于表1。
                               表1
OLED 有机发光二极管
ITO 铟锡氧化物
HIL 空穴注入层
HTL 空穴迁移层
EML 发射层
ETL 电子迁移层
NPB 4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)
Alq 三(8-羟基喹啉)铝
C545T 1H，5H，11H-[1]苯并吡喃[6，7，8-i]喹嗪-11-酮，10-(2-苯并噻唑基)-2，3，6，7-四氢-1，1，7，7-四甲基-(9Cl)
ADN 9，10-二(2-萘基)蒽
DCJTB 4-(氰基甲撑)-2-特丁基-6-(1，1，7，7-tetramethyl julolidyl-9-eny)-4H-吡喃
TBP 2，5，8，11-四个(1，1-二甲基乙基)二萘嵌苯
CuPc 铜酞花青
Mg:Ag 镁银合金
Al:Li 铝锂合金
Ag:Li 银锂合金
现参看图1，本发明的OLED器件100，包括基片101、阳极102空穴注入层(HIL)103、空穴迁移层(HTL)104、发射层(EML)105、电子迁移层(ETL)106、二层缓冲层107和108、和阴极109。在操作过程中，阳极和阴极通过导线111与电源110连接，电流通过有机层，导致OLED器件发光或场致发光。是从阳极侧还是从阴极侧看到场致发光，则视阳极和阴极的光学透明度而定。场致发光强度取决于通过OLED器件电流的大小，电流的大小一般取决于有机层的发光特性和电学特性，以及接触电极的电荷注入性质。
现将构成OLED器件各层的组成和作用说明如下：
基片101可包括薄玻璃、陶瓷或塑料。由于OLED器件的制造不需要高温过程，所以能耐加工温度约100℃的任何基片都是适用的，其中包括大多数热塑性塑料。基片可以采取刚性板、挠性片或曲面的形式。基片101可以包括具有电子底板的支承物，因而包括有源矩阵基片，这种基片包含电子编址和开关单元。这种有源矩阵基片的实例，包括具有CMOS电路元件的单晶硅晶片、具有高温聚硅薄膜晶体管的基片、具有低温聚硅薄膜晶体管的基片、具有无定形硅晶体管的基片、或具有薄膜晶体管以及用于编址和激励OLED器件的其它电路元件的任何基片。
当把比阴极正的电位施加到OLED上时，阳极102就起将空穴注入有机层的作用。例如在美国专利-A-4,720,432中指出，铟锡氧化物(ITO)形成exdeviceent阳极，因为它具有较高的逸出功。由于ITO膜本身是透明的，以ITO涂敷的玻璃为OLED器件的制造提供exdeviceent支承物。其它适宜的阳极材料包括高逸出功的金属，例如Au、Pt、Pd或这些金属的合金。
空穴注入层(HIL)103，具有提高将空穴从阳极注入有机层的效率的作用，例如在美国专利-A-4,885,211中指出，卟啉或酞花青化合物适合用作空穴注入层，能提高发光效率和操作稳定性。其它优选的HIL材料包括CFX(0＜x≤2)，这种材料是借助于等离子体蒸气沉积的氟化聚合物。CFX的制备方法和特性是众所周知的，也在美国专利-A-5,972,247中公开。
空穴迁移层(HTL)104，具有将空穴迁移到发射层(EML)105的作用。HTL材料包括在共同转让的美国专利-A-4,720,432中公开的各类芳香族胺类。一类优选的HTL材料包括四芳基二胺，其通式为(I)：
式中：
Ar、Ar1、Ar2和Ar3独立地选自苯基、联苯基和萘基基团；
L是二价亚萘基部分或dn；
d是亚苯基部分；
n是整数，为1-4；和
至少Ar、Ar1、Ar2和Ar3之一是萘基部分。
适合选用的(包含熔合芳香环的)芳香族叔胺如下：
4，4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(NPB)
4，4″-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-对-联三苯
4，4′-双[N-(2-萘基)-N-苯基氨基]联苯
1，5-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]萘
4，4′-双[N-(2-芘基)-N-苯基氨基]联苯
4，4′-双[N-(2-二萘嵌苯基)-N-苯基氨基]联苯
2，6-双(二-对-甲苯基氨基)萘
2，6-双[二-(1-萘基)氨基]萘
图1的发射层105，具有发光作用，这是由于这层的空穴和电子再复合的结果。一个优选实施方案的发射层，是由采用一种或多种荧光染料掺杂的宿主材料组成的。采用这种宿主掺杂剂成分，能够制造高效率的OLED器件。同时可在常见的宿主材料中，采用具有不同发射波长的荧光染料，以调整EL器件的颜色。共同转让的美国专利-A-4,769,292，相当详细地说明了采用Alq作为宿主材料的OLED器件的这种掺杂剂系统。如美国专利-A-4,769,292所述，发射层可以包含发绿光的掺杂材料、发蓝光的掺杂材料、或发红光的掺杂材料。
例如，优选的宿主材料，包括8-羟基喹啉醇金属螯合物类型的化合物，螯合的金属是Al、Mg、Li和Zn。另一类优选的宿主材料，包括蒽的衍生物，例如9，10二萘基蒽；9，10二蒽基蒽；和在美国专利-A-5,935,721中所述的烷基取代的9，10二萘基蒽。
掺杂剂材料，包括大多数萤光染料和磷光染料和颜料。如在美国专利-A-4,769,292和6,020,078中所述，优选的掺杂剂材料包括香豆素，例如香豆素6，氰基甲撑吡喃，例如4-氰基甲撑-4H吡喃。
图1的电子迁移层106，具有将注入的电子从阴极输送到发射层105的作用。适用的材料包括在美国专利-A-5,645,948中所述的Alq和吲哚。
图1的缓冲层1(107)和缓冲层2(108)，在沉积阴极的过程中具有控制溅射损坏的作用，从而保护和增强OLED器件的性能。与现有技术相比发现，为了将溅射损坏减小到最小，这二层缓冲层是必须的。缓冲层1与电子迁移层邻接，其中包括属于碱金属卤化物一类的材料。优选的材料包括LiF、NaCl、KI、CsF和CsI。这些材料是可升华的，并能采用常规的蒸气沉积方法以薄膜的形式沉积。由于它们是电绝缘体，所以采用这些材料的缓冲层1的适宜厚度范围应不大于100。优选的厚度范围小于3nm和大于0nm。
图1的缓冲层2(108)包括酞花青。适用的材料包括在Neil B.McKeown的专著“酞花青材料”，剑桥大学出版社，1998，第3页中所述的酞花青。Hung等人(应用物理杂志(J.Appl.Phys.)，86，4607，[1999])指出，铜酞花青适合用作电子迁移层，以及在溅射沉积阴极的过程中控制有机层损坏的缓冲层。然而，正如在该发明的实施例中所指出的，在没有缓冲层1的情况下，缓冲层2降低溅射损坏的作用相当小，导致OLED器件具有较低的发光效率和较高的激励电压。按照本发明，需要提供缓冲层1和缓冲层2，以便将阴极溅射损坏降低到最小。采用这二层的有利结果，确实是完全出乎预料的。应当注意，在将对有机层的损坏降低到最小方面，缓冲层的次序可能是相当重要的。也就是说，缓冲层1优选与电子迁移层邻接配置，缓冲层2则配置在缓冲层1上。缓冲层2的厚度应＜200nm，但＞0nm。缓冲层2的优选厚度为5-100nm。优选的材料包括含金属或不含金属的酞花青、卟啉化合物、和芳香性六偶体，例如E.Clar在“芳香性六偶体”，JohnWiley & Sons，1972中所述的一些芳香性六偶体。
图1中的阴极(109)，具有将电子注入到OLED有机层中的作用。溅射沉积是优选的，因为它是一种沉积牢固薄膜的方法。在本研究中所采用的溅射方法如下：
在沉积缓冲层2以后，将器件从蒸发室转移到溅射室。溅射设备装有2英寸直径的DC溅射枪，和1KW DC电源。在本研究中所用的靶子是由3％(重量)的Li和97％(重量)的Al，和由0.3％(重量)的Li和99.7％(重量)的Ag构成的。
将基片放在靶子上面的转盘型台上。靶子与基片的距离是3英寸。该室抽空到＜1×10-6torr，然后充纯Ar，以保持固定的压力，一般为16mT(毫乇)。对靶子施加的溅射功率一般为150W，对Al:Li膜得到的沉积速率为约7.8/s，对Ag:Li膜为22/s。在本研究中，如功率和沉积时间之类的沉积参数是变化的，以便产生所需要的膜厚度。虽然单合金靶的DC(直流电流)溅射是优选的，但也可以使用RF(射频)作为替代电源，为了提高生产能力，可以采用多个靶同时溅射。还要理解，为了调节合金阴极层的组成，可以利用几个靶代替单个合金靶共同溅射。
虽然认为图1的实施方案是优选的，但本领域的技术人员会理解，不采用空穴注入层103、空穴迁移层104和电子迁移层106也能制造器件。本领域的技术人员会理解，为了包括空穴迁移作用和电子迁移作用，可以选择发射层，而阳极层可以起空穴注入层的作用。在这个实例中，该器件需要105，而不需要层103、104和106。
                          实施例
在下面的实施例中，相应于所列缩写的适宜结构和操作参数参考表1。在这些表中，V(伏特)系指使20mA/cm2通过器件所需的电压，和L(cd/m2)系指在这种条件下OLED装置的亮度。
    对比例：在具有蒸发的MgAg阴极的OLED中缓冲层的影响
  实施例1   实施例2     实施例3
    层     材料   厚度(nm)   厚度(nm)     厚度(nm)
    阳极     ITO   42   42     42
    HIL     CFx   1   1     1
    HTL     NPB   75   75     75
    EML     Alq   75   75     75
    ETL     Alq   0   0     0
    缓冲层1     LiF   0   0.4     0.4
    缓冲层2     CuPc   0   0     20
    阴极     MgAg   220   220     220
    L(cd/m2)   488   482     20
    V(伏特)   6.2   6     11.3
对于蒸发的MgAg阴极，从实施例1和实施例2的器件数据可以看出，缓冲层1对OLED的性能没有明显的影响。从实施例3的数据很容易看出，缓冲层2的加入，造成器件性能的严重下降，如非常高的电压和非常低的亮度所表明的。
    对比例：在具有溅射的Al:Li阴极的OLED中缓冲层的影响
  实施例4     实施例5     实施例5A     实施例5B     实施例5C
    层   材料   厚度(nm)     厚度(nm)     厚度(nm)     厚度(nm)     厚度(nm)
    阳极   ITO   42     42     42     42     42
    HIL   CFx   1     1     1     1     1
    HTL   NPB   75     75     75     75     75
    EML   Alq   75     75     75     75     75
    ETL   Alq   0     0     0     0     0
    缓冲层1   LiF   0.4     0     0.4     0.5     1.0
    缓冲层2   CuPc   0     20     20     20     20
    溅射的阴极   Al:Li(3w％)   390     47     39     47     47
    L(cd/m2)   165     358     482     465     470
    V(伏特)   10.3     7.8     6.2     6.1     6.3
就溅射的Al:Li阴极而言，从实施例4和实施例5的器件数据可以看出，仅一层缓冲层-缓冲层1或缓冲层2，在防止溅射损坏方面是没有作用的，如高电压和低亮度所表明的。在实施例5A、5B和5C的器件数据中出现的二层组结合的缓冲层，降低了溅射的损坏，如低电压和高亮度所表明的。这些器件的OLED性能，与实施例2蒸发的MgAg阴极器件的性能非常相似。实施例5A、5B和5C的器件数据表明，缓冲层1的厚度为0.4nm-1.0，对OLED的性能没有明显的影响。
    对比例：在具有溅射阴极的OLED中缓冲层沉积次序的影响
  实施例6   实施例7   实施例8   实施例9
    层     材料   厚度(nm)   厚度(nm)   厚度(nm)   厚度(nm)
    阳极     ITO   42   42   42   42
    HIL     CFx   1   1   1   1
    HTL     NPB   75   75   75   75
    EML     Alq   75   75   75   75
    ETL     Alq   0   0   0   0
    缓冲层1     LiF   0.5   0   1   0
    缓冲层2     CuPc   20   20   20   20
    缓冲层1     LiF   0   0.5   0   1
    溅射的阴极     Al:Li(3w％)   470   47   47   47
    L(cd/m2)   465   374   470   382
    V(伏特)   6.1   7.5   6.3   7.4
从实施例6-9的器件数据可以看出，缓冲层的沉积次序是重要的。优选的次序是，缓冲层1在Alq上，而缓冲层2在缓冲层1上。相反的缓冲层次序，会引起OLED性能的下降，如较高的电压和较低的亮度所表明的。
    对比例：Al:Li溅射沉积速率的影响
  实施例10   实施例11
    层     材料   厚度(nm)   厚度(nm)
    阳极     ITO   42   42
    HIL     CFx   1   1
    HTL     NPB   75   75
    EML     Alq   75   75
    ETL     Alq   0   0
    缓冲层1     LiF   4   4
    缓冲层2     CuPc   20   20
    溅射的阴极     Al:Li(3w％)   39   39
    沉积速率，A/s   1.6   7.8
    L(cd/m2)   478   482
    V(伏特)   6.4   6.2
从实施例10和11的器件数据可以看出，阴极层的沉积速度增加到5倍(通过增加溅射功率达到的)，并不影响OLED的性能，如几乎相同的电压和亮度所表明的。
    对比例：Ag:Li阴极，缓冲层厚度的影响
  实施例13   实施例14   实施例15
    层     材料   厚度(nm)   厚度(nm)   厚度(nm)
    阳极     ITO   42   42   42
    HIL     CFx   1   1   1
    HTL     NPB   75   75   75
    EML     Alq   75   75   75
    ETL     Alq   0   0   0
    缓冲层1     LiF   0   0.2   1.5
    缓冲层2     CuPc   20   20   20
    溅射的阴极     Ag:Li(0.3w％)   44   44   44
    L(cd/m2)   278   460   458
    V(伏特)   8.4   5.9   6.1
从实施例13-15的器件数据可以看出，Ag:Li阴极的作用与Al:Li阴极相似。在实施例13的器件结构中没有缓冲层1，使OLED的性能下降，如实施例15和16的数据所表明，实施例15和16包含二层缓冲层，具有较低的电压和较高的亮度。实施例15和16的器件数据表明，缓冲层1的厚度为0.2nm-1.5，对OLED的性能没有明显的影响。
    对比例：缓冲层厚度的影响
  实施例16   实施例17   实施例18
    层   材料   厚度(nm)   厚度(nm)   厚度(nm)
    阳极   ITO   42   42   42
    HIL   CFx   1   1   1
    HTL   NPB   75   75   75
    EML   Alq   75   40   40
    ETL   Alq   0   0   0
    缓冲层1   LiF   0.5   0.5   0.4
    缓冲层2   CuPc   20   40   70
    溅射的阴极   Ag:Li(0.3w％)   47   39   47
    L(cd/m2)   465   427   426
    V(伏特)   6.1   3.8   4.2
实施例16-18的器件数据示出，缓冲层2的厚度为20-70nm对器件性能的影响。注意，实施例17和18的器件是低电压器件。对于这二个器件，发射层薄，并由于CuPc层的厚度，所以它们的性能不受很大的影响。它们的亮度比实施例16的器件低。这是因为后一个器件是由为低电压器件发射层约二倍厚的发射层组成的。
    实施例：具有掺杂的EML的OLED
         实施例19         实施例20   实施例       实施例21           22
    层    材料     厚度(nm)     厚度(nm)     材料     厚度(nm)     厚度(nm)
    阳极    ITO     85     85     ITO     85     85
    HIL    CFx     1     1     CFx     1     1
    HTL    NPB     75     75     NPB     75     75
    EML    Alq:C545T     37     37     ADN:TBP     37     37
    ETL    Alq     37     37     Alq     37     37
    缓冲层1    LiF     0     1.4     LiF     0     1.4
    缓冲层2    CuPc     30     30     CuPc     20     20
    溅射的阴极    Al:Li(3w％)     47     47     Al:Li(3w％)     47     47
    L(cd/m2)                   1700     1835     290         326
    V(伏特)                   6.8     5.9     8.3         7.6
从实施例19和21可以看出，分别与具有二层缓冲层的器件20和22相比，由于没有缓冲层1造成效率较低。这清楚地证明，对于掺杂的发射层，也需要二层缓冲层以使溅射损坏最小，如器件20和22的较低的电压和较高的亮度所表明的。
    实施例：具有掺杂的EML的OLED
                 实施例23   实施例24
    层   材料   厚度(nm)   厚度(nm)
    阳极   ITO   85   85
    HIL   CFx   1   1
    HTL   NPB   75   75
    EML   Alq:DCJTB   37   37
    ETL   Alq   37   37
    缓冲层1   LiF   0   0.4
    缓冲层2   PbPc   20   30
    溅射的阴极   Al:Li(3w％)   47   47
    L(cd/m2)   341   495
    V(伏特)   10.7   9.1
从实施例23可以看出，与实施例24包含二层缓冲层的器件相比，没有缓冲层1会造成效率较低。这清楚地证明，需要有二层缓冲层以使溅射对OLED的损坏最小，该OLED具有用另一种掺杂剂掺杂的发射层，如器件24的较低的电压和较高的亮度所表明的。注意，在这些实施例中，缓冲层2的材料是铅酞花青。
下面是本发明包括的其它性能。
其中的电子迁移层包含Alq的OLED器件。
其中的发射层包含一种或多种发光的掺杂材料的OLED器件。
其中的发射层包含发绿光的掺杂材料的OLED器件。
其中的发射层包含发蓝光的掺杂材料的OLED器件。
其中的发射层包含发红光的掺杂材料的OLED器件。
其中采用DC或RF溅射作用进行溅射的方法。
其中采用一个或多个靶子的溅射材料进行溅射步骤的方法。
其中第一缓冲层的厚度＜10nm，但＞0nm的方法。
其中第一缓冲层的厚度＜3nm，但＞0nm的方法。
其中第二缓冲层的厚度＜100nm，但＞5nm的方法。
其中第二缓冲层的厚度＜200nm，但＞0nm的方法。

Claims (9)

1.一种有机发光二极管器件，其中包括：
a)基片；
b)在基片上由导电材料形成的阳极；
c)在阳极层上提供的空穴注入层；
d)在空穴注入层上提供的空穴迁移层；
e)在空穴迁移层上提供的具有场致发光材料的发射层；
f)在发射层上提供的电子迁移层；
g)缓冲结构，其中包括至少两层，在电子迁移层上提供的并包含碱金属卤化物的第一缓冲层，在第一缓冲层上形成的并包含酞花青的第二缓冲层；其中，第一缓冲层的厚度小于3纳米但是大于0纳米并且其中第二缓冲层的厚度小于100纳米但是大于5纳米；和
h)在缓冲结构上提供的具有含碱金属的合金的溅射阴极层。
2.权利要求1的有机发光二极管器件，其中碱金属卤化物包括LiF。
3.权利要求1的有机发光二极管器件，其中酞花青包括金属酞花青。
4.权利要求1的有机发光二极管器件，其中所述含碱金属的合金的阴极层是含Li的合金阴极层，所述含Li的合金阴极层是通过溅射包含至少0.5原子％Li的靶材产生的。
5.权利要求1的有机发光二极管器件，其中电子迁移层包括Alq。
6.权利要求1的有机发光二极管器件，其中发射层含有一种或多种发光掺杂材料。
7.权利要求6的有机发光二极管器件，其中发射层含有发绿光的掺杂材料。
8.权利要求6的有机发光二极管器件，其中发射层含有发蓝光的掺杂材料。
9.权利要求6的有机发光二极管器件，其中发射层含有发红光的掺杂材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103137870A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 海洋王照明科技股份有限公司 聚合物太阳能电池及其制备方法

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2331765A (en) 1997-12-01 1999-06-02 Cambridge Display Tech Ltd Sputter deposition onto organic material using neon as the discharge gas
US7560175B2 (en) * 1999-12-31 2009-07-14 Lg Chem, Ltd. Electroluminescent devices with low work function anode
KR100377321B1 (ko) 1999-12-31 2003-03-26 주식회사 엘지화학 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자
KR100721656B1 (ko) 2005-11-01 2007-05-23 주식회사 엘지화학 유기 전기 소자
US20030129447A1 (en) * 2001-09-19 2003-07-10 Eastman Kodak Company Sputtered cathode having a heavy alkaline metal halide-in an organic light-emitting device structure
US6642092B1 (en) 2002-07-11 2003-11-04 Sharp Laboratories Of America, Inc. Thin-film transistors formed on a metal foil substrate
US7061175B2 (en) * 2002-08-16 2006-06-13 Universal Display Corporation Efficiency transparent cathode
US6747618B2 (en) * 2002-08-20 2004-06-08 Eastman Kodak Company Color organic light emitting diode display with improved lifetime
JP3706605B2 (ja) * 2002-09-27 2005-10-12 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
JP2004207084A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置およびその作製方法
CN100350635C (zh) * 2002-12-26 2007-11-21 上海广电电子股份有限公司 一种有机发光显示装置
CN100355081C (zh) * 2003-01-15 2007-12-12 友达光电股份有限公司 一种有机发光显示面板
JP3859155B2 (ja) 2003-03-06 2006-12-20 富士電機ホールディングス株式会社 有機ｅｌ素子およびその製造方法
JP3877692B2 (ja) * 2003-03-28 2007-02-07 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
US20040199052A1 (en) 2003-04-01 2004-10-07 Scimed Life Systems, Inc. Endoscopic imaging system
JP4567962B2 (ja) * 2003-07-25 2010-10-27 三洋電機株式会社 エレクトロルミネッセンス素子及びエレクトロルミネッセンスパネル
EP2276088B1 (en) 2003-10-03 2018-02-14 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Light emitting element, and light emitting device using the light emitting element
US7541734B2 (en) * 2003-10-03 2009-06-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device having a layer with a metal oxide and a benzoxazole derivative
JP4813031B2 (ja) * 2003-10-03 2011-11-09 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子およびその作製方法、並びにその発光素子を用いた発光装置、照明機器
JP4243237B2 (ja) * 2003-11-10 2009-03-25 淳二 城戸 有機素子、有機ｅｌ素子、有機太陽電池、及び、有機ｆｅｔ構造、並びに、有機素子の製造方法
US20050137459A1 (en) 2003-12-17 2005-06-23 Scimed Life Systems, Inc. Medical device with OLED illumination light source
WO2005064995A1 (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element
JP4689176B2 (ja) 2004-02-26 2011-05-25 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US7141924B2 (en) * 2004-05-07 2006-11-28 Au Optronics Corporation Multi-layer cathode in organic light-emitting devices
TW200537976A (en) * 2004-05-13 2005-11-16 Au Optronics Corp Protection structure of organic light-emitting display unit and fabricating method thereof
KR101080353B1 (ko) * 2004-07-02 2011-11-07 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판
JP4925569B2 (ja) * 2004-07-08 2012-04-25 ローム株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子
US7365486B2 (en) * 2004-07-09 2008-04-29 Au Optronics Corporation High contrast organic light emitting device with electron transport layer including fullerenes
US20060014044A1 (en) * 2004-07-14 2006-01-19 Au Optronics Corporation Organic light-emitting display with multiple light-emitting modules
US8241467B2 (en) * 2004-08-10 2012-08-14 Global Oled Technology Llc Making a cathode structure for OLEDs
WO2006019270A1 (en) 2004-08-19 2006-02-23 Lg Chem. Ltd. Organic light-emitting device comprising buffer layer and method for fabricating the same
CN101841002B (zh) * 2004-09-24 2011-11-16 株式会社半导体能源研究所 发光器件
US20060115673A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Au Optronics Corporation Organic light emitting device with improved electrode structure
US7351999B2 (en) * 2004-12-16 2008-04-01 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer structure
TWI321966B (en) * 2005-03-25 2010-03-11 Au Optronics Corp Organic electro-luminescence device and method of manufacturing the same
US7635858B2 (en) * 2005-08-10 2009-12-22 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer conductivity distribution
JP5017820B2 (ja) * 2005-09-01 2012-09-05 大日本印刷株式会社 エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
JP2007096270A (ja) 2005-09-01 2007-04-12 Dainippon Printing Co Ltd エレクトロルミネッセンス素子
CN100423316C (zh) * 2005-10-12 2008-10-01 友达光电股份有限公司 有机发光二极管及包含该有机发光二极管的显示装置
CN101371619B (zh) 2006-01-18 2013-11-13 Lg化学株式会社 具有堆叠式有机发光单元的oled
EP2987450B1 (en) 2006-02-07 2019-06-05 Boston Scientific Limited Medical device light source
JP4736890B2 (ja) * 2006-03-28 2011-07-27 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101558348B (zh) 2006-09-29 2013-03-06 佛罗里达大学研究基金公司 用于红外检测和显示的方法和设备
KR100981969B1 (ko) * 2008-08-18 2010-09-13 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
EP2180030A3 (en) 2008-10-23 2010-10-06 National Tsing Hua University Organic light emitting diode with nano-dots and fabrication method thereof
EP2365556B1 (en) 2010-03-08 2014-07-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
EP2577747B1 (en) 2010-05-24 2018-10-17 University of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for providing a charge blocking layer on an infrared up-conversion device
AU2012268322A1 (en) * 2011-06-06 2014-01-16 Nanoholdings, Llc Infrared imaging device integrating an IR up-conversion device with a CMOS image sensor
MX2013015214A (es) 2011-06-30 2014-03-21 Nanoholdings Llc Metodo y aparato para detectar radiacion infrarroja con ganancia.
US20150008394A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display
US9391124B2 (en) 2013-07-02 2016-07-12 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display
WO2017039774A2 (en) 2015-06-11 2017-03-09 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Monodisperse, ir-absorbing nanoparticles and related methods and devices
EP3168886B8 (en) * 2015-11-10 2023-07-26 Novaled GmbH Metallic layer comprising alkali metal and second metal

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4885211A (en) 1987-02-11 1989-12-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with improved cathode
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
US5776623A (en) * 1996-07-29 1998-07-07 Eastman Kodak Company Transparent electron-injecting electrode for use in an electroluminescent device
US5645948A (en) 1996-08-20 1997-07-08 Eastman Kodak Company Blue organic electroluminescent devices
WO1998024272A1 (fr) 1996-11-27 1998-06-04 Tdk Corporation Element electroluminescent organique
JPH10270171A (ja) * 1997-01-27 1998-10-09 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
US6172458B1 (en) 1997-04-30 2001-01-09 Tdk Corporation Organic electroluminescent device with electrode of aluminum-lithium alloy
JPH10321374A (ja) 1997-05-20 1998-12-04 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
US6274979B1 (en) * 1997-09-17 2001-08-14 Texas Instruments Incorporated Organic light emitting diodes
US6248458B1 (en) * 1997-11-17 2001-06-19 Lg Electronics Inc. Organic electroluminescent device with improved long-term stability
CN1155115C (zh) * 1997-11-17 2004-06-23 Lg电子株式会社 有机场致发光器件
US5972247A (en) 1998-03-20 1999-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent elements for stable blue electroluminescent devices
US5935721A (en) 1998-03-20 1999-08-10 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent elements for stable electroluminescent
US6137223A (en) * 1998-07-28 2000-10-24 Eastman Kodak Company Electron-injecting layer formed from a dopant layer for organic light-emitting structure
US6339290B1 (en) 1998-08-21 2002-01-15 Tdk Corporation Organic electroluminescent device and making method
US6020078A (en) 1998-12-18 2000-02-01 Eastman Kodak Company Green organic electroluminescent devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103137870A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 海洋王照明科技股份有限公司 聚合物太阳能电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002075658A (ja) 2002-03-15
US6579629B1 (en) 2003-06-17
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EP1179862A2 (en) 2002-02-13
TW497283B (en) 2002-08-01
CN1338784A (zh) 2002-03-06

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