CN1728904A - 有机同质结构、磷光有机发光器件及改良该器件操作效率的方法 - Google Patents

有机同质结构、磷光有机发光器件及改良该器件操作效率的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1728904A
CN1728904A CN200510092339.XA CN200510092339A CN1728904A CN 1728904 A CN1728904 A CN 1728904A CN 200510092339 A CN200510092339 A CN 200510092339A CN 1728904 A CN1728904 A CN 1728904A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
hole
light emission
homostyructure
main light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200510092339.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN100446635C (zh
Inventor
刘醕炘
柯崇文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AU Optronics Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AU Optronics Corp filed Critical AU Optronics Corp
Publication of CN1728904A publication Critical patent/CN1728904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100446635C publication Critical patent/CN100446635C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/311—Phthalocyanine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

一种磷光有机发光器件，具有用于发光材料层与阻挡层结合的同质结构，此同质结构大致上由单一材料所构成，其用来作为阻挡层与发光材料层的主发光材料，阻挡层与发光材料层的主发光材料可以选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。同质结构设置于空穴源与电子源之间。电子源包括电子传输层、电子注入层及阴极。空穴源包括空穴传输层、空穴注入层及阳极。发光材料层是以发磷光的客发光体掺杂的。此外，至少一层的缓冲层设置于该阴极与该电子传输层之间，其包含铝及氟化锂或CuPc(copper－phthalocyanine)、铝与氟化锂。

Description

有机同质结构、磷光有机发光器件及改良该器件操作效率的方法
                             技术领域
本发明主要是关于一种有机发光器件(organic light emitting device)，特别是关于一种磷光(phosphorescent)有机光电结构。
                             背景技术
大部分的有机发光器件包含荧光发光(fluorescent luminescence)的有机发光材料层。如图1所示，荧光有机发光器件(light emitting device，LED)通常包括阳极、空穴注入层(hole inject layer，HIL)、空穴传输层(hole transportlayer，HTL)、发光材料层(emissive material layer，EML)、电子传输层(electrontransport layer，ETL)及阴极。发光材料层由掺杂一种或多种荧光染料的主发光材料构成，提供由激子(exciton)产生发光的功能。激子是由在发光材料层中的空穴与电子再结合(recombination)所产生。
Raychaudhuri等人(美国专利6551725B2)所揭露的有机发光器件，其中空穴注入层由卟啉(porphyrin)衍生化合物或苯二甲素(phthalocyanine)化合物构成，空穴传输层由各类芳香胺所构成，发光材料层由掺杂一种或多种荧光染料的主发光材料所构成。根据Raychaudhuri等人的专利，优选的主发光材料应包括以螯合铝、镁、锂与锌的8-羟基喹啉金属螯合化合物(8-quinolinolmetal chelate compound)的材料。
在荧光发光材料层的激子是处于受激单重态，因此仅有少部分的激子会发荧光，而在磷光材料层的激子则处于受激三重态，因此理论上所有的激子都会发磷光。在磷光有机发光器件中，三重态激子是由在发光材料层中的来自空穴传输层的空穴与来自电子传输层的电子再结合(recombination)所产生。在发光前，三重态激子在发光材料层中可以扩散相当远的距离，部分三重态激子可以扩散至阴极而被阴极所消灭，而造成非辐射性激子衰变。因此在阴极与发光材料层之间形成空穴阻挡层是有益并且是令人满意的。
Adachi等人(美国专利6645645，以下简称Adachi I)揭露一种有机发光器件结构，其具有设置于基板上的有机发光器件，其中该有机发光器件包括阳极、空穴传输层、掺杂发磷光材料的第一电子传输层、第二电子传输层与阴极。尤其是，发光材料层是由具有比发磷光的掺杂剂的受激三重态的发射能级高的受激三重态能级的电子传输主发光材料所构成。
Baldo等人(美国专利6097147)揭露另一种具有阳极、空穴传输层、发光材料层、空穴阻挡层、电子传输层与阴极的有机发光器件。发光材料层由掺杂发磷光的掺杂剂的主发光材料所构成。发光材料层的主发光材料是CBP(4，4-N，N’-dicarbazolebiphenyl)，而掺杂剂是2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21氢，23氢-卟吩铂(II)(2，3，7，8，12，13，17，18-octaethyl-12H，23H-porphineplatinum(II)(PtOEP))，例如空穴阻挡层可以由(N，N′-二-(3-甲基苯基)-N，N′-二-(苯基)-对二氨基联苯)MPD(N，N′-bis-(3-methylphenyl)-N，N′-bis-(phenyl)-benzidine)、CBP、Alq3(Tris-(8-hydroxy quinolinol)Aluminum)与(2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉)BCP(2，9-Dimethyl-4，7-diphenyl-1，10-phenanthroline)所构成，空穴阻挡层材料的选择视发光材料层的材料而定。依照Baldo等人的专利，空穴阻挡层的能带间隙比形成于发光材料层的激子的能级高，该激子的能级视发光材料层所使用的材料而定，例如当发光材料层是由掺杂PtOEP的CBP所构成时，则该空穴阻挡层就由BCP所构成。
Adachi等人(“High-effciency red electro phosphorescence Device”，Appl.Phys.Lett.，Vol.78，No.11，12 March 2001，pp.1622-1624，此处简称为Adachi II)揭露一种磷光有机发光器件，其中发光材料层包括掺杂红色客发光体Btp2Ir(acac)的导电CBP主发光材料，而空穴阻挡层由2，9-二甲基-4，7-二苯基-菲咯啉(2，9-dimethyl-4，7-diphenyl-phenanthroline)所构成。
Kwong等人(“High operational stability of electrophosphorescenceDevice”，Appl.Phys.Lett.，Vol.81，No.1，1 July 2002，pp.162-164)揭露磷光有机发光器件，其中发光材料层由掺杂三苯基吡啶铱(Ir(ppy)3)的CBP主发光材料所构成，而空穴阻挡层由2，2’，2”-(1，3，5-三价苯基(benzenetriyl))三-[1-苯基-1-氢-苯并咪唑](TPBi)、二(2-甲基-8-喹啉)三苯基硅醇酯铝(III)(SAlq)、二(2-甲基-8-喹啉)4-酚酯铝(III)(PAlq)与二(2-甲基-8-喹啉)4-苯基酚酯铝(III)(BAlq)所构成。
在磷光有机发光器件的现有技术中，发光材料层与空穴阻挡层形成异质结构，如BCP/CBP、BAlq/CBP与TPBi/CBP。图2显示磷光有机发光器件的现有技术。这种使用发光材料层与空穴阻挡层为异质结构的磷光有机发光器件，使用于被动式显示面板。然而磷光有机发光器件的现有技术，其发光效率不足并且异质结构会增加制备方法的复杂性。
因此本发明提供一种可以改良磷光有机发光器件的效率与简化制备工艺方法。
                             发明内容
根据本发明，一种磷光有机发光器件是使用于发光材料层与空穴阻挡层的结合的同质结构，该同质结构大体是由单一材料所构成，该单一材料用来作为阻挡层与发光材料层的主发光材料，阻挡层与发光材料层的主发光材料是相同化学化合物的衍生物，并且该同质结构设置于空穴源与电子源之间。
因此，本发明的第一特征是提供磷光有机发光器件。该器件包括：
有机同质结构，包括主发光材料(host material)，该主发光材料包含至少一种发磷光的客发光材料(guest material)；
电子源，提供电子至该同质结构；以及
空穴源，提供空穴至该同质结构，使至少一部分的空穴与电子结合于该同质结构中，以通过激发(excitation process)过程产生光，其中该同质结构用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性。
根据本发明，该同质结构包括：
发光部，大致上是由该包含发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，并且该发光部设置于邻接该空穴源的位置；以及
阻挡部(blocking section)，由该阻挡材料(blocking material)构成，并且该阻挡部设置于邻接该电子源的位置，用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性，其中该阻挡材料大致上是由该主发光材料所构成。
根据本发明，该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
根据本发明，该发光部具有第一端面(first end)邻接该空穴源与第二端面(second end)邻接该阻挡部，其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，并且该层设置于邻接该阻挡部的之处，其中该发磷光的客发光材料具有大致上均匀的浓度。
该发光部也可以包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层有第一端面(first end)邻接该空穴源与第二端面(second end)邻接该阻挡部，其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。该发光部至少包括第一层与第二层，均由该含有发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该第一层邻接该空穴源而该第二层邻接该空穴阻挡部，其中该第一端面的发磷光的客发光材料的浓度大于该第二端面。
根据本发明，该发光部包括数层由该含有发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该数层主发光材料设置于该空穴来源与该阻挡部之间，并且邻接于该空穴源的层中，该主发光材料中的发磷光的客发光材料的浓度大于邻接该阻挡部的层。
根据本发明，该同质结构包括：
发光部，大致上是由该包含发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该发光部邻接于该空穴源；以及
阻挡部(blocking section)，是由阻挡材料(blocking material)所构成，该阻挡部邻接于该电子源，用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性，其中该阻挡材料与该主发光材料由化学化合物的衍生物构成，该空穴阻挡材料与该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
根据本发明，该电子源包括电子传输层与电子注入层。根据本发明，该磷光有机发光器件还包括：
阳极，邻接于该空穴源；以及
阴极，邻接于该电子传输层，其中该空穴来源包括空穴传输层，其邻接于该发光材料层，及空穴注入层，位于该空穴传输层与该阳极之间。
该磷光有机发光器件，还包括大致上是由碱金属卤化物(alkaline halide)所构成的一层，如氟化锂，设置于该阴极与该电子传输层之间。该磷光有机发光器件，还包括大致上是由CuPc构成的一层，设置于该阴极与该电子传输层之间。
该磷光有机发光器件，还可以包括数层设置于该阴极与该电子传输层之间，该数层包括：
CuPc层；
铝层；以及
氟化锂层。
根据本发明，该发磷光的客发光材料包括掺杂物，通过掺杂方法将该掺杂物与该主发光材料混合。
本发明的第二特征是提供一种有机同质结构，用于磷光有机发光器件，该器件包括：
电子源，以提供电子；以及
空穴源，以提供空穴至位于该电子源与该空穴源之间的该同质结构，使至少一部分的空穴与电子结合于该同质结构中，以通过激发过程(excitationprocess)产生光，其中该同质结构包括：
发光部，是由包含至少发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该发光部邻接于该空穴源；以及
阻挡部，邻接该电子源，用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性。
根据本发明，该阻挡材料大致上是由该主发光材料所构成，该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
根据本发明，该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层有第一端面(first end)邻接该空穴源与第二端面(second end)邻接该阻挡部，其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层邻接于该阻挡部，其中在该层中，该发磷光的客发光材料具有实质均匀的浓度。
或者该发光部可以包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层有第一端面(first end)，邻接该空穴源；及第二端面(second end)，邻接该阻挡部。其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。另外，该发光部包括数层是由该含有发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该数层主发光材料设置于该空穴源与该阻挡部之间，并且邻接于该空穴源的层中，该主发光材料中的客发光材料的浓度大于邻接该阻挡部的层。该阻挡部由该阻挡材料构成，其中该阻挡材料与该主发光材料由化学化合物的衍生物所构成，如BAlq、PAlq与SAlq。
本发明的第三特征是提供一种改良磷光有机发光器件操作效率的方法，其包括：发光部，大致上是由包含发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，和电子源，用以提供电子至该发光部；及空穴源，用以提供空穴至该发光部，使至少部分的空穴与电子结合于该发光部中，以通过激发过程产生光，上述方法包括：
提供阻挡部，其设置于该发光部与该电子源之间，用以减少激发过程发生于该发光部外的可能性，其中该阻挡部与该发光部构成同质结构。
根据本发明，该阻挡部大致上是由相同于或不同于该主发光材料的阻挡材料所构成。其中该主发光材料与该阻挡材料选自由BAlq、PAlq与AAlq所构成的组。
为了让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
                           附图简单说明
图1是显示现有技术的荧光有机发光器件的示意图。
图2是显示现有技术的磷光有机发光器件的示意图。
图3a是根据本发明，显示磷光有机发光器件的实施例的示意图。
图3b是根据本发明，显示磷光有机发光器件的实施例的示意图。
图4是根据本发明，显示磷光有机发光器件的一般图示的方块图。
图5a是根据本发明，显示磷光有机发光器件的实施例的示意图。
图5b是根据本发明，显示磷光有机发光器件的优选实施例的示意图。
图5c是根据本发明，显示磷光有机发光器件的另一个实施例的示意图。
图5d是根据本发明，显示磷光有机发光器件的又一个实施例的示意图。
图6a显示图5a中同质结构的掺杂浓度。
图6b显示图5b中同质结构的掺杂浓度。
图6c显示图5c中同质结构的掺杂浓度。
图6d显示图5d中同质结构的掺杂浓度。
图7显示具有异质结构、用于实验中的磷光有机发光器件的样本的示意图。
图8a显示具有同质结构、用于实验中的磷光有机发光器件的样本的示意图。
图8b显示具有不同的同质结构、用于实验中的磷光有机发光器件的样本的示意图。
图8c显示具有异质结构与光反射层、用于实验中的磷光有机发光器件的样本的示意图。
图9a是光产出率(Luminance yield)与电流强度的关系图。
图9b是功率效率(power efficiency)与亮度的关系图。
                             符号说明
磷光有机发光器件：10
磷光有机发光器件结构：12’
基板：20、20’
阳极：22、22’
光反射层：23
空穴注入层：24、24’
空穴传输层：26、26’
发光部：27
发光材料层：28、28’
次发光材料层：281、282、…28n
阻挡层：30、30’
阻挡层：29
阻挡部：31
电子传输层：32、32’
空穴源：38
电子源：42
同质结构：40
异质结构：41
缓冲层：50
阴极：60、60’
掺杂客发光体掺杂物：128
                             实施方式
本发明使用一种同质结构，用于阻挡层与发光材料层(EML)的结合，其中，本实施例是以空穴阻挡层(HBL)为例。如图3a所示，根据本发明的一个实施例，该磷光有机发光器件10包括基板20、阳极22、空穴注入层(HIL)24、空穴传输层(HTL)26、同质结构40、电子传输层32与阴极60。可选择性地形成一层或多层缓冲层50于电子传输层32与阴极60之间。同质结构40包括空穴阻挡层(HBL)28与发光材料层(EML)30。
基板20、阳极22、空穴注入层(HIL)24、空穴传输层(HTL)26、电子传输层32与阴极60的材料为本领域公知的。其材料揭露于如Raychaudhuri等人、AdachiI、AdachiII与Kwong等人的专利。上述的文献将引入本文作为参考。缓冲层50可以包含铝、氟化锂与CuPc。
如图3b所示，根据本发明的另一个实施例，该磷光有机发光器件10还包括光反射层23，其设置于空穴注入层(HIL)24与基板20之间。光反射层23可以例如由银的材料所构成。
因此根据本发明，磷光有机发光器件通常以图4的器件结构12’代表。如图4所示，器件结构12’包括由发光材料层/空穴阻挡层构成的同质结构40，及提供电子与空穴于同质结构40的电子源42与空穴源38，其中同质结构包括发磷光的客掺杂物。通过电子与空穴于同质结构40中结合而产生光，并从器件结构12’射出。光反射层23选择性地设置于靠近该空穴来源38的侧。空穴源38包含阳极、空穴注入层与空穴传输层；电子源42包含电子传输层与阴极，该阴极被视为电子注入层，电子源42也可以包含一层或多层由如铝、氟化锂与CuPc的材料所构成的缓冲层50。
根据本发明，同质结构40中的发光材料层28与空穴阻挡层30大致上是由相同的材料所构成，例如，空穴阻挡层30是由BAlq所构成，而发光材料层28是由掺杂一种或多种客发光体的BAlq构成，掺杂主发光材料所用的客发光体，视磷光有机发光器件所需的颜色而定。例如，可以选择三苯基吡啶铱(Ir(ppy)3)、二苯基吡啶铱(Ir(ppy)2)、乙酰丙酮铱(Ir(acac))的发磷光有机金属铱络合物，用以发出绿色强光。或选择如三价金属喹啉(Quinolate)络合物、Schiff碱(Schiff base)二价金属络合物、金属乙酰丙酮络合物、金属双齿配位络合物、双膦酸类(bisphosphonate)、金属maleontriledithiolate络合物、分子电荷转移络合物、芳香族与杂环族聚合物及与稀土金属混合螯合物的有机金属络合物，用以发出蓝光。对红光而言，则可以使用如2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21氢，23氢-卟吩铂(II)(2，3，7，8，12，13，17，18-ctaethyl-12H，23H-porphineplatinum(II)(PtOEP))与  Btp2Ir(acac)(bis(2-(2′-benzothienyl)pyridinato-N，C3′)iridium(acetylacetonate)等。然而，混入发光层中的主发光材料的客掺杂物的选择并非本发明的主要部分，其它用于相同的同质结构中的发光材料层与空穴阻挡层的材料如SAlq、PAlq、TBPi及BCP也是合适的。
根据本发明的一个实施例，同质结构40可以选择性地由相同化学络合物的两个衍生物构成。例如，空穴阻挡层/发光材料层的组合可以是BAlq/SAlq的组合、SAlq/PAlq的组合或BAlq、SAlq、PAlq中任意两个衍生物的组合。
根据本发明，图5a显示最简单的同质结构中的一例。如图5a所示，同质结构40包括阻挡层30与掺杂客发光体掺杂物128的发光材料层28，该同质结构的掺杂物浓度是如图5b(只显示3个次发光材料层)所示。同质结构40最好包括阻挡层30与数个次发光材料层281、282、...28n，次发光材料层281、282、…28n的掺杂物浓度各异并且依序递减，其中该同质结构的掺杂物浓度的量变曲线是如图6b所示。
另外，所提供的发光材料层28，也可以使其具有如图5c与图6c所示的梯度掺杂物浓度(gradient dopant concentration)的量变曲线。或者，也可以提供同质结构，并使其具有阻挡层29，其中掺杂物是如图5c与图6c所示，掺杂物只混入该阻挡层29的一个区段(发光部)，并且在某一深度开始递减其浓度，最终使得在另一个区段(阻挡部)不含任何的客发光体掺杂物，如图5d及图6d所示。
为了显示具有同质结构的磷光有机发光器件的改良的发光效率，在此提供4个实验样本(器件A、B、C、D)。一个具有异质结构的磷光有机发光器件的样本，显示于图7中，该样本(器件A)包括ITO阳极、空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)、含有氟化锂与铝的阴极-缓冲层及异质结构，该异质结构包括由掺杂12％的红色发光体掺杂物的CBP构成的发光材料层，及由BAlq构成的阻挡层。
具有同质结构的磷光有机发光器件的第一个样本，显示于图8a中，不同于图7的异质结构，图8a的磷光有机发光器件(器件B)具有同质结构，该同质结构包括由掺杂12％的红色发光体掺杂物的BAlq构成的发光材料层，及由BAlq构成的阻挡层。
具有同质结构的磷光有机发光器件的第二个样本(器件C)显示于图8b。该同质结构包括由掺杂12％的红色发光体掺杂物的BAlq所构成的第一次发光材料层、由掺杂6％的红色发光体掺杂物的BAlq所构成的第二次发光材料层，及由本质上未掺杂的BAlq构成的阻挡层。
具有同质结构的磷光有机发光器件的第三个样本(器件D)显示于图8c。该样本结构相同于图8a的样本。然而除了第一个样本的各层外，该样本还包括位于阳极与空穴注入层间的光反射层，及数个设置于ITO阳极与电子传输层之间的缓冲层。
其实验结果显示于图9a、9b中。图9a是光产出率与电流强度的关系图。图9b是功率效率与亮度的关系图。具有同质结构的磷光有机发光器件的光产出率与功率效率高于具有异质结构的磷光有机发光器件。同时具有梯度掺杂浓度的发光材料层的功率效率高于均匀掺杂浓度的发光材料层，而使用光反射层与数个缓冲层则可以明显改善磷光有机发光器件(OLED)的效率。
虽然本发明已经以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域熟练的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应该可以进行各种变更和修改，因此本发明的保护范围应当以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (31)

1.一种磷光有机发光器件，包括：
有机同质结构，包括主发光材料，该主发光材料包含至少一种发磷光的客发光材料；
电子源，提供电子至该同质结构；及
空穴源，提供空穴至该同质结构，使至少一部分的空穴与电子结合于该同质结构中，以通过激发过程产生光，其中该同质结构用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性。
2.根据权利要求1所述的磷光有机发光器件，其中该同质结构包括：
发光部，大致上是由该包含发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该发光部邻接于该空穴源；及
阻挡部，是由阻挡材料所构成，该阻挡部邻接于该电子源，用以减少激发过程发生于该有机同质结构外的可能性，其中该阻挡材料大致上是由该主发光材料所构成。
3.根据权利要求2所述的磷光有机发光器件，其中该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
4.根据权利要求3所述的磷光有机发光器件，其中该发光部包括第一端面，邻接该空穴源；及第二端面，邻接该阻挡部；其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。
5.根据权利要求3所述的磷光有机发光器件，其中该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层含有发磷光的客发光材料的主发光材料邻接于该阻挡部，并且该层的发磷光的客发光材料具有大致上均匀的浓度。
6.根据权利要求3所述的磷光有机发光器件，其中该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层包括第一端面，邻接该空穴源；及第二端面，邻接该空穴阻挡部；其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。
7.根据权利要求3所述的磷光有机发光器件，其中该发光部至少包括第一层与第二层，均由该含有发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该第一层邻接该空穴源而该第二层邻接该阻挡部，其中该第一端面的发磷光的客发光材料的浓度大于该第二端面。
8.根据权利要求3所述的磷光有机发光器件，其中该发光部包括数层由该含有发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该数层设置于该空穴源与该阻挡部之间，并且邻接于该空穴源的层中，该主材料发光中的客发光材料的浓度大于邻接该阻挡部的层。
9.根据权利要求1所述的磷光有机发光器件，其中该同质结构包括：
发光部，大致上是由该包含发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该发光部邻接于该空穴源；以及
阻挡部，是由阻挡材料所构成，该阻挡部邻接于该电子源，用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性，其中该阻挡材料与该主发光材料由化学化合物的衍生物所构成。
10.根据权利要求9所述的磷光有机发光器件，其中该阻挡材料与该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
11.根据权利要求2所述的磷光有机发光器件，其中该电子源包括电子传输层与电子注入层。
12.根据权利要求11所述的磷光有机发光器件，还包括：
阳极，邻接于该空穴源；以及
阴极，邻接于该电子传输层，其中该空穴源包括空穴传输层，其邻接于该发光材料层，以及空穴注入层，设置于该空穴传输层与该阳极之间。
13.根据权利要求12所述的磷光有机发光器件，还包括一层大致上是由碱土族卤化物所构成的层，设置于该阴极与该电子传输层之间。
14.根据权利要求12所述的磷光有机发光器件，还包括一层大致上是由氟化锂所构成的层，设置于该阴极与该电子传输层之间。
15.根据权利要求12所述的磷光有机发光器件，还包括一层大致上是由CuPc所构成的层，设置于该阴极与该电子传输层之间。
16.根据权利要求12所述的磷光有机发光器件，还包括数层设置于该阴极与该电子传输层之间，该数层包括：
CuPc层；
铝层；以及
氟化锂层。
17.根据权利要求1所述的磷光有机发光器件，其中该发磷光的客发光材料包括掺杂物，通过掺杂方法将该掺杂物与该主发光材料混合。
18.一种有机同质结构，用于磷光有机发光器件，该器件包括：
电子源，以提供电子；及
空穴源，以提供空穴至位于该电子源与该空穴源之间的该同质结构，使至少一部分的空穴与电子结合于该同质结构中，以通过激发过程产生光，其中该同质结构包括：
发光部，是由包含至少发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该发光部邻接于该空穴源；及
阻挡部，邻接该电子源，用以减少激发过程发生于该同质结构外的可能性。
19.根据权利要求18所述的有机同质结构，其中该阻挡材料大致上是由该主发光材料所构成。
20.根据权利要求18所述的有机同质结构，其中该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
21.根据权利要求20所述的有机同质结构，其中该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层包括第一端面，邻接该空穴源；及第二端面，邻接该阻挡部；其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。
22.根据权利要求20所述的有机同质结构，其中该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层邻接于该阻挡部，其中在该层中，该发磷光的客发光材料具有大致上均匀的浓度。
23.根据权利要求20所述的有机同质结构，其中该发光部包括一层含有发磷光的客发光材料的主发光材料，该层包括第一端面，邻接该空穴源；及第二端面，邻接该阻挡部；其中在该主发光材料中的发磷光的客发光材料具有随空间分布变化的浓度，致使该第一端面的浓度大于该第二端面。
24.根据权利要求20所述的有机同质结构，其中该发光部包括数层是由该含有发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，该数层设置于该空穴源与该阻挡部之间，并且于邻接该空穴源的层中，该主发光材料中的客发光材料的浓度大于邻接该阻挡部的层。
25.根据权利要求18所述的有机同质结构，其中该阻挡部由该阻挡材料构成，其中该阻挡材料与该主发光材料是由化学化合物的衍生物所构成。
26.根据权利要求25所述的有机同质结构，其中该阻挡材料与该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
27.一种改良磷光有机发光器件操作效率的方法，该器件包括：发光部，大致上是由包含发磷光的客发光材料的主发光材料所构成，及电子源，用以提供电子至该发光部；及空穴源，用以提供空穴至该发光部，使至少部分的空穴与电子结合于该发光部中，以通过激发过程产生光，上述方法包括：
提供阻挡部设置于该发光部与该电子源之间，用以减少激发过程发生于该发光部外的可能性，其中该阻挡部与该发光部构成同质结构。
28.根据权利要求27所述的改良磷光有机发光器件的操作效率的方法，其中该阻挡部大致上是由与该主发光材料相同的阻挡材料所构成。
29.根据权利要求28所述的改良磷光有机发光器件操作效率的方法，其中该主发光材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
30.根据权利要求27所述的改良磷光有机发光器件操作效率的方法，其中该阻挡部是由该阻挡材料所构成，其中该阻檔材料与该主发光材料是由化学化合物的衍生物所构成。
31.根据权利要求30所述的改良磷光有机发光器件操作效率的方法，其中该主发光材料与该阻挡材料选自由BAlq、PAlq与SAlq所构成的组。
CNB200510092339XA 2004-12-09 2005-08-29 有机同质结构、磷光有机发光器件及改良该器件操作效率的方法 Active CN100446635C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/008,886 2004-12-09
US11/008,886 US20060125379A1 (en) 2004-12-09 2004-12-09 Phosphorescent organic optoelectronic structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1728904A true CN1728904A (zh) 2006-02-01
CN100446635C CN100446635C (zh) 2008-12-24

Family

ID=35927832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200510092339XA Active CN100446635C (zh) 2004-12-09 2005-08-29 有机同质结构、磷光有机发光器件及改良该器件操作效率的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060125379A1 (zh)
JP (1) JP2006165525A (zh)
CN (1) CN100446635C (zh)
TW (1) TWI268740B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100424909C (zh) * 2006-05-25 2008-10-08 中国科学院长春应用化学研究所 金属基极有机晶体管及其制备方法
US8354787B2 (en) 2007-12-31 2013-01-15 Lg Display Co., Ltd. Organic electroluminescent display device
CN104218161A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 海洋王照明科技股份有限公司 一种有机电致发光装置及其制备方法
CN104701459A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光二极管器件及显示面板、显示装置
CN107611276A (zh) * 2017-09-22 2018-01-19 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管和显示面板

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4429067B2 (ja) * 2004-04-21 2010-03-10 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
TWI272036B (en) * 2005-02-23 2007-01-21 Au Optronics Corp Organic electroluminescent devices and display apparatus
JP4959961B2 (ja) * 2005-07-29 2012-06-27 株式会社ジャパンディスプレイセントラル 有機ｅｌ素子の製造方法
CN104835914B (zh) * 2006-12-28 2018-02-09 通用显示公司 长寿命磷光有机发光器件(oled)结构
JPWO2008120355A1 (ja) * 2007-03-29 2010-07-15 パイオニア株式会社 有機ｅｌ素子
DE102008039361A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Elektronische Vorrichtung
JP5549228B2 (ja) * 2009-01-09 2014-07-16 三菱化学株式会社 有機ｅｌ素子及び有機発光デバイス
JPWO2011132550A1 (ja) * 2010-04-20 2013-07-18 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
JP5668071B2 (ja) 2010-09-10 2015-02-12 株式会社日立製作所 有機発光素子および有機発光素子の製造方法
JP5772835B2 (ja) * 2011-01-19 2015-09-02 コニカミノルタ株式会社 多色燐光発光有機エレクトロルミネッセンス素子、その製造方法及び照明装置
JPWO2012153603A1 (ja) * 2011-05-10 2014-07-31 コニカミノルタ株式会社 燐光発光有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置
US9954193B2 (en) * 2011-07-12 2018-04-24 Hitachi, Ltd. Material for forming organic light-emitting layer, coating liquid for forming organic light-emitting element, organic light-emitting element and light source device, and method for manufacturing same
US9741946B2 (en) * 2012-12-20 2017-08-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element containing organic iridium exhibits blue-green to blue light emission
KR102081209B1 (ko) 2013-03-26 2020-02-26 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법, 및 그 유기 발광 표시 장치의 제조에 사용되는 도너 기판 및 도너 기판 세트
KR102020484B1 (ko) 2013-05-30 2019-09-11 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 장치
CN105161634B (zh) * 2015-09-10 2017-11-24 京东方科技集团股份有限公司 一种amoled器件及其制备方法、由其制得的显示装置
JP6837810B2 (ja) * 2016-11-17 2021-03-03 株式会社ジャパンディスプレイ 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
CN114373877B (zh) * 2021-12-31 2023-08-29 昆山国显光电有限公司 一种有机电致发光器件和显示装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6097147A (en) * 1998-09-14 2000-08-01 The Trustees Of Princeton University Structure for high efficiency electroluminescent device
US6830828B2 (en) * 1998-09-14 2004-12-14 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
US6310360B1 (en) * 1999-07-21 2001-10-30 The Trustees Of Princeton University Intersystem crossing agents for efficient utilization of excitons in organic light emitting devices
US6593690B1 (en) * 1999-09-03 2003-07-15 3M Innovative Properties Company Large area organic electronic devices having conducting polymer buffer layers and methods of making same
CN1840607B (zh) * 1999-12-01 2010-06-09 普林斯顿大学理事会 作为有机发光器件的磷光掺杂剂的l2mx形式的络合物
US6645645B1 (en) * 2000-05-30 2003-11-11 The Trustees Of Princeton University Phosphorescent organic light emitting devices
JP4092901B2 (ja) * 2000-10-30 2008-05-28 株式会社豊田中央研究所 有機電界発光素子
JP4112800B2 (ja) * 2000-12-05 2008-07-02 富士フイルム株式会社 発光素子及びその製造方法
US6803720B2 (en) * 2000-12-15 2004-10-12 Universal Display Corporation Highly stable and efficient OLEDs with a phosphorescent-doped mixed layer architecture
US6551725B2 (en) * 2001-02-28 2003-04-22 Eastman Kodak Company Inorganic buffer structure for organic light-emitting diode devices
JP4011325B2 (ja) * 2001-10-31 2007-11-21 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3786023B2 (ja) * 2002-01-31 2006-06-14 株式会社豊田自動織機 有機ｅｌ素子
JP4181795B2 (ja) * 2002-05-31 2008-11-19 キヤノン株式会社 エレクトロルミネッセンス素子
JP2004200141A (ja) * 2002-10-24 2004-07-15 Toyota Industries Corp 有機ｅｌ素子
AU2003289392A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic light emitting element
JP4531342B2 (ja) * 2003-03-17 2010-08-25 株式会社半導体エネルギー研究所 白色有機発光素子および発光装置
US7151339B2 (en) * 2004-01-30 2006-12-19 Universal Display Corporation OLED efficiency by utilization of different doping concentrations within the device emissive layer
US7045952B2 (en) * 2004-03-04 2006-05-16 Universal Display Corporation OLEDs with mixed host emissive layer

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100424909C (zh) * 2006-05-25 2008-10-08 中国科学院长春应用化学研究所 金属基极有机晶体管及其制备方法
US8354787B2 (en) 2007-12-31 2013-01-15 Lg Display Co., Ltd. Organic electroluminescent display device
CN101477998B (zh) * 2007-12-31 2015-07-22 乐金显示有限公司 有机电致发光显示设备
CN104218161A (zh) * 2013-05-30 2014-12-17 海洋王照明科技股份有限公司 一种有机电致发光装置及其制备方法
CN104701459A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光二极管器件及显示面板、显示装置
CN104701459B (zh) * 2015-03-30 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 一种有机发光二极管器件及显示面板、显示装置
US10424754B2 (en) 2015-03-30 2019-09-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic light emitting diode device, display panel and display device
CN107611276A (zh) * 2017-09-22 2018-01-19 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管和显示面板
CN107611276B (zh) * 2017-09-22 2019-03-12 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管和显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
US20060125379A1 (en) 2006-06-15
CN100446635C (zh) 2008-12-24
TWI268740B (en) 2006-12-11
TW200621084A (en) 2006-06-16
JP2006165525A (ja) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1728904A (zh) 有机同质结构、磷光有机发光器件及改良该器件操作效率的方法
CN1269232C (zh) 在空穴传递层或电子传递层或两者中含有色中性掺杂剂的有机发光器件
Chang et al. Highly efficient blue‐emitting iridium (III) carbene complexes and phosphorescent OLEDs
CN1302565C (zh) 高效多色电致磷光oled
Adachi et al. High-efficiency red electrophosphorescence devices
CN102292839B (zh) 通过掺杂的空穴传输层改善的oled稳定性
CN1226902C (zh) 在有机发光装置中用作磷光掺杂剂的环金属化金属配合物
CN1267525C (zh) 有机金属光发射材料
US6838818B2 (en) Light emitting device having a dopant in a light emitting layer and method of producing the light emitting device
CN100484353C (zh) 有机电致发光器件
TWI389364B (zh) 發光裝置
Miao et al. Precise manipulation of the carrier recombination zone: a universal novel device structure for highly efficient monochrome and white phosphorescent organic light-emitting diodes with extremely small efficiency roll-off
CN101055923A (zh) 有机电致发光器件及其制造方法
CN1346233A (zh) 具有改进稳定性和效率的有机电致发光器件
CN1656853A (zh) 从组合的单体和聚合体发射白光的有机光发射装置
CN1773746A (zh) 有机场致发光装置
CN1572029A (zh) 基于电致磷光的极高效有机发光器件
Jou et al. High-efficiency, very-high color rendering white organic light-emitting diode with a high triplet interlayer
CN1848479A (zh) 用于有机pin型发光二极管的结构及其制造方法
CN1733730A (zh) 铱化合物和使用铱化合物的有机电致发光器件
CN100470877C (zh) 一种有机电致磷光器件及其制备方法
CN1623990A (zh) 含咔唑化合物以及使用该化合物的有机电致发光显示装置
CN1643109A (zh) 有机场致发光装置
JP4006266B2 (ja) 発光素子及び発光素子の製造方法
CN105622618B (zh) 有机发光显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant