有機(jī)發(fā)光顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了被構(gòu)造為防止發(fā)光效率劣化和壽命縮短的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括：第一電極和第二電極，其在基板上彼此面對(duì)；至少一個(gè)發(fā)射層，其形成在所述第一電極和所述第二電極之間；空穴傳輸層，其形成在所述第一電極和所述發(fā)射層之間；以及電子傳輸層，其形成在所述第二電極和所述發(fā)射層之間，其中，所述發(fā)射層包括：第一發(fā)射混合層，其形成在所述空穴傳輸層上，所述第一發(fā)射混合層包括第一空穴型基質(zhì)和第一磷光摻雜劑；以及第二發(fā)射混合層，其形成在所述第一發(fā)射混合層和所述電子傳輸層之間，所述第二發(fā)射混合層包括第一電子型基質(zhì)和第二磷光摻雜劑。
【專利說明】有機(jī)發(fā)光顯示裝置
[0001]本申請(qǐng)要求2012年11月8日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2012-0125922和2013年10月17日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0123784的權(quán)益，這兩個(gè)韓國(guó)專利申請(qǐng)以引用方式特此并入，視同在本文中完全闡明一樣。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及可以防止發(fā)光效率和壽命劣化的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]近期向信息化社會(huì)的轉(zhuǎn)型造成了用于可視地表現(xiàn)電信息信號(hào)的顯示器的領(lǐng)域快速發(fā)展，相應(yīng)地已開發(fā)出表現(xiàn)出優(yōu)異特性(諸如，薄且重量輕以及需要低功耗)的各式各樣的平板顯示裝置。
[0004]這些平板顯示裝置的代表性例子可以包括液晶顯示(IXD)裝置、等離子體顯示面板(PDP)裝置、場(chǎng)發(fā)射顯示(FED)裝置和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示裝置。
[0005]具體地，有機(jī)發(fā)光顯示裝置是自發(fā)光裝置，并且與其它平板顯示裝置相比，具有更快的響應(yīng)速度、更高的發(fā)光效率和亮度和更廣的視角。
[0006]通常，這種有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括陽極和陰極，陽極和陰極被布置成彼此面對(duì)使發(fā)射層插入其間，使得通過從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子在發(fā)射層內(nèi)復(fù)合，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，即，激子，進(jìn)而通過激子躍遷至平衡狀態(tài)而發(fā)光。然而，在典型的OLED裝置中，發(fā)射層中產(chǎn)生的激子遍布整個(gè)發(fā)射層，與毗鄰發(fā)射層的電子傳輸層和空穴傳輸層相互作用，這樣降低了發(fā)光效率并且致使毗鄰發(fā)射層的電子傳輸層和空穴傳輸層快速劣化，從而導(dǎo)致壽命縮短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明涉及基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
[0008]本發(fā)明的目的礙于提供可以防止發(fā)光效率降低和壽命縮短的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
[0009]本發(fā)明的額外優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在隨后的描述中闡明并且對(duì)于閱讀了后文的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將變得清楚，或者可以通過實(shí)踐本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過本發(fā)明的書面描述和權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文中實(shí)施和廣義描述的，一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括:第一電極和第二電極，它們被設(shè)置在基板上彼此面對(duì)；至少一個(gè)發(fā)射層，其形成在所述第一電極和所述第二電極之間；空穴傳輸層，其形成在所述第一電極和所述發(fā)射層之間；以及電子傳輸層，其形成在所述第二電極和所述發(fā)射層之間，其中，所述發(fā)射層包括:第一發(fā)射混合層，其形成在所述空穴傳輸層上，所述第一發(fā)射混合層包括第一空穴型基質(zhì)和第一磷光摻雜劑；以及第二發(fā)射混合層，其形成在所述第一發(fā)射混合層和所述電子傳輸層之間，所述第二發(fā)射混合層包括第一電子型基質(zhì)和第二磷光摻雜劑。
[0011 ] 所述第一發(fā)射混合層還可以包括第二空穴型基質(zhì)。
[0012]所述第二發(fā)射混合層還可以包括第二電子型基質(zhì)。
[0013]所述第二發(fā)射混合層還可以包括第二電子型基質(zhì)，并且所述第一發(fā)射混合層還可以包括所述第一電子型基質(zhì)和所述第二電子型基質(zhì)之中的至少一個(gè)電子型基質(zhì)或第二空穴型基質(zhì)。
[0014]所述第一發(fā)射混合層還可以包括第二電子型基質(zhì)，并且所述第二發(fā)射混合層還可以包括第二空穴型基質(zhì)。
[0015]在所述第一發(fā)射混合層中所述第一空穴型基質(zhì)的含量可高于所述第二電子型基質(zhì)的含量，并且在所述第二發(fā)射混合層中所述第一電子型基質(zhì)的含量可高于所述第二空穴型基質(zhì)的含量。
[0016]所述第一電子型基質(zhì)和所述第二電子型基質(zhì)中的每一個(gè)的最低未占分子軌道(LUMO)能級(jí)與所述電子傳輸層的LUMO能級(jí)之差可以為±0.5eV或更小，并且所述第一空穴型基質(zhì)和所述第二空穴型基質(zhì)中的每一個(gè)的最高占用分子軌道(HOMO)能級(jí)與所述空穴傳輸層的HOMO能級(jí)之差可以為±0.5eV或更小。
[0017]所述第一空穴型基質(zhì)和所述第二空穴型基質(zhì)可以具有1.0X10_6Vs/cm2至5.0X l(T3Vs/cm2的空穴遷移率。
[0018]所述第一電子型基質(zhì)和所述第二電子型基質(zhì)可以具有1.0X10_6Vs/cm2至
5.0X l(T3Vs/cm2的電子遷移率。
[0019]所述至少一個(gè)發(fā)射層可包括至少兩個(gè)發(fā)射層，并且所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置還可以包括在所述發(fā)射層之間順序地一個(gè)在另一個(gè)上堆疊的N型電荷產(chǎn)生層和P型電荷產(chǎn)生層。
[0020]所述第一磷光摻雜劑和所述第二磷光摻雜劑可以由相同材料或不同材料形成。
[0021]要理解，對(duì)本發(fā)明的以上總體描述和以下詳細(xì)描述是示例性和說明性的并且旨在提供對(duì)要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入且構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，示出本發(fā)明的實(shí)施方式并且與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0023]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖；
[0024]圖2是圖1中示出的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的能帶示圖。
[0025]圖3A至圖3C是相關(guān)技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示裝置和根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的電-光特性的說明圖；
[0026]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖；
[0027]圖5A至圖5C是相關(guān)技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示裝置和根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的電-光特性的說明圖；
[0028]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖；
[0029]圖7是示出圖6中示出的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的替代構(gòu)造的截面圖；
[0030]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖；[0031]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖；
[0032]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的包括三個(gè)發(fā)光單元的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖；以及
[0033]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的包括濾色器的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0035]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置的截面圖。
[0036]圖1中示例性示出的有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括:第一電極102和第二電極104，它們被布置成彼此面對(duì)；第一發(fā)光單兀Iio和第二發(fā)光單兀120,它們形成在第一電極102和第二電極104之間；以及電荷產(chǎn)生層130，其位于第一發(fā)光單元110和第二發(fā)光單元120之間。
[0037]第一電極102和第二電極104中的至少一個(gè)采取透明電極的形式。如果第一電極102是透明電極而第二電極104是不透明電極，則實(shí)現(xiàn)了用于向下發(fā)光的底部發(fā)射構(gòu)造。如果第二電極104是透明電極而第一電極102是不透明電極，則實(shí)現(xiàn)了用于向上發(fā)光的頂部發(fā)射構(gòu)造。如果第一電極102和第二電極104都是透明電極，則實(shí)現(xiàn)了用于向上和向下發(fā)光的雙面發(fā)射構(gòu)造。
[0038]例如，透明電極可以包括氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)電極。不透明電極可以由反射性金屬材料諸如鋁(Al)、金(Au)、鑰(Mo)、鉻(Cr)、銅(Cu)、氟化鋰(LiF)等形成，或者可以采取使用所述反射性金屬材料的雙層形式。
[0039]在本發(fā)明中，將以舉例方式描述其中第一電極102是透明電極形式的陽極而第二電極104是不透明電極形式的陰極的構(gòu)造。
[0040]第一發(fā)光單元110形成在第一電極102和N型電荷產(chǎn)生層(N-CGL) 132之間。第一發(fā)光單元Iio包括順序形成在第一電極102上的空穴注入層(HIL) 112、至少一個(gè)第一空穴傳輸層(HTL) 114、第一發(fā)射層(EML) 116和第一電子傳輸層(ETL) 118。第一空穴傳輸層114將空穴從第一電極102供應(yīng)到第一發(fā)射層116,第一電子傳輸層118將電子從N型電荷產(chǎn)生層132供應(yīng)到第一發(fā)射層116。第一發(fā)射層116借助通過第一空穴傳輸層114供應(yīng)的空穴和通過第一電子傳輸層118供應(yīng)的電子的復(fù)合來產(chǎn)生光。
[0041]第二發(fā)光單元120形成在第二電極104和P型電荷產(chǎn)生層(P-CGL) 134之間。第二發(fā)光單元120包括順序形成在P型電荷產(chǎn)生層134上的第二空穴傳輸層(HTL) 124a、第三空穴傳輸層(HTL) 124b、第二發(fā)射層(EML) 126和第二電子傳輸層(ETL) 128。第二空穴傳輸層124a和第三空穴傳輸層124b將空穴從P型電荷產(chǎn)生層134供應(yīng)到第二發(fā)射層126，并且第二電子傳輸層128將電子從第二電極104供應(yīng)到第二發(fā)射層126。第二發(fā)射層126借助通過第二空穴傳輸層124a和第三空穴傳輸層124b供應(yīng)的空穴和通過第二電子傳輸層128供應(yīng)的電子的復(fù)合來產(chǎn)生光。
[0042]電荷產(chǎn)生層130包括一個(gè)堆疊在另一個(gè)上的N型電荷產(chǎn)生層132和P型電荷產(chǎn)生層 134。
[0043]N型電荷產(chǎn)生層132比P型電荷產(chǎn)生層134更靠近第一電極102設(shè)置。N型電荷產(chǎn)生層132用于牽引出與P型電荷產(chǎn)生層134和第二空穴傳輸層124a之間的界面分離的作為η型電荷載流子的電子。N型電荷產(chǎn)生層132是通過用堿金屬顆粒摻雜有機(jī)材料而形成的。
[0044]P型電荷產(chǎn)生層134比N型電荷產(chǎn)生層132更靠近第二電極104設(shè)置。在P型電荷產(chǎn)生層134和第二空穴傳輸層124a之間的界面處實(shí)現(xiàn)作為η型電荷載流子的電子和作為P型電荷載流子的空穴的產(chǎn)生和分離。
[0045]分離的電子通過N型電荷產(chǎn)生層132移到第一發(fā)光單元110并且與從第一電極102移出的空穴在第一發(fā)光單元110的第一發(fā)射層116中鍵合，以產(chǎn)生激子。由此，通過激子的能量釋放，實(shí)現(xiàn)了可見光的發(fā)射。
[0046]分離的空穴移到第二發(fā)光單元120并且與從第二電極104移出的電子在第二發(fā)射層126中鍵合，以產(chǎn)生激子。由此，通過激子的能量釋放，實(shí)現(xiàn)了可見光的發(fā)射。
[0047]這里，第一發(fā)射層116可以是用于發(fā)射藍(lán)色光的含有藍(lán)色突光摻雜劑和基質(zhì)的發(fā)射層，并且第二發(fā)射層126可以是用于發(fā)射橙色光的含有紅-綠色磷光摻雜劑和基質(zhì)的發(fā)射層，從而導(dǎo)致發(fā)射白色光?？梢允褂酶鞣N其它的熒光和磷光摻雜劑來實(shí)現(xiàn)白色光的發(fā)射。
[0048]具體地，含有磷光摻雜劑的第二發(fā)射層126包括第一發(fā)射混合層(MLl) 126a和第二發(fā)射混合層(ML2) 126b。
[0049]第一發(fā)射混合層126a形成在第三空穴傳輸層124b上，接觸第三空穴傳輸層124b。第一發(fā)射混合層126a是通過將優(yōu)異地使空穴傳輸?shù)降诙l(fā)射層126中的空穴型基質(zhì)host_h和磷光摻雜劑彼此混合而形成的。例如，磷光摻雜劑是磷光黃-綠色摻雜劑，并且由三(2-苯基吡啶)合銥形成。磷光摻 雜劑占第一發(fā)射混合層126a的大約5%至15%。空穴型基質(zhì)host_h的HOMO能級(jí)和第三空穴傳輸層124b的HOMO能級(jí)之差為±0.5eV或更小。空穴型基質(zhì)host_h由具有1.0X10_6Vs/cm2至5.0X10_3Vs/cm2的空穴遷移率的材料形成。為此目的，空穴型基質(zhì)host_h由與第三空穴傳輸層124b的材料不同或相同的材料形成。例如，空穴型基質(zhì)host_h由TCTA (4，4’，4〃-三(N-咔唑基)三苯基胺)或CBP (4，4’ -雙(咔唑-9-基)聯(lián)苯)形成。
[0050]第二發(fā)射混合層126b形成在第一發(fā)射混合層126a上,接觸第二電子傳輸層128。第二發(fā)射混合層126b是通過將優(yōu)異地使電子傳輸?shù)降诙l(fā)射層126中的電子型基質(zhì)host_e和磷光摻雜劑彼此混合而形成的。例如，以與第一發(fā)射混合層126a相同的方式,磷光摻雜劑是磷光黃-綠色摻雜劑，并且占第二發(fā)射混合層126b的大約5%至15%。電子型基質(zhì)host_e的最低未占分子軌道(LUMO)能級(jí)和第二電子傳輸層128的LUMO能級(jí)之差為±0.5eV或更小。電子型基質(zhì)host_e由具有1.0X lCT6Vs/cm2至5.0X lCT3Vs/cm2的電子遷移率的材料形成。為此目的，電子型基質(zhì)host_e由與第二電子傳輸層128的材料不同或相同的材料形成。例如，電子型基質(zhì)host_e由UGH3 (1，3_雙(三苯基硅)苯)或TAZ (3-苯基-4-0--萘基)-5-苯基-1，2，4-三唑)形成。
[0051]如此，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置確保了借助電子型基質(zhì)host_e和空穴型基質(zhì)host_h容易將空穴和電子注入到第一發(fā)射混合層126a和第二發(fā)射混合層126b中，從而實(shí)現(xiàn)與相關(guān)技術(shù)相比降低了電壓。另外，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光顯示裝置中，通過空穴傳輸層和電子傳輸層注入的空穴和電子移到第一發(fā)射混合層126a和第二發(fā)射混合層126b之間的界面，這樣可以防止激子(即，電子-空穴對(duì))損失，因此防止發(fā)光效率劣化。此外，將空穴和電子發(fā)生復(fù)合的區(qū)域限于發(fā)射層126可以延長(zhǎng)壽命并增加穩(wěn)定性。還可以通過減少磷光摻雜劑的含量進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)降低價(jià)格。[0052]表1代表相關(guān)技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯不裝置和根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的白色有機(jī)發(fā)光顯示裝置的電-光特性。
[0053]表1
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置，該有機(jī)發(fā)光顯示裝置包括: 第一電極和第二電極，它們?cè)诨迳媳舜嗣鎸?duì)； 至少一個(gè)發(fā)射層，其形成在所述第一電極和所述第二電極之間； 空穴傳輸層，其形成在所述第一電極和所述發(fā)射層之間；以及 電子傳輸層，其形成在所述第二電極和所述發(fā)射層之間， 其中所述發(fā)射層包括: 第一發(fā)射混合層，其形成在所述空穴傳輸層上，所述第一發(fā)射混合層包括第一空穴型基質(zhì)和第一磷光摻雜劑；以及 第二發(fā)射混合層，其形成在所述第一發(fā)射混合層和所述電子傳輸層之間，所述第二發(fā)射混合層包括第一電子型基質(zhì)和第二磷光摻雜劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第一發(fā)射混合層還包括第二空穴型基質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第二發(fā)射混合層還包括第二電子型基質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第二發(fā)射混合層還包括第二電子型基質(zhì)，并且 其中所述第一發(fā)射混合層還包括所述第一電子型基質(zhì)和所述第二電子型基質(zhì)之中的至少一個(gè)電子型基質(zhì)或第二空穴型基質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第一發(fā)射混合層還包括第二電子型基質(zhì)，并且 其中所述第二發(fā)射混合層還包括第二空穴型基質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中在所述第一發(fā)射混合層中所述第一空穴型基質(zhì)的含量高于所述第二電子型基質(zhì)的含量，并且在所述第二發(fā)射混合層中所述第一電子型基質(zhì)的含量高于所述第二空穴型基質(zhì)的含量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第一電子型基質(zhì)和所述第二電子型基質(zhì)中的每一個(gè)的最低未占分子軌道(LUMO)能級(jí)與所述電子傳輸層的LUMO能級(jí)之差為±0.5eV或更小，并且 其中所述第一空穴型基質(zhì)和所述第二空穴型基質(zhì)中的每一個(gè)的最高占用分子軌道(HOMO)能級(jí)與所述空穴傳輸層的HOMO能級(jí)之差為±0.5eV或更小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第一空穴型基質(zhì)和所述第二空穴型基質(zhì)具有1.0X 10_6Vs/cm2至5.0X 10_3Vs/cm2的空穴遷移率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第一電子型基質(zhì)和所述第二電子型基質(zhì)具有1.0X 10_6Vs/cm2至5.0X 10_3Vs/cm2的電子遷移率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述至少一個(gè)發(fā)射層包括至少兩個(gè)發(fā)射層，并且 其中所述有機(jī)發(fā)光顯示裝置還包括在所述發(fā)射層之間順序地一個(gè)在另一個(gè)上堆疊的N型電荷產(chǎn)生層和P型電荷產(chǎn)生層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光顯示裝置，其中所述第一磷光摻雜劑和所述第二磷光摻雜劑由相同材料或不同材料形成。
【文檔編號(hào)】H01L51/52GK103811531SQ201310548407
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】宋基旭, 皮性勛, 吳錫俊, 甘潤(rùn)錫, 金銅赫, 劉璇根, 金怠植 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司