包括輔助電極的有機(jī)發(fā)光裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】有機(jī)發(fā)光裝置,其包括:襯底;布置在所述襯底上的第一電極;布置在所述第一電極上的第一有機(jī)層圖案;與所述第一有機(jī)層圖案交替布置的輔助電極圖案,其包括上絕緣層、下絕緣層及布置在其間的輔助電極;布置在所述第一有機(jī)層圖案和所述輔助電極圖案上的發(fā)光層;布置在所述發(fā)光層上的第二有機(jī)層;以及布置在所述第二有機(jī)層上的第二電極。
【專(zhuān)利說(shuō)明】包括輔助電極的有機(jī)發(fā)光裝置
[0001] 相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)的引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年6月11日提交的第10-2013-0066793號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu) 先權(quán),該申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。 1.【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開(kāi)涉及有機(jī)發(fā)光裝置,更具體地,涉及包括輔助電極的有機(jī)發(fā)光裝置。
[0004] 2.相關(guān)技術(shù)的討論
[0005] 有機(jī)發(fā)光裝置是利用在施加電壓時(shí)發(fā)射光的材料的裝置,并且可以是有益的,因 為其具有高亮度、優(yōu)異對(duì)比度、多色性、廣視角、高速響應(yīng)及低操作電壓。
[0006] 有機(jī)發(fā)光裝置具有陽(yáng)極和陰極之間插入有機(jī)發(fā)光層的結(jié)構(gòu)。當(dāng)施加電壓時(shí),來(lái)自 陽(yáng)極的空穴和來(lái)自陰極的電子被注入有機(jī)發(fā)光層。注入的空穴和電子可以在有機(jī)發(fā)光層內(nèi) 的鄰近分子之間產(chǎn)生電子交換,并且向相對(duì)的電極移動(dòng)。此外,當(dāng)電子和空穴在某一分子中 重耦合時(shí),可以以高激發(fā)態(tài)形成分子激子。當(dāng)分子激子返回低能的基態(tài)時(shí),其可以發(fā)射其自 身特有的光??梢愿鶕?jù)所用的有機(jī)發(fā)光裝置的材料和結(jié)構(gòu)來(lái)限制在陽(yáng)極和陰極上施加的電 壓,由此,也可以限制有機(jī)發(fā)光裝置的電荷載流子的注入量和發(fā)光量。
[0007] 發(fā)明簡(jiǎn)述
[0008] 本發(fā)明的示例性實(shí)施方案提供了能控制電荷載流子的量且不受裝置的材料和結(jié) 構(gòu)影響的有機(jī)發(fā)光裝置。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,提供了有機(jī)發(fā)光裝置,其包括:襯底;布置在所述襯底上 的第一電極;布置在所述第一電極上的第一有機(jī)層圖案;與所述第一有機(jī)層圖案交替布置 的輔助電極圖案,其包括上絕緣層、下絕緣層及布置在其間的輔助電極;布置在所述第一有 機(jī)層圖案和所述輔助電極圖案上的發(fā)光層;布置在所述發(fā)光層上的第二有機(jī)層;以及布置 在所述第二有機(jī)層上的第二電極。
[0010] 所述輔助電極圖案可以布置在所述第一電極上。
[0011] 在所述輔助電極圖案中,絕緣層還布置在所述輔助電極的側(cè)面上,使得所述輔助 電極布置在所述絕緣層內(nèi)。
[0012] 所述第二電極包括重疊輔助電極的電極,其與所述輔助電極圖案重疊;以及重疊 第一有機(jī)層的電極,其與所述第一有機(jī)層圖案重疊,其中所述重疊輔助電極的電極和重疊 第一有機(jī)層的電極彼此絕緣。
[0013] 第一電極可以同第一有機(jī)層圖案一起形成第一電極-第一有機(jī)層圖案,其中所述 第一電極-第一有機(jī)層圖案可以與輔助電極圖案交替布置。
[0014] 第一電極-第一有機(jī)層圖案和輔助電極可以布置在襯底上。
[0015] 第一電極可以為陽(yáng)極,并且第二電極可以為陰極。此處,第一有機(jī)層圖案可以包括 選自空穴傳輸層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層中至少之一, 并且第二有機(jī)層可以包括選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入的雙 重功能的層中至少之一。
[0016] 第一電極可以為陰極,并且第二電極可以為陽(yáng)極。此處,第一有機(jī)層圖案可以包括 選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的層中至少之一, 并且第二有機(jī)層可以包括選自空穴傳輸層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙 重功能的層中至少之一。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,提供了有機(jī)發(fā)光裝置,其包括:襯底;布置在所述襯底上 的第一電極;布置在所述第一電極上的第一有機(jī)層圖案;布置在所述第一有機(jī)層圖案上的 發(fā)光層;布置在所述發(fā)光層上的第二有機(jī)層;與所述第二有機(jī)層交替布置的輔助電極圖 案,其包括上絕緣層和布置在其中的輔助電極;以及布置在所述第二有機(jī)層上的第二電極。
[0018] 所述第二電極包括重疊輔助電極的電極,其與所述輔助電極圖案重疊;以及重疊 第二有機(jī)層的電極,其與所述第二有機(jī)層重疊,其中所述重疊輔助電極的電極和重疊第二 有機(jī)層的電極彼此絕緣。
[0019] 所述第二電極同所述第二有機(jī)層一起形成第二電極-第二有機(jī)層,其中所述第二 電極-第二有機(jī)層可以與輔助電極圖案交替布置。
[0020] 第一電極可以為陽(yáng)極,并且第二電極可以為陰極。在此,第一有機(jī)層圖案可以包括 選自空穴傳輸層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層中至少之一, 并且第二有機(jī)層可以包括選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入的雙 重功能的層中至少之一。
[0021] 第一電極可以為陰極,并且第二電極可以為陽(yáng)極。此處,第一有機(jī)層圖案可以包括 電子傳輸層、電子注入層、具有電子傳輸和電子輸入功能的層或它們中的至少兩個(gè)層,并且 所述第二有機(jī)層可以包括空穴傳輸層、空穴注入層以及具有空穴傳輸或空穴注入的雙重功 能的層,或者它們中至少兩個(gè)層。
[0022]絕緣層可以包括以下的氧化物膜或氮化物膜:81、八1、1^、11、21'或13、聚(甲基丙 烯酸甲酯)(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯( PS)、聚 (酯酰胺)(PEA),或他們的組合。
[0023]可以通過(guò)例如使用諸如氧化銦錫(IT0)、氧化銦鋅(IZ0)、氧化鋅( Zn0)、鋁摻雜的 氧化鋅(ΑΖ0)、氧化銦(In2〇3)、氧化錫(Sn〇2)、氧化鎵銦錫 (Gno)、氧化鎵銦鋅(GIZ〇)、氧化 鎵鋅(GZ0)和/或氧化氟錫(pro)的透明導(dǎo)電氧化物;諸如鋰 (Li)、鎂(Mg)、鋁(A1)、招-鋰 (Al-Li)、媽?zhuān)–a)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、金(Au)、銀(Ag)、钚(Pu)和鎳(Ni)、鉻 (Cr)、鈦(Ti)或銅(Cu)的金屬;諸如碳納米管和富勒烯的碳導(dǎo)電納米管;諸如硅 (Si)、磷 化銦(InP)和氮化鎵(GaN)的半導(dǎo)電材料;或者諸如聚乙炔、聚亞甲基乙炔、聚吡咯、聚亞苯 基、聚噻吩、聚C3-烷基-噻吩)的導(dǎo)電聚合物或他們的組合來(lái)形成輔助電極。此外,絕緣 層和輔助電極可以分別由透明材料組成。 t〇〇24] 附圖簡(jiǎn)述
[0025]根據(jù)以下詳細(xì)描述并結(jié)合附圖能更詳細(xì)地了解本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,其中:
[0026] 圖1為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖;
[0027] 圖2為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖;
[0028] 圖3為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖;
[0029] 圖4為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖;
[0030]圖5為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖;
[0031]圖6為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖;以及 [0032]圖7為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置的橫截面示意圖。
[0033]本發(fā)明示例性實(shí)施方案的詳述
[0034]現(xiàn)詳細(xì)地參考示例性實(shí)施方案,所述實(shí)施方案的實(shí)例在附圖中示出,并且相同的 標(biāo)號(hào)在全文指代相同的元件。對(duì)此,本發(fā)明的示例性實(shí)施方案可以具有不同的形式且不應(yīng) 解釋為受限于本文所示的描述。
[0035]圖1為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置100的橫截面示意圖。
[0036]有機(jī)發(fā)光裝置100包括例如:襯底101 ;第一電極111 ;第一有機(jī)層圖案131 ;輔助 電極圖案12〇 ;發(fā)光層I33 ;第二有機(jī)層1:35 ;以及第二電極141,其以該順序依次形成。 [0037]所使用的襯底101可以例如為用于常規(guī)有機(jī)發(fā)光裝置的任何襯底??梢酝ㄟ^(guò)例如 使用具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、透明度、表面光滑度、易于操作性和防水性的玻璃或透 明塑料來(lái)制備襯底101。例如,在實(shí)施方案中,襯底101可以由塑料材料形成,所述塑料材料 例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(p EN)、聚碳酸酯(PC)、聚烯丙基化 物(polyallylate)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚砜(PES)或聚酰亞胺?;蛘?,襯底1〇1可由不 透明材料形成,所述不透明材料例如硅或不銹鋼。
[0038]在所述襯底101的頂部上形成第一電極111。第一電極m可以例如為陽(yáng)極或者 具有相對(duì)高功函的材料。可以通過(guò)使用例如透明導(dǎo)電氧化物形成第一電極ιη,所述透明 導(dǎo)電氧化物例如氧化銦錫(IT0)、氧化銦鋅(ΙΖ0)、氧化鋅(ZnO)、鋁摻雜的氧化鋅(AZ0)、氧 化銦(Ιη 203)或氧化錫(Sn02)、氧化鎵銦錫(GIT0)、氧化鎵銦鋅(GIZ0)、氧化鎵鋅(GZ0)和 /或氧化氟錫(FT0),但本發(fā)明的示例性實(shí)施方案不限于此。第一電極^可以通過(guò)例如沉 積法或溉射法形成。
[0039]在第一電極111的頂部上例如交替地形成輔助電極圖案120和第一有機(jī)層圖案 131。輔助電極圖案120例如以多個(gè)彼此分開(kāi)的圖案的形式來(lái)形成,并且第一有機(jī)層圖案 131布置在多個(gè)輔助電極圖案120之間。
[0040] 輔助電極圖案120和第一電極層圖案131可以通過(guò)例如常規(guī)光刻構(gòu)圖、壓印、剝離 法(lift-off process)等形成。例如,第一有機(jī)層圖案131可以通過(guò)剝離法形成,所述剝離 法包括首先形成輔助電極圖案120,在輔助電極122上形成額外的層圖案,和在襯底的整個(gè) 表面上形成第一有機(jī)層,以及除去所述額外的層圖案?;蛘撸谝挥袡C(jī)層圖案131可以通過(guò) 例如除形成輔助電極圖案120之外的使用蔭罩的氣相沉積而形成。此外,第一有機(jī)層圖案 131可以通過(guò)例如使用具有在其上形成的圖案的模具來(lái)壓印第一有機(jī)層材料而形成。
[0041] 輔助電極圖案12〇包括例如插入上絕緣層121b和下絕緣層121a之間的輔助電極 122。
[0042] 下絕緣層121a和上絕緣層121b可以包括例如:無(wú)機(jī)材料,諸如硅(Si)、鋁(A1)、 鉿(Hf)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或鉭(Ta)的氧化物膜或氮化物膜;有機(jī)材料,諸如聚(甲基丙烯 酸甲酯)(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯(PS)、聚 (酯酰胺)(PEA)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚萘二甲酸二乙醇酯(PEN)、聚對(duì)苯 二甲酸乙二酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化物、聚酰亞胺、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖 維素(TAC)和醋酸丙酸纖維素(CAP);或它們的組合。
[0043] 下絕緣層121a和上絕緣層121b可以例如通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)、等離子體增 強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、濺射、旋涂、壓印、噴墨等形成。下絕緣層12la和上絕緣層121b 的厚度可以例如為約lnm至約1 μ m,但本發(fā)明的示例性實(shí)施方案不限于此。下絕緣層ma 和上絕緣層121b可以增加輔助電極122和第二電極141之間的絕緣性。
[0044] 例如,輔助電極122可以包括:透明導(dǎo)電氧化物,例如氧化銦錫(IT〇)、氧化銦鋅 (ΙΖ0)、氧化鋅(ΖηΟ)、鋁摻雜的氧化鋅(ΑΖ0)、氧化銦(Ιη2〇3)和氧化錫(Sn〇 2)、氧化鎵銦錫 (GIT0)、氧化鎵銦鋅(GIZ0)、氧化鎵鋅(GZ0)和/或氧化氟錫(FT0);金屬,例如鋰(Li)、鎂 (Mg)、鋁(A1)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、金(Au)、銀(Ag)、 钚(Pu)和鎳(Ni);碳導(dǎo)電納米管,例如碳納米管和富勒烯;以及半導(dǎo)電材料,例如硅(Si)、 磷化銦(InP)和氮化鎵(GaN) ;或?qū)щ娋酆衔?,例如聚乙炔、聚亞甲基乙炔、聚吡咯、聚亞?基、聚噻吩、聚(3-烷基-噻吩),或他們的組合。在此,當(dāng)輔助電極122通過(guò)使用諸如Au、 Ag、Pu和Ni的金屬或半導(dǎo)體材料形成時(shí),該輔助電極122可以例如以納米線形式制備。
[0045] 輔助電極122可以例如通過(guò)CVD、PECVD、濺射、旋涂、壓印、噴墨等形成。輔助電極 122的厚度可以例如為約lnm至約1 μ m,但本發(fā)明的示例性實(shí)施方案不限于此。
[0046] 當(dāng)下絕緣層121a和上絕緣層121b與輔助電極U2均由透明材料形成時(shí),可以防 止輔助電極122阻滯從發(fā)光層133發(fā)射的光,由此防止發(fā)光面積的減少。
[0047] 可以根據(jù)所用的有機(jī)發(fā)光裝置的材料和結(jié)構(gòu)來(lái)限制在陽(yáng)極和陰極上施加的電壓, 由此,也可以限制有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光量。然而,在本發(fā)明實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置100 中,通過(guò)控制輔助電極122的電壓,可以擴(kuò)展或減少與輔助電極I22鄰近的第一有機(jī)層圖案 131內(nèi)的耗盡層,因此,能控制在有機(jī)發(fā)光裝置100內(nèi)移動(dòng)的電荷載流子(例如,當(dāng)?shù)谝浑姌O 111為陰極時(shí)為電子,并且當(dāng)?shù)谝浑姌O111為陽(yáng)極時(shí)為空穴)的量,由此還能控制裝置的發(fā) 光量。
[0048] 此外,當(dāng)在有機(jī)發(fā)光裝置100的輔助電極122與第一有機(jī)層圖案131之間形成肖 特基勢(shì)壘時(shí),能通過(guò)向輔助電極122施加比肖特基勢(shì)壘的閾電壓更低的電壓且還通過(guò)控制 電荷載流子的量來(lái)防止漏電流,由此也能控制發(fā)光性。
[0049] 當(dāng)?shù)谝浑姌O111為陽(yáng)極時(shí),第一有機(jī)層圖案131可以包括例如下述的圖案:空穴注 入層、空穴傳輸層、具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層,或它們中的至少兩個(gè)層???以例如通過(guò)真空沉積法、旋涂法、澆鑄法、LB法等來(lái)形成空穴注入層、空穴傳輸層或空穴功 能層。
[0050] 在空穴注入層中使用的化合物的實(shí)例包括:酞菁化合物,例如銅酞菁、 DNTPD (N,Ν' -二苯基-N,Ν' -雙-[4-(苯基-間甲苯基-氨基)-苯基]-聯(lián)苯-4, 4,-二胺、 m_MTDATA(4, 4',4' ' -三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)、TDATA(4, 4',4' ' -三(Ν,Ν-二 苯基氨基)三苯胺)、2T-NATA(4,4',4'' -三{N,-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺)、 PED0T/PSS (聚(3, 4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯))、Pani/DBSA (聚苯胺/十二烷 基苯磺酸)、Pani/CSA(聚苯胺/樟腦磺酸)或PANI/PSS(聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)) 等,但示例性實(shí)施方案不限于此??昭ㄗ⑷雽拥暮穸瓤梢岳鐬榧s100表至約2,000A,: 但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0051] 在空穴傳輸層中使用的化合物的實(shí)例可以包括:咔唑衍生物,例如N-苯基咔哇 和聚乙烯基咔唑;基于三苯胺的化合物,例如TPD(N,Ν' -雙(3-甲基苯基)-Ν,Ν' -二 苯基-[1,1-聯(lián)苯]-4, 4' -二胺等、ΝΡΒ(Ν,Ν' -二(卜萘基)-Ν,Ν' -二苯基聯(lián)苯胺、 TCTA(4, 4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺等,但示例性實(shí)施方案不限于此。空穴傳輸層的厚 度可以例如為約羞至約2,000 但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0052]例如,可以形成具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的空穴功能層,而非空穴注 入層和空穴傳輸層。空穴功能層可以包括例如至少一種選自空穴注入層材料和空穴傳輸層 材料的材料??昭üδ軐拥暮穸瓤梢岳鐬榧s10:1久至約但示例性實(shí)施方案不 限于此。
[0053]輔助電極圖案120和第一有機(jī)層圖案131的高度可以例如分別為約100 ▲至約 3,000 但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0054]可以在輔助電極圖案12〇和第一有機(jī)層圖案131的頂部上形成發(fā)光層(EML) 133。 發(fā)光層133可以包括例如至少一種選自已知發(fā)光材料的材料。發(fā)光層133可以包括例如主 體和摻雜劑。
[0055] 主體的實(shí)例包括三(8-喹啉)鋁(Alq3)、CBP(4,4'_雙(N-咔唑基)_1,1'-聯(lián)苯)、 聚(正乙烯基咔唑)^1〇、9,1〇-二(萘-2-基)蒽_吣、4,4,,4,,-三(咔唑-9-基)-三 苯胺(TCTA)、1,3, 5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3_叔丁基-9, 10-二 (萘-2-基)蒽(TBADN)、聯(lián)苯乙烯(DSA)、E3或(4, 4' -雙(9-咔唑基)-2, 2-二甲基-聯(lián) 苯(CDBP)等,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0056] 可以使用的摻雜劑的實(shí)例可以包括公知的摻雜劑。公知的摻雜劑可以為選自熒光 摻雜劑和磷光摻雜劑中至少之一。熒光摻雜劑可以包括包含Ir、Pt、Os、Re、Ti、Zr、Hf或它 們中至少兩種的組合的有機(jī)金屬絡(luò)合物,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0057] 可以使用的公知的紅色摻雜劑的實(shí)例可以包括八乙基卟啉鉑(II) (PtOEP)、 Ir(piq)3(三(2-苯基異喹啉)銥)、Btp2Ir(acac)(雙(2-(2,-苯并噻吩基)-吡啶-N,C3') (乙酰丙酮酸)銥)等,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0058] 所使用的公知的綠色摻雜劑的實(shí)例可以包括三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3)、(雙 (2-苯基卩比陡)(乙酰丙酮酸)銥(III) (Ir(ppy)2(acac))、三(2-(4-甲苯基)苯基卩比陡) 銥(11'〇1^^)3)、1〇-(2-苯并噻唑基)-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1!1,5!1,11!1-[1]苯 并吡喃并[6, 7,8-ij]_喹嗪-11-酮(C545T)等,但不限于此。
[0059] 可以使用的公知的藍(lán)色摻雜劑的實(shí)例可以包括雙[3, 5-二氟-2-(2-吡啶基)苯 基](批陡甲酸)銥(ΠΙ) (F2Irpic)、(F2ppy)2Ir (tmd)、Ir (dfppz)3、4, 4,-雙(2, 2,-二 苯基乙烯-1-基)聯(lián)苯(DPVBi)、4, 4' -雙[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(DPAVBi)、 2, 5, 8, 11-四-叔丁基二萘嵌苯(TBPe)等,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0060] 例如,當(dāng)發(fā)光層133包括主體和摻雜劑時(shí),相對(duì)于100重量份的主體,摻雜劑的量 可以通常為約0. 001重量份至約15重量份,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0061] 可以通過(guò)例如真空沉積法、旋涂法、燒鑄法、Langmuir Blodgett (LB)法等來(lái)形成 發(fā)光層133。發(fā)光層133的厚度可以為例如約100晨至約U000 A。例如,在實(shí)施方案中, 發(fā)光層133的厚度可以為約200 1至約600蓋。當(dāng)發(fā)光層I33的厚度在上述范圍內(nèi)時(shí),能 表現(xiàn)出優(yōu)異的發(fā)射性而沒(méi)有操作電壓的顯著增加。
[0062] 例如,當(dāng)發(fā)光層133包含磷光摻雜劑時(shí),可以通過(guò)真空沉積法、旋涂法、澆鑄法、LB 法等在空穴傳輸層與發(fā)光層之間形成空穴阻滯層(HBL)(未示出),從而防止空穴擴(kuò)散入電 子傳輸層。
[0063] 可以用于空穴阻滯層的化合物的實(shí)例可以包括但不限于噁二唑衍生物、三唑衍生 物或菲咯啉衍生物等。例如,BCP可以用作空穴阻滯層的材料??昭ㄗ铚樱ㄎ词境觯┑?厚度可以為例如約50 A至約例如,在實(shí)施方案中,空穴阻滯層的厚度可以為約 _ A至約I
[0064]在發(fā)光層133的頂部上形成第二有機(jī)層135。第二有機(jī)層135可以包括例如以下 的圖案:電子注入層、電子傳輸層、具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的層、或它們中的 至少兩個(gè)層。
[0065]用于電子傳輸層的化合物的實(shí)施例包括已知的化合物,例如Alq3、2, 9-二甲 基 _4, 7-二苯基-1,10-菲咯琳(BCP)、4, 7-二苯基-1,10-菲咯琳(Bphen)、3-(4_ 聯(lián) 苯基)-4_苯基-5_叔丁基苯基-1,2, 4-三唾(TAZ)、4_(萘-1-基)-3, 5-二苯 基-4H-1, 2, 4-三唑(NTAZ)、tBu-PBD (2- (4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-1,3, 4-噁二唑、 雙(2-甲基-8-喹琳-N1,08)-(1,Γ-聯(lián)苯-4-基)錯(cuò)(BAlq)、雙(苯并喹琳-10-基)鈹 (Bebq 2)、9, 10-二(萘-2-基)蒽(ADN)等,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0066]可以通過(guò)例如真空沉積法或旋涂法、澆鑄法等來(lái)形成電子傳輸層。電子傳輸層的 厚度可以為例如約彳〇〇 A至約1,〇〇〇 A。
[0067]可以用于電子注入層的材料的實(shí)例可以包括例如,8-羥基-喹啉鋰(LiQ)、氟化 鋰(LiF)、氧化鋰(Li20)、氯化鈉(NaCl)、氟化鈉(NaF)、氟化鉀(KF)、氟化銣(RbF)、氟化銫 (CsF)、氟化紡(FrF)、氟化鈹(BeF 2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鈣(CaF2)、氟化鍶(SrF2)、氧化鋇 (BaO)、氟化鋇(BaF 2)和氟化鐳(RaF2)等,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0068]當(dāng)在電子傳輸層中時(shí),電子注入層可以通過(guò)例如真空沉積法來(lái)形成。電子注入層 的厚度可以例如為約1 A至約100
[0069]此外,例如可以用電子傳輸層和電子注入層同時(shí)替代具有電子傳輸和電子注入的 雙重功能的電子功能層。
[0070]在第二有機(jī)層135的頂部上形成第二電極141??梢酝ㄟ^(guò)例如使用具有低功函 的金屬、合金、導(dǎo)電化合物或其組合來(lái)形成第二電極141。第二電極141可以由例如Li、鎂 (Mg)、鋁(A1)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)等形成。此外, 第二電極141可以形成為多種變體,包括使用以下的傳輸電極:氧化銦錫 (IT0)、氧化銦鋅 (ΙΖ0)、氧化鋅(ΖηΟ)、鋁摻雜的氧化鋅(ΑΖ0)、氧化銦(Ιη2〇 3)、氧化錫(Sn〇2)、氧化鎵銦錫 (GIT0)、氧化鎵銦鋅(GIZ0)、氧化鎵鋅(GZ0)和/或氧化氟錫(FT0)。
[0071] 任選地,第一電極111可以為陰極。當(dāng)?shù)谝浑姌O111為陰極時(shí),第一電極ill可以 包括例如具有低功函的材料。在該情況下,可以通過(guò)使用例如招(A1)、鈉(Na)、鉀(K)、f5 (Ca)、鎂(Mg)或鉬鋁(MoAl)來(lái)形成第一電極111,但示例性實(shí)施方案不限于此。
[0072] 當(dāng)?shù)谝浑姌O111為陰極時(shí),第一有機(jī)層圖案131可以包括例如下述的圖案:電子注 入層、電子傳輸層、具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的層,或它們中的至少兩個(gè)層。此 夕卜,第二有機(jī)層135可以包括例如以下的圖案:空穴注入層、空穴傳輸層以及具有空穴注入 和空穴傳輸?shù)碾p重功能的層,或它們中的至少兩個(gè)層。
[0073]圖2為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置200的橫截面示意圖。下文將闡述 在圖2的有機(jī)發(fā),裝置200與圖1的有機(jī)發(fā)光裝置100之間的主要差異。
[0074]圖2所示的有機(jī)發(fā)光裝置200與圖1所示的有機(jī)發(fā)光裝置100的不同之處在于輔 助電極222存在于絕緣層221之內(nèi)。對(duì)于本發(fā)明實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置2〇〇,不存在肖 特基結(jié),因?yàn)檩o助電極222存在于絕緣層221之內(nèi),由此在第一有機(jī)層圖案231與輔助電極 222之間不存在接觸。當(dāng)在上述實(shí)施方案中時(shí),注入發(fā)光層 133的電荷的量可以根據(jù)向輔助 電極222施加的電壓而增加或降低,因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用經(jīng)由第一有機(jī)層圖案 131的電場(chǎng)而誘導(dǎo) 的電荷能選擇性改變第一有機(jī)層圖案131中的電荷遷移率。在本發(fā)明的實(shí)施方案中,輔助 電極222的厚度可以例如為約lnm至約丨μ m,并且輔助電極圖案22〇的厚度可以例如為約 lnm 至約 1 μ m。
[0075]圖3為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置30〇的橫截面示意圖。下文將闡述 在圖3的有機(jī)發(fā)光裝置300與圖2的有機(jī)發(fā)光裝置2〇〇之間的主要差異。圖3所示的有機(jī) 發(fā)光裝置300與圖2所示的有機(jī)發(fā)光裝置 200不同之處在于有機(jī)發(fā)光裝置3〇〇的第二電極 341包括多個(gè)彼此絕緣的子電極。參考圖 3,有機(jī)發(fā)光裝置3〇〇的第二電極341包括例如: 重疊輔助電極的電極341a,其與輔助電極222重疊;以及重疊第一有機(jī)層的電極 341b,其與 第一有機(jī)層圖案231重疊。此處,重疊輔助電極的電極34i a和重疊第一有機(jī)層的電極341b 彼此絕緣。在有機(jī)發(fā)光裝置300中,可以通過(guò)向重疊輔助電極的電極341&施加比重疊第一 有機(jī)層的電極341b更大的電壓(以絕對(duì)值計(jì))來(lái)抵消由輔助電極222降低的第二電極341 與第一電極111之間的電勢(shì)差。
[0076]此外,盡管圖3的有機(jī)發(fā)光裝置300的輔助電極222存在于絕緣層221之內(nèi),但輔 助電極可以存在于絕緣層的頂部,如同在有機(jī)發(fā)光裝置100的情形那樣。
[0077]圖4為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置400的橫截面示意圖。下文將闡述 在圖4的有機(jī)發(fā)光裝置400與圖2的有機(jī)發(fā)光裝置200之間的主要差異。
[0078]圖4所示的有機(jī)發(fā)光裝置400與圖2所示的有機(jī)發(fā)光裝置200不同之處在于第一 電極411同第一有機(jī)層圖案331 -起形成第一電極-第一有機(jī)層圖案41〇,并且布置于輔助 電極圖案420之間。在有機(jī)發(fā)光裝置400中,第一電極411的厚度可以例如為約l nm至約 1 μ m,并且弟一有機(jī)層圖案331的厚度可以例如為約lnm至約1 μ m。參考圖4,因?yàn)榈谝浑?極441布置在輔助電極圖案420之間,所以第一電極441與第二電極141之間的距離變得 更短,因此,在第一電極411與第二電極141之間的層上施加的電場(chǎng)變高,由此增加裝置的 發(fā)光效率。此外,在本實(shí)施方案中,輔助電極442布置在絕緣層421之內(nèi)。
[0079]圖5為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置5〇〇的橫截面示意圖。下文將闡述 在圖5的有機(jī)發(fā)光裝置500與圖2的有機(jī)發(fā)光裝置200之間的主要差異。
[0080]圖5所示的有機(jī)發(fā)光裝置500與圖2所示的有機(jī)發(fā)光裝置200不同之處在于輔助 電極圖案520與第二有機(jī)層535交替地布置在發(fā)射層133與第二電極141之間,并在第一 電極111和發(fā)光層133之間不形成圖案。在有機(jī)發(fā)光裝置 5〇〇中,布置在發(fā)光層133與第 二電極141之間的輔助電極圖案520能控制電荷載流子的量,所述電荷載流子通過(guò)與圖1 至4中的有機(jī)發(fā)光裝置1〇〇、200、 3〇0和400的輔助電極圖案120、220和420相同的機(jī)制而 在有機(jī)發(fā)光裝置500內(nèi)移動(dòng)。即,因?yàn)殡姾蛇w移率根據(jù)施加在輔助電極522上的電壓而變, 所以能通過(guò)控制在有機(jī)發(fā)光裝置500中的電荷的量來(lái)增加或降低發(fā)光量。此外,在本實(shí)施 方案中'第一有機(jī)層圖案531布置在發(fā)光層133和第一電極ill之間。此外,輔助電極522 布置在絕緣層521之內(nèi)。
[0081]圖6為本發(fā)明不例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置600的橫截面示意圖。下文將闡述 在圖6的有機(jī)發(fā)光裝置6〇〇與圖5的有機(jī)發(fā)光裝置500之間的主要差異。
[0082]圖6所示的有機(jī)發(fā)光裝置600與圖5所示的有機(jī)發(fā)光裝置500不同之處在于第二 電極341包括多個(gè)彼此絕緣的子電極。參考圖6,第二電極341包括例如:重疊輔助電極的 電極341a,其與輔助電極522重疊;以及重疊第二有機(jī)層的電極 34lb,其與第二有機(jī)層圖案 535重疊。在此,重疊輔助電極的電極341a和第二有機(jī)層 535彼此絕緣。在有機(jī)發(fā)光裝置 600中,可以通過(guò)向重疊輔助電極的電極341a施加比重疊第二有機(jī)層的電極341b更高的電 壓(以絕對(duì)值計(jì))來(lái)抵消由輔助電極 522降低的第二電極341與第一電極111之間的電勢(shì) 差。
[0083]圖7為本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置700的橫截面示意圖。下文將闡述 在圖7的有機(jī)發(fā)光裝置7〇0與圖5的有機(jī)發(fā)光裝置500之間的主要差異。
[0084]圖7所不的有機(jī)發(fā)光裝置700與圖5所示的有機(jī)發(fā)光裝置500不同之處在于第二 電極641同第二有機(jī)層635 -起形成第二電極-第二有機(jī)層640,并且布置于輔助電極圖案 620之間。在有機(jī)發(fā)光裝置700中,第二電極641的厚度可以例如為約l nm至約1 μ m,并且 第二有機(jī)層635的厚度可以例如為約lnm至約1 μ m。參考圖7,因?yàn)榈诙姌O641布置在 輔助電極圖案620之間,所以第一電極111與第二電極641之間的距離變得更短,因此,在 第一電極111與第二電極641之間的層上施加的電場(chǎng)變高,由此增加裝置的發(fā)光效率。此 夕卜,在本實(shí)施方案中,輔助電極622布置在絕緣層621之內(nèi)。
[0085] 在示例性實(shí)施方案中,當(dāng)?shù)谝浑姌O為陰極且第二電極為陽(yáng)極時(shí),第一有機(jī)層圖案 或第一有機(jī)層可以包括電子注入層、電子傳輸層、具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的 電子功能層,或它們中至少兩個(gè)層的圖案。此外,第二有機(jī)層可以包括空穴注入層、空穴傳 輸層、具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的空穴功能層,或它們中的至少兩個(gè)層的圖案。 [0086] 在本發(fā)明實(shí)施方案的有機(jī)發(fā)光裝置中,存在多種方法來(lái)向輔助電極施加電壓以控 制電荷載流子的量,包括連續(xù)施加電壓且同時(shí)有機(jī)發(fā)光裝置發(fā)射光的方法、以預(yù)定間隔施 加電壓的方法、施加預(yù)定值的電壓的方法、施加變化值的電壓的方法等。此外,可以使用負(fù) 電壓或正電壓以用于增加或降低在有機(jī)圖案層中的電荷遷移率。
[0087] 本發(fā)明的示例性實(shí)施方案可以用于具有多種結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光裝置,包括例如發(fā)射 單色的有機(jī)發(fā)光裝置、發(fā)射復(fù)合色的有機(jī)發(fā)光裝置或發(fā)射白色的有機(jī)發(fā)光裝置。
[0088] 此外,本發(fā)明的示例性實(shí)施方案可以通過(guò)合適的修改而用于例如有機(jī)發(fā)光裝置的 頂發(fā)射和兩側(cè)發(fā)射,以及用于有機(jī)發(fā)光裝置的底發(fā)射。
[0089] 已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案,但還要注意的是,可以在不背離由隨附權(quán) 利要求的界限所限定的本發(fā)明主旨和范圍的情況下,可以進(jìn)行各種修改,這對(duì)于本領(lǐng)域技 術(shù)人員而目是顯而易見(jiàn)的。
【權(quán)利要求】
1. 有機(jī)發(fā)光裝置,其包括: 襯底; 布置在所述襯底上的第一電極; 布置在所述第一電極上的第一有機(jī)層圖案; 與所述第一有機(jī)層圖案交替布置的輔助電極圖案,其包括上絕緣層、下絕緣層和在其 間布置的輔助電極; 布置在所述第一有機(jī)層圖案和所述輔助電極圖案上的發(fā)光層; 布置在所述發(fā)光層上的第二有機(jī)層;以及 布置在所述第二有機(jī)層上的第二電極。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述輔助電極圖案布置在所述第一電極 上。
3. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中在所述輔助電極圖案中,所述絕緣層還布 置在所述輔助電極的側(cè)面上,使得所述輔助電極布置在所述絕緣層之內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第二電極包括:重疊輔助電極的電極, 其與所述輔助電極圖案重疊;以及重疊第一有機(jī)層的電極,其與所述第一有機(jī)層圖案重疊, 其中所述重疊輔助電極的電極和所述重疊第一有機(jī)層的電極彼此絕緣。
5. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一電極同所述第一有機(jī)層圖案構(gòu)成 第一電極-第一有機(jī)層圖案,其中所述第一電極-第一有機(jī)層圖案與所述輔助電極圖案交 替布置。
6. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一電極-第一有機(jī)層圖案和所述輔 助電極圖案布置在所述襯底上。
7. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一有機(jī)層圖案包括選自空穴傳輸 層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層中至少之一,并且所述第二 有機(jī)層包括選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的層中 至少之一。
8. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一有機(jī)層圖案包括選自電子傳輸 層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的層中至少之一,并且所述第二 有機(jī)層包括選自空穴傳輸層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層中 至少之一。
9. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述絕緣層包括選自以下的氧化膜或氮化 物膜中至少之一:硅(Si)、鋁(A1)、鉿(Hf)、鈦(Ti)、鋯(Zr)或鉭(Ta)、聚(甲基丙烯酸甲 酯)(PMMA)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯(PS)、聚(醚酰 胺)(PEA)。
10. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述輔助電極包含選自以下至少之一:氧 化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、鋁摻雜的氧化鋅(AZO)、氧化銦(Ιη 203)、氧化 錫(Sn02)、氧化鎵銦錫(GIT0)、氧化鎵銦鋅(GIZ0)、氧化鎵鋅(GZ0)和/或氧化氟錫(FT0); 鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(A1)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、金 (Au)、銀(Ag)、钚(Pu)和鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或銅(Cu);碳納米管和富勒烯;娃(Si)、 磷化銦(InP)和氮化鎵(GaN);或諸如聚乙炔、聚亞甲基乙炔、聚吡咯、聚亞苯基、聚噻吩、聚 (3-烷基-噻吩)的導(dǎo)電聚合物,或他們的組合。
11. 如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述絕緣層和所述輔助電極分別由透明 材料組成。
12. 有機(jī)發(fā)光裝置,其包括: 襯底; 布置在所述襯底上的第一電極; 布置在所述第一電極上的第一有機(jī)層圖案; 布置在所述第一有機(jī)層圖案上的發(fā)光層; 布置在所述發(fā)光層上的第二有機(jī)層; 與所述第二有機(jī)層交替布置的輔助電極圖案,其包括絕緣層和布置在其中的輔助電 極;以及 布置在所述第二有機(jī)層上的第二電極。
13. 如權(quán)利要求12所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第二電極包括:重疊輔助電極的電 極,其與所述輔助電極圖案重疊;以及重疊第二有機(jī)層的電極,其與所述第二有機(jī)層重疊, 其中所述重疊輔助電極的電極和所述重疊第二有機(jī)層的電極彼此絕緣。
14. 如權(quán)利要求12所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第二電極同所述第二有機(jī)層構(gòu)成第 二電極-第二有機(jī)層,其中所述第二電極-第二有機(jī)層與所述輔助電極圖案交替布置。
15. 如權(quán)利要求12所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一有機(jī)層圖案包括選自空穴傳輸 層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層中至少之一,并且所述第二 有機(jī)層包括選自電子傳輸層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入的雙重功能的層中 至少之一。
16. 如權(quán)利要求12所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一有機(jī)層圖案包括選自電子傳輸 層、電子注入層以及具有電子傳輸和電子注入功能的層中至少之一,并且所述第二有機(jī)層 包括選自空穴傳輸層、空穴注入層以及具有空穴傳輸和空穴注入的雙重功能的層中至少之 〇
17. 有機(jī)發(fā)光裝置,其包括: 襯底; 布置在所述襯底上的第一電極; 布置在所述第一電極上的多個(gè)輔助電極圖案,其包括上絕緣層、下絕緣層和布置在其 間的輔助電極; 布置在所述多個(gè)輔助電極圖案之間的第一有機(jī)層圖案,其中所述第一有機(jī)層圖案接觸 所述輔助電極圖案的側(cè)表面; 布置在所述第一有機(jī)層圖案和所述輔助電極圖案的上表面上的發(fā)光層; 布置在所述發(fā)光層的上表面上的第二有機(jī)層;以及 布置在所述第二有機(jī)層的上表面上的第二電極。
18. 如權(quán)利要求17所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一有機(jī)層圖案接觸所述輔助電極 圖案的所述上絕緣層和所述下絕緣層及所述輔助電極的側(cè)表面。
19. 如權(quán)利要求17所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述輔助層還形成在所述輔助電極的側(cè) 表面上,使得所述輔助電極布置在所述絕緣層之內(nèi),并且其中所述第一有機(jī)層圖案接觸其 中布置所述輔助電極的絕緣層的側(cè)面。
20.如權(quán)利要求18所述的有機(jī)發(fā)光裝置,其中所述第一電極布置在所述輔助電極圖案 之間且在所述第一有機(jī)層圖案之下,其中所述第一電極和所述第一有機(jī)層圖案一起構(gòu)成第 一電極-第一有機(jī)層圖案,并且其中所述第一電極-第一有機(jī)層圖案的第一電極和第一有 機(jī)層圖案接觸其中布置所述輔助電極的絕緣層的側(cè)面。
【文檔編號(hào)】H01L51/50GK104241537SQ201410202990
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月11日
【發(fā)明者】金基棲, 崔大成, 安以峻, 樸源祥 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司