專利名稱：具有提高效率特性的有機(jī)發(fā)光裝置和有機(jī)發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)施方式涉及具有提高的效率特性的有機(jī)發(fā)光裝置(0LED)，更具體地，涉及依據(jù)亮度改善發(fā)光效率特性的OLED。本實(shí)施方式也涉及包含在黑色狀態(tài)下發(fā)光效率特性改善的OLED的OLED設(shè)備。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)是具有寬視角、高對(duì)比度、短的響應(yīng)時(shí)間，和優(yōu)異的亮度、驅(qū)動(dòng)電壓和響應(yīng)速度特性，且能產(chǎn)生多色彩圖像的自發(fā)光裝置。在典型的OLED中，陽極在基板上形成,并且空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極在陽極上以上述次序依次形成。在這方面，空穴傳輸層、發(fā)光層和電子傳輸層為包含有機(jī)化合物的有機(jī)膜層。當(dāng)在陽極和陰極間施加電壓時(shí)，從陽極注入的空穴通過空穴傳輸層并向發(fā)光層移動(dòng)，并且從陰極注入的電子通過電子傳輸層并向發(fā)光層移動(dòng)。例如空穴和電子的載體在發(fā)光層中再結(jié)合以產(chǎn)生激子，然后激子從激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)，從而產(chǎn)生光。OLED中決定發(fā)光效率的最重要的因素是發(fā)光材料。雖然至今廣泛使用熒光材料作為發(fā)光材料，從電致發(fā)光的機(jī)理方面來說，理論上，磷光材料的發(fā)展是將發(fā)光效率提高到4倍的最好方法之一。在低亮度區(qū)域，與使用熒光材料的OLED相比，使用磷光材料的OLED顯示出非常高的效率。特別是，由于使用磷光材料的OLED在低電流流動(dòng)區(qū)域具有高發(fā)光效率，所以當(dāng)有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備需要顯示黑色狀態(tài)時(shí)，由于泄露電流，會(huì)出現(xiàn)設(shè)備發(fā)出微弱綠光或紅光的現(xiàn)象。為克服這種問題，已經(jīng)使用了在空穴傳輸層和發(fā)光層之間插入使空穴傳輸減慢的層的方法或施加純金屬到電子注入層的方法。然而，即使通過上述方法，使用磷光材料的OLED的低亮度狀態(tài)效率特性仍未達(dá)到令人滿意的水平，因此需要改善。發(fā)明概述本實(shí)施方式提供了在高亮度區(qū)域具有優(yōu)異的發(fā)光效率和在低亮度區(qū)域具有低的發(fā)光效率的有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)。本實(shí)施方式還提供了包含所述OLED從而抑制在黑色狀態(tài)下發(fā)射紅光和綠光的有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備。根據(jù)本實(shí)施方式的一個(gè)方面，提供了一種有機(jī)發(fā)光裝置(OLED),包括第一電極、與第一電極相對(duì)的第二電極、置于第一電極和第二電極之間的磷光發(fā)光層、置于磷光發(fā)光層和第二電極之間的電 子傳輸層和置于磷光發(fā)光層和電子傳輸層之間的電子控制層，其中，磷光發(fā)光層包含主體材料和摻雜劑材料，并且電子控制層包含電子控制材料，其中，主體材料的最高已占分子軌道(HOMO)能級(jí)(EHh)、主體材料的最低未占分子軌道(LUMO)能級(jí)(ELh)、電子控制材料的HOMO能級(jí)(EH。)和電子控制材料的LUMO能級(jí)(EL。)同時(shí)滿足|EHh —EHc|彡0.3eV和I ELh-ELc I彡0.5eV的關(guān)系，其中電子控制層的厚度為約50 A至約450 AeEHh、ELh、EHc 和 ELc 可同時(shí)滿足 O ^ EHh - EHc ( 0.3eV 和 O 彡 ELh — ELc ( 0.5eV的關(guān)系。電子控制材料的電子遷移率可大于空穴遷移率或與空穴遷移率相同。EHc 可在-5.2eV 至-6.1eV 的范圍內(nèi)。ELc 可在-2.5eV 至-3.2eV 的范圍內(nèi)。基于電子控制層的總重量，電子控制材料的含量可在約30重量％ (wt%)至約100wt%的范圍內(nèi)。電子傳輸層和電子控制層的厚度比可在約5:1至5: 10的范圍內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施方式的另一個(gè)方面，提供了一種0LED，包括第一電極、與第一電極相對(duì)的第二電極、置于第一電極和第二電極之間的磷光發(fā)光層、置于磷光發(fā)光層和第二電極之間的電子傳輸層、置于磷光發(fā)光層和電子傳輸層之間的電子控制層和置于磷光發(fā)光層和第一電極之間的電子阻擋層，其中，磷光發(fā)光層包含主體材料和摻雜劑材料，電子控制層包含電子控制材料，并且電子阻擋層包含電子阻擋材料，其中，EHh、ELh、E%、EL。和電子阻擋層材料的 LUMO 能級(jí) ELb 滿足 EHh — EHc I 彡 0.3eV、I ELh-ELc ( 0.5eV 和 ELb > ELh 的關(guān)系，其中電子控制層的厚度為約50 A至約450 A。電子阻擋材料可包含三苯胺衍生物、咔唑衍生物和螺二芴衍生物中的至少一種。電子阻擋層的厚度可為約10 A至約1000 A,EHh, ELh, EHc 和 ELc 可滿足 O ^ EHh - EHc ( 0.3eV 和 O 彡 ELh — ELc ( 0.5eV 的關(guān)系。電子控制材料的電子遷移率可大于空穴遷移率或與空穴遷移率相同。EHc 可在-5.2eV 至-6.1eV 的范圍內(nèi)。ELc 可在-2.5eV 至-3.2eV 的范圍內(nèi)。基于電子控制層的總重量，電子控制材料的含量可在約30wt%至約100wt%的范圍內(nèi)。電子傳輸層和電子控制層的厚度比可在約5:1至5: 10的范圍內(nèi)。電子控制材料可包含下面化學(xué)式I表示的化合物:化學(xué)式權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光裝置，包括: 第一電極； 與第一電極相對(duì)的第二電極； 置于第一電極和第二電極之間的磷光發(fā)光層； 置于所述磷光發(fā)光層和第二電極之間的電子傳輸層；和 置于所述磷光發(fā)光層和所述電子傳輸層之間的電子控制層， 其中所述磷光發(fā)光層包含主體材料和摻雜劑材料，并且所述電子控制層包含電子控制材料，其中，所述主體材料的最高已占分子軌道能級(jí)EHh、所述主體材料的最低未占分子軌道能級(jí)ELh、所述電子控制材料的最高已占分子軌道能級(jí)EHe和所述電子控制材料的最低未占分子軌道能級(jí)ELc同時(shí)滿足Iehh — EHc ( 0.3eV和|ELh — ELc ( 0.5eV的關(guān)系，其中所述電子控制層的厚度為50 A至450 A。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，EHh,ELh, EHc和ELe同時(shí)滿足O彡EHh —EHc ( 0.3eV 和 O 彡 ELh — ELc ( 0.5eV 的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子控制材料的電子遷移率大于或等于所述電子控制材料的空穴遷移率。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，EHe為-5.2eV至-6.leV。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，ELe為-2.5eV至-3.2eV。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，基于所述電子控制層的總重量，所述電子控制材料的含量為30wt%至100wt%。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子傳輸層和所述電子控制層的厚度比為5:1至5: 10。
8.—種有機(jī)發(fā)光裝置,包括: 第一電極； 與第一電極相對(duì)的第二電極； 置于第一電極和第二電極之間的磷光發(fā)光層； 置于所述磷光發(fā)光層和第二電極之間的電子傳輸層； 置于所述磷光發(fā)光層和所述電子傳輸層之間的電子控制層；和 和置于所述磷光發(fā)光層和第一電極之間的電子阻擋層， 其中，所述磷光發(fā)光層包括主體材料和摻雜劑材料，所述電子控制層包括電子控制材料，并且所述電子阻擋層包含電子阻擋材料，其中，EHh、ELh、EHc、EL。和所述電子阻擋材料的最低未占分子軌道能級(jí) ELb 滿足 I EHh — EHc I ( 0.3eV、| ELh — ELc | ( 0.5eV 和 ELb > ELh的關(guān)系，其中所述電子控制層的厚度力M) A至450 Α。
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子阻擋材料包括三苯胺衍生物、咔唑衍生物和螺二芴衍生物中的至少一種。
10.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子阻擋層的厚度為10A至100A0
11.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，EHh,ELh, EHc和ELc滿足O彡EHh —EHc ( 0.3eV 和 O 彡 ELh — ELc ( 0.5eV 的關(guān)系。
12 .如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子控制材料的電子遷移率大于或等于所述電子控制材料的空穴遷移率。
13.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，EHe為-5.2eV至-6.leV。
14.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，ELe為-2.5eV至-3.2eV。
15.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，基于所述電子控制層的總重量，所述電子控制材料的含量為3(^丨％至100wt%。
16.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子傳輸層和所述電子控制層的厚度比為5:1至5: 10。
17.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子控制材料包括下面化學(xué)式I表示的化合物:
18.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子控制材料包括下面化學(xué)式2和化學(xué)式3表示的至少一種化合物: 化學(xué)式2
19.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子控制材料包括下面化合物I和化合物2中的至少一種:
20.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述主體材料包括同時(shí)具有空穴傳輸單元和電子傳輸單元的兩極化合物。
21.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述主體材料包括同時(shí)具有空穴傳輸單元和電子傳輸單元的兩極化合物和至少具有空穴傳輸單元的化合物的混合物。
22.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述磷光發(fā)光層發(fā)射紅光或綠光。
23.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子傳輸層包括下面化學(xué)式4表示的化合物: 化學(xué)式4
24.如權(quán)利要求23所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子傳輸層可進(jìn)一步包括選自喹啉鋰和下面的化合物101中的至少一種:
25.如權(quán)利要求23所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子傳輸層進(jìn)一步包括選自1，4，5，8，9，12-六氮雜苯并菲六腈、四氰基醌二甲烷、蒽醌、二萘嵌苯二酰亞胺和四氰基蒽醌二甲烷中的至少一種。
26.如權(quán)利要求23所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述電子傳輸層可進(jìn)一步包括選自如下物質(zhì)中的至少一種:選自L1、Cs、Na、K、Ca、Mg、Ba和Ra中的至少一種金屬,碳酸金屬鹽，乙酸金屬鹽，苯甲酸金屬鹽，乙酰乙酸金屬鹽，乙酰丙酮酸金屬鹽和硬脂酸金屬鹽。
27.如權(quán)利要求1或8所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述有機(jī)發(fā)光裝置進(jìn)一步包括置于所述磷光發(fā)光層和第一電極之間的空穴傳輸層，其中所述空穴傳輸層包括下面化學(xué)式5表示的化合物: 化學(xué)式5
28.如權(quán)利要求27所述的有機(jī)發(fā)光裝置，其中，所述有機(jī)發(fā)光裝置進(jìn)一步包含置于所述空穴傳輸層和第一電 極之間的空穴注入層，其中，所述空穴注入層包括下面化學(xué)式6表示的化合物: 化學(xué)式6
29.一種有機(jī)發(fā)光顯示器，包括包含源極、漏極、柵極和有源層的晶體管和權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)所述的有機(jī)發(fā)光裝置 ，其中，所述有機(jī)發(fā)光裝置的第一電極與所述源極或所述漏極電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有提高效率特性的有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)，所述有機(jī)發(fā)光裝置包含第一電極、與第一電極相對(duì)的第二電極、置于第一電極和第二電極之間的磷光發(fā)光層、置于磷光發(fā)光層和第二電極之間的電子傳輸層、和置于磷光發(fā)光層和電子傳輸層之間的電子控制層。本發(fā)明還提供了一種包含所述OLED的有機(jī)發(fā)光顯示器。
文檔編號(hào)H01L51/50GK103247761SQ20121044181
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者趙桓熙, 李寬熙, 秋昌雄, 李們?cè)? 郭在見, 樸永浩, 徐智賢 申請(qǐng)人:三星顯示有限公司