TW201448309A - 有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置 - Google Patents

有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201448309A
TW201448309A TW103106410A TW103106410A TW201448309A TW 201448309 A TW201448309 A TW 201448309A TW 103106410 A TW103106410 A TW 103106410A TW 103106410 A TW103106410 A TW 103106410A TW 201448309 A TW201448309 A TW 201448309A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
emitting device
organic light
dopant
organic
Prior art date
Application number
TW103106410A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI623119B (zh
Inventor
Joong-Won Sim
Kwan-Hee Lee
Byung-Hoon Chun
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
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 Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of TW201448309A publication Critical patent/TW201448309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI623119B publication Critical patent/TWI623119B/zh

Links

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]
    • H10K50/11—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
    • 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
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • 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]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting 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]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting 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]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H10K50/155—Hole transporting layers comprising dopants
    • 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]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants

Landscapes

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

Abstract

一種有機發光裝置和其平板顯示裝置，該有機發光裝置包含第一電極；第二電極；在第一電極和第二電極中間的有機層，其中該有機層包括發射層，該發射層包含至少一N-摻雜層。

Description

有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置 相關申請案之交互參照
於2013年6月12日向韓國智慧財產局所提出且標題為「有機發光裝置」之韓國專利申請號10-2013-0067325的全部內容於此併入作為參考。
實施例係關於有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置。
有機發光裝置(OLED)為自發光裝置，具有廣角視野、絕佳對比、反應快速、高亮度以及絕佳的驅動電壓特性等諸項優勢，同時可提供多色圖像。
有機發光裝置可具有包含例如：基板、放置於基板上之陽極以及電洞傳輸層(HTL)、發射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、陰極依照順序堆疊在陽極上之結構。在這方面，電洞傳輸層、發射層以及電子傳輸層為以有機物質組成的有機薄膜。
包含上述構造的有機發光裝置之操作原理如下。
當電壓施加於陽極陰極之間，從陽極射入的電洞會經過電洞傳輸層移動至發射層，且從陰極射入的電子會經由電子傳輸層移動至發射層。電洞和電子會在發射層再結合以產生激子。當激子從激發態掉至基態，光會被發射。
實施例係針對一種有機發光裝置。
實施例可藉由提供包含第一電極；第二電極；和第一電極與第二電極之間的有機層，其中有機層內含發射層，而發射層包含至少一N-摻雜層之有機發光裝置而實現。
有機層可進一步包含電子傳輸層，至少一N-摻雜層和電子傳輸層接觸。
有機層可進一步包含電子傳輸層和電洞傳輸層，發射層可包含兩N-摻雜層，其中一摻雜N可和電子傳輸層接觸，另一N-摻雜層可在發射層內部。
發射層可包含基質和摻質，發射層之摻質相同於至少一N-摻雜層的摻質。
發射層包含基質和摻質，發射層之摻質不同於至少一N-摻雜層的摻雜摻質。
至少一N-摻雜層的摻質可包含硼系化合物。
至少一N-摻雜層的摻質可包含喹啉鋰。
至少一N-摻雜層可具有為20埃到100埃之厚度。
有機層可包括發射層，並進一步包含電洞注入層、電洞傳輸層或是同時具有電洞注入和電洞傳輸能力的功能層，而發射層可包含其中之一可具有磷光化合物之紅、綠、藍和白發射層。
至少有一電洞注入層、電洞傳輸層或是同時具有電洞注入和電洞傳輸能力的功能層可包含電荷產生材料。
電荷產生材料可包含p型摻質。
p型摻質可包含醌衍生物。
p型摻質可包含金屬氧化物。
p型摻質可包含含氰基之化合物。
有機層可進一步包含電子傳輸層，其電子傳輸層包含電子傳輸有機化合物和金屬錯合物。
金屬錯合物可包含鋰錯合物。
金屬錯合物可包含喹啉鋰。
金屬錯合物可包含如以下化合物203所示之錯合物：
有機層可利用濕式法形成。
實施例可藉由提供包含根據實施例的有機發光裝置，其中該有機發光裝置之第一電極和薄膜電晶體之源極電極或漏極電極電氣連結之平板顯示裝置而實現。
通過參照附圖詳細描述實施例，特徵將對本領域技術人員而言為顯而易見的，其中：第1圖係為描繪有機發光裝置的結構示意圖；第2圖係為描繪根據實施例的有機發光裝置之結構示意圖；且 第3圖係為描繪一根據另一實施例的有機發光裝置之結構示意圖。
現將參照附隨圖式，於下文中更加充分的描述例示性實施例；然而，其可以不同的形式實施並不受這裡所闡述的實施例限制。毋寧說，此些實施例的提供讓此公開徹底和完整，並且充分地對本領域技術人員傳達示例性實施方式。
在這些圖示裡，層的維度和區域可為了清晰的描繪而有所誇大。當層或是元件被指稱在其他層或基板「之上」可理解為，其能夠直接在其他層或基板上，或亦可存在中間層。更甚，將理解當一層被指稱在其他層「之下」，其可以直接在其他層之下，同時也可能存在一或多層中間層。除此之外，亦將理解當一層被指稱在兩層「之間」，其可為兩層之間之唯一層，或亦可存在一或多層中間層。通篇文章中，類似的附圖標記指代類似的元素。
於此使用，「及/或」包含任何及所有一或多項有關連的表列項目之組合。當如「至少一...」之表達前綴於一列元件時，修飾整列元件而非修飾列中之個別元件。
根據實施例，有機發光裝置可包含第一電極、第二電極、和在第一電極與第二電極之間的有機層。有機層可包含發射層，且發射層可包含至少一N-摻雜層，如一或兩層N-摻雜層。
有些有機發光裝置可在發射層使用基質-摻質系統。
在發射層的發光可取決於如，組成發射層之材料的特性、從電子傳輸層移動的電子量及/或從電洞傳輸層移動的電洞量。發射層的發射會影響有機發光裝置的效益和生命週期。
利用增加電子的可動性來控制發射層裡的電子量較為困難。發射層的生命周期或效率(紅、綠、和藍色發射層)取決於從作為共用層的電子傳輸層所注入的電子，且在各紅，綠，藍色發射層中的電子和電洞之間難以取得平衡。
在發射層的電洞可動性可高到使電洞可能朝向電子傳輸層移出發射層，從而造成有機發光裝置的損害。主動矩陣有機發光裝置(AM OLED)可使用電洞阻擋層。根據實施例，發射層緊鄰電子傳輸層的表面區域可以N-摻質部分摻雜來使發射層具發射層和電洞阻擋層的功能。例如，N-摻雜層可以用來當作電洞阻擋層。
根據本實施例的有機發光裝置能夠幫助避免電洞在陽極到電子傳輸層之移動所造成的損害，因為發射層(紅，綠，藍發射層)包含摻雜有N-摻質的部分。N-摻雜層可藉由以N-摻質直接摻雜發射層(EML，基質-摻質)的部分而獲得之層，所以會是發射層-基質、發射層-摻質及N-摻質之混合層。例如，可沉積發射層，接著用以形成發射層的材料可與N-摻質共沉積來形成N-摻雜層於發射層上以接觸電子傳輸層。
在一實施方式，有機發光裝置的有機層可包含電子傳輸層，且一N-摻雜層可和該電子傳輸層接觸。
在一實施方式，有機發光裝置的有機層可包含電子傳輸層和電洞傳輸層，一N-摻雜層可接觸電子傳輸層，而另一N-摻雜層可以在，例如包含在發射層裡。例如，可沉積發射層，形成發射層的材料可和N-摻質共沉積，而可 沉積更多的發射層以形成N-摻雜層在發射層裡，接著形成發射層的材料可和N-摻質共沉積以形成N-摻雜層在發射層上來和電子傳輸層接觸。
在一實施方式，有機發光裝置的發射層可包含基質和摻質，且發射層的摻質可和N-摻雜層的摻質相同或相異。
在一實施方式，有機發光裝置的N-摻雜層裡的摻質可為合適的硼系化合物。
在一實施方式，有機發光裝置的N-摻雜層裡的摻質可為或可包含8-烴基喹啉鋰(LIQ)。
在一實施方式，有機發光裝置的的N-摻雜層可具有大約20埃至大約100埃的厚度。當N-摻雜層的厚度落在此範圍，則有機發光裝置可展現增加之效率和加強的生命週期。
舉例說明，有機發光裝置的N-摻雜層可會包含發射層的基質和摻質以及N-摻雜層的摻質，而且該N-摻雜層可和電子傳輸層接觸或存在於發射層中。
有機層可更進一步包含從電洞注入層、電洞傳輸層、有電洞注入和電洞傳輸能力的功能層(以下稱作”H-功能層”)、緩衝層、電子阻擋層、發射層、電動阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、和具有電子注入和電子傳輸功能的功能層(以下稱為”E功能層”)中選擇之至少一層。
在一實施方式，有機發光裝置可包含電子注入層、電子傳輸層、發射層、電洞注入層、電洞傳輸層及/或具有電洞注入和傳輸能力的功能層。發射層可包含例如蔥系化合物、芳香胺系化合物或苯乙烯系化合物。
在一實施方式，有機發光裝置會包含電子注入層、電子傳輸層、發射層、電洞注入層、電洞傳輸層及/或具有電洞傳輸和注入的功能層。其中發 射層之至少一紅色發射層、綠色發射層、藍色發射層和白色發射層可包含磷光化合物。至少一電洞注入層、電洞傳輸層或是具有電洞傳輸和電洞注入能力的功能層可包含電荷產生材料。在一實施方式，電荷產生材料是p型摻質。P型摻質可是可或包含醌衍生物、金屬氧化物、或含有氰基的化合物。
在一實施方式，有機薄膜可包含電子傳輸層。電子傳輸層可包含電子傳輸有機化合物和金屬錯合物。金屬錯合物可為或可包含鋰錯合物。
當術語「有機層」用於本文中可指稱有機發光裝置之第一電極和第二電極之間的單一層及/或多層。
有機層會包含發射層。發射層可包含合適的發射材料。有機薄膜會包含其中至少一電洞注入層、電洞傳輸層或具有電洞注入和傳輸能力的功能層(以下指稱”H-功能層”)。至少一電洞注入層、電洞傳輸層或具有電洞注入和傳輸功能的功能層可包含合適的材料。
第1圖描述一種類型的有機發光裝置之剖面示意圖。以下，有機發光裝置的結構和其製造方法將參考第1圖描述。
基板(未示出)可包含用於有機發光裝置的合適基板。在一實施方式，基板是有高強度、耐熱、透明、表面光滑、容易處理、防水的玻璃基板或透明塑膠基板。
可藉由將形成第一電極的材料沉積或濺射在基板上以形成第一電極。當第一電極為陽極，具有高功函數的材料可當作第一電極材料來促成電洞注入。第一電極會是反射電極或是透射電極。透明導電材料如銦錫氧化物、銦鋅氧化物、二氧化錫和氧化鋅，可用來形成第一電極。第一電極可利用鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)等形成為反射電極。
第一電極可具有單層結構或是包含至少兩層之多層結構。例如，第一電極可具有由銦錫化合物/銀/銦錫化合物之三層結構，但不僅限於此。
單層/複數有機層可設置在第一電極上。
有機層可包含電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、緩衝層(未示出)、發射層(EML)、電子傳輸層(ETL)及/或電子注入層(EIL)。
電洞注入層可透過任何不同之方法，像是真空沉積、旋塗、澆鑄、朗謬-布洛傑(LB)沉積等形成於第一電極上。
當利用真空沉積形成電洞注入層，真空沉積條件可根據用以形成電洞注入層的化合物和將形成之電洞注入層之所需結構與溫度特性而有所不同。舉例說明，真空沉積可在攝氏約100度到約500度之溫度、約10-8托至約10-3托之氣壓及且在每秒約0.01至約100埃之沉積速率執行。
當利用旋塗法形成電洞注入層，塗佈條件可根據用以形成電洞注入層之化合物和將形成之電洞注入層之所需結構與溫度特性而有所不同。舉例說明：塗佈的速度可在2,000rpm至5,000rpm之範圍間，且在塗佈後執行以用來移除溶劑的熱處理之溫度可在攝氏80度至攝氏200之範圍間。
電洞注入層可用合適製成電洞注入層的材料形成。可用來形成電洞注入層的材料之非限制性範例可包括N,N'-二苯基-N,N'-雙-[4-(苯基-間甲苯基-氨基)-苯基]-聯苯基-4,4'-二胺(DNTPD)、酞菁化合物如銅酞菁、4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(m-MTDATA)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺(NPB)、TDATA、2-TNATA、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙烯基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(Pani/CSA、和聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸鹽)(PANI/PSS)。
電洞注入層的厚度可為約100埃至約10,000埃之間，例如約100埃至約1,000埃。當電洞注入層的厚度落在這個範圍內，電洞注入層可具有良好的電洞注入能力而不需實質上(substantial)增加驅動電壓。
接著，電洞傳輸層可利用任意各種方法，如真空沉積、旋塗法、澆鑄、LB沉積等在電洞注入層上形成。當電洞傳輸層使用真空沉積法或旋塗法製成時，用於沉積及塗佈之條件可與用於形成電洞注入層的條件類似，雖然用於沉積與塗佈的條件可根據用以形成電洞傳輸層之材料而有所變化。
電洞傳輸層可以合適的電洞傳輸材料形成。適合之電洞傳輸層形成材料之非限制性範例可包含咔唑衍生物，像是N-苯基咔唑(N-phenylcarbazole)或聚乙烯基咔唑(polyvinylcarbazole)、N,N'-雙(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-聯苯基]-4,4'-二胺(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine(TPD))、4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(4,4’,4”-tris(N-carbazolyl)triphenylamine(TCTA))和N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺(N,N’-di(1-naphthyl)-N,N’-diphenylbenzidine)(NPB))。
在一實施方式，電洞傳輸層的厚度可為50埃至約2,000埃，如大約100埃至約1,500埃。當電洞傳輸層的厚度在這個範圍內，不需大幅增加驅動電壓，仍有良好的電洞傳輸能力。
H-功能層(例如具有電洞注入和電洞傳輸能力)可包含至少一來自電洞注入層材料和電洞傳輸層材料各群組之材料。在一實施方式，H-功能層的厚度可為約50埃至約10,000埃之間，例如大約100埃到1000埃。當H-功能層的厚度在這些範圍內，不需實質上增加驅動電壓，H-功能層也會有良好的電洞注入和傳輸能力。
在一實施方式，至少有一電洞注入層、電洞傳輸層和H-功能層可包含至少一如下化學式300的化合物或化學式350的化合物。
<化學式300>
在化學式300，Ar11和Ar12可分別獨立地為經取代或未經取代之C5-C60亞芳香基。在化學式350，Ar21和Ar22可分別獨立地為經取代或未經取代C5-C60芳香基。
在化學式300，e和f可分別獨立為0到5的整數，例如可為0、1、或2。在一實施方式，e可為1，而f可為0。
在上述化學式300和350，R51至R58、R61至R69、R71和R72可分別獨立的為氫原子、氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、脒基、聯氨基、腙基、羧基或其鹽類、硫酸基或其鹽類、磷酸基或其鹽類、經取代或未經取代的C1至C60烷基、經取代或未經取代的C2至C60烯基、經取代或未經取代的C2至C60炔基、經取代或未經取代的C1至C60烷氧基、經取代或未經取代的C3至C60環烷 基、經取代或未經取代的C5至C60芳香基、經取代或未經取代的C5至C60芳氧基、或經取代或未經取代的C5至C60芳硫基。在一實施方式，R51至R58、R61至R69、R71和R72可分別獨立為氫原子；氘原子；鹵素原子；羥基；氰基；硝基；氨基；脒基；聯氨基；腙基；羧基或其鹽類；硫酸基或其鹽類；磷酸基或其鹽類；C1至C10烷基(例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)；C1至C10烷氧基(例如：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基等)，經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、脒基、聯氨基、腙基、羧基或其鹽類、硫酸基或其鹽類及磷酸基或其鹽類中之至少之一取代之C1至C10烷基與C1至C10烷氧基；苯基；萘基；蔥基；芴基；芘基；或經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、脒基、聯氨基、腙基、羧基或其鹽類、硫酸基或其鹽類、磷酸基或其鹽類、C1至C10烷基與C1至C10烷氧基中之至少之一取代之苯基、萘基、蔥基、芴基、芘基的其中之一。
在化學式300，R59可為苯基、萘基、蔥基、聯苯基、吡啶基；經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、脒基、聯氨基、腙基、羧基或其鹽類、硫酸基或其鹽類、磷酸基或其鹽類、經取代或未經取代之C1至C20烷基與C1至C20烷氧基中的至少之一取代之苯基、萘基、蔥基、聯苯基、吡啶基的其中之一。
在一實施方式，化學式300表示的化合物可為由以下化學式300A表示之化合物。
<化學式300A>
在化學式300A，R51、R61、R62和R59可為如上所定義。
在一實施方式，電洞注入層、電洞傳輸層及H-功能層中至少有一可由以下化學式301至化學式320所示之化合物。
除了上述合適的電洞注入材料、電洞傳輸材料及/或具有電洞注入和傳輸能力的材料外，電洞注入層、電洞傳輸層和H-功能層其中至少有一可進一步包含電荷產生材料來增進層的導電力。
電荷產生材料可包含，例如p型摻質。其p型摻質可為或可包含醌衍生物、金屬氧化物、或帶有氰基的化合物。p型摻質實例可包含醌衍生物，例如7,7,8,8-四氰苯醌二甲烷(tetracyanoquinonedimethane(TCNQ))、2,3,5,6-四氟四氰基-1,4-苯醌二甲烷(2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyano-1,4-benzoquinonedimethane(F4-TCNQ))等；金屬氧化物，如氧化鎢、氧化鉬等；含有氰基的化合物，如以下化合物200。
當電洞注入層、電洞傳輸層或H-功能層進一步包含電荷產生材料，該電荷產生材料會均勻的分散或是不均勻的分佈在層中。
緩衝層可在電洞注入層、電洞傳輸層、H-功能層三者至少一層和發射層之間。緩衝層可根據從發射層發射的光波長幫助補償光學共振距離，且如此可增進效率。緩衝層可包含合適的電洞注入材料或是電洞傳輸材料。在一實施方式，緩衝層可包括與那些在緩衝層下的電洞注入層、電洞傳輸層和H-功能層所包含之材料的其中之一相同的材料。
接著，發射層可在電洞傳輸層、H-功能層或緩衝層上透過真空沉積、旋塗法、澆鑄、LB沉積等形成。當發射層利用真空沉積或旋塗法形成時， 沉積和塗佈的條件和那些用以形成電洞注入層的條件相似，雖然沉積和塗佈的條件可根據用以形成發射層的材料而有所差異。
發射層利用合適的發光材料形成，像是合適的基質及/或摻質。可用來形成發射層的摻質包和螢光摻質或是磷光摻質。
適合之基質的實例包括三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl(CBP))、聚(n-乙烯基咔唑)(poly(n-vinylcarbazole)(PVK))、9,10-二(萘-2-基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene(ADN))、TCTA、1,3,5-三(N-苯基苯並咪唑-2-基)苯(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene(TPBI))、3-叔丁基-9,10-二-2-萘基蒽(3-tert-butyl-9,10-di-2-naphthylanthracene(TBADN))、E3、聯苯乙烯伸芳基(distyrylarylene(DSA))、dmCBP(見下列化學式)，和以下化學式501至509。
在一實施方式，由以下化學式400所示之蔥系化合物可用作為基質。
在化學式400，Ar111和Ar112可個別獨立地為經取代或未經取代之C6-C60亞芳基；Ar113到Ar116可各獨立地為經取代或未經取代之C1-C10烷基或經取代或未經取代之C5-C60芳基；而g、h、i和j可各獨立地為整數0至4。
在一實施方式，化學式400中之Ar111和Ar112可各獨立地為亞苯基、亞萘基、亞菲基、或亞芘基；或被至少一苯基、萘基或蒽基取代的亞苯基、亞萘基、亞菲基、亞芴基、或亞芘基。
在上述化學式400，g、h、i和j可各獨立地為0、1或2。
在一實施方式中，在化學式400中之Ar113至Ar116可各自獨立地為經苯基、萘基及蒽基之至少之一取代之C1至C10烷基；苯基；萘基；蒽基；芘基；菲基；芴基；經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、脒基、聯氨基、腙基、羧基或其鹽類、磺酸基或其鹽類、磷酸基或其鹽類、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基和芴基 中至少之一所取代的苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基和芴基；或的其中之一。
舉例說明，上述化學式400的蒽系化合物可以是下列化合物的其中之一。
在一實施方式中，由以下化學式401表示之蔥類化合物可用來當作基質。
以上化學式401中之Ar122至Ar125可與化學式400的Ar113一起定義為如上所述，所以於此其重複詳細描述將不提供。
在如上化學式401裡的Ar126和Ar127，可分別獨立地為C1-C10烷基，像是甲基、乙基或丙基。
在化學式401中，k和l可分別獨立地為0到4的整數，如，0、1或2。
舉例說明，上述化學式401的可以是下列化合物之一。
當有機發光裝置是全彩有機發光裝置時，發射層可圖案化成紅色發射層、綠色發射層和藍色發射層。
紅色發射層、綠色發射層和藍色發射層其中至少有一可包含以下摻質(ppy=苯基吡啶)。
藍色摻質的例子可包含如以下化學式所示之化合物。
紅色摻質的例子可包含如以下化學式所示之化合物。
綠色摻質的例子可包含如以下化學式所示之化合物。
可應用在發射層的摻質的例子可包含由以下化學式所示之鈀錯合物或鉑錯合物。
可應用在發射層的摻質的例子可包含由以下化學式表示之鋨錯合物。
當發射層包含基質和摻質，摻質的量可以基質之100重量份為基礎，大約0.01到大約15重量份。
發射層的厚度可為約100埃至約1,000埃，如約200埃至約600埃。當發射層的厚度落在此範圍內，發射層不需實質上增加驅動電壓即可展現好的發光特性。
如此，電子傳輸層可藉由例如真空沉積、旋塗法、澆鑄等形成於發射層上。當電子傳輸層利用真空沉積或旋塗法形成時，沉積和塗佈的條件可與那些用以形成電洞注入層的條件類似，雖然沉積及塗佈的條件可根據用以形成電子傳輸層之化合物而有所差異。用來形成電子傳輸層的材料可包含能夠穩定傳輸從電子注入電極(陽極)注入的電子之合適的材料。形成電子傳輸層的材料的例子可包含喹啉衍生物，像是三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、TAZ、BAlq、雙(10-羥基苯並喹啉)鈹(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate(Bebq2))、9,10-二(萘-2-基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene(ADN))、化學式201和化學式202。
電子傳輸層的厚度可為大約100埃至1,000埃，比方說為大約150埃至約500埃。當電子傳輸層的厚度落在此範圍內，不需實質上增加驅動電壓，電子傳輸層即可具有令人滿意的電子傳輸能力。
在一實施方式中，除了合適的電子傳輸有機化合物以外，電子傳輸層可更包含含金屬之材料。
含金屬之材料可包含鋰錯合物。鋰錯合物的實例可包含喹啉鋰(lithium quinolate(LiQ))和以下化合物203。
接著，可有助於來自陰極之電子入射之電子注入層，可在電子傳輸層上形成。合適的電子注入材料可被用來製成電子注入層。
用來製成電子注入層的材料可包含氟化鋰、氯化鈉、氟化銫、氧化鋰及氧化鋇。形成電子注入層的沉積和塗佈條件可與那些用以形成電洞注入層的條件類似，雖然沉積和塗佈條件可根據用以形成電子注入層的材料而有所差異。
電子注入層的厚度可為大約1埃至100埃，比方說，大約3埃至90埃。當電子注入層的厚度在此範圍內，無需實質上增加驅動電壓，電子注入層亦可展現令人滿意的電子注入能力。
最後，第二電極可設置在有機層上。第二電極可為係電子注入電極之陰極。用於形成第二電極的材料可為或可包含，例如具有低功函數之金屬、 合金、導電化合物、或其混合物。在這方面，第二電極可由下列形成或可包含下列物質，如鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁(Al)-鋰(Li)、鈣(Ca)、鎂(Mg)-銦(In)、鎂(Mg)-銀(Ag)等，而且可形成為薄膜型透射電極。在一實施方式中，為了製成頂部發射發光裝置，透射電極可由銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)製成。
第2圖描述根據實施例之有機發光裝置的結構示意圖。在第2圖的實施例中，N-摻雜層可和電子傳輸層接觸。
第3圖描述根據另一實施例之有機發光裝置的結構示意圖。在第3圖的實施例中，一N-摻雜層可和電子傳輸層接觸，且另一N-摻雜層可在發射層裡。
第2圖和第3圖裡的N-摻雜層的組成和厚度可和上述描述的相同。例如，第2圖和第3圖中描繪的N-摻雜層可如上述包含在有機發光裝置裡。
根據一實施例，有機發光裝置可包含在各種型態的平板顯示裝置中，比方說，在被動矩陣有機發光顯示裝置或在主動矩陣有機發光顯示裝置。舉例說明，當有機發光裝置被包含在含有薄膜電晶體的主動矩陣有機發光顯示裝置中，在基板上的第一電極可作用為像素電極，電連接至薄膜電晶體的源極電極或是漏極電極。更甚者，有機發光裝置亦可包含在具有雙面螢幕的平板顯示裝置中。
在一實施方式中，有機發光裝置的有機層可由合適的材料經由使用沉積法形成或可使用塗佈合適材料的溶液之濕式法來形成。
下列提供的範例和比較例係為了凸顯一或多項實施例的特性，但將理解的是範例和比較例並不被解釋為限制本實施例的範圍，比較例也不被理解為係在實施例的範圍之外。進一步，應當理解，實施例不受在範例和比較例中描述的特定細節所限制。
[範例]
範例1
為了製造陽極，康寧15Ω/cm2(1200埃)銦錫氧化物玻璃基板被切割為50毫米×50毫米×0.7毫米的尺寸，然後在異丙醇和純水中進行超音波震盪處理各五分鐘，然後通過紫外線照射30分鐘和暴露於臭氧輻照進行清潔。所得到的玻璃基片裝入真空沉積裝置。
接著，為電洞注入層材料之2-TNATA真空沉積在玻璃基板上形成具有大約600埃的厚度之電洞注入層。接著，係電洞傳輸化合物的4,4'-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯苯(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl(NPB))，真空沉積在電洞注入層上以形成具有大約300埃的厚度之電洞傳輸層。
藍螢光基質9,10-二-萘-2-基-蒽(ADN)和藍螢光摻質4,4'-雙[2-(4-(二苯基氨基)苯基)乙烯基]聯苯基4,4-雙-(4-聯苯基乙烯基)聯苯基(,4'-bis[2-(4-(N,N-diphenylamino)phenyl)vinyl]biphenyl 4,4-bis-(4-diphenylvinyl)biphenyl(DPAVBi))，以98比2的重量比共沉積在電洞傳輸層上以形成具有大約300埃的厚度之發射層。
藍螢光基質9,10-二-萘-2-基-蒽、藍螢光摻染摻質4,4'-雙[2-(4-(二苯基氨基)苯基)乙烯基]聯苯基4,4-雙-(4-聯苯基乙烯基)聯苯基和當作N型摻質的喹啉鋰以重量比87比3比10的重量比共沉積在發射層上以形成具有約50埃的厚度之N-摻雜層。
接著，三(8-羥基喹啉)鋁沉積在N-摻雜層上以形成具有300埃的厚度之發射層，接著為鹵化的鹼金屬之氟化鋰沉積在電子傳輸層上以形成具有10埃的厚度之電子注入層。接著，鋁被真空沉積在電子注入層上以形成有3,000埃厚度的陰極，藉此形成氟化鋰/鋁電極並完成有機發光裝置的製造。
此有機發光裝置在電流密度為每平方公分50毫安培時有約4.4伏特之驅動電壓、3.7燭光/平方公尺的亮度、4.0燭光/安培之發光效率及約1,600小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
比較例1
有機發光裝置經由與範例1中相同的過程製造，除了不形成範例1中透過共沉積作為藍色磷光基質之ADN、作為藍色磷光摻染摻質之DPAVB及作為N型摻質之喹啉鋰形成位於發射層上之N-摻雜層外。
此有機發光裝置在電流密度為每平方公分50毫安培時有4.1伏特驅動電壓、3.3燭光/平方公尺的亮度、3.6燭光/安培之發光效率及約1,000小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
包含也有電洞阻擋功能的發射層之範例1的有機發光裝置，和比較例1的有機發光裝置相比，增加生命週期和效率。範例1和比較例1的有機發光裝置的主要及生命週期特性顯示於以下表1。
如上所述，根據實施例，有機發光裝置可包含用於在發射層中富集電子之N-摻雜層。在允許電子注入和移動入發射層時電洞被限制在發射層 裡。因此，包含紅、綠和藍發射層之發射層，可具有增加之效率和增進之生命週期。
實施例可提供包含當作發射層和電洞阻擋層的發射層的有機發光裝置。
示例性實施例已在本文公開，且儘管使用了特定的術語，但該些術語僅以一般和描述性的意思而不是為了限制的目的來使用並理解。在某些例子中，隨對作為本申請案提出之技術領域的通常技術者而言變得顯而易見，與特定實施例結合描述之特徵、特性及/或元件可以單獨使用或與結合其他實施例描述之特徵、特性及/或元件結合使用，除非另有明確說明。因此，將被本領域的通常技術人員瞭解的是，可以進行在形式和細節上的各種改變而不脫離如以下權利要求中闡述的本發明的精神和範圍。

Claims (20)

  1. 一種有機發光裝置，其包括：一第一電極；一第二電極；以及一有機層，在該第一電極和該第二電極之間，其中該有機層包含發射層，該發射層包含至少一N-摻雜層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中該有機層進一步包含一電子傳輸層，至少一該N-摻雜層和該電子傳輸層接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中：該有機層進一步包含一電子傳輸層及一電洞傳輸層，該發射層包含兩層該N-摻雜層，該N-摻雜層的其中之一和該電子傳輸層接觸，且另一該N-摻雜層在該發射層裡面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中該發射層包含基質和摻質，該發射層的摻質和至少一該N-摻雜層的摻質相同。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中該發射層包含基質和摻質，該發射層的摻質和至少一該N-摻雜層的摻質相異。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中至少一該N-摻雜層之摻質包含硼系化合物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中至少一該N-摻雜層之摻質包含喹啉鋰。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中至少一該N-摻雜層具有約20埃至約100埃的厚度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中：該有機層包含該發射層且更包含一電洞注入層、一電洞傳輸層或具有電洞注入和電洞傳輸能力的一功能層，且該發射層包含其中之一包含磷光化合物之紅、綠、藍和白發射層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的有機發光裝置，其中至少一該電洞注入層、該電洞傳輸層和具有電洞傳輸和電洞注入能力的該功能層包含一電荷產生材料。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的有機發光裝置，其中該電荷產生材料包括一p型摻質。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的有機發光裝置，其中該p型摻質包含醌衍生物。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的有機發光裝置，其中該p型摻質包含金屬氧化物。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的有機發光裝置，其中該p型摻質包含含氰基的化合物。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中該有機層進一步包含一電子傳輸層，該電子傳輸層包含一電子傳送有機化合物和一金屬錯合物。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的有機發光裝置，其中該金屬錯合物包含一鋰錯合物。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的有機發光裝置，其中該金屬錯合物包含喹啉鋰。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的有機發光裝置，其中金屬錯合物包括如以下化合物203所示之錯合物：
  19. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中該有機層是利用濕式法製成。
  20. 一種平板顯示裝置，包含如申請專利範圍第1項所述之該有機發光裝置，其中該有機發光裝置之該第一電極電氣連結至一薄膜電晶體之源極電極或漏極電極。
TW103106410A 2013-06-12 2014-02-26 有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置 TWI623119B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??10-2013-0067325 2013-06-12
KR1020130067325A KR102090704B1 (ko) 2013-06-12 2013-06-12 유기 발광 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201448309A true TW201448309A (zh) 2014-12-16
TWI623119B TWI623119B (zh) 2018-05-01

Family

ID=52018450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103106410A TWI623119B (zh) 2013-06-12 2014-02-26 有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9196859B2 (zh)
KR (1) KR102090704B1 (zh)
CN (1) CN104241536B (zh)
TW (1) TWI623119B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3035400A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-22 Novaled GmbH Organic light-emitting diode comprising electron transport layers with different matrix compounds

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102324876B1 (ko) * 2015-08-18 2021-11-12 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
CN105140361B (zh) * 2015-09-11 2019-08-27 Tcl集团股份有限公司 量子点发光二极管及其制备方法
KR102492730B1 (ko) 2015-10-02 2023-01-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102076855B1 (ko) * 2017-05-22 2020-02-12 단국대학교 산학협력단 고분자형 열가교성 정공 전달 물질 및 이를 이용한 유기발광다이오드
KR102003639B1 (ko) * 2017-05-22 2019-07-25 단국대학교 산학협력단 저분자량 열가교성 정공 전달 물질 및 이를 이용한 유기발광다이오드
KR102428980B1 (ko) * 2018-01-24 2022-08-03 주식회사 엘지화학 중합체, 이를 포함하는 코팅 조성물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102661471B1 (ko) * 2018-04-27 2024-04-29 삼성디스플레이 주식회사 유기금속 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102604263B1 (ko) * 2018-07-31 2023-11-17 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010104215A (ko) * 2000-05-12 2001-11-24 야마자끼 순페이 발광장치 제작방법
KR100650046B1 (ko) * 2002-11-20 2006-11-27 엘지전자 주식회사 고효율의 유기 전계 발광 소자
KR100830976B1 (ko) 2006-11-21 2008-05-20 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 구비한 유기 발광 표시 장치
KR101359632B1 (ko) * 2007-01-19 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 백색 유기 발광 소자
KR101453875B1 (ko) 2008-03-11 2014-10-23 삼성디스플레이 주식회사 공통의 호스트 물질을 이용한 유기 발광 소자 및 이를채용한 평판 표시 소자
KR101659935B1 (ko) * 2008-12-01 2016-09-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
JP2010226059A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Toshiba Corp 有機電界発光素子
US8283054B2 (en) * 2009-04-03 2012-10-09 Global Oled Technology Llc Tandem white OLED with efficient electron transfer
DE102010004453A1 (de) 2010-01-12 2011-07-14 Novaled AG, 01307 Organisches lichtemittierendes Bauelement
KR101097339B1 (ko) * 2010-03-08 2011-12-23 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법
KR101921550B1 (ko) * 2011-01-17 2019-02-14 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN103730581B (zh) * 2012-10-15 2016-05-18 乐金显示有限公司 有机发光装置和使用其的有机发光显示装置
KR20140059073A (ko) * 2012-11-07 2014-05-15 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3035400A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-22 Novaled GmbH Organic light-emitting diode comprising electron transport layers with different matrix compounds
WO2016096881A1 (en) * 2014-12-17 2016-06-23 Novaled Gmbh Organic light-emitting diode comprising electron transport layers with different matrix compounds
CN107210374A (zh) * 2014-12-17 2017-09-26 诺瓦尔德股份有限公司 包含具有不同基质化合物的电子传输层的有机发光二极管
JP2018503255A (ja) * 2014-12-17 2018-02-01 ノヴァレッド ゲーエムベーハー 異なるマトリクス化合物を含んでいる電子伝達層を備えている有機発光ダイオード
CN107210374B (zh) * 2014-12-17 2020-04-07 诺瓦尔德股份有限公司 包含具有不同基质化合物的电子传输层的有机发光二极管

Also Published As

Publication number Publication date
US9196859B2 (en) 2015-11-24
KR102090704B1 (ko) 2020-03-19
KR20140144997A (ko) 2014-12-22
US20140367653A1 (en) 2014-12-18
TWI623119B (zh) 2018-05-01
CN104241536B (zh) 2018-03-09
CN104241536A (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4903234B2 (ja) 有機発光素子
TWI623119B (zh) 有機發光裝置及包含其之平板顯示裝置
TWI627774B (zh) 有機發光裝置及包含其之有機發光顯示設備
JP6359800B2 (ja) 有機発光素子
US9203034B2 (en) Organic light-emitting diode including multi-layered hole transporting layer, and flat display device including the organic light-emitting diode
TWI753111B (zh) 電子元件、其備製方法及含該元件之顯示裝置
US10700300B2 (en) Organic light-emitting diode including an electron transport layer stack comprising different lithium compounds and elemental metal
KR102102352B1 (ko) 유기 발광 소자
TWI596809B (zh) 發光元件、發光裝置、電子設備及照明裝置
TWI471383B (zh) 發光元件，發光裝置，電子裝置，和照明裝置
JP7409766B2 (ja) 電子デバイスおよびその作製方法
US20140070178A1 (en) Organic light-emitting device
KR102353804B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102083985B1 (ko) 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법
KR102578661B1 (ko) 유기 전계발광 디바이스
KR100879476B1 (ko) 유기 발광 소자
US20140124753A1 (en) Organic light-emitting diode
US20140117332A1 (en) Organic light emitting device
TW201326362A (zh) 綠色有機發光二極體與包含其之平板顯示裝置
KR20210104788A (ko) 유기 발광 디바이스, 이를 제작하는 방법, 및 여기에서 사용하기 위한 조성물
JP2012238613A (ja) 有機発光素子
KR20150104261A (ko) 유기 발광 소자
KR102194827B1 (ko) 유기 발광 소자
KR101202344B1 (ko) 유기 발광 소자 및 이를 구비한 평판 표시 장치