專利名稱：有機發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的各方面涉及一種有機發(fā)光裝置，更具體地涉及通過加入用于形 成電子傳輸層的新材料而增強電子注入能力來改善驅動電壓、發(fā)光效率和壽 命的有機發(fā)光裝置。
背景技術：
有機發(fā)光裝置為自發(fā)光顯示裝置，由于視角廣、對比度優(yōu)異和響應速度 快等特點，已引起廣泛關注。
有機發(fā)光裝置通常包括陽極、陰極、以及陽極和陰極之間的有機發(fā)光層。 作為非限制性實例，可以通過在玻璃基板上形成由諸如ITO (氧化銦錫)等 透明導電材料組成的陽極，并在其上沉積空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、 電子傳輸層和陰極來制造有機發(fā)光裝置。
在由上述的沉積層組成的有機發(fā)光裝置中，在陽4及和陰才及之間施加直流 電壓時，空穴從陽極注入，電子從陰極注入?？昭ㄍㄟ^空穴注入層和空穴傳 輸層被傳輸?shù)桨l(fā)光層，電子經過電子傳輸層被傳輸?shù)剿霭l(fā)光層。然后，在 發(fā)光層內通過空穴和電子再結合發(fā)光。
通常使用諸如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)等材料形成電子傳輸層。然 而，用至今為止已知的電子傳輸材料來形成電子傳輸層時，由于其在電子注 入過程中形成的勢壘(barrier),通常必須增加電壓來達到特定亮度。因此，希望開發(fā)新的電子傳輸材料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的各方面提供了一種有機發(fā)光裝置，該裝置除了降低功耗，還改 善了驅動電壓特性、發(fā)光效率和壽命，這是因為增強的電子注入能力使得用 于得到特定亮度所需的電壓降低。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種有機發(fā)光裝置，該裝置包括電 子傳輸層，該電子傳輸層包括電子傳輸材料和由以下的通式1所表示的金屬
化合物
XaYb 通式1
其中X為堿金屬、堿土金屬或者過渡金屬；Y為VII族元素或者Cl~ C20的有機基團之一；a為l 3的整數(shù)；且b為l 3的整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種有機發(fā)光裝置，該裝置包括含 有第一傳輸材料的第一電子傳輸層、含有第二傳輸材料和由以下的通式1所 表示的金屬化合物的第二電子傳輸層
XaYb 通式1
其中X為石威金屬、石威土金屬或者過渡金屬；Y為VII族元素或者C1 C20的有機基團之一；a為l 3的整數(shù)；且b為l 3的整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的各方面，該有機發(fā)光裝置除了上述的電子傳輸層以外，還 具有包括第一電極、空穴傳輸層、發(fā)光層和第二電極的結構。而且，根據(jù)本 發(fā)明的各方面，該有機發(fā)光裝置在第一電極和第二電極之間，具有包括形成 雙層結構的第一電子傳輸層和第二電子傳輸層、空穴傳輸層和發(fā)光層的結 構。根據(jù)本發(fā)明的各方面，該有機發(fā)光裝置還可以包括空穴注入層。
在以下的說明書中將會部分地闡述本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點，其部 分是從說明書中可顯而易見的，或者可以通過本發(fā)明的實踐而了解。


從以下結合附圖對實施方式的描述中，本發(fā)明的這些和/或其它方面和 優(yōu)點會變得顯而易見并更容易理解。
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的有機發(fā)光裝置的沉積結構的
示意圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的有機發(fā)光裝置的沉積結構 的示意圖3為表示實施例l和對比例1的有機發(fā)光裝置的功效相對于電流密度 的曲線圖4為表示實施例2和對比例1的有機發(fā)光裝置的電流密度相對于電壓 的曲線圖5為表示實施例2和對比例1的有機發(fā)光裝置的電流效率相對于電流 密度的曲線圖6為表示實施例3和對比例1的有機發(fā)光裝置的電流密度相對于電壓 的曲線圖7為表示實施例3和對比例1的有機發(fā)光裝置的亮度相對于電壓的曲 線圖8為表示實施例4和對比例1的有機發(fā)光裝置的功效(power efficiency)
相對于亮度的曲線圖9為表示實施例4和對比例1的有機發(fā)光裝置的電流密度(V-I)相 對于電壓的曲線圖；和
圖10為表示實施例4和對比例1的有機發(fā)光裝置的亮度(V-L)相對 于電壓的曲線圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明的實施方式，其實施例將結合附圖進行說明，其中，相同的附圖標記在全文中指代相同的元件。為了說明本發(fā)明，下面參考 附圖對實施方式進行描述。
在高效率有機發(fā)光裝置的實現(xiàn)中，發(fā)光層內的電荷平衡非常重要。在多
數(shù)的(multiple)載流子為空穴(+ )的結構中，希望能夠控制電子(-)的 電荷流密度。所以，根據(jù)本發(fā)明的各方面，將使用由以下的通式1所表示的 金屬化合物和電子傳輸材料來形成電子傳輸層
XaYb 通式1
其中X為堿金屬、堿土金屬或者過渡金屬；Y為VII族元素或者Cl ~ C20的有機基團之一；a為l-3的整數(shù)；且b為l 3的整數(shù)。
作為非限制性實例，通式1的X可以為鋰、銫、鈉、鋇、鎂或者鐿，Y 可以為喹啉-8-氧基(quinolate )、乙酰乙酸根(acetoacetate )或者卣素離子。
作為非限制性實例，由上面的通式1所表示的金屬化合物可以為8-羥基 會啉鋰、8-羥基會啉鈉、乙酰乙酸鋰、乙酰乙酸4美、氟化鋰、氟化銫或者氟 化鈉。
通式1所表示的金屬化合物的含量，相對于100重量份電子傳輸層 (ETL),可以為20 60重量份，尤其是25 - 50重量份。相對于100重量 份ETL，電子傳輸材料的含量可以為40~80重量份，尤其是50~75重量份。 如果通式1的金屬化合物的含量低于以上給出的范圍，則由于金屬化合物的 存在所提供的附加效果可能會非常低。
根據(jù)本發(fā)明的各方面的有機發(fā)光裝置不需要單獨的電子注入層來促使 電子注入。
而且，除了上述的ETL，該有機發(fā)光裝置可以進一步包括另一個ETL， 所述另一個ETL包括在800 ~ 1000 ( V/cm) 1/2的電場下的電子遷移率高于 或者等于l(T8cm/V的電子傳輸材料。例如，根據(jù)本發(fā)明的各方面的有機發(fā) 光裝置可以包括含有第一電子傳輸材料的第一電子傳輸層(ETL1)和含有 第二電子傳輸材料和通式1所表示的金屬化合物的第二電子傳輸層(ETL2 )。提供這種ETL的雙層結構時，與使用單層的ETL相比，有可能得到更 加匹配的電子注入。因此，由于特定亮度所需的電壓降低，從而使功耗大大 降低。
金屬化合物和第二電子傳輸材料在ETL2中的相對量可以與單層ETL 的相對量相同。具體來說，相對于100重量份的ETL2,通式1所表示的金 屬化合物的含量可以為20~60重量份，尤其是25~50重量份。相對于100 重量份的ETL2，電子傳輸材料的含量可以為40- 80重量份，尤其是50 ~ 75重量份。
第一電子傳輸材料具有高于或者等于l(T8cm/V的電子遷移率。作為非 限制性實例，第一電子傳輸材料的電子遷移率在800- 1000 (V/cm) 1/2的電 場下可以為104~ l(T8cm/V。第一電子傳輸材料的具體實施例包括雙(10-羥 基苯并[h]p套啉鈹(bis(10-hydroxybenzo[h]quinoline) beryllium, Bebq2)、 8-羥基喹啉鋅(Znq2)或者三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)。
第二電子傳輸材料可以具有與ETL1中的第一電子傳輸材料(高于或者 等于10-Scm/V)相同的電子遷移率，而且第一和第二電子傳輸材料可以具有 相同或者不同的成分。例如，從電荷遷移率的觀點來看，提供具有相同組分 的第一電子傳輸材料和第二電子傳輸材料是有利的。ETL1和ETL2的厚度 比可以為1:1 ~ 2:1。
根據(jù)本發(fā)明實施方式的有機發(fā)光裝置可以具有如圖l或者圖2所示的沉 積結構。
參照圖1，在基板上分別形成第一電極、空穴注入層(HIL)和空穴傳 輸層(HTL)。如果需要的話，可以省略HIL。在HTL的暴露面上，形成 發(fā)光層(EML)和包括電子傳輸材料和上述通式1所表示的金屬化合物的 ETL。 Bebq2和LiF分別為所述電子傳輸材料和通式1的金屬化合物的非限 制性實例。在ETL的暴露面上布置第二電極。
圖2所示的有機發(fā)光裝置可以與圖1的有機發(fā)光裝置以同樣的方式形成，只是圖2所示的有機發(fā)光裝置形成第一和第二電子傳輸層。參照圖2， 在基板上分別形成第一電極、HIL和HTL。如果需要的話，可以省略HIL。 在HTL的暴露面上，形成發(fā)光層(EML)、包括第一電子傳輸材料的第一 電子傳輸層(ETL1)、以及包括第二電子傳輸材料和上述的通式1所表示 的金屬化合物的第二電子傳輸層(ETL2)，并在ETL2的暴露面上沉積第二 電極。
如圖2所示的具有沉積結構的有機發(fā)光裝置中，ETL1具有控制電荷運 動速度的作用，ETL2具有降低電子注入勢壘的作用。
作為非限制性實例，ETL的第一電子傳輸材料可以為Bebq2、 Alq3或 者Znq2。
ETL2包括第二電子傳輸材料和通式1所表示的介電金屬化合物 (dielectric metallic compound )。
作為非限制性實例，對于所述金屬化合物可以使用LiF、 BaF、 CsF、 NaF或者8-羥基壹啉鋰(Liq),對于第二電子傳輸材料可以使用Bebq2、 Znq2或者Alq3。
如圖l和圖2所示，對于本發(fā)明的有機發(fā)光裝置，電子注入層并不是必 需的。
以下，對根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式制造有機發(fā)光裝置的方法進行更詳 細地說明。首先，在基板的頂面上沉積用于第一電極、即陽極的材料來形成 陽極。該基板可以包括通常用于有機發(fā)光裝置的任何材料。例如，該基板可 以為具有透明度優(yōu)異、表面光滑、易于使用和防水等特性的玻璃基板或者透 明塑料基板。對于陽極材料，可以使用諸如氧化銦錫(ITO )、氧化銦鋅(IZO )、 二氧化錫(Sn02)或者氧化鋅(ZnO)等導電性優(yōu)異的透明材料。
將空穴注入材料真空蒸鍍或者旋涂到陽極上來選擇性形成HIL。作為空 穴注入材料的非限制性實例，可以使用在美國專利NO.4,356,429中公開說 明的諸如銅酞菁等酞菁化合物或者諸如TCTA、 m-MTDATA或m-MTDAPB等在爿dv""cd MafenW，Vol.6，p.677(1994)中描述的星暴型胺衍生物。HIL的 厚度可以在2 100nm的范圍內。在此范圍內，作為具體的非限制性實例可 以選擇10nm。如果HIL的厚度低于2nm，則HIL可能會太薄而不能完成空 穴注入，而且如果HIL的厚度超過100nm, HIL的導電性可能會降^f氐。
在HIL的暴露面上，可以通過諸如真空沉積、旋涂、澆鑄或者 Langmuir-Blodgett (LB)技術等方法用空穴傳輸材料形成HTL。例如，可 以使用真空沉積法，因為用這種方法可以4艮容易地得到均勻的薄膜，而不容 易形成氣泡。當用真空沉積法形成HTL時，沉積的條件可以依據(jù)使用的化 合物而改變，但通常選擇與形成HIL所使用的沉積條件相同的沉積條件。 HTL的材料不限于任何特定材料。作為非限制性實例，可以使用]^，:^'-雙(3-曱基苯基)->^^-二苯基-[1，1-聯(lián)苯基]-4,4'二胺(??？0)和]^,;^'-二(萘-1-基)"^:^'-二苯基聯(lián)苯胺(a-NPD)。
接著，在HTL的暴露面上形成發(fā)光層?？梢允褂谜婵粘练e、旋涂、澆 鑄或者LB技術等來形成發(fā)光層。用于發(fā)光層的材料不局限于任何特定材料。 作為非限制性實例，作為用于發(fā)光層的材料，可以使用噁二唑二聚物染料 (Bis-DAPOXP)、螺環(huán)化合物(Spiro-DPVBi、 Spiro-6P)、三芳基胺化合 物、二苯乙烯基胺(DPVBi、 DSA) 、 4,4，-雙(9-乙基-3-呼唑次亞乙烯基)-1，1，國 聯(lián)苯(4,4，-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene)誦l，l,-biphenyl ) (BCzVBi)、 菲、 2，5，8，11-四叔丁基菲(TPBe)、 911-呼唑-3,3，-(1，4-亞苯基-二-2,1-乙烯二基)-雙 陽[9匿乙基-(9C)] ( 9H-carbazole-3,3，-(l,4-phenylene-di-2,l-ethene-diyl)-bis-[9-ethyl-(9C)] ) (BCzVB)、 4，4，-雙[4-(二-p-曱苯基氨基)-苯乙烯基]-聯(lián)苯 (DPAVBi)、 4-(二-p-曱苯基氨基)-4，-[二-p-曱苯基氨基]苯乙烯基]芪 (DPAVB)、 4,4，-雙[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(BDAVBi)、雙(3,5-二氟 -2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)銥III (FIrPic)等用于藍色發(fā)光層；可以將 3-(2-苯并噻唑基)-7-(二乙基氨基)香豆素(香豆素6)、 2,3,6,7-四氫化-1，1,7,7-四曱基-lH, 5H, 11H-10-(2-苯并噻唑基)喹"秦并-[9, 9a， lgh]香豆素(C545T)、N，N，-二曱基-喹吖啶酮(DMQA)、三(2-苯基吡啶)銥(ni) (Ir(ppy)3)等用于綠 色發(fā)光層；可以將四苯基萘并萘(紅熒烯)、三(l-苯基異喹啉)銥(III)(Ir(piq)3)、 雙(2-苯并[b]噻吩-2-基-吡啶乙酰丙酮化銥(m)(bis(2-benzo[b]thiophene-2-yl誦 pyridine acetylacetonate iridium (III), Ir(btp)2(acac))、三(二苯曱酰曱烷)菲咯啉 銪(HI)(Eu(dbm)3(phen))、三[4，4，-二 -叔丁基-(2，2，)-聯(lián)吡啶]釕(III)絡合物 (Ru(dtb-bpy)3*2(PF6))、 DCM1、 DCM2、銪(瘞吩曱酰三氟丙酮)3( Eu(TTA)3)、 丁基-6-(l，l，7，7-四曱基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃(DCJTB )等用于紅色發(fā) 光層。此外，對于高分子發(fā)光材料可以包括諸如苯撐、亞苯基乙烯撐、噻吩、 芴、螺環(huán)芴和含氮芳香化合物等高分子，但不限于此。
發(fā)光層的厚度可以為10- 500nm，優(yōu)選50 ~ 120nm。作為具體的非限制 性實例，藍色發(fā)光層的厚度可以為70nm。如果發(fā)光層的厚度低于10nm，漏 電流可能會增加，由此會降低所述發(fā)光裝置的效率和壽命，如果發(fā)光層的厚 度高于500nm,可能會增加所不希望的驅動電壓的增長率。
在某些情況下，在制備發(fā)光層時可以向發(fā)光層主體材料添加發(fā)光摻雜 劑。作為非限制性實例，三(S-羥基喹啉)鋁(Alq3)、 9,10-二(萘J-基)蒽(ADN)、 3-叔丁基-9，10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、 4，4，-雙(2，2-二苯基-乙烯-1-基)-4,4，-二曱基苯基(DPVBi)、 4，4，-雙(2，2-二苯基-乙烯-l-基)-4，4，-二曱基苯基 (p-DMDPVBi)、叔-9,9-二芳基芴(TDAF)、 2-(9，9，-螺二芴-2-基)-9,9，-螺二芴 (BSDF)、 2，7-雙(9,9，-螺二芴-2-基)-9,9，-螺二芴(TSDF)、雙-9,9-二芳基芴 (BDAF)、 4，4，-雙(2,2-二苯基1-乙烯-l-基)-4,4，-二(叔丁基)苯基(p-TDBVBi)等 可以作為熒光發(fā)光主體材料使用，1,3-雙(咔唑-9-基)苯(mCP)、 1,3,5-三(咔唑 —9-基)苯(tCP)、 4，4,，4，，-三(呻唑-9-基)三苯胺(TcTa)、 4,4，-雙(咔唑-9-基)聯(lián)苯 (CBP)、 4，4，-雙(9-咔唑基)-2,2，-二曱基-聯(lián)苯(CBDP)、 4,4，-雙(咔唑-9-基)-9，9-二曱基-芴(DMFL-CBP) 、 4,4，-雙(咔唑-9-基)-9,9，-雙(9-苯基-9H-咔唑)芴 (FL-4CBP)、 4,4，-雙(咔唑-9-基)-9,9，-二-曱苯基-芴(DPFL-CBP)、 9,9-雙(9-苯 基-9H-呼唑)芴(FL-2CBP)、 9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、 3-叔丁基-9,10-二(萘國2-基)蒽(TBADN)等可以作為磷光發(fā)光主體材料使用。
該摻雜劑含量可以依據(jù)發(fā)光層形成材料而改變，但是通常相對于發(fā)光層 形成材料(主料和摻雜劑的總重量)的100重量份，摻雜劑含量可以為3~ 80重量份。如果摻雜劑含量超出此范圍，發(fā)光(EL)裝置的發(fā)光性能可能 被降低。作為具體的非限制性實例，DPAVBi(4,4，-雙[4-(二-p-甲苯基氨基)-苯乙烯基]-聯(lián)苯)可以用作摻雜劑，ADN(9，10-二(萘-2-基)蒽)或者TBADN(3-叔丁基-9，10-二(萘-2-基)蒽)可以用作磷光主料(見以下化合物)。
<formula>formula see original document page 14</formula>
接著，通過真空沉積法來沉積電子傳輸材料和上述的通式1所表示的金 屬化合物來形成ETL。對于電子傳輸材料可以使用在800- 1000 ( V/cm) 1/2 的電場下電子遷移率高于l(T8cm/V、尤其是電子遷移率為1(T4~ l(T8cm/V的 電子傳輸材料。如果ETL的電子遷移率低于l(T8cm/V，電子注入發(fā)光層的 速率可能不夠，從電荷平衡方面考慮，這是不希望的情形。
對于ETL形成材料可以使用以下的化學式2所表示的雙(10-羥基苯[h] 喹啉)鈹(Bebq2)、其衍生物、8-羥基喹啉鋅(Znq2 )或者8-羥基喹啉鋁(Alq3 )?；瘜W式2:
<formula>formula see original document page 15</formula>
雖然本發(fā)明的各方面沒有在其中形成電子注入層就提供了優(yōu)異的電子 注入能力，但是沉積由有助于促進電子從陰極注入到ETL的材料組成的電 子注入層還是會明顯提高其電子注入能力。
用于形成電子注入層的材料可以為LiF、 NaCl、 CsF、 Li20和BaO等。 ETL和電子注入層的沉積條件可以依據(jù)使用的化合物而改變，但通常選擇與 形成HIL所使用的沉積條件相同的沉積條件。
最后，在電子注入層的暴露面上通過真空沉積或者賊射沉積適宜用于形 成陰極的金屬來形成第二電極(陰極)?？梢杂糜谛纬申帢O的材料包括具有 低功函的金屬、合金、導電化合物或者它們的混合物。鋰(Li)、鎂(Mg)、 鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鉤(Ca) 、 4美國銦(Mg-In) 、 4美-4艮(Mg-Ag) 等為陰極材料的具體實例。此外，為了得到前部面板發(fā)光裝置，可以使用利 用ITO和IZO的透射型(transmission-type )陰極。
現(xiàn)在將會對根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的制造有機發(fā)光裝置的方法進 行說明。如圖2所示，利用與之前所述用于制造包括單層ETL的有機發(fā)光 裝置同樣的方法來制造包括雙層ETL的有機發(fā)光裝置，區(qū)別在于先通過 真空沉積法在EML的暴露面上沉積第一電子傳輸材料來形成ETL1,然后再 通過真空沉積法在ETL1的暴露面上沉積第二電子傳輸材料和上述通式1所 表示的金屬化合物來形成ETL2。此。
實施例1:有機發(fā)光裝置的制造
對于陽極，將Corning的15Q/cm2 ( 1200 A)的ITO玻璃基板切為 50mmx50mmx0.7mm大小，分別在異丙醇和去離子水中各用超聲波洗5分 鐘，然后用紫外線臭氧處理30分鐘。
在基板的頂面上，用銅酞菁(CuPc)形成厚度為5nm的HIL。 在HIL的頂部，通過真空沉積N,N'-雙(a-萘基)-N，N'-二苯基-4，4'-二胺 (NPB)來形成厚度為60nm的HTL。形成上述的HTL之后，通過真空沉積 100重量^f分的主料Alq3和10重量份的摻雜劑香豆素6在HTL的頂部形成發(fā) 光層。
然后，通過在發(fā)光層的頂部真空沉積25重量份的LiF和75重量份的 Bebq2形成厚度為35nm的ETL。
通過在ETL的頂部真空沉積鋁電才及至厚度為3000 A來作為陰;f及，來完 成有機發(fā)光裝置的制造。
實施例2:有機發(fā)光裝置的制造
用與實施例1同樣的方法制造有機發(fā)光裝置，區(qū)別在于通過真空沉積 50重量份的8-羥基喹啉鋰和50重量份的Bebq2來形成ETL。 實施例3:有機發(fā)光裝置的制造
對于陽極，將Corning的15Q/cm2 ( 1200 A)的ITO玻璃基板切為 50mmx50mmx0.7mm大小，分別在異丙醇和去離子水中用超聲波洗5分鐘， 然后用紫外線臭氧處理30分鐘。
在基板的頂面上，用銅酞菁(CuPc)形成厚度為5nm的HIL。
在HIL的頂部通過真空沉積NPB來形成厚度為60nm的HTL。形成上 述的HTL之后，通過真空沉積100重量份的主料Alq3和10重量份的摻雜 劑香豆素6在HTL的頂部形成發(fā)光層。
然后，通過在發(fā)光層的頂上真空沉積Bebq2形成厚度為10nm的第一電子傳輸層(ETL1 )。
通過在ETL1的頂上真空沉積25重量4分的LiF和75重量份的Bebq2形 成厚度為15nm的第二電子傳輸層(ETL2)。
在ETL2的頂部通過真空沉積鋁至厚度為3000 A，形成鋁電極、即陰極， 來完成有機發(fā)光裝置的制造。
實施例4:有機發(fā)光裝置的制造
用與實施例3同樣的方法制造有機發(fā)光裝置，區(qū)別在于通過真空沉積 50重量份的8-羥基喹啉鋰和50重量份的Bebq2來形成ETL2。 對比例1:有機發(fā)光裝置的制造
用與實施例1同樣的方法制造有機發(fā)光裝置，區(qū)別在于形成ETL時使 用Alq3。
實施例1和對比例1的有機發(fā)光裝置的比較
對根據(jù)實施例l和對比例l制造的有機發(fā)光裝置的功效相對于電流密度 的關系進行了研究。其結果示于圖3。圖3表明，與對比例1的有機發(fā)光裝 置的功效相比，實施例1中的有機發(fā)光裝置的功效得到了提高。
實施例2和對比例1的有機發(fā)光裝置的比較
對根據(jù)實施例2和對比例1制造的有機發(fā)光裝置的電流密度相對于電 壓，和電流效率相對于電流密度的關系進行了測定，其結果分別表示在圖4 和圖5中。在圖4和圖5中表明，與對比例1的有機發(fā)光裝置相比，實施例 2中的有機發(fā)光裝置具有增強了的電流密度和電流效率特性。
實施例3和對比例1的有機發(fā)光裝置的比較
對根據(jù)實施例3和對比例l制造的有機發(fā)光裝置的電流密度和亮度變化 相對于電壓的關系進行了測定，其結果分別表示在圖6和圖7中。在圖6和 圖7中表明，與對比例1的有機發(fā)光裝置相比，實施例3中的有機發(fā)光裝置 具有增強的電流密度和亮度變化特性。
實施例4和對比例1的有機發(fā)光裝置的比較對根據(jù)實施例4和對比例1制造的有機發(fā)光裝置的效率相對于亮度、電 流密度相對于電壓(V-I),和亮度相對于電壓(V-L)進行了研究，其結果 分別表示在圖8~圖10中。在圖8~圖10中表明，與對比例1的有機發(fā)光 裝置相比，實施例4中的有機發(fā)光裝置改善了效率相對于亮度、電流密度相 對于電壓(V-I)和亮度相對于電壓(V-L)的關系。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各方面，該有機發(fā)光裝置使用一種新材料用于 形成電子傳輸層，以使得不形成電子注入層而大大地改善電子注入特性。結 果，相對于利用通常使用的電子傳輸材料的有機發(fā)光裝置的電流效率和功 效，增強了電流效率和功效，并控制注入發(fā)光層的電荷平衡以便改善驅動電 壓和壽命。此外，根據(jù)本發(fā)明的各方面的有機發(fā)光裝置的更進一步的優(yōu)點是 在恒壓驅動期間，壽命縮短被最小化。
雖然已示出并說明了本發(fā)明的若干實施方式，但本領域技術人員應理解 的是，可以在這些實施方式上進行改變而不背離本發(fā)明的原則和精神，本發(fā) 明的范圍由權力要求及其等價物來限定。
權利要求
1、一種具有電子傳輸層的有機發(fā)光裝置，該電子傳輸層包括電子傳輸材料和由以下的通式1所表示的金屬化合物XaYb 通式1其中X選自由堿金屬、堿土金屬和過渡金屬構成的組中；Y選自由VII族元素和C1～C20的有機基團所構成的組中；a為1～3的整數(shù)；且b為1～3的整數(shù)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中通式1中的X選自由Li、 Cs、 Na、 Ba、 Mg和Yb所構成的組中。
3、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中通式l中的Y選自由喹 啉-8-氧基、乙酰乙酸根和鹵素離子所構成的組中。
4、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中通式l所表示的金屬化 合物為從由8-羥基唾啉鋰、8-羥基會啉鈉、乙酰乙酸鋰、乙酰乙酸鎂、氟化 鋰、氟化銫和氟化鈉所構成的組中選擇的至少 一種化合物。
5、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中通式l所表示的金屬化 合物的含量相對于100重量份所述電子傳輸層為20- 60重量份。
6、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述電子傳輸材料的電 子遷移率在800- 1000 ( V/cm) 1/2的電場下等于或者高于l(r8cm/V。
7、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中所述電子傳輸材料包括 從以下的化學式2所表示的雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(Bebq2)、其衍生物、 8-羥基喹啉鋅(Znq2)和8-羥基喹啉鋁(Alq3 )構成的組中選擇的至少一種 化合物?；瘜W式2:
8、 根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光裝置，其中該裝置進一步包括第一 電極、空穴傳輸層、發(fā)光層和第二電極。
9、 根據(jù)權利要求8所述的有機發(fā)光裝置，其中所述有機發(fā)光裝置進一 步包括空穴注入層。
10、 根據(jù)權利要求8所述的有機發(fā)光裝置，其中所述有機發(fā)光裝置進一 步包括電子注入層。
11、 根據(jù)權利要求8所述的有機發(fā)光裝置，其中所述有機發(fā)光裝置不包 括電子注入層。
12、 一種有機發(fā)光裝置，該裝置包括 包括第一傳輸材料的第一電子傳輸層；和包括第二傳輸材料和由以下的通式1所表示的金屬化合物的第二電子 傳輸層XaYb 通式1其中X選自由堿金屬、堿土金屬和過渡金屬所構成的組中； Y選自由VII族元素和CI ~C20的有機基團構成的組中； a為1-3的整數(shù)；且 b為1 ~3的整凄史。
13、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電子傳輸材料在 800~ 1000 (V/cm) 1/2的電場下具有等于或者高于l(T8cm/V的電子遷移率。
14、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電子傳輸材料在 800 ~ 1000 (V/cm) 1/2的電場下具有在10" ~ l(T8cm/V范圍內的電子遷移率。
15、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電子傳輸層和第 二電子傳輸層之間的厚度比為1:1 ~ 2:1。
16、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電子傳輸材料和 第二電子傳輸材料獨立地包括從由以下的化學式2所表示的雙(10-羥基苯并 [h]喹啉)鈹(Bebq2)、其衍生物、8-羥基喹啉鋅(Znq2 )和8-羥基喹啉鋁(Alq3 ) 所構成的組中選擇的 一種或者多種化合物?；瘜W式2:<formula>formula see original document page 4</formula>
17、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中在第二電子傳輸層中 通式l所表示的金屬化合物的含量相對于100重量份第二電子傳輸層為20~ 60重量4分。
18、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中通式1中的X選自由 Li、 Cs、 Na、 Ba、 Mg和Yb所構成的組中。
19、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中通式1中的Y選自由 喹啉-8-氧基、乙酰乙酸根和面素離子所構成的組中。
20、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中通式1所表示的金屬 化合物為從由8-羥基會啉鋰、8-羥基喹啉鈉、乙酰乙酸鋰、乙酰乙酸4美、氟 化鋰、氟化銫和氟化鈉所構成的組中選擇的至少一種化合物。
21、 根據(jù)權利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中該裝置進一步包括第 一電極、空穴傳輸層、發(fā)光層和第二電極。
22、 根據(jù)權利要求21所述的有機發(fā)光裝置，其中第一電子傳輸層緊接 發(fā)光層，并且第二電子傳輸層在第一電子傳輸層和第二電極之間。
23、根據(jù)權利要求21所述的有機發(fā)光裝置，該裝置進一步包括空穴注 入層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有電子傳輸層的有機發(fā)光裝置，該電子傳輸層包括電子傳輸材料和由以下的通式1所表示的金屬化合物X_aY_b 通式1。其中，X為堿金屬、堿土金屬或者過渡金屬，Y選自VII族元素和C1～C20的有機基團之一，a為1～3的整數(shù)，b為1～3的整數(shù)。所述有機發(fā)光裝置具有增強的電子注入能力。
文檔編號H01L51/50GK101436645SQ200810149609
公開日2009年5月20日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權日2007年11月15日
發(fā)明者宋原準, 成妍周, 李善姬, 楊南喆, 波利斯·克里斯塔爾, 蔣勝旭, 金茂顯 申請人:三星移動顯示器株式會社