专利名称：有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电致发光器件(OELD)，尤其是涉及一种应用磷光性材料作为发光材料的有机电致发光器件。
背景技术：
近来，随着大尺寸显示器的发展趋势，对占用小面积的平面显示器的需求已经增加。这种平面显示器(flat display)的一个实例是电致发光器件。电致发光器件分为无机电致发光器件和有机电致发光器件。
无机电致发光器件已在商业上应用，是通过向发光部分施加高电场使电子加速，加速了的电子撞击发光部分的中央从而激发发光部分中央而发光的。无机电致发光器件的缺点是能量消耗高，且难以获得很高的发光亮度和各种颜色的光。
另一方面，有机电致发光器件有一夹层结构，它在阳极与阴极之间存在由具有半导体特性的薄膜形有机发光材料。当激子从激发态转变为基态时，有机电致发光器件发光如磷光或荧光。如果将直流电加到阴极和阳极，则把阴极产生的电子和阳极产生的电子空穴(electron holes)注入到有机荧光材料中，所注入的电子和电子空穴相结合而产生激子。有机电致发光器件有很高的响应时间且需要几伏到几十伏的直流电压进行激励。并且，随着分子结构的变化，有机电致发光器件可以获得几百到数千的新烛光/平方米(cd/m2)的高亮度和各种颜色的光。
为在商业上应用有机电致发光器件，需要提高发光器件的效率和能够全色显示。因此，相关技术的有机电致发光器件具有一个多层结构。即，除在阴极与阳极之间形成的发光层之外，此相关技术的有机电致发光器件还应包括具有电子注入(传输)及电子空穴注入(传输)特性的材料层，此材料层用于控制注入电子和电子空穴的数量和流动性来获得高效率。
然而，上面所述具有多层结构的、相关技术的有机电致发光器件存在的问题是由于没有足够的发光效率和使用寿命而不能充分显示。从而，为了获得更高亮度和效率的电致发光器件，就要求在结构方面(例如，增加一新的层)和材料方面(例如，开发出具有优秀的发光效率或者是优秀的电子空穴(或电子)注入和传输特性的材料)开发该器件。
发明内容
因此，本发明涉及的有机电致发光器件基本上消除了由于相关技术中存在的局限和缺点而产生的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种可利用具有优秀发光特性的磷光材料获得高亮度和高效率的有机电致发光器件。
本发明的其它优点、目的和特征一部分将在以下的描述中进行阐述，一部分通过本领域普通技术人员研究下面对本发明的描述或者实施本发明而显而易见。通过所写的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构，可以实现并获得本发明的目的和其它优点。
为了实现上述本发明的这些目的及其他有益效果，并依据本文包含和概括描述的本发明目的，一有机电致发光器件包括一层状结构，在该结构中，一阳极，一有机层，一阴极顺次形成在基片上，其特征在于，该有机层包括一通过在基质材料(host material)上掺杂磷光材料形成的发光层，该基质材料可以由下面的化学式来表示 其中R选自氢，烷基，烯丙基或者卤素基团中的任意一个。
应当理解本发明上述概括性描述和以下的详细描述是示例性的和用于解释说明的，并且是为了对如权利要求所述的发明提供进一步的解释。
附图并入本申请并构成本申请的一部分，以更好地理解本发明，这些
了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1为表示依据本发明第一实施方式的有机电致发光器件的剖面图；图2为表示依据本发明第二实施方式的有机电致发光器件的剖面图；图3为说明将本发明的有机电致发光器件与已有技术有机电致发光器件的发光效率进行比较的实验结果的曲线图。
发明详述下面将详细参照本发明优选实施方式，其实例在附图中示意。只要可能，在整个所有附图中采用相同的标记来表示相同或类似的部分。
有机电致发光器件中形成的光可以分为由单重态产生的荧光和由三重态产生的磷光。理论上，荧光的发光效率为25％，磷光的发光效率为75％。在一荧光元件中75％的激子都消失了，因此不发光。另一方面，由于三重态激子可应用于磷光元件中，可以提高发光效率。
因此，本发明的发光层是由在基质材料上掺杂磷光材料形成的。
第一实施方案图1是依据本发明第一实施方案的有机电致发光器件的剖面图。参考图1，依据本发明的第一实施方案的有机电致发光器件有一层状结构，在该结构中一阳极20，一有机层30，一阴极顺次形成在基片10上。
基片10由透明材料形成，阳极20通过溅射(sputtering)由ITO(In2O3+SnO3)或IZO(In2O3+ZnO)形成，阴极40由Mg/Ag、Al、Li/Al、LiF/Al、LiO2/Al等等组成。
有机层30包括在基质材料上掺杂磷光材料形成的发光层，基质材料可以用如下的化学式来表示
上述化学式表示的基质材料可写为Almq3。
在所述的化学式中，R是选自氢，烷基，烯丙基或者卤素基团中的任意一种。
优选的是，烷基基团的碳原子的数目在1到20之间(C1-20)。优选烯丙基为选自苯、萘、蒽或菲中的任意一种，优选卤素为选自氟、氯或溴中的任意一种。
更优选的是，基质材料由以下化学式形成 第二实施方案图2是依据本发明第二实施方案的有机电致发光器件的剖面图。参照图2，依据本发明的第二实施方案的有机电致发光器件有一层状结构，在该结构中顺次形成一阳极20，一有机层30，和一阴极40。
上述有机层30包括一空穴注入层32，一空穴传输层34，一发光层36，一电子传输层38和一电子注入层39。
上述发光层36是通过在基质材料上掺杂磷光材料而形成的，基质材料用如下的化学式来表示 在上述化学式中，R是选自氢，烷基，烯丙基或者卤素基团中的任意一种。
优选的是，上述烷基基团的碳原子的数目在1到20之间(C1-20)，优选上述烯丙基基团是选自苯、萘、蒽或菲中的任意一种，优选上述卤素是选自氟、氯或溴中的任意一种。
更优选的是，上述基质材料由以下化学式形成 阳极20与阴极40由与第一实施方式中相同的材料形成。
空穴注入层32可以由在真空状态下沉积在阳极20上的铜(II)酞菁(CuPc)形成。空穴传输层34可以通过在真空状态下在空穴注入层32上沉积例如N，N-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基联苯胺等三苯基铵的衍生物形成。
电子传输层38可以通过在真空状态下在发光层36上沉积例如Alq3或者是2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑等噁二唑和三唑的衍生物而形成。
电子注入层39可以通过在真空状态下在电子传输层38上沉积基于碱金属(Cs、LiF、K、Na和Li)的衍生物(例如Li2O)而形成的。
图3所示的结果是通过第三实施方案和实验例而比较依据本发明的有机电致发光器件与相关技术的有机电致发光器件的发光效率而得到的。
第三实施方案通过在真空状态下将酮酞菁(CuPC)沉积在ITO玻璃上形成6nm厚的空穴注入层。通过在真空状态下将4，4′-二[N-(1-萘基)-N-苯氨基]-联苯(NPD)沉积在空穴注入层上形成35nm厚的空穴传输层。通过在真空状态下将2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟吩铂(II)(PtOEP)(6％)沉积在空穴传输层上形成40nm厚的发光层，上述PtOEP的化学分子式如下
这次用Almq3作为基质。然后，通过在真空状态下将Almq3沉积在发光层上形成10nm厚的电子传输层。阴极最终在电子传输层上形成。结果是，形成了有机电致发光器件。
实验例在此实验例中，除了用具有下面化学式(Alq3)的基质材料作为发光层和用PtOEP(6％)作掺杂剂外，此有机电致发光器件和第三实施方式的制造方法相同。 当将电压加到第三实施方案中制造的有机电致发光器件和在本实验例中制造的有机电致发光器件上时，从图3明显看出可获得以下结果。如果将本发明的Almq3作为发光层的基质材料，发现以与相关技术同样的方式获得红颜色。还注意到发光效率提高了1.5到2倍。
对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以对本发明做出各种变化和改进。因此本发明包括本发明的变化和改进，只要其落入所附权利要求及相当的范围内。
权利要求
1.一种有机电致发光器件，其具有层状结构，在该结构中一阳极，一有机层，一阴极顺次形成于基片上，其中，该有机层包括通过在基质材料上掺杂磷光材料而形成的发光层，该基质材料由下面的化学式表示 其中R选自氢、烷基、烯丙基或者卤素基团中的任一基团。
2.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中磷光材料为PtOEP。
3.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述R为烷基基团，其具有的碳原子的数目在1到20之间(C1-20)。
4.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述R为选自由苯、萘、蒽和菲组成的烯丙基组中的任一基团。
5.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述R为选自由氟、氯和溴组成的卤素组中的任一基团。
6.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述R为氢。
7.一种有机电致发光器件，其具有层状结构，在该结构中一阳极，一有机层，一阴极顺序地形成在基片上，其中该有机层是通过顺次沉积一空穴注入层，一空穴传输层，一发光层，一电子传输层和一电子注入层而形成的，发光层是通过在用以下化学式表示的材料上掺杂磷光材料形成的 其中R选自氢、烷基、烯丙基或者卤素基团中的任一基团。
8.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中磷光材料为PtOEP。
9.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述R为烷基基团，其具有的碳原子的数目在1到20之间(C1-20)。
10.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述R为选自由苯、萘、蒽和菲组成的烯丙基组中的任一基团。
11.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述R为选自由氟、氯和溴组成的卤素组中的任一基团。
12.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述R为氢。
13.如权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述空穴注入层由铜(II)酞菁(CuPC)形成。
14.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述空穴传输层由三苯基铵的衍生物形成。
15.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述电子传输层由Alq3形成。
16.如权利要求7所述的有机电致发光器件，其中所述电子注入层由碱金属的衍生物形成。
全文摘要
本发明公开了一种可获得高亮度和高效率的有机电致发光器件。该有机电致发光器件包括一通过在基质材料上掺杂磷光材料而形成的发光层，该基质材料由右面的化学式来表示，其中R选自氢，烷基，烯丙基或者卤素基团中的任一基团。
文档编号H01L51/50GK1405904SQ02149550
公开日2003年3月26日 申请日期2002年9月6日 优先权日2001年9月6日
发明者吴泂润 申请人:Lg电子株式会社