有机发光装置及其制造方法制造方法及图纸

一种有机发光装置，包括：阳极；包括氧化物半导体并形成在所述阳极上的空穴充入层(HCL)；形成在所述HCL上的至少一个有机层；和形成在所述有机层上的阴极。所述HCL可为包括铟(In)、镓(Ga)和锌(Zn)的氧化物半导体，或包括In、Zn和铪(Hf)的氧化物半导体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机发光装置，更具体地，涉及具有以堆叠结构制成并包括氧化物半导体的像素部分的有机发光装置，以及所述有机发光装置的制造方法。
技术介绍
有机发光装置包括在向其施加电压时发光的材料。与液晶显示器(LCD)相比，有机发光装置具有如高亮度、宽视角和高响应速度等优点。有机发光装置也不需要背光，因此可制成很薄。有机发光装置中包括发光层(EML)的有机层的堆叠结构对改善有机发光装置的发光效率很重要。在有机发光装置的堆叠结构中，堆叠了 P型和η型有机半导体层，以向 EML提供包括电子和空穴的平衡的电荷。有机发光装置的堆叠结构可包括从阳极注入空穴并将所注入的空穴传输到EML 的空穴传输层(HTL)、从阴极注入电子并将所注入的电子传输到EML的电子传输层(ETL)， 和通过空穴和电子的再结合来发光的EML。有机发光装置可进一步包括从阳极注入空穴的空穴注入层(HIL)和从阴极注入电子的电子注入层(EIL)。有机层的这种堆叠结构提高了发光效率并降低了驱动电压。然而，随着对大面积及高亮度有机发光装置需求的增加，导致了诸如有机半导体材料的浪费功耗及寿命降低等问题。
技术实现思路
本专利技术各实施方式提供了一种因电流效率改善而能够改善寿命和发光特性的有机发光装置和制造所述有机发光装置的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种有机发光装置，包括阳极；所述阳极上的包括氧化物半导体的空穴充入层(hole charging layer, HCL)；形成在所述HCL上的至少一个有机层；和形成在所述有机层上的阴极。所述HCL可为包括铟(In)、镓(Ga)和锌(Zn)的氧化物半导体，或包括In、Zn和 铪(Hf)的氧化物半导体。在包括In、Ga和Zn的所述氧化物半导体中，所述In、Ga和Zn的含量可分别在约 30至约50原子％，约30至约50原子％，和约10至约35原子％的范围内。在包括In、Zn和Hf的所述氧化物半导体中，所述In、Zn和Hf的含量可分别在约 35至约55原子％，约35至约55原子％，和约5至约15原子％的范围内。所述有机层可包括EML。所述空穴充入层与所述EML共享发光区域。所述有机层可进一步包括在所述空穴充入层和所述EML之间的选自由HIL和HTL 组成的组中的至少一层。所述有机发光装置可进一步包括在所述EML和所述阴极之间的选自由ETL和EIL 组成的组中的至少一层。附图说明通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施方式，本专利技术各实施方式的以上和其它特征和优点将变得更为明显，其中图1是说明根据一个实施方式的有机发光装置堆叠结构的截面图；图2是说明根据另一个实施方式的有机发光装置堆叠结构的截面图；图3是根据实施方式的有机发光装置的截面图；图4是说明实施例1和对比例1的有机发光装置的电流效率的图；图5是说明实施例2和对比例2的有机发光装置的电流效率的图；图6是说明实施例3和对比例3的有机发光装置的电流效率的图；图7是说明实施例3和对比例3的有机发光装置的亮度随时间变化的图；图8是说明在向实施例1和对比例1的有机发光装置施加脉冲电压后，发光强度随时间变化的图；图9是说明实施例1的有机发光装置和实施例4的有机发光装置的波长谱图；且图10是说明在形成氧化物半导体层时，光电流随热处理温度和氧气分压变化的图。具体实施例方式以下将参照附图详细说明各实施方式。图1是说明根据一个实施方式的有机发光装置堆叠结构的截面图。参照图1，氧化物半导体层12形成在阳极11上。空穴注入层(HIL) 13、空穴传输层(HTL) 14、发光层 (EML) 15、电子传输层(ETL) 16和电子注入层(EIL) 17按所述顺序依次形成在氧化物半导体层12上。阴极18形成在EIL17上。阳极11可包括氧化铟(InO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO)、氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，它们的复合物的材料。阳极11还可包括金(Au)、钼(Pt)、银(Ag)、铜(Cu)等。氧化物半导体层12可为包括铟(In)、锌(Zn)和镓(Ga)的氧化物，或包 括铟(In)、 锌(Zn)和铪(Hf)的氧化物。氧化物半导体层12的价带能级可在阳极11的功函能级和HIL 13的最高占有分子轨道(HOMO)能级之间。同时，为η型半导体的氧化物半导体层12具有许多电子以及非晶结构，从而氧化物半导体层12具有带尾态(band tail state)或深态(de印state)能级。氧化物半导体层12的带尾态或深态能级影响空穴从阳极11流向氧化物半导体层12。在图1的堆叠结构中，氧化物半导体层12形成针对HIL 13的能障，并通过其中的电子捕获空穴，从而氧化物半导体层12可起到将空穴充入氧化物半导体层12中的空穴充入层(HCL)的作用。氧化物半导体层12充入空穴，然后快速地将空穴提供给EML，从而提高了有机发光装置的发光效率。当氧化物半导体层12为包括IruZn和Ga的氧化物时，In,Ga和Zn的含量可分别在约30至约50原子％，约30至约50原子％和约10至约35原子％的范围内。如果In的含量低于约30原子％，氧化物半导体层12可为绝缘体。另一方面，如果In含量高于约50 原子％，可提高氧化物半导体层12的导电率，因此氧化物半导体层12可为导体。如果Ga 含量低于约30原子％，氧化物半导体层12可为导体。另一方面，如果Ga含量高于约50原子％，氧化物半导体层12可为绝缘体。如果Zn含量低于约10原子％，氧化物半导体层12 可为导体。另一方面，如果Zn含量高于约35原子％，氧化物半导体层12可为绝缘体。当氧化物半导体层12为包括IruZn和Hf的氧化物时，In,Zn和Hf的含量可分别在约35至约55原子％、约35至约55原子％和约5至约15原子％的范围内。如果In含量低于约35原子％，氧化物半导体层12可为绝缘体。另一方面，如果 In含量高于约55原子％，可提高氧化物半导体层12的导电率，因此氧化物半导体层12可为导体。如果Zn含量低于约35原子％，氧化物半导体层12可为导体。另一方面，如果Zn 含量高于约55原子％，氧化物半导体层12可为绝缘体。如果Hf含量低于约5原子％，氧化物半导体层12可为导体。另一方面，如果Hf含量高于约15原子％，氧化物半导体层12 可为绝缘体。氧化物半导体层12可具有约10至约IOOnm的厚度。HIL 13使空穴从氧化物半导体层12中移出。用于HIL 13的材料的实例包括但不限于4，4'，4〃 -三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、TDATA、2T-NATA、聚苯胺 /十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)/聚4-苯乙烯磺酸酯(PEDOT/ PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(Pani/CSA)和(聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)。HIL13的厚度可在约100 A至约1,000 A的范围内。权利要求1.一种有机发光装置，包括 阳极；所述阳极上的包括氧化物半导体的空穴充入层； 形成在所述空穴充入层上的至少一个有机层；和形成在所述有机层上的阴极。2.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中所述空穴充入层为包括In、Ga和Zn的氧化物半导体，或包括In、Zn和Hf的氧化物半导体。3.根据权利本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种有机发光装置，包括：阳极；所述阳极上的包括氧化物半导体的空穴充入层；形成在所述空穴充入层上的至少一个有机层；和形成在所述有机层上的阴极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金武谦，朴昶模，
申请(专利权)人：三星移动显示器株式会社，
类型：发明
国别省市：KR