有机发光装置的制作方法

文档序号:7234720阅读:271来源:国知局
专利名称:有机发光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光装置。
背景技术
近来,凡是期望较轻和/或较薄的显示器之处,液晶显示器(LCD)正取 代阴极射线管(CRT)。然而,LCD存在很多问题。 一个问题是LCD需要单独的背光来作为发 射并接收光的元件,此外,LCD的响应速度慢且视角窄。近来,作为解决这些问题的显示装置,有机发光装置(OLED)已经变 得备受瞩目。OLED包括两个电极且发射层置于这两个电极之间。在OLED中,从一 个电极注入电子,从另一个电极注入空穴,电子和空穴在发射层中复合以形成激子。当激子释^:能量时发光。由于OLED是不需要单独光源的自发射型显示器,因此OLED具有功耗 低、响应速度好、视角宽且对比度好的优点。OLED包括多个像素(包括比如红色像素、蓝色像素和绿色像素),并可 通过将这些像素发射的光组合来产生全彩色显示。在一种布置中,不同颜色此发射光具有不同颜色)。可选择地,OLED可包括每个像素只发射白光的像素。生产这种像素的 一个方法是在单个像素中包括红色、蓝色和绿色发光层,因此发射白光。在 这种可选的构造中,必须增加附加的具有红色、蓝色和绿色分量的滤色器层, 以产生彩色显示。
然而,根据用于生产不同颜色的像素的发光材料,OLED具有不同的发光效率。换言之,在每个不同颜色的像素中,施加的相同量的电压会产生不 同量的发射光。在这种情况下,在红色、绿色和蓝色中,发射效率低的颜色 不具有预定的色坐标。此外,由于包括其发光层具有低发射效率的颜色,导 致通过红色、绿色和蓝色的组合产生的白光的发射效率降低。发明内容本发明致力于提供一种具有提高颜色质量的优点的有机发光装置。根据本发明的有机发光装置的示例性实施例包括多个有色像素和白色 像素,其中,各个像素包括第一电极;第二电极,面对第一电极;发光构 件,置于第一电极和第二电极之间,白色像素还包括第一半透明构件,第一 半透明构件设置在第一电极上以与第二电极形成微腔。在一个示例性实施例中,第一半透明构件可以包含Ag、 Al或Ag和Al 的组合。有机发光构件可包括发射具有不同波长的光的多个子发射层,具有不同 波长的光可以被组合以发射基本上的白光。在一个示例性实施例中,白光可具有微黄的色彩。在一个示例性实施例中,第一半透明构件可以仅形成在白光穿过的区域 的一部分处。在一个示例性实施例中,多个有色像素包括红色像素、绿色像素和蓝色 像素,每个有色像素还可包括形成在第一电极下面的滤色器。在 一个示例性实施例中,在多个有色像素中具有最低的发射效率的像素 还可包括第二半透明构件,第二半透明构件设置在第一电极上,以与第二电 极一起形成微腔。在一个示例性实施例中,具有最低发射效率的像素可以是蓝色像素。 在一个示例性实施例中,第二半透明构件可包含Ag、 Al或Ag和Al的组合。在一个示例性实施例中,第二半透明构件可以形成在白光穿过的基本整 个区域上方。在一个示例性实施例中,多个有色像素包括红色像素和绿色像素,红色 像素和绿色像素还可包括形成在第 一 电极下面的滤色器。 在一个示例性实施例中,有机发光装置还可包括驱动薄膜晶体管,连接到第一电极,并包括多晶半导体;开关薄膜晶体管,连接到驱动薄膜晶体管,并包括非晶半导体。在一个示例性实施例中,驱动薄膜晶体管还可包括驱动输入电极,形 成在多晶半导体上;驱动输出电极,在多晶半导体上面对驱动输入电极;驱 动控制电极,形成在驱动输入电极和驱动输出电极上。在一个示例性实施例中,开关薄膜晶体管还可包括开关控制电极,形 成在非晶半导体下面;开关输入电极,形成在非晶半导体上;开关输出电极, 在非晶半导体上面对开关输入电极,并连接到驱动控制电极。在另一示例性实施例中, 一种有机发光装置包括多个像素,其中,每个 像素包括开关薄膜晶体管;驱动薄膜晶体管,连接到开关薄膜晶体管;第 一电极,连接到驱动薄膜晶体管;发光构件,形成在第一电极上并发射白光; 第二电极,形成在发光构件上,多个像素包括第一像素组,包括设置有半 透明构件的多个像素,其中,在白光穿过的每个像素的区域中,半透明构件 与第一电极和第二电极中的一个一起形成微腔;第二像素组,包括在白光穿 过的每个像素的区域中设置有滤色器的多个像素。在一个示例性实施例中,白光可具有微黄的色彩。 在一个示例性实施例中,第一像素组可包括白色像素。 在一个示例性实施例中,半透明构件可以仅形成在白光穿过的每个像素 的区域的一部分处。在一个示例性实施例中,第一像素组可包括蓝色像素。 在一个示例性实施例中,第二像素组可包括红色像素和绿色像素中的至 少一个。在另一示例性实施例中, 一种有机发光装置包括第一电极,包括反射 光的导体;第二电极,面对第一电极并包括半透明导体;第一有机发光构件, 置于第一电极和第二电极之间,并包括发射第一颜色的第一发射层;第三电 极,面对第二电极并包括透明导体;第二有机发光构件,置于第二电极和第 三电极之间,并包括发射第二颜色的第二发射层和发射第三颜色的第三发射 层,其中,第一电极和第二电极形成微腔,第一有机发光构件向着第二电极 发射通过微腔提高了色纯度的第一颜色的光。在一个示例性实施例中,第一电极、第一有机发光构件和第二电极可形
成第一有机发光元件;第二电极、第二有机发光构件和第三电极可形成第二有机发光元件。在一个示例性实施例中,第一有机发光元件和第二有机发光元件可具有 不同的发射效率。在一个示例性实施例中,第一发射层、第二发射层和第三发射层可具有 不同的厚度。在一个示例性实施例中,第一颜色可以是蓝色,第二颜色可以是绿色, 第三颜色可以是红色。在一个示例性实施例中,第一电极可具有第一逸出功,第二电极可具有 比第一逸出功高的第二逸出功,第三电极可具有比第二逸出功高的第三逸出 功。在另一示例性实施例中, 一种有机发光装置包括第一电极,包括反射 光的导体;第二电极,面对第一电极并包括半透明导体;第一有机发光构件, 置于第一电极和第二电极之间,并包括发射第一颜色的第一发射层和发射第 二颜色的第二发射层;第三电极,面对第二电极并包括透明导体;第二有机 发光构件,形成在第二电极和第三电极之间,并包括发射第三颜色的第三发 射层,其中,第一电极和第二电极形成微腔,向着第三电极发射通过微腔提 高了色纯度的第三颜色的光,第三颜色的光从第三发射层发射,穿过第二电 极,被第一电极反射,并在穿过第三电极之前再次穿过第二电极。在一个示例性实施例中,第一颜色可以是绿色,第二颜色可以是红色, 第三颜色可以是蓝色。


从下面结合附图的对本发明的详细描述中,本发明的以上和其它方面、 特征和优点将变得更清楚,在附图中图1是示出了根据本发明的有机发光装置的示例性实施例的等效电路图;图2是示出了根据本发明的有机发光装置的示例性实施例中多个像素的 布置的示例性实施例的示意图;图3是示出了在图2的有机发光装置的示例性实施例中彼此相邻的两个 像素的俯视平面布局图4和图5是分别沿着图3中的线IV-IV'-IV"-IV"'和V-V截取的剖视图;图6是示例性示出了在白色像素(W)处形成的半透明构件的形状的示 例性实施例的示意图;图7至图ll是顺序示出了根据本发明的有机发光装置的示例性实施例的 构造方法的剖视图;图12、图14、图16、图19和图22是顺序示出了根据本发明的有机发 光装置的示例性实施例的构造方法的俯视平面布局图;图13是沿着图12中的线xm-xnr-xin"截取的剖视图;图15是沿着图14中的线XV-XV'-XV"截取的剖视图;图17和图18是分别沿着图16中的线xvii-xvir-xvn"-xvn"'和XVIII-XVIII截取的剖^L图;图20和图21是分别沿着图19中的线XX-XX'-XX"-XX'"和XXI-XXI截取的剖^L图;图23和图24是分别沿着图22中的线xxin-xxnr-xxiir-xxnr'和XXIV-XXIV截取的剖^L图;图25是根据本发明的有机发光装置的另一示例性实施例的俯视平面布局图;图26是沿着图25中的线XXVI-XXVI截取的剖视图;图27是示出了根据本发明的有机发光装置的另一示例性实施例的示意图;图28是示出了根据本发明的有机发光装置的又一示例性实施例的示意图。
具体实施方式
现在在下文中将参照附图来更充分地描述本发明,在附图中示出了本发 明的实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,并不应该被理解 为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和 完全的,并将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。相同的标号始终 表示相同的元件。应该理解的是,当元件被称作在另一元件上时,它可以直接在另一元件 上或者可在其间存在中间元件。相反,当元件被称作直接在另一元件上时,
不存在中间元件。如这里所使用的,术语"和/或"包括一个或多个相关所列项 的任意和全部组合。应该理解的是,虽然术语"第一"、"第二"、"第三"等可在这里用来描述不 同的元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/ 或部分不应该受这些术语限制。这些术语只是用来将一个元件、组件、区域、 层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本发明的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称 作第二元件、组件、区域、层或部分。这里使用的术语只是出于描述特定实施例的目的,而不意在成为本发明 的限制。如这里所使用的,除非上下文清楚地指出,否则单数形式也意在包 括复数形式。还应该理解的是,当在说明书中使用术语"包括"和/或"包含"时, 其表明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除 一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组 的存在或添力口。此外,在此使用相关术语比如"在...下面,,或"底部的"、"在...上面"或"顶 部的"来描述在如附图中示出的 一个元件与其它元件的关系。应该理解的是, 相关术语意在包括除了附图中描述的方位之外的装置的不同方位。例如,如 果将一幅附图中的装置翻转,则被描述为在其它元件"下面"的元件将随后被 定位为在其它元件"上面"。因此,根据附图的特定方位,术语"在...下面"可 以包括"在...下面,,和"在...上面"两个方位。类似地,如果将一幅附图中的装 置翻转,则被描述为在其它元件"以下"或"下方"的元件将随后被定位为在其 它元件"以上"。因此,示例性术语"在...以下,,或"在...下方,,可以包括"在...以 上,,和"在...以下"两个方位。除非另外限定,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 的含义与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。还应该理解 的是,例如在通用字典里限定的术语应该被理解为其含义与相关领域和本公 开的内容中它们的含义一致,并且除非在这里被特定地限定,否则不应该被 理想化的或过度正式地理解。这里参照作为本发明理想实施例的示意性图示的剖视图来描述本发明的 示例性实施例。由此,将预料的是由例如制造技术和/或容差造成的图示的形 状的变化。因此,本发明的实施例不应该被理解为限于这里示出的区域的特定形状,而是将包括例如由制造造成的形状的偏差。例如,示出或描述为平 坦的区域会通常具有粗糙或非线性的特征。此外,示出的锐角可以被倒圆。 因此,附图中示出的区域本质上是示意性的,它们的形状不意在示出区域的 精确形状,并不意在限制本发明的范围。在下文中,将参照附图来更详细地描述本发明。首先,将参照图1来更充分地描述根据本发明一个示例性实施例的有机 发光装置。图1是示出根据本发明的有机发光装置的示例性实施例的等效电路图。参照图1,根据本发明的有机发光装置的示例性实施例包括多条信号 线121、 171和172;多个像素PX,连接到信号线。多个像素PX近似布置为 矩阵形状。信号线包括多条栅极线121,传输栅极信号(也称作扫描信号);多条 数据线171,传输数据信号;多条驱动电压线172,传输驱动电压。栅极线 121基本上沿行方向延伸,并大致彼此平行,数据线171和驱动电压线172 沿着列方向基本上垂直于栅极线121延伸并大致彼此平行。每个像素PX包括开关薄膜晶体管Qs、驱动薄膜晶体管Qd、存储电容器 Cst和有机发光二才及管LD。开关薄膜晶体管Qs具有控制端、输入端和输出端。开关薄膜晶体管Qs 的控制端连接到栅极线121,开关薄膜晶体管Qs的输入端连接到数据线171, 开关薄膜晶体管Qs的输出端连接到驱动薄膜晶体管Qd。响应施加到栅极线 121的扫描信号,开关薄膜晶体管Qs向驱动薄膜晶体管Qd传输施加到数据 线171的数据信号。驱动薄膜晶体管Qd也具有控制端、输入端和输出端。驱动薄膜晶体管 Qd的控制端连接到开关薄膜晶体管Qs;驱动薄膜晶体管Qd的输入端连接到 驱动电压线,驱动薄膜晶体管Qd的输出端连接到有机发光二极管LD。驱动 薄膜晶体管Qd使输出电流ILD流入有机发光二极管LD。输出电流的强度 根据施加在控制端和输出端之间的电压来变化。电容器Cst连接在驱动薄膜晶体管Qd的控制端和输入端之间。电容器 Cst充入施加到驱动薄膜晶体管Qd的控制端的数据信号,并即使在开关薄膜 晶体管Qs截止后还保持充入的数据信号。有机发光二极管LD具有阳极,连接到驱动薄膜晶体管Qd的输出端;
阴极,连接到共电压VSS。有机发光二极管LD发射根据由驱动薄膜晶体管Qd提供的输出电流Iu)的大小而变化强度的光。多个像素可一起使用以显示图像,其中,每个像素包括发光二极管。在本示例性实施例中,开关薄膜晶体管Qs和驱动薄膜晶体管Qd是n沟 道场效应晶体管(FET)。然而,在可选的示例性实施例中,开关薄膜晶体管 Qs和驱动薄膜晶体管Qd中的至少一个可以是p沟道FET。此外,可选的示 例性实施例包括其中薄膜晶体管Qs和Qd、电容器Cst和有机发光二极管LD 之间的连接关系可以互换的构造。现在,将参照图2至图5与图1来描述图1中示出的有机发光装置的详 细结构。图2是示出了根据本发明的有机发光装置的示例性实施例中多个像素的 布置的示例性实施例的示意图,图3是示出了图2的有机发光装置的示例性 实施例中彼此相邻的两个像素的顶部平面布局图,图4和图5是分别沿着图 3中的线IV-IV'-IV"-IV"'和V-V截取的剖视图。首先,参照图2,在根据本发明一个示例性实施例的有机发光装置中, 显示红色的红色像素R、显示绿色的绿色像素G和显示蓝色的蓝色像素B和 不显示任何颜色的白色像素W交替地布置。在本示例性实施例中,包括红色 像素R、绿色像素G、蓝色像素B和白色像素W的四个像素形成一组,可以 沿着行和/或列来重复这样的组。然而,图2中示出的形式只是一个示例性实 施例,可选的示例性实施例包括其中像素的布置可以不同地变换的构造。如上所述,由于除了红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B之外还包括 白色像素W,可以提高显示器的亮度。接着,将参照图3至图5来更充分地描述有机发光装置的详细结构。图3示出了图2的有机发光装置的示例性实施例中用虚线表示的白色像 素W和蓝色像素B。在这两个像素中,栅极线121、数据线171、驱动电压 线172、开关薄膜晶体管Qs和驱动薄膜晶体管Qd的结构基本上彼此相似, 但是在这两个不同的像素中有机发光二极管的结构不同。因此,在图3中, 相同的标号表示相似的组件。在绝缘基底110上形成多个驱动半导体154b和多个线性半导体构件151。 绝缘基底110的示例性实施例可以由透明的玻璃或塑料制成。驱动半导体154b具有岛形,线性半导体构件151基本上沿着横向方向延
伸。驱动半导体154b和线性半导体构件151可以由结晶半导体材料制成,其 中,结晶半导体材料的示例性实施例包括微晶硅或多晶硅。多条栅极线121、多个驱动输入电极173b和多个驱动输出电极175b形 成在驱动半导体154b和线性半导体构件151上。栅极线121传输栅极信号并基本上沿着横向方向延伸。每条栅极线121 包括开关控制电4及124a,向上延伸;端部129,用于与另一层或外部驱动 电路连接。在其中产生栅极信号的栅极驱动电路(未示出)集成在基底110 上的可选的示例性实施例中,栅极线121可以延伸为与栅极驱动电路直接连 接。栅极线121与线性半导体构件151具有基本相同的平面形状。 驱动输入电极173b和驱动输出电极175b分别具有岛形,并与栅极线121分隔。驱动输入电极173b面对驱动输出电极175b,并设置在驱动半导体154b上。在一个示例性实施例中,栅极线121、驱动输入电极173b和驱动输出电 极175b可以由含铝金属(比如铝(Al)或铝合金)、含4艮金属(比如4艮(Ag) 或银合金)、含铜金属(比如铜(Cu)或铜合金)、含钼金属(比如钼(Mo) 或钼合金)、铬(Cr)、钽(Ta)或钛(Ti)制成。在可选的示例性实施例中,^册极线121、驱动输入电极173b和驱动输出 电极175b可具有包括物理性质不同的两个导电层(未示出)的多层结构。在一个示例性实施例中,栅极线121、驱动输入电才及173b和驱动输出电 极175b可以相对于基底110的表面倾斜大约30度和大约80度之间的角度。成对的欧姆接触163b和165b分别形成在驱动半导体154b和驱动输入电 极173之间和驱动半导体154b和驱动输出电极175b之间。此外,掺杂有杂 质的线性半导体构件161形成在栅极线121和线性半导体构件151之间。在一个示例性实施例中,线性半导体构件161和欧姆接触163b、 165b可 以由重度掺杂有n型杂质比如磷(P )的微晶硅或掺杂有杂质比如多晶硅的结 晶半导体材料制成。栅极绝缘层140形成在栅极线121、驱动输入电极173b和驱动输出电极 175b上,其中,栅极绝缘层140的示例性实施例由氧化硅(Si02)或氮化硅 (SiNx)制成。在一个示例性实施例中,栅极绝缘层140可以是单层,在可 选的示例性实施例中,栅极绝缘层140可以包括多个层,这多个层包括由氧
化硅制成的第 一层和由氮化硅制成的第二层。多个开关半导体154a形成在栅极绝缘层140上,其中,开关半导体154a 的示例性实施例由氢化非晶硅制成。开关半导体154a具有岛形,并与开关控 制电极124a叠置。多条数据线171、多条驱动电压线172和多个电极构件176形成在开关 半导体154a和栅极绝缘层140上。数据线171传输数据信号,并基本上沿着垂直方向延伸,以与栅极线121 交叉。数据线171与栅极线121电绝缘。每条数据线171包括多个开关输 入电极173a,向着开关控制电极124a延伸;端部179,用于与另一层或外部 驱动电路连接。在其中产生数据信号的数据驱动电路(未示出)集成在基底 110上的示例性实施例中,数据线171可以延伸成直接连接到数据驱动电路。驱动电压线172传输驱动电压,并基本上沿着垂直方向延伸,以与4册极 线121交叉。此外,驱动电压线172基本上平行于数据线171。每条驱动电 压线172包括突起177。可选的示例性实施例包括其中驱动电压线172设置 成与栅极线121基本上平行的构造。电极构件176具有岛形,并与数据线171和驱动电压线172分隔。电极 构件176包括部分175a(下文中称作"开关输出电极"),面对开关输入电极 173a;部分124b (下文中称作"驱动控制电极"),与驱动半导体154b叠置。在一个示例性实施例中,数据线171、驱动电压线172和电极构件176 可以由与上述4册极线121的材料相同的材料制成。数据线171、驱动电压线172和电极构件176的侧面可相对于基底110 的表面倾斜大约30度和大约80度之间的角度。成对的欧姆接触163a和165a分别形成在开关半导体154a和开关输入电 极173a之间和开关半导体154a和开关输出电极175a之间。欧姆接触163a 和165a具有岛形形状,在一个示例性实施例中,欧姆接触163a和165a可以 由氢化非晶硅或重度掺杂有杂质(比如磷(P))的其它类似材料制成。滤色器形成在数据线171、驱动电压线172和电极构件176上。由于图3 至图5仅示出白色像素W和蓝色像素B,因此仅在蓝色像素B中示出蓝色滤 色器230B。然而,实际上,在红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B中分 别形成红色滤色器(未示出)、绿色滤色器(未示出)和蓝色滤色器230B。 在当前示例性实施例中,白色像素W不包括滤色器。可选的示例性实施例包 括其中白色像素W可包括透明滤色器(未示出)的构造。滤色器230B没有形成在用于与外部电路连接的栅极线121的端部129 和数据线171的端部179,滤色器230B的边缘可以与数据线171和4册极线121 叠置。如上所述,通过形成具有叠置边缘的滤色器230B,可防止在^^素之间 光的泄漏。在一个示例性实施例中,层间绝缘层(未示出)可以形成在滤色器230B 下面。层间绝缘层可以防止滤色器的颜料(pigment)流入驱动半导体154b 或开关半导体154a。钝化层180形成在滤色器230B、数据线171、驱动电压线172和电极构 件176上。多个接触孔185a和182形成在钝化层180中,其中,接触孔185a用于 暴露驱动电压线172的突起177,接触孔182用于暴露数据线171的端部179, 多个接触孔181、 184和185b形成在钝化层180和栅极绝缘层140中,其中, 接触孔181用于暴露4册才及线121的端部129, 4妻触孔184用于暴露驱动输入 电极173b,接触孔185b用于暴露驱动输出电极175b。多个像素电极191、多个连接构件85和多个接触辅助件81、 82形成在 钝化层180上。像素电极191通过接触孔185b连接到驱动输出电才及175b。连接构件85分别通过接触孔185a 、 184连接到驱动电压线172的突起 177和驱动输入电极173b。此外,连接构件85与驱动控制电极124b的一部 分叠置,从而形成存储电容器Cst。接触辅助件81通过接触孔181连接到栅4及线121的端部129, 4姿触辅助 件82通过接触孔182连接到数据线171的端部179。当4妄触辅助件81和82 被粘附到外部装置时,接触辅助件81和82补充栅极线121的端部129和数 据线171的端部179与外部装置之间的粘附,并防止上述元件分离。在一个示例性实施例中,像素电极191、连接构件85和接触辅助件81、 82可以由透明导电材料比如氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡(ITO)制成。多个半透明构件192形成在白色像素W的像素电极191上。半透明构件 192的材料没有特别的限制,只要材料透射一部分光并反射一部分光。半透 明构件192的示例性实施例包括不透明且吸收系数低的导体比如Al或Ag,
所述导体被形成为具有大约ioA至大约iooA的薄的厚度,以成为半透明的。根据本发明的该示例性实施例,半透明构件192位于^f象素电极191上, 但是可选的示例性实施例包括其中半透明构件192可以位于像素电才及191下 面的构造。在当前示例性实施例中,红色像素R、绿色像素G和蓝色像素B不包括 半透明构件192。半透明构件192仅形成在从发射层发射的光穿过的区域的一部分中,像 素电极191在其它区域中被暴露。图3至图5示例性示出了具有西洋跳棋盘(checkerboard)图案的半透明 构件192,但是本发明不限于此。可选的示例性实施例包括其中半透明构件 192可以由图6中示出的形状形成的构造。图6是示例性示出形成在白色像素W上的半透明构件192的形状的示例 性实施例的示意图。在图6中,(a)示出了沿着像素电极191的边缘形成的构造中的半透明 构件192的形状;(b)示出了仅在像素电极191的一角形成的构造中的半透 明构件192的形状;(c)示出了形成在像素电极191的中心的构造中的半透 明构件192的形状。在上述示例性实施例的任意一个中,仅在从发射层发射 的光穿过的区域的一部分中形成半透明构件192,像素电极191在其它区域 被暴露。穿过像素电极191的光透射到基底的整个表面,传播到半透明构件 192的光中只有一部分透射到基底的整个表面,而没有透射穿过半透明构件 192的光^皮反射。再次参照图3至图5,在像素电极191、半透明构件192、连接构件85 和钝化层180上形成绝缘堤361。绝缘堤361包围像素电才及191的边缘以限 定开口 365。绝缘堤361的示例性实施例可以由耐热且耐溶剂的有机绝缘体 比如丙烯酸树脂(acrylic resin )、聚酰亚胺树脂制成,或者可以由无机绝缘体 比如二氧化硅(Si02)和二氧化钛(Ti02)制成,并可具有由两层或更多层 组成的多层的结构。在一个示例性实施例中,绝缘堤361可以由包括黑色颜 料的感光材料制成。在这样的示例性实施例中,绝缘堤361用作阻光构件, 且形成这种堤的工艺简单。在绝缘堤361和像素电极191上形成有机发光构件。有机发光构件可包括发射层370,发射光;辅助层(未示出),提高发 发射层370可以发射白光。在一个示例性实施例中,可以通过顺序地层 压发光(比如红光、绿光和蓝光)材料以形成多个子发射层(未示出)来构 造白光发射层,通过将这些颜色组合来发射白光。示例性实施例包括其中子 发射层可以垂直地或水平地形成的构造。此外,只要发射白光,可以组合各 种颜色及红色、纟录色和蓝色。发射层370的示例性实施例可以由高分子量材料或低分子量材料制成。 高分子量材料的示例性实施例可包括例如聚芴衍生物、(聚)对苯乙炔衍生 物、聚亚苯基衍生物、聚乙烯呻唑、聚p塞吩衍生物。此外,低分子量材料的 示例性实施例可包括蒽(比如9,10-二苯基蒽(9,10-diphenylanthracene))、 丁 二烯(比如四苯丁二烯(tetraphenylbutadiene ))、 并四苯、双芪类(distyrylarylene)衍生物、。引咮衍生物、。卡唑衍生物。上述的高分子量材料 或低分子量材料被称作主体材料(host material),可以通过给主体材料掺杂掺 杂剂来提高其发射效率。掺杂剂的示例性实施例包括(夹)氧杂蒽(xanthene)、 芘、香豆素(cumarin )、若丹明、红荧烯、二氰基亚曱基吡喃(dicyanomethylenepyran) 4匕合物、p塞喃(thiopyran) 4匕合物、p塞喃鎿((thia) pyrylium)化合物、二茚并(l,2,3-cd:l',2',3'-lm)菲(periflanthene)衍生物、茚 并芘(indenoperylene )衍生物、嗜r诺酮(carbostyril)化合物、尼罗红、查吖 啶酮。辅助层的示例性实施例包括电子传输层(未示出)、空穴传输层(未示出)、 电子注入层(未示出)和空穴注入层(未示出),其中,电子传输层和空穴传 输层用于调节电子和空穴的平衡,电子注入层和空穴注入层用于加强电子和 空穴的注入。此外,可选的示例性实施例包括其中辅助层可包括两层或更多 层的上述层的结构。空穴传输层和空穴注入层可以由具有在^^素电极191的逸出功和发射层 的最高占用分子轨道(HOMO)能级之间的HOMO能级的材料制成,电子传 输层和电子注入层可以由具有在共电极270的逸出功和发射层的最低空分子 轨道(LUMO)能级之间的LUMO能级的材料制成。空穴传输层或空穴注入层的示例性实施例包括二胺、[4,4',4"-三(3-甲基苯 基)苯基氨基]三苯胺([4,4',4"-tris (3-methylphenyl) phenylamino] triphenylamin, MTDATA)、 N,N'-二苯基-N,N'-二 (3-甲基苯基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺 (N,N'-diphenyl隱N, N'-di (3-methylphenyl)-l,r-biphenyl-4,4'-diamine ,TPD )、 1,1- 二 ( 4- 二 -对-曱苯基氨基苯基)环己胺 (l,l-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)cyclohexane))、 N,N,N',N'-四(2-萘基)-4,4-二 氨基-对-三联苯(N,N,N',N'-tetra(2-naphthyl)陽4,4-diamino-p画terphenyl)、 4,4',4-三 [(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(4,4',4-tris[(3-methylphenyl) phenylamino] triphenylamine)、聚吡咯、聚苯胺、聚-(3,4-乙烯基二氧噻吩)聚苯乙烯石黄 酸盐(poly-(3,4-ethylenedioxythiophene : polystyrenesulfonate "PEDOT: PSS,,)。共电极270形成在有机发光构件370上。共电极270具有j氐逸出功,并 可由具有高反射率的金属制成,金属的示例性实施例包括Al、 Au、 Pt、 Ni、 Cu、 W或其合金。共电极270基本形成在整个基底上方,当共电极270与像 素电极191成对时,使得电流流入发射层370。在下文中,将描述白色像素W的示例性实施例。共电极270与半透明构件192产生微腔效应(microcavity effect )。微腔 效应通过反复地向彼此分隔预定距离的反射层和半透明层反射光来将特定波 长的光放大。这里,共电极270用作反射层,半透明构件192用作半透明层。共电极270形成用于提高从发射层370发射的光的发射效率的微腔。通 过半透明构件192来增强与孩t腔的共"t展波长(resonance wavelength)对应的 波长附近的光的发射,而其它波长的光被抑制。在这样的示例性实施例中, 可以根据共电极270和半透明构件192之间的距离来确定具有特定波长的光 的增强和抑制。因此,可通过控制辅助层(未示出)和发射层370的厚度来 增强和抑制具有特定波长的光。根据本发明的该示例性实施例,可以通过选择性地从发射层370发射已 经向着蓝色波长调整的白光,来提高显示器的蓝色的纯度。由此,克服了由 于发光材料的限制导致的显示器的发射效率的限制,具体地讲,克服了由于 蓝色发光材料的低发射效率导致的限制,从而可以得到不受其中任何单独组 分的效率限制的白色发光层。虽然针对调整白色发光层和半透明构件192来 增强白光中的蓝色分量来描述了当前示例性实施例,但是可选的示例性实施 例包括其中白色发光层和半透明构件192可以被调整为增强白光中的其它分 量(比如红色分量或绿色分量)的构造。此时,如上所述,像素电极191的一部分被半透明构件192覆盖,而剩 余部分被暴露。因此,可以通过在形成半透明构件192的区域中的微腔来发 射蓝光,而白光直接穿过没有形成半透明构件192的区域,即,穿过像素电极191被暴露的区域。此时,由于穿过像素电极191的白光不包括^皮半透明 构件192部分反射的蓝光,因此由于白光中减少了部分蓝光,导致白光具有 微黄的色彩。最后,通过将蓝光和微黄的白色组合来使发射到基底外部的光 具有全白色。在不存在微腔效应的地方,如果相同的电流施加到包括红色子发射层、 绿色子发射层和蓝色子发射层的发射层,则每个子发射层发射颜色特性不同 的颜色,其中,红色子发射层和绿色子发射层都具有高发射效率,蓝色子发 射层具有低发射效率。此外,每个子发射层在给定的电压下将发射不同量的 光,因此最后得到的光将对效率更高的子发射层的颜色具有更大的权重。因 此,难以通过组合来自所有三个子发射层的光来发射白光。根据本发明的该 示例性实施例,克服了由于发射材料而导致的发射效率的限制,从而得到了 指定的白光。在有机发光装置的当前示例性实施例中,开关薄膜晶体管Qs设置有开 关控制电极124a,连接到栅极线121;开关输入电极173a,连接到数据线171; 开关输出电极175a,与驱动控制电极124b连接,其中,开关控制电极124a、 开关输入电极173a和开关输出电极175a与开关半导体154a—起设置。开关关半导体154a中。驱动薄膜晶体管Qd设置有驱动控制电极124a,连接到 开关输出电极175a;驱动输入电极173b,连接到驱动电压线172;驱动输出 电极175b,连接到像素电极191,其中,驱动控制电极124a、驱动输入电极 173b和驱动输出电极175b与驱动半导体154b —起设置。驱动TFT Qd的沟 道形成在位于驱动输入电极173b和驱动输出电极175b之间的驱动半导体 154b中。有机发光二极管设置有像素电极191、发射层370和共电极270。此时, 像素电极191用作阳极,共电极270用作阴极。在可选的示例性实施例中, 像素电极191可用作阴极,共电极270可用作阳极。如上所述,在一个示例性实施例中,开关半导体154a由非晶半导体制成, 驱动半导体154b由结晶半导体制成。即,在当前的示例性实施例中,开关 TFT Qs的沟道形成在非晶半导体中,驱动TFT Qd的沟道形成在结晶半导体 中。
根据本发明的当前示例性实施例,开关TFT Qs和驱动TFT Qd的沟道分 别形成在具有不同的结晶状态的半导体中。因此,可以满足每个TFT所需的 单独的、不同的特性。如果驱动TFT Qd的沟道形成在微晶或多晶半导体中,则可以得到高的 载流子迁移率和稳定性。因此,流入发光元件的稳定的电流量增加,从而亮 度提高。此外,如果驱动TFT Qd的沟道形成在微晶或多晶半导体中,则可 以防止阈值电压Vth漂移。阈值电压Vth漂移是指阈值电压Vth的逐渐改变, 随着时间流逝,阈值电压的这种改变将由于造成图像滞留而劣化显示器的图 像品质,这种漂移会最终缩短显示器的寿命。阈值电压Vth飘移是由于在驱 动过程中连续施加正电压而产生的。因此,当前示例性实施例可减少或有岁文 防止图像滞留和显示装置的寿命缩短。同时,由于开关TFTQs控制数据电压,所以TFTQs的导通/截止特性是 重要的,具体地讲,重要的是减少流过处于截止状态的TFT的电流量。但是, 如果开关TFTQs由^l晶或多晶半导体制成,则开关TFTQs将具有大的截止 电流,且穿过处于导通状态和截止状态的开关TFT Qs的数据电压之间的电压 差将减小。因此,会产生降低图像显示品质的串扰。因此,在当前示例性实 施例中,可以通过使开关TFTQs形成有具有低截止电流的非晶半导体,来防 止数据电压的降低并减少串扰。根据本发明的该当前示例性实施例,示出了一个开关TFTQs和一个驱动 TFT Qd,但是可选的示例性实施例还可包括至少一个TFT和用于驱动TFT 的多条布线。由此,即使当长时间驱动有机发光装置时,也可以通过防止或 补偿有机发光二极管和驱动TFT Qd的劣化,来防止有机发光装置的寿命缩 短。本发明的上述示例性实施例已经示例性地说明了将发射层370发射的光 向着基底110透射的底部发射结构。然而,可以使用构造为顶部发射结构的 示例性实施例,在顶部发射结构中,将从发射层370发射的光向着共电极270 透射。在这样的示例性实施例中,像素电极191可以由不透明的导体比如Al、 Au、 Pt、 Ni、 Cu、 W或其合金制成,共电极可以由透明导体比如ITO或IZO 制成。此外,在构造为顶部发射结构的示例性实施例中,滤色器230B、红色 滤色器和绿色滤色器(未示出)位于发射层370的上表面。接着,将参照图7至图23来详细描述图2至图5中示出的有机发光装置
的示例性实施例的构造方法的示例性实施例。图7至图ll是顺序示出了根据本发明的有机发光装置的示例性实施例的构造方法的一个示例性实施例的剖^L图;图12、图14、图16、图19和图22 是顺序示出了根据本发明的有机发光装置的示例性实施例的构造方法的 一个示例性实施例的俯视平面布局图;图13是沿着图12中的线xin-xnr-xin"截取的剖视图;图15是沿着图14中的线XV-XV'-XV"截取的剖视图;图17和图18是分别沿着图16中的线xvn-xvn'-xvir'- xvir"和xvin-xvm截取的剖视图;图20和图21是分别沿着图19中的线XX-XX'-XX"-XX"'和 XXI-XXI截取的剖视图;图23和图24是分别沿着图22中的线xxin-xxin'-xxnr-xxnr'和xxiv-xxiv截取的剖视图;图25是根据本发明的有机发光装置的示例性实施例的俯视平面布局图;图26是沿着图25中 的线XXVI-XXVI截取的剖^L图。首先,如图7和图8中所示,非晶硅层150a和掺杂有杂质的非晶硅层160a 顺序地层压在绝缘基底110上。接着,通过分别将非晶硅层150a和掺杂有杂质的非晶硅层160a结晶来 形成多晶硅层150b和掺杂有杂质的多晶硅层160b。结晶的示例性实施例可 以例如通过固相结晶(SPC)、快速热退火(RTA)、液相重结晶(LPR)或准 分子激光退火(ELA)的工艺来执行。 一个示例性实施例利用SPC工艺。接着,在掺杂有杂质的多晶硅层160b上层压导电层120,导电层120的 示例性实施例由含铝金属制成,将光阻剂层45涂覆在导电层120上。然后,具有光透射区15a、光遮蔽区15b和光半透射区15c的掩模15设 置在光阻剂层45的上方。光半透射区15c的示例性实施例包括隙缝(slit)图 案、格子图案或具有中间透射率或中间厚度的薄膜。在其中使用隙缝图案的 一个示例性实施例中,隙缝的宽度或隙缝之间的间隔小于在光工艺中使用的 曝光装置的分辨率。接着,如图9所示,通过对光阻剂层45曝光和显影来形成第一光阻剂图 案45a和比第一光阻剂图案45a薄的第二光阻剂图案45b。为了方便描述,有机发光装置可以被分为电极区(A)、沟道区(B)和 剩余区(C),其中,剩余区(C)基本上是所有除了电极区(A)和沟道区(B) 之外的任何区域。栅极线121、驱动输入电极173b和驱动输出电极175b形 成在电极区域(A)内。此外,在沟道区(B)中的驱动半导体154b中形成
沟道。
位于电极区(A)的第一光阻剂图案45a被形成为比位于沟道区(B)的 第二光阻剂图案45b厚,位于剩余区(C)的光阻剂层被完全去除。此时,根 据将在随后描述的刻蚀工艺中的工艺条件,第一光阻剂图案45a的厚度和第 二光阻剂图案45b的厚度的比是不同的。然而,在一个示例性实施例中;第 二光阻剂图案45b的厚度被设置为第一光阻剂图案45a的厚度的大约1/2或 更薄。
接着,如图IO所示,利用第一光阻剂图案45a和第二光阻剂图案45b作 为掩模,湿蚀刻暴露在剩余区(C)中的导电层120。通过对导电层120进行 湿蚀刻来形成包括开关控制电极124a和端部129的栅极线121及导电构件 174b。
然后,利用栅极线121和导电构件174b作为掩模,干蚀刻在剩余区域(C) 中暴露的多晶硅层150b和掺杂有杂质的多晶硅层160b。通过对多晶硅层150b 和掺杂有杂质的多晶硅层160b进行干蚀刻,来形成线性半导体构件151、驱 动半导体154b、掺杂有杂质的线性半导体构件161和欧姆接触层164b。此时, 形成线性半导体构件151和掺杂有杂质的线性半导体构件161,以使其具有 与栅极线121的形状基本相同的平面形状。此外,形成驱动半导体154b和欧 姆接触层164b,以使其具有与导电构件174b的形状基本相同的平面形状。
接着,如图ll所示,利用回蚀工艺(etch back process )来去除沟道部分 B的第二光阻剂图案45b,回蚀工艺的示例性实施例包括灰化工艺。此时,将 第 一光阻剂图案45a的厚度减少与第二光阻剂图案45b的厚度基本相等的量。
此外,由于去除了第二光阻剂图案45b,因此导电构件174b被划分为驱 动输入电极173b和驱动输出电极175b,欧姆接触层164b暴露于驱动输入电 极173b和驱动输出电极175b之间的通道。
如图12和图13所示,去除第一光阻剂图案45a的剩余部分,利用驱动 输入电极173b和驱动输出电极175b作为掩模来干蚀刻欧姆接触层164b,从 而通过对欧姆冲妻触层164b的干蚀刻来形成成对的欧姆4姿触163b和165b。接着,如图14和图15所示,栅极绝缘层140形成在绝缘基底110和信 号线上。然后,本征非晶硅层、掺杂有杂质的非晶硅层连续地层压在栅极线 121、驱动输入电极173b和驱动输出电极175b上,然后通过对本征非晶硅层 和掺杂有杂质的非晶硅层进行光刻来形成开关半导体154a和欧姆接触层 164a。如图16至图18所示,导电层层压在栅极绝缘层140和欧姆接触层164a 上,然后,通过光刻工艺来形成包括开关输入电极173a和端部179的数据线 171、驱动电压线172和电极构件176。电极构件176包括开关输出电极175a 和驱动控制电纟及124b。接着,利用开关输入电极173a和开关输出电极175a作为掩模来蚀刻欧 姆接触层164a,从而通过对欧姆接触层164a的蚀刻来形成成对的欧姆接触 163a和165a。对欧姆4妾触层164a的蚀刻还暴露开关半导体154a的一部分。然后,如图19至图21所示,滤色器230B形成在数据线171、驱动电压 线172、电极构件176、暴露的开关半导体154a和栅极绝缘层140上。根据 在图2中示出的一个示例性实施例的像素的布置,滤色器在红色像素R中形 成红色滤色器,在绿色像素G中形成绿色滤色器,在蓝色像素B中形成蓝色 滤色器。此外,在白色像素W中不形成单独的滤色器,可以在白色像素W 中形成透明的绝缘层。然后,钝化层180层压在滤色器230B上,也层压在其它滤色器(未示出) 上并层压在白色像素上方。通过光刻工艺在钝化层180和栅极绝缘层140中 形成多个接触孔181、 182、 184、 185a和185b。接着,如图22至图24所示,通过在沉积透明的导电层之后执行光刻工 艺,在钝化层180上形成多个像素电极191、连接构件85和多个接触辅助件 81、 82,其中,透明导电层的示例性实施例包括ITO或IZO。在白色像素W的像素电极191上形成半透明构件192。接着,如图3至图5所示,通过对光阻剂层的曝光和随后的显影,在像 素电极191、半透明构件192、连接构件85、多个接触辅助件81、 82和钝化 层180上形成具有多个开口 365的绝^彖i是361。然后,顺序地形成多个辅助层(未示出)和发射层370。在一个示例性 实施例中,可以通过比如沉积或喷墨印刷的工艺来形成辅助层和发射层370。最后,在绝缘堤361和发射层370上形成共电极270。在下文中,将参照图25和图26来描述根据本发明的有机发光装置的示 例性实施例。图25是根据本发明的有机发光装置的另一示例性实施例的俯视平面布 局图,图26是沿着图25中的线XXVI-XXVI截取的剖视图。
除了滤色器和有机发光二极管之外,根据本发明的该示例性实施例的有 机发光装置与上述实施例中的有机发光装置基本上近似。即,在绝缘基底110上形成由结晶半导体材料制成的多个驱动半导体154b和多个线性半导体构件151,结晶半导体材料的示例性实施例包括微晶硅或多晶硅。在驱动半导体154b和线性半导体构件151上形成多条栅极线121、多个 驱动输入电极173b和多个驱动输出电极175b。欧姆接触163b形成在驱动半导体154b和驱动输入电极173b之间,欧姆线121和线性半导体构件151之间形成掺杂有杂质的线性半导体构件161。栅极绝缘层140形成在栅极线121、驱动输入电极173b和驱动输出电极 175b上,由氢化的非晶硅制成的多个开关半导体154a形成在栅极绝缘层140上。包括开关输入电极173a的数据线171、包括突起177的驱动电压线172 和包括开关输出电极175a和驱动控制电极124b的电极构件176形成在开关 半导体154a和栅极绝缘层140上。欧姆接触163a形成在开关半导体154a和开关输入电极173a之间,欧姆 接触165a形成在开关半导体154a和开关输出电才及175a之间。滤色器形成在数据线171、驱动电压线172和电极构件176上。此时, 与前述的示例性实施例不同,滤色器仅形成在红色像素R和绿色像素G中。 白色像素W不包括滤色器,或包括透明滤色器(未示出),蓝色像素B不包 括滤色器。具有多个接触孔181、 182、 184、 185a和185b的钝化层180形成在数据 线171、驱动电压线172和电4及构件176上。多个像素电极191、多个连接构件85和多个接触辅助件81、 82形成在 钝化层180上。半透明构件192和193分别形成在白色像素W和蓝色像素B的像素电极 191上。与上述示例性实施例类似地,白色像素W的半透明构件192仅形成 在从发射层370发射的光穿过的区域的一部分上,像素电极191在剩余的区 域中被暴露。同时,蓝色像素B的半透明构件193基本形成在从发射层370 发射的光穿过的整个区域上。
根据本发明的该示例性实施例,半透明构件192和193位于像素电极191 上,但是另外的示例性实施例包括其中半透明构件可位于像素电极191下面 的构造。红色像素R和绿色像素G不包括半透明构件192和193。绝缘堤361形成在像素电极191、半透明构件192和193、连接构件85 和接触辅助件81和82上。绝缘堤361限定开口 365。多个子发射层(未示出)顺序地层压在绝缘堤361和像素电极191上, 发射白光的发射层370形成在子发射层上,共电极270形成在发射层370上。该示例性实施例的白色像素W与上述示例性实施例的白色像素W基本 上相似。即,在形成半透明构件192的区域中,通过在共电极270和半透明 构件192之间产生的微腔效应,可从发射层370发射蓝光。在没有形成半透 明构件192的区域中,微黄的白光可直接发射穿过像素电极191。因此,可 以通过如上所述的微黄的白光和蓝光的组合来发射全白光。与上述示例性实施例不同,在该示例性实施例中,蓝色像素B也不包括 滤色器。通过共电极270和半透明构件193之间产生的微腔效应,蓝色像素 B可从发射层370发射蓝光。蓝色像素B的半透明层193基本形成在蓝色像 素的整个发光表面上方,从而仅发射蓝光。因此,可以在没有单独的滤色器 的情况下发射具有高的色纯度的蓝光。根据上述示例性实施例,假设在红色、绿色和蓝色发光材料中,蓝色发 光材料的发射效率最低。然而,在其中红色发光材料和绿色发光材料的发射 效率相对低的可选的示例性实施例中,利用微腔现象的半透明构件的使用可 以以类似的方式应用到红色像素或绿色像素。此外,即使当通过组合不同于 红色、绿色和蓝色的颜色来产生白光时,通过考虑各个颜色的发射效率也可 以以相同的方式来应用樣i腔效应。下文中,将描述本发明的另一示例性实施例。该示例性实施例表示通过利用上述微腔效应能够提高特定光的色纯度的 有机发光装置的结构。图27是示出根据本发明的有机发光装置的另 一示例性实施例的示意图。参照图27,有机发光装置500包括透明基底10、下电极20、第一有机 发光构件30、中间电4及40、第二有机发光构件60和上电极70。下电极20形成在透明基底IO上,并由透明的导电材料制成。在一个示
例性实施例中,下电极20可以由ITO或IZO制成。第一有机发光构件30包括层压在下电极20上的绿色发射层G和红色发 射层R。在一个示例性实施例中,红色发射层R层压在绿色发射层G上。在 一个示例性实施例中,第一有才几发光构件30还可包括位于绿色发射层G和 下电极20之间的空穴注入层31和空穴传输层32。同时,可选的示例性实施例包括其中红色发射层R和绿色发射层G的层 压顺序可以改变的构造,红色发射层R和绿色发射层G的厚度可以彼此不同。中间电极40形成在第一有机发光构件30上,并由半透明的金属制成。 可以通过薄地沉积金属层来将中间电极40形成为半透明的。在一个示例性实施例中,中间电极40可以由比下电极20的逸出功小的 材料制成。在一个示例性实施例中,第一有机发光构件30还可包括位于红色发射层 R和中间电极40之间的电子传输层33和电子注入层34。第一有机发光元件50包括下电极20、第一有机发光构件30和中间电极40。下电4及20用作第一有机发光元件50的阳极。下电4及20接收电压,以将 空穴提供到第一有机发光构件30中。中间电极40用作第一有机发光元件50的阴极。中间电极40接收电压, 以将电子注入到第一有机发光构件30中。包括蓝色发射层B的第二有机发光构件60形成在中间电极40上。第二 有机发光构件60还可包括位于蓝色发射层B和中间电才及40之间的空穴注入 层61和空穴传输层62。上电极70形成在第二有机发光构件60上。上电极70可以由能够反射光 的导体制成。在一个示例性实施例中,上电极70可以由比中间电极40的逸 出功小的材料制成。第二有机发光构件60还可包括位于蓝色发射层B和上电极70之间的电 子传输层63和电子注入层64。第二有机发光元件80包括中间电极40、第二有机发光构件60和上电极70。中间电极40用作第二有机发光元件80的阳极。中间电极40接收电压, 以将空穴提供到第二有机发光构件60中。上电极70用作第二有机发光元件80的阴极。上电极70接收电压,以将电子提供到第二有机发光构件60中。下文中,将详细描述有机发光装置500的示例性实施例的驱动方法的示 例性实施例。首先,当电压施加到第二有机发光元件80的中间电极40和上电极70时, 从上电极和中间电4及40分别向第二有机发光构件60传输电子和空穴。注入到第二有机发光构件60中的电子和空穴在第二有机发光构件60中 复合以形成激子。在蓝色发射层B中激子回到基态,从而发射与激子的激发 态和其基态之间的能量差对应的短波长的光子,其中,光子可以被识别为可 见光。因此,在蓝色发射层B中发射蓝光。同时,由反光材料制成的上电极70和由半透明材料制成的中间电极40 形成微腔。具体地讲,上电极70形成微腔,用于提高在第二有机发光构件60中产 生的光的发射特性。通过中间电极40增强与微腔的共振波长对应的波长附近的光的发射,而 抑制其它波长的光。即,通过利用上电极70和中间电极40的结构,所期望 范围的波长可以被调整,以具有高反射率、低透射率和低吸收率。更具体地讲,通过控制包括在有机发光构件60中的蓝色发射层B、空穴 注入层61、空穴传输层62、电子传输层63和电子注入层64的厚度及中间电 极40的厚度,可以增强具有特定波长的光。因此,由于选择性地发射具有特定波长的光,因此可以提高具有特定波 长带的光的色纯度。根据本发明的该示例性实施例,通过利用微腔可以提高从蓝色发射层B 发射的蓝光的色纯度。由此,从第二有机发射元件80向第一有机发射元件 50发射深蓝光。同时,当也向下电极20施加电压以驱动第二有机发光元件80时,第一 有机发光元件50被驱动。在当前示例性实施例中,分别从下电极20和中间 电极40将空穴和电子注入到第一有机发光构件30中。注入到第一有机发光构件30中的电子和空穴产生激子,这与上述的工艺 类似。此外,在红色发射层R和绿色发射层G中激子回到基态,从而发射光。因此,分别在红色发射层R和绿色发射层G中产生红光和绿光。同时,由于从第二有机发光元件80发射深蓝光,因此红光和绿光与深蓝光组合。因此,通过将都向着透明基底IO发射的所有光,即深蓝光、红光和绿光 组合来产生白光。如上所述,通过利用微腔,在不改变蓝色发射层B的材料的情况下可以 提供色纯度高的深蓝光。因此,即使使用具有好的寿命且相对低的发射效率 的蓝色发射层的传统材料,也可以提高有机发光装置的发射品质。此外,由于包括蓝色发射层的第二有机发光元件80和包括红色发射层和 绿色发射层的第一有机发光元件50被单独地驱动,因此可以控制第一有机发 光元件50和第二有机发光元件80的发射水平(emission level )。因此,通过控制从第一有机发光元件50发射的光的亮度和从第二有机发 光元件80发射的光的亮度,可以容易地调节有机发光装置500的白色色坐标。根据本发明的当前示例性实施例,用第二有机发光构件60中的蓝色发射 层B来描述有机发光装置500,利用微腔效应来增强蓝光。然而,可选的示 例性实施例包括其中除了蓝色发射层之外的其它颜色的发射层可以包括在第 二有机发光元件80中的构造。 ,下文中,将描述根据本发明的有机发光装置的另 一示例性实施例。图28是示出了根据本发明的有机发光装置的另一示例性实施例的示意图。参照图28,有机发光装置600包括透明基底10、下电极20、第一有机 发光构件30、中间电极40、第二有机发光构件60和上电极70。透明基底10、下电极20、中间电极40和上电极70与上述示例性实施例 具有基本相同的结构,将在此省略对其的描述。第一有机发光构件30置于下电极20和中间电极40之间,并包括蓝色发 射层B,如图28中示出的当前示例性实施例。在一个示例性实施例中,第一 有机发光构件30还可包括位于蓝色发射层B和下电极20之间的空穴注入层 31和/或空穴传输层32。此外,在一个示例性实施例中,第一有机发光构件 30还可包括位于蓝色发射层B和中间电极40之间的电子传输层33和/或电子 注入层34。提供第一有机发光元件50,第一有机发光元件50包括下电极20、第一 有机发光构件30和中间电极40。第二有机发光构件60置于中间电极40和上电极70之间,并包括顺序层
压的绿色发射层G和红色发射层R,如在图28中示出的示例性实施例。在可 选的示例性实施例中,可以改变绿色发射层G和红色发射层R的层压顺序。此外,在一个示例性实施例中,第二有机发光构件60还可包括位于中间 层40和绿色发射层G之间的空穴注入层61和/或空穴传输层62,第二有机 发光构件60还可包括位于红色发射层R和上电极70之间的电子传输层63 和/或电子注入层64。提供第二有机发光元件80,第二有机发光元件80包括中间电极40、第 二有机发光构件60和上电极70。下文中,将详细描述有机发光装置600的示例性实施例的驱动方法的示 例性实施例。首先,当电压施加到第 一有机发光元件50的下电才及20和中间电极40时, 从下电极20和中间电极40分别向第 一有机发光构件30传输空穴和电子。注入到第一有机发光构件30中的电子和空穴在第一有机发光构件30中 复合,以形成激子。在蓝色发射层B中,激子回到基态,从而发射光。因此, 在蓝色发射层B中发射蓝光。在蓝色发射层B中发射的蓝光的一部分穿过由透明材料制成的下电极 20,以向着透明基底10发射,剩余的蓝光穿过由不透明材料制成的中间电极 40,以向着上电极70发射。当电压施加到上电极70时,第二有机发光元件80与第一有机发光元件 50基本上同时被驱动。分别从中间电极40和上电才及70向第二有机发光构件 60中注入空穴和电子。注入到第二有机发光元件80中的电子和空穴在第二有机发光构件60中 复合,以形成激子。在绿色发射层和红色发射层中,激子回到基态,从而发 射光。因此,分别在绿色发射层G和红色发射层R中产生绿光和红光。绿光 和红光穿过由半透明导体制成的中间电极40,以向着透明基底IO发射。同时,由反射导体制成的上电极70和由半透明导体制成的中间电极40 形成微腔。在本发明的该示例性实施例中的微腔与参照图27描述的示例性实 施例中的微腔基本上类似,在此将省略对其的描述。在参照图27描述的示例性实施例中,微腔效应应用到在第二有机发光层 中产生的光,但是在本示例性实施例中,微腔效应应用到在第一有机发光构 件30中产生的并穿过中间电4及40的光。
具体地讲,通过中间电极40和上电极70形成的微腔,在特定的波长带 范围内,增强在第一有机发光构件30中产生并穿过中间电极40的蓝光。根据本发明的该示例性实施例中,为了选择性地提高蓝光的色纯度,将 第二有机发光构件60和中间电极40形成为能够增强蓝色波长的光的厚度。因此,蓝光的色纯度增加,深蓝光通过由反射导体制成的上电极70向着 透明基底IO反射。深蓝光与从第一有机发光构件30直接向着透明基底10发射的蓝光一起 从第二有机发光构件60发射的绿光和红光组合,以形成白光。 由此,在透明基底10中发射白光。通过利用微腔,可以在不改变蓝色发射层B的材料的情况下,提供色纯 度高的深蓝光。因此,即使在构造蓝色发射层的过程中利用传统的材料,也 可以提高有机发光装置的发射品质。可使用具有好的寿命和低发射效率的传 统材料。如上所述,包括绿色发射层和红色发射层的有机发光元件与包括蓝色发 射层的有机发光元件被单独地形成。通过将微腔效应应用到从蓝色发射层发 射的光,可以在不改变蓝色发射层的材料的情况下提高蓝光的色纯度。因此, 即使使用具有好的寿命且低发射效率的传统材料来构造蓝色发射层,也可以 提高有机发光装置的发射品质。虽然已经结合当前被认为是实际的示例性实施例的内容描述了本发明, 但是应该理解,本发明不限于公开的示例性实施例,而是相反地,意在覆盖 包括在权利要求的精神和范围内的各种更改和等效布置。
权利要求
1、一种有机发光装置,包括多个有色像素和白色像素,其中,每个像素包括第一电极;第二电极,面对第一电极;发光构件,置于第一电极和第二电极之间;白色像素还包括第一半透明构件,第一半透明构件设置在第一电极上以与第二电极形成微腔。
2、 如权利要求1所述的有机发光装置,其中,第一半透明构件是Ag、 Al或Ag和Al的组合。
3、 如权利要求1所述的有机发光装置,其中,有机发光构件包括发射具 有不同波长的光的多个子发射层,所述具有不同波长的光被组合以发射基本 上的白光。
4、 如权利要求3所述的有机发光装置,其中,白光具有微黄的色彩。
5、 如权利要求3所述的有机发光装置,其中,第一半透明构件仅形成在 白光穿过的区域的一部分处。
6、 如权利要求3所述的有机发光装置,其中,多个有色像素包括红色像 素、绿色像素和蓝色像素,每个有色像素还包括形成在第一电极下面的滤色 器。
7、 如权利要求3所述的有机发光装置,其中,在多个有色像素中具有最 低的发射效率的像素还包括第二半透明构件,第二半透明构件设置在第一电 极上,以与第二电极一起形成^f效腔。
8、 如权利要求7所述的有机发光装置,其中,具有最低发射效率的像素 是蓝色像素。
9、 如权利要求7所述的有机发光装置,其中,第二半透明构件是Ag、 Al或Ag和Al的组合。
10、 如权利要求7所述的有机发光装置,其中,第二半透明构件形成在 白光穿过的基本整个区域上方。
11、 如权利要求7所述的有机发光装置,其中,多个有色像素包括红色 像素和绿色像素,红色像素和绿色像素还包括形成在第一电极下面的滤色器。
12、 如权利要求1所述的有机发光装置,还包括 驱动薄膜晶体管,连接到第一电极,并包括多晶半导体; 开关薄膜晶体管,连接到驱动薄膜晶体管,并包括非晶半导体。
13、 如权利要求12所述的有机发光装置,其中,驱动薄膜晶体管包括 驱动输入电极,形成在多晶半导体上;驱动输出电极,在多晶半导体上面对驱动输入电极; 驱动控制电极,形成在驱动输入电极和驱动输出电极上。
14、 如权利要求13所述的有机发光装置,其中,开关薄膜晶体管包括 开关控制电极,形成在非晶半导体下面;开关输入电极,形成在非晶半导体上;开关输出电极,在非晶半导体上面对开关输入电极,并连接到驱动控制 电极。
15、 一种有机发光装置,包括 多个像素,其中,每个像素包括开关薄膜晶体管;驱动薄膜晶体管,连接到开关薄膜晶体管; 第一电极,连接到驱动薄膜晶体管; 发光构件,形成在第一电极上并发射白光; 第二电极,形成在发光构件上, 多个像素包括第一像素组,包括设置有半透明构件的多个像素,其中,在白光穿 过的每个像素的区域中,半透明构件与第一电极和第二电极中的一个一起形 成微腔;第二像素组,包括在白光穿过的每个像素的区域中设置有滤色器的 多个像素。
16、 如权利要求15所述的有机发光装置,其中,白光具有微黄的色彩。
17、 如权利要求16所述的有机发光装置,其中,第一像素组包括白色像素。
18、 如权利要求n所述的有机发光装置,其中,半透明构件仅形成在白 光穿过的每个像素的区域的一部分处。
19、 如权利要求17所述的有机发光装置,其中,第一像素组包括蓝色像 素。
20、 如权利要求16所述的有机发光装置,其中,第二像素组包括红色像素和绿色像素中的至少 一个。
21、 一种有机发光装置,包括 第一电极,包括反射光的导体; 第二电极,面对第一电极并包括半透明导体;第一有机发光构件,置于第一电极和第二电极之间,并包括发射第一颜 色的第一发射层;第三电极,面对第二电极并包括透明导体;第二有机发光构件,置于第二电极和第三电极之间,并包括发射发射第 二颜色的第二发射层和发射第三颜色的第三发射层,其中,第一电极和第二电极形成微腔,第一有机发光构件向着第二电极 发射通过微腔提高了色纯度的第一颜色的光。
22、 如权利要求21所述的有机发光装置,其中,第一电极、第一有机发 光构件和第二电极形成第一有机发光元件;第二电极、第二有机发光构件和 第三电极形成第二有机发光元件。
23、 如权利要求22所述的有机发光装置,其中,第一有机发光元件和第 二有机发光元件具有不同的发射效率。
24、 如权利要求21所述的有机发光装置,其中,第一发射层、第二发射 层和第三发射层具有不同的厚度。
25、 如权利要求21所述的有机发光装置,其中,第一颜色是蓝色,第二 颜色是绿色,第三颜色是红色。
26、 如权利要求21所述的有机发光装置,其中,第一电极具有第一逸出 功,第二电极具有比第一逸出功高的第二逸出功,第三电极具有比第二逸出 功高的第三逸出功。
27、 一种有机发光装置,包括 第一电极,包括反射光的导体; 第二电极,面对第一电极并包括半透明导体;第一有机发光构件,置于第一电极和第二电极之间,并包括发射第一颜 色的第 一发射层和发射第二颜色的第二发射层; 第三电极,面对第二电极并包括透明导体; 第二有机发光构件,形成在第二电极和第三电极之间,并包括发射第三 颜色的第三发射层,其中,第一电极和第二电极形成微腔,向着第三电极发射通过微腔提高 了色纯度的第三颜色的光,第三颜色的光从第三发射层发射,穿过第二电极, 被第一电极反射,并在穿过第三电极之前再次穿过第二电极。
28、如权利要求27所述的有机发光装置,其中,第一颜色是绿色,第二 颜色是红色,第三颜色是蓝色。
全文摘要
本发明提供了一种有机发光装置,该有机发光装置包括多个有色像素和白色像素,其中,每个像素包括第一电极;第二电极,面对第一电极;发光构件,设置在第一电极和第二电极之间,白色像素还包括第一半透明构件,第一半透明构件设置在第一电极上,以与第二电极形成微腔。
文档编号H01L51/50GK101132020SQ20071014772
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月27日 优先权日2006年8月25日
发明者崔俊呼, 崔凡洛, 成沄澈, 李政洙, 李秀娟, 河在国, 金星民 申请人:三星电子株式会社
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