有机发光元件的制作方法

文档序号:11622004阅读:180来源:国知局
有机发光元件的制造方法与工艺

相关申请的交叉参考

本申请要求于2015年10月28日向韩国知识产权局提交的第10-2015-0150124号韩国专利申请的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。

本公开的实施方式涉及有机发光元件和有机发光二极管显示器。



背景技术:

近来,由于监视器、电视等追求重量和厚度的减少所以阴极射线管(crt)在市场上已被液晶显示器(lcd)取代。然而,由于lcd为无源发光装置,因此lcd需要另外的背光源。另外,lcd在响应速度和视角方面存在问题。

作为能够克服前述局限性的显示装置,有机发光二极管显示器(其为具有宽视角、优异的对比度和快速响应时间的方面的自发光显示元件)已吸引大量注意力。

有机发光二极管显示器包括用于发光的有机发光元件,且有机发光元件由发生在发光层中的电子(其从一个电极注入)和空穴(其从另一电极注入)的复合形成激子,并且这些激子发射能量以使发光。

有机发光元件自动发光而不需另外的光源,以使其能够在功耗减少的情况下操作。另外,有机发光元件可以改善显示装置的柔性,同时减少显示装置的厚度和重量,并且同时也改善响应速度、视角和对比度。

在背景部分中公开的上述信息仅用于增强理解,因此可含有不形成现有技术的信息。



技术实现要素:

本公开的实施方式提供用于提高发光效率以及用于增加有机发光元件的寿命的有机发光元件,以及包括该有机发光元件的有机发光二极管显示器。

根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件包括第一电极,第二电极,在第一电极和第二电极之间的发光层,在第二电极和发光层之间的电子注入层以及在电子注入层和第二电极之间的阻挡层,其中阻挡层的功函大于第二电极的功函。

阻挡层和第二电极之间的功函差可以小于或等于约1.0ev。

阻挡层可以包括选自由ag、al、fe、in、ti、zn、cr、mn、cu、ga、zr、nb、mo、sn、ta、w、tl、bi、pb和sb组成的至少一种。

第二电极可以包括ag单层,或者包括ag和具有小于或等于约4.0ev的功函的金属。

在第二电极中,由ag占据的体积与由所述具有小于或等于约4.0ev的功函的金属占据的体积的比例可以在约10:1至约10:3的范围内。

第二电极可以包括agmg合金或者agal合金。

第二电极可以包括多个层,该多个层分别包括具有小于或等于约4.0ev的功函的金属和ag。

电子注入层可以包括选自基于1族金属、2族金属、过渡金属或者后过渡金属的卤素偶极子材料中的至少一种,或者选自基于所述1族金属、所述2族金属、所述过渡金属或者所述后过渡金属的氧化物中的至少一种。

阻挡层的厚度可以小于或等于约5nm。

有机发光元件还可以包括在发光层和电子注入层之间的电子传输层,以及在第一电极和发光层之间的空穴传输层。

根据本公开的示例性实施方式的有机发光二极管显示器包括基板,在基板上的薄膜晶体管和连接到薄膜晶体管的有机发光元件,并且所述有机发光元件包括第一电极,第二电极,在第一电极和第二电极之间的发光层,在第二电极和发光层之间的电子注入层以及在电子注入层和第二电极之间的阻挡层,其中阻挡层具有比第二电极的功函大的功函。

阻挡层和第二电极之间的功函差可以小于或等于约1.0ev。

阻挡层可以包括选自由ag、al、fe、in、ti、zn、cr、mn、cu、ga、zr、nb、mo、sn、ta、w、tl、bi、pb或者sb组成组中的至少一个。

第二电极可以包括ag单层,或者ag和具有小于或等于约4.0ev的功函的金属。

在第二电极中,由ag占据的体积与由所述具有小于或等于约4.0ev的功函的金属占据的体积的比例可以在约10:1至约10:3的范围内。

第二电极可以包括agmg合金或者agal合金。

第二电极可以包括多个层,该多个层分别包括具有小于或等于约4.0ev的功函的金属和ag。

电子注入层可以包括选自基于1族金属、2族金属、过渡金属或者后过渡金属的卤素偶极子材料中的至少一种,或者选自基于所述1族金属、所述2族金属、所述过渡金属或者所述后过渡金属的氧化物中的至少一种。

阻挡层的厚度可以小于或等于约5nm。

有机发光二极管显示器还可以包括在发光层和电子注入层之间的电子传输层,以及在第一电极和发光层之间的空穴传输层。

根据本公开的示例性实施方式,提供了用于提高发光效率和用于增加其寿命的有机发光元件,以及包括所述有机发光元件的有机发光二极管显示器。

附图说明

图1为根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的横截面视图。

图2为根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的能级的示意图。

图3为根据示例性实施方式的图1的有机发光元件的变型的横截面视图。

图4为示出根据对比例和根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的亮度根据时间而变化的图表。

图5为根据本公开的示例性实施方式的有机发光二极管显示器的横截面视图。

具体实施方式

通过参考实施方式和附图的下列详述可更容易地理解本发明概念的特征和实现其的方法。在下文,将参考附图更详细地描述示例性实施方式,其中相同的参考数字通篇是指相同的元件。然而,可以以各种不同形式实施本发明,且不应解释为仅限于本文说明的实施方式。相反,作为实例提供这些实施方式以使本公开将彻底且完整,并且将向本领域技术人员充分表达本发明的方面和特征。因此,可以不描述为了完全理解本发明的方面和特征而对于本领域普通技术人员而言是不必要的方法、元件和技术。除非另有说明,否则相同的参考数字在所附附图和书写描述中指示相同的元件,因此,将不重复其描述。在附图中,为清楚起见可以放大元件、层和区域的相对尺寸。

应理解的是,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文可以用来描述各种元件、组件、区域、层和/或者部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或者部分不应受这些术语限制。这些术语用于区分一个元件、组件、区域、层或者部分和另一个元件、组件、区域、层或者部分。因此,下面描述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以被叫做第二元件、组件、区域、层或者部分,而不偏离本发明的精神和范围。

为了容易解释,空间上相对的术语诸如“在…之下”、“在…下方”、“下面”、“在…下面”、“在…上方”、“上面”等可以用在本文中以描述在附图中所示的一个元件或者特征与另一个元件或者特征的关系。应理解的是,除了附图中描绘的方向之外,空间上相对的术语意图涵盖在使用中或者操作中装置的不同方向。例如,如果将附图中的装置翻转,被描述为在其他元件或者特征的“下方”或者“之下”或者“下面”的元件则将取向在其他元件或者特征的“上方”。因此,示例术语“在…下方”和“在…下面”可以涵盖上面和下面的两个方向。装置可以以其它方式定向(例如,旋转90度或者以其它方向)并且本文所使用的空间上相对的叙述语应该被相应地解释。

应理解的是,当元件、层、区域或者组件被称为在另一个元件、层、区域或者组件“上”、与其“连接”或者“结合”时,其可以直接在另一个元件、层、区域或者组件上,与另一个元件、层、区域或者组件直接连接或者结合,或者可以存在一个或者多个中间的元件、层、区域或者组件。此外,也应理解的是,当元件或者层被称为在两个元件或者层“之间”时,其可以为在两个元件或者层之间的唯一的元件或者层,或者还可以存在一个或者多个中间的元件或者层。

在下列实施例中,x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴,并且可以以更宽的含义解释。例如,x轴、y轴和z轴可以彼此垂直,或者可表示不彼此垂直的不同方向。

本文所使用的术语是仅用于描述特定实施方式的目的且不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示,否则本文所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也意图包括复数形式。将进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和“包括(including)”指明所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或者组件的存在,而不排除存在或者添加一个或者多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或者其组。本文所使用的术语“和/或者”包括一个或者多个相关的列举的条款中的任一个和所有组合。表述诸如“…中的至少一个”当在一列元件之后时,修饰整列元件,且不修饰该列中的单个元件。

本文所使用的“大致上”、“约”和类似术语作为近似术语而不是作为程度术语来使用,并且意图解释本领域普通技术人员公认的测量值或者计算值的固有偏差。另外,“可以”的使用在描述本发明的实施方式时是指“本发明的一个或者多个实施方式”。本文所使用的术语“使用(use)”、“正在使用(using)”和“所使用的(used)”可被认为分别与术语“利用(utilize)”、“正在利用(utilizing)”和“所利用的(utilized)”同义。同样,术语“示例性”意图是指实例或者说明。

当不同地实现某个实施方式时,可以不同于所描述次序执行特定的方法次序。例如,两个连续描述的方法可以大致上同时进行或者以与所述次序相反的次序进行。

根据本文所述的本发明的实施方式的电子或者电装置和/或者任何其它相关装置或者组件可以利用任何适合的硬件、固件(例如专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的组合来实现。例如,这些装置的各种组件可以在一个集成电路(ic)芯片或者在单独ic芯片上形成。另外,这些装置的各种组件可以在柔性印刷线路膜、带载封装(tcp)、印刷电路板(pcb)上实现、或者在一个基板上形成。另外,这些装置的各种组件可以是进程或者线程,在一个或者多个处理器上运行,在一个或者多个计算装置中,执行计算机程序指令以及与用于进行本文所述的各个功能的另一个系统组件相互作用。计算机程序指令存储于存储器中,其可以在使用标准存储装置(诸如,例如,随机存取存储器(ram))的计算装置中实现。计算机程序指令也可以存储于其它非暂时性的计算机可读介质诸如,例如cd-rom、闪存盘等。同样,本领域技术人员应认识到,可以将各种计算装置的功能组合或者并入到单个计算装置中,或者特定计算装置的功能可以分布在一个或者多个其它计算装置中,而不偏离本发明的示例性实施方式的精神和范围。

除非另有定义,否则本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应进一步理解,术语诸如在常用词典中定义的那些应被解释为具有与它们在相关领域和/或者本说明书的上下文中的含义一致的含义,且不应以理想或者过于正式的意义解释,除非在本文明确如此定义。

图1是根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的横截面视图。将参考图1描述本实施方式的有机发光元件。

参考图1,根据本实施方式的有机发光元件包括顺序沉积(例如,堆叠或者层叠)第一电极160、空穴传输层174、发光层175、电子注入层179、阻挡层200和第二电极180的结构。

当第一电极160为阳极时,第一电极160可以通过具有高功函的材料来形成以促进空穴注入。第一电极160可以为透明电极或者非透明电极。当第一电极160为透明电极时,第一电极160可以通过使用导电性氧化物诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锡(sno2)、氧化锌(zno)、或者其组合以薄的厚度形成,或者可以由金属诸如铝、银和/或镁形成。当第一电极160为非透明电极时,第一电极160可以通过使用诸如铝、银和/或者镁的金属来形成。

第一电极160可以以包括不同种类的材料的两个或者更多个层的结构形成。例如,第一电极160可以由氧化铟锡(ito)/银(ag)/氧化铟锡(ito)的顺序堆叠的结构形成。第一电极160可以通过例如,使用溅射法或者真空沉积法来形成。

空穴传输层174在第一电极160上。空穴传输层174可以执行将从空穴注入层传送的空穴平稳地传输的功能,这在后面将进行描述。空穴传输层174可以包括有机材料。例如,空穴传输层174可以包括npd(n,n-二萘基-n,n'-二苯基联苯胺)、tpd(n,n'-双-(3-甲基苯基)-n,n'-双-(苯基)-联苯胺)、s-tad(2,2',7,7'-四(n,n-二苯基氨基)-9,9'-螺联芴)、mtdata(4,4',4"-三(n-3-甲基苯基-n-苯基-氨基)-三苯基胺)等,尽管本发明并不限于此。

空穴传输层174的厚度可以为约15nm至约25nm(例如,约20nm)。在本示例性实施方式中,空穴注入材料包含于空穴传输层174中作为对空穴传输层174的改进,因此,空穴传输/空穴注入层可以形成为单层。

发光层175在空穴传输层174上。发光层175包括表示特定颜色的发光材料。例如,发光层175可以显示原色或者基本色,诸如蓝色、绿色或者红色、或者其组合。

发光层175的厚度可以为约10nm至约50nm。发光层175包括主体和掺杂剂。发光层175可以包括发红光、绿光、蓝光或者白光的材料,并且可以使用磷光或者荧光材料来形成。

当发光层175被配置成发红光时,发光层175包括如下主体材料,该主体材料可以包括cbp(咔唑联苯)或者mcp(1,3-双(咔唑-9-基),并且发光层175可以由磷光材料或者荧光材料形成,所述磷光材料包括选自由piqir(acac)(二(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、pqir(acac)(二(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、pqir(三(1-苯基喹啉)合铱)和/或ptoep(八乙基卟啉铂)组成的组中的至少一种,所述荧光材料包括pbd:eu(dbm)3(phen)或者苝,尽管上述为实例,并且不是限制性的。

当发光层175被配置成发绿光时,发光层175可以包括如下主体材料,该主体材料包括cbp或者mcp,并且发光层175可以由包括掺杂剂材料的磷光材料或者荧光材料制成,所述掺杂剂材料包括ir(ppy)3(面式-三(2-苯基吡啶)铱),所述荧光材料包括alq3(三(8-羟基喹啉)铝),尽管上述不是限制性的。

当发光层175被配置成发蓝光时,发光层175包括主体材料,该主体材料包括cbp或者mcp,并且发光层175可以由包括掺杂剂的磷光材料制成,所述掺杂剂包括(4,6-f2ppy)2irpic。可选地,发光层175可以由荧光材料制成,所述荧光材料包括选自由螺-dpvbi、螺-6p、dsb(均二苯乙烯)、dsa(联苯乙烯衍生物)、基于pfo的聚合物和/或基于ppv的聚合物组成的组中的至少一种,尽管本发明并不限于此。

电子注入层179布置于发光层175上。电子注入层179具有改善电子从第二电极180注入到发光层175的功能。

根据本公开的一个实施方式的电子注入层179包括基于金属的卤素偶极子材料(dipolematerial)。电子注入层179可以包括偶极子材料,其中选自包括f、cl、br和/或i的组中的一种材料作为卤素元素与选自包括第1族金属、第2族金属、过渡金属和/或后过渡金属的组中的一种材料组合。同样,电子注入层179可以为基于选自包括第1族金属、第2族金属、过渡金属和/或后过渡金属的组中的材料的金属氧化物。

在根据本示例性实施方式的有机发光元件中,当电子注入层179包括基于第1族金属、第2族金属、过渡金属和/或后过渡金属的卤素偶极子材料,或者基于第1族金属、第2族金属、过渡金属和/或后过渡金属的氧化物时,降低注入势垒,以使有机发光元件的效率增加。

电子注入层179可以由单层制成,所述单层包括基于金属的卤素偶极子材料和基于金属的氧化物。然而,本发明并不限于此,且电子注入层179可以由双层结构形成,所述双层结构包括金属和基于金属的卤素偶极子材料,或者金属和基于金属的氧化物。此外,电子注入层179可以通过使用溅射法来形成。

阻挡层200在电子注入层179上。本实施方式的阻挡层200包括具有比第二电极180更高功函的高功函材料,其在随后描述。因此,可以控制电子通过电子注入层179从第二电极180注入到发光层175的电子注入速度。换句话说,由于阻挡层200可以减缓电子注入速度。

图2是根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的能级的示意图。详细地,图2描绘了发光层175、电子注入层179、阻挡层200和第二电极180的能级。参考图2,阻挡层200的能级比第二电极180的能级低。因此,第二电极180和电子注入层179之间的能级差由于在电子注入层179和第二电极180之间的阻挡层200而增加(当与未形成阻挡层200的情况相比较时)。

结果,由于电子注入层179而保持了高发光效率。另外,在电子注入层179上形成的阻挡层200限制电子(例如,限制电子的速率)从第二电极180注入到电子注入层179,从而具有延长发光寿命的效果。

因此,根据本示例性实施方式的阻挡层200包括具有比第二电极180中包括的材料更高功函的材料。详细地,在本实施方式中,阻挡层200的功函和第二电极180中包括的材料的功函之间的差小于或等于约1.0ev。在其它实施方式中,阻挡层200的功函和第二电极180的功函之间的差可以小于或等于约0.5ev。当阻挡层200和第二电极180的功函差高于约1.0ev时,增加从第二电极180至电子注入层179的电子注入势垒以使由于阻挡层200,可以劣化发光效率,而不是改善元件寿命。

同样,即使当根据本公开的示例性实施方式的阻挡层200和第二电极180之间的功函差不足时,可以通过适当地控制阻挡层200的厚度来有效控制电子注入。

详细地,根据本公开的示例性实施方式的阻挡层200包括选自包括银(ag)、铝(al)、铁(fe)、铟(in)、钛(ti)、锌(zn)、铬(cr)、锰(mn)、铜(cu)、镓(ga)、锆(zr)、铌(nb)、钼(mo)、锡(sn)、钽(ta)、钨(w)、铊(tl)、铋(bi)、铅(pb)和/或锑(sb)的组中的一种,并且可以具有比第二电极180的厚度的10%小的厚度。在本实施方式中,阻挡层200可以包括银(ag)的单层,且阻挡层200的功函可以为约4.26ev。

当根据本公开的示例性实施方式的阻挡层200的厚度满足上述范围时,可以通过控制电子注入速度来保持元件的发光效率和寿命。获得这些效果的阻挡层200的厚度可以小于或等于约5nm。

第二电极180布置在阻挡层200上。当第二电极180为阴极时,第二电极180可以包括具有小功函的材料以促进电子注入。详细地,本实施方式的第二电极180可以由ag单层制成,或者可以由包括ag和具有小于或等于约4.0ev的功函的低功函金属的合金制成。本实施方式的第二电极180可以包括选自ag、mg和/或al中的至少一种。即,第二电极180可以包括agmg合金和/或agal合金。

在这种情况下,当形成包括ag和具有小于或等于约4.0ev的低功函的金属的合金的第二电极180时,第二电极180的功函可以在约3.7ev至约4.5ev的范围内。

对于包括ag和低功函金属的第二电极180的合金,当ag的百分比太大时,与阻挡层200的功函差减少以使阻挡层200对电子注入的控制效果非常小。相反,当ag的百分比太小时,与阻挡层200的功函差增加以使发光效率下降。

因此,在本公开的示例性实施方式中,用于形成第二电极180的ag和具有小于或等于约4.0ev的功函的低功函金属以约10:1至约10:3的体积比例(例如,体积%)被包括(例如,由ag占据的第二电极180的体积与由低功函金属占据的第二电极180的体积的比例可以为约10:1至约10:3)。即,通过将它们在上述范围内混合,保持与阻挡层200的适当的功函差以使可以保持常规发光效率,同时延长元件寿命。

根据本示例性实施方式的第二电极180可以由通过共沉积ag和低功函金属而得的单层形成,尽管第二电极180并不限于此,并且在其它实施方式中第二电极180可以由两层制成。

图3是根据示例性实施方式的图1的有机发光元件的变型的横截面视图。根据本示例性实施方式的有机发光元件与参考图1和2描述的有机发光元件类似,不同的是进一步包括空穴注入层172和电子传输层177。

参考图3,参考图1描述的有机发光元件(例如,光二极管“ld”)的空穴传输区还包括空穴注入层172,并且也包括电子传输层177,其可以在发光层175和电子注入层179之间。在本示例性实施方式中,空穴注入层172在空穴传输层174和第一电极160之间。空穴注入层172用来将空穴从第一电极160注入到空穴传输层174。在本示例性实施方式中,空穴注入层172可以包括偶极子材料,其中具有大于约4.3ev的功函的金属或者非金属与卤素组合。然而,空穴注入层172并不限于此,并且可以由其它无机材料或者有机材料形成。

具有大于约4.3ev的功函的金属或者非金属可以为选自包括ag、au、b、be、c、co、cr、cu、fe、hg、ir、mo、nb、ni、os、pd、pt、re、rh、ru、sb、se、si、sn、ta、te、ti、v、w和/或zn的组中的元素。

电子传输层177在发光层175上。电子传输层177可以将电子从第二电极180传送到发光层175。同样,电子传输层177可以防止从第一电极160注入的空穴通过发光层175移动至第二电极180中。即,电子传输层177用作空穴阻挡层,从而有助于空穴和电子在发光层175中复合(例如,从而增加空穴和电子的复合率)。

在这种情况下,电子传输层177可以包括有机材料。例如,电子传输层177可以由选自由alq3(三(8-羟基喹啉)-铝)、pbd、taz、螺-pbd、balq和/或salq组成的组中的任一个或者多个制成,尽管本发明并不限于此。

接下来,将描述根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的发光效率和寿命改善。

在根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件中,可以通过在电子注入层179和第二电极180之间形成阻挡层200来适当地控制电子注入速度(例如,注入电子的速率)。这将通过参考表1来详细地描述。

表1示出根据本公开的示例性实施方式的当在电子注入层179和第二电极180之间形成阻挡层200时的有机发光元件的发光效率,以及根据本公开的示例性实施方式的当形成由基于第1族金属的碱金属的卤素偶极子材料制成的电子注入层179时的有机发光元件的发光效率。

在表1中,对比例2、示例性实施方式1和示例性实施方式2为沉积rbi层为根据本公开的示例性实施方式的电子注入层179的情况。对比例2和示例性实施方式2为分别形成mg单层和ag单层作为在电子注入层179和第二电极180之间的阻挡层200的情况。对比例1和示例性实施方式1为其中不包括阻挡层200的情况。

表1

详细地,如表1中所示,在对比例1中,电子注入层179包括yb且第二电极180包括agmg。同样,在示例性实施方式1中,电子注入层179包括rbi,且第二电极180包括agmg。在对比例2中,电子注入层179包括rbi,阻挡层200包括mg,且第二电极180包括agmg。在示例性实施方式2中,电子注入层179包括rbi,阻挡层200包括ag,且第二电极180包括agmg。

图4是示出根据对比例和根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的亮度根据时间(例如,已使用有机发光元件的时间量)而变化的图表。

参考表1,可确认当与其中电子注入层179包括镱(yb)的对比例1相比较时,对比例2、示例性实施方式1和示例性实施方式2中的发光效率(其中电子注入层179包括基于铷(rb)作为第1族金属的卤素偶极子材料)是高的。

接下来,参考图4,将描述取决于阻挡层200是否存在的元件的寿命。当将具有在电子注入层179和第二电极180之间的阻挡层200的示例性实施方式2与不包括阻挡层200的示例性实施方式1相比较时,可以确认当与示例性实施方式2相比较时,示例性实施方式1的元件的寿命减少。

同样,对于对比例2和包括阻挡层200的示例性实施方式2,在包括由ag单层制成的阻挡层200(其具有比第二电极180更大的功函)的示例性实施方式2的情况下,可确认当与包括由mg单层形成的阻挡层200(其具有比第二电极180更小的功函)的对比例2相比较时,元件的寿命得以改善。

即,根据本公开的示例性实施方式,通过包括含卤素偶极子材料的电子注入层179来保持高发光效率的同时,通过在电子注入层179上的包括具有比第二电极180更高的功函的金属单层的阻挡层200可以改善元件寿命。

根据本公开的示例性实施方式的阻挡层200可以以适当的厚度沉积以控制电子注入速度。详细地,如上所述,阻挡层200的厚度可以小于第二电极180的厚度的约10%。根据本公开的示例性实施方式的阻挡层200的厚度可以小于或等于约5nm,或者可以小于或等于约2nm。

这通过参考表2来详细地描述。

表2

参考表2,在示例性实施方式2、示例性实施方式3和示例性实施方式4中,电子注入层179包括rbi,阻挡层200包括ag单层,且第二电极180包括agmg合金。在这种情况下,示例性实施方式2中阻挡层200的厚度为约0.5nm,示例性实施方式3中阻挡层200的厚度为约1.0nm,且示例性实施方式4中阻挡层200的厚度为约1.5nm。

在示例性实施方式2、3和4中,尽管当阻挡层200的厚度增加时发光效率减少,但是当与对比例1相比较时产生足够的发光效率。同样,如示出图4的有机发光元件的寿命的图表中可见,元件寿命相较于效率是优异的。

接下来,将参考图5描述根据本公开的示例性实施方式的包括有机发光元件的有机发光二极管显示器。

图5是根据本公开的示例性实施方式的包括有机发光元件ld区的有机发光二极管显示器的横截面视图。

在此,基板123可以由例如,无机材料诸如玻璃,有机材料诸如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚醚砜和/或其组合,或者硅片制成。

此外,基板缓冲层126可以提供在基板123上。基板缓冲层126用来防止不纯元素的渗透并且使表面平面化。基板缓冲层126可以由能够进行这些功能的各种材料制成。例如,硅氮化物(siny)层、硅氧化物(siox)层和硅氮氧化物(sioxny)层中的一个可以用作基板缓冲层126。然而,在其它实施方式中,根据基板123的种类和工艺条件可以省略基板缓冲层126。

驱动半导体层137形成在基板缓冲层126上。驱动半导体层137可以由包括多晶硅的材料形成。另外,驱动半导体层137包括沟道区135(其中不掺杂杂质),以及源区134和漏区136(其中杂质掺杂在沟道区135的各自侧)。在这种情况下,掺杂的离子材料可以为p型杂质,诸如硼(b),并且可主要使用b2h6。在此,杂质可以根据薄膜晶体管的种类而变。

由硅氮化物(siny)和/或硅氧化物(siox)制成的栅绝缘层127形成在驱动半导体层137上。包括驱动栅电极133的栅线形成在栅绝缘层127上以与驱动半导体层137(例如,沟道区135)的至少一部分重叠。

同时,覆盖驱动栅电极133的层间绝缘层128形成在栅绝缘层127上。分别暴露驱动半导体137的源区134和漏区136的第一接触孔122a和第二接触孔122b形成在栅绝缘层127以及层间绝缘层128中。如栅绝缘层127一样,层间绝缘层128可以由诸如硅氮化物(siny)和/或硅氧化物(siox)的材料制成。

此外,包括驱动源极131和驱动漏极132的数据线可以提供在层间绝缘层128上。另外,驱动源极131和驱动漏极132通过形成在层间绝缘层128和栅绝缘层127中的第一接触孔122a和第二接触孔122b分别与驱动半导体层137的源区134和漏区136连接。

如上所述,形成包括驱动半导体层137、驱动栅电极133、驱动源极131和驱动漏极132的驱动薄膜晶体管130。驱动薄膜晶体管130的结构不限于前述实例,并且可以被不同地改进。

此外,覆盖数据线的平面化层124形成在层间绝缘层128上。平面化层124用来去除/平面化阶梯以增加要在其上形成的有机发光元件的发光效率。另外,平面化层124具有暴露漏极132的一部分的第三接触孔122c。平面化层124可以由聚丙烯酸酯树脂、环氧树脂、醛酚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂和/或苯并环丁烯(bcb)中的一种或者多种材料制成。

根据本公开的示例性实施方式不限于前述结构,并且在一些情况下,可以省略平面化层124和/或层间绝缘层128。

有机发光元件的第一电极,即像素电极160,可以形成在平面化层124上。即,有机发光二极管装置包括多个像素电极160,所述像素电极各自分别对应于像素中的一个。在这种情况下,像素电极160彼此间隔开。像素电极160通过平面化层124的第三接触孔122c连接到漏极132。

另外,具有暴露像素电极160的开口的像素界定层125形成在平面化层124上。即,像素界定层125具有针对各自像素形成的多个开口。在这种情况下,发光元件层170可以针对像素界定层125的各自开口形成。因此,其中形成各自发光元件层170的像素区可以由像素界定层125界定。

在这种情况下,像素电极160对应于像素界定层125的开口。然而,像素电极160不一定仅布置于像素界定层125的开口中,而是也可以在像素界定层125下方,以使像素电极160的一部分被像素界定层125重叠,如图5中所示。

像素界定层125可以由树脂诸如聚丙烯酸酯树脂和聚酰亚胺、基于硅的无机材料和/或类似物制成。

发光元件层170在像素电极160上。第二电极180,即,共用电极180,可以布置在发光元件层170上。如所述,形成包括像素电极160、发光元件层170和共用电极180的有机发光元件ld。

在这种情况下,像素电极160和共用电极180可以由透明导电材料或者半透反射式或者反射式导电材料制成。根据像素电极160和共用电极180的材料的类型,有机发光二极管装置可以为顶部发光型、底部发光型或者双侧发光型。

同时,覆盖并保护共用电极180的外涂层190可以作为有机层在共用电极180上形成。

此外,薄膜封装层121形成在外涂层190上。薄膜封装层121封装并保护在基板123上形成的有机发光元件ld和驱动电路部件两者免受外部环境的影响。

薄膜封装层121可以包括有机封装层121a和121c,以及无机封装层121b和121d,它们交替地层压。例如,在图5中图示了两个有机封装层121a和121c以及两个无机封装层121b和121d交替地层压以配置薄膜封装层121的情况,尽管本发明并不限于此。

如上所述,根据本公开的示例性实施方式包括具有电子注入层179、阻挡层200和第二电极180的有机发光元件的显示装置改善寿命,同时保持高发光效率。

尽管本公开关于目前被认为是实践的示例性实施方式的部分已被描述,应理解本公开并不限于公开的实施方式,但是,相反,意图包括在所附权利要求及其等效方案的精神和范围内包括的各种改进和等效排列。

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