專利名稱：有機電致發(fā)光顯示設備的制作方法
技術領域：
本申請要求于2011年8月26日提交的韓國專利申請No. 10-2011-0086091的優(yōu)先權,通過弓I證的方式將該韓國專利申請的全部內(nèi)容特此并入。本公開涉及一種有機電致發(fā)光顯示(OLED)設備，更具體地講，涉及一種適于增強其可靠性和發(fā)光效率的OLED設備。
背景技術：
OLED設備是通過控制有機發(fā)光層的發(fā)光量來顯示圖像的平板顯示設備中的一種。這類OLED設備可以具有減小的重量和體積，而重量和體積作為陰極射線管(CRT)的缺點是公知的。鑒于這一點，OLED設備在顯示器領域中近來備受矚目。OLED設備是使用電極與電極之間的發(fā)光層的自發(fā)光顯示設備。換言之，不同于IXD (液晶顯示)設備，OLED設備不需要用于施加光的背光單元。因此，OLED設備能夠變得更薄。為了顯示圖像，OLED設備包括以矩陣形狀布置的多個像素。各個像素配置有3色子像素，所述3色子像素分別呈紅色、綠色和藍色。各個子像素包括有機電致發(fā)光單元和單元驅(qū)動器。單元驅(qū)動器用于獨立地驅(qū)動相應的有機電致發(fā)光單元。這種單元驅(qū)動器包括至少兩個薄膜晶體管和單個存儲電容器，所述至少兩個薄膜晶體管和單個存儲電容器連接在選通線、數(shù)據(jù)線與公共電源線之間，以便于驅(qū)動相應的有機電致發(fā)光單元。選通線用于傳送掃描信號，數(shù)據(jù)線用于傳送圖像信號，并且公共電源線用于傳送公共電源信號。有機電致發(fā)光單元包括連接至相應的單元驅(qū)動器的像素電極，位于像素電極上的有機發(fā)光層，以及位于有機發(fā)光層上的陰極。同時，OLED面板可以通過對上基板和下基板進行組合而被完成，薄膜晶體管和有機電致發(fā)光單元在該下基板上形成。有機發(fā)光層一般被構造為包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層、以及電子注入層。電子注入層主要由無機化合物形成，所述無機化合物允許電子容易地注入。當電子注入層由無機化合物形成時，一般的有機發(fā)光層能夠提供良好的發(fā)光效率。然而，無機電子注入層使得與陰極的界面特性變差。因此，在逐個像素的基礎上生成黑斑。這種黑斑使可靠性變差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實施方式針對一種OLED設備，所述OLED設備基本消除了由于現(xiàn)有技術的限制和缺點而造成的一個或者多個問題。本實施方式的目的是提供一種OLED設備，所述OLED設備適于增強可靠性和發(fā)光效率。本實施方式的附加特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中進行闡述，而一部分將根據(jù)該說明書而變得清楚，或者可以通過實施方式的實踐而獲知。實施方式的優(yōu)點將通過在書面說明書及其權利要求書以及附圖中具體指出的結構而實現(xiàn)并獲得。根據(jù)本實施方式的一個概括方面，一種OLED設備包括第一電極；發(fā)射層，該發(fā)射層形成在所述第一電極上；第二電極，該第二電極形成在所述發(fā)射層上；以及電子注入層，該電子注入層被布置在所述發(fā)射層上，被配置為與所述第二電極接觸，并且被配置為由無機化合物和具有低逸出功的金屬材料的混合物形成的單層?；趯ο旅娴母綀D和詳細說明書的分析，其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點對于本領域普通技術人員而言，將是顯而易見的或者將變得顯而易見。旨在將所有這些附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點包括在本說明書中，包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并由所附權利要求書加以保護。不應將這個部分的任何內(nèi)容作為對這些權利要求的限制。下面結合實施方式討論更多的方面和優(yōu)點。要理解的是，本公開的上述概括描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的，并且旨在提供對如權利要求所限定的本公開的進一步說明?！?br>

附圖被包括以提供對實施方式的進一步理解，并且被并入本申請且構成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的(多個)實施方式，且與說明書一起用于說明本公開。在附圖中圖I是示意性地示出根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備內(nèi)的像素的電路圖；圖2是示意性地示出根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備的截面圖；圖3是詳細地示出圖2中的OLED組件的截面圖；圖4是表不鎂Mg和鐿Yb相對于光的波長的吸光率的曲線圖,根據(jù)本公開的實施方式，鎂Mg和鐿Yb可以被包括在電子注入層中；以及圖5是表示根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備的驅(qū)動電壓、電流效率、以及功率效率的表格，所述OLED設備的驅(qū)動電壓、電流效率、以及功率效率隨著電子注入層的示例而變化。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參考本公開的實施方式，在附圖中例示了本公開的實施方式的示例。下文中提供所引入的這些實施方式作為示例，以便于向本領域普通技術人員傳達這些實施方式的精神。因此，這些實施方式可以按照不同的形狀來具體實施，因而不限于此處所描述的這些實施方式。圖I是示意性地示出根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備內(nèi)的像素的電路圖。圖2是示意性地示出根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備的截面圖。圖3是詳細地示出圖2中的OLED組件的截面圖。OLED設備包括上基板和下基板，所述上基板和下基板以彼此相對的方式通過密封劑結合起來。OLED設備內(nèi)的各個像素包括單元驅(qū)動器240，該單元驅(qū)動器240連接至選通線GL、數(shù)據(jù)線DL和電源線PL ；以及有機電致發(fā)光單元0EL，該有機電致發(fā)光單元OEL連接至單元驅(qū)動器240和基底電源線GND，如圖I所示。單元驅(qū)動器240包括開關薄膜晶體管Tl，該開關薄膜晶體管Tl連接至選通線GL和數(shù)據(jù)線DL ;驅(qū)動薄膜晶體管T2，該驅(qū)動薄膜晶體管T2連接在開關薄膜晶體管Tl、電源線PL與有機電致發(fā)光單元OEL的陽極之間；以及存儲電容器C，該存儲電容器C連接在開關薄膜晶體管Tl的漏極與電源線PL之間。開關薄膜晶體管Tl包括連接至選通線GL的柵極、連接至數(shù)據(jù)線DL的源極、以及連接至存儲電容器C和驅(qū)動薄膜晶體管T2的柵極的漏極。驅(qū)動薄膜晶體管T2包括連接至電源線PL的源極、以及連接至用作有機電致發(fā)光單元OEL的陽極的像素電極的漏極。存儲電容器C連接在驅(qū)動薄膜晶體管T2的柵極與電源線PL之間。當通過選通線GL施加掃描脈沖時，開關薄膜晶體管Tl導通并且將數(shù)據(jù)線DL上的數(shù)據(jù)信號傳送至存儲電容器C和驅(qū)動薄膜晶體管T2的柵極。驅(qū)動薄膜晶體管T2響應施加于該驅(qū)動薄膜晶體管T2的柵極的數(shù)據(jù)信號，并且控制從電源線PL向有機電致單元OEL施加的電流，從而調(diào)節(jié)有機電致單元OEL的發(fā)光量。而且，即使開關薄膜晶體管Tl截止，驅(qū)動薄膜晶體管T2也繼續(xù)為有機電致單元OEL供應與存儲電容器C的充電電壓相對應的恒定電流，并且使該有機電致單元OEL不斷發(fā)光，直到施加下一幀的另一個數(shù)據(jù)信號為止。
被包括在具有上述結構的OLED設備中的上基板可以由透明材料或不透明材料形成。上基板用于封裝OLED設備的上述組件。使用由不透明材料形成的上基板來構造沿向上方向顯示圖像的頂部發(fā)射型OLED設備。相反，使用由透明材料形成的上基板來構造沿向下方向顯示圖像的底部發(fā)射型OLED設備。參考圖2，根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備包括用于配置單個像素的驅(qū)動薄膜晶體管和開關薄膜晶體管。驅(qū)動薄膜晶體管包括緩沖層116和柵極絕緣層112，所述緩沖層116和柵極絕緣層112堆疊在透明絕緣基板101上；第一柵極106，所述第一柵極106形成在柵極絕緣層112上；以及層間絕緣層126，所述層間絕緣層126形成在柵極絕緣層112上。驅(qū)動薄膜晶體管還包括第一源極108和第一漏極110，所述第一源極108和第一漏極110形成在圍繞第一柵極106的層間絕緣層126上；以及第一有源層圖案114，所述第一有源層圖案114被配置為在第一源極108與第一漏極110之間形成溝道，并且經(jīng)由穿過層間絕緣層126和柵極絕緣層112的接觸孔連接至第一源極108和第一漏極110。第一有源層圖案114形成在覆蓋絕緣基板101的緩沖層116上。第一柵極106與第一有源層圖案114的第一溝道區(qū)114C重疊，在第一柵極106與第一有源層圖案114之間插入柵極絕緣層112。第一源極108和第一漏極110通過接觸孔與第一源極區(qū)114S和第一漏極區(qū)114D接觸，第一源極區(qū)114S和第一漏極區(qū)114D摻雜有雜質(zhì)。根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備還包括平坦化層118。平坦化層118形成在設置有第一源極108和第一漏極110的層間絕緣層126上。而且，根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備還包括第一電極310、堤狀絕緣層(bankinsulation layer) 130、有機發(fā)光層300、以及第二電極370。第一電極310由透明導電材料形成并且位于平坦化層118上。第一電極310經(jīng)由穿過平坦化層118的接觸孔電連接至第一漏極110。這樣的第一電極可以被定義為像素電極。堤狀絕緣層130形成在平坦化層118上和第一電極310的邊緣上，并且被配置為暴露出與像素區(qū)相對應的第一電極310。包括發(fā)射層的有機發(fā)光層300形成在暴露出來的第一電極310上。第二電極370形成在堤狀絕緣層130和有機發(fā)光層300上。開關薄膜晶體管包括緩沖層116和柵極絕緣層112，所述緩沖層116和柵極絕緣層112堆疊在透明絕緣基板101上；第二柵極206，所述第二柵極206從位于柵極絕緣層112上的選通線(未示出)分出；以及層間絕緣層126，所述層間絕緣層126形成在柵極絕緣層112上。開關薄膜晶體管還包括第二源極208和第二漏極210，所述第二源極208和第二漏極210形成在圍繞第二柵極206的層間絕緣層126上；以及第二有源層圖案214，所述第二有源層圖案214被配置為在第二源極208和第二漏極210之間形成溝道，并且經(jīng)由穿過層間絕緣層126和柵極絕緣層112的接觸孔連接至第二源極208和第二漏極210。第二有源層圖案214形成在覆蓋絕緣基板101的緩沖層116上。第二柵極206與第二有源層圖案214的第二溝道區(qū)214C重疊，在第二柵極206與第二有源層圖案214之間插入柵極絕緣層112。第二源極208和第二漏極210通過接觸孔與第二源極區(qū)214S和第二漏極區(qū)214D接觸，第二源極區(qū)214S和第二漏極區(qū)214D摻雜有雜質(zhì)。平坦化層118形成在柵極絕緣層112上。此外，根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備包括輔助電極123，所述輔助電極123形成在平坦化層118上。輔助電極123由透明導電材料形成并且用于傳送基底電源(basalpower) 0通過堤狀絕緣層130的開口而部分地暴露出輔助電極。換言之，堤狀絕緣層130·形成在輔助電極123和除輔助電極123的一部分之外的平坦化層118上。據(jù)此，第二電極370也形成在暴露出來的輔助電極以及堤狀絕緣層130上。如圖3所示，發(fā)光層300包括在第一電極310與第二電極370之間順序地堆疊的空穴注入層(HIL) 320、空穴傳輸層(HTL)330、發(fā)射層(EML) 340、電子傳輸層(ETL)350和電子注入層(EIL) 360。第一電極310和第二電極370分別用作有機電致發(fā)光單元OEL的陽極和陰極。第一電極310用于向發(fā)光層300提供空穴。此外,在從發(fā)光層300發(fā)出的光穿過第一電極310并且向用戶提供圖像的情形下，第一電極310可以由透明導電材料形成。例如，第一電極310可以由氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)中的一種形成。發(fā)光層300可以由基質(zhì)材料和從摻雜材料中任意選擇的至少一種材料形成。基質(zhì)材料包括聯(lián)苯乙烯(DSA)、聯(lián)苯乙烯(DSA)衍生物、二苯乙烯苯(DSB)、二苯乙烯苯(DSB)衍生物、BAlq、Alq3 (三(8_ 輕基喧琳)招)、CBP (4,4，-N, N，-dicarbazoIephenyI-聯(lián)苯)、BCP、DCB等等。摻雜材料可以用作熒光摻雜材料。摻雜材料包括DPVBi (4，4’-二(2，2’-二苯基乙烯基)_1，1’ -聯(lián)苯)、二苯乙烯胺衍生物、苯撐(phylene)衍生物、pherylene衍生物、二苯乙烯聯(lián)苯(DSBP)衍生物、10-(1,3-苯并噻唑-2-基)-1，1，7，7_四甲基_2，3，6，7-四氫-1H，5H，11H-吡喃酮(2,3-f)吡啶并(3，2，l_ij)喹嗪-II-酮(C545T)、4_ ( 二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-(四甲基久洛尼定基-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)、4_ ( 二氰基甲基)-6-(對二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)等等?，F(xiàn)在將詳細描述有機發(fā)光層300?？昭ㄗ⑷雽?HIL) 320促使空穴容易地從第一電極310發(fā)射并且向發(fā)射層(EML) 340施加。為此，空穴注入層(HIL) 320可以由同質(zhì)材料形成，其逸出功(work function)與第一電極310的逸出功具有很小的差異?？昭▊鬏攲?HTL) 330用于防止從發(fā)射層340向空穴注入層(HIL) 320發(fā)送能量。此外，空穴傳輸層330用于向發(fā)射層(EML) 340傳輸從第一電極310中發(fā)射的空穴。第二電極370包括具有良好的反射能力的材料。這樣的第二電極370能夠成為包括鎂Mg與鐿Yb 二者之一和銀Ag的單層。
電子注入層(EIL) 360使電子不僅能夠被容易地從第二電極370發(fā)射，而且使電子能夠被施加至發(fā)射層(EML)340。電子注入層(EIL) 360可以由無機化合物和金屬材料的混合物形成。實際上，被包括在本公開的OLED設備中的電子注入層(EIL) 360可以成為單層，該單層由鎂Mg與鐿Yb 二者之一和氟化鋰LiF的混合物形成。氟化鋰LiF促使電子被容易地注入。鎂Mg與鐿Yb 二者都能夠改善表面特性?？梢园凑誌 : 3至3 : I的比例范圍來混合氟化鋰和鎂Mg與鐿Yb 二者之一，以便于被用來形成電子注入層(EIL) 360?？梢园凑?0 A 50 A的厚度范圍形成這種電子注入層(EIL) 360。[表格I]
^II驅(qū)動電壓電流效率功率效率 In I I
__(V)__(cd/A)__(lm/W)_LiF__3^9__4A__3A_
Yb — 4.4. 3.92.9
Yb:LiF — 3.94.53.6如表格I所示，很明顯，由鐿Yb和無機化合物(諸如氟化鋰LiF)的混合物形成的電子注入層(EIL) 360，不僅可以增強發(fā)光效率，而且還可以改善第二電極370的表面特性。然而，僅由無機化合物(氟化鋰LiF)形成的電子注入層(EIL)增強了發(fā)光效率，但是卻使第二電極370的表面特性變差。同時，僅由鐿Yb形成的另一種電子注入層(EIL)改善了第二電極370的表面特性，但是卻使發(fā)光效率變差了。按照這種方式，根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備，促使電子注入層(EIL) 360由無機化合物(諸如氟化鋰)和鎂Mg與鐿Yb中的一種形成。這樣，第二電極370的表面特性得以改善。因此，不同于普通的OLED設備，所述OLED設備能夠防止黑斑的生成，并且進一步增強了發(fā)光效率。圖4是表不Mg和Yb相對于光的波長的吸光率的曲線圖，根據(jù)本公開的實施方式，鎂Mg和鐿Yb可以被包括在電子注入層中。圖4的吸光率數(shù)據(jù)通過仿真獲得。如圖4所示，鎂Mg和鐿Yb的吸光率不超過30 %。更具體地，鎂Mg的吸光率不超過10%，并且鐿Yb的吸光率在25% 30%的百分比范圍內(nèi)。利用波長范圍在400nm 800nm的光對鎂層和鐿層執(zhí)行吸光仿真。在這種情形下，鎂層和鐿層形成為均具有160A的厚度。據(jù)此，鎂Mg和鐿Yb均具有低逸出功和低吸光率，并且可以用作被包括在電子注入層中的金屬材料。另選地，電子注入層可以形成為包括具有4. OeV以下的逸出功的金屬。這樣，盡管根據(jù)本實施方式的電子注入層被說明為包括鎂Mg與鐿Yb中的一種，但是不限于此。換言之，電子注入層可以形成為包括鋰Li。圖5是表示根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備的驅(qū)動電壓、電流效率、以及功率效率的表格，所述OLED設備的驅(qū)動電壓、電流效率、以及功率效率隨著電子注入層的示例而變化。如圖5中的表格所示，OLED設備的驅(qū)動電壓、電流效率和功率效率可以隨著電子注入層的厚度和/或被包括在混合物中的一種金屬材料而變化，所述電子注入層由無機化合物和金屬材料的混合物形成。在圖5的表格中，“A”是電子注入層，該電子注入層由氟化鋰LiF和鐿Yb的混合物以大約IOA的厚度形成?！癇”是另一種電子注入層，該電子注入層由氟化鋰LiF和鐿Yb的混合物以大約30A的厚度形成?！癈”是再一種電子注入層，該電子注入層由氟化鋰LiF和鎂Mg的混合物以大約IOA的厚度形成?！癉”是又一種電子注入層，該電子注入層由氟化鋰LiF和鎂Mg的混合物以大約30 A的厚度形成。根據(jù)電子注入層的厚度，OLED設備的發(fā)光效率具有偏差。然而，很明顯，當在混合物中包括鎂Mg以替代鐿Yb時，OLED設備的發(fā)光效率大大增強了。如上所述，根據(jù)本公開的實施方式的OLED設備包括電子注入層，所述電子注入層由無機化合物(諸如氟化鋰LiF)與具有低逸出功的金屬材料(諸如鎂Mg、鐿Yb和鋰Li)形成，與第二電極具有良好的界面特性，并且形成為單層結構。這樣，第二電極的表面特性得以改善。因此，不同于普通的OLED設備，所述OLED設備可以防止黑斑的生成，并且能夠 進一步增強發(fā)光效率。盡管只針對上述實施方式對本公開進行了有限的說明，但本領域的普通技術人員應當理解，本公開并不限于這些實施方式，而是在不脫離本公開的精神的情況下，可以對這些實施方式進行各種改變或修改。因此，本公開的范圍應僅由所附權利要求書以及它們的等同物來確定。
權利要求
1.一種有機電致發(fā)光顯示設備，該有機電致發(fā)光顯示設備包括 第一電極； 發(fā)射層，該發(fā)射層形成在所述第一電極上； 第二電極，該第二電極形成在所述發(fā)射層上；以及 電子注入層，該電子注入層被布置在所述發(fā)射層上，被配置為與所述第二電極接觸，并且被配置為由無機化合物和具有低逸出功的金屬材料的混合物形成的單層。
2.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，所述電子注入層的所述無機化合物包括氟化鋰LiF。
3.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，所述電子注入層的所述金屬材料包括鎂Mg、鐿Yb和鋰Li三者之一。
4.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，按照I: 3至3 I的比例范圍來混合所述無機化合物和所述金屬材料。
5.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，所述電子注入層在IOA至50A的厚度范圍內(nèi)。
6.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，所述金屬材料的逸出功不超過4.2eV0
7.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，所述第二電極是陰極并且是單層，該單層由鎂Mg與鐿Yb 二者之一和鋁的混合物形成。
8.如權利要求I所述的有機電致發(fā)光顯示設備，其中，所述第一電極是陽極并且包括透明導電材料。
全文摘要
公開了一種適于增強可靠性和發(fā)光效率的有機電致發(fā)光顯示設備。所公開的有機電致發(fā)光顯示(OLED)設備包括第一電極；發(fā)射層，該發(fā)射層形成在所述第一電極上；第二電極該第二電極形成在所述發(fā)射層上；以及電子注入層，該電子注入層被布置在所述發(fā)射層上，被配置為與所述第二電極接觸，并且被配置為由無機化合物和具有低逸出功的金屬材料的混合物形成的單層。
文檔編號H01L27/32GK102956666SQ20111045659
公開日2013年3月6日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年8月26日
發(fā)明者崔盛勛, 金相大, 金炳秀, 琴臺一, 曺永德, 文相經(jīng) 申請人:樂金顯示有限公司