[0053] 同时,基本或完全地
覆盖驱动栅电极133的层间绝缘层128形成在栅极绝缘层127上。分别暴露驱动半导体层137的源区134和漏区136的第一
接触孔122a和第二接触孔122b形成在栅极绝缘层127和层间绝缘层128中。层间绝缘层128可以由诸如硅氮化物(SiNx;1
[0054] 此外,包括驱动源电极131和驱动漏电极132的数据线可以布置在层间绝缘层128上。此外,驱动源电极131和驱动漏电极132通过分别在层间绝缘层128和栅极绝缘层127中形成的第一接触孔122a和第二接触孔122b中的各个孔而分别联接或连接于驱动半导体层
137的源区134和漏区136。
[0055] 如上文所述,驱动薄膜晶体管130包括驱动半导体层137、驱动栅电极133、驱动源电极131和驱动漏电极132。驱动薄膜晶体管130的配置不限于上述实例,而可以修改成能够被本领域技术人员容易实践的各种合适的配置。
[0056] 此外,基本或完全地覆盖数据线的平整层124形成在层间绝缘层128上。平整层124用于通过去除阶梯(或
缺陷)来提供数据线和层间绝缘层128的平整化以提高将在其上形成的有机发光二极管的发光效率。此外,平整层124具有暴露一部分驱动漏电极132的第三接触孔122c。
[0057] 平整层124可以由选自基于丙烯酸的
树脂(例如聚丙烯酸酯树脂)、
环氧树脂、
酚醛树脂、基于聚酰胺的树脂、基于聚酰亚胺的树脂、基于不饱和聚酯的树脂、基于聚亚苯基的树脂、基于聚苯硫醚的树脂和苯并环丁烯(BCB)中的至少一种材料制成。
[0058] 此处,根据本公开内容的示例性实施方案不限于上述的配置,并且在一些情况下,可以省略平整层124和层间绝缘层128中的任一个(或二者)。
[0059] 此处,有机发光二极管的第一电极160(例如
像素电极160)布置在平整层124上。例如,有机发光二极管显示器包括为多个像素而布置的多个像素电极160(例如,像素电极中的每一个对应于像素中的各个像素)。此处,布置多个像素电极160以使得彼此间隔。像素电极160通过平整层124的第三接触孔122c联接或连接于驱动漏电极132。
[0060] 此外,其中形成有暴露像素电极160的开口部分的像素限定层125布置在平整层124上。例如,多个开口部分可以形成在像素限定层125中,并且开口部分中的每一个可以相应于像素中的各个像素。此处,可以为由像素限定层125形成的每个开口部分布置发光二极管层170。据此,其中形成有每个发光二极管层170的像素区域可以由像素限定层125限定。
[0061] 此处,像素电极160经布置以对应于像素限定层125的开口部分。然而,像素电极160不必仅布置在像素限定层125的开口部分中,并且一部分像素电极160可以布置在像素限定层125的下方,从而与像素限定层125重叠。
[0062] 像素限定层125可以由基于聚丙烯酸酯的树脂、基于聚酰亚胺的树脂和/或类似物、和/或基于硅的无机材料和/或类似物制成。
[0063] 同时,发光二极管层170布置在像素电极160上。在下文,更详细地描述发光二极管层170的结构。
[0064] 第二电极180(例如公共电极180)可以布置在发光二极管层170上。如上所述,形成包括像素电极160、发光二极管层170和公共电极180的有机发光二极管(LD)。
[0065] 此处,像素电极160和公共电极180可以分别由透明导电材料、半透射半反射导电材料或反射导电材料制成。根据用于形成像素电极160和公共电极180的材料的类型,有机发光二极管显示器可以是顶部发光型(或类型)的显示器、底部发光型(或类型)的显示器或双侧发光型(或类型)的显示器。
[0066] 对应于在根据本公开内容的示例性实施方案的有机发光二极管中包括的第二电极的公共电极180可以包含选自Ag、Al、Mg、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、In、Sn、Ru、Mo和Nb中的至少一种。在本示例性实施方案中,公共电极180可以通过
溅射法而沉积。
[0067] 同时,可以形成基本或完全地覆盖公共电极180以用于保护的
覆盖层190,作为在公共电极180上的有机层。
[0068] 此外,薄膜包封层121形成在覆盖层190上。薄膜包封层121包封并且保护在衬底123上或上方形成的有机发光二极管(LD)和驱动
电路部分以免于受外部影响(例如免于受
水和空气影响)。
[0069] 薄膜包封层121包括包封有机层121a和121c和包封无机层121b和121d,其逐一交替地堆叠。在图1中以实例的方式示出其中包封有机层121a和121c和包封无机层121b和
121d被逐一交替地堆叠以形成薄膜包封层121的情况。然而,薄膜包封层不限于此。
[0070] 在下文,参照图2描述根据本公开内容的示例性实施方案的有机发光二极管。
[0071] 参照图2,根据本公开内容的示例性实施方案的有机发光二极管(在图1中由圆形X表示的部分)包括其中依次堆叠(例如以所规定的顺序堆叠)第一电极160、空穴传输层174、发光层175、电子传输层177、电子注入层179和第二电极180的结构。
[0072] 当第一电极160是阳极时,第一电极160的材料可以选自具有高功函的材料,以使空穴注入容易地进行。第一电极160可以是透明电极或非透明电极(例如反射电极)。当第一电极160是透明电极时,第一电极160可以通过使用导电氧化物或金属而形成为薄的厚度,所述导电氧化物例如氧化铟
锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)或其组合,所述金属例如
铝、
银和/或镁。当第一电极160是非透明电极时,第一电极160可以通过使用诸如铝、银和/或镁的金属而形成。
[0073] 第一电极160可以形成为具有包含不同类型的材料的分层结构(例如包括两层或多于两层)。例如,第一电极160可以形成为具有其中依次堆叠氧化铟锡(ITO)、银(Ag)和氧化铟锡(ITO)的结构。
[0074] 第一电极160可以通过使用溅射法、
真空沉积法等而形成。
[0075] 空穴传输层174布置在第一电极160上。空穴传输层174可以用于平稳地传输从第一电极160传送的空穴。空穴传输层174可以包含有机材料。例如,空穴传输层174可以包含N,N'-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺(NPD)、N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N'-双-(苯基)-联苯胺(TPD)、s-TAD、4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-
氨基)-三苯胺(MTDATA)等,但是空穴传输层不限于此。
[0076] 此处,空穴传输层174可以具有15nm至25nm的厚度。例如,空穴传输层174可以具有20nm的厚度。空穴传输层174可以通过改变在本示例性实施方案中描述的空穴传输层174而形成为包含空穴注入材料的空穴传输/空穴注入层。空穴传输/空穴注入层可以形成为单
层。
[0077] 发光层175布置在空穴传输层174上。发光层175包含显示某种
颜色的发光材料。例如,发光层175可以显示基本色,例如蓝色、绿色或红色,或其组合。
[0078] 发光层175可以具有10nm至50nm的厚度。发光层175包含主体和
掺杂剂。发光层175可以包含发射红光、绿光、蓝光和/或白光的材料,并且可以通过使用
磷光材料或
荧光材料而形成。
[0079] 当发光层175发射红光时,发光层175可以由包含
主体材料和至少任一种掺杂剂的磷光材料制成,所述主体材料包括咔唑联苯(CBP)或1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP),所述至少任一种掺杂剂选自PIQIr(acac)(双(1-苯基异喹啉)乙酰丙
酮铱)、PQIr(acac)(双(1-苯基喹啉)乙酰丙酮铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)铱)和PtOEP(八乙基卟啉铂),并且在另一方面,发光层175可以由包括PBD:Eu(DBM)3(Phen)或苝的荧光材料制成,但是发光层不限于此。
[0080] 当发光层175发射绿光时,发光层175可以由包含主体材料并包含掺杂剂材料的磷光材料制成,所述主体材料包括CBP或mCP,所述掺杂剂材料包括Ir(ppy)3(面式-三(2-苯基吡啶)铱),并且在另一方面,发光层175可以由包括Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)的荧光材料制成,但是发光层不限于此。
[0081] 当发光层175发射蓝光时,发光层175可以由包含主体材料和掺杂剂材料的磷光材料制成,所述主体材料包括CBP或mCP,所述掺杂剂材料包括(4,6-F2ppy)2Irpic。在另一方面,发光层175可以由荧光材料制成,所述荧光材料包括选自螺-DPVBi、螺-6P、联苯乙烯基苯(DSB)、联苯乙烯基亚芳基(DSA)、基于PFO的
聚合物和基于PPV的聚合物中的任一种,但是发光层不限于此。
[0082] 电子传输层177布置在发光层175上。电子传输层177可以将电子从第二电极180传送至发光层175。此外,电子传输层177可以防止从第一电极160注入的空穴传递经过发光层175并移动至第二电极180(或可以减少空穴的这样的移动)。例如,电子传输层177用作空穴阻挡层以有助于促进发光层175中的空穴和电子的结合。
[0083] 此处,电子传输层177可以包含有机材料。例如,电子传输层177可以由选自Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、螺-PBD、BAlq和SAlq中的至少任一种制成,但是电子传输层不限于此。
[0084] 电子注入层179布置在电子传输层177上。电子注入层179可以促进从第二电极180至电子传输层177的电子注入。在本示例性实施方案中,电子注入层179包含偶极材料和第一金属。此处,偶极材料和第一金属可以被共沉积以形成一个层。第一金属可以包括选自Yb、Mg、Li、Na、Ca、Sr、Ba、In、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Sm和Lu中的至少一种。
[0085] 偶极材料是具有不同极性的第一组分和第二组分的组合,第一组分包括选自元素周期表的碱金属、碱土金属、稀土金属和过渡金属中的至少一种,并且第二组分包括卤素。例如,第一组分可以是选自Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种元素,并且第二组分可以是选自F、Cl、Br和I中的一种元素。此处,当偶极材料被
离子化时,第一组分可以是成为正离子(阳离子)的元素并且第二组分可以是成为负离子(阴离子)的元素。
[0086] 在本示例性实施方案中,电子注入层179的厚度经考虑到加工余量而具有5埃的最小值,并且经考虑到实现作为电子注入层的功能的困难性而具有50埃 的最大值,并且因此,电子注入层179具有5埃 至50埃 的厚度。然而,电子注入层的厚度可以是10
埃 至20埃
[0087] 缓冲层(BL)布置在电子注入层179上。根据本公开内容的示例性实施方案的缓冲层(BL)可以包含功函为4.0eV或小于4.0eV的金属。缓冲层可以包含选自Yb、Mg、Li、Na、Ca、Sr、Ba、In、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Sm和Lu中的至少一种。在另一个示例性实施方案中,缓冲层可以包含选自Yb、Mg、Li、Na、Ca、Sr、Ba、In、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Sm和Lu中的至少一种与选自Ag、Al、Mg、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、In、Sn、Ru、Mo和Nb中的至少一种的合金。
[0088] 在本示例性实施方案中,缓冲层(BL)的厚度经考虑到加工余量而具有5埃 的最小值,并且为了电子注入而具有100埃 的最大值,并且因此,缓冲层(BL)具有5埃 至
100埃 的厚度。然而,缓冲层的厚度可以是10埃 至40埃
[0089] 第二电极180布置在缓冲层(BL)上。对应于在根据本公开内容的示例性实施方案的有机发光二极管中包括的第二电极的公共电极180可以包含选自Ag、Al、Mg、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、In、Sn、Ru、Mo和Nb中的至少一种。公共电极的厚度可以是约30埃 至300埃在本示例性实施方案中,公共电极180可以通过溅射法而沉积。
[0090] 图3是图2的有机发光二极管的部分改变的示例性的实施方案的横截面视图。
[0091] 参照图3,示出阴极182结构,在阴极182结构中根据图2的示例性实施方案的有机发光二极管(LD)的缓冲层(BL)和阴极182形成为一个复合层。在本示例性实施方案中,阴极182可以包含第一材料和第二材料的合金,所述第一材料包括选自Yb、Mg、Li、Na、Ca、Sr、Ba、In、Sn、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Sm和Lu中的至少一种,所述第二材料包含选自Ag、Al、Mg、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、In、Sn、Ru、Mo和Nb中的至少一种。阴极182可以通过第一材料和第二材料的共沉积而形成。
[0092] 除了上述的差异之外,关于图2的描述也可以应用于图3的示例性实施方案。因此,此处将不再重复可以与图2的相应特征相同或基本相同的图3的特征的进一步描述。
[0093] 表1是示出根据本公开内容的示例性实施方案的有机发光二极管显示器的效率和
电流密度特性的表格。
[0094] 表1
[0095]
[0096] 在表1中,比较例1、比较例2和比较例3对应于以下情况,其中电子注入层分别由Liq、Yb和Yb:LiF制成,而不形成缓冲层,并且阴极由厚度为90埃 的MgAg(比较例1)或厚度为90埃 的Ag(比较例2和3)制成。比较例4对应于以下情况,其中缓冲层由LiF制成,电子注入层由Yb制成,并且阴极由厚度为90埃 的Ag制成。比较例5对应于以下情况,其中缓冲层由厚度为20埃 的Yb:LiF制成,电子注入层由厚度为50埃 的Yb制成,并且阴极由厚度为150埃 的Ag制成。
[0097] 本公开内容的
实施例对应于以下情况,其中缓冲层由厚度为20埃 的Yb:LiF制成,电子注入层由厚度为50埃 的Yb制成,并且阴极由厚度为150埃 的Ag制成。
[0098] 此处,比较例1至比较例5的所有薄膜(例如:阴极)通过垂直热蒸发(VTE)法形成,并且示例性实施方案的薄膜(例如:阴极)通过溅射法形成。
[0099] 参照表1,可以确认的是,与比较例1至5相比,在本公开内容的实施例中的效率(蓝色二极管的效率)得到改善,同时保持与比较例1至5相同的电流密度。
[0100] 图4和图5是图2的有机发光二极管的部分改变的示例性实施方案的横截面视图。
[0101] 参照图4,示出其中空穴注入层172被加入至根据图2的示例性实施方案的有机发光二极管(LD)的结构。在本示例性实施方案中,空穴注入层172布置在空穴传输层174与第一电极160之间。空穴注入层172使得空穴容易地从第一电极160注入至空穴传输层174。本示例性实施方案中的空穴注入层172可以包含其中功函为4.3eV或大于4.3eV的金属或非金属与卤素结合的偶极材料。然而,空穴注入层172在形成材料方面不受限制,并且可以由其他的无机材料或有机材料制成。
[0102] 功函为4.3eV或大于4.3eV的金属或非金属可以是选自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Zn中的一种元素。
[0103] 除了上述差异之外,关于图2的描述也可以应用于图4的示例性实施方案。因此,此处不再重复可以与图2的相对应的特征相同的或基本相同的图4的特征的进一步描述。
[0104] 参照图5,示出修改的示例性实施方案,其中修改了图2中示出的有机发光二极管(LD)的发光层175。例如,本示例性实施方案中的发光层175可以包括发红光层(R)、发绿光层(G)和发蓝光层(B),并且用于提高发蓝光层(B)的效率的辅助层BIL可以布置在发蓝光层(B)的下方。
[0105] 发红光层(R)可以具有约30nm至50nm的厚度,发绿光层(G)可以具有约10nm至30nm的厚度,并且发蓝光层(B)可以具有约10nm至30nm的厚度。布置在发蓝光层(B)下方的辅助层(BIL)可以具有约20nm或小于20nm的厚度。辅助层(BIL)可以用于通过控制空穴电荷平衡来提高发蓝光层(B)的效率。辅助层(BIL)可以包含由以下化学式1表示的化合物:
[0106]
[0107] 在化学式1中,A1、A2和A3各自可以独立地为H、烷基、芳基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃(DBF)基或联苯基,并且a、b、和c各自可以是0至4的整数。
[0108] 由以上化学式1表示的化合物的实例可以包括由以下化学式1-1、1-2、1-3、1-4、1-5和1-6表示的化合物:
[0109]
[0110]
[0111]
[0112] 根据另一个示例性实施方案,辅助层(BIL)可以包含由以下化学式2表示的化合物:
[0113]
[0114] 在化学式2中,a可以是0至3的整数,b和c各自可以是0至3的整数,并且X可以选自O、N或S,并且每个X可以彼此相同或彼此不同(例如,与每个其他的X相同或不同)。
[0115] 由化学式2表示的化合物的实例可以包括由以下化学式2-1至2-6表示的化合物:
[0116]
[0117]
[0118]
[0119]
[0120] 根据另一个示例性实施方案,辅助层(BIL)可以包含由以下化学式3表示的化合物:
[0121]
[0122] 在化学式3中,A1可以是烷基、芳基、咔唑基、二苯并噻吩基或二苯并呋喃(DBF)基,L1和L2各自可以是 (n是0至3),并且结合或连接于各个L1和L2的DBF可以被咔唑基或二苯并噻吩基取代。
[0123] 在下文,描述了根据本公开内容的示例性实施方案的辅助层(BIL)的合成方法。例如,描述了以下化学式1-1的合成方法。
[0124]
[0125] 合成例
[0126] 将4-二苯并呋喃硼酸(6.3g)、4,4',4”-三溴三苯胺(4.8g)、四(三苯基膦)钯((PdPPh3)4)(104mg)、2M碳酸钠(Na2CO3)溶液(48ml)和
甲苯(48ml)在氩气气氛下放置入三颈烧瓶(300毫升)中,并且在80℃反应8小时。反应溶液用甲苯/水萃取,并且经无水
硫酸钠干燥以获得产物。将所获得的产物在减压下浓缩,并且所获得的粗产物经柱纯化以获得灰白色粉末(3.9g)。
[0127] 如图5中所示,红色共振辅助层(R')可以布置在发红光层(R)的下方,并且绿色共振辅助层(G')可以布置在发绿光层(G)的下方。红色共振辅助层(R')和绿色共振辅助层(G')是为各自的颜色(例如红色或绿色)设置共振的距离(共振距离)的层。在一些实施方案中,不包括蓝色共振辅助层。例如,在对应于发红光层(R)或发绿光层(G)的发蓝光层(B)以及辅助层(BIL)的下方可以不形成布置在空穴传输层174与发蓝光层(B)之间(以及在空穴
传输层174与辅助层(BIL)之间)的单独的共振辅助层。在某些实施方案中,BIL物理地接触空穴传输层174。
[0128] 在图5中示出的实施方案中,空穴注入层172可以形成在第一电极160与空穴传输层174之间,如在图4的示例性实施方案中所示出的。
[0129] 除了上述差异之外,根据图2的描述也可以应用于图5的示例性实施方案。
[0130] 尽管与目前认为可行的示例性实施方案相关联地描述了本公开内容的实施方案,但应理解,本公开内容不限于所公开的实施方案,而是相反,意图覆盖包括在所附的
权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置,及其等同物。
[0131] 附图标记说明
[0132] 160 第一电极 172 空穴注入层
[0133] 174 空穴传输层 175 发光层
[0134] 177 电子传输层 179 电子注入层
[0135] 180 第二电极 BIL 辅助层