有机发光器件及其制造方法转让专利

申请号 : CN201510505337.2

文献号 : CN105576136B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金美娜

申请人 : 乐金显示有限公司

摘要 :

有机发光器件及其制造方法。一种有机发光器件可包括:第一电极和第二电极;红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层,其设置在所述第一电极和所述第二电极之间。所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个可设置在全部红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区中。所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的至少一个中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离可以是等于λ/2n的一阶光学距离,其中,λ是从各子像素区发射的光的波长,n是设置在所述第一电极和所述第二电极之间的多个有机材料层的平均折射率。

权利要求 :

1.一种有机发光器件,该有机发光器件包括:

第一电极和第二电极;

红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层,其设置在所述第一电极和所述第二电极之间,其中,所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个设置在全部红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区中,其中,所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的至少一个中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离是λ/2n,其中,λ是从各子像素区发射的光的波长,n是设置在所述第一电极和所述第二电极之间的多个有机材料层的平均折射率,其中,在各子像素区中,所述绿色发射层设置在所述红色发射层上,并且所述蓝色发射层设置在所述绿色发射层上,并且其中,所述有机发光器件还包括:

第一空穴传输层,其设置在所述绿色子像素区中的所述红色发射层上;以及第二空穴传输层,其设置在所述蓝色子像素区中的所述绿色发射层上。

2.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中,在所述红色子像素区中发射红光,在所述绿色子像素区中发射绿光并且在所述蓝色子像素区中发射蓝光。

3.根据权利要求1所述的有机发光器件,所述有机发光器件还包括公共空穴传输层,所述公共空穴传输层设置在全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中并且设置在所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层下方,其中,所述公共空穴传输层的厚度等于或小于

4.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中,所述红色子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离是λ/2n,其中,λ是从所述红色子像素区发射的光的波长,n是设置在所述红色子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的所述多个有机材料层的平均折射率。

5.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中,所述第一空穴传输层包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中,所述第二空穴传输层包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中,所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个的厚度在 至 之间。

8.根据权利要求1所述的有机发光器件,其中,在所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离是λ/2n的所述至少一个中,设置在所述第一电极和所述第二电极之间的所述多个有机材料层的总厚度等于或小于

9.一种制造有机发光器件的方法,该方法包括:

在基板上,形成均与全部红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区对应的第一电极、空穴注入层、公共空穴传输层和红色发射层;

在所述绿色子像素区中的所述红色发射层上,形成第一空穴传输层;

形成与全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区对应的绿色发射层;

在所述蓝色子像素区中的所述绿色发射层上,形成第二空穴传输层;

形成与全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区对应的蓝色发射层;

在所述蓝色发射层上,形成电子传输层、第二电极和覆盖层。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,在不用掩模将所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层图案化的情况下来制造所述有机发光器件。

11.根据权利要求9所述的方法,其中,形成所述第一空穴传输层和形成所述第二空穴传输层均包括在所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层中的每个中形成电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。

12.一种有机发光二极管OLED器件,该OLED器件包括:

红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层,其未被图案化并且被堆叠为公共层,所述公共层被构造成使得第一空穴传输层、第二空穴传输层、所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个的厚度分别小于具有被图案化的红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层的传统OLED器件中的那些对应层,其中,所述公共层包括红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区,其中,在各子像素区中,所述绿色发射层设置在所述红色发射层上,并且所述蓝色发射层设置在所述绿色发射层上,其中,所述第一空穴传输层设置在所述绿色子像素区中的所述红色发射层上,并且其中,所述第二空穴传输层设置在所述蓝色子像素区中的所述绿色发射层上。

13.根据权利要求12所述的OLED器件,其中,所述OLED器件在所述红色子像素区中发射红光,在所述绿色子像素区中发射绿光并且在所述蓝色子像素区中发射蓝光。

14.根据权利要求12所述的OLED器件,其中,所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层中的每个包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。

15.一种有机发光器件,该有机发光器件包括:

第一电极和第二电极,其在基板上;

红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区;

红色发射层,其被形成为跨越全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区的公共层;

绿色发射层,其被形成为跨越全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区的公共层;

蓝色发射层,其被形成为跨越全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区的公共层,其中,所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层设置在所述第一电极和所述第二电极之间,其中,在各子像素区中,所述绿色发射层设置在所述红色发射层上,并且所述蓝色发射层设置在所述绿色发射层上,并且其中,所述有机发光器件还包括:

第一空穴传输层,其设置在所述绿色子像素区中的所述红色发射层上;以及第二空穴传输层,其设置在所述蓝色子像素区中的所述绿色发射层上。

16.根据权利要求15所述的有机发光器件,其中,所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的至少一个中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离是等于等式λ/2n的一阶光学距离,其中,λ是从所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的至少一个发射的光的波长,n是设置在所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的所述至少一个中的所述第一电极和所述第二电极之间的多个有机材料层的平均折射率。

说明书 :

有机发光器件及其制造方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年10月31日在韩国提交的专利申请No.10-2014-0150304的优先权,该申请的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

[0003] 本发明的实施方式涉及有机发光器件,更特别地,涉及能够简化制造工艺、增强效率并且降低功耗的有机发光器件及其制造方法。

背景技术

[0004] 有机发光二极管(OLED)显示器是采用有机发光器件的自发光显示器。有机发光器件在用作电子注入电极的阴极和用作空穴注入电极的阳极之间具有发光层。有机发光器件从阴极接收电子并且从阳极接收空穴并且将电子和空穴注入发光层中。注入的电子和注入的空穴复合,形成激发子。当激发子从激发态跃迁至基态时,有机发光器件发光。
[0005] OLED显示器根据来自OLED的光的发射方向被分类为顶部发射型、底部发射型和双发射型,并且还根据OLED的驱动方式被分类为无源矩阵型和有源矩阵型。
[0006] 与液晶显示器(LCD)相反,OLED显示器不需要单独的光源。因此,可制造质量轻且薄的OLED显示器。OLED显示器在功耗方面是有利的,因为OLED显示器需要低驱动电压。此外,OLED显示器表现出颜色表现、响应时间、视角和对比度(CR)方面的优异性。出于这些原因,OLED显示器被作为下一代显示器进行研究。
[0007] 随着更高清晰度显示器的发展方向,每个单位区域内像素的数量增加,需要更高亮度。然而,由于OLED显示器的发射结构,导致OLED显示器在每个单位区域内的电流(A)有限。另外,增加被施加到有机发光器件的电流造成有机发光器件的可靠性降低且功耗增加。
[0008] 图1是示意性示出相关技术的有机发光器件100的结构的视图。
[0009] 参照图1,相关技术的有机发光器件100包括:第一电极110(阳极),其形成在上面限定有红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp的基板上;空穴注入层(HIL)115;公共空穴传输层(公共HTL)120;第一空穴传输层125(R-HTL);第二空穴传输层130(G-HTL);有机发射层,其包括红色发射层(红色EML)135、绿色发射层(绿色EML)140和蓝色发射层(蓝色EML)145;电子传输层(ETL)150;第二电极155(阴极)和覆盖层(CPL)160。
[0010] 如图1中所示,对于有机发光器件100,分别使用精细金属掩模(FMM)在红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp上图案化红色EML 135、绿色EML 140和蓝色EML 145。当如上使用FMM形成有机发射层时,有机发光器件的制造工艺变得复杂并且有机发光器件的产率降低。
[0011] 另外,可通过调节各个子像素区中的第一空穴传输层125和130和有机发射层135、140和145的厚度来提高有机发光器件100的发射效率。然而,由于具有二阶光学距离的结构被应用于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp,因此红色子像素区Rp中的红色EML 135变得比绿色子像素区Gp中的绿色EML 140和蓝色子像素区Bp中的蓝色EML 
145厚。
[0012] 由于如上形成的红色子像素区Rp的红色EML 135的厚度,导致有机发光器件100的驱动电压随功耗增加而显著增加。
[0013] 另外,当红色EML 135变得相对厚时,在厚有机发射层的沉积过程中,有机材料堵塞掩模的开口。这个现象被称为掩模肋(mask rib)。掩模肋造成有机发光器件差。
[0014] 因此,需要克服使OLED显示器的质量和产量降低的发射效率、寿命和功耗方面的技术限制。当前,正在广泛进行研究,以开发在保持色域的同时能够增强发射效率、有机发射层的寿命和视角的有机发光器件。

发明内容

[0015] 已经提出用于增强有机发光器件的效率和寿命并且降低有机发光器件的功耗的有机发光器件的各种结构,以改善OLED显示器的质量和产率。
[0016] 本发明的实施方式提出了能够简化工艺、增强效率并且降低功耗的有机发光器件结构。
[0017] 据此,本发明的目的是提供通过减少在有机发光器件上形成有机发射层时使用的FMM的数量来简化工艺的有机发光器件及其制造方法。
[0018] 本发明的另一个目的是通过向有机发光器件的红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp中的至少一个应用具有一阶光学距离的结构来提高发射效率的有机发光器件及其制造方法。
[0019] 本发明的另一个目的是能够通过减小驱动电压来降低功耗的有机发光器件及其制造方法。
[0020] 应该注意,本发明的目的不限于上述目的,根据下面的描述,本领域的技术人员将清楚本发明的其它目的。
[0021] 本文中描述的实施方式提供了能够简化制造工艺、增强效率并且降低功耗的有机发光器件及其制造方法。
[0022] 在本发明的实施方式中,一种有机发光器件包括:第一电极和第二电极;红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层,其设置在所述第一电极和所述第二电极之间,其中,所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个设置在全部红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区中,其中,所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的至少一个中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离是λ/2n,其中,λ是从各子像素区发射的光的波长,n是设置在各子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的多个有机材料层的平均折射率。
[0023] 与各子像素区对应地,所述绿色发射层可设置在所述红色发射层上,所述蓝色发射层可设置在所述绿色发射层上。
[0024] 在所述红色子像素区中可发射红光,在所述绿色子像素区中可发射绿光并且在所述蓝色子像素区中可发射蓝光。
[0025] 所述有机发光器件还可包括空穴传输层,所述空穴传输层对应于全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区并且设置在所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层下方,其中,所述空穴传输层的厚度可等于或小于
[0026] 所述红色子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离可以是λ/2n,其中,λ可以是从所述红色子像素区发射的光的波长,n可以是设置在所述红色子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的所述多个有机材料层的平均折射率。
[0027] 第一空穴传输层可设置在所述绿色子像素区中的所述红色发射层上。
[0028] 所述第一空穴传输层可包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。
[0029] 第二空穴传输层可设置在所述蓝色子像素区中的所述绿色发射层上。
[0030] 所述第二空穴传输层可包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。
[0031] 所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个的厚度可以在至 之间。
[0032] 在所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区中的所述第一电极和所述第二电极之间的距离是λ/2n的所述至少一个中,设置在所述第一电极和所述第二电极之间的所述多个有机材料层的总厚度可小于或等于 (例如,有机发光器件的厚度可小于人体红血球、小细菌和一些病毒)。
[0033] 在本发明的另一个实施方式中,一种制造有机发光器件的方法,该方法包括:在基板上,形成均与全部红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区对应的第一电极、空穴注入层、空穴传输层和红色发射层;在所述绿色子像素中的所述红色发射层上,形成第一空穴传输层;形成与全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区对应的绿色发射层;在所述蓝色子像素区中的所述绿色发射层上,形成第二空穴传输层;形成与全部所述红色子像素区、所述绿色子像素区和所述蓝色子像素区对应的蓝色发射层;在所述蓝色发射层上,形成电子传输层、第二电极和覆盖层。
[0034] 形成所述第一空穴传输层和形成所述第二空穴传输层中的每个包括在所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层中的每个中形成电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。
[0035] 在本发明的另一个方面,一种设备包括OLED器件,该OLED器件具有:红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层,其未被图案化并且被堆叠为公共层,所述公共层被构造成使得空穴传输层、所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的每个的厚度分别小于具有被图案化的红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层的传统OLED器件中的那些对应层。
[0036] 所述公共层可包括红色子像素区、绿色子像素区和蓝色子像素区,所述OLED器件可在所述红色子像素区中发射红光,在所述绿色子像素区中发射绿光并且在所述蓝色子像素区中发射蓝光。
[0037] 所述OLED器件的所述红色子像素区可包括:所述红色发射层;所述绿色发射层,其设置在所述红色发射层上;所述蓝色发射层,其设置在所述绿色发射层上。
[0038] 所述OLED器件的所述绿色子像素区可包括:所述红色发射层;第一空穴传输层,其设置在所述红色发射层上;所述绿色发射层,其设置在所述第一空穴传输层上;所述蓝色发射层,其设置在所述绿色发射层上。
[0039] 所述第一空穴传输层可包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。
[0040] 所述OLED器件的所述蓝色子像素区可包括:所述红色发射层;所述绿色发射层,其设置在所述红色发射层上;第二空穴传输层,其设置在所述绿色发射层上;所述蓝色发射层,其设置在所述第二空穴传输层上。
[0041] 所述第二空穴传输层可包括电子阻挡层、空穴注入层和掺杂有p掺杂物的空穴传输层中的至少一个。
[0042] 根据本发明的实施方式,通过将红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层作为与有机发光器件全部的红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp对应的公共层,用于形成有机发射层的精细金属掩模(FMM)的数量可减少,制造工艺可简化。
[0043] 另外,通知致使红色子像素区Rp或红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp中的至少一个具有一阶光学距离,可提高有机发光器件的发射效率。
[0044] 另外,可通过向至少一个子像素区应用一阶光学距离来降低有机发光器件的驱动电压。由此,有机发光器件的功耗可降低。
[0045] 应该注意,本发明的效果不限于上述效果并且根据下面的描述,本领域的技术人员将清楚本发明的其它效果。
[0046] 要理解,对本发明的以上总体描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的并且不旨在指明权利要求书中所述的必要限制。因此,权利要求书的范围不受本发明的以上总体描述和以下详细描述的限制。

附图说明

[0047] 通过下面结合附图进行的详细描述,将更清楚地理解本发明的以上和其它方面、特征和其它优点,其中:
[0048] 图1示意性示出相关技术的有机发光器件的结构;
[0049] 图2示意性示出根据本发明的实施方式的有机发光器件的结构;
[0050] 图3A至图3D是示意性示出根据本发明的实施方式的制造有机发光器件的方法的剖视图;
[0051] 图4示出根据本发明的实施方式的有机发光器件的电-光性质的评价结果;
[0052] 图5示出根据本发明的实施方式的包括有机发光器件的面板的性质的评价结果。

具体实施方式

[0053] 以下,根据本文中参照附图对实施方式的描述,本发明的优点和特征和用于实现这些优点和特征的方法将变得清楚。然而,本发明不限于本文中公开的实施方式,但可按各种不同形式来实现。提供实施方式,使得本发明的公开内容是彻底的并且将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。要注意,本发明的范围只由权利要求书限定。
[0054] 附图中提供的元件的图形、尺寸、比例、角度、数量只是例证性的,而非限制。在整个说明书中,类似的参考标号代表类似的元件。另外,在描述本发明的过程中,可省略对熟知技术的描述,以不混淆本发明的主旨。要注意,在说明书和权利要求书中使用的术语“包括”、“具有”、“包含”等不应该被理解为限于此后列出的含义,除非另外具体声明。在引用单数名词(例如,“一”、“一个”、“该”)时使用不定冠词或定冠词的情况下,包括名词的复数形式,除非另外具体声明。
[0055] 在描述元件时,元件被解释为包括误差容限,即使没有明确声明。在描述位置关系(诸如“元件B上的元件A”、“元件B上方的元件A”、“元件B下方的元件A”、和“靠近元件B的元件A”)时,其它元件C可设置在元件A和元件B之间,除非明确使用术语“直接地”或“立即地”。
[0056] 说明书中和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等用于区分类似的元件,并不一定示出顺序或时间顺序。这些术语用于只将一个元件与另一个区分开。因此,如本文中使用的,在本发明的技术思路内,第一元件可以是第二元件。
[0057] 可部分地或全部地组合本发明的各种实施方式的特征。如本领域的技术人员应该清楚理解的,可以进行技术上的各种相互作用和操作。可单独地或组合地实践各种实施方式。
[0058] 下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。
[0059] 图2示意性示出根据本发明的实施方式的有机发光器件200的结构。
[0060] 参照图2,有机发光器件200包括形成在上面限定有红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp的基板上的第一电极210(阳极)、空穴注入层(HIL)215、公共空穴传输层(公共HTL)220、红色发射层(红色EML)225、第一空穴传输层230(G-HTL)、绿色发射层(绿色EML)235、第二空穴传输层240(B-HTL)、蓝色发射层(蓝色EML)245、电子传输层(ETL)250、第二电极255(阴极)和覆盖层(CPL)260。
[0061] 另外,包括有机发光器件200的OLED显示器可包括选通线、数据线和电力线。选通线和数据线设置在基板上,彼此交叉以限定各子像素区,电力线被设置成与选通线和数据线之一平行地延伸。在各子像素区中设置与选通线连接的开关薄膜晶体管(TFT)和与开关TFT连接的驱动TFT。驱动TFT连接到第一电极210(阳极)。
[0062] 第一电极210可设置在基板上,对应于基板上限定的所有红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp。第一电极210可以是反射电极。
[0063] 例如,第一电极210可包括由诸如氧化铟锡(ITO)的具有相对高逸出功的材料形成的透明导电材料层和由诸如银(Ag)或Ag合金的材料形成的反射材料层。
[0064] HIL 215被形成为对应于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp并且设置在第一电极210上。
[0065] 可通过在构成HTL 220的材料中添加p掺杂物来形成HIL 215。在这种情形下,可在由一个处理设备执行的连续过程中形成HIL 215和HTL 220。
[0066] HIL 215用于促成注入空穴。HIL 215可由从由HATCH(1,4,5,8,9,11-六氮杂苯并菲-六腈)、CuPc(铜酞菁)、PEDOT(聚(3,4)-乙烯二氧噻吩)、PANI(聚苯胺)和NPD(N,N-二萘-N,N'-二苯基联苯胺)组成的组中选择的至少一种形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0067] 公共HTL 220被形成对应于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp并且设置在HIL 215上。
[0068] 公共HTL 220用于促成传输空穴。公共HTL 220可由从由NPD(N,N-二萘-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和MTDATA(4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-胺基)-三苯基胺)组成的组中选择的至少一种形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0069] 对于有机发光器件200,红色EML 225被形成为与全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp对应并且设置在公共HTL 220上的公共层。
[0070] 红色EML 225可包含发射红光的发光材料。发光材料可采用磷光材料或荧光材料。
[0071] 更具体地,红色EML 225可包含包括CBP(咔唑-联苯)或mCP(1,3-双(咔唑-9-基))的主体材料。红色EML 225可由包括掺杂物的磷光材料形成,掺杂物包括从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)组成的组中选择的至少一种。另选地,红色EML 225可由包括PBD:Eu(DBM)3(Phen)或二萘嵌苯的磷光材料形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0072] 包括在有机发光器件200中的第一空穴传输层230设置在红色EML 225上并且被形成为对应于绿色子像素区Gp。
[0073] 第一空穴传输层230可执行绿色子像素区Gp中形成的第一HTL(G-HTL)的功能。第一空穴传输层230可形成在绿色子像素区Gp中,限定微腔体的光学距离。
[0074] 第一空穴传输层230用于促成传输空穴。第一空穴传输层230可由从NPD(N,N-二萘-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和MTDATA(4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-胺基)-三苯基胺)组成的组中选择的至少一种形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0075] 第一空穴传输层230可包括电子阻挡层(EBL)、HIL 215和掺杂有p掺杂物的HTL 220中的至少一个。
[0076] 未示出的EBL用于通过防止电子流至HTL 220使得在有机发射层中空穴与电子平稳复合来增强有机发光器件的发射效率。
[0077] 包括EBL的第一空穴传输层230可阻挡电子从第二电极255转移到红色EML 225,从而确保可从绿色子像素区Gp中的绿色EML 235发射所需光(例如,阻挡在红色EML 222中电子与空穴复合)。例如,绿色子像素区可只发射绿光,而不发射蓝光并且不发射红光。
[0078] 包括HIL 215或掺杂有p掺杂物的HTL 220的第一空穴传输层230可将空穴注入与之相邻的绿色EML 235,从而造成从绿色子像素区Gp中的绿色EML 235发射所需光。
[0079] 包括在有机发光器件200中的绿色EML 235被形成为与全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp对应并且设置在红色EML 225和第一空穴传输层230上的公共层。
[0080] 绿色EML 235可包含发射绿光的发光材料。发光材料可采用磷光材料或荧光材料。
[0081] 绿色EML 225可包含包括CBP或mCP的主体材料。绿色EML 225可由包括掺杂物材料的磷光材料(诸如包括Ir(ppy)3(fac三(2-苯基吡啶)铱)的Ir复合物)形成。另选地,绿色EML 225可由包括Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)的荧光材料形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0082] 包括在有机发光器件200中的第二空穴传输层240设置在绿色EML 235上并且被形成为对应于蓝色子像素区Bp。
[0083] 第二空穴传输层240可执行蓝色子像素区Bp中形成的第二HTL(B-HTL)的功能。第二空穴传输层240可形成在蓝色子像素区Bp中,限定微腔体的光学距离。
[0084] 第二空穴传输层240用于促成传输空穴。第二空穴传输层240可由从NPD(N,N-二萘-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和MTDATA(4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-胺基)-三苯基胺)组成的组中选择的至少一种形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0085] 第二空穴传输层240可包括EBL、HIL 215和掺杂有p掺杂物的HTL 220中的至少一个。
[0086] 包括EBL的第二空穴传输层240可阻挡电子从第二电极255转移到红色EML 225和绿色EML 235,从而确保可从蓝色子像素区Bp中的蓝色EML 245发射所需光(例如,仅在蓝色EML 245内电子和空穴可复合,而仅使空穴经过红色EML 225和绿色EML 235)。例如,蓝色子像素区可只发射蓝光,而不发射绿光并且不发射红光。
[0087] 包括HIL 215或掺杂有p掺杂物的HTL 220的第二空穴传输层240可将空穴注入与之相邻的蓝色EML 245,从而造成从蓝色子像素区Bp中的蓝色EML 245发射所需光。
[0088] 包括在有机发光器件200中的蓝色EML 245被形成为与全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp对应并且设置在绿色EML 235和第二空穴传输层240上的公共层。
[0089] 蓝色EML 245可包含发射蓝光的发光材料。发光材料可采用磷光材料或荧光材料。
[0090] 蓝色EML 245可包含包括CPB或mCP的主体材料。蓝色EML 245可由包括掺杂物材料(包括(4,6-F2ppy)2Irpic)的磷光材料形成。另选地,蓝色EML 245可由包括从螺旋-DPVBi、螺旋-6P、二苯乙烯基苯(distyrylbenzene,DSB)、二苯乙烯基芳基(distyrylarylene,DSA)、基于PFO的聚合物和基于PPV的聚合物组成的组中选择的至少一种的荧光材料形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0091] 在本发明的实施方式中,在各子像素区中,绿色发射层设置在红色发射层上,蓝色发射层设置在绿色发射层上,即使各子像素区包括红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层,在红色子像素区中只能发射红光,在绿色子像素区中只能发射绿光,在蓝色子像素区中只能发射蓝光。例如,红色子像素区只能发射红光,而不发射绿光并且不发射蓝光,绿色子像素区只能发射绿光,而不发射红光并且不发射蓝光,蓝色子像素区只能发射蓝光,而不发射绿光并且不发射红光。
[0092] ETL 250被形成为对应于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp并且设置在蓝色EML 245上。
[0093] ETL 250可用于传输并且注入电子。可在考虑到电子传输性质的情况下调节ETL 250的厚度。
[0094] ETL 250用于促成传输电子。ETL 250可由从Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-恶二唑)、TAZ、螺旋-PBD、BAlq和SAlq组成的组中选择的至少一种形成,但本发明的实施方式不限于此。
[0095] 可向ETL 250添加未示出的单独的电子注入层(EIL)。
[0096] EIL可采用Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁苯基)-1,3,4-恶二唑)、TAZ、螺旋-PBD、Balq或SAlq,但本发明的实施方式不限于此。
[0097] 本文中,根据本发明的实施方式,结构不受限制。可省略HIL 215、HTL 220、ETL 250和EIL中的至少一个。另外,HIL 215、HTL 220、ETL 250和EIL中的任一个可包括两个或更多个层。
[0098] 第二电极255设置在ETL 250上。第二电极255可由例如镁(Mg)和银(Ag)的合金(Mg:Ag)形成,因此可具有半透明性质。也就是说,从有机发射层发射的光通过第二电极255显示在外部,部分光返回到第一电极210,因为第二电极255具有半透明性质。
[0099] 如此,在用作反射层的第一电极210和第二电极255之间发生反复反射,这被称为微腔体效应(例如,用于特定波长的光学谐振器)。当光在第一电极210和第二电极255之间的腔体中被反复反射时,光发射效率提高。
[0100] 另选地,第一电极210可被形成为透射电极,第二电极255可被形成为反射电极,使得从有机发射层发射的光通过第一电极210显示在外部。
[0101] CPL 260设置在第二电极255上。CPL 260旨在提升有机发光器件200的光提取效应。CPL 260可由HTL 220和ETL 250的材料和红色EML 225、绿色EML 235和蓝色EML 245的主体材料中的一种形成。另选地,可省略CPL 260。
[0102] 关于有机发光器件结构,为了产生在构成一个像素的各个子像素区中产生不同波长的光的微腔体效应,产生不同发射波长的有机发光器件的腔体长度或深度可变成各发射光的波长的倍数。在这种情形下,由于在微腔体长度内放大产生的光,可提高发射效率。
[0103] 为了得到如上的微腔体效应,满足mλ=2nd的条件。换句话讲,为了得到微腔体效应,第一电极和第二电极之间的距离(即,微腔体长度d)被设置成λ/2n的整数m倍。本文中,m代表阶数,λ代表从各子像素区发射的光的波长,n代表各子像素区中的第一电极和第二电极之间设置的多个有机材料层的平均折射率,d代表第一电极和第二电极之间的距离,即,微腔体长度。设置在第一电极和第二电极之间的多个有机材料层可包括HIL、HTL、有机EML、ETL和EIL,但本发明的实施方式不限于此。
[0104] 当微腔体长度d等于发射的光的波长(即,m=1)时,有机发光器件被称为具有一阶光学距离的有机发光器件。当微腔体长度d是发射的光的波长的两倍(即,m=2)时,有机发光器件被称为具有二阶光学距离的有机发光器件。
[0105] 图1中示出的有机发光器件100包括分别设置在第一电极110和第二电极155之间的红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp中的红色EML 135、绿色EML 140和蓝色EML 145。有机发光器件100被构造成具有所有子像素区中的第一电极110和第二电极155之间的二阶光学距离d。也就是说,二阶光学距离d是发射的光的波长的两倍(即,m=2),即,λ/n。
[0106] 换句话讲,通过调节第一空穴传输层125和第二空穴传输层130和有机EML 135、140和145的厚度来实现微腔体,从而可提高有机发光器件100的效率。然而,在这种情形下,因为具有二阶距离的结构被应用于所有红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp,所以红色子像素区Rp中的红色EML 135变得比绿色子像素区Gp中的绿色EML 140和蓝色子像素区Bp中的蓝色EML 145厚。
[0107] 因为红色子像素区Rp中的红色EML 135被形成为相对厚,所以伴随着功耗增大有机发光器件100的驱动电压显著增大。
[0108] 另外,当红色EML 135变得相对厚时,在厚有机发射层的沉积过程中,有机材料堵塞掩模的开口。这个现象被称为掩模肋。掩模肋造成有机发光器件差。
[0109] 相比于相关技术的有机发光器件100的结构,有机发光器件200可被形成为通过减小HTL 220和红色EML 225的厚度而在红色子像素区Rp中具有一阶光学距离。
[0110] 根据本发明的一个实施方式,为了确保有机发光器件200在红色子像素区Rp中具有一阶光学距离,HTL 220可被形成为使得厚度小于或等于
[0111] 根据本发明的一个实施方式,在有机发光器件200具有一阶光学距离的红色子像素区Rp中,设置在第一电极210和第二电极255之间的多个有机材料层的总厚度可小于或等于 设置在第一电极210和第二电极255之间的多个有机材料层可包括HIL、HTL、有机EML、ETL和EIL,但本发明的实施方式不限于此。
[0112] 红色EML 225、绿色EML 235和蓝色EML 245中的每个可被形成为具有 至的范围内的厚度,使得有机发光器件200在红色子像素区Rp中具有一阶光学距离。
[0113] 虽然有机发光器件被描述为在红色子像素区Rp中具有一阶光学距离,但本发明的实施方式不限于此。有机发光器件可在红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp中的至少一个中具有一阶光学距离,在其中限定一阶光学距离的至少一个子像素区中,设置在第一电极210和第二电极255之间的多个有机材料层的总厚度可小于或等于[0114] 也就是说,有机发光器件200被构造成在红色子像素区Rp中的第一电极210和第二电极255之间具有一阶光学距离d,一阶光学距离d与发射的光的波长相等(即,m=1),即,λ/2n。
[0115] 因为有机发光器件200被结构化成在红色子像素区Rp中具有一阶光学距离,所以相比于相关技术的有机发光器件100的发射效率,可针对红光,提高有机发光器件200的发射效率。
[0116] 另外,因为HTL 220和红色EML 225的厚度减小以限定红色子像素区Rp中的一阶光学距离,所以可用更低驱动电压驱动有机发光器件,可降低有机发光器件中的功耗。
[0117] 另外,减小红色EML 225的厚度可防止因掩模肋产生差的有机发光器件,差的有机发光器件是指当沉积厚有机EML时因有机物质造成的掩模的开口被堵塞。
[0118] 图3A至图3D是示意性示出根据本发明的实施方式的制造以上参照图2描述的有机发光器件200的方法的剖视图。
[0119] 下文中,将参照图3A至图3D详细描述制造有机发光器件200的方法。
[0120] 参照图3A,第一电极210、HIL 215、公共HTL 220和红色EML 225被形成为对应于限定在基板上的全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp。
[0121] 接下来,参照图3B,在绿色子像素区Gp中,在红色EML 225上形成第一空穴传输层230。
[0122] 接下来,在红色EML 225和第一空穴传输层230上形成绿色EML 235,以对应于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp。
[0123] 接下来,参照图3C,在蓝色子像素区Bp中,在绿色EML 235上形成第二空穴传输层240。
[0124] 接下来,在绿色EML 235和第二空穴传输层240上形成蓝色EML 245,以对应于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp。
[0125] 接下来,参照图3D,在蓝色EML 245上形成ETL 250、第二电极255和CPL,以对应于红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp。
[0126] 用根据有机发光器件100的结构的制造方法,需要用FMM形成第一空穴传输层125、第二空穴传输层130、红色EML 135、绿色EML 140和蓝色EML 145。由此,需要使用五个FMM。
[0127] 用根据有机发光器件200的结构的制造方法,将红色EML 225、绿色EML 235和蓝色EML 245形成为对应于全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp的公共层,因此它们不需要FMM。由此,可通过只使用两个FMM形成第一空穴传输层230和第二空穴传输层240制造有机发光器件。
[0128] 换句话讲,因为有机发光器件200的红色EML 225、绿色EML 235和蓝色EML 245被形成为与全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp对应的公共层,所以用于形成有机EML的掩模的数量可减小并且制造有机发光器件的过程可简化。
[0129] 图4示出根据本发明的实施方式的有机发光器件200的电-光性质的评价结果。
[0130] 在图4中,比较例(相关技术)代表以上参照图1描述的有机发光器件100的电-光性质的评价结果。
[0131] 并且,实施方式(本发明)代表以上参照图2描述的有机发光器件200的电-光性质的评价结果。
[0132] 图4示出根据比较例和实施方式的从有机发光器件发射的红光、绿光和蓝光的光谱强度。为了发射绿光和蓝光,实施方式中得到的强度与比较例中的强度没有明显不同。为了发射红光,比较例中得到的强度是1,而本发明的实施方式中的强度是1.71。因此,从图4中可看到,实施方式中的红光的发射效率是比较例中的红光的发射效率的大约1.7倍。
[0133] 关于颜色坐标,图4示出实施方式中得到的坐标与比较例中得到的坐标(例如,CIE_x和CIE_y)类似。因此,可从图4中看到,实施方式满足与比较例的颜色特性类似的所需的颜色特性。
[0134] 换句话讲,用有机发光器件200,可通过向红色子像素区Rp应用具有一阶距离的结构,得到提高的红光发射效率。
[0135] 图5示出根据本发明的实施方式的包括有机发光器件200的面板的面板性质的评价结果。
[0136] 在图5中,比较例代表包括以上参照图1描述的相关技术的有机发光器件100的面板的面板性质的评价结果。
[0137] 图5中示出的实施方式(本发明)代表包括以上参照图2描述的有机发光器件200的面板的面板性质的评价结果。
[0138] 关于根据比较例和图5中示出的实施方式的有机发光器件的用于红色发射的驱动电压,比较例需要大约5.1V作为用于红色发射的驱动电压,而实施方式需要大约4.6V作为用于红色发射的驱动电压。因此,可通过比比较例的驱动电压低大约0.5V的驱动电压来驱动有机发光器件200。由此,可用有机发光器件200实现驱动电压的降低。
[0139] 关于来自包括根据比较例和实施方式的有机发光器件的OLED显示器的红光的发射效率,图5示出比较例实现了对应于54.3cd/A的效率,实施方式实现了对应于92.8cd/A的效率。因此,有机发光器件200可得到比比较例中得到的效率提高38.5cd/A的红光发射效率。
[0140] 关于包括根据比较例和实施方式的有机发光器件的OLED显示器的白色发射中的功耗,可从图5中看到,比较例对于一亮度级的白色发射需要大约160mW的功耗,而实施方式对于相同亮度级的白色发射具有大约145mW的功耗。换句话讲,实施方式的功耗比比较例的功耗低10%。也就是说,包括有机发光器件200的OLED显示器可以在功耗方面有提高。
[0141] 根据本发明的实施方式,有机发光器件200的红色EML 225、绿色EML 235和蓝色EML 245可被形成为均与全部红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp对应的公共层。由此,形成有机EML的FMM的数量可减少并且制造工艺可简化。
[0142] 根据本发明的实施方式,有机发光器件200可用被应用于红色子像素区Rp、绿色子像素区Gp和蓝色子像素区Bp中的至少一个的具有一阶光学距离的结构来提高发射效率。
[0143] 根据本发明的实施方式,用有机发光器件200,通过应用具有一阶光学距离的结构来减小驱动电压,OLED可以在功耗方面有提高。
[0144] 以上,已经参照附图详细描述本发明的实施方式。本领域的技术人员应该理解,本发明不限于实施方式,可在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明中进行各种修改和变形。因此,本文中描述的实施方式只是例证性的并且不旨在限制本发明的范围。本发明的技术思路不受实施方式限制。因此,本文中描述的实施方式应该在所有方面被解释为是例证性的,而非限制性的。本发明需求的保护范围应该通过随附权利要求书及其法律上的等同物确定,落入随附权利要求书的含义和等同范围内的所有变化旨在被涵盖在其中。