TWI555437B - 有機發光顯示裝置 - Google Patents

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TWI555437B
TWI555437B TW100133842A TW100133842A TWI555437B TW I555437 B TWI555437 B TW I555437B TW 100133842 A TW100133842 A TW 100133842A TW 100133842 A TW100133842 A TW 100133842A TW I555437 B TWI555437 B TW I555437B
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趙世珍
宋泂俊
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Description

有機發光顯示裝置
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2010年10月25日向韓國智慧財產局提出之申請案之優先權效益,該申請號為No.10-2010-0104181,其全部內容將完全併入後文參考。
此實施例是有關於一種有機發光顯示裝置,特別是指一種包含電子注入層(EIL)之有機發光顯示裝置。
有機發光顯示裝置使用供應電壓時會發光的材料。相較於液晶顯示裝置,有機發光顯示裝置可具有較高的亮度、較廣的視角、以及較快的反應速度,且因不需要供應背光可較為輕薄。
在有機發光顯示裝置中,有機發射層(EML)可插設於陽極和陰極之間。如果在電極之間供應電壓,陽極之電洞與陰極之電子係注入有機發射層。注入的電洞和電子會導致電子在有機發射層內的鄰近分子之間轉移並移動至相反的電極。如果電子和電洞在某些分子中結合,則會形成具有高能量的激發態分子激子。當材料發射特定光時,分子激子會回到低能量的基態中。此為有機發光顯示裝置的發射機制。
為了要增加有機發光顯示裝置的發射效率,有效率的從陽極和陰極提取電洞和電子以及有效率的傳遞電洞和電子至發射層是很重要的。為此, 通常會使用p型和n型有機半導層堆疊在有機發射層上之結構。在堆疊結構中具代表性的層包含用以接收和傳遞從陽極注入之電洞的電洞注入層(HIL)、用以傳遞注入之電洞到發射層的電洞傳遞層(HTL)、用以接收和傳遞從陰極注入之電子的電子注入層(EIL)、用以傳遞注入之電子到發射層的電子傳遞層(ETL)、以及藉由結合電洞和電子而發光的發射層。有機層的堆疊結構可以增加發射效率及降低驅動電壓。
另外,有機發光顯示裝置運用微腔,其堆疊結構之厚度則依據紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)有所不同,且一般具有十個或以上的堆疊層。因為依據紅、綠、藍色的厚度差異和大量的堆疊層,因此其沈積結構和沈積設備係複雜的。另外,近來有機發光顯示裝置的陰極僅以鎂(Mg):銀(Ag)製成。然而,在大型顯示裝置中,鎂(Mg):銀(Ag)會因為高電阻(~40歐姆(ohm)/單位面積(sq))而導致電壓降低,且視角上的問題因而產生。另外因為鎂(Mg):銀(Ag)的穿透率會對應長波長而降低,而有校正視角的需要。
本實施例提供一種有機發光顯示裝置,其可以確保優異驅動特性和使用期限,並可簡化其製造流程。
依照本實施例的一態樣,提供一種有機發光顯示裝置,其包含基板、形成於基板上的第一電極層、形成於第一電極層上的發射結構層、接觸且形成於發射結構層上並包含氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層的電子注入層(EIL)、以及形成於電子注入層上的第二電極層。
氟化鋰(LiF):鐿(Yb)之組成比例約為3:7至7:3。
電子注入層的厚度可為約50埃(Å)至100埃。發射結構層可包含電洞注入及傳遞層(HITL),且發射層(EML)形成於電洞注入及傳遞層上。另外,發 射結構層可包含電洞注入層(HIL)、形成於電洞注入層上的電洞傳遞層(HTL)、以及形成於電洞傳遞層上的發射層。有機發光顯示裝置可更包含形成於電洞傳遞層與發射層之間的光學校正層。光學校正層可為電洞傳遞層。
發射層之電子移動性可相當於或大於1.4×10-6平方公分(cm2)/電壓‧秒(V.s)。
第一電極層可為陽極且第二電極層可為陰極。此外,第一電極層可為陰極且第二電極層可為陽極。在此狀況下,陰極係為銀(Ag)單層。
依照本實施例之另一態樣,提供一種有機發光顯示裝置,其包含基板、薄膜電晶體(TFT),其包含形成於基板上之主動層和閘極電極、形成於主動層和閘極電極之間的閘極絕緣層、以及接觸主動層之源極及汲極電極。有機發光顯示裝置更包含接觸薄膜電晶體之源極及汲極電極其中之一的第一電極層、形成於第一電極層上的發射結構層、直接地形成於發射結構層上且包含氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層之電子注入層(EIL)、以及形成於電子注入層上的第二電極層。
氟化鋰(LiF):鐿(Yb)之組成比例可約為3:7至7:3。電子注入層的厚度可約為50埃至100埃。
10、101‧‧‧基板
11‧‧‧第一電極層
20R、20G、20B、150R、150G、150B‧‧‧發射結構層
21R、21G、21B、151R、151G、151B‧‧‧電洞注入及傳遞層
22R、22G、22B、152R、152G、152B‧‧‧光學校正層
23R、23G、23B、153R、153G、153B‧‧‧發射層
25R、25G、25B、155R、155G、155B‧‧‧電子注入層
31R、31G、31B、161R、161G、161B‧‧‧第二電極層
102‧‧‧緩衝層
105‧‧‧主動層
114‧‧‧閘極絕緣層
120‧‧‧閘極電極
122‧‧‧第一層間絕緣層
130‧‧‧源極及汲極電極
132‧‧‧第二層間絕緣層
140‧‧‧第一電極
142‧‧‧像素定義層
R‧‧‧紅光區
G‧‧‧綠光區
B‧‧‧藍光區
藉由參考附圖詳述例示性實施例,本發明實施例之上述及其他特徵與優點將更為明確,其中:第1圖 係為本發明一實施例中有機發光顯示裝置堆疊結構之剖面圖;第2圖 係為本發明一實施例中具有堆疊結構的有機發光顯示裝置之剖面圖; 第3圖 係為依據比較例1、2和實施例1的有機發光顯示裝置使用期限示意圖;第4圖 係為依據比較例3和實施例1的有機發光顯示裝置之驅動電壓對電流密度圖;第5圖 係為依據比較例3和實施例1的有機發光顯示裝置使用期限示意圖;第6圖 係為依據實施例1和實施例2的有機發光顯示裝置之驅動電壓對電流密度圖。
於此,本發明之實施例將藉由參閱附圖以闡述例示性實施例而詳述。然而,本實施例可以許多種不同的型式具體化且不應被解釋為限制於此處之實施例中。相反地,藉由提供這些實施例使得本發明的揭露更徹底與完整,且可充份傳達本實施例之概念予所屬領域中具通常知識者。在附圖中,層和區域之厚度為求清晰而誇大,且相同的參考符號則表示相同的元件。
第1圖係根據一實施例中之有機發光顯示裝置之堆疊結構之剖面圖。第1圖所述之有機發光顯示裝置包含微腔結構,且具有分別發射紅光、綠光、和藍光的紅光區R、綠光區G、和藍光區B。紅、綠、藍光區R、G、及B包含基板10、形成在基板10上的第一電極層11、形成在第一電極層11上的發射結構層20R、20G和20B、分別形成於發射結構層20R、20G和20B上的電子注入層(EILs)25R、25G和25B、以及分別形成在電子注入層(EILs)25R、25G和25B上的第二電極層31R、31G和31B。
發射結構層20R、20G和20B分別具有依序堆疊的電洞注入及傳遞層(HITLs)21R、21G和21B、光學校正層22R、22G和22B、以及發射層(EMLs)23R、23G和23B。
第1圖所述的有機發光顯示裝置中,發射層23R、23G和23B分別產生紅、綠、及藍光,且光學校正層22R、22G和22B分別滿足對應紅、綠、藍光在紅、綠、藍光區的共振條件。
基板10可為用於典型有機發光顯示裝置之基板,如具有優秀的機械強度、熱穩定性、透明度、表面平順度、可追蹤性、和防水性之透明塑膠基板或玻璃基板。如薄膜電晶體(TFT)之驅動裝置、切換裝置等可在基板10中形成。
第一電極層11係形成於基板10之上。第一電極層11可以是陽極。第一電極層11可包含如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、或三氧化二銦(In2O3)之透明導電氧化物。
於第一電極層11上之每一個電洞注入及傳遞層21R、21G和21B可形成為具有電洞注入和傳遞能力的單層或雙層,如電洞注入層(HIL)和電洞傳遞層(HTL)。
如果每一個電洞注入及傳遞層21R、21G和21B是以單層形成,則可使用如咔唑衍生物、N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-二苯基]-4,4’-二胺(N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4’-diamine,TPD)、或N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基聯苯二胺(N,N’-di(naphthalene-1-yl)-N,N’-diphenyl benzidine,α-NPD)為材料。
如果每一個電洞注入及傳遞層21R、21G和21B包含電洞注入層(HIL)和電洞傳遞層(HTL),則可使用習知的電洞注入材料和電動傳遞材料。
電洞注入材料可包含如銅鈦菁(copper phthalocyanine)之鈦菁化合物、4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(4,4’,4”-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine,m-MTDATA)、N,N’-二(萘基)-N,N’-(1-萘基)-11’-二苯基聯苯胺(N,N’-di(-naphthyl)-N,N’-diphenylbenzidine, NPB)、4,4’4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯基胺(4,4’4”-tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine,TDATA)、4,4’,4”-三(N,-(2-萘基)-N-苯基氨基)三苯基胺(4,4’,4”-tris(N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino)triphenylamine,2T-NATA)、聚苯胺/十二[烷]基苯磺酸(polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid,Pani/DBSA)、聚(3,4-乙烯基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate),PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(polyaniline/camphor sulfonic acid,Pani/CSA)、或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸)(polyaniline)/poly(4-styrenesulfonate),PANI/PSS),但不限制於此。電洞注入層的厚度可約為100埃至約10000埃。且更特定是約100埃至約1000埃。如果電洞注入層的厚度符合上述範圍,可在驅動電壓不會降低下得到理想的電動注入特性。
電洞傳遞材料可包含習知的電洞傳遞材料,如N-苯基咔唑(N-phenylcarbazole)或聚乙烯咔唑(polyvinyl carbazole)之咔唑衍生物、如N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯苯]-4,4’-二胺(TPD)、或N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基聯苯二胺(α-NPD)、或三苯胺類材料像是4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(4,4’,4”-tris(N-carbazolyl)triphenylamine,TCTA)之具有與芳香環稠合之胺衍生物。在這些習知的電洞傳遞材料中,如4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺除了電洞傳遞功能外可避免激子從發射層擴散。
電洞傳遞層的厚度可約為50埃至1000埃,且更特定是約100埃至800埃。如果電洞注入層的厚度符合上述範圍,可在驅動電壓不會降低下得到理想的電動傳遞特性。
光學校正層22R、22G和22B可包含與電洞傳遞層相同的材料。光學校正層22R、22G和22B對應紅色、綠色和藍色來校正有機發光顯示裝置包含之微腔的介質厚度。
在有機發光顯示裝置中,藉由選擇發射材料可調整色純度。然而,就算發射材料的色純度優異,在某些情況下,有機發光顯示裝置的發射效率和使用期限並不理想。為了補正色純度、發射效率、和使用期限,可應用如光干擾效應之振腔效應(microcavity effect)。在此情況中,相面對的像素電極形成微孔鏡。金屬電極(陰極)可作用如鏡子,而透明電極(陽極)和有大折射率差異的玻璃之間的介面可作用如透光鏡。位於金屬電極和透明電極之間的發射層可作用為微腔的介質,且發射光譜的型態及強度可隨著發射層結構的厚度改變而跟著改變,因而可改變共振條件。
發射層結構的厚度隨著色彩而作不同的設定藉以滿足共振條件,且光學校正層22R、22G、和22B的厚度可因為發射層結構的厚度而作不同的設定。光學校正層22R的厚度在紅光區R具有最長的長波長,而光學校正層 22B的厚度在藍光區B的波長具有最短的短波長。如果在藍光區B之共振厚度被發射層結構其他層所滿足,則可不使用光學校正層22B。
每一個發射層23R、23G和23B可包含一種發射材料或主體及摻雜劑的組合。習知的主體包含例如三(8-羥基喹啉鋁)(Alq3)、4,4’-N,N’-雙咔唑基-聯苯(4,4’-N,N’-dicarbazole-biphenyl,CBP)、聚(N-乙烯咔唑)(poly(n-vinyl carbazole),PVK)、9,10-二(2-萘基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene,ADN)、TCTA、3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene,TPBI)、3-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene,TBADN)、9,9-二乙基-2(9,9-二乙基-2-(9,9-二乙基-9H-芴二基)-9H-芴七基)-9H-芴(9,9-diethyl-2-(9,9-diethyl-2-(9,9-diethyl-9H-fluoren-2-yl)-9H-fluoren-7-yl)-9H-fluorene,E3)、或聯苯乙烯芳香族(distyrylarylene,DSA),但不限制於此。
此外,習知用於發射層23R的紅光摻雜劑可包含例如八乙基卟吩鉑(PtOEP)、三(1-苯基-異喹啉)合銥(III)(Ir(piq)3)、或雙(2-(2’-苯并噻吩基)吡啶-N,C3’)(乙烯丙酮)合銥(Btp2Ir(acac)),但不限制於此。
此外,習知用於發射層23G的綠光摻雜劑包含例如三(2-苯基吡啶)合銥(Ir(ppy)3)、乙醯丙酮酸二(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)2(acac))或三[2-(對甲苯基)吡啶]合銥(III)(Ir(mppy)3),但不限制於此。
另外,習知用於發射層23B的藍光摻雜劑包含例如二(4,6-二氟苯基吡啶)(2-吡啶甲酸)合銥(III)(F2Irpic)、雙[2-(2,4-二氟苯基)吡啶-C2,N’](2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)合銥(III)(Bis[2-(2,4-difluorophenyl)pyridine-C2,N’](2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-diketonate)iridium(III),(F2ppy)2Ir(tmd))、銥金屬錯合物(Ir(dfppz)3)、聯三芴(ter-fluorene)、4,4’-雙[4-(二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯苯(4,4’-bis(4-diphenylaminosteril)biphenyl,DPAVBi)、或1,4,7,10-四叔丁基二萘嵌苯(2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene,TBPe),但不限制於此。
如果每一個發射層23R、23G和23B包含主體和摻雜劑,一般來說,摻雜劑的含量約佔主體之約0.01至約15重量百分比,但不限制於此。發射層23R、23G和、23B的厚度可約為100埃至1000埃。
每一個電子注入層25R、25G和25B可包含氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層。由於氟化鋰(LiF)具有優秀的電子注入特性,且鐿(Yb)加強了此電子注入特性,因此氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層適合從陰極注入電子並傳遞電子至發射層。此外,因為氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層對於銀(Ag)具有優秀的接觸特性,因此銀單層可被運用為陰極。
相對於那些典型的電子注入層,氟化鋰(LiF):鐿(Yb)具有較優越的電子注入特性,因此電子可在不使用電子傳遞層(ETL)下而適當地注入到發射層之最低未佔據分子軌道(lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)。在此情況中,氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的組成比例可約為7:3至3:7。如果氟化鋰(LiF):鐿(Yb)組成比例大於7:3,則從銀的注入是不利的,而如果氟化鋰(LiF):鐿(Yb)組成比例小於3:7,則光學校正會增加,且效率問題因而增加。
電子注入層25R、25G和25B的厚度可約為50埃至100埃。若電子注入層25R、25G和25B的厚度少於50埃時,則有機發光顯示裝置的使用期限會降低,而若電子注入層25R、25G和25B的厚度大於100埃,則電子無法適當地注入,驅動電壓因而增加。
當第二電極層31R、31G和31B以濺鍍製程製備時,因為電子注入層25R、25G和25B的厚度約為50埃至100埃,因此電子注入層25R、25G和25B可以表現出緩衝效果,且在電子注入層25R、25G和25B下的有機材料層因而可避免損害。
每一個第二電極層31R、31G、和31B可為鎂銀(MgAg)層,或可為如上所述之具有接觸氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層之優秀特性的銀單層。銀單層較鎂銀(MgAg)層具有較低的電阻,因此可以解決因為電壓下降而導致的不對稱像素問題。另外,銀單層較鎂銀(MgAg)層具有較優越的反射特性,因此可以提供使用微腔之頂部發射型裝置之優越效率。
儘管在第1圖中,第一電極層11係共同形成於紅光區R、綠光區G、藍光區B且第二電極層31R、31G、和31B係分別地形成於紅光區R、綠光區G、藍光區B,依據另一實施例,三個第一電極層可以分別地形成於紅光區R、綠光區G、藍光區B,且第二電極層可共同形成於紅光區R、綠光區G、藍光區B。
此外,儘管在第1圖中,基板10上的第一電極層11為陽極而第二電極層31R、31G和31B為陰極,依據另一實施例,基板10上的第一電極層11可為陰極而第二電極層31R、31G和31B可為陽極。在此情況下,發射結構層20B、20G和20R以及電子注入層(EILs)25R、25G和25B的堆疊順序可能會有改變。
第2圖係根據一實施例中具有堆疊結構的有機發光顯示裝置剖面圖。第2圖中描述的有機發光顯示裝置具有紅色、綠色、藍色亞像素。
參照第2圖,緩衝層102係形成在基板101上。基板101可包含例如玻璃、石英、或塑膠或如矽、陶瓷、或金屬之其他材料。緩衝層102是用來避免如基板101產生的鹼離子之雜質穿越進入薄膜電晶體或當基板101包含移動性離子或可導電時隔離基板101。緩衝層102可包含例如矽氧化物(SiO2)、矽氮化物(SiNx)、或矽氮氧化物(SiONx)。
主動層105係形成於緩衝層102上。主動層105可包含如多晶矽、非晶矽、氧化物半導體、或有機半導體。主動層105可含有p型或n型摻雜之源極及汲極區域、及介於源極及汲極區域之間的通道區域。
閘極絕緣層114係形成於主動層105上,且閘極電極120係形成於閘極絕緣層114上。閘極絕緣層114可為如二氧化矽層或矽氮化物層之絕緣層,也可為單層或複數層。閘極電極120可包含例如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)或其合金,且可為單層或複數層。
第一層間絕緣層122係形成於閘極電極120和閘極絕緣層114之上。第一層間絕緣層122可為如二氧化矽層或矽氮化物層之絕緣層,且可為單層或複數層。
源極及汲極電極130經由第一層間絕緣層122接觸主動層105。源極及汲極電極130可以包含如金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鋁(Al)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈦(Ti)及其合金的材料其中之一。
第二層間絕緣層132係形成於源極及汲極電極130上,且可為有機或無機層。在像素單位中的第一電極140延伸於第二層間絕緣層132上,且經由第二層間絕緣層132接觸源極及汲極電極130之其中之一。第一電極140可為陽極並可包含例如氧化銦錫和氧化銦鋅之透明導電氧化物。
像素定義層142係形成於第二層間絕緣層132上以暴露第一電極140。像素定義層142可為有機或無機層。發射結構層150R、150G和150B、電子注入層(EILs)155R、155G和155B及第二電極層161R、161G、和161B可如第1圖所述而形成以接觸經由像素定義層142所暴露的第一電極140。
如第1圖所述,發射結構層150R、150G和150B分別含有電洞注入及傳遞層151R、151G和151B、光學校正層152R、152G、和152B、及發射層153R、 153G和153B。在此情況下,在紅色、綠色、藍光區域中的光學校正層152R、152G和152B為了滿足共振條件而具有不同厚度。每一個電子注入層155R、155G、和155B則包含鋰(Li):鐿(Yb)複合層。
另外,有機發光顯示裝置並不為第2圖所述之結構所限制。舉例來說,儘管在第2圖中所述為頂閘型薄膜電晶體,依據其他實施例,也可使用底閘型薄膜電晶體。
另外,儘管在第2圖中,第一電極是陽極而第二電極是陰極,且已闡述陽極接觸源極或汲極電極的結構,依據另外一實施例,也可使用第一電極是陰極而第二電極是陽極且陰極接觸源極或汲極電極的結構。
有機發光顯示裝置可為底部發射型或是頂部發射型,且薄膜電晶體和有機發光顯示裝置之間的連結可依據有機發光顯示裝置的類型而有所差異。
比較例及實施例
依據比較例1之有機發光顯示裝置,其具有電洞注入層、電洞傳遞層、發射層、電子傳遞層、電子注入層、和鎂銀陰極堆疊之發射結構。在此情況下,電子注入層包含10埃之氟化鋰(LiF)。
依據比較例2之有機發光顯示裝置,除了其電子注入層包含20埃之氟化鋰(LiF)以外,具有與比較例1一樣的結構。
依據比較例3之有機發光顯示裝置,除了其電子注入層包含150埃之氟化鋰(LiF):鐿(Yb)及其不使用電子傳遞層以外,具有與比較例1一樣的結構。在此情況下,氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的組成比例為1:1。
依據實施例1之有機發光顯示裝置,除了其電子注入層包含50埃之氟化鋰(LiF):鐿(Yb)及其不使用電子傳遞層以外,具有與比較例1一樣的結構。
依據實施例2之有機發光顯示裝置,除了其發射層包含了比三(8-羥基喹啉鋁)(Alq3)具有較高電子移動度的材料(>1.4x10-6平方公分/伏特x秒(cm2/V.s))以外,具有與實施例1一樣的結構。
驅動特性
表格1顯示了依據實施例1利用氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層形成電子注入層之有機發光顯示裝置,以及依據比較例1、比較例2利用氟化鋰(LiF)之單一材料形成電子注入層之有機發光顯示裝置的驅動特性。
參照表格1,當施加5伏特電壓於利用10埃氟化鋰(LiF)之比較例1時,電流密度為46.19毫安培/平方公分(mA/cm2),當施加5伏特電壓於利用20埃氟化鋰(LiF)之比較例2時,電流密度為12.63毫安培/平方公分(mA/cm2)。如果氟化鋰(LiF)的厚度從10埃增加至20埃,電流密度會明顯的下降。然而當施加4.5伏特電壓於利用50埃氟化鋰(LiF):鐿(Yb)之實施例1時,其電流密度為56.41毫安培/平方公分(mA/cm2)。即使氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的厚度為10埃氟化鋰(LiF)的五倍時,仍可藉由施加較小電壓而獲得較高的電流密度。因此,相對於當電子注入層包含氟化鋰(LiF)的情況,如果電子注入層包含氟化鋰(LiF):鐿(Yb),施加低驅動電壓可在電子注入層厚度增加時維持較高的電流密度。
使用期限
第3圖係為依據比較例1、比較例2、和實施例1的有機發光顯示裝置表現使用期限示意圖。在第3圖中,起始亮度定義為100%,並且依據比較例1、2和實施例1在電流密度為15毫安培/平方公分(mA/cm2)時比較有機發光顯示裝置亮度的降低程度。參照第3圖,利用10埃(Å)氟化鋰(LiF)之比較例1首先發生亮度降低,且利用20埃(Å)氟化鋰(LiF)之比較例2及利用50埃氟化鋰(LiF):鐿(Yb)之實施例1則有相似地亮度降低現象。因此,如果電子注入層包含氟化鋰(LiF):鐿(Yb),則其使用期限特性係優良的。
依據氟化鋰(LiF):鐿(Yb)厚度之驅動特性
第4圖係為依據比較例3和實施例1的有機發光顯示裝置之驅動電壓對電流密度圖。依據第4圖,在同樣的電流密度下,當氟化鋰(LiF):鐿(Yb)具有150埃厚度時需求之驅動電壓較氟化鋰(LiF):鐿(Yb)具有50埃厚度時大。因此,如果氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的厚度超過預定範圍內,則其電流密度特性會有所退化。
使用期限特性
第5圖係為依據比較例3和實施例1的有機發光顯示裝置使用期限示意圖。在第5圖中,起始亮度定義為100%,並且依據比較例3和實施例1在電流密度為15毫安培/平方公分(mA/cm2)時比較有機發光顯示裝置亮度的降低程度。參照第5圖,依據實施例1當氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的厚度為50埃時其亮度係平緩地下降,而依據比較例3當氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的厚度為150埃時其亮度係急遽地下降。因此,如果氟化鋰(LiF):鐿(Yb)的厚度超過預定範圍內,則其使用期限特性會有所退化。
與發射層之關係
第6圖係為依據實施例1和實施例2的有機發光顯示裝置之驅動電壓對電流密度圖。實施例1中之發射層包含三(8-羥基喹啉鋁)(Alq3),且包含比實施例2中的三(8-羥基喹啉鋁)(Alq3)具有較高電子移動度的材料。在第6圖中,在相同電流密度下,依據實施例2之有機發光顯示裝置所需求的驅動電壓係比依據實施例1之有機發光顯示裝置所需求的驅動電壓小。因此,如果發射層具有高電子移動度的材料,驅動特性會有所改善。
如果電子注入層包含有氟化鋰(LiF):鏡(Yb)複合層,電子傳遞層可省略且有機發光顯示裝置的結構和製程可因而簡化。另外,因為氟化鋰(LiF):鐿(Yb)可具有大厚度,因此當第二電極形成時包含有機材料的發射結構層可避免 遭到損害。再者,因為氟化鋰(LiF):鐿(Yb)及銀(Ag)的接觸特性優異,如果第二電極包含銀(Ag),則第二電極的電阻可降低。
雖然本實施例被特別地展示且參閱其例示性實施例而描述,各種型態與細節的改變可在不背離本發明如下列申請專利範圍所主張之精神與範圍內,被所屬領域中具有通常知識者所理解。
101‧‧‧基板
102‧‧‧緩衝層
105‧‧‧主動層
114‧‧‧閘極絕緣層
120‧‧‧閘極電極
122‧‧‧第一層間絕緣層
130‧‧‧源極及汲極電極
132‧‧‧第二層間絕緣層
140‧‧‧第一電極
142‧‧‧像素定義層
R‧‧‧紅光區
G‧‧‧綠光區
B‧‧‧藍光區
150R、150G、150B‧‧‧發射結構層
151R、151G、151B‧‧‧電洞注入及傳遞層
152R、152G、152B‧‧‧光學校正層
153R、153G、153B‧‧‧發射層
155R、155G、155B‧‧‧電子注入層
161R、161G、161B‧‧‧第二電極層

Claims (20)

  1. 一種有機發光顯示裝置,其包含:一基板;一第一電極層,其係形成於該基板上;一發射結構層,其係形成於該第一電極層上;一電子注入層(EIL),其係接觸並形成於該發射結構層上且包含一氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層;以及一第二電極層,其係形成於該電子注入層上;其中氟化鋰(LiF):鐿(Yb)之組成比例為約3:7至約7:3。
  2. 一種有機發光顯示裝置,其包含:一基板;一第一電極層,其係形成於該基板上;一發射結構層,其係形成於該第一電極層上;一電子注入層(EIL),其係接觸並形成於該發射結構層上且包含一氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層;以及一第二電極層,其係形成於該電子注入層上;其中該電子注入層的厚度為約50埃(Å)至約100埃。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該電子注入層的厚度為約50埃(Å)至約100埃。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該發射結構層包含一電洞注入及傳遞層(HITL),且 一發射層(EML)形成於該電洞注入及傳遞層上。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該發射結構層包含一電洞注入層(HIL)、形成於該電洞注入層上的一電洞傳遞層(HTL)、以及形成於該電洞傳遞層上的一發射層(EML)。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光顯示裝置,更包含形成於該電洞注入及傳遞層和該發射層之間之一光學校正層。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光顯示裝置,更包含形成於該電洞傳遞層和該發射層之間之一光學校正層。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光顯示裝置,其中該光學校正層係為一電洞傳遞層(HTL)。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光顯示裝置,其中該發射層具有等於或大於1.4×10-6平方公分/電壓.秒(cm2/V.s)之電子移動性。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該第一電極層係為一陽極,且該第二電極層係為一陰極。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該第一電極層係為一陰極,且該第二電極層係為一陽極。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項所述之有機發光 顯示裝置,其中該陽極包含一透明導電氧化物。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之有機發光顯示裝置,其中該陽極包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、或三氧化二銦(In2O3)。
  14. 如申請專利範圍第10項或第11項所述之有機發光顯示裝置,其中該陰極包括包含銀(Ag)之合金。
  15. 如申請專利範圍第10項或第11項所述之有機發光顯示裝置,其中該陰極係為銀(Ag)單層。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該第一電極層係為像素之一共用電極層。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置,其中該第二電極層係為像素之一共用電極層。
  18. 一種有機發光顯示裝置,其包含:一基板;一薄膜電晶體(TFT),其係包含形成於該基板上之一主動層和一閘極電極、形成於該主動層和該閘極電極之間之一閘極絕緣層、以及接觸該主動層之一源極及汲極電極;一第一電極層,其係接觸該薄膜電晶體之該源極及該汲極電極之其中之一;一發射結構層,其係形成於該第一電極層上;一電子注入層(EIL),其係接觸並形成於該發射結構層上且包含一氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層;以及 一第二電極層,其係形成於該電子注入層上;其中氟化鋰(LiF):鐿(Yb)之組成比例為約3:7至約7:3。
  19. 一種有機發光顯示裝置,其包含:一基板;一薄膜電晶體(TFT),其係包含形成於該基板上之一主動層和一閘極電極、形成於該主動層和該閘極電極之間之一閘極絕緣層、以及接觸該主動層之一源極及汲極電極;一第一電極層,其係接觸該薄膜電晶體之該源極及該汲極電極之其中之一;一發射結構層,其係形成於該第一電極層上;一電子注入層(EIL),其係接觸並形成於該發射結構層上且包含一氟化鋰(LiF):鐿(Yb)複合層;以及一第二電極層,其係形成於該電子注入層上;其中該電子注入層的厚度為約50埃(Å)至約100埃。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之有機發光顯示裝置,其中該電子注入層的厚度為約50埃(Å)至約100埃。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102046157B1 (ko) * 2012-12-21 2019-12-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102033612B1 (ko) 2012-12-27 2019-10-17 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법
KR102035251B1 (ko) * 2013-03-12 2019-10-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102173040B1 (ko) * 2013-10-29 2020-11-03 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN104752476B (zh) * 2013-12-31 2018-05-22 乐金显示有限公司 有机发光显示装置及其制造方法
KR102126382B1 (ko) 2014-02-19 2020-06-25 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US10003041B2 (en) 2014-08-21 2018-06-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode and organic light emitting display device including the same
US10236464B2 (en) 2014-08-21 2019-03-19 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode
US11211575B2 (en) 2014-08-21 2021-12-28 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting diode
KR102360783B1 (ko) 2014-09-16 2022-02-10 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102284756B1 (ko) 2014-09-23 2021-08-03 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102268135B1 (ko) * 2014-11-07 2021-06-23 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102511544B1 (ko) * 2015-11-20 2023-03-17 삼성디스플레이 주식회사 광전 소자 및 이의 제조 방법
KR102464901B1 (ko) * 2016-03-29 2022-11-09 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
GB2554469A (en) * 2016-09-30 2018-04-04 Sumitomo Chemical Co Organic optoelectronic device
KR102018539B1 (ko) * 2019-04-01 2019-09-05 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 이의 제조방법
JP2021044479A (ja) * 2019-09-13 2021-03-18 株式会社Joled 表示パネル及びその製造方法
KR102065108B1 (ko) * 2019-10-16 2020-01-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200526074A (en) * 2004-01-28 2005-08-01 Agency Science Tech & Res Multicolor organic light emitting devices
US6924025B2 (en) * 2001-04-09 2005-08-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Matrix arrangement of organic material layers and electrodes including pixels
JP2007036176A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Lg Electronics Inc 有機el素子及びその製造方法
CN1330015C (zh) * 2004-01-14 2007-08-01 北京交通大学 一种无机/有机复合结构白色发光显示器
TW200812429A (en) * 2006-07-21 2008-03-01 Sony Corp Display and method for manufacturing display

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0766947A (ja) 1993-08-26 1995-03-10 Nec Corp 画像読取装置
US20040258957A1 (en) 2003-06-18 2004-12-23 Pei-Chuan Yeh Organic electroluminescent device and manufacturing method thereof
US7910271B2 (en) * 2004-10-13 2011-03-22 Sharp Kabushiki Kaisha Functional substrate
KR100766947B1 (ko) 2006-07-05 2007-10-12 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 구비한 유기 발광 표시 장치
EP1916725A1 (en) 2006-10-27 2008-04-30 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Organic light emitting diode device with multilayer seal
US9000419B2 (en) 2007-02-19 2015-04-07 Dai Nippon Printing Co., Ltd Organic electroluminescence element
KR20100032888A (ko) 2007-07-10 2010-03-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자용 재료 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자
KR100879477B1 (ko) 2007-10-11 2009-01-20 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
WO2009099425A2 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Qd Vision, Inc. Flexible devices including semiconductor nanocrystals, arrays, and methods
JP2010153365A (ja) 2008-11-19 2010-07-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
KR101182447B1 (ko) * 2010-06-16 2012-09-12 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 그 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6924025B2 (en) * 2001-04-09 2005-08-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Matrix arrangement of organic material layers and electrodes including pixels
CN1330015C (zh) * 2004-01-14 2007-08-01 北京交通大学 一种无机/有机复合结构白色发光显示器
TW200526074A (en) * 2004-01-28 2005-08-01 Agency Science Tech & Res Multicolor organic light emitting devices
JP2007036176A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Lg Electronics Inc 有機el素子及びその製造方法
TW200812429A (en) * 2006-07-21 2008-03-01 Sony Corp Display and method for manufacturing display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120042473A (ko) 2012-05-03
US20120097956A1 (en) 2012-04-26
KR101213498B1 (ko) 2012-12-20
US8604501B2 (en) 2013-12-10
TW201218855A (en) 2012-05-01

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