有機(jī)發(fā)光二極管和包括其的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)要求2013年12月30日提交的韓國專利申請(qǐng)No. 10-2013-0167617的優(yōu)先 權(quán)和權(quán)益，該專利申請(qǐng)以引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及有機(jī)發(fā)光二極管（OLED)顯示裝置，更特別地，涉及發(fā)射效 率提高的有機(jī)發(fā)光二極管和包括該有機(jī)發(fā)光二極管的OLED顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 作為新型平板顯示裝置的OLED顯示裝置具有高亮度和低驅(qū)動(dòng)電壓。OLED顯示裝 置是自發(fā)光型并且具有視角、對(duì)比度、響應(yīng)時(shí)間、薄外形等方面的優(yōu)異特性。
[0004] 另外，在制作成本方面的優(yōu)勢(shì)大。OLED顯示裝置的制造過程非常簡單，需要沉積設(shè) 備和封裝設(shè)備。
[0005] OLED顯示裝置包括用于發(fā)光的有機(jī)發(fā)光二極管。OLED顯示裝置使用來自有機(jī)發(fā) 光二極管的光來顯示圖像。
[0006] 圖1是相關(guān)技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管的示意性剖視圖。
[0007] 如圖1中所示，有機(jī)發(fā)光二極管"D"包括作為陽極的第一電極10、作為陰極的第二 電極30和其間的有機(jī)發(fā)光層20。
[0008] 作為陽極的第一電極10由逸出功比作為陰極的第二電極30的材料的逸出功高的 材料形成。例如，第一電極10可由氧化銦錫（ITO)中的一種形成，第二電極30可由鋁（Al) 或Al合金（AlNd)形成。有機(jī)發(fā)光層20包括紅色發(fā)光圖案、綠色發(fā)光圖案和藍(lán)色發(fā)光圖案。
[0009] 為了提高發(fā)光效率，有機(jī)材料層20可具有多層結(jié)構(gòu)。例如，有機(jī)材料層20可包 括順序堆疊在第一電極10上的空穴注入層（HIL)21、空穴傳輸層（HTL)22、發(fā)光材料層 (EML) 23、電子傳輸層（ETL) 24和電子注入層（EIL) 25。
[0010] 在有機(jī)發(fā)光二極管"D"中，分別來自第一電極10和第二電極20的空穴和電子在 EML 23中復(fù)合，使得產(chǎn)生激子。當(dāng)激子的電能變成光能時(shí)，發(fā)射具有與EML 23的能帶隙一 致的顏色的光。根據(jù)EML 23的材料，提供紅色、綠色和藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管。
[0011] 近來，受到關(guān)注的是，磷光材料取代熒光材料被用作EML的材料。單線態(tài)激子參與 熒光型發(fā)光，而三重態(tài)激子參與磷光型發(fā)光。單線態(tài)激子的形成概率是大約25%，而三重態(tài) 激子的形成概率是大約75%。因此，磷光型發(fā)光具有比熒光型發(fā)光大的發(fā)光效率。
[0012] 由于有機(jī)發(fā)光二極管"D"的發(fā)光效率對(duì)OLED顯示裝置的功耗有直接作用，因此需 要增大有機(jī)發(fā)光二極管"D"的發(fā)光效率。例如，為了得到這種增大，可開發(fā)用于EML并且具 有高發(fā)光效率的新材料，或者為了得到這種增大，可開發(fā)具有高空穴注入或傳輸性質(zhì)的新 材料。
[0013] 然而，增大有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率仍然存在限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 因此，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及基本上消除了由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一 個(gè)或多個(gè)問題的OLED和OLED顯示裝置。
[0015] 本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的描述中闡述并且根據(jù)描述將部分變得顯而 易見或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而得知。可通過書面描述及其權(quán)利要求書以及附圖中特別 指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，如本文中實(shí)施和廣義描述的，本發(fā)明提供了一種有機(jī)發(fā) 光二極管，該有機(jī)發(fā)光二極管包括：陽極；陰極，其面對(duì)所述陽極；第一發(fā)光材料層，其在所 述陽極和所述陰極之間并且包括第一主體材料，所述第一主體材料具有第一三重態(tài)能量； 空穴傳輸層，其在所述第一發(fā)光材料層和所述陽極之間，所述空穴傳輸層的材料具有比所 述第一三重態(tài)能量大的第二三重態(tài)能量。
[0017] 在另一個(gè)方面，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置，該有機(jī) 發(fā)光二極管顯示裝置包括：選通線和數(shù)據(jù)線，其在第一基板上并且彼此交叉；電力線，其平 行于所述選通線和所述數(shù)據(jù)線中的一者；開關(guān)薄膜晶體管，其連接到所述選通線和所述數(shù) 據(jù)線；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，其連接到所述開關(guān)薄膜晶體管和所述電力線；有機(jī)發(fā)光二極管，其 連接到所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，所述有機(jī)發(fā)光二極管包括：陽極；陰極，其面對(duì)所述陽極；第 一發(fā)光材料層，其在所述陽極和所述陰極之間并且包括第一主體材料，所述第一主體材料 具有第一三重態(tài)能量；空穴傳輸層，其在所述第一發(fā)光材料層和所述陽極之間，所述空穴傳 輸層的材料具有比所述第一三重態(tài)能量大的第二三重態(tài)能量。
[0018] 要理解，以上總體描述和以下詳細(xì)描述都是示例性的和說明性的并且旨在對(duì)要求 保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0019] 附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入且構(gòu)成本說明書的一部分，附圖 示出本發(fā)明的實(shí)施方式并且與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。
[0020] 圖1是相關(guān)技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管的示意性剖視圖。
[0021] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示裝置的一個(gè)子像素區(qū)的電路圖。
[0022] 圖3A和圖3B是示出根據(jù)有機(jī)發(fā)光二極管中的能級(jí)的發(fā)光效率的限制的視圖。
[0023] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管的示意性剖視圖。
[0024] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管中的能級(jí)的視圖。
[0025] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管的示意性剖視圖。
[0026] 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管中的能級(jí)的視圖。
[0027] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示裝置的示意性剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 現(xiàn)在，將詳細(xì)參照優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中示出這些實(shí)施方式的示例。
[0029] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的OLED顯示裝置的一個(gè)子像素區(qū)的電路圖。
[0030] 如圖2中所示，OLED顯示裝置在各子像素區(qū)"SP"中包括開關(guān)薄膜晶體管 (TFT) "Ts"、驅(qū)動(dòng)TFT "Td"、存儲(chǔ)電容器"Cst"和有機(jī)發(fā)光二極管"D"。另外，形成選通線 "GL"和與選通線"GL"交叉以限定子像素區(qū)"SP"的數(shù)據(jù)線"DL"以及電力線"PL"。
[0031] 開關(guān)TFT "Ts"連接到選通線"GL"和數(shù)據(jù)線"DL"，驅(qū)動(dòng)TFT "Td"和存儲(chǔ)電容器 "Cst"連接到開關(guān)TFT "Ts"和電力線"PL"。有機(jī)發(fā)光二極管"D"連接到驅(qū)動(dòng)TFT "Td"。
[0032] 當(dāng)開關(guān)TFT "Ts"因通過選通線"GL"施加的選通信號(hào)而導(dǎo)通時(shí)，來自數(shù)據(jù)線"DL" 的數(shù)據(jù)信號(hào)通過開關(guān)TFT "Ts"被施加到驅(qū)動(dòng)TFT "Td"的柵極和存儲(chǔ)電容器"Cst"的電極。
[0033] 當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT "Td"因數(shù)據(jù)信號(hào)而導(dǎo)通時(shí)，從電力線"PL"向有機(jī)發(fā)光二極管"D"供 應(yīng)電流。結(jié)果，有機(jī)發(fā)光二極管"D"發(fā)光。在這種情況下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)TFT "Td"導(dǎo)通時(shí)，從電力 線"PL"施加到有機(jī)發(fā)光二極管"D"的電流的大小是確定的，使得有機(jī)發(fā)光二極管"D"可產(chǎn) 生灰度級(jí)。
[0034] 存儲(chǔ)電容器"Cst"用于當(dāng)開關(guān)TFT "Ts"截止時(shí)保持驅(qū)動(dòng)TFT "Td"的柵極的電壓。 因此，即使開關(guān)TFT "Ts"截止，從電力線"PL"施加到有機(jī)發(fā)光二極管"D"的電流的大小也 得以保持，直至下一幀。
[0035] 因此，OLED顯示裝置用選通信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)顯示所需圖像。
[0036] 有機(jī)發(fā)光二極管"D"包括作為陽極的第一電極、空穴傳輸層（HTL)、發(fā)光材料層 (EML)、電子傳輸層（ETL)和作為陰極的第二電極。為了增加發(fā)光效率，有機(jī)發(fā)光二極管"D" 還可包括第一電極和HTL之間的空穴注入層（HIL)以及ETL和第二電極之間的電子注入層 (EIL)。另外，EML可具有不同材料形成的第一發(fā)光層和第二發(fā)光層的雙層結(jié)構(gòu)。
[0037] HTUEML和ETL的三重態(tài)能量的相對(duì)大小對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管"D"的發(fā)光效率的作 用強(qiáng)。即，EML和與EML相鄰的其它層的三重態(tài)能量是有機(jī)發(fā)光二極管"D"的發(fā)光效率的 重要因素。
[0038] 圖3A和圖3B是示出根據(jù)有機(jī)發(fā)光二極管中的能級(jí)的發(fā)光效率的限制的視圖。
[0039] 如圖3A中所示，在包括發(fā)光材料層"EML1"和空穴傳輸層"HTL"的有機(jī)發(fā)光二極 管中，發(fā)光材料層"EML1"中的主體材料的三重態(tài)能量"T1"高于空穴傳輸層"HTL"中的材 料的三重態(tài)能量"T2"，通過分別來自陽極和陰極的空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生的激子的能量 從發(fā)光材料層"EM