CN1780017A - 双面发光有机电致发光显示器件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双面发光有机EL显示器件，其包括具有开口的反射膜以及形成于该反射膜上和该开口中的第一电极。有机层形成于第一电极上，并且第二电极形成于该有机层上。该开口对应于第一电极的中心部分。

Description

双面发光有机电致发光显示器件及其制造方法

相关申请的交叉参考

本申请要求享受于2004年11月10日提交的韩国专利申请No.10-2004-0091561的优先权和利益，因此将其引入作为参考，以期如同将其全部阐述于此。

技术领域

本发明涉及一种双面发光有机电致发光显示器件，更具体地说，涉及一种包括在第一电极下方设置的反射膜的双面发光有机电致发光显示器件。

背景技术

通常，有机电致发光(EL)显示器件是一种通过电激发有机化合物而发光的自发光平板显示器件。有机EL显示器件可以在低温下制造，它具有1ms或者更小的高响应速度，它具有低的功耗，它因其自发光特性而具有宽的视角，并且它具有高的对比度。由于在其它产品例如液晶显示器(LCD)中所使用的背光源并非必要，所以它可以薄而且轻，并且由于它均一的表面发光特性和制造方便，它可以用于例如蜂窝电话等产品中。

有机EL显示器件包括位于阳极和阴极之间的有机发光层。来自阳极的空穴与来自阴极的电子在有机发光层中复合，形成激子，即空穴-电子对，并且有机发光层在这些激子从激发态跃迁到基态的时候发光。

通常，根据用于驱动布置成矩阵的N×M像素的方法不同，有机EL显示器件可以是无源矩阵或者有源矩阵器件。无源矩阵有机EL显示器件一般用于小的、低分辨率的显示，因为无源矩阵器件的显示区域是以阳极和阴极的简单矩阵构造的。另一方面，有源矩阵有机EL显示器件每一个像素包括至少两个薄膜晶体管。因此，通过提供恒定电流，不需要考虑像素的数量，有源矩阵显示器能够表现更稳定的亮度，并且由于它的低功耗，它一般用于大的、高分辨率的显示。

此外，根据光从有机发光层发出的方向，有机EL显示器件可以是底发光和顶发光器件。底发光器件发光到基板形成有该器件的那一侧面，在有机发光层的上部形成反射电极，在有机发光层的下部形成透明电极。有源矩阵有机发光器件可以具有缩减的发光区域，因为每个像素中形成薄膜晶体管的区域是非发光区域。另一方面，顶发光有机EL显示器件的亮度得到提高，因为通过在有机发光层的上部形成透明电极以及在有机发光层的下部形成反射电极使得光在与基板相反的方向发出，它的透光区域可以增加。当前，双面发光有机EL显示器件因能够在一个基板上同时实现顶发光和底发光而作为下一代平板显示器件受到注意。

图1是常规双面发光有机EL显示器件的平面图。

参照图1，常规的双面发光有机EL显示器件包括第一透明电极110和形成于第一电极110上以暴露第一电极的像素限定层130。光可以从形成第一电极110的那部分发射到器件的前面和后面，在第一电极110上相继形成至少包括有机发光层的有机膜层，以及第二透明电极。

下面参照图2和图3具体描述双面发光有机EL显示器件及其制造方法。

图2是在常规的双面发光有机EL显示器件中沿图1的I-I’线的横截面图，图3是解释常规的双面发光有机EL显示器件和用于制造该常规的双面发光有机EL显示器件的方法的横截面图。

参照图2，在由玻璃或者塑料形成的基板100上使第一电极110图案化。当第一电极110是阳极时，第一电极110是透明电极，其可由具有高功函数的氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)形成。当第一电极110是阴极时，它可以形成为透射(transmission)电极，其由从包括具有低功函数的导电金属Mg、Ca、Al、Ag及其合金的组中选择的材料形成。

然后可以在第一电极110上形成用于部分暴露第一电极110的表面的像素限定层130。

图3是图2中常规双面发光有机EL显示器件的横截面图，其中在暴露的第一电极和像素限定层上另外形成有机膜层和第二电极。

参照图3，在暴露的第一电极110上形成有至少包括有机发光层的有机膜层140。除了该有机发光层外，该有机膜层140可以包括一个或者多个下列层：空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。

接着，在该有机膜层140上覆盖整个基板形成第二电极150。当第一电极110是透明阳极时，第二电极150可以是透射电极，其由从包括具有低功函数的导电金属Mg、Ca、Al、Ag及其合金的组中选择的材料形成，当第一电极110是阴极时，第二电极150可以是由ITO或者IZO形成的透明电极。

常规双面发光有机EL显示器件可以仅仅从形成第一电极的那部分发光。因此所产生的光中一小部分可以发射出来，器件的寿命可能因此而缩短，因为形成第一电极的那部分可能具有小的面积。

发明内容

本发明提供一种双面发光有机EL显示器件，其通过将第一电极的一部分形成于反射膜上而增加发光量。

本发明的另外的特点将在随后的描述中阐述，并且从该描述中部分地变得显而易见，或者可以在本发明的实践中获得启示。

本发明公开一种有机EL显示器件，包括：基板、布置在该基板上且包括开口的反射层、布置在该反射层上以及在该开口中的第一电极，该开口对应于第一电极的中心部分、用于暴露第一电极的一部分的像素限定层、布置在第一电极的该暴露部分上并且至少包括有机发光层的有机层、和布置在该有机层上的第二电极。

本发明还提供一种用于制造有机EL显示器件的方法，包括：在基板上形成包括开口的反射层，在该反射层上和在该开口中形成第一电极，该开口对应于第一电极的中心部分，在第一电极上形成像素限定层以暴露第一电极的一部分，在第一电极的该暴露部分上形成有机层，该有机层至少包括有机发光层，以及在该有机层上形成第二电极。

本发明还公开一种有机EL显示器件，包括：基板，布置在该基板上的第一电极，布置在第一电极上并且暴露第一电极的一部分的像素限定层，布置在第一电极的该暴露部分上并且至少包括有机发光层的有机层，和布置在该有机层上的第二电极。该有机EL显示器件在第一方向上基本上从沿着第一电极的暴露部分发光，以及在第二方向上基本上仅从第一电极的中心部分发光，第一电极的中心部分小于第一电极的暴露部分。

应该理解，前面一般性的描述和后面具体的描述都是示例性和解释性的，并且打算如权利要求所述提供本发明的进一步的解释。

附图说明

附图提供对本发明进一步的理解，其结合且构成本说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是常规双面发光有机EL显示器件的平面图。

图2是沿图1中I-I’的横截面图。

图3是解释常规双面发光有机EL显示器件和用于制造该常规双面发光有机EL显示器件的方法的横截面图。

图4是本发明第一示例性实施例中的双面发光有机EL显示器件的平面图。

图5是沿图4中II-II’的横截面图。

图6是用于解释根据本发明第一示例性实施例所述的双面发光有机EL显示器件和制造该双面发光有机EL显示器件的方法的横截面图。

图7是在本发明第二示例性实施例的双面发光有机EL显示器件中沿图4的II-II’的横截面图。

图8是用于解释本发明第二示例性实施例的双面发光有机EL显示器件和制造该双面发光有机EL显示器件的方法的横截面图。

具体实施方式

现在参照附图结合优选实施例具体描述本发明。在整个几副图中，相同的参考符号指代对应的部件。然而，本发明可以按不同的形式来实施，并且不应认为受限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例是使得公开的内容全面，以及完全地把本发明的范畴传递给本领域普通技术人员。在图中，为清楚起见，可能夸大了各层和各区的大小和相对大小。

应该理解，当谈到一个元件例如层、膜、区或者基板“在”另一个元件“上”的时候，它可以是直接位于另一元件上，或者还可以存在中间层。相反，当谈到一个元件是“直接在”别的元件“上”的时候，那么不存在中间元件。

图4是本发明示例性实施例中的双面发光有机EL显示器件的平面图。

参照图4，该双面发光有机EL显示器件包括反射层310、形成于反射层310上的第一电极320、和形成于第一电极320上以暴露第一电极320的一部分的像素限定层330。

下面参照图5和图6描述双面发光有机EL显示器件和用于制造该双面发光有机EL显示器件的方法。

图5是沿图4的根据本发明第一示例性实施例的双面发光有机EL显示器件的II-II’的横截面图，图6是用于解释根据本发明第一示例性实施例的双面发光有机EL显示器件和制造该双面发光有机EL显示器件的方法的横截面图。

参照图5，该双面发光有机EL显示器件包括反射层310，其在可以由玻璃或者塑料制成的基板300上进行图案化而形成，使得反射层310包括一个开口。

反射层310可以由Al(Nd)或者Ag形成，并且优选由Al(Nd)形成。

反射层310的厚度可以为约50到100nm。如果厚度小于约50nm，那么它的反射率降低，如果厚度大于约100nm，那么它的加工便利性降低。

由于反射层310的宽度可以根据双面光的分辨率和分布率而改变，因此反射层310的宽度不受限制。此外，可以构造反射层310使得在一个像素内混合有透射型反射层和反射型反射层。

当该双面发光有机EL显示器件是具有薄膜晶体管的有源矩阵器件时，每个像素基本上包括开关晶体管、驱动晶体管、电容器和EL器件。驱动晶体管的源极或者漏极与第一电极320电连接，由此把电压施加到第一电极320，并且形成反射层310，使得该反射层与该源极/漏极间隔开，从而避免接触电阻。

反射层310可以通过包括溅射法和离子电镀法在内的不同方法形成，但是优选由溅射法形成。反射层310可以使用掩模，通过选择性除去在沉积之后的光刻工艺中形成的光刻胶(PR)层的图案的蚀刻工艺，进行图案化。

第一电极320在反射层310上以及在反射层310的开口中形成。这里，反射层310的开口可以对应第一电极320的中心部分。在这种情况下，反射层310是沿着第一电极320的端部布置的。当第一电极320是阳极时，它可以是由具有高功函数的氧化铟锡(ITO)或者氧化铟锌(IZO)形成的透明电极。当第一电极320是阴极时，它可以是由下列导电材料之一形成的透射电极：Mg、Ca、Al、Ag及其合金，它们具有低的功函数。

第一电极320的厚度可以为约50到300。第一电极320当其厚度小于约50时可能制造不会一贯，并且当第一电极320的厚度大于约300时，发光量可能减少，即使第一电极320配有反射层310。

第一电极320可以用与反射层310相同的方法形成。由于Al(Nd)的铝(Al)用作反射层310，由此第一电极320在反射层310上形成，以防止可能因湿蚀随后沉积的像素限定层引起的电化腐蚀。

可以这样获得增加发光量的双面发光有机EL显示器件：在反射层310上以及在反射层310的开口中形成第一电极320，由此形成顶发光第一电极320，其包括反射层310以使得在第一电极320的两端的发光量达到最大，并且在反射层310的开口中形成双面发光有机EL显示器件。

此外，包括反射层310的第一电极320根据第一电极320可以形成为条形或者三角(delta，Δ)结构。

接着，在第一电极320上形成用于暴露第一电极320的一部分的像素限定层330。该像素限定层330可以由聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、丙烯树脂、苯并环丁烯(BCB)和酚醛树脂形成。像素限定层330可以通过旋涂法形成。

参照图6，在暴露的第一电极320上形成至少包括有机发光层的有机层340。除了有机发光层外，有机层340还可以包括一个或者多个下列层：空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层。

小分子量材料和高分子量材料都可以用作有机发光层。小分子量材料可以是铝喹啉(Alq3)、蒽、环戊二烯、BeBq2、Almq、ZnPBO、Balq、DPVBi、BSA-2和2PSP。

高分子量材料可以是聚(对-亚苯基亚乙烯)(poly(p-phenylenevinylene))及其衍生物、聚噻吩及其衍生物和聚亚苯基及其衍生物。

空穴注入层可以由CuPc(铜酞菁)、PEDOT和m-MTDATA形成，空穴传输层可以由包括单芳基胺(monoaryl amine)、二芳基胺、三芳基胺和聚合芳基胺(polymeric aryl amine)的芳香族叔胺形成，电子传输层可以由多环烃系列衍生物、杂环化合物和三(8-羟基喹啉)铝(tris(8-quinolinolato)aluminum，Alq3)形成，电子注入层可以由包括LiF等的材料形成。

有机层340可以在完成沉积后通过真空蒸发、旋涂、喷墨印刷、刮墨刀涂布和激光致热成像(laser induced thermal imaging，LITI)形成。另一方面，有机层340可以通过在各个单位像素进行图案化而形成。有机层340可以通过LITI、使用荫罩(shadow mask)的真空蒸发法等进行图案化。

然后，可以在有机层340上形成第二电极350。当第一电极320是透明阳极时，第二电极350可以是透射电极，其由具有低功函数的导电金属的Mg、Ca、Al、Ag及其合金形成。另一方面，当第一电极320是阴极时，第二电极350可以是由ITO或者IZO形成的透明电极。

第二电极350优选由MgAl形成。MgAl的厚度可以为约100到240，以使发光量达到最大。当MgAl的厚度小于约100时，有机发光层可能在随后的工艺中遭到损坏，当MgAl的厚度大于约240时，发光量可能降低。如果所产生的光中有很多发射出来，那么器件的寿命就会延长。

第二电极350可以通过真空蒸发或者溅射法形成。

该双面发光有机EL显示器件可以通过将包括第二电极350的基板与密封基板连接而完成。

图7是在本发明第二示例性实施例的双面发光有机EL显示器件中沿图4的II-II’的横截面图，图8是用于解释本发明第二示例性实施例的双面发光有机EL显示器件和制造该双面发光有机EL显示器件的方法的横截面图。

参照图7，在可由玻璃或者塑料形成的基板700的整个表面上可以形成透明导电膜705。透明导电膜705可以由透明材料例如ITO或者IZO形成，但是它优选由ITO形成。透明导电膜705可以通过溅射法沉积。

当该双面发光有机EL显示器件是有源矩阵器件时，透明导电膜705可以防止与源极/漏极的接触电阻。

除了该透明导电膜705外，从在透明导电膜705上形成反射层710、第一电极720、像素限定层730、有机层740和第二电极750的工艺，根据第二实施例的双面发光有机EL显示器件及其制造方法与根据第一实施例的双面发光有机EL显示器件相同。

如上所述，在本发明这些示例性实施例的双面发光有机EL显示器件的反射膜上和在该反射膜的开口中形成透明电极，可以提供发光量增加和使用寿命延长的双面发光有机EL显示器件。对于本领域技术人员来说，显然，在本发明中，在不脱离本发明的精神或者范畴的情况下可以进行各种修改和变化。因而，本发明打算覆盖该发明的这些修改和变化，只要它们落在所附权利要求及其等价物的范畴内。

Claims (20)

1.一种有机电致发光EL显示器件，包括：

基板；

布置在该基板上且包括开口的反射层；

布置在该反射层上以及在该开口中的第一电极，该开口对应于第一电极的中心部分；

用于暴露第一电极的一部分的像素限定层；

布置在第一电极的该暴露部分上并且至少包括有机发光层的有机层；和

布置在该有机层上的第二电极。

2.如权利要求1所述的有机EL显示器件，其中该第一电极是透明电极。

3.如权利要求2所述的有机EL显示器件，其中该第一电极包括氧化铟锡。

4.如权利要求1所述的有机EL显示器件，其中该基板包括薄膜晶体管，并且该反射层与该薄膜晶体管的源极和漏极间隔开。

5.如权利要求4所述的有机EL显示器件，其中该反射层包括Al(Nd)或者Ag。

6.如权利要求4所述的有机EL显示器件，其中该反射层的厚度为约50nm到约100nm。

7.如权利要求1所述的有机EL显示器件，其中该第一电极被布置为条形或者三角结构。

8.如权利要求1所述的有机EL显示器件，其中该第二电极是透明电极或者透射电极。

9.如权利要求8所述的有机EL显示器件，其中该透射电极包括MgAl。

10.如权利要求9所述的有机EL显示器件，其中所述MgAl的厚度为约100到约240。

11.如权利要求1所述的有机EL显示器件，还包括：

布置在该基板上的透明导电膜；

其中该反射层被布置在该透明导电膜上。

12.如权利要求11所述的有机EL显示器件，其中该透明导电膜包括氧化铟锡或者氧化铟锌。

13.如权利要求11所述的有机EL显示器件，其中该基板包括薄膜晶体管，并且该反射层与该薄膜晶体管的源极和漏极间隔开。

14.如权利要求13所述的有机EL显示器件，其中该反射层包括Al(Nd)或者Ag。

15.如权利要求11所述的有机EL显示器件，其中该第一电极是透明电极。

16.如权利要求15所述的有机EL显示器件，其中该第一电极被布置为条形或者三角结构。

17.如权利要求11所述的有机EL显示器件，其中该第二电极是透明电极或者透射电极。

18.一种制造有机EL显示器件的方法，包括：

在基板上形成包括开口的反射层；

在该反射层上和在该开口中形成第一电极，该开口对应于第一电极的中心部分；

在第一电极上形成像素限定层以暴露第一电极的一部分；

在第一电极的该暴露部分上形成有机层，该有机层至少包括有机发光层；以及

在该有机层上形成第二电极。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：

在该基板上形成透明导电膜，

其中该反射层形成在该透明导电膜上。

20.一种有机EL显示器件，包括：

基板；

布置在该基板上的第一电极；

布置在第一电极上并且暴露第一电极的一部分的像素限定层；

布置在第一电极的该暴露部分上并且至少包括有机发光层的有机层；和

布置在该有机层上的第二电极，

其中该有机EL显示器件在第一方向上基本上沿着第一电极的暴露部分发光，以及在第二方向上基本上仅从第一电极的中心部分发光，第一电极的中心部分小于第一电极的暴露部分。

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