[发明专利]有机电致发光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光器件及其制造方法。更具体而言，本发明涉及一种在低驱动电压下操作的倒置结构(inverted structure)的有机电致发光器件及其制造方法。

本申请要求2005年11月7日提交的韩国专利申请号10-2005-0105812的优先权，其全部内容在此全部引入作为参考。

背景技术

有机电致发光器件(OLED)通常由两个电极(阳极和阴极)和至少一个置于这些电极之间的有机材料层组成。当在所述有机电致发光器件的两个电极之间施加电压时，空穴和电子分别从阳极和阴极注入到所述有机材料层中，并在所述有机材料层中重新组合以形成激子。而当这些激子衰减至其基态时，依次发出对应于能量差的光子。通过这一原理，有机电致发光器件产生可见光，并且其可用于制造信息显示器件和照明器件。

有机电致发光器件可以分为三种类型：在基板的方向上发出有机材料层中产生的光的底部发射型；在基板相对方向上发光的顶部发射型；以及不仅在基板的方向上而且在基板相对方向上发光的双面发射型。

无源矩阵有机电致发光器件(PMOLED)显示器中，阳极和阴极彼此垂直交叉，交叉点的区域作为像素。因此，在有效显示面积率(开口率，aperture ration)上，顶部发射型和底部发射性没有大的差别。

但是，有源矩阵有机电致发光器件(AMOLED)显示器包括用作用于驱动各自像素的转换器件的薄膜晶体管(TFT)。由于制造这些TFT通常需要高温工艺(至少几百摄氏度)，在沉积电极和有机材料层前，在玻璃基板上形成用于驱动有机电致发光器件所需的TFT阵列。在这种情况下，具有在其上形成的TFT阵列的玻璃基板称为底板。当具有这样的底板的有源矩阵有机电致发光器件显示器被制成具有底部发射结构时，TFT阵列阻挡了朝向基板的发光部分，导致有效显示开口率降低。当多个TFT用于一个像素内以制造出更精密的显示器时，这个问题变得更严重。已知底部发射结构的显示开口率小于40％。当使用TFT将WXGA(宽延伸型图像阵列)应用到14″级时，所述显示开口率应该等于或小于20％。显示开口率的降低影响了驱动所消耗的电功率以及有机电致发光器件的寿命。由于这个原因，需将有源矩阵有机电致发光器件制造为顶部发射结构。

在顶部发射型和双面发射型有机电致发光器件中，位于基板相对面而不与基板接触的电极必须在可见光区内是透明的。在所述有机电致发光器件中，由如氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡(ITO)制成的导电氧化物薄膜用作透明电极。然而，这一导电氧化物薄膜具有通常高于4.5eV的很高的功函数。由于这一原因，如果由这样的氧化物薄膜制成阴极，则从阴极向有机材料层注入电子会变得困难，导致有机电致发光器件的工作电压明显增加，并且使如发光效率的重要的器件特性劣化。需要将顶部或双面发射型有机电致发光器件制成具有由依次层压基板、阴极、有机材料层和阳极而形成的所谓的“倒置结构”。

在常规的有机电致发光器件中，由阴极向电子传输层的电子注入特性通过沉积有助于在电子传输层和阴极之间注入电子的薄LiF层而得到改进。然而，在这种情况下，仅当所述方法用于阴极用作顶部接触电极的器件时，所述电子注入特性得到改进，而当所述方法用于阴极用作底部接触电极的具有倒置结构的器件时，所述电子注入特性很差。

“An effective cathode structure for inverted top-emitting organicelectroluminescent device，”Applied Physics Letters，第85卷，2004年9月，第2469页描述了通过在阴极和电子传输层之间具有很薄的Alq3-LiF-Al层的结构而改进电子注入特性的尝试。然而，该结构的缺点是制造工艺很复杂。此外，“Efficient bottom cathodes for organicelectroluminescent device，”Applied Physics Letters，第85卷，2008年8月，第837页描述了通过在金属卤化物层(NaF、CsF、KF)和电子传输层之间沉积薄Al层而改进所述电子注入特性的尝试。

WO03/83958描述了在阴极和发光层之间具有n-掺杂(Bphen:Li)的电荷传输层的倒置结构的有机电致发光器件。然而，所述有机电致发光器件由于应用n-掺杂工艺也存在工艺复杂的问题。