CN107887524B - 电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置 - Google Patents

电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107887524B
CN107887524B CN201710902841.5A CN201710902841A CN107887524B CN 107887524 B CN107887524 B CN 107887524B CN 201710902841 A CN201710902841 A CN 201710902841A CN 107887524 B CN107887524 B CN 107887524B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
light emitting
organic light
layer
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710902841.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107887524A (zh
Inventor
金圣姬
高圣煜
金珍郁
李受姸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of CN107887524A publication Critical patent/CN107887524A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107887524B publication Critical patent/CN107887524B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/04—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/128—Intrinsically conductive polymers comprising six-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polyanilines, polyphenylenes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/816—Multilayers, e.g. transparent multilayers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/818—Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/04—Charge transferring layer characterised by chemical composition, i.e. conductive
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363—Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/06—Materials and properties dopant
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3031—Two-side emission, e.g. transparent OLEDs [TOLED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

公开了一种电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置。所述电极包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂。所述导电材料可为选自以下的一种：反射率为至少80％的金属颗粒、碳同素异形体、导电聚合物、金属纳米线、及其混合物。

Description

电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光 显示装置
技术领域
本发明涉及一种电极，特别是一种用于显示装置的电极，以及包括所述电极的有机发光器件、液晶显示装置和有机发光显示装置。
背景技术
近来，正在开发能够减小重量和体积(其是阴极射线管(CRT)的缺点)的各种平板显示装置。这些平板显示装置的实例可包括液晶显示(LCD)装置、场发射显示(FED)装置、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示(OLED)装置等。
其中，有机发光显示装置是电激发有机化合物来发光的自发光显示装置。有机发光显示装置不需要在液晶显示装置中使用的背光，因此其不仅可以轻薄化，还可以简化工序。此外，有机发光显示装置可以在低温下制造，具有1毫秒或更小的高响应速度，并且表现出诸如低功耗、宽视角和高对比度的特性。
有机发光显示装置包括在第一电极与第二电极之间的由有机材料构成的发光层，所述第一电极为具有高的功函数的阳极，所述第二电极为具有的低的功函数的阴极。从第一电极提供的空穴和从第二电极接收的电子在发光层中结合形成为空穴-电子对的激子，由于激子返回到基态时产生的能量，激子发光。有机发光显示装置可分为底部发光结构，其中从发光层发出的光透过第一电极发射到底面；和顶部发光结构，其中光被从第一电极反射以发射到顶面。
图1示出了第一电极的截面结构，图2示出了第一电极的SEM图像。
参照图1，设置在前发光结构中的第一电极具有透明导电层(TEL1)/反射层(REL)/透明导电层(TEL2)的结构，以便反射光。反射层(REL)主要使用具有高反射率的银(Ag)或银合金。通过依次层合透明导电层(TEL1)/反射层(REL)/透明导电层(TEL2)，然后进行一步蚀刻来对第一电极进行图案化，将反射层的侧面暴露于蚀刻剂，导致银或银合金的迁移。如图2所示，显示发生银迁移，因为呈现为黑色的银或银合金未密集布置，在一些部分中不存在等。因此，存在这样的问题，相邻的第一电极不绝缘而是短路，导致驱动不良。
另外，有机发光显示装置应设置有在前发光结构或背发光结构中具有高的功函数以及优异的透明度和导电性的第一电极。氧化铟锡(ITO)由于其高的功函数以及优异的透明度和导电性而被广泛使用。然而，作为主要原料的铟(In)是稀有金属，价格昂贵，并且由于资源丰富国家的出口政策，其供应变得困难重重。因此，一直进行替代氧化铟锡(ITO)的研究。
发明内容
因此，本公开的实施方案涉及一种电极，特别是用于显示装置的电极，包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而产生的一个或多个问题。
本发明的一个方面提供了一种能够防止由第一电极导致的驱动不良并且能够替代ITO的电极、包括所述电极的有机发光器件、液晶显示装置和有机发光显示装置等。
另外的特征和方面将在下面的描述中陈述，并且根据描述将部分地变得明显，或者可以通过本文提供的发明构思的实践来获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过在书面说明书中特别指出的，或从中可推导出的，以及在其权利要求书和附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现本发明构思的这些和其他方面，如所体现和广泛描述的，电极包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂。
导电材料可为选自以下的一种：反射率为至少80％的金属颗粒、碳同素异形体、导电聚合物、金属纳米线、及其混合物。
反射率为至少80％的金属颗粒为选自以下的一种：钠(Na)、银(Ag)、铝(Al)、镁(Mg)、锡(Sn)、金(Au)、及其混合物。
碳同素异形体为选自以下的一种：还原氧化石墨烯(rGO)、非氧化石墨烯、石墨烯纳米带、碳纳米管(CNT)、及其混合物。
功函数为至少5.0eV的掺杂剂为选自以下的一种：钯(Pd)、镍(Ni)、铂(Pt)、硒(Se)、金(Au)、钴(Co)、铱(Ir)、锇(Os)、及其混合物。
电极的功函数为至少4.8eV。
导电聚合物为选自以下的一种：不含杂原子的导电聚合物，其包括聚芴、聚亚苯基、聚芘、聚薁、聚萘、聚乙炔(PAC)和聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)；含氮(N)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚吖庚因、聚(亚噻吩基亚乙烯基)和聚苯胺(PANI)；含硫(S)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚(噻吩)(PT)、聚(对苯硫醚)(PPS)和聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT))；含氧(O)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚呋喃；或其中在这些导电聚合物的任意导电聚合物中掺杂有不同材料的任何导电聚合物；或其组合。
电极还包含聚合物树脂。
电极可以是透明电极，并且电极不包含铟元素。
在另一方面，有机发光器件包括：第一电极，其包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂；有机层，其包括在所述第一电极上的发光层；以及第二电极，其在所述发光层上。
导电材料可为选自以下的一种：反射率为至少80％的金属颗粒、碳同素异形体、导电聚合物、金属纳米线、及其混合物。
反射率为至少80％的金属颗粒为选自以下的一种：钠(Na)、银(Ag)、铝(Al)、镁(Mg)、锡(Sn)、金(Au)、及其混合物。
碳同素异形体为选自以下的一种：还原氧化石墨烯(rGO)、非氧化石墨烯、石墨烯纳米带、碳纳米管(CNT)、及其混合物。
功函数为至少5.0eV的掺杂剂为选自以下的一种：钯(Pd)、镍(Ni)、铂(Pt)、硒(Se)、金(Au)、钴(Co)、铱(Ir)、锇(Os)、及其混合物。
电极的功函数为至少4.8eV。
导电聚合物为选自以下的一种：不含杂原子的导电聚合物，其包括聚芴、聚亚苯基、聚芘、聚薁、聚萘、聚乙炔(PAC)和聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)；含氮(N)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚吖庚因、聚(亚噻吩基亚乙烯基)和聚苯胺(PANI)；含硫(S)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚(噻吩)(PT)、聚(对苯硫醚)(PPS)和聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)；含氧(O)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚呋喃；或其中在这些导电聚合物的任意导电聚合物中任一种中掺杂有不同材料的任何导电聚合物；或其组合。
第一电极为反射电极或透明电极。
有机层还包括空穴传输层、和电子传输层、电子注入层，并且第一电极与空穴传输层接触。
第一电极还包含聚合物树脂。
在另一方面，液晶显示器包括：第一基底，其包括薄膜晶体管；第二基底，其面向所述第一基底；电极，其设置在所述薄膜晶体管上且电连接至所述薄膜晶体管；以及液晶层，其设置在所述第一基底与所述第二基底之间。
在另一方面，有机发光显示装置包括：基底，其包括薄膜晶体管；有机发光器件，其设置在所述薄膜晶体管上且电连接至所述薄膜晶体管；以及封装层，其设置在所述有机发光器件上。
应理解，前述一般性描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明构思的进一步解释。
附图说明
包括附图来提供对本公开的进一步理解并且附图被并入本申请且构成本申请的一部分，示出了本公开的实施方案并且与说明书一起用于解释各种原理。在附图中：
图1是示出来自相关技术的第一电极的截面结构的图。
图2是第一电极的SEM图像。
图3是示出掺杂剂的功函数的图。
图4是示出根据本发明的一个示例性实施方案的电极的图。
图5是示出根据本发明的第一示例性实施方案的有机发光器件的截面图。
图6是示出根据本发明的第二示例性实施方案的有机发光显示装置的截面图。
图7是示出根据本发明的第三示例性实施方案的有机发光显示装置的截面图。
图8是示出根据本发明的第四示例性实施方案的液晶显示装置的截面图。
图9是示出根据实验例1制备的电极的功函数的图。
图10是示出根据实验例1制备的电极的反射率的图。
图11是根据实验例2制备的其中钯粉含量为0重量％的电极的SEM图像。
图12是根据实验例2制备的其中钯粉含量为0.3重量％的电极的SEM图像。
图13是根据实验例2制备的其中钯粉含量为0.6重量％的电极的SEM图像。
图14是根据实验例2制备的其中钯粉含量为2重量％的电极的SEM图像。
图15是根据本发明的比较例制造的器件的发光图像。
图16是根据本发明的实施例制造的器件的发光图像。
具体实施方式
在下文中，将参照说明性附图详细描述本发明的示例性实施方案。在向附图的构成元件的添加附图标记时，应注意，在整个说明书中，相同的构成元件应以尽可能相同的附图标记表示，即使其显示在不同的附图中也是如此，相同的附图标记表示基本相同的组件。此外，在解释本发明的示例性实施方案时，如果确定关于与本发明相关的已知功能或配置的详细描述可能使本发明的主题不清楚，将省略其详细描述。
在解释本发明的构成元件时，可能使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这些术语旨在区分构成要素与其他构成元件，并且构成元件的性质、顺序、序列等不受这些术语的限制。当构成元件被描述为与另一构成元件“连接”、“耦接”或“接合”时，可以理解为，该构成元件被直接连接、耦接或接合到不同的构成元件，但是也可以理解为，在各构成元件之间连接、偶联或接合不同的构成元件。在相同的背景下，当构成元件被描述为在不同的构成元件“上”或“下”形成时，应理解为，包括构成元件直接在该不同构成元件上形成的情况和构成元件通过将另一不同构成元件***到该不同构成元件而间接形成的情况。
下面描述的根据本发明的显示装置可为有机发光显示装置、液晶显示装置、电泳显示装置等。在本发明中，有机发光显示装置作为一个示例性实施方案进行描述。有机发光显示装置包括与薄膜晶体管连接的第一电极和第二电极以及设置在其间的由有机材料制成的发光层。因此，从第一电极提供的空穴和从第二电极提供的电子在发光层中结合形成为空穴-电子对的激子，由于激子返回基态时产生的能量，激子发光。下面描述的本发明的电极可以用作有机发光显示装置的第一电极。此外，本发明不限于此，并且可以用于液晶显示器的像素电极或公共电极。
下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方案。
图3是示出掺杂剂的功函数的图，以及图4是示出根据本发明的一个示例性实施方案的电极的图。
本发明公开了一种用作有机发光显示装置的第一电极的电极。更具体地，使用包含导电材料、功函数为至少5.0eV或更大的掺杂剂、和溶剂的电极组合物来制造电极。
<导电材料>
本发明的导电材料用于表现出电极的导电性，并且可以使用反射率为至少90％的金属颗粒、碳同素异形体、导电聚合物或金属纳米线作为导电材料。
当电极需要具有反射特性时，可以使用反射率为至少80％的金属颗粒作为导电材料。反射率为至少80％的金属颗粒的实例可为银(Ag)、钠(Na)、铝(A1)、镁(Mg)、锡(Sn)或金(Au)。特别地，反射率是对598nm的反射率，598nm是钠D线(Sodium D line)。银(Ag)的反射率为94％，钠(Na)的反射率为90％，铝(A1)的反射率为83％，镁(Mg)的反射率为82％，锡(Sn)为82％，以及金(Au)的反射率为80％。作为本发明的导电材料，可以使用上述金属颗粒的至少一种或至少两种的混合物。
在电极需要透明性的情况下，可以使用碳同素异形体作为导电材料。本发明中公开的碳同素异形体表示具有彼此共价键合的碳原子的多环芳族分子。共价键合的碳原子可形成6元环作为重复单元，此外，还可包括选自5元环和7元环的至少一个。碳同素异形体可以为单层，或者其可以包括堆叠在碳同素异形体的不同层上的多个碳同素异形体层。碳同素异形体可具有一维或二维结构。碳同素异形体的最大厚度为约100nm，特别地，约10nm至约90nm，更特别地，约20nm至约80nm。
碳同素异形体大致可通过四种不同的方法如物理剥离、化学气相沉积、化学剥离和外延合成制造。物理剥离是将透明胶带(scotch tape)贴附在石墨样品上然后将其去除以在透明胶带的表面上获得由石墨分离的碳同素异形体片的方法。化学气相沉积是通过在基底表面上以高动能吸收/分解气体或蒸气形式的碳前体而使碳的结晶状同素异形体生长的方法，其中旨在使碳的结晶状同素异形体生长以分离碳原子并建立相应碳原子之间的原子键形成。化学剥离利用石墨的氧化还原特性，将石墨添加到硫酸和硝酸的混合物中，并将羧基化合物贴附在碳同素异形体板的边缘。将所得物通过氯化硫醇(thinol)转化为酸性氯化物，然后使用十八胺再形成碳同素异形体酰胺。当使用诸如四氢呋喃的溶液回收碳同素异形体酰胺时，进行粉碎，获得单独的碳同素异形体片。外延合成是通过在1500℃的高温下加热碳化硅(SiC)而获得碳同素异形体的方法，由此硅(Si)被除去，并由剩余的碳获得碳同素异形体。
用于本发明的碳同素异形体可包括还原氧化石墨烯(rGO)、非氧化石墨烯、石墨烯纳米带、碳纳米管(CNT)等。还原氧化石墨烯(GO)是还原形式的氧化石墨烯，并且还原氧化石墨烯可以通过将氧化石墨烯还原来制备，氧化石墨烯是通过将强酸添加到待氧化的石墨中来制备的并化学形成为小颗粒。非氧化石墨烯是指通过上述制备的碳同素异形体的方法中除氧化还原法之外的方法制备的碳同素异形体。石墨烯纳米带通过以纳米宽度的带状切割石墨烯而制备，并且根据其宽度具有恒定的能带隙。石墨烯纳米带可由含碳同素异形体的单体或者通过切割碳纳米管并将其铺展成平面来合成。除了上述类型的碳同素异形体之外，已知的碳同素异形体结构如石墨烯纳米网等可用于本发明的碳同素异形体。
另外，当电极需要透明性时，导电聚合物可用作导电材料。导电聚合物是具有轻质、易加工聚合物的独特特性的有机聚合物，具有导电性，并且具有交替地形成单键和双键的共轭键。导电聚合物不仅包括纯导电聚合物，还包括掺杂有其他适当材料的导电聚合物。
导电聚合物的实例可包括：不含杂原子的导电聚合物，例如聚芴、聚亚苯基、聚芘、聚薁、聚萘、聚乙炔(PAC)和聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)；含氮(N)作为杂原子的导电聚合物，例如聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚吖庚因(polyazepine)、聚(亚噻吩基亚乙烯基)和聚苯胺(PANI)；含硫(S)作为杂原子的导电聚合物，例如聚(噻吩)(PT)、聚(对苯硫醚)(PPS)和聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT))；含氧(O)作为杂原子的导电聚合物，例如聚呋喃；或其中在这些导电聚合物中任一种上掺杂有不同材料的任何导电聚合物；或其组合。这些导电聚合物可为其中具有适当取代基(例如，芳香族环如烷基、烷氧基等，和脂肪族环)的取代形式。
作为导电聚合物，优选地，可使用掺杂有另一种材料的导电聚合物或其中取代有适当官能团的材料，以便改善相对于溶剂的分散性或导电性。例如，在作为导电聚合物的聚乙炔中，可使用诸如卤素气体(例如，I2和Br2)、碱金属(例如，Li和Na)和AsF6的掺杂剂作为掺杂剂。此外，BF4-、ClO4-等可用作聚吡咯、聚噻吩、聚薁、聚呋喃等的掺杂剂，AsF6可用作除聚乙炔之外的聚苯硫醚、聚亚苯基亚乙烯基、聚亚噻吩基亚乙烯基、聚亚苯基等的掺杂剂。同时，可使用盐酸(HCl)、十二烷基苯磺酸(DBSA)、樟脑磺酸(CSA)等作为聚苯胺的掺杂剂。在聚吡咯的情况下，除上述BF4-和ClO4-之外，还可使用甲苯磺酰基如对甲基苯基磺酸盐作为掺杂剂；对于聚噻吩，可使用甲苯磺酰基如对甲基苯基磺酸盐和FeCl4作为掺杂剂；以及对于聚亚苯基，除了AsF6之外，还可使用碱金属如Li和K作为掺杂剂。
特别地，作为本发明的导电聚合物，可使用包含PEDOT作为主要组分的导电聚合物，例如PEDOT、掺杂有聚(苯乙烯磺酸盐)(PSS)的聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)(PEDOT：PSS)、或聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)-四甲基丙烯酸酯(PEDOT-TMA)。
在PEDOT：PSS中，PSS的磺酸基团在溶剂中去质子化并带负电荷，可用作分散剂。同时，PEDOT是π共轭体系的导电聚合物，PEDOT部分带正电荷。具体地，其对亲水性溶剂具有良好的分散性，因此可以形成稳定的盐。在PSS的存在下添加到适当的溶剂如水时，EDOT(即，PEDOT的单体)可以形成酸性分散体水溶液，因此PEDOT：PSS溶液可以形成稳定的分散剂，同时形成氧化聚合。另一种导电聚合物，PEDOT-TMA，可用作替代PEDOT：PSS的替代物，因为其在有机溶剂中具有优异的分散性并且没有腐蚀性。
另外，可使用金属纳米线作为导电材料。金属纳米线是指直径为几纳米至几十纳米的线状金属。金属纳米线的代表性实例可包括银纳米线，此外，金属纳米线可由选自以下的至少一种元素组成：金(Au)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、铱(Ir)、钌(Ru)、锇(Os)、铁(Fe)、钴(Co)、锡(Sn)、铝(Al)、锌(Zn)、钛(Ti)、钨(W)、钼(Mo)和铬(Cr)。
<功函数为至少5.0eV的掺杂剂>
本发明提供了功函数为至少5.0eV的掺杂剂以提高电极的功函数。功函数为至少5.0eV的掺杂剂的实例可包括钯(Pd)、镍(Ni)、铂(Pt)、硒(Se)、金(Au)、钴(Co)、铱(Ir)和锇(Os)。钯(Pd)的功函数为5.22eV至5.6eV，镍(Ni)的功函数为5.04eV至5.35eV，铂(Pt)的功函数为5.12eV至5.93eV，硒(Se)的功函数为5.9eV，金(Au)的功函数为5.1eV至5.47eV，钴(Co)的功函数为5.0eV，铱(Ir)的功函数为5.0eV至5.67eV，以及锇(Os)的功函数为5.93eV。作为功函为至少5.0eV的掺杂剂，可使用上述掺杂剂的一种或至少两种的混合物。
<溶剂>
本发明的溶剂用于分散上述导电材料并控制其上待涂覆组合物的粘度。待使用的溶剂可为亲水性溶剂或疏水性溶剂。作为亲水性溶剂，可使用选自以下的一种溶剂：水；醇，例如乙醇、甲醇、异丙醇、丁醇、2-乙基己醇、甲氧基戊醇、丁氧基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、甲氧基丙氧基丙醇、
Figure BDA0001422322340000091
萜品醇(例如，α-萜品醇)；四氢呋喃(THF)；甘油(glycerol)，亚烷基二醇如乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇和二己二醇，或其烷基醚(例如，丙二醇甲醚(PGME)、二乙二醇丁醚、二乙二醇***、二丙二醇甲醚、二己二醇***)；甘油(glycerin)，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，2-吡咯烷酮，乙酰丙酮，1，3-二甲基咪唑烷酮，硫二甘醇，二甲基亚砜(DMSO)，N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)，二甲基甲酰胺(DMF)，环丁砜，二乙醇胺，和三乙醇胺，或其至少两种的混合物。
作为疏水性溶剂，可使用选自以下的一种：酮，例如甲基乙基酮和环戊酮；芳族化合物，例如二甲苯、甲苯和苯；醚，例如二丙烯甲醚；以及脂族烃，例如二氯甲烷和氯仿，或其至少两种的混合物。
<聚合物树脂>
本发明的电极组合物还可包含聚合物树脂。聚合物树脂具有粘附、粘合或分散导电材料的作用。聚合物树脂可为选自以下的一种：丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、酚树脂、cardo树脂、苯乙烯树脂、酚醛清漆树脂和聚酯树脂，或其至少两种的混合物。此外，这些树脂可为含酸基或环氧基的化合物。
<添加剂>
本发明的电极组合物还可包含添加剂如粘合促进剂或流平剂(leveling agent)。
粘合促进剂为用于改善电极与下面的层之间的粘合的试剂，并且可使用选自以下的一种：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)-硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-乙氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等，或其至少两种的混合物。
流平剂减小导电材料与聚合物树脂之间由电极组合物的表面张力引起的混溶性降低，并减少由于膜的不均匀性而可能发生的缺陷。作为流平剂，可使用选自以下的一种：例如阴离子共聚物、芳烷基改性的聚甲基烷基硅氧烷等，或其至少两种的混合物。
另外，本发明的电极组合物除粘合促进剂和流平剂外还可包含添加剂如分散剂和增塑剂。
本发明的电极组合物可通过将导电材料浆料(paste)(其中混合有导电材料和溶剂)与功函数为至少5.0eV的掺杂剂粉末混合来制备。特别地，基于100重量％的导电材料浆料，功函数为至少5.0eV的掺杂剂粉末的含量可为2重量％至10重量％。特别地，当基于100重量％的导电材料浆料，功函数为至少5.0eV的掺杂剂粉末的含量等于或大于2重量％时，电极的功函数增加，并且烧结度得到改善，因此电极的膜品质得到改善，而当基于100重量％的导电材料浆料，功函数为至少5.0eV的掺杂剂粉末的含量等于或小于10重量％时，可以防止组合物的涂覆特性和反射率降低。
电极组合物可使用已知的溶液涂覆法如旋涂、狭缝涂覆、喷墨印刷等进行涂覆。通过100℃至500℃的热处理除去溶剂，涂覆在基底上的电极组合物可以形成电极。
可将使用上述电极组合物制备的电极制备成具有各种特性的电极。例如，电极可为具有高的反射率和功函数的电极或具有高的透射率和功函数的电极。
当本发明的电极需要高的反射率和高的功函数时，电极可包含反射率为至少80％的金属颗粒和功函数为至少5.0eV的掺杂剂。
相对于100重量％的总电极组合物，导电材料可以以10重量％至80重量％的量包含以增加电极的反射率。
功函数为至少5.0eV的掺杂剂可以增加电极的功函数。如图3所示，当银(Ag)的功函数为4.0eV(图3(A))和铂(Pt)的功函为5.7eV(图3(B))时，Ag-Pt的功函数可控制在4.0eV至5.7eV的范围内。当将功函数为3.8eV的TiO2膜与Ag-Pt合金混合时，可以提改善TiO2膜的功函数。因此，本发明的电极可以通过包含功函数为至少5.0eV的掺杂剂来增加功函数。优选地，电极的功函数可为至少4.8eV。
此外，具有高反射率和高功函的电极还可包含聚合物树脂。可使用用于附接导电材料和粘合剂的聚合物树脂，并且可优选使用丙烯酸类粘合剂。
另外，当本发明的电极需要高透射率和高功函数时，电极可包含导电材料和功函数至少为5.0eV的掺杂剂，并且导电材料还可包含导电聚合物。
如图4所示，电极可包含至少2种导电材料和功函数至少为5.0eV的掺杂剂。为了向电极提供高透射率，可使用纳米尺寸的碳同素异形体或金属纳米线，或者导电聚合物与碳同素异形体或金属纳米线一起使用。使用导电聚合物来匹配功函数并确保表面发光和表面粗糙度特性。此外，电极还可包含聚合物树脂，聚合物树脂用于导电材料的粘合，并且可使用粘合剂树脂的聚合物树脂作为聚合物树脂。此外，电极的功函数可以通过包含功函数为至少5.0eV的掺杂剂来增加。
本发明的上述电极可以用于液晶显示装置、有机发光显示装置，以及用作有机发光装置的第一电极。
<应用实例>
图5是示出根据本发明的第一示例性实施方案的有机发光器件的截面图；图6是示出根据本发明的第二示例性实施方案的有机发光显示装置的截面图；图7是示出根据本发明的第三示例性实施方案的有机发光显示装置的截面图；以及图8是示出根据本发明的第四示例性实施方案的液晶显示装置的截面图。
参照图5，根据本发明的第一示例性实施方案的有机发光装置具有设置在基底(SUB1)上的第一电极(ANO)以及设置在第一电极上的空穴传输层(HTL)、发光层(LEL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和第二电极(CAT)。本发明的有机发光器件可将上述电极应用于有机发光装置的第一电极(ANO)。优选地，由于本发明的电极具有至少4.8eV的高功函数，因此可用作有机发光器件的第一电极。特别地，如上所述，电极通过改变电极的组成而向电极添加高反射率特性可用作反射电极，或者通过向电极添加高透射率特性可用作透明电极。
此外，当根据本发明的电极用作如第一示例性实施方案中的第一电极时，其使得空穴注入容易，从而不需要单独的空穴注入层(HIL)。因此，可以省略空穴注入层(HIL)，并且可以在第一电极上形成空穴传输层(HTL)，从而使第一电极与空穴传输层(HTL)接触。
另外，参照图6，根据本发明的第二示例性实施方案的有机发光显示装置可包括图5的有机发光器件。
更具体地，有源层(ACT)设置在基底(SUB1)上。有源层(ACT)可由硅半导体或氧化物半导体制成。硅半导体可包括非晶硅或结晶多晶硅，在该示例性实施方案中可以是由多晶硅制成的有源层(ACT)。栅绝缘膜(GI)设置在有源层(ACT)上。栅绝缘膜(GI)可为硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)或其多层。栅电极(GAT)设置在栅绝缘膜(GI)上，以对应于有源层(ACT)。栅电极(GAT)由选自以下的至少一种制成：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)，或其合金。此外，栅电极(GAT)可为由选自以下的一种制成的多层：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)，或其合金。例如，栅电极(GAT)可为由钼/铝-钕或钼/铝制成的双层。
层间绝缘膜(ILD)设置在栅电极(GAT)上。层间绝缘膜(ILD)可为硅氧化物膜(SiOx)、硅氮化物膜(SiNx)或其多层。与半导体层(ACT)电连接的源电极(SE)和漏电极(DE)设置在层间绝缘膜(ILD)上。源电极(SE)和漏电极(DE)可以是单层或多层。当源电极(SE)和漏电极(DE)为单层时，其可由选自以下的至少一种制成：钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)，或其合金。此外，当源电极(SE)和漏电极(DE)为多层时，其可由钼/铝-钕双层或钛/铝/钛三层、钼/铝/钼或钼/铝-钕/钼三层制成。因此，形成了包括半导体层(ACT)、栅电极(GAT)、源电极(SE)和漏电极(DE)的薄膜晶体管。
有机绝缘膜(PAC)设置在包括薄膜晶体管的基底(SUB1)上。有机绝缘膜(PAC)可为用于减少下面的结构的台阶的平坦化膜，并且由有机材料如聚酰亚胺、苯并环丁烯系树脂、丙烯酸酯(acrylate)等制成。有机绝缘膜(PAC)包括通孔(VIA)以将漏电极(DE)暴露。
第一电极(ANO)设置在有机绝缘膜(PAC)上。第一电极(ANO)可为阳极，并且是具有高反射率和高功函数的电极，并且第一电极(ANO)包含导电材料、聚合物树脂和具有至少5.0eV的高功函数的掺杂剂。因此，第一电极(ANO)用作向上反射光的反射电极。第一电极(ANO)填充通孔(VIA)并连接漏电极(DE)。
堤层(BNK)设置在包括第一电极(ANO)的基底(SUB1)上。堤层(BNK)可为通过暴露第一电极(ANO)的一部分来限定像素的像素限定膜。堤层(BNK)由有机材料如聚酰亚胺、苯并环丁烯系树脂、丙烯酸酯等制成。堤层BNK设置有暴露第一电极(ANO)的开口(OP)。
有机层(EML)设置在由堤层(BNK)的开口(OP)暴露的第一电极(ANO)上。有机层(EML)为其中电子和空穴结合以发光的层，并且其包括至少一个发光层。此外，有机层(EML)可包括选自以下的至少一个：空穴注入层、空穴传输层、电子传输层和电子注入层，并且可以省略其中的至少一个。第二电极(CAT)设置在形成有有机层(EML)的基底(SUB1)上。第二电极(CAT)为阴极电极，其可由具有相对较低功函数的镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、或银(Ag)、或其合金制成。因此，包括这样的有机发光装置，其包括第一电极(ANO)、有机层(EML)和第二电极(CAT)。尽管未示出，但是还可包括在第二电极(CAT)顶部封装下面的元件的无机膜或有机膜的封装层。本示例性实施方案的有机发光显示装置具有这样的前发光结构，其中沿第二电极(CAT)的方向发光并且使第二电极(CAT)制造得薄以允许透射光。
上述图6的有机发光显示装置为前发光结构的有机发光显示装置，其中从有机层发出的光被第一电极反射并朝向第二电极放出。本发明的电极可包括导电材料、聚合物树脂和功函数为至少5.0eV的掺杂剂，例如，通过包含反射率为至少80％的金属颗粒、聚合物树脂和功函数为至少5.0eV的掺杂剂可提供具有高的反射率和功函数的电极。因此，本发明的电极的优点在于，通过形成具有前发光结构的有机发光显示装置的第一电极，可以提供单层结构的电极。因此，本发明的有机发光显示装置的优点在于，由于可以通过单一涂覆工艺形成电极而易于加工，可以通过替代铟来减少制造成本，并且可以防止短路缺陷。
另外，与图6中不同，图7可为背发光或双面发光结构的有机发光显示装置。将对与图6中相同的配置进行简短的说明，并且下面将描述具有不同配置的那些。
参照图7，在根据本发明的第三示例性实施方案的有机发光显示装置中，第一电极(ANO)设置在有机绝缘膜(PAC)上。第一电极(ANO)可为阳极，透明的，并且具有高功函数，并且第一电极(ANO)可包含导电材料、聚合物树脂和功函数为至少5.0eV的掺杂剂。因此，第一电极(ANO)用作透光的透明电极。
堤层(BNK)设置在包括第一电极(ANO)的基底(SUB1)上，并且有机层(EML)设置在第一电极上。第二电极(CAT)设置在形成有有机层(EML)的基底(SUB1)上。第二电极(CAT)为阴极电极，具有低功函数。当本示例性实施方案的有机发光显示装置为双面发光结构时，有机发光显示装置的厚度可制成足够薄以透射光，并且在背面发光结构的情况下，厚度足够厚以反射光。
上述图7的有机发光显示装置为具有双面发光或背发光结构的有机发光显示装置，其中从有机层发出的光透过第一电极。本发明的电极可包含导电材料、聚合物树脂和功函数为至少5.0eV的掺杂剂，例如，通过包含银纳米线、聚合物树脂和功函数为至少5.0eV的掺杂剂，可提供具有高的透射率和功函数的电极。因此，本发明的电极的优点在于，其可以用于形成具有背发光或双面发光结构的有机发光显示装置的第一电极，从而通过替代铟降低制造成本。
另外，参照图8，根据本发明的第四示例性实施方案的液晶显示器可以使用本发明的上述电极作为像素电极或公共电极。
参照图8，栅电极(GAT)设置在第一基底(SUB1)上，并且使栅电极(GAT)绝缘的栅绝缘膜(GI)设置在栅电极(GAT)上。有源层(ACT)设置在栅绝缘膜(GI)上，并且设置有接触有源层(ACT)的一侧的源电极(SE)和接触有源层(ACT)的另一侧的漏极电极。因此，形成了包括栅电极(GAT)、有源层(ACT)、源电极(SE)和漏电极(DE)的薄膜晶体管。
有机绝缘膜(PAC)设置在包括薄膜晶体管的第一基底(SUB1)上。有机绝缘膜(PAC)包括暴露漏电极(DE)的通孔(VIA)。像素电极(PXL)和公共电极(COM)设置在有机绝缘膜(PAC)上。像素电极(PXL)通过形成在有机绝缘膜(PAC)中的通孔(VIA)与漏电极(DE)连接。电极(PXL)和公共电极(COM)交替布置以在像素电极(PXL)与公共电极(COM)之间形成水平电场。
设置与第一基底(SUB1)相对的第二基底(SUB2)，并且在第一基底(SUB1)和第二基底(SUB2)之间设置液晶层(LC)。在本发明的示例性实施方案中，以面内切换(IPS)液晶显示装置为例进行了说明，其中像素电极和公共电极设置在相同的平面上。然而，本发明不限于此，公共电极可以设置在像素电极下面，并且公共电极可以设置在第二基底上。
本发明的上述电极可以应用于液晶显示器的像素电极(PXL)或公共电极(COM)中的至少一个。通过包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂，像素电极(PXL)或公共电极(COM)可以用作透明且具有高功函的电极。
如上所述，本发明的电极通过包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂，可以用作需要高功函数的有机发光装置和有机发光显示装置的电极。此外，通过改变导电材料的种类，形成具有高反射率的电极或具有高透射率的电极，可以根据有机发光显示装置的发光方向多样地应用本发明的电极。此外，本发明的电极通过形成具有高透射率的电极，可以应用于液晶显示装置的像素电极或公共电极。此外，本发明的有机发光器件和有机发光显示装置的优点在于，由于电极可以通过单一涂覆工艺形成而易于加工，通过替代铟可以降低制造成本，并且可以防止短路缺陷。
在下文中，将描述具有根据本发明的一个示例性实施方案的电极的显示装置的实验例。以下实验例仅仅是本发明的说明性实施例，并且本发明不限于此。
实验例1：测量电极的功函数和反射率
通过将0.3重量％的钯粉末与100重量％的包含68重量％的银粉末的银浆料混合制备电极组合物。通过旋涂将组合物涂覆在基底上，并在200℃下进行热处理以形成电极。特别地，以0.6重量％和2重量％的改变的比率添加钯粉末以形成另外的电极。
测量由此制备的电极的功函数，结果示于图9中。测量电极的反射率，结果示于图10中。
参照图9，使用银浆料制备的银电极示出4.5eV的功函数，通过将0.3重量％的钯粉末与银浆料混合制备的电极显示出4.7eV的功函数，通过将0.6重量％的钯粉末与银浆料混合制备的电极示出4.8eV的功函数，通过将2重量％的粉末与银浆料混合制备的电极的示出4.8eV的功函数，以及使用钯浆料制备的钯电极示出5.2eV的功函数。
由这些结果可以确定，随着钯与银电极的含量比率增加，电极的功函数增加。
参照图10，使用银浆料制备的银电极在400nm至800nm的波长处示出94％至99％的反射率，通过将0.3重量％的钯粉末与银浆料混合制备的电极示出93％至99％的反射率，通过将0.6重量％的钯粉末与银浆料混合制备的电极示出92％至98％的反射率，以及通过将2重量％的钯粉末与银浆料混合制备的电极示出89％至98％反射率。
由这些结果可以确定，随着钯与银电极的含量比率增加，电极的反射率减小。
由实验例1可以确定，随着功函数为至少5.0eV的掺杂剂的含量比率增加，本发明的电极具有功函数增加但反射率减小的折衷关系。因此，在本发明中，通过将功函数为至少5.0eV的掺杂剂的含量比率调节为2重量％至10重量％，可以形成功函数和反射率特性优异的电极。
实验例2：测量电极的烧结度
通过分别将0重量％、0.3重量％、0.6重量％和2重量％的钯粉末与100重量％的包含68重量％的银粉末的银浆料混合制备电极组合物。通过旋涂将各电极组合物涂覆在各个基底上，并在200℃下进行热处理以形成电极。
由此制备的电极的SEM图像分别以0重量％、0.3重量％、0.6重量％和2重量％的钯粉末含量的顺序示于图11、12、13和14中。
参照图11至14，可以确定，在钯粉末含量以0重量％、0.3重量％、0.6重量％和2重量％的顺序增加时，烧结度随着银(Ag)的流动性差异而增加。
由实验例2可以确定，在本发明的电极中，随着功函数为至少5.0eV的掺杂剂的含量比率增加，电极的烧结度增加。因此，在本发明中，通过将功函数为至少5.0eV的掺杂剂调节在2重量％至10重量％的范围内，可以形成具有优异烧结度的电极。
实验例3：测量器件的发光
<比较例>
通过将ITO电极作为阳极沉积在基底上，接着在ITO电极上依次形成空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和作为阴极的铝电极来制造器件。特别地，ITO电极的功函数为4.7eV。
<实施例>
通过将PEDOT：PSS导电聚合物与其中分散有1重量％的银纳米线的碳纳米管分散体混合，然后与2重量％的钯粉末混合来在基底上制备电极组合物。通过旋涂将电极组合物涂覆在各个基底上，并在200℃下进行热处理以形成阳极电极。通过在阳极电极上依次形成空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和作为阴极的铝电极来制造器件。特别地，由此制备的电极的功函数为5.0eV。
观察根据上述比较例和实施例制造的装置的发光。图15示出了显示根据比较例制造的器件的发光的图像，图16示出了显示根据实施例制造的器件的发光的图像。
参照图15，在空穴传输层直接在ITO电极上形成的比较例中，几乎没有发光。此外，参照图16，在提供了包含导电材料、聚合物树脂和功函数为至少5.0eV的掺杂剂的电极而非ITO的实施例中，观察到良好的发光。特别地，即使在空穴传输层直接在电极上形成时，发光也良好。
由这些结果可以确定，本发明的电极可以替代ITO并且省掉在阳极电极上的空穴注入层。
如上所述，根据本发明的电极通过包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂，可以用作需要高功函数的有机发光显示装置的电极。此外，根据本发明的电极通过改变导电材料的种类，形成具有高反射率的电极或具有高透射率的电极，可以根据发光方向多样地应用于有机发光显示装置。此外，根据本发明的电极通过形成具有高透射率的电极，可以应用于液晶显示装置的像素电极或公共电极。此外，本发明的有机发光器件和有机发光显示装置的优点在于，由于可以通过单一涂覆工艺形成电极而易于加工，通过替代铟可以降低制造成本，并且可以防止短路缺陷。此外，由于使用根据本发明的电极作为第一电极的有机发光器件和有机发光显示装置中的空穴注入变得容易，所以不需要另外的空穴注入层。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的技术构思或范围的情况下，可以对本公开的电极及其有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置进行各种修改和改变。因此，本公开旨在包括本公开的修改和改变，前提条件是其在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (7)

1.一种有机发光器件，包括：
第一电极，所述第一电极包含导电材料和功函数为至少5.0eV的掺杂剂；
有机层，所述有机层包括在所述第一电极上的发光层；以及
第二电极，所述第二电极在所述有机层上；
在所述第一电极上并接触所述第一电极的空穴传输层，在所述第一电极和所述空穴传输层之间不存在空穴注入层，
其中所述第一电极是透明电极，而所述第二电极是反射电极以将光朝向所述有机层反射，
其中所述功函数为至少5.0eV的掺杂剂为选自以下的一种：硒(Se)、钴(Co)、铱(Ir)、锇(Os)、及其混合物；
其中基于100重量％的导电材料浆料，所述掺杂剂的含量比率在2重量％至10重量％的范围内；以及
其中所述导电材料为选自导电聚合物与碳同素异形体的混合物，或者导电聚合物与金属纳米线的混合物中的一者。
2.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述碳同素异形体为选自以下的一种：还原氧化石墨烯(rGO)、非氧化石墨烯、石墨烯纳米带、碳纳米管(CNT)、及其混合物。
3.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述电极的功函数为至少4.8eV。
4.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述导电聚合物为选自以下的一种：不含杂原子的导电聚合物，其包括聚芴、聚亚苯基、聚芘、聚薁、聚萘、聚乙炔(PAC)和聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)；含氮(N)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚吡咯(PPY)、聚咔唑、聚吲哚、聚吖庚因、聚(亚噻吩基亚乙烯基)和聚苯胺(PANI)；含硫(S)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚(噻吩)(PT)、聚(对苯硫醚)(PPS)和聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT))；含氧(O)作为杂原子的导电聚合物，其包括聚呋喃；或其中在这些导电聚合物的任意导电聚合物中掺杂有不同材料的任何导电聚合物；及其组合。
5.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述有机层还包括空穴传输层、电子传输层、和电子注入层，所述第一电极与所述空穴传输层接触。
6.根据权利要求1所述的有机发光器件，其中所述第一电极还包含聚合物树脂。
7.一种有机发光显示装置，包括：
基底，所述基底包括薄膜晶体管；
根据权利要求1所述的有机发光器件，所述有机发光器件设置在所述薄膜晶体管上且电连接至所述薄膜晶体管；以及
封装层，所述封装层设置在所述有机发光器件上。
CN201710902841.5A 2016-09-30 2017-09-28 电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置 Active CN107887524B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0127134 2016-09-30
KR1020160127134A KR102601451B1 (ko) 2016-09-30 2016-09-30 전극 및 이를 포함하는 유기발광소자, 액정표시장치 및 유기발광표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107887524A CN107887524A (zh) 2018-04-06
CN107887524B true CN107887524B (zh) 2020-12-11

Family

ID=61758950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710902841.5A Active CN107887524B (zh) 2016-09-30 2017-09-28 电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10847742B2 (zh)
JP (1) JP2018060787A (zh)
KR (1) KR102601451B1 (zh)
CN (1) CN107887524B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111244307B (zh) * 2018-11-29 2021-10-22 Tcl科技集团股份有限公司 一种量子点发光二极管及其制备方法
WO2020261446A1 (ja) * 2019-06-26 2020-12-30 シャープ株式会社 電界発光素子及び表示装置
KR20210005350A (ko) * 2019-07-03 2021-01-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0784565B2 (ja) * 1984-08-20 1995-09-13 株式会社リコー ジスアゾ化合物
EP0924966A1 (en) 1997-06-30 1999-06-23 Aventis Research & Technologies GmbH & Co. KG Thin film electrode for planar organic light-emitting devices and method for its production
JP4532892B2 (ja) 2003-12-12 2010-08-25 キヤノン株式会社 有機ｅｌ素子及び有機ｅｌ表示装置
EP2922099B1 (en) 2005-08-12 2019-01-02 Cambrios Film Solutions Corporation Nanowires-based transparent conductors
JP4946016B2 (ja) * 2005-11-25 2012-06-06 富士ゼロックス株式会社 多色表示用光学組成物、光学素子、及び光学素子の表示方法
JP2008033284A (ja) 2006-07-04 2008-02-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置の作製方法
TWI427682B (zh) 2006-07-04 2014-02-21 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置的製造方法
JP5513386B2 (ja) 2008-07-30 2014-06-04 出光興産株式会社 インデノピレン化合物、並びにそれを用いた有機薄膜太陽電池用材料および有機薄膜太陽電池
KR101649224B1 (ko) 2008-12-16 2016-08-18 엘지디스플레이 주식회사 백색 전면발광 유기전계발광 표시장치
EP2317562A1 (en) 2009-11-03 2011-05-04 Fundacio Privada Institut De Ciencies Fotoniques Multilayer metallic electrodes for optoelectronics
US8604332B2 (en) * 2010-03-04 2013-12-10 Guardian Industries Corp. Electronic devices including transparent conductive coatings including carbon nanotubes and nanowire composites, and methods of making the same
JP4975137B2 (ja) 2010-04-19 2012-07-11 キヤノン株式会社 有機ｅｌ素子および表示装置
JP2014505963A (ja) 2010-12-07 2014-03-06 ロディア オペレーションズ 導電性ナノ構造、そのようなナノ構造を作製するための方法、そのようなナノ構造を含有する導電性ポリマーフィルム、およびそのようなフィルムを含有する電子デバイス
JP2013033872A (ja) * 2011-08-03 2013-02-14 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5760915B2 (ja) 2011-09-30 2015-08-12 三菱マテリアル株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極用分散液、および有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極の製造方法
CN103959392B (zh) 2011-10-04 2016-12-07 索尔维美国有限公司 用于空穴注入和传输层的经改善的掺杂方法
JP5898933B2 (ja) * 2011-11-29 2016-04-06 富士フイルム株式会社 積層体、及び有機電界発光装置
CN103137870A (zh) 2011-11-29 2013-06-05 海洋王照明科技股份有限公司 聚合物太阳能电池及其制备方法
KR20130116752A (ko) 2012-04-16 2013-10-24 홍익대학교 산학협력단 산소 플라즈마 방식을 이용한 다중 전극을 가지는 바텀-이미션 방법의 유기전계발광소자의 제조방법 및 그 방법에 의한 유기전계발광소자
KR20130116750A (ko) 2012-04-16 2013-10-24 홍익대학교 산학협력단 다중 금속 박막의 투명전극을 이용한 탑-이미션 방법의 유기전계발광소자의 제조방법 및 그 방법에 의한 유기전계발광소자
JP2014120405A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Showa Denko Kk 光拡散反射性電極及び有機ｅｌ素子
KR101970570B1 (ko) 2012-12-18 2019-04-19 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시소자 및 그 제조방법
US9627691B2 (en) * 2013-02-07 2017-04-18 Ada Technologies, Inc. Metalized, three-dimensional structured oxygen cathode materials for lithium/air batteries and method for making and using the same
CN104218155A (zh) 2013-05-30 2014-12-17 海洋王照明科技股份有限公司 一种有机电致发光器件及其制备方法
CN103606389B (zh) 2013-10-28 2016-11-16 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高导电性无机、金属掺杂多层结构透明导电薄膜的制备方法
JP2015035631A (ja) * 2014-11-14 2015-02-19 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
JP6225135B2 (ja) 2015-03-06 2017-11-01 信越化学工業株式会社 導電性材料及び基板
KR101694878B1 (ko) * 2016-02-22 2017-01-10 삼성전자주식회사 도펀트로 도핑된 그라펜 및 이를 이용한 소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180036905A (ko) 2018-04-10
US10847742B2 (en) 2020-11-24
JP2018060787A (ja) 2018-04-12
KR102601451B1 (ko) 2023-11-13
US20180097196A1 (en) 2018-04-05
CN107887524A (zh) 2018-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102465407B1 (ko) 전계발광 소자
Yu et al. Highly efficient polymer-based optoelectronic devices using PEDOT: PSS and a GO composite layer as a hole transport layer
CN101679714B (zh) 空穴注入层/传输层组合物及装置
JP4983021B2 (ja) 透明導電積層体とそれを用いた有機ｅｌ素子、及びそれらの製造方法
JP4736324B2 (ja) 半導体素子及びその製造方法
US20060152147A1 (en) Electroluminescent device and method for preparing the same
US20170243698A1 (en) Photoelectric conversion element
US20140087501A1 (en) Doped graphene transparent conductive electrode
US8969115B2 (en) Transparent conductive electrode stack containing carbon-containing material
CN107887524B (zh) 电极及包括其的有机发光二极管、液晶显示装置和有机发光显示装置
Jia et al. Recent advances in flexible perovskite light‐emitting diodes
KR101255234B1 (ko) 전도성 박막 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN102576815A (zh) 有机电子器件及其制造方法
CN103682152A (zh) 透明导电电极及其形成方法、有机发光二极管(oled)器件及其形成方法
Hussain et al. Engineering architecture of quantum dot-based light-emitting diode for high device performance with double-sided emission fabricated by nonvacuum technique
Ohisa et al. Doping of tetraalkylammonium salts in polyethylenimine ethoxylated for efficient electron injection layers in solution-processed organic light-emitting devices
TW200830595A (en) Organic thin film transistor, organic composite electronic element, method for manufacturing such transistor and element, and display device and memory
Payandeh et al. High-brightness perovskite light-emitting diodes using a printable silver microflake contact
Liu et al. Work function-tunable graphene-polymer composite electrodes for organic light-emitting diodes
Shen et al. Silver–Bismuth Bilayer Anode for Perovskite Nanocrystal Light-Emitting Devices
Liu et al. Phosphomolybdic acid-modified monolayer graphene anode for efficient organic and perovskite light-emitting diodes
Muhammad et al. Gaining insight into the underlayer treatment for in situ fabrication of efficient perovskite nanocrystal-based light-emitting diodes
Lo et al. Modification effect of hole injection layer on efficiency performance of wet-processed blue organic light emitting diodes
KR20200026057A (ko) 도포형 유기 전계 발광 소자와, 이를 포함하는 표시장치 및 조명장치
US8790937B2 (en) Zinc oxide-containing transparent conductive electrode

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant