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      有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法與其影像顯示系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:2570285閱讀:117來源:國知局
      專利名稱:有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法與其影像顯示系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種有機(jī)電激發(fā)光裝置(organic electroluminescencedevice)和其 制作方法,以及包括此有機(jī)電激發(fā)光裝置的影像顯示系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的有機(jī)電激發(fā)光 裝置、制作方法及影像顯示系統(tǒng)系具有改善的電荷注入能力(charge injection ability) 及發(fā)光效能。
      背景技術(shù)
      有機(jī)電激發(fā)光裝置又可稱為有機(jī)發(fā)光二極管(Organic lightemitting diodes ; OLEDs)裝置,其具有自發(fā)光、無視角、省電、制作容易、成本低、高應(yīng)答速度以及全彩化等優(yōu) 點(diǎn),因此具有極大的應(yīng)用潛力,可望成為下一代平面顯示器的主流?,F(xiàn)有技術(shù)用于增進(jìn)有機(jī)電激發(fā)光裝置的發(fā)光效能的方式多半利用材料改善、元件 結(jié)構(gòu)改變或光學(xué)模型修飾(optical modelingmodification)等方式,然而這些方式通常伴 隨著研發(fā)成本高、制作繁雜及其它缺點(diǎn),因此對于批量生產(chǎn)有機(jī)電激發(fā)光裝置而言是相當(dāng) 不利的。

      發(fā)明內(nèi)容
      有鑒于上述,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有改善的電荷注入能力及發(fā)光效能 的有機(jī)電激發(fā)光裝置和其制作方法,以及包括此有機(jī)電激發(fā)光裝置的影像顯示系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述與其它目的,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種有機(jī)電激發(fā)光裝置的制 作方法,包括提供一基板;在基板上形成一第一電極;在第一電極上形成含有多個(gè)結(jié)晶體 的一有機(jī)層,各結(jié)晶體包括微粒,且有機(jī)層包括一發(fā)光層;以及在有機(jī)層上形成一第二電 極。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種影像顯示系統(tǒng),包括一有機(jī)電激發(fā)光裝置,且 其包括一基板;位于基板上方的一第一電極;位于第一電極上的一有機(jī)層,此有機(jī)層包括 一發(fā)光層;以及位于有機(jī)層上的一第二電極。上述有機(jī)層包括多個(gè)結(jié)晶體,而各結(jié)晶體包括 微粒作為晶核。為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉出優(yōu)選實(shí)施 例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。


      圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所提供的制作有機(jī)電激發(fā)光裝置的流程圖;圖2A為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所提供的一有機(jī)電激發(fā)光裝置的簡單剖面示意 圖;圖2B為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所提供的一有機(jī)電激發(fā)光裝置的簡單剖面示意 圖;圖2C為根據(jù)本發(fā)明的又另一實(shí)施例所提供的一有機(jī)電激發(fā)光裝置的簡單剖面示意圖及
      Hi (4,4 ‘ A" -tris[N, (3-methylphenyl) -N-phenyl-amino] -tr iphenylamine, m-TDATA)所構(gòu)成,電洞傳輸層34由厚度約10納米的4,4,-雙[Ν_(1_萘 基)-N-苯基胺基]聯(lián)苯(4,4' -bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino]biphenyl, α -NPD) 所構(gòu)成,電子傳輸層38由厚度約30納米的雙-10-羥基苯鈹(biS(10-hydrOXybenzo[h] quinolinato)beryllium、BeBq2)所構(gòu)成,而電子注入層40則由厚度約1奈米的氟化鋰 (LiF)所構(gòu)成。發(fā)光層36可例如包含8-羥基喹啉-鋁(8-hydroxyquinoline aluminum、 Alq3)的主體材料摻以適量的RD3紅光摻雜物(由Kodak制造販?zhǔn)?、或8_羥基喹啉-鋁 (8-hydroxyquinoline aluminum、Alq3)的主體材料摻以適量的綠光摻雜物10_(2_苯并 噻唑基)-2,3,6,7_ 四氫-1,1,7,7-四甲基-1H,5H,11H_[1]苯并吡喃[6,7_8_i,j]_ 喹 啉-11-酮(10- (2-Benzothiazolyl)-2,3,6,7-tetrahydro-l,1,7,7-tetramethyl-lH,5H, 1 IH-(I)benzopyropyrano (6, 7-8-1, j) quinolizin-ll-one>C545T), 9,10—雙
      (9,10-bis (2-naphthyl) anthracene,ADN)的主體材料摻以適量的藍(lán)光摻雜物雙[4_( 二對 甲苯基氨基)苯乙烯基]聯(lián)苯(Bis [4-(di-p-tolylamino) styryl]biphenyl、DPAVBi)。然 而,上述層別的材質(zhì)及厚度系可視實(shí)際需求而改變,本發(fā)明并非受限于此。之后,在步驟S16中,在有機(jī)層28上形成一第二電極44。當(dāng)?shù)诙姌O44為陰極, 其主要可包含可注入電子于發(fā)光層36的任何材質(zhì),例如為低功函數(shù)的材料。在本實(shí)施例 中,第二電極44為陰極,其由厚度約80納米的氧化銦鋅所構(gòu)成。在本發(fā)明的實(shí)施例中,當(dāng)有機(jī)層28中存在結(jié)晶體30,則有機(jī)電激發(fā)光裝置10’將 具有較佳的電荷注入能力和發(fā)光效能。參照圖2A所示的實(shí)施例,有機(jī)電激發(fā)光裝置20’的有機(jī)層28包含分別位于發(fā)光 層36與第一電極24以及發(fā)光層36與第二電極44之間的次有機(jī)層29和29,,其中,次有機(jī) 層29包含電洞注入層32與電洞傳輸層34,而次有機(jī)層29’則包含電子傳輸層38以及電子 注入層40。在此實(shí)施例中,結(jié)晶體30位于次有機(jī)層29中,而形成此次有機(jī)層29時(shí)可將微粒 26散布于第一電極24上,接著通過蒸鍍一有機(jī)材料而具有結(jié)晶體30的次有機(jī)層29,其中 次有機(jī)層29與結(jié)晶體30同時(shí)形成。參照圖2A,結(jié)晶體30位于次有機(jī)層29的電洞注入層 32與電洞傳輸層34中。一般而言,利用蒸鍍法形成有機(jī)層的有機(jī)小分子材料并不容易結(jié)晶,因此現(xiàn)有有 機(jī)小分子材料所構(gòu)成的有機(jī)層通常為非晶形結(jié)構(gòu)。然而本發(fā)明的實(shí)施例利用微粒26本身 作為用以誘導(dǎo)有機(jī)小分子材料結(jié)晶之晶核,進(jìn)而在有機(jī)層28中形成結(jié)晶體30。對于有機(jī)電激發(fā)光裝置20’而言,有機(jī)層28中的結(jié)晶體30將具有相對于有機(jī)層28的非晶形結(jié)構(gòu) 有較高的電荷遷移率,因此有機(jī)電激發(fā)光裝置20’的電荷注入能力以及元件效能均能獲 得提升。在此實(shí)施例中,在固定電流密度20Ma/cm2下量測有機(jī)電激發(fā)光裝置20’的亮度 (luminance),其證實(shí)結(jié)晶體30的發(fā)光效能會(huì)較非結(jié)晶形態(tài)提升20%。在本發(fā)明的實(shí)施例中,微粒26主要作為誘導(dǎo)有機(jī)層28形成結(jié)晶體30的晶核,其 材質(zhì)、尺寸和形狀并非影響本發(fā)明的實(shí)施的重要因素。然而,微粒26的尺寸一般可根據(jù)實(shí) 際需求而介于約10埃(人)至約80,000埃之間,且微粒26可選自由元素周期表第IIIB族、 第IVB族、第VB族、第VIB族、第VIIIB族、第IB族、第IIB族、第IIIA族及第IVA族所組 成之族群中,例如選自于3(;、11、¥、0、]\111、?6、&)、附、01、211、8、41、(或31及其混合物。在此實(shí)施例中,每一微粒26所誘導(dǎo)形成的結(jié)晶體30可大抵為球狀,而這些結(jié)晶體 30的直徑尺寸則可根據(jù)有機(jī)層28的有機(jī)小分子材料而大抵介于約1微米(ym)至約70 微米之間,且各個(gè)結(jié)晶體30在有機(jī)電激發(fā)光裝置20’的操作下將造成大抵為圓形的亮點(diǎn)區(qū) 域,而此亮點(diǎn)區(qū)域的直徑尺寸介于1微米至90微米之間。在一實(shí)施例中,微粒26在第一電極24上的散布濃度優(yōu)選為每平方厘米的60% 80%的面積。盡管在此實(shí)施例中,結(jié)晶體30大抵位于有機(jī)層28的靠近第一電極24的次有機(jī)層 29中,然而本發(fā)明并非以此為限,例如圖2B顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所提供的有機(jī)電激 發(fā)光裝置20”的簡單剖面示意圖,其中,結(jié)晶體30位于次有機(jī)層29’中,例如電子傳輸層38 以及電子注入層40中。附圖中相同數(shù)字的元件符號表示相同或具有相同功能的元件,此處 不再贅述。圖2C則顯示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例所提供的有機(jī)電激發(fā)光裝置20’ ”的簡單剖面 示意圖。在此實(shí)施例中,多個(gè)結(jié)晶體30位于發(fā)光層36中,而形成發(fā)光層36的步驟包括散 布多個(gè)微粒26于例如次有機(jī)層29之電洞傳輸層34上,之后使用一發(fā)光材料進(jìn)行沉積而形 成發(fā)光層36,使得這些微粒26可作為晶核而用以誘導(dǎo)上述發(fā)光材料圍繞于晶核產(chǎn)生結(jié)晶, 其中發(fā)光層36及結(jié)晶體30同時(shí)形成。在本發(fā)明的實(shí)施例中,微粒26可選擇性地散布于電極的表面或者有機(jī)層28的某 一層別上,而微粒26的散布則可于沉積有機(jī)小分子材料的有機(jī)層28的步驟前或同時(shí)而進(jìn) 行,如此微粒26可作為晶核而用以誘導(dǎo)有機(jī)層28形成結(jié)晶體30,進(jìn)而增進(jìn)有機(jī)電激發(fā)光裝 置(20’、20”、20’”)的電荷注入能力及元件效能。在本發(fā)明的實(shí)施例中,有機(jī)層28的電洞 注入層32、電洞傳輸層34、發(fā)光層36、電子傳輸層38和電子注入層40的厚度并無特別的限 制,其可視實(shí)際需求而調(diào)整。微粒26和結(jié)晶體30可根據(jù)微粒26的尺寸以及有機(jī)層28的 各個(gè)層別的厚度和材料而涵蓋于有機(jī)層28中的一個(gè)或多個(gè)層別內(nèi),本發(fā)明并非以此為限。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),有機(jī)層28中所包含的有機(jī)層別可視實(shí)際情況而增加或減少,本發(fā) 明并非限于上述實(shí)施例所示的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,有機(jī)層28僅需利用微粒26誘導(dǎo)而形成結(jié)晶體30,如此可在 不需影響當(dāng)前制作的條件下,簡單并且有效增進(jìn)有機(jī)電激發(fā)光裝置(20’、20”、20’”)的電 荷注入能力、以及電流效率和能量效率。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所提供的一種影像顯示系統(tǒng)600的配置示意 圖,其中,影像顯示系統(tǒng)600包含具有上述實(shí)施例所提供的有機(jī)電激發(fā)光裝置20的顯示面板200。影像顯示系統(tǒng)600還包含與顯示面板200耦接的輸入單元300,其中,輸入單元300 傳輸訊號至顯示面板200,以使顯示面板200顯示影像。本實(shí)施例所提供的影像顯示系統(tǒng) 600可例如為移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車 用顯示器、或可攜式播放機(jī)。 雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域的 技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種更動(dòng)與潤飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)視隨附權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
      權(quán)利要求
      一種有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,包括以下步驟提供一基板;在所述基板上形成一第一電極;在所述第一電極上形成含有多個(gè)結(jié)晶體的有機(jī)層,各結(jié)晶體包括微粒,且所述有機(jī)層包括一發(fā)光層;以及在所述有機(jī)層上形成一第二電極。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述結(jié)晶體位于所述 發(fā)光層中。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,形成發(fā)光層的步驟包括將所述微粒散布于所述第一電極上;以及使用一發(fā)光材料進(jìn)行沉積而形成所述發(fā)光層,使得這些微粒作為晶核而誘導(dǎo)所述發(fā)光 材料圍繞于所述晶核產(chǎn)生結(jié)晶,而產(chǎn)生所述結(jié)晶體,其中,所述發(fā)光層及所述結(jié)晶體同時(shí)形 成。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述微粒于所述第一 電極上的散布濃度為每平方厘米的60% 80%的面積。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述形成有機(jī)層的步 驟還包括形成一次有機(jī)層,且所述結(jié)晶體位于所述次有機(jī)層中。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述次有機(jī)層選自由 一電子傳輸層、一電子注入層、一電洞傳輸層及一電洞注入層所組成的族群中。
      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述形成次有機(jī)層的 步驟包括將所述微粒散布于所述第一電極上;以及使用一有機(jī)材料進(jìn)行沉積而形成所述次有機(jī)層,使得所述微粒作為晶核而誘導(dǎo)所述有 機(jī)材料圍繞于晶核產(chǎn)生結(jié)晶,而產(chǎn)生所述結(jié)晶體,其中,所述次有機(jī)層及所述結(jié)晶體同時(shí)形 成。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述微粒于所述第一 電極上的散布濃度為每平方厘米的60% 80%的面積。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,含有所述結(jié)晶體的所 述有機(jī)層的形成步驟包括以蒸鍍法形成所述有機(jī)層。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述有機(jī)層為有機(jī)小 分子材料。
      11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,其中,所述微粒的尺寸介于 10埃至80,000埃。
      12.—種影像顯示系統(tǒng),包括一有機(jī)電激發(fā)光裝置,包括一基板;一第一電極,位于所述基板上方;一有機(jī)層,位于所述第一電極上,且所述有機(jī)層包括一發(fā)光層;以及一第二電極,位于所述有機(jī)層上,其中,所述有機(jī)層包括多個(gè)結(jié)晶體,各結(jié)晶體包括一微粒作為晶核。
      13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影像顯示系統(tǒng),其中,所述結(jié)晶體位于所述發(fā)光層中。
      14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影像顯示系統(tǒng),其中,所述有機(jī)層還包括一次有機(jī)層,且所 述結(jié)晶體位于所述次有機(jī)層中,其中,所述次有機(jī)層選自由一電子傳輸層、一電子注入層、 一電洞傳輸層及一電洞注入層所組成的族群中。
      15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影像顯示系統(tǒng),其中,所述有機(jī)層為有機(jī)小分子材料。
      16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影像顯示系統(tǒng),其中,所述微粒的尺寸介于10埃至80,000埃。
      17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的影像顯示系統(tǒng),還包括 一顯示裝置,所述顯示裝置包括所述有機(jī)電激發(fā)光裝置。
      18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的影像顯示系統(tǒng),還包括 一電子裝置,其中,所述電子裝置包括所述顯示裝置;以及一輸入單元,與所述顯示裝置耦接,其中,所述輸入單元傳輸訊號至所述顯示裝置,以 使所述顯示裝置顯示影像。
      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的影像顯示系統(tǒng),其中,所述電子裝置為一移動(dòng)電話、數(shù)碼相 機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器、或攜帶式數(shù)字激光視盤播 放器。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法,以及包括此有機(jī)電激發(fā)光裝置的影像顯示系統(tǒng)。上述有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法包括提供一基板,在基板上形成一第一電極,在第一電極上形成含有多個(gè)結(jié)晶體的一有機(jī)層,在有機(jī)層上以及形成一第二電極。各結(jié)晶體包括微粒。
      文檔編號G09F9/33GK101887946SQ200910246299
      公開日2010年11月17日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
      發(fā)明者西川龍司, 陳英杰 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司
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