CN100403573C

CN100403573C - 有机发光二极管

Info

Publication number: CN100403573C
Application number: CNB031046460A
Authority: CN
Inventors: 萧调宏
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: CN1523942A

Abstract

一种有机发光二极管，由至少一基板、一阳极层、一阴极层、一有机发光层以及一光学补偿膜所组成，其中有机发光层包括一红光有机发光层、一蓝光有机发光层以及一绿光有机发光层。而阳极层是位于基板上，有机发光层则位于阳极层上。阴极层配置于有机发光层上。而光学补偿膜则配置于有机发光层中的红光有机发光层以及蓝光有机发光层下的基板与阳极层之间，提升其中红光与蓝光的透明度。并且，于绿光有机发光层下不设置光补偿膜，以维持绿光的透明度。

Description

有机发光二极管

技术领域

本发明是有关于一种有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)，且特别是关于一种增进透明度(transmittance)的有机发光二极管。

背景技术

随着高科技的发展，视讯产品，特别是数字化的视讯或影像装置已经成为在一般日常生活中所常见的产品。这些数字化的视讯或影像装置中，显示器是一个重要元件，以显示相关信息。使用者可由显示器读取信息，或进而控制装置的运作。而且，为了配合现代生活模式，视讯或影像装置的体积日渐趋于薄轻。传统的阴极层射线显示器，虽然仍有其优点，但是其需占用大体积且耗电。因此，配合光电技术与半导体制造技术，面板式的显示器已被发展出成为目前常见的显示器产品，例如液晶显示器或是有机发光显示器。

其中，有机发光二极管为自发光性的元件，因其特性为直流低电压驱动、高亮度、高效率、高对比值、以及轻薄，并且其发光色泽由红(red，简称R)、绿(green，简称G)、以及蓝(blue，简称B)三原色至白色的自由度高，因此有机发光二极管被喻为下一是世代的新型平面面板的发展重点。有机发光二极管技术除了兼具液晶显示器的轻薄与高分辨率，以及光二极管的主动发光、响应速度快与省电冷光源等优点外，还有视角广、色彩对比效果好及成本低等多项优点。因此，有机发光二极管可广泛应用于液晶显示器或指示看板的背光源、移动电话、数字相机、以及个人数字助理(PDA)等。

从驱动方式的观点来看，有机发光二极管可分为被动(passive matrix)驱动方式及主动(active matrix)驱动方式两大种类。被动式有机发光二极管的优点在于结构非常简单，因而成本较低。而有源矩阵有机发光二极管的特色便是利用薄膜晶体管技术驱动有机发光二极管，且将驱动IC直接制作在面板上，达到体积轻薄短小及降低成本的需求，甚至可运用在大尺寸面板如计算机及平面电视等。

然而，由于传统的有机发光二极管是属于多层膜所组成的结构，所以当光从其中发射出来时，必定会有亮度上的损失。一般而言，光直接穿过玻璃基板所得到的透明度是90％，而当有机发光二极管发出蓝光或红光时，其透明度则约为80％。另外，如果有机发光二极管是发出绿光时，则绿光的透明度约为87％；也就是说，无论有机发光二极管发出何种光，都会有亮度损失的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种有机发光二极管，以增进其光的透明度。

本发明的再一目的是提供一种有机发光二极管，以提升其中红光与蓝光的透明度，并同时维持绿光的透明度。

本发明的另一目的是提供一种有机发光二极管，以使有机发光二极管的红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色表现皆达到最佳化。

根据上述与其它目的，本发明提出一种有机发光二极管，包括一基板、一阳极层、一阴极层、一有机发光层以及一光学补偿膜，其中有机发光层包括一红光有机发光层、一蓝光有机发光层，以及一绿光有机发光层。而阳极层是位于基板上，有机发光层则位于阳极层上。阴极层配置于有机发光层上。而光学补偿膜则配置于有机发光层中的红光有机发光层以及蓝光有机发光层下的基板与阳极层之间。并且，于绿光有机发光层下不设置光补偿膜。

本发明再提出一种有源矩阵有机发光二极管，包括一基板、数个薄膜晶体管、一阳极层、一阴极层、一有机发光层以及一光学补偿膜，其中有机发光层包括一红光有机发光层、一蓝光有机发光层，以及一绿光有机发光层。而阳极层是位于基板上，有机发光层则位于阳极层上。阴极层配置于有机发光层上，薄膜晶体管则形成于基板上，且与阳极层电性相连。而光学补偿膜则配置于有机发光层中的红光有机发光层以及蓝光有机发光层下的基板与阳极层之间。并且，于绿光有机发光层下不设置光补偿膜。

本发明由于利用配置于红光及蓝光有机发光层下的基板与阳极层间的光学补偿膜来改善其透明度，所以红光及蓝光的透明度平均可达90％。而且，本发明特别在绿光有机发光层下不加此层光学补偿膜，以维持绿光的透明度。因此，本发明能够使有机发光二极管的红、绿、蓝三原色表现皆达到最佳化。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。

附图说明

图1是依照本发明的一第一实施例的有机发光二极管的剖面示意图；

图2A与图2B所示是依照本发明的一第二实施例的有源矩阵有机发光二极管的剖面示意图；以及

图3所示系光分别经过玻璃基板、玻璃基板+阳极层以及玻璃基板+光学补偿膜+阳极层透射所得的光谱与透明度的关系图。

标号说明

100：有机发光二极管 102，202：基板

104，204：阳极层 106，206：阴极层

108，208：光学补偿膜 110：有机发光层

112：红光有机发光层 114：蓝光有机发光层

116，216：绿光有机发光层 212/214：红光及蓝光有机发光层

220：薄膜晶体管 222：栅极

224：源极/漏极 226：信道层

228：保护层

具体实施方式

第一实施例

图1是依照本发明的一第一实施例的有机发光二极管的剖面示意图。请参照图1，本实施例中的有机发光二极管100可应用于被动式有机发光二极管中，其结构包括一基板102、一阳极层104、一阴极层106、一有机发光层110以及一光学补偿膜108，其中光学补偿膜108的材质可以是氮化硅(SiN_X)，而有机发光层110包括一红光有机发光层112、一蓝光有机发光层114，以及一绿光有机发光层116；阳极层104的材质可以是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌铝氧化物(AZO)或氧化锌(ZnO)；阴极层106的材质可以是铝、钙、镁银合金或银。

请继续参照图1，本实施例中的有机发光二极管100中各层的配置阳极层104位于基板102上，有机发光层110则位于阳极层104上。阴极层106配置于有机发光层110上。而光学补偿膜108则配置于有机发光层110中的红光有机发光层112以及蓝光有机发光层114下的基板102与阳极层104之间。并且，于绿光有机发光层116下不可设置光学补偿膜108，以维持绿光的透明度。

另外，于本实施方法中的有机发光二极管100还可以在有机发光层110与阴极层106之间加一层电子传输层，而于有机发光层110朝向阳极层104的那一表面加上一层空穴传输层以及一层空穴注入层。

第二实施例

当本发明应用于有源矩阵有机发光二极管时，请见图2A与图2B。

图2A与图2B所示是依照本发明的一第二实施例的有源矩阵有机发光二极管的剖面示意图。请参照图2A与图2B，于有源矩阵有机发光二极管中包括一基板202、一薄膜晶体管220、一阳极层204、一阴极层206、一有机发光层以及一光学补偿膜208，其中光学补偿膜208的材质可以是氮化硅。而图2A中的有机发光层是红光及蓝光有机发光层212/214；也就是说，无论是红光有机发光层或是蓝光有机发光层，皆适用于图2A所示的结构。于图2B中的有机发光层则是绿光有机发光层216。另外，阳极层204的材质可以是铟锡氧化物、铟锌氧化物、锌铝氧化物或氧化锌；阴极层206的材质则可包括铝、钙、镁银合金或银。而薄膜晶体管220则具有一栅极222、一源极/漏极224、一信道层226以及覆盖栅极222的绝缘层。此外，还有一保护层228覆盖薄膜晶体管220。

请继续参照图2A，有源矩阵有机发光二极管的阳极层204位于基板202上，红光及蓝光有机发光层212/214则位于阳极层204上。阴极层206配置于红光及蓝光有机发光层212/214上。薄膜晶体管220则形成于基板202上，且其源极/漏极224的一端与阳极层204电性相连。而光学补偿膜208则配置于红光及蓝光有机发光层212/214下的基板202与阳极层204之间，以增加红光及蓝光的透明度。而且，于此一实施例中，光学补偿膜208可以作为薄膜晶体管222中覆盖栅极222的绝缘层。

此外，请再参照图2B，其中的有源矩阵有机发光二极管与图2A唯一的不同在于绿光有机发光层216的下方的基板202与阳极层204之间并无光学补偿膜，以维持绿光的透明度。

为了使本发明的特征获得支持，请参考图3。

图3所示光分别经过玻璃基板、玻璃基板+阳极层以及玻璃基板+光学补偿膜+阳极层透射所得的光谱与透明度的关系图。请参照图3，于本图中的三条曲线分别是光经过玻璃基板透射、经过玻璃基板加上一层铟锡氧化物阳极层透射，以及光经过玻璃基板加一层氮化硅光学补偿膜加上铟锡氧化物阳极层所形成的结构透射所得的透明度与光谱的关系图。

由图3可知，当光直接从玻璃基板穿透时，无论是什么颜色的光，其透明度都约大于90％。而当光从玻璃基板加铟锡氧化物阳极层穿透时，可从光谱的范围获悉，在红光与蓝光的范围内(约600～700nm)的透光度约为80％左右；在绿光的范围内(约500nm左右)的透光度则约为87％。为提升光的透明度而于玻璃基板与铟锡氧化物阳极层之间加上一层光学补偿膜后再去测其透明度时，会发现虽然红光与蓝光的透光度能够由原本的80％提升至90％以上，但是绿光的透光度却由原本的87％降为80％。因此，本发明所采取的方案则是于有机发光二极管结构中选择性添加光学补偿膜，以使有机发光二极管的红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色表现皆达到最佳化。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定为准。

Claims

1.一种有机发光二极管，其特征在于：包括：

一基板；

一阳极层，位于该基板上；

一有机发光层，位于该阳极层上，该有机发光层包括一红光有机发光层、一蓝光有机发光层，以及一绿光有机发光层；

一阴极层，位于该有机发光层上；以及

一光学补偿膜，配置于该红光有机发光层以及该蓝光有机发光层下的该基板与该阳极层之间，并且不配置于该绿光有机发光层下，以补偿该红光有机发光层所发出的红光、该蓝光有机发光层所发出的蓝光与该绿光有机发光层所发出的绿光之间的透明度差异。

2.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于：该光学补偿膜的材质包括氮化硅。

3.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于：该阳极层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、锌铝氧化物、氧化锌其中之一。

4.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于：该阴极层的材质包括铝、钙、镁银合金与银其中之一。

5.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于：该有机发光层与该阴极层之间还包括一电子传输层。

6.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于：该有机发光层与该阳极层之间还包括一空穴注入层。

7.如权利要求6所述的有机发光二极管，其特征在于：该有机发光层与该空穴注入层之间还包括一空穴传输层。

8.一种有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：至少包括：

一基板；

一阳极层，位于该基板上；

一有机发光层，位于该阳极层上，该有机发光层包括一绿光有机发光层，一红光有机发光层，以及一蓝光有机发光层；

一阴极层，位于该有机发光层上；

复数个薄膜晶体管，形成于该基板上，且与该阳极层电性相连；以及

9.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该光学补偿膜的材质包括氮化硅。

10.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该薄膜晶体管至少包括：

一栅极；

一信道层，位于该栅极上方；

一绝缘层，位于该栅极与该信道层之间，以覆盖该栅极；以及

一源极及一漏极，位于该栅极上方的信道层两侧。

11.如权利要求10所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该源极或漏极的一端与该阳极层电性相连。

12.如权利要求10所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该光学补偿膜的功用包括作为该薄膜晶体管的该绝缘层。

13.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该阳极层的材质包括铟锡氧化物。

14.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该阴极层的材质包括铝、钙、镁银合金与银其中之一。

15.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该有机发光层与该阴极层之间还包括一电子传输层。

16.如权利要求8所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该有机发光层与该阳极层之间还包括一空穴注入层。

17.如权利要求16所述的有源矩阵有机发光二极管，其特征在于：该有机发光层与该空穴注入层之间还包括一空穴传输层。