CN101872845A - 有机发光二极管结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有机发光二极管结构及其制造方法，其中，有机发光二极管的电洞传输层还作为第一原色发光层，第二原色发光单元及第三原色发光单元则是相邻地形成在电洞传输层上，并露出一部分的电洞传输层。电洞传输层兼作为第一原色发光层，可将蒸镀三色发光单元的三道蒸镀制程减少为两次，减少了蒸镀时对位偏差的可能性，并仍能提供三原色并置的全彩显示的功效。

Description

有机发光二极管结构及其制造方法

技术领域

本发明是有关于一种有机发光二极管结构及其制作方法，且特别是有关于一种全彩有机发光二极管结构及其制作方法。

背景技术

全彩化(full-color)的效果一直是显示器发展成功与否的关键。以有机电激发光显示装置(OLED)而言，将显示器全彩化最常见的方法包含有三原色并置法、白光结合彩色滤光片、色彩转换法等方法，其中三原色并置法是分别将可产生红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色的有机电激发光元件独立相邻设置(Side by Side)，并将此三种原色光以适当比例混合搭配而产生全彩的显示效果。

然而，由于此种原理的有机发光二极管在制作时需要经由多次的蒸镀及屏蔽对位步骤来产生不同色光的有机发光层，不仅在制作程序上较为繁琐，且相对提高蒸镀与屏蔽对位时的困难度，降低了产品优良率并增加了制作成本。

因此，如何减少三色有机发光二极管制程中蒸镀及屏蔽的使用次数，进而提升优良率，便成为一个重要的课题。

发明内容

因此本发明的目的就是在于提供一种有机发光二极管结构的制作方法，用以降低蒸镀对位偏差的机率。

依照本发明的一实施例，提出一种有机发光二极管结构，包含第一电极；设置于第一电极上的电洞注入层；设置于电洞注入层上的电洞传输层，其中电洞传输层还作为一第一原色发光层；设置于部分的该电洞传输层上的第二原色发光单元；设置于部分的电洞传输层上且相邻于第二原色发光单元的第三原色发光单元；设置于第二原色发光单元和第三元原色发光单元及部份的电洞传输层上的电子传输层；设置于电子传输层上的电子注入层；以及设置于电子注入层上的第二电极。

电洞传输层的材料可为蓝光发光材料。电洞传输层的材料可包含主体材料与掺质材料。掺质材料可为绿光发光材料或红光发光材料。有机发光二极管结构还选择性地包含反射层，反射层可设置在第一电极下或是位于第一电极与电洞注入层之间。电洞传输层可具有平坦表面，第二原色发光单元与第三原色发光单元设置于部分的平坦表面。或者，电子传输层可具有平坦表面，第二原色发光单元与第三原色发光单元设置于部分的平坦表面。

本发明的另一实施例为一种有机发光二极管的制造方法，包含提供基板；接着，形成第一电极于基板上；再形成电洞注入层于第一电极上；接着，形成电洞传输层于电洞注入层上，其中电洞传输层还作为第一原色发光层；再形成第二原色发光单元及第三原色发光单元于部分的电洞传输层上，其中第二原色发光单元相邻于第三原色发光单元；接着形成电子传输层于第二原色发光单元和第三原色发光单元及部分的电洞传输层上；接着，形成电子注入层于电子传输层上；最后形成第二电极于电子注入层上。

电洞传输层的材料可为蓝光发光材料。有机发光二极管的制造方法还可包含掺杂红光发光材料于电洞传输层的材料中。有机发光二极管的制造方法还选择性地包含形成反射层于基板或是第一电极上。其中形成第二原色发光单元及第三原色发光单元的步骤包含使用图案化屏蔽。

本发明的又一实施例为一种有机发光二极管的制造方法，包含提供基板；接着，形成第二电极于基板上；再形成电子注入层于第二电极上；再形成电子传输层于电子注入层上；接着，形成第二原色发光单元与第三原色发光单元于部分的电子传输层上，其中第二原色发光单元相邻于第三原色发光单元；接着形成电洞传输层于第二原色发光单元和第三原色发光单元及部分的电子传输层上，其中电洞传输层还作为第一原色发光层；接着，形成电洞注入层于电洞传输层上；以及形成第一电极于电洞注入层上。

电洞传输层的材料可为蓝光发光材料。有机发光二极管的制造方法可还包含掺杂红光发光材料于电洞传输层的材料中。有机发光二极管的制造方法还选择性地包含形成反射层于基板或是第二电极上。形成第二原色发光单元及形成第三原色发光单元的步骤包含使用图案化屏蔽。

电洞传输层兼作为第一原色发光层，可将蒸镀三色发光单元的三道蒸镀制程减少为两次，减少了蒸镀时对位偏差的可能性，并仍能提供三原色并置的全彩显示的功效。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1为本发明的有机发光二极管结构的第一实施例的示意图。

图2为本发明的有机发光二极管结构的第二实施例的示意图。

图3为本发明的有机发光二极管结构的第三实施例的示意图。

图4为本发明的有机发光二极管结构的制造方法第一实施例的流程图。

图5为本发明的有机发光二极管结构的制造方法第二实施例的流程图。

附图标号：

100、200：有机发光二极管结构

110、210：第一电极

120、220：电洞注入层

130、230：电洞传输层

140、240：第二原色发光单元

150、250：第三原色发光单元

160、260：电子传输层

170、270：电子注入层

180、280：第二电极

190：反射层

410～580：步骤

具体实施方式

以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

参照图1，其为本发明的有机发光二极管结构第一实施例的示意图。有机发光二极管结构100包含有第一电极110、设置于第一电极110上的电洞注入层120、设置于电洞注入层120上的电洞传输层130。其中电洞传输层130更兼作为第一原色发光层，以发出第一原色波长的光线。有机发光二极管结构100包含有第二原色发光单元140及第三原色发光单元150，第二原色发光单元140以及第三原色发光单元150设置于部分的电洞传输层130上，其中第二原色发光单元140与第三原色发光单元150为相邻设置，并且露出一部分兼作为第一原色发光层的电洞传输层130。有机发光二极管结构100包含有电子传输层160，电子传输层160设置于第二原色发光单元140、第三原色发光单元150及原暴露的部分的电洞传输层130上。有机发光二极管结构100包含有电子注入层170，电子注入层170设置于电子传输层160上。有机发光二极管结构100还包含设置于电子注入层170上的第二电极180。其中第一电极110为阳极，第二电极180为阴极。第一电极110或第二电极180都可为有机发光二极管结构100的发光面。

兼作为第一原色发光层的电洞传输层130、第二原色发光单元140以及第三原色发光单元150可分别发出三原色光，以达成全彩显示的目标。其中兼作为第一原色发光层的电洞传输层130的材料可以为蓝光发光材料，特别是本身具有蓝光发光特性的电洞传输材料，例如CBP(4，4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)，对应的第二原色发光单元140及第三原色发光单元150则是分别发出红光及绿光。

或者，兼作为第一原色发光层的电洞传输层130的材料可以包含有主体材料及掺质材料，主体材料可以为蓝光发光材料，掺质材料可以为红光发光材料或是绿光发光材料。举例而言，电洞传输层可以以CBP为主体材料，再掺杂重量百分比1～10％的红色磷光客发光体RD07(

 DisplayCorporation)或其相关材料，使得电洞传输层130发出红光。或者，电洞传输层130可以以CBP作为主体材料，再掺杂重量百分比1～15％的绿色磷光客发光体GD33(

 Display Corporation)或其相关材料，使得电洞传输层130发出绿光。

本实施例中，电洞传输层130具有平坦表面，电洞传输层130先形成于电洞注入层120上，接着，第二原色发光单元140与第三原色发光单元150再形成在具有平坦表面的电洞传输层130上。

参照图2，其为本发明的有机发光二极管结构的第二实施例的示意图。如前所述，有机发光二极管结构100中的电洞传输层130兼作为第一原色发光层，电洞传输层130的材料可为可发出蓝光的CBP材料，或是以CBP为主体材料再掺杂红光或绿光发光材料。与图1所示实施例不同的是，在本实施例中，有机发光二极管结构100可还包含有设置于第一电极110的侧面的反射层190。本实施例中反射层190可以设置于第一电极110与电洞注入层120之间，也即第一电极110上；或者，在其它实施例中，反射层190也可形成在第一电极110相对于电洞注入层120的另一表面，也即基板上。反射层190可用以将光线反射，使得第二电极180作为发光面。

参照图3，其为本发明的有机发光二极管结构的第三实施例的示意图。有机发光二极管结构200包含有第二电极280、设置于第二电极280上的电子注入层270、设置于电子注入层270上的电子传输层260、设置于部分的电子传输层260上的第二原色发光单元240及第三原色发光单元250，其中第二原色发光单元240与第三原色发光单元250为相邻设置，且暴露出一部分的电子传输层260。有机发光二极管结构200还包含设置于第二原色发光单元240、第三原色发光单元250及原暴露的部分的电子传输层260上的电洞传输层230，其中电洞传输层230还兼作为第一原色发光层。有机发光二极管结构200包含设置于电洞传输层230上的电洞注入层220，以及设置于电洞注入层220上的第一电极210。

其中第一电极210为阳极，第二电极280为阴极。兼作为第一原色发光层的电洞传输层230的材料可以为本身具有蓝光发光特性的电洞传输材料，例如CBP(4，4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)。或者，电洞传输层230的材料可以以CBP作为主体材料再掺杂红光或绿光发光材料。

第二原色发光单元240与第三原色发光单元250为先形成在部份电子传输层260上，接着，电洞传输层230再形成在第二原色发光单元240、第三原色发光单元250及原暴露的部分的电子传输层260上。电子传输层260具有平坦表面，第二原色发光单元240与第三原色发光单元25设置于部分的平坦表面。

在本实施例中，有机发光二极管结构200可还包含有设置于第二电极280的侧面的反射层290(图中未示)。本实施例中反射层290可以设置于第二电极280与电子注入层270之间，或者，在其它实施例中，反射层290也可形成在第二电极280相对于电子注入层270的另一表面，也即基板上。反射层290可用以将光线反射，使得第一电极210作为发光面。

参照图4，其为本发明的有机发光二极管结构的制造方法第一实施例的流程图。步骤410为提供基板，接着，步骤420为形成第一电极于基板上，接着，步骤430为形成电洞注入层于第一电极上，步骤440为形成电洞传输层于电洞注入层上，其中电洞传输层还作为第一原色发光层，以发出第一原色的光线。

接着，步骤450为形成第二原色发光单元及第三原色发光单元于部分的电洞传输层上，其中第三原色发光单元与第二原色发光单元相邻设置，并露出一部分的电洞传输层。

接着，步骤460为形成电子传输层于第二原色发光单元、第三原色发光单元及部分的电洞传输层上，步骤470为形成电子注入层于电子传输层上，步骤480为形成第二电极于电子注入层上。

步骤440中的电洞传输层的材料可以为具有蓝光发光特性的电洞传输材料，如CBP(4，4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)。或者，电洞传输层的材料可以以CBP为主体材料，再掺杂红光发光材料或是绿光材料于CBP中。例如电洞传输层可以以CBP为主体材料，再掺杂重量百分比1～10％的红色磷光客发光体RD07(

Display Corporation)或其相关材料，使得电洞传输层发出红光。或者，电洞传输层可以以CBP作为主体材料，再掺杂重量百分比1～15％的绿色磷光客发光体GD33(

Display Corporation)或其相关材料，使得电洞传输层发出绿光。

步骤430、440、460、470包含使用热蒸镀或是旋转涂布等方法。形成第二原色发光单元及第三原色发光单元的步骤450包含有使用图案化屏蔽。本方法还包含选择性地形成反射层于基板或是第一电极上。其中第一电极为阳极，第二电极为阴极。

参照图5，其为本发明的有机发光二极管结构的制造方法第二实施例的流程图。步骤510为提供基板，接着，步骤520为形成第二电极于基板上，步骤530为形成电子注入层于第二电极上，步骤540为形成电子传输层于电子注入层上，接着，步骤550为形成第二原色发光单元及第三原色发光单元于部分的电子传输层上，其中第二原色发光单元相邻于第三原色发光单元，并且露出一部分的电子传输层。接着，步骤560为形成电洞传输层于第二原色发光单元、第三原色发光单元及部分的电子传输层上。步骤570为形成电洞注入层于电洞传输层上，最后，步骤580为形成第一电极于电洞注入层上。

步骤560中的电洞传输层的材料可以为具有蓝光发光特性的电洞传输材料，如CBP(4，4′-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)。或者，电洞传输层的材料可以以CBP为主体材料，再掺杂红光发光材料或是绿光材料于CBP中。例如电洞传输层可以以CBP为主体材料，再掺杂重量百分比1～10％的红色磷光客发光体RD07(Display Corporation)或其相关材料，使得电洞传输层发出红光。或者，电洞传输层可以以CBP作为主体材料，再掺杂重量百分比1～15％的绿色磷光客发光体GD33(

Display Corporation)或其相关材料，使得电洞传输层发出绿光。

步骤530、540、560、570包含使用热蒸镀或是旋转涂布等方法。形成第二原色发光单元及第三原色发光单元的步骤550包含有使用图案化屏蔽。本方法还包含选择性地形成反射层于基板或是第二电极上。其中第一电极为阳极，第二电极为阴极。

在本发明实施例中，电极的材料可以为透明电极(如：透明ITO或IZO)或为金属电极(如：银、铝、镁或其合金)。反射层的材料可以为铝、银、镍等具有高反射性质的金属或是合金。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。电洞传输层兼作为第一原色发光层，可将蒸镀三色发光单元的三道蒸镀制程减少为两次，减少了蒸镀时对位偏差的可能性，并仍能提供三原色并置的全彩显示的功效。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定的为准。

Claims (15)

1.一种有机发光二极管结构，其特征在于，所述有机发光二极管包含：

一第一电极；

一电洞注入层，设置于所述第一电极上；

一电洞传输层，设置于所述电洞注入层上，其中所述电洞传输层还作为一第一原色发光层；

一第二原色发光单元，设置于部份的所述电洞传输层上；

一第三原色发光单元，设置于部份的所述电洞传输层上，相邻于所述第二原色发光单元；

一电子传输层，设置于所述第二原色发光单元、所述第三元原色发光单元及部份的所述电洞传输层上；

一电子注入层，设置于所述电子传输层上；以及

一第二电极，设置于所述电子注入层上。

2.如权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电洞传输层的材料为一蓝光发光材料。

3.如权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电洞传输层的材料包含一主体材料与一掺质材料。

4.如权利要求3所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述掺质材料为一绿光发光材料或一红光发光材料。

5.如权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述有机发光二极管还包含一反射层，设置于所述第一电极的侧面。

6.如权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电洞传输层具有一平坦表面，所述第二原色发光单元与所述第三原色发光单元设置于部分的所述平坦表面。

7.如权利要求1所述的有机发光二极管结构，其特征在于，所述电子传输层具有一平坦表面，所述第二原色发光单元与所述第三原色发光单元设置于部分的所述平坦表面。

8.一种有机发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法包含：

提供一基板；

形成一第一电极于所述基板上；

形成一电洞注入层于所述第一电极上；

形成一电洞传输层于所述电洞注入层上，其中所述电洞传输层还作为一第一原色发光层；

形成一第二原色发光单元及一第三原色发光单元于部分的所述电洞传输层上，其中所述第二原色发光单元相邻于所述第三原色发光单元；

形成一电子传输层于所述第二原色发光单元、所述第三原色发光单元及部分的所述电洞传输层上；

形成一电子注入层于所述电子传输层上；以及

形成一第二电极于所述电子注入层上。

9.如权利要求8所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于，所述电洞传输层的材料为一蓝光发光材料。

10.如权利要求8所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于，还包括掺杂一红光发光材料或绿色发光材料于所述电洞传输层的材料中。

11.如权利要求8所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于，形成所述第二原色发光单元及所述第三原色发光单元的步骤包含使用一图案化屏蔽。

12.一种有机发光二极管的制造方法，其特征在于，所述方法包含：

提供一基板；

形成一第二电极于所述基板上；

形成一电子注入层于所述第二电极上；

形成一电子传输层于所述电子注入层上；

形成一第二原色发光单元与一第三原色发光单元于部分的所述电子传输层上，其中所述第二原色发光单元相邻于所述第三原色发光单元；

形成一电洞传输层于所述第二原色发光单元、所述第三原色发光单元及部分的所述电子传输层上，其中所述电洞传输层还作为一第一原色发光层；

形成一电洞注入层于所述电洞传输层上；以及

形成一第一电极于所述电洞注入层上。

13.如权利要求12所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于，所述电洞传输层的材料为一蓝光发光材料。

14.如权利要求12所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于，还包含掺杂一红光发光材料或绿光发光材料于所述电洞传输层的材料中。

15.如权利要求12所述的有机发光二极管的制造方法，其特征在于，形成所述第二原色发光单元及形成所述第三原色发光单元的步骤包含使用一图案化屏蔽。

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