TWI513368B - 有機電激發光裝置之製作方法與其影像顯示系統 - Google Patents

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有機電激發光裝置之製作方法與其影像顯示系統
本發明係有關於一種有機電激發光裝置(organic electroluminescence device)和其製作方法，以及包含此有機電激發光裝置之影像顯示系統。本發明所提供之有機電激發光裝置、製作方法及影像顯示系統係具有改善的電荷注入能力(charge injection ability)及發光效能。
有機電激發光裝置又可稱為有機發光二極體(Organic light emitting diodes;OLEDs)裝置，其具有自發光、無視角、省電、製程容易、成本低、高應答速度以及全彩化等優點，因此具有極大的應用潛力，可望成為下一代平面顯示器之主流。
現有技術用於增進有機電激發光裝置之發光效能的方式多半利用材料改善、元件結構改變或光學模型修飾(optical modeling modification)等方式，然而這些方式通常伴隨著研發成本高、製程繁複及其他缺點，因此對於量產有機電激發光裝置而言是相當不利的。
有鑑於上述，本發明之一目的為提供一種具有改善的電荷注入能力及發光效能之有機電激發光裝置和其製作方法，以及包含此有機電激發光裝置之影像顯示系統。
為達上述與其他目的，本發明之一實施例提供了一種有機電激發光裝置之製作方法，包括：提供一基板，形成一第一電極於基板上，形成含有複數結晶體之一有機層於第一電極上，各結晶體包括一微粒，且有機層包括一發光層，以及形成一第二電極於有機層上。
本發明之另一實施例為提供一種影像顯示系統，包含一有機電激發光裝置，且其包括：一基板，一第一電極位於基板之上方，一有機層位於第一電極上，此有機層包括一發光層，以及一第二電極位於有機層上。上述有機層包括複數結晶體，而各結晶體包括一微粒作為一晶核。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本發明係舉列一些實施例詳述如下，其中相同數字之元件符號表示相同或具有相同功能的元件，而所附之相關圖式並未依據實際比例繪製，其作用僅在於表達本發明之結構特徵。當以下說明表示一元件位於另一元件之上時，其可表示此元件為直接位於另一元件的上面或可存有中間元件，而當表示一元件「直接」位於另一元件上時，則表示其間沒有中間元件。
首先，本發明之一實施例主要提供一種有機電激發光裝置之製作方法，其可在不影響當前有機電激發光裝置之製程的情況下，有效改善有機電激發光裝置之電荷注入能力和發光效能。
圖1顯示根據本發明之一實施例所提供之製作有機電激發光裝置的方法之流程圖，而圖2A為根據本發明一實施例所提供之一有機電激發光裝置20’的簡單剖面示意圖。
參照圖1及圖2A，首先在步驟S10中提供一基板22。基板22一般可為玻璃或塑膠材質，其端視有機電激發光裝置20’的實際需求。
接著，在步驟S12中，形成第一電極24於基板22上。當第一電極24為陽極，其材質可包含透明的金屬氧化物，例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅鋁(AZO)、氧化鋅(ZnO)或類似材料，或不透明的金屬，例如金、銀、鋁、鉑或其他類似材料。第一電極24可例如利用濺鍍、電子束蒸鍍、熱蒸鍍、化學氣相沉積或其他方法而形成，本發明並非以此為限。在本實施例中，第一電極24為陽極，其係由厚度約30奈米的氧化銦錫所構成。
參照步驟S14，形成含有複數結晶體30之一有機層28於第一電極24上，而各結晶體30包含一微粒26。有機層28包含一發光層36(emitting layer;EL)使電子和電洞可於其內再結合以產生激子(exciton)，進而可依據發光層36的材料特性產生不同顏色之發光機制。然而一般而言，形成有機層28之步驟可更包括形成一個或多個次有機層29、29’之步驟，其中次有機層29、29’通常用以輔助發光層36的發光效率，且一般為擇自由電洞注入層32(Hole Injection Layer;HIL)、電洞傳輸層34(Hole Transport Layer;HTL)、電子傳輸層(Electron Transport Layer;ETL)38和電子注入層(Electron Injection Layer;EIL)40所組成之族群。
在本實施例中，將直徑尺寸約0.2微米(μm)之矽材質的微粒26直接散佈於第一電極24之表面上，接著利用蒸鍍法(vapor deposition)而於第一電極24上依次沉積有機層28之電洞注入層32、電洞傳輸層34、發光層36、電子傳輸層38以及電子注入層40。如此一來，當有機材料進行沉積時，此些微粒26會作為晶核，而誘導有機材料形成結晶體30，其中次有機層29與結晶體30係同時形成。在此實施例中，有機電激發光裝置20’之有機層28包含有機小分子材料，且有機層28可利用熱蒸鍍法於例如約280℃至約500℃的高溫以及例如10-6 torr以下的低壓之條件下而形成。
在本實施例中，電洞注入層32係由厚度約5奈米的4,4',4"-三[N-3-甲基苯基-N-苯基氨基]三苯胺(4,4',4"-tris[N,(3-methylphenyl)-N-phenyl-amino]-triphenylamine、m-TDATA)所構成，電洞傳輸層34由厚度約10奈米的4，4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl、α-NPD)所構成，電子傳輸層38由厚度約30奈米的雙-10-羥基苯鈹(bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium、BeBq2)所構成，而電子注入層40則由厚度約1奈米的氟化鋰(LiF)所構成。發光層36可例如包含8-羥基喹啉-鋁(8-hydroxyquinoline aluminum、Alq3 )之主體材料摻以適量的RD3紅光摻雜物(由Kodak製造販售)、或8-羥基喹啉-鋁(8-hydroxyquinoline aluminum、Alq3)之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-1,1,7,7-tetramethyl-1H,5H,11H-(1)benzopyropyrano(6,7-8-I,j)quinolizin-11-one、C545T)，或9,10-雙-(2-萘基)(9,10-bis(2-naphthyl)anthracene、ADN)之主體材料摻以適量的藍光摻雜物雙[4-(二對甲苯基氨基)苯乙烯基]聯苯(Bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl、DPAVBi)。然而，上述層別之材質及厚度係可視實際需求而改變，本發明並非受限於此。
之後，在步驟S16中，形成一第二電極44於有機層28上。當第二電極44為陰極，其主要可包含可注入電子於發光層36之任何材質，例如為低功函數之材料。在本實施例中，第二電極44為陰極，其係由厚度約80奈米的氧化銦鋅所構成。
在本發明之實施例中，當有機層28中存在結晶體30，則有機電激發光裝置10’將具有較佳的電荷注入能力和發光效能。
參照圖2A所示之實施例，有機電激發光裝置20’之有機層28包含次有機層29和29’分別位於發光層36與第一電極24以及發光層36與第二電極44之間，其中次有機層29包含電洞注入層32與電洞傳輸層34，而次有機層29’則包含電子傳輸層38以及電子注入層40。
在此實施例中，結晶體30係位於次有機層29中，而形成此次有機層29時可散佈微粒26於第一電極24上，接著藉由蒸鍍一有機材料而具有結晶體30之次有機層29其中次有機層29與結晶體30係同時形成。參照圖2A，結晶體30係位於次有機層29之電洞注入層32與電洞傳輸層34中。
一般而言，利用蒸鍍法形成有機層的有機小分子材料並不容易結晶，因此習知有機小分子材料所構成之有機層通常為非晶形結構。然而本發明之實施例利用微粒26本身作為用以誘導有機小分子材料結晶之晶核，進而於有機層28中形成結晶體30。對於有機電激發光裝置20’而言，有機層28中的結晶體30將具有相對於有機層28之非晶形結構有較高的電荷遷移率，因此有機電激發光裝置20’之電荷注入能力以及元件效能均能獲得提升。在此實施例中，於固定電流密度20Ma/cm2 下量測有機電激發光裝置20’的亮度(luminance)，其證實結晶體30的發光效能會較非結晶形態提升20%。
在本發明之實施例中，微粒26主要作為誘導有機層28形成結晶體30之晶核，其材質、尺寸和形狀並非影響本發明之實施的重要因素。然而，微粒26之尺寸一般可根據實際需求而介於約10埃()至約80,000埃之間，且微粒26可擇自由元素週期表第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，例如選自於Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、C或Si及其混合物。
在此實施例中，每一微粒26所誘導形成之結晶體30可大抵為球狀，而這些結晶體30的直徑尺寸則可根據有機層28之有機小分子材料而大抵介於約1微米(μm)至約70微米之間，且各個結晶體30在有機電激發光裝置20’的操作下將造成大抵為圓形的一亮點區域，而此亮點區域的直徑尺寸介於1微米至90微米之間。
在一實施例中，微粒26於第一電極24上的散佈濃度較佳為每平方公分之60%~80%的面積。
儘管在此一實施例中，結晶體30係大抵位於有機層28於靠近第一電極24之次有機層29中，然而本發明並非以此為限，例如圖2B顯示根據本發明另一實施例所提供之有機電激發光裝置20”的簡單剖面示意圖，其中結晶體30位於次有機層29’中，例如電子傳輸層38以及電子注入層40中。圖式中相同數字之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則顯示根據本發明又一實施例所提供之有機電激發光裝置20’’’的簡單剖面示意圖。在此實施例中，複數結晶體30位於發光層36中，而形成發光層36之步驟包括散佈複數微粒26於例如次有機層29之電洞傳輸層34上，之後使用一發光材料進行沉積而形成發光層36，使得這些微粒26可作為晶核而用以誘導上述發光材料圍繞於晶核產生結晶，其中發光層36及結晶體30係同時形成。
在本發明之實施例中，微粒26可選擇性地散佈於電極之表面或者有機層28之某一層別上，而微粒26的散佈則可於沉積有機小分子材料之有機層28的步驟前或同時而進行，如此微粒26可作為晶核而用以誘導有機層28形成結晶體30，進而增進有機電激發光裝置(20’、20”、20’’’)的電荷注入能力及元件效能。在本發明之實施例中，有機層28之電洞注入層32、電洞傳輸層34、發光層36、電子傳輸層38和電子注入層40的厚度並無特別之限制，其可視實際需求而調整。微粒26和結晶體30可根據微粒26之尺寸以及有機層28之各個層別的厚度和材料而涵蓋於有機層28中之一或多個層別內，本發明並非以此為限。
在實際應用時，有機層28中所包含之有機層別係可視實際情況而增加或減少，本發明並非限於上述實施例所示之結構。
在本發明之實施例中，有機層28僅需利用微粒26誘導而形成結晶體30，如此可在不需影響當前製程的條件下，簡單並且有效增進有機電激發光裝置(20’、20”、20’’’)之電荷注入能力、以及電流效率和能量效率。
圖3顯示根據本發明之一實施例所提供之一種影像顯示系統600的配置示意圖，其中影像顯示系統600包含具有上述實施例所提供之有機電激發光裝置20的顯示面板200。影像顯示系統600更包含與顯示面板200耦接之輸入單元300，其中輸入單元300係傳輸訊號至顯示面板200，以使顯示面板200顯示影像。本實施例所提供之影像顯示系統600可例如為行動電話、數位相機、個人資料助理(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。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
20、20’、20”、20’’’．．．有機電激發光裝置
22．．．基板
24．．．第一電極
26．．．微粒
28．．．有機層
29、29’．．．次有機層
30．．．結晶體
32．．．電洞注入層
34．．．電洞傳輸層
36．．．發光層
38．．．電子傳輸層
40．．．電子注入層
44．．．第二電極
200．．．顯示面板
300．．．輸入單元
600．．．影像顯示系統
圖1顯示根據本發明之一實施例所提供之製作有機電激發光裝置的流程圖式；
圖2A為根據本發明之一實施例所提供之一有機電激發光裝置的簡單剖面示意圖；
圖2B為根據本發明之另一實施例所提供之一有機電激發光裝置的簡單剖面示意圖；
圖2C為根據本發明之又另一實施例所提供之一有機電激發光裝置的簡單剖面示意圖；及
圖3顯示根據本發明之一實施例所提供之一種影像顯示系統的配置示意圖。

Claims (23)

  1. 一種有機電激發光裝置之製作方法，包括以下步驟：提供一基板；形成一第一電極於該基板上；將複數個微粒置於該第一電極上；使用至少一有機材料進行沉積而形成一有機層，各該些微粒作為一晶核而使該有機材料圍繞於該晶核而產生一結晶體，且該有機層包括一發光層；以及形成一第二電極於該有機層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該些微粒置於該第一電極上的濃度為每平方公分之60%~80%的面積。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該有機層為擇自由一電子傳輸層、一電子注入層、一電洞傳輸層及一電洞注入層所組成之族群中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中含有該些結晶體之該有機層之形成步驟包括：以蒸鍍法形成該有機層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該有機層為有機小分子材料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方 法，其中該些微粒係擇自由元素週期表第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。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該些微粒係為選自於Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、C或Si及其混合物。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該些微粒的尺寸介於10埃至80,000埃。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該些結晶體為球形。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之有機電激發光裝置之製作方法，其中該些結晶體的直徑尺寸介於1微米至70微米之間。
  11. 一種影像顯示系統，包含：一有機電激發光裝置，包含：一基板；一第一電極，位於該基板之上方；一有機層，位於該第一電極上，係由至少一有機材料沉積而形成，其中該有機層包括複數結晶體，各該些結晶體係以一微粒作為晶核而使該有機材料圍繞於該晶核而產生，且該有機層包括一發光層，以及一第二電極，位於該有機層上。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該些結晶體位於該發光層中。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該有機層更包含一次有機層，且該些結晶體位於該次有機層中。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之影像顯示系統，其中該次有機層為擇自由一電子傳輸層、一電子注入層、一電洞傳輸層及一電洞注入層所組成之族群中。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該有機層為有機小分子材料。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該些微粒係擇自由元素週期表第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。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之影像顯示系統，其中該些微粒係為選自於Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、B、Al、C或Si及其混合物。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該些微粒的尺寸介於10埃至80,000埃。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該些結晶體為球形。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，其中該些結晶體的直徑尺寸介於1微米至70微米之間。
  21. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統，更包括：一顯示裝置，該顯示裝置包含該有機電激發光裝置。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之影像顯示系統，更包括：一電子裝置，其中該電子裝置包括：該顯示裝置；以及一輸入單元，與該顯示裝置耦接，其中該輸入單元係傳輸訊號至該顯示裝置，以使該顯示裝置顯示影像。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之影像顯示系統，其中該電子裝置係為一行動電話、數位相機、個人資料助理(PDA)、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器、或攜帶式數位影音光碟播放器。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI501439B (zh) * 2012-04-19 2015-09-21 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 影像顯示系統
CN103515539B (zh) * 2012-06-15 2017-01-18 群康科技(深圳)有限公司 有机发光装置及包含其的影像显示系统
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008070028A2 (en) * 2006-12-01 2008-06-12 Qd Vision, Inc. Improved composites and devices including nanoparticles
TW200848492A (en) * 2007-03-14 2008-12-16 Sumitomo Chemical Co Luminescence device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9815271D0 (en) * 1998-07-14 1998-09-09 Cambridge Display Tech Ltd Particles and devices comprising particles
JP4948747B2 (ja) * 2002-03-29 2012-06-06 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 半導体ナノクリスタルを含む、発光デバイス
KR101337519B1 (ko) * 2006-08-24 2013-12-05 삼성디스플레이 주식회사 플루오렌계 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
JP2009087781A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Dainippon Printing Co Ltd エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008070028A2 (en) * 2006-12-01 2008-06-12 Qd Vision, Inc. Improved composites and devices including nanoparticles
TW200848492A (en) * 2007-03-14 2008-12-16 Sumitomo Chemical Co Luminescence device

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