TWI712334B - 有機發光元件 - Google Patents

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Abstract

提供一種有機發光元件。根據例示性實施例的有機發光元件包含彼此面對的第一電極及第二電極；在第一電極及第二電極之間的發光層；以及在第二電極及發光層之間設置的電子注入層，其中電子注入層包含鈣(Ca)，而第二電極包含包括銀(Ag)、鋁(Al)及鎂(Mg)之至少之一的第一材料以及包括鐿(Yb)、鈣(Ca)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一的第二材料。

Description

有機發光元件
實施例有關於一種有機發光元件及包含其之有機發光裝置。
最近，隨著液晶顯示器(LCD)已取代陰極射線管(CRT)顯示器，顯示器及電視機已變得更薄且更輕。然而，因為LCD為被動的發光裝置，所以LCD需要額外的背光源。此外，LCD具有在反應速度及視角方面的問題。
作為能夠克服前述限制的顯示裝置，具有廣視角、優秀對比度及快速反應時間的優點的自發光顯示元件的有機發光裝置係受到極大地關注。
有機發光裝置為了發光包含有機發光元件，且有機發光元件藉由在發光層中結合從一個電極注入的電子及從另一個電極注入的電洞而形成激子，而激子釋放能量以發光。
實施例係針對一種有機發光元件，其包含彼此面對的第一電極及第二電極、在第一電極及第二電極之間的發光層以及在第二電極及發光層之間的電子注入層。電子注入層包含Ca。第二電極包含包括銀(Ag)、鋁(Al)及鎂(Mg)之至少之一的第一材料以及包括鐿(Yb)、鈣(Ca)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一的第二材料。
第二電極可形成為第一材料及第二材料共同沉積的單一層。
電子注入層可包含包括鈣(Ca)的第一層及設置在第一層及第二電極之間的第二層。第二層可包含鐿(Yb)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一。
第二電極可形成為銀(Ag)及鐿(Yb)共同沉積的單一層。
第二電極可形成為銀(Ag)及鈣(Ca)共同沉積的單一層。
有機發光元件可進一步包含在發光層及電子注入層之間的電子傳遞層以及在發光層及第一電極之間的電洞傳遞層，電洞傳遞層及電子傳遞層包含有機材料。
發光層可包含紅色發光層、綠色發光層及藍色發光層。輔助層可在藍色發光層的下端。
輔助層可包含表示為化學式1的化合物：
Figure 02_image001
化學式1 其中，在化學式1中，A1、A2及A3獨立地為氫(H)、烷基(alkyl group)、芳基(aryl group)、咔唑基(carbazolyl group)、二苯并噻吩基(dibenzothienyl group)、二苯並呋喃基(dibenzofuryl group，DBF)或聯苯基(biphenyl group)，而a、b及c獨立地為數字0至4。
輔助層可包含表示為化學式2的化合物：
Figure 02_image003
化學式2 其中，在化學式2中，a、b及c獨立地為0至3，X選自氧(O)、氮(N)或硫(S)，且各X是相同或不同的。
實施例亦針對一種有機發光裝置，其包含基板、在基板上的閘極線、交叉閘極線的數據線及驅動電壓線、連接至閘極線及數據線的開關薄膜電晶體、連接至開關薄膜電晶體的驅動薄膜電晶體以及驅動電壓線，而有機發光元件連接至驅動薄膜電晶體。有機發光元件包含彼此面對的第一電極及第二電極、在第一電極及第二電極之間的發光層以及在第二電極及發光層之間的電子注入層。電子注入層包含Ca。第二電極包含包括銀(Ag)、鋁(Al)及鎂(Mg)之至少之一的第一材料以及包括鐿(Yb)、鈣(Ca)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一的第二材料。
第二電極可形成為第一材料及第二材料共同沉積的單一層。
電子注入層可包含包括鈣(Ca)的第一層以及在第一層及第二電極之間的第二層。第二層可包含鐿(Yb)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一。
第二電極可形成為銀(Ag)及鐿(Yb)共同沉積的單一層。
第二電極可形成為銀(Ag)及鈣(Ca)共同沉積的單一層。
有機發光元件可進一步包含在發光層及電子注入層之間的電子傳遞層以及在發光層及第一電極之間的電洞傳遞層。電洞傳遞層及電子傳遞層可包含有機材料。
發光層可包含紅色發光層、綠色發光層及藍色發光層。輔助層可在藍色發光層的下端。
輔助層可包含表示為化學式1的化合物：
Figure 02_image005
化學式1 其中，在化學式1中，A1、A2及A3獨立地為氫(H)、烷基、芳基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯並呋喃基(DBF)或聯苯基，而a、b及c獨立地為整數0至4。
輔助層可包含表示為化學式2的化合物：
Figure 02_image007
化學式2 其中，在化學式2中，a、b及c獨立地為整數0至3，X選自氧(O)、氮(N) 或硫(S)，且各X是相同或不同的。
例示性實施例現將參考附圖在以下被更充分地描述；然而，其可以不同形式實施，且不應被解釋為限於本文所闡述的實施例。相反地，提供這些實施例使本發明將是詳盡和完整的，且將充分地對所屬技術領域中具有通常知識者傳達例示性實施方式。
在圖式中，層及區域的尺寸可被放大以清楚說明。亦將理解的是，當層或元件被稱為在另一層或基板「上(on)」時，其可直接在另一層或基板上，或中間層也可以存在。此外，亦將理解的是，當層被稱為在兩層「之間(between)」時，其可為兩層之間的唯一層，或亦可存在一或多個中間層。相同的參考符號指代整個說明書中相同的元件。
第1圖描繪根據例示性實施例的有機發光裝置的剖面圖。第2圖為描繪了第1圖的有機發光裝置的放大剖面圖。
參考第1圖及第2圖，根據例示性實施例之有機發光裝置包含基板123、驅動薄膜電晶體130、第一電極160、發光元件層170及第二電極180。第一電極160可為陽極而第二電極180可為陰極，或者第一電極160可為陰極而第二電極180可為陽極。
基板123可由如玻璃、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚醯胺(polyamide)或聚醚碸(polyether sulfone)的無機材料；有機材料或其組合物，或矽晶片製成。
基板緩衝層126可設置於基板123上。基板緩衝層126可防止雜質的滲入且可平坦化表面。
基板緩衝層126可由能執行上述功能的合適材料製成。舉例來說，基板緩衝層126可為氮化矽(SiNx)膜、氧化矽(SiOx)膜及氮氧化矽(SiOxNy)膜之任一種。在一些實施方式中，基板緩衝層126可依據基板123的種類及製程條件而被省略。
驅動半導體層137可形成在基板緩衝層126上。驅動半導體層137可由包含多晶矽的材料製成。驅動半導體層137可包含未摻雜有雜質的通道區域135、以及藉由摻雜離子材料在通道區域135的兩側而形成的源極區域134及汲極區域136。摻雜的離子材料可為P型雜質。舉例來說，硼(B)或B2 H6 可被使用。雜質可取決於薄膜電晶體的種類。
由氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiOx)製成的閘極絕緣層127可設置在驅動半導體層137上。包含驅動閘極電極133的閘極導線可設置在閘極絕緣層127上。驅動閘極電極133可重疊驅動半導體層137的至少一部分，尤其是通道區域135。
覆蓋驅動閘極電極133的層間絕緣層128可形成在閘極絕緣層127上。暴露驅動半導體層137的源極區域134及汲極區域136的第一接觸孔122a及第二接觸孔122b可形成在閘極絕緣層127及層間絕緣層128中。層間絕緣層128可由氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiOx)製成，類似閘極絕緣層127。
包含驅動源極電極131及驅動汲極電極132的數據導線可設置在層間絕緣層128上。驅動源極電極131及驅動汲極電極132可分別通過形成在層間絕緣層128及閘極絕緣層127中的第一接觸孔122a及第二接觸孔122b而連接至驅動半導體層137的源極區域134及汲極區域136。
驅動薄膜電晶體130可由驅動半導體層137、驅動閘極電極133、驅動源極電極131及驅動汲極電極132而形成。驅動薄膜電晶體130的構造可進行各種合適的修改。
覆蓋數據導線的平坦化層124可形成在層間絕緣層128上。平坦化層124可藉移除階級來平坦化表面，以增加要形成於其上之有機發光二極體的發光效率。平坦化層124可具有暴露汲極電極132的一部分的第三接觸孔122c。
平坦化層124可由，舉例來說，聚丙烯酸酯樹脂(polyacrylate resin)、環氧樹脂(epoxy resin)、酚樹脂(phenolic resin)、聚醯胺樹脂(polyamide resin)、聚醯亞胺樹脂(polyimide resin)、不飽和聚酯樹脂(unsaturated polyester resin)、聚苯醚樹脂(polyphenylene ether resin)、聚苯硫醚樹脂(polyphenylene sulfide resin)、及苯并環丁烯(benzocyclobutene，BCB)之至少之一所製成。
在一些實施方式中，平坦化層124及層間絕緣層128之任何一個可被省略。
有機發光二極體的第一電極160，舉例來說，像素電極，可設置在平坦化層124上。有機發光顯示裝置可包含分別設置在複數個像素中的複數個第一電極160。複數個第一電極160可彼此間隔。第一電極160可通過平坦化層124的第三接觸孔122c連接至汲極電極132。
具有暴露第一電極160的開口的像素定義層125可設置在平坦化層124上。分別對應於像素的複數個開口可形成在像素定義層125中。發光元件層170可設置在形成在像素定義層125中的各開口中。因此，形成有發光元件層170的像素區域可藉由形成在像素定義層125中的開口來定義。
各第一電極160可被設置以對應於像素定義層125的開口。在一些實施方式中，第一電極160可被設置不只對應於像素定義層125的開口。舉例來說，部分第一電極160可設置在像素定義層125下以被像素定義層125重疊。
像素定義層125可由聚丙烯酸系(polyacryl-based)樹脂、聚醯亞胺系(polyimide-based)樹脂或矽系(silicon-based)無機材料製成。
發光元件層170設置在第一電極160上。發光元件層170的結構將在以下被詳細描述。
可為共用電極的第二電極180可設置在發光元件層170上。因此，包含第一電極160、發光元件層170及第二電極180的有機發光二極體LD可被形成。
第一電極160及第二電極180可由透明導電材料或者半透明或反射導電材料製成。有機發光顯示裝置可根據第一電極160及第二電極180的材料而為頂部發光型、底部發光型或雙面發光型。
包含在有機發光元件中的第二電極180(舉例來說，可為共用電極)根據例示性實施例可包含包括銀(Ag)、鋁(Al)及鎂(Mg)之至少之一的第一材料、及包括鐿(Yb)、鈣(Ca)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一的第二材料。舉例來說，第二電極180可形成為第一材料及第二材料共同沉積的單一層。
覆蓋及保護第二電極180的覆蓋層(overcoat)190可由有機層在第二電極180上來形成。
薄膜密封層121可形成在覆蓋層190上。薄膜密封層121可自外側密封及保護形成在基板123上的有機發光二極體LD及驅動電路。
薄膜密封層121可包含交替層疊的有機密封層121a及121c以及無機密封層121b及121d。舉例來說，薄膜密封層121在第1圖中可藉由逐層交替層疊兩有機密封層121a及121c以及兩無機密封層121b及121d來形成。
以下，根據例示性實施例之有機發光元件將參考第2圖被描述。
參考第2圖，根據例示性實施例之有機發光二極體(包含第1圖中的部分X)可具有其中第一電極160、電洞傳遞層174、發光層175、電子傳遞層177、電子注入層179及第二電極180順序層疊的結構。
當第一電極160為陽極，選自具有高功函數的材料的材料可被選擇以便於電洞注入。第一電極160可為透明電極或不透明電極。當第一電極160為透明電極時，具有小的厚度之第一電極160可由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO2 )、氧化鋅(ZnO)或，例如，其組合物的導電氧化物，或者如鋁、銀及鎂的金屬所製成。當第一電極160為不透明電極時，第一電極160可由如鋁、銀或鎂的金屬製成。
第一電極160可被形成為包含不同種類材料的二或多層結構。舉例來說，第一電極160可被形成為具有氧化銦錫(ITO)/銀(Ag)/氧化銦錫(ITO)順序層疊的結構。
第一電極160可藉由濺鍍或真空沉積來形成。
電洞傳遞層174可設置在第一電極160上。電洞傳遞層174可有助於平順地傳輸從電洞注入層172(如第5圖及第6圖所示)傳遞的電洞。 電洞傳遞層174可包含有機材料。舉例來說，電洞傳遞層174可包含NPD(N,N-二萘基-N,N’-二苯基聯苯胺(N, N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine))、TPD(N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二(苯基)-聯苯胺(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N, N'-bis-(phenyl)-benzidine))、s-TAD、以及MTDATA (4,4’,4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基胺基)-三苯基胺(4,4',4”-Tris (N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine))或其類似物。
電洞傳遞層174的厚度可為大約15nm至大約25nm。舉例來說，電洞傳遞層174的厚度可為大約20nm。電洞注入材料可包含在電洞傳遞層174中以作為電洞傳遞層174的修改，因此，電洞傳遞/注入層可被形成為單一層。
發光層175可設置在電洞傳遞層174上。發光層175可包含代表特定顏色的發光材料。舉例來說，發光層175可顯示基本顏色，如藍色、綠色或紅色或者其組合。
發光層175的厚度可為大約10nm至大約50nm。發光層175可包含主體(host)及摻質(dopant)。發光層175可包含發射紅光、綠光、藍光或白光的材料，且可使用磷光或螢光材料來形成。
當發光層175發射紅光時，發光層175可包含包括CBP (咔唑聯苯(carbazole biphenyl))或mCP (1,3-二(咔唑-9-基) (1,3-bis(carbazol-9-yl))之主體材料；且可包含包括選自由PIQIr(acac) (二(1-苯基異喹啉)乙醯丙酮合銥(bis (1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium))、PQIr(acac) (二(1-苯基喹啉)乙醯丙酮合銥(bis (1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium))、PQIr (三(1-苯基喹啉)合銥(tris (1-phenylquinoline)iridium))、與PtOEP (八乙基卟啉鉑(platinum octaethylporphyrin))之群組的至少之一之磷光材料，或者是包含PBD:Eu(DBM)3 (Phen)或苝之螢光材料。
當發光層175發射綠光時，發光層175可包含包括CBP或mCP的主體材料，且可包含包括有包含Ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)合銥(fac-tris(2-phenylpyridine)iridium))的摻質材料的磷光材料或包含Alq3(三-(8-羥基喹啉)鋁(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum))的螢光材料。
當發光層175發射藍光時，發光層175可包含包括CBP或mCP的主體材料，且可包含包括有包含(4,6-F2ppy)2Irpic的摻質的磷光材料。在一些實施方式中，發光層175可由包含選自螺-DPVBi、螺-6P、二苯乙烯基苯(distyrylbenzene，DSB)、二苯乙烯基芳烴(distyrylarylene，DSA)、PFO系聚合物、以及PPV系聚合物之群組的至少之一的螢光材料所構成。
電子傳遞層177可設置在發光層175上。電子傳遞層177可將電子從第二電極180轉移至發光層175。此外，電子傳遞層177可避免從第一電極160注入的電洞通過發光層175移動至第二電極180。電子傳遞層177藉由作用為電洞阻擋層而可輔助在發光層175中的電洞及電子的結合。
電子傳遞層177可包含有機材料。舉例來說，電子傳遞層177可包含選自由Alq3(三-(8-羥基喹啉)鋁(tris(8-hydroxyquinolino)-aluminum))、PBD、TAZ、螺-PBD(spiro-PBD)、BAlq及SAlq所組成的群組之任一或多個。
電子注入層179可設置在電子傳遞層177上。電子注入層179可有助於使電子從第二電極180順暢的注入至電子傳遞層177。在本例示性實施例中，電子注入層179可包含鈣(Ca)。
在本例示性實施例中，電子注入層179的厚度可藉考慮製程限制而具有大約5埃(Å)的最小值及可藉考慮電子注入層179的作用的困難度而具有大約50埃(Å)的最大值。從而，其範圍可為大約5埃(Å)至大約50埃(Å)。舉例來說，電子注入層179的厚度可為大約10埃(Å)至大約20埃(Å)。
第二電極180可設置在電子注入層179上。可為有機發光裝置的共用電極的第二電極180，可包含包括銀(Ag)、鋁(Al)及鎂(Mg)之至少之一的第一材料、及包括鐿(Yb)、鈣(Ca)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一的第二材料。舉例來說，第二電極180可由第一材料及第二材料共同沉積在單一層中來形成。在一些實施方式中，第二電極180可由銀(Ag)及鐿(Yb)或者銀(Ag)及鈣(Ca)的共同沉積來形成。第二電極180的厚度可為大約90埃(Å)。
當經由第一材料及第二材料的共同沉積來形成所述的第二電極180時，第一材料對第二材料的體積比可為大約20：1。
第二電極180可形成為二或多層。
第3圖描繪以第2圖的有機發光元件為基礎的部分修改實施例的剖面圖。
參考第3圖，在有機發光元件中，電子注入層179可被形成為兩層。在描繪於第3圖中的例示性實施例中，電子注入層179可包含第一電子注入層179-1及第二電子注入層179-2。第一電子注入層179-1可包含具有低功函數的材料，例如鈣，而第二電子注入層179-2可包含鐿(Yb)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一。在本例示性實施例中，第一電子注入層179-1及第二電子注入層179-2可連續沉積。
在第2圖中描述的材料可同樣被應用到第3圖的例示性實施例。
第4圖描繪根據比較性實例及例示性實施例的有機發光裝置的效率對輝度特性的曲線圖。比較性實例及例示性實施例被提供以突顯一或多個實施例的特性，但將理解的是例示性實施例不應被解釋為限制實施例的範圍，比較性實例也不應被解釋為在實施例的範疇以外。進一步地，將理解的是實施例不限於在例示性實施例及比較性實例中描述的特定細節。
在第4圖中，比較性實例1為其中電子注入層包含鐿(Yb)並具有15埃(Å)的厚度且第二電極包含銀(Ag)且具有90埃(Å)的厚度之例子。例示性實施例1為其中電子注入層包含鈣(Ca)並具有15埃(Å)的厚度且第二電極共同沉積銀(Ag)及鐿(Yb)之例子。例示性實施例2為其中電子注入層包含具鈣(Ca)並具有10埃(Å)的厚度的第一層及沉積在第一層上並具鐿(Yb)且具有10埃(Å)的厚度的第二層，且第二電極共同沉積銀(Ag)及鐿(Yb)之例子。例示性實施例3為其中電子注入層包含包括鈣(Ca)並具有10埃(Å)的厚度的第一層及沉積在第一層上並包括鐿(Yb)且具有10埃(Å)的厚度的第二層，且第二電極共同沉積銀(Ag)及鈣(Ca)之例子。在例示性實施例1、2及3中，銀(Ag)及鐿(Yb)的體積比為20：1。
參考第4圖，與比較性實例1相比，其可確認在例示性實施例1、例示性實施例2及例示性實施例3的大部分輝度範圍中效率是被增進的。
表1顯示在第4圖中描述的比較性實例1、例示性實施例1、例示性實施例2及例示性實施例3中量測到的藍色元件的驅動電壓及效率。             表1
Figure 104128084-A0304-0001
參考表1，例示性實施例1、例示性實施例2及例示性實施例3可看出與比較性實例1具有相同驅動特性。在藍色元件中其效率在例示性實施例1及例示性實施例2中增進大約10%而在例示性實施例3中增進大約20%。
第5圖至第8圖描繪第2圖的有機發光元件的部分修改例示性實施例的剖面圖。
參考第5圖，在根據第2圖的例示性實施例的有機發光元件中，電洞注入層172可被增加。電洞注入層172可設置在電洞傳遞層174及第一電極160之間。電洞注入層172可有助於順暢地從第一電極160注入電洞至電洞傳遞層174。電洞注入層172可包含具有大於4.3eV的功函數的金屬以及其中非金屬及鹵素結合成的雙極性材料。在其他實施方式中，電洞注入層172可由其他無機材料或有機材料來形成。
具有4.3eV或更大的功函數的金屬或非金屬可為選自銀(Ag)、金(Au)、硼(B)、鈹(Be)、碳(C)、鈷(Co)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鐵(Fe)、汞(Hg)、銥(Ir)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鋨(Os)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、錸(Re)、銠(Rh)、釕(Ru)、銻(Sb)、硒(Se)、矽(Si)、錫(Sn)、鉭(Ta)、碲(Te)、鈦(Ti)、釩(V)、鎢(W)及鋅(Zn)的群組之元素。
在第2圖中描述的材料可同樣被應用到第5圖的例示性實施例。
第6圖描繪第5圖的有機發光元件的部分修改例示性實施例的剖面圖。
參考第6圖，在根據部分修改的例示性實施例的有機發光元件中，電子注入層179可由兩層形成，如第3圖的例示性實施例。
在第3圖及第5圖中描述的材料可被應用到第6圖的例示性實施例。
第7圖描繪部分修改的例示性實施例的剖面圖。
參考第7圖，發光層175可被修改。在本例示性實施例中，發光層175可包含紅色發光層R、綠色發光層G及藍色發光層B。輔助層BIL可被提供在藍色發光層B的下端以增進藍色發光層B的效率。
紅色發光層R可為大約30nm至50nm厚，綠色發光層G可為大約10nm至30nm厚，且藍色發光層B可為大約10nm至30nm厚。位於藍色發光層B的下端的輔助層BIL可為小於20nm厚。輔助層BIL可藉控制電洞電荷平衡以增進藍色發光層B的效率。輔助層BIL可包含表示為化學式1的化合物：
Figure 02_image009
化學式1
在化學式1中，A1、A2及A3可獨立地為氫(H)、烷基、芳基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯並呋喃基(DBF)及聯苯基，而a、b及c可獨立地為整數0至4。
表示為化學式1的化合物的實例，可包含表示為下列化學式1-1、化學式1-2、化學式1-3、化學式1-4、化學式1-5及化學式1-6的化合物：
Figure 02_image011
化學式1-1
Figure 02_image013
化學式1-2
Figure 02_image015
化學式1-3
Figure 02_image017
化學式1-4
Figure 02_image019
化學式1-5
Figure 02_image021
化學式1-6。
在其他例示性實施例中，輔助層BIL可包含表示為化學式2的化合物。
Figure 02_image023
化學式2
在化學式2中，a、b及c可獨立地為整數0至3，X可選自氧(O)、氮(N)或硫(S)，而X可彼此相同或彼此不同。
表示為化學式2的化合物的實例，可包含表示為下列化學式2-1、化學式2-2、化學式2-3、化學式2-4、化學式2-5及化學式2-6的化合物：
Figure 02_image025
化學式2-1
Figure 02_image027
化學式2-2
Figure 02_image029
化學式2-3
Figure 02_image031
化學式2-4
Figure 02_image033
化學式2-5
Figure 02_image035
化學式2-6.
在其他例示性實施例中，輔助層BIL可包含表示為化學式3的化合物。
Figure 02_image037
化學式3
在化學式3中，A1可為烷基、芳基、咔唑基、二苯并噻吩基或二苯並呋喃基(DBF)，L1及L2可分別為
Figure 02_image039
(其中n為0至3的整數)，而連接至L1及L2的DBF可被替換為咔唑基或二苯并噻吩基。
以下，根據例示性實施例之輔助層BIL的製備方法將被描述。舉例來說，以下化學式1-1的製備方法被描述。
Figure 02_image011
化學式1-1            合成實例
在氬氣環境之下，將6.3克之4-二苯并呋喃硼酸(4-dibenzofuran boronic acid)、4.8克之4,4’,4”-三溴三苯基胺(4, 4', 4''-tribromotriphenylamine)、104毫克(mg)之四(三苯基膦)鈀(tetrakis(triphenylphosphine) palladium)(Pd(PPh3 )4 )、48毫升之碳酸鈉(Na2 CO3 )溶液(2M)、以及48毫升之甲苯放入300毫升的三頸燒瓶，並於80 °C下反應8小時。將反應溶液用甲苯/水萃取，並以無水硫酸鈉(anhydrous sodium sulfate)乾燥。將產物在低壓下濃縮，並透過管柱純化獲得的粗產物從而得到3.9克帶黃色的白色粉末。
參考第7圖，紅色共振輔助層R’可被提供在紅色發光層R的下端而綠色共振輔助層G’可被提供在綠色發光層G的下端。紅色共振輔助層R’及綠色共振輔助層G’分別為用於調整共振距離的額外層。
除此以外，額外的共振輔助層可不被提供在對應紅色發光層R及綠色發光層G之藍色發光層B及輔助層BIL的下端。
雖然未描繪在第7圖中，電洞注入層172可形成在第一電極160及電洞傳遞層174之間，如同第5圖的例示性實施例。
除了上述差異以外，參照第2圖描述的材料可被應用到第7圖的例示性實施例。
第8圖為第7圖的有機發光元件的部分修改例示性實施例的剖面圖。
參考第8圖，在根據第7圖的部分修改例示性實施例的有機發光元件中，電子注入層179可由兩層形成，如第3圖的例示性實施例。
在第3圖及第7圖中描述的材料可應用到第8圖的例示性實施例。
通過總結和回顧的方式，一般的有機發光裝置可能具有高驅動電壓、高發光亮度、低輝度及發光效率、及短使用壽命。
實施例提供具有高效率且長使用壽命的有機發光元件、以及包含其之發光顯示器。藉由形成電子注入層以包含鈣(Ca)，發光效率可被提升。藉由形成輔助層在藍色發光層的下端，藍色發光層的發光效率可被提升。
例示性實施例已在本文被揭露，且儘管採用了特定術語，其僅被使用且解釋為一般及描述意義而不是用於限制的目的。在一些情況下，除非另有明確說明，否則搭配特定實施例中所述的特徵、特性及/或元件可單獨使用或與搭配其他實施例中所述的特徵、特性及/或元件結合使用，這對本申請所屬技術領域中具有通常知識者而言是顯而易見的。因此，所屬技術領域具有通常知識者將理解的是，在不脫離以下申請專利範圍所闡述的精神和範圍下可進行對形式及細節的各種變化。
121‧‧‧薄膜密封層 121a、121c‧‧‧有機密封層 121b、121d‧‧‧無機密封層 122a‧‧‧第一接觸孔 122b‧‧‧第二接觸孔 122c‧‧‧第三接觸孔 123‧‧‧基板 124‧‧‧平坦化層 125‧‧‧像素定義層 126‧‧‧基板緩衝層 127‧‧‧閘極絕緣層 128‧‧‧層間絕緣層 130‧‧‧驅動薄膜電晶體 131‧‧‧驅動源極電極 132‧‧‧驅動汲極電極 133‧‧‧驅動閘極電極 134‧‧‧源極區域 135‧‧‧通道區域 136‧‧‧汲極區域 137‧‧‧驅動半導體層 160‧‧‧第一電極 170‧‧‧發光元件層 172‧‧‧電洞注入層 174‧‧‧電洞傳遞層 175‧‧‧發光層 177‧‧‧電子傳遞層 179‧‧‧電子注入層 179-1‧‧‧第一電子注入層 179-2‧‧‧第二電子注入層 180‧‧‧第二電極 190‧‧‧覆蓋層 BIL‧‧‧輔助層 B‧‧‧藍色發光層 G‧‧‧綠色發光層 G’‧‧‧綠色共振輔助層 LD‧‧‧有機發光二極體 R‧‧‧紅色發光層 R’‧‧‧紅色共振輔助層 X‧‧‧部分
藉由參考附圖來詳細描述例示性實施例，特徵對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將變得顯而易見，其中：
第1圖描繪根據例示性實施例的有機發光裝置的剖面圖。
第2圖描繪第1圖的有機發光裝置的放大剖面圖。
第3圖描繪第2圖的有機發光元件的部分修改例示性實施例的剖面圖。
第4圖描繪根據例示性實施例的有機發光裝置的效率對輝度特性的曲線圖。
第5圖至第8圖描繪第2圖的有機發光元件的部分修改例示性實施例的剖面圖。
160‧‧‧第一電極
170‧‧‧發光元件層
174‧‧‧電洞傳遞層
175‧‧‧發光層
177‧‧‧電子傳遞層
179‧‧‧電子注入層
180‧‧‧第二電極

Claims (7)

  1. 一種有機發光元件，其包含：一第一電極及一第二電極，該第一電極及該第二電極彼此面對；一發光層，係在該第一電極及該第二電極之間；以及一電子注入層，係在該第二電極及該發光層之間；其中該電子注入層包含包括鈣(Ca)的一第一層及包括鐿(Yb)的一第二層，且該第二層設置在該第一層及該第二電極之間而該第二電極包含包括銀(Ag)、鋁(Al)及鎂(Mg)之至少之一的一第一材料以及包括鐿(Yb)、鈣(Ca)、釤(Sm)、銪(Eu)、鋱(Tb)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鑭(La)及鈰(Ce)之至少之一的一第二材料，其中該發光層包含一紅色發光層、一綠色發光層及一藍色發光層，且一輔助層係在該藍色發光層的下端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光元件，其中：該第二電極形成為其中該第一材料及該第二材料共同沉積的單一層。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光元件，其中：該第二電極形成為其中銀(Ag)及鐿(Yb)共同沉積的單一層。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光元件，其中：該第二電極係形成為其中銀(Ag)及鈣(Ca)共同沉積的單一層。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光元件，其進一步包含：在該發光層及該電子注入層之間的一電子傳遞層以及在該發光層及該第一電極之間的一電洞傳遞層，該電洞傳遞層及該電子 傳遞層包含一有機材料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光元件，其中：該輔助層包含表示為化學式1的化合物：
    Figure 104128084-A0305-02-0032-1
     其中，在化學式1中，A1、A2及A3獨立地為氫(H)、烷基(alkyl group)、芳基(aryl group)、咔唑基(carbazolyl group)、二苯并噻吩基(dibenzothienyl group)、二苯並呋喃基(dibenzofuryl group，DBF)或聯苯基(biphenyl group)，而a、b及c係獨立地為整數0至4。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光元件，其中：該輔助層包含表示為化學式2的化合物：
    Figure 104128084-A0305-02-0033-3
     其中，在化學式2中，a、b及c獨立地為0至3，X選自氧(O)、氮(N)或硫(S)，且各X是相同或不同的。
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