TWM503664U - 穿透式有機發光二極體 - Google Patents

Description

穿透式有機發光二極體

本創作係一種有機發光裝置，特別是一種穿透式有機發光二極體。

資訊通訊產業已成為現今的主流產業，特別是可攜帶式的各種通訊顯示產品更是發展的重點。而由於平面顯示器是人與資訊之間的溝通介面，因此其發展顯得特別重要。目前應用在平面顯示器的技術包括有電漿顯示器(Plasma Display)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display)、無機電激發光顯示器(Inorganic Electroluminescence Display)、發光二極體(Light Emitting Diode)、真空螢光顯示器(Vacuum Fluorescence Display)、場致發射顯示器(Field Emission Display)以及電變色顯示器(Electro-Chromic Display)等等。

相較於其他平面顯示器，有機發光裝置或有機發光元件以其自發光、無視角、省電、製程簡易、低成本、操作溫度廣泛、高應答速度以及全彩化等等的優點，使其具有極大的淺力，因此可望成為下一代平面顯示器之主流。

有機發光裝置或有機發光元件係一種利用有機官能性材料(organic functional materials)的自發光的特性來達到顯示效果的元件。其發光結構皆是由一對電極以及有機官能性材料層所構成。當電流通過透明陽極 及金屬陰極間，使電子和電洞在有機官能性材料層內結合而產生激子時，便可以使有機官能性材料層依照其材料之特性，而產生不同顏色之放光機制。

然而，因為有機發光裝置或有機發光元件必須與傳統的顯示器形成區隔，習知之有機發光二極體無法達到穿透式的效果，因此在應用領域上就無法被廣泛的利用，若可使習知之有機發光二極體同時具備穿透式之效果，在使用上就相對具有彈性。

承上所述，尋求有效解決上述缺點的方法，乃是提昇當前有機發光技術的重要課題之一。

因此，本創作之主要目的乃在於提供一種具備穿透式效果之有機發光二極體，在使用上就相對具有彈性。

為達成上述目的，本創作所提供一種穿透式有機發光二極體，其包含一基板、一第一電極層、一有機發光層、一第二電極層、一第三電極層，以及一覆蓋層。其中，該第一電極層係形成於該基板上，該有機發光層依序形成於該第一電極層上，該第二電極層則形成於該有機發光層上，該第三電極層形成於該第二電極層上，最後該覆蓋層形成於該第三電極層上。以上，除了第三電極層與覆蓋層之設置與習知技術不同外，其餘並無不同。換言之，本創作之主要技術特徵在於第三電極層與覆蓋層。

本創作之穿透式有機發光二極體之基板為可撓性基板或透明基板，且第一電極層為具導電特性之金屬氧化物電極層、氧化銦錫(ITO)電極層或氧化鋁鋅電極層，其厚度約為145奈米(nm)。而有機發光層的材 料包括高分子聚合物或小分子之有機材料，第二電極層之材料則包括氟化鋰(LiF)與鋁(Al)，其厚度約為1.5奈米(nm)。另外，第三電極層之材料包括銀之高導電係數材料，該第三電極層之厚度約為13奈米(nm)，該覆蓋層之材料則包括有N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine(NPB)、硒化鋅(ZnSe)或硒化鎘(CdSe)等高折射係數之材料，覆蓋層整體厚度約為50奈米(nm)。要言之，藉由上述所揭露之新型結構，本創作之穿透式有機發光二極體之穿透率為68%，遠高於習知之機發光二極體之穿透率。

詳言之，習知之機發光二極體無法達到穿透式的效果，因此在應用領域上就無法被廣泛的利用，惟本創作所揭櫫者為一具穿透式效果之有機發光二極體，在使用上就相對具有彈性，舉例而言可應用在射擊瞄準器、穿戴式裝置或是車載電子顯示器上。具體而言，習知有機發光二極體之第二電極層之材料為較厚之鋁層，因此無法達到透明的功效，惟本創作在第二電極層材料之選用上包括氟化鋰(LiF)與鋁(Al)，且其厚度僅約為1.5奈米(nm)，從而較不易反射光線，相對來說就更具有穿透式之功效。

再者，因為鋁層的厚度變薄，因此更需要另一輔助電極來補足其導電度的不足，本創作之第三電極層也因為此緣由而生。第三電極層之材料包括銀之高導電係數材料，其厚度僅約為13奈米(nm)。換言之，本創作之主要技術特徵在於使第二電極層之整體厚度趨於薄化，俾使本創作之穿透式有機發光二極體得以達成，然而因為第二電極層之薄化，使得原先具備輔助電極之功用較為喪失，因而藉由第三電極層銀之高導電係數材料補足其缺憾，當然其厚度基於相同緣由同樣必須薄化

以下，有關本創作的特徵、實作與功效，茲配合圖式做最佳 實施例。

21‧‧‧基板

22‧‧‧第一電極層

23‧‧‧絕緣層

24‧‧‧阻隔層

25‧‧‧有機發光層

26‧‧‧第二電極層

27‧‧‧第三電極層

28‧‧‧覆蓋層

3‧‧‧穿透式有機發光二極體

第一圖係本創作較佳實施例之穿透式有機發光二極體；第二圖係本創作另一實施例之穿透式有機發光二極體。

以下將參照第一圖來說明本創作較佳實施例之穿透式有機發光二極體。請參照第一圖所示，本創作之較佳實施例之穿透式有機發光二極體係包含一基板21、一第一電極層22、一有機發光層25、一第二電極層26、一第三電極層27，以及一覆蓋層28。其中，該第一電極層22係形成於該基板21上，該有機發光層25依序形成於該第一電極層22上，該第二電極層26則形成於該有機發光層25上，該第三電極層27形成於該第二電極層26上，最後該覆蓋層28形成於該第三電極層27上。以上，除了第三電極層27與覆蓋層28之設置與習知技術不同外，其餘並無不同。換言之，本創作之主要技術特徵在於第三電極層27與覆蓋層28。

承上所述，本創作之穿透式有機發光二極體之基板為可撓性基板或透明基板，且第一電極層22為具導電特性之金屬氧化物電極層、氧化銦錫(ITO)電極層或氧化鋁鋅電極層，其厚度約為145奈米(nm)。而有機發光層25的材料包括高分子聚合物或小分子之有機材料，第二電極層26之材料則包括氟化鋰(LiF)與鋁(Al)，其厚度約為1.5奈米(nm)。另外，第三電極層27之材料包括銀之高導電係數材料，該第三電極層27之厚度約為13奈米(nm)，該覆蓋層28之材料則包括有 N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine(NPB)、硒化鋅(ZnSe)或硒化鎘(CdSe)等高折射係數之材料，覆蓋層28整體厚度約為50奈米(nm)。要言之，藉由上述所揭露之新型結構，本創作之穿透式有機發光二極體之穿透率為68%，遠高於習知之機發光二極體之穿透率。

詳言之，習知之機發光二極體無法達到穿透式的效果，因此在應用領域上就無法被廣泛的利用，惟本創作所揭櫫者為一具穿透式效果之有機發光二極體，在使用上就相對具有彈性，舉例而言可應用在射擊瞄準器、穿戴式裝置或是車載電子顯示器上。具體而言，習知有機發光二極體之第二電極層26之材料為較厚之鋁層，因此無法達到透明的功效，惟本創作在第二電極層26材料之選用上包括氟化鋰(LiF)與鋁(Al)，且其厚度僅約為1.5奈米(nm)，從而較不易反射光線，相對來說就更具有穿透式之功效。

再者，因為鋁層的厚度變薄，因此更需要另一輔助電極來補足其導電度的不足，本創作之第三電極層27也因為此緣由而生。第三電極層27之材料包括銀之高導電係數材料，其厚度僅約為13奈米(nm)。換言之，本創作之主要技術特徵在於使第二電極層26之整體厚度趨於薄化，俾使本創作之穿透式有機發光二極體得以達成，然而因為第二電極層26之薄化，使得原先具備輔助電極之功用較為喪失，因而藉由第三電極層27銀之高導電係數材料補足其缺憾，當然其厚度基於相同緣由同樣必須薄化。

最後，本創作穿透式有機發光二極體之另一技術特徵在於設置有一覆蓋層28於第三電極層27上，覆蓋層28之材料包括N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine(NPB)、硒化鋅(ZnSe)或硒化鎘(CdSe)等高折射係數之材料，其功效在於增加本創作穿透式有機發光二 極體之光學特性，使得本創作之穿透性更佳，整體之穿透率可達68%，遠高於習知技術。

以下將參照第二圖來說明本創作另一實施例之穿透式有機發光二極體。請參照第二圖所示，依本創作之穿透式有機發光二極體3係更可包含一基板21、複數條第一電極層22、複數條絕緣層23、複數條阻隔層24、複數條有機發光層25，以及複數條第二電極層26。在本實施例中，該基板21可為一可撓性基板、一玻璃基板、一塑膠基板或一透明基板。

該第一電極層22係形成於該基板21之一表面上，於本創作之實施例中，該第一電極層22係以濺鍍(sputtering)或是離子電鍍(ion plating)的方式形成於該基板21上。該第一電極層22的材料係為一導電之金屬氧化物，其中該導電之金屬氧化物可為氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化銦鋅(IZO)，且其厚度一般約在500Å以上。

該些絕緣層23係設置於該些第一電極層22之上，且各絕緣層23係與該些第一電極層22相互交叉配置，用以形成複數條畫素。該些阻隔層24係分別形成於該些絕緣層23上，用以分隔畫素間之陰極。於本實施中，該些絕緣層23及阻隔層24之材質係可為任何一種負光阻，其係例如Propylene glycol monomethyl ether acetate與Novolak resin、Polyhydroxy styrene type resin或Photoacid generator及Crosslinking agent之混合物。而，顯影用之顯影液係為鹼性顯影液。各有機發光層25係分別形成於絕緣層23之間，其中該些有機發光層25的材料包括高分子聚合物與小分子之有機材料。該些第二電極層26係分別形成於該有機發光層25之上，且位於阻隔層24之間。

此外，本創作所述之穿透式有機發光二極體3，係應用於光 敏治療、熱治療與減緩退黑激素抑制等醫療領域，其所發出的光具有低色溫(low color temperature，1800~2000k)之特性，且可吸收可見光之一藍光或紫光成分，並將短波長之該藍光或紫光成分轉換成長波長之可見光。

以下，係本創作之穿透式有機發光二極體3之製造方法。本創作之穿透式有機發光二極體3之製造方法係包含一絕緣層23與阻隔層24形成程序、一有機發光層25形成程序、及一第二電極層26形成程序。

於絕緣層23與阻隔層24形成程序中，係於一形成有一第一電極層22之透明基板21上塗佈形成一第一負光阻層；之後再對該第一負光阻層進行曝光；再於第一負光阻層上塗佈形成一第二負光阻層；再對該第二負光阻層進行曝光；之後再對第一負光阻層及第二負光阻層進行顯影。據以在該第一電極層22上分別形成由該第一負光阻層及第二負光阻層所構成之複數條絕緣層23與阻隔層24。於該絕緣層23與阻隔層24形成程序中，當形成第一負光阻層後，係可對該第一負光阻層進行軟烤；且在形成第二負光阻層後，係可對該第二負光阻層進行軟烤，俾加速該第一負光阻層及第二負光阻層固化。

於有機發光層25形成程序中，係於兩絕緣層23之間形成一有機發光層25。於第二電極層26形成程序中，係於兩阻隔層24之間，且於該有機發光層25上形成一第二電極層26。

雖然本創作之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本創作，任何熟習相關技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，舉凡依本創作申請範圍所述之形狀、構造、特徵及數量當可做些許之變更，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

21‧‧‧基板

22‧‧‧第一電極層

25‧‧‧有機發光層

26‧‧‧第二電極層

27‧‧‧第三電極層

28‧‧‧覆蓋層

Claims (8)

1. 一種穿透式有機發光二極體，至少包含：一基板；一第一電極層，該第一電極層係形成於該基板上；一有機發光層，該有機發光層係形成於該第一電極層上；一第二電極層，該第二電極層形成於該有機發光層上；一第三電極層，該第三電極層形成於該第二電極層上；以及一覆蓋層，該覆蓋層形成於該第三電極層上。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該基板為可撓性基板或透明基板。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該第一電極層為導電之金屬氧化物電極層、氧化銦錫電極層或氧化鋁鋅電極層。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該有機發光層的材料包括高分子聚合物與小分子之有機材料。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該第二電極層之材料包括氟化鋰(LiF)與鋁(Al)，該第二電極層之厚度約為1.5奈米(nm)。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該第三電極層之材料包括銀之高導電係數之材料，該第三電極層之厚度約為13奈米(nm)。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該覆蓋層之材料包括N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine(NPB)、硒化鋅(ZnSe)或硒化鎘(CdSe)等高折射係數之材料，該覆蓋層之厚度約為50奈米(nm)。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之穿透式有機發光二極體，其中該穿透式有機發光二極體之穿透率為68%。