專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管裝置，特別是有關(guān)一種能調(diào)整色溫(color temperature)的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode, OLED)裝置可以作為顯示裝置及照明裝置的發(fā)光來源。該有機(jī)發(fā)光二極管裝置主要包括一基板、一陽極設(shè)置于該基板上、一發(fā)光層設(shè)置于該陽極上以及一陰極設(shè)置于該發(fā)光層上。當(dāng)一電壓施加至該陽極及該陰極時，電洞會從陽極注入至該發(fā)光層，電子會從陰極注入至該發(fā)光層，電洞及電子會在該發(fā)光層復(fù)合(recombination)，復(fù)合所釋放的能量會激發(fā)該發(fā)光層的載子產(chǎn)生光，因此有機(jī)發(fā)光二極管裝置又可以稱為電致發(fā)光 (electroluminescent, EL)裝置。色溫指的是光在不同的能量下，人類眼睛所感受的顏色變化。有機(jī)發(fā)光二極管裝置僅能藉由該發(fā)光層的載子濃度來控制其色溫，因此當(dāng)該發(fā)光層的載子濃度固定之后，該有機(jī)發(fā)光二極管能顯示的色溫?zé)o法再改變，使得該有機(jī)發(fā)光二極管的應(yīng)用受到限制。因此需要對上述有機(jī)發(fā)光二極管裝置不能調(diào)整色溫的問題提出解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能調(diào)整色溫的發(fā)光二極管裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于，包括一基板；一第一電極層，形成于該基板上，該第一電極層包括一第一區(qū)域以及鄰接該第一區(qū)域的一第二區(qū)域并提供復(fù)數(shù)個第一載子以及復(fù)數(shù)個第二載子的其中一者；一第一絕緣層，形成于該第一區(qū)域上；至少一控制電極層，形成于該第一絕緣層上；一第二絕緣層，形成于該控制電極層上；至少一發(fā)光層，形成于該第二區(qū)域上，用于發(fā)光；一第三絕緣層，形成于該控制電極層及該發(fā)光層之間；以及一第二電極層，形成于該發(fā)光層上并提供該等第一載子以及該等第二載子的另一者，其中該控制電極層是控制該等第一載子及該等第二載子于該發(fā)光層中的復(fù)合位置以控制該發(fā)光層的發(fā)光。進(jìn)一步地，該等第一載子為電洞及電子的其一，該等第二載子為電洞及電子的另
“"者 ο進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光二極管裝置還包括一第一載子注入層形成于該第一電極層以及該發(fā)光層之間，用以增加該第一電極層提供該等第一載子的效率。進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光二極管裝置還包括一第一載子傳輸層形成于該第一電極層以及該發(fā)光層之間，用以提高該等第一載子移動率。 進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光二極管裝置還包括一第二載子傳輸層形成于該發(fā)光層以及該第二電極層之間，用以提高該等第二載子移動率。
進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光二極管裝置還包括一第二載子注入層形成于該發(fā)光層以及該第二電極層之間，用以增加該第二電極層提供該等第二載子的效率。進(jìn)一步地，該至少一發(fā)光層包括一藍(lán)色發(fā)光層、一綠色發(fā)光層以及一紅色發(fā)光層。進(jìn)一步地，該第一電極層及該第二電極層的其一是作為陽極，該第一電極層及該第二電極層的另一是作為陰極。進(jìn)一步地，該有機(jī)發(fā)光二極管裝置還包括復(fù)數(shù)個控制電極層及復(fù)數(shù)個發(fā)光層，相鄰控制電極層之間是包括一分隔絕緣層。進(jìn)一步地，該等控制電極層的其一是控制該等第一載子以及該等第二載子于該等發(fā)光層的其一的復(fù)合位置以控制該等發(fā)光層的發(fā)光。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管裝置藉由施加一電壓于控制電極層來控制電洞及電子復(fù)合位置以達(dá)調(diào)整色溫的目的。


圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。圖3是繪示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。圖4是繪示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。圖5是繪示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。主要組件符號說明
100基板
102第一電極層
104第二電極層
110第一絕緣層112第二絕緣層114第三絕緣層116,118分隔絕緣層120、122、124、126、128、150控制電極層130藍(lán)色發(fā)光層132綠色發(fā)光層134紅色發(fā)光層136黃色發(fā)光層140第一載子注入層142第一載子傳輸層144第二載子傳輸層146第二載子注入層160電洞162電子1020第一區(qū)域1022第二區(qū)域。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。請參閱圖1，是繪示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。該有機(jī)發(fā)光二極管裝置包括一基板100、一第一電極層102、一第一絕緣層110、一控制電極層120、一第二絕緣層112、至少一發(fā)光層(以藍(lán)色發(fā)光層130、綠色發(fā)光層132、紅色發(fā)光層134表示)、一第三絕緣層114以及一第二電極層104。該第一電極層102形成于該基板100上。該第一電極層102包括一第一區(qū)域1020 以及一第二區(qū)域1022，其是鄰接該第一區(qū)域1020。該第一絕緣層110形成于該第一區(qū)域 1020上以防止該第一電極層102與該控制電極層120導(dǎo)通。該控制電極層120形成于該第一絕緣層Iio上。該第二絕緣層112形成于該控制電極層120上以防止該控制電極層120 與該第二電極層104導(dǎo)通。該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134由下而上依序形成于該第二區(qū)域1022上。該第三絕緣層114形成于該控制電極層120與藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、紅色發(fā)光層134之間，由于該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134為半導(dǎo)體材料，因此該第三絕緣層114作為導(dǎo)體(該控制電極層 120)與半導(dǎo)體(該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134)之間的絕緣以防止導(dǎo)通。該第二電極層104形成于該紅色發(fā)光層134上。要說明的是，本實施例包括該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、紅色發(fā)光層134，于其它實施例中可以只包括該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、紅色發(fā)光層134的其一而只顯示一種顏色。于本實施例中，該第一電極層102及該第二電極層104是分別作為陽極及陰極，于另一實施例中，該第一電極層102及該第二電極層104是分別作為陰極及陽極。當(dāng)施加一電壓(未圖標(biāo))于該第一電極層102及該第二電極層104時，該第一電極層102提供復(fù)數(shù)個電洞160，該第二電極層104提供復(fù)數(shù)個電子162。該等電洞160及該等電子162于該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134中復(fù)合而使得該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134產(chǎn)生不同顏色的光。本發(fā)明的特點是增加該控制電極層 120，當(dāng)該該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層1；34發(fā)光時，可以施加一電壓于該控制電極層120來控制該等電洞160及該等電子162于該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134復(fù)合的位置。舉例來說，當(dāng)施加至該控制電極層120的電壓絕對值越大時，大部份電洞160以及電子162會在越靠近該第三絕緣層114的位置復(fù)合，越遠(yuǎn)離該第三絕緣層114的位置則越少電洞160以及電子162復(fù)合。此外，當(dāng)該控制電極層120施加正電壓時，電洞移動率(mobility)比電子移動率快，因此電洞160及電子162復(fù)合的位置較集中在該綠色發(fā)光層132或該紅色發(fā)光層134， 當(dāng)施加至該控制電極層120的正電壓越大時，電洞160及電子162復(fù)合的位置越集中在該紅色發(fā)光層134，如圖中所示，因此該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134 混合的光可以呈現(xiàn)較溫暖的色溫。相反地，當(dāng)該控制電極層120施加負(fù)電壓時，電子移動率比電洞移動率快，因此電洞160及電子162復(fù)合的位置較集中在該藍(lán)色發(fā)光層130或該綠色發(fā)光層132，當(dāng)施加至該控制電極層120的負(fù)電壓越大時，電洞160及電子162復(fù)合的位置越集中在該藍(lán)色發(fā)光層130。綜上可知，藉由控制施加至該控制電極層120的電壓絕對值大小可以控制該有機(jī)發(fā)光二極管的色溫，例如作為照明時的色溫控制。
請參閱圖2，是繪示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。本實施例與圖1實施例的不同在于本實施例進(jìn)一步包括一第一載子注入層140以及一第一載子傳輸層 142依序形成于該第一電極層102與該藍(lán)色發(fā)光層130(亦即三層發(fā)光層中最接近第一電極層102者)之間，以及一第二載子傳輸層144以及一第二載子注入層146依序形成于該紅色發(fā)光層134(亦即三層發(fā)光層中最接近第二電極層104者)與該第二電極層104之間。 當(dāng)該第一電極層102作為陽極而該第二電極層104為陰極時，該第一載子注入層140及該第一載子傳輸層142分別為電洞注入層及電洞傳輸層，該第二載子傳輸層144及該第二載子注入層146分別為電子傳輸層及電子注入層。當(dāng)該第一電極層102作為陰極而該第二電極層104為陽極時，該第一載子注入層140及該第一載子傳輸層142分別為電子注入層及電子傳輸層，該第二載子傳輸層144及該第二載子注入層146分別為電洞傳輸層及電洞注入層。要說明的是，該第一載子注入層140及該第二載子注入層146是分別增加該第一電極層102提供該等第一載子的效率及該第二電極層104提供該等第二載子的效率。該第一載子傳輸層142及該第二載子傳輸層144分別提高第一載子移動率及第二載子移動率。 該第一載子注入層140、該第一載子傳輸層142、該第二載子傳輸層144以及該第二載子注入層146是可選擇性地形成至少一者，以增加第一載子及第二載子于該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134中復(fù)合的機(jī)率，進(jìn)而增加該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134的發(fā)光效率。請參閱圖3，是繪示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。本實施例與圖 2實施例的不同在于本實施例包括兩發(fā)光層即該藍(lán)色發(fā)光層130及一黃色發(fā)光層136依序形成于該第二區(qū)域1022的第一載子傳輸層142上。與第二實施例不同的，第二實施例是以該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134所發(fā)出的色光混合出白光，而在本實施例中，由于黃光是由綠光加上紅光混合而得，因此以該藍(lán)色發(fā)光層130及該黃色發(fā)光層136兩層所發(fā)出的色光即可混合出白光。請參閱圖4，是繪示根據(jù)本發(fā)明第四實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。本實施例與圖 2實施例的不同在于本實施例包括復(fù)數(shù)個控制電極層122、124、126。控制電極層122、1M 之間及控制電極層1M、126之間是分別包括一分隔絕緣層116。該等分隔絕緣層116是用以防止控制電極層122、124、1沈之間導(dǎo)通。該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134分別由該等控制電極層122、124、1沈控制。本實施例可以對該三個控制電極層 122、124、126施加不同電壓來對該藍(lán)色發(fā)光層130、該綠色發(fā)光層132、該紅色發(fā)光層134作不同控制，藉此能顯示更多不同色溫。請參閱圖5，是繪示根據(jù)本發(fā)明第五實施例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置。本實施例與圖3實施例的不同在于本實施例包括復(fù)數(shù)個控制電極層128、150?？刂齐姌O層128、150之間是包括一分隔絕緣層118。該藍(lán)色發(fā)光層130、該黃色發(fā)光層136分別由該控制電極層 1觀、150控制。本實施例可以對該兩個控制電極層1觀、150施加不同電壓來對該藍(lán)色發(fā)光層130、該黃色發(fā)光層136作不同控制，藉此能顯示更多不同色溫。要說明的是，上述第一實施例至第五實施例的發(fā)光層顏色可以包括其它選擇而不限定為藍(lán)色、綠色、紅色或黃色，且顏色順序可以為其它組合。于上述實施例中，基板100包括軟性基板或剛性基板。軟性基板的材質(zhì)例如為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate ；PET)或聚亞酰胺(Polyimide)。剛性基板的材質(zhì)例如為玻璃。第一電極層102的材質(zhì)例如為金、鋁、銅、鉻、鉬、鉭或銦錫氧化物 (Indium Tin Oxide ;ΙΤ0)。第一絕緣層110、第二絕緣層112及分隔絕緣層116、118的材質(zhì)例如為氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或三氧化二鋁(Al2O3) ο控制電極層120、122、124、 126、128、150的材質(zhì)例如為鋁或鉭等。第二電極層104的材質(zhì)例如為金、鋁或銦錫氧化物。 第三絕緣層114是以化學(xué)反應(yīng)(包含電化學(xué))將控制電極層120、122、124、126、128、150的側(cè)表面形成為氧化物，如鋁形成三氧化二鋁(Al2O3)或鉭形成五氧化二鉭(Ta2O5),藉此具有高致密性與高介電常數(shù)(High-k Dielectric)的特性，進(jìn)而能提升施加至控制電極層120、 122、124、126、128、150的電壓范圍以及開關(guān)電流比，以達(dá)到更精確地調(diào)整色溫的目的。本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管裝置可以利用一控制電極來控制至少一發(fā)光層(如圖1 至圖3)，或是利用多個控制電極層分別控制多個發(fā)光層(如圖4至圖5)，藉此達(dá)到調(diào)整色溫的目的。綜上所述，雖然本發(fā)明已用較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于，包括 一基板；一第一電極層，形成于該基板上，該第一電極層包括一第一區(qū)域以及鄰接該第一區(qū)域的一第二區(qū)域并提供復(fù)數(shù)個第一載子以及復(fù)數(shù)個第二載子的其中一者； 一第一絕緣層，形成于該第一區(qū)域上； 至少一控制電極層，形成于該第一絕緣層上； 一第二絕緣層，形成于該控制電極層上； 至少一發(fā)光層，形成于該第二區(qū)域上，用于發(fā)光； 一第三絕緣層，形成于該控制電極層及該發(fā)光層之間；以及一第二電極層，形成于該發(fā)光層上并提供該等第一載子以及該等第二載子的另一者， 其中該控制電極層是控制該等第一載子及該等第二載子于該發(fā)光層中的復(fù)合位置以控制該發(fā)光層的發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于該等第一載子為電洞及電子的其一，該等第二載子為電洞及電子的另一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一第一載子注入層形成于該第一電極層以及該發(fā)光層之間，用以增加該第一電極層提供該等第一載子的效率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一第一載子傳輸層形成于該第一電極層以及該發(fā)光層之間，用以提高該等第一載子移動率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一第二載子傳輸層形成于該發(fā)光層以及該第二電極層之間，用以提高該等第二載子移動率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于進(jìn)一步包括一第二載子注入層形成于該發(fā)光層以及該第二電極層之間，用以增加該第二電極層提供該等第二載子的效率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于該至少一發(fā)光層包括一藍(lán)色發(fā)光層、一綠色發(fā)光層以及一紅色發(fā)光層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于該第一電極層及該第二電極層的其一是作為陽極，該第一電極層及該第二電極層的另一是作為陰極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于包括復(fù)數(shù)個控制電極層及復(fù)數(shù)個發(fā)光層，相鄰控制電極層之間是包括一分隔絕緣層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于該等控制電極層的其一是控制該等第一載子以及該等第二載子于該等發(fā)光層的其一的復(fù)合位置以控制該等發(fā)光層的發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其特征在于包括一基板、一第一電極層、一第一絕緣層、至少一控制電極層、一第二絕緣層、至少一發(fā)光層、一第三絕緣層以及一第二電極層；第一電極層形成于基板上且包括一第一區(qū)域以及鄰接該第一區(qū)域的一第二區(qū)域；第一絕緣層、控制電極層及第二絕緣層依序形成于第一區(qū)域上。發(fā)光層形成于第二區(qū)域上；第二電極層形成于發(fā)光層上。本發(fā)明藉由控制電極層來控制電洞及電子復(fù)合位置以達(dá)調(diào)整色溫的目的。
文檔編號H01L51/50GK102185110SQ20111010007
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者翁守正 申請人:中華映管股份有限公司, 福建華映顯示科技有限公司