有機(jī)發(fā)光裝置及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光裝置及其制作方法，尤指一種以離子濺鍍法形成的有機(jī) 發(fā)光裝置及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)發(fā)光二極管（OrganicLightEmittingDiode;0LED)是指以有機(jī)化合物作為 發(fā)光材料的發(fā)光二極管。有機(jī)發(fā)光二極管具有自發(fā)光、輕薄、廣視角、高亮度以及省電等優(yōu) 良特性，其傳統(tǒng)發(fā)光結(jié)構(gòu)是由金屬陰極、電子傳輸層（ElectronTransportLayer;ETL)、發(fā) 光材料層（EmittingMaterialLayer;EML)、電洞傳輸層（HoleTransportLayer;HTL)和 陽(yáng)極基板，以真空蒸鍍法制作形成的層疊光學(xué)薄膜，再通過施加一偏壓使電子和電洞分別 經(jīng)過電洞傳輸層和電子傳輸層后，進(jìn)入發(fā)光材料層與有機(jī)化合物再結(jié)合而產(chǎn)生激發(fā)光子， 激發(fā)光子將釋出能量而回到基態(tài)，此時(shí)能量的釋出約僅25%能夠轉(zhuǎn)換為光的形態(tài)被釋出， 剩余75%能量以熱能形式釋出，因此發(fā)光效率并不高，然而常見的光能耗失形式有如下四 種（1)表面電楽共振模態(tài)（SurfacePlasmonPolariton;SPP)、（2)光波導(dǎo)模態(tài)（Waveguide Mode;WGM)、（3)基板模態(tài)（SubstrateMode)和（4)電極吸收（ElectrodeAdsorption)。 由此可知有機(jī)發(fā)光二極管雖較發(fā)光二極管（LightEmittingDiode;LED)更具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)， 但必須通過減少能量耗損以提高其發(fā)光效率才能被業(yè)界接受而被廣泛應(yīng)用，本發(fā)明即揭示 一種有機(jī)發(fā)光二極管的改良結(jié)構(gòu)與改良制作方法，以改善傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光二極管的光能損失 同時(shí)提高其發(fā)光效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光裝置，是以遠(yuǎn)程電漿離子濺鍍法制作的有機(jī)發(fā)光裝置， 且于有機(jī)發(fā)光裝置中層疊一周期性納米結(jié)構(gòu)，以改善傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光效率。
[0004] 一種有機(jī)發(fā)光裝置，包含：一第一基板；一光子晶體層，配置于第一基板上；一陰 極電極層，配置于光子晶體層上；一電子注入層，配置于陰極電極層上；一電子傳輸層，配 置于電子注入層上；一發(fā)光層，配置于電子傳輸層上；一電洞傳輸層，配置于發(fā)光層上；一 電洞注入層，配置于電洞傳輸層上；一陽(yáng)極電極層，配置于電洞注入層上；一第二基板，配 置于陽(yáng)極電極層上；以及一密封層，配置于光子晶體層、陰極電極層、電子注入層、電子傳輸 層、發(fā)光層、電洞傳輸層、電洞注入層與陽(yáng)極電極層的兩側(cè)。
[0005] 本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置，以第一基板作為整體結(jié)構(gòu)的底板，可采用玻璃、塑料、硅、 陶瓷和半導(dǎo)體材料或具有絕緣表面層的金屬及電路板材料，可視使用需求選擇。
[0006] 光子晶體層是以多層粒徑的三維光子晶體與紫外光膠混合制作而成，由于不同粒 徑的三維光子晶體可以反射不同的特定波長(zhǎng)，也就是結(jié)合多層不同粒徑的三維光子晶體將 使光子晶體層對(duì)反射波長(zhǎng)具有選擇性，因此本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光光譜將受到第一 基板的強(qiáng)反射作用而能夠提升其發(fā)光效率，同時(shí)納米三維光子晶體其表面具有周期性結(jié) 構(gòu)，可以破壞陰極電極層的表面電漿子共振，即能夠降低表面電漿共振模態(tài)形式的能量耗 損，有益于提升發(fā)光裝置的光取出效率。本發(fā)明的不同粒徑三維光子晶體可采用金屬、無(wú) 機(jī)化合物、有機(jī)化合物或其組合進(jìn)行制作，其中金屬包含Au、Ag、Cu、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、A1、 Si、Ti、Zn、Zr、V、Nb、Mo、W、Mn或其組合；無(wú)機(jī)化合物包含Ag20、CuO、ZnO、CdO、NiO、PdO、 CoO、MgO、Si02、Sn02、Ti02、Zr02、Hf02、Th02、Ce02、Co02、Mn02、Ir02、V02、W03、Mo03、A1203、Y203、 Yb203、Dy203、B203、Cr203、Fe203、Fe304、V205、Nb205、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、(MTe、FeS、FeSe、 FeTe、CoS、CoSe、CoTe、NiS、NiSe、NiTe、PbS、PbSe、PbTe、MnS、MnSe、MnTe、SnS、SnSe、SnTe、 MoS2、MoSe2、MoTe2、WS2、WSe2、WTe2、Cu2S、Cu2Se、Cu2Te、Bi2S3、Bi2Se3、Bi2Te3、SiC、TiC、ZrC、 WC、NbC、TaC、Mo2C、BN、AIN、TiN、ZrN、VN、NbN、TaN、Si3N4、Zr3N4 或其組合；有機(jī)化合物包含 烷氧化物系列、苯乙烯系列、甲基丙烯酸甲酯系列、馬來酸系列、乳酸系列、胺基酸系列的聚 合物或其組合。光子晶體層中的紫外光膠作用在于混合前述不同粒徑的三維光子晶體，以 形成多層粒徑的三維光子晶體混膠體層，通過紫外光膠增強(qiáng)整體光子晶體層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并 填補(bǔ)空隙，而紫外光膠可以丙烯酸酯系列化合物、苯乙烯系列化合物、丙烯酸系列化合物或 其組合作為單體成份用于制作光子晶體層。
[0007] 陰極電極層為一金屬電極，其材質(zhì)選用常見活性較大的具有低功函數(shù) (WorkFunction)的金屬如錯(cuò)、鎂、鋰、銀、|丐或前述的金屬氟化物。
[0008] 電子注入層的材質(zhì)則選用堿金屬氧化物或堿金屬氟化物，以降低陰極電極層與電 子傳輸層的能障，也就是可降低驅(qū)動(dòng)電壓。
[0009] 電子傳輸層選用較高電子迀移率（ElectronMobility)的材料如，TPBI(2,2'2"-( 1，3, 5-Benzinetriyl)-tris(l-phenyl-1-H_benzimidazole))、BCP(2, 9-Dimethyl_4, 7-diphe nyl_l，l〇-phenanthroline)、BPHEN(4, 7-Diphenyl-l，l〇-phenanthroline)、0XD_7(1，3_Bis[ 2-(4-tert-butylphenyl)-l, 3, 4-0xadiaz0-5-yl]benzene) Λ Bebq2 (Bis (l〇-hydroxybenzo[h] quinolinato)beryllium)、BAlq(Bis (2-methyl-8-quinolinolato_Nl，08)-(1, 1' -Biphenyl-4 -olato)aluminum)或Znq2(bis (8-hydroxyquinoline) zinc)〇
[0010] 有機(jī)發(fā)光裝置的有機(jī)材料發(fā)光層材質(zhì)包含有機(jī)焚光發(fā)光材料、有機(jī)磷光發(fā)光材 料或其組合，其中焚光發(fā)光材料包含Alq3(Tris (8-hydroxy-quinolinato) aluminium)、 AND(9, l〇-Di(naphtha_2-yl) anthracene)、DPVBI (4-4，-Bis (2,2-diphenyl-ethen-1-yl) biphenyl)、MCP (1，3_Bis (carbazol-9-yl) benzene)、TCP (1，3, 5-Tris (carbazol-9-yl) benzene)、TCTA(4，4'，4，'-Tris(carbazol_9-yl)triphenylamine)、 CBP (4, 4，-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)、26DCzPPy (2, 6，-Bis(3_(9H-carbazol_9-yl) phenyl)pyridine)、C545T(2, 3, 6, 7-Tetrahydr〇-l，1，7, 7, -tetramethyl-ΙΗ，5H，11H-10-(2-benzothiazolyl)quinolizino_[9, 9a，lgh]coumarin)、Perylene、TBPe(2, 5, 8, 1l_Te tra-tert-butylperylene)、DPAVBi (4, 4' -bis [4_ (di-p-tolylamino) styryl]bi