專利名稱：一種有機發(fā)光顯示面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種有機發(fā)光顯示(organic electroluminescent display，OLED)面板，尤指一種利用已摻雜有5，6，11，12-四苯基-并四苯或其衍生物的4，4′，4″-三(氮-2-萘基-氮-苯基氨)三苯基胺層作為該空穴注入層的有機發(fā)光顯示面板。
背景技術：
隨著科技的日新月異，有機材料也逐漸廣泛地運用在各式電路元件中，例如一種利用有機材料制作的有機發(fā)光顯示器，便以簡單的結構和極佳的工作溫度、對比、視角以及具備有發(fā)光二極管(Light-emitting diode，LED)整流及發(fā)光特性等優(yōu)勢，而逐漸在顯示器市場中受到矚目。
請參考圖1，圖1為已知有機發(fā)光顯示面板10的剖面示意圖，如圖1所示，有機發(fā)光顯示面板10包含有基板(substrate)12以及設于基板12上的復數個矩陣式排列的顯示單元(display unit)14。每一顯示單元14皆為多層堆疊構造，包含有透明導電層(transparent conductive)16、空穴注入層(holeinjecting layer)18、空穴傳遞層(hole transporting layer)20、有機發(fā)光層(organicelectroluminescent layer)22、電子傳遞層(electron transporting layer)24以及導電層26依序堆疊于基板12上。
其中透明導電層16與導電層26是用來作為陽極(anode)以及陰極(cathode)，并電連接于電源17，以于有機發(fā)光層22的上下兩側分別生成電子及空穴，再藉由電子及空穴的結合而使有機發(fā)光層22進行主動式發(fā)光。而空穴注入層18、空穴傳遞層20及電子傳遞層24等的功能主要在于協(xié)助空穴或電子的產生及傳輸，以降低有機發(fā)光顯示器的驅動電壓，并進一步提高顯示品質。
在制作有機發(fā)光顯示面板10時往往需要使用到大量的有機材料，因此與其他以無機材質為主的顯示器相比，例如液晶顯示器，有機發(fā)光顯示器在材料的選取上往往特別注重材料的使用壽命，甚至常常因遷就材料的使用壽命，而必須要使用一些顯示品質較差的材料，舉例而言，在已知制作有機發(fā)光顯示器面板12的過程中常采用菁銅(Copper phthalcyanine，CuPc)作為制作空穴注入層18的主要材料，然而由一些實驗測試中可發(fā)現由4，4′，4″-三(氮-2-萘基-氮-苯基氨)三苯基胺(4，4′，4″-Tris(N-2-naphthyl-N-phenylamino)triphenyl amine，2T-NATA)構成的空穴注入層不論在亮度或操作效率的表現上皆均優(yōu)于前者，但由于后者的元件壽命過短而不具有產業(yè)利用性，因此仍需使用顯示品質較差的CuPC來制作空穴注入層，造成顯示品質的降低。
因此，要如改善有機發(fā)光顯示器的組成構造，以進一步提升有機發(fā)光顯示器的顯示品質實為當前的重要研究方向。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種有機發(fā)光顯示面板，其包含有由摻雜有rubrene或其衍生物的2T-NATA層構成的空穴注入層，以解決上述問題。
在本發(fā)明的最佳實施例中公開了一種有機發(fā)光顯示面板，其包含有基底以及設于該基底上的復數個顯示單元，且各該顯示單元包含有透明導電層、空穴注入層、空穴傳遞層、有機發(fā)光層以及導電層依序堆疊于該基底上，其中該空穴注入層是由4，4′，4″-三(氮-2-萘基-氮-苯基氨)三苯基胺層所構成，并摻雜有5，6，11，12-四苯基-并四苯(5，6，11，12-tetraphenylnapthacene，rubrene)或其衍生物，以延長該有機發(fā)光顯示面板的使用壽命。
本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板是利用摻雜有rubrene或其衍生物的2T-NATA層作制作空穴注入層，故能在維持元件壽命的同時，兼具有較佳的亮度以及操作效率，以達到改善有機發(fā)光顯示器顯示品質的效果。
圖1為已知有機發(fā)光顯示面板10的剖面示意圖。
圖2為本發(fā)明中有機發(fā)光顯示面板110的剖面示意圖。
圖3為不同有機發(fā)光顯示面板的電流密度對電壓的關系圖(J-V curve)。
圖4為不同有機發(fā)光顯示面板的亮度對電壓的關系圖(B-V curve)。
圖5為不同有機發(fā)光顯示面板的發(fā)光效率對電壓的關系圖(E-V curve)。
圖6為不同有機發(fā)光顯示面板的元件壽命測試(lifetime test)圖。
圖示的符號說明10有機發(fā)光顯示面板 12基板14顯示單元 16透明導電層18空穴注入層 20空穴傳遞層22有機發(fā)光層 24電子注入層26導電層 110有機發(fā)光顯示面板112基板 114顯示單元116透明導電層118空穴注入層120空穴傳遞層122有機發(fā)光層124電子注入層126導電層具體實施方式
請參考圖2，圖2為本發(fā)明較佳實施例中有機發(fā)光顯示面板110的剖面示意圖，如圖1所示，有機發(fā)光顯示面板110包含有基板(substrate)112以及設于基板112上的復數個矩陣式排列的顯示單元114。每一顯示單元114皆為多層堆疊構造，包含有透明導電層116、空穴注入層118、空穴傳遞層120、有機發(fā)光層122、電子傳遞層124以及導電層126依序堆疊于基板112上。而所采用的工藝方法可以為磁控濺鍍法(magenetically sputtering method)、離子蒸鍍法(ion plating method)、電弧離子蒸鍍法(arc ion plating method)或是等離子體輔助化學氣相沉積(PECVD)制備等。
在本發(fā)明的較佳實施例中，基板112是透明基板，例如玻璃基板，透明導電層116材質選自氧化銦錫(indium-tin oxide，ITO)、氧化銦(indiumoxide)、氧化鋅(zinc oxide)、氧化鋅錫(zinc-tin oxide)或所構成族群的其中之一，而空穴注入層118則由4，4′，4″-三(氮-2-萘基-氮-苯基氨)三苯基胺層所構成，并利用同時濺鍍的方式，使2T-NATA層中摻雜有1至20％的5，6，11，12-四苯基-并四苯或其衍生物，空穴傳遞層120是包含有N，N′-二-萘基-二-苯基-聯苯胺(N，N′-Di(naphthalene-1-yl)-N，N′-diphenyl-benzidine，NPB)，有機發(fā)光層122是包含有三-(8-羥基)喹啉鋁(Tris-(8-hydroxy)quinoline alumium，Alq)以及4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-[(1，1，7，7)-四甲基久洛尼定基]-4氫-吡喃(4-(dicyanomethylene)-2-t-butyl-6-[(1，1，7，7)-tetramethyljulolidyl]-4H-pyran，DCJTB)，電子傳遞層124是由三-(8-羥基)喹啉鋁(Tris-(8-hydroxy)quinoline alumium，Alq)層所構成，而導電層126的材質是選自鋰、鎂、鈣、鍶或所構成族群的其中之一。
如前所述，其中透明導電層116與導電層126分別用來作為陽極以及陰極，并電連接于電源117，以于有機發(fā)光層122的上下兩側分別生成空穴及電子，再藉由電子及空穴的結合而使有機發(fā)光層122進行主動發(fā)光。而空穴注入層118、空穴傳遞層120及電子傳遞層124等的功能是為了協(xié)助空穴或電子的產生及傳輸，以降低有機發(fā)光顯示器的驅動電壓，并進一步提高顯示品質。此外，上述空穴傳遞層120或電子傳遞層124皆為選擇性設計(optional)，可藉由適當地選取其余各層的材質而予以省略，以進一步簡化工藝。
本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板110是利用2T-NATA層作為空穴注入層118的主要材料，并于2T-NATA導中摻雜有部分rubrene以大幅提高其元件壽命，使本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板110能在維持使用壽命的狀況下提高顯示品質。請參考圖3至圖6，圖3至圖6分別為有機發(fā)光顯示面板A、B及C的電流密度對電壓關系圖(J-V curve)、亮度對電壓關系圖(B-V curve)、發(fā)光效率對電壓關系圖(E-V curve)以及元件壽命測試(lifetime test)圖。在有機發(fā)光顯示面板A、B及C中，除了其中的空穴注入層組成材質不同外，其余各層的構造均相同，其中有機發(fā)光顯示面板A及B的空穴注入層分別由CuPc層及2T-NATA層所構成，而有機發(fā)光顯示面板C的空穴注入層則是根據上述實施例，以摻雜有rubrene的2T-NATA層構成。
如圖3至圖6所示，我們可清楚的發(fā)現若改由2T-NATA層做為空穴注入層時(有機發(fā)光顯示面板B及C)將可大幅提高顯示面板的發(fā)光效率，但若只使用2T-NATA層來做為空穴注入層的話(有機發(fā)光顯示面板B)，其元件壽命將會相當差，如圖6所示，在不到50hr的測試時間內，將會有超過一半的毀壞比率，故缺乏實用性。然而在摻雜了rubrene后(有機發(fā)光顯示面板C)，不但能進一步增加顯示面板的發(fā)光效率，其使用壽命更是大幅提升至與有機發(fā)光顯示面板A(使用CuPc做為空穴注入層)近似的程度，而能具有產業(yè)上的利用價值。
與已知技術中所使用的CuPc層比較，本發(fā)明的有機發(fā)光顯示面板中以摻雜有rubrene的2T-NATA層作為空穴注入層，故具有以2T-NATA層做為空穴注入層的優(yōu)點，而具有較佳的顯示品質，并藉由rubrene的摻雜來大幅提高元件壽命，克服2T-NATA層元件壽命過短的問題，因此能在兼顧元件壽命的狀況下提高發(fā)光效率，以進一步提高顯示面板的顯示品質。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權利要求所作的同等變化與修飾，皆應屬于本發(fā)明專利的保護范圍。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示面板，其包含有基底；以及設于該基底上的復數個顯示單元，且各該顯示單元包含有設于該基底上的透明導電層；設于該透明導電層上的空穴注入層，且該空穴注入層是由已摻雜有5，6，11，12-四苯基-并四苯或其衍生物的4，4′，4″-三(氮-2-萘基-氮-苯基氨)三苯基胺層所構成；設于該空穴注入層上的空穴傳遞層；設于該空穴傳遞層上的有機發(fā)光層；以及設于該有機發(fā)光層上的導電層。
2.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該空穴注入層摻雜有1至20％的5，6，11，12-四苯基-并四苯或其衍生物。
3.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該透明導電層的材質選自氧化銦錫、氧化銦、氧化鋅、氧化鋅錫或所構成族群的其中之一。
4.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該空穴傳遞層包含有N，N′-二-萘基-二-苯基-聯苯胺。
5.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該有機發(fā)光層包含有三-(8-羥基)喹啉鋁以及4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-[(1，1，7，7)-四甲基久洛尼定基]-4氫-吡喃。
6.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該有機發(fā)光顯示面板還包含有設置于該有機發(fā)光層與該導電層之間的電子傳遞層。
7.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該電子傳遞層由三-(8-羥基)喹啉鋁層所構成。
8.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該導電層的材質選自鋰、鎂、鈣、鍶或所構成族群的其中之一。
9.如權利要求1中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該有機發(fā)光顯示面板還包含有設于該導電層上方的保護層。
10.如權利要求9中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該保護層的材質選自鋁、銦、銅、金、銀或所構成族群的其中之一。
11.一種有機發(fā)光顯示面板，其包含有基底；以及設于該基底上的復數個顯示單元，且各該顯示單元包含有設于該基底上的透明導電層；設于該透明導電層上的空穴注入層；設于該空穴注入層上的空穴傳遞層；設于該空穴傳遞層上的有機發(fā)光層；設置于該有機發(fā)光層上的電子傳遞層；以及設于該電子傳遞層上的導電層；其中該空穴注入層是由4，4′，4″-三(氮-2-萘基-氮-苯基氨)三苯基胺層所構成，并摻雜有5，6，11，12-四苯基-并四苯或其衍生物，以延長該有機發(fā)光顯示面板的使用壽命。
12.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該空穴注入層摻雜有1至20％的5，6，11，12-四苯基-并四苯或其衍生物。
13.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該透明導電層的材質選自氧化銦錫、氧化銦、氧化鋅、氧化鋅錫或所構成族群的其中之一。
14.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該空穴傳遞層包含有N，N′-二-萘基-二-苯基-聯苯胺。
15.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該有機發(fā)光層包含有三-(8-羥基)喹啉鋁以及4-(二氰基亞甲基)-2-叔丁基-6-[(1，1，7，7)-四甲基久洛尼定基]-4氫-吡喃。
16.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該電子傳遞層由一三-(8-羥基)喹啉鋁層所構成。
17.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該導電層的材質選自鋰、鎂、鈣、鍶或所構成族群的其中之一。
18.如權利要求11中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該有機發(fā)光顯示面板還包含有設于該導電層上方的保護層。
19.如權利要求18中所述的有機發(fā)光顯示面板，其中該保護層的材質選自鋁、銦、銅、金、銀或所構成族群的其中之一。
全文摘要
一種有機發(fā)光顯示面板，包含有基底以及在該基底上的復數個顯示單元，且各該顯示單元包含有透明導電層、空穴注入層、空穴傳遞層、有機發(fā)光層以及導電層依序堆疊于該基底上，其中該空穴注入層是由已摻雜有5，6，11，12－四苯基－并四苯或其衍生物的4，4′，4″－三(氮－2－萘基－氮－苯基氨)三苯基胺層所構成。
文檔編號H05B33/22GK1518400SQ0310157
公開日2004年8月4日 申請日期2003年1月15日 優(yōu)先權日2003年1月15日
發(fā)明者王宜凡, 宋朝欽, 楊文坪, 陳文焜 申請人:友達光電股份有限公司