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      有機(jī)發(fā)光二極管的制作方法

      文檔序號(hào):8144094閱讀:245來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:有機(jī)發(fā)光二極管的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明是有關(guān)于一種有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱OLED),且特別是關(guān)于一種增進(jìn)透明度(transmittance)的有機(jī)發(fā)光二極管。
      背景技術(shù)
      隨著高科技的發(fā)展,視訊產(chǎn)品,特別是數(shù)字化的視訊或影像裝置已經(jīng)成為在一般日常生活中所常見的產(chǎn)品。這些數(shù)字化的視訊或影像裝置中,顯示器是一個(gè)重要元件,以顯示相關(guān)信息。使用者可由顯示器讀取信息,或進(jìn)而控制裝置的運(yùn)作。而且,為了配合現(xiàn)代生活模式,視訊或影像裝置的體積日漸趨于薄輕。傳統(tǒng)的陰極層射線顯示器,雖然仍有其優(yōu)點(diǎn),但是其需占用大體積且耗電。因此,配合光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù),面板式的顯示器已被發(fā)展出成為目前常見的顯示器產(chǎn)品,例如液晶顯示器或是有機(jī)發(fā)光顯示器。
      其中,有機(jī)發(fā)光二極管為自發(fā)光性的元件,因其特性為直流低電壓驅(qū)動(dòng)、高亮度、高效率、高對(duì)比值、以及輕薄,并且其發(fā)光色澤由紅(red,簡(jiǎn)稱R)、綠(green,簡(jiǎn)稱G)、以及藍(lán)(blue,簡(jiǎn)稱B)三原色至白色的自由度高,因此有機(jī)發(fā)光二極管被喻為下一是世代的新型平面面板的發(fā)展重點(diǎn)。有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)除了兼具液晶顯示器的輕薄與高分辨率,以及光二極管的主動(dòng)發(fā)光、響應(yīng)速度快與省電冷光源等優(yōu)點(diǎn)外,還有視角廣、色彩對(duì)比效果好及成本低等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。因此,有機(jī)發(fā)光二極管可廣泛應(yīng)用于液晶顯示器或指示看板的背光源、移動(dòng)電話、數(shù)字相機(jī)、以及個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等。
      從驅(qū)動(dòng)方式的觀點(diǎn)來(lái)看,有機(jī)發(fā)光二極管可分為被動(dòng)(passive matrix)驅(qū)動(dòng)方式及主動(dòng)(active matrix)驅(qū)動(dòng)方式兩大種類。被動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,因而成本較低。而主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管的特色便是利用薄膜晶體管技術(shù)驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管,且將驅(qū)動(dòng)IC直接制作在面板上,達(dá)到體積輕薄短小及降低成本的需求,甚至可運(yùn)用在大尺寸面板如計(jì)算機(jī)及平面電視等。
      然而,由于傳統(tǒng)的有機(jī)發(fā)光二極管是屬于多層膜所組成的結(jié)構(gòu),所以當(dāng)光從其中發(fā)射出來(lái)時(shí),必定會(huì)有亮度上的損失。一般而言,光直接穿過(guò)玻璃基板所得到的透明度是90%,而當(dāng)有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)出藍(lán)光或紅光時(shí),其透明度則約為80%。另外,如果有機(jī)發(fā)光二極管是發(fā)出綠光時(shí),則綠光的透明度約為87%;也就是說(shuō),無(wú)論有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)出何種光,都會(huì)有亮度損失的問(wèn)題。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)發(fā)光二極管,以增進(jìn)其光的透明度。
      本發(fā)明的再一目的是提供一種有機(jī)發(fā)光二極管,以提升其中紅光與藍(lán)光的透明度,并同時(shí)維持綠光的透明度。
      本發(fā)明的另一目的是提供一種有機(jī)發(fā)光二極管,以使有機(jī)發(fā)光二極管的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色表現(xiàn)皆達(dá)到最佳化。
      根據(jù)上述與其它目的,本發(fā)明提出一種有機(jī)發(fā)光二極管,包括一基板、一陽(yáng)極層、一陰極層、一有機(jī)發(fā)光層以及一光學(xué)補(bǔ)償膜,其中有機(jī)發(fā)光層包括一紅光有機(jī)發(fā)光層、一藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層,以及一綠光有機(jī)發(fā)光層。而陽(yáng)極層是位于基板上,有機(jī)發(fā)光層則位于陽(yáng)極層上。陰極層配置于有機(jī)發(fā)光層上。而光學(xué)補(bǔ)償膜則配置于有機(jī)發(fā)光層中的紅光有機(jī)發(fā)光層以及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層下的基板與陽(yáng)極層之間。并且,于綠光有機(jī)發(fā)光層下不設(shè)置光補(bǔ)償膜。
      本發(fā)明再提出一種主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,包括一基板、數(shù)個(gè)薄膜晶體管、一陽(yáng)極層、一陰極層、一有機(jī)發(fā)光層以及一光學(xué)補(bǔ)償膜,其中有機(jī)發(fā)光層包括一紅光有機(jī)發(fā)光層、一藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層,以及一綠光有機(jī)發(fā)光層。而陽(yáng)極層是位于基板上,有機(jī)發(fā)光層則位于陽(yáng)極層上。陰極層配置于有機(jī)發(fā)光層上,薄膜晶體管則形成于基板上,且與陽(yáng)極層電性相連。而光學(xué)補(bǔ)償膜則配置于有機(jī)發(fā)光層中的紅光有機(jī)發(fā)光層以及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層下的基板與陽(yáng)極層之間。并且,于綠光有機(jī)發(fā)光層下不設(shè)置光補(bǔ)償膜。
      本發(fā)明由于利用配置于紅光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層下的基板與陽(yáng)極層間的光學(xué)補(bǔ)償膜來(lái)改善其透明度,所以紅光及藍(lán)光的透明度平均可達(dá)90%。而且,本發(fā)明特別在綠光有機(jī)發(fā)光層下不加此層光學(xué)補(bǔ)償膜,以維持綠光的透明度。因此,本發(fā)明能夠使有機(jī)發(fā)光二極管的紅、綠、藍(lán)三原色表現(xiàn)皆達(dá)到最佳化。
      為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明。


      圖1是依照本發(fā)明的一第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管的剖面示意圖;圖2A與圖2B所示是依照本發(fā)明的一第二實(shí)施例的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管的剖面示意圖;以及圖3所示系光分別經(jīng)過(guò)玻璃基板、玻璃基板+陽(yáng)極層以及玻璃基板+光學(xué)補(bǔ)償膜+陽(yáng)極層透射所得的光譜與透明度的關(guān)系圖。
      標(biāo)號(hào)說(shuō)明100有機(jī)發(fā)光二極管102,202基板104,204陽(yáng)極層 106,206陰極層108,208光學(xué)補(bǔ)償膜 110有機(jī)發(fā)光層112紅光有機(jī)發(fā)光層114藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層116,216綠光有機(jī)發(fā)光層 212/214紅光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層220薄膜晶體管222柵極224源極/漏極 226信道層228保護(hù)層具體實(shí)施方式
      第一實(shí)施例圖1是依照本發(fā)明的一第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例中的有機(jī)發(fā)光二極管100可應(yīng)用于被動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管中,其結(jié)構(gòu)包括一基板102、一陽(yáng)極層104、一陰極層106、一有機(jī)發(fā)光層110以及一光學(xué)補(bǔ)償膜108,其中光學(xué)補(bǔ)償膜108的材質(zhì)可以是氮化硅(SiNX),而有機(jī)發(fā)光層110包括一紅光有機(jī)發(fā)光層112、一藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層114,以及一綠光有機(jī)發(fā)光層116;陽(yáng)極層104的材質(zhì)可以是銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋅鋁氧化物(AZO)或氧化鋅(ZnO);陰極層106的材質(zhì)可以是鋁、鋁/氟化鋰、鈣、鎂/銀或銀。
      請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例中的有機(jī)發(fā)光二極管100中各層的配置陽(yáng)極層104位于基板102上,有機(jī)發(fā)光層110則位于陽(yáng)極層104上。陰極層106配置于有機(jī)發(fā)光層110上。而光學(xué)補(bǔ)償膜108則配置于有機(jī)發(fā)光層110中的紅光有機(jī)發(fā)光層112以及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層114下的基板102與陽(yáng)極層104之間。并且,于綠光有機(jī)發(fā)光層116下不可設(shè)置光學(xué)補(bǔ)償膜108,以維持綠光的透明度。
      另外,于本實(shí)施方法中的有機(jī)發(fā)光二極管100還可以在有機(jī)發(fā)光層110與陰極層106之間加一層電子傳輸層,而于有機(jī)發(fā)光層110朝向陽(yáng)極層104的那一表面加上一層電洞傳輸層以及一層電洞注入層。
      第二實(shí)施例當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管時(shí),請(qǐng)見圖2A與圖2B。
      圖2A與圖2B所示是依照本發(fā)明的一第二實(shí)施例的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管的剖面示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D2A與圖2B,于主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管中包括一基板202、一薄膜晶體管220、一陽(yáng)極層204、一陰極層206、一有機(jī)發(fā)光層以及一光學(xué)補(bǔ)償膜208,其中光學(xué)補(bǔ)償膜208的材質(zhì)可以是氮化硅。而圖2A中的有機(jī)發(fā)光層是紅光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層212/214;也就是說(shuō),無(wú)論是紅光有機(jī)發(fā)光層或是藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層,皆適用于圖2A所示的結(jié)構(gòu)。于圖2B中的有機(jī)發(fā)光層則是綠光有機(jī)發(fā)光層216。另外,陽(yáng)極層204的材質(zhì)可以是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋅鋁氧化物或氧化鋅;陰極層206的材質(zhì)則可包括鋁、鋁/氟化鋰、鈣、鎂/銀或銀。而薄膜晶體管220則具有一柵極222、一源極/漏極224、一信道層226以及覆蓋柵極222的絕緣層。此外,還有一保護(hù)層228覆蓋薄膜晶體管220。
      請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2A,主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極層204位于基板202上,紅光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層212/214則位于陽(yáng)極層204上。陰極層206配置于紅光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層212/214上。薄膜晶體管220則形成于基板202上,且其源極/漏極224的一端與陽(yáng)極層204電性相連。而光學(xué)補(bǔ)償膜208則配置于紅光及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層212/214下的基板202與陽(yáng)極層204之間,以增加紅光及藍(lán)光的透明度。而且,于此一實(shí)施例中,光學(xué)補(bǔ)償膜208可以作為薄膜晶體管222中覆蓋柵極222的絕緣層。
      此外,請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2B,其中的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管與圖2A唯一的不同在于綠光有機(jī)發(fā)光層216的下方的基板202與陽(yáng)極層204之間并無(wú)光學(xué)補(bǔ)償膜,以維持綠光的透明度。
      為了使本發(fā)明的特征獲得支持,請(qǐng)參考圖3。
      圖3所示光分別經(jīng)過(guò)玻璃基板、玻璃基板+陽(yáng)極層以及玻璃基板+光學(xué)補(bǔ)償膜+陽(yáng)極層透射所得的光譜與透明度的關(guān)系圖。請(qǐng)參照?qǐng)D3,于本圖中的三條曲線分別是光經(jīng)過(guò)玻璃基板透射、經(jīng)過(guò)玻璃基板加上一層銦錫氧化物陽(yáng)極層透射,以及光經(jīng)過(guò)玻璃基板加一層氮化硅光學(xué)補(bǔ)償膜加上銦錫氧化物陽(yáng)極層所形成的結(jié)構(gòu)透射所得的透明度與光譜的關(guān)系圖。
      由圖3可知,當(dāng)光直接從玻璃基板穿透時(shí),無(wú)論是什么顏色的光,其透明度都約大于90%。而當(dāng)光從玻璃基板加銦錫氧化物陽(yáng)極層穿透時(shí),可從光譜的范圍獲悉,在紅光與藍(lán)光的范圍內(nèi)(約600~700nm)的透光度約為80%左右;在綠光的范圍內(nèi)(約500nm左右)的透光度則約為87%。為提升光的透明度而于玻璃基板與銦錫氧化物陽(yáng)極層之間加上一層光學(xué)補(bǔ)償膜后再去測(cè)其透明度時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然紅光與藍(lán)光的透光度能夠由原本的80%提升至90%以上,但是綠光的透光度卻由原本的87%降為80%。因此,本發(fā)明所采取的方案則是于有機(jī)發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)中選擇性添加光學(xué)補(bǔ)償膜,以使有機(jī)發(fā)光二極管的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色表現(xiàn)皆達(dá)到最佳化。
      雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉此技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種之更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
      權(quán)利要求
      1.一種有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于包括一基板;一陽(yáng)極層,位于該基板上;一有機(jī)發(fā)光層,位于該陽(yáng)極層上,該有機(jī)發(fā)光層包括一紅光有機(jī)發(fā)光層、一藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層,以及一綠光有機(jī)發(fā)光層;一陰極層,位于該有機(jī)發(fā)光層上;以及一光學(xué)補(bǔ)償膜,配置于該紅光有機(jī)發(fā)光層以及該藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層下的該基板與該陽(yáng)極層之間。
      2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該光學(xué)補(bǔ)償膜的材質(zhì)包括氮化硅。
      3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該陽(yáng)極層的材質(zhì)包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋅鋁氧化物、氧化鋅其中之一。
      4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該陰極層的材質(zhì)包括鋁、鋁/氟化鋰、鈣、鎂/銀與銀其中之一。
      5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該有機(jī)發(fā)光層與該陰極層之間還包括一電子傳輸層。
      6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該有機(jī)發(fā)光層與該陽(yáng)極層之間還包括一電洞注入層。
      7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該有機(jī)發(fā)光層與該電洞注入層之間還包括一電洞傳輸層。
      8.一種主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于至少包括一基板;一陽(yáng)極層,位于該基板上;一有機(jī)發(fā)光層,位于該陽(yáng)極層上,該有機(jī)發(fā)光層包括一綠光有機(jī)發(fā)光層,一紅光有機(jī)發(fā)光層,以及一藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層;一陰極層,位于該有機(jī)發(fā)光層上;復(fù)數(shù)個(gè)薄膜晶體管,形成于該基板上,且與該陽(yáng)極層電性相連;以及一光學(xué)補(bǔ)償膜,配置于該紅光有機(jī)發(fā)光層以及該藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層下的該基板與該陽(yáng)極層之間。
      9.如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該光學(xué)補(bǔ)償膜的材質(zhì)包括氮化硅。
      10.如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該薄膜晶體管至少包括一柵極;一信道層,位于該柵極上方;一絕緣層,位于該柵極與該信道層之間,以覆蓋該柵極;以及一源極/漏極,位于該柵極上方的信道層兩側(cè)。
      11.如權(quán)利要求10所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該源極/漏極的一端與該陽(yáng)極層電性相連。
      12.如權(quán)利要求10所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該光學(xué)補(bǔ)償膜的功用包括作為該薄膜晶體管的該絕緣層。
      13.如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該陽(yáng)極層的材質(zhì)包括銦錫氧化物。
      14.如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該陰極層的材質(zhì)包括鋁、鋁/氟化鋰、鈣、鎂/銀與銀其中之一。
      15.如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該有機(jī)發(fā)光層與該陰極層之間還包括一電子傳輸層。
      16.如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該有機(jī)發(fā)光層與該陽(yáng)極層之間還包括一電洞注入層。
      17.如權(quán)利要求16所述的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管,其特征在于該有機(jī)發(fā)光層與該電洞注入層之間還包括一電洞傳輸層。
      全文摘要
      一種有機(jī)發(fā)光二極管,由至少一基板、一陽(yáng)極層、一陰極層、一有機(jī)發(fā)光層以及一光學(xué)補(bǔ)償膜所組成,其中有機(jī)發(fā)光層包括一紅光有機(jī)發(fā)光層、一藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層以及一綠光有機(jī)發(fā)光層。而陽(yáng)極層是位于基板上,有機(jī)發(fā)光層則位于陽(yáng)極層上。陰極層配置于有機(jī)發(fā)光層上。而光學(xué)補(bǔ)償膜則配置于有機(jī)發(fā)光層中的紅光有機(jī)發(fā)光層以及藍(lán)光有機(jī)發(fā)光層下的基板與陽(yáng)極層之間,提升其中紅光與藍(lán)光的透明度。并且,于綠光有機(jī)發(fā)光層下不設(shè)置光補(bǔ)償膜,以維持綠光的透明度。
      文檔編號(hào)H05B33/14GK1523942SQ0310464
      公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
      發(fā)明者蕭調(diào)宏 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司
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