TW201414030A

TW201414030A - 有機發光二極體

Info

Publication number: TW201414030A
Application number: TW101134026A
Authority: TW
Inventors: Tsung-Hsien Lin; Hen-Ta Kang; Chien-Chung Chen
Original assignee: Wintek Corp
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-04-01
Also published as: US20140077192A1

Abstract

一種有機發光二極體，具有多個發光區域。有機發光二極體包括陽極層、陰極層、有機發光層及波長偏移層。有機發光層配置於陽極層與陰極層之間，用以對應這些發光區域提供多個發射光，其中有機發光層為固定厚度。波長偏移層配置於陰極層、有機發光層與陽極層之外。這些發射光合成的半峰波長範圍，比起單一發射光的半峰波長範圍更寬。

Description

有機發光二極體

本發明是有關於一種有機發光二極體，且特別是有關於一種具有較寬的發光頻譜的有機發光二極體。

在現在，平面顯示器(例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有機發光二極體顯示器(Organic Light-Emitting Diodes Display,OLED)、電漿顯示器(Plasma Display Panel,PDP)、以及場發射顯示器(Field Emission Display,FED)等)已成為不可或缺的家電用品。並且，由於有機發光二極體顯示器具有無視角限制、低製造成本、高應答速度(約為液晶的百倍以上)、省電、自發光、可使用於可攜式機器的直流驅動、工作溫度範圍大以及重量輕等優勢，因此有機發光二極體顯示器可望取代液晶顯示器成為新一代的平面顯示器。

然而，由於製程的關係，各有機發光二極體的發射光的發光頻譜可能會不同，亦即每一有機發光二極體在呈現同一色彩時色調會些微不同，以致於有機發光二極體顯示面板會有色偏的現象，進而影響了有機發光二極體顯示面板的顯示效果。因此，如何降低感受自有機發光二極體的發射光色偏為設計有機發光二極體顯示面板的一個重要課題。

本發明提供一種有機發光二極體，可提升發射光的發光頻譜的寬度，以減輕有機發光二極體顯示面板的色偏現象。

本發明提出一種有機發光二極體，具有多個發光區域。有機發光二極體包括陽極層、陰極層、有機發光層及波長偏移層。有機發光層配置於陽極層與陰極層之間，用以對應這些發光區域提供多個發射光，其中有機發光層為固定厚度。波長偏移層配置於陰極層、有機發光層與陽極層之外。這些發射光合成的半峰波長範圍，比起每一發射光的半峰波長範圍更寬。

基於上述，本發明實施例的有機發光二極體，其對應不同發光區域的多個發射光的波長範圍彼此不同，因此合成後有機發光二極體整體發光的半峰值範圍會變寬，以減輕有機發光二極體顯示面板的色偏現象。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A為依據本發明第一實施例的有機發光二極體的結構示意圖。請參照圖1A，在本實施例中，有機發光二極體100為頂部發光(Top Emission)型有機發光二極體，且具有多個發光區域(在此以兩個發光區域100a及100b為例)。有機發光二極體100包括基板110、陽極層120、有機發光層130、陰極層140及波長偏移層(在此以覆蓋層150為例)，其中有機發光層130的厚度不變，亦即有機發光層130為固定厚度。有機發光層130包括電洞注入層131、電洞傳輸層133、發射層135、電子傳輸層137及電子注入層139。覆蓋層150對應發光區域(如100a及100b)分為多個光學偏移部分(在此以兩個光學偏移部分150a及150b為例)，並且覆蓋層150的材質可以為有機介電材料或無機介電材料，但本發明實施例不以此為限。

依據圖1A所示，有機發光二極體100由下至上為依序配置基板110、陽極層120、有機發光層130、陰極層140及覆蓋層150，亦即覆蓋層150配置於陽極層120、有機發光層130及陰極層140之上。換言之，陽極層120配置於基板110與有機發光層130之間且接觸110基板與有機發光層130，有機發光層130配置於陽極層120與陰極層140之間，陰極層140配置於有機發光層130與覆蓋層150之間。

有機發光層130由下至上為依序配置電洞注入層131、電洞傳輸層133、發射層135、電子傳輸層137及電子注入層139。換言之，發射層135配置於電子傳輸層137與電洞傳輸層133之間，電子注入層139配置於陰極層140與電子傳輸層137之間，電洞注入層131配置於陽極層120與電洞傳輸層133之間。

當有機發光層130受陽極層120與陰極層140的電場影響時，有機發光層130會對應發光區域100a及100b提供發射光，並且有機發光層130的發射光會經光學偏移部分150a及150b偏移其峰波長形成發射光L11及L12。並且，由於光學偏移部分150a及150b的厚度不同，亦即峰波長的偏移量不同，因此發射光L11及L12的峰波長會不同，以致於發射光L11於半峰值的波長範圍會不同於發射光L12於半峰值的波長範圍。依據上述，在合併發射光L11及L12的發光頻譜後，有機發光二極體100的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍會寬於發射光L11或L12於半峰值的波長範圍，以致於可減輕利用有機發光二極體100製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象(如製程膜厚變異引起的色偏及/或視角色偏)，且相對地可放寬有機發光二極體100的膜厚製程視窗(process window)。

圖1B為依照本發明一實施例的圖1A的各發射光的頻譜示意圖。圖1C為依照本發明一實施例的圖1A的整體發光頻譜示意圖。請參照圖1A及圖1B，在本實施例中，假設覆蓋層150的材質為氧化錫(SnO2)，光學偏移部分150a的厚度為6nm，光學偏移部分150b的厚度為35nm，並且光學偏移部分150a的面積大致相同於光學偏移部分150b的面積。

如圖1B所示發射光L11及L12的發光頻譜，發射光L11對應半波長範圍WR1部分重疊於發射光L12對應半波長範圍WR2，其中半波長範圍WR1會不同於WR2。此例中波長範圍WR1的寬度約為35nm，波長範圍WR2的寬度約為33nm。

如圖1C所示的整體發光頻譜，在合併發射光L11及L12後，有機發光二極體100的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍WR3的寬度約為41nm。換言之，在合併發射光L11及L12後，有機發光二極體100整體的發光頻譜會寬於發射光L11或L12的發光頻譜。因此，利用有機發光二極體100製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象可減輕。

圖1D為依據本發明第二實施例的有機發光二極體的結構示意圖。請參照圖1A及圖1D，在本實施例中，有機發光二極體100’的結構大致相同於有機發光二極體100，其不同之處在於有機發光二極體100’為底部發光(Bottom Emission)型有機發光二極體，亦即不同之處在於陽極層120’、有機發光層130’、陰極層140’及波長偏移層(在此以緩衝層(buffer layer)150’為例)相對於基板110的配置位置。依據圖1D所示，有機發光二極體100’由下至上為依序配置基板110、緩衝層150’、陽極層120’、有機發光層130’及陰極層140’，亦即緩衝層150’配置於基板110與陰極層140’之間且接觸基板110。緩衝層150’同樣對應發光區域(如100a及100b)分為多個光學偏移部分(如光學偏移部分150a’及150b’)。有機發光層130’的結構相同於有機發光層130，亦即由下至上為依序配置電洞注入層131’、電洞傳輸層133’、發射層135’、電子傳輸層137’及電子注入層139’。

並且，有機發光層130’對應發光區域100a及100b所提供的發射光經光學偏移部分150a’及150b’進行峰波長偏移後形成發射光L11’及L12’。並且，由於光學偏移部分150a’及150b’的厚度不同，因此發射光L11’於半峰值的波長範圍會不同於發射光L12’於半峰值的波長範圍。依據上述，有機發光二極體100’的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍會寬於發射光L11’或L12’於半峰值的波長範圍，以致於可減輕利用有機發光二極體100’製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象，且相對地可放寬有機發光二極體100’的膜厚製程視窗。

圖2A為依據本發明第三實施例的有機發光二極體的結構示意圖。請參照圖2A，在本實施例中，有機發光二極體200為頂部發光型有機發光二極體，且具有多個發光區域(在此以兩個發光區域200a及200b為例)。有機發光二極體200包括基板210、陽極層220、有機發光層230、陰極層240及波長偏移層(在此以覆蓋層250為例)，其中有機發光層230的厚度不變，亦即有機發光層230為固定厚度。有機發光層230包括電洞注入層231、電洞傳輸層233、發射層235、電子傳輸層237及電子注入層239。覆蓋層150包括不同折射率的多個光學偏移層(在此以兩個光學偏移層250a及250b為例)的，並且這些光學偏移層(如250a及250b)分別對應這些發光區域(如200a及200b)且分別接觸陰極層240。

依據圖2A所示，有機發光二極體200由下至上為依序配置基板210、陽極層220、有機發光層230、陰極層240 及覆蓋層250。有機發光層230由下至上為依序配置電洞注入層231、電洞傳輸層233、發射層235、電子傳輸層237及電子注入層239。

並且，有機發光層230對應發光區域200a及200b所提供的發射光經光學偏移層250a及250b進行峰波長偏移後形成發射光L21及L22。並且，由於光學偏移層250a及250b的折射率不同，亦即峰波長的偏移量不同，因此發射光L21於半峰值的波長範圍會不同於發射光L22於半峰值的波長範圍。依據上述，有機發光二極體200的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍會寬於發射光L21或L22於半峰值的波長範圍，以致於可減輕利用有機發光二極體200製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象，且相對地可放寬有機發光二極體200的膜厚製程視窗。

圖2B為依據本發明第四實施例的有機發光二極體的結構示意圖。請參照圖2A及圖2B，在本實施例中，有機發光二極體200’的結構大致相同於有機發光二極體200，其不同之處在於有機發光二極體200’為底部發光型有機發光二極體，亦即不同之處在於陽極層220’、有機發光層230’、陰極層240’及波長偏移層(在此以緩衝層250’為例)相對於基板210的配置位置。依據圖2B所示，有機發光二極體200’由下至上為依序配置基板210、緩衝層250’、陽極層220’、有機發光層230’及陰極層240’。緩衝層250’同樣包括對應這些發光區域(如200a及200b)的多個光學偏移層(如光學偏移部分250a’及250b’)。有機發光層 230’的結構相同於有機發光層230，亦即由下至上為依序配置電洞注入層231’、電洞傳輸層233’、發射層235’、電子傳輸層237’及電子注入層239’。

並且，有機發光層230’對應發光區域200a及200b所提供的發射光經光學偏移層250a’及250b’進行峰波長偏移後形成發射光L21’及L22’。並且，由於光學偏移層250a’及250b’的折射率不同，因此發射光L21’於半峰值的波長範圍會不同於發射光L22’於半峰值的波長範圍。依據上述，有機發光二極體200’的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍會寬於發射光L21’或L22’於半峰值的波長範圍，以致於可減輕利用有機發光二極體200’製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象，且相對地可放寬有機發光二極體200’的膜厚製程視窗。

圖3A為依據本發明第三實施例的有機發光二極體的結構示意圖。請參照圖3A，在本實施例中，有機發光二極體300為頂部發光型有機發光二極體，且具有多個發光區域(在此以兩個發光區域300a及300b為例)。有機發光二極體300包括基板310、陽極層320、有機發光層330、陰極層340及波長偏移層(在此以覆蓋層350為例)，其中有機發光層330的厚度不變，亦即有機發光層330為固定厚度。有機發光層330包括電洞注入層331、電洞傳輸層333、多個發射層(在此以兩個發射層335a及335b為例)、電子傳輸層337及電子注入層339，其中這些發射層(如335a及335b)的材質大致相同，但其摻雜濃度彼此不同。

依據圖3A所示，有機發光二極體300由下至上為依序配置基板310、陽極層320、有機發光層330、陰極層340及覆蓋層350。有機發光層330由下至上為依序配置電洞注入層331、電洞傳輸層333、發射層(如335a或335b)、電子傳輸層337及電子注入層339。

並且，發射層335a及335b分別對應發光區域300a及300b提供發射光L31及L32。並且，由於發射層335a及335b的摻雜濃度不同，因此發射光L31的峰波長會不同於發射光L32的峰波長，亦即發射光L31於半峰值的波長範圍會不同於發射光L32於半峰值的波長範圍。依據上述，有機發光二極體300的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍會寬於發射光L31或L32於半峰值的波長範圍，以致於可減輕利用有機發光二極體300製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象，且相對地可放寬有機發光二極體300的膜厚製程視窗。

圖3B為依據本發明第四實施例的有機發光二極體的結構示意圖。請參照圖3A及圖3B，在本實施例中，有機發光二極體300’的結構大致相同於有機發光二極體300，其不同之處在於有機發光二極體300’為底部發光型有機發光二極體，亦即不同之處在於陽極層320’、有機發光層330’、陰極層340’及波長偏移層(在此以緩衝層350’為例)相對於基板310的配置位置。依據圖3B所示，有機發光二極體300’由下至上為依序配置基板310、緩衝層350’、陽極層320’、有機發光層330’及陰極層340’。有機發光層330’同樣包括對應這些發光區域(如300a及300b)的多個發射層(如335a’及335b’)。有機發光層330’的結構相同於有機發光層330，亦即由下至上為依序配置電洞注入層331’、電洞傳輸層333’、發射層(如335a’或335b’)、電子傳輸層337’及電子注入層339’。

並且，發射層335a’及335b’分別對應發光區域300a及300b提供發射光L31’及L32’。並且，由於發射層335a’及335b’的摻雜濃度不同，因此發射光L31’於半峰值的波長範圍會不同於發射光L32’於半峰值的波長範圍。依據上述，有機發光二極體300’的整體發光頻譜於半峰值的波長範圍會寬於發射光L31’或L32’於半峰值的波長範圍，以致於可減輕利用有機發光二極體300’製造的有機發光二極體顯示面板的色偏現象，且相對地可放寬有機發光二極體300’的膜厚製程視窗。

在上述實施例中，有機發光二極體(如100、100’、200、200’、300、300’)的陽極層(如120、120’、220、220’、320、320’)、有機發光層(如130、130’、230、230’、330、330’)及陰極層(如140、140’、240、240’、340、300’)為由下至上依序配置，但在其他實施例中，陽極層(如120、120’、220、220’、320、320’)、有機發光層(如130、130’、230、230’、330、330’)及陰極層(如140、140’、240、240’、340、300’)可以為由上至下為依序配置。並且，有機發光層(如130、130’、230、230’、330、 330’)的電洞注入層(如131、131’、231、231’、331、331’)、電洞傳輸層(如133、133’、233、233’、333、333’)、發射層(如135、135’、235、235’、335、335’)、電子傳輸層(如137、137’、237、237’、337、337’)及電子注入層(如139、139’、239、239’、339、339’)則對應地調整為由上至下依序配置。

綜上所述，本發明實施例的有機發光二極體，其對應不同發光區域的多個發射光的峰波長彼此不同，亦即這些發射光於半峰值的波長範圍彼此不同，因此有機發光二極體整體發光頻率於半峰值的波長範圍寬於各發射光於半峰值的波長範圍，以減輕有機發光二極體顯示面板的色偏現象。並且，覆蓋或緩衝層可採用無機介電材料，以降低有機發光二極體的製造成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、100’、200、200’、300、300’‧‧‧有機發光二極體

100a、100b、200a、200b、300a、300b‧‧‧發光區域

110、210、310‧‧‧基板

120、120’、220、220’、320、320’‧‧‧陽極層

130、130’、230、230’、330、330’‧‧‧有機發光層

131、131’、231、231’、331、331’‧‧‧電洞注入層

133、133’、233、233’、333、333’‧‧‧電洞傳輸層

135、135’、235、235’、335a、335b、335a’、335b’‧‧‧發射層

137、137’、237、237’、337、337’‧‧‧電子傳輸層

139、139’、239、239’、339、339’‧‧‧電子注入層

140、140’、240、240’、340、340’‧‧‧陰極層

150、250、350‧‧‧覆蓋層

150’、250’、350’‧‧‧緩衝層

150a、150b、150a’、150b’‧‧‧光學偏移部分

250a、250b、250a’、250b’‧‧‧光學偏移層

L11、L12、L11’、L12’、L21、L22、L21’、L22’、L31、L32、L31’、L32’‧‧‧發射光

WR1、WR2、WR3‧‧‧半峰值波長範圍

圖1A為依據本發明第一實施例的有機發光二極體的結構示意圖。

圖1B為依照本發明一實施例的圖1A的各發射光的頻譜示意圖。

圖1C為依照本發明一實施例的圖1A的整體發光頻譜示意圖。

圖1D為依據本發明第二實施例的有機發光二極體的結構示意圖。

圖2A為依據本發明第三實施例的有機發光二極體的結構示意圖。

圖2B為依據本發明第四實施例的有機發光二極體的結構示意圖。

圖3A為依據本發明第三實施例的有機發光二極體的結構示意圖。

圖3B為依據本發明第四實施例的有機發光二極體的結構示意圖。

100‧‧‧有機發光二極體

100a、100b‧‧‧發光區域

110‧‧‧基板

120‧‧‧陽極層

130‧‧‧有機發光層

131‧‧‧電洞注入層

133‧‧‧電洞傳輸層

135‧‧‧發射層

137‧‧‧電子傳輸層

139‧‧‧電子注入層

140‧‧‧陰極層

150‧‧‧覆蓋層

150a、150b‧‧‧光學偏移部分

L11、L12‧‧‧發射光

Claims

一種有機發光二極體，具有多個發光區域，包括：一陽極層；一陰極層；一有機發光層，配置於該陽極層與該陰極層之間，用以對應該些發光區域提供多個發射光，其中該有機發光層為固定厚度；以及一波長偏移層，配置於該陰極層、該有機發光層與該陽極層之外，該些發射光合成的半峰波長範圍，比起每一該些發射光的半峰波長範圍更寬。
如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中該有機發光層包括：一電子傳輸層；一電洞傳輸層；以及多個發射層，配置於該電子傳輸層與該電洞傳輸層之間，且對應該些發光區域。
如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體，其中該些發射層的摻雜濃度彼此不同。
如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體，其中該有機發光層更包括：一電子注入層，配置於該陰極層與該電子傳輸層之間；以及一電洞注入層，配置於該陽極層與該電洞傳輸層之間。
如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中該波長偏移層包括多個光學偏移層，分別接觸該陰極層，且該些光學偏移層的折射率彼此不同。
如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，其中該些波長偏移層對應該些發光區域分為多個光學偏移部分，且該些光學偏移部分的厚度彼此不同。
如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，更包括一基板，該陽極層配置於該基板與該有機發光層之間且接觸該基板，該陰極層配置於該波長偏移層與該有機發光層之間。
如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體，更包括一基板，該波長偏移層配置於該基板與該陽極層之間且接觸該基板。