專利名稱：有機電激發光裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種平面顯示裝置，特別是涉及一種有機電激發光裝置(organic electro-luminescence device，OELD)，用以降低磷光與熒光材料界面所產生的驟熄(quenching)現象。
背景技術：
有機電激發光裝置(organic electro-luminescence device，OELD)或有機發光二極管(organic light-emitting diode，OLED)，為一種使用有機材料的自發光型元件。有機電激發光裝置異于液晶顯示技術，其不需要背光(backlight)模塊，因此可簡化工藝。隨著技術迅速的發展，未來有機電激發光裝置將應用在個人數字助理、數碼相機等小尺寸全彩顯示面板上。
典型地，有機電激發光裝置包括一陽極、一陰極、以及設置于陽極與陰極之間的有機發光層。其中有機發光層包括一鄰近陽極的空穴傳輸層、一鄰近陰極的電子傳輸層、及設置于空穴傳輸層與電子傳輸層之間的發光層。當施加一電位差于陰極與陽極之間時，電子會從陰極注入電子傳輸層，并穿越電子傳輸層及發光層。同時，空穴會從陽極注入空穴傳輸層，并穿越空穴傳輸層。之后，電子與空穴會于鄰近發光層與空穴傳輸層的界面重新結合而以發光的形式來釋放能量。
在白光有機電激發光裝置中，有機發光層通常包括藍色熒光發光層以及綠色及紅色磷光發光層。然而相鄰的熒光材料層與磷光材料層會于界面處發生驟熄，降低有機電激發光裝置的亮度，而無法提高裝置效率。
發明內容
有鑒于此，本發明提供一種有機電激發光裝置，其通過在熒光材料層與磷光材料層之間加入一緩沖層，藉以在不改變光色(light-emitting color)下減輕驟熄現象的產生。
根據上述的目的，本發明提供一種有機電激發光裝置，其包括二電極及一有機電激發光結構。二電極設置于一基板上方，其一作為陽極，另一作為陰極。有機電激發光結構設置于兩電極之間，其包括一熒光發光層、一磷光發光層以及一未摻雜有機材料層。磷光發光層包括一主體發光材料。未摻雜有機材料層夾設于熒光發光層與磷光發光層之間，其最高占據軌道(HOMO)的能階不高于主體發光材料。
又根據上述的目的，本發明提供一種有機電激發光裝置，其包括二電極及一有機電激發光結構。二電極設置于一基板上方，其一作為陽極，另一作為陰極。有機電激發光結構設置于兩電極之間，其包括一熒光發光層、一磷光發光層以及一未摻雜有機材料層。磷光發光層包括一主體發光材料。未摻雜有機材料層夾設于熒光發光層與磷光發光層之間，其僅由該主體發光材料所組成。
又根據上述的目的，本發明提供一種有機電激發光裝置，其包括一陽極、一藍色熒光發光層、一未摻雜咔唑聯苯(carbazole biphenyle，CBP)層、一紅色及綠色磷光發光層以及一陰極。陽極位于一基板上。藍色熒光發光層、未摻雜咔唑聯苯層及紅色或綠色磷光發光層依序設置于陽極上，其中紅色或綠色磷光發光層以咔唑聯苯作為主體發光材料。陰極設置于紅色或綠色磷光發光層上。
圖1繪示出根據本發明實施例的有機電激發光裝置剖面示意圖。
圖2繪示出電流效率(cd/A)與亮度(nit)的關系曲線圖。
簡單符號說明10～有機電激發光裝置；100～基底；102～陽極；104～空穴注入層；106～空穴傳遞層；108～熒光發光層；110～未摻雜有機材料層；112～磷光發光層；114～電子傳遞層；
116～陰極；120～有機電激發光結構。
具體實施例方式
以下配合圖1說明本發明實施例的有機電激發光裝置。請參照圖1，有機電激發光裝置10包括一基底100、二電極102及116、一空穴注入層104、一空穴傳遞層106、一電子傳遞層114以及一有機電激發光結構120。二電極102及116相對設置于基板100上，以分別作為有機電激發光裝置10的陽極與陰極。舉例而言，電極102作為陽極，而另一電極116作為陰極。在本實施例中，陽極102及/或陰極116可為一單層導電層或是疊層導電結構，其材料包括透明的導電材料或金屬材料，例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)、銀、鋁金屬或其組合。
空穴注入層(hole injection layer，HIL)104及空穴傳遞層106依序設置于陽極102上。在本實施例中，空穴注入層104可為406:F4，其中“406”(商品編號，由日本出光興產(Idemitsu Kosan Co.)所制造)作為主體材料(hostmaterial)，“F4”(商品編號，由臺灣友和貿易所代理)作為客體材料(guestmaterial)。此處，客體材料的摻雜濃度約為2％。再者，空穴注入層104的厚度約在1000至2000埃()的范圍，而優選為1500埃。
位于空穴注入層104上方的空穴傳遞層106可為NPB(naphtha-phenylbenzidene)。再者，空穴傳遞層106的厚度約在100至300埃()的范圍，而優選為200埃。
有機電激發光結構120設置于空穴傳遞層106上方，其包括一熒光發光層(fluorescent emissive layer)108、一磷光發光層(phosphorescent emissivelayer)112以及一夾設于其間的未摻雜有機材料層110。在本實施例中，熒光發光層108可由一藍色熒光發光材料所構成。舉例而言，熒光發光層108可為BH215:B52，其中“BH215”(商品編號，由日本出光興產(Idemitsu KosanCo.)所制造)作為主體材料；“B52”(商品編號，由日本出光興產(IdemitsuKosan Co.)所制造)作為客體材料。此處，客體材料的摻雜濃度約為5％。再者，熒光發光層108的厚度約在200至300埃的范圍，而優選為250埃。
磷光發光層112可由一綠色及紅色熒光發光材料所構成的雙層結構，此處為簡化圖式，僅以單一層表示之。舉例而言，磷光發光層112可由CBP:GD33及CBP:RD07所構成，其中“CBP”為咔唑聯苯(carbazolebiphenyl)，作為綠色及紅色熒光發光材料主體材料；“GD33”及“RD07”(商品編號，由美國Universal Display Co.所制造)分別為綠色及紅色熒光發光材料的客體材料。此處，GD33客體材料的摻雜濃度約為3％，而RD07客體材料的摻雜濃度約為12％。再者，綠色熒光發光的厚度約在10至100埃的范圍，而優選為50埃。紅色熒光發光的厚度約在50至200埃的范圍，而優選為100埃。
在本實施例中，夾設于熒光發光層108與磷光發光層112之間的未摻雜有機材料層110，其最高占據軌道(HOMO)的能階不高于磷光發光層112的最高占據軌道。舉例而言，未摻雜有機材料層110可為mCP(N，N’-dicarbazolyl—3，5-dibenzene)、BAlq(Bis-(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)-aluminium)或是僅由磷光發光層112的主體材料所構成，例如咔唑聯苯(CBP)。再者，未摻雜有機材料層110的厚度不超過100埃。此處，未摻雜有機材料層110作為熒光發光層108與磷光發光層112之間的一緩沖層，用以減輕驟熄現象的產生。另外，在本實施例中，未摻雜有機材料層110不含客體材料，所以不具改變光色的作用。
電子傳遞層(electron transport layer，ETL)114設置于有機電激發光結構120上。在本實施例中，電子傳遞層114可為BAlq。再者，電子傳遞層114的厚度約在300至500埃的范圍，而優選為400埃。另外，一電子注入層(electron injection layer，EIL)(未繪示)夾設于電子傳遞層114與陰極116之間。電子注入層可由LiF所構成，其厚度約為10埃。
請參照圖2，其繪示出電流效率(cd/A)與亮度(nit)的關系曲線圖，其中曲線A為不具有緩沖層的傳統的有機電激發光裝置，而曲線B為根據本發明實施例的具有緩沖層的有機電激發光裝置。如圖所示，具有緩沖層的有機電激發光裝置可減輕熒光材料與磷光材料界面之間的驟熄現象，進而提升裝置的電流效率。
權利要求
1.一種有機電激發光裝置，包括基板；二電極，設置于該基板上方，其一作為陽極，另一作為陰極；以及有機電激發光結構，位于該等電極之間，其包括熒光發光層；磷光發光層，其包括主體發光材料；以及未摻雜有機材料層，夾設于該熒光發光層與該磷光發光層之間，其最高占據軌道的能階不高于該主體發光材料。
2.如權利要求1所述的有機電激發光裝置，還包括空穴注入層，位于該陽極上；空穴傳遞層，位于該空穴注入層與該有機電激發光結構之間；以及電子傳遞層，位于該陰極與該有機電激發光結構之間。
3.如權利要求1所述的有機電激發光裝置，其中該未摻雜有機材料層的厚度不超過100埃。
4.如權利要求1所述的有機電激發光裝置，其中該熒光發光層為藍色熒光發光層。
5.如權利要求1所述的有機電激發光裝置，其中該磷光發光層為綠色及紅色磷光發光層。
6.如權利要求1所述的有機電激發光裝置，其中該主體發光材料包括咔唑聯苯。
7.一種有機電激發光裝置，包括基板；陽極，位于該基板上；藍色熒光發光層，位于該陽極上；未摻雜咔唑聯苯層，位于該藍色熒光發光層上；綠色及紅色磷光發光層，位于該未摻雜咔唑聯苯層上，其以CBP作為主體發光材料；以及陰極，位于該紅色或綠色磷光發光層上。
8.如權利要求7所述的有機電激發光裝置，其中該未摻雜有機材料層的厚度不超過100埃。
9.如權利要求7所述的有機電激發光裝置，還包括空穴注入層，位于該陽極與該藍色熒光發光層之間；空穴傳遞層，位于該空穴注入層與該藍色熒光發光層之間；以及電子傳遞層，位于該陰極與該紅色或綠色磷光發光層之間。
全文摘要
本發明揭示一種有機電激發光裝置，其包括二電極及一有機電激發光結構。二電極設置于一基板上方，其一作為陽極，另一作為陰極。有機電激發光結構設置于兩電極之間，其包括一熒光發光層、一磷光發光層以及一未摻雜有機材料層。磷光發光層包括一主體發光材料。未摻雜有機材料層夾設于熒光發光層與磷光發光層之間，其最高占據軌道(highest occupied molecular orbital，HOMO)的能階不高于主體發光材料。
文檔編號H01L51/54GK1845357SQ20061007145
公開日2006年10月11日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者林政弘, 楊淳惠, 柯崇文 申請人:友達光電股份有限公司