專利名稱：一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法
技術領域：
本發明涉及一種有機發光二極管，尤其涉及一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法。
背景技術：
當前，已經研發了各種類型的平板顯示器件以減少顯示器件的重量和體積，而這些恰恰是陰極射線管所存在的固有缺陷。上述平板顯示器件包括液晶顯示器(LiquidCrystal Display, LCD)、場致發射顯不器(Field Emission Display)、等離子體顯不面板(Plasma Display Panel, PDP)和電致發光器件(ElectroluminescentDisplay)。以有機發光二極管(Organic Light Emitting Diode, OLED)為例，其可以包括一 陽極、一陰極和介于陽極和陰極之間的有機發光材料層。例如，陽極一般由透明導電材料如ITO (氧化銦錫)制成，陰極一般由諸如金屬鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)或其合金制成。在OLED中，正電荷(空穴)和負電荷(電子)分別從陽極和陰極注入到發光材料層中，并且在發光材料層中再結合，從而形成可以發光的激發態。在現有技術中，OLED可以利用共振腔的效應來增強出射光的色飽和度及組件效率，但是，它們必須利用OLED本身的膜層厚度，諸如空穴注入層(Hole Insertion Layer,HIL)和/或空穴傳輸層(Hole Transport Layer, HTL);或者,通過在陽極下方的光學補償膜厚度，如IZO (氧化銦鋅)、ITO (氧化銦錫)、SiNx (氮化硅)、SiOx (氧化硅)進行調整，然而，這樣會帶來金屬光罩污染、對位或增加光罩成本支出的問題。有鑒于此，如何設計一種OLED的制作方法，在不需要額外增加光罩的情形下，仍然可增強出射光的色飽和度及組件效率，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。
發明內容
針對現有技術中的有機發光二極管在提升出射光的色飽和度時所存在的上述缺陷，本發明提供了一種新穎的、用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法。依據本發明的一個方面，提供了一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，該方法包括以下步驟提供一具有微共振腔結構的基板；形成一陽極于所述基板的上方；形成一空穴注入層于所述陽極的上方；利用噴墨印刷制程，形成一空穴傳輸層于所述空穴注入層的上方，并控制所述空穴傳輸層的厚度；以及在所述有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。優選地，該有機發光二極管為紅色有機發光二極管、綠色有機發光二極管或藍色有機發光二極管。更優選地，不同顏色的有機發光二極管藉由噴墨印刷制程形成不同厚度的空穴傳輸層。優選地，該微共振腔為一分布式布拉格反射器(DistributedBragg Reflector,DBR) ο依據本發明的另一個方面，提供了一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，該方法包括以下步驟提供一基板；形成一陽極于所述基板的上方；形成一反射層于所述陽極的上方；利用噴墨印刷制程，形成一空穴注入層于所述反射層的上方，并控制所述空穴注入層的厚度；·形成一空穴傳輸層于所述空穴注入層的上方；以及 在所述有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。優選地，有機發光二極管為紅色有機發光二極管、綠色有機發光二極管或藍色有機發光二極管。更優選地，不同顏色的有機發光二極管藉由噴墨印刷制程形成不同厚度的
空穴注入層。優選地，該反射層為一金屬薄膜，且金屬薄膜以蒸鍍方式形成于陽極的上方。依據本發明的又一個方面，提供了一種用于提升串聯式白色有機發光二極管(Tandem White Organic Light Emitting Diode)的色飽和度的方法,所述串聯式白色有機發光二極管包括一第一發光層和一第二發光層，該方法包括以下步驟提供一具有微共振腔結構的基板；形成一陽極于所述基板的上方；利用噴墨印刷制程,依次形成一第一空穴注入層和一第一空穴傳輸層，并控制所述第一空穴注入層和所述第一空穴傳輸層的厚度；以及在所述第一發光層的上表面依次形成一第一電子傳輸層和一第一電子注入層。優選地,該方法還包括步驟形成一電荷產生層(ChargeGeneration Layer, CGL)于所述第一電子注入層的上方；依次形成一第二空穴注入層和一第二空穴傳輸層于所述電荷產生層與所述第二發光層的下表面之間；以及依次形成一第二電子傳輸層、一第二電子注入層及一陰極于所述第二發光層的上表面。采用本發明的用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，利用噴墨印刷制程形成一空穴傳輸層或一空穴注入層，并相應地控制和調整該空穴傳輸層的厚度或空穴注入層的厚度，從而使微共振效應得以彰顯，增強出射光的色飽和度。相比于現有技術，本發明的方法無需額外的增加金屬光罩，在降低光罩成本支出的同時，還可避免金屬光罩所產生的污染或對位問題。
讀者在參照附圖閱讀了本發明的具體實施方式
以后，將會更清楚地了解本發明的各個方面。其中，圖I示出依據本發明的一實施方式，用于提升色飽和度的方法所對應的有機發光二極管的結構示意圖；圖2示出圖I中的有機發光二極管應用于紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素時的結構示意圖；圖3示出用于提升圖I中的有機發光二極管的色飽和度的方法流程圖；圖4示出依據本發明的另一實施方式，用于提升色飽和度的方法所對應的有機發光二極管的結構示意圖；圖5示出圖4中的有機發光二極管應用于紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素時的結構示意圖；圖6示出用于提升圖4中的有機發光二極管的色飽和度的方法流程圖；圖7示出依據本發明的又一實施方式，用于提升色飽和度的方法所對應的串聯式 白色有機發光二極管的結構示意圖；以及圖8示出用于提升圖7中的有機發光二極管的色飽和度的方法流程圖。
具體實施例方式為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發明的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本發明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以說明，并未依照其原尺寸進行繪制。下面參照附圖，對本發明各個方面的具體實施方式
作進一步的詳細描述。圖I示出依據本發明的一實施方式，用于提升色飽和度的方法所對應的有機發光二極管的結構示意圖，圖2示出圖I中的有機發光二極管應用于紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素時的結構示意圖。參照圖1，該有機發光二極管包括一陰極101、一發光層107和一陽極113。如前所述，陰極101—般由諸如金屬鎂(Mg)、鈣(Ca)、鋁(Al)或其合金制成，陽極113 —般由透明導電材料制成，諸如ITO(氧化銦錫)。此外，在陰極101與發光層107之間還包括一電子注入層(Electron Insertion Layer, EIL) 103 和一電子傳輸層 105 (Electron TransportLayer, ETL)，其中，電子注入層103靠近陰極101，電子傳輸層105靠近發光層107，亦即，電子注入層103位于電子傳輸層105的上方。在發光層107與陽極113之間還包括一空穴傳輸層(Hole Transport Layer, HTL) 109 和一空穴注入層(Hole Insertion Layer, HIL)111，其中，空穴注入層111靠近陽極113，空穴傳輸層109靠近發光層107，亦即，空穴傳輸層109位于空穴注入層111的上方。由上述可知，正電荷(B卩，空穴)從陽極113經由空穴注入層111和空穴傳輸層109到達發光層107，負電荷(B卩，電子)從陰極101經由電子注入層103和電子傳輸層105到達發光層107,并且在發光層107中再結合,從而形成可發光的激發態。需要特別指出的是，在圖I的實施例中，空穴傳輸層109采用噴墨印刷(InkjetPrinting, IJP)制程來形成，藉由該IJP制程來控制和調整空穴傳輸層109的厚度，利用具有微共振腔(microcavity)結構的基板115所形成的共振效應來增強出射光的色飽和度及組件效率。在一具體實施例中，紅色有機發光二極管對應于IJP制程形成的空穴傳輸層1091，綠色有機發光二極管對應于IJP制程形成的空穴傳輸層1092，藍色有機發光二極管對應于IJP制程形成的空穴傳輸層1093，利用IJP制程來調節光學層厚度，使空穴傳輸層1091、空穴傳輸層1092和空穴傳輸層1093具有不同的厚度，從而提高紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素所構成的單個像素顯示時的色飽和度。圖3示出用于提升圖I中的有機發光二極管的色飽和度的方法流程圖。在提升色飽和度的該方法中，首先執行步驟S101，提供一具有微共振腔結構的基板。然后在步驟S103中， 形成一陽極于該基板的上方。接著，在步驟S105和S107中，形成一空穴注入層于陽極的上方，然后利用噴墨印刷制程，形成一空穴傳輸層于空穴注入層的上方，并控制和調整空穴傳輸層的厚度。最后，在步驟S109中，在有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。結合圖I和圖3，在制作可提升色飽和度的有機發光二極管時，首先形成一具有微共振腔結構的基板115，然后在基板115的上方形成一陽極113。接著，形成一空穴注入層111于陽極113的上方，利用噴墨印刷制程，形成一空穴傳輸層109于空穴注入層111的上方，藉由該噴墨印刷制程來控制和調整空穴傳輸層109的厚度。最后，在有機發光二極管的發光層107上依次形成一電子傳輸層105、一電子注入層103和一陰極101,亦即，電子傳輸層105形成于發光層107的上表面，電子注入層103形成于電子傳輸層105之上,并且在電子注入層103的上方形成該陰極101。應當指出，在該方法中，關于空穴注入層111、發光層107、電子傳輸層105和電子注入層103的制程工藝并不做任何限制。在一具體實施例中，有機發光二極管為一紅色有機發光二極管、一綠色有機發光二極管或一藍色有機發光二極管。相應地，發光層107可為紅色發光材料層、綠色發光材料層或藍色發光材料層。進一步，不同顏色的有機發光二極管藉由噴墨印刷制程形成不同厚度的空穴傳輸層。在一具體實施例中，微共振腔為一分布式布拉格反射器(Distributed BraggReflector, DBR)。圖4示出依據本發明的另一實施方式，用于提升色飽和度的方法所對應的有機發光二極管的結構示意圖，圖5示出圖4中的有機發光二極管應用于紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素時的結構示意圖。參照圖4,該有機發光二極管包括一陰極201、一發光層207和一陽極213。類似于圖I，在陰極201與發光層207之間還包括一電子注入層203和一電子傳輸層205。在發光層207與陽極213之間還包括一空穴傳輸層209和一空穴注入層211。圖4與圖I的主要區別是在于，在圖4的實施例中，空穴注入層211采用噴墨印刷制程來形成，為了配合該空穴注入層211的IJP制程，可預先在陽極213與空穴注入層211之間設置一反射層217。例如，該反射層為一金屬薄膜(諸如銀)，且該金屬薄膜以蒸鍍方式形成于陽極213的上方。藉由該IJP制程來控制和調整空穴注入層211的厚度，利用基板215所形成的共振效應來增強出射光的色飽和度及組件效率。需要指出的是，該實施例中的基板215并不具有微共振腔結構。類似于圖2，在圖5所示的實施例中，紅色有機發光二極管對應于IJP制程形成的空穴注入層2111，綠色有機發光二極管對應于IJP制程形成的空穴注入層2112，藍色有機發光二極管對應于IJP制程形成的空穴傳輸層2113，利用IJP制程來調節光學層厚度，使上述三個空穴注入層具有不同的厚度，從而提高單個像素顯示時的色飽和度。圖6示出用于提升圖4中的有機發光二極管的色飽和度的方法流程圖。參照圖6，在提升色飽和度的該方法中，首先執行步驟S201，提供一基板。然后在步驟S203中，形成一陽極于該基板的上方。接著，在步驟S205中，形成一反射層于陽極的上方。然后執行步驟S207，利用噴墨印刷制程，形成一空穴注入層于該反射層的上方，并控制和調整該空穴注入層的厚度。接著，在步驟S209中，形成一空穴傳輸層于該空穴注入層的上方。最后，在步驟S211中,在有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。圖7示出依據本發明的又一實施方式，用于提升色飽和度的方法所對應的串聯式白色有機發光二極管(Tandem White OrganicLight Emitting Diode, Tandem-WOLED)的結構示意圖。 參照圖7,該串聯式白色有機發光二極管包括一陽極313、一第一發光層407、一電荷產生層(Charge Generation Layer, CGL) 401、一第二發光層 307 和一陰極 301。在陰極301與發光層307之間包括一電子注入層303和一電子傳輸層305。在發光層307與電荷產生層401之間包括一空穴傳輸層309和一空穴注入層311。類似地，在電荷產生層401與發光層407之間包括一電子注入層403和一電子傳輸層405。在發光層407與陽極313之間包括一空穴傳輸層409和一空穴注入層411。需要特別指出的是，在圖7的實施例中，空穴注入層411和空穴傳輸層409采用噴墨印刷(Inkjet Printing，IJP)制程來形成，藉由該IJP制程來控制和調整空穴注入層411和空穴傳輸層409各自的厚度,利用具有微共振腔(micro cavity)結構的基板315所形成的共振效應來增強出射光的色飽和度及組件效率。圖8示出用于提升圖7中的有機發光二極管的色飽和度的方法流程圖。參照圖8，在提升色飽和度的該方法中，首先執行步驟S301，提供一具有微共振腔結構的基板。接著，在步驟S303中，形成一陽極于該基板的上方。然后，在步驟S305中，利用噴墨印刷制程，依次形成一第一空穴注入層和一第一空穴傳輸層，并控制第一空穴注入層和第一空穴傳輸層的厚度。最后在步驟S307中,在第一發光層的上表面依次形成一第一電子傳輸層和一第一電子注入層。在一具體實施例中，該方法還包括步驟形成一電荷產生層于第一電子注入層的上方；依次形成一第二空穴注入層和一第二空穴傳輸層于該電荷產生層與該第二發光層的下表面之間；依次形成一第二電子傳輸層、一第二電子注入層及一陰極于該第二發光層的上表面。結合圖7和圖8，在制作可提升色飽和度的有機發光二極管時，首先形成一具有微共振腔結構的基板315，然后在該基板315的上方形成一陽極313。接著，利用噴墨印刷制程，依次形成一第一空穴注入層411和一第一空穴傳輸層409，并控制第一空穴注入層411和第一空穴傳輸層409各自的厚度。最后,在有機發光二極管的發光層407上依次形成一電子傳輸層405和一電子注入層403。本領域的技術人員應當理解，在該方法中，關于電子注入層403和電子傳輸層405的制程工藝并不做任何限制。在一具體實施例中，形成一電荷產生層401于第一電子注入層403的上方，然后依次形成一第二空穴注入層311和一第二空穴傳輸層309于該電荷產生層401與該第二發光層307的下表面之間,最后依次形成一第二電子傳輸層305、一第二電子注入層303及一陰極301于該第二發光層307的上表面。采用本發明的用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，利用噴墨印刷制程形成一空穴傳輸層或一空穴注入層，并相應地控制和調整該空穴傳輸層的厚度或空穴注入層的厚度，從而使微共振效應得以彰顯，增強出射光的色飽和度。相比于現有技術，本發明的方法無需額外的增加金屬光罩，在降低光罩成本支出的同時，還可避免金屬光罩所產生的污染或對位問題。上文中，參照附圖描述了本 發明的具體實施方式
。但是，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，還可以對本發明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發明權利要求書所限定的范圍內。
權利要求
1.一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 提供一具有微共振腔結構的基板； 形成一陽極于所述基板的上方； 形成一空穴注入層于所述陽極的上方； 利用噴墨印刷制程，形成一空穴傳輸層于所述空穴注入層的上方，并控制所述空穴傳輸層的厚度；以及 在所述有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述有機發光二極管為一紅色有機發光二極管、一綠色有機發光二極管或一藍色有機發光二極管。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，不同顏色的有機發光二極管藉由噴墨印刷制程形成不同厚度的空穴傳輸層。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述微共振腔為一分布式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector, DBR)。
5.一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 提供一基板； 形成一陽極于所述基板的上方； 形成一反射層于所述陽極的上方； 利用噴墨印刷制程，形成一空穴注入層于所述反射層的上方，并控制所述空穴注入層的厚度； 形成一空穴傳輸層于所述空穴注入層的上方；以及 在所述有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述有機發光二極管為一紅色有機發光二極管、一綠色有機發光二極管或一藍色有機發光二極管。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，不同顏色的有機發光二極管藉由噴墨印刷制程形成不同厚度的空穴注入層。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述反射層為一金屬薄膜，且所述金屬薄膜以蒸鍍方式形成于所述陽極的上方。
9.一種用于提升串聯式白色有機發光二極管(Tandem WhiteOrganic Light EmittingDiode)的色飽和度的方法，所述串聯式白色有機發光二極管包括一第一發光層和一第二發光層，其特征在于，該方法包括以下步驟 提供一具有微共振腔結構的基板； 形成一陽極于所述基板的上方； 利用噴墨印刷制程，依次形成一第一空穴注入層和一第一空穴傳輸層，并控制所述第一空穴注入層和所述第一空穴傳輸層的厚度；以及 在所述第一發光層的上表面依次形成一第一電子傳輸層和一第一電子注入層。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，該方法還包括步驟 形成一電荷產生層(Charge Generation Layer, CGL)于所述第一電子注入層的上方；依次形成一第二空穴注入層和一第二空穴傳輸層于所述電荷產生層與所述第二發光層的下表面之間；以及 依次形成一第二電 子傳輸層、一第二電子注入層及一陰極于所述第二發光層的上表面。
全文摘要
本發明提供一種用于提升有機發光二極管的色飽和度的方法，包括提供一具有微共振腔結構的基板；形成一陽極于該基板的上方；形成一空穴注入層于陽極的上方；利用噴墨印刷制程，形成一空穴傳輸層于空穴注入層的上方，并控制空穴傳輸層的厚度；以及在有機發光二極管的發光層上依次形成一電子傳輸層、一電子注入層和一陰極。采用本發明，利用噴墨印刷制程形成一空穴傳輸層或一空穴注入層，相應地控制和調整該空穴傳輸層或空穴注入層的厚度，從而使微共振效應得以彰顯，增強出射光的色飽和度。相比于現有技術，本發明的方法無需額外的增加金屬光罩，在降低光罩成本支出的同時，還可避免金屬光罩所產生的污染或對位問題。
文檔編號H01L51/56GK102931361SQ201210468819
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者黃至安, 林蓓羚, 陳之磊, 蔡綸 申請人:友達光電股份有限公司