专利名称：可提高亮度的有机电激发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机电激发光装置，尤指一种可提高亮度的有机电激发光装置，由调整空穴传输注入层或电子传输注入层的厚度，达到提高发光亮度的目的。
背景技术：
随着科技的不断进步，显示器渐渐由传统的CRT显示装置演变成具有轻薄特性的平面显示装置，例如，液晶显示器(LCD)、等离子显示器(PDP)及有机电激发光装置(OLED)。其中，有机电激发光装置相较于其它显示技术而言，具有自发光、高亮度、广视角、低耗电、高应答速度、面板轻薄、组件结构与制造过程简单等优点，所以格外受到各国研究单位与厂商的注目。
有机电激发光装置达到全彩显示的方法有以下几种1.通过彩色滤光片(color filter)的设置，将有机电激发光组件所产生的光源加以过滤，分别成为红光、绿光及蓝光为此以达到全彩显示的目的。
2.通过光色转换装置(CCMColor Change Media)的设置，将有机电激发光组件所产生的蓝色光源进行一光色转换步骤，分别成为红光、绿光及蓝光为此以达到全彩化显示的目的。
3.分别将可产生红色光源、绿色光源及蓝色光源的有机电激发光组件独立设置，并进行各色光的混合而达到全彩的显示效果。
其中，以彩色滤光片进行光色过滤的有机电激发光装置的构造，如图1及图2所示，有机电激发光装置200，主要于一彩色滤光片10上设置有至少一有机电激发光组件20。彩色滤光片10主要于一透明基板11上设置有至少一黑色矩阵13及至少一彩色光阻15。有机电激发光组件20包括有至少一第一电极21、有机发光层23及第二电极25，并可于有机发光层23上设有至少一空穴传输注入层231及电子传输注入层233。
由在第一电极21及第二电极25之间提供一电流讯号，将致使有机发光层23产生一白色光源W。有部分的白色光源W由有机发光层23直接穿透空穴传输注入层231，而导出有机电激发光组件20(如路径r1所示)。有部分的白色光源W由有机发光层23穿透电子传输注入层233，并经由第二电极25反射后，依序穿透电子传输注入层233、有机发光层23及空穴传输注入层231，而导出有机电激发光组件20(如路径r2所示)。白色光源W在经由路径r1及r2导出有机电激发光组件20后将形成一光源S。
光源S在穿透彩色光阻15后将被过滤成为各种色光。例如，光源S在穿透第一彩色光阻(红色光阻)151、第二彩色光阻(绿色光阻)153及第三彩色光阻(蓝色光阻)155后，将分别被过滤成为第一色光(红光)L1、第二色光(绿光)L2及第三色光(蓝光)L3。其中由不同强度的各色光(L1、L2、L3)的混合，将可达到有机电激发光装置200全彩化显示的目的。
然而，彩色光阻15在过滤光源S的过程中，会将相当大比例的光源S滤除。使得经由彩色光阻15过滤所产生的各色光(L1、L2、L3)的亮度不佳，并影响了有机电激发光装置200的显示品质。
发明内容
为此，如何设计出一种新颖的有机电激发光装置，不仅可有效提高有机电激发光装置的发光亮度，且有利增加有机电激发光装置的光色对比度，此即为本发明的发明重点。
本发明的主要目的，在于提供一种可提高亮度的有机电激发光装置，其主要调整空穴传输注入层及电子传输注入层的厚度，以提高特定波长的光源的导出效率。
本发明的次要目的，在于提供一种可提高亮度的有机电激发光装置，可在不增加有机电激发光组件的电源讯号的前提下，提高有机电激发光装置的发光亮度。
本发明的又一目的，在于提供一种可提高亮度的有机电激发光装置，其中在提高发光亮度的同时，并不会影响有机电激发光组件的使用寿命。
因此，为达到上述目的，本发明提供一种可提高亮度的有机电激发光装置，其主要构造包括有一彩色滤光片，于一透明基板上设置有至少一彩色光阻；及至少一有机电激发光组件，设置于彩色滤光片上，包含有至少一第一电极、至少一空穴传输注入层、至少一有机发光层、至少一电子传输注入层及至少一第二电极的层叠；有机电激发光组件可产生一光源，光源在穿透彩色光阻后将被过滤成为一色光，其中空穴传输注入层的光程差为色光的波长的整数倍，而电子传输注入层的光程差则为色光的波长的二分之一的整数倍。
再者，本发明又提供一种可提高亮度的有机电激发光装置，其主要构造包括有一彩色滤光片，于一透明基板上设置有至少一彩色光阻；及至少一有机电激发光组件，设置于彩色滤光片上，包含有至少一第一电极、至少一空穴传输注入层、至少一有机发光层及至少一第二电极的层叠；有机电激发光组件可产生一光源，光源在穿透彩色光阻后将被过滤成为一色光，其中空穴传输注入层的光程差为色光的波长的整数倍。
又，本发明尚提供一种可提高亮度的有机电激发光装置，其主要构造包括有一彩色滤光片，于一透明基板上设置有至少一彩色光阻；及至少一有机电激发光组件，设置于彩色滤光片上，包含有至少一第一电极、至少一有机发光层、至少一电子传输注入层及至少一第二电极的层叠；有机电激发光组件可产生一光源，光源在穿透该彩色光阻后将被过滤成为一色光，其中电子传输注入层的光程差为色光波长的二分之一的整数倍。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为现有技术有机电激发光装置的剖面示意图；图2为现有技术有机电激发光装置的部分构造剖面示意图；图3为本发明可提高亮度的有机电激发光装置一较佳实施例的剖面示意图；图4为本发明实施例的部分构造剖面示意图；图5为本发明又一实施例的剖面示意图；图6为本发明实施例的部分构造剖面示意图；图7为本发明又一实施例的剖面示意图；图8为本发明实施例的部分构造剖面示意图。
其中，附图标记
10 彩色滤光片11 透明基板13 黑色矩阵 15 彩色光阻151 第一彩色光阻 153 第二彩色光阻155 第三彩色光阻 20 有机电激发光组件200 有机电激发光装置 21 第一电极23 有机发光层231 空穴传输注入层233 电子传输注入层25 第二电极30 彩色滤光片31 透明基板33 黑色矩阵 35 彩色光阻351 第一彩色光阻 353 第二彩色光阻355 第三彩色光阻 37 平坦化层40 有机电激发光组件 400 有机电激发光装置401 有机电激发光装置 403 有机电激发光装置41 第一电极 43 有机发光层431 空穴传输注入层433 电子传输注入层45 第二电极具体实施方式
首先，请参阅图3及图4所示，分别为本发明一较佳实施例的剖面示意图及部分构造剖面示意图。如图所示，本发明所述的有机电激发光装置400，主要于一彩色滤光片30上设置有至少一有机电激发光组件40，并以彩色滤光片30过滤有机电激发光组件40所产生的光源(S1、S2、S3)。其中，彩色滤光片30主要于一透明基板31上分别设置有至少一黑色矩阵33及至少一彩色光阻35，并于黑色矩阵33及/或彩色光阻35上覆盖有一平坦化层37。
有机电激发光组件40包括有至少一第一电极41、至少一有机发光层43及至少一第二电极45。并于第一电极41及有机发光层43之间设置有一空穴传输注入层431，例如，空穴传输层、空穴注入层或两者的层叠。而第二电极45及有机发光层43之间则设置有一电子传输注入层433，例如，电子传输层、电子注入层或两者的层叠。为此以提高电子及空穴导入有机发光层43的效率，并增加电子及空穴的结合(recombination)率，而有利于有机电激发光组件40的发光亮度的提高。
在第一电极41及第二电极45之间供给有一电流讯号，将致使有机发光层43产生一白色光源W。有部分的白色光源W直接穿透空穴传输注入层431，而导出有机电激发光组件40，如图3所示的路径r1。有部分的白色光源W则穿透电子传输注入层433，并经由第二电极45反射后，再依序穿透电子传输注入层433、有机发光层43及空穴传输注入层431，而导出有机电激发光组件40，如图3所示的路径r2。
本发明主要调整空穴传输注入层431及/或电子传输注入层433的光程差，以提高白色光源W中特定波长范围的光源导出率。例如，当空穴传输层注入层431的光程差为650nm至760nm的整数倍时，对经由路径r1导出有机电激发光组件40的白色光源W而言，其波长分布在650nm至760nm之间的光源将具有较高的导出效率，并使得导出光源为一第一光源S1。
又，有部分的白色光源W由路径r2导出，其中可使得电子传输注入层433的光程差为650nm至760nm的二分之一倍，同样有利于提高白色光源W中，波长分布在650nm至760nm之间的光源导出效率，而该导出光源同样为第一光源S1。
第一光源S1相较于现有技术的光源S(如现有技术的图1所示)而言，其波长的分布状态有所不同。例如，第一光源S1与现有技术的光源S相比，其波长分布在650nm至760nm之间的比例较高。
若第一彩色光阻351为一红色光阻(仅容许波长范围介于650nm至760nm的光源通过的彩色光阻)，并以第一彩色光阻351过滤第一光源S1。相较于现有技术的光源S而言，第一光源S1对第一彩色光阻351而言有较佳的穿透率。此乃因第一光源S1中波长分布在650nm至760nm之间的比例较现有技术的光源S高所致。为此将有利于提高第一彩色光阻351在过滤第一光源S1后，所产生的第一色光(红光)L1的亮度。
上述的发明实施例，以彩色光阻35为第一彩色光阻(红色光阻)351作为说明的方向。然而在实际应用时，该彩色光阻35亦可为一第二彩色光阻(绿色光阻)353或一第三彩色光阻(蓝色光阻)355。并依据彩色光阻35(第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355)，所过滤产生的第一色光L1、第二色光L2及第三色光L3的波长分布范围的不同。进行空穴传输注入层431及/或电子传输注入层433的光程差的调整。
例如，第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355上的空穴传输注入层431，分别为第一色光(红光)L1(650nm至760nm)、第二色光(绿光)L2(500nm至560nm)及第三色光(蓝光)L3(450nm至480nm)的波长的整数倍。而第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355上的电子传输注入层433，分别为第一色光(红光)L1(650nm至760nm)、第二色光(绿光)L2(500nm至560nm)及第三色光(蓝光)L3(450nm至480nm)和波长的二分之一的整数倍。
换言之，电子传输注入层433及空穴传输注入层431和光程差，依据彩色光阻35所过滤产生的色光(第一色光L1、第二色光L2及第三色光L3)的波长范围进行调整。其中空穴传输注层431的光程差为色光(L1、L2、L3)的波长的整数倍，而电子传输注入层433的光程差则为色光(L1、L2、L3)二分之一波长的整数倍。
为此将致使第一彩色光阻351上的有机电激发光组件40产生一第一光源S1；第二彩色光阻353上的有机电激发光组件40产生一第二光源S2；而第三彩色光阻355上的有机电激发光组件40产生一第三光源S3。且该第一光源S1在穿透第一彩色光阻351后将被过滤成为一第一色光L1；第二光源S2在穿透第二彩色光阻353后将被过滤成为一第二色光L2；而第三光源S3在穿透第三彩色光阻355后将被过滤成为一第三色光L3。
上述的空穴传输注入层431及/或电子传输注入层433的光程差，可由空穴传输注入层431及/或电子传输注入层433的设置厚度(d1、d2)及其材料折射率(n1、n2)的选择来进行调整。例如，若彩色光阻35过滤产生的色光的波长为λ1时，可使得空穴传输注入层431的光程差符合n1d1＝mλ1，其中m为正整数，而电子传输注入层433的光程差则符合n2d2=12nλ1,]]>其中n为正整数。换言之，使得空穴传输注入层431及/或电子传输注入层433的光程差，对波长为λ1的色光而言符合一建设性干涉的条件。
如上所述经由空穴传输注入层431的材质及/或设置厚度的改变，达到调整空穴传输注入层431的光程差的目的。为此，将可能会使得第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355上所设置的空穴传输注入层431具有不同的设置厚度。且第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355所设置的空穴传输注入层431亦可选择由不同的材质所制成。当然，对第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355上所设置的电子传输注入层433而言，其设置厚度及材料亦有所不同。
再者，请参阅图5及图6所示，分别为本发明又一实施例的剖面示意图及部分构造剖面示意图。如图所示，有机电激发光装置401主要于一彩色滤光片30上设置有至少一有机电激发光组件40。本发明实施例与图3及图4所示实施例相异之处在于，有机电激发光组件40中未设置有电子传输注入层433。
由于，有机电激发光组件40的结构中并未设置有电子传输注入层433。因此，有机电激发光组件40的内部构造依序为第一电极41、空穴传输注入层431、有机发光层43及第二电极45的层叠。仅需要对有机电激发光组件40内部的空穴传输注入层431的光程差进行调整。例如，使得空穴传输注入层431的光程差为彩色光阻35(第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355)，所过滤产生的各色光(L1、L2、L3)波长的整数倍。
最后，请参阅图7及图8所示，分别为本发明又一实施例的剖面示意图及部分构造剖面示意图。如图所示，有机电激发光装置403主要于一彩色滤光片30上设置有至少一有机电激发光组件40。本发明实施例与图3及图4所示的实施例相异之处在于，该有机电激发光组件40中未设置有空穴传输注入层431。
其中，有机电激发光组件40的构成依序为第一电极41、有机发光层43、电子传输注入层433及第二电极45的层叠。仅需要对电子传输注入层433的光程差进行调整，便可达到提高有机电激发光装置403发光亮度的目的。例如，可使得电子传输注入层433的光程差为彩色光阻35(第一彩色光阻351、第二彩色光阻353及第三彩色光阻355)，所过滤产生的各色光(L1、L2、L3)波长的二分之一的整数倍。
又，于上述所有实施例中以通过彩色滤光片30进行光色过滤的有机电激发光装置400作为发明的实施例。然而于实际应用时，将不局限于使用彩色滤光片30进行光色过滤的有机电激发光装置，对一可直接产生红光、绿光或蓝光的有机电激发光组件而言，亦可通过空穴传输注入层及/或电子传输注入层的光程差的调整，达到提高其所产生的红光、绿光及蓝光的导出效率。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种可提高亮度的有机电激发光装置，其特征在于，包括有一彩色滤光片，于一透明基板上设置有至少一彩色光阻；及至少一有机电激发光组件，设置于所述彩色滤光片上，包含有至少一第一电极、至少一空穴传输注入层、至少一有机发光层、至少一电子传输注入层及至少一第二电极的层叠；所述有机电激发光组件可产生一光源，所述光源在穿透所述彩色光阻后将被过滤成为一色光，其中所述空穴传输注入层的光程差为所述色光的波长的整数倍，而所述电子传输注入层的光程差则为所述色光的波长的二分之一的整数倍。
2.根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述彩色光阻包括有至少一第一彩色光阻、至少一第二彩色光阻及至少一第三彩色光阻。
3.根据权利要求2所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻、所述第二彩色光阻及所述第三彩色光阻上所设置的空穴传输注入层及电子传输注入层具有不同的设置厚度。
4.根据权利要求2所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第一光源；所述第二彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第二光源；及所述第三彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第三光源，而所述第一光源在穿透所述第一彩色光阻后将被过滤成为一第一色光；所述第二光源在穿透所述第二彩色光阻后将被过滤成为一第二色光；而所述第三光源在穿透所述第三彩色光阻后将被过滤成为一第三色光。
5.根据权利要求4所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻上的空穴传输注入层的光程差为所述第一色光波长的整数倍，而所述第一彩色光阻上的电子传输注入层的光程差则为所述第一色光波长的二分之一的整数倍；所述第二彩色光阻上的空穴传输注入层的光程差为所述第二色光波长的整数倍，而所述第二彩色光阻上的电子传输注入层的光程差则为所述第二色光波长的二分之一的整数倍；及所述第三彩色光阻上的空穴传输注入层的光程差为所述第三色光波长的整数倍，而所述第三彩色光阻上的电子传输注入层的光程差则为所述第三色光波长的二分之一的整数倍。
6.根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述空穴传输注入层可选择为一空穴传输层、一空穴注入层及其组合式的其中之一。
7.根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述电子传输注入层可选择为一电子传输层、一电子注入层及其组合式的其中之一。
8.根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述电子传输注入层的光程差可由电子传输注入层的折射率及其设置厚度进行调整；而所述空穴传输注入层的光程差则可由空穴传输注入层的折射率及其设置厚度进行调整。
9.一种可提高亮度的有机电激发光装置，其特征在于，包括有一彩色滤光片，于一透明基板上设置有至少一彩色光阻；及至少一有机电激发光组件，设置于所述彩色滤光片上，包含有至少一第一电极、至少一空穴传输注入层、至少一有机发光层及至少一第二电极的层叠；所述有机电激发光组件可产生一光源，所述光源在穿透所述彩色光阻后将被过滤成为一色光，其中所述空穴传输注入层的光程差为所述色光的波长的整数倍。
10.根据权利要求9所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述彩色光阻包括有至少一第一彩色光阻、至少一第二彩色光阻及至少一第三彩色光阻。
11.根据权利要求10所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻、所述第二彩色光阻及所述第三彩色光阻上所设置的空穴传输注入层具有不同的设置厚度。
12.根据权利要求10所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第一光源；所述第二彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第二光源；及所述第三彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第三光源，而所述第一光源在穿透所述第一彩色光阻后将被过滤成为一第一色光；所述第二光源在穿透所述第二彩色光阻后将被过滤成为一第二色光；而所述第三光源在穿透所述第三彩色光阻后将被过滤成为一第三色光。
13.根据权利要求12所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻上的空穴传输注入层的光程差为所述第一色光波长的整数倍；所述第二彩色光阻上的空穴传输注入层的光程差为所述第二色光波长的整数倍；及所述第三彩色光阻上的空穴传输注入层的光程差为所述第三色光波长的整数倍。
14.一种可提高亮度的有机电激发光装置，其特征在于，包括有一彩色滤光片，于一透明基板上设置有至少一彩色光阻；及至少一有机电激发光组件，设置于所述彩色滤光片上，包含有至少一第一电极、至少一有机发光层、至少一电子传输注入层及至少一第二电极的层叠；所述有机电激发光组件可产生一光源，所述光源在穿透所述彩色光阻后将被过滤成为一色光，其中所述电子传输注入层的光程差为所述色光波长的二分之一的整数倍。
15.根据权利要求14所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述彩色光阻包括有至少一第一彩色光阻、至少一第二彩色光阻及至少一第三彩色光阻。
16.根据权利要求15所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻、所述第二彩色光阻及所述第三彩色光阻上所设置的电子传输注入层具有不同的设置厚度。
17.根据权利要求15所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第一光源；所述第二彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第二光源；及所述第三彩色光阻上的有机电激发光组件可产生一第三光源，而所述第一光源在穿透所述第一彩色光阻后将被过滤成为一第一色光；所述第二光源在穿透所述第二彩色光阻后将被过滤成为一第二色光；而所述第三光源在穿透所述第三彩色光阻后将被过滤成为一第三色光。
18.根据权利要求17所述的有机电激发光装置，其特征在于，所述第一彩色光阻上的电子传输注入层的光程差则为所述第一色光波长的二分之一的整数倍；所述第二彩色光阻上的电子传输注入层的光程差则为所述第二色光波长的二分之一的整数倍；及所述第三彩色光阻上的电子传输注入层的光程差则为所述第三色光波长的二分之一的整数倍。
全文摘要
本发明有关于一种有机电激发光装置，尤指一种可提高亮度的有机电激发光装置，主要于一彩色滤光片上设置有至少一可产生白色光源的有机电激发光组件，并依据彩色滤光片的各个彩色光阻在过滤白色光源后所产生的色光的波长范围，作为有机电激发光组件上的空穴传输注入层或电子传输注入层的光程差调整的依据，为此可在不影响彩色滤光片所过滤产生的色光纯度的前提下，提高白色光源的穿透率，而有利于有机电激发光装置的发光亮度的提升。
文档编号H01L27/32GK1825660SQ20061000233
公开日2006年8月30日 申请日期2006年1月26日 优先权日2006年1月26日
发明者彭冠璋 申请人:彭冠璋