有机发光二极管面板及包括该发光二极管面板的电子装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种有机发光二极管面板及包括该发光二极管面板的电子装置，所述有机发光二极管面板包括基板、阳极、复合发光层、阴极与至少一复合绝缘层。阳极位于基板的上面。复合发光层位于阳极的上面。阴极位于复合发光层的上面。复合绝缘层具有至少两层绝缘层，其中这些绝缘层具有不同折射系数，且位于阴极上面及介于基板与阳极之间的至少之一。
【专利说明】有机发光二极管面板及包括该发光二极管面板的电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电致发光半导体元件，且特别是涉及有机发光二极管面板及其电
子装置。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管面板因具有低功率、高反应速度、广视角与高演色性等优势，因此被作为多种电子装置的光源，其中电子装置例如为照明设备、显示装置或移动装置等。举例来说，有机发光二极管可以作为被动式、主动式有机发光显示器，又或者，作为植物工厂中的照明设备的照明光源。
[0003]有机发光二极管面板具有依序堆叠的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层与阴极，其中空穴传输层、发光层与电子传输为有机材料。当阳极与阴极之间的电压形成顺向偏压时，空穴传输层的空穴与电子传输层的电子会往发光层移动，并且结合，以产生具有多个特定波段的光线。
[0004]对于有机发光二极管而言，若要调整有机发光二极管的发射光线(出光面的光线)的颜色时，则可以设计有机发光二极管内的共振腔长度以及电极的反射、吸收与穿透特性来选择仅使特定波段的光线穿透出光面，以藉此调整发射光线的颜色。举例来说，有业者于有机发光二极管内设计多个不同厚度的微腔(micix) cavity)以调整共振腔长度，来使白色光有机发光二极管可以同时产生红色、蓝色与绿色的发射光线。然而，此种作法的工艺较为复杂，且多个不同微腔的厚度不易控制。
[0005]另外，目前还有通过增设四分之一波长堆叠反射波镜(quarter wavelengthstack,QffS)于有机发光二极管内来选择使特定波长的光线穿透出光面，以藉此调整发射光线的颜色。然而，四分之一波长堆叠反射波镜具有强烈的波长选择性，因此其仅能使特定波长的光线可通过，因此，此作法并不适合用于白色光有机发光二极管。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种有机发光二极管面板，所述有机发光二极管面板包括基板、阳极、复合发光层、阴极与至少一复合绝缘层。阳极位于基板的上面。复合发光层位于阳极的上面。阴极位于复合发光层的上面。复合绝缘层具有至少两层绝缘层，其中这些绝缘层具有不同折射系数，且位于阴极上面及介于基板与阳极间的至少之一。
[0007]本发明实施例提供一种电子装置，所述电子装置包括如前述的有机发光二极管面板、薄膜晶体管阵列与控制电路。薄膜晶体管阵列与有机发光二极管面板相对设置。控制电路与有机发光二极管面板及薄膜晶体管阵列电性连接。
[0008]综上所述，本发明实施例提供一种可以通过设计其复合绝缘层的反射率、穿透率与吸收率来调整发射光线的颜色的有机发光二极管面板。
[0009]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利要求范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例的有机发光二极管面板的剖面结构示意图。
[0011]图2是本发明另一实施例的有机发光二极管面板的剖面结构示意图。
[0012]图3是本发明另一实施例的有机发光二极管面板的剖面结构示意图。
[0013]图4A是不同上发光型有机发光二极管的上层电极的反射率与波长的曲线图。
[0014]图4B是不同上发光型有机发光二极管的上层电极的吸收率与波长的曲线图。
[0015]图4C是不同上发光型有机发光二极管的发射光线的强度与波长的曲线图。
[0016]图5A是不同上发光型有机发光二极管的上层电极的反射率与波长的曲线图。
[0017]图5B是不同上发光型有机发光二极管的发射光线的强度与波长的曲线图。
[0018]【主要元件符号说明】
[0019]I~3:有机发光二极管面板
[0020]11、21、31:基板
[0021]12:反射阳极
[0022]22、32:透明阳极
`[0023]13、23、33:复合发光层
[0024]131、231、331:空穴传输层
[0025]132、232、332:发光层
[0026]133、233、333:电子传输层
[0027]24:非透明阴极
[0028]14、34:半透明阴极
[0029]15、25、35、36:复合绝缘层
[0030]151、152、251、252、351、352、361、362:绝缘层
[0031]26:钝化保护层
[0032]C311 ~314、C321 ~C324、C331、C332、C411、C412、C421、C422:曲线【具体实施方式】
[0033]首先，请参照图1，图1是本发明实施例的有机发光二极管面板的剖面结构示意图。图1的有机发光二极管面板I为上发光型有机发光二极管面板，其包括基板11、反射阳极12、复合发光层13、半透明阴极14与复合绝缘层15，其中反射阳极12、复合发光层13、半透明阴极14与复合绝缘层15依序堆叠于基板11之上。
[0034]基板11的材质例如为玻璃、透明塑料材料或晶圆。反射阳极12为具有高反射率与高功函数的导体材料，例如金、铝或银的单层电极，或者是，结合铟锡氧化物与上述金属之一的复合电极。半透明阴极14为具有低功函数的半透明导体材料，例如银、铝、镁或钙的单层电极，或者是，结合上述金属至少其中之二所形成的复合电极。
[0035]复合发光层13具有依序堆叠的空穴传输层131、发光层132与电子传输层133。空穴传输层131为具有高热稳定性的有机材料，例如N，N’- 二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，I’-联苯 _4，4’-=K(TPD)材料或 N，N’-二苯基-N，N’ - (1_萘基)_1，I，_ 联苯-4，4’-二胺(NPB)材料。发光层132为具有高量子效率的有机材料，例如4- (二甲氰)-2-甲基-6- (4-二氨基甲基苯乙烯)-4H-吡喃(DCM)、喹吖啶酮(QA)、8-羟基喹啉铝(AlQ)或4，4’-二(2，2-二苯乙烯基)-1，I’-联苯(DPVBi)材料。电子传输层133为具有适当的电子传输能力的有机材料，例如8-羟基喹啉铝、三(8-羟基喹啉)铝(A1Q3)、3-(联苯-4-基)-5- (4-叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1，2，4-三唑(TAZ)或2- (4’-叔丁苯基)-5- (4，-联苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)材料。
[0036]于此实施例中，有机发光二极管面板I可以是白色光有机发光二极管面板。发光层132经设计可以为复合材料层，其在顺向偏压的情况下可同时产生红色、绿色与蓝色波段的光线，以混出白色光线。
[0037]复合绝缘层15包括依序堆叠的至少两层绝缘层151与152，绝缘层151与152可以作为钝化保护层使用，且同时可以通过设计绝缘层151与152的反射率、吸收率或穿透率(吸收率、穿透率与反射率的总合为I)来选择使特定波段的光线通过，而达到调整发射光线的颜色的目的。简单地说，复合绝缘层15可以同时具有保护与调整发射光线的颜色的功倉泛。
[0038]于此实施例中，复合绝缘层15的吸收率优选地是被设计低于10%。另外，绝缘层151与152的折射系数介于1.4至2.6之间，紧邻半透明阴极14的绝缘层151较次紧邻半透明阴极14的绝缘层152具有较低的折射系数，且绝缘层151与152的厚度可以依据设计需求而调整，使复合绝缘层15的厚度介于3至10微米之间。绝缘层151与152可以是金属氧化物、金属氮化物、金属氟化物、金属碳化物、金属硼化物或其他非有机绝缘材料，例如，SiNx、SiOx、SiON, MgF2, AlF3> A10xNy、BaF2' BeO、Bi2O3' BiF3' CaF2' CdSe, CdS、CdTe, CeF3'CeO2、Cs1、Gd2O3、HfO2、HoF3、Ho2O3、In2O3、LaF3、La2O3、LiF、MgO、NaF> Na3AlF6、Na5Al3F14、Nb205、NdF3, Nd2O3, PbCl2, PbF2, PbTe, Pr6O11, Sb2O3> Ta2O5, Te02、TiN、TiO2, TiCl、ThF4、V2O5、WO3、YF3、Y2O3, YbF3, Yb2O3, ZnO`, ZnS, ZnSe, ZrO2及其组合，又或者可以是有机绝缘材料，例如NPB或AlQ材料。
[0039]于图1的实施例中，当反射阳极12与半透明阴极14之间的电压形成顺向偏压时，空穴传输层131的空穴与电子传输层133的电子会往发光层132移动，并且结合，以产生具有多个特定波段的光线射至反射阳极12。值得注意的是，于空穴传输层131与反射阳极12间可具有空穴注入层，于电子传输层133与半透明阴极14间可具有电子注入层，空穴注入层及电子注入层的材质可以为有机半导体材料，例如小分子有机材料、高分子化合物材料、或有机金属化合物材料。因为反射阳极12具有高反射率，且半透明阴极14具有匹配的穿透率及反射率，因此光线被反射，共振后通过半透明阴极14与复合绝缘层15，其中复合绝缘层15的上表面可以作为有机发光二级I的出光面。
[0040]上发光型有机发光二极管的出光面的光线(发射光线)的强度可以使用Fabry-Perot行为函数表示如下:
[0041]
【权利要求】
1.一种有机发光二极管面板，其特征在于，所述有机发光二极管面板包括: 基板； 阳极，位于所述基板的上面； 复合发光层，位于所述阳极的上面； 阴极，位于所述复合发光层的上面；以及 至少一复合绝缘层，具有至少两层绝缘层，其中所述绝缘层具有不同的折射系数，且其中所述复合绝缘层位于所述阴极上面及介于所述基板与所述阳极之间的至少之一。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述复合绝缘层的吸收率低于10%。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述绝缘层的折射系数介于1.4至2.6之间。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述复合绝缘层位于所述阴极上面的紧邻所述阴极的所述绝缘层的折射系数相较于次紧邻所述阴极的所述绝缘层的折射系数低。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述复合绝缘层介于所述基板与所述阳极之间的紧邻所述阳极的所述绝缘层的折射系数相较于次紧邻所述阳极的所述绝缘层的折射系数低。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述复合绝缘层的厚度介于3至10微米之间。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述有机发光二极管面板为上发光型有机二极管面板，所述阳极为反射阳极，所述阴极为半透明阴极，且所述复合绝缘层位于所述阴极的上面。
8.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述有机发光二极管面板为下发光型有机二极管面板，所述阳极为透明阳极，所述阴极为非透明阴极，所述复合绝缘层位于所述基板与所述阳极之间，且所述有机发光二极管还包括位于所述阴极上面的钝化保护层。
9.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述有机发光二极管面板为穿透型有机二极管面板，所述阳极为透明阳极，所述阴极为半透明阴极，且所述复合绝缘层的其中之一位于所述阴极的上面，且所述复合绝缘层的另一层位于所述基板与所述阳极之间。
10.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述绝缘层的材料为SiNx,SiOx,SiON,MgF2,N, N’ - 二苯基-N，N’ - (1-萘基)-1, I’ -联苯-4，4’ - 二胺或 8-羟基喹啉铝。
11.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述绝缘层的材料为A1F3、AlOxNy' BaF2' BeO、Bi2O3' BiF3' CaF2' CdSe、CdS、CdTe、CeF3' CeO2, Cs1、Gd2O3' HfO2, HoF3 >Ho2O3> ln203、LaF3> La2O3> LiF、MgO> NaF> Na3AlF6、Na5Al3F14^ Nb2O5> NdF3> Nd203、PbCl2、PbF2>PbTe, Pr6O11, Sb2O3, Ta2O5, TeO2, TiN、TiO2, TiCUThF4, V2O5, W03、YF3, Y2O3, YbF3, Yb2O3, ZnO,ZnS、ZnSe 或 ZrO20
12.根据权利要求1所述的有机发光二极管面板，其特征在于，所述有机发光二极管面板为白色有机发光二极管面板。
13.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括: 根据权利要求1所述的有机发光二极管面板； 薄膜晶体管阵列，与所述有机发光二极管面板相对设置；以及 控制电路，与所述有机发光二极管面板及所述薄膜晶体管阵列电性连接。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述复合绝缘层的吸收率低于10%。
15.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述绝缘层的折射系数介于1.4至2.6之间。
16.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述复合绝缘层的厚度介于3至10微米之间。
17.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述复合绝缘层位于所述阴极上面的紧邻所述阴极的所述绝缘层的折射系数相较于次紧邻所述阴极的所述绝缘层的折射系数低。
18.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述复合绝缘层介于所述基板与所述阳极之间的紧邻所述阳极的所述绝缘层的折射系数相较于次紧邻所述阳极的所述绝缘层的折射系数低。
【文档编号】H01L27/32GK103681729SQ201210319667
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】李竣凯, 吴芳奕, 徐湘伦 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美电子股份有限公司