專利名稱：影像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包含電致發(fā)光裝置的影像顯示系統(tǒng)，特別是涉及一種包含串聯(lián)式 電致發(fā)光裝置的影像顯示系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，隨著電子產(chǎn)品發(fā)展技術的進步及其日益廣泛的應用，像是移動電話及筆 記型電腦的問市，使得與傳統(tǒng)顯示器相比具有較小體積及電力消耗特性的平面顯示器的需 求與日俱增，成為目前最重要的電子應用產(chǎn)品之一。在平面顯示器當中，由于有機電致發(fā)光 件具有自發(fā)光、高亮度、廣視角、高應答速度及工藝容易等特性，使得有機電致發(fā)光件無疑 的將成為下一世代平面顯示器的最佳選擇。有機電致發(fā)光件為使用有機層作為有源層的發(fā)光二極管，近年來已漸漸使用于平 面面板顯示器(flat panel display)上。開發(fā)出具有高發(fā)光效率及長使用壽命的有機電 致發(fā)光元件是目前平面顯示技術的主要趨勢之一。為進一步增加有機電致發(fā)光元件單一像素的亮度及達成全彩化的目的，一種稱為 串聯(lián)式有機電致發(fā)光裝置(tandem)被業(yè)界所提出。已知串聯(lián)式有機電致發(fā)光裝置，是分別 將多個發(fā)光單元垂直堆疊，且每兩相鄰的發(fā)光單元間以連接電極相連，并以單一電源驅動。 然而，已知串聯(lián)式有機電致發(fā)光裝置，由于每一發(fā)光單元其紅藍綠發(fā)光層排列順序皆相同， 因此造成發(fā)出的光色不穩(wěn)定，會隨著驅動電流大小而改變。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明實施例提供一種影像顯示系統(tǒng)，包括串聯(lián)式電致發(fā)光裝置，其包括 第一電極；第一至第N有機電致發(fā)光單元，依序配置于第一電極之上，其中N大于或等于2， 且為正整數(shù)；第二電極，配置于第N有機電致發(fā)光單元之上；以及，(N-I)個連接電極，其中 每一個連接電極設置于任兩相鄰的有機電致發(fā)光單元之間。其中，第一有機電致發(fā)光單元 由第一電極側依序包含第一發(fā)光層、及第二發(fā)光層，其中第一發(fā)光層與第二發(fā)光層具有不 同的物理量，而第N有機電致發(fā)光單元由第一電極側依序包含第三發(fā)光層、及第四發(fā)光 層，其中第三發(fā)光層與第二發(fā)光層具相同的物理量，第四發(fā)光層與第一發(fā)光層具相同的物 理量。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置其剖面示意圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置其剖面示意圖；圖3及圖4顯示根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置其剖面示意 圖，其中該串聯(lián)式電致發(fā)光裝置包含具有阻障層的有機電致發(fā)光單元；圖5顯示根據(jù)本發(fā)明又一優(yōu)選實施例的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置其剖面示意圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明其他優(yōu)選實施例的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置其剖面示意圖，其中該串聯(lián)式電致發(fā)光裝置包含具有阻障層的有機電致發(fā)光單元；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明其他優(yōu)選實施例的具有N個有機電致發(fā)光單元的串聯(lián)式電致 發(fā)光裝置其剖面示意圖；以及圖8繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的影像顯示系統(tǒng)方塊示意圖。附圖標記說明1、101、201 第一有機電致發(fā)光單元
2、102、202 第二有機電致發(fā)光單元100、200、300 串聯(lián)式電致發(fā)光裝置103、203、303 基板104、204、304 陽極105:有機材料層106. 1,106. 2,206. 1,206. 2 空穴注入層108. 1,108. 2,108. 1,208. 2 空穴傳輸層110. 1,110. 2,112. 1,112. 2,114. 1,114. 2,210. 1,210. 2,212. 1,212. 2,310. 1、 310. N、312. 1,312. N、314. 1,314. N 發(fā)光層116. 1,116. 2,216. 2,216. 2 電子傳輸層118、218、318 連接電極120、220、320 陰極122. 1,122. 2,222. 1,222. 2 阻障層400 顯示裝置450 輸入單元500 電子裝置N 第N有機電致發(fā)光單元
具體實施例方式以下將配合附圖，以說明根據(jù)本發(fā)明所提供的包含串聯(lián)式電致發(fā)光裝置的影像顯 示系統(tǒng)。請參照圖1，顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的影像顯示系統(tǒng)所包含的串聯(lián)式電致發(fā)光裝 置100。在此，以具有兩個有機電致發(fā)光單元101及102的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置100為例。在 其他實施例中，串聯(lián)式電致發(fā)光裝置亦可包含兩個以上的有機電致發(fā)光單元。串聯(lián)式電致 發(fā)光裝置100包括基板103，例如玻璃、陶瓷、塑膠基板、半導體基板或是金屬基板(metal foil)?；?03可視需要加以選用，亦即若欲形成上發(fā)光式有機電致發(fā)光元件，則該基板 亦可為不透明基板此外，若欲形成下發(fā)光或兩面發(fā)光式有機電致發(fā)光元件，則該基板可為 透明基板。第一電極例如陽極(anode) 104形成于基板103的上表面。第一有機電致發(fā)光單元101形成于陽極104之上。第一有機電致發(fā)光單元101 由陽極側(from the anode side)數(shù)來依序包含發(fā)光層110. 1、發(fā)光層112. 1、及發(fā)光層 114. 1，且還可包含空穴注入層106. 1、空穴傳輸層108. 1形成于發(fā)光層110. 1及陽極104 之間，以及電子傳輸層116. 1形成于發(fā)光層114. 1之上。值得注意的是，發(fā)光層110. 1、發(fā) 光層112. 1、及發(fā)光層114. 1具有不同的物理量。在此，該物理量是指整層發(fā)光層所表現(xiàn)出的可量化的性質，例如發(fā)光波長(像是發(fā)光光譜中具有最大強度的波長)、電子遷移率 (是指電子在該發(fā)光層中的遷移能力)、或空穴遷移率(是指空穴在該發(fā)光層中的遷移能 力)。此外，每一發(fā)光層可各自包含摻雜物(dopant)(例如熒光(fluorescence)或磷光 (phosphorescence)發(fā)光材料)，使其各自發(fā)出紅、藍、或綠等光色。在此，發(fā)光層110. 1、發(fā) 光層112. 1、及發(fā)光層114. 1可具有不同的發(fā)光波長，例如分別為擇自由紅色、綠色、和藍色 發(fā)光層所組成的族群中。仍請參照圖1，連接電極118形成于第一有機電致發(fā)光單元101之上，用以分隔后 續(xù)所形成的第二有機電致發(fā)光單元102。連接電極118的材料，并無特別的限制，可為已知 任何適用的導電材料。第二有機電致發(fā)光單元102配置于連接電極108之上。根據(jù)本發(fā)明，第二有 機電致 發(fā)光單元102 (最靠近陰極120的有機電致發(fā)光單元)所包含的發(fā)光層可與第一有機電致 發(fā)光單元101 (最靠近陽極104的有機電致發(fā)光單元)完全相同，但第二有機電致發(fā)光單元 102發(fā)光層的排列順序(由陽極側數(shù)來)可與第一有機電致發(fā)光單元101發(fā)光層的排列順 序相反。因此，第二有機電致發(fā)光單元102由陽極104側數(shù)來依序包含發(fā)光層114. 2(與 發(fā)光層114. 1具相同的物理量)、發(fā)光層112. 2(與發(fā)光層112. 1具相同的物理量)、及發(fā) 光層110. 2(與發(fā)光層110. 1具相同的物理量)，且還可包含空穴注入層106. 2、空穴傳輸 層108. 2形成于發(fā)光層114. 2與連結電極118之間，以及電子傳輸層116. 2形成于發(fā)光層 110. 2之上。發(fā)光層110. 1及發(fā)光層110. 2的組成完全相同、發(fā)光層112. 1及發(fā)光層112. 2 的組成完全相同、且發(fā)光層114. 1及發(fā)光層114. 2的組成完全相同。有機電致發(fā)光單元101或102的各膜層可分別為小分子有機電致發(fā)光材料或高分 子有機電致發(fā)光材料，若為小分子有機發(fā)光二極管材料，可利用真空蒸鍍方式或是激光熱 轉換影像技術(Laser Induced Thermal Imaging，簡稱LITI)以形成有機發(fā)光二極管材料 層；若為高分子有機發(fā)光二極管材料，則可使用旋轉涂布、噴墨或網(wǎng)版印刷等方式形成有機 發(fā)光二極管材料層。第二電極例如陰極(cathode) 120配置于第二有機電致發(fā)光單元102之上。陽極 104及陰極120各自獨立且可為透明電極、金屬電極或是復合電極，其材料可例如為Ca、Ag、 Mg、Al、Li、Au、Cu、、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、鋅鋁氧化物(AZO)、氧化鋅(ZnO) 或其結合，而其形成方式可為熱蒸鍍、濺射或化學氣相沉積方式。其中，該陽極104及該陰 極120至少其中之一為透明電極。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，第二有機電致發(fā)光單元102除了包含第一有機電致發(fā)光 單元101所有發(fā)光層且排列順序相反外，第二有機電致發(fā)光單元可還包含至少一有機材料 層105，其中有機材料層105可為已知有機電致發(fā)光二極管所包含的膜層，例如發(fā)光層、載 流子注入層、載流子傳輸層、緩沖層、或是保護層，請參照圖2。根據(jù)本發(fā)明其他實施例，第一有機電致發(fā)光單元101可還包含阻障層122. 1形成 于發(fā)光層110. 1及發(fā)光層112. 1之間，且第二有機電致發(fā)光單元102同樣包含阻障層122. 2 形成于發(fā)光層110. 2及發(fā)光層112. 2之間，以進一步增加有機發(fā)光二極管的色彩飽合度 (NTSC ratio)，請參照圖3。阻障層122. 1及122. 2可為雙載流子(bipolar)材料、電子或 空穴傳輸材料。此外，阻障層122. 1 (或122. 2)亦可形成于第一有機電致發(fā)光單元101的 發(fā)光層112. 1及發(fā)光層114. 1之間(也可以是第二有機電致發(fā)光單元102的發(fā)光層112. 2及發(fā)光層114. 2之間)，請參照圖4。請參照圖5，顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置200，包含基板203，在 基板203之上依序配置陽極204、第一有機電致發(fā)光單元201、連結電極218、第二有機電致 發(fā)光單元202、及陰極220。第一有機電致發(fā)光單元201由陽極側數(shù)來依序包含發(fā)光層210. 1及發(fā)光層 212. 1，且還可包含空穴注入層206. 1、空穴傳輸層208. 1形成于發(fā)光層210. 1及陽極204之 間及電子傳輸層216. 1形成于發(fā)光層212. 1之上。值得注意的是，發(fā)光層210. 1及發(fā)光層 212. 1具有不同的物理量，且發(fā)光層210. 1及發(fā)光層212. 1的至少其中之一包含兩種摻雜 物。舉例來說，發(fā)光層210. 1可具有紅光摻雜物，而發(fā)光層212. 1具有藍光摻雜物及綠光摻 雜物；發(fā)光層210. 1具有藍光摻雜物，發(fā)光層212. 1具有紅光摻雜物及綠光摻雜物；發(fā)光層 210. 1具有綠光摻雜物，發(fā)光層212. 1具有藍光摻雜物及紅光摻雜物；發(fā)光層210. 1可具有 藍光摻雜物及綠光摻雜物，而發(fā)光層212. 1具有紅光摻雜物；發(fā)光層210. 1具有紅光摻雜物 及綠光摻雜物，發(fā)光層212. 1具有藍光摻雜物；或是，發(fā)光層210. 1具有藍光摻雜物及紅光 摻雜物，發(fā)光層212. 1具有綠光摻雜物。另外，如圖5所示，第二有機電致發(fā)光單元202(最靠近陰極220的有機電致發(fā)光 單元)所包含的發(fā)光層與第一有機電致發(fā)光單元201 (最靠近陽極204的有機電致發(fā)光單 元)可完全相同，但第二有機電致發(fā)光單元202發(fā)光層的排列順序(由陽極204側數(shù)來) 可與第一有機電致發(fā)光單元201發(fā)光層的排列順序相反。因此，第二有機電致發(fā)光單元 202由陽極204側數(shù)來依序包含發(fā)光層212. 2 (與發(fā)光層212. 1具相同的物理量)、及發(fā) 光層210. 2 (與發(fā)光層210. 1具相同的物理量)，且還可包含空穴注入層206. 2、空穴傳輸 層208. 2形成于發(fā)光層212. 2及連結電極218之間，以及電子傳輸層216. 2形成于發(fā)光層 210. 2之上。發(fā)光層210. 1及發(fā)光層210. 2的組成完全相同，發(fā)光層212. 1及發(fā)光層212. 2 的組成完全相同。根據(jù)本發(fā)明另一實施例，第一有機電致發(fā)光單元201可還包含阻障層222. 1形成 于發(fā)光層210. 1及發(fā)光層212. 1之間，且第二有機電致發(fā)光單元202也可以包含阻障層 222. 2形成于發(fā)光層210. 2及發(fā)光層212. 2之間，請參照圖6。根據(jù)本發(fā)明其他實施例，本發(fā)明所述的影像顯示系統(tǒng)所包含的串聯(lián)式電致發(fā)光裝 置可包含N個或以上的有機電致發(fā)光單元，其中N大于或等于2，且為正整數(shù)。請參照圖7， 顯示具有N個的有機電致發(fā)光單元^大于2、可例如為3、4、5、...)串聯(lián)式電致發(fā)光裝置 300，包含基板303，在基板303之上依序配置陽極304、第一有機電致發(fā)光單元1、第二有機
電致發(fā)光單元2.....第N有機電致發(fā)光單元N、及陰極320，其中在任兩相鄰的有機電致發(fā)
光單元之間具有連接電極318。換言之，串聯(lián)式電致發(fā)光裝置300具有(N-I)個連接電極 318。值得注意的是，串聯(lián)式電致發(fā)光裝置包含N個(N大于2)有機電致發(fā)光單元時，第一 有機電致發(fā)光單元1 (最靠近陽極304的有機電致發(fā)光單元)所包含的發(fā)光層可與第N有 機電致發(fā)光單元N (最靠近陰極320的有機電致發(fā)光單元)的發(fā)光層完全相同，但第N有機 電致發(fā)光單元N發(fā)光層的排列順序(由陽極側數(shù)來)可與第一有機電致發(fā)光單元1發(fā)光層 的排列順序相反。舉例來說第一有機電致發(fā)光單元1的發(fā)光層由陽極側數(shù)來依序包含發(fā) 光層310. 1、發(fā)光層312. 1、及發(fā)光層314. 1，而第N有機電致發(fā)光單元N的發(fā)光層由陽極側 數(shù)來則依序包含發(fā)光層314. N、發(fā)光層312. N、及發(fā)光層310. N。此外，介于第一有機電致發(fā)光單元1及第N有機電致發(fā)光單元N之間的其他有機電致發(fā)光單元，其發(fā)光層的數(shù)目、組 成、或順序并無限制，可為已知任何有機電致發(fā)光單元。綜上所述，本發(fā)明提供串聯(lián)式電致發(fā)光裝置及包含其的影像顯示系統(tǒng)，該串聯(lián)式 電致發(fā)光裝置包含多個有機電致發(fā)光單元，由于每一有機電致發(fā)光單元可分別包含紅、藍、 綠發(fā)光層，因此可以達到全彩化的目的。此外，與已知技術相比，傳統(tǒng)串聯(lián)式電致發(fā)光裝置 的每一有機電致發(fā)光單元具有相同的發(fā)光層，且排列順序相同，如此一來造成整個電致發(fā) 光裝置所發(fā)出的光色會隨著驅動電流大小而改變，無法持續(xù)穩(wěn)定發(fā)出單一光色。而不同于 已知技術，根據(jù)本發(fā)明所述的串聯(lián)式電致發(fā)光裝置，具有N個有機電致發(fā)光單元，且第N有 機電致發(fā)光單元包含第一有機電致發(fā)光單元的發(fā)光層，但發(fā)光層排列順序相反。如此一來， 所得的電致發(fā)光裝置所發(fā)出的光色不會隨著驅動電流大小而改變，可達到維持光色穩(wěn)定的 目的。圖8繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的影像顯示系統(tǒng)方塊示意圖，其可實施于顯示 裝置400或電子裝置500，例如筆記型電腦、移動電話、數(shù)字相機、個人數(shù)字助理、桌上型電 腦、電視機、車用顯示器、或攜帶式數(shù)字影音光碟播放器。根據(jù)本發(fā)明的串聯(lián)式電致發(fā)光裝 置100 (例如圖1-4所示的全彩有機電致發(fā)光裝置)可設置于顯示裝置400，而顯示裝置400 可為全彩有機電致發(fā)光顯示器。在其他實施例中，顯示裝置400可設置于電子裝置500中。 如圖8所示，電子裝置500包括顯示裝置400及輸入單元450。輸入單元450耦接至平面 顯示器裝置400，用以提供輸入信號(例如，影像信號)至顯示裝置400以產(chǎn)生影像。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術 領域中普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作更動與潤飾，因此本發(fā)明的 保護范圍當視所附的權利要求所界定的為準。
權利要求
一種影像顯示系統(tǒng)，包括串聯(lián)式電致發(fā)光裝置，包括第一電極；第一至第N有機電致發(fā)光單元，依序配置于該第一電極之上，其中N大于或等于2且為整數(shù)；第二電極，配置于該第N有機電致發(fā)光單元之上；以及N-1個連接電極，其中每一個連接電極設置于任兩相鄰的有機電致發(fā)光單元之間，其中，該第一有機電致發(fā)光單元由該第一電極側依序包含第一發(fā)光層與第二發(fā)光層，其中該第一發(fā)光層與該第二發(fā)光層具有不同的物理量，而該第N有機電致發(fā)光單元由該第一電極側依序包含第三發(fā)光層與第四發(fā)光層，其中該第三發(fā)光層與該第二發(fā)光層具相同的物理量，該第四發(fā)光層與該第一發(fā)光層具相同的物理量。
2.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該物理量是指這些發(fā)光層的發(fā)光波長。
3.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該物理量是指這些發(fā)光層的電子遷移率。
4.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該物理量是指這些發(fā)光層的空穴遷移率。
5.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一發(fā)光層和第二發(fā)光層分別為擇自由 紅色、綠色、和藍色發(fā)光層所組成的族群中。
6.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一及該第二發(fā)光層至少其中之一包含 紅色、綠色、及藍色摻雜物其中的二種。
7.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一有機電致發(fā)光單元還包含阻障層， 配置于該第一發(fā)光層及該第二發(fā)光層之間。
8.如權利要求7所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該阻障層包含雙載流子材料。
9.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一有機電致發(fā)光單元還包含第五發(fā)光 層，配置于該第二發(fā)光層之上。
10.如權利要求9所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一發(fā)光層、該第二發(fā)光層與該第五發(fā) 光層具有不同的物理量。
11.如權利要求9所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第五發(fā)光層為擇自由紅色、綠色、和藍 色發(fā)光層所組成的族群中。
12.如權利要求9所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第二有機電致發(fā)光單元還包含第六發(fā) 光層，配置于該第三發(fā)光層之下。
13.如權利要求12所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第三發(fā)光層、該第四發(fā)光層與該第六 發(fā)光層具有不同的物理量。
14.如權利要求12所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第五和第六發(fā)光層具有相同的物理量。
15.如權利要求9所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一有機電致發(fā)光單元還包含阻障層， 配置于該第一發(fā)光層及該第二發(fā)光層之間。
16.如權利要求9所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一有機電致發(fā)光單元還包含阻障層， 配置于該第二發(fā)光層及該第五發(fā)光層之間。
17.如權利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，還包含顯示裝置，該顯示裝置包含該串聯(lián)式電 致發(fā)光裝置。
18.如權利要求17所述的影像顯示系統(tǒng)，還包含 電子裝置，其中該電子裝置包含 該顯示裝置；以及輸入單元，與該顯示裝置耦接，其中該輸入單元傳輸信號至該顯示裝置以產(chǎn)生影像。
19.如權利要求18所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該電子裝置為移動電話、數(shù)字相機、個人 數(shù)字助理、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器、或攜帶式數(shù)字影音光碟播放器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種影像顯示系統(tǒng)。該影像顯示系統(tǒng)包括串聯(lián)式電致發(fā)光裝置，其包括第一電極；第一至第N有機電致發(fā)光單元，依序配置于第一電極之上，其中N大于或等于2，且為正整數(shù)；第二電極，配置于第N有機電致發(fā)光單元之上；以及，(N-1)個連接電極，其中每一個連接電極設置于任兩相鄰的有機電致發(fā)光單元之間，其中，第一有機電致發(fā)光單元由第一電極側依序包含第一發(fā)光層、及第二發(fā)光層，其中第一發(fā)光層與第二發(fā)光層具有不同的物理量，而第N有機電致發(fā)光單元由第一電極側依序包含第三發(fā)光層、及第四發(fā)光層，其中第三發(fā)光層與第二發(fā)光層具相同的物理量，第四發(fā)光層與第一發(fā)光層具相同的物理量。
文檔編號H01L27/32GK101872781SQ20091013607
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權日2009年4月27日
發(fā)明者徐湘?zhèn)? 西川龍司 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司