專利名稱：影像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面顯示器(flat panel display，F(xiàn)PD)技術(shù)，特別是涉及一種有機(jī)發(fā)光裝置(organic light-emitting/electroluminescent device, 0LED/0ELD)
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子產(chǎn)品發(fā)展技術(shù)的進(jìn)步及其日益廣泛的應(yīng)用，像是移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)及筆記型電腦等等的問市，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(FPD)的需求與日俱增，成為目前重要的電子應(yīng)用產(chǎn)品之一。在平面顯示器當(dāng)中，由于有機(jī)電致發(fā)光裝置具有自發(fā)光、高亮度、廣視角、高響應(yīng)速度及工藝容易等特性，使得有機(jī)電致發(fā)光裝置無疑的將成為下一世代平面顯示器的最佳選擇。圖1繪示出已知有機(jī)電致發(fā)光裝置20的剖面示意圖。有機(jī)電致發(fā)光裝置20包括 形成于基底10上的陽極層12、形成于陽極層12上方的陰極層16以及夾設(shè)于陽極層12與陰極層16之間的有機(jī)材料層14。通常有機(jī)材料層14由空穴注入層、空穴傳輸層、電致發(fā)光層、電子傳輸層以及電子注入層依序堆疊而成(未繪示)。再者，陰極層16包括薄金屬層以及位于上方的透明導(dǎo)電層(未繪示)。透明導(dǎo)電層，例如銦錫氧化物(indium tin oxide, IT0)通常是透過濺鍍工藝(sputtering)而形成。然而，濺鍍工藝中的等離子體容易損害下方的有機(jī)材料層14而破壞其發(fā)光特性 (light-emitting characteristics) 0再者，形成透明導(dǎo)電層(如，銦錫氧化物)的濺鍍工藝中所加入的氧氣也容易造成薄金屬層氧化而破壞電子注入能力(electron injection ability)。因此，有必要尋求一種新的有機(jī)電致發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)，其能夠解決或改善上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種影像顯示系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括有機(jī)發(fā)光裝置，其包括陽極層，設(shè)置于基底上；有機(jī)材料層，設(shè)置于陽極層上；以及陰極層，設(shè)置于有機(jī)發(fā)光層上。其中，陰極層包括金屬層，與有機(jī)材料層接觸；透明導(dǎo)電層，設(shè)置于金屬層上方；以及有機(jī)緩沖層，夾設(shè)于金屬層與透明導(dǎo)電層之間，而有機(jī)緩沖層具有載流子遷移率在IO-3Cm2/ (V · s)至 10_5cm7(V · s)的范圍。


圖1繪示出已知有機(jī)發(fā)光顯示裝置剖面示意圖；圖2繪示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有有機(jī)發(fā)光顯示裝置的影像顯示系統(tǒng)剖面示意圖；圖3繪示出圖2中有機(jī)發(fā)光裝置的制作方法流程圖。圖4繪示出有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光效率(cd/A)與電流密度(mA/cm2)的關(guān)系曲線圖。
圖5繪示出有機(jī)發(fā)光裝置的亮度(cd/m2)與驅(qū)動(dòng)電壓(V)的關(guān)系曲線圖。圖6繪示出有機(jī)發(fā)光裝置的電流密度(mA/cm2)與驅(qū)動(dòng)電壓(V)的關(guān)系曲線圖。圖7繪示出有機(jī)發(fā)光裝置的光譜圖；圖8繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有影像顯示系統(tǒng)方塊示意圖。附圖標(biāo)記說明已知10 基底；12 陽極層；14 有機(jī)材料層；16 陰極層；20 有機(jī)發(fā)光裝置。
實(shí)施例100 -、基底；102 -、陽極層；
104 -、空穴注入層；106廣、空穴傳輸層；
108 -、電致發(fā)光層；110廣、電子傳輸層；
112 -、電子注入層；114廣、有機(jī)發(fā)光層；
117 -、金屬層；119廣、有機(jī)緩沖層；
121 -HS明導(dǎo)電層；122廣、陰極層；
200 -、有機(jī)發(fā)光裝置；300 --平面顯示器；
400 -、輸入單元；500 -、電子裝置；A、B、C 曲線； S1、S2、S3、S4 步驟。
具體實(shí)施例方式以下說明本發(fā)明實(shí)施例的制作與使用。然而，可輕易了解本發(fā)明所提供的實(shí)施例僅用于說明以特定方法制作及使用本發(fā)明，并非用以局限本發(fā)明的范圍。以下說明本發(fā)明實(shí)施例的影像顯示系統(tǒng)。圖2繪示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的影像顯示系統(tǒng)，特別是一種具有有機(jī)發(fā)光裝置200的影像顯示系統(tǒng)。在本實(shí)施例中，有機(jī)發(fā)光裝置 200包括陽極層102、陰極層122以及夾設(shè)于陽極層102與陰極層122之間的有機(jī)發(fā)光層 114。陽極層102，例如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(indium zinc oxide, ΙΖ0)，設(shè)置于基底100上?；?00可由玻璃、石英、或其他透明材料所構(gòu)成。在其他實(shí)施例中，基底100也可由非透明材料所構(gòu)成。有機(jī)發(fā)光層114可包括依序堆疊的空穴注入層(hole injection layer, HIL))104、空穴傳輸層(hole transporting layer， HTL)106、電致發(fā)光層 (electroluminescent layer, EML) 108、電子傳輸層(electron transporting layer, ETL) 110 及電子注入層(electron injection layer, EIL) 112。陰極層122包括金屬層117、有機(jī)緩沖層119以及透明導(dǎo)電層121。金屬層117 與有機(jī)材料層114接觸，而透明導(dǎo)電層121位于金屬層117上方，且有機(jī)緩沖層119夾設(shè)于金屬層117與透明導(dǎo)電層121之間。在本實(shí)施例中，有機(jī)緩沖層119是于形成透明導(dǎo)電層 121期間，用以保護(hù)下方的有機(jī)發(fā)光層114，同時(shí)防止下方的金屬層117發(fā)生氧化。特別的是，為了進(jìn)一步增加載流子注入能力，有機(jī)緩沖層119具有載流子遷移率，例如電子遷移率，其在IO-3Cm2/(V · s)至IO-5Cm2/(V · s)的范圍。再者，有機(jī)緩沖層119具有最低未占據(jù)分子軌道(LUMO)在3.5eV至6』eV的范圍。再者，有機(jī)緩沖層119可具有玻璃轉(zhuǎn)換溫度不小于110°C，以避免在高溫形成透明導(dǎo)電層121期間，造成對(duì)有機(jī)緩沖層119 的損害。另外，在制作陽極層102及有機(jī)發(fā)光層114期間所產(chǎn)生的不必要的顆粒(未繪示)，會(huì)降低透明導(dǎo)電層121的階梯覆蓋性(st印coverage)而容易造成透明導(dǎo)電層121發(fā)生破裂，導(dǎo)致有機(jī)發(fā)光裝置200的可靠度降低。因此，位于透明導(dǎo)電層121與金屬層117的有機(jī)緩沖層119可有效提升透明導(dǎo)電層121的階梯覆蓋性而增加有機(jī)發(fā)光裝置200的可靠度。需注意的是，若有機(jī)緩沖層119的厚度太薄，則無法在形成透明導(dǎo)電層121期間，保護(hù)下方的有機(jī)發(fā)光層114。反之，若有機(jī)緩沖層119的厚度太厚，則容易增加有機(jī)發(fā)光裝置200的驅(qū)動(dòng)電壓且容易發(fā)生嚴(yán)重色偏。因此，在本實(shí)施例中，有機(jī)緩沖層119可具有厚度在10埃(Λ) 至500埃的范圍，而優(yōu)選的厚度在50埃至300埃的范圍。再者，為了維持有機(jī)發(fā)光裝置200的光學(xué)特性，有機(jī)緩沖層119具有透光度不小于70%，且具有反射率在1. 5至2. 0的范圍。在實(shí)施例中，有機(jī)緩沖層119可包括六氰六氮聯(lián)三伸苯(hexaazatriphenylene hexacarbonitrile, HAT-CN)。在其他實(shí)施例中，有機(jī)緩沖層119可進(jìn)一步包括另一有機(jī)材料，例如雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium, BeBq2)。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示出圖2中有機(jī)發(fā)光裝置的制作方法流程圖。首先，進(jìn)行步驟Si， 提供基底100，例如玻璃基底。接著，進(jìn)行步驟S2，在基底100上形成透明導(dǎo)電層，例如通過濺鍍工藝沉積而成的銦錫氧化物(ITO)，其厚度約在700埃至1100埃的范圍，用以作為陽極層102。接著，可利用有機(jī)溶劑及純水對(duì)上方具有陽極層102的基底100進(jìn)行清潔。之后， 可在烤箱內(nèi)進(jìn)行干燥處理(工藝溫度約在120°C至150°C的范圍)。另外，可對(duì)陽極層102 進(jìn)行紫外光臭氧處理(UV-ozone treatment)。接下來，進(jìn)行步驟S3，在陽極層102上形成有機(jī)材料層114。在本實(shí)施例中，可通過熱蒸鍍(thermal evaporation)法形成有機(jī)材料層114。有機(jī)材料層114可包括依序堆疊的空穴注入層(HIL) 104、空穴傳輸層(HTL) 106、電致發(fā)光層(EML) 108、電子傳輸層(ETL)IlO 及電子注入層(EIL) 112。在實(shí)施例中，空穴注入層(!110104的厚度約為600埃，且可包括111104140，4'， 4〃 一tris (N_3_methylphenyl_N_phenyl_￡imino)_triphenylamine) 。 2SAftftM (HTL) 106 的厚度約為200埃且可包括N，N’_雙(1-奈基)-N，N’_ 二苯基-1，1’-二苯基-4，4’_ 二胺(4,4'-bis [N-(1-naphthyl) -N-phenylamino]biphenyl, α-NPD)。電致發(fā)光層(EML) 108 為多層結(jié)構(gòu)，且可包括厚度約為50埃的紅色主體材料(含0. 5%紅色摻雜物)、厚度約為50 埃的載流子傳輸材料(例如，α -NPD)、厚度約為200埃的綠色主體材料(含10%綠色摻雜物)以及厚度約為200埃的藍(lán)色主體材料(含7. 5%綠色摻雜物)。為了簡化附圖，圖2僅以單層表示。電子傳輸層(ETL) 110的厚度約為10納米，且可包括雙(10-羥基苯并[h] 喹啉)鈹(BeBq2)。電子注入層(EIL) 112的厚度約為400埃，且可包括ET152 (由出光興產(chǎn)株式會(huì)社(Idemitsu Kosan)所制造)。接下來，進(jìn)行步驟S4，在有機(jī)材料層114上形成陰極層122。在本實(shí)施例中，陰極層122包括依序堆疊的金屬層117、有機(jī)緩沖層119以及透明導(dǎo)電層121。金屬層117的厚度約為40埃且可包括鎂、銀或其合金。再者，金屬層117可透過蒸鍍法而形成。有機(jī)緩沖層119，例如六氰六氮聯(lián)三伸苯(HAT-CN)，其厚度在10埃至500埃的范圍，而優(yōu)選的厚度在50埃至300埃的范圍。再者，有機(jī)緩沖層119也可透過蒸鍍法而形成。 舉例來說，工藝溫度在200°C至450°c的范圍，而沉積速率在O.lA/sec至ΙΟΑ/sec的范圍。 在其他實(shí)施例中，有機(jī)緩沖層119可進(jìn)一步包括另一有機(jī)材料，例如雙(10-羥基苯并[h] 喹啉)鈹(BeBq2)，并利用共蒸鍍(co-evaporation)而形成。透明導(dǎo)電層121，例如ITO或ΙΖ0，厚度約為1000埃，且可透過濺鍍或蒸鍍而形成。 舉例來說，以濺鍍法形成透明導(dǎo)電層121，其中工藝壓力在0. 05Pa至6Pa的范圍，工藝功率在IKW至10KW的范圍。圖4至圖6分別繪示出有機(jī)發(fā)光裝置的發(fā)光效率(cd/A)與電流密度(mA/cm2)的關(guān)系曲線圖、亮度(cd/m2)與驅(qū)動(dòng)電壓(V)的關(guān)系曲線圖以及電流密度(mA/cm2)與驅(qū)動(dòng)電壓(V)的關(guān)系曲線圖，其中A曲線表示有機(jī)緩沖層119厚度為0 ( S卩，不具有有機(jī)緩沖層119) 的有機(jī)發(fā)光裝置200的有機(jī)發(fā)光裝置200，而B曲線表示有機(jī)緩沖層119厚度約為100埃的有機(jī)發(fā)光裝置200。由圖4可知，有機(jī)緩沖層119的存在并不會(huì)使有機(jī)發(fā)光裝置200的發(fā)光效率降低。而由圖5可知，在相同的驅(qū)動(dòng)電壓下，具有有機(jī)緩沖層119的有機(jī)發(fā)光裝置200 的亮度較高。另外，由圖6可知，在相同的電流密度下，具有有機(jī)緩沖層119的有機(jī)發(fā)光裝置200的驅(qū)動(dòng)電壓較小。請(qǐng)參照?qǐng)D7繪示出有機(jī)發(fā)光裝置200的光譜(spectrum)圖，其中A曲線表示有機(jī)緩沖層119厚度為0的有機(jī)發(fā)光裝置200的有機(jī)發(fā)光裝置200，B曲線表示有機(jī)緩沖層119 厚度約為100埃的有機(jī)發(fā)光裝置200，而C曲線表示有機(jī)緩沖層119厚度約為300埃的有機(jī)發(fā)光裝置200。由圖7可知，增加有機(jī)緩沖層119厚度會(huì)改變光譜。因此，可通過改變有機(jī)緩沖層119的厚度，來調(diào)整有機(jī)發(fā)光裝置200的光色。根據(jù)上述實(shí)施例，由于有機(jī)緩沖層119在形成透明導(dǎo)電層121期間可保護(hù)下方的有機(jī)發(fā)光層114并防止金屬層117氧化，因此可維持有機(jī)發(fā)光裝置200的光學(xué)特性。再者， 由于有機(jī)緩沖層119可進(jìn)一步提升載流子注入能力，因此可有效提升有機(jī)發(fā)光裝置200的亮度或降低驅(qū)動(dòng)電壓。另外，由于有機(jī)緩沖層119可改善透明導(dǎo)電層121的階梯覆蓋性，因此可增加有機(jī)發(fā)光裝置200的可靠度。圖8繪示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有影像顯示系統(tǒng)方塊示意圖，其可實(shí)施于平面顯示器(flat panel display，F(xiàn)PD) 300或電子裝置500，例如筆記型電腦、手機(jī)、數(shù)字相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(personal digital assistant，PDA)、桌上型電腦、電視機(jī)、車用顯示器、或攜帶型DVD播放器。平面顯示器300可具有之前所述的有機(jī)發(fā)光裝置200，而平面顯示器300可為有機(jī)發(fā)光顯示面板。如圖8所示，平面顯示器300包括有機(jī)發(fā)光裝置，如圖2 中的有機(jī)發(fā)光裝置200所示。在其他實(shí)施例中，電子裝置500可具有平面顯示器300。如圖 8所示，電子裝置500包括平面顯示器置300及輸入單元400。再者，輸入單元400耦接至平面顯示器300，用以提供輸入信號(hào)(例如，影像信號(hào))至平面顯示器300以產(chǎn)生影像。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種影像顯示系統(tǒng)，包括 有機(jī)發(fā)光裝置，包括陽極層，設(shè)置于基底上；有機(jī)材料層，設(shè)置于該陽極層上；以及陰極層，設(shè)置于該有機(jī)發(fā)光層上，該陰極層包括金屬層，與該有機(jī)材料層接觸；透明導(dǎo)電層，設(shè)置于該金屬層上方；以及有機(jī)緩沖層，夾設(shè)于該金屬層與該透明導(dǎo)電層之間，其中該有機(jī)緩沖層具有載流子遷移率在10_3cm2/(V · S)至10_5cm2/(V · s)的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層具有玻璃轉(zhuǎn)換溫度不小于 110°C。
3.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層具有最低未占據(jù)分子軌道在 3. 5eV至6. 5eV的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層具有透光度不小于70%。
5.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層具有反射率在1.5至2. 0的范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層包括至少二種有機(jī)材料。
7.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層包括六氰六氮聯(lián)三伸苯。
8.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)緩沖層具有厚度在10埃至500埃的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該有機(jī)材料層包括依序堆疊的空穴注入層、空穴傳輸層、電致發(fā)光層、電子傳輸層及電子注入層。
10.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，還包括 平面顯示器，包括該有機(jī)發(fā)光裝置；以及輸入單元，耦接至該平面顯示器，用以提供輸入至該平面顯示器，使該平面顯示器顯示影像。
11.如權(quán)利要求10所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括具有該平面顯示器的電子裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該電子裝置包括筆記型電腦、手機(jī)、數(shù)字相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、桌上型電腦、電視機(jī)、車用顯示器、或攜帶型DVD播放器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種影像顯示系統(tǒng)。該影像顯示系統(tǒng)包括有機(jī)發(fā)光裝置，其包括設(shè)置于基底上的陽極層、陰極層以及夾設(shè)于陽極層與陰極層之間的有機(jī)發(fā)光層。陰極層包括與有機(jī)材料層接觸的金屬層、透明導(dǎo)電層以及夾設(shè)于金屬層與透明導(dǎo)電層之間的有機(jī)緩沖層。有機(jī)緩沖層具有載流子遷移率在10-3cm2/(V·s)至10-5cm2/(V·s)的范圍。
文檔編號(hào)H01L51/52GK102386340SQ20111007378
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者徐湘?zhèn)? 西川龍司 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司, 群康科技(深圳)有限公司