有机发光装置

摘要

一种有机发光装置。有机发光装置包括一基板、至少一有机散射层、一第一电极层、一有机发光层以及一第二电极层。有机散射层位于基板的一表面上，其材料的玻璃转移温度Tg小于150℃。第一电极层位于基板上。有机发光层位于第一电极层上。第二电极层位于有机发光层上。

权利要求

1.一种有机发光装置，包括：

一基板；

至少一有机散射层，位于该基板的一表面上，其材料的玻璃转移温度Tg小于150℃；

一第一电极层，位于该基板上；

一有机发光层，位于该第一电极层上；以及

一第二电极层，位于该有机发光层上；

其中，该有机散射层的材料包括啡啉。

2.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，该有机散射层的材料的吸收波长范围小于400nm。

3.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，该有机散射层的材料包括4，

7-二苯基-1，10-邻菲哕啉(4，7-diphenyl-1，10-phenanthroline，Bphen)或2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-啡啉(2，9-dimethyl-4，7-diphenyl-1，10-Phenanthroline，BCP)。

4.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，该有机散射层的材料具有由式1所表示的结构，Z选自由式2至式7所构成的族群

5.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，该基板位于该至少一有机散射层与该第一电极层之间。

6.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，该至少一有机散射层位于该基板与该第一电极层之间。

7.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，该至少一有机散射层包括一第一有机散射层与一第二有机散射层，该第一有机散射层与该第二有机散射层分别位于该基板的相对表面上。

8.根据权利要求7所述的有机发光装置，其特征在于，该基板位于该第一有机散射层与该第一电极层之间，该第二有机散射层位于该基板与该第一电极层之间。

9.根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征在于，更包括：一电洞注入层，位于该第一电极层与该有机发光层之间；

一电洞传输层，位于该第一电极层与该有机发光层之间；

一电子传输层，位于该第二电极层与该有机发光层之间；以及一电子注入层，位于该第二电极层与该有机发光层之间。

说明书

有机发光装置

【技术领域】

[0001] 本发明是有关于一种有机发光装置，且特别是有关于一种具有高发光效率的有机发光装置。【背景技术】

[0002] 信息通信产业已成为现今的主流产业，特别是可携带式的各种通信显示产品更是发展的重点。而由于平面显示器是人与信息之间的沟通界面，因此其发展显得特别重要。有机发光装置由于其具有自发光、广视角、省电、程序简易、低成本、操作温度广泛、高应答速度以及全彩化等等的优点，使其具有极大的潜力，因此可望成为下一代平面显示器的主流。

[0003] 一般来说，有机发光装置是由设置在基板上的第一电极层、第二电极层以及夹于两电极层之间的有机发光层组成。基板与第一电极层通常是采用透光材质，使有机发光层所产生的光线可以穿透出，其中第一电极层的折射率约为1.9以及基板的折射率约为1.5，而空气的折射率为1。已知光线由高折射率材料进入低折射率材料时容易在接口处发生全反射，因此从有机发光层发出的光线很有可能在第一电极与基板的接口处以及基板与空气的接口处发生全反射，使得有机发光装置的发光效率不佳。举例来说，进入第一电极层的光线约有30％会在第一电极层与基板的接口处发生全反射，以及进入基板的光线约有30％会在基板与空气的界面处发生全反射。因而，目前大部分的有机发光装置仅有15～20％的发光效率。【发明内容】

[0004] 本发明提供一种有机发光装置，具有高发光效率。

[0005] 本发明提出一种有机发光装置。有机发光装置包括一基板、至少一有机散射层、一第一电极层、一有机发光层以及一第二电极层。有机散射层位于基板的一表面上，其材料的玻璃转移温度Tg小于150℃。第一电极层位于基板上。有机发光层位于第一电极层上。第二电极层位于有机发光层上。

[0006] 基于上述，本发明的有机发光装置包括有机散射层，有机散射层配置于基板的一表面上，以避免光线在电极层与基板的界面处或基板与空气的界面处发生全反射。如此一来，大幅提升有机发光装置的发光效率。

[0007] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。【附图说明】

[0008] 图1A至图1D是根据本发明一实施例的有机发光装置的制作流程的剖面示意图。

[0009] 图2A至图2D是根据本发明另一实施例的有机发光装置的制作流程的剖面示意图。

[0010] 图3是根据本发明又一实施例的有机发光装置的剖面示意图。

[0011] 【主要组件符号说明】

[0012] 100：有机发光装置

[0013] 110：基板

[0014] 11Oa、11Ob：表面

[0015] 120、122：有机散射层

[0016] 130、150：电极层

[0017] 140：有机发光层

[0018] 142：电洞传输层

[0019] 144：电子传输层

[0020] 146：电子注入层【具体实施方式】

[0021] 图1A至图1D是根据本发明一实施例的有机发光装置的制作流程的剖面示意图。请参照图1A，首先，于基板110的第一表面110a上形成有机散射层120，其中有机散射层
120的材料的玻璃转移温度Tg小于150℃。在本实施例中，基板110具有相对的第一表面
110a与第二表面110b。有机散射层120的形成方法例如是先于基板110的第一表面110a上形成有机散射材料层(未绘示)，再对此有机散射材料层进行退火制程，以形成有机散射层120。其中，形成有机散射材料层的方法例如是真空蒸镀法、涂布法或其它合适的方法。
所述涂布法例如是先将有机材料溶解于诸如甲醇等有机溶剂中，再将所形成的溶液以液滴的方式涂布于基板110的第一表面110a上。退火制程的温度例如是大于有机散射层120的材料的玻璃转移温度Tg，诸如介于80至200℃，且最佳是150℃。

[0022] 在本实施例中，基板110的材料例如是玻璃、石英、有机聚合物等透光材料或是其它可适用的材料，其折射率例如是约为1.5。有机散射层120的玻璃转移温度Tg较佳是低于150℃，以避免结晶发生。有机散射层120的材料的吸收波长范围例如是小于400nm，以避免其吸收可见光范围的光而造成光损失。举例来说，有机散射层120的材料例如是啡啉，且有机散射层120的材料较佳是具有由式1所表示的结构，Z选自由式2至式7所构成的族群

[0023]。在一
实施例中，有机散射层120的材料例如是4，7-二苯基-1，10-邻菲啰啉(4，7-diphenyl-1，
10-phenanthroline，Bphen)或2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-啡啉(2，9-dimethyl-4，
7-diphenyl-1，10-Phenanthroline，BCP)。

[0024] 请参照图1B，接着，在基板110的第二表面110b上形成第一电极层130。在本实施例中，第一电极层130的形成方法例如是溅镀法。第一电极层130的材料例如是透明导电材料。所述透明导电材料包括金属氧化物，例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆栈层。在本实施例中，第一电极层130的折射率例如是大于基板110的折射率。第一电极层130的折射率例如是约为1.9。

[0025] 请参照图1C，然后，于第一电极层130上形成有机发光层140。在本实施例中，为了进一步提升有机发光装置的发光效率，更包括于第一电极层130与有机发光层140之间形成电洞传输层142。因此，此步骤例如是先于第一电极层130上形成电洞传输层142，再于电洞传输层142上形成有机发光层140。有机发光层140的形成方法例如是真空蒸镀法。有机发光层140可以是红色有机发光图案、绿色有机发光图案、蓝色有机发光图案、其它颜色的发光图案或是上述发光图案的组合。电洞传输层142的形成方法例如是真空蒸镀法。
特别一提的是，在另一实施例中，亦可以于第一电极层130与电洞传输层142之间进一步设置电洞注入层。然而，电洞传输层142与电洞注入层的配置皆是可选的，因此亦可省略电洞传输层142与电洞注入层的形成步骤。

[0026] 请参照图1D，接着，于有机发光层140上形成第二电极层150。在本实施例中，为了进一步提升有机发光装置的发光效率，更包括于有机发光层140与第二电极层150之间形成电子传输层144与电子注入层146。因此，此步骤例如是先于有机发光层140上依序形成电子传输层144与电子注入层146，再于电子注入层146上形成第二电极层150。第二电极层150的形成方法例如是溅镀法。第二电极层150的材料例如是透明导电材料或是不透明的导电材料。所述透明导电材料可参照前文所述，所述不透明导电材料例如是金属。电子传输层144与电子注入层146的形成方法例如是真空蒸镀法。值得注意的是，电子传输层144与电子注入层146的配置是可选的，因此亦可省略电子传输层144与电子注入层146的形成步骤。在本实施例中，于形成第二电极层150后，有机发光装置100的制作已大致完成。

[0027] 如图1D所述，有机发光装置100包括基板110、有机散射层120、第一电极层130、有机发光层140以及第二电极层150。有机散射层120位于基板110的第一表面110a上，其材料的玻璃转移温度Tg小于150℃。第一电极层130位于基板110的第二表面110b上。在本实施例中，第一表面110a与第二表面110b为相对表面，其中第一表面110a例如是下表面，其较接近有机发光装置100的出光面，第二表面110b例如是上表面，其较远离有机发光装置100的出光面。换言之，在本实施例中，有机散射层120与第一电极层130例如是位于基板110的相对两侧，因此基板110例如是位于有机散射层120与第一电极层130之间。
在本实施例中，有机散射层120例如是与基板110接触。

[0028] 有机发光层140位于第一电极层130上。第二电极层150位于有机发光层140上。在本实施例中，有机发光装置100例如是更包括电洞传输层142、电子传输层144以及电子注入层146。电洞传输层142例如是位于第一电极层130与有机发光层140之间。在一实施例中，亦可于第一电极层130与电洞传输层142之间进一步配置电洞注入层。电子注入层146与电子传输层144例如是位于第二电极层150与有机发光层140之间，且电子传输层144例如是位于电子注入层146与有机发光层140之间。然而，必须一提的是，电洞注入层、电洞传输层142、电子传输层144以及电子注入层146的配置是可选的，其亦可不存在于有机发光装置100中。

[0029] 一般来说，在有机发光装置中，由于基板的折射率大于空气，因此从有机发光层发出的光线很有可能在基板与空气的接口处发生全反射。在本实施例中，于基板110与空气之间形成有机散射层120，使得基板110与空气之间夹有有机散射层120。如此一来，可避免大角度的光线在基板110与空气的界面处发生全反射，以大幅提升有机发光装置100的发光效率。

[0030] 图2A至图2D是根据本发明另一实施例的有机发光装置的制作流程的剖面示意图。请参照图2A，首先，于基板110的第二表面110b上形成有机散射层122，其中有机散射层122的材料的玻璃转移温度Tg小于150℃。在本实施例中，基板110具有相对的第一表面110a与第二表面110b。基板110的材料及有机散射层122的材料与形成方法可以参照前一实施例中所述，于此不赘述。

[0031] 请参照图2B，接着，在有机散射层122上形成第一电极层130。换言之，在本实施例中，有机散射层122与第一电极层130例如是依序堆栈于基板110的第二表面110b上。第一电极层130的折射率例如是大于基板110的折射率。其中，第一电极层130的形成方法与材料可以参照前一实施例中所述，于此不赘述。

[0032] 请参照图2C，然后，于第一电极层130上依序形成电洞传输层142与有机发光层140。此步骤可以参照前一实施例中所述，于此不赘述。值得注意的是，亦可以于第一电极层130与电洞传输层142之间进一步设置电洞注入层。然而，电洞传输层142与电洞注入层的配置皆是可选的，因此亦可省略电洞传输层142与电洞注入层的形成步骤。

[0033] 请参照图2D，而后，于有机发光层140上形成电子传输层144、电子注入层146以及第二电极层150。此步骤可以参照前一实施例中所述，于此不赘述。值得注意的是，电子传输层144与电子注入层146的设置是可选的，因此亦可省略该些膜层的形成步骤。在本实施例中，于形成第二电极层150后，有机发光装置100的制作已大致完成。

[0034] 有机发光装置100包括基板110、有机散射层122、第一电极层130、有机发光层140以及第二电极层150。有机散射层122位于基板110的第二表面110b上，其材料的玻璃转移温度Tg小于150℃。在本实施例中，第一表面110a与第二表面110b为相对表面，其中第一表面110a例如是下表面，其例如是与空气接触且为有机发光装置100的出光面，第二表面110b例如是上表面。第一电极层130位于有机散射层122上。在本实施例中，有机散射层122与第一电极层130例如是位于基板110的同一侧且依序堆栈于基板110上。因此，有机散射层122例如是位于基板110与第一电极层130之间，且有机散射层122例如是分别与基板110及第一电极层130接触。

[0035] 有机发光层140与第二电极层150例如是依序配置于第一电极层130上，且第一电极层130与有机发光层140之间例如是配置有电洞传输层142，有机发光层140与第二电极层150之间例如是依序配置有电子传输层144与电子注入层146。在一实施例中，亦可于第一电极层130与电洞传输层142之间进一步配置电洞注入层。然而，必须一提的是，电洞注入层、电洞传输层142、电子传输层144以及电子注入层146的配置是可选的，其亦可不存在于有机发光装置100中。

[0036] 一般来说，在有机发光装置中，由于电极层的折射率通常大于基板，因此从有机发光层发出的光线很有可能在电极层与基板的接口处发生全反射。在本实施例中，于电极层130与基板110之间形成有机散射层122，使得电极层130与基板110之间夹有有机散射层
122。如此一来，可避免光线在电极层130与基板110的界面处发生全反射，以大幅提升有机发光装置100的发光效率。

[0037] 在上述的实施例中，是以有机发光装置100分别具有位于基板110的第一表面110a或第二表面110b上的有机散射层120、122为例，但在一实施例中，如图3所示，有机发光装置100可以包括第一有机散射层120与第二有机散射层122，其中第一有机散射层120位于基板110的第一表面110a上以及第二有机散射层122位于基板110的第二表面110b上。换言之，第一有机散射层120位于基板110与空气之间，以及第二有机散射层122位于基板110与第一电极层130之间。如此一来，可有效地避免光线在基板110与空气的接口处及在电极层130与基板110的界面处发生全反射，以进一步提升有机发光装置100的发光效率。

[0038] 以下列举实验例来验证本发明的效果。

[0039] 【实验例】

[0040] 为证明本发明的上述实施例中所述的有机发光装置具有较佳的组件特性，使用实验例1～4与比较例作比较。其中，实验例1与2的有机发光装置具有如图1D所示的结构，实验例3与4的有机发光装置具有如图2D所示的结构，其中基板为玻璃基板，有机散射层的材料为4，7-二苯基-1，10-邻菲啰啉(Bphen)，第一电极层的材料为铟锡氧化物(ITO)，电洞传输层的材料为N，N’-两(1-萘基)-N，N’两-(苯基)-对二氨基联苯(N，N’-diphenyl-N，N’-bis(1-naphthyl)-(1，1’-biphenyl)-4，4’-diamine，NPB)，有机发光层的材料为三(8-羟基喹啉)铝(AlQ3)，电子传输层的材料为三(8-羟基喹啉)铝(AlQ3)，电子注入层的材料为氟化锂(Lithium fluoride，LiF)，以及第二电极层的材料为铝。实验例1与3的有机散射层是以真空蒸镀法形成。实验例2与4的有机散射层是以涂布法形成，其包括先将有机材料溶解于诸如甲醇等有机溶剂中，再将所形成的溶液以液滴的方式涂布于基板上。比较例的有机发光装置的结构与实验例1～4所示的结构有机发光装置的结构相似，其不同处仅在于比较例的有机发光装置不包括有机散射层，其余膜层的材料、厚度及形成方法均相同。

[0041] 在不外加驱动电力下，相较于比较例，实验例1～4的发光效率增加值分别为30％、44％、33％以及43％。因此，由以上实验结果可知，于有机发光装置中，在基板与空气之间或在基板与电极层之间设置有机散射层能有效地提升有机发光装置的发光效率。

[0042] 综上所述，本发明的有机发光装置包括至少一有机散射层，有机散射层配置于基板的一表面上，以位于基板与空气之间或位于基板与电极层之间。如此一来，可避免光线在基板与空气的接口处或电极层与基板的界面处发生全反射，以大幅提升有机发光装置的发光效率。

[0043] 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。