有机发光二极管及使用其的显示面板的制作方法
有机发光二极管及使用其的显示面板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种有机发光二极管及使用其的显示面板，尤指一种适用于有机发 光二极管显示器的有机发光二极管及使用其的显示面板。
【背景技术】
[0002] 有机发光二极管（organicli曲temittingdiode, 0LED)为一种自发光的装置， 其具有广视角、高对比度、反应速度快、高亮度等优点，且根据所使用的有机材料，可提供广 泛可见光范围。
[0003] 典型有机发光二极管的基本结构是包括阳极、有机层、及阴极，其是依序堆叠于一 基板上。当电子及电洞分别经由阴极及阳极进入有机层并于有机层中再结合，即可发射光 线。由于有机发光二极管各材料之间的折射率差异W及有机发光二极管与环境间的折射 率差异，多数产生于有机层的光线往往被捕获于有机发光二极管中而无法发射至外部环境 中，导致有机发光二极管的光萃取效率变差（li曲textractionefficiency)。是W，迄今 已有许多研究试图解决此一问题，例如采用微凸镜阵列（microlensarray,MLA)、通过光 刻及蚀刻图案化W具有特定晶体的图案、或涂布光散射层于透明电极的一侧等方式提高有 机发光二极管的光萃取效率。然而，已知解决技术方案不是有工艺复杂导致制造成本增加 的问题，就是有因挥发溶剂工艺导致有机发光二极管劣化的问题，使得上述已知技术解决 方案皆难W广泛的应用于各式有机发光二极管中。
[0004] 据此，发展一工艺简便且具有高光萃取效率的有机发光二极管，实有其所需。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的是在提供一种有机发光二极管，其能通过一简易工艺的方法于 有机发光二极管中设置一光萃取层W提高有机发光二极管的光萃取效率，从而发展一工艺 简便且具有高光萃取效率的有机发光二极管。
[0006] 为达成上述目的，本发明是提供一种有机发光二极管，包括；一第一电极；一第二 电极；一有机层，其夹设于该第一电极及该第二电极之间；W及一光萃取层，其设置于该第 一电极上或设置于该第二电极下；其中，该光萃取层具有一波纹表面。
[0007] 于一实施态样中，可通过任何方法将一有机材料形成该光萃取层，从而使得其表 面形成该波纹表面。举例而言，该光萃取层可通过蒸锻该有机材料而使光萃取层形成该波 纹表面。
[0008] 于一实施态样中，该波纹表面的粗趟度（Ra)可为10皿至200皿。
[0009] 于一实施态样中，该光萃取层的厚度可为lOnm至500nm。
[0010] 于一实施态样中，该光萃取层设置于该第一电极上，该波纹表面可形成于该光萃 取层面向该第一电极的相对一侧。
[0011] 于一实施态样中，该有机发光二极管可还包括一纯化层，其可设置于该光萃取层 上。
[0012] 于一实施态样中，该纯化层具有一波状表面，该波状表面的粗趟度可为50nm至 200皿。较佳地，该波状表面的粗趟度可为50皿至100皿。
[0013] 于一实施态样中，该光萃取层设置于该第二电极下，该波纹表面可形成于该光萃 取层面向该第二电极的一侧。
[0014] 于一实施态样中，该第一电极可为一透明电极。
[0015] 于一实施态样中，该第一电极可为一金属电极。
[0016] 于一实施态样中，该第二电极可为一透明电极。
[0017] 于一实施态样中，该有机发光二极管可还包括一反射层，且根据上述该光萃取层 设置位置及该有机发光二极管的类型，可将该反射层设于适当的位置。举例而言，该反射层 可设置于该第一电极上，抑或，该反射层可设置于该第二电极及该光萃取层之间。
[0018] 于一实施态样中，该有机发光二极管可还包括一平坦层，其可设置于该光萃取层 面向该第二电极的相对一侧。
[0019] 此外，本发明更提供一种包含上述有机发光二极管的显示面板，其包括：一基板； W及上述有机发光二极管，其可设置于该基板上，其中，根据所选用的有机发光二极管的类 型，该基板可为一透明基板（例如：玻璃基板、塑料基板）或一不透明基板，本发明并不特别 W此为限。
[0020] 据此，通过包含上述具有波纹表面的光萃取层的有机发光二极管，本发明即可制 得具有优异功效的显示面板。
【附图说明】
[0021] 为进一步说明本发明的具体技术内容，W下结合实施例及附图详细说明如后，其 中：
[0022] 图1A是本发明实施例1的有机发光二极管1的结构示意图。
[0023] 图1B是本发明实施例1的有机发光二极管1的A部分放大图。
[0024]图2A是本发明实施例2的有机发光二极管2的结构示意图。
[00巧]图2B是本发明实施例2的有机发光二极管2的B部分放大图。
[0026] 图3是本发明实施例4的显示面板3结构示意图。
[0027] 图4是本发明实施例1的光谱结果图。
【具体实施方式】
[0028]W下是通过具体实施例说明本发明的实施方式，熟习此技术的人±可由本说明书 所掲示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。此外，本发明亦可通过其他不同具体 实施例加W施行或应用，在不惇离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0029] 于本发明中，只要能用W形成该具有波纹表面的光萃取层，该有机材料的选 择并不受限。一般而言，只要兼具分子量小，介于lOOg/mol到500g/mol之间（lOOg/ mol《Mw《500g/mol)、分子结构平坦、及玻璃转移温度低，介于5(TC到10(TC之间 (5(TC《Tg《10(rC)的材料皆有可能使用作为该有机材料。举例而言，该有机材料可包 括2,2，，7,7，-四（二苯基胺基）-9,9，-螺二巧（2,2，，7,7，tetrakis(di地enパamino)9， 9, spiro-bifluorene，spir〇-TAD)、2,2，，7,7，四（N，N二甲苯基）9,9螺二巧（2,2，，7， 7' -tetra(N,N-ditolyl)amino9,9spirobifluorene，spir〇-TTB)、六氮杂苯并菲己膳(Hexaazatriphenylenehexacabonitrile,HAT-CN)、駄菁氧铁（Titanylphthalocyanine, TiOPC)、2,9二（蔡2基）4,7 二苯基 1，10 菲咯晰（2,9Bis(naphthalen2}d) 4, 7di地en}d1， lOphenanthroline,NBphen)、4,7-二苯基-1，10-菲罗坤木炬athophenanthroline,Bphen)、 N，N，N'，N'-四苯基-[9,9'-联意]-10，10'-二胺化N，N'，N'-tetraphenパ-巧， 9,-biant虹acene]-10，10, -diamine,BA-TAD)、2,2，，7,7,-四（巧哇-9-基）-9,9-螺二 巧（2,2'，7,7' -tetrakiskarbaz〇]_-9-;yl)-9,9-spi;robifluorene、spir〇-CBF〇、及上述材 料的两种W上的组合，但本发明并不仅限于此。再者，根据所使用的材料特性选择适当的工 艺参数条件为本领域已知知识，本发明并不特别W此为限，在此将不再费述。
[0030] 于本发明中，当该光萃取层波纹表面的粗趟度控制于上述lOnm至200nm，较佳可 为50nm至200nm，更佳可为65nm至200nm的范围内，可使得后续形成于其上的有机发光二 极管的各功能层形成类似的波纹表面，从而达到提高有机发光二极管光萃取效率的功效。 此外，为能同时满足透光率及改善光萃取效率，该光萃取层的厚度可控制于上述lOnm至 500皿，较佳可为50皿至500皿，更佳可为100皿至500皿的范围内。
[0031] 于本发明中，只要可使用作为有机发光二极管电极的材料，任何已知电极材料皆 可使用，本发明并不特别W此为限。举例而言，根据该有机发光二极管的类型，该第一电极 及该第二电极可各自独立为透明电极、或金属电极，本发明并不W此为限。然而，基于该有 机发光二极管的一般已知知识而言，该第一电极及该第二电极的至少一者通常可为透明电 极。再者，只要可使用作为透明电极，本发明并不特别限制透明电极的材料。举例而言，可使 用一般已知用W制作透明电极的材料皆可使用，例如氧化钢锡（IndiumTin化ide，口 0)、 氧化钢锋（indiumzincoxide,IZ0)等。此外，通过选择适当的金属材料，金属电极本身亦 可兼具反射层的功能，而不需另设反射层于该有机发光二极管中。至于金属电极及反射层 的材料，可采用任何本领域已知的材料，本发明不再费述。
[0032] 于本发明中，有机层的组成成分及其结构并不特别受限，其可为任何已知的有机 发光二极管的有机层的组成成分及结构。举例而言，该有机层可为由电子注入层、电子传输 层、发光层、电洞传输层、及电洞注入层所组成。再者，该有机层所发射的光线种类，例如，红 光、绿光、蓝光、白光等，本发明亦不特别限制。此外，其他已知有机发光二极管的功能层，女口 纯化层、封装层、基板、平坦层等的组成及其制法，本发明亦不特别W此为限。
[0033] 如上所述，具有波纹表面的光萃取层可设于任何已知的有机发光二极管类型中， 例如，上发光式有机发光二极管、下发光式有机发光二极管、或两面发光式有机发光二极 管。根据上述有机发光二极管的类型及其工艺，该光萃取层可设于一适当的位置，例如，该 光萃取层可设于第一电极上或第二电极下，但本发明并不仅限于此。< br>[0034]W下，将更具体通过下述实施例说明本发明。
[0035] 实施例1 :
[0036] 请参考图1A，是本发明实施例1的有机发光二极管1的结构示意图。该有机发光 二极管1包括；一第一电极11 ;一第二电极13 ; -有机层12,其夹设于该第一电极11及该 第二电极13之间；一光萃取层14,其设置于该第一电极11上；W及一纯化层15,其设置于 该光萃取层14上；其中，于该光萃取层14面向该第一电极的相对一侧，该光萃取层14具有 一波纹表面141。
[0037] 于本实施例1中，该有机发光二极管1可还包括一反射层（图未显示），其是设置 于该第二电极13下，从而该有机发光二极管1可形成一上发光式有机发光二极管。
[0038] 再者，该有机发光二极管1可W本领域已知的任何方法制作，例如可于压力 9Xl(T6to;rrW下的环境中，通过热蒸锻法（thermalevaporation)制备，且各功能层的工 艺条件及参数是依据所选用的各功能层的材料而变化，为本领域的已知知识，在此将不费 述，本发明亦不特别W此为限。具体而言，首先，是于一基板（图未显示）表面W沉积一金 属层作为一反射层（图未显示）并于其上沉积一氧化钢锡层作为该第二电极13。接着，依 序W沉积该电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层、及电子注入层W形成该有机层 12。接着，于该电子注入层上，沉积一氧化钢锋层作为该第一电极11并于其上沉积选自上 述有机材料的至少一者W形成该具有波纹表面141的光萃取层14。最后，再于该光萃取层 14上沉积氮化娃作为一纯化层15W形成该有机发光二极管1。此外，一般而言，可再W- 保护玻璃及UV环氧树脂（图未显示）于氮气气氛下与上述基板一同封装该有机发光二极 管1，W保护该有机发光二极管1。
[0039] 请一并参阅图1B，其是为本实施例1的有机发光二极管1的A部分放大图。由于沉 积于第一电极11上的光萃取层14具有厚度约为10皿至500皿及粗趟度为10皿至200皿 的波纹表面141，形成于其上的纯化层15亦形成一具有粗趟度为50nm至lOOnm的波状表 面151。是W，通过控制该光萃取层的厚度及其波纹表面的粗趟度于上述范围中，使得形成 于其上的纯化层亦可具有类似的波状表面，从而达到提高该有机发光二极管1的光萃取效 率。
[0040] 实施例2
[0041] 请参考图2A，是本发明实施例2的有机发光二极管2的结构示意图。该有机发光 二极管2亦为一上发光式有机发光二极管，其包括；一第一电极21 ;-第二电极23 ;-有机 层22,其夹设于该第一电极21及该第二电极23之间；一光萃取层24,其设置于该第二电极 23下；一纯化层25,其设置于该第一电极21上；一反射层26,其是设置于该第二电极23及 该光萃取层24之间；W及一平坦层27,其是设置于该光萃取层24面向该第二电极23的相 对一侧；其中，于该光萃取层24面向该第二电极23的一侧，该光萃取层24具有一波纹表面 241。
[0042] 类似地，本实施例2的有机发光二极管2亦可W本领域已知的任何方法制作，例如 于压力9Xl(r6torrW下的环境中，通过热蒸锻法（thermalevaporation)制备，且各功能 层的蒸锻条件及参数是依据所选用的各功能层的材料而变化，为本领域的已知知识，在此 将不费述，本发明并不特别W此为限。具体而言，首先，是于一基板（图未显示）表面形成 一平坦层27并于该平坦层27表面沉积选自上述有机材料的至少一者W形成该具有波纹表 面241的光萃取层24。接着，于该光萃取层24上，依序沉积该反射层26、该第二电极23、该 有机层22、及该第一电极21，其中，该第一电极21及该第二电极23是分别为氧化钢锡所制 成的透明电极。最后，再于该第一电极21上沉积氮化娃作为一纯化层25W形成该有机发 光二极管2。与实施例1类似，可再W-保护玻璃及UV环氧树脂（图未显示）于氮气气氛 下与上述基板一同封装该有机发光二极管2,W保护该有机发光二极管2。
[0043] 请一并参阅图2B，其是为本实施例2的有机发光二极管2的B部分放大图。由于沉 积于该平坦层27上的光萃取层24具有厚度约为10皿至500皿及粗趟度为10皿至200皿 的波纹表面241，形成于其上的反射层26、第二电极23、有机层22、第一电极21、及纯化层 25亦形成类似的表面结构，其中，该纯化层的波状表面251的粗趟度约为50nm至lOOnm。 据此，通过设置该具有上述粗趟度范围波纹表面的光萃取层，使得形成于其上的有机发光 二极管的各功能层具有类似的结构，亦可达到提高该有机发光二极管2的光萃取效率的功 效。
[0044] 实施例3
[0045] 实施例3与实施例2大致类似，所不同处仅在于，实施例3是于一透明基板上进行 类似实施例2的工艺，且实施例3不设置该反射层并W-具有反射功能的金属（例如：铅） 形成该第一电极。据此，实施例3所制备的有机发光二极管即可为一下发光式有机发光二 极管。
[004引 比较例
[0047] 比较例与实施例1的有机发光二极管1大致类似，所不同处仅在于比较例的有机 发光二极管不具有本发明所请的光萃取层。
[004引 实施例4
[0049] 请参考图3,是为本实施例4的显示面板3的结构示意图。如图3所示，本实施例 4的显示面板3包括；一基板32 ;及一有机发光二极管30,其是设于该基板32上。
[0050] 于本实施例4中，有机发光二极管30可为实施例1或实施例2所述的有机发光二 极管，故在此不再费述。实施例1或实施例2所述的有机发光二极管均为上发光的有机发 光二极管，在此是W非出光面的一侧，即W第二电极或平坦层的一侧设于基板32上。再者， 本实施例的显示面板3还包括：一透光基板31、多个间隔元件351、多个彩色滤光元件352、 及密封元件34。其中，间隔元件351是设置在两相邻的彩色滤光元件352间，W防止通过彩 色滤光元件352所发出的光相互干扰；而有机发光二极管30则设置在透光基板31与基板 32间，并W密封元件34加W密封。在此，所谓的间隔元件351可为已知常用的黑色矩阵。 然而，本实施例4的显示面板3亦可无须设置间隔元件351及彩色滤光元件352。
[0051] 此外，于显示面板的出光面的一侧，即相对于设置间隔元件351及彩色滤光元件 352的透光基板31的另一侧，可选择性的设有一偏光元件33,W降低环境光反射并增加对 比度。然而，本实施例4的显示面板3亦可无须设置此偏光元件33。
[005引试验例
[0053] 请参考表1，是为实施例1及比较例1的有机发光二极管的光萃取效率测试结果， 其中，各项测试结果是W比较例的数值为基准，并W百分比的方式显示本发明的功效。如表 1所示，在相同的电流密度（mA/cm2)下，实施例1的有机发光二极管的辉度（cd/cm2)、发光 效率（cd/A)、功率效率（Im/W)、及外部量子效率皆有明显的提高，显示经由设置该具有粗 趟度为lOnm至200nm波纹表面的光萃取层于有机发光二极管中，确实可显著改善其光萃取 效率。
[0054] 请一并参考图4,是实施例1及比较例的有机发光二极管的光谱结果图。由图4所 示，实施例1及比较例的有机发光二极管两者在相同操作参数下所发射的光线光谱并无因 该光萃取层而有显著的变化，显示该光萃取层并不会改变或降低有机发光二极管所发射光 线及其亮度。
[00巧] 表1
[0056]
【主权项】
1. 一种有机发光二极管，包括： 一第一电极； 一第二电极； 一有机层，其夹设于该第一电极及该第二电极之间；以及 一光萃取层，其设置于该第一电极上或设置于该第二电极下； 其中，该光萃取层具有一波纹表面。2. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层通过蒸镀一有机材料而形 成该波纹表面。3. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该波纹表面的粗糙度为IOnm至200nm。4. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层的厚度为IOnm至500nm。5. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层设置于该第一电极上，该波 纹表面形成于该光萃取层面向该第一电极的相对一侧。6. 如权利要求5所述的有机发光二极管，其中，该有机发光二极管还包括一钝化层，设 置于该光萃取层上。7. 如权利要求6所述的有机发光二极管，其中，该钝化层具有一波状表面，该波状表面 的粗糙度为50nm至200nm。8. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层设置于该第二电极下，该波 纹表面形成于该光萃取层面向该第二电极的一侧。9. 如权利要求2所述的有机发光二极管，其中，该有机材料的分子量介于100g/m〇l到 500g/mol之间。10. -种显不面板，其包括： 一基板；以及 如权利要求1所述的有机发光二极管，其设置于该基板上。
【专利摘要】本发明是有关于一种有机发光二极管，包括：一第一电极；一第二电极；一有机层，其夹设于该第一电极及该第二电极之间；以及一光萃取层，其设置于该第一电极上或设置于该第二电极下；其中，该光萃取层具有一波纹表面。本发明亦有关于一种包含上述有机发光二极管的显示面板。
【IPC分类】H01L51/52, H01L27/32
【公开号】CN104900811
【申请号】CN201410077597
【发明人】李竣凯, 吴忻蕙
【申请人】群创光电股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
【技术领域】
[0001] 本发明是关于一种有机发光二极管及使用其的显示面板，尤指一种适用于有机发 光二极管显示器的有机发光二极管及使用其的显示面板。
【背景技术】
[0002] 有机发光二极管（organicli曲temittingdiode, 0LED)为一种自发光的装置， 其具有广视角、高对比度、反应速度快、高亮度等优点，且根据所使用的有机材料，可提供广 泛可见光范围。
[0003] 典型有机发光二极管的基本结构是包括阳极、有机层、及阴极，其是依序堆叠于一 基板上。当电子及电洞分别经由阴极及阳极进入有机层并于有机层中再结合，即可发射光 线。由于有机发光二极管各材料之间的折射率差异W及有机发光二极管与环境间的折射 率差异，多数产生于有机层的光线往往被捕获于有机发光二极管中而无法发射至外部环境 中，导致有机发光二极管的光萃取效率变差（li曲textractionefficiency)。是W，迄今 已有许多研究试图解决此一问题，例如采用微凸镜阵列（microlensarray,MLA)、通过光 刻及蚀刻图案化W具有特定晶体的图案、或涂布光散射层于透明电极的一侧等方式提高有 机发光二极管的光萃取效率。然而，已知解决技术方案不是有工艺复杂导致制造成本增加 的问题，就是有因挥发溶剂工艺导致有机发光二极管劣化的问题，使得上述已知技术解决 方案皆难W广泛的应用于各式有机发光二极管中。
[0004] 据此，发展一工艺简便且具有高光萃取效率的有机发光二极管，实有其所需。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的是在提供一种有机发光二极管，其能通过一简易工艺的方法于 有机发光二极管中设置一光萃取层W提高有机发光二极管的光萃取效率，从而发展一工艺 简便且具有高光萃取效率的有机发光二极管。
[0006] 为达成上述目的，本发明是提供一种有机发光二极管，包括；一第一电极；一第二 电极；一有机层，其夹设于该第一电极及该第二电极之间；W及一光萃取层，其设置于该第 一电极上或设置于该第二电极下；其中，该光萃取层具有一波纹表面。
[0007] 于一实施态样中，可通过任何方法将一有机材料形成该光萃取层，从而使得其表 面形成该波纹表面。举例而言，该光萃取层可通过蒸锻该有机材料而使光萃取层形成该波 纹表面。
[0008] 于一实施态样中，该波纹表面的粗趟度（Ra)可为10皿至200皿。
[0009] 于一实施态样中，该光萃取层的厚度可为lOnm至500nm。
[0010] 于一实施态样中，该光萃取层设置于该第一电极上，该波纹表面可形成于该光萃 取层面向该第一电极的相对一侧。
[0011] 于一实施态样中，该有机发光二极管可还包括一纯化层，其可设置于该光萃取层 上。
[0012] 于一实施态样中，该纯化层具有一波状表面，该波状表面的粗趟度可为50nm至 200皿。较佳地，该波状表面的粗趟度可为50皿至100皿。
[0013] 于一实施态样中，该光萃取层设置于该第二电极下，该波纹表面可形成于该光萃 取层面向该第二电极的一侧。
[0014] 于一实施态样中，该第一电极可为一透明电极。
[0015] 于一实施态样中，该第一电极可为一金属电极。
[0016] 于一实施态样中，该第二电极可为一透明电极。
[0017] 于一实施态样中，该有机发光二极管可还包括一反射层，且根据上述该光萃取层 设置位置及该有机发光二极管的类型，可将该反射层设于适当的位置。举例而言，该反射层 可设置于该第一电极上，抑或，该反射层可设置于该第二电极及该光萃取层之间。
[0018] 于一实施态样中，该有机发光二极管可还包括一平坦层，其可设置于该光萃取层 面向该第二电极的相对一侧。
[0019] 此外，本发明更提供一种包含上述有机发光二极管的显示面板，其包括：一基板； W及上述有机发光二极管，其可设置于该基板上，其中，根据所选用的有机发光二极管的类 型，该基板可为一透明基板（例如：玻璃基板、塑料基板）或一不透明基板，本发明并不特别 W此为限。
[0020] 据此，通过包含上述具有波纹表面的光萃取层的有机发光二极管，本发明即可制 得具有优异功效的显示面板。
【附图说明】
[0021] 为进一步说明本发明的具体技术内容，W下结合实施例及附图详细说明如后，其 中：
[0022] 图1A是本发明实施例1的有机发光二极管1的结构示意图。
[0023] 图1B是本发明实施例1的有机发光二极管1的A部分放大图。
[0024]图2A是本发明实施例2的有机发光二极管2的结构示意图。
[00巧]图2B是本发明实施例2的有机发光二极管2的B部分放大图。
[0026] 图3是本发明实施例4的显示面板3结构示意图。
[0027] 图4是本发明实施例1的光谱结果图。
【具体实施方式】
[0028]W下是通过具体实施例说明本发明的实施方式，熟习此技术的人±可由本说明书 所掲示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。此外，本发明亦可通过其他不同具体 实施例加W施行或应用，在不惇离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0029] 于本发明中，只要能用W形成该具有波纹表面的光萃取层，该有机材料的选 择并不受限。一般而言，只要兼具分子量小，介于lOOg/mol到500g/mol之间（lOOg/ mol《Mw《500g/mol)、分子结构平坦、及玻璃转移温度低，介于5(TC到10(TC之间 (5(TC《Tg《10(rC)的材料皆有可能使用作为该有机材料。举例而言，该有机材料可包 括2,2，，7,7，-四（二苯基胺基）-9,9，-螺二巧（2,2，，7,7，tetrakis(di地enパamino)9， 9, spiro-bifluorene，spir〇-TAD)、2,2，，7,7，四（N，N二甲苯基）9,9螺二巧（2,2，，7， 7' -tetra(N,N-ditolyl)amino9,9spirobifluorene，spir〇-TTB)、六氮杂苯并菲己膳(Hexaazatriphenylenehexacabonitrile,HAT-CN)、駄菁氧铁（Titanylphthalocyanine, TiOPC)、2,9二（蔡2基）4,7 二苯基 1，10 菲咯晰（2,9Bis(naphthalen2}d) 4, 7di地en}d1， lOphenanthroline,NBphen)、4,7-二苯基-1，10-菲罗坤木炬athophenanthroline,Bphen)、 N，N，N'，N'-四苯基-[9,9'-联意]-10，10'-二胺化N，N'，N'-tetraphenパ-巧， 9,-biant虹acene]-10，10, -diamine,BA-TAD)、2,2，，7,7,-四（巧哇-9-基）-9,9-螺二 巧（2,2'，7,7' -tetrakiskarbaz〇]_-9-;yl)-9,9-spi;robifluorene、spir〇-CBF〇、及上述材 料的两种W上的组合，但本发明并不仅限于此。再者，根据所使用的材料特性选择适当的工 艺参数条件为本领域已知知识，本发明并不特别W此为限，在此将不再费述。
[0030] 于本发明中，当该光萃取层波纹表面的粗趟度控制于上述lOnm至200nm，较佳可 为50nm至200nm，更佳可为65nm至200nm的范围内，可使得后续形成于其上的有机发光二 极管的各功能层形成类似的波纹表面，从而达到提高有机发光二极管光萃取效率的功效。 此外，为能同时满足透光率及改善光萃取效率，该光萃取层的厚度可控制于上述lOnm至 500皿，较佳可为50皿至500皿，更佳可为100皿至500皿的范围内。
[0031] 于本发明中，只要可使用作为有机发光二极管电极的材料，任何已知电极材料皆 可使用，本发明并不特别W此为限。举例而言，根据该有机发光二极管的类型，该第一电极 及该第二电极可各自独立为透明电极、或金属电极，本发明并不W此为限。然而，基于该有 机发光二极管的一般已知知识而言，该第一电极及该第二电极的至少一者通常可为透明电 极。再者，只要可使用作为透明电极，本发明并不特别限制透明电极的材料。举例而言，可使 用一般已知用W制作透明电极的材料皆可使用，例如氧化钢锡（IndiumTin化ide，口 0)、 氧化钢锋（indiumzincoxide,IZ0)等。此外，通过选择适当的金属材料，金属电极本身亦 可兼具反射层的功能，而不需另设反射层于该有机发光二极管中。至于金属电极及反射层 的材料，可采用任何本领域已知的材料，本发明不再费述。
[0032] 于本发明中，有机层的组成成分及其结构并不特别受限，其可为任何已知的有机 发光二极管的有机层的组成成分及结构。举例而言，该有机层可为由电子注入层、电子传输 层、发光层、电洞传输层、及电洞注入层所组成。再者，该有机层所发射的光线种类，例如，红 光、绿光、蓝光、白光等，本发明亦不特别限制。此外，其他已知有机发光二极管的功能层，女口 纯化层、封装层、基板、平坦层等的组成及其制法，本发明亦不特别W此为限。
[0033] 如上所述，具有波纹表面的光萃取层可设于任何已知的有机发光二极管类型中， 例如，上发光式有机发光二极管、下发光式有机发光二极管、或两面发光式有机发光二极 管。根据上述有机发光二极管的类型及其工艺，该光萃取层可设于一适当的位置，例如，该 光萃取层可设于第一电极上或第二电极下，但本发明并不仅限于此。< br>[0034]W下，将更具体通过下述实施例说明本发明。
[0035] 实施例1 :
[0036] 请参考图1A，是本发明实施例1的有机发光二极管1的结构示意图。该有机发光 二极管1包括；一第一电极11 ;一第二电极13 ; -有机层12,其夹设于该第一电极11及该 第二电极13之间；一光萃取层14,其设置于该第一电极11上；W及一纯化层15,其设置于 该光萃取层14上；其中，于该光萃取层14面向该第一电极的相对一侧，该光萃取层14具有 一波纹表面141。
[0037] 于本实施例1中，该有机发光二极管1可还包括一反射层（图未显示），其是设置 于该第二电极13下，从而该有机发光二极管1可形成一上发光式有机发光二极管。
[0038] 再者，该有机发光二极管1可W本领域已知的任何方法制作，例如可于压力 9Xl(T6to;rrW下的环境中，通过热蒸锻法（thermalevaporation)制备，且各功能层的工 艺条件及参数是依据所选用的各功能层的材料而变化，为本领域的已知知识，在此将不费 述，本发明亦不特别W此为限。具体而言，首先，是于一基板（图未显示）表面W沉积一金 属层作为一反射层（图未显示）并于其上沉积一氧化钢锡层作为该第二电极13。接着，依 序W沉积该电洞注入层、电洞传输层、发光层、电子传输层、及电子注入层W形成该有机层 12。接着，于该电子注入层上，沉积一氧化钢锋层作为该第一电极11并于其上沉积选自上 述有机材料的至少一者W形成该具有波纹表面141的光萃取层14。最后，再于该光萃取层 14上沉积氮化娃作为一纯化层15W形成该有机发光二极管1。此外，一般而言，可再W- 保护玻璃及UV环氧树脂（图未显示）于氮气气氛下与上述基板一同封装该有机发光二极 管1，W保护该有机发光二极管1。
[0039] 请一并参阅图1B，其是为本实施例1的有机发光二极管1的A部分放大图。由于沉 积于第一电极11上的光萃取层14具有厚度约为10皿至500皿及粗趟度为10皿至200皿 的波纹表面141，形成于其上的纯化层15亦形成一具有粗趟度为50nm至lOOnm的波状表 面151。是W，通过控制该光萃取层的厚度及其波纹表面的粗趟度于上述范围中，使得形成 于其上的纯化层亦可具有类似的波状表面，从而达到提高该有机发光二极管1的光萃取效 率。
[0040] 实施例2
[0041] 请参考图2A，是本发明实施例2的有机发光二极管2的结构示意图。该有机发光 二极管2亦为一上发光式有机发光二极管，其包括；一第一电极21 ;-第二电极23 ;-有机 层22,其夹设于该第一电极21及该第二电极23之间；一光萃取层24,其设置于该第二电极 23下；一纯化层25,其设置于该第一电极21上；一反射层26,其是设置于该第二电极23及 该光萃取层24之间；W及一平坦层27,其是设置于该光萃取层24面向该第二电极23的相 对一侧；其中，于该光萃取层24面向该第二电极23的一侧，该光萃取层24具有一波纹表面 241。
[0042] 类似地，本实施例2的有机发光二极管2亦可W本领域已知的任何方法制作，例如 于压力9Xl(r6torrW下的环境中，通过热蒸锻法（thermalevaporation)制备，且各功能 层的蒸锻条件及参数是依据所选用的各功能层的材料而变化，为本领域的已知知识，在此 将不费述，本发明并不特别W此为限。具体而言，首先，是于一基板（图未显示）表面形成 一平坦层27并于该平坦层27表面沉积选自上述有机材料的至少一者W形成该具有波纹表 面241的光萃取层24。接着，于该光萃取层24上，依序沉积该反射层26、该第二电极23、该 有机层22、及该第一电极21，其中，该第一电极21及该第二电极23是分别为氧化钢锡所制 成的透明电极。最后，再于该第一电极21上沉积氮化娃作为一纯化层25W形成该有机发 光二极管2。与实施例1类似，可再W-保护玻璃及UV环氧树脂（图未显示）于氮气气氛 下与上述基板一同封装该有机发光二极管2,W保护该有机发光二极管2。
[0043] 请一并参阅图2B，其是为本实施例2的有机发光二极管2的B部分放大图。由于沉 积于该平坦层27上的光萃取层24具有厚度约为10皿至500皿及粗趟度为10皿至200皿 的波纹表面241，形成于其上的反射层26、第二电极23、有机层22、第一电极21、及纯化层 25亦形成类似的表面结构，其中，该纯化层的波状表面251的粗趟度约为50nm至lOOnm。 据此，通过设置该具有上述粗趟度范围波纹表面的光萃取层，使得形成于其上的有机发光 二极管的各功能层具有类似的结构，亦可达到提高该有机发光二极管2的光萃取效率的功 效。
[0044] 实施例3
[0045] 实施例3与实施例2大致类似，所不同处仅在于，实施例3是于一透明基板上进行 类似实施例2的工艺，且实施例3不设置该反射层并W-具有反射功能的金属（例如：铅） 形成该第一电极。据此，实施例3所制备的有机发光二极管即可为一下发光式有机发光二 极管。
[004引 比较例
[0047] 比较例与实施例1的有机发光二极管1大致类似，所不同处仅在于比较例的有机 发光二极管不具有本发明所请的光萃取层。
[004引 实施例4
[0049] 请参考图3,是为本实施例4的显示面板3的结构示意图。如图3所示，本实施例 4的显示面板3包括；一基板32 ;及一有机发光二极管30,其是设于该基板32上。
[0050] 于本实施例4中，有机发光二极管30可为实施例1或实施例2所述的有机发光二 极管，故在此不再费述。实施例1或实施例2所述的有机发光二极管均为上发光的有机发 光二极管，在此是W非出光面的一侧，即W第二电极或平坦层的一侧设于基板32上。再者， 本实施例的显示面板3还包括：一透光基板31、多个间隔元件351、多个彩色滤光元件352、 及密封元件34。其中，间隔元件351是设置在两相邻的彩色滤光元件352间，W防止通过彩 色滤光元件352所发出的光相互干扰；而有机发光二极管30则设置在透光基板31与基板 32间，并W密封元件34加W密封。在此，所谓的间隔元件351可为已知常用的黑色矩阵。 然而，本实施例4的显示面板3亦可无须设置间隔元件351及彩色滤光元件352。
[0051] 此外，于显示面板的出光面的一侧，即相对于设置间隔元件351及彩色滤光元件 352的透光基板31的另一侧，可选择性的设有一偏光元件33,W降低环境光反射并增加对 比度。然而，本实施例4的显示面板3亦可无须设置此偏光元件33。
[005引试验例
[0053] 请参考表1，是为实施例1及比较例1的有机发光二极管的光萃取效率测试结果， 其中，各项测试结果是W比较例的数值为基准，并W百分比的方式显示本发明的功效。如表 1所示，在相同的电流密度（mA/cm2)下，实施例1的有机发光二极管的辉度（cd/cm2)、发光 效率（cd/A)、功率效率（Im/W)、及外部量子效率皆有明显的提高，显示经由设置该具有粗 趟度为lOnm至200nm波纹表面的光萃取层于有机发光二极管中，确实可显著改善其光萃取 效率。
[0054] 请一并参考图4,是实施例1及比较例的有机发光二极管的光谱结果图。由图4所 示，实施例1及比较例的有机发光二极管两者在相同操作参数下所发射的光线光谱并无因 该光萃取层而有显著的变化，显示该光萃取层并不会改变或降低有机发光二极管所发射光 线及其亮度。
[00巧] 表1
[0056]
【主权项】
1. 一种有机发光二极管，包括： 一第一电极； 一第二电极； 一有机层，其夹设于该第一电极及该第二电极之间；以及 一光萃取层，其设置于该第一电极上或设置于该第二电极下； 其中，该光萃取层具有一波纹表面。2. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层通过蒸镀一有机材料而形 成该波纹表面。3. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该波纹表面的粗糙度为IOnm至200nm。4. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层的厚度为IOnm至500nm。5. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层设置于该第一电极上，该波 纹表面形成于该光萃取层面向该第一电极的相对一侧。6. 如权利要求5所述的有机发光二极管，其中，该有机发光二极管还包括一钝化层，设 置于该光萃取层上。7. 如权利要求6所述的有机发光二极管，其中，该钝化层具有一波状表面，该波状表面 的粗糙度为50nm至200nm。8. 如权利要求1所述的有机发光二极管，其中，该光萃取层设置于该第二电极下，该波 纹表面形成于该光萃取层面向该第二电极的一侧。9. 如权利要求2所述的有机发光二极管，其中，该有机材料的分子量介于100g/m〇l到 500g/mol之间。10. -种显不面板，其包括： 一基板；以及 如权利要求1所述的有机发光二极管，其设置于该基板上。
【专利摘要】本发明是有关于一种有机发光二极管，包括：一第一电极；一第二电极；一有机层，其夹设于该第一电极及该第二电极之间；以及一光萃取层，其设置于该第一电极上或设置于该第二电极下；其中，该光萃取层具有一波纹表面。本发明亦有关于一种包含上述有机发光二极管的显示面板。
【IPC分类】H01L51/52, H01L27/32
【公开号】CN104900811
【申请号】CN201410077597
【发明人】李竣凯, 吴忻蕙
【申请人】群创光电股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日
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