有机电激发光像素、有机电激发光元件及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种有机电激发光像素、包含该有机电激发光像素的有机电激发光元件及其制造方法。该有机电激发光像素包含基板、第一电极、第一载流子注入层、半穿透半反射金属层、有机发光层以及第二电极。该第一电极形成于该基板之上。该第一载流子注入层、该半穿透半反射金属层与该第一有机发光层形成于该第一电极与该第二电极之间。该第一电极及该第二电极其中至少一个电极为透明电极。本发明专利技术可以有效地提升有机电激发光元件的发光效率及色彩饱和度，并且有效地降低有机电激发光元件的漏电流，另外亦不会增加或改变现有的工艺以及其合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种具有高色彩饱和度以及高发光效率的有机电激发光(Organic Electroluminescence；OEL)像素、包含该有机电激发光像素的有机电激发光元件及其制造方法。
技术介绍
由于有机电激发光显示器(organic electroluminescence display；OELD)具有自发光性、高发光率、高对比、超广视角等优点，越来越多的研究集中在此领域。有机电激发光显示器又可区分为主动式有机电激发光显示器(activematrix organic light emitting display；AMOLED)以及被动式有机电激发光显示器(passive matrix organic light emitting display；PMOLED)。相较于液晶显示器，由于有机电激发光显示器不需要背光模块，其具备自发光、高对比、省电、广视角、轻薄、以及反应速度快等优点，更符合电子产品的发展趋势，故已被视为下一代最有潜力的显示器技术之一。如图1所示，现有的主动式有机电激发光显示器的有机电激发光元件1包含多个有机电激发光像素1r、1g、1b、基板11、主动矩阵电路层(active matrixcircuitry)12、多个透明下电极13r、13g、13b、像素绝缘层15、有机发光层(organic emitting layer)17以及上电极19。有机电激发光像素1r、1g、1b分别用以发出红色光、绿色光以及蓝色光。基板11还包含多个薄膜晶体管111、113、115以及多条信号线116。薄膜晶体管111用以控制有机电激发光元件1的有机电激发光像素1r是否要发出红色光。薄膜晶体管113用以控制有机电激发光元件1的有机电激发光像素1g是否要发出绿色光。薄膜晶体管115则用以控制有机电激发光元件1的有机电激发光像素1b是否要发出蓝色光。像素绝缘层15则用以定义有机电激发光像素1r、1g、1b的发光范围。信号线116则分别用以传输信号。当欲使前段所述的有机电激发光元件1发出红色光时，则薄膜晶体管111使透明下电极13r通电用以让有机电激发光像素1r发出红色光，此时薄膜晶体管113、115则不导通使得有机电激发光像素1g、1b不发光。因此有机电激发光元件1即仅能发出红色光。但在这一类的传统下发光型(bottom-emission)的主动式有机电激发光显示器中，常会因为材料的限制而使得有机电激发光元件1的色彩饱和度不足。因此，在现有的技术当中则会进一步制作微共振腔结构(microcavity)，以增进有机电激发光像素1r、1g、1b的发光效率及其色彩饱和度。如图2所绘示，有机电激发光元件2的大部分结构皆与有机电激发光元件1相似，其包含多个有机电激发光像素2r、2g、2b；基板21；主动矩阵电路层22；多个透明下电极23r、23g、23b；像素绝缘层25；有机发光层27以及上电极29。有机电激发光像素2r、2g、2b分别用以发出红色光、绿色光以及蓝色光。基板21还包含多个薄膜晶体管211、213、215以及多条信号线216。而如图2所示的现有技术中制作微共振腔结构的主动式有机电激发光显示器是利用黄光蚀刻工艺在透明下电极23r、23g、23b上制作出图形化的半穿透半反射金属电极24r、24g、24b，然后在其上再制作像素绝缘层25用以定义像素发光范围，然而此结构需要在TFT工艺中再增加一道黄光蚀刻工艺而增加成本。此外，经过黄光工艺后的半穿透半反射金属电极表面可能会造成氧化、表面粗糙度增加、传导性物质残留、及有机物质残留其中至少一种现象，使得元件特性(如发生短路、电性改变、操作电压改变)会有不好的影响。而前述的微共振腔结构除了需要在透明下电极23r、23g、23b上制作出图形化的半穿透半反射金属电极之外，还需要在有机电激发光元件2中置入适当厚度的有机膜层，该有机膜层必须选择适当的厚度才可有效提升有机电激发光元件2的色彩饱和度以及其发光效率。若元件的有机膜层(即有机发光层27)厚度较薄时，固然可使有机电激发光元件2有较好的发光效率及色彩饱和度，但由于有机膜层的厚度过薄，常因透明下电极23r、23g、23b或半穿透半反射金属电极24r、24g、24b的表面不平整，例如图2中半穿透半反射金属电极24g的表面突起，而造成有机电激发光元件2的上电极29及透明下电极23r、23g、23b或半穿透半反射金属电极24r、24g、24b间产生漏电甚至于短路的情形。若是为要消除前段所述的现象，而将有机膜层的厚度增加，虽然有机电激发光元件2漏电的现象可以消除，但是此举将会造成有机电激发光元件2的发光效率及色彩饱和度的变异量因为有机膜层的厚度不均匀而增大。因此要如何增加有机电激发光显示器的有机电激发光元件的发光效率及色彩饱和度，但又不会增加或改变现有的工艺以及其合格率，仍然是此领域的产业亟需努力的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有机电激发光像素，其包含基板、第一电极、第一载流子注入层(carrier-injection layer；CIL)、半穿透半反射金属层(semi-trans-flective metal layer)、第一有机发光层以及第二电极。该第一电极形成于该基板之上。该第一载流子注入层、该半穿透半反射金属层以及该第一有机发光层形成于该第一电极以及该第二电极之间，该第一电极及该第二电极至少其中之一为透明电极。如上所述的有机电激发光像素，其中有机发光层包含第二载流子注入层；以及载流子传输层(carrier-transport layer；CTL)，形成于该第二载流子注入层之上。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第一载流子注入层及该第二载流子注入层之间。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第二载流子注入层以及该载流子传输层之间。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第二载流子注入层之中。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该载流子传输层之中。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该载流子传输层之上。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第一载流子注入层之中。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第一载流子注入层以及该第一电极之间。如上所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层包含像素范围区域，该像素范围区域的横向尺寸小于该半穿透半反射金属层的横向尺寸；以及边界区域，位于该有机电激发光像素中、该像素范围区域外的区域；其中该边界区域的最大发光亮度实质上小于或等于该像素范围区域的最大发光亮度的百分之五十。本专利技术的又一目的在于提供一种有机电激发光元件，其包含多个电连接的有机电激发光像素。而所述有机电激发光像素的至少其中之一为前述的有机电激发光像素，以提升有机电激发光元件的色彩饱和度以及发光效率。本专利技术还提供一种有机电激发光元件，其包含基板；以及多个电连接的有机电激发光像素，形成于该基板之上。每个所述有机电激发光像素包含第一电极，形成于该基板之上；第一载流子注入层；有机发光层；以及第二电极；其中，至少一个所述有机电激发光像素包含半穿透半反射金属层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电激发光像素，包含：基板；第一电极，形成于该基板之上；第一载流子注入层；半穿透半反射金属层；有机发光层；以及第二电极；其中该第一载流子注入层、该半穿透半反射金属层与该有机发光层形成于该第一电极与该第二电极之间，该第一电极及该第二电极中的至少一个电极包含透明电极。

【技术特征摘要】
1.一种有机电激发光像素，包含基板；第一电极，形成于该基板之上；第一载流子注入层；半穿透半反射金属层；有机发光层；以及第二电极；其中该第一载流子注入层、该半穿透半反射金属层与该有机发光层形成于该第一电极与该第二电极之间，该第一电极及该第二电极中的至少一个电极包含透明电极。2.如权利要求1所述的有机电激发光像素，其中该有机发光层包含第二载流子注入层；以及载流子传输层，形成于该第二载流子注入层之上。3.如权利要求2所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第一载流子注入层及该第二载流子注入层之间。4.如权利要求2所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第二载流子注入层以及该载流子传输层之间。5.如权利要求2所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第二载流子注入层之中。6.如权利要求2所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该载流子传输层之中。7.如权利要求2所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该载流子传输层之上。8.如权利要求1所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第一载流子注入层之中。9.如权利要求1所述的有机电激发光像素，其中该半穿透半反射金属层形成于该第一载流子注入层以及该第一电极之间。10.如权利要求1所述的有机电激发光像素，该半穿透半反射金属层包含像素范围区域，该像素范围区域的横向尺寸小于该半穿透半反射金属层的横向尺寸；以及边界区域，位于该有机电激发光像素中、该像素范围区域外的区域；其中该边界区域的最大发光亮度实质上小于或等于该像素范围区域的最大发光亮度的百分之五十。11.一种有机电激发光元件，包含基板；以及多个电连接的有机电激发光像素，形成于该基板之上，每个所述有机电激发光像素包含第一电极，形成于该基板之上；第一载流子注入层；有机发光层；以及第二电极；其中，至少一个所述有机电激发光像素包含半穿透半反射金属层，该第一载流子注入层、该半穿透半反射金属层与该有机发光层形成于该第一电极与该第二电极之间，该第一电极及该第二电极中的至少一个电极包含透明电极。12.如权利要求11所述的有机电激发光元件，其中该有机发光层包含第二载流子注入层；以及载流子传输层，形...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈介伟，王耀常，李世昊，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]