專利名稱：有機電激發(fā)光元件及包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機電激發(fā)光元件(organic electroluminescent device，OELD)及包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置，特別是涉及一種鹽類在電子源中具有一隨空間分布變化的濃度的有機電激發(fā)光元件及包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置。
背景技術(shù)：
關(guān)于OELD的開發(fā)方面，由于陰極的材料必須是低功函數(shù)的金屬，本身的反應(yīng)性須要很強，故早期業(yè)者是用鎂加入少許的銀(大概用十比一的比例)當作一個很好的陰電極用合金。然而，高反應(yīng)性金屬卻極不適合于應(yīng)用在OELD工藝上，故業(yè)者隨后以鈍性的金屬，如鋁，當作電子注入電極。但這一類的金屬的功函數(shù)和有機層的最低未填滿分子軌域(lowest unoccupiedmolecular orbital，LUMO)能階不匹配，故實際在使用時需要在鋁及有機層之間插入一層極薄的鹽類，如氟化鋰(LiF)。如此一來，借著LiF的絕緣性引發(fā)電子穿隧效應(yīng)(tunneling effect)，可大幅增進電子注入效率，解決鈍性金屬功函數(shù)不匹配的問題。
在電子傳輸層的開發(fā)方面，目前最強力的作法乃是在有機電子傳輸材料中摻雜高活性的金屬，如鋰(Li)或銫(Cs)，以形成自由基陰離子及電荷轉(zhuǎn)移錯合物[radical anions and charge transfer(CT)complexes]。因此，讓元件的操作電壓大幅度下降。摻雜鋰(Li)金屬有機薄膜的導電度約為3×10-5(S/cm)，這表示其內(nèi)的載子密度(carrier density)可能高達1018(cm-3)。然而，由于銫(Cs)、鋰(Li)、鎂(Mg)等堿金或堿土族金屬的化學活性非常高，且金屬的摻雜濃十分嚴苛，些微的偏差將導致元件發(fā)光效率及操作壽命的大幅變異。因此，不適合大規(guī)模應(yīng)用在制作OELD時所常使用的熱蒸鍍工藝上。此外，摻雜層的金屬離子在電流趨動下會發(fā)生擴散而在有機發(fā)光層中引發(fā)亮度驟熄效應(yīng)(luminance quenching effect)，導致元件的發(fā)光效率及操作壽命下降。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種有機電激發(fā)光元件(organicelectroluminescent device，OELD)及包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置。其鹽類在電子源中具有一隨空間分布變化的濃度的設(shè)計，可以致使鹽類在電子源鄰近于陰極處的濃度大于鹽類在電子源鄰近于發(fā)光層處的濃度。如此一來，可以提升電子源的電子注入效率及電子傳輸能力，而降低元件的操作電壓，且延長元件的操作壽命。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種有機電激發(fā)光元件，包括一陽極、一陰極、一發(fā)光層、一空穴源及一電子源。發(fā)光層設(shè)置于陽極及陰極之間，空穴源設(shè)置于陽極及發(fā)光層之間。電子源設(shè)置于陰極與發(fā)光層之間，由至少一有機材料及至少一鹽類所構(gòu)成。鹽類在電子源中具有一隨空間分布變化的濃度，致使鹽類在電子源鄰近于陰極處的濃度大于在電子源鄰近于發(fā)光層處的濃度。
根據(jù)本發(fā)明的再一目的，提出一種顯示裝置，包括一基板及一有機電激發(fā)光元件。有機電激發(fā)光元件設(shè)置于基板上，并包括一陽極、一陰極、一發(fā)光層、一空穴源及一電子源。發(fā)光層設(shè)置于陽極及陰極之間，空穴源設(shè)置于陽極及發(fā)光層之間。電子源設(shè)置于陰極與發(fā)光層之間，由至少一有機材料及至少一鹽類所構(gòu)成。鹽類在電子源中具有一隨空間分布變化的濃度，致使鹽類在電子源鄰近于陰極處的濃度大于在電子源鄰近于發(fā)光層處的濃度。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實施例，以更詳細地說明本發(fā)明。


圖1繪示乃依照本發(fā)明的實施例一的包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置的剖面圖；圖2繪示乃依照本發(fā)明的實施例二的包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置的剖面圖；圖3繪示乃依照本發(fā)明的實施例三的包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置的剖面圖；以及圖4A～4C繪示乃本實施例各色元件及比較例各色元件于操作電壓及發(fā)光亮度的關(guān)系曲線上的比較示意圖。
簡單符號說明
10、20、30顯示裝置11基板12陽極13陰極14發(fā)光層15空穴源16、26、36電子源17空穴傳輸層18空穴注入層19、29、39有機電激發(fā)光元件26a第一層26b第二層26c第三層36(1)、36(2)、36(i-1)、36(i)、36(i+1)、36(N-1)、36(N)層M有機材料S鹽類C1、C2、C3鹽類在電子源中隨空間分布變化的濃度X1、Y1、Z(1)鹽類在電子源鄰近于陰極處的濃度X2、Y2、Z(N)鹽類在電子源鄰近于發(fā)光層處的濃度具體實施方式

實施例一請參照圖1，繪示乃依照本發(fā)明的實施例一的包含有機電激發(fā)光元件(organic electroluminescent device，OELD)的顯示裝置的剖面圖。在圖1中，顯示裝置10包括一基板11及一有機電激發(fā)光元件19，有機電激發(fā)光元件19設(shè)置于基板11上，并包括一陽極12、一陰極13、一發(fā)光層14、一空穴源15及一電子源16。其中，有機電激發(fā)光元件19以陽極12設(shè)置于基板11上為例作說明，但本實施例的技術(shù)并不局限在此。例如，有機電激發(fā)光元件19以陰極13設(shè)置于基板11上。發(fā)光層14設(shè)置于陽極12及陰極13之間，空穴源15設(shè)置于陽極12及發(fā)光層14之間。電子源16設(shè)置于陰極13與發(fā)光層14之間，由至少一有機材料M及至少一鹽類S所構(gòu)成。鹽類S在電子源16中具有一隨空間分布變化的濃度C1，致使鹽類S在電子源16鄰近于陰極13處的濃度X1大于在電子源16鄰近于發(fā)光層14處的濃度X2。如此一來，可以提升電子源16的電子注入效率及電子傳輸能力，而降低有機電激發(fā)光元件19的操作電壓，且延長有機電激發(fā)光元件19的操作壽命。
在本實施例中，電子源16為單層結(jié)構(gòu)。此外，空穴源15還包括一空穴傳輸層17及一空穴注入層18，空穴傳輸層17設(shè)置于陽極11及發(fā)光層14之間，空穴注入層18設(shè)置于空穴傳輸層17及陽極11之間。
當X1及X2實質(zhì)上分別為100wt％及0wt％時，表示鄰近于陰極13處的一小部分的電子源16完全由鹽類S所構(gòu)成，不含任何有機材料M。而鄰近于發(fā)光層14處的另一小部分的電子源16完全由有機材料M所構(gòu)成，不含任何鹽類S。并且，電子源16的其它部分由有機材料M及鹽類S所共同構(gòu)成。其中，當X1實質(zhì)上為100wt％時，X2實質(zhì)上可不為0wt％。此外，當X2實質(zhì)上為0wt％時，X1實質(zhì)上可不為100wt％。
然本實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員亦可以明了本實施例的技術(shù)并不局限在此，例如，鹽類S包括一有機金屬鹽類或一無機金屬鹽類。此外，鹽類S包括一堿金族(IA)鹽類或一堿土族(IIA)鹽類。此外，當鹽類S為無機金屬鹽類時，鹽類S可包括氯化鈉(sodium chloride，NaCl)、氟化鋰(lithium fluoride，LiF)、氟化銫(cesium fluoride，CsF)、氧化鋰(lithium oxide，Li2O)、氟化鋇(barium fluoride，BaF2)、氟化鍶(strontium fluoride，CrF2)、氟化鎂(magnesium fluoride，MgF2)、氟化鈣(calcium fluoride，CaF2)或氧化鈣(calcium oxide，CaO)。也就是說，鹽類S選自于氯化鈉、氟化鋰、氟化銫、氧化鋰、氟化鋇、氟化鍶、氟化鎂、氟化鈣及氧化鈣所組成的族群中的至少一種或任意組合。另外，當鹽類S為有機金屬鹽類時，鹽類可包括烷基鋰(alkyllithium)、碳酸銫(cesium carbonate，CsCO3)、醋酸銫(cesium acetate，H3COOCs)、醋酸鉀(potassium acetate，H3COOK)或醋酸鈉(sodium acetate，H3COONa)。也就是說，鹽類S選自于烷基鋰、碳酸銫、醋酸銫、醋酸鉀及醋酸鈉所組成的族群中的至少一種或任意組合。再者，鹽類S的金屬的原子序可大于或等于19，且鹽類S包括氟化銫、氟化鋇、氟化鎂、氟化鍶、氟化鈣、醋酸銫、醋酸鉀或碳酸銫。也就是說，鹽類S選自于氟化銫、氟化鋇、氟化鎂、氟化鍶、氟化鈣、醋酸銫、醋酸鉀及碳酸銫所組成的族群中的至少一種或任意組合。
至于有機材料M的運作功能方面在此簡單說明如下。有機材料M可傳輸電子，且有機材料M的電子遷移率大致上大于10-6(cm2/VS)。此外，有機材料M可同時傳輸電子及空穴，且有機材料M的電子及空穴遷移率皆大致上大于10-6(cm2/VS)。
需要注意的是，基于鹽類S在電子源16中具有一隨空間分布變化的濃度C1，以及鹽類S在電子源16鄰近于陰極13處的濃度X1大于鹽類在電子源16鄰近于發(fā)光層14處的濃度X2的前提下，電子源14可只由一種有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。此外，電子源14可由一種有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。另外，電子源14可由多種不同的有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。再者，電子源14可由多種不同的有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。
上述的陽極12及陰極13包含金屬、金屬合金或透明導電材料，且陽極12及陰極13之中至少一電極為透明或半透明電極。上述的透明導電材料包含銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)、銦鋅氧化物(indium zinc oxide，IZO)、鎘錫氧化物(cadmium tin oxide，CTO)、氧化錫(stannic dioxide，SnO2)及氧化鋅(zinc oxide，ZnO)等類似的透明金屬氧化物，上述的金屬及金屬合金包含金(aurum，Au)、銀(silver，Ag)、鋁(aluminum，Al)、銦(indium，In)、鎂(magnesium，Mg)及鈣(calcium，Ca)等。其中，陰極13可以為導電度大于100的導體、功函數(shù)在4.2電子伏特(eV)以下的金屬、或混有功函數(shù)為4.2(eV)的金屬的金屬合金。
當只有陽極12為透明或半透明時，陰極13可以為反射性金屬，則有機電激發(fā)光元件10為下單面發(fā)光元件(bottom emissive device)，且基板11必須為透明或半透明基板。當只有陰極13為透明或半透明時，陽極12可以為反射性金屬，則有機電激發(fā)光元件10為上單面發(fā)光元件(top emissivedevice)，且基板11可為透明、半透明或非透明基板。當陽極12及陰極13為透明或半透明時，有機電激發(fā)光元件10為上下雙面發(fā)光元件(dual emissivedevice)，且基板11必須為透明或半透明基板。
本實施例的顯示裝置10可以應(yīng)用在計算機屏幕、平面電視、監(jiān)控屏幕、車用型電視、移動電話、掌上型游戲裝置、數(shù)碼相機(digital camera，DC)、數(shù)碼攝錄像機(digital video，DV)、數(shù)字播放裝置、個人數(shù)字助理(personaldigital assistant，PDA)、聯(lián)網(wǎng)機(webpad)、筆記型計算機(notebook)、掌上型計算機、膝上型計算機、平板式計算機(Table PC)、可攜式圖像播放裝置、視頻攝影機、可攜式信息終端裝置、數(shù)字視頻盤片播放裝置及投射裝置等電子產(chǎn)品上。
在本實施例中，電子源16是以具有電子傳輸能力的有機材料混以原子序大于17的堿金或堿土族金屬鹽類而成。由于堿金、堿土族金屬鹽已不似其金屬態(tài)時那么具有高活性，因此不會遇到在先前技藝中難以應(yīng)用在實際工藝上的問題。此外，電子源16的性質(zhì)介于純鹽單層和純有機單層之間，對于原先有機材料/鹽類之間的異質(zhì)界面具有整合的效果。另外，當摻雜在電子源16中的鹽類的金屬原子序大于或等于17時，由于此金屬離子的體積較大，故和陰離子間的離子鍵會較弱。當摻雜在電子源16中會產(chǎn)生于近似于摻雜純金屬離子的效果，因而大幅增進有機材料的導電率及電子傳輸能力。相反地，當金屬的原子序小于17時，則可能因為和帶負電離子間的離子鍵太強而不易游離成金屬態(tài)的離子，但本實施例并不局限在此。
以上各點觀之，本實施例的電子源16具有良好的電子注入效率及電子傳輸能力，并請改善了先前技藝中的諸多缺點。
實施例二請參照圖2，繪示乃依照本發(fā)明的實施例二的包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置的剖面圖。本實施例的顯示裝置20與實施例一的顯示裝置10不同之處在于有機電激發(fā)光元件29，而本實施例的有機電激發(fā)光元件29與實施例一的有機電激發(fā)光元件19不同之處在于電子源26。至于其它相同的構(gòu)成要件，繼續(xù)沿用標號，并不再贅述。
在圖2中，電子源26設(shè)置于陰極13與發(fā)光層14之間，由至少一有機材料M及至少一鹽類S所構(gòu)成。鹽類S在電子源26中具有一隨空間分布變化的濃度C2，致使鹽類S在電子源16鄰近于陰極13處的濃度Y1大于在電子源26鄰近于發(fā)光層14處的濃度Y2。如此一來，可以提升電子源26的電子注入效率及電子傳輸能力，而降低有機電激發(fā)光元件29的操作電壓，且延長有機電激發(fā)光元件29的操作壽命。
在本實施例中，電子源26包括一第一層26a、一第二層26b及一第三層26c，第一層26a及第二層26b分別鄰接陰極13及發(fā)光層14，鹽類S在第一層26a中的濃度Y1大于鹽類S在第二層26b中的濃度Y2。第三層26c設(shè)置于第一層26a及第二層26b之間，鹽類S在第三層26c中的濃度Y3介于鹽類S在第一層26a中的濃度Y1及鹽類S在第二層26b中的濃度Y2之間。
當Y1及Y2實質(zhì)上分別為100wt％及0wt％時，表示第一層26a完全由鹽類S所構(gòu)成，不含任何有機材料M。而第二層26b完全由有機材料M所構(gòu)成，不含任何鹽類S。并且，第三層26c由有機材料M及鹽類S所共同構(gòu)成，鹽類S在第三層26c中的濃度Y3實質(zhì)上介于0wt％及100wt％之間。其中，當Y1實質(zhì)上為100wt％時，Y2實質(zhì)上可不為0wt％。此外，當Y2實質(zhì)上為0wt％時，Y1實質(zhì)上可不為100wt％。
然本實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員亦可以明了本實施例的技術(shù)并不局限在此，例如Y1及Y2實質(zhì)上不分別為100wt％及0wt％時，第一層26a、第二層26b及第三層26c可由一種有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。此外，第一層26a、第二層26b及第三層26c可由一種有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。另外，第一層26a、第二層26b及第三層26c可由多種不同的有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。再者，第一層26a、第二層26b及第三層26c可由多種不同的有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。其中，第一層26a、第二層26b及第三層26c的鹽類可相同或不同，第一層26a、第二層26b及第三層26c的有機材料可相同或不同。
當Y1及Y2實質(zhì)上分別為100wt％及0wt％時，第一層26a可由一種或多種不同的鹽類所構(gòu)成，第二層26b可由一種或多種不同的有機材料所構(gòu)成。此外，第三層26c可由一種有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。另外，第三層26c可由多種不同的有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。再者，第三層26c可由多種不同的有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。其中，第一層26a及第三層26c的鹽類可相同或不同，第二層26b及第三層26c的有機材料可相同或不同。
雖然本實施例以鹽類S在第三層26c中的濃度Y3介于鹽類S在第一層26a中的濃度Y1及鹽類S在第二層26b中的濃度Y2之間為例作說明，但本實施例的技術(shù)并不局限在此。例如，鹽類S在第三層26c中的濃度Y3可以等同于鹽類S在第一層26a中的濃度Y1，但大于鹽類S在第二層26b中的濃度Y2?；蛘呤?，鹽類S在第三層26c中的濃度Y3可以等同于鹽類S在第二層26b中的濃度Y2，但小于鹽類S在第一層26a中的濃度Y1。
實施例三請參照圖3，繪示乃依照本發(fā)明的實施例三的包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置的剖面圖。本實施例的顯示裝置30與實施例二的顯示裝置20不同之處在于有機電激發(fā)光元件39，而本實施例的有機電激發(fā)光元件39與實施例二的有機電激發(fā)光元件29不同之處在于電子源36。至于其它相同的構(gòu)成要件，繼續(xù)沿用標號，并不再贅述。
在圖3中，電子源36設(shè)置于陰極13與發(fā)光層14之間，由至少一有機材料M及至少一鹽類S所構(gòu)成。鹽類S在電子源36中具有一隨空間分布變化的濃度C3，致使鹽類S在電子源36鄰近于陰極13處的濃度大于在電子源36鄰近于發(fā)光層14處的濃度。如此一來，可以提升電子源36的電子注入效率及電子傳輸能力，而降低有機電激發(fā)光元件39的操作電壓，且延長有機電激發(fā)光元件39的操作壽命。
在本實施例中，電子源36包括數(shù)層，鹽類S在此些層中的濃度變化，從鄰接陰極13的一層中的高濃度往鄰接于發(fā)光層14的另一層中的低濃度逐漸遞減。例如，鹽類S的濃度由鄰接陰極13的一層往鄰接于發(fā)光層14的另一層逐層遞減。此外，在電子源36中，除了與陰極13及發(fā)光層14鄰接的那二層之外，鹽類S在其余相鄰或不相鄰的任意二層的濃度可以是相同的。
假設(shè)電子源36包含N層，由層36(1)～36(N)所組成，N的值為大于3的正整數(shù)。層36(1)及36(N)分別鄰接陰極13及發(fā)光層14，鹽類S在層36(1)中的濃度為Z(1)，即鹽類S在電子源36鄰近于陰極13處的濃度。鹽類S在層36(N)中的濃度為Z(N)，即鹽類S在電子源36鄰近于發(fā)光層14處的濃度。因此，鹽類S在電子源36鄰近于陰極13處的濃度Z(1)大于鹽類在電子源36鄰近于發(fā)光層14處的濃度Z(N)。層36(i)設(shè)置于層36(i-1)及36(i+1)之間，i的值為2～N-1，鹽類S在層36(i)中的濃度Z(i)小于鹽類S在層36(i-1)中的濃度Z(i-1)，但大于鹽類S在層36(i+1)中的濃度Z(i+1)。其中，鹽類S在層36(2)中的濃度Z(2)可小于或等于鹽類S在層36(1)中的濃度Z(1)，鹽類S在層36(N-1)中的濃度Z(N-1)可大于或等于鹽類S在層36(N)中的濃度Z(N)。
當Z(1)及Z(N)實質(zhì)上分別為100wt％及0wt％時，表示層36(1)完全由鹽類S所構(gòu)成，不含任何有機材料M。而層36(N)完全由有機材料M所構(gòu)成，不含任何鹽類S。并且，層36(i)由有機材料M及鹽類S所共同構(gòu)成。其中，當Z(1)實質(zhì)上為100wt％時，Z(N)實質(zhì)上可不為0wt％。此外，當Z(N)實質(zhì)上為0wt％時，Z(1)實質(zhì)上可不為100wt％。
然本實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員亦可以明了本實施例的技術(shù)并不局限在此，例如Z(1)及Z(N)實質(zhì)上不分別為100wt％及0wt％時，層36(1)～36(N)可由一種有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。此外，層36(1)～36(N)可由一種有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。另外，層36(1)～36(N)可由多種不同的有機材料及一種鹽類所構(gòu)成。再者，層36(1)～36(N)可由多種不同的有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成。其中，層36(1)～36(N)的各層的鹽類可相同或不同，層36(1)～36(N)的各層的有機材料可相同或不同。
當Z(1)及Z(N)實質(zhì)上分別為100wt％及0wt％時，層36(1)可由一種或多種不同的鹽類所構(gòu)成，層36(N)可由一種或多種不同的有機材料所構(gòu)成。此外，層36(i)可由一種有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成，i的值為2～N-1。另外，層36(i)可由多種不同的有機材料及一種鹽類所構(gòu)成，i的值為2～N-1。再者，層36(i)可由多種不同的有機材料及多種不同的鹽類所構(gòu)成，i的值為2～N-1。其中，層36(1)及36(i)的鹽類可相同或不同，層36(N)及36(i)的有機材料可相同或不同，i的值為2～N-1。
至于上述實施例的電子源的電子注入效率及電子傳輸能力，在此以有機發(fā)光元件19的電子源16為例作說明，并制作紅色(R)元件、綠色(G)元件及藍色元件(B)等實施例元件。此外，本實施例的各色元件與一比較例中各色元件對應(yīng)比較各色元件的操作電壓及發(fā)光亮度的關(guān)系。在本實施例中，本實施例的各色元件分別以銦錫氧化物(indium tin oxide，ITO)、氟化鋰(LiF)及鋁(Al)所構(gòu)成的復(fù)合陰極作為陽極12及陰極13，并分別以氟化銫及Dinaphthyl anthrathene(ADN)為鹽類S及有機材料M，構(gòu)成上述的電子源16。其中，分別以RGB發(fā)光材料當作本實施例及比較例中紅色元件、綠色元件及藍色元件的發(fā)光層。銫為原子序55的堿金族金屬，而氟化銫在電子源16中的摻雜比例實質(zhì)上為20wt％，且ADN是一種同時具有傳輸電子及空穴能力的有機材料。此外，比較例各色元件與本實施例各色元件不同之處在于電子源，比較例元件的電子源僅以傳統(tǒng)的有機材料當作電子傳輸層，如8-tris-hydroxyquinoline aluminum(Alq3)。將不同的操作電壓施加在本實施例各色元件及比較例各色元件上，以觀察本實施例各色元件及比較例各色元件在不同操作電壓下的發(fā)光亮度。
請同時參照圖4A～4C，其繪示乃本實施例各色元件及比較例各色元件于操作電壓及發(fā)光亮度的關(guān)系曲線上的比較示意圖。從圖4A～4C可以知道，在操作電壓3～6伏特(V)之間下，若以同一操作電壓施加在本實施例各色元件及比較例各色元件上，可以發(fā)現(xiàn)本實施例各色元件及比較例各色元件的發(fā)光亮度對應(yīng)地較比較例各色元件的發(fā)光亮度還要高。換言之，若要使本實施例各色元件及比較例各色元件對應(yīng)地具有相同的發(fā)光亮度時，本實施例各色元件所需的操作電壓對應(yīng)地較比較例各色元件所需的操作電壓還要低。所以，本實施例的電子源16確實較比較例的電子傳輸層具有較佳的電子注入效率及電子傳輸能力，且本實施例各色元件在使用電子源16后，可以大大地降低所需的操作電壓。至于電子源26及36亦同樣具有良好的電子注入效率及電子傳輸能力，且有機電激發(fā)光元件29及39分別使用電子源26及36后，一樣可以大大地降低所需的操作電壓。
因此，不管是紅色元件、綠色元件或藍色元件，本實施例各色元件在操作電壓及發(fā)光亮度的關(guān)系曲線上比比較例各色元件在操作電壓及發(fā)光亮度的關(guān)系曲線有左移的現(xiàn)象。這代表本實施例各色元件在使用本實施例的電子源16后，其操作電壓都獲得下降。
本發(fā)明上述實施例所揭露的有機電激發(fā)光元件及包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置，其鹽類在電子源中具有一隨空間分布變化的濃度的設(shè)計，可以致使鹽類在電子源鄰近于陰極處的濃度大于鹽類在電子源鄰近于發(fā)光層處的濃度。如此一來，可以提升電子源的電子注入效率及電子傳輸能力，而降低元件的操作電壓，且延長元件的操作壽命。
雖然上述實施例以電子源應(yīng)用在有機電激發(fā)光元件上為例作說明上，但上述實施例所揭露的電子源亦可應(yīng)用其它需要電子注入及傳輸功能的電子產(chǎn)品上。
綜上所述，雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以后附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種有機電激發(fā)光元件，包括一陽極及一陰極；一發(fā)光層，設(shè)置于該陽極及該陰極之間；一空穴源，設(shè)置于該陽極及該發(fā)光層之間；以及一電子源，設(shè)置于該陰極與該發(fā)光層之間，由至少一有機材料及至少一鹽類所構(gòu)成，且該鹽類在該電子源中具有一隨空間分布變化的濃度，致使該鹽類在該電子源鄰近于該陰極處的濃度大于在該電子源鄰近于該發(fā)光層處的濃度。
2.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光元件，其中該鹽類包括一有機金屬鹽類或一無機金屬鹽類。
3.如權(quán)利要求2所述的有機電激發(fā)光元件，其中該鹽類包括一堿金族鹽類或一堿土族鹽類。
4.如權(quán)利要求2所述的有機電激發(fā)光元件，其中該無機金屬鹽類包括氯化鈉、氟化鋰、氟化銫、氧化鋰、氟化鋇、氟化鍶、氟化鎂、氟化鈣或氧化鈣。
5.如權(quán)利要求2所述的有機電激發(fā)光元件，其中該有機金屬鹽類包括烷基鋰、碳酸銫、醋酸銫、醋酸鉀或醋酸鈉。
6.如權(quán)利要求2所述的有機電激發(fā)光元件，其中該鹽類的金屬的原子序大于或等于19。
7.如權(quán)利要求6所述的有機電激發(fā)光元件，其中該鹽類包括氟化銫、氟化鋇、氟化鎂、氟化鍶、氟化鈣、醋酸銫、醋酸鉀或碳酸銫。
8.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光元件，其中該有機材料可傳輸電子，且該有機材料的電子遷移率大致上大于10-6cm2/VS。
9.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光元件，其中該有機材料可同時傳輸電子及空穴，且該有機材料的電子及空穴遷移率皆大致上大于10-6cm2/VS。
10.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光元件，其中該空穴源包含一空穴傳輸層及一空穴注入層。
11.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光元件，其中該電子源至少包括一第一層及一第二層，分別鄰接該陰極及該發(fā)光層，該鹽類在該第一層中的濃度大于該鹽類在該第二層中的濃度；以及一第三層，設(shè)置于該第一層及該第二層之間，該鹽類在該第三層中的濃度介于該鹽類在該第一層中的濃度及該鹽類在該第二層中的濃度之間。
12.如權(quán)利要求1所述的有機電激發(fā)光元件，其中該電子源包括多個層，鄰接該陰極的一層中，由該鹽類所構(gòu)成，并往鄰接于該發(fā)光層的另一層中的濃度逐漸遞減。
13.一種顯示裝置，包括一基板；以及一有機電激發(fā)光元件，設(shè)置于該基板上，該有機電激發(fā)光元件包括一陽極及一陰極；一發(fā)光層，設(shè)置于該陽極及該陰極之間；一空穴源，設(shè)置于該陽極及該發(fā)光層之間；及一電子源，設(shè)置于該陰極與該發(fā)光層之間，由一有機材料及一鹽類所構(gòu)成，且該鹽類在該電子源中具有一隨空間分布變化的濃度，致使該鹽類在該電子源鄰近于該陰極處的濃度大于在該電子源鄰近于該發(fā)光層處的濃度。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該鹽類包括一有機金屬鹽類或一無機金屬鹽類。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中該鹽類為一堿金族鹽類或一堿土族鹽類。
16.如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中該鹽類的金屬的原子序大于或等于19。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其中該鹽類包括氟化銫、氟化鋇、氟化鎂、氟化鍶、氟化鈣、醋酸銫、醋酸鉀或碳酸銫。
18.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該有機材料可傳輸電子，且該有機材料的電子遷移率大致上大于10-6cm2/VS。
19.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該有機材料可同時傳輸電子及空穴，且該有機材料的電子及空穴遷移率皆大致上大于10-6cm2/VS。
20.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該空穴源包含一空穴傳輸層及一空穴注入層。
21.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該電子源至少包括一第一層及一第二層，分別鄰接該陰極及該發(fā)光層，該鹽類在該第一層中的濃度大于該鹽類在該第二層中的濃度；以及一第三層，設(shè)置于該第一層及該第二層之間，該鹽類在該第三層中的濃度介于該鹽類在該第一層中的濃度及該鹽類在該第二層中的濃度之間。
22.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中該電子源包括多個層，鄰接該陰極的一層中，由該鹽類所構(gòu)成，并往鄰接于該發(fā)光層的另一層中的濃度逐漸遞減。
全文摘要
一種有機電激發(fā)光元件及包含有機電激發(fā)光元件的顯示裝置，有機電激發(fā)光元件包括一陽極、一陰極、一發(fā)光層、一空穴源及一電子源。發(fā)光層設(shè)置于陽極及陰極之間，空穴源設(shè)置于陽極及發(fā)光層之間。電子源設(shè)置于陰極與發(fā)光層之間，由至少一有機材料及至少一鹽類所構(gòu)成。鹽類在電子源中具有一隨空間分布變化的濃度，致使鹽類在電子源鄰近于陰極處的濃度大于在電子源鄰近于發(fā)光層處的濃度。
文檔編號G09F9/30GK1753592SQ200510092
公開日2006年3月29日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者劉醇炘, 李重君 申請人:友達光電股份有限公司