CN102544385A - 串联式有机发光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种串联式有机发光元件，包含：第一电极；第二电极；第一发光单元，设置在第一电极与第二电极之间，并毗邻第一电极，包含第一发光层；第二发光单元，设置在第一电极与第二电极之间，并毗邻第二电极，包含第二发光层；电荷产生层，设置在第一发光单元与第二发光单元之间；其中，第一发光层、第二发光层距离第一电极的距离Le依序满足下式：ψ+2(2πn/λ)Le＝2mπ，m＝0、1、2...，其中，ψ为第一电极侧的相位差、n为有机发光元件的有机材料的折射率、λ为第一发光层或第二发光层所发出的光的波长；以及电荷产生层距离第一电极的距离Lc满足下式：ψ+2(2πn/λ)Lc＝(2m+1)π，m＝0、1、2...。
Description
技术领域
本发明是有关于发光元件，且特别是有关于串联式有机发光元件。
背景技术
串联式有机发光元件(Organic Light-Emitting Diode，OLED)，是将多个有机发光元件透过载子产生层(charge generation l ayer，CGL)串联起来。串联式有机发光元件，相较于传统的单一有机发光元件，好处在于其元件电流效率会随的元件数目呈倍数成长。所以，在相同亮度下，串联式有机发光元件的操作寿命则会比传统的单一有机发光元件增长许多。简而言之，串联式有机发光元件，相对于单一有机发光元件，其能有效提高元件操作亮度和操作寿命。
在有机发光元件中，当光子由发光层发出后，因为光是往四面八方发射，一部分光会直接由透明导电膜射出，而另一部分光会因高反射的金属阴极电极而反射，进而造成干涉现象，这将有可能影响有机发光元件的出光效率，比如形成相消干涉。
有鉴于此，如何设计一种串联式有机发光元件，通过设置发光层、电荷产生层与金属阴极电极的距离，而使金属阴极电极反射的光与从透明导电膜直接出射的形成相长干涉，进而提高发光效率，是业内相关技术人员亟待解决的一技术问题。。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种串联式有机发光元件，包含：一第一电极；一第二电极；一第一发光单元，设置在所述第一电极与所述第二电极之间，并毗邻所述第一电极，包含一第一发光层；一第二发光单元，设置在所述第一电极与所述第二电极之间，并毗邻所述第二电极，包含一第二发光层；一电荷产生层，设置在所述第一发光单元与第二发光单元之间；其中，所述第一发光层、所述第二发光层距离第一电极的距离Le依序满足下式：
ψ+2(2πn/λ)Le＝2mπ，m＝0、1、2...，其中，ψ为第一电极侧的相位差、n为有机发光元件的有机材料的折射率、λ为第一发光层或第二发光层所发出的光的波长；以及
所述电荷产生层距离所述第一电极的距离Lc满足下式：
ψ+2(2πn/λ)Lc＝(2m+1)π，m＝0、1、2...，
并且，所述电荷产生层与所述第一电极的距离小于所述第二发光层与所述第一电极的距离且大于所述第一发光层与所述第一电极的距离。
在本发明的一实施方式中，所述第一发光单元还包含一第一电子传输层及一第一空穴传输层，分别设置在所述第一发光层的两面，所述第一电子传输层毗邻所述第一电极，所述第一空穴传输层毗邻所述电荷产生层；以及所述第二发光单元还包含一第二电子传输层及一第二空穴传输层，分别设置在所述第二发光层的两面，所述第二电子传输层毗邻所述电荷产生层，所述第二空穴传输层毗邻所述第二电极。
在本发明的一实施方式中，所述电荷产生层为单层结构。
在本发明的一实施方式中，所述电荷产生层由一有机材料掺杂金属银、铝、镁或钙构成。
在本发明的一实施方式中，所述电荷产生层为双层结构。
在本发明的一实施方式中，所述电荷产生层包含一n掺杂层及一p掺杂层。
在本发明的一实施方式中，所述n掺杂层由一有机材料掺杂碱金属或碱金属盐构成。
在本发明的一实施方式中，所述p掺杂层由一有机材料掺杂金属氧化物构成。
在本发明的一实施方式中，所述第一电极为阴极，其材料包含金属。
在本发明的一实施方式中，所述第二电极为阳极，其材料包含氧化铟锡或氧化铟锌。
由上可知，本发明所提出的串联式有机发光元件，可以提高其出光效率。
附图说明
图1绘示了本发明一实施方式的串联式有机发光元件的示意图。
具体实施方式
为了使本领域相关技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施方式的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。此外，图式仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。
下面参照图1，图1绘示了本发明一实施方式的串联式有机发光元件的示意图。
如图1所示，串联式有机发光元件1包含一第一电极11、一第二电极12、一第一发光单元13、一第二发光单元14及一电荷产生层15。
第一电极11为阴极，其材料可以包含金属，如铜；第二电极12为阳极，其材料可以包含氧化铟锡或氧化铟锌，但不以此为限。
第一发光单元13，设置在第一电极11与第二电极12之间，并毗邻第一电极11。第一发光单元13包含一第一发光层131、一第一电子传输层132及一第一空穴传输层133，其中，第一电子传输层132及第一空穴传输层133分别设置在第一发光层131的两面，第一电子传输层133比邻第一电极11，第一空穴传输层133比邻电荷产生层15。
第二发光单元14，设置在第一电极11与第二电极12之间，并毗邻第二电极12。第二发光单元14包含一第二发光层141、一第二电子传输层142及一第二空穴传输层143，其中，第二电子传输层142及第二空穴传输层143分别设置在第二发光层141的两面，第二电子传输层143比邻电荷产生层15，第二空穴传输层143毗邻第二电极12。
电荷产生层15，设置在第一发光单元13与第二发光单元14之间，其用以产生电子或空穴。在本实施方式中，电荷产生层15为单层结构，具体可以是由一有机材料掺杂金属银、铝、镁或钙构成，此有机材料可以是富勒烯(fullerene)或其衍生物，但不以此为限；电荷产生层15也可以是为双层结构，其包含一n掺杂层及一p掺杂层，其中，n掺杂层由有机材料掺杂碱金属或碱金属盐构成，p掺杂层为有机材料掺杂金属氧化物构成。
在本实施方式中，第一发光层131、第二发光层141距离第一电极11的距离Le依序满足式(1)：
ψ+2(2πn/λ)Le＝2m π，m＝0、1、2...， (1)
其中，ψ为第一电极11侧的相位差、n为有机发光元件的有机材料(如第一发光层131的有机材料或第二发光层141的有机材料)的折射率、λ为第一发光层131或第二发光层141所发出的光的波长。
电荷产生层15距离第一电极11的距离Lc满足式(2)：
ψ+2(2πn/λ)Lc＝(2m+1)π，m＝0、1、2...， (2)
在本实施方式中，电荷产生层15距离第一电极11的距离介于第一发光层131与第二发光层141距离第一电极11的距离之间，具体而言，电荷产生层15距离第一电极11的距离Lc，其需大于第一发光层131距离第一电极11的距离Le1，并且需小于第二发光层141距离第一电极11的距离Le2。当然，Lc还需符合式(2)的关系，Lc1、Le2还需符合关系式(1)。
藉此，可以使得第一发光层131发出的光透过第一电极11反射回来的光与第一发光层131直接向第二电极12方向发出的光形成相长干涉。同理，可以使得第二发光层141发出的光透过第一电极11反射回来的光与第二发光层131直接向第二电极12方向发出的光形成相长干涉。因此，提高了第一发光层131、第二发光层141的出光效率，进而提高串联式有机发光元件1的发光效率。
需说明的是，在本实施方式中，仅仅绘示了第一发光单元13及第二发光单元14，但是在其它一些实施方式中，可以多于两个发光单元，其可以类似第一发光单元13、第二发光单元14排布。
为了更好地说明上述实施方式，下面具一具体实施例及其相对应的比较例进行详细说明。
实施例1：
第一发光层131及第二发光层141的发光波长为520nm，经过式(1)可得，将第一发光层131设置在与第一电极11的距离为60nm处，并将第二发光层141设置在与第一电极11的距离为190nm处，且式(2)可得，将电荷产生层15设置在与第一电极11的距离为120nm处。此时串联式有机发光元件1的出光为0.245688流明。
与实施例1相对应的比较例1：
将第一发光层131设置在与第一电极11的距离为60nm处，并将第二发光层141设置在与第一电极11的距离为190nm处，但将电荷产生层15设置在与第一电极11的距离为100nm处。此时串联式有机发光元件1的出光为0.2386流明，相对于实施例1，其出光下降2.9％。
与实施例1相对应的比较例2：
将第一发光层131设置在与第一电极11的距离为60nm处，并将第二发光层141设置在与第一电极11的距离为190nm处，但将电荷产生层15设置在与第一电极11的距离为100nm处。此时串联式有机发光元件1的出光为0.235812流明，相对于实施例1，其出光下降4.0％。
由上可知，按照式(1)来设置第一发光层131、第二发光层132，以及通过式(2)来设置电荷产生层15，可以提高串联式有机发光元件1的出光效率。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种串联式有机发光元件，其特征在于，包含：
一第一电极；
一第二电极；
一第一发光单元，设置在所述第一电极与所述第二电极之间，并毗邻所述第一电极，包含一第一发光层；
一第二发光单元，设置在所述第一电极与所述第二电极之间，并毗邻所述第二电极，包含一第二发光层；
一电荷产生层，设置在所述第一发光单元与第二发光单元之间；
其中，所述第一发光层、所述第二发光层距离第一电极的距离Le依序满足下式：
ψ+2(2πn/λ)Le＝2mπ，m＝0、1、2...，其中，ψ为第一电极侧的相位差、n为有机发光元件的有机材料的折射率、λ为第一发光层或第二发光层所发出的光的波长；以及
所述电荷产生层距离所述第一电极的距离Lc满足下式：
ψ+2(2πn/λ)Lc＝(2m+1)π，m＝0、1、2...，
并且，所述电荷产生层与所述第一电极的距离小于所述第二发光层与所述第一电极的距离且大于所述第一发光层与所述第一电极的距离。
2.根据权利要求1所述的串联式有机发光元件，其特征在于：
所述第一发光单元还包含一第一电子传输层及一第一空穴传输层，分别设置在所述第一发光层的两面，所述第一电子传输层毗邻所述第一电极，所述第一空穴传输层毗邻所述电荷产生层；以及
所述第二发光单元还包含一第二电子传输层及一第二空穴传输层，分别设置在所述第二发光层的两面，所述第二电子传输层毗邻所述电荷产生层，所述第二空穴传输层毗邻所述第二电极。
3.根据权利要求1所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述电荷产生层为单层结构。
4.根据权利要求3所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述电荷产生层由一有机材料掺杂金属银、铝、镁或钙构成。
5.根据权利要求1所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述电荷产生层为双层结构。
6.根据权利要求5所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述电荷产生层包含一n掺杂层及一p掺杂层。
7.根据权利要求6所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述n掺杂层由一有机材料掺杂碱金属或碱金属盐构成。
8.根据权利要求6所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述p掺杂层由一有机材料掺杂金属氧化物构成。
9.根据权利要求1所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述第一电极为阴极，其材料包含金属。
10.根据权利要求1所述的串联式有机发光元件，其特征在于，所述第二电极为阳极，其材料包含氧化铟锡或氧化铟锌。
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| PB01 | Publication | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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