CN105322096A - 有机发光元件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机发光元件,包括一第一有机电致发光单元、一第二有机电致发光单元、一电荷产生层设置在第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元之间、一第一电极和一第二电极分别形成于第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元处。第一有机电致发光单元包括具有一荧光发光体的一荧光发光层和具有一磷光发光体的一磷光发光层。第二有机电致发光单元与第一有机电致发光单元相距设置并包括至少一发光层。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机发光元件。
背景技术
有机发光元件,一般亦简称OLED,是具有低驱动电压(lowdrivevoltage)、高亮度(highluminance)、广视角,以及可应用于全彩色平面显示器(fullcolorflatdisplays)和其他应用等特性,而受到注目。再则,OLED可以提供接近自然光的全光谱光线(fullspectrumlight)。由于OLED的这些特性,使得相关业者对于OLED在发光应用技术领域中的发展,相较于其他发光应用,其兴趣与日俱增。
尽管OLED领域已经有许多方面的研究和发展,仍希望可制作出能提供更高发光效率或高显色性或两者兼具的OLED元件。
发明内容
根据一实施例,提出一种有机发光元件,包括一第一有机电致发光单元(organicelectroluminescentcell)、一第二有机电致发光单元、一电荷产生层(chargegenerationlayer)设置在第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元之间、一第一电极和一第二电极分别形成于第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元处。第一有机电致发光单元包括具有一荧光发光体(fluorescentemittingelement)的一荧光发光层(fluorescentlightemittinglayer)和具有一磷光发光体(phosphorescentemittingelement)的一磷光发光层。第二有机电致发光单元与第一有机电致发光单元相距设置并包括至少一发光层。
根据另一实施例,提出一种有机发光元件,包括一第一有机电致发光单元、一第二有机电致发光单元、一电荷产生层设置在第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元之间、一第一电极和一第二电极分别形成于第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元处。第一有机电致发光单元包括至少两发光层分别发出具有第一波长范围的第一光线和具有第二波长范围的第二光线,其中第一光线的主波长范围实质上从430nm至490nm,第二光线的主波长范围实质上从602nm至615nm。第二有机电致发光单元包括至少一发光层发出具有第三波长范围的第三光线,其中第三光线的主波长范围实质上从520nm至550nm。
根据再一实施例,提出一种有机发光元件,其显色指数(colorrenderingindex,CRI)Ra值大于80,有机发光元件包括一第一有机电致发光单元、一第二有机电致发光单元、一电荷产生层设置在第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元之间、一第一电极和一第二电极分别形成于第一有机电致发光单元和第二有机电致发光单元处。第一有机电致发光单元包括具有一荧光发光体的一荧光发光层和具有一磷光发光体的一磷光发光层,其中第一有机电致发光单元具有一第一色温A和一显色指数Ra大于40。第二有机电致发光单元包括至少一发光层,其中第二有机电致发光单元具有一第二色温大于(2X-A),其中X为有机发光元件的一目标色温(targetcolortemperature)。再则,第二有机电致发光单元的电致发光光谱与第一有机电致发光单元的电致发光光谱互补。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。然而,本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。
附图说明
图1绘示本发明第一实施例的一有机发光元件的剖面示意图;
图2为例1-1的第一有机电致发光单元、第二有机电致发光单元和白光OLED的电致发光光谱图;
图3为例1-2的第一有机电致发光单元、第二有机电致发光单元和白光OLED的电致发光光谱图;
图4绘示本发明第二实施例的一有机发光元件的剖面示意图;
图5为例2-1的第一有机电致发光单元、第二有机电致发光单元和白光OLED的电致发光光谱图;
图6为例2-2的第一有机电致发光单元、第二有机电致发光单元和白光OLED的电致发光光谱图。
【符号说明】
105:基板
C1:第一有机电致发光单元
C2:第二有机电致发光单元
110:第一电极
115、155:空穴注入层
120、160:空穴传输层
125、135、165、170:发光层
130:载子阻挡层
140、175:电子传输层
145、180:电子注入层
150:电荷产生层(CGL)
185:第二电极
具体实施方式
以下所公开的实施例内容中,是配合附图以详细说明本发明所提出的一有机发光元件,使所属技术领域的技术人员可据以实施。本发明所提出的概念可能以多种不同形态的具体实施方式实施,而不局限于以下提出的实施例内容。再则,为清楚说明实施例的内容,说明书中省略了一些已知部分的叙述,且全文中相似的元件沿用相似的附图标记。
以下例示的实施例是关于具有良好光学性质,例如高显色指数(highcolorrenderingindex)、高发光效率(highluminousefficiency)或两者兼具的有机发光元件。
根据实施例中,一种有机发光元件至少包括两个有机电致发光单元(organicelectroluminescentcell)以一电荷产生层(chargegenerationlayer)串连。且两个有机电致发光单元其中之一包括两发光层发出两种不同颜色的光线,另一有机电致发光单元包括至少一发光层。根据实施例的有机发光元件,利用其有机电致发光单元光谱的结合而得的有机发光元件,其发出的光色(例如白光)是具有改善的电致发光性质,例如高发光效率和高显色指数(CRI,CIE定义)或高平均显色指数(generalcolorrenderingindex,Ra)。一实施例中,具有互补光色的组合(例如红光、蓝光和黄光或绿光)的一有机发光元件,可以得到发出白光且具有良好光学性质例如高显色指数和高发光效率的有机发光元件,以符合应用发光装置所要求的性能表现。
以下提出实施例,配合附图以详细说明本发明的相关结构和工艺。然而本发明并不仅限于此。本发明并非显示出所有可能的实施例,可实施的细部结构可能有些微不同,可在不脱离本发明的精神和范围内根据实际应用的需要而加以变化与修饰。因此,未于本发明提出的其他实施方式也可能可以应用。再则,附图上的尺寸比例并非按照实际产品等比例绘制。因此,说明书和附图内容仅作叙述实施例之用,而非作为限缩本发明保护范围之用。
<第一实施例>
图1是绘示本发明第一实施例的一有机发光元件的剖面示意图。根据第一实施例,一有机发光元件包括一第一有机电致发光单元C1、一第二有机电致发光单元C2、一电荷产生层(chargegenerationlayer,CGL)150设置在第一有机电致发光单元C1和第二有机电致发光单元C2之间,用来连接第一有机电致发光单元C1和第二有机电致发光单元C2。此实施例可应用于形成一串联式有机发光元件(tandemOLED)。再则,第一电极110和第二电极185分别形成于第一有机电致发光单元C1和第二有机电致发光单元C2处。
在第一实施例中,第一有机电致发光单元C1包括至少两层发光层发出不同颜色的光线,如第一和第二颜色的光线,而第二有机电致发光单元C2包括至少一发光层发出第三颜色的光线。
根据实施例以有机发光元件的这些有机电致发光单元的光谱结合方式,可得到改善的电致发光性质,例如高发光效率(luminousefficiency)和高显色指数(CRI、或高平均显色指数Ra),因而满足实际应用时发光装置的光色需求。在第一实施例中,是以第一和第二有机电致发光单元C1及C2的光谱结合而发出白光的一有机发光元件为例作说明。
根据一实施例,第一有机电致发光单元C1的发光层其中之一(如图1的发光层125或135)为一荧光发光层(fluorescentlightemittinglayer),而另一发光层则为一磷光发光层(phosphorescentlightemittinglayer)。第二有机电致发光单元C2的发光层(如图1的发光层165)可以是荧光发光层或磷光发光层。具荧光和磷光发光层的有机电致发光单元(如C1)可至少改善实施例的有机发光元件的发光效率。
如图1所示,形成于第一电极110上的第一有机电致发光单元C1可包括一空穴注入层(hole-injectinglayer,HIL)115、一空穴传输层(hole-transportinglayer,HTL)120、一发出具有第一波长范围的第一光线的发光层125、一载子阻挡层(carrierblockinglayer)130、另一发出具有第二波长范围的第二光线的发光层135、一电子传输层(electron-transportinglayer,ETL)140和一电子注入层(electron-injectinglayer,EIL)145的叠层配置。在第一实施例中,第一光线的第一波长范围不同于第二光线的第二波长范围。
相似的,与第一有机电致发光单元C1相距设置的第二有机电致发光单元C2可包括一空穴注入层(HIL)155、一空穴传输层(HTL)160、一发出具有第三波长范围的第三光线的发光层165、一电子传输层(ETL)175和一电子注入层(EIL)180的叠层配置。在第一实施例中,第三光线的第三波长范围不同于第一光线的第一波长范围,也不同于第二光线的第二波长范围。
实施例的有机发光元件一般是形成于一基板105上,一阴极(cathode)或一阳极(anode)与基板105接触。与基板105接触的电极通常称为底电极(bottomelectrode)。第一实施例中,第一电极110为阳极,第二电极185为阴极;但本发明并不仅限于此架构。实施例中,第一电极110和第二电极185至少其中之一是透明的,以使发光层发出的光线能穿过照射到元件之外。
再则,基板105可以是光线可穿透的或是不透光的,视光发射方向而定。如果希望穿过基板105看到发出光线,则基板105为可透光的;通常以透明玻璃或塑料为基板105材质。例如,如果希望穿过第二电极185(上电极)观看发出光线,底部支撑物是否具备透光特性则不重要,因而可以是光线可穿透的、吸收光线的、或是具可反射光线的特性,在此示例中,基板105可以是,但不限制地,玻璃、塑料、半导体材料、硅、陶瓷和电路板材料。在此元件结构中,第二电极185(上电极)为光线可穿透的。
实施例中,空穴注入层115利于注入来自第一电极(如阳极)110的空穴,而另一空穴注入层155利于将来自一连接单元(如电荷产生层CGL150)的空穴产生侧的空穴注入到相邻的空穴传输层160。空穴传输层120可以包括一半导体以传送来自第一电极(如阳极)110的空穴,而空穴传输层160可以包括一半导体以传送来自电荷产生层(CGL)150的空穴至发光层165。电子传输层140可以包括一半导体以传送来自电荷产生层CGL150的电子至发光层125和135,而电子传输层175可以包括一半导体以传送来自第二电极(如阴极)185的电子至发光层165。电子注入层145和180可包括电子施体(electrondonor)(如n-掺杂物)以使元件具有低驱动电压和高效率。电子注入层180也作为一缓冲层,以提供沉积第二电极时(如阴极沉积)的保护。
实施例中,设置在第一有机电致发光单元C1和第二有机电致发光单元C2之间的电荷产生层(CGL)150是用以和一电极连接以作为反转接触(inversioncontact)。在其他实施例中,可替代地或附加地,电荷产生层(CGL)150可做为一连接单元以连接一叠层中相邻的有机电致发光单元。一般来说,实施例的电荷产生层(CGL)可以有许多不同结构和名称,例如但不限制地,pn节(pn-junction)、连接单元、隧穿节(tunneljunctions)等等。本发明对此并不多作限制。
根据第一实施例,第一有机电致发光单元C1的发光层125可以是具有一荧光发光体(fluorescentemittingelement)的一荧光发光层并发出第一光线,而发光层135可以是具有一磷光发光体(phosphorescentemittingelement)的一磷光发光层并发出第二光线。第二有机电致发光单元C2的发光层165可以是包括一荧光发光体或一磷光发光体。具复合式荧光和磷光发光层125和135的第一有机电致发光单元C1,增进了实施例的有机发光元件的发光效率(luminousefficiency)。
在一实施例的具高发光效率的有机发光元件中,发光层125例如是包括发出蓝光的荧光发光体,发光层135例如是包括发出红光的磷光发光体,而发光层165例如是包括发出黄光或绿光的荧光或磷光发光体,其中观看者可收到来自实施例的有机发光元件的白光。此白光为红光、蓝光和黄或绿光的混合。
有机发光元件的各发光层包括荧光材料或磷光材料,其中电致发光是由电子-空穴对于此区域结合而产生。再则,发光层可包括单一材料,其包括了主发光材料(hostmaterial)掺杂了客发光材料或客掺杂物(dopant),光线主要来自客掺杂物。客掺杂物是由可产生光线的化合物选出。可选用适合的主发光材料和客发光材料产生色光以形成实施例的发光层。一实施例中,发出蓝光(主波长<500nm)的荧光发光体(例如在发光层125中)可以(但不限制地)为DSA-Ph、BCzVBi、BCzVB或其类似物。发出黄光或绿光(500nm<主波长<600nm)的磷光发光体(例如在发光层165中)可以(但不限制地)为Ir(ppy)3、(ppy)2Ir(acac)、Ir(dmppy)3、Ir(chpy)3、(Bt)2Ir(acac)、(t-bt)2Ir(acac)或其类似物。发出红光(主波长<600nm)的磷光发光体(例如在发光层135中)可以(但不限制地)为(MDQ)2Ir(acac)、(DBQ)2Ir(acac)、Ir(pq)2(acac)、Ir(piq)-2(acac)或其类似物。
在一实施例的具高显色指数Ra的一有机发光元件中,第一有机电致发光单元C1的发光层125发出的第一光线具有一主波长范围实质上从430nm至490nm(例如,蓝光),自发光层135发出的第二光线具有一主波长范围实质上从602nm至615nm(例如,红光),第二有机电致发光单元C2的发光层165发出的第三光线具有一主波长范围实质上从520nm至550nm(例如,黄光或绿光)。
再则,一实施例中,第一光线的主波长具有一半高宽值(Fullwidthathalfmaximum(FWHM))大于55nm,第二光线的主波长具有一半高宽值等于或大于65nm,第三光线的主波长具有一半高宽值等于或大于66nm。实施例中,第一、第二和第三光线的适当主波长范围和半高宽值的配合可使有机发光元件发出的光线具有良好光色和高显色指数Ra。根据实施例,有机发光元件发出的光线的显色指数(如Ra或CRI)大于80,可高达90。
以下例子是用以提供本领域技术人员实施本发明时进一步参考之用,这些例子仅用以表达本发明教导的内容。因此这些例子并非如保护范围是用以界定和限制本发明之用。
[例1-1]
请同时参照图1。一有机发光元件包括第一有机电致发光单元C1的发光层125(发出具有一主波长约460nm(蓝光)和一半高宽约66nm的第一光线),发光层135(发出具有一主波长约610nm(红光)和一半高宽约65nm的第二光线),第二有机电致发光单元C2的发光层165(发出具有一主波长约548nm(黄光)和一半高宽约62nm的第三光线)。相关数值列于表1。图2为例1-1的第一有机电致发光单元C1(以曲线C1表示)、第二有机电致发光单元C2(以曲线C2表示)和白光OLED(即混合三种光线,以曲线“Whitedevice”表示)的电致发光光谱图。根据此元件,可得到具有显色指数(CRI)为85的一白光OLED。再则,使用具有荧光发光体的发光层125(发出蓝光),以及具有磷光发光体的发光层135(发出红光)和165(发出黄光),可得到具有高发光效率的白光OLED。
表1
[例1-2]
请同时参照图1。一有机发光元件包括第一有机电致发光单元C1的发光层125(发出具有一主波长约460nm(蓝光)和一半高宽约66nm的第一光线),发光层135(发出具有一主波长约610nm(红光)和一半高宽约65nm的第二光线),第二有机电致发光单元C2的发光层165(发出具有一主波长约524nm(绿光)和一半高宽约66nm的第三光线)。相关数值列于表2。图3为例1-2的第一有机电致发光单元C1(以曲线C1表示)、第二有机电致发光单元C2(以曲线C2表示)和白光OLED(即混合三种光线,以曲线“Whitedevice”表示)的电致发光光谱图。根据此元件,可得到具有显色指数(CRI)为85的一白光OLED。再则,使用具有荧光发光体的发光层125(发出蓝光),以及具有磷光发光体的发光层135(发出红光)和165(发出绿光),可得到具有高发光效率的白光OLED。
表2
虽然上述的光线波长和半高宽数值是具良好光学性质的白光有机发光元件的其中一些理想组合,但本发明并不以此为限。在某些应用情形下,实际的光线波长和半高宽数值可以适当变化和修饰以利于产生具有光学性质的光线。
如图1所示的第一实施例的有机发光元件,第一有机电致发光单元C1(例如发出蓝光和红光)形成于第一电极110上,第二有机电致发光单元C2(例如发出黄到绿光)堆叠于第一有机电致发光单元C1上方并经由电荷产生层(CGL)150连接。但本发明并不仅限于此。其他实施例中,第二有机电致发光单元C2可以形成于第一电极110上,而第一有机电致发光单元C1则堆叠于第二有机电致发光单元C2上方,可视实际应用时的设计需求而作相应调整。
根据实施例,使用发光层125(发出蓝光)、发光层135(发出红光)和发光层165(发出绿光)其主波长范围和半高宽数值如表3所列出,可得到具有良好显色指数Ra等于或大于85的一白光OLED。
表3
<第二实施例>
图4绘示本发明第二实施例的一有机发光元件的剖面示意图。第二实施例与第一实施例的有机发光元件结构相同,除了第二实施例元件的第二有机电致发光单元C2额外增加了一发光层170。
第二实施例与第一实施例相同的元素沿用相同标号,且相同元件,例如基板105、第一电极110、第二电极185、空穴注入层(HILs)115和155、空穴传输层(HTLs)120和160、发光层125和135、载子阻挡层130、电子传输层(ETLs)140和175、电子注入层(EILs)145和180以及电荷产生层(CGL)150,已于第一实施例叙述相关细节,在此不再重复赘述。
第二实施例中,以第二有机电致发光单元C2包括两层发出不同光色的发光层(即,两光线的不同波长落在两个可见光频谱区域)为例作说明。第二有机电致发光单元C2包括一发出具有第三波长范围的第三光线的发光层165,和另一发出具有第四波长范围的第四光线的发光层170。一实施例中,第四波长范围不同于第三波长范围。
再则,在一些实施例中,发光层165和170其中之一所发出的光线其波长范围部分地或全面地重叠于第一光线(自发光层125发出)的第一波长范围和第二光线(自发光层135发出)的第二波长范围其中之一。
例如,在第二实施例的一有机发光元件中,第一有机电致发光单元C1的发光层125发出的第一光线具有一主波长范围实质上从430nm至490nm(例如,蓝光),自发光层135发出的第二光线具有一主波长范围实质上从602nm至615nm(例如,红光),第二有机电致发光单元C2的发光层165发出的第三光线具有一主波长范围实质上从520nm至550nm(例如,黄到绿光),而发光层170发出的第四光线具有一主波长范围实质上从602nm至615nm(例如,红光)。
再则,一实施例中,第一光线的主波长具有一半高宽值大于55nm,第二光线的主波长具有一半高宽值等于或大于65nm,第三光线的主波长具有一半高宽值等于或大于66nm,第四光线的主波长具有一半高宽值等于或大于65nm。实施例中,第一到第四光线的适当主波长范围和半高宽值的配合可使有机发光元件发出的光线具有良好光色和高显色指数Ra。
上述第一到第四光线的光线波长范围和半高宽数值仅供例示说明之用,并可调整和变化,例如根据实际应用的发光装置对光线的需求来考量各相关光色的组合,以获致具有高发光效率和高显色指数的一有机发光元件。根据第二实施例的有机发光元件,其发出光线的显色指数(如Ra或CRI)至少大于80。
[例2-1]
请同时参照图4。一有机发光元件包括第一有机电致发光单元C1的发光层125(发出具有一主波长约470nm(蓝光)和一半高宽约55nm的第一光线),发光层135(发出具有一主波长约606nm(红光)和一半高宽约69nm的第二光线);第二有机电致发光单元C2的发光层165(发出具有一主波长约548nm(黄光)和一半高宽约66nm的第三光线),发光层170发出具有一主波长约606nm(红光)和一半高宽约69nm的第四光线。再则,使用具有荧光发光体的发光层125(发出蓝光),以及具有磷光发光体的发光层135和170(发出红光)和165(发出黄光),可得到具有高发光效率的白光OLED。
图5为例2-1的第一有机电致发光单元C1(以曲线C1表示)、第二有机电致发光单元C2(以曲线C2表示)和白光OLED(即混合三种光线,以曲线“Whitedevice”表示)的电致发光光谱图。根据此元件,可得到具有良好显色指数的一白光OLED。表4列出例2-1的一白光OLED的平均显色指数Ra以及其它显色指数R9~R14。注意的是,不只是平均显色指数Ra大于80,其它显色指数也可以明显提升。例如,一般OLED的显色指数R9通常是负值,但实施例OLED的显色指数R9高达5.4,其数值大于0。例2-1的白光OLED的相关显色指数Ra和R9~R14列于表4。
表4
Ra | R9 | R10 | R11 | R12 | R13 | R14 |
81.3 | 5.4 | 93.8 | 79.6 | 75.3 | 95.5 | 92.7 |
[例2-2]
请同时参照图4。例2-2的一有机发光元件其结构与例2-1的有机发光元件相同,除了例2-2的第二有机电致发光单元C2的发光层165发出具有一主波长约524nm(绿光)的第三光线。例2-2OLED的发光层165同样具有磷光发光体。
图6为例2-2的第一有机电致发光单元C1(以曲线C1表示)、第二有机电致发光单元C2(以曲线C2表示)和白光OLED(即混合三种光线,以曲线“Whitedevice”表示)的电致发光光谱图。根据此元件,可得到具有良好显色指数的一白光OLED。表5列出例2-2的一白光OLED的平均显色指数Ra以及其它显色指数R9~R14。注意的是,不只是平均显色指数Ra大于80,其它显色指数也可以明显提升。例如,实施例OLED的显色指数R9高达23.7,其数值为大于0许多的正值。例2-2的白光OLED的相关显色指数Ra和R9~R14列于表5。
表5
Ra | R9 | R10 | R11 | R12 | R13 | R14 |
81.6 | 23.7 | 71.6 | 86.7 | 62.2 | 92.2 | 86.8 |
虽然第一、第二实施例中的OLED是以两个有机电致发光单元作说明,但本发明并不以此为限。其他可应用的实施例OLED也可以具有3个、4个或更多个有机电致发光单元。类似的,相邻的有机电致发光单元之间可以以一电荷产生层(CGL)作连接。一实施例中,OLED包括三个有机电致发光单元,其中一个有机电致发光单元可包括两层发光层(即两种色光),另两个有机电致发光单元可分别具有一发光层(即1种色光+1种色光),四种光色的光线混合后可使OLED发出一白光。类似的,如果应用时设计OLED发出的白光是由五种光色的光线混合而产生,则五层发光层可被分为两群(即2层发光层+3层发光层)分别形成于两个有机电致发光单元里。另外,五层发光层也可以被分为四群(即2+1+1+1发光层)且分别形成于四个有机电致发光单元里。因此,本发明并不特别限制OLED的有机电致发光单元的数目,在不脱离本发明的精神和范围内当可作适当变化。
再则,实施例的有机发光元件可根据第一和第二有机电致发光单元相搭配的光学性质作设计,以符合实际应用时的条件所需,例如需达到一目标色温(targetcolortemperature)值。请参照图1,其关于有机发光元件的结构与细节,在此不赘述。根据一实施例的具有显色指数Ra大于80的一有机发光元件(如一串联式OLED),若有机发光元件的一目标色温为X,第一有机电致发光单元C1具有第一色温A和大于40的显色指数Ra,以及第二有机电致发光单元C2具有第二色温例如等于大于(2X-A),其中第二有机电致发光单元C2的电致发光光谱与第一有机电致发光单元C1的电致发光光谱互补。
以其中一种应用的实施例OLED为例,其目标色温3000K(X值)(暖白光)和显色指数Ra大于80。第一有机电致发光单元C1的第一色温(A)为1950K和显色指数Ra大于40,而第二有机电致发光单元C2的第二色温(2X-A)为4050K(=2*3000-1950),其中第二有机电致发光单元C2与第一有机电致发光单元C1的电致发光光谱互补。
根据上述,一种有机发光元件(OLED)至少包括两个有机电致发光单元以一电荷产生层串连。实施例中,一OLED的发光层发出互补光色的光线,例如红光、蓝光和黄或绿光,其分别具有适当的主波长的波长范围与对应的半高宽(FWHM)值,且这些发光层分别形成于OLED(如一串联式OLED)的至少两个有机电致发光单元中。再则,在一实施例中,OLED的有机电致发光单元其中之一至少包括一荧光发光层和一磷光发光层;荧光发光层可包括蓝色荧光发光体,而磷光发光层可包括绿色或红色磷光发光体。实施例OLED的第一有机电致发光单元具有可有效地利用单重态激子(singletexcitons)(如蓝光)和三重态激子(tripletexcitons)(如绿光或红光)的能力,并具有更高的发光效率。再则,实施例OLED的第二有机电致发光单元其发光体发出的光色可以是与第一有机电致发光单元发出光色互补的设计,使整个OLED的所有激子都能有效地被利用。因此,实施例的OLED可以同时达到高发光校率和高显色指数的需求。据此,实施例的OLED具有良好的光学性质包括高显色指数和高发光效率,可以满足应用的发光装置的特性要求。实施例中,OLED的显色指数Ra或CRI大于80,而R9~R14亦有明显提升。另外,整体结构简单和制作容易,也十分适合量产。综上,实施例的OLED是十分适合应用在商业上要求高光学品质的发光装置中。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (29)
1.一种有机发光元件,包括:
第一有机电致发光单元(organicelectroluminescentcell),包括具有荧光发光体(fluorescentemittingelement)的荧光发光层(fluorescentlightemittinglayer)和具有磷光发光体phosphorescentemittingelement)的磷光发光层;
第二有机电致发光单元,与该第一有机电致发光单元相距设置,该第二有机电致发光单元包括至少一发光层;
电荷产生层(chargegenerationlayer),设置在该第一有机电致发光单元和该第二有机电致发光单元之间;以及
第一电极和一第二电极,分别设置于该第一有机电致发光单元和该第二有机电致发光单元处。
2.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元的该荧光发光层发出第一光线,该第一光线具有实质上从430nm至490nm的第一波长范围和半高宽值(afullwidthathalfmaximum,FWHM)大于55nm的主波长,而该磷光发光层发出具有实质上从602nm至615nm的第二波长范围和半高宽值大于65nm的主波长的第二光线,该第一波长范围不同于该第二波长范围。
3.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层发出具有实质上从520nm至550nm的第三波长范围和半高宽值大于66nm的主波长的第三光线,该第三波长范围不同于该第一波长范围和不同于该第二波长范围。
4.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元包括至少两个所述发光层发出具有不同波长的两光线,所述两光线的波长落在两个可见光频谱区域,其中两个该发光层之一所发出光线的波长范围重叠于该第一波长范围和该第二波长范围其中之一。
5.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层包括荧光发光体。
6.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层包括磷光发光体。
7.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元的该荧光发光层和该磷光发光层是以载子阻挡层(carrierblockinglayer)隔开。
8.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第一电极设置于一基板上,该第一有机电致发光单元设置于该第一电极上,而该第二电极设置于该第二有机电致发光单元上,其中该第一电极和该第二电极分别为阳极(anode)和阴极(cathode)。
9.如权利要求1所述的有机发光元件,其中该第一电极设置于一基板上,该第二有机电致发光单元设置于该第一电极上,而该第二电极设置于该第一有机电致发光单元上,其中该第一电极和该第二电极分别为阳极和阴极。
10.一种有机发光元件,包括:
第一有机电致发光单元(organicelectroluminescentcell),包括至少两发光层分别发出具有第一波长范围的第一光线和具有第二波长范围的第二光线,其中该第一光线的主波长范围实质上从430nm至490nm,该第二光线的主波长范围实质上从602nm至615nm;
第二有机电致发光单元,与该第一有机电致发光单元相距设置,该第二有机电致发光单元包括至少一发光层发出具有第三波长范围的第三光线,其中该第三光线的主波长范围实质上从520nm至550nm;
电荷产生层(chargegenerationlayer),设置在该第一有机电致发光单元和该第二有机电致发光单元之间;以及
第一电极和第二电极,分别设置于该第一有机电致发光单元和该第二有机电致发光单元处。
11.如权利要求10所述的有机发光元件,其中该第一光线的所述主波长的半高宽值(FWHM)大于55nm,而该第二光线的所述主波长的半高宽值等于或大于65nm。
12.如权利要求10所述的有机发光元件,其中该第三光线的所述主波长的半高宽值等于或大于66nm。
13.如权利要求10所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元包括至少两个所述发光层发出具有不同波长的两光线,所述两光线的波长落在两个可见光频谱区域,两个该发光层其中之一所发出光线的波长范围重叠于该第一波长范围和该第二波长范围其中之一。
14.如权利要求10所述的有机发光元件,其中该第一电极设置于一基板上,该第一有机电致发光单元设置于该第一电极上,而该第二电极设置于该第二有机电致发光单元上,其中该第一电极和该第二电极分别为阳极和阴极。
15.如权利要求10所述的有机发光元件,其中该第一电极形成于一基板,该第二有机电致发光单元形成于该第一电极上,而该第二电极形成于该第一有机电致发光单元上,其中该第一电极和该第二电极分别为一阳极和一阴极。
16.如权利要求10所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元的两个所述发光层为具有荧光发光体的荧光发光层以及具有磷光发光体的磷光发光层。
17.如权利要求16所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元的该荧光发光层和该磷光发光层是以载子阻挡层(carrierblockinglayer)隔开。
18.如权利要求16所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层包括荧光发光体。
19.如权利要求16所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层包括磷光发光体。
20.一种有机发光元件,其显色指数(colorrenderingindex,CRI)Ra值大于80,该有机发光元件包括:
第一有机电致发光单元,包括具有荧光发光体的荧光发光层和具有磷光发光体的磷光发光层,其中该第一有机电致发光单元具有一第一色温(colortemperature)A和显色指数Ra大于40;
第二有机电致发光单元,与该第一有机电致发光单元相距设置,该第二有机电致发光单元包括至少一发光层,其中该第二有机电致发光单元具有一第二色温大于或等于(2X-A),其中X为该有机发光元件的一目标色温(targetcolortemperature);
电荷产生层(chargegenerationlayer),设置在该第一有机电致发光单元和该第二有机电致发光单元之间;以及
第一电极和第二电极,分别设置于该第一有机电致发光单元和该第二有机电致发光单元处,
其中该第二有机电致发光单元的电致发光光谱与该第一有机电致发光单元的电致发光光谱互补。
21.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元具有大于30的显色指数R9。
22.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元的该荧光发光层发出具有实质上从430nm至490nm的第一波长范围和半高宽值(afullwidthathalfmaximum,FWHM)大于55nm的主波长的第一光线,而该第一有机电致发光单元的该磷光发光层发出具有实质上从602nm至615nm的第二波长范围和半高宽值大于65nm的主波长的第二光线,该第一波长范围不同于该第二波长范围。
23.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层发出具有实质上从520nm至550nm的第三波长范围和半高宽值大于66nm的主波长的第三光线,该第三波长范围不同于该第一波长范围和不同于该第二波长范围。
24.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元包括至少两个所述发光层发出具有不同波长的两光线,所述两光线的波长落在两个可见光频谱区域,其中两个该发光层其中之一所发出光线的波长范围重叠于该第一波长范围和该第二波长范围其中之一。
25.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层包括荧光发光体。
26.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第二有机电致发光单元的该发光层包括磷光发光体。
27.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第一有机电致发光单元的该荧光发光层和该磷光发光层是以一载子阻挡层隔开。
28.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第一电极设置于一基板上,该第一有机电致发光单元设置于该第一电极上,而该第二电极设置于该第二有机电致发光单元上,其中该第一电极和该第二电极分别为阳极和阴极。
29.如权利要求20所述的有机发光元件,其中该第一电极设置于一基板上,该第二有机电致发光单元设置于该第一电极上,而该第二电极设置于该第一有机电致发光单元上,其中该第一电极和该第二电极分别为阳极和阴极。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160210 |