CN110021705A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明装置,该照明装置是通过具有多个堆叠体的有机发光元件实现的,并且该照明装置通过改变预定堆叠体的发光层结构而实现与波长之间的效率差异有关的改善。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2017年12月12日提交的韩国专利申请No.P10-2017-017307的权益,在此通过引用将该韩国专利申请并入本文,如同在本文中完全阐述一般。
技术领域
本发明涉及一种照明装置,并且更具体而言,涉及一种无论电流密度如何改变,都能够使用有机发光元件改善色温变化的照明装置。
背景技术
家用电器中使用的照明近来已经从白炽灯和荧光灯变为具有长使用寿命的低电压LED装置。
然而,使用无机半导体作为发光源的LED装置需要透镜来实现足够的效率,并且需要发光封装以存储要布置于下部的无机半导体,这使得不可能使装置纤薄。
因此,正在进行研究以使用除LED装置之外的其它光源实现照明装置。
其中,使用有机发光元件的照明装置容易形成在典型衬底上,因为其大面积涂布是可能的。具体而言,照明装置可以形成于具有柔性的塑料衬底上,这是最近考虑的。此外,使用有机发光元件的照明装置是有利的,因为可以获得高光视效能并实现低电压驱动、高响应速度和轻重量设计。
出于该原因,正在研究使用有机发光元件的照明装置。然而,对于使用多个发光层来实施白光的白光照明装置而言,存在不同发光层之间的效率差异的问题。具体而言,根据时间和驱动期间的电流密度变化,在波长之间出现效率差异。
发明内容
因此,本发明涉及一种照明装置,其基本避免了由于现有技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种白光照明装置,其能够通过改变有机发光元件的堆叠体结构而根据电流密度的改变来获得与波长之间的效率差异相关的改进。
本发明的额外优点、目的和特征将部分在下面的说明书中得到阐述,并且部分在研究下文时对本领域的普通技术人员将显而易见或者可以通过实践本发明而习知。本发明的目标和其它优点可以通过本文的书面描述和权利要求以及附图中特别指出的结构而实现并获得。
为了实现这些目的和其它优点并根据本发明的目的,如本文中所体现和宽泛描述的那样,照明装置包括具有多个堆叠体的有机发光元件,其中改变预定堆叠体的发光层的结构,以根据电流密度的改变来实现关于波长间的效率差异的改进。
在本发明的一个方面中,照明装置具有彼此相对设置的第一和第二电极,以及填充第一电极和第二电极之间的间隙的有机堆叠体,其中有机堆叠体包括:设置于第一电极和第二电极之间并具有第一发光层的第一堆叠体,第一发光层包括具有420nm和470nm之间的峰值波长的第一掺杂剂作为发射体;设置于第一堆叠体和第二电极之间并具有第二发光层的第二堆叠体,第二发光层包括第二掺杂剂和第三掺杂剂作为发射体,第二掺杂剂具有500nm到590nm的峰值波长,第三掺杂剂具有的峰值波长比第二掺杂剂的峰值波长大60nm到100nm;以及设置于第一堆叠体和第二堆叠体之间的第一电荷发生层。
第二堆叠体还可以包括接触所述第二发光层的第三发光层,所述第三发光层仅具有第四掺杂剂作为发射体,所述第四掺杂剂具有500nm到590nm的峰值波长。
此外,第一掺杂剂按重量计可以以2%到10%的含量包括在所述第一发光层中。
第二掺杂剂按重量计可以以4%到15%的含量包括在第二发光层中,其中第三掺杂剂按重量计可以以0.1%到2.0%的含量包括在第二发光层中。
第四掺杂剂按重量计可以以4%到15%的含量包括在第三发光层中。
有机堆叠体还可以包括处于第一电极和第一堆叠体之间并且由插置于其间的第二电荷发生层与所述第一堆叠体分开的第三堆叠体,所述第三堆叠体包括与第二发光层相同的第四发光层。
第三堆叠体还可以包括第五发光层,所述第五发光层接触第四发光层并且仅具有第四掺杂剂作为发射体,所述第四掺杂剂具有500nm到590nm的峰值波长。
第四掺杂剂可以与第二掺杂剂相同。
应当理解,本发明上述的总体描述和下文的具体实施方式均为示例性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的发明的进一步阐释。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入本申请并构成其部分,附图示出了本发明的实施例,并与说明书一起用以解释本发明的原理。在附图中:
图1是根据本发明的第一实施例的照明装置的截面图;
图2是示出了根据本发明的第二实施例的照明装置的截面图;
图3是描绘了根据图1和图2的本发明的照明装置的强度相对于发射光谱的波长的曲线图;
图4是描绘了在本发明的照明装置中的在第一和第二电极之间仅有第二堆叠体的结构中的强度相对于发射光谱的波长的曲线图;
图5A是示出了根据比较示例的白光有机发光元件的截面图;
图5B是描绘了图5A的强度相对于发射光谱的波长的曲线图;
图5C是描绘了图5A的第二堆叠体的强度相对于发射光谱的波长的曲线图;
图6是描绘了根据本发明的第一实施例的照明装置的显色的曲线图;
图7是描绘了根据本发明的第二实施例的照明装置的显色的曲线图;
图8A到图8F是描绘了各种照明装置和日光的显色的曲线图;
图9是示出了根据本发明的第三实施例的照明装置的截面图;以及
图10是示出了根据本发明的第四实施例的照明装置的截面图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的优选实施例,这些实施例的示例在附图中示出。只要有可能,就将在所有附图中使用相同的附图标记指示相同或相似部分。在以下描述中,在确定可能不必要地使本发明的主题难以理解时,将省略对公知技术或配置的详细描述。此外,以下描述中使用的部件的名称被选择为仅仅是方便准备本说明书,并可以与实际产品的部件名称不同。
附图中为描述本发明的实施例而公开的形状、尺寸、比例、角度、数字等仅仅为示例性的,并且本发明不受其限制。在通篇说明书中以类似附图标记指示类似元件。在本发明的以下描述中,在确定可能不必要地使本发明的主题难以理解时,将省略对已知现有技术的详细描述。如本文所用,术语“包括”、“具有”、“包含”等表示可以增加其它部分,除非使用术语“仅”。如本文所用,单数形式“一”和“所述”旨在同样包括复数形式,除非上下文另外明确指出。
应当理解,在将元件或层描述为在另一元件或层“上”时,它可以“直接”在另一元件“上”,或者可以被“间接”布置,从而在两个元件或层之间存在另一居间层或元件。另一方面,要理解的是,在将元件或层描述为“接触”另一元件时,这意味着在其间未插置其它元件或层。
如本文所用,术语“掺杂”表示将物理性质不同于占据特定层的大部分重量比的材料的材料以小于10%的重量比添加到该占据大部分重量比的材料(其中,不同物理性质包括例如N型和P型、以及有机材料和无机材料)。换言之,“掺杂”层表示考虑其重量比例能够将主体材料和掺杂剂材料彼此区分的层。“未掺杂”是指除了对应于“掺杂”的情况之外的所有情况。例如,如果一层由单一材料或具有相同或相似性质的材料的混合物构成,则该层包括在“未掺杂”层中。例如,如果构成一层的材料中的至少一种为P型,并且构成该层的材料中的任何材料不是N型,则该层包括在“未掺杂”层中。例如,如果构成一层的材料中的至少一种为有机材料,并且构成该层的所有材料都是无机的,则该层包括在“未掺杂”层中。例如,如果构成一层的材料全部是有机材料,构成该层的材料中的至少一种为N型,并且至少另一种材料为P型,则在N型材料具有的重量比低于10%或P型材料具有的重量比低于10%时,该层包括在“掺杂”层中。
如本文所用,术语“堆叠体”是指包括空穴传输层、包括空穴传输层的有机层、以及设置于空穴传输层和电子传输层之间的有机发光层的单元结构。有机层还可以包括空穴注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层和电子注入层。取决于有机发光元件的结构和设计,还可以包括其它有机层。
在下文中,将参考附图描述根据本发明的优选实施例。
图1是根据本发明的第一实施例的照明装置的截面图。
如图1所示,根据本发明的第一实施例的照明装置包括彼此相对设置的第一和第二电极110和120、以及由有机材料形成并填充第一电极110和第二电极120之间的间隙的有机堆叠体1000。亦即,本发明的照明装置使用与LED不同的有机发光元件,其使用当前优选的无机发光元件作为发光源。利用有机发光元件,可以省略发光封装的配置,从而可以获得纤薄的设计和灵活性。
有机堆叠体1000包括第一堆叠体130、第二堆叠体140和电荷发生层150,它们被布置在第一电极110和第二电极120之间。第一堆叠体130具有第一发光层132,第一发光层132包括第一掺杂剂bd作为发射体,第一掺杂剂bd具有420nm和470nm之间的峰值波长。第二堆叠体140被布置在第一堆叠体130和第二电极120之间,并且具有第二发光层142作为发射体,第二发光层142包括第二掺杂剂gd和第三掺杂剂rd,第二掺杂剂gd具有500nm到590nm的峰值波长,第三掺杂剂rd具有比第二掺杂剂gd的峰值波长大60nm到100nm的峰值波长。电荷发生层150被布置在第一堆叠体130和第二堆叠体140之间。
本发明的有机堆叠体1000的第一堆叠体130和第二堆叠体140至少被电荷发生层150分隔。相应堆叠体130和140的发光层132和142彼此不接触。因此,独立地提供了相应堆叠体130和140的发光层132和142。
第一和第二堆叠体130和140中的每个还可以包括处于发光层132、142下方的空穴传输层131、141以及处于发光层132、142上的电子传输层133、143。
第一和第二堆叠体130和140中的每个还可以包括空穴注入层和电子注入层,空穴注入层布置于空穴传输层131、141的下侧上并具有与第一电极110的功函数的HOMO电平相差2eV或更小的HOMO电平,电子注入层布置于电子传输层133、143的上侧上并包含碱金属或碱土金属作为掺杂剂。在实施例中,空穴注入层还可以包括p型掺杂剂。
提供于发光层132和142中的每个上和下方的层133、143、131、141用于分别将电子和空穴传输到发光层132和142。
在发光层132和142中的每个中,发射体是用于确定所发射的光的波长范围的掺杂剂。发光层132和142包含宿主作为除掺杂剂之外的主要成分。宿主具有的能量带隙与掺杂剂的能量带隙交叠,并且宿主的激发能量被转移到掺杂剂,由此导致光从具有高外量子效率的掺杂剂发射。此时,在宿主的发射光谱与对应发光层的掺杂剂的吸收光谱尽可能重叠时,获得了高发光效率。
第一掺杂剂bd可以按重量计以2%到10%的含量包括在第一发光层132中。具有发射蓝光的第一发光层132的第一堆叠体130与发射绿光和红光的第二堆叠体140分开。这是因为蓝光的发光效率在可见光波长范围中相对较低。此外,在混合多种发光掺杂剂时,能量被转移到另一种色彩的具有高效率的发光掺杂剂,从而即使增大蓝光掺杂剂的含量,也不会充分发射蓝光。具体而言,确保向照明装置施加充分长使用寿命的蓝光掺杂剂的示例为嵌二萘衍生物,其是一种荧光掺杂剂。当在发光层中混合嵌二萘衍生物的蓝色荧光掺杂剂和发射另一色彩的光的磷光掺杂剂时,蓝光的发射效率非常低。因此,为了利用本发明的照明装置在白光中获得蓝光的充分高效率,独立于具有用于发射更长波长的第二发光层142的第二堆叠体140对具有用于发射蓝光的第一发光层132的第一堆叠体130进行配置。在光中,白光是通过加入蓝光、绿光和红光而实现的。为了充当白光,需要高于或等于特定水平的蓝光发射效率。
除一种或多种宿主h之外,第二堆叠体140的第二发光层142包括具有500nm到590nm的峰值波长的第二掺杂剂gd以及具有比第二掺杂剂gd的峰值波长大60nm到100nm的峰值波长的第三掺杂剂rd。第二掺杂剂gd可以按重量计以4%到15%的含量包括在第二发光层142中,并且第三掺杂剂rd可以按重量计以0.1%到2.0%的含量包括在第二发光层142中。发射相对红光的第三掺杂剂(rd)的含量被设置为低于发射绿光的第二掺杂剂(gd)的含量,以便增大绿光的发射效率,这是白光发射效率的主要因素。第二掺杂剂gd的带隙可以大于第三掺杂剂rd的带隙。在该情况下,通过将第二掺杂剂gd中的空穴和电子复合而在第二发光层142中产生激子。由此,在其能量降低到基态时,激子发射绿光。之后,剩余的电子和空穴在第三掺杂剂rd中二次复合以产生激子,在其能量降低到基态时,激子发射红光。
这里,第二和第三掺杂剂gd和rd都是铱(Ir)的衍生物,并且取决于铱键合的有机材料及其取代基之间的差异而具有不同发射波长。
在同一第二发光层142中包括用于发射绿光和红光的第二和第三掺杂剂gd和rd,因为可以使绿光和红光的发射效率保持恒定而没有浓度淬灭。在照明装置中,根据需要调节电流密度以实现白光。在提供接触绿色发光层和红色发光层的独立的发光层并提供独立的发光层的情况下,在增大电流密度时,绿色发光层中包括的空穴和电子被转移到红色发光层,由此降低了绿色发光层中的空穴-电子复合效率,并产生色温的差异。为了防止该现象,本发明的照明装置在第二发光层142中一起使用了第二和第三掺杂剂gd和rd。
亦即,在本发明的照明装置中的第一和第二电极110和120之间提供的有机堆叠体1000中,在独立的第一堆叠体130中提供用于发射蓝光的具有低效率和与其它色彩的发射体的能量带隙不同的能量带隙的第一发光层132,并且通过共同沉积而在第二堆叠体140的同一第二发光层142中提供绿光和红光的发射体(掺杂剂),它们之间的能量带隙差异小于或等于0.5eV。因此,不论在长波长区域中电流密度如何改变,都可以使色温保持恒定。例如,在本发明的照明装置中,红光掺杂剂的带隙(HOMO-LUMO差异)为2.0eV,并且绿光掺杂剂的带隙(HOMO-LUMO差异)为2.3eV。
第一电极110可以设置成与衬底(未示出)接触,从而可以按照图中所示的堆叠体的次序形成照明装置。在实施例中,第二电极120可以形成为与衬底接触。在该情况下,图1的堆叠体结构可以被翻转并作为反转结构形成在衬底上。该配置也应用于根据下述第二实施例的照明装置。
图2是示出了根据本发明的第二实施例的照明装置的截面图。
如图2所示,与上述第一实施例相比,根据本发明的第二实施例的白光照明装置还包括接触第二堆叠体240中的第二发光层242并仅包括第四掺杂剂gd2作为发射体的第三发光层243,第四掺杂剂gd2与第二掺杂剂gd1具有相同的绿光峰值波长范围。在该情况下,空穴传输层241和电子传输层244布置于第二堆叠体240中的第二和第三发光层242和243下方和上,如第一实施例中那样。第二掺杂剂gd1和第四掺杂剂gd2发射相同或类似的绿光峰值波长。第四掺杂剂gd2按重量计以4%到15%的含量包括在第三发光层243中。由于还包括第三发光层243,所以可以针对绿光波长增强色域。在任一种情况下,第二和第四掺杂剂(gd1,gd2)按重量计都具有比第三掺杂剂rd更高的含量。因此,在充分发射绿光之后,可以将能量转移到红光掺杂剂。
可以结合“显色”解释该色域,其指示与理想或自然光源相比,光源忠实显露各种物体的色彩的能力。
用于显色的“显色指数(CRI)”当在日光下观看物体时为100,在照明装置下观看物体时被分配给物体,与在日光下观看物体的CRI相比较。在再现与在日光下观看物体的色彩类似的色彩时,CRI接近100。利用本发明的白光明装置,获得了大于或等于83的CRI。具体而言,当如同在第二实施例中那样进一步提供第三发光层2043时,CRI被增大到92,这意味着进一步增强了色域。
即使在第二发光层242中一起提供用于发射绿光的第二掺杂剂gd1和用于发射红光的第三掺杂剂rd且第三掺杂剂rd具有较低含量,也提供了第三发光层243以增强绿光波长范围的显色,以增强绿光的发射,因为能量将被转移到第三掺杂剂rd。在第三发光层243中具有仅用于发射绿光的第四掺杂剂gd2。
可以改变提供第二发光层242和第三发光层243的次序。于是,可以在第二发光层242之前提供第三发光层243。
在此,进一步提供用于发射绿光的第三发光层243以实施白光,以相对于红光和蓝光的发射效率增大绿光的发射效率。在该情况下,在相同的所施加电流下增大了白光发射效率,因为绿光的可见度良好。
图3是描绘了根据图1和图2的本发明的照明装置的强度相对于发射光谱的波长的曲线图,并且图4是描绘了在本发明的照明装置中在第一和第二电极之间仅有第二堆叠体的结构中的强度相对于发射光谱的波长的曲线图。本发明的第一实施例和第二实施例相对于波长产生了等价水平的强度。
在根据本发明的第一和第二实施例的照明装置共同具有两个堆叠体130和140/240时,在420nm到650nm的可见光波长范围中获得了三个峰值。此外,如图3和图4所示,在将电流密度从1mA/cm2增大到5mA/cm2时,该照明装置展示出与在450nm到470nm、540nm到570nm以及610nm到620nm的范围中出现峰值波长相同的趋势和曲线。由于在第一堆叠体中独立地提供用于发射蓝光的第一发光层,所以无论电流密度如何,蓝光都具有相同特性。此外,由于在一起发射绿光和红光的第二层中没有浓度淬灭,所以即使增大电流密度,蓝光也具有相同曲线。这意味着无论电流密度如何,色彩平衡都是恒定的。
图3和图4的曲线图是通过按以下次序将根据本发明的第一实施例的照明装置的元件堆叠而获得的。
如图1所示,使用ITO(氧化铟锡)的透明电极在衬底上形成第一电极110。随后,施加HATCN以形成具有的厚度的空穴注入层(未示出),并且然后施加NPD以用于具有的厚度的第一空穴传输层131。
接下来,通过在具有的厚度的蒽衍生物bh中按重量计以5%的含量掺杂作为蓝光掺杂剂bd的嵌二萘衍生物,在第一空穴传输层131上形成第一发光层132。
接下来,施加Alq3以在第一电子传输层133上形成具有的厚度的第一发光层132。由此,完成第一堆叠体130。
接下来,在具有的厚度的菲咯啉衍生物中按重量计以2%的含量掺杂Li,以形成电荷发生层150。
接下来,在整个表面上沉积具有的厚度的HATCN,以形成第二堆叠体140的第二空穴传输层141。
接下来,通过在用作宿主h的蒽衍生物中按重量计以10%的含量掺杂Ir衍生物作为绿光掺杂剂gd并且掺杂具有与绿光掺杂剂gd不同的取代基的Ir衍生物作为红光掺杂剂rd,形成具有的厚度的第二发光层142。
接下来,在第二发光层142上沉积Alq3和LiQ的1:1混合物,以形成具有的厚度的第二电子传输层143。由此,完成了第二堆叠体140。
接下来,沉积Al以形成具有的厚度的第二电极120。
根据图2的第二实施例的照明装置与第一实施例的照明装置的不同之处在于,第二堆叠体240包括两个发光层,即第二发光层242和第三发光层243。图3和图4的曲线图也可以通过图2的第二实施例的配置获得。
尽管其它组成要素与第一实施例的那些相同,但通过在用作宿主h1的蒽衍生物中按重量计以10%的含量掺杂Ir衍生物作为第一绿光掺杂剂gd1并且按重量计以0.3%的含量掺杂具有与第一绿光掺杂剂gd1不同的取代基的Ir衍生物作为红光掺杂剂rd,将第二发光层242形成到的厚度。接下来,通过在蒽衍生物的宿主h2中按重量计以10%的含量掺杂Ir衍生物作为第二绿光掺杂剂gd2来形成第三发光层243。
这里,第一和第二绿光掺杂剂gd1和gd2可以是相同的Ir衍生物,或者具有30nm或更小的发光峰值差异的Ir衍生物。即使第一和第二绿光掺杂剂gd1和gd2相同,由于宿主h1和h2之间吸收谱的差异,也可以在明显不同的波长范围中发射绿光。
在下文中,将比较上文所述的本发明的照明装置与比较示例的有机发光元件,该比较示例的有机发光元件被提供有被布置为彼此接触的红色发光层42和绿色发光层43。
图5A是示出了根据比较示例的有机发光元件的截面图。图5B是描绘了图5A的强度相对于发射光谱的波长的曲线图。图5C是描绘了图5A的第二堆叠体的强度相对于发射光谱的波长的曲线图。
如图5A所示,根据比较示例的有机发光元件具有形成于第一电极10和第二电极40之间的第一堆叠体30和第二堆叠体40,并且电荷发生层50被布置于第一堆叠体30和第二堆叠体40之间。第一堆叠体30具有蓝色发光层32,并且第二堆叠体40具有红色发光层42和绿色发光层43,它们彼此接触。此外,第一堆叠体30和第二堆叠体40中的每个具有处于发光层32、42和43下方的空穴传输层31、41、以及处于发光层32、42和43上的电子传输层33、44。
在以下描述的试验中的比较示例的有机发光元件与根据第一和第二实施例的照明装置不同之处仅在于,发光层被配置在第二堆叠体40、140/240中,同时具有与本发明的第一和第二实施例中的第一堆叠体的配置相同的第一堆叠体30、130的配置。
亦即,在比较示例的第二堆叠体40中,通过在用作宿主的蒽衍生物中按重量计以2%的含量掺杂Ir衍生物红光掺杂剂,红色发光层42被形成为具有的厚度,并且然后,通过在用作宿主的蒽衍生物中按重量计以10%的含量掺杂Ir衍生物的绿光掺杂剂,绿色发光层43被形成为具有的厚度。
在该情况下,如图5A和5B所示,在将电流密度从1mA/cm2增大到5mA/cm2时,观察到几乎相同的趋势,以在450nm到470nm、540nm到570nm以及610nm到620nm的范围中展示出峰值波长。具体而言,随着电流密度增大,绿光强度曲线下降。在此,由于在第一堆叠体中独立提供用于发射蓝光的蓝色发光层,所以无论电流密度如何,蓝光都展示出相同的发光性质。然而,在比较示例中,绿色发光层的发射效率逐渐降低,因为绿色发光层中的诸如电子或激子的载流子被移动到红色发光层以用于发射红光。绿色发光层的发射效率的这种改变根据电流密度的改变而发生,这是比较示例的局限。
相比而言,对于本发明的照明装置,在一个发光层中提供具有相似带隙的红色发光掺杂剂和绿色发光掺杂剂,并向第二发光层242、142施加具有与红色发光掺杂剂和绿色发光掺杂剂的吸收光谱交叠的发射光谱的宿主h1。于是,尽管在第二发光层中使用不同的发光掺杂剂,但它们向彼此传输能量。因此,即使在电流密度增大时也获得了几乎相同的曲线而没有浓度淬灭。在本发明的第一和第二实施例中共同获得了这样的特性:无论电流密度如何改变,都具有相同的发射强度相对于波长的曲线。
图6是描绘根据本发明的第一实施例的照明装置的显色的曲线图。
如图6所示,根据第一实施例的照明装置的显色指数(CRI)为83,其优于卤素灯。
图7是描绘根据本发明的第二实施例的照明装置的显色的曲线图。
如图7所示,根据本发明的第二实施例的照明装置具有比在图6中更宽的绿光波长发射光谱。在该实施例中,CRI为92,这意味着能够再现接近日光中的色彩的色彩。亦即,在将具有用于仅发射绿光的发光掺杂剂的第三发光层布置成与包括红色和绿色发光掺杂剂的第二发光层接触时,可以改善显色。
在下文中,在显色方面将各种照明装置与日光相互比较。
图8A到图8F是描绘各种照明装置和日光的显色的曲线图。
图8A示出了白炽灯的显色,其对应于50的CRI,并且图8B示出了荧光灯的显色,其对应于60的CRI。图8C示出了卤素灯的显色,其对应于60的CRI。图8D示出了包括蓝色荧光物质的冷白光LED的显色,其对应于大约55的CRI。图8E示出了暖白光LED的显色,其对应于大约60的CRI。图8F示出了日光的显色,其中,在相对于波长给定日光的强度时,CRI被假设为100。
亦即,在实施本发明的照明装置时,它展示出最接近日光的显色。具体而言,在如第二实施例中那样实施照明装置时,可以获得可见光范围最丰富的色域。
图9是示出了根据本发明的第三实施例的照明装置的截面图。
如图9所示,根据本发明的第三实施例的照明装置包括有机堆叠体1000中的三个堆叠体320、340和350。如同具有第一堆叠体130、电荷发生层150和第二堆叠体140的图1的第一实施例一样,该实施例的照明装置包括:包括用于发射蓝光的第二发光层342的第二堆叠体340、包括包含红光掺杂剂rd和绿光掺杂剂gd的第三发光层352的第三堆叠体350、以及插置于其间的第二电荷发生层370。该照明装置还包括具有包括红光掺杂剂rd和绿光掺杂剂gd的第一发光层322的第一堆叠体320。第一堆叠体320具有与第三堆叠体350相同的结构。空穴传输层321、341、351和电子传输层323、343、353被以相同方式布置于每个发光层的下方和上。
图10是示出了根据本发明的第四实施例的照明装置的截面图。
图10示出了根据本发明的第四实施例的照明装置。在与第三实施例比较时,具有蓝色发光层342的第二堆叠体340具有相同配置,并且第一和第三堆叠体380和390具有与上文所述的图2的第二堆叠体相同的形状。亦即,第一和第三堆叠体380和390中的每个包括:包括用于发射绿光的第二掺杂剂gd1、用于发射红光的第三掺杂剂rd和宿主h1的第二发光层382、392。第一和第三堆叠体380和390中的每个还包括接触第二发光层382、392并仅具有第四掺杂剂gd2作为发射体的第三发光层383、393,第四掺杂剂gd2具有与第二掺杂剂gd1相同或相似的绿光峰值波长范围。在该情况下,在第一和第三堆叠体380和390中,空穴传输层381、391被布置在第二发光层382、392下方,并且电子传输层384、382被布置在第三发光层383、393上,如上文描述的第一实施例中那样。第二掺杂剂gd1和第四掺杂剂gd2发射相同或类似的绿光峰值波长。第四掺杂剂gd2可以按重量计以6%到15%的含量包括在第三发光层383、393中。由于进一步提供了第三发光层383和393,所以可以类似于上述情况针对绿光波长增强色域。
尽管未示出,可以在第一电极110和第二电极120之间提供包括蓝色发光层的多个蓝色堆叠体。替代地,可以在三个或更多堆叠体中包括第二发光层和第三发光层,第二发光层具有共同沉积的红光掺杂剂和绿光掺杂剂,第三发光层仅具有绿光掺杂剂作为发射体并接触第二发光层。可以根据所需的照明效率选择上述配置,并且无论电流密度如何,本发明的任何实施例的照明装置具有相同的色彩平衡。
从以上描述显而易见,本发明的照明装置具有以下效果。
首先,由于照明装置采用仅利用有机层填充第一和第二电极之间的空间的结构,可以无需独立封装来实施照明装置,并且照明装置还适用于柔性装置,因为容易将其制作得纤薄。
第二,在第一电极和第二电极之间提供的有机发光层中,在独立堆叠体中提供具有更低效率以及与其它色彩的发射体的能量带隙不同的能量带隙的蓝色发光层,而在另一堆叠体中通过共同沉积而在相同发光层中提供具有相似能量带隙的绿光和红光的发射体。由此,无论电流密度如何改变,都可以在长波长范围中使色温保持恒定。
第三,由于进一步提供了仅包含绿光的发射体并且直接接触包括绿光和红光的发射体的发光层的绿色发光层,所以可以增强白光发射的显色。因此,可以实施具有与日光的显色指数类似的显色指数的照明装置。
尽管已经参考其示例性实施例特别示出并描述了本发明,但要理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施例,而是可以被实践但不脱离本发明的范围。对本领域的技术人员而言将显而易见的是,可以在本发明中做出各种修改和变型而不脱离本发明的实质和范围。因此,本发明旨在涵盖本发明的修改和变型,前提是这些修改和变型在所附权利要求及其等同物的范围内。
Claims (7)
1.一种照明装置,具有彼此相对设置的第一电极和第二电极、以及填充所述第一电极和所述第二电极之间的间隙的有机堆叠体,
其中,所述有机堆叠体包括:
第一堆叠体,其设置于所述第一电极和所述第二电极之间并且具有第一发光层,所述第一发光层包括具有420nm和470nm之间的峰值波长的第一掺杂剂作为发射体;
第二堆叠体,其设置于所述第一堆叠体和所述第二电极之间并且具有第二发光层,所述第二发光层包括第二掺杂剂和第三掺杂剂作为发射体,所述第二掺杂剂具有500nm到590nm的峰值波长,所述第三掺杂剂具有比所述第二掺杂剂的峰值波长大60nm到100nm的峰值波长;以及
设置于所述第一堆叠体和所述第二堆叠体之间的第一电荷发生层。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其中,所述第二堆叠体还包括:
接触所述第二发光层的第三发光层,所述第三发光层仅具有第四掺杂剂作为发射体,所述第四掺杂剂具有500nm到590nm的峰值波长。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置,
其中,所述第一掺杂剂按重量计以2%到10%的含量包括在所述第一发光层中。
4.根据权利要求1或2所述的照明装置,其中,所述第二掺杂剂按重量计以4%到15%的含量包括在所述第二发光层中,
其中,所述第三掺杂剂按重量计以0.1%到2.0%的含量包括在所述第二发光层中。
5.根据权利要求2所述的照明装置,其中,所述第四掺杂剂按重量计以4%到15%的含量包括在所述第三发光层中。
6.根据权利要求1所述的照明装置,其中,所述有机堆叠体还包括:
第三堆叠体,其设置在所述第一电极和所述第一堆叠体之间,并且由插置于所述第三堆叠体与所述第一堆叠体之间的第二电荷发生层与所述第一堆叠体分开,所述第三堆叠体包括与所述第二发光层相同的第四发光层。
7.根据权利要求6所述的照明装置,其中,所述第三堆叠体还包括:
第五发光层,其接触所述第四发光层并且仅具有第四掺杂剂作为发射体,所述第四掺杂剂具有500nm到590nm的峰值波长。
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