CN1271464C - 可发射白色光源的有机发光装置及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种发光装置，尤指一种可直接发射白色光源的有机电激发光装置及其制作方法，其主要是在一相对应的阳极及阴极间设有至少一空穴传输层、发光层及电子传输层，其中发光层(DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯))内掺杂有一第一掺杂剂(DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢))，而电子传输层内掺杂有一第二掺杂剂(C6(香豆素-6))，当阴极及阳极受到外加电压作用时，发光层、第一掺杂剂及第二掺杂剂可个别发射出的相对应一第三光源(B)、第一光源(R)及第二光源(G)，藉由红绿蓝三原色的组合，而得以直接且轻易获得一具有三波长特性的连续全波段白色光源。

Description

可发射白色光源的有机发光装置及其制作方法
技术领域
本发明是有关于一种发光装置，尤指一种可发射白色光源的有机发光装置及其制作方法。
背景技术
有机发光装置(Organic Light Emitting Device；OLED)自从1987年由柯达公司的C.W.Tang及S.A.VanSlyke利用真空蒸镀方式将三(8-喹啉醇)铝Alq3(三-8-氢氧基喹啉铝错合物)及HTM2形成异质结构的可实施OLED组件后，由于其具有自发光性、高响应速度、重量轻、厚度薄、低耗电、广视角、高亮度、可全彩化及制程简单的优点，因此，随即引起显示器产业的大改革及消费者的引颈期盼，莫不希望其可早日运用于全彩化显示器或发射出白色光源以取代现在所使用的日光灯、灯泡等白光照明设备，以达到真正可兼具绿色环保及省电功效的照明理想境界。
请参阅图1，是为现用OLED的构造剖视图，此构造是揭露于1988年美国专利第4,769,292号，由美国柯达公司所拥有的[ELECTROLUMINESCENT DEVICE WITH MODIFIED THIN FILMLUMINESCENT ZONE]专利中；该有机电激发光装置(OLED)10主要是在一透明基板11上蒸镀形成一透明可导电性的阳极(ITO(氧化铟锡))13，并于该ITO(氧化铟锡)阳极13上再依序形成一空穴传输层15、发光层17及一金属阴极19，另外于发光层17内掺杂一萤光物质(未显示)，当阳极13及阴极19受到外加偏压作用时，空穴将可自ITO(氧化铟锡)阳极13经由空穴传输层15传输至发光层17，而电子也相对可从阴极19传输至发光层17，发光层17内的电子及空穴将可再结合(Recombination)而产生激态分子(singlet)，激态分子在释放出能量而再回至基态时即可自行在发光层17内发光，或再激发掺杂的萤光物质成激发状态并发射所设定的特定范围波长的光。
上述第一种现用的OLED构造及技术虽然可达到单色光源良好发光效率及使用寿命的效果。但是，其仅可发射单色光源而无法达到发射白色光源或全彩化的最极目标。
请参阅图2，是为另一种现用OLED的各组件能阶示意图，此构造是揭露于1996年美国专利申请第08/660,014号，由美国摩托罗拉公司所拥有的[ORGANIC ELECTROLUM INESCENT DEVICE WITH EMISSION FROMHOLE TRANSPORTING LAYER]专利中；该项技术主要是除了ITO(氧化铟锡)阳极22、电子传输层24及阴极25外，还包括有一介于阳极22及电子传输层24的空穴传输层23，由于搭配电子传输层24及空穴传输层23材质的选用，致使电子传输层24及空穴传输层23价带间的能阶差(EC1-EC2)将小于两者间的传导带间的能阶差(EV1-EV2)，如此一来，电子传输层24内传输至空穴传输层23的电子数量将远超过反方向传输至电子传输层24的空穴数量，因此电子与空穴的再结合及发射光源的位置将发生于空穴传输层23。另外，为了方便空穴自阳极22传输并注入空穴传输层23中，于此专利中还揭露有一设于阳极22与空穴传输层23间的空穴注入层。
虽然上述的摩托罗拉专利技术中，可将速度移动较快的空穴留置于空穴传输层23中与电子进行再结合程序而提高发光效率；但是，其亦仅可发射出单色光源，且同样无法达到发射白色光源或全彩化的最极目标。
为了达到OLED可用于白色光源及全彩化的终极目标，业界莫不寻求各种解决的技术方案，目前主要可达到全彩效果的解决方案计有下列三种：
1、光色转换法(Color Conversion)：
其主要是利用蓝光为发射源，再将此蓝光激发一光色转换薄膜以取得红绿蓝(RGB)三原色可见光，并藉此以达到全彩化或发射白色光源的目的。
但是，在此种技术中，不仅光色转换薄膜的光色纯度及发光效率不甚满意，且因为色转换材料吸收环境的蓝光(或紫外光)，造成潜在的对比及画素问题，而难以用于全彩显示器中；另外，由于此法为以二波长方式进行，因此也就存在有光色不均的弊端及偏色现象(偏黄或偏蓝)；而且其关键技术皆受控于日本出光兴产株式会社(Idemitsu Kosan Co.Ltd.，)，专利问题有待克服解决。
2、彩色滤光膜法(Color Filter)：
利用白色有机电激材料为背光源，搭配使用已用于LCD的彩色滤光片，以达到全彩的效果；
此种技术的关键点在于白色光源如何取得，且白色光源是否为全波段及如何提升发光效率为必须突破的重点。
3、红蓝绿三色独立发光法：
主要是将RGB三原色独自发光，以直接取得全彩效果，或再搭配以成为白色光源。
但，由于三原色要独立各自发光，RGB三原色却需要各自不同的驱动电压，如美国专利第5,703,436号，由美国普林斯敦大学所拥有的[TRANSPARENT CONTACTS FOR ORGANIC DEVICE]专利，制程上相对困难，且体积较占空间。
再者，由于RGB三原色的画素精密度要求相对非常重要，如图3所示，是1999年揭露于美国专利第5,952,037号，由日本Pioneer公司所拥有的[ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DISPLAY PANEL AND METHODFOR MANUFACTURING THE SAME]专利中，其主要是在一基板30上先形成有多个阳极32，在阳极32的部分表面先形成一绝缘隔离肋34、绝缘突肋38及突出部385，并在该绝缘突肋38及突出部385的搭配下以蒸镀或斜向扩散法以取得精密度可达要求的各个有机层36及阴极37。
在上述方法中，不仅制程非常麻烦，而且三个不同色彩的有机物质独立发光，其发光效率、使用寿命及控制难易度亦各有不同，例如红色光源就难以达到纯红的境界而偏向橘红色，且红色光源寿命相对甚短，将大幅影响整个显示器的使用状态。另外，其所得的光源亦为二波长的不连续光，对纯色而言并非良好的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有用有机发光装置所存在的问题及遗憾提出一种可在简单的制作流程中达到三波长的全波段白色光源，以完成自光及全彩的终极目标。
本发明的上述技术问题是由如下技术方案来实现的。
一种可发射白色光源的有机发光装置，其特征是：是包括有：
一阳极；
至少一设于该阳极上的空穴传输层；
至少一设于该空穴传输层上的发光层，于该发光层内掺杂有一第一掺杂剂；
至少一设于该发光层上的电子传输层，该电子传输层内掺杂有一第二掺杂剂；及
一设于该电子传输层上的阴极，当一外加偏压作用时可致使第一掺杂剂发射出第一光源、第二掺杂剂发射出第二光源、及该发光层发射出第三光源。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：
其中该第二光源及第三光源的发射强度是与第一掺杂剂对发光层的容积比例成反比。
其中该第一掺杂剂对发光层的容积比例范围是为0.04％至0.01％之间。
其中该第一掺杂剂对发光层的容积比例是0.025％为最佳。
其中该第三光源的发射强度是与该发光层的厚度成正比，而第二发射光源的发射强度则与该发光层的厚度成反比。
其中该发光层的厚度是在20至150之间。
其中该第一光源是为红光、第二光源是为绿光、及第三光源是为蓝光。
其中该第一掺杂剂是萤光物质、磷光物质及其组合式的其中之的一。
其中该萤光物质是选择DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)、DCM1(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-双甲基氨基苯乙烯基)-4H-哌哢)、DCJTB(4-(双氰基甲烯基)-2-第四丁基-6(对-1，1，7，7-四甲基咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢))、Coumarin545T(香豆素545T)、Perylene(苝)及其组合式的其中之一。
其中该第二掺杂剂是萤光物质、磷光物质及其组合式的其中之一。
其中该萤光物质是为C6(香豆素-6)。
其中该第二掺杂剂对该电子传输层的容积比例范围是为0.05％至0.2％之间。
其中该发光层是DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)、Balq((双-8-氢氧基喹啉基)(4-氢氧基联苯)-铝错合物)、PVK(聚(氮-乙烯基咔唑))及其组合式的其中之一。
包括有一设于阳极与空穴传输层间的空穴注入层。
包括有一用作覆盖层的第二电子传输层，该第二电子传输层是设于该电传输层与阴极之间。
包括有一设于该电传输层与阴极间的电子注入层。
包括有一透光基板设于该阳极底缘，该透光基板是玻璃或塑料。
在一相对应的阳极及阴极间设有空穴传输层、发光层及电子传输层，其中该发光层内掺杂有一第一掺杂剂，而该电子传输层内掺杂有一第二掺杂剂，当阴极及阳极受到一外加偏压作用时，利用该发光层、第一掺杂剂及第二掺杂剂可个别发投射出一第三光源、第一光源及第二光源，并藉由第一光源、第二光源及第三光源的组合以直接成为一白色光源。
其中该发光层为发射蓝光的DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)，第一掺杂剂为发射红光的DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)，而第二掺杂剂为发射绿光的C6(香豆素-6)。
藉由DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)对DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)的容积比例大小得以控制蓝光及绿光的发射强度。
藉由发光层的厚度变化以控制第三光源及第二光源的发射强度，发光层的厚度愈大，则第三光源发射强度愈强，而第二光源发射强度相对较弱。
本发明的优点在于：
1、藉由发光层、电子传输层及掺杂剂材质的搭配应用，不仅可得到三波长的全波段白色光源以得到较佳的光色均匀特性，且可提升发光效率。
2、藉由提供效率良好的白色光源以取得较优质的全彩效果。
3、在不使用三色独立发光的状况下，于一外加偏压作用下即可自行发射出红绿蓝三原色，因此不仅可简化制作流程以降低成本，且可提高发光效率及降低装置体积。
4、本发明不仅可直接提供白色光源而大幅节省电量能源支出，亦可省略液态汞等有害物质应用而具环保意义。
5、利用简单的掺杂技术及材质的搭配选择即可获得三波长的全波段白色光源。
兹为对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及附图，配合详细的说明，说明如后：
附图说明
图1是现有有机发光装置的构造剖视图。
图2是另一种现有有机发光装置的各组件能阶示意图。
图3是又一种现有有机发光装置的立体示意图。
图4是本发明有机发光装置一较佳实施例的构造剖视图。
图5是本发明有机发光装置的各组件能阶示意图。及
图6是本发明的波长对应发光强度一实验对照图。
具体实施方式
首先，请参阅图4，是本发明的一较佳实施例构造剖视图；如图所示，在本发明的一较佳实施例中，有机电激发光装置40是包括有一藉由蒸镀法(vapor-deposited)或溅镀法将ITO(氧化铟锡)、Au、CuI、SnO2或ZnO等透光导电性的金属、合金、化合物或混合物设于一塑料或玻璃制成的透光基板41表面，以作为阳极42使用；ITO(氧化铟锡)阳极42表面再依序藉由真空蒸镀法形成有一由苯二甲素铜(copper phthal ocyanine；CuPc)等空穴注入材质制成的空穴注入层43、由N，N’-bis-(1-naphthy)-N，N’diphenyl-1，1’-biphenyl-4-4’-diamine(NPB(氮，氮’-二-(1-苯基)-氮，氮二苯基联苯))、TPD(氮，氮’-双苯基-氮，氮-双(3-甲基苯)-1，1’-联苯-衍生物)、Spiro-NPB(2，2’，7，7’-四(氮，氮-1-萘基)苯基-螺旋芴)、Spiro-TAD(2，2’，7，7’-四(氮，氮-二苯基)-9，9’-螺旋芴)、或m-MTDATA(4，4’，4”-三(3-甲基苯苯基胺)三苯基胺)所制成的空穴传输层44、由1，4-bis(2，2-diphen ylvinyl)biphenyl(DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯))、Balq((双-8-氢氧基喹啉基)(4-氢氧基联苯)-铝错合物)、PVK(聚(氮-乙烯基咔唑))、或Zn(ODZ)2所制成的发光层45、发光层45内掺杂有萤光物质或磷光物质等第一掺杂剂455、由三(8-喹啉醇)铝Alq3(三-8-氢氧基喹啉铝错合物)46(或TAZ(3-(4-联苯)-4-苯基-5-(4-第四丁基苯)-1，2，4-三氮唑)、PBD(2-(4-联苯)-5-(4-第四丁基苯)-1，3，4-噁唑)或Zn(ODZ)2所制成的电子传输层46、电子传输层46内掺杂有由萤光物质或磷光物质等第二掺杂剂465、由三(8-喹啉醇)铝Alq3(三-8-氢氧基喹啉铝错合物)46(或TAZ(3-(4-联苯)-4-苯基-5-(4-第四丁基苯)-1，2，4-三氮唑)、PBD(2-(4-联苯)-5-(4-第四丁基苯)-1，3，4-噁唑)或Zn(ODZ)2所制成的覆盖层47(第二电子传输层)，之后，再于第二电子传输层47表面形成由LiF、Mg/Ag、Al/Li、Al/Li2O、Ca、Al或其组合式的金属、合金、导电性混合物、化合物所制成的空穴注入层48及阴极49。
其中第一掺杂剂455及第二掺杂剂465是可选用4-Dicy anomethlene-2-methyl-6-[2-(2，3，6，7-tetra-hydro-1H，5H-benzo[ij]quinolizin-8-yl)vinyl]-4H-pyran(DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)、DCM1(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-双甲基氨基苯乙烯基)-4H-哌哢)、DCJTB(4-(双氰基甲烯基)-2-第四丁基-6(对-1，1，7，7-四甲基)咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)、Coumarin545T(香豆素545T)、Perylene(苝)等萤光物质或磷光物质。
烦请搭配参阅图5，是为本发明的各组件能阶示意图，在本发明各主要构成组件中，Exc代表真空能阶(VACCUM LEVEL)与XC组件传导能阶(X为42～48组件的代号)的能阶差，此亦可代表为该组件的电子亲和力(electronaffinities)；而Exv代表真空能阶(VACCUM LEVEL)与XV组件价带能阶(X为42～48组件的代号)的能阶差，此亦可代表为该组件的离子电位(ionizationpotential)。
如图所示，电子亲和力值(Exc)愈大且两组件间的能阶差愈小，愈容易让电子注入，由此可知当一供电装置的外加偏压429作用时，电子将可轻易由阴极端48的EM2经过电子传输层46至发光层45，且因为发光层45的传导带能阶E5C至空穴传输层44的传导带能阶E4C的能阶差相较前者E6C至E5C大甚多，所以电子要跃过发光层45至空穴传输层44的机率相对为较小，因此注入电子将大部分留置电子传输层46及发光层45。
另一方面，由阳极42注入空穴注入层43及空穴传输层44的空穴将由于价带能阶依序降低(EM1、E3V、E4V、E5V)而可顺利至发光层45留置。此时，注入的电子及空穴将在此发光层45进行再结合而产生激态分子，部分激态分子再回至基态时将释放能量以直接藉由DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)材质以发射出蓝色光源(B)，而部分激态分子所释放出的能量将可转移至激发能阶差(E55C、E55V)小于DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)能阶差(E5C、E5V)的第一掺杂剂(DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢))455，并致使DCM2发射出红色光源(R)。
另外，由于空穴的位移速度比电子的位移速度大很多，因此还是会有部分的空穴将以渗透等方式而注入电子传输层59中，并与留置在电子传输层59的电子进行再结合程序，并可激发出能阶差较低的第二掺杂物(C6(香豆素-6)；E65C、E65V)发射出绿色光源(G)。至此，有机发光装置40即可在无需独立三原色发光源的驱动电压情况下自行产生三原色(RGB)及成为一具有三波长的连续全波段白色光源。
本发明一较佳实施例的制作流程及实验结果，如下所述：
1、由蒸镀法(vapor-deposited)或溅镀法，将ITO(氧化铟锡)阳极42经由一电阻加热法以沉积于透光玻璃41表面，厚度约为150nm；
2、藉由传统的清洗法，例如经由异丙醇以超声波洗净5分钟、纯水洗净5分钟、异丙醇再以超声波洗净5分钟后，吹入干净氮气或惰性气体将异丙醇由基板表面除去，最后再进行紫外线及/或臭氧的洗净程序；
3、藉由真空蒸镀法，于真空室内设定为5×10-6Torr(乇)的情况下，将CuPc(酞菁铜)的空穴注入材质设于阳极42上，约120，以作为一空穴注入层43；并将空穴传输层(NPB(氮，氮’-二-(1-苯基)-氮，氮二苯基联苯))44设于空穴注入层43上约500；
4、将内部掺杂有第一掺杂剂(DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢))455的发光层(DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯))45设于空穴传输层44表面约20至150；而第一掺杂剂455对发光层45的容积比例是设定为0.04％至0.01％间的范围；
5、将内部掺杂有第二掺杂剂(C6(香豆素-6))465的电子传输层(Alq3(三-8-氢氧基喹啉铝错合物))46设于发光层45上，约50；而第二掺杂剂465对电子传输层46的容积比例是设定为0.05％至0.2％间的范围；
6、将Alq3(三-8-氢氧基喹啉铝错合物)材质再设于第一电子传输层46的上表面，以作为第二电子传输层47，约200，可作为覆盖层(cap layer)；而上述各步骤所使用的沉积率，在此实施例中是设定为1/秒至5/秒范围间；及
7、再于第二电子传输层47表面以蒸镀或溅镀方式形成一可电子注入层(LiF)48及一可阻隔氧气或湿气破坏有机物质的阴极(Al)49，其厚度是分别设定约为5及200。
藉由上述制作流程所制成的有机电激发光装置，不仅可发射出三波长的全波段连续白色光源，且其发光效率及色彩亮度方面亦可达到本发明先前所预设的理想及目标。
烦请参阅图6，是本发明的波长对应发光强度实验结果图；如图所示，可明显看出本发明确实可产生三原色(RGB)的明显波峰值(560nm、515nm、450nm)及三波长的全波段色度，因此可得到较佳的白色光源及全彩化显示器效果。
另外，依据本发明所揭露技术操作于各项实验结果中，发现DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)在发光层(DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯))45的容积比例对三原色发光强度有莫大的影响，实验结果显示DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)的容积比例愈高，蓝光及绿光的发射强度下降幅度就会更为明显，因此在为达较佳的白色光源纯度，则以约0.025％为最佳。又，DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)的厚度大小亦是影响白色光源是否纯色或发光效率是否良好的重要因素，实验结果显示DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)的厚度大小将与蓝光发射强度成正比，而与绿光发射强度成反比，但若要达到较佳的白色光源纯度，其厚度以约90为最佳。
最后，烦请参阅以下的实验数据比较表，其最主要是将DPVBi(4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯)的厚度设定为90，且DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)的容积比例为0.025％时，侦测出其白色发射光源分别在亮度100cd/m2及1000cd/m2的亮度坐标值(chromaticity coordinate)：
实验数据比较表
  容积比例％  DPVBi厚度   亮度100cd/m2   亮度1000cd/m2
  0.025  90   X＝0.30Y＝0.37   X＝0.30Y＝0.36
由上述比较表可看出，在DCM2(4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢)容积比例设定为0.025％，且厚度为90的情况下可得到(X＝0.30、Y＝0.36)的坐标值，这个数值与[Commission Internationalede l’Eclairage 1931]所指出的标准白色光源坐标值(X＝0.30、Y＝0.36)相同或类似，因此可知本发明此较佳实施例确实可得到一完美的白色光源。
上述数值是在工作电压在2.5伏特的情况下所得，若工作电压在9伏特的状况下，其亮度为8800cd/m2，而最高的效率为51m/w。
综上所述，本发明是有关于一种有机发光装置，尤指一种可直接发射白色光源的有机电激发光装置及其制作方法，不仅可直接获得一三波长的连续全波段白色光源，且可简化制程及提高发光效率。故本发明实为一具有新颖性、进步性及可供产业上利用者，应符合我国专利法专利申请要件无疑，依法提出发明专利申请。
但是以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，举凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。

Claims (20)

1、一种可发射白色光源的有机发光装置，其特征是：主要包括有：
一阳极；
至少一设于该阳极上的空穴传输层；
至少一设于该空穴传输层上的发光层，于该发光层内掺杂有一第一掺杂剂；
至少一设于该发光层上的电子传输层，该电子传输层内掺杂有一第二掺杂剂；及
一设于该电子传输层上的阴极，当一外加偏压作用时可致使第一掺杂剂发射出第一光源、第二掺杂剂发射出第二光源、及该发光层发射出第三光源；
其中该第二光源及第三光源的发射强度是与第一掺杂剂对发光层的容积比例成反比。
2、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该第一掺杂剂对发光层的容积比例范围是为0.04％至0.01％之间。
3、根据权利要求2所述的有机发光装置，其特征是：其中该第一掺杂剂对发光层的容积比例是0.025％为最佳。
4、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该第三光源的发射强度是与该发光层的厚度成正比，而第二发射光源的发射强度则与该发光层的厚度成反比。
5、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该发光层的厚度是在20至150之间。
6、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该第一光源是红光、第二光源是绿光、及第三光源是蓝光。
7、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该第一掺杂剂是萤光物质、磷光物质及其组合式的其中之一。
8、根据权利要求7所述的有机发光装置，其特征是：其中该萤光物质是选择4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢、4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-双甲基氨基苯乙烯基)-4H-哌哢、4-(双氰基甲烯基)-2-第四丁基-6(对-1，1，7，7-四甲基)咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢、香豆素545T、苝及其组合式的其中之一。
9、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该第二掺杂剂是萤光物质、磷光物质及其组合式的其中之一。
10、根据权利要求9所述的有机发光装置，其特征是：其中该萤光物质是香豆素-6。
11、根据权利要求9所述的有机发光装置，其特征是：其中该第二掺杂剂对该电子传输层的容积比例范围是为0.05％至0.2％之间。
12、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：其中该发光层是4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯、(双-8-氢氧基喹啉基)(4-氢氧基联苯)-铝错合物、聚(氮-乙烯基咔唑)及其组合式的其中之一。
13、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：包括有一设于阳极与空穴传输层间的空穴注入层。
14、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：包括有一用作覆盖层的第二电子传输层，该第二电子传输层设于该电传输层与阴极之间。
15、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：包括有一设于该电传输层与阴极间的电子注入层。
16、根据权利要求1所述的有机发光装置，其特征是：包括有一透光基板设于该阳极底缘，该透光基板是玻璃或塑料的其中之一。
17、一种可发射白色光源的有机发光装置制作方法，其特征是：在一相对应的阳极及阴极间设有空穴传输层、发光层及电子传输层，其中该发光层内掺杂有一第一掺杂剂，而该电子传输层内掺杂有一第二掺杂剂，当阴极及阳极受到一外加偏压作用时，利用该发光层、第一掺杂剂及第二掺杂剂可个别发射出一第三光源、第一光源及第二光源，并藉由第一光源、第二光源及第三光源的组合以直接成为一白色光源。
18、根据权利要求17所述的可发射白色光源的有机发光装置制作方法，其特征是：其中该发光层为发射蓝光的4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯，第一掺杂剂为发射红光的4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢，而第二掺杂剂为发射绿光的香豆素-6。
19、根据权利要求18所述的可发射白色光源的有机发光装置制作方法，其特征是：藉由4-(双氰基甲烯基)-2-甲基-6-(对-咧啶基苯乙烯基)-4H-哌哢对4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯的容积比例大小得以控制蓝光及绿光的发射强度。
20、根据权利要求17所述的可发射白色光源的有机发光装置制作方法，其特征是：藉由发光层的厚度变化以控制第三光源及第二光源的发射强度，发光层的厚度愈大，则第三光源发射强度愈强，而第二光源发射强度相对较弱。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI272874B (en) 2002-08-09 2007-02-01 Semiconductor Energy Lab Organic electroluminescent device
US6903378B2 (en) * 2003-06-26 2005-06-07 Eastman Kodak Company Stacked OLED display having improved efficiency
JP4151493B2 (ja) * 2003-07-10 2008-09-17 株式会社豊田自動織機 表示装置
JP2005031294A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Toyota Industries Corp 表示装置
EP1651012B1 (en) * 2003-07-11 2013-04-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. White organic electroluminescence device
US20050023974A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Universal Display Corporation Protected organic electronic devices and methods for making the same
US7511421B2 (en) * 2003-08-25 2009-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Mixed metal and organic electrode for organic device
US7087320B2 (en) * 2003-11-04 2006-08-08 Eastman Kodak Company Organic element for electroluminescent devices
US7049012B2 (en) * 2003-11-04 2006-05-23 Eastman Kodak Company Organic element for electroluminescent devices
US7052785B2 (en) * 2003-11-04 2006-05-30 Eastman Kodak Company Organic element for electroluminescent devices
US7880379B2 (en) * 2003-11-25 2011-02-01 Merck Patent Gmbh Phosphorescent organic electroluminescent device having no hole transporting layer
JP5105878B2 (ja) * 2003-12-02 2012-12-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ エレクトロルミネッセント装置
JP2005276739A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Sanyo Electric Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN100456522C (zh) * 2004-05-18 2009-01-28 胜华科技股份有限公司 全波长白光有机电致发光装置及其制作方法
KR101215860B1 (ko) * 2004-05-21 2012-12-31 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자 및 그 소자를 사용하는 발광 장치
JPWO2005117500A1 (ja) * 2004-05-27 2008-04-03 出光興産株式会社 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100669717B1 (ko) 2004-07-29 2007-01-16 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자
US7560862B2 (en) * 2004-10-22 2009-07-14 Eastman Kodak Company White OLEDs with a color-compensated electroluminescent unit
JP4969086B2 (ja) * 2004-11-17 2012-07-04 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
JP4653469B2 (ja) * 2004-12-01 2011-03-16 出光興産株式会社 有機電界発光素子
US7166169B2 (en) 2005-01-11 2007-01-23 Eastman Kodak Company Vaporization source with baffle
JP5353006B2 (ja) * 2005-10-11 2013-11-27 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、液晶表示装置及び照明装置
EP1784055A3 (en) 2005-10-17 2009-08-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Lighting system
US7645524B2 (en) * 2005-10-19 2010-01-12 Eastman Kodak Company OLED device with improved high temperature operation
FR2904474B1 (fr) * 2006-07-27 2008-10-24 Commissariat Energie Atomique Diodes organiques electroluminescentes blanches a base de molecules derivees du phosphole
US7857457B2 (en) * 2006-09-29 2010-12-28 3M Innovative Properties Company Fluorescent volume light source having multiple fluorescent species
US8026512B2 (en) * 2006-11-16 2011-09-27 Panasonic Corporation Mobility engineered electroluminescent devices
JP5030742B2 (ja) * 2006-11-30 2012-09-19 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子
KR100795817B1 (ko) * 2007-02-20 2008-01-21 삼성에스디아이 주식회사 유기 발광 소자, 이의 제조 방법 및 유기층 형성 방법
DE102007020644A1 (de) * 2007-04-30 2008-11-06 Novaled Ag Lichtemittierendes Bauelement
US8546816B2 (en) * 2007-04-30 2013-10-01 Novaled Ag Light-emitting component and method for the production thereof
KR100866359B1 (ko) * 2007-07-19 2008-10-31 한국생산기술연구원 백색 유기 발광 소자
DE102007053396A1 (de) 2007-08-07 2009-02-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierende Vorrichtung
US9151884B2 (en) * 2008-02-01 2015-10-06 3M Innovative Properties Company Fluorescent volume light source with active chromphore
KR102230139B1 (ko) * 2013-05-17 2021-03-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 소자, 조명 장치, 발광 장치, 및 전자 기기

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769292A (en) * 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
JP3366401B2 (ja) * 1992-11-20 2003-01-14 出光興産株式会社 白色有機エレクトロルミネッセンス素子
US5405709A (en) * 1993-09-13 1995-04-11 Eastman Kodak Company White light emitting internal junction organic electroluminescent device
US5503910A (en) * 1994-03-29 1996-04-02 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
US5703436A (en) * 1994-12-13 1997-12-30 The Trustees Of Princeton University Transparent contacts for organic devices
US5952037A (en) * 1995-03-13 1999-09-14 Pioneer Electronic Corporation Organic electroluminescent display panel and method for manufacturing the same
US5683823A (en) * 1996-01-26 1997-11-04 Eastman Kodak Company White light-emitting organic electroluminescent devices
KR980005265A (ko) * 1996-06-06 1998-03-30 빈센트 비. 인그라시아 정공수송층으로 부터 방출되는 유기 전자발광장치
JPH11329734A (ja) * 1998-03-10 1999-11-30 Mitsubishi Chemical Corp 有機電界発光素子
US6885147B2 (en) * 1998-05-18 2005-04-26 Emagin Corporation Organic light emitting diode devices with improved anode stability
JP3370011B2 (ja) * 1998-05-19 2003-01-27 三洋電機株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3287344B2 (ja) * 1998-10-09 2002-06-04 株式会社デンソー 有機ｅｌ素子
WO1999053742A2 (de) * 1999-08-17 1999-10-28 Phonak Ag Hörgerät-anpasseinrichtung
JP4255610B2 (ja) * 1999-12-28 2009-04-15 出光興産株式会社 白色系有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100346984B1 (ko) * 2000-02-08 2002-07-31 삼성에스디아이 주식회사 열안정성이 우수한 유기 전기발광 소자용 정공수송성화합물 및 그 제조방법
JP4884592B2 (ja) * 2000-03-15 2012-02-29 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置の作製方法及び表示装置の作製方法
JP4048521B2 (ja) * 2000-05-02 2008-02-20 富士フイルム株式会社 発光素子
US6627333B2 (en) * 2001-08-15 2003-09-30 Eastman Kodak Company White organic light-emitting devices with improved efficiency

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