CN1529536A

CN1529536A - 有机电激发光装置

Info

Publication number: CN1529536A
Application number: CNA2003101004459A
Authority: CN
Inventors: 彭冠璋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2004-09-15

Abstract

本发明公开了一种有机电激发光装置，其主要是在阳极与阴极之间存在有多个发光体，每一个发光体可投射一相对应的有色光源，且在阴、阳极之间依序叠设，当一供给电压开始作用时，借由各个发光体所产生的有色光源叠加总效应，可在整体发光亮度不衰减的情况下，致使通过组件的电流密度可以有效降低，不仅因此而可获得较佳的发光效率，且还可降低组件工作温度及增加组件使用寿命。

Description

有机电激发光装置

技术领域

本发明涉及一种发光装置，尤其是涉及一种可增加发光效率的有机电激发光装置。

背景技术

有机电激发光装置(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及HTM2(1，1-bis[(di-4-tolylamino)phenyl]cyclohexane)形成异质结构的可实施OLED组件后，由于其具有自发光性、高应答速度、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，被视为是显示器产业的明星产品。

请参阅图1，为公知OLED的构造剖视图，该有机电激发光装置(OLED)10主要是在一透光基板11上蒸镀形成有一透光可导电性的阳极(ITO)13，并于该ITO阳极13上再依序形成一空穴传输层(HTL)15、发光层(EML；emittinglayer)17及一金属阴极19，另外于发光层17内可掺杂有一萤光物质D。当阳极13及阴极19之间受到一供给电压18的偏压作用时，空穴将可自ITO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内的电子及空穴将通过再结合作用(Recombination)而产生激态分子(exciton)，激态分子在释放出能量，且回至基态时，即可自行在发光层17内发光，或再激发掺杂的萤光物质D成激发状态，并产生所设定特定范围波长的有色光源。

上述公知OLED构造虽然可达到投射光源之效果，但其还是具有许多可改善的空间。例如，如何提升整体OLED构造的发光效率(Yield；cd/A)？如何降低组件工作温度？如何延长组件的使用寿命？亦或是如何产生白色光源等。为此，如何设计出一种新颖的有机电激发光装置，不仅可有效提升其发光效率，又可降低组件的工作温度及及延长组件使用寿命，或产生白色光源，已为业界长久以来努力研究及发展的目标。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种有机电激发光装置，利用多个发光体的叠设，以获得各个有色光源的加总效应，因此可在整体投射光源不衰减的情况下，以获得较佳的发光效率。

本发明的次要目的，在于提供一种有机电激发光装置，每一个组件的电流密度皆可有效予以控制，借此不仅可降低其工作温度，又可相对延长组件的使用寿命。

本发明的又一目的，在于提供一种有机电激发光装置，利用多个可产生不同色光源的发光体依序叠设，致使可产生白色光源。

本发明的又一目的，在于提供一种有机电激发光装置，利用多个可加以叠设的发光体，致使可有效增加整体的发光亮度。

为达到上述目的，本发明提供了一种有机电激发光装置，其特征点于，包括有：一第一导电层；多个发光体，其中一第一发光体设于该第一导电层的上表面，而该第一发光体的上表面再依序叠设其它发光体，至到最后一个第N发光体；及一第二导电层，设于该第N发光体的上表面，且与该第一导电层之间连设有一供给电压。

上述的有机电激发光装置，其特点在于该发光体为一发光层。

上述的有机电激发光装置，其特点在于该发光体选择包括有一空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层及其组合式的其中之一。

上述的有机电激发光装置，其特点在于每一个发光体皆可投射一有色光源。

上述的有机电激发光装置，其特点在于每一个发光体所投射的有色光源为相同颜色。

上述的有机电激发光装置，其特点在于每一个发光体所投射的色光源是选择为一红色、蓝色、绿色及其组合式的其中之一。

上述的有机电激发光装置，其特点在于还包括有一设于该第一导电层下表面的透光基板。

上述的有机电激发光装置，其特点在于每一个发光体内选择掺设有至少一杂质。

上述的有机电激发光装置，其特点在于该杂质是选择为一萤光物质、磷光物质及其组合式的其中之一。

本发明的技术效果在于：本发明提供的有机电激发光装置，利用多个发光体的叠设，获得各个有色光源的加总效应，从而可在整体投射光源不衰减的情况下获得较佳的发光效率、可产生白色光源还能有效增加整体的发光亮度，又因为每一个组件的电流密度皆可有效予以控制，借此不仅可降低其工作温度，又可相对延长组件的使用寿命。

下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。

附图说明

图1是公知有机电激发光装置的构造剖视图；

图2是本发明有机电激发光装置一较佳实施例的构造剖视图；

图3是本发明与公知OLED构造在实验组中的“发光亮度一发光效率”比较示意图；

图4是本发明OLED又一实施例的构造剖视图；及

图5是本发明OLED再一实施例的构造剖视图。

其中，附图标记说明如下：

10 发光装置 11 透光基板

13 阳极 15 空穴传输层

17 发光层 18 供给电压

19 阴极 20 发光装置

21 透光基板 23 阳极

27 第一发光体 271 空穴传输层

273 发光层 275 电子传输层

277 空穴注入层 279 电子注入层

39 阴极

37 第二发光体 371 空穴传输层

373 发光层 375 电子传输层

377 空穴注入层 379 电子注入层

40 发光装置 50 发光装置

97 第N发光体 971 空穴传输层

973 发光层 975 电子传输层

977 空穴注入层 979 电子注入层

具体实施方式

首先，请参阅图2，为本发明一较佳实施例的构造剖视图。如图所示，本发明有机电激发光装置20主要是在一透光基板21上以蒸镀或溅镀方式以形成一第一导电层23(如阳极；ITO)，而在阳极23的上表面形成有一可产生第一有色光源的第一发光体27(1st emitter)，第一发光体27的上表面再形成一可产生第二有色光源的第二发光体37，依此叠设方式形成有多个发光体，直到最后一个可产生第N有色光源的第N发光体97。并且，第N发光体97的上表面再设有一第二导电层(如阴极；Al、Mg、Li等金属)，且在第一导电层23与第二导电层39之间连设有一供给电压18。

由于多个发光体27、37、97是以叠设方式依序形成于阳极23与阴极39之间，所以，其所产生的各个有色光源将具有叠加总效果。当供给电压18开始作用时，各个发光体27、37、97所受到的工作电压(V)基本上视为相同，因此，若每一发光体27、37、97所产生的光源是为同一组色光时，则其整体所投射的光源亮度将可以相对增加。反之，若每一发光体27、37、97所产生的光源是为红色光源、蓝色光源或绿色光源的其中之一时，则通过其搭配及混光效果，而可获得一白色光源。

请参阅图3，是本发明与公知OLED在实验组中的发光亮度一发光效率比较示意图。如图所示，对一公知单层发光体的OLED构造(如图所示曲线P)而言，在提供工作电压为5V的情况下，所测得的发光亮度为4150cd/m2，其发光效率为8.11cd/A，而换算所得的电流密度为51.2mA/cm2。提供不同的工作电压，即可得到不同的发光亮度及相对应的发光效率，其实验所得结果如下表所示：

工作电压(V)	4	4.5	5	5.5
工作电压(V)	4	4.5	5	5.5	发光亮度cd/m²)	671	2197	4150	8036

发光效率(cd/A)

9.5

10.33

8.11

7.14

反之，若对本发明以双层发光体(27、37)的OLED构造(如图所示曲线I)而言，同样需要发光亮度为4150cd/m2的结果，则需要提供工作电压为10.5V，其测得发光效率为17.13cd/A，所以换算所得的电流密度为24.2mA/cm2。同样提供不同的工作电压，即可得到不同的发光亮度及相对应的发光效率，其实验所得结果如下表所示：

工作电压(V)	9.5	10	10.5	11
工作电压(V)	9.5	10	10.5	11	发光亮度(cd/m²)	702	2045	4150	8036
发光效率(cd/A)	15.54	16.54	17.13	18.68	发光亮度(cd/m²)	702	2045	4150	8036

从上述两个表格及图3中可明显看出，在同样发光亮度的情况下，本发明双层发光体叠设的OLED构造(曲线I)，其发光效率明显高于公知单层发光体的OLED构造(曲线P)，故有利于OLED构造的商品化。并且，虽然本发明所使用的工作电压数值较高，但由于本发明是以叠加串连方式形成于阴、阳极之间，因此，其所通过组件的电流密度反而相对有效降低，其工作高温将可获得改善，相对其组件使用寿命将可有效延长。

请参阅图4，为本发明又一实施例的构造剖视图；如图所示，在此实施例中，其与上述实施例仅用一发光层以成为一发光体不同的地方，即在于发光装置40的发光体27除了包括有一发光层(EMT)273外，还包括有一空穴传输层(HTL)271及一电子传输层(ETL)275，并同样在阳极23与阴极39之间依序叠设有多个发光体27、37、97，而每一个发光体27(37、97)皆是由一空穴传输层(HTL)271(371、971)、发光层(EMT)273(373、973)及一电子传输层(ETL)275(375、975)所组合而成，借此，同样可获得较佳的发光效率及组件使用寿命。

最后，请参阅图5，为本发明再一实施例的构造剖视图；如图所示，在此实施例中，其主要是将发光装置50的每一个发光体27(37、97)皆是由一空穴注入层(HIL)277(377、977)、空穴传输层(HTL)271(371、971)、发光层(EMT)273(373、973)、电子传输层(ETL)275(375、975)及一电子注入层(EIL)279(379、979)所组合而成，同样可依序叠设于阳极23与阴极39之间，借由其叠加总效果，而可在同样亮度要求下，以降低其电流密度及工作温度，相对将可获得较佳的发光效率及使用寿命。

此外，在上述实施例中，每一发光体27、37、97中尚可掺设有至少一杂质D，该杂质D是可选择为一萤光物质或磷光物质，借此以获得较佳的发光效果。综上所述，可知本发明是有关于一种发光装置，尤指一种可增加发光效率的有机电激发光装置，不仅可因此而获得较佳的发光效率，且还可降低工作温度及增加组件使用寿命，或可产生白色光源。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依照本发明中所述的形状、构造、特征及精神所做的均等变化与修饰，均应包括于本发明的保护范围内。

Claims

1、一种有机电激发光装置，其特征在于，包括有：

一第一导电层；

多个发光体，其中一第一发光体设于该第一导电层的上表面，而该第一发光体的上表面再依序叠设其它发光体，至到最后一个第N发光体；及

一第二导电层，设于该第N发光体的上表面，且与该第一导电层之间连设有一供给电压。

2、根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于该发光体为一发光层。

3、根据权利要求2所述的有机电激发光装置，其特征在于该发光体选择包括有一空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层及其组合式的其中之一。

4、根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于每一个发光体皆可投射一有色光源。

5、根据权利要求4所述的有机电激发光装置，其特征在于每一个发光体所投射的有色光源为相同颜色。

6、根据权利要求4所述的有机电激发光装置，其特征在于每一个发光体所投射的色光源是选择为一红色、蓝色、绿色及其组合式的其中之一。

7、根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于还包括有一设于该第一导电层下表面的透光基板。

8、根据权利要求1所述的有机电激发光装置，其特征在于每一个发光体内选择掺设有至少一杂质。

9、根据权利要求8所述的有机电激发光装置，其特征在于该杂质是选择为一萤光物质、磷光物质及其组合式的其中之一。