CN1845357A - 有机电激发光装置 - Google Patents

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CN1845357A CN 200610071451 CN200610071451A CN1845357A CN 1845357 A CN1845357 A CN 1845357A CN 200610071451 CN200610071451 CN 200610071451 CN 200610071451 A CN200610071451 A CN 200610071451A CN 1845357 A CN1845357 A CN 1845357A
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林政弘
杨淳惠
柯崇文
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AU Optronics Corp
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AU Optronics Corp
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Abstract

本发明揭示一种有机电激发光装置，其包括：二电极及一有机电激发光结构。二电极设置于一基板上方，其一作为阳极，另一作为阴极。有机电激发光结构设置于两电极之间，其包括：一荧光发光层、一磷光发光层以及一未掺杂有机材料层。磷光发光层包括一主体发光材料。未掺杂有机材料层夹设于荧光发光层与磷光发光层之间，其最高占据轨道(highest occupied molecular orbital，HOMO)的能阶不高于主体发光材料。

Description

有机电激发光装置
技术领域
本发明涉及一种平面显示装置，特别是涉及一种有机电激发光装置(organic electro-luminescence device，OELD)，用以降低磷光与荧光材料界面所产生的骤熄(quenching)现象。
背景技术
有机电激发光装置(organic electro-luminescence device，OELD)或有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)，为一种使用有机材料的自发光型元件。有机电激发光装置异于液晶显示技术，其不需要背光(backlight)模块，因此可简化工艺。随着技术迅速的发展，未来有机电激发光装置将应用在个人数字助理、数码相机等小尺寸全彩显示面板上。
典型地，有机电激发光装置包括：一阳极、一阴极、以及设置于阳极与阴极之间的有机发光层。其中有机发光层包括：一邻近阳极的空穴传输层、一邻近阴极的电子传输层、及设置于空穴传输层与电子传输层之间的发光层。当施加一电位差于阴极与阳极之间时，电子会从阴极注入电子传输层，并穿越电子传输层及发光层。同时，空穴会从阳极注入空穴传输层，并穿越空穴传输层。之后，电子与空穴会于邻近发光层与空穴传输层的界面重新结合而以发光的形式来释放能量。
在白光有机电激发光装置中，有机发光层通常包括蓝色荧光发光层以及绿色及红色磷光发光层。然而相邻的荧光材料层与磷光材料层会于界面处发生骤熄，降低有机电激发光装置的亮度，而无法提高装置效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种有机电激发光装置，其通过在荧光材料层与磷光材料层之间加入一缓冲层，藉以在不改变光色(light-emitting color)下减轻骤熄现象的产生。
根据上述的目的，本发明提供一种有机电激发光装置，其包括：二电极及一有机电激发光结构。二电极设置于一基板上方，其一作为阳极，另一作为阴极。有机电激发光结构设置于两电极之间，其包括：一荧光发光层、一磷光发光层以及一未掺杂有机材料层。磷光发光层包括一主体发光材料。未掺杂有机材料层夹设于荧光发光层与磷光发光层之间，其最高占据轨道(HOMO)的能阶不高于主体发光材料。
又根据上述的目的，本发明提供一种有机电激发光装置，其包括：二电极及一有机电激发光结构。二电极设置于一基板上方，其一作为阳极，另一作为阴极。有机电激发光结构设置于两电极之间，其包括：一荧光发光层、一磷光发光层以及一未掺杂有机材料层。磷光发光层包括一主体发光材料。未掺杂有机材料层夹设于荧光发光层与磷光发光层之间，其仅由该主体发光材料所组成。
又根据上述的目的，本发明提供一种有机电激发光装置，其包括：一阳极、一蓝色荧光发光层、一未掺杂咔唑联苯(carbazole biphenyle，CBP)层、一红色及绿色磷光发光层以及一阴极。阳极位于一基板上。蓝色荧光发光层、未掺杂咔唑联苯层及红色或绿色磷光发光层依序设置于阳极上，其中红色或绿色磷光发光层以咔唑联苯作为主体发光材料。阴极设置于红色或绿色磷光发光层上。
附图说明
图1绘示出根据本发明实施例的有机电激发光装置剖面示意图。
图2绘示出电流效率(cd/A)与亮度(nit)的关系曲线图。
简单符号说明
10～有机电激发光装置；
100～基底；
102～阳极；
104～空穴注入层；
106～空穴传递层；
108～荧光发光层；
110～未掺杂有机材料层；
112～磷光发光层；
114～电子传递层；
116～阴极；
120～有机电激发光结构。
具体实施方式
以下配合图1说明本发明实施例的有机电激发光装置。请参照图1，有机电激发光装置10包括：一基底100、二电极102及116、一空穴注入层104、一空穴传递层106、一电子传递层114以及一有机电激发光结构120。二电极102及116相对设置于基板100上，以分别作为有机电激发光装置10的阳极与阴极。举例而言，电极102作为阳极，而另一电极116作为阴极。在本实施例中，阳极102及/或阴极116可为一单层导电层或是叠层导电结构，其材料包括透明的导电材料或金属材料，例如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)、银、铝金属或其组合。
空穴注入层(hole injection layer，HIL)104及空穴传递层106依序设置于阳极102上。在本实施例中，空穴注入层104可为406:F4，其中“406”(商品编号，由日本出光兴产(Idemitsu Kosan Co.)所制造)作为主体材料(hostmaterial)，“F4”(商品编号，由台湾友和贸易所代理)作为客体材料(guestmaterial)。此处，客体材料的掺杂浓度约为2％。再者，空穴注入层104的厚度约在1000至2000埃()的范围，而优选为1500埃。
位于空穴注入层104上方的空穴传递层106可为NPB(naphtha-phenylbenzidene)。再者，空穴传递层106的厚度约在100至300埃()的范围，而优选为200埃。
有机电激发光结构120设置于空穴传递层106上方，其包括：一荧光发光层(fluorescent emissive layer)108、一磷光发光层(phosphorescent emissivelayer)112以及一夹设于其间的未掺杂有机材料层110。在本实施例中，荧光发光层108可由一蓝色荧光发光材料所构成。举例而言，荧光发光层108可为BH215:B52，其中“BH215”(商品编号，由日本出光兴产(Idemitsu KosanCo.)所制造)作为主体材料；“B52”(商品编号，由日本出光兴产(IdemitsuKosan Co.)所制造)作为客体材料。此处，客体材料的掺杂浓度约为5％。再者，荧光发光层108的厚度约在200至300埃的范围，而优选为250埃。
磷光发光层112可由一绿色及红色荧光发光材料所构成的双层结构，此处为简化图式，仅以单一层表示之。举例而言，磷光发光层112可由CBP:GD33及CBP:RD07所构成，其中“CBP”为咔唑联苯(carbazolebiphenyl)，作为绿色及红色荧光发光材料主体材料；“GD33”及“RD07”(商品编号，由美国Universal Display Co.所制造)分别为绿色及红色荧光发光材料的客体材料。此处，GD33客体材料的掺杂浓度约为3％，而RD07客体材料的掺杂浓度约为12％。再者，绿色荧光发光的厚度约在10至100埃的范围，而优选为50埃。红色荧光发光的厚度约在50至200埃的范围，而优选为100埃。
在本实施例中，夹设于荧光发光层108与磷光发光层112之间的未掺杂有机材料层110，其最高占据轨道(HOMO)的能阶不高于磷光发光层112的最高占据轨道。举例而言，未掺杂有机材料层110可为mCP(N，N’-dicarbazolyl—3，5-dibenzene)、BAlq(Bis-(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)-aluminium)或是仅由磷光发光层112的主体材料所构成，例如：咔唑联苯(CBP)。再者，未掺杂有机材料层110的厚度不超过100埃。此处，未掺杂有机材料层110作为荧光发光层108与磷光发光层112之间的一缓冲层，用以减轻骤熄现象的产生。另外，在本实施例中，未掺杂有机材料层110不含客体材料，所以不具改变光色的作用。
电子传递层(electron transport layer，ETL)114设置于有机电激发光结构120上。在本实施例中，电子传递层114可为BAlq。再者，电子传递层114的厚度约在300至500埃的范围，而优选为400埃。另外，一电子注入层(electron injection layer，EIL)(未绘示)夹设于电子传递层114与阴极116之间。电子注入层可由LiF所构成，其厚度约为10埃。
请参照图2，其绘示出电流效率(cd/A)与亮度(nit)的关系曲线图，其中曲线A为不具有缓冲层的传统的有机电激发光装置，而曲线B为根据本发明实施例的具有缓冲层的有机电激发光装置。如图所示，具有缓冲层的有机电激发光装置可减轻荧光材料与磷光材料界面之间的骤熄现象，进而提升装置的电流效率。

Claims (9)

1、一种有机电激发光装置，包括：
基板；
二电极，设置于该基板上方，其一作为阳极，另一作为阴极；以及
有机电激发光结构，位于该等电极之间，其包括：
荧光发光层；
磷光发光层，其包括主体发光材料；以及
未掺杂有机材料层，夹设于该荧光发光层与该磷光发光层之间，其最高占据轨道的能阶不高于该主体发光材料。
2、如权利要求1所述的有机电激发光装置，还包括：
空穴注入层，位于该阳极上；
空穴传递层，位于该空穴注入层与该有机电激发光结构之间；以及
电子传递层，位于该阴极与该有机电激发光结构之间。
3、如权利要求1所述的有机电激发光装置，其中该未掺杂有机材料层的厚度不超过100埃。
4、如权利要求1所述的有机电激发光装置，其中该荧光发光层为蓝色荧光发光层。
5、如权利要求1所述的有机电激发光装置，其中该磷光发光层为绿色及红色磷光发光层。
6、如权利要求1所述的有机电激发光装置，其中该主体发光材料包括咔唑联苯。
7、一种有机电激发光装置，包括：
基板；
阳极，位于该基板上；
蓝色荧光发光层，位于该阳极上；
未掺杂咔唑联苯层，位于该蓝色荧光发光层上；
绿色及红色磷光发光层，位于该未掺杂咔唑联苯层上，其以CBP作为主体发光材料；以及
阴极，位于该红色或绿色磷光发光层上。
8、如权利要求7所述的有机电激发光装置，其中该未掺杂有机材料层的厚度不超过100埃。
9、如权利要求7所述的有机电激发光装置，还包括：
空穴注入层，位于该阳极与该蓝色荧光发光层之间；
空穴传递层，位于该空穴注入层与该蓝色荧光发光层之间；以及
电子传递层，位于该阴极与该红色或绿色磷光发光层之间。
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