CN2582180Y

CN2582180Y - 有机发光二极管

Info

Publication number: CN2582180Y
Application number: CN02284791U
Authority: CN
Inventors: 苏铃达; 王锡九; 魏茂国
Original assignee: RiTdisplay Corp
Current assignee: RiTdisplay Corp
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2003-10-22
Anticipated expiration: 2012-11-21

Abstract

本实用新型涉及一种有机发光二极管，包括一基板、一第一电极、一有机发光层、一第二电极以及一盖板；第一电极形成于基板上，有机发光层形成于第一电极上，第二电极形成于有机发光层上，而盖板设置于第二电极上方，其中，盖板背向第二电极的一侧面上至少设有一散热凸起，另外，本实用新型亦提供另一种有机发光二极管，包括一基板、一第一电极、一有机发光层、一第二电极、一封盖组件以及一散热组件；其中，封盖组件设置于第二电极上方，而散热组件设置于封盖组件上，散热组件背向封盖组件的另一侧面上至少设有一散热凸起。

Description

有机发光二极管

技术领域

本实用新型涉及一种有机发光二极管，特别是一种加强散热效能的有机发光二极管。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)以其自发光、无视角、省电、制程容易、成本低、高应答速度以及全彩化等优点，使有机发光二极管具有极大的应用潜力，可望成为下一代的平面显示器及平面光源照明，包括特殊光源及一般照明。

有机发光二极管是一种利用有机官能性材料(organic functionalmaterials)的自发光的特性来达到显示效果的组件，有机官能性材料的分子量不同，可分为小分子有机发光材料与高分子有机发光材料两大类。

如图1所示，有机发光二极管1主要由一基板11、一第一电极12、一有机发光层13、一第二电极14以及一盖板15所组成。当施以一电流于有机发光二极管1时电洞由第一电极12注入，同时电子由第二电极14注入，此时，由于外加电场所造成的电位差，使得电洞及电子在有机发光层13中移动、相遇而产生再结合，部分由电子与电洞再结合所放出的能量能够激发有机发光层13中的发光分子，然后激发态的发光分子以光的形式释放出能量。

另外，请参照图2所示，有机发光二极管2包括一基板11、一第一电极12、一有机发光层13、一第二电极14以及一保护层(passivation film)16。其中，第一电极12、有机发光层13及第二电极14依序形成于基板11上方，最后，由保护层16包覆第一电极12、有机发光层13及第二电极14。

然而，对于发光二极管而言，如何散热是影响其发光效率的重要因素之一。更详细地说，当提供电流给发光二极管使其运作发光时，无可避免的，热能一定会伴随着光能出现，举例而言，在发出萤光的有机发光层13中，通常只有25％的能量会被转换为光能，其余几乎转换成热能，此时，热能会被累积在基板11与盖板15、或是基板11与保护层16之间，而无法被有效地散出，尤其是大尺寸有机发光二极管的中心部位，特别容易累积热能。

而有机发光二极管与其它的发光组件或显示器最大的差异在于有机发光材料本身不能承受高温，当有机发光二极管的温度越来越高时，累积在基板11与盖板15、或是基板11与保护层16之间的热能，将会严重地减低有机发光二极管的发光效率及发光均匀度，甚至会烧毁有机发光二极管，所以亟需配合一高效率的散热机构以维持有机发光二极管的操作寿命。

承上所述，在有机发光二极管中，单位面积发出不同颜色的光所消耗的功率如下所示：蓝光在100cd/m²时消耗功率约为10.14mw/cm²，而在500cd/m²时消耗功率约为56.27mw/cm²；绿光在100cd/m²时消耗功率约为3.48mw/cm²，而在500cd/m²时消耗功率约为16.03mw/cm²；黄光在100cd/m²时消耗功率约为4.8mw/cm²，而在500cd/m²时消耗功率约为30.81mw/cm²。由此可知，有机发光二极管所消耗的功率会随着亮度的增加而增加，亦会导致有机发光二极管的温度的增加。

因此，如何提供一种能够有效地增强散热效果的有机发光二极管，正是当前光电产业的重要课题之一。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的为提供一种能够有效地增强散热效果的有机发光二极管，以提升其操作寿命。

为达上述目的，依本实用新型的有机发光二极管包括一基板、一第一电极、一有机发光层、一第二电极以及一盖板。在本实用新型中，第一电极形成于基板上，有机发光层形成于第一电极上，第二电极形成于有机发光层上，而盖板设置于第二电极上方，而且盖板背向阴极的一侧面上至少设有一散热凸起。

另外，本实用新型亦提供另一种有机发光二极管，其包括一基板、一第一电极、一有机发光层、一第二电极、一封盖组件以及一散热组件。在本实用新型中，第一电极形成于基板上，有机发光层形成于第一电极上，第二电极形成于有机发光层上，封盖组件设置于第二电极上方，而散热组件设置于封盖组件上，而且散热组件背向封盖组件的另一侧面上至少设有一散热凸起。

如上所述，由于依本实用新型的有机发光二极管是利用散热凸起来增加散热的表面积，所以能够有效地增强有机发光二极管的散热效果；另外，亦可由凹槽或凸起与凹槽的组合增加散热表面积，增强散热效果。

为进一步增强散热的效果，可利用热传导方式使散热凸起与一主体接触，或由一散热风扇强制对流，或以热辐射方式达到散热目的。

附图说明

图1为一示意图，显示现有的有机发光二极管的示意图，其具有一封盖；

图2为一示意图，显示另一现有的有机发光二极管的示意图，其具有一保护层；

图3为一示意图，显示依本实用新型较佳实施例的有机发光二极管的示意图，其中盖板与散热凸起为一体成形；

图4为一示意图，显示依本实用新型另一较佳实施例的有机发光二极管的示意图，其更包括一散热风扇，且固设于一主体上；

图5为一示意图，显示依本实用新型另一较佳实施例的有机发光二极管的示意图，其中散热凸起系利用导热胶黏置于盖板上；

图6为一示意图，显示依本实用新型另一较佳实施例的有机发光二极管的示意图，其中封盖组件为盖板；

图7为一示意图，显示依本实用新型另一较佳实施例的有机发光二极管的示意图，其中封盖组件为保护层。

图中符号说明

1 有机发光二极管

11 基板

12 第一电极

13 有机发光层

14 第二电极

15 盖板

16 保护层

2 有机发光二极管

3 有机发光二极管

31 基板

32 第一电极

33 有机发光层

34 第二电极

35 盖板

351 散热凸起

352 导热胶

353 封胶

36 散热风扇

37 主体

5 有机发光二极管

6 有机发光二极管

61 基板

62 第一电极

63 有机发光层

64 第二电极

65 封盖组件

653 封胶

66 散热组件

661 散热凸起

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本实用新型较佳实施例的有机发光二极管，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

请参照图3所示，依本实用新型较佳实施例的有机发光二极管3包括一基板31、一第一电极32、一有机发光层33、一第二电极34以及一盖板35。

如图所示，第一电极32形成于基板31之上；有机发光层33形成于第一电极32之上；第二电极34形成于有机发光层33之上；盖板35形成于第二电极34的上方，而且盖板35背向第二电极34的一侧面上设有至少一散热凸起351。在本实施例中，盖板35的侧面上以矩阵式排列设置有复数个散热凸起351。

本实施例中，基板31通常为一透明基板，例如为一玻璃基板、一塑料(plastic)基板或是一柔性(flexible)基板。其中，塑料基板与柔性基板可为一聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、一聚酯(polyester，PET)基板、一环烯共聚物(cyclic olefin copolymer，COC)基板、一金属铬合物基材-环烯共聚物(metallocene-based cyclic olefincopolymer，mCOC)基板或一薄型玻璃(Thin Glass)基板。

第一电极32可以是利用溅镀(sputtering)方式或是离子电镀(ionplating)方式形成于基板31上，此第一电极32的材质通常作为阳极且其材质通常为一透明的可导电的金属氧化物，例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)或氧化铟锌(IZO)。

有机发光层33通常包含一电洞注入层、一电洞传递层、一发光层、一电子传递层以及一电子注入层(图中未显示)。举例而言，电洞注入层的主要材料为copper phthalocyanine(CuPc)；电洞传输层的材料主要为4，4′-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl(NPB)；电子注入层的材料主要为氟化锂(LiF)；电子传输层的材料主要为tris(8-quinolinato-N1，08)-aluminum(Alq)。而且，有机发光层33可以是以蒸镀(evaporation)、旋转涂布(spin coating)、喷墨印刷(inkjet printing)或是印刷(printing)方式形成于第一电极32之上。此外，有机发光层33所发射的光线可为蓝光、绿光、红光、白光、其它的单色光、或是全彩光。

第二电极34通常作为阴极，且其可以是利用蒸镀法、电子束镀膜法(E-gun)或是溅镀法(sputtering)所形成，其材质可为铝、铝/锂、钙、镁银合金或是银等导电性材料。

在本实施例中，盖板35由设置于第一电极32、有机发光层33及第二电极34周围的封胶353所支撑，且盖板35与封胶353构成一封闭空间，以便将第一电极32、有机发光层33及第二电极34与外界隔绝，以便避免水气、氧气的侵蚀；盖板35及该等散热凸起351为一体成形，其材质为导热性材质；更详细地说，盖板35及该等散热凸起351的材质为热传导系数大于50W/m-k的导热性材质，例如是铜或是铝，而盖板35及该等散热凸起351的散热效率(powerdissipation)为不大于5℃/W，且其颜色为辐射系数大于0.9的颜色，如黑灰色系，以便增强散热凸起351利用辐射方式散热的效果。如上所述，由于在有机发光二极管3中具有增强散热效果的盖板35及散热凸起351，所以有机发光二极管3的温度可以被控制在60℃以下。

需注意的是，依本实施例的散热凸起351为圆锥形凸起，然而，散热凸起351亦可以是任意一种能够增加表面积的凸起形状，例如是圆柱形凸起、矩柱形凸起、圆弧状凸起等；另外，亦可以由凹槽增加散热表面积。

另外，请参照图4所示，有机发光二极管3可以更包括设置于散热凸起351一侧的一散热风扇36，而且有机发光二极管3固设于一主体37上，散热凸起351更与主体37接触。在本实施例中，散热风扇36可以是任意一种风扇，例如是CPU散热风扇，而主体37可以是一组装盒或是一壁面。此时，由于散热凸起351与主体37接触，所以散热凸起351可以利用传导(conduction)方式经由主体37将热能散出；另外，由于散热风扇36能够造成空气的流动，所以能够增加散热凸起351周围空气的对流(convection)，以便利用对流方式加强散热凸起351的散热效果。

此外，该等散热凸起351亦可以是利用一导热胶黏置于盖板35上，请参照图5所示，在本实用新型另一较佳实施例的有机发光二极管5中，该等散热凸起351分别利用导热胶352黏置于盖板35上。

请参照图6所示，依本实用新型另一较佳实施例的有机发光二极管6包括一基板61、一第一电极62、一有机发光层63、一第二电极64、一封盖组件65以及一散热组件66。

在本实施例中，基板61、第一电极62、有机发光层63及第二电极64如前所述，故此不再阐述。如图所示，封盖组件65如前述的盖板35，其由设置于第一电极62、有机发光层63及第二电极64周围的封胶653所支撑，且封盖组件65与封胶653构成一封闭空间，以便将第一电极62、有机发光层63及第二电极64与外界隔绝，以便避免水气、氧气的侵蚀。散热组件66利用导热胶黏置于封盖组件65上，且散热组件66未面向封盖组件65的一侧面上以矩阵式排列设置有复数个散热凸起661，而且散热组件66与该等散热凸起661为一体成形。

承上所述，散热组件66的材质为导热性材质；更详细地说，散热组件66的材质为热传导系数大于50W/m-k的导热性材质，例如是铜或是铝，而散热组件66的散热效率为不大于5℃/W，且其颜色为辐射系数大于0.9的颜色，如黑灰色系，以便增强散热组件66利用辐射方式散热的效果。如上所述，由于在有机发光二极管6中具有增强散热效果的散热组件66，所以有机发光二极管6的温度可以被控制在60℃以下。

需注意的是，依本实施例的散热凸起661为圆锥形凸起，然而，散热凸起661亦可以是任意一种能够增加表面积的凸起形状，例如是圆柱形凸起、矩柱形凸起、圆弧状凸起等；或者，亦可以由凹槽增加散热表面积。另外，有机发光二极管6可以利用连设于一主体(图中未显示)上以利用传导方式来散热；有机发光二极管6亦可以增设一散热风扇(图中未显示)，以便利用对流方式来增加散热效果。

另外，请参照图7所示，封盖组件65亦可以是一保护层。而其它组件如上所述，故此不再阐述。

综上所述，由于依本实用新型的有机发光二极管是利用散热凸起来增加散热的表面积，甚至将散热凸起连设于主体上，以及利用散热风扇来增强热传导及热对流，所以能够有效地增强有机发光二极管的散热效果，以提升其操作寿命。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范围中。

Claims

1.一种有机发光二极管，其特征在于，包含：

一基板；

一第一电极，其形成于该基板上；

一有机发光层，其形成于该第一电极上；

一第二电极，其形成于该有机发光层上；以及

一盖板，其设置于该第二电极上方，该盖板背向该第二电极的一侧面上至少设有一散热凸起。

2.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该有机发光二极管的温度不大于60℃。

3.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该散热凸起与该盖板的材质为导热性材质，且该散热凸起与该盖板的材质分别为热传导系数大于50W/m-k的导热性材质。

4.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该散热凸起的颜色的辐射系数为大于0.9。

5.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该盖板及该散热凸起的散热效率(power dissipation)为不大于5℃/W。

6.如权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，更包含：

一散热风扇，其设于该散热凸起一侧。

7.一种有机发光二极管，其特征在于，包含：

一基板；

一第一电极，其形成于该基板上；

一有机发光层，其形成于该第一电极上；

一第二电极，其形成于该有机发光层上；

一封盖组件，其设置于该第二电极上方；以及

一散热组件，其设置于该封盖组件上，且该散热组件背向该封盖组件的一侧面上至少设有一散热凸起。

8.如权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，该有机发光二极管的温度不大于60℃。

9.如权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，该散热组件的散热效率为不大于5℃/W。

10.如权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，该封盖组件为一盖板。

11.如权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，该封盖组件为一保护层(passivation film)。

12.如权利要求7所述的有机发光二极管，其特征在于，该散热凸起的材质为导热性材质，且其热传导系数为大于50W/m-k。

13.如权利要求7所述的有机发光二极管，其中该散热凸起的颜色的辐射系数为大于0.9。