TW200529693A - Full color organic electroluminescence device with double layer emission pixel - Google Patents

Description

200529693 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種有機電激發光裝置，特別是指一 種具雙層式發光晝素之有機電激發光裝置。 【先前技術】 10 15 一般有機電激發光裝置的基本結構，大致是在一由玻 璃或透明塑膠所製成之基板上，被覆設置多數矩陣型態排 列之有機發光一極體（Organic Light-Emitting Diode，縮略為 OLED)，對整體發光装置而言，每一發光二極體都是一可被 控制明滅之畫素（pixel)。 如圖1所示，是一般有機發光二極體之基本構造，大 致包括有在一基板10上以濺鍍或蒸鍍方式依序成型出層狀 構造之一陽極11、一發光層組合體12及一陰極13。該陽極 11是為透電極（如IT0)。該陰極13通常採用金屬膜。而此 發光層組合體12是由多層有機薄膜所構成，具有依序成型 宜接之電，同 /主入層 121 ( Hole injection layer ; HIL ) — 電洞傳遞層122 (Hole Transport Layer ; HTL)有機發光層 123 (Emitting layer; EML)及電子傳遞層 124(£1“^^

Transport Layer; ETL)，當然實際量產時，在考慮不同需求 的情況下，有時還會具有其他不同薄膜。 此類顯示器之發光原理，是當陽極u與陰極13加上令 壓後，於電場存在的情況下，電洞、電子分別從陽極^參 陰極13出發，越過各別的能障後，於發光層組合體12才 遇再結合而成激子（Exciti〇n )，然後激子以輻射方式由^ 20 200529693 發狀悲衰退回基態將能量釋出，便能放出光來。至於發光 的顏色是取決於發光的有機材料，因此藉由改變發光材料 ，能使發光顏色有所不同。 隨著OLED逐漸被廣泛運用，便衍生出各種以〇LED 所組成的發光結構，不同的功效訴求，須由不同的構造設 計來達成，例如有由單色0LED組成的發光裝置、有由多 色OLED組成的全彩發光裝置，亦有將〇led以電性串聯 重豐設置形成晝素達到增加發光亮度之設計。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供一種製程簡單且亮度 佳之具雙層式發光畫素的全彩有機電激發光裝置。 於是，本發明具雙層式發光畫素之全彩有機電激發光 裝置，可朝一供觀看之觀視面發光，並包含：一基板及多 數αχ置在忒基板上之畫素單元。該等畫素單元是間隔設置 在該基板上，每一畫素單元包括間隔被覆在該基板上之第 、第一、第二晝素，每一畫素均具有電性串聯疊接在基 板上之第一、第二有機電激發光二極體，第一有機電激發 光二極體相對於第二有機電激發光二極體，是較遠離該觀 視面，且帛一、帛二、帛三畫素之第一有機電激發光二極 體皆可為紫光到藍光的有機電激發光二極體，而第二有機 電激發光二極體分別為紅光、綠光、藍光有機電激發光二 極體。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 200529693 以下配合麥考圖式之二較佳實施例的詳細說明中，將可清 楚的明白。 5 10 如圖2所示，本發明具雙層式發光晝素之全彩有機電 激發光裝置的第一較佳實施例，可朝一供觀看之觀視面2 發光。 該全彩有機電激發光裝置包含：一基板3，及多數設置 在該基板3上之晝素單元4。 該基板3是與該觀視面2平行，並具有一朝向該觀視 面2之第一側面31及一背對該觀視面2之第二側面32。 該等晝素單元4是間隔設置在該基板3之第一側面31 上，一般都是以矩陣型態佈設。每一晝素單元4包括有間 隔被覆在該第一側面31上之第一、第二、第三晝素41 42 、43，及用來阻隔於兩兩畫素間之隔離物44。 該第一畫素41具有先後電性串聯疊接在該第一側面31 15 上的一第一有機電激發光二極體411，及一 第一有機電激發 光二極體412。該第一有機電激發光二極體411相對於該第 二有機電激發光二極體412，是較遠離該觀視面2。該第一 有機電激發光二極體411可為紫光到藍光的有機電激發光二 極體’也就是其波長範圍為350〜5OOnm，可涵蓋紫光到藍 光’而第二有機電激發光二極體412為紅光有機電激發光 二極體。由於OLED的基本結構及其雙層式串聯設計已為 相關業界所熟知，因此對於前述第一有機電激發光二極體 411與第二有機電激發光二極體412之細部層狀構造不再祥 細揭露與說明。 20 200529693 該第二畫素42也具有先後電性串聯疊接在該第一側面 31上之一第一有機電激發光二極體421及一第二有機電激 發光二極體422。該第一有機電激發光二極體42丨相對於該 第二有機電激發光二極體422，是較遠離該觀視面2。該第 一有機電激發光二極體421同樣可為紫光到藍光有機電激 發光二極體，該第二有機電激發光二極體422為綠光有機 電激發光二極體。 該第二畫素43也具有先後電性串聯疊接在該第一側面 31上之第一、第二有機電激發光二極體431、432。該第一 ίο 15 有機電激發光二極體431同樣為紫光到藍光有機電激發光 二極體’該第二有機電激發光二極體432職光有機電激 發光二極體。 前述該等第一、第二、第三畫素41、42、43中，可分 別在其第-有機電激發光二極體411、421、431之發光層組 合體中的電洞注入層、冑洞傳遞層、電子傳遞層，及第二 有機電激發光二極體412、422、432之發光層組合體中之 電洞注入層、t洞傳遞層、有機發光層、電子傳遞層中的 +層或夕層加入摻雜物（dopant)，以使較短波長的紫光或 鼓光較容易被吸收而轉換成較長波長的光。以第二有機電 激^光一極體412為例可摻雜〇.5%的dcjt，以第二有機電 激發光二極體422為例可摻雜〇·_以价，以第二有機 電激發光二極體432為例可摻IM.5%的TBPe。 此外，該等第一锋一 、第二、第三畫素41、42、43中較遠 離觀視面2之第一有機蕾、私a ’賊電激發光二極體411、421、431，可 20 200529693 =用AND、CBP、Βτρ、丁限Bphen等材料，藉此可使該 等第一有機電激發光二極體411、421、431所發出之紫光到 監光波長範圍4 37〇〜5⑻nm’此一波長範圍能具有較佳轉 換放果’使其所發出的光較料被吸收轉換成較長波長的 光0 本貫鈿例藉由以上設計，可具有如下之優點·· 丄、可簡化製造過程··由於每一晝素單元4之第一 第二、第三畫素41、42、43冑呈雙層式設計，而且第一層 結構是採用相同材料之第—有機電激發光二極體4ii、4二 、431，製作時可於相同製程中製造形成紫光到藍光 ίο 15 ’因此製程較為簡化，無須經由不同的製程分開製作。至 ，第-、帛二、第三畫素41、42、43在第二層結構所分別 才木用之紅光、綠光、藍光有機電激發光二極體412、422 432，便須經由不同的製程分三次製作。 、 值得進-步說明的是，若第一畫素41之雙層結構皆採 用，光OLED、第二畫素42之雙層結構皆採用綠光〇則 、第三畫素43之雙層結構皆採用藍光OLED，則無論在製 作第一層結構或第二層結構，都須經由不同的製程分三次 製作’以分別形成可發出紅、綠、藍等色光之〇咖，因此 製程會較為繁瑣。 2、免度佳：本實施例中該等雙層式第一、第二第 二晝素41、42、43之設計，其第一層〇LED相對於第二層 OLED而言，是為波長較短的紫光到藍光，由於在發光時較 長波長的光能將較短波長的光吸收，並轉換成該較長波^ 20 200529693 的光，因此第一、第二、第三畫素41、42、43的第二層 OLED，也就是靠近觀視面2的紅光、綠光、藍光有機電激 發光一極體412、422、432，會分別吸收前述第一層qled 之第一有機電激發光二極體411、421、431所發出之較短波 長的放射光’並轉換成與本身波長相同之紅光、綠光、藍 光，因此能有效提升第一、第二、第三畫素41、42、43的 發光效率，而具有較佳亮度。 綜合以上優點說明，可知該全彩有機電激發光裝置之 實施，藉由每一晝素單元4之雙層式第一、第二、第三畫 素41、42、43的第一層〇LED皆採用紫光到藍光〇LED設 計’不僅可簡化製程，而且亮度佳。 參閱圖3’本發明具雙層式發光晝素之全彩有機電激發 光凌置的第二較佳實施例，可朝一供觀看之觀視面5發光 。該全彩有機電激發光裝置包含：一基板ό，及多數設置在 該基板6上之晝素單元7。 该基板6是與該觀視面5平行，並具有一朝向該觀視 面5之第一側面61及一背對該觀視面6之第二側面62。 °亥4旦素單元7是間隔設置在該基板6之第二側面62 母旦素單元7包括有間隔被覆在該第二側面62上之 裳_ 结一 、一、第二晝素71、72、73，及用來阻隔於兩兩畫 素間之隔離物7 4。 σ亥第一畫素71具有第一、第二有機電激發光二極體 712 7 、11 °第一、第一有機電激發光二極體711、712，是 先後電性串聯疊接在該第二側面62上的。該第—有機電激 10 200529693 發光二極體712可為紫光到誃氺 |先的有機電激發光二極體， 第二有機電激發光二極體711為红伞 兩紅先有機電激發光二極體。 該第一有機電激發光二極體7 1 2知4ta # 股Π2相對於該第二有機電激發 光二極體711，是較遠離該觀視面$。 5 胃第二畫素72具有第-、第二有機電激發光二極體 722、721。第二、第一有機電激發光二極體721、722是先 後電性串聯疊接在該第二側面62±。該第一有機電激發光 二極體722可為紫光到藍光的有機電激發光二極體，第二 有機電激發光二極體721為綠光有機電激發光二極體。該 10 帛—有機電激發光二極體722相對於該第二有機電激發光 二極體721，是較遠離該觀視面5。 忒第二畫素73具有第一、第二有機電激發光二極體 732、731。第二、第一有機電激發光二極體731、732是先 後電性串聯疊接在該第二側面62 ±。該第一有機電激發光 15 —極體732可為紫光到藍光的有機電激發光二極體，第二 有機電激發光二極體731為藍光有機電激發光二極體。 藉上述設計，該第二較佳實施例同樣具有可簡化製程 與焭度佳之效果，其原理與前述實施例大致相同，因此不 再重複說明。 2〇 歸納上述’本發明具雙層式發光畫素之全彩有機電激 發光裝置’不僅製程簡單且亮度佳，故確實能達到發明之 目的。 惟以上所述者，僅為本發明之二較佳實施例而已，當 不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專 200529693 利範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾， 皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是習知有機電激發光二極體之層狀結構簡略示意 圖； 圖2是本發明具雙層式發光晝素之全彩有機電激發光 裝置的第一較佳實施例之層狀結構簡略系意圖；及 ^圖3是本發明具雙層式發光晝素之全彩有機電激發光 羞置的第二較佳實施例之層狀結構簡略示意圖。 12 200529693 【圖式之主要元件代表符號說明】 2 > 觀視面 5"… …觀視面 3 “…” …基板 > < >»< …基板 3 1 … -第一側面 61" …第一側面 3 2 4… "第二側面 62… …第二側面 4…… …晝素單元 7 ^ ^ « …晝素單元 4卜… 〜第一晝素 71… …第一晝素 411… "第一有機電激發光二#體 711- …第二有機電激發光二極體 412 - "第二#機電激發光^體 712- …第一有機電激發光二極體 42 ·… …第二畫素 72… …第二晝素 421… …第一有機電激發光二極體 721… …第二有機電激發光二極體 422 - -第二有機電激發光二極體 722- …第一有機電激發光二極體 4 3…… -第三畫素 73… …第三畫素 431 - "第一有機電激發光二極體 731- …第二有機電激發光二極體 432… …第二有機電激發光二極體 732- …第一有機電激發光二極體 4 4 * * * * …阻隔物 74… …阻隔物 13

Claims (1)

1. 200529693 拾、申請專利範圍： 1. 一種具雙層式發光畫素之全彩有機電激發光裝置，可朝 一供觀看之觀視面發光’包含： 一基板； 複數畫素單元，間隔設置被覆在該基板上，每—蚩 素單元包括間隔被覆在該基板上之第一、第二、第三蚩 素，每一畫素均具有電性串聯疊接在基板上之第一、第 二有機電激發光二極體，第一有機電激發光二極體相對 於第二有機電激發光二極體，是較遠離該觀視面，且第 一、第二、第三畫素之第一有機電激發光二極體皆為紫 光到藍光的有機電激發光二極體，而第二有機電激發光 二極體分別為紅光、綠光、藍光有機電激發光二極體。 2·依據申請專利範圍第丨項所述具雙層式發光畫素之全彩 有機電激發光裝置，其中： 該基板具有一朝向該觀視面之第一側面，及〆背對 該觀視面之第二側面； 每一第一畫素之第一有機電激發光二極體與第二有 機電激發光二極體，是先後電性串聯疊接在該第/側面 上； 每一第二畫素之第一有機電激發光二極體與第二有 機電激發光二極體，是先後電性串聯疊接在該第〆側面 上； 每第—畫素之第一、帛二有冑電激發光；極體是 先後電性串聯疊接在㈣一側面上。 14 200529693 3. 依據申請專利範圍 有機電激發光裝置 第1項所述具雙層式發光 ’其中： 畫素之全彩 該基板具有一朝向該觀視 該觀視面之第二側面；

   一側面，及一背對 每-第-晝素之第二有機電激發光二極體與第一有 機電激發光二極體’是先後電性串聯疊接在該第二側面 上； 母一第一晝素之第二有機電激發光二極體與第一有 機電激發光二極體，是先後電性串聯疊接在該第二側面 每一第三晝素之第二、第一有機電激發光二極體是 先後電性牟聯疊接在該第二側面上。 4.依據申請專利範圍第1項所述具雙層式發光畫素之全彩 有機電激發光裝置，其中，該等較遠離觀視面之紫光到 藍光的有機電激發光二極體所發出之波長範圍為 370〜500nm 。 15