TW201414031A - 利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，係包括：一第一導電層、一電洞注入層、一電洞傳輸層、一主體發光層、一第一染料、一第二染料、一電子傳輸層、一電子注入層、以及一第二導電層；其中，主體發光層之一主體能隙係大於該第一染料之能隙，且第一染料之能隙係大於該第二染料之能隙，如此，係使得第一染料相對於主體發光層而作為第二染料之一共主體發光層，則第一染料的能量可以有效傳遞給第二染料，藉此方式增強第二染料透過主體發光層所發出的色光的發光效率。

Description

利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體
本發明係關於一種高效率的有機發光二極體，尤指一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體。
1987年，柯達公司的C.W.Tang與S.A.VanSlyke發表關於有機電激發光二極體(Organic Light Emitting Device,OLED)之創作，Tang與VanSlyke係利用真空蒸鍍之方式，分別將電洞傳輸材料與電子傳輸材料，例如Alq3，鍍覆於ITO玻璃之上，其後再蒸鍍一層金屬電極，如此，即完成具有自發光性、高亮度、高速反應、重量輕、厚度薄、低耗電、廣視角、可撓性、以及可全彩化之有機電激發光二極體(OLED)之製作。
目前所習用有機電激發光二極體，除了發光材料層之外，亦於陽極與陰極之間增設其它介層，例如：電子傳輸層與電洞傳輸層，以增加有機電激發光二極體之發光效能。請參閱第一圖，係一種習用之有機電激發光二極體之結構圖，如第一圖所示，該習用之有機電激發光二極體1’係包括：一陰極11’、一電子注入層12’、一電子傳輸層13’、一第一發光材料層14’、一第二發光材料層15’、一電洞傳輸層16’、一電洞注入層17’、以及一陽極18’。
上述該習用之有機電激發光二極體1’為一高效率的有機電激發光二極體；然，請參閱第二圖，係該習用之有機電激發光二極體之發光效率曲線圖，如第二圖所示，當有機電激發光二極體1’所發出的光其亮度高於3500cd/m2時，則發光效率即迅速地下降，此種現象稱為有機電激發光二極體之效率滾降(Efficiency Roll-Off)現象。
有鑒於習用的有機電激發光二極體1’具有效率滾降(Efficiency Roll-Off)之缺陷，OLED製造廠商係致力於改善該缺陷並提出一種具有混合發光層之有機電激發光二極體，請參閱第三圖，係一種具有混合發光層之有機電激發光二極體之結構圖，如第三圖所示，該具有混合發光層之有機電激發光二極體1’’係包括：一第一導電層11’’、一電洞注入層12’’、一電洞傳輸層13’’、一第一發光材料層14’’、一第二發光材料層15’’、電子傳輸層16’’、電子注入層17’’、第二導電層18’’、與一第三發光材料層19’’，其中，該第一導電層11’’係作為改良之有機發光二極體元件1’’之一陽極，該電洞注入層12’’、該電洞傳輸層13’’、該第一發光材料層14’’、該第三發光材料層19’’、該第二發光材料層15’’、該電子傳輸層16’’、該電子注入層17’’、與該第二導電層18’’則依序地形成於該氧化銦錫基板之上。
於該具有混合發光層之有機電激發光二極體1’’之中，該第三發光材料層19’’係由部分第一發光材料層14’’與部份第二發光材料層15’’混合而成，且其整體厚度係小於10nm。請參閱第四圖，係該具有混合發光層之有機電激發光二極體之發光效率曲線圖，資料點標示為實心三角形之一實線曲線，係為習知有機發光二極體元件之發光效率曲線圖；而資料點標示為空心圓形之一虛線曲線，則為改良之有機發光二極體元件之發光效率曲線圖。其中，當有機發光二極體元件所發出的光的亮度超過3500 cd/m2之後，該實線曲線與該虛線曲線接開始下降，然，於亮度約為10000 cd/m2附近，虛線曲線上的空心圓形(資料點)係高於實線曲線之實心三角形(資料點)，故，可以得知，相較於習知的有機發光二極體元件，該具有混合發光層之有機電激發光二極體的確改善了習知的有機發光二極體元件於高亮度區時所產生之效率滾降(Efficiency Roll-Off)之現象。
如此，經由上述，吾人可以得知具有混合發光層之有機電激發光二極體確實可以改善效率滾降(Efficiency Roll-Off)之缺陷，然而，該具有混合發光層之有機電激發光二極體所表現之亮度與發光效率，仍不足以使得有機電激發光二極體(OLED)取代發光二極體(LED)而作為照明裝置與顯示器。因此，本案之發明人有鑑於習用的有機發光二極體以 及具有混合發光層之有機電激發光二極體，係仍具有缺點與不足，故極力加以研究創作，終於研發完成本發明之一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體。
本發明之第一目的，在於提供一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，係於主體發光層之中摻雜有一第一染料與一第二染料，並使得主體發光層之能隙大於第一染料，且第一染料之能隙大於第二染料，藉此方式使得第一染料相對於主體發光層而成為第二染料之一共主體發光層，進而增強第二染料透過主體發光層所發出的色光的發光效率。
因此，為了達成本發明之上述之目的，本案之發明人係提出一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，係包括：一第一導電層；一電洞注入層，係形成於該第一導電層之上；一電洞傳輸層，係形成於該電洞注入層之上；一主體發光層，係形成於該電洞注入層之上，並具有一主體能隙；一第一染料，係摻雜於該主體發光層之內，並具有一第一客體能隙；一第二染料，係摻雜於該主體發光層之內，並具有一第二 客體能隙；一電子傳輸層，係形成於主體發光層之上；一電子注入層，係形成於該電子傳輸層之上；以及一第二導電層，係形成於該電子注入層之上；其中，主體發光層之該主體能隙係大於該第一染料之該第一客體能隙，且第一染料之第一客體能隙係大於該第二染料之該第二客體能隙，如此，係使得第一染料相對於主體發光層而作為第二染料之一共主體發光層，藉此方式增強第二染料透過主體發光層所發出的色光的發光效率。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之實施例。
請參閱第五圖，係本發明之一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的架構圖。如第五圖所示，本發明之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體1(以下簡稱為共主體之有機發光二極體1)係包括：一第一導電層11、一電洞注入層12、一電洞傳輸層13、一主體發光層14、第一染料15、一第二染料16、一電子傳輸層17、一電子注入層18、以及一第二導電層19。
其中，第一導電層11為一氧化銦錫(ITO)，作為一陽極使用。電洞注入層12係形成於該第一導電層11之上， 電洞傳輸層13則形成於該電洞注入層12之上。依序地，主體發光層14係形成於電洞傳輸層13之上，並具有一主體能隙，且第一染料15與第二染料16皆摻雜於該主體發光層14之內。再者，電子傳輸層17係形成於主體發光層14之上，而電子注入層18則形成於該電子傳輸層17之上。最後，第二導電層19即形成於該電子注入層18之上，其中，第二導電層19的製程材料為鋁(Al)係作為一陰極使用。
請繼續參閱第五圖，並請同時參閱第六圖，係本發明之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的能階圖。其中，於第六圖中，係以poly(3,4-ethylene-dioxythiophene)：poly-(styrenesulfonate)(PEDOT：PSS)作為該電洞注入層12、以(1,1-bis{4-[di(p-tolyl)amino]-phenyl}cyclohexane)(TAPC)作為該電洞傳輸層13、以4,4’,4’’-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine(TCTA)作為該主體發光層14、以tris(2-phenylpyridine)iridium(Ir(ppy)3)作為該第一染料15、以Iridium(III)bis(4-phenylthieno[3,2-c]pyridinato-N,C2’)acetylacetonate(PO-01)作為該第二染料16、以1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene(TPBi)作為該電子傳輸層17、並且以氟化鋰(LiF)作為該電子注入層18。
必須特別說明的是，第六圖中只是示範性地以PEDOT：PSS作為該電洞注入層12、以TAPC作為該電洞傳輸 層13、以TCTA作為該主體發光層14、以Ir(ppy)3作為該第一染料15、以PO-01作為該第二染料16、以TPBi作為該電子傳輸層17、並且以氟化鋰(LiF)作為該電子注入層18，並非以此材料組合限制本發明。其中，如第六圖所示，主體發光層14(TCTA)之最低未佔有分子軌道能階(lowest unoccupied molecular orbitalenergy level of host，ELUMO)與主體最高佔有分子軌道能階(high occupied molecular orbital energy level of host，EHOMO)分別為2.3eV與5.7eV。第一染料15(Ir(ppy)3)之ELUMO與EHOMO分別為3.0eV與5.6eV，而第二染料16(PO-01)之ELUMO與EHOMO則分別為2.7eV與5.1eV。
承上述，如第六圖所示，主體發光層14(TCTA)之主體能隙為3.4eV，第一染料15之能隙為2.6eV，且第二染料16之能隙為2.4eV；因此，可以得知主體發光層14之主體能隙係大於第一染料15之能隙，且第一染料15之能隙係大於第二染料16之能隙；在這樣的條件之下，係使得第一染料15相對於主體發光層14而作為第二染料16之一共主體發光層，則第一染料的能量可以有效傳遞給第二染料，藉此方式增強第二染料的發光效率。
另外，必須補充說明的是，於本發明之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體1之中，在使用Ir(ppy)3作為該第一染料15以及使用PO-01作為該第二染料16的條件下，除了可以TCTA作為主體發光層14之外，亦可以 1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene(TPBi)以及4,4’-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)作為主體發光層14；以TPBi與CBP作為主體發光層14係同樣可以使得第一染料15相對於主體發光層14而作為第二染料16之一共主體發光層，因此第一染料的能量可以有效傳遞給第二染料，藉此方式增強第二染料的發光效率。
如此，上述係已清楚說明本發明之一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的基本架構及其技術特徵。接著，為了證明該利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的可行性，以下將透過各種實驗數據與結果，加以證明之。請參閱第七A圖，係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖，並且，請同時參閱第七B圖，係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；其中，第七A圖所示之有機發光二極體為一實驗對照組，而第七B圖所示之有機發光二極體則為本發明之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，故為一實驗控制組。而必須補充說明的是，第七A圖與第七B圖之中的發光二極體都是以PEDOT：PSS作為電洞注入層、以TAPC作為電洞傳輸層、以TPBi作為主體發光層、以PO-01作為第二染料、以TPBi作為電子傳輸層、並以氟化鋰(LiF)作為電子注入層；此外，第七B圖之中的發光二極體更以Ir(ppy)3作為第一染料。
承上述，於第七A圖之有機發光二極體中，其第二染料(PO-01)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為15 wt%。相對地，於第七B圖之有機發光二極體中，其第二染料(PO-01)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)係介於5 wt%~15 wt%之間，而最佳重量百分比(wt%)為5.8 wt%；且，其第一染料(Ir(ppy)3)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)同樣介於5 wt%~15 wt%之間，且第一染料的最佳重量百分比(wt%)為10 wt%。
請繼續參閱第八圖、第九圖與第十圖，係有機發光二極體之電流密度曲線圖、流明曲線圖以及發光效率曲線圖。如第八圖所示，空心菱形之資料點所構成之曲線係為第七A圖之有機發光二極體之電流密度曲線，而實心菱形之資料點所構成之曲線係為第七B圖之有機發光二極體之電流密度曲線。其中，實心菱形資料點所構成之電流密度係明顯低於空心菱形資料點所構成之電流密度，原因在於第七B圖之有機發光二極體同摻雜兩種染料所引發的摻雜濃度效應(doping concentration effect)。
接著，如第九圖所示，空心菱形之資料點所構成之曲線係為第七A圖之有機發光二極體之流明曲線，而實心菱形之資料點所構成之曲線係為第七B圖之有機發光二極體之流明曲線。其中，實心菱形資料點所構成之流明之值與空心菱形資料點所構成之流明之值，兩者之間並沒有特別 明顯的差異。並且，如第十圖所示，空心菱形之資料點所構成之曲線係為第七A圖之有機發光二極體之發光效率曲線，而實心菱形之資料點所構成之曲線係為第七B圖之有機發光二極體之發光效率曲線。其中，實心菱形資料點所構成之發光效率係明顯高於空心菱形資料點所構成之發光效率，原因在於第七B圖之有機發光二極體之中，其第一染料(Ir(ppy)3)係相對於主體發光層而作為第二染料(PO-01)之共主體發光層，因而增強了第二染料透過主體發光層所發出的色光的發光效率。
因此，由第七A圖與第七B圖之實驗架構設計以及第十圖之實驗數據，吾人可以得知，在以TPBi為主體發光層、Ir(ppy)3為第一染料、PO-01為第二染料的條件下，確實可以有效提升有機發光二極體的發光效率。繼續地，請再參閱第十一A圖，係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖，並且，請同時參閱第十一B圖，係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；其中，第十一A圖的有機發光二極體的架構係幾乎相同於前述第七A圖所示之有機發光二極體，唯一不同的是，第十一A圖的有機發光二極體係以CBP作為其主體發光層；同樣地，第十一B圖的有機發光二極體也是以CBP作為其主體發光層。並且，於第十一A圖之有機發光二極體中，其第二染料(PO-01)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為15 wt%。 相對地，於第十一B圖之有機發光二極體中，其第二染料(PO-01)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為5.8 wt%，且其第一染料(Ir(ppy)3)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為10 wt%。
請繼續參閱第十二圖、第十三圖與第十四圖，係有機發光二極體之電流密度曲線圖、流明曲線圖以及發光效率曲線圖。如第十二圖所示，空心三角形之資料點所構成之曲線係為第十一A圖之有機發光二極體之電流密度曲線，而實心三角形之資料點所構成之曲線係為第十一B圖之有機發光二極體之電流密度曲線。其中，實心三角形資料點所構成之電流密度係略高於空心三角形資料點所構成之電流密度。
接著，如第十三圖所示，空心三角形之資料點所構成之曲線係為第十一A圖之有機發光二極體之流明曲線，而實心三角形之資料點所構成之曲線係為第十一B圖之有機發光二極體之流明曲線。其中，實心三角形資料點所構成之流明之值係略大於與空心三角形資料點所構成之流明之值。並且，如第十四圖所示，空心三角形之資料點所構成之曲線係為第十一A圖之有機發光二極體之發光效率曲線，而實心三角形之資料點所構成之曲線係為第十一B圖之有機發光二極體之發光效率曲線。其中，實心三角形資料點所構成之發光效率係略高於空心三角形資料點所構成 之發光效率。
因此，由第十一A圖與第十一B圖之實驗架構設計以及第十四圖之實驗數據，吾人可以得知，在以CBP為主體發光層、Ir(ppy)3為第一染料、PO-01為第二染料的條件下，確實可以有效提升有機發光二極體的發光效率。繼續地，請再參閱第十五A圖，係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖，並且，請同時參閱第十五B圖，係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；其中，第十五A圖的有機發光二極體的架構係幾乎相同於前述第十一A圖所示之有機發光二極體，唯一不同的是，第十五A圖的有機發光二極體係以TCTA作為其主體發光層；同樣地，第十五B圖的有機發光二極體也是以TCTA作為其主體發光層。並且，於第十五A圖之有機發光二極體中，其第二染料(PO-01)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為15wt%。相對地，於第十五B圖之有機發光二極體中，其第二染料(PO-01)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為5.8 wt%，且其第一染料(Ir(ppy)3)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為10 wt%。
請繼續參閱第十六圖、第十七圖與第十八圖，係有機發光二極體之電流密度曲線圖、流明曲線圖以及發光效率曲線圖。如第十六圖所示，空心圓形之資料點所構成之曲線係為第十五A圖之有機發光二極體之電流密度曲線，而 實心圓形之資料點所構成之曲線係為第十五B圖之有機發光二極體之電流密度曲線。其中，空心圓形資料點所構成之電流密度係略高於空心圓形資料點所構成之電流密度。
接著，如第十七圖所示，空心圓形之資料點所構成之曲線係為第十五A圖之有機發光二極體之流明曲線，而實心圓形之資料點所構成之曲線係為第十五B圖之有機發光二極體之流明曲線。其中，實心圓形資料點所構成之流明之值係略大於與空心圓形資料點所構成之流明之值。並且，如第十八圖所示，空心圓形之資料點所構成之曲線係為第十五A圖之有機發光二極體之發光效率曲線，而實心圓形之資料點所構成之曲線係為第十五B圖之有機發光二極體之發光效率曲線。其中，實心圓形資料點所構成之發光效率係明顯高於空心圓形資料點所構成之發光效率。因此，由第十五A圖與第十五B圖之實驗架構設計以及第十八圖之實驗數據，吾人可以得知，在以TCTA為主體發光層、Ir(ppy)3為第一染料、PO-01為第二染料的條件下，確實可以有效提升有機發光二極體的發光效率。
此外，為了證明在不同材料的第一染料與第二染料的條件下，本案之技術手段確實可以有效提升有機發光二極體的發光效率，以下將以Ir(ppy)3作為第一染料，並以Ir(2-phq)3作為第二染料，以進行驗證實驗。請再參閱第十九A圖，係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖，並 且，請同時參閱第十九B圖，係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；其中，第十九A圖的有機發光二極體的架構係幾乎相同於前述第十五A圖所示之有機發光二極體，唯一不同的是，第十九A圖的有機發光二極體係以Ir(2-phq)3作為第二染料；並且，第十九B圖的有機發光二極體之中更包含了第一染料Ir(ppy)3。此外，於第十九A圖之有機發光二極體中，其第二染料Ir(2-phq)3於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為7.5 wt%。相對地，於第十九B圖之有機發光二極體中，其第二染料Ir(2-phq)3於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為7.5 wt%，且其第一染料(Ir(ppy)3)於主體發光層之中的重量百分比(wt%)為7.5 wt%。
請繼續參閱第二十圖、第二十一圖與第二十二圖，係有機發光二極體之電流密度曲線圖、流明曲線圖以及發光效率曲線圖。如第二十圖所示，空心菱形之資料點所構成之曲線係為第十九A圖之有機發光二極體之電流密度曲線，而實心菱形之資料點所構成之曲線係為第十九B圖之有機發光二極體之電流密度曲線。其中，實心菱形資料點所構成之電流密度係略高於空心菱形資料點所構成之電流密度。
接著，如第二十一圖所示，空心菱形之資料點所構成之曲線係為第十九A圖之有機發光二極體之流明曲線，而 實心菱形之資料點所構成之曲線係為第十九B圖之有機發光二極體之流明曲線。其中，實心菱形資料點所構成之流明之值係大於與空心菱形資料點所構成之流明之值。並且，如第二十二圖所示，空心菱形之資料點所構成之曲線係為第十五A圖之有機發光二極體之發光效率曲線，而實心菱形之資料點所構成之曲線係為第十五B圖之有機發光二極體之發光效率曲線。其中，實心菱形資料點所構成之發光效率係高於空心菱形資料點所構成之發光效率。因此，由第十五A圖與第十五B圖之實驗架構設計以及第二十二圖之實驗數據，吾人可以得知，在以TCTA為主體發光層、Ir(ppy)3為第一染料、Ir(2-phq)3為第二染料的條件下，確實可以有效提升有機發光二極體的發光效率。
如此，上述係已清楚說明本發明之一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的架構及其技術特徵，此外，該技術特徵亦藉由三組實驗架構與實驗數據加以證明；並且，經由上述可以得知本發明具有下列之優點：於本發明之中，係選擇適當的第一染料與第二染料摻雜入主體發光層之中，並使得主體發光層之能隙大於第一染料，且第一染料之能隙大於第二染料，藉此方式使得第一染料相對於主體發光層而成為第二染料之一共主體發光層，如此，第一染料的能量可以有效傳遞給第二染料，藉此方式增強第二染料的發光效率。
上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
1’‧‧‧習用之有機電激發光二極體
11’‧‧‧陰極
12’‧‧‧電子注入層
13’‧‧‧電子傳輸層
14’‧‧‧第一發光材料層
15’‧‧‧第二發光材料層
16’‧‧‧電洞傳輸層
17’‧‧‧電洞注入層
18’‧‧‧陽極
1’’‧‧‧改良之有機發光二極體
11’’‧‧‧第一導電層
12’’‧‧‧電洞注入層
13’’‧‧‧電洞傳輸層
14’’‧‧‧第一發光材料層
15’’‧‧‧第二發光材料層
16’’‧‧‧電子傳輸層
17’’‧‧‧電子注入層
18’’‧‧‧第二導電層
19’’‧‧‧第三發光材料層
1‧‧‧利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體
11‧‧‧第一導電層
12‧‧‧電洞注入層
13‧‧‧電洞傳輸層
14‧‧‧主體發光層
15‧‧‧第一染料
16‧‧‧第二染料
17‧‧‧電子傳輸層
18‧‧‧電子注入層
19‧‧‧第二導電層
第一圖係一種習用之有機電激發光二極體之結構圖；第二圖係習用之有機電激發光二極體之發光效率曲線圖；第三圖係一種具有混合發光層之有機發光二極體元件之結構圖；第四圖係具有混合發光層之有機發光二極體元件之發光效率曲線圖；第五圖係本發明之一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的架構圖；第六圖係利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體的能階圖；第七A圖係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖；第七B圖係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；第八圖係有機發光二極體之電流密度曲線圖；第九圖係有機發光二極體之流明曲線圖；第十圖係有機發光二極體之發光效率曲線圖； 第十一A圖係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖；第十一B圖係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；第十二圖係有機發光二極體之電流密度曲線圖；第十三圖係有機發光二極體之流明曲線圖；第十四圖係有機發光二極體之發光效率曲線圖；第十五A圖係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖；第十五B圖係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；第十六圖係有機發光二極體之電流密度曲線圖；第十七圖係有機發光二極體之流明曲線圖；以及第十八圖係有機發光二極體之發光效率曲線圖。
第十九A圖係摻雜有第二染料之有機發光二極體的能階圖；第十九B圖係同時摻雜有第一染料與第二染料之有機發光二極體的能階圖；第二十圖係有機發光二極體之電流密度曲線圖；第二十一圖係有機發光二極體之流明曲線圖；以及第二十二圖係有機發光二極體之發光效率曲線圖。
11‧‧‧第一導電層
12‧‧‧電洞注入層
13‧‧‧電洞傳輸層
14‧‧‧主體發光層
15‧‧‧第一染料
16‧‧‧第二染料
17‧‧‧電子傳輸層
18‧‧‧電子注入層
19‧‧‧第二導電層

Claims (8)

  1. 一種利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，係包括：一第一導電層；一電洞注入層，係形成於該第一導電層之上；一電洞傳輸層，係形成於該電洞注入層之上；一主體發光層，係形成於該電洞傳輸層之上，並具有一主體能隙；一第一染料，係摻雜於該主體發光層之內；一第二染料，係摻雜於該主體發光層之內；一電子傳輸層，係形成於主體發光層之上；一電子注入層，係形成於該電子傳輸層之上；以及一第二導電層，係形成於該電子注入層之上；其中，主體發光層之該主體能隙係大於該第一染料之能隙，且第一染料之能隙係大於該第二染料之能隙，如此，第一染料的能量可以有效傳遞給第二染料，藉此方式增強第二染料的發光效率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該第一導電層為一氧化銦錫(ITO)，作為一陽極使用，且該第二導電層的製程材料為鋁(Al)，係作為一陰極使用。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該電洞注入層之製程材料為poly(3,4-ethylene-dioxythiophene)：poly-(styrenesulfonate)(PEDOT：PSS)，且該電洞傳輸層的製程材料為(1,1-bis{4-[di(p-tolyl)amino]-phenyl}cyclohexane)(TAPC)；並且，該電子傳輸層之製程材料為1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene(TPBi)，且該電子注入層的製程材料為氟化鋰(LiF)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該第一染料為tris(2-phenylpyridine)iridium(Ir(ppy)3)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該第二染料可為下列任一種：Iridium(III)bis(4-phenylthieno[3,2-c]pyridinato-N,C2’)acetylacetonate(PO-01)與Tris(2-phenylquinoline)iridium(III)(Ir(2-phq)3)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該主體發光層之製程材料可為下列任一種：1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene(TPBi)、4,4'-Bis(9H-carbazol-9-yl)biphenyl(CBP)與4,4’,4”-Tri(9-carbazoyl)triphenylamine(TCTA)。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該第一染料於該主體發光層之中的重量百分比(wt%)係介於5 wt%~15 wt%之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之利用能隙匹配之染料作為共主體之有機發光二極體，其中，該第二染料於該主體發光層之中的重量百分比(wt%)係介於5 wt%~15 wt%之間。
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