TWI556486B - 白光有機發光二極體 - Google Patents
白光有機發光二極體 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI556486B TWI556486B TW101148604A TW101148604A TWI556486B TW I556486 B TWI556486 B TW I556486B TW 101148604 A TW101148604 A TW 101148604A TW 101148604 A TW101148604 A TW 101148604A TW I556486 B TWI556486 B TW I556486B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- dye
- light
- main
- organic light
- Prior art date
Links
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 189
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 16
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- CINYXYWQPZSTOT-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-bis(3-pyridin-3-ylphenyl)phenyl]phenyl]pyridine Chemical compound C1=CN=CC(C=2C=C(C=CC=2)C=2C=C(C=C(C=2)C=2C=C(C=CC=2)C=2C=NC=CC=2)C=2C=C(C=CC=2)C=2C=NC=CC=2)=C1 CINYXYWQPZSTOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-[4-[1-[4-(4-methyl-n-(4-methylphenyl)anilino)phenyl]cyclohexyl]phenyl]-n-(4-methylphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C1(CCCCC1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(C)=CC=1)C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 ZOKIJILZFXPFTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 3
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000004508 polar body Anatomy 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
- H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
- H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
- H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/653—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only oxygen as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
- H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
本揭露係有關於一種白光有機發光二極體，特別是有關於一種可降低操作電壓並提升效率之白光有機發光二極體。
目前，廣為採用之OLED元件，其發光層均為主發光體(host)與客發光體(dopant)混合的結構，不同的客發光體染料需搭配其適合之主發光體材料，且兩者之間的比例對OLED元件的效能影響極大，而客發光體的濃度及均勻性的控制極為困難，需使用精密且複雜的設備設計以解決此問題，相對提高生產的成本。開發一OLED元件結構，可簡化製作過程，降低製作成本，又能維持或提升元件效能的想法，一直是OLED元件開發人員的目標。
一般主發光體與客發光體混合之發光層，需考慮主發光體與客發光體兩者之間的比例及客發光體分佈的均勻性，可發光的區域涵蓋整個主發光體的範圍，使發光區域可能隨著操作電壓的改變而轉移，製作白光OLED元件時，必須含有多組主發光體與客發光體混合或在一主發光體中摻入兩種以上客發光體之發光層結構，會造成白光OLED元件的光色隨著操作電壓或亮度而改變，因此，製作元件時，需要精準的參數控制及精密的設備設計才能提升良率。
本揭露之一實施例，提供一種白光有機發光二極體，包括：一陽極；一陰極；以及一複合發光層，形成於該陽極與該陰極之間，該複合發光層包括一第一主發光體層、一第二主發光體層與一染料層，該染料層形成於該第一主發光體層與該第二主發光體層之間，且該染料層包括至少兩染料(dye)。
本揭露提供一種OLED元件的發光層結構，不同於一般主發光體(host)與客發光體(dopant)混合的發光層，需考慮主發光體(host)與客發光體(dopant)兩者之間的比例及客發光體分佈的均勻性，本揭露OLED元件的主發光體層與染料層各為獨立膜層，且染料層中，各次染料層依序鍍膜，形成各自獨立的膜層(如第1圖所示)；或所有染料同時鍍膜，控制各染料累積厚度，不需考慮各染料之間混合的均勻性，而形成一混合所有染料的染料層(如第4圖所示)。以此發光層結構製作的OLED元件可降低元件製程及設備複雜性，輕易製成單色光及白光OLED元件。此外，位於發光區域的次染料層非常薄，使OLED元件得維持低操作電壓，並提升元件效率(電流效率及能量效率)及減緩元件效率隨亮度升高而下滑的程度。於白光OLED元件中，由於所有光色染料均涵蓋於發光區域內，各光色發光亦幾乎維持固定比例，因此，色座標CIE(x,y)隨亮度升高而改變的幅度非常小。
為讓本揭露之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，作詳細說明如下：
請參閱第1圖，根據本揭露之一實施例，說明一種白光有機發光二極體。白光有機發光二極體10包括一陽極12、一電洞傳輸層(HTL)14、一複合發光層16、一電子傳輸層(ETL)18以及一陰極20。複合發光層16形成於陽極12與陰極20之間。電洞傳輸層(HTL)14形成於陽極12與複合發光層16之間。電子傳輸層(ETL)18形成於複合發光層16與陰極20之間。複合發光層16包括一第一主發光體層22、一染料層24與一第二主發光體層26。染料層24形成於第一主發光體層22與第二主發光體層26之間。第一主發光體層22的厚度大體介於0.5~30 nm，第二主發光體層26的厚度大體介於0.5~30 nm。值得注意的是，染料層24包括至少兩染料(dye)。在此實施例中，染料層24形成三層次染料層，例如一第一次染料層28、一第二次染料層30與一第三次染料層32，每一次染料層可包括一磷光染料或螢光染料，具有一發光波長，例如第一次染料層28包括屬於藍色磷光染料的FIrpic(C28H16F4IrN3O2)，第二次染料層30包括屬於黃色磷光染料的PO-01(C31H23IrN2O2S2)，第三次染料層32包括屬於藍色磷光染料的FIrpic(C28H16F4IrN3O2)，亦即次染料層(第一次染料層28、第二次染料層30、第三次染料層32)中，位於中間位置的次染料層(第二次染料層30)具有最大發光波長(黃光)。上述各次染料層的厚度大體介於0.01~1 nm。在此實施例中，第一主發光體層22與第二主發光體層26其中之一亦可包括一染料。
請參閱第2圖，根據本揭露之一實施例，說明一種白光有機發光二極體。白光有機發光二極體50包括一陽極52、一電洞傳輸層(HTL)54、一複合發光層56、一電子傳輸層(ETL)58以及一陰極60。複合發光層56形成於陽極52與陰極60之間。電洞傳輸層(HTL)54形成於陽極52與複合發光層56之間。電子傳輸層(ETL)58形成於複合發光層56與陰極60之間。複合發光層56包括一第一主發光體層62、一染料層64與一第二主發光體層66。染料層64形成於第一主發光體層62與第二主發光體層66之間。第一主發光體層62的厚度大體介於0.5~30 nm，第二主發光體層66的厚度大體介於0.5~30 nm。值得注意的是，染料層64包括至少兩染料(dye)。在此實施例中，染料層64形成四層次染料層，例如一第一次染料層68、一第二次染料層70、一第三次染料層72與一第四次染料層74，每一次染料層可包括一磷光染料或螢光染料，具有一發光波長，例如第一次染料層68包括屬於綠色磷光染料的CF3BNO-acac(C33H23F6IrN4O4)，第二次染料層70包括屬於紅色磷光染料的Os-red(C42H34F6N8OsP2)，第三次染料層72包括屬於黃色磷光染料的PO-01(C33H23IrN2O2S2)，第四次染料層74包括屬於藍色磷光染料的FIrpic(C28H16F4IrN3O2)，亦即次染料層(第一次染料層68、第二次染料層70、第三次染料層72、第四次染料層74)中，位於中間位置的次染料層(第二次染料層70)具有最大發光波長(紅光)。上述各次染料層的厚度大體介於0.01~1 nm。在
此實施例中，第一主發光體層62與第二主發光體層66其中之一亦可包括一染料。
請參閱第3圖，根據本揭露之一實施例，說明一種白光有機發光二極體。白光有機發光二極體100包括一陽極120、一電洞傳輸層(HTL)140、一複合發光層160、一電子傳輸層(ETL)180以及一陰極200。複合發光層160形成於陽極120與陰極200之間。電洞傳輸層(HTL)140形成於陽極120與複合發光層160之間。電子傳輸層(ETL)180形成於複合發光層160與陰極200之間。複合發光層160包括一第一主發光體層220、一染料層240與一第二主發光體層260。染料層240形成於第一主發光體層220與第二主發光體層260之間。第一主發光體層220的厚度大體介於0.5~30 nm，第二主發光體層260的厚度大體介於0.5~30 nm。值得注意的是，染料層240包括至少兩染料(dye)。在此實施例中，染料層240形成三層次染料層，例如一第一次染料層280、一第二次染料層300與一第三次染料層320，每一次染料層可包括一磷光染料或螢光染料，具有一發光波長，例如第一次染料層280包括屬於藍色螢光染料的EB515(昱鐳光電科技股份有限公司之材料)，第二次染料層300包括屬於黃色螢光染料的EY53(昱鐳光電科技股份有限公司之材料)，第三次染料層320包括屬於藍色螢光染料的EB515(昱鐳光電科技股份有限公司之材料)，亦即次染料層(第一次染料層280、第二次染料層300、第三次染料層320)中，位於中間位置的次染料層(第二次染料層
300)具有最大發光波長(黃光)。上述各次染料層的厚度大體介於0.01~1 nm。在此實施例中，第一主發光體層220與第二主發光體層260其中之一亦可包括一染料。
請參閱第4圖，根據本揭露之一實施例，說明一種白光有機發光二極體。白光有機發光二極體500包括一陽極520、一電洞傳輸層(HTL)540、一複合發光層560、一電子傳輸層(ETL)580以及一陰極600。複合發光層560形成於陽極520與陰極600之間。電洞傳輸層(HTL)540形成於陽極520與複合發光層560之間。電子傳輸層(ETL)580形成於複合發光層560與陰極600之間。複合發光層560包括一第一主發光體層620、一染料層640與一第二主發光體層660。染料層640形成於第一主發光體層620與第二主發光體層660之間。第一主發光體層620的厚度大體介於0.5~30 nm，第二主發光體層660的厚度大體介於0.5~30 nm。值得注意的是，染料層640包括至少兩染料(dye)。在此實施例中，染料層640混合有兩染料，例如一第一染料680與一第二染料700。第一染料680與第二染料700可包括一磷光染料或螢光染料，各具有一發光波長，例如第一染料680包括屬於藍色螢光染料的EB515(昱鐳光電科技股份有限公司之材料)，第二染料700包括屬於黃色螢光染料的EY53(昱鐳光電科技股份有限公司之材料)。染料層640的厚度大體介於0.01~3 nm。在此實施例中，第一主發光體層620與第二主發光體層660其中之一亦可包括一染料。
在蒸鍍染料層640時，分別偵測例如藍色螢光染料EB515與黃色螢光染料EY53的累積厚度，當其中一染料的累積厚度達預設值時，停止蒸鍍此染料，另一染料繼續蒸鍍，期間不需刻意控制EB515與EY53的鍍膜速率比。雖需以共蒸鍍製程製作此元件結構，但製程參數已有較大彈性空間。
本揭露提供一種OLED元件的發光層結構，不同於一般主發光體(host)與客發光體(dopant)混合的發光層，需考慮主發光體(host)與客發光體(dopant)兩者之間的比例及客發光體分佈的均勻性，本揭露OLED元件的主發光體層與染料層各為獨立膜層，且染料層中，各次染料層依序鍍膜，形成各自獨立的膜層(如第1圖所示)；或所有染料同時鍍膜，控制各染料累積厚度，不需考慮各染料之間混合的均勻性，而形成一混合所有染料的染料層(如第4圖所示)。以此發光層結構製作的OLED元件可降低元件製程及設備複雜性，輕易製成單色光及白光OLED元件。此外，位於發光區域的次染料層非常薄，使OLED元件得維持低操作電壓，並提升元件效率(電流效率及能量效率)及減緩元件效率隨亮度升高而下滑的程度。於白光OLED元件中，由於所有光色染料均涵蓋於發光區域內，各光色發光亦幾乎維持固定比例，因此，色座標CIE(x,y)隨亮度升高而改變的幅度非常小。
【實施例】
【實施例1】
白光有機發光二極體I
請參閱第1圖，本實施例白光有機發光二極體結構如下：陽極12為ITO，電洞傳輸層(HTL)14為TAPC(30 nm)，第一主發光體層22為TCTA(4nm)，第二主發光體層26為CzDBS(4 nm)，電子傳輸層(ETL)18為TmPyPB(35 nm)，電子注入層(EIL)(未圖式)為Cs2CO3(3 nm)，陰極20為鋁，染料層24由第一次染料層28、第二次染料層30與第三次染料層32三層次染料層堆疊而成，第一次染料層28包括藍色磷光染料FIrpic(0.1 nm)，第二次染料層30包括黃色磷光染料PO-01(0.01 nm)，第三次染料層32包括藍色磷光染料FIrpic(0.1 nm)。
本實施例中，當元件操作電壓為3.4 V時，電流密度為1.88 mA/cm2，亮度為1187 cd/m2(請參閱第5圖)，元件效率達63.10 cd/A(電流效率，請參閱第6圖)與58.50 lm/W(能量效率，請參閱第7圖)。
【比較實施例1】
傳統白光有機發光二極體
請參閱第8圖，本比較實施例白光有機發光二極體結構如下：陽極12’為ITO，電洞傳輸層(HTL)14’為TAPC(30 nm)，第一主發光體層22’為TCTA：FIrpic(7.6%，5 nm)，第二主發光體層26’為CzDBS：FIrpic(7.6%，5 nm)，電子傳輸層(ETL)18’為TmPyPB(40 nm)，電子注入層(EIL)(未圖式)為Cs2CO3(3 nm)，陰極20’為鋁，染料層24’包括黃色磷光染料PO-01(0.01 nm)。
本比較實施例中，當元件操作電壓為3.6 V時，電流密度為2.60 mA/cm2，亮度為1474 cd/m2(請參閱第5圖)，元件效率達57.15 cd/A(電流效率，請參閱第6圖)與49.88
lm/W(能量效率，請參閱第7圖)。
根據第5圖(亮度-電壓特性比較圖)，實施例1元件的操作電壓略低於比較實施例1元件的操作電壓，例如元件在亮度約1,000 cd/m2時，實施例1元件的操作電壓小於3.4 V，而比較實施例1元件的操作電壓約為3.5 V。
根據第6圖(電流效率(current efficacy)-亮度特性比較圖)與第7圖(能量效率(power efficacy)-亮度特性比較圖)，實施例1元件的電流效率高於比較實施例1元件的電流效率，且隨亮度升高，實施例1元件的電流效率下滑幅度較小。元件在亮度約1,000 cd/m2時，實施例1元件與比較實施例1元件的電流效率分別約為64 cd/A與60 cd/A，能量效率分別約為60 lm/W與54 lm/W。
另根據第9圖(CIE-x座標-電壓特性比較圖)與第10圖(CIE-y座標-電壓特性比較圖)，顯示白光OLED元件其光色隨電壓上升而變化的情形，由圖中可看出，實施例1元件的光色較不受電壓上升影響，其CIE(x,y)座標的變化幅度小於比較實施例1元件CIE(x,y)座標的變化幅度，可能是因實施例1元件的發光區域僅侷限於0.21 nm的厚度，使發光區域不致受電壓或電流增加而轉移。導致元件光色變化的原因為其中一種染料PO-01發光已達飽和，當電壓繼續上升時，元件CIE座標往藍光方向改變。
【實施例2】
白光有機發光二極體II
請參閱第2圖，本實施例白光有機發光二極體結構如下：陽極52為ITO，電洞傳輸層(HTL)54為TAPC(30 nm)，第一主發光體層62為TCTA(4 nm)，第二主發光體層66為CzDBS(4 nm)，電子傳輸層(ETL)58為TmPyPB(35 nm)，電子注入層(EIL)(未圖式)為Cs2CO3(3 nm)，陰極60為鋁，染料層64由第一次染料層68、第二次染料層70、第三次染料層72與第四次染料層74四層次染料層堆疊而成，第一次染料層68包括綠色磷光染料CF3BNO-acac(0.01 nm)，第二次染料層70包括紅色磷光染料Os-red(0.01 nm)，第三次染料層72包括黃色磷光染料PO-01(0.01 nm)，第四次染料層74包括藍色磷光染料FIrpic(0.1 nm)。
本實施例中，當元件操作電壓為3.4 V時，電流密度為2.24 mA/cm2，亮度為958 cd/m2，元件效率達42.82 cd/A(電流效率)與39.56 lm/W(能量效率)。
請參閱第11圖，其發光光譜顯示每層染料均有發光。由於各次染料層均侷限在很薄範圍，因此，本實施例元件可選用不同光色的多種染料，且每種染料均於發光區域內同時發光。此外，改變各染料厚度可進一步調整各光色比例，得到高演色性的白光OLED元件。
【實施例3】
白光有機發光二極體III
請參閱第3圖，本實施例白光有機發光二極體結構如下：陽極120為ITO，電洞傳輸層(HTL)140為NPB(40 nm)，第一主發光體層220為EB43(5 nm)，第二主發光體層260為EB43(5 nm)，電子傳輸層(ETL)180為Alq3(25 nm)，電子注入層(EIL)(未圖式)為LiF(1 nm)，陰極200為鋁，染料層240由第一次染料層280、第二次染料層300與第三次染料層320三層次染料層堆疊而成，第一次染料層280包括藍色螢光染料EB515(0.3 nm)，第二次染料層300包括黃色螢光染料EY53(0.02 nm)，第三次染料層320包括藍色螢光染料EB515(0.3 nm)。
本實施例中，當元件操作電壓為4.8 V時，電流密度為14.98 mA/cm2，亮度為1053 cd/m2，元件效率達7.03 cd/A(電流效率)與4.60 lm/W(能量效率)。此元件效率可再藉由調整次染料層厚度或排列方式而進一步提升。
NPB：C44H32N2
EB43：昱鐳光電科技股份有限公司之材料
EB515：昱鐳光電科技股份有限公司之材料
EY53：昱鐳光電科技股份有限公司之材料
【比較實施例2】
傳統白光有機發光二極體
請參閱第12圖，本比較實施例白光有機發光二極體結構如下：陽極120’為ITO，電洞傳輸層(HTL)140’為NPB(40 nm)，第一主發光體層220’為EB43：EY53(1%，4 nm)，第二主發光體層260’為EB43：EB515(8%，15 nm)，電子傳輸層(ETL)180’為Alq3(25 nm)，電子注入層(EIL)(未圖式)為LiF(1 nm)，陰極200’為鋁。
本比較實施例中，當元件操作電壓為5.7 V時，電流密度為14.25 mA/cm2，亮度為1169 cd/m2，元件效率達7.84 cd/A(電流效率)與4.32 lm/W(能量效率)。
實施例3元件的操作電壓(4.8 V)明顯低於比較實施例2元件的操作電壓(5.7 V)。
【實施例4】
白光有機發光二極體IV
請參閱第4圖，本實施例白光有機發光二極體結構如下：陽極520為ITO，電洞傳輸層(HTL)540為NPB(40 nm)，第一主發光體層620為EB43(5 nm)，第二主發光體層660為EB43(5 nm)，電子傳輸層(ETL)580為Alq3(25 nm)，電子注入層(EIL)(未圖式)為LiF(1 nm)，陰極600為鋁，染料層640混合有第一染料680與第二染料700。第一染料680包括藍色螢光染料EB515(0.6 nm)，第二染料700包括黃色螢光染料EY53(0.04 nm)。
本實施例中，當元件操作電壓為5.2 V時，電流密度為15.94 mA/cm2，亮度為1230 cd/m2，元件效率達7.26 cd/A(電流效率)與4.39 lm/W(能量效率)。
雖然本揭露已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此項技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動與潤飾，因此，本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、50、100、500‧‧‧白光有機發光二極體
12、52、120、520‧‧‧陽極
14、54、140、540‧‧‧電洞傳輸層(HTL)
16、56、160、560‧‧‧複合發光層
18、58、180、580‧‧‧電子傳輸層(ETL)
20、60、200、600‧‧‧陰極
22、62、220、620‧‧‧第一主發光體層
24、64、240、640‧‧‧染料層
26、66、260、660‧‧‧第二主發光體層
28、68、280‧‧‧第一次染料層
30、70、300‧‧‧第二次染料層
32、72、320‧‧‧第三次染料層
74‧‧‧第四次染料層
680‧‧‧第一染料
700‧‧‧第二染料
第1圖係根據本揭露之一實施例，一種白光有機發光二極體之剖面示意圖；第2圖係根據本揭露之一實施例，一種白光有機發光二極體之剖面示意圖；第3圖係根據本揭露之一實施例，一種白光有機發光二極體之剖面示意圖；第4圖係根據本揭露之一實施例，一種白光有機發光二極體之剖面示意圖；第5圖係根據本揭露之一實施例，不同白光有機發光二極體其亮度與電壓特性之比較圖；第6圖係根據本揭露之一實施例，不同白光有機發光二極體其電流效率與亮度特性之比較圖；第7圖係根據本揭露之一實施例，不同白光有機發光二極體其能量效率與亮度特性之比較圖；第8圖係一種傳統白光有機發光二極體(OLED)之剖面示意圖；第9圖係根據本揭露之一實施例，不同白光有機發光二極體其CIE-x座標與電壓特性之比較圖；第10圖係根據本揭露之一實施例，不同白光有機發光二極體其CIE-y座標與電壓特性之比較圖；第11圖係根據本揭露之一實施例，一種白光有機發光二極體之發光光譜；第12圖係一種傳統白光有機發光二極體(OLED)之剖面示意圖。
10‧‧‧白光有機發光二極體
12‧‧‧陽極
14‧‧‧電洞傳輸層(HTL)
16‧‧‧複合發光層
18‧‧‧電子傳輸層(ETL)
20‧‧‧陰極
22‧‧‧第一主發光體層
24‧‧‧染料層
26‧‧‧第二主發光體層
28‧‧‧第一次染料層
30‧‧‧第二次染料層
32‧‧‧第三次染料層
Claims (9)
- 一種白光有機發光二極體，包括：一陽極；一陰極；以及一複合發光層，形成於該陽極與該陰極之間，該複合發光層包括一第一主發光體層、一第二主發光體層與一染料層，該染料層形成於該第一主發光體層與該第二主發光體層之間，其中該染料層形成複數次染料層，每一次染料層由一染料所組成，具有一發光波長，且該等次染料層彼此相鄰。
- 如申請專利範圍第1項所述之白光有機發光二極體，其中該第一主發光體層與該第二主發光體層之厚度分別介於0.5~30nm。
- 如申請專利範圍第1項所述之白光有機發光二極體，其中該染料包括磷光材料或螢光材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之白光有機發光二極體，其中該等次染料層中，位於中間位置之次染料層具有最大發光波長。
- 如申請專利範圍第1項所述之白光有機發光二極體，其中該次染料層之厚度介於0.01~1nm。
- 如申請專利範圍第1項所述之白光有機發光二極體，其中該染料層混合有至少兩染料。
- 如申請專利範圍第6項所述之白光有機發光二極體，其中該染料包括磷光材料或螢光材料。
- 如申請專利範圍第6項所述之白光有機發光二極 體，其中該染料層之厚度介於0.01~3nm。
- 如申請專利範圍第1項所述之白光有機發光二極體，其中該第一主發光體層與該第二主發光體層至少之一不包含一染料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101148604A TWI556486B (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 白光有機發光二極體 |
| CN201310037022.0A CN103887437B (zh) | 2012-12-20 | 2013-01-30 | 白光有机发光二极管 |
| US13/933,591 US9159944B2 (en) | 2012-12-20 | 2013-07-02 | White organic light-emitting diodes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101148604A TWI556486B (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 白光有機發光二極體 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201427133A TW201427133A (zh) | 2014-07-01 |
| TWI556486B true TWI556486B (zh) | 2016-11-01 |
Family
ID=50956249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101148604A TWI556486B (zh) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | 白光有機發光二極體 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9159944B2 (zh) |
| CN (1) | CN103887437B (zh) |
| TW (1) | TWI556486B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140143545A (ko) * | 2013-06-07 | 2014-12-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광소자, 이를 포함하는 유기발광 표시장치 및 그 제조방법 |
| US9966550B2 (en) * | 2014-02-18 | 2018-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Organic electroluminescent element and organic electroluminescent panel |
| CN111048675A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-21 | 昆山国显光电有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200608593A (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-01 | Nat Huwei University Of Science And Technology | Preparation of flexible stable white light LED by modulation of electron-hole recombination region and control of the doping position |
| US7776456B2 (en) * | 2004-12-03 | 2010-08-17 | Universal Display Corporation | Organic light emitting devices with an emissive region having emissive and non-emissive layers and method of making |
| TW201044662A (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Ind Tech Res Inst | White organic light-emitting device |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100577179B1 (ko) | 2001-10-30 | 2006-05-10 | 엘지전자 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 |
| US6806491B2 (en) | 2002-04-03 | 2004-10-19 | Tsinghua University | Organic light-emitting devices |
| JP2004200141A (ja) * | 2002-10-24 | 2004-07-15 | Toyota Industries Corp | 有機ｅｌ素子 |
| TWI333392B (en) | 2005-05-25 | 2010-11-11 | Au Optronics Corp | Emission layer and organic light emitting diode using thereof |
| JP4959961B2 (ja) | 2005-07-29 | 2012-06-27 | 株式会社ジャパンディスプレイセントラル | 有機ｅｌ素子の製造方法 |
| KR100796603B1 (ko) * | 2006-11-28 | 2008-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기전계발광소자 및 그의 제조방법 |
| US8877350B2 (en) * | 2007-12-11 | 2014-11-04 | Global Oled Technology Llc | White OLED with two blue light-emitting layers |
| CN100484353C (zh) * | 2008-01-29 | 2009-04-29 | 清华大学 | 有机电致发光器件 |
| JP2009188045A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 有機ｅｌ素子 |
| TWI406441B (zh) | 2009-10-29 | 2013-08-21 | Univ Nat Kaohsiung Applied Sci | 白光有機發光二極體構造 |
| US8242489B2 (en) | 2009-12-17 | 2012-08-14 | Global Oled Technology, Llc. | OLED with high efficiency blue light-emitting layer |
-
2012
- 2012-12-20 TW TW101148604A patent/TWI556486B/zh not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-01-30 CN CN201310037022.0A patent/CN103887437B/zh active Active
- 2013-07-02 US US13/933,591 patent/US9159944B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200608593A (en) * | 2004-08-17 | 2006-03-01 | Nat Huwei University Of Science And Technology | Preparation of flexible stable white light LED by modulation of electron-hole recombination region and control of the doping position |
| US7776456B2 (en) * | 2004-12-03 | 2010-08-17 | Universal Display Corporation | Organic light emitting devices with an emissive region having emissive and non-emissive layers and method of making |
| TW201044662A (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Ind Tech Res Inst | White organic light-emitting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9159944B2 (en) | 2015-10-13 |
| TW201427133A (zh) | 2014-07-01 |
| CN103887437A (zh) | 2014-06-25 |
| US20140175392A1 (en) | 2014-06-26 |
| CN103887437B (zh) | 2016-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102130648B1 (ko) | 백색 유기 발광 소자 | |
| KR101351417B1 (ko) | 백색 유기 발광 소자 | |
| US20140183496A1 (en) | Organic light emitting display device and method of manufacturing the same | |
| US9893309B2 (en) | Organic electroluminescent display device and display apparatus | |
| CN107256927B (zh) | 有机发光器件和显示装置 | |
| EP2747161B1 (en) | Organic light emitting diode | |
| US10355053B2 (en) | Organic light-emitting diode, display panel and display device | |
| US10263209B2 (en) | Fluorescent/phosphorescent mixed white organic light-emitting diode | |
| TWI556486B (zh) | 白光有機發光二極體 | |
| KR20130057738A (ko) | 유기전계발광소자 | |
| CN102169965B (zh) | 一种oled器件及其制法 | |
| CN108023022A (zh) | 一种有机电致发光器件及电子设备 | |
| KR102295796B1 (ko) | 유기전계발광소자 및 이를 구비한 표시소자 | |
| Meng et al. | White organic light emitting diodes based on a yellow thermally activated delayed fluorescent emitter and blue fluorescent emitter | |
| KR102009804B1 (ko) | 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 이의 제조 방법 | |
| KR20230135554A (ko) | 유기전계발광 표시소자 | |
| KR101777124B1 (ko) | 백색 유기 발광 소자 | |
| TW201251166A (en) | Organic light-emitting diode device with efficiency roll-up property | |
| CN111564566A (zh) | 有机电致发光器件及阵列基板 | |
| US9680121B2 (en) | Organic light-emitting diode and an electronic device including an organic light-emitting diode | |
| KR102280013B1 (ko) | 유기전계발광소자 및 이를 구비한 표시소자 | |
| TWI536630B (zh) | 有機發光元件 | |
| CN110600629B (zh) | 一种显示面板和显示装置 | |
| KR20070101516A (ko) | 백색 유기 전계 발광 소자 및 그 제조방법 | |
| KR101333810B1 (ko) | 하이브리드 백색 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |