TWI606623B - 有機發光裝置及照明設備 - Google Patents

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Description

有機發光裝置及照明設備
本申請案主張於2014年1月10日在韓國智慧財產局提出申請之韓國專利申請案第10-2014-0003503號之優先權，該韓國專利申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本說明書是有關於一種有機發光裝置及一種包括該有機發光裝置的照明設備。
使用有機發光裝置的照明可具有與標準光源之光譜功率分佈(spectral power distribution，SPD)類似之光譜功率分佈，以達成高演色性指數。使用先前技術中之有機發光裝置的照明通常使用紅色(R)、綠色(G)、及藍色(B)的發光材料，但綠色(G)的發光峰值與藍色(B)的發光峰值之間的發光相對低，因而存在演色性指數(color rendering index，CRI)低之限制。
為彌補前述限制，已嘗試引入一種藉由如下方式減小其中發光微弱之區域的方法：藉由調整綠色(G)發光腔來增加綠色(G)發光峰值之寬度、或增加發光摻雜劑之濃度，但仍存在在獲得90%以上之CRI時伴有功率效率降低的限制，且存在在製造之 同時構造具有不同腔之產品過於不便的問題。
本說明書闡述一種能夠提供具有改良之演色性指數(CRI)特性之白色光照的有機發光裝置以及一種包括該有機發光裝置之照明設備。
本說明書之示例性實施方式提供一種有機發光裝置，包括：第一電極；第二電極；以及一或多個有機材料層，設置於第一電極與第二電極之間，其中有機發光層中的至少一個層是包含第一發光材料及第二發光材料之發光層，且相較於第一發光材料之最大發光峰值波長λmax，第二發光材料之最大發光峰值波長λmax具有40奈米至80奈米的差值。
根據本說明書另一示例性實施方式之一種有機發光裝置除包含第一發光材料及第二發光材料之發光層外，更包括額外之發光層。
在本說明書之再一示例性實施方式中，有機發光裝置是白色有機發光裝置。
本說明書之又一示例性實施方式提供一種照明設備，其包括所述有機發光裝置或所述白色有機發光裝置。
根據本說明書之示例性實施方式，可藉由使用藍色發光 材料連同藍綠色(bluish green)發光材料來達成與標準光源之SPD類似之發光波長，藉此提高演色性指數(CRI)。此外，藍色發光材料與藍綠色發光材料可如上所述一起使用，因而相較於其中使用單一發光材料之情形，可有望根據發光材料之選擇來達成預期發光波長並提高裝置之效率及/或壽命。
圖1說明由先前技術中包含藍色發光材料、綠色發光材料、及紅色發光材料之白色有機發光裝置與根據本說明書示例性實施方式將藍色發光材料、藍綠色發光材料、綠色發光材料、及紅色發光材料一起使用之白色有機發光裝置可達成之發光波長的比較。
圖2說明包含螢光基質(host)、螢光藍色摻雜劑、及螢光藍綠色摻雜劑之發光層中的發光機制。
圖3說明根據本說明書示例性實施方式之有機發光裝置之堆疊結構的實例。
圖4及圖5說明在包括單一發光層之有機發光裝置中，其中應用λmax為515奈米之材料作為藍綠色螢光摻雜劑之情形以及其中應用λmax為500奈米之材料作為藍綠色螢光摻雜劑之情形的發光波長。
以下，將詳細地闡述本發明。
本發明之示例性實施方式是一種包括第一電極、第二電 極、以及設置於第一電極與第二電極之間的一或多個有機材料層的有機發光裝置，其特徵在於：有機材料層中的至少一個層是包含第一發光材料及第二發光材料之發光層，且相較於第一發光材料之最大發光峰值波長λmax，第二發光材料之最大發光峰值波長λmax具有40奈米至80奈米的差值。
根據本說明書之示例性實施方式，第一發光材料可以是藍色發光材料，且第二發光材料可以是藍綠色發光材料。
根據本說明書之示例性實施方式，形成包含藍綠色發光材料連同藍色發光材料之發光層。在此種情形中，藍綠色光是藉由接收藍色能量而發出，因而不需要堆疊另一層，藉此簡化製程。亦即，並非必須使用藍色及藍綠色兩個層來增大演色性指數(CRI)。此外，藍綠色發光材料之壽命長於藍色發光材料之壽命，藉此有助於提高壽命。此外，當藍色發光材料及藍綠色發光材料二者皆使用螢光材料時，所有螢光藍色光及螢光藍綠色光均具有大的能量，因而當對每種顏色的發光層進行堆疊時，電壓增大程度大，而相較於電壓增大，可獲得之效率不高。
在本說明書中，顏色再現(color rendition)是由顏色之三個要素(亦即，顏色樣品(對象)、光源、及眼睛)中光源之特性造成的，且意指其中同一顏色樣品根據光源之特性而看起來具有不同顏色的現象。在戶外看起來美麗之套裝的顏色在螢光燈下看起來則微弱的現象是人們可容易遇到之顏色再現現象的實例。具體而言，即使螢光燈具有與日光之色溫(color temperature)類 似之色溫，螢光燈之光譜分佈亦具有與日光之態樣非常不同之態樣。因此，基於日光之光譜分佈及普朗克輻射體(planckian radiator)來評價光源之顏色再現。
本說明書之另一示例性實施方式提供一種包括第一電極、第二電極、及設置於第一電極與第二電極之間的一或多個有機材料層之白色有機發光裝置，其中在第一電極與第二電極之間包括藍色發光材料、藍綠色發光材料、紅色發光材料、綠色發光材料、及黃色發光材料中的一或多者。舉例而言，所述白色有機發光裝置包括：藍色發光材料、藍綠色發光材料、綠色發光材料、及紅色發光材料；藍色發光材料、藍綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料；或藍色發光材料、藍綠色發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料。
在本說明書之示例性實施方式中，綠色發光材料之最大發光波長是約545奈米，黃色發光材料之最大發光波長是約560奈米，且紅色發光材料之最大發光波長是約610奈米。
圖1說明由先前技術中包含藍色發光材料、綠色發光材料、及紅色發光材料之白色有機發光裝置與根據本說明書示例性實施方式使用藍色發光材料、藍綠色發光材料、綠色發光材料、及紅色發光材料之白色有機發光裝置可達成之發光波長的比較。根據圖1，根據先前技術之有機發光裝置在藍色與綠色之間500奈米左右之頻率處的發光微弱，因而在提高CRI之水準方面存在限制，但當根據本說明書示例性實施方式將藍色發光材料與藍綠 色發光材料一起使用時，在500奈米左右之頻率處的發光得到補充，因而可達成與標準光源之光譜功率分佈(SPD)之水準類似之水準。
具體而言，根據本說明書之示例性實施方式，當相較於第一發光材料之最大發光峰值波長λmax，第二發光材料之最大發光峰值波長λmax具有40奈米至80奈米的差值時，有機發光裝置可呈現出更為優異之效果。
根據本說明書之示例性實施方式，藍綠色發光材料是最大發光峰值波長λmax大於500奈米且等於或低於550奈米之發光材料。
根據本說明書之示例性實施方式，藍綠色發光材料是最大發光峰值波長λmax等於或大於505奈米且等於或低於530奈米之發光材料。
根據本說明書之示例性實施方式，藍綠色發光材料是最大發光峰值波長λmax為515奈米之發光材料。
作為本發明者所進行之實驗的結果，當將最大發光峰值波長為前述值的藍綠色發光材料與藍色發光材料混合進行使用時，獲得了如下優異結果：藍綠色發光材料之發光波長產生藍色位移(blue shift)，以填補具有500奈米波長的光。當藍綠色發光材料之發光波長與藍色發光材料之發光波長的交疊大時，藍色發光材料之發光能量被傳給藍綠色發光材料。因此，當藍綠色發光材料之最大發光峰值波長太小時，藍色發光會非常快地減少，因 而在實際實作裝置時可能存在問題。
根據本說明書之示例性實施方式，發光層包含發光基質及發光摻雜劑。在此種情形中，發光摻雜劑可包含第一發光材料及第二發光材料。此外，第一發光材料可以是藍色發光摻雜劑，且第二發光材料可以是藍綠色發光摻雜劑。發光基質是藉由將激發能量傳送至發光摻雜劑而有助於發光摻雜劑發光的材料，激發能量是藉由使分別自第一電極及第二電極接收之電洞與電子結合來形成。
根據本說明書之示例性實施方式，發光層包含螢光發光基質及螢光發光摻雜劑。在此種情形中，螢光發光摻雜劑可包含第一發光材料及第二發光材料。此外，第一發光材料可以是藍色發光摻雜劑，且第二發光材料可以是藍綠色發光摻雜劑。
舉例而言，藍色發光摻雜劑是藉由自發光基質接收激發能量而被激發並且在自激發態(excite state)轉變至基態(ground state)時發出藍色光的材料。藍綠色發光摻雜劑是藉由自發光基質及/或藍色發光摻雜劑接收激發能量而被激發並且在自激發態轉變至基態時發出藍綠色光的材料。根據一個實例，如圖2所示，藍綠色發光摻雜劑之S1的能階低於藍色發光摻雜劑之S1的能階，且藍色發光摻雜劑之S1的能階低於發光基質之S1的能階。在圖2中，S1是使螢光材料具有發光光譜的激發能階(excitation level)，且T1是使磷光材料具有發光光譜的激發能階。
根據本說明書之示例性實施方式，在包含發光基質、藍 色發光摻雜劑、及藍綠色發光摻雜劑之發光層中，藍綠色發光摻雜劑之濃度低於藍色發光摻雜劑之摻雜濃度。如上所述，可藉由使藍綠色發光摻雜劑之含量低於藍色發光摻雜劑之含量而使由藍色發光摻雜劑造成之藍色發光強度的降低最小化。更具體而言，如圖2所示，類似於能量自發光基質轉移至藍色發光摻雜劑，能量可自藍色發光摻雜劑轉移至藍綠色發光摻雜劑，因而可藉由使藍綠色發光摻雜劑之摻雜濃度低於藍色發光摻雜劑之摻雜濃度而使由藍色發光摻雜劑造成之發光強度的降低減小。
根據一個特定實例，在包含發光基質、藍色發光摻雜劑、及藍綠色發光摻雜劑之發光層中，藍色發光摻雜劑之含量為2重量%至10重量%，且藍綠色發光摻雜劑之含量小於1重量%。藍綠色發光摻雜劑之含量可自0.01重量%至小於1重量%。藍綠色發光摻雜劑之含量可為0.01重量%至5重量%。
根據本說明書之示例性實施方式，藉由在有機發光裝置之螢光發光層上共同沈積藍色發光摻雜劑及藍綠色發光摻雜劑，能量可自具有高能量之藍色發光摻雜劑傳遞至藍綠色發光摻雜劑。在此種情形中，藉由使藍色光強度的降低及藍綠色發光的降低最小化而使得在先前技術中發光非常微弱之區域中產生光來提高CRI頗為重要。因此，當藍色發光摻雜劑之最大發光峰值波長λmax與藍綠色發光摻雜劑之最大發光峰值波長λmax之間的差為小時，本質上所需之藍色發光變得非常小，因而使得極大地發出藍綠色光。如上所述，當藍色發光摻雜劑之最大發光峰值波長λmax 與藍綠色發光摻雜劑之最大發光峰值波長λmax之間的差為小時，例如，當藍色發光摻雜劑之最大發光峰值波長λmax是500奈米時，可能存在有機發光裝置之色溫大大降低的問題。此外，當摻雜少量的藍綠色發光摻雜劑時，藍色發光大大減少，因而可能存在大規模生產力(mass-productivity)亦會降低的問題。
因此，在本申請案中，相較於第一發光材料之最大發光峰值波長λmax，第二發光材料之最大發光峰值波長λmax具有40奈米至80奈米的差值，使得藍色發光之降低可減小且可保持有機發光裝置之色溫，並且可提高CRI。在此種情形中，第一發光材料可以是藍色發光摻雜劑，且第二發光材料可以是藍綠色發光摻雜劑。
根據本說明書之示例性實施方式，可使用此項技術中已知之材料作為發光基質、藍色發光摻雜劑、及藍綠色發光摻雜劑，且舉例而言，可使用具有以下能階(energy level)的材料。
發光基質：HOMO 6eV/LUMO 3eV
藍色發光摻雜劑：HOMO 6eV/LUMO 3.2eV
藍綠色發光摻雜劑：HOMO 5.3eV/LUMO 2.8eV
根據本說明書之示例性實施方式，包含前述第一發光材料及第二發光材料之發光層的厚度不受特別限制，而是例如可為200埃(Å)至500埃，且於具體實例中可為約300埃。所述發光層可藉由真空熱沈積(vacuum thermal deposition)來形成。
除包含第一發光材料及第二發光材料之發光層外，根據 本說明書示例性實施方式之有機發光裝置更包括一或多個發光層。所述發光層之數目不受特別限制，而是可包括具有二個層、三個層、或四或更多個層的發光層。
本說明書之另一示例性實施方式提供一種白色有機發光裝置，包括：第一電極；第二電極；第一發光層，包含藍色發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料中的至少一者；以及第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料，第一發光層及第二發光層設置於第一電極與第二電極之間。在此種情形中，第一發光層與第二發光層之堆疊次序不受限制。舉例而言，第一發光層可被設置成較第二發光層更靠近第一電極，或第一發光層可被設置成較第二發光層更靠近第二電極。本發明者發現，當所述二個發光層如上所述進行堆疊時，會提高CRI。
本說明書之再一示例性實施方式提供一種白色有機發光裝置，包括：第一電極；第二電極；第一發光層，包含藍色發光材料、黃色發光材料、紅色發光層中的至少一者；以及第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料，第一發光層及第二發光層設置於第一電極與第二電極之間。
本說明書之又一示例性實施方式提供一種白色有機發光裝置，包括：第一電極；第二電極；第一發光層，包含黃色發光材料及紅色發光材料中的至少一者、以及綠色發光材料；以及第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料，第一發光層及第二發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之另一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料；以及第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料，第一發光層及第二發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之示例性實施方式，第一發光層是磷光發光層，且第二發光層是螢光發光層。
根據本說明書之另一示例性實施方式，所述有機發光裝置包括：第一電極；第二電極；第一發光層，包含藍色發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料中的至少一者；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含藍色發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料中的至少一者，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。本發明者發現，當所述三個發光層如本示例性實施方式進行堆疊時，會大大提高CRI。
在此種情形中，第一發光層、第二發光層、與第三發光層之堆疊次序不受限制。舉例而言，所述發光層可具有其中在第一電極上依序堆疊第一發光層、第二發光層、及第三發光層的結構，其中在第一電極上依序堆疊第三發光層、第二發光層、及第一發光層的結構，其中在第一電極上依序堆疊第一發光層、第三發光層、及第二發光層的結構，以及其中在第一電極上依序堆疊第二發光層、第一發光層、及第三發光層的結構。
根據本說明書之另一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含藍色發光材料、綠色發光材料、及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之再一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含藍色發光材料、綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之又一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含藍色發光材料；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之另一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含綠色發光材料 及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含藍色發光材料，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之再一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之又一示例性實施方式，所述有機發光裝置是白色有機發光裝置，包括：第一發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料；第二發光層，包含藍色發光材料及藍綠色發光材料；以及第三發光層，包含綠色發光材料及紅色發光材料，第一發光層、第二發光層、及第三發光層設置於第一電極與第二電極之間。
根據本說明書之另一示例性實施方式，所述有機發光裝置是包括發光層之白色有機發光裝置，其中依序堆疊包含綠色發光材料及紅色發光材料之第一發光層、包含藍色發光材料及藍綠色發光材料之第二發光層、以及包含綠色發光材料及紅色發光材料之第三發光層，所述各發光層設置於第一電極與第二電極之 間。圖3說明在其中堆疊有三個發光層的結構中，其中將僅包含藍色發光材料之第二發光層改良成包含藍色發光材料及藍綠色發光材料二者之結構的實例。
根據本發明之另一示例性實施方式，自第一電極依序堆疊第一發光層、第二發光層、及第三發光層。
根據本發明之另一示例性實施方式，第一發光層及第三發光層是磷光發光層，且第二發光層是螢光發光層。
在本技術領域中，使用綠色及/或紅色磷光發光摻雜劑作為磷光發光層之材料，但當藍綠色磷光發光摻雜劑與綠色磷光發光摻雜劑及/或紅色磷光發光摻雜劑一起使用時，存在可能需要進一步堆疊額外之層來施用藍綠色磷光發光摻雜劑的問題，且存在藍綠色磷光發光材料壽命短因而使大規模生產力下降的問題。此外，存在如下缺點：為將所有藍綠色磷光發光摻雜劑、綠色磷光發光摻雜劑、及紅色磷光發光摻雜劑施用於一個磷光發光層，製程會難以控制。此外，當藍綠色磷光發光摻雜劑與綠色磷光發光摻雜劑及紅色磷光發光摻雜劑一起使用時，需要以最大濃度包含藍綠色磷光發光摻雜劑，乃因位能(energy potential)自藍綠色轉移至綠色，且自綠色轉移至紅色，但因如上所述之劣勢壽命特性，難以實作此種前述組態。因此，根據前述示例性實施方式，實作包含藍綠色螢光發光摻雜劑連同藍色螢光發光摻雜劑之有機材料層。
本說明書之另一示例性實施方式提供一種照明設備，所 述照明設備包括所述有機發光裝置或所述白色有機發光裝置。
根據本說明書示例性實施方式之照明設備可藉由使用如下有機發光裝置來達成與標準光源之SPD之水準類似之水準，所述有機發光裝置使用同時包含藍色發光材料及藍綠色發光材料之發光層。藉此，根據本說明書若干示例性實施方式之照明設備可達到為90%以上的CRI，並且可超過為92%的CRI且達到為93%以上的CRI。相較於包括先前技術之有機發光裝置之照明設備的為85%之CRI，所述值增大5.8%以上，較佳地增大9%以上。
已引入一種光譜帶方法(spectral band method)及一種顏色測試方法(test color method)作為定義CRI的方法，但國際照明委員會(Commission Internationale de I'Eclairage)確認了顏色測試方法之效能並推薦顏色測試方法。
光譜帶方法是針對每一波長範圍為光源之光譜分佈分配預定加權值並指示光源與日光(普朗克輻射體)之間差異的方法。同時，在顏色測試方法中，藉由CIE No.13.2(TC-3.2)1974之方法將標準光源(具有與測試光源之色溫相同之溫度的普朗克輻射體)下的顏色座標值與測試光源下的顏色座標值進行比較，並且基於色度(chrominance)(△E)計算若干顏色樣品之顏色。
在本說明書中，基於比較用光源之標準樣品對作為標準光源之太陽光的相對反射率(relative reflectivity)來量測CRI的值。
此外，在根據本說明書若干示例性實施方式之照明設備 中，R9可達到40%以上。相較於包括先前技術之有機發光裝置之照明設備的為22%的R9，所述值增大約82%。R9指示在用於評價CRI的標準樣品中與深紅色(strong red)對應之標準樣品的CRI。當R9高時，意指紅色之顏色重現(color reproduction)效能非常優異。
此外，在根據本說明書若干示例性實施方式之照明設備中，相關色溫(correlated color temperature，CCT)超過3,000K。
根據本說明書之示例性實施方式，所述有機發光裝置可在包含發光材料之有機材料層與電極之間、或在包含發光材料之各有機材料層之間更包括額外之有機材料層。額外之有機材料層可以是電洞注入層(hole injection layer)、電洞傳輸層(hole transporting layer)、電子阻擋層(electron blocking layer)、電子傳輸層(electron transporting layer)、電子注入層(electron injection layer)、電洞阻擋層(hole blocking layer)、緩衝層(buffer layer)、或類似層。有機材料層可使用此項技術中已知之材料及組態。
根據本說明書之示例性實施方式，除包含藍色發光材料及藍綠色發光材料之發光層之外，所述有機發光裝置更包括一或多個發光層，且在所述發光層之間包括中間電極或電荷產生層(charge generating layer)。中間電極及電荷產生層亦可分別由單個層構成，且亦可具有包括二或更多個層之堆疊結構。
中間電極可包括一個層、或二或更多個層，並包含可用作第一電極或第二電極之材料的導電金屬、金屬氧化物、或導電 聚合物。
電荷產生層可包括一個層、或二或更多個層，並包含此項技術中已知之材料及結構。舉例而言，電荷產生層可具有其中自陽極側依序堆疊n型有機材料層及P型有機材料層之結構，所述P型有機材料層與所述n型有機材料層形成NP接面(junction)。可在n型有機材料層之陽極側中另外包括n型經摻雜有機材料層。
根據一個特定實例，有機發光裝置可由陽極(ITO)/HIL/HTL 1/HTL 2/綠色磷光發光材料+紅色磷光發光材料/ETL/CGL/HIL/HTL1/HTL 2/藍色螢光發光材料+藍綠色螢光發光材料/ETL/CGL/HIL/HTL 1/HTL 2/綠色磷光發光材料+紅色磷光發光材料/ETL/EIL/陰極(鋁或銀)構成。
第一電極及第二電極中的任一者可以是陽極，而另一者是陰極。第一電極及第二電極可使用此項技術中已知之材料及技術形成。另外可視需要使用輔助電極(auxiliary electrode)。
照明設備亦可僅由前述有機發光裝置形成，或者可另外包括框架，提供所述框架是為了易於安裝於建築物之天花板或壁上、或安裝於電源連接部件(power connection part)上。
[實施本發明之模式]
以下，將透過實施例更詳細地例證本說明書中所述之示例性實施方式。然而，下文之實施例僅用於說明本發明，而並非旨在限制本發明之範圍。
<實驗性實例>
圖4及圖5說明當形成包含藍色螢光摻雜劑及藍綠色螢光摻雜劑之單一發光層時，其中應用λmax為515奈米之材料作為藍綠色螢光摻雜劑之情形以及其中應用λmax為500奈米之材料作為藍綠色螢光摻雜劑之情形的發光波長。參見圖4及圖5，可以看出，相較於λmax為500奈米之材料，λmax為515奈米之材料可藉由藍綠色螢光摻雜劑之發光波長的藍色位移現象來補充在500奈米波長之發光。此外，當使用λmax為500奈米之材料時，存在藍色發光峰值之下降會增大的問題。藉此，可以看出，較佳是應用具有515奈米發光波長的藍綠色螢光摻雜劑。
<實施例1>
製造了一種有機發光裝置，所述有機發光裝置在陽極與陰極之間包括：第一發光層，包含0.45重量%之紅色磷光摻雜劑及10重量%之綠色磷光摻雜劑；第二發光層，包含5重量%之藍色螢光摻雜劑及0.25重量%之藍綠色螢光摻雜劑；以及第三發光層，包含0.45重量%之紅色磷光摻雜劑及10重量%之綠色磷光摻雜劑。
<比較例1>
藉由與實施例1之方法相同之方法製造了一種有機發光裝置，只是在形成第二發光層時，未使用藍綠色螢光摻雜劑，且僅摻雜了5重量%之藍色螢光摻雜劑。
量測了實施例1及比較例1之有機發光裝置之CRI及類 似參數並表示在下表1中。
在結果中可以看出，根據本說明書之示例性實施方式，可藉由使用藍色發光材料連同藍綠色發光材料來達成與標準光源之SPD類似之發光波長，藉此提高CRI。此外，藍色發光材料與藍綠色發光材料可如上所述一起使用，因而相較於其中使用單一發光材料之情形，可有望根據發光材料之選擇來達成預期發光波長並提高裝置之效率及/或壽命。

Claims (17)

  1. 一種有機發光裝置，包括：第一電極；第二電極；第一發光層；以及第二發光層，所述第一發光層與所述第二發光層設置於所述第一電極與所述第二電極之間，其中所述第一發光層包含第一磷光發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料中的至少一者，所述第二發光層包含第一螢光發光材料及第二發光材料，所述第一發光層是磷光發光層，所述第二發光層是螢光發光層，且相較於所述第一螢光發光材料之最大發光峰值波長λ max，所述第二發光材料之最大發光峰值波長λ max具有40奈米至80奈米的差值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述第一螢光發光材料是藍色發光材料，且所述第二發光材料是藍綠色(bluish green)發光材料。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述第二發光材料之所述最大發光峰值波長λ max是505奈米以上且530奈米以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述第二發光材料之所述最大發光峰值波長λ max是515奈米。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述第二發光層包含發光基質(host)及發光摻雜劑，且所述發光摻雜劑包含所述第一螢光發光材料及所述第二發光材料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述第二發光層包含螢光發光基質及螢光發光摻雜劑，且所述螢光發光摻雜劑包含所述第一螢光發光材料及所述第二發光材料。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光裝置，其中所述第二發光材料之摻雜濃度低於所述第一螢光發光材料之摻雜濃度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的有機發光裝置，其中所述第二發光層內所述第一螢光發光材料之含量是2重量%至10重量%，且所述第二發光層內所述第二發光材料之含量小於1重量%。
  9. 如申請專利範圍第2項所述的有機發光裝置，其中所述第一發光層包含綠色發光材料及紅色發光材料、或者包含綠色發光材料及黃色發光材料，且所述第二發光層包含所述第一螢光發光材料及所述第二發光材料。
  10. 如申請專利範圍第2項所述的有機發光裝置，更包括位於所述第一電極與所述第二電極之間的第三發光層，其中所述第一發光層包含所述第一磷光發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料中的至少一者，所述第二發光層包含所述第一螢光發光材料及所述第二發光材料，且所述第三發光層包含所述第一磷光發光材料、綠色發光材料、黃色發光材料、及紅色發光材料中的至少一者。
  11. 如申請專利範圍第2項所述的有機發光裝置，更包括位於所述第一電極與所述第二電極之間的第三發光層，其中所述第一發光層包含所述第一磷光發光材料、綠色發光材料及紅色發光材料、或綠色發光材料及黃色發光材料，所述第二發光層包含所述第一螢光發光材料及所述第二發光材料，且所述第三發光層包含綠色發光材料及紅色發光材料、或包含綠色發光材料及黃色發光材料。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，更包括：設置於所述第一發光層與所述第二發光層之間的中間電極或電荷產生層。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述有機發光裝置之演色性指數(color rendering index，CRI)是90%以上。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述有機發光裝置之R9是40%以上。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光裝置，其中所述有機發光裝置之相關色溫(correlated color temperature，CCT)超過3,000K。
  16. 如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述的有機發光裝置，其中所述有機發光裝置是白色有機發光裝置。
  17. 一種照明設備，包括如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的有機發光裝置。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6275829B2 (ja) * 2014-04-30 2018-02-07 シャープ株式会社 発光装置
CN105655493B (zh) * 2015-12-31 2018-02-27 固安翌光科技有限公司 一种高效率低色温叠层有机发光器件
CN106654034B (zh) * 2017-01-16 2019-01-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种绿色有机电致发光器件及其制备方法
CN106684255B (zh) * 2017-01-16 2019-01-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种红色有机电致发光器件及其制备方法
CN106816542B (zh) * 2017-01-16 2018-10-16 中国科学院长春应用化学研究所 一种白色有机电致发光器件及其制备方法
EP3401972B1 (en) * 2017-05-08 2019-03-27 cynora GmbH Blue light emitting electroluminescent device
EP3401971B1 (en) * 2017-05-08 2019-03-27 cynora GmbH Organic electroluminescent device emitting blue light
US10770673B2 (en) * 2017-11-28 2020-09-08 The Regents Of The University Of Michigan Highly reliable stacked white organic light emitting device
US11409238B2 (en) 2017-11-30 2022-08-09 Google Llc Systems, devices, and methods for aperture-free hologram recording
KR102476814B1 (ko) * 2017-12-12 2022-12-12 엘지디스플레이 주식회사 조명 장치
US11917840B2 (en) 2018-05-18 2024-02-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device with reflective electrode and light-emitting layer
WO2020022771A1 (ko) * 2018-07-24 2020-01-30 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
TWI703722B (zh) * 2018-08-06 2020-09-01 友達光電股份有限公司 發光裝置
JP7401212B2 (ja) * 2018-11-20 2023-12-19 キヤノン株式会社 白色有機ｅｌ素子

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW421668B (en) * 1994-05-26 2001-02-11 Sumitomo Electric Industries Organic electroluminescent device
TW200527956A (en) * 2003-10-24 2005-08-16 Pentax Corp White organic electroluminescent device
TW200604315A (en) * 2004-03-16 2006-02-01 Eastman Kodak Co White organic light-emitting devices with improved performance
TW201119493A (en) * 2009-09-11 2011-06-01 Fuji Electric Holdings Organic light-emitting element

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1340590A (zh) * 2000-08-29 2002-03-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 白色电致发光材料
US6627333B2 (en) 2001-08-15 2003-09-30 Eastman Kodak Company White organic light-emitting devices with improved efficiency
KR100478521B1 (ko) * 2001-10-29 2005-03-28 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 소자용 고분자 발광 혼합 조성물 및 그를이용한 유기 전계 발광 소자
US8278816B2 (en) * 2004-09-30 2012-10-02 Global Tungsten & Powders Corp. High CRI electroluminescent lamp
JP4496948B2 (ja) * 2004-12-13 2010-07-07 株式会社豊田自動織機 有機ｅｌ素子
DE502005002342D1 (de) 2005-03-15 2008-02-07 Novaled Ag Lichtemittierendes Bauelement
JP2008112976A (ja) * 2006-10-02 2008-05-15 Sony Corp 有機電界発光素子、表示装置、および電子機器
US7948165B2 (en) 2007-05-09 2011-05-24 Global Oled Technology Llc High-performance tandem white OLED
US8426036B2 (en) * 2007-07-07 2013-04-23 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic EL device and anthracene derivative
JP5533652B2 (ja) * 2008-07-01 2014-06-25 コニカミノルタ株式会社 白色発光有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
JP4775863B2 (ja) * 2008-09-26 2011-09-21 東芝モバイルディスプレイ株式会社 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
KR20100137729A (ko) * 2009-06-23 2010-12-31 네오뷰코오롱 주식회사 백색 유기전계발광소자
US8716700B2 (en) * 2009-10-29 2014-05-06 E I Du Pont De Nemours And Company Organic light-emitting diodes having white light emission
JP2011192829A (ja) 2010-03-15 2011-09-29 Fujifilm Corp 有機電界発光素子
US8324798B2 (en) * 2010-03-19 2012-12-04 Nitto Denko Corporation Light emitting device using orange-red phosphor with co-dopants
US8425808B2 (en) 2010-04-27 2013-04-23 Xerox Corporation Semiconducting composition
KR101786881B1 (ko) * 2010-12-30 2017-10-18 엘지디스플레이 주식회사 백색 유기 발광 소자
DE112012001401B4 (de) * 2011-03-24 2017-07-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Organisches Elektrolumineszenz-Element, Beleuchtungskörper und Lebensmittellagervorrichtung
KR101059119B1 (ko) * 2011-03-30 2011-08-25 최경재 고연색성의 백색 발광 다이오드
KR101771581B1 (ko) 2011-05-23 2017-08-28 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자
KR101908509B1 (ko) * 2012-04-05 2018-10-18 엘지디스플레이 주식회사 탠덤형 백색 유기 발광 소자
US9577221B2 (en) * 2012-09-26 2017-02-21 Universal Display Corporation Three stack hybrid white OLED for enhanced efficiency and lifetime
JP5662990B2 (ja) * 2012-12-14 2015-02-04 パナソニック株式会社 有機電界発光素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW421668B (en) * 1994-05-26 2001-02-11 Sumitomo Electric Industries Organic electroluminescent device
TW200527956A (en) * 2003-10-24 2005-08-16 Pentax Corp White organic electroluminescent device
TW200604315A (en) * 2004-03-16 2006-02-01 Eastman Kodak Co White organic light-emitting devices with improved performance
TW201119493A (en) * 2009-09-11 2011-06-01 Fuji Electric Holdings Organic light-emitting element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.-P. LIN, X.-W. ZHANG, D.-B. YU, J. LI, L. ZHANG, F. ZHOU, X.-Y. JIANG, Z.-L. ZHANG, "A simple method of fabricating efficient blue organic light-emitting diodes based on a double-dopant and a double-emissive layer with an effective hole-trapping architecture", JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED MATERIALS, Vol. 12, No. 12, December , 2010, p. 2355-2362. *

Also Published As

Publication number Publication date
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KR20150083807A (ko) 2015-07-20
CN105900256A (zh) 2016-08-24
KR101682967B1 (ko) 2016-12-06

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