專利名稱：串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置及其影像顯示系統(tǒng)和照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置及其影像顯示系統(tǒng)和照明 裝置，更進(jìn)一步地講，本發(fā)明是關(guān)于一種通過特定電洞注入層材料、電子注 入層材料及連接前述電洞注入層及電子注入層的金屬層材料的選用，使串聯(lián) 式有機(jī)發(fā)光二極管裝置的工作電壓毋須隨串聯(lián)的有機(jī)電發(fā)光二極管元件數(shù)目 倍增的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管裝置或有機(jī)電激發(fā)光裝置(Organic Light-Emitting Diode Device, OLED或Organic electroluminescent (EL) device)通常包含一陽極、 一陰極及一位于前述陽極與陰極間的有機(jī)發(fā)光二極管單元。其中有機(jī)發(fā)光二 極管單元的結(jié)構(gòu)，包含電洞注入層、電洞傳遞層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳遞層 及電子注入層等。由于低驅(qū)動(dòng)電壓、高發(fā)光強(qiáng)度、寬視角以及可全彩顯示的 特性，使其被認(rèn)為有機(jī)會成為次世代顯示器。
由于有機(jī)發(fā)光二極管裝置通常是以電流驅(qū)動(dòng)的，其發(fā)光效率與電流密度 正相關(guān)，但其發(fā)光周期又恰巧與電流密度相反。因此如何在不提高電流密度 以免降低發(fā)光周期的前提下提高發(fā)光效率，正是本技術(shù)領(lǐng)域重要的研究項(xiàng)目。
為了增加有機(jī)發(fā)光二極管裝置的發(fā)光效率與發(fā)光周期，通過將已知的有 機(jī)發(fā)光二極管單元串聯(lián)，形成串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置的技術(shù)已經(jīng)被開發(fā) 實(shí)施。通過垂直迭合數(shù)個(gè)獨(dú)立的有機(jī)發(fā)光二極管單元，可在利用單一電源供 給相同電流密度的條件下以倍數(shù)提高發(fā)光效率，但相對的施加的工作電壓也 必須倍增，以達(dá)相同電流密度，然而這對于將有機(jī)發(fā)光二極管裝置應(yīng)用于顯 示器造成限制。為此，開發(fā)一種串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，是有機(jī)發(fā)光二極管的商品化關(guān)鍵之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺失，本發(fā)明的目的在提供一種串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極 管裝置可在相同電流密度下提高發(fā)光效率，并且降低所需工作電壓的特性。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置可包含a)—陽極； b)—陰極；C)至少二個(gè)位于陽極與陰極間的有機(jī)發(fā)光二極管單元；其中有機(jī)發(fā) 光二極管單元包含依以下順序排列的各層 一電洞注入層、 一電洞傳遞層、 一有機(jī)發(fā)光層、 一電子傳遞層及一電子注入層；及d)至少一連接層，其中每 個(gè)連接層可位于有機(jī)發(fā)光二極管單元間；本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管裝置中與
連接層接觸的電洞注入層可為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材
料；與連接層接觸的電子注入層可為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜 型材料。
本發(fā)明同時(shí)也關(guān)于一影像顯示系統(tǒng)，所述的影像顯示系統(tǒng)包含如前述的 一串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置；以及一輸入單元，耦接所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā) 光二極管裝置，且借由所述的輸入單元傳輸信號至所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二 極管裝置，以控制所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置顯示影像。
本發(fā)明還提供一種照明裝置所述的照明裝置包含 一串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二 極管裝置；以及一輸入單元，耦接所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，且借 由所述的輸入單元傳輸信號至所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，以控制所 述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置產(chǎn)生照明。
本發(fā)明通過與連接層接觸的電洞注入層及與連接層接觸的電子注入層的 特殊材料的選用，可使串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置的工作電壓不需隨其所含 的有機(jī)發(fā)光二極管元件的數(shù)目而倍增。


圖1為本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置示意圖。圖2為本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置中的有機(jī)發(fā)光二極管單元細(xì) 部構(gòu)造。
圖3為本發(fā)明的包含串聯(lián)式發(fā)光二極管裝置的影像系統(tǒng)的配置示意圖。
圖4為實(shí)施例1制得的元件一、實(shí)施例2制得的元件二與對照例1制得 的元件三的電壓與電流密度關(guān)系趨勢圖。
圖5為實(shí)施例3制得的元件四、實(shí)施例4制得的元件五與對照例2制得 的元件六的電壓與電流密度關(guān)系趨勢圖。
圖6為實(shí)施例5與對照例3制得的有機(jī)發(fā)光二極管裝置的電流密度與驅(qū) 動(dòng)電壓關(guān)系趨勢圖。
圖7為實(shí)施例5與對照例3制得的有機(jī)發(fā)光二極管裝置的亮度與驅(qū)動(dòng)電 壓關(guān)系趨勢圖。
圖8為實(shí)施例5與對照例3制得的有機(jī)發(fā)光二極管裝置的電流效率與電 流密度關(guān)系趨勢圖。
附圖標(biāo)號 10
20.1-30.1. 40 50
21.1 22.1 23.1 24.1 25.1 100
20.2' 30.2'
.20.(N-l)、 20.N 30.(N-1)
陽極
有機(jī)發(fā)光二極管元件
21.2 22,2 23.2 24.2 25.2
二組有機(jī)發(fā)光二極管元件 (含連接層) 電洞注入層 電洞傳輸層 有機(jī)發(fā)光層 電子傳輸層 電子注入層
串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置
6110 顯示面板 120 輸入單元 200 影像顯示系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置100可參考圖1，其可包含a)—陽極 10; b)—陰極40; c)至少二個(gè)位于陽極10與陰極40間的有機(jī)發(fā)光二極管單元 20.1、 20.2…20.(N-l)、 20.N;其中有機(jī)發(fā)光二極管單元可參考圖2 (以20.1 為例)包含依以下順序排列的各層 一電洞注入層21.1、 一電洞傳遞層22.1、 一有機(jī)發(fā)光層23.1、 一電子傳遞層24.1及一電子注入層25.1;及d)至少一連 接層30.1、 30.2…30.(N-l)(圖1)，其中每個(gè)連接層可位于有機(jī)發(fā)光二極管 單元間；其中，串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置100中與連接層30.1接觸的電洞 注入層21.2 (參考圖2)可為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料； 以及與連接層30.1接觸的電子注入層25.1可為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性 的非摻雜型材料。
本發(fā)明的技術(shù)特征，在于發(fā)明人于研究過程中發(fā)現(xiàn)，在串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光 二極管裝置中，當(dāng)電洞注入層選用同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型 材料；以及電子注入層選用同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料， 并且搭配適當(dāng)?shù)倪B接層材料時(shí)，電洞注入層材料的最低未填滿分子軌域 (LUMO)與電子注入層材料的最高已填滿分子軌域(HOMO)間的能階差 可相形較小，造成電子由電子注入層躍遷至電洞注入層的能階差降低，此一 效應(yīng)具體反映于串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置中時(shí)，可發(fā)現(xiàn)串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二 極管裝置的工作電壓，不需達(dá)到其所包含的有機(jī)發(fā)光二極管元件的工作電壓 與其數(shù)目的積。
因此，可輕易理解的是，與連接層接觸的電洞注入層及與連接層接觸的 電子注入層材料的選用以所述的材料是否同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性。與連接層接觸的電洞注入層的材料可為一有機(jī)材料，其中可為一 p型摻
雜劑，常見的p型摻雜劑包含2,3，5，6-四氟-7，7，8，8-四氰基蓖昨二甲烷 (2,3，5，6畫tetrafluoro-7，7,8，8-tetracyanoquinodimethane， F4-TCNQ)及其衍生物、 碳氟化物(CFx)、氟化鋰(LiF) 、 二氧化硅(Si02)、鐵氟龍(Teflon)、 4,4'，4"- 三 -N- 萘基 -N- 苯基胺基-三苯基胺 (4,4'，4"-TRIS-N-naphthyl-N畫phenylamino-triphenylamine， TNATA) 、 4，4'，4"畫 三(3-甲基苯基苯基胺基)三苯基胺(4,4'，4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine， m-TDATA)或金屬氯化物如氯化鐵等。
與連接層接觸的電子注入層的材料可為一有機(jī)材料，其中可為一 n型摻 雜劑，常見的n型摻雜劑包含堿金屬或其化合物、堿土金屬、OLED-T公司型 號為EEI-101的材料或其化合物或其混合物等。在本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二 極管裝置中，形成連接層30.1的較佳材料可選自鋁或銀，更佳地可為鋁。連 接層的厚度可介于1 200A，較佳地可介于10 100A，更佳地可為15 50A。
由于連接層可用以連接有機(jī)發(fā)光二極管元件，其可與發(fā)光二極管元件的 電洞注入層及電子注入層接觸。傳統(tǒng)形成有機(jī)發(fā)光二極管元件各層的方法多 采用濺鍍的方式，然而濺鍍的高溫易造成元件中其他層的傷害，因此在本發(fā) 明的較佳實(shí)施態(tài)樣中，連接層的形成可采取較低溫反應(yīng)條件的蒸鍍法，通過 蒸鍍法的使用可使有機(jī)發(fā)光二極管元件中的各層，特別是當(dāng)與連接層接觸的 電子注入層與電洞注入層為非摻雜型的有機(jī)材料時(shí)，較不易受到損害。
本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置可通過連接層材料、與連接層接觸 的電洞注入層材料及與連接層接觸的電子注入層材料的選用達(dá)到降低驅(qū)動(dòng)電 壓的功效。因此有機(jī)發(fā)光二極管裝置中的其他各層，包含電洞傳遞層、電子 傳遞層、有機(jī)發(fā)光層、陽極及陰極的材料并毋需限制，任何本技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng) 揭示的各層適用的材料及各層材料間的搭配當(dāng)適用于本發(fā)明。
例如陽極層的材料可為氧化銦錫。陰極層的材料可為鋁。電洞傳遞層的 材料可為4,4，-雙[N-(1-萘基)-N-苯基-胺基]聯(lián)苯(4，4'-bis[N-(l-naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl， NPB) 、 N,N，-聯(lián)苯基-N,N，雙(3-甲基苯基-l,l，-聯(lián)苯基 一4,4-二月安(N，N，畫diphenyl-N,N, bis(3-methylphenyl-l，1 ，國biphenyl-4，4， -diamine, TPD ) 、 N,N，-雙(1-萘基)-N,N，-雙(2-萘基)聯(lián)苯胺(N，N'-bis(l-naphthyl) -N，N'-bis(2-naphthyl)benzidine， TNB) 、 4，4，4"-三(N，N-二苯基胺基)三苯基胺
(4，4',4"國tris(N,N-diphenyl畫amino)triphenylamine ， TDATA )等。
有機(jī)發(fā)光層中通常包含有機(jī)主發(fā)光體材料及螢光摻雜體材料，有機(jī)主發(fā) 光體材料常見的例如2-(l，l-二甲基乙基)-9，10-雙(2-萘基)蒽(2-(1，1 -dimethylethyl)-9，10-bis(2-naphthalenyl)anthracene， TBADN) 、 9,10-雙(2-萘基) 蒽(9,10-bis(2-naphthalenyl)anthracene， AND)及其衍生物等，螢光摻雜體材 料則包含，但不限于蒽(anthracene)、并四苯(tetracene) 、 二苯并喃(xanthene) 及其對應(yīng)的衍生物等。
電子傳遞層的材料包含，但不限于1,3-雙[對-第三丁基]苯基-1，3,4-氧重氮 基)苯(1，3-Bis[(p-tert-butyl)phenyl畫l，3,4-oxadiazoyl]benzene， OXD-7)、三(8-羥基奎林)鋁(Aluminum tris(8-hydroxyquinoline， Alq3)、 4，7-二苯基-1，10-啡林
(4,7-diphenyl-l,10-phenanthroline， BPhen) 、 2,5-雙(6，-2，，2"-雙吡啶基)-1,1國 二甲基_3,4- 二苯基噻咯 (2,5-bis(6，-(2，,2"-bipyridyl))-l，l-dimethyl-3,4 -diphenylsilole ， PyPySPyPy ) 、 2，9- 二甲基國4,7國二苯基-I，IO啡林
(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-l,10-phenanthroline， BCP) 、 10-苯并[h]奎林鈹
(10畫benzo[h]quinolinol-beryllium， BeBq2) 、 2，2，-[1,1，-二苯基]-4,4，二基雙 [4,6-(對-甲苯基)-1,3,5-三吖嗪 (2，2'-[l,l'-biphenyl]國4，4'-diylbis [4,6-(p-tolyl)-l,3，5-triazine， TRAZ)等本技術(shù)領(lǐng)域己知悉的電子傳遞材料。
本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其在相同電流密度下(例如 20mA/cm2)的驅(qū)動(dòng)電壓小于N倍的其所包含的單一有機(jī)發(fā)光二極管單元的驅(qū) 動(dòng)電壓，N為串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置中的有機(jī)發(fā)光二極管單元數(shù)目，例 如當(dāng)單一有機(jī)發(fā)光二極管時(shí)的工作電壓為V，且有機(jī)發(fā)光二極管裝置中包含 二個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管單元時(shí)，有機(jī)發(fā)光二極管裝置的工作電壓小于2V。這一
9技術(shù)特征為已知的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置所未揭示的效果。
本發(fā)明降低串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置的工作電壓的方法，可使用同時(shí) 具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料作為與連接層接觸的電洞注入層材 料，以及使用同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料材料作為與前述 連接層接觸的電子注入層材料，其中包含連接層的相關(guān)元件及其使用的材料 定義如前述。本發(fā)明的方法可使串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置的工作電壓毋須 依其所包含的有機(jī)發(fā)光二極管元件的工作電壓與數(shù)目倍增。
本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置可應(yīng)用于各種影像顯示系統(tǒng)。如圖3 所示，該圖為本發(fā)明所述的包含串聯(lián)式發(fā)光二極管裝置的影像顯示系統(tǒng)的配 置示意圖。 一般來說，影像顯示系統(tǒng)200包含一顯示面板110，所述的顯示面 板具有本發(fā)明所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置100 (如圖1所示)；及一輸 入單元120，與所述的顯示面板110耦接，其中所述的輸入單元120傳輸信號 至所述的顯示面板110，以使所述的顯示面板IIO顯示影像。所述的影像顯示 系統(tǒng)200可為一個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、 一行動(dòng)電話(cellular phone)、 一數(shù)字相 機(jī)、 一電視、 一全球定位系統(tǒng)(GPS)、 一車用顯示器、 一航空用顯示器、 一數(shù) 字相框(digital photo frame)、 一筆記型計(jì)算機(jī)、 一桌上型計(jì)算機(jī)或是一可攜式 DVD播放機(jī)。
本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置也可應(yīng)用于各種照明裝置。 以下實(shí)施態(tài)樣用于進(jìn)一步了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，并非用于限制本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍。
實(shí)施例1:制備同時(shí)具有電子與電洞傳輸能力的有機(jī)發(fā)光二極管裝置(元 件一)
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬 層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 100nm厚的F4-TCNQ作為電洞注入層，之后于電洞注入層 上形成一 150nm的鋁作為陰極。實(shí)施例2:制備同時(shí)具有電子與電洞傳輸能力的有機(jī)發(fā)光二極管裝置(元 件二)
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬
層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 100nm厚的a-NPD作為電洞傳輸層，然后于a-NPD層上 形成一 50nm厚的F4-TCNQ材料作為電子注入層，之后于電子注入層上形成 一 150nm的鋁作為陰極。 對照例1:元件三
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬 層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 100nm厚的a-NPD作為電洞傳輸層，然后于上形成一 150nm的鋁作為陰極。
測量前述制得的元件一、元件二與元件三的電壓與電流密度的相對趨勢 所得結(jié)果如圖4所示，由圖形得知元件一與二在正負(fù)電壓下均有電流注入， 此結(jié)果顯示用于形成電洞注入層的非摻雜型材料F4-TCNQ同時(shí)具有電子與電 洞注入的能力，而元件三僅單獨(dú)使用傳統(tǒng)電洞傳輸層材料a-NPD，于負(fù)電壓 下則沒有電流產(chǎn)生。
實(shí)施例3:制備同時(shí)具有電子與電洞傳輸能力的有機(jī)發(fā)光二極管裝置(元 件四)
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬 層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 100nm厚的由OLED-T公司生產(chǎn)的型號EEI-101材料作為 電洞注入層，之后于電洞注入層上形成一 150nm的鋁作為陰極。
實(shí)施例4:制備同時(shí)具有電子與電洞傳輸能力的有機(jī)發(fā)光二極管裝置(元 件五)
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 100nm厚的Alq3作為電子傳輸層，然后于Alq3層上形成 一 lnm厚的由OLED-T公司生產(chǎn)的型號EEI-101材料作為電子注入層，之后 于電子注入層上形成一 150nm的鋁作為陰極。 對照例2:元件六
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬 層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 100nm厚的Alq3作為電子傳輸層，然后于上形成一 150nm 的鋁作為陰極。
測量前述制得的元件四、元件五與元件六的電壓與電流密度的相對趨勢 所得結(jié)果如圖5所示，由圖形得知元件四與五在正負(fù)電壓下均有電流注入， 此結(jié)果顯示用于形成電子注入層的非摻雜型材料EEI-101同時(shí)具有電子與電 洞注入的能力，而元件六僅單獨(dú)使用傳統(tǒng)電子傳輸層材料Alq3，于負(fù)電壓下 則沒有電流產(chǎn)生。
實(shí)施例5:制備串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬 層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 60nm厚的m-TDATA作為電洞注入層，之后于電洞注入 層上形成一20m厚的(x-NPD作為電洞傳輸層，然后再形成一40nm厚，摻雜 有綠光摻雜材料的綠光主發(fā)光體材料作為有機(jī)發(fā)光層，再于其上形成一 20nm 厚的BeBq2作為電子傳遞層，然后再于其上形成一 lnm厚，由OLED-T公司 生產(chǎn)的型號EEI-101材料作為電子注入層，之后形成一 2nm厚的鋁金屬作為 連接層，然后形成一 20nm厚的m-TDATA作為電洞注入層，再于其上形成 75nm厚的a-NPD作為電洞傳輸層，然后再形成一40nm厚，摻雜有綠光摻雜 材料的綠光主發(fā)光體材料作為有機(jī)發(fā)光層，再于其上形成一 20nm厚的BeBq2 作為電子傳遞層，再于其上形成lnm的LiF作為電子注入層，最后于電子注入層上形成一 150nrn的鋁作為陰極。
對照例3:制備一般結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光二極管裝置
取一玻璃基材，于所述的基材上利用蒸鍍法依序形成以下各有機(jī)及金屬 層首先于玻璃基材上形成一90nm厚的氧化銦錫(ITO)作為陽極層，然后 于ITO層上形成一 60nm厚的m-TDATA作為電洞注入層，之后于電洞注入 層上形成一20m厚的(x-NPD作為電洞傳輸層，然后再形成一40nm厚，摻雜 有綠光摻雜材料的綠光主發(fā)光體材料作為有機(jī)發(fā)光層，再于其上形成一 20nm 厚的BeBq2作為電子傳遞層，然后再于其上形成一 lnm厚，由OLED-T公司 生產(chǎn)的型號EEI-101材料作為電子注入層，然后再形成一 150nm的鋁作為陰 極。
下表一為上述實(shí)施例與對照例的有機(jī)發(fā)光二極管裝置測得的工作特性比
較
表一、有機(jī)發(fā)光二極管裝置的工作特性比較
裝置驅(qū)動(dòng)電壓 (V)電流密度 (mA/cm2)亮度 (cd/m2)電流效率 (cd/A)CIE(x，y)
實(shí)施例57.8420908345.41(0.294,0.626)
對照例35.5220405520.28(0.295,0.604)
上表的數(shù)據(jù)，是將實(shí)施例5與對照例3的有機(jī)發(fā)光二極管裝置施以20 mA/cn^電流密度，檢測其驅(qū)動(dòng)電壓大小、亮度、電流效率以及發(fā)光波長。其 中，在增加有機(jī)發(fā)光二極管元件數(shù)目時(shí)，光(本實(shí)施例與對照例為綠光)的色度 (CIE)變化極為細(xì)小，光波長差距僅有8nm(本實(shí)施例528nm，對照例520nm)， 而如圖6所示，當(dāng)電流密度為20 mA/cm^寸，實(shí)施例5的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二 極管裝置的驅(qū)動(dòng)電壓為7.84V，較對照例3的單一有機(jī)發(fā)光二極管單元所需的 驅(qū)動(dòng)電壓高，但不到2倍，亦即驅(qū)動(dòng)電壓不需因有機(jī)發(fā)光二極管單元的數(shù)目
13倍增。
參考圖7可知，在相同電流密度，驅(qū)動(dòng)電壓不需倍增的條件下，本發(fā)明
的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置(實(shí)施例5)的亮度大于對照例3的裝置的亮度達(dá) 2倍以上。而圖8的結(jié)果更顯示，本發(fā)明的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置(實(shí)施 例5)具有較對照例3高2倍以上的電流效率。
綜合上述，本發(fā)明通過連接層、與連接層接觸的電洞注入層及與連接層 接觸的電子注入層的具特殊性質(zhì)材料的選用，可使串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝 置的工作電壓不需隨其所含的有機(jī)發(fā)光二極管元件的數(shù)目而倍增，且在亮度 與電流效率的數(shù)值表現(xiàn)上，比單純將元件數(shù)目加成效果更佳。本發(fā)明的技術(shù) 將有利于有機(jī)發(fā)光二極管裝置的商品化。
其他實(shí)施態(tài)樣
在本說明書中所揭露的所有特征都可能與其他方法結(jié)合，本說明書中所 揭露的每一個(gè)特征都可能選擇性的以相同、相等或相似目的特征所取代，因 此，除了特別顯著的特征之外，所有的本說明書所揭露的特征僅是相等或相 似特征中的一個(gè)例子。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動(dòng)與潤飾。
權(quán)利要求
1. 一種串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置包含a)一陽極；b)一陰極；c)至少二個(gè)位于前述陽極與陰極間的有機(jī)發(fā)光二極管單元；其中前述有機(jī)發(fā)光二極管單元包含依以下順序排列的各層一電洞注入層、一電洞傳遞層、一有激發(fā)光層、一電子傳遞層及一電子注入層；及d)至少一連接層，其中每個(gè)連接層位于前述有機(jī)發(fā)光二極管單元間；其中，前述串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置中與前述連接層接觸的電洞注入層為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料；以及與前述連接層接觸的電子注入層為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其中前述連接層的 材料為鋁或銀。
3. 如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其中前述具有電子 與電洞傳輸特性的非摻雜型材料被施以正電壓或負(fù)電壓時(shí)均有電流注入。
4. 如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其中電洞注入層材 料為一p型慘雜劑，包括2,3,5，6-四氟-7，7,8，8-四氰基蓖咔二甲烷及其衍生物、 碳氟化物、氟化鋰、二氧化硅、鐵氟龍、4,4',4"-三-N-萘基-N-苯基胺基-三苯 基胺、4，4',4"-三(3-甲基苯基苯基胺基)三苯基胺或金屬氯化物。
5. 如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其中電子注入層材 料為一n型摻雜劑，包括堿金屬或其化合物、堿土金屬、OLED-T公司型號 為EEI-101的材料或其化合物或其混合物。
6. 如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其中前述連接層的 厚度為1 200A。
7. 如權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，其中前述連接層以蒸鍍法形成。
8. —種影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述的影像顯示系統(tǒng)包含 如權(quán)利要求1所述的一串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置；以及一輸入單元，耦接所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，且借由所述的輸 入單元傳輸信號至所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，以控制所述的串聯(lián)式 有機(jī)發(fā)光二極管裝置顯示影像。
9. 如權(quán)利要求8所述的影像顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述的影像顯示系 統(tǒng)為一個(gè)人數(shù)字助理、 一行動(dòng)電話、 一數(shù)字相機(jī)、 一電視、 一全球定位系統(tǒng)、 一車用顯示器、 一航空用顯示器、 一數(shù)字相框、 一筆記型計(jì)算機(jī)、 一桌上型 計(jì)算機(jī)或是一可攜式DVD播放機(jī)。
10. —種照明裝置，其特征在于，所述的照明裝置包含 如權(quán)利要求1所述的一串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置；以及 一輸入單元，耦接所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，且借由所述的輸入單元傳輸信號至所述的串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置，以控制所述的串聯(lián)式 有機(jī)發(fā)光二極管裝置產(chǎn)生照明。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置及其影像顯示系統(tǒng)和照明裝置，包括一陽極；一陰極；至少二個(gè)位于陽極與陰極間的有機(jī)發(fā)光二極管單元；前述有機(jī)發(fā)光二極管單元包含依以下順序排列的各層一電洞注入層、一電洞傳遞層、一有激發(fā)光層、一電子傳遞層及一電子注入層；至少一連接層，每個(gè)連接層位于前述有機(jī)發(fā)光二極管單元間；前述串聯(lián)式有機(jī)發(fā)光二極管裝置中與前述連接層接觸的電洞注入層為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料；與前述連接層接觸的電子注入層為同時(shí)具有電子與電洞傳輸特性的非摻雜型材料。本發(fā)明的裝置的驅(qū)動(dòng)電壓毋須以其所包含的元件數(shù)目增加而倍增，但亮度與電流效率更高于包含的有機(jī)發(fā)光二極管元件數(shù)目的倍數(shù)值。
文檔編號H01L27/32GK101452945SQ20071019711
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者徐湘?zhèn)? 林于庭 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司