CN102593109A

CN102593109A - 一种堆叠式有机发光二极管

Info

Publication number: CN102593109A
Application number: CN2012100732814A
Authority: CN
Inventors: 张色冯; 苏君海
Original assignee: Truly Semiconductors Ltd
Current assignee: Truly Semiconductors Ltd
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明公开了一种堆叠式有机发光二极管，包括：衬底；第一有机发光二极管，所述第一有机发光二极管设置在所述衬底表面上；绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一有机发光二极管表面上；第二有机发光二极管，所述第二有机发光二极管设置在所述绝缘层表面上；所述第一有机发光二极管和第二有机发光二极管连接同一电源，采用并联方式工作，并且所述堆叠式有机发光二极管可以实现单面发光或双面发光。本发明所提供的堆叠式有机发光二极管改进了现有的堆叠式有机发光二极管的结构和驱动模式，降低了堆叠式有机发光二极管的生产成本和使用成本。

Description

一种堆叠式有机发光二极管

技术领域

本发明属于电致发光器件领域，尤其涉及一种堆叠式有机发光二极管。

背景技术

有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)作为一种新型显示器件，和现有的主要液晶平板显示器相比，具有很多优点，具备很强的竞争力。如图1所示，有机发光二极管的结构一般依次包括：衬底1、阳极2、发射层3和阴极4，发射层3又包括空穴注入层、空穴传输层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。

为了适应市场需求，出现了一种堆叠式OLED产品，如图2所示，将有机发光二极管分别设置在两个衬底上，再将两个衬底贴合，分别加以电压，如此可以实现双面发光或单面发光，但是此类堆叠式OLED的每个发光二极管需要单独封装，制作复杂，厚度较大，且必须通过两组电压为发光二极管分别驱动，生产成本较高。

于是又出现了另一种堆叠式OLED产品，其以重复堆叠的方式设置在透明衬底上，并施以电压，如图3(a)所示，一种堆叠式有机发光二极管，中间的电极为不透明电极，其他电极为透明电极，中间的电极作为公共电极与两个电源的正极和负极电连接，通过两组电压为其驱动，其厚度较小，制作工艺简单，但是必须通过两组电压为发光二极管分别驱动，生产成本较高；如图3(b)所示，另一种堆叠式有机发光二极管，采用串联的方式驱动，其厚度较小，制作工艺简单，但是其需要较大的电压驱动，降低了生产成本，但是使用成本较高，总的成本还是较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种堆叠式有机发光二极管，以解决现有的堆叠式有机发光二极管须通过两组电压为发光二极管分别驱动或需要较大电压驱动，成本较高的问题。

一种堆叠式有机发光二极管，所述堆叠式有机发光二极管包括：

衬底；

第一有机发光二极管，所述第一有机发光二极管设置在所述衬底表面上；

绝缘层，所述绝缘层设置在所述第一有机发光二极管表面上；

第二有机发光二极管，所述第二有机发光二极管设置在所述绝缘层表面上；

所述第一有机发光二极管和第二有机发光二极管连接同一电源，采用并联方式工作，并且所述堆叠式有机发光二极管可以实现单面发光或双面发光。

优选的，所述绝缘层的厚度为5nm～100nm。

优选的，所述第一有机发光二极管包括：

第一阳极层，所述第一阳极层设置在所述衬底表面上；

第一发射层，所述第一发射层设置在所述第一阳极层表面上；

第一阴极层，所述第一阴极层设置在所述第一发射层表面上。

优选的，所述绝缘层设置在所述第一阴极层表面上。

优选的，所述第二有机发光二极管包括：

第二阳极层，所述第二阳极层设置在所述绝缘层表面上；

第二发射层，所述第二发射层设置在所述第二阳极层表面上；

第二阴极层，所述第二阴极层设置在所述第二发射层表面上。

优选的，所述第一阴极层和第二阴极层连接所述电源的阴极，所述第一阳极层和第二阳极层连接所述电源的阳极。

优选的，所述衬底和第一阳极层中至少有一层为不透明层，其他的电极层及绝缘层为透明层，此时，所述堆叠式有机发光二极管为单面发光的堆叠式有机发光二极管。

优选的，所述第二阴极层为不透明层，其他的电极层及绝缘层、衬底均为透明层，此时，所述堆叠式有机发光二极管为单面发光的堆叠式有机发光二极管。

优选的，所述绝缘层的制作材料为氟化锂或8-羟基喹啉锂。

优选的，所述第一阴极层、绝缘层和第二阳极层中至少有一层为不透明层，其他的电极层及衬底为透明层，此时，所述堆叠式有机发光二极管为双面发光的堆叠式有机发光二极管。

由上述方案可以看出，本发明所提供的堆叠式有机发光二极管，在第一有机发光二极管和第二有机发光二极管之间设置有绝缘层，且所述第一有机发光二极管和第二有机发光二极管采用并联的方式，通过一个电源驱动，则电源的电压大小与驱动单独一个的有机发光二极管的电压相当，所以，在单面发光的堆叠式有机发光二极管在工作时，可以利用驱动单独一个的有机发光二极管的电压来获得两个有机发光二极管叠加的亮度，即与现有的单层发光层有机发光二极管或堆叠式有机发光二极管，在相同的电压下，大大提高了器件的发光亮度；在双面发光的堆叠式有机发光二极管在工作时，由于两个有机发光二极管是分别独立发光的，所以所述双面发光的堆叠式有机发光二极管可以实现双色双面发光，并且，可以利用一个电源，通过驱动一个有机发光二极管的电压来驱动双面发光的堆叠式有机发光二极管，并且不会降低双面发光的堆叠式有机发光二极管两个面的发光亮度。

所以，本发明所提供的堆叠式有机发光二极管改进了现有的堆叠式有机发光二极管的结构和驱动模式，降低了堆叠式有机发光二极管的生产成本和使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一种有机发光二极管的结构示意图；

图2为现有的一种堆叠式有机发光二极管的结构示意图；

图3为现有的另外两种堆叠式有机发光二极管的结构示意图；

图4为本发明提供的一种堆叠式有机发光二极管的结构示意图；

图5为本发明提供的一种堆叠式有机发光二极管的驱动示意图；

图6为本发明提供的一种单面发光的堆叠式有机发光二极管的示意图；

图7为本发明提供的另一种单面发光的堆叠式有机发光二极管的示意图；

图8为本发明提供的一种双面发光的堆叠式有机发光二极管的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

正如背景技术部分所述，现有的堆叠式有机发光二极管须通过两组电压为发光二极管分别驱动或单组较大的电压驱动，成本较高。

本发明公开了一种堆叠式有机发光二极管，包括：

衬底；

所述第一有机发光二极管和第二有机发光二极管通过同一电源，采用并联方式驱动，并且所述堆叠式有机发光二极管可以实现单面发光或双面发光。

以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明实施例公开了一种堆叠式有机发光二极管，如图4所示，包括：

衬底101，所述衬底101为透明衬底或不透明衬底。

第一有机发光二极管102，所述第一有机发光二极管102设置在所述衬底101表面上，具体的，所述第一有机发光二极管102包括：

第一阳极层1021，所述第一阳极层1021设置在所述衬底101表面上；

第一发射层1022，所述第一发射层1022设置在所述第一阳极层101表面上；

第一阴极层1023，所述第一阴极层1023设置在所述第一发射层1022表面上。

绝缘层103，所述绝缘层103设置在所述第一有机发光二极管102表面上，具体的，所述绝缘层103的厚度为5nm～100nm，优选为50nm，并且所述绝缘层103具体设置在所述第一有机发光二极管102的第一阴极层1023表面上，由于绝缘层103的厚度为纳米级，其厚度很小，所以并不会明显的增加器件的整体厚度。

第二有机发光二极管104，所述第二有机发光二极管104设置在所述绝缘层103表面上，具体的，所述第二有机发光二极管104包括：

第二阳极层1041，所述第二阳极层1041设置在所述绝缘层103表面上；

第二发射层1042，所述第二发射层1042设置在所述第二阳极层1041表面上；

第二阴极层1043，所述第二阴极层1043设置在所述第二发射层1042表面上。

需要说明的是，所述第一发射层1022和第二发射层1042均包括有空穴注入层、空穴传输层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，并且所述空穴注入层、空穴传输层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层均为有机半导体材料层，所以发射层又可以称作有机层，即第一发射层和第二发射层又可以分别称作第一有基层和第二有机层。

所述第一有机发光二极管102和第二有机发光二极管103通过同一电源V，采用并联方式驱动，具体的，如图5所示，所述第一阴极层1023和第二阴极层1043连接所述电源V的阴极，所述第一阳极层1021和第二阳极层1041连接所述电源V的阳极，并且所述堆叠式有机发光二极管可以实现单面发光或双面发光。

具体的，所述堆叠式有机发光二极管实现单面发光时，所述衬底101为透明衬底，优选为玻璃衬底，所述第一阳极层1021为透明电极层，优选为铟锡氧化物(ITO)层或铟锌氧化物(IZO)层，所述第一阴极层1023为透明电极层，所述绝缘层103为透明绝缘层，优选为氟化锂层或8-羟基喹啉锂层，所述第二阳极层1041为透明电极层，其厚度为5nm～50nm，其制作材料优选为低功函数的Ag、Mg、Ca、Mg-Ag或Ca-Ag等金属材料，所述第二阴极层1043为不透明电极层，此时，如图6所示，所述堆叠式有机发光二极管的光线由衬底101所在的一面发出，所述堆叠式有机发光二极管实现单面发光；或者，所述衬底101和第一阳极层1021中至少有一层为不透明层，其他的电极层及绝缘层103为透明层，此时，如图7所示，所述堆叠式有机发光二极管的光线由第二阴极层1043所在的一面发出，所述堆叠式有机发光二极管实现单面发光。

所述堆叠式有机发光二极管实现双面发光时，所述第一阴极层1023、绝缘层103和第二阳极层1041中至少有一层为不透明层，其他的电极层及衬底101为透明层，此时，由于第一有机发光二极管102的发光层和第二有机发光二极管104的发光层之间有不透明层隔断，所以两个有机发光二极管分别独立发光，如图8所示，所述堆叠式有机发光二极管的光线分别通过衬底101和第二阴极层1043所在的面发出。

由上述方案可以看出，本发明所提供的堆叠式有机发光二极管，在第一有机发光二极管102和第二有机发光二极管104之间设置有绝缘层103，且所述第一有机发光二极管102和第二有机发光二极管104采用并联的方式，通过一个电源V驱动，则电源V的电压大小与驱动单独一个的有机发光二极管的电压相当，所以，在单面发光的堆叠式有机发光二极管在工作时，可以利用驱动单独一个的有机发光二极管的电压来获得两个有机发光二极管叠加的亮度，即与现有的单层发光层有机发光二极管或堆叠式有机发光二极管，在相同的电压下，大大提高了器件的发光亮度；在双面发光的堆叠式有机发光二极管在工作时，由于两个有机发光二极管是分别独立发光的，所以所述双面发光的堆叠式有机发光二极管可以实现双色双面发光，并且，可以利用一个电源，通过驱动一个有机发光二极管的电压来驱动双面发光的堆叠式有机发光二极管，并且不会降低双面发光的堆叠式有机发光二极管两个面的发光亮度。

本发明另一实施例公开了一种具体的单面发光的堆叠式有机发光二极管的制作方法，包括：

提供衬底，所述衬底为透明衬底，优选为玻璃衬底；

在所述衬底表面上依次形成第一有机发光二极管、绝缘层和第二有机发光二极管，具体的：

在所述衬底表面上蒸镀第一阳极层，所述第一阳极层为透明的铟锡氧化物(ITO)层或铟锌氧化物(IZO)层，在所述第一阳极层表面上依次蒸镀第一发射层和第一阴极层，形成第一有机发光二极管，之后在所述第一有机发光二极管的第一阴极层表面上蒸镀绝缘层，然后在所述绝缘层表面上依次蒸镀第二阳极层、第二发射层、第二阴极层，形成第二有机发光二极管。

需要说明的是，所述第二阴极层为不透明电极层，其他电极层以及绝缘层均为透明层，并且，所述第一发射层及第二发射层通过同一规格的金属掩膜版在高真空的镀膜腔体里面有序的蒸镀有机材料，所述第一阴极层和第二阴极层通过同一规格的金属掩膜版，在高真空的镀膜腔体里面蒸镀金属材料，且发光区域外的两层金属电极连接形成负极；第二阳极层通过独立的金属掩膜版在高真空的镀膜腔体里面蒸镀金属材料，且发光区域外的金属与第一阳极层连接形成正极；绝缘层通过独立的金属掩膜版在高真空的镀膜腔体里面的蒸镀氟化锂或8-羟基喹啉锂，厚度为5nm～100nm；第一阴极层和第二阳极层优选具有较高透过率的Mg、Ag、Mg-Ag等金属材料，厚度为5nm～50nm。

上述单面发光的堆叠式有机发光二极管发出的光线通过衬底所在的一面发出。

由上述方案可以看出，本实施例所提供的制作单面发光堆叠式有机发光二极管的方法均是利用现有技术，并没有增加制作的成本，所制作的单面发光堆叠式有机发光二极管，在第一有机发光二极管和第二有机发光二极管之间设置有绝缘层，且所述第一有机发光二极管和第二有机发光二极管采用并联的方式，通过一个电源驱动，则电源的电压大小与驱动单独一个的有机发光二极管的电压相当，所以，可以利用驱动单独一个的有机发光二极管的电压来获得两个有机发光二极管叠加的亮度，即与现有的单层发光层有机发光二极管或堆叠式有机发光二极管，在相同的电压下，大大提高了器件的发光亮度。

所以，本实施例所提供的堆叠式有机发光二极管改进了现有的堆叠式有机发光二极管的结构和驱动模式，降低了堆叠式有机发光二极管的生产成本和使用成本。

本发明又一实施例公开了一种具体的双面发光的堆叠式有机发光二极管的制作方法，包括：

在淀积有第一阳极层(铟锡氧化物(ITO)层或铟锌氧化物(IZO)层)的透明衬底上，依次蒸镀第一发射层、第一阴极层，形成第一有机发光二极管，所述衬底优选为玻璃衬底，所述第一阳极层为透明电极层，所述第一阴极层为不透明电极层；之后，在所述第一阴极层表面上蒸镀绝缘层，然后在所述绝缘层表面上依次蒸镀第二阳极层、第二发射层、第二阴极层，形成第二有机发光二极管，所述绝缘层和第二阴极层为透明层，所述第二阳极层为不透明层，以上为一种双面发光的堆叠式有机发光二极管的优选结构，只要保持第一阴极层、绝缘层、第二阳极层中至少有一层为不透明层，其他的电极层以及衬底均为透明层，在此基础上的任意堆叠式有机发光二极管均可制作成双面发光器件。

由上述方案可以看出，本实施例所提供的双面发光的堆叠式有机发光二极管的方法均是利用现有技术，并没有增加制作的成本，所制作的双面发光的堆叠式有机发光二极管，在第一有机发光二极管和第二有机发光二极管104之间设置有绝缘层，且所述第一有机发光二极管和第二有机发光二极管104采用并联的方式，通过一个电源驱动，则电源的电压大小与驱动单独一个的有机发光二极管的电压相当，两个有机发光二极管是分别独立发光的，所以所述双面发光的堆叠式有机发光二极管可以实现双色双面发光，并且，利用一个电源，通过驱动一个有机发光二极管的电压来驱动双面发光的堆叠式有机发光二极管，并且不会降低双面发光的堆叠式有机发光二极管两个面的发光亮度。

本发明各实施例中对堆叠式有机发光二极管的描述各有侧重点，相关、相似之处可相互参考。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种堆叠式有机发光二极管，其特征在于，包括：

衬底；

2.根据权利要求1所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述绝缘层的厚度为5nm～100nm。

3.根据权利要求2所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述第一有机发光二极管包括：

第一阳极层，所述第一阳极层设置在所述衬底表面上；

4.根据权利要求3所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述绝缘层设置在所述第一阴极层表面上。

5.根据权利要求4所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述第二有机发光二极管包括：

第二阳极层，所述第二阳极层设置在所述绝缘层表面上；

6.根据权利要求5所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述第一阴极层和第二阴极层连接所述电源的阴极，所述第一阳极层和第二阳极层连接所述电源的阳极。

7.根据权利要求6所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述衬底和第一阳极层中至少有一层为不透明层，其他的电极层及绝缘层为透明层，此时，所述堆叠式有机发光二极管为单面发光的堆叠式有机发光二极管。

8.根据权利要求6所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述第二阴极层为不透明层，其他的电极层及绝缘层、衬底均为透明层，此时，所述堆叠式有机发光二极管为单面发光的堆叠式有机发光二极管。

9.根据权利要求7和8所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述绝缘层的制作材料为氟化锂或8-羟基喹啉锂。

10.根据权利要求6所述堆叠式有机发光二极管，其特征在于，所述第一阴极层、绝缘层和第二阳极层中至少有一层为不透明层，其他的电极层及衬底为透明层，此时，所述堆叠式有机发光二极管为双面发光的堆叠式有机发光二极管。