CN103715358A

CN103715358A - 有机发光二极管

Info

Publication number: CN103715358A
Application number: CN201210380310.1A
Authority: CN
Inventors: 林宗贤; 康恒达; 陈健忠
Original assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Current assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明提供一种有机发光二极管，具有多个发光区域。有机发光二极管包括阳极层、阴极层、有机发光层及波长偏移层；有机发光层配置在阳极层与阴极层之间，用以对应这些发光区域提供多个发射光，其中有机发光层为固定厚度；波长偏移层配置在阴极层、有机发光层与阳极层之外。这些发射光合成的半峰波长范围，比起单一发射光的半峰波长范围更宽。

Description

有机发光二极管

技术领域

本发明是有关于一种有机发光二极管，且特别是有关于一种具有较宽的发光频谱的有机发光二极管。

背景技术

在现在，平面显示器(例如液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)、有机发光二极管显示器(Organic Light-Emitting Diodes Display，简称OLED)、等离子体显示器(Plasma Display Panel，简称PDP)、以及场发射显示器(FieldEmission Display，简称FED)等)已成为不可或缺的家电用品。并且，由于有机发光二极管显示器具有无视角限制、低制造成本、高应答速度(约为液晶的百倍以上)、省电、自发光、可使用于可携式机器的直流驱动、工作温度范围大以及重量轻等优势，因此有机发光二极管显示器可望取代液晶显示器成为新一代的平面显示器。

然而，由于制程的关系，各有机发光二极管的发射光的发光频谱可能会不同，亦即每一有机发光二极管在呈现同一色彩时色调会些微不同，以致于有机发光二极管显示面板会有色偏的现象，进而影响了有机发光二极管显示面板的显示效果。因此，如何降低有机发光二极管的发射光色偏是设计有机发光二极管显示面板的一个重要课题。

发明内容

本发明提供一种有机发光二极管，可提升发射光的发光频谱的宽度，以减轻有机发光二极管显示面板的色偏现象。

本发明提供一种有机发光二极管，具有多个发光区域。有机发光二极管包括阳极层、阴极层、有机发光层及波长偏移层。有机发光层配置在阳极层与阴极层之间，用以对应这些发光区域提供多个发射光，其中有机发光层为固定厚度；波长偏移层配置在阴极层、有机发光层与阳极层之外。这些发射光合成的半峰波长范围，比起每一发射光的半峰波长范围更宽。

基于上述，本发明实施例的有机发光二极管，其对应不同发光区域的多个发射光的波长范围彼此不同，因此合成后有机发光二极管整体发光的半峰值范围会变宽，以减轻有机发光二极管显示面板的色偏现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图1B为本发明一实施例的图1A的各发射光的频谱示意图；

图1C为本发明一实施例的图1A的整体发光频谱示意图；

图1D为本发明第二实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图2A为本发明第三实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图2B为本发明第四实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图3A为本发明第三实施例的有机发光二极管的结构示意图；

图3B为本发明第四实施例的有机发光二极管的结构示意图。

附图标记说明：

100、100’、200、200’、300、300’：有机发光二极管；

100a、100b、200a、200b、300a、300b：发光区域；

110、210、310：基板；

120、120’、220、220’、320、320’：阳极层；

130、130’、230、230’、330、330’：有机发光层；

131、131’、231、231’、331、331’：空穴注入层；

133、133’、233、233’、333、333’：空穴传输层；

135、135’、235、235’、335a、335b、335a’、335b’：发射层；

137、137’、237、237’、337、337’：电子传输层；

139、139’、239、239’、339、339’：电子注入层；

140、140’、240、240’、340、340’：阴极层；

150、250、350：叠加层；

150’、250’、350’：缓冲层；

150a、150b、150a’、150b’：光学偏移部分；

250a、250b、250a’、250b’：光学偏移层；

L11、L12、L11’、L12’、L21、L22、L21’、L22’、L31、L32、L31’、L32’：发射光；

WR1、WR2、WR3：半峰值波长范围。

具体实施方式

图1A为本发明第一实施例的有机发光二极管的结构示意图。请参照图1A，在本实施例中，有机发光二极管100为顶部发光(Top Emission)型有机发光二极管，且具有多个发光区域(在此以两个发光区域100a及发光区域100b为例)。有机发光二极管100包括基板110、阳极层120、有机发光层130、阴极层140及波长偏移层(在此以叠加层150为例)，其中有机发光层130的厚度不变，亦即有机发光层130为固定厚度。有机发光层130包括空穴注入层131、空穴传输层133、发射层135、电子传输层137及电子注入层139。叠加层150对应发光区域(如发光区域100a及发光区域100b)分为多个光学偏移部分(在此以两个光学偏移部分150a及光学偏移部分150b为例)，并且叠加层150的材质可以为有机介电材料或无机介电材料，但本发明实施例不以此为限。

按照图1A所示，有机发光二极管100由下至上为依序配置基板110、阳极层120、有机发光层130、阴极层140及叠加层150，亦即叠加层150配置在阳极层120、有机发光层130及阴极层140之上。换言之，阳极层120配置在基板110与有机发光层130之间且接触基板110与有机发光层130，有机发光层130配置在阳极层120与阴极层140之间，阴极层140配置在有机发光层130与叠加层150之间。

有机发光层130由下至上为依序配置空穴注入层131、空穴传输层133、发射层135、电子传输层137及电子注入层139。换言之，发射层135配置在电子传输层137与空穴传输层133之间，电子注入层139配置在阴极层140与电子传输层137之间，空穴注入层131配置在阳极层120与空穴传输层133之间。

当有机发光层130受阳极层120与阴极层140的电场影响时，有机发光层130会对应发光区域100a及发光区域100b提供发射光，并且有机发光层130的发射光会经光学偏移部分150a及光学偏移部分150b偏移其峰波长形成发射光L11及发射光L12。并且，由于光学偏移部分150a及光学偏移部分150b的厚度不同，亦即峰波长的偏移量不同，因此发射光L11及发射光L12的峰波长会不同，以致于发射光L11在半峰值的波长范围会不同于发射光L12在半峰值的波长范围。由此，在合并发射光L11及发射光L12的发光频谱后，有机发光二极管100的整体发光频谱在半峰值的波长范围会宽于发射光L11或发射光L12在半峰值的波长范围，以致于可减轻利用有机发光二极管100制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象(如制程膜厚变异引起的色偏及/或视角色偏)，且相对地可放宽有机发光二极管100的膜厚制程视窗(processwindow)。

图1B为本发明一实施例的图1A的各发射光的频谱示意图。图1C为本发明一实施例的图1A的整体发光频谱示意图。请参照图1A及图1B，在本实施例中，假设叠加层150的材质为氧化锡(SnO₂)，光学偏移部分150a的厚度为6nm，光学偏移部分150b的厚度为35nm，并且光学偏移部分150a的面积约等于光学偏移部分150b的面积。

如图1B所示发射光L11及发射光L12的发光频谱，发射光L11对应半波长范围WR1部分重叠在发射光L12对应半波长范围WR2，其中半波长范围WR1会不同于半波长范围WR2。此例中波长范围WR1的宽度约为35nm，波长范围WR2的宽度约为33nm。

如图1C所示的整体发光频谱，在合并发射光L11及发射光L12后，有机发光二极管100的整体发光频谱在半峰值的波长范围WR3的宽度约为41nm。换言之，在合并发射光L11及发射光L12后，有机发光二极管100整体的发光频谱会宽于发射光L11或发射光L12的发光频谱。因此，利用有机发光二极管100制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象可减轻。

图1D为本发明第二实施例的有机发光二极管的结构示意图。请参照图1A及图1D，在本实施例中，有机发光二极管100’的结构大致相同于有机发光二极管100，其不同之处在于有机发光二极管100’为底部发光(BottomEmission)型有机发光二极管，亦即不同之处在于阳极层120’、有机发光层130’、阴极层140’及波长偏移层(在此以缓冲层(buffer layer)150’为例)相对于基板110的配置位置。根据图1D所示，有机发光二极管100’由下至上为依序配置基板110、缓冲层150’、阳极层120’、有机发光层130’及阴极层140’，亦即缓冲层150’配置在基板110与阴极层140’之间且接触基板110。缓冲层150’同样对应发光区域(如发光区域100a及发光区域100b)分为多个光学偏移部分(如光学偏移部分150a’及光学偏移部分150b’)。有机发光层130’的结构相同于有机发光层130，亦即由下至上为依序配置空穴注入层131’、空穴传输层133’、发射层135’、电子传输层137’及电子注入层139’。

并且，有机发光层130’对应发光区域100a及发光区域100b所提供的发射光经光学偏移部分150a’及光学偏移部分150b’进行峰波长偏移后形成发射光L11’及发射光L12’。并且，由于光学偏移部分150a’及光学偏移部分150b’的厚度不同，因此发射光L11’在半峰值的波长范围会不同于发射光L12’在半峰值的波长范围。由此，有机发光二极管100’的整体发光频谱在半峰值的波长范围会宽于发射光L11’或发射光L12’在半峰值的波长范围，以致于可减轻利用有机发光二极管100’制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象，且相对地可放宽有机发光二极管100’的膜厚制程视窗。

图2A为本发明第三实施例的有机发光二极管的结构示意图。请参照图2A，在本实施例中，有机发光二极管200为顶部发光型有机发光二极管，且具有多个发光区域(在此以两个发光区域200a及发光区域200b为例)。有机发光二极管200包括基板210、阳极层220、有机发光层230、阴极层240及波长偏移层(在此以叠加层250为例)，其中有机发光层230的厚度不变，亦即有机发光层230为固定厚度。有机发光层230包括空穴注入层231、空穴传输层233、发射层235、电子传输层237及电子注入层239。叠加层150包括不同折射率的多个光学偏移层(在此以两个光学偏移层250a及光学偏移层250b为例)的，并且这些光学偏移层(如光学偏移层250a及光学偏移层250b)分别对应这些发光区域(如发光区域200a及发光区域200b)且分别接触阴极层240。

根据图2A所示，有机发光二极管200由下至上为依序配置基板210、阳极层220、有机发光层230、阴极层240及叠加层250。有机发光层230由下至上为依序配置空穴注入层231、空穴传输层233、发射层235、电子传输层237及电子注入层239。

并且，有机发光层230对应发光区域200a及发光区域200b所提供的发射光经光学偏移层250a及光学偏移层250b进行峰波长偏移后形成发射光L21及发射光L22。并且，由于光学偏移层250a及光学偏移层250b的折射率不同，亦即峰波长的偏移量不同，因此发射光L21在半峰值的波长范围会不同于发射光L22在半峰值的波长范围。由此，有机发光二极管200的整体发光频谱在半峰值的波长范围会宽于发射光L21或发射光L22在半峰值的波长范围，以致于可减轻利用有机发光二极管200制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象，且相对地可放宽有机发光二极管200的膜厚制程视窗。

图2B为本发明第四实施例的有机发光二极管的结构示意图。请参照图2A及图2B，在本实施例中，有机发光二极管200’的结构大致相同于有机发光二极管200，其不同之处在于有机发光二极管200’为底部发光型有机发光二极管，亦即不同之处在于阳极层220’、有机发光层230’、阴极层240’及波长偏移层(在此以缓冲层250’为例)相对于基板210的配置位置。根据图2B所示，有机发光二极管200’由下至上为依序配置基板210、缓冲层250’、阳极层220’、有机发光层230’及阴极层240’。缓冲层250’同样包括对应这些发光区域(如发光区域200a及发光区域200b)的多个光学偏移层(如光学偏移部分250a’及光学偏移部分250b’)。有机发光层230’的结构相同于有机发光层230，亦即由下至上为依序配置空穴注入层231’、空穴传输层233’、发射层235’、电子传输层237’及电子注入层239’。

并且，有机发光层230’对应发光区域200a及发光区域200b所提供的发射光经光学偏移层250a’及光学偏移层250b’进行峰波长偏移后形成发射光L21’及发射光L22’。并且，由于光学偏移层250a’及光学偏移层250b’的折射率不同，因此发射光L21’在半峰值的波长范围会不同于发射光L22’在半峰值的波长范围。由此，有机发光二极管200’的整体发光频谱在半峰值的波长范围会宽于发射光L21’或发射光L22’在半峰值的波长范围，以致于可减轻利用有机发光二极管200’制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象，且相对地可放宽有机发光二极管200’的膜厚制程视窗。

图3A为本发明第三实施例的有机发光二极管的结构示意图。请参照图3A，在本实施例中，有机发光二极管300为顶部发光型有机发光二极管，且具有多个发光区域(在此以两个发光区域300a及发光区域300b为例)。有机发光二极管300包括基板310、阳极层320、有机发光层330、阴极层340及波长偏移层(在此以叠加层350为例)，其中有机发光层330的厚度不变，亦即有机发光层330为固定厚度。有机发光层330包括空穴注入层331、空穴传输层333、多个发射层(在此以两个发射层335a及发射层335b为例)、电子传输层337及电子注入层339，其中这些发射层(如发射层335a及发射层335b)的材质大致相同，但其掺杂浓度彼此不同。

根据图3A所示，有机发光二极管300由下至上为依序配置基板310、阳极层320、有机发光层330、阴极层340及叠加层350。有机发光层330由下至上为依序配置空穴注入层331、空穴传输层333、发射层(如发射层335a或发射层335b)、电子传输层337及电子注入层339。

并且，发射层335a及发射层335b分别对应发光区域300a及发光区域300b提供发射光L31及发射光L32。并且，由于发射层335a及发射层335b的掺杂浓度不同，因此发射光L31的峰波长会不同于发射光L32的峰波长，亦即发射光L31在半峰值的波长范围会不同于发射光L32在半峰值的波长范围。由此，有机发光二极管300的整体发光频谱在半峰值的波长范围会宽于发射光L31或发射光L32在半峰值的波长范围，以致于可减轻利用有机发光二极管300制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象，且相对地可放宽有机发光二极管300的膜厚制程视窗。

图3B为本发明第四实施例的有机发光二极管的结构示意图。请参照图3A及图3B，在本实施例中，有机发光二极管300’的结构大致相同于有机发光二极管300，其不同之处在于有机发光二极管300’为底部发光型有机发光二极管，亦即不同之处在于阳极层320’、有机发光层330’、阴极层340’及波长偏移层(在此以缓冲层350’为例)相对于基板310的配置位置。根据图3B所示，有机发光二极管300’由下至上为依序配置基板310、缓冲层350’、阳极层320’、有机发光层330’及阴极层340’。有机发光层330’同样包括对应这些发光区域(如发光区域300a及发光区域300b)的多个发射层(如发射层335a’及发射层335b’)。有机发光层330’的结构相同于有机发光层330，亦即由下至上为依序配置空穴注入层331’、空穴传输层333’、发射层(如发射层335a’或发射层335b’)、电子传输层337’及电子注入层339’。

并且，发射层335a’及发射层335b’分别对应发光区域300a及发光区域300b提供发射光L31’及发射光L32’。并且，由于发射层335a’及发射层335b’的掺杂浓度不同，因此发射光L31’在半峰值的波长范围会不同于发射光L32’在半峰值的波长范围。由此，有机发光二极管300’的整体发光频谱在半峰值的波长范围会宽于发射光L31’或发射光L32’在半峰值的波长范围，以致于可减轻利用有机发光二极管300’制造的有机发光二极管显示面板的色偏现象，且相对地可放宽有机发光二极管300’的膜厚制程视窗。

在上述实施例中，有机发光二极管(如有机发光二极管100、有机发光二极管100’、有机发光二极管200、有机发光二极管200’、有机发光二极管300、有机发光二极管300’)的阳极层(如阳极层120、阳极层120’、阳极层220、阳极层220’、阳极层320、阳极层320’)、有机发光层(如有机发光层130、有机发光层130’、有机发光层230、有机发光层230’、有机发光层330、有机发光层330’)及阴极层(如阴极层140、阴极层140’、阴极层240、阴极层240’、阴极层340、阴极层300’)为由下至上依序配置，但在其他实施例中，阳极层(如阳极层120、阳极层120’、阳极层220、阳极层220’、阳极层320、阳极层320’)、有机发光层(如有机发光层130、有机发光层130’、有机发光层230、有机发光层230’、有机发光层330、有机发光层330’)及阴极层(如阴极层140、阴极层140’、阴极层240、阴极层240’、阴极层340、阴极层300’)可以为由上至下为依序配置。并且，有机发光层(如有机发光层130、有机发光层130’、有机发光层230、有机发光层230’、有机发光层330、有机发光层330’)的空穴注入层(如空穴注入层131、空穴注入层131’、空穴注入层231、空穴注入层231’、空穴注入层331、空穴注入层331’)、空穴传输层(如空穴传输层133、空穴传输层133’、空穴传输层233、空穴传输层233’、空穴传输层333、空穴传输层333’)、发射层(如发射层135、发射层135’、发射层235、发射层235’、发射层335、发射层335’)、电子传输层(如电子传输层137、电子传输层137’、电子传输层237、电子传输层237’、电子传输层337、电子传输层337’)及电子注入层(如电子注入层139、电子注入层139’、电子注入层239、电子注入层239’、电子注入层339、电子注入层339’)则对应地调整为由上至下依序配置。

综上所述，本发明实施例的有机发光二极管，其对应不同发光区域的多个发射光的峰波长彼此不同，亦即这些发射光在半峰值的波长范围彼此不同，因此有机发光二极管整体发光频率在半峰值的波长范围宽于各发射光在半峰值的波长范围，以减轻有机发光二极管显示面板的色偏现象。并且，叠加层或缓冲层可采用无机介电材料，以降低有机发光二极管的制造成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种有机发光二极管，具有多个发光区域，其特征在于，包括：

一阳极层；

一阴极层；

一有机发光层，配置在该阳极层与该阴极层之间，用以对应该些发光区域提供多个发射光，其中该有机发光层为固定厚度；以及

一波长偏移层，配置在该阴极层、该有机发光层与该阳极层之外，该些发射光合成的半峰波长范围，比起每一该些发射光的半峰波长范围更宽。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该有机发光层包括：

一电子传输层；

一空穴传输层；以及

多个发射层，配置在该电子传输层与该空穴传输层之间，且对应该些发光区域。

3.根据权利要求2所述的有机发光二极管，其特征在于，该些发射层的掺杂浓度彼此不同。

4.根据权利要求2所述的有机发光二极管，其特征在于，该有机发光层还包括：

一电子注入层，配置在该阴极层与该电子传输层之间；以及

一空穴注入层，配置在该阳极层与该空穴传输层之间。

5.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该波长偏移层包括多个光学偏移层，分别接触该阴极层，且该些光学偏移层的折射率彼此不同。

6.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，该些波长偏移层对应该些发光区域分为多个光学偏移部分，且该些光学偏移部分的厚度彼此不同。

7.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，还包括一基板，该阳极层配置在该基板与该有机发光层之间且接触该基板，该阴极层配置在该波长偏移层与该有机发光层之间。

8.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其特征在于，还包括一基板，该波长偏移层配置在该基板与该阳极层之间且接触该基板。