有机发光显示装置的制作方法

文档序号:11102878阅读:358来源:国知局
有机发光显示装置的制造方法

本申请要求2015年10月29日提交的韩国专利申请10-2015-0151357的权益,其全部内容通过引用并入本文中,就好像在本文中完全阐述一样。

技术领域

本公开的实施方案涉及有机发光显示装置(OLED装置),并且更具体地,涉及通过考虑两个电极之间的空穴和电子的平衡来确定用于向多个堆叠体提供电荷的电荷生成层中的每一个的厚度而促进降低驱动电压并且提高寿命的特性的有机发光显示装置(OLED装置)。



背景技术:

有机发光显示装置(OLED装置)是具有自发光特性的下一代显示装置。更具体地,OLED装置通过以下方式来显示图像:经由分别从阳极和阴极注入的空穴和电子在发光层中的复合产生激子,并且通过所产生激子的能量辐射来生成具有特定波长的光。

与液晶显示装置(LCD装置)不同,OLED装置无需额外的光源。由此,OLED装置重量轻,并且外形薄。与LCD装置相比,OLED装置具有宽的视角、良好的对比度、快速的响应速度以及低的功耗的各种优点,由此OLED装置作为下一代显示装置已获得极大关注。



技术实现要素:

可以以用于发射白色光的最少的颜色组合例如彼此互补的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的颜色组合,或者蓝色(B)和黄色(Y)的颜色组合来实现白色OLED装置。可以根据颜色组合获得发光层的各种结构。

可以有通过使用通过将多个发光分子混合获得的单个发光层来发射白色光的方法。例如,设置在两个电极之间的单个发光层包括具有大的带隙能量的基质、红色(R)掺杂剂、绿色(G)掺杂剂以及蓝色(B)掺杂剂,其中通过将从各个掺杂剂发射的光混合来发射白色光。然而,用于发光分子精密控制过程以调节白色的平衡非常困难,并且至掺杂剂的能量转移是不完整的,由此降低发光效率。

可以有以下发射白色光的另一方法:通过在两个电极之间布置用于白色的多个堆叠体,并且生成通过将从多个堆叠体中的每一个发射的光混合而获得的白色光。例如,一个堆叠体包括具有蓝色(B)掺杂剂的发光层,另一堆叠体包括具有黄色(Y)或黄绿色(YG)掺杂剂的发光层,并且沉积两个堆叠体,其中通过将从这两个堆叠体发射的光混合来发射白色光。在这种情况下,独立地提供各个堆叠体,使得其促进能量转移,即,其具有高发光效率的优点。

然而,在该方法中,由于设置在两个电极之间的多个层,OLED装置的驱动电压可提高。为了提高OLED装置的色坐标特性和色彩复现率以满足用户对高的图片质量的需求,需要增加两个电极之间的堆叠体或发光层的数量,这提高了驱动电压,由此缩短了OLED装置的寿命。

为了消除上述问题,提供一种具有新结构的OLED装置,其通过经由设置在相邻堆叠体之间的经优化的电荷生成层(CGL)来保持两个电极之间的电子和空穴的平衡而促进降低驱动电压。

为了实现这些和其他优点,并且根据本公开的实施方案的目的,如本文中体现和大致描述的,提供一种OLED装置,其通过考虑两个电极之间空穴和电子的平衡来确定用于向多个堆叠体提供电荷的电荷生成层各自的厚度而促进降低驱动电压并且提高寿命特性。

要理解的是,本公开实施方案的先前一般描述和以下详细描述皆是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。

根据本公开的一个实施方案,提供一种有机发光显示(OLED)装置,其可以包括:彼此面对的反射阳极和透明阴极、在反射阳极与透明阴极之间的包括第一发光层的第一堆叠体、在第一堆叠体与透明阴极之间的包括第二发光层的第二堆叠体、在第二堆叠体与透明阴极之间的包括第三发光层的第三堆叠体、在第一堆叠体与第二堆叠体之间的第一电荷生成层、以及在第二堆叠体与第三堆叠体之间的第二电荷生成层。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,第一电荷生成层的厚度可以大于第二电荷生成层的厚度,使得可以保持多个堆叠体中的电荷平衡,由此改善OLED装置的驱动电压的性能和寿命。

根据本公开的一个实施方案,提供一种OLED装置,其可以包括设置在阳极与阴极之间的多个堆叠体、以及用于向所述多个堆叠体提供电荷的多个电荷生成层,其中设置为相对地靠近阳极的电荷生成层的厚度大于设置为相对地靠近阴极的电荷生成层的厚度。因此,可以优化多个堆叠体中电子和空穴的平衡,由此降低驱动电压并且提高OLED装置的寿命。

根据本公开的一个实施方案,提供一种OLED装置,其可以包括设置在反射阳极与透明阴极之间的多个堆叠体、以及用于向所述多个堆叠体提供电荷的多个电荷生成层,其中与具有最少电子供给的堆叠体接触的电荷生成层在多个电荷生成层中具有最大的厚度。因此,可以保持反射阳极与透明阴极之间的电子和空穴的平衡,由此降低驱动电压并且提高OLED装置的寿命。

附图说明

本申请包括附图以提供对本公开的实施方案的进一步理解,附图并入本文中并且构成本申请的一部分,附图示出本公开的实施方案并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中:

图1是示出根据本公开一个实施方案的有机发光显示装置的截面图;

图2是示出根据本公开一个实施方案的有机发光显示装置的部件的截面图;以及

图3是示出根据本公开的一个实施方案和比较例的有机发光显示装置的驱动电压和寿命的表。

具体实施方式

现在详细参照本发明的示例性实施方案,其实例在附图中示出。在可能的情况下,在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。

将参照附图通过下述实施方案来阐明本公开的优点和特征及其方法的实现方式。然而,本公开可以以不同的形式实现,并且不应解释为限于文中所阐述的实施方案。而是,提供这些实施方案以使得对于本领域技术人员而言本公开是彻底且完整的,并且充分表达本公开的范围。此外,本公开仅由权利要求的范围限定。

在用于描述本公开的实施方案的附图中所公开的形状、尺寸、比例、角度以及数字仅是示例,并且因此,本公开不限于所示的细节。相似的附图标记指代相似的元件。在下面的描述中,当相关已知功能或配置的详细描述确定为不必要地模糊本公开的重要点时,将省略其详细说明。在使用本说明书中描述的“包含”、“具有”和“包括”的情况下,除非使用“仅”,否则可以添加另一部分。除非有相反指代,否则单数形式的术语可以包括复数形式。

在解释元件时,尽管没有明确描述,但是元件解释为包括误差范围。

在本公开的实施方案的描述中,当结构(例如,电极、线、布线、层或接触部)描述为形成在另一结构的上部/下部或其他结构的上/下方时,这种描述应解释为包括所述结构彼此接触的情况,并且此外包括第三结构设置在它们之间的情况。

在描述时间关系时,例如,当时间顺序描述为“之后”、“随后”、“接下来”和“之前”时,除非使用“刚刚”或“直接”,否则可以包括不连续的情况。

在对本公开的实施方案的描述中,如果两个元件彼此交叠,则这两个元件可以至少部分地彼此交叠,不管另一元件是否介于其间,并且它们可以称为各种名称。

应理解,虽然文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一元件。例如,在不偏离本公开的范围的情况下,第一元件可以称为第二元件,并且类似地,第二元件可以称为第一元件。

为了解释的方便,各个元件的尺寸和厚度在附图中示为示例,但不限于所示尺寸和厚度。

本公开的各种实施方案的特征可以部分地或整体地彼此结合或组合,并且可以如本领域技术人员所能够充分理解的那样彼此各种交互操作。本公开的实施方案可以彼此独立地实现,或者可以以共同依赖的关系一起实现。

下文中,将参照附图详细描述根据本公开的实施方案的有机发光显示装置(OLED装置)。

图1是示出根据本公开一个实施方案的OLED装置1000的截面图。参照图1,OLED装置1000可以包括基板100、薄膜晶体管300以及发光器件(ED)。

OLED装置1000可以包括多个像素(P)。像素(P)表示用于发光的最小单位,其也可以称为子像素或像素区,由此一个像素可以包括多个子像素。另外,多个子像素可以构成用于表现白色光的一个组。例如,红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素可以构成一个组,或者红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素可以构成一个组。然而,其不限于该结构,即,各种像素和子像素设计都是可能的。为便于解释,图1仅示出一个像素(P)。

薄膜晶体管300设置在基板100上,并且向发光器件(ED)提供各种信号。图1中所示的薄膜晶体管300可以是与发光器件(ED)的阳极400连接的驱动薄膜晶体管。另外,可以在基板100上布置用于驱动发光器件(ED)的开关薄膜晶体管或电容器。

基板100由绝缘材料形成。例如,基板100可以由有机材料或基于聚酰亚胺的材料的柔性膜形成。

薄膜晶体管300可以包括:栅电极310、有源层320、源电极330以及漏电极340。参照图1,栅电极310设置在基板100上,并且栅极绝缘层210覆盖栅电极310。另外,有源层320设置在栅极绝缘层210上,并且与栅电极310交叠。源电极330和漏电极340设置在有源层320上,并且源电极330和漏电极340彼此隔开。

栅电极310、源电极330以及漏电极340由导电材料例如钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)及其合金的单层结构或多层结构形成,但不限于这些材料。

有源层320可以由非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、氧化物以及有机材料中的任一种形成,但不限于这些材料。

栅极绝缘层210可以形成为无机材料例如硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)等的单层结构或多层结构。

图1示出具有交错结构的薄膜晶体管300,但不限于该结构。薄膜晶体管300可以具有共面结构。

在薄膜晶体管300上设置有平坦化层220。平坦化层220构造为使源电极330的预定部分露出。平坦化层220可以具有单层结构或多层结构,并且平坦化层200可以由有机材料形成。例如,平坦化层220可以由聚酰亚胺、丙烯酸类物质等形成。

发光器件(ED)设置在平坦化层220上,其中发光器件(ED)包括阳极400、发光单元500以及阴极600。发光器件(ED)的阳极400与薄膜晶体管300的源电极330连接,并且通过薄膜晶体管300将各种信号提供至发光器件(ED)。根据薄膜晶体管300的种类,阳极400可以与薄膜晶体管300的漏电极340连接。

图1的OLED装置1000是顶部发光型,其中从发光单元500发出的光(L)穿过阴极600向上部方向行进。在顶部发光型的OLED装置1000的情况下,从发光单元500发出的光(L)不向下部方向(或者穿过基板100的方向)行进,使得可以提供设置在发光器件(ED)与基板100之间的并且与发光器件(ED)交叠的薄膜晶体管300。因此,与底部发光型OLED装置的开口率相比,顶部发光型OLED装置1000的开口率可以更加提高,使得其促进OLED装置1000的高的分辨率。

堤部230设置为划分像素(P),并且堤部230覆盖阳极400的端部。参照图1,堤部230使阳极400的上表面的预定部分露出。堤部230可以由有机材料例如聚酰亚胺和光丙烯酸类物质中的任一种形成,但不限于这些材料。

如果从OLED装置1000的发光单元500发射白色光(L),则从发光单元500发射的白色光(L)穿过针对各个像素(P)或子像素布置的滤色器,并且其实现为相应的像素(P)。例如,如果从发光单元500发射的白色光(L)穿过红色滤色器,则其实现为红色像素。如果从发光单元500发射的白色光(L)穿过绿色滤色器,则其实现为绿色像素。如果从发光单元500发射的白色光(L)穿过蓝色滤色器,则其实现为蓝色像素。

图2是示出根据本公开一个实施方案的OLED装置1000的部件的截面图,其是用于解释图1所示的OLED装置1000的发光器件(ED)的堆叠结构的截面图。

参照图2,包括在OLED装置1000中的发光器件(ED)包括彼此面对的阳极400和阴极600、以及设置在阳极400与阴极600之间的发光单元500。发光单元500可以指设置在阳极400与阴极600之间的所有层,或者设置在阳极400与阴极600之间的所有层的堆叠结构。

根据本公开一个实施方案的OLED装置1000的发光单元500包括多个堆叠体510、520、530、以及用于向所述多个堆叠体510、520、530提供电荷的多个电荷生成层540和550。更具体地,如图2所示,发光单元500包括:在阳极400与阴极600之间的包括第一发光层510E的第一堆叠体510、在第一堆叠体510与阴极600之间的包括第二发光层520E的第二堆叠体520、以及在第二堆叠体520与阴极600之间的包括第三发光层530E的第三堆叠体530。另外,发光单元500包括在第一堆叠体510与第二堆叠体520之间的第一电荷生成层540、以及在第二堆叠体520与第三堆叠体530之间的第二电荷生成层550。

图2所示的根据本公开一个实施方案的OLED装置1000的发光单元500具有公共发光层结构,并且发射白色光(L)。可以通过使用具有与所有像素(P)对应的开口区域的公共掩模来形成具有公共发光层结构的发光单元500。发光单元500可以沉积为对于所有像素(P)具有相同的结构,而不是对于各个像素(P)具有单独的图案。发光单元500可以连接或布置为无需将一个像素(P)与相邻像素(P)断开,使得发光单元500由多个像素(P)共享。另外,可以将从发光单元500的多个堆叠体510、520、以及530发射的各种光混合在一起,由此可以穿过阴极600发射白色光(L)。

针对各个像素(P)分别布置阳极400。阳极400是用于向发光单元500提供或传送空穴的电极,并且阳极400与薄膜晶体管的源电极或漏电极连接。

阳极400构造为具有用于将从发光单元500发射的光(L)向上部方向(或者穿过阴极600的方向)平稳地反射的反射特性的结构。例如,阳极400可以形成为透明层和反射层的双层结构。透明层向发光单元500提供或传送空穴,反射层反射从发光单元500发射的光(L)。根据另一实例,阳极400可以形成为透明层、反射层、以及另一透明层的三层结构。在这种情况下,透明层可以由TCO(透明导电氧化物)材料例如ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)形成,并且反射层可以由金属材料例如铜(Cu)、银(Ag)以及钯(Pd)等形成。根据另一实例,阳极400可以由具有用于向发光单元500提供或传送空穴并且反射从发光单元500发射的光(L)的特性的结构或者材料的单层结构。因此,具有反射特性的结构的阳极400称为反射阳极。

阴极600设置在发光单元500上,其中阴极600是用于向发光单元500提供或传送电子的电极。阴极600可以具有透明的特性以使从发光单元500发射的光(L)穿过其中,并且阴极600可以形成为单层结构或多层结构。阴极600可以由具有小的厚度的金属材料层例如银(Ag)、锰(Mg)、银-锰(Ag-Mg)等形成。另外,阴极600可以由TCO(透明导电氧化物)材料例如ITO(铟锡氧化物)或IZO(铟锌氧化物)形成。具有透明特性的结构的阴极600可以称为透明阴极。

设置在阳极400与阴极600之间的发光单元500包括多个堆叠体510、520和530。更具体地,具有沉积在阳极400与阴极600之间的包括第一发光层510E的第一堆叠体510、包括第二发光层520E的第二堆叠体520、以及包括第三发光层530E的第三堆叠体530。

第一堆叠体510设置在阳极400上。在所述多个堆叠体510、520和530中,第一堆叠体510相对地靠近阳极400,即,第一堆叠体510距阴极600相对地最远。由此,在多个堆叠体510、520、以及530中,第一堆叠体510与具有来自阴极600的最少电子供给的堆叠体对应。

第一堆叠体510可以包括第一发光层510E,其中第一发光层510E可以形成为包括至少一种基质和至少一种掺杂剂的单层或多层结构。

例如,第一发光层510E可以形成为具有用于发射蓝色光的掺杂剂和至少一种基质的单层结构。在这种情况下,从第一堆叠体510发射的光的峰值波长可以具有440nm至480nm的范围。

第一发光层510E可以形成为包括至少一种基质和用于发射蓝色光的掺杂剂的层、以及具有至少一种基质和用于发射红色光的掺杂剂的另一层的多层结构。在这种情况下,从第一堆叠体510发射的光的峰值波长可以在440nm至650nm的范围。

第一发光层510E可以形成为具有至少一种基质、用于发射蓝色光的掺杂剂、以及用于发射红色光的掺杂剂的单层结构。在这种情况下,从第一堆叠体510发射的光的峰值波长可以具有440nm至650nm的范围。

第一堆叠体510不限于上述结构。根据设计,第一堆叠体510在结构上有变化。

第二堆叠体520设置在第一堆叠体510上,或者设置在第一堆叠体510与阴极600之间。第二堆叠体520包括第二发光层520E。第二发光层520E可以形成为包括至少一种基质和至少一种掺杂剂的单层或多层结构。

例如,第二发光层520E可以形成为具有至少一种基质和用于发射黄光或黄绿色光的掺杂剂的单层结构。在这种情况下,从第二堆叠体520发射的光的峰值波长可以具有510nm至580nm的范围。

第二发光层520E可以形成为包括具有至少一种基质和用于发射黄光或黄绿色光的掺杂剂的层、以及具有至少一种基质和用于发射绿色光或红色光的掺杂剂的另一层的多层结构。在这种情况下,从第二堆叠体520发射的光的峰值波长可以具有510nm至650nm的范围。

第二堆叠体520不限于上述结构。根据设计,第二堆叠体520在结构上有变化。

第三堆叠体530设置在第二堆叠体520上,或者设置在第二堆叠体520与阴极600之间。在多个堆叠体510、520和530中,第三堆叠体530相对地最靠近阴极600。

第三堆叠体530包括第三发光层530E。第三发光层530E可以形成为包括至少一种基质和至少一种掺杂剂的单层或多层结构。

例如,第三发光层530E可以形成为具有至少一种基质和用于发射蓝色光的掺杂剂的单层结构。在这种情况下,从第三堆叠体530E发射的光的峰值波长可以具有440nm至480nm的范围。

第三发光层530E可以形成为包括具有至少一种基质和用于发射蓝色光的掺杂剂的层、以及具有至少一种基质和用于发射红色光的掺杂剂的另一层的多层结构。在这种情况下,从第三堆叠体530发射的光的峰值波长可以具有440nm至650nm的范围。

第三发光层530E可以形成为具有至少一种基质、用于发射蓝色光的掺杂剂、以及用于发射红色光的掺杂剂的单层结构。在这种情况下,从第三堆叠体530发射的光的峰值波长可以具有440nm至650nm的范围。

第三堆叠体530不限于上述结构。根据设计,第三堆叠体530在结构上有变化。

可以将从上述第一堆叠体510、第二堆叠体520以及第三堆叠体530各自发射的光混合在一起,由此来自发光单元500的白色光(L)可以穿过阴极600发射。

基于设计,第一堆叠体510、第二堆叠体520以及第三堆叠体530各自还可以包括空穴注入层、空穴传输层、电子传输层以及电子注入层中的至少之一。

空穴注入层设置用于从阳极400平稳地注入空穴。例如,空穴注入层可以由MTDATA(4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)、CuPc(铜酞菁)或PEDOT/PSS(聚(3,4-乙烯二氧噻吩,聚苯乙烯磺酸))形成,但不限于这些材料。

空穴传输层设置用于将从阳极400或电荷生成层540和550提供或传送的空穴平稳地传送至发光层510E、520E以及530E。例如,空穴传输层可以由NPD(N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二(苯基)联苯-2,2'-二甲基联苯胺)、TPD(N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-双-(苯基)-联苯胺)或螺-TAD(2,2'7,7'四(N,N-二苯基氨基)-9,9'-螺芴)形成,但不限于这些材料。

电子传输层设置用于将从阴极600或电荷生成层540和550提供或传送的电子平稳地传送至发光层510E、520E以及530E。例如,电子传输层可以由PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑)、TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑)、Liq(8-羟基喹啉锂)、BAlq(双(2-甲基-8-喹啉酚)-4-(苯基苯酚合)铝)或TPBi(2,2',2'-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基1-H-苯并咪唑)形成,但不限于这些材料。

电子注入层设置用于从阴极600平稳地注入电子。

参照图2,设置在阳极400与阴极600之间的发光单元500包括用于向多个堆叠体510、520和530提供电荷的多个电荷生成层540和550。更具体地,第一电荷生成层540设置在第一堆叠体510与第二堆叠体520之间,第二电荷生成层550设置在第二堆叠体520与第三堆叠体530之间。

第一电荷生成层540向第一堆叠体510和第二堆叠体520提供或控制电荷,其中第一电荷生成层540包括第一N型电荷生成层540N和第一P型电荷生成层540P。在这种情况下,第一N型电荷生成层540N相对地靠近或者接触第一堆叠体510,并且第一P型电荷生成层540P相对地靠近或者接触第二堆叠体520。

第二电荷生成层550向第二堆叠体520和第三堆叠体530提供或控制电荷,其中第二电荷生成层550包括第二N型电荷生成层550N和第二P型电荷生成层550P。在这种情况下,第二N型电荷生成层550N相对地靠近或者接触第二堆叠体520,并且第二P型电荷生成层550P相对地靠近或者接触第三堆叠体530。

第一N型电荷生成层540N和第二N型电荷生成层550N可以由掺杂有碱金属例如锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、或铯(Cs)的层,或者掺杂有碱土金属例如锰(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或镭(Ra)的层形成,但不限于这些材料。

第一P型电荷生成层540P和第二P型电荷生成层550P各自可以由具有P型掺杂剂的层形成,但不限于该结构。

如上所述,为了根据用户对更高的图像质量的需求来提高OLED装置1000的色彩复现率和色坐标特性,需要增加OLED装置1000的发光单元500中的堆叠体或发光层的数量。在这种情况下,OLED装置1000的驱动电压提高,使得OLED装置1000的寿命缩短。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置1000中,可以通过优化用于向多个堆叠体510、520和530提供电子或空穴的多个电荷生成层540和550各自的厚度来保持阳极400与阴极600之间的电子或空穴的平衡,由此降低OLED装置1000的驱动电压。这将在下面详细描述。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置1000中,发光器件(ED)中的空穴的生成和转移基本上表示与从阴极600提供的电子的转移同步的反应。即,空穴的生成和转移与从阴极600提供的电子的转移同步。由此,发光器件(ED)中电子和空穴的平衡受到从阴极600提供的电子的转移特性很大影响。

在多个堆叠体510、520和530中,如上所述,第一堆叠体510距阴极600相对地最远,由此第一堆叠体510对应于具有来自阴极600的最少电子供给的堆叠体。在根据本公开一个实施方案的OLED装置1000中,相对地最靠近或者接触具有最少电子供给的第一堆叠体510的第一电荷生成层540的厚度(T1)大于相对地靠近阴极600的第二电荷生成层550的厚度(T2)。因此,供给至第一堆叠体510的电子增加,使得可以增强两个电极400与600之间的电荷平衡。

下面示出为何根据本公开一个实施方案的OLED装置1000中的电荷平衡或电子和空穴的平衡重要的原因。分别包括至少一个发光层510E、520E和530E的多个堆叠体510、520和530设置在两个电极400与600之间,并且独立地设置,从各个堆叠体510、520和530发射的光混合在一起以发射白色光(L)。即,为了发射期望的白色光(L),需要调整从各个堆叠体510、520和530发射的光的量和颜色。在这种情况下,可以通过供给注入到堆叠体510、520和530各自中的电子和空穴来调整从各个堆叠体510、520和530发射的光的量和颜色。如果没有保持注入到堆叠体510、520和530各自中的电子和空穴的平衡,则难以实现两个电极400与600之间的电子和空穴的平稳流动,这可能造成与OLED装置1000中的驱动电压的增加相关的问题。因此,可以通过调整注入到各个堆叠体510、520和530中的电子和空穴的供给来保持两个电极400与600之间的电荷平衡或电子和空穴的平衡,使得可以有效地提高OLED装置1000中驱动电压的性能和发光效率。

如果第一电荷生成层540的厚度(T1)等于或小于第二电荷生成层550的厚度(T2),则电子不能充分地提供至距阴极600最远的第一堆叠体510,由此不能从第一堆叠体510发射期望的光。另外,难以实现电子和空穴向各个堆叠体510、520和530的平稳流动,由此OLED装置1000的驱动电压提高。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置1000中,优选地,第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)相比为1.4倍至1.6倍的范围内,由此有效地保持两个电极400与600之间的电子和空穴的平衡。如果第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)相比小于1.4倍或大于1.6倍,则电子不能充分地提供至第一堆叠体510,或者电子过多地提供至第一堆叠体510,使得发光单元500中电子和空穴的平衡不能保持,并且另外,OLED装置1000的驱动电压提高。

根据本公开的一个实施方案,在包括多个堆叠体510、520和530、以及用于向所述多个堆叠体510、520和530提供电荷的多个电荷生成层540和550的OLED装置1000中,相对地靠近阳极400的电荷生成层的厚度大于相对地靠近阴极600的电荷生成层的厚度,由此保持了多个堆叠体510、520和530中的电荷平衡。即,设置为相对地靠近阳极400的第一电荷生成层540的厚度(T1)大于设置为相对地靠近阴极600的第二电荷生成层550的厚度(T2),由此保持两个电极400与600之间的电荷平衡,并且OLED装置1000的驱动电压降低。

如上所述,电荷生成层540和550调整提供至相邻堆叠体的电子或空穴。具体地,第一电荷生成层540的第一P型电荷生成层540P向设置为与其相邻的第二堆叠体520提供空穴。在这种情况下,与第一P型电荷生成层540P内部的空穴同步生成的电子穿过第一N型电荷生成层540N提供至第一堆叠体510。即,第一N型电荷生成层540N调整提供至设置为与其相邻的第一堆叠体510的电子。以相同方式,第二电荷生成层550的第二P型电荷生成层550P向设置为与其相邻的第三堆叠体530提供空穴,并且与第二P型电荷生成层550P内部的空穴同步生成的电子穿过第二N型电荷生成层550N提供至第二堆叠体520。即,第二N型电荷生成层550N调整提供至设置为与其相邻的第二堆叠体520的电子。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置1000中,第一电荷生成层540中的第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)大于第一电荷生成层540中的第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P),由此平稳地调整向第一堆叠体510的电子供给。更具体地,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)具有与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)相比在1.5倍至1.7倍的范围内的值,由此有效地调整向第一堆叠体510的电子供给或保持多个堆叠体510、520和530中电子和空穴的平衡。

另外,第二电荷生成层550中的第二N型电荷生成层550N的厚度(T2N)大于第二电荷生成层550中的第二P型电荷生成层550P的厚度(T2P),由此电子的供给平稳地调整至第二堆叠体520,其中电子平稳地提供至电子供给相对地少于第三堆叠体530的第二堆叠体520。因此,可以更加精确地调整多个堆叠体510、520和530中电子和空穴的供给,由此有效地提高OLED装置1000的电荷平衡。

图3是示出根据本公开一个实施方案和比较例的有机发光显示装置的驱动电压和寿命的表。

图3的实施方案具有用于向多个堆叠体提供电荷的多个电荷生成层,其中相对地靠近阳极的电荷生成层的厚度大于相对地靠近阴极的电荷生成层的厚度。另外,包括在相对地靠近阳极的电荷生成层中的N型电荷生成层的厚度大于包括在相对地靠近阳极的电荷生成层中的P型电荷生成层的厚度。

更具体地,图3的实施方案具有参照图2描述的OLED装置1000的结构,其中第一电荷生成层540的厚度(T1)大于第二电荷生成层550的厚度(T2),并且第一电荷生成层540的第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)大于第一电荷生成层540的第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)。在这种情况下,第一堆叠体510包括空穴注入层、空穴传输层、具有用于发射蓝色光的掺杂剂的发光层510E以及电子传输层。第二堆叠体520包括空穴传输层、具有用于发射黄绿色光的掺杂剂的发光层520E以及电子传输层。第三堆叠体530包括空穴传输层、具有用于发射蓝色光的掺杂剂的发光层530E、电子传输层以及电子注入层。

参照图3,在本实施方案的情况下,第一电荷生成层540的厚度(T1)为第二电荷生成层550的厚度(T2)为并且第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)的比例为1.45:1。即,第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)相比为约1.45倍。另外,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)为第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)为并且第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)的比例为1.67:1。即,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)相比为约1.67倍。

在本实施方案的结构中,驱动电压为11.81V。另外,当本实施方案的结构以蓝色光方式驱动时,5%的寿命下降期为270小时,并且当本实施方案的结构以黄绿色光的方式驱动时,5%的寿命下降期为900小时。本文中,假设OLED装置的初始亮度为100%,则5%的寿命下降期表示当初始亮度下降至95%时消耗的时间。

图3的比较例1的各个堆叠体510、520和530的结构与包括在图3的实施方案中的各个堆叠体的结构相同,然而,包括在比较例1中的各个电荷生成层540和550的厚度与包括在本实施方案中的各个电荷生成层的厚度不同。在比较例1中,第一电荷生成层540的厚度(T1)为第二电荷生成层的厚度(T2)为第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)的比例为1:1。

另外,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)为第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)为第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)的比例为2.14:1。即,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)相比为2.14倍。

在比较例1的结构中,驱动电压为12.21V。另外,当比较例1的结构以蓝色光方式驱动时,5%的寿命下降期为190小时,并且当比较例1的结构以黄绿色光方式驱动时,5%的寿命下降期为600小时。即,在其中第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)相同的比较例1的情况下,发光单元500中的电子和空穴的平衡劣化,使得与其中第一电荷生成层540的厚度(T1)大于第二电荷生成层550的厚度(T2)的本实施方案相比,驱动电压提高,并且寿命缩短。此外,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)相比过大,由此发光单元500中电子和空穴的不平衡流动造成提高的驱动电压和缩短的寿命。

图3的比较例2的各个堆叠体510、520和530的结构与包括在图3的实施方案中的各个堆叠体的结构相同,然而,包括在比较例2中的各个电荷生成层540和550的厚度与包括在本实施方案中的各个电荷生成层的厚度不同。在比较例2中,第一电荷生成层540的厚度(T1)为第二电荷生成层550的厚度(T2)为并且第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)的比例为1.23:1。另外,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)为第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)为并且第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)的比例为2.86:1。

在比较例2的结构中,驱动电压为12.66V。另外,当比较例2的结构以蓝色光方式驱动时,5%的寿命下降期为85小时,并且当比较例2的结构以黄绿色光方式驱动时,5%的寿命下降期为400小时。即,如果第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)相比不足够大,并且第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)相比过大,则不能优化阳极400与阴极600之间的电子和空穴的平衡,使得驱动电压大大提高并且寿命缩短。

图3的比较例3的各个堆叠体510、520和530的结构与包括在图3的本实施方案中的各个堆叠体的结构相同,然而,包括在比较例3中的各个电荷生成层540和550的厚度与包括在本实施方案中的各个电荷生成层的厚度不同。在比较例3中,第一电荷生成层540的厚度(T1)为第二电荷生成层550的厚度(T2)为并且第一电荷生成层540的厚度(T1)与第二电荷生成层550的厚度(T2)的比例为0.88:1。另外,第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)为第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)为并且第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)的比例为2.14:1。

在比较例3的结构中,驱动电压为12.20V。即,如果第一电荷生成层540的厚度(T1)小于第二电荷生成层550的厚度(T2),并且第一N型电荷生成层540N的厚度(T1N)与第一P型电荷生成层540P的厚度(T1P)相比过大,则阳极400与阴极600之间的电子和空穴的平衡劣化,使得驱动电压提高。

如上所述,在包括多个堆叠体510、520和530、以及用于向所述多个堆叠体510、520和530提供电荷的多个电荷生成层540和550的OLED装置1000中,相对地靠近阳极400的电荷生成层的厚度大于相对地靠近阴极600的电荷生成层的厚度,由此多个堆叠体510、520和530中的电荷平衡得到优化,即,OLED装置1000的驱动电压降低,并且寿命提高。另外,如果相对地靠近阳极400的电荷生成层包括N型电荷生成层和P型电荷生成层,则N型电荷生成层的厚度大于P型电荷生成层,由此改善OLED装置的驱动电压的性能和寿命。

在根据本公开的实施方案的OLED装置中,用于向多个堆叠体提供电荷的电荷生成层各自的厚度被优化,使得可以保持两个电极之间的电子和空穴的平衡。因此,驱动电压降低,并且寿命提高。

根据本公开的一个实施方案,在多个电荷生成层中,相对地靠近阳极的电荷生成层的厚度大于相对地靠近阴极的电荷生成层的厚度,由此保持了多个堆叠体中的电荷平衡,即,OLED装置的驱动电压降低。

根据本公开的一个实施方案,在多个电荷生成层中,相对地靠近具有最少电荷供给的堆叠体的电荷生成层具有最大的厚度,使得可以保持多个堆叠体中电子和空穴的平衡,由此降低驱动电压并且提高OLED装置的寿命。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,第一电荷生成层的厚度可以是第二电荷生成层的厚度的1.4倍至1.6倍。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,第一电荷生成层可以包括第一N型电荷生成层和第一P型电荷生成层,并且第一N型电荷生成层的厚度可以大于第一P型电荷生成层的厚度。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,第一N型电荷生成层的厚度可以是第一P型电荷生成层的厚度的1.5倍至1.7倍。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,第一N型电荷生成层可以与第一堆叠体接触,并且第一P型电荷生成层可以与第二堆叠体接触。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,第二电荷生成层可以包括第二N型电荷生成层和第二P型电荷生成层,并且第二N型电荷生成层的厚度可以大于第二P型电荷生成层的厚度。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,设置为靠近阳极的电荷生成层的厚度可以比设置为是相对地靠近阴极的电荷生成层的厚度的1.4倍至1.6倍。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,设置为相对地靠近阳极的电荷生成层包括N型电荷生成层和P型电荷生成层,并且N型电荷生成层的厚度可以大于P型电荷生成层的厚度。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,N型电荷生成层可以设置为相对地靠近阳极,并且P型电荷生成层可以设置为相对地靠近阴极。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,从多个堆叠体发出的光混合在一起,并且经混合的光穿过阴极以发射白色光。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,在多个电荷生成层之中,设置为最靠近反射阳极的电荷生成层可以具有最大的厚度值。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,设置为最靠近反射阳极的电荷生成层可以包括N型电荷生成层和P型电荷生成层,其中P型电荷生成层的厚度小于N型电荷生成层的厚度。

在根据本公开一个实施方案的OLED装置中,N型电荷生成层设置为相对地靠近反射阳极,并且P型电荷生成层设置为相对地靠近透明阴极。

对于本领域技术人员明显的是,在不脱离本公开的范围的情况下可以对本公开进行各种修改和变化。因此,旨在本公开覆盖落入所述权利要求及其等同内容的范围内的本公开所提供的修改和变化。

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