专利名称：白光有机发光器件和使用白光有机发光器件的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机发光器件，更具体而言，涉及应用2峰光谱来执行白色显示的白光有机发光器件以及使用该白光有机发光器件的显示装置。
背景技术：
近来，随着信息时代的确切到来，视觉地表达电信息信号的显示领域得到快速发展。为了满足这种趋势，已经发展了具有诸如薄外形、轻重量和低功耗的各种平板显示装置且它们已经快速替代传统阴极射线管。作为平板显示装置的示例，有液晶显示器(IXD)、等离子体面板(PDP)、场发射显示器(FED)和有机发光器件⑴LED)。在上述平板显示装置中，有机发光器件被认为在实现器件的紧凑性和清晰的颜色显示而不使用分立光源方面是有竞争力的应用。这些有机发光器件基本上需要形成有机发光层，且使用荫罩的沉积方法通常用于形成有机发光层。然而，如果荫罩具有大面积，则荫罩由于其负荷下陷且因而难以多次使用荫罩，且在形成有机发光层图案期间可能出现错误。因此，需要解决这些问题的方法。作为替代荫罩的若干方法之一，使用白光有机发光显示装置。此后，将描述白光有机发光显示装置。白光有机发光显示装置通过形成发光二极管期间在没有掩模的情况下在阴极和阳极之间沉积各层来形成。这里，在真空状态中顺序沉积具有不同成分的有机膜(诸如有机发光层)。白光有机发光显示装置用于各种目的，例如，作为薄光源、液晶显示装置的背光以及采用滤色片的全色显示装置。一般而言，应用于白光有机发光显示装置的光谱一般具有3个峰或更多峰，使得在R、G和B区域产生各自的峰以获得颜色实现。此原因在于相对地有利于在透过滤色片层之后透射通过发光层的光的RGB颜色实现。作为白光有机发光显示装置的结构，包括蓝光发光单元和红绿光发光单元的2串联结构是公知的。然而，从红绿光发光单元同时发射红光和绿光是不容易的，且在处理中再现地获得红光和绿光的相应峰的光强度是不容易的。
发明内容
因此，本发明涉及一种白光有机发光器件和使用白光有机发光器件的显示装置， 其基本上克服了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或更多问题。本发明的目的之一是提供一种应用2峰光谱来执行白色显示的白光有机发光器件以及使用白光有机发光器件的显示装置。在随后的描述中将会部分地阐述本发明的额外的优点、目的和特征，并且部分优点、目的和特征对于已经研究过下面所述的本领域技术人员来说将是显而易见的，或者部分优点、目的和特征将通过本发明的实践来知晓。通过在给出的描述及其权利要求以及附图中特别地指出的结构可以实现并且获得本发明的目的和其它的优点。为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如在此具体化并且广泛描述的，一种白光有机发光器件包括彼此相对地布置在基板上的第一电极和第二电极，以及设置在第一电极和第二电极之间的蓝光发光单元和磷光发光单元，其中2峰白光光谱通过蓝光发光单元的第一发光峰和磷光发光单元的第二发光峰形成。这里，蓝光发光单元可以包括具有处于380nm至479nm的波长处的第一发光峰的蓝光发光层，且磷光发光单元可以包括具有处于480nm至780nm的波长处的第二发光峰的磷光发光层。蓝光发光层可以通过使用蓝色掺杂物掺杂至少一种主体而形成。磷光发光层可以通过使用泛绿黄色掺杂物掺杂至少一种主体或通过使用黄色掺杂物掺杂至少一种主体而形成。蓝光发光层的第一发光峰可以处于430nm至460nm的波长范围内，且磷光发光层的第二发光峰可以处于530nm至630nm的波长范围内。此外，第一发光峰和第二发光峰之间的2峰白光光谱的谷可以处于480nm至530nm的波长处。而且，2峰白光光谱的最大峰可以在对应于第一发光峰的波长处产生。白光有机发光单元可以进一步包括设置在蓝光发光单元和磷光发光单元之间的电荷产生层。白光有机发光单元可以进一步包括顺序地设置在第一电极和蓝光发光单元之间、 蓝光发光单元和磷光发光单元之间以及磷光发光单元和第二电极之间的第一至第三公共层。在本发明的另一方面，一种显示装置包括其上形成有盒(cell)驱动单元的基板、连接到盒驱动单元的第一电极、与第一电极相对布置的第二电极、设置在第一电极和第二电极之间的电荷产生层、设置在第一电极和电荷产生层之间且具有第一发光峰的蓝光发光单元以及设置在电荷产生层和第二电极之间且具有第二发光峰的磷光发光单元。蓝光发光单元可以包括具有处于380nm至479nm的波长处的第一发光峰的蓝光发光层，且磷光发光单元可以包括具有处于480nm至780nm的波长处的第二发光峰的磷光发光层。该显示装置可以进一步包括顺序地设置在第一电极和蓝光发光单元之间、蓝光发光单元和电荷产生层之间、电荷产生层和磷光发光单元之间以及磷光发光单元和第二电极之间的第一至第四公共层。应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
被包括以提供本发明的进一步理解并且被并入本申请并且构成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中图1是示出根据本发明的白光有机发光器件的剖面图2是示出光强度与图1的波长的关系的图表；图3A和;3B是示出应用白光有机发光器件的根据本发明实施方式的显示装置的剖面图；图4是示出根据本发明的显示装置的一个像素的电路的电路图；图5是根据本发明的显示装置的一个像素的垂直剖面图；图6是示出根据本发明的白光有机发光器件和用于与其对比的3峰白光有机发光器件的CIE颜色坐标系的图表；图7是示出根据本发明的白光有机发光器件和用于与其对比的3峰白光有机发光器件的发光效率与亮度的关系的图表；以及图8是示出根据本发明的白光有机发光器件和用于与其对比的3峰白光有机发光器件的光强度与波长的关系的图表。
具体实施例方式此后将参考附图详细描述根据本发明的一个实施方式的白光有机发光器件。下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了其示例。在可能的情况下，相同的附图标记在全部附图中代表相同或类似的部件。在附图中，为说明的方便和清晰起见，各层和区域的厚度或大小可以被夸大。图1是示出根据本发明的白光有机发光器件的剖面图，图2是示出根据图1的波长的光强度的图表。根据本发明的白光有机发光器件包括在基板100上彼此相对布置的第一电极110 和第二电极150，以及设置在第一电极110和第二电极150之间的蓝光发光单元120和磷光发光单元140，并且根据本发明的白光有机发光器件具有通过蓝光发光单元120的第一发光峰Pl和磷光发光单元140的第二发光峰P2形成的2峰白光光谱。而且，白光有机发光器件可以进一步包括在蓝光发光单元120和磷光发光单元 140之间的电荷产生层(CGL) 130。这里，CGL 130用作用于蓝光发光单元120的电子注入层且用作用于磷光发光单元140的空穴注入层或空穴输运层。这里，蓝光发光单元120包括具有处于380nm至479nm的波长处的第一发光峰Pl 的蓝光发光层1 (参考图3A)，且磷光发光单元140包括具有处于480nm至780nm的波长处的第二发光峰P2的磷光发光层144(参考图3A)。蓝光发光层通过将蓝色掺杂物掺杂在至少一种主体中而形成。主体可以包括具有不同特性的主体材料。这里，蓝光发光层的第一发光峰Pl优选地具有430nm至460nm的波长，且掺杂至少一种主体的蓝色掺杂物使用表现深蓝的材料。当白光有机发光器件通过使用这样的掺杂物实现为显示装置时，对应于透过滤色片之后的蓝光的sRGB空间的CIEy坐标可以具有0.01至0. 06的值。磷光发光层的第二发光峰P2优选地具有530nm至630nm的波长。即，磷光发光层可以通过使用泛绿黄色掺杂物掺杂至少一种主体或通过使用黄色掺杂物掺杂至少一种主体而形成。此外，第一发光峰和第二发光峰之间的2峰白光光谱的谷优选地处于480nm至 530nm的波长。
通过其中的每一个如上所述地通过利用一种掺杂物掺杂至少一种主体而形成的各发光单元的发光层，根据本发明的白光有机发光器件可以在白光光谱中具有2个峰以执行白色显示。如图2中所示，2峰白光光谱的最大峰在对应于第一发光峰Pl的波长处产生。发射深蓝光的第一发光峰Pl比发射泛绿黄光的第二发光峰P2具有更高的光强的原因是为了补偿当实现现在开发的包括发射深蓝光的材料的蓝光发光单元时产生的低内部量子效率。即，此原因是为了通过组合具有低效率的蓝光发光单元和发射剩余宽波长带的泛绿黄或黄光的磷光发光单元来实现均勻的白光光谱。此外，白光有机发光器件可以具有不向特定颜色倾斜的均勻白光光谱。根据环境，如果提供具有改善的内部量子效率和寿命的深蓝材料，则产生第一和第二发光峰的波长的光强度可以被调节到同一水平或类似水平。第一电极110由诸如铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)的透明导电材料形成。第二电极150由诸如金(Au)、铝(Al)、锰(Mo)、铬(Cr)或铜(Cu)的反射材料形成。通过这种结构，来自蓝光发光单元120的蓝光和来自磷光发光单元140的泛绿黄光或黄光通过底部发射方法混合，从而产生白光。根据情况，用于第一电极110和第二电极150的材料可以互换，使得可以应用顶部发射方法。第一电极110和第二电极150中的一个用作阳极，且另一个用作阴极。此后，将描述根据本发明的上述白光有机发光器件到显示装置的应用。图3A和;3B是示出应用白光有机发光器件的根据本发明的实施方式的显示装置的剖面图。如图3A中所示，根据本发明的第一实施方式的显示装置包括上述白光有机发光器件的蓝光发光单元120和磷光发光单元140，且还包括形成在基板100上的滤色片层 170。这里，蓝光发光单元120包括顺序地形成在第一电极110上的第一空穴注入层 122、第一空穴输运层124、蓝光发光层1 和第一电子输运层128。此外，磷光发光单元140包括在向上方向上顺序地形成的第二空穴输运层142、磷光发光层144、第二电子输运层146和第一电子注入层148。磷光发光层144可以通过使用泛绿黄色掺杂物掺杂至少一种主体或通过使用黄色掺杂物掺杂至少一种主体而形成。CGL 130形成在蓝光发光单元120和磷光发光单元140之间且用于调节各单元之间的电荷平衡。为此目的，CGL 130的与蓝光发光单元120相邻的部分可以由用作电子注入层的碱金属或碱金属化合物或用作电子注入层的有机材料或有机化合物形成，且CGL 130 的与磷光发光单元140相邻的部分可以由用作空穴注入层的有机材料形成。此外，根据情况，CGL 130可以包括位于其下部和上部之间的缓冲层以有效地在其下部实现电子注入功能且在其上部实现空穴注入功能。优选地，与各发光层1 和144相邻的第一空穴输运层124、第一电子输运层128、 第二空穴输运层142和第二电子输运层146具有比各发光层1 和144的三线态能量状态高0. OleV至1. OeV的三线态能量状态。此原因是为了限制各发光层1 和144中的光发射中使用的三线态激子且有效地使用光发射中的三线态激子。此外，滤色片层170包括具有对应于各R、G和B子像素的不同颜色的滤色片170a、 170b和170c，基板100的一个像素分成上述R、G和B子像素。在这种情况下，滤色片层170位于基板100和第一电极110之间，且各滤色片 170a、170b和170c向第一电极110透射从第二电极150向下发射的光，使得R、G和B子像
素透射对应颜色的光。这里，与使用正常蓝色掺杂物相比，在蓝子像素上提供的蓝色滤色片170c的蓝光透射率通过在蓝光发光层124中使用深蓝掺杂物来改进。此外，通过使用泛绿黄色或黄色掺杂物，在长波长带处存在磷光发光层144的光分布，且因而红色和绿色滤色片170a和 170b可以透射红光和绿光以发射红光和绿光。此外，与具有对应于红色和绿色的两个峰的红光/绿光发光单元相比，具有两个发光单元的显示装置在产生第二峰的波长处具有高光强度，且因而与红光/绿光发光单元相比具有高亮度和效率，从而减小功耗。根据情况，可以省略CGL 130。在这种情况下，第一电子输运层1 和第二空穴输运层142可以表现出CGL的功能。此外，第一空穴注入层122和第一空穴输运层IM可以集成到一个层，即第一公共层中，且第二电子输运层1 和第二电子注入层148可以集成在一个层，即第四公共层中。 在这种情况下，第一电子输运层1 用作第二公共层且第二空穴输运层142用作第三公共层。如图;3B中所示，根据本发明的第二实施方式的显示装置与根据第一实施方式的显示装置的不同之处在于，除了红色、绿色和蓝色子像素之外，根据第二实施方式的显示装置还包括基板100上的白色子像素。在这种情况下，一个像素包括R、G、B和W子像素。这里，以与上述第一实施方式相同的方式，滤色片层180包括对应于R、G和B子像素的红色滤色片180a、绿色滤色片180b和蓝色滤色片180c。优选地，如图中所示，对应于W子像素的滤色片层180d的部分是空的或由厚度等于或类似于相邻滤色片180a、180b和180c的厚度的透明有机材料180d形成，以减小其上堆叠的白光有机发光器件的结构的台阶覆盖。图4是示出根据本发明的显示装置的一个像素的电路的电路图，图5是根据本发明的显示装置的一个像素的垂直剖面图。根据本发明的显示装置的一个像素包括连接到选通线GL、数据线DL和电源线PL 的盒驱动单元310以及连接在盒驱动单元310和地GND之间且等效地表示为二极管的白光有机发光器件WOLED。盒驱动单元310包括与选通线GL和数据线DL相连接的开关薄膜晶体管Tl、与开关薄膜晶体管Tl、电源线Pl和白光有机发光器件WOLED的第一电极相连接的驱动薄膜晶体管T2以及连接在电源线Pl和开关薄膜晶体管Tl的漏电极之间的存储电容器C。开关薄膜晶体管Tl的栅电极连接到选通线GL，开关薄膜晶体管Tl的源电极连接到数据线DL，且开关薄膜晶体管Tl的漏电极连接到驱动薄膜晶体管T2的栅电极和存储电容器C。驱动薄膜晶体管T2的源电极连接到电源线P1，且驱动薄膜晶体管T2的漏电极连接到白光有机发光器件WOLED的第一电极342。存储电容器C连接在电源线PL和驱动薄膜晶体管T2的栅电极之间。当扫描脉冲被提供到选通线GL时，开关薄膜晶体管Tl导通且将提供到数据线DLCN 102544383 A的数据信号提供到存储电容器C和驱动薄膜晶体管T2的栅电极。驱动薄膜晶体管T2响应于提供到驱动薄膜晶体管T2的栅电极的数据信号控制从电源线Pl提供到白光有机发光器件TOLED的电流I，从而调节从白光有机发光器件WOLED发射的光的量。此外，尽管开关薄膜晶体管Tl截止，但是驱动薄膜晶体管T2借助于在存储电容器C中充电的电压提供规则电流T，直到提供下一帧的数据信号，从而维持白光有机发光器件WOLED的发光状态。如图5中所示，驱动薄膜晶体管T2包括形成在绝缘基板100上的栅电极322、覆盖栅电极322的栅极绝缘膜324、形成在栅极绝缘膜3M上的半导体层326、覆盖半导体层 326的层间绝缘膜328以及分别通过穿过层间绝缘膜328的第一和第二接触孔330和332 连接到半导体层326的源极区域326S和漏极区域326D的源电极334和漏电极336。半导体层326由LTPS薄膜形成且包括与栅电极322重叠的沟道区域326C和位于沟道区域326C 两侧且不与栅电极322重叠且被注入杂质的源极区域326S和漏极区域326D。尽管本发明示例性地示出了半导体层326由LTPS薄膜形成，但是半导体层3 不限于此。白光有机发光器件WOLED包括在不使用掩模的情况下顺序地形成在均勻覆盖诸如驱动薄膜晶体管T2的盒驱动单元310的滤色片层170的整个表面之上的第一电极110、 包括蓝光发光层的蓝光发光单元120、CGL 130、磷光发光单元140和第二电极150。在下文中，将参考下面的表和附图描述根据本发明的白光有机发光器件和使用该白光有机发光器件的显示装置的效率和光学特性。图6是示出根据本发明的白光有机发光器件和用于与其对比的3峰白光有机发光器件的CIE颜色坐标系的图表。为了满足显示装置要求的白色显示，必须遵循表示大于10，000K的色温和sRGB空间的CIE坐标系的开尔文曲线。根据本发明的白光有机发光器件被配置成，当蓝光发光层的峰向长波长倾斜时， 考虑到满足sRGB空间的蓝色滤色片的蓝光透射率大大降低的事实，在深蓝区域中产生蓝光发光层的峰，因而增加了功耗。从图6的图表的对应于蓝色的左下端可以看出，可以理解的是，与3峰白光有机发光器件相比，根据本发明的2峰白光有机发光器件在低波长带发射蓝光。可以期望的是，随着蓝光发光层的蓝色掺杂物的最大发光峰下降，曲线图下降。根据本发明的白光有机发光器件配置成调节蓝光发光层的发光峰，使得sRGB空间的蓝色CIEy颜色坐标具有小于0. 06 的值。此外，如图6中所示，本发明的白光有机发光器件在显示装置要求的大于1000K的色温的条件下具有接近开尔文曲线的CIE坐标系，因而实现功耗的减小。此外，本发明的白光有机发光器件使用分布在光谱的宽波长区域的黄色掺杂物或泛绿黄色掺杂物，从而允许磷光发光层在透过滤色片之后发射红光和绿光。在这种情况下， 磷光发光层使用一种掺杂物且因而有利于再现的峰实现，且特别地，具有类似于555nm范围中的第二发光峰，在该第二发光峰处，在亮度曲线中产生最大值且因而具有高发光效率。 此外，获得长波长区域带处大于指定值的光强度，且因而期望当红光和绿光经过滤色片层时大于指定水平的发光效率。图7是示出根据本发明的白光有机发光器件和用于与其对比的3峰白光有机发光器件的发光效率与亮度的关系的图表。如图7中所示，通过具有分别在R、G和B区域产生峰的白光光谱的3峰白光有机发光器件和根据本发明的具有2峰白光光谱的白光有机发光器件之间的比较，理解的是， 根据本发明的2峰白光光谱的发光效率在任意亮度高于3峰白光光谱的发光效率。此外，如下面的表1所述，通过具有分别在R、G和B区域处产生峰的白光光谱的3 峰白光有机发光器件和根据本发明具有2峰白光光谱的白光有机发光器件之间的比较，可以理解的是，根据本发明的2峰白光有机发光器件的亮度(Cd/A)效率和发光效率(lm/W) 比3峰白光有机发光器件更加优异。表1陈述了电流条件设置为lOmA/cm2的测试的结果的值。表 权利要求
1.一种白光有机发光器件，该白光有机发光器件包括彼此相对地布置在基板上的第一电极和第二电极；以及设置在所述第一电极和所述第二电极之间的蓝光发光单元和磷光发光单元，其中，2峰白光光谱通过处于430nm至460nm的波长处的所述蓝光发光单元的第一发光峰和处于530nm至630nm的波长处的所述磷光发光单元的第二发光峰形成。
2.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，其中，所述蓝光发光单元包括通过使用蓝色掺杂物掺杂至少一种主体形成的蓝光发光层。
3.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，其中，所述磷光发光单元包括通过使用泛绿黄色掺杂物掺杂至少一种主体形成的磷光发光层。
4.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，其中，所述磷光发光单元包括通过使用黄色掺杂物掺杂至少一种主体形成的磷光发光层。
5.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，其中，所述2峰白光光谱的最大峰在对应于所述第一发光峰的波长处产生。
6.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，该白光有机发光单元进一步包括设置在所述蓝光发光单元和所述磷光发光单元之间的电荷产生层。
7.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，该白光有机发光单元进一步包括顺序地设置在所述第一电极和所述蓝光发光单元之间、所述蓝光发光单元和所述磷光发光单元之间以及所述磷光发光单元和所述第二电极之间的第一公共层、第二公共层以及第三公共层。
8.根据权利要求1所述的白光有机发光单元，其中，所述第一发光峰和所述第二发光峰之间的所述2峰白光光谱的谷位于480nm至530nm的波长处。
9.一种显示装置，该显示装置包括其上形成有盒驱动单元的基板；设置在所述基板上的滤色片层；连接到所述盒驱动单元的第一电极；与所述第一电极相对布置的第二电极；电荷产生层，其设置在所述第一电极和所述第二电极之间；蓝光发光单元，其设置在所述第一电极和所述电荷产生层之间且具有处于430nm至 460nm的波长处的第一发光峰；以及磷光发光单元，其设置在所述电荷产生层和所述第二电极之间且具有处于530nm至 630nm的波长处的第二发光峰。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述蓝光发光单元包括通过使用蓝色掺杂物掺杂至少一种主体形成的蓝光发光层。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其中，在经由所述磷光发光单元和所述蓝光发光单元透射通过所述滤色片层之后的蓝光的CIEy颜色坐标值处于0. 01至0. 06的范围中。
12.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述磷光发光单元包括通过使用泛绿黄色掺杂物掺杂至少一种主体形成的磷光发光层。
13.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述磷光发光单元包括通过使用黄色掺杂物掺杂至少一种主体形成的磷光发光层。
14.根据权利要求9所述的显示装置，其中，具有所述第一发光峰和所述第二发光峰的 2峰白光光谱的最大峰在对应于所述第一发光峰的波长处产生。
15.根据权利要求9所述的显示装置，该显示装置进一步包括第一公共层、第二公共层、第三公共层以及第四公共层，这些公共层顺序地设置在所述第一电极和所述蓝光发光单元之间、所述蓝光发光单元和所述电荷产生层之间、所述电荷产生层和所述磷光发光单元之间以及所述磷光发光单元和所述第二电极之间。
16.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述基板包括设置在不同区域的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，且所述滤色片层包括对应于相应子像素的红色滤色片层、绿色滤色片层和蓝色滤色片层。
17.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述基板包括设置在不同区域的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，且所述滤色片层包括对应于相应子像素的红色滤色片层、绿色滤色片层和蓝色滤色片层。
18.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一发光峰和所述第二发光峰之间的所述2峰白光光谱的谷位于480nm至530nm的波长处。
全文摘要
本发明提供白光有机发光器件和使用白光有机发光器件的显示装置。应用2峰光谱以执行白色显示的白光有机发光器件和使用白光有机发光器件的显示装置包括彼此相对地布置在基板上的第一电极和第二电极，以及设置在第一电极和第二电极之间的蓝光发光单元和磷光发光单元，并且2峰白光光谱通过处于430nm至460nm的波长处的蓝光发光单元的第一发光峰和处于530nm至630nm的波长处的磷光发光单元的第二发光峰形成。
文档编号H01L51/50GK102544383SQ20111043343
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月28日
发明者安炳喆, 崔晎硕, 皮性勋, 金禾景, 韩敞旭 申请人:乐金显示有限公司