CN101752509B - 白色有机发光设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种白色有机发光设备及其制造方法，其中空穴输运层被制造为具有比与之相邻的磷光发射层的激发态的能级高的能级，以增强空穴输运层的发光效率，而无需使用额外的激子阻挡层，磷光发射层中的掺杂剂含量被调节以防止色移发生。该白色有机发光设备包括：彼此相对设置在基板上的阳极和阴极；形成在阳极和阴极之间的电荷产生层；阳极和电荷产生层之间的第一空穴输运层、用于发射蓝光的第一发光层、和第一电子输运层的第一叠层；以及电荷产生层和阴极之间的第二空穴输运层、具有共同掺杂有磷光红色掺杂剂和磷光绿色掺杂剂的基质的第二发光层、和第二电子输运层的第二叠层，第二空穴输运层具有设置得比第二发光层的三重激发态能级高的能级。

Description

白色有机发光设备及其制造方法
发明领域
本发明涉及一种有机发光设备，且更具体而言，涉及一种白色有机发光设备及其制造方法，其中，空穴输运层被制造为具有比与之相邻的磷光发射层的激发态的能级更高的能级，以用于增强空穴输运层的发光效率，而无需使用额外的激子阻挡层，且磷光发射层中的掺杂剂的含量被调节以防止色移发生。
技术背景
本申请要求2008年12月1日提交的韩国专利申请No.10-2008-0120626的优先权，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。
当前，随着信息导向时代的完全到来，视觉上表现电信息信号的显示器领域高速地发展，且为了满足这种发展，已开发了具有薄、轻和低功耗的优秀特征的各种平板显示设备，且它们正快速地代替当前的阴极射线管CRT。
作为平板显示设备的具体示例，存在有液晶显示设备LCD、等离子体平板设备PDP、场发射显示设备FED以及有机发光设备OLED。
在平板显示设备当中，有机发光设备OLED被认为是有竞争力的应用，因为有机发光设备OLED不需要单独的光源，容易使设备做得紧凑，且可以清晰地显示颜色。
有机发光设备OLED需要有机发光层，该有机发光层在相关技术中基本通过使用荫罩进行沉积而形成。
然而，如果荫罩较大，则因为荫罩会由于重力而下垂，难以多次使用，且其具有在有机发光层的形成中产生的缺陷，因而需要备选方法。
白色有机发光设备是被提议为代替荫罩的很多方法之一。
现在将描述白色有机发光设备。
白色有机发光设备具有阳极和阴极之间的多个层，这些层在形成发光二极管时不使用掩模来沉积，其中使用彼此不同的材料连续在真空中沉积包含有机发光层的有机膜。
白色有机发光设备具有很多应用，诸如薄光源、液晶显示设备中的背光单元或应用有滤色器的全色彩显示设备等。
白色有机发光设备可以具有多个发光层，通过分别向发光层应用不同颜色的掺杂剂，使这些发光层具有彼此不同的颜色。然而，由于掺杂剂本身的属性，包含在发光层中的掺杂剂的成分存在限制，且因为发光层的混合致力于产生白光以具有在不同于红色、绿色和蓝色波长区域的白色波长区域具有均匀峰值的白色波长特性，所以当白色有机发光设备包括滤色器时，色彩再现比变差。此外，因为掺杂剂的材料彼此不同，所以如果白色有机发光设备被连续使用，则发生色移。
此外，因为发光层和空穴输运层的能级在其界面处相似，所以三重态激子穿过界面以迁移至空穴输运层，拉低激发态中的发光效率，且如果提供了激子阻挡层EBL以用于防止这种情况发生，则驱动电压升高，处理步骤增加且寿命缩短，由此在制造最佳效率的白色有机发光设备方面设置了很多障碍。
发明内容
因此，本发明涉及一种白色有机发光设备及其制造方法。
本发明的目的是提供一种白色有机发光设备及其制造方法，其中，空穴输运层被制造为具有比与之相邻的磷光发射层的激发态的能级更高的能级，以用于增强空穴输运层的发光效率而无需使用额外的激子阻挡层，且磷光发射层中的掺杂剂的含量被调节以防止色移发生。
本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些目的和其他优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，一种白色有机发光设备包括：彼此相对设置在基板上的阳极和阴极；形成在所述阳极和阴极之间的电荷产生层；位于所述阳极和所述电荷产生层之间的包括第一空穴输运层、用于发射蓝光的第一发光层、以及第一电子输运层的第一叠层；以及位于所述电荷产生层和所述阴极之间的包括第二空穴输运层、具有共同掺杂有磷光红色掺杂剂和磷光绿色掺杂剂的基质的第二发光层、以及第二电子输运层的第二叠层，其中所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的三重激发态能级更高的能级。
所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的三重激发态能级高0.01～0.4eV的能级。
例如，所述第二空穴输运层由具有如下化学式1所示的非对称结构的化合物形成：
化学式1
Figure G2009102052442D00031
其中R1选自取代或非取代芳基或杂环基。
具体地，R1选自取代或非取代苯基、吡啶、萘、喹啉和咔唑中的一种。
所述第二发光层的基质选自具有向绿色掺杂剂转移的高能量转移比的材料，且所述红色掺杂剂选自具有从绿色掺杂剂转移的高能量转移比且寿命类似于绿色掺杂剂的材料，使得即使时间流逝，亮度在整个波长中减少到相同的水平而没有颜色变化，从而适于显示白色。
在本发明的另一方面，一种用于制造白色有机发光设备的方法包括以下步骤：在基板上形成阳极；通过在包括所述阳极的所述基板上连续堆叠第一空穴输运层、用于发射蓝光的第一发光层以及第一电子输运层，来形成第一叠层；在所述第一叠层上形成电荷产生层；通过在所述电荷产生层上连续堆叠第二空穴输运层、具有共同掺杂有磷光红色掺杂剂和磷光绿色掺杂剂的基质的第二发光层以及第二电子输运层，来形成第二叠层；以及在所述第二叠层上形成阴极，其中所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的三重激发态能级更高的能级。
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。
附图说明
附图被包括在本说明书中以提供对本公开的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施方式，且与说明书一起用于解释本公开的原理。附图中：
图1示意性例示了根据本发明的优选实施方式的白色有机发光设备的一部分。
图2A和2B分别例示了本发明和对比结构的白色有机发光设备的第二叠层的层的能量偏移。
图3A至3C分别例示了本发明的白色有机发光设备的第二叠层的能量转移机制和对比结构的能量转移机制。
图4例示的示图示出了当R、G和B掺杂剂被添加到基质材料(hostmaterial)时R、G、B的波长特性。
图5例示的示图示出了在G和R掺杂剂被添加到本发明的白色有机发光设备的第二叠层中的发光层的情况下当绿色掺杂剂的含量变化时的波长特性。
图6例示的示图示出了在G和R掺杂剂被添加到本发明的白色有机发光设备的第二叠层中的发光层的情况下随着激子阻挡层的应用和红色掺杂剂的含量而变化的波长特性。
图7例示的示图示出了具有两个叠层的白色有机发光设备中分别添加有绿色和橙色掺杂剂的磷光发射层的发光特性。
图8例示的示图示出了当绿色或红色掺杂剂被添加到白色有机发光设备的第二叠层中的第二发光层中时，在空穴输运层具有低能级的情况下、在提供激子阻挡层的情况下以及在空穴输运层具有比磷光发射层的三重态被激发时的能级更高的能级的情况下的亮度特性。
图9例示的示图示出了当向白色有机发光设备提供第一和第二叠层时，在第二输运层中的空穴输运层具有不同能级或在磷光发射层的界面处提供激子阻挡层的情况下，亮度特性与波长的关系。
图10例示的示图示出了根据本发明的白色有机发光设备的亮度与波长的关系随着老化而变化。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施方式，在附图中例示出了其示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。
图1示意性例示了根据本发明的优选实施方式的白色有机发光设备的一部分。
参考图1，白色有机发光设备包括基板100上相对的阳极101和阴极140，位于阳极101和阴极140之间的第一叠层210、电荷产生层120和第二叠层220。
阳极101由诸如ITO(氧化铟锡)的透明电极形成，且阴极140由诸如Al的反射性金属形成。由于来自如上设置的第一叠层210和第二叠层220的相应光发射，图像被转送到图的下侧。
第一叠层210包括连续堆叠在阳极101上侧和电荷产生层120之间的第一空穴转移层103、第一空穴输运层105、第一发光层110、第一电子输运层ETL 111以及第一电子注入层113，且第二叠层220包括连续堆叠在电荷产生层120和阴极140之间的第二空穴转移层123、第二空穴输运层125、第二发光层130、第二电子输运层133以及第二电子注入层135。
第一发光层110是具有蓝光基质(host)的发光层，该蓝光基质包含具有蓝色荧光成份或磷光成分的掺杂剂，且第二发光层110是具有基质的单发光层，该基质掺杂有磷光绿色和磷光红色的掺杂剂。
在这种情况下，当驱动白色有机发光设备时，可以通过从第一发光层110和第二发光层130发射的光的混合效果产生白色。
在该示例中，第二空穴输运层125被设置为具有比第二发光层130的三重态激子的激发态能级更高的能级。在这种情况下，优选地，第二空穴输运层125被设置为具有比第二发光层130的三重态激子的激发态的能级高0.01～0.4eV的能级。在该示例中，因为第二空穴输运层125具有比第二发光层130的能级更高的能级，所以可防止第二发光层130的三重态激子到达第二空穴输运层125，由此拉低发光效率。即，在该示例中，第二空穴输运层125用于从第二发光层130输运空穴(这是第二空穴输运层125的独特功能)且用作防止三重态激子到达的激子阻挡层。
将参考图1来描述根据本发明的优选实施方式的白色有机发光设备的制造方法。
参考图1，在用于制造白色有机发光设备的方法中，在基板100上形成阳极。
然后，在包括阳极101的基板上连续堆叠第一空穴转移层103、第一空穴输运层105、用于发射蓝色的第一发光层110、第一电子输运层111以及第一电子注入层113，以形成第一叠层210。
然后，在第一叠层210上形成电荷产生层120。
然后，在电荷产生层120上连续堆叠第二空穴转移层123、第二空穴输运层125、具有掺杂以磷光绿色和磷光红色的掺杂剂的一种基质的第二发光层130、第二电子输运层133以及第二电子注入层135，以形成第二叠层220。
然后，在第二叠层220上形成阴极140。
在该示例中，第二空穴输运层125的三重态的能级被设置得高于第二发光层130的激发态的能级。
将描述本发明的白色有机发光设备的能量转移机制。
图2A和2B分别例示了本发明和对比结构的白色有机发光设备的第二叠层的层的能量偏移。
图2A例示了使第二空穴输运层125的能级高于像图1中第二叠层的第二发光层130的三重态激子的激发态能级，且图2B例示了添加有TBL(三重态阻挡层227)的结构，该TBL用于当发光层230的能级和与之相邻的空穴输运层225的能级类似于发光层230的三重态激子的激发态能级时，防止激子从发光层进入到空穴输运层225。
与本发明的结构类似，在图2B中，在发光层230和阴极之间形成电子输运层233和电子注入层235。此处，图2B中未描述的标号“201”和“240”分别是阳极201和阴极240。
为了与图2B比较，在图2A中，省略了第一叠层和电荷产生层CGL120。
图3A至3C分别例示了本发明的白色有机发光设备的第二叠层的能量转移机制和对比结构的能量转移机制。
图3A例示了与图2A相对应的本发明的第二叠层的结构的情况，图3B例示了发光层的激发态能级和与发光层相邻的空穴输运层的能级相似的情况，且图3C例示了与图2B相对应的结构的情况下发光层和空穴输运层之间的能量机制。
参考图3A，第二发光层是具有磷光基质材料130a的层，其中包含磷光绿色掺杂剂130b(被称为“Ph.绿色敏化剂”)和磷光红色掺杂剂130c，其中，如果通过向第二发光层提供电流而激发该第二发光层，则磷光基质材料首先被激发，且磷光绿色和磷光红色掺杂剂130b和130c的单重态激子S1、三重态激子T1以及单重态激子S1和三重态激子T1Sg，Tg，Sr和Tr被连续激发，由此发射绿光和红光的混合光。在该示例中，因为第二空穴输运层125的能级高于磷光基质材料130a的单重态激子和三重态激子，所以磷光基质材料130a的单重态激子或三重态激子不能到达第二空穴输运层125，而是保留在发光层中，以对空穴和电子的耦合做出贡献，由此提高发光效率。
在这种情况下，第二空穴输运层125的三重态能级高于发光层的基质材料130a的三重态激子的能级，具有良好的空穴输运特性，且被设置为具有比第二发光层的三重激发态能级高0.01～0.4eV的能级。
例如，第二空穴输运层125由具有如下化学式1示出的非对称结构的材料形成。
化学式1
Figure G2009102052442D00081
其中R1选自取代或非取代芳基或杂环基。
更详细地，R1可以选自取代或非取代苯基、吡啶、萘、喹啉和咔唑。
尽管图2B示出了空穴输运层225的能级高于发光层的激发态能级，但是能级显示出当发光层的基质材料230a、磷光绿色掺杂剂230b(Ph.绿色敏化剂)和磷光红色掺杂剂230c组合时的平均能级。如图3B和3C所示，如果回顾各种材料的能级，可以得知，磷光基质材料230a的激发态能级高于空穴输运层325、225的能级。在这种情况下，可以得知，在图3B中，磷光基质材料230a的单重态激子和三重态激子被转移到空穴输运层325，且在这种情况下，在用于发光的激子成份逃逸到空穴输运层之后，激子成份不能再次回到发光层。因此，发光效率随着时间流逝而变得更差。
为了防止图3B中所示的单重态激子和三重态激子注入到空穴输运层325，在图3C中，三重态阻挡层227设置在发光层230和空穴输运层225之间以用于防止激子从发光层230注入到空穴输运层225。
然而，在图3C的情况中，尽管由于三重态阻挡层227防止了激子向空穴输运层225逃逸，但添加了用于设置额外层的步骤，且发光层230的界面处的多个材料层的人为设置增加了驱动电压。因此，可以得知，鉴于发光效率、工艺成本节省、防止功耗增加以及寿命，具有图3A的结构的本发明的白色有机发光设备(其中空穴输运层125被制造为具有比发光层的激发态更高的能级)是有利的。
图4例示的示图示出了当R、G和B掺杂剂被添加到基质材料时的R、G、B波长特性。
参考图4，该示图从左到右示出了当B、G、R掺杂剂被分别添加到基质材料时强度与波长的关系。
从示图可以得知，红色波长的强度低。在本发明的白色有机发光设备中，绿色掺杂剂和红色掺杂剂混合在一起以用作第二发光层，使得在绿色掺杂剂变成激发态之后发射绿光，因为绿光发射的单重态和三重态将能量转移到红色掺杂剂材料，以增加发光效率使之高于单一红色掺杂剂引入，所以当红色和绿色掺杂剂混合时，红色的发光效率增加。
表1示出了驱动电压与光的亮度。在这种情况下，为了获得针对各种颜色的预定发光效率的水平，驱动电压被设置为处于3.6、3.9和4.8V的范围内，对亮度、量子效率QE和CIE坐标系进行测量。
表1
  结构  电压(V)   Cd/A   Im/W   QE(％)   Cd/m2   CIEx   CIEy
  红色  3.6   9.7   8.5   8.4％   969   0.665   0.345
  绿色  3.9   47.1   37.7   15.2％   4714   0.371   0.598
  蓝色  4.8   8.7   5.6   7.2％   867   0.134   0.189
图5例示的示图示出了在R和G掺杂剂被添加到本发明的白色有机发光设备的第二叠层中的发光层的情况下，当绿色掺杂剂的含量变化时的波长特性。
图5例示的示图示出了当红色掺杂剂的含量固定为0.4％且绿色掺杂剂的含量以固定增幅从5％变化到20％时第二叠层的发光效率。在这种情况下，如表2所示，当驱动电压维持在几乎相同的3.6～3.7V的范围内时，对亮度、量子效率QE和CIE坐标系进行测量。
参考图5和表2，可以得知，如果在绿色掺杂剂的含量高于15％时比较绿色和红色的强度，则红色发光效率高。在这种情况下，如前所述，绿色掺杂剂的引入不仅对绿光发射做出贡献，而且对红光发射效率做出贡献，因为绿光的单重态激子和三重态激子将能量转移到红色掺杂剂。
表2
  结构  电压(V)   Cd/A   Im/W   QE(％)   Cd/m2   CIEx   CIEy
  G(5％)+R(0.4％)  3.6   30.0   26.3   13.5％   2998   0.477   0.504
  G(10％)+R(0.4％)  3.7   32.8   28.0   16.3％   3278   0.507   0.478
  G(15％)+R(0.4％)  3.6   27.8   24.1   16.6％   2776   0.565   0.419
  G(20％)+R(0.4％)  3.7   31.0   26.4   18.9％   3099   0.572   0.420
基于这些测试，在下面的测试中，为使得绿光和红光的发光效率均匀，采用绿色掺杂剂的含量低于10％的情况。
图6例示的示图示出了在G和R掺杂剂被添加到本发明的白色有机发光设备的第二叠层中的发光层的情况下随着激子阻挡层的应用和红色掺杂剂的含量而变化的波长特性。
图6例示的示图示出了当应用三重态激子阻挡层TBL且第二叠层(红+绿光发射)中红色掺杂剂含量变化为0.1％、0.2％、和0.4％而绿色掺杂剂的含量固定为10％时波长与强度的关系。
表3
  结构  电压(V)   Cd/A   Im/W   QE(％)   Cd/m2   CIEx   CIEy
  G(10％)+R(0.1％)  3.5   44.8   40.2   16.2％   4483   0.411   0.562
  TBL_G(10％)+R(0.1％)  3.7   48.5   40.8   17.8％   4852   0.418   0.556
  G(10％)+R(0.2％)  3.4   39.9   36.8   16.0％   3988   0.445   0.532
  TBL_G(10％)+R(0.2％)  3.6   45.5   39.7   18.4％   4550   0.449   0.529
  G(10％)+R(0.4％)  3.6   36.5   32.1   17.4％   3652   0.501   0.482
  TBL_G(10％)+R(0.4％)  3.8   38.3   31.6   18.5％   3829   0.506   0.478
参考图6和表3，可以注意到，红色掺杂剂的含量越高，红色波长的强度越强，且如果应用了三重态阻挡层，则绿光发射的强度高。最优选的情况是绿色和红色具有相同或相似的发光强度水平。可以注意到，当引入约0.2％的红色掺杂剂时，绿色和红色具有相似的发光强度水平。
由于上述测试，可以确定，第二叠层中红色和绿色的含量被设置为0.2％和10％。
同时，将描述向白色有机发光设备添加掺杂剂的含意(implication)。
图7例示的示图示出了在具有两个叠层的白色有机发光设备中分别添加有绿色和橙色掺杂剂的磷光发射层的发光特性。
图7例示的示图示出了在2008年的SID期刊的第39卷第818页上示出的白色有机发光设备的特性，示出了第一叠层具有蓝色发光层且第二叠层包含基质材料以及绿色和橙色掺杂剂的情况，其中，以●标记表示的曲线示出了在第一叠层中使用深蓝材料的示例，且以▲标记表示的另一曲线示出了在第一叠层中使用浅蓝材料的示例。可以得知，当使用深蓝材料时，蓝色波长比其他颜色波长更加强烈。然而，可以得知，在各个波长带中发生宽的光发射，而与在第一叠层中是否使用具有特定发光水平的蓝色发光材料无关，且在610nm～700nm的红色波长中，发光效率差。即，可以得知，当滤色器应用于白色有机发光设备时，颜色再现比在红色波长中相当差，且R、G、B颜色的灵敏度差，因为看上去红色、绿色和蓝色波长区别地显示出峰值。
因为理解图7的结构中的问题在于在第二叠层中使用绿色和橙色掺杂剂，在本发明中，第二叠层中的橙色掺杂剂被红色掺杂剂代替。
图8例示的示图示出了当绿色或红色掺杂剂被添加到白色有机发光设备的第二叠层中的第二发光层时，在空穴输运层具有低能级的情况下、在提供激子阻挡层的情况下、以及在空穴输运层具有比磷光发射层的三重态被激发时的能级更高的能级的情况下的亮度特性。
图8例示了测试示例，其中第二发光层由基质材料形成，且基质材料分别添加有0.2％的红色掺杂剂和10％的绿色掺杂剂。即，从最底侧的曲线开始连续向上，图8中的曲线例示了三种情况：与第二发光层相邻的第二空穴输运层的能级被设置得与第二发光层的激发态能级相似的情况，三重态阻挡层被添加到第二发光层和第二空穴输运层的界面的情况，以及第二空穴输运层的材料被改变以使得第二空穴输运层的能级高于第二发光层的激发态能级的情况。
参考图8和下面的表4，可以注意到，如果提供一般的空穴输运层，则尽管驱动电压是3.4V(并非显著的高)，光发射量是39.9Cd/A，36.8lm/W，3988Cd/m2，且发光效率是低的16％。
如果三重态阻挡层被添加到一般的空穴输运层的界面和发光层，则与上述情况相比，尽管发光量是45.5Cd/A，39.7lm/W，4550Cd/m2，且发光效率是显示出升高的18.4％，随着驱动电压升高到3.6V，可以预期功耗增加。
与之相反，在提供具有比本发明的白色有机发光设备的第二发光层的激发态能级高0.01～0.4eV的能级的第二空穴输运层的情况下，驱动电压是3.2V、3.3V、3.0V，均低于上述两种情况，且发光效率均是更高的20.6％、19.6％、21.3％。
在所有情况下，CIE坐标系显示彼此相似的坐标。
表4
  结构  电压(V)   Cd/A   Im/W   QE(％)   Cd/m2   CIEx   CIEy
  G(10％)+R(0.2％)  3.4   39.9   36.8   16.0％   3988   0.445   0.532
  TBL_G(10％)+R(0.2％)  3.6   45.5   39.7   18.4％   4550   0.449   0.529
  新的HTL1_G(10％)+R(0.2％)  3.2   51.0   50.0   20.6％   5100   0.454   0.524
  新的HTL2_G(10％)+R(0.2％)  3.3   48.5   46.2   19.6％   4851   0.449   0.525
  新的HTL3_G(10％)+R(0.2％)  3.0   52.5   55.0   21.3％   5251   0.449   0.524
图9例示的示图示出了当向白色有机发光设备提供第一和第二叠层时，在第二输运层中的空穴输运层具有不同能级或在磷光发射层的界面处提供激子阻挡层的情况下，亮度特性与波长的关系。
图9例示了当向白色有机发光设备提供第一和第二叠层时波长的强度，示出了蓝色发光层被添加到参考图8所述的上述三种情况的第一叠层的状态，即，与第二发光层相邻的第二空穴输运层的能级被设置得与第二发光层的激发态能级相似的情况，三重态阻挡层被添加到第二发光层和第二空穴输运层的界面的情况，以及第二空穴输运层的材料被改变以使得第二空穴输运层的能级高于第二发光层的激发态能级的情况。
参考图9，在和本发明的白色有机发光设备一样存在第一和第二叠层且第二空穴输运层的能级高于第二发光层的激发能级的情况中，可以注意到，蓝色、绿色和红色波长分别具有均匀的强度、清晰地显示颜色的峰值以及相似的峰值。
参考下面的表5，还可以注意到，本发明的白色有机发光设备具有低于其他结构的驱动电压(6.4V)，且相反，发光效率增加到29.3％。在这种情况下，可以得知，发光强度为57cd/A，28.0lm/W，w797Cd/m2。并且，在CIE坐标系中，CIEx是0.366，且CIEy是0.402。
表5
  结构  电压(V)   Cd/A   Im/W   QE(％)   Cd/m2   CIEx   CIEy
  B//G(10％)+R(0.2％)  7.0   47.8   21.4   24.6％   4776   0.352   0.375
  B//TBL_G(10％)+R(0.2％)  7.2   52   22.7   26.8％   2268   0.363   0.386
  B//新的HTL1_G(10％)+R(0.2％)  6.4   57   28.0   29.3％   2797   0.356   0.402
图10例示的示图示出了根据本发明的白色有机发光设备(WOLED)的亮度与波长的关系随着老化而变化。
图10从上侧开始连续到下侧例示了在白色有机发光设备中，用于各个波长的初始状态强度的情况、老化约30％的情况以及老化约50％的情况。
参考图10和下面的表6，初始状态、30％老化和50％老化显示了：强度并不在特定颜色中显著减小，而是，强度在各种颜色中以均匀的程度逐渐减小。这暗示着，即使时间流逝，强度也整体地减小。例如，如果仅红色波长明显老化，如果希望产生白色光，则除了红色光之外的光的发光效果(即绿色光和蓝色光的发光效果)将是有区别的，显示出色移。
表6
 结构  电压(V)   Cd/A   Im/W   QE(％)   Cd/m2   CIEx   ΔCIEx   CIEy   ΔCIEy   CIEu’   Δu’   CIEy’   Δy’
 2个叠层  7.0   47.8   21.4   24.6％   4776   0.352   0.375   0.207   0.496
 L30后  7.5   30.5   12.7   15.5％   3050   0.336   -0.017   0.370   -0.006   0.198   -0.009   0492   -0.004
 L50后  7.8   23.1   9.3   12.2％   2310   0.326   -0.027   0.367   -0.008   0.193   -0.014   0.489   -0.007
因而，本发明的白色有机发光设备适于产生白色，因为第二发光层的基质选自具有向绿色掺杂剂转移的高能量转移比的材料，且红色掺杂剂选自具有从绿色掺杂剂转移的高能量转移比且寿命类似于绿色掺杂剂的材料，使得即使时间流逝，亮度在整个波长中也减小到相同的水平，而没有颜色变化。即，使用了与分别发射颜色光的掺杂剂的寿命相似的掺杂剂，使得即使时间流逝而仅整体光强减小，因为各个波长减小到相同的水平，能够感觉到白光，由此防止色移发生，该色移在相关技术的双叠层白色有机发光设备中发生。
如上所述，本发明的白色有机发光设备及其制造方法具有以下优点。
在具有两个叠层的白色有机发光设备中，各个叠层具有在阳极和阴极之间形成的蓝色发光层以及绿色和红色的混合发光层，与绿色和红色的混合发光层相邻的空穴输运层的能级被设置为比激发态能级高0.01～0.4eV，用于防止激发态激子进入到空穴输运层。据此，空穴输运层执行空穴输运以及激子(单重态和三重态)阻挡层的功能，省掉了激子阻挡层，白色有机发光设备不用增加处理步骤，且可以减小功耗。这样，因为保留在发光层中的单重态激子和三重态激子的部分在光发射中连续使用，发光效率可以得到提高。
这样，在产生白色的过程中，通过形成作为包含蓝色掺杂剂的发光层的一个叠层以及具有包含适量绿色和红色掺杂剂的基质材料的另一叠层，能够在红色、绿色和蓝色波长范围内显示均匀的峰值和有区别的峰，当应用滤色器时可以改善色彩再现比。
在使用不同颜色掺杂剂时使用具有相似寿命的掺杂剂，防止了特定颜色的光的波长强度变差，从而防止了色移。
对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

Claims (9)

1.一种白色有机发光设备，该白色有机发光设备包括：
彼此相对设置在基板上的阳极和阴极；
形成在所述阳极和阴极之间的电荷产生层；
位于所述阳极和所述电荷产生层之间的包括第一空穴输运层、用于发射蓝光的第一发光层、以及第一电子输运层的第一叠层；以及
位于所述电荷产生层和所述阴极之间的包括第二空穴输运层、具有共同掺杂有磷光红色掺杂剂和磷光绿色掺杂剂的基质的第二发光层、以及第二电子输运层的第二叠层，其中所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的基质的三重激发态能级更高的三重态能级。
2.根据权利要求1所述的白色有机发光设备，其中所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的基质的三重激发态能级高0.01～0.4eV的三重态能级。
3.根据权利要求1所述的白色有机发光设备，其中所述第二空穴输运层由具有如下化学式1所示的非对称结构的化合物形成：
化学式1
Figure FDA0000109907970000011
其中R1选自取代或非取代芳基或杂环基。
4.根据权利要求3所述的白色有机发光设备，其中R1选自取代或非取代苯基、吡啶、萘、喹啉和咔唑中的一种。
5.根据权利要求1所述的白色有机发光设备，其中所述第二发光层的基质选自具有向绿色掺杂剂转移的高能量转移比的材料，且所述红色掺杂剂选自具有从绿色掺杂剂转移的高能量转移比且寿命类似于绿色掺杂剂的材料。
6.一种用于制造白色有机发光设备的方法，该方法包括以下步骤：
在基板上形成阳极；
通过在包括所述阳极的所述基板上连续堆叠第一空穴输运层、用于发射蓝光的第一发光层以及第一电子输运层，来形成第一叠层；
在所述第一叠层上形成电荷产生层；
通过在所述电荷产生层上连续堆叠第二空穴输运层、具有共同掺杂有磷光红色掺杂剂和磷光绿色掺杂剂的基质的第二发光层以及第二电子输运层，来形成第二叠层；以及
在所述第二叠层上形成阴极，
其中所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的基质的三重激发态能级更高的三重态能级。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二空穴输运层具有设置得比所述第二发光层的基质的三重激发态能级高0.01～0.4eV的三重态能级。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二空穴输运层由具有如下化学式1所示的非对称结构的化合物形成：
化学式1
Figure FDA0000109907970000021
其中R1选自取代或非取代芳基或杂环基。
9.根据权利要求8所述的方法，其中R1选自取代或非取代苯基、吡啶、萘、喹啉和咔唑中的一种。
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