CN105390619A - 有机发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种发光装置，该发光装置包括：第一电极；在第一电极上的空穴传输层(HTL)；有机发光层(EML)，该有机发光层具有形成在红色子像素区域Rp中的红色发射层(EML)、形成在绿色子像素区域Gp中的绿色发射层和形成在蓝色子像素区域Bp中的蓝色发射层；在红色、绿色和蓝色发射层上的电子传输层(ETL)；以及在电子传输层上的第二电极，其中绿色发射层包括磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和掺杂剂材料。

Description

有机发光装置及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2014年8月22日提交的韩国专利申请第10-2014-0109783号的优先权，通过引用将该申请并入本文，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本发明的实施方式涉及一种有机发光装置，更特定而言，本发明的实施方式涉及可被低电压驱动且具有提高的发光寿命的有机发光装置及其制造方法。
背景技术
有机发光显示器(OLED)是一种自发光显示装置，且OLED是一种基于有机发光装置的显示装置，有机发光装置将分别来自用于电子注入的阴极和用于空穴注入的阳极的电子和空穴注入到发光层，并在通过注入的电子与空穴的结合而获得的激子从激发态跃迁到基态时发光。
可根据发射光的方向将有机发光显示器分类为顶部发射型、底部发射型和双发射型，且可根据驱动模式将有机发光显示器分类为无源矩阵型和有源矩阵型。
有机发光显示器可被制造得重量轻且纤薄，因为不同于液晶显示器(LCD)有机发光显示器不需要单独的光源。而且，有机发光显示器由于低驱动电压而在功耗上是有利的，且在颜色实现、响应速度、视角及对比度(CR)方面极好，因此，已研究有机发光显示器来作为下一代显示器。
由于已经开发高分辨率的显示器，故每单位面积的像素数量已增多，因此开始需要高发光度。然而，基于有机发光显示器的发光结构，单位面积A的发光度Cd存在限制，且由于因施加的电流增大而导致功耗增大以及有机发光装置的可靠性降低而出现问题。
因此，为了克服技术局限，所述技术局限是使有机发光装置的质量和生产率降低的因素，需要改良有机发光装置的寿命和发光效率并降低功耗。在这发面，已经做出用于开发有机发光装置的各种研究，这些研究可改良有机发光层的寿命、发光效率以及在保持彩色区域的同时改良视角特性。
有机发光装置(OLED)通常通过空穴与电子在有机发光层(EML)中的复合来发光，其中空穴从第一电极(阳极)注入且移动通过空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)，而电子从第二电极(阴极)注入且移动通过电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)。
在有机发光装置中，为了提高有机发光层的发光效率，空穴和电子应当以高密度注入。
此外，由于有机发光装置通过在有机发光层中空穴与电子相遇的一点处发生的复合而强烈地发光，而不是在有机发光层的整个区域中发光，因此有机发光装置的特性可通过在有机发光装置的设计中反射复合区域的方式而改善。
通常，在设置顶部发射型有机发光装置的红色、绿色和蓝色子像素时，绿色子像素的亮度比是最高的，由此提高有机发光装置中的绿色发射层的发光效率是重要的。因此，已经对将与现有的绿色荧光基质材料相比具有高发光效率的绿色磷光体基质材料应用至绿色发射层进行了研究。
此外，制造有机发光装置的一般方法可包括通过利用精细的金属掩模选择性形成有机材料层而形成有机发光装置中所需要的功能层和有机发光层的热蒸发法。
在通过前述精细的金属掩模制造的有机发光装置类型中，包括应用绿色磷光体基质材料的绿色发射层的有机发光装置具有高发光效率的优点，但与包括应用现有的绿色荧光基质材料的绿色发射层的有机发光装置相比具有寿命缩短的问题。因此，需要提高有机发光装置的寿命。
另外，在包括绿色磷光体基质材料的有机发光装置中，需要通过提高效率和减小驱动电压来降低功耗。
发明内容
因此，本发明针对实质上避免了由于现有技术的局限和缺陷而导致的一个或多个问题的有机发光装置及其制造方法。
本发明的一个优点是提供可以低压驱动且具有提高的发光寿命的有机发光装置及其制造方法。
根据本发明的实施方式，提供一种发光装置，包括：第一电极；有机发光层(EML)，所述有机发光层具有形成于红色子像素区域Rp中的红色发射层(EML)、形成于绿色子像素区域Gp中的绿色发射层和形成于蓝色子像素区域Bp中的蓝色发射层；电子传输层(ETL)，所述电子传输层在红色、绿色和蓝色发射层上；第二电极，所述第二电极在所述电子传输层上；和盖层(CPL)，其中所述绿色发射层包括磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和掺杂剂材料。
根据本发明的另一实施方式，提供一种发光装置，包括：第一电极和第二电极；有机发光层(EML)，所述有机发光层具有在所述第一电极与所述第二电极之间的红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层，其中所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中至少之一发射基本量的光，且进一步包括在复合受激态中产生能量的复合受激态的多种有机材料，所述多种有机材料由于与不同种的多种有机材料的不同能量级差对应的能量而在复合受激态中发射高于基本量的光的额外量的光。
根据本发明的又另一实施方式，提供一种制造发光装置的方法，所述方法包括通过以下步骤形成具有复合受激态的材料的发射层：从第一沉积源沉积磷光体基质材料至基板上；从第二沉积源沉积第二磷光体基质材料至所述基板上；和从第三沉积源沉积掺杂剂材料至所述基板上，其中利用热蒸发法同时进行所述磷光体基质材料、所述第二磷光体基质材料和所述掺杂剂材料的沉积。
根据本发明的另一实施方式，提供一种有机发光层，所述有机发光层包括基于磷光的发射层，所述发射层包括被配置以用于产生复合受激态的宽带隙材料，与缺少宽带隙材料的传统基于磷光的发射层相比，复合受激态的产生导致发射效率提高且降低功耗。
本发明的其他优点和特征一部分将在以下描述中阐述，一部分对于具有本领域普通技术的人员来说在查阅以下内容之后将变得显而易见，或可通过实施本发明而习得本发明。本发明的目的和其他优点将通过说明书和本发明的权利要求书以及附图中特别指出的结构实现和获得。
应了解，本发明前面的概括描述与后面的详细描述都是示例性的和解释性的，且意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
附图被包括在内以提供对本发明的进一步的理解，它们被并入并构成本申请的一部分；附图示出本发明的实施方式并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出根据本发明实施方式的有机发光装置的截面图；
图2示出根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层的基质材料的能带图；
图3是示出根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层的基质材料的三重能级的图；
图4是示出形成根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层的方法的图；
图5示出根据本发明实施方式的有机发光装置的电-光特性测定结果；
图6示出根据本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压测定结果；和
图7示出根据本发明实施方式的有机发光装置的寿命测定结果。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的示例性实施方式，这些实施方式的一些实例示于附图中。在整个附图中，将尽可能使用相同标记数字来表示相同或类似部分。
将通过以下参照附图描述的实施方式阐明本发明的优点和特征及其实现方法。然而，本发明可具体表现为不同的形式，且不应被解释为限制于本文阐述的实施方式。确切地说，这些实施方式被提供以使得本公开内容会是全面的和完整的，且会向本领域技术人员全面传达本发明的范围。此外，本发明仅由权利要求书的范围限定。
用于描述本发明的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是实例，因此，本发明不限于所示出的细节。在整个附图中相似的标记数字表示相似的元件。在下面的描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被认为会不必要地混淆本发明的重点时，该详细描述将被省去。在本说明书中描述的使用“包括”和“具有”的情况中，可加入另一部分，除非使用了“仅仅～”。单数形式的术语可包括复数形式，除非相反地指出。
在解释元件时，元件被解释为包括误差或裕度范围，虽然没有明确地描述。
在描述本发明的实施方式时，当一结构(例如电极、线、布线、层或触点)被描述为形成在另一结构的上部/下部或另一结构上/下时，此种描述应被解释为包括这些结构互相接触的情况且还包括第三结构设置于其间的情况。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述成“～之后”、“随后～”、“接着”和“～之前”时，也可包括不连续的情况，除非使用了“仅仅”或“直接”。
应了解，虽然术语“第一”、“第二”等在此可用于描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与其他元件区分开来。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，且类似地，第二元件可被称为第一元件。
本发明的多种实施方式的特征可部分地或整体地互相耦接或结合，且如本领域技术人员完全能理解的，这些特征彼此之间可以各种方式互相作用且被技术地驱动。本发明的实施方式可被彼此独立地实施，或可基于互相依赖的关系而一起实施。
以下，将参照附图详细描述本发明。
图1是示出根据本发明实施方式的有机发光装置的截面图。
如图1所示，根据本发明实施方式的有机发光装置100包括：形成在基板上的第一电极110(阳极)，在基板中界定有红色子像素区域Rp、绿色子像素区域Gp和蓝色子像素区域Bp；空穴注入层(HIL)115；空穴传输层(HTL)120；第一光学辅助层(R-空穴传输层(R-HTL))125和第二光学辅助层(G-空穴传输层(G-HTL))130。
另外，根据本发明的实施方式的有机发光装置100包括由形成在红色子像素区域Rp中的红色发射层(EML)135、形成在绿色子像素区域Gp中的绿色发射层140和形成在蓝色子像素区域Bp中的蓝色发射层145组成的有机发光层(EML)、电子传输层(ETL)165、第二电极(阴极)170和盖层(CPL)175。
另外，在包括有机发光装置的有机发光显示器中，电源线被布置成与栅线和数据线中任何之一平行延伸，栅线与数据线在基板上互相交叉以界定每个像素区域，且开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管布置在每个像素区域中，其中开关薄膜晶体管与栅线和数据线连接，驱动薄膜晶体管与开关薄膜晶体管连接。驱动薄膜晶体管与第一电极110连接。
第一电极110形成于基板上的红色子像素区域Rp、绿色子像素区域Gp和蓝色子像素区域Bp处，且可被形成为反射电极。例如，第一电极110可包括诸如氧化铟锡(ITO)之类的具有高功函数的透明导电材料层和诸如Ag或Ag合金之类的反射材料层。
空穴注入层(HIL)115形成在第一电极110上以与所有的红色子像素区域Rp、绿色子像素区域Gp和蓝色子像素区域Bp对应。
空穴注入层115可用于积极地注入空穴，且可由选自、但不限于HATCN、CuPc(酞菁铜)、PEDOT(聚(3,4-乙撑二氧噻吩))、PANI(聚苯胺)和NPD(N,N-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺)的群组的一或多种材料制成。
空穴注入层115可用这种方式形成：将p型掺杂剂(p-掺杂剂)加入到构成空穴传输层120的材料。在此情况中，可在一个工艺设备中通过连续工艺形成空穴注入层115和空穴传输层120。
空穴传输层(HTL)120形成在空穴注入层115上。空穴传输层120用于将空穴积极地传输至与所有红色子像素区域Rp、绿色子像素区域Gp和蓝色子像素区域Bp对应的公共空穴传输层(HTL)，且可由选自、但不限于NPD(N,N-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺)、TPD(N,N'-二-(3-甲基苯基)-N,N'-二(苯基)-联苯胺)、s-TAD和MTDATA(4,4',4”-三(N-3甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)的群组的一或多种材料制成。
第一光学辅助层125和第二光学辅助层130被布置在空穴传输层120上且分别形成为与红色子像素区域Rp和绿色子像素区域Gp对应。
第一光学辅助层125用作形成在红色子像素区域Rp处的第一R-空穴传输层(R-HTL)，且形成在红色子像素区域Rp处以形成微腔的光学距离。
另外，第二光学辅助层130用作形成在绿色子像素区域Gp处的第二G-空穴传输层(G-HTL)，且形成在绿色子像素区域Gp处以形成微腔的光学距离。
第一光学辅助层125和第二光学辅助层130中的每一层用于积极地传输空穴，且可由选自、但不限于NPD(N,N-二萘基-N,N'-二苯基联苯胺)、TPD(N,N'-双-(3-甲基苯基)-N,N'-双(苯基)-联苯胺)、s-TAD和MTDATA(4,4',4”-三(N-3甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)的群组的一或多种材料制成。
另外，电子阻挡层(EBL)可形成在第一光学辅助层(R-HTL)125和第二光学辅助层(G-HTL)130上。电子阻挡层EBL用于通过避免电子流动到空穴传输层120而使空穴与电子的复合积极地发生在有机发光层中，由此提高有机发光装置的发光效率。
红色发射层(红色EML)135形成在第一光学辅助层(R-HTL)125上，且绿色发射层(绿色EML)140形成在第二光学辅助层(G-HTL)130上。另外，蓝色发射层(蓝色EML)145形成在没有形成第一光学辅助层(R-HTL)125和第二光学辅助层(G-HTL)130的空穴传输层120上。
红色发射层135、绿色发射层140和蓝色发射层145分别被布置在红色子像素区域Rp、绿色子像素区域Gp和蓝色子像素区域Bp上，且可包括分别用于发射红色、绿色和蓝色的材料，且可使用磷光材料或荧光材料形成。
红色发射层135包括包含CBP(咔唑联苯)或mCP(1,3-双(咔唑-9-基))的基质材料，且可由、但不限于包括掺杂剂的磷光材料制成，所述掺杂剂包含选自PIQIr(乙酰丙酮(acac))(二(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮铱)、PQIr(乙酰丙酮)(二(1-苯基喹啉)乙酰丙酮铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)铱)和PtOEP(八乙基卟啉铂)的群组的任何一种或多种材料，或者红色发射层135可由、但不限于包括PBD:Eu(DBM)3(Phen)或二萘嵌苯的荧光材料制成。
绿色发射层140可由、但不限于选自TCTA(三(4-咔唑-9-基苯基)胺)、CBP(4,4'-二(N-咔唑)-1,1'-联苯)、Balq(二(8-羟基-2-甲喹啉)-(4-苯基苯氧基)铝)和PPV(聚(p对苯乙炔))的作为基质材料的多种不同种类的磷光材料制成。
另外，参见图1，根据本发明的实施方式的有机发光装置100的绿色发射层140可包括磷光体基质材料150、第二磷光体基质材料155和掺杂剂材料160，其中磷光体基质材料150具有第一磷光体基质材料与第三磷光体基质材料的预先混合态，第三磷光体基质材料具有比第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料宽的带隙。
另外，当考虑在基板上通过沉积形成绿色发射层140的工艺方面时，优选使通过第一磷光体基质材料与具有较宽带隙的第三磷光体基质材料的预先混合而获得的基质材料150的预先混合比例在3:1至1:3的范围内，以致不会产生绿色发射层140的基质材料的不均匀沉积；如果在一个沉积源内第一磷光体基质材料与第三磷光体基质材料的混合比例存在大的差异，则可能发生绿色发射层140的基质材料的不均匀沉积，或者可能会因为多个沉积源中的各沉积源与基板之间的沉积距离的不同而发生绿色发射层140的基质材料的不均匀沉积。
在图1中，绿色发射层140中掺入的掺杂剂可由、但不限于诸如包含Ir(ppy)3或Ir(mmapy)3的Ir络合物之类的磷光材料制成。
在绿色发射层中的掺杂剂的掺杂浓度的一个实例中，如果掺杂浓度变高，则掺杂剂在绿色发射层140内起到陷阱位置的作用，由此当绿色发射层140发射光时效率会降低。因此，绿色发射层140中的磷光体掺杂剂可以3至20％的浓度水平掺杂，所述浓度水平更优选为5至10％。
另外，在考虑控制有机发光装置的光学距离方面以及驱动电压随着绿色发射层140的厚度增大而增大方面，优选地使绿色发射层140的厚度形成为至
蓝色发射层145包括包含CBP或mCP的基质材料，且可由磷光材料制成，所述磷光材料包括包含(4,6-F2ppy)2Irpic的掺杂剂材料。与以上材料不同，蓝色发射层145可由、但不限于包括选自螺旋-DPVBi、螺旋-6P、二苯乙烯基苯(distyrybenzene,DSB)、二苯乙烯芳香族(distyrylarylene,DSA)、PFO基高分子聚合物和PPV基高分子聚合物的群组的任何之一的荧光材料制成。
电子传输层165形成在红色发射层135、绿色发射层140和蓝色发射层145上。电子传输层165的厚度可考虑到电子传输特性而被控制。另外，电子传输层165可用于传输并注入电子。
电子传输层165用于积极地传输电子，且可由、但不限于选自Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、螺旋-PBD、BAlq、Liq(喹啉锂)、BMB-3T、PF-6P、TPBI、COT和SAlq的群组的任何一种或多种材料制成。
在图1中，电子注入层(EIL)可单独地形成在电子传输层165上。
电子注入层(EIL)可由、但不限于Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、螺旋-PBD、BAlq或SAlq制成。
在此情形中，有机发光装置的结构不限于本发明的实施方式，且空穴注入层115、空穴传输层120、第一光学辅助层125、第二光学辅助层130、电子传输层165和电子注入层(EIL)中至少之一可被省去。
另外，空穴注入层115、空穴传输层120、第一光学辅助层125、第二光学辅助层130、电子传输层165和电子注入层EIL中的每一层可由两层或更多层形成。
第二电极170形成在电子传输层165上。例如，第二电极170可由Ag或Ag和Mg的合金(Ag:Mg)制成，且可具有半透反射(transflective)特性。也就是说，从有机发光层发射的光穿过第二电极170而显示于外部，而所述光的一部分光又被朝第一电极110发射，因为第二电极170具有半透反射特性。
以此方式，在第一电极110与第二电极170之间发生重复反射，其中第二电极170充当反射层，且光在第一电极110与第二电极170之间通过由重复反射产生的微腔而被重复反射，由此提高光效率。
此外，第一电极110可形成为透射电极，第二电极170可形成为反射电极，由此来自有机发光层的光可穿过第一电极110而显示于外部。
盖层175形成在第二电极170上。盖层175意在提高光学提取效果，且可由空穴传输层120、第一光学辅助层125、第二光学辅助层130和电子传输层165的材料以及红色发射层135、绿色发射层140和蓝色发射层145的基质材料中的任何一种材料制成。另外，盖层175可被省去。
图2示出参照图1描述的根据本发明的实施方式的有机发光装置100的绿色发射层140的基质材料的能带图200。
更详细地说，图2示出空穴传输层205和电子传输层230的能带图，空穴传输层205和电子传输层230与根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层210的多种磷光体基质材料215、220和225相邻。
参照图2，根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层210包括第一磷光体基质材料215、具有宽带隙的第三磷光体基质材料220，和第二磷光体基质材料225。
较佳的是绿色发射层210所包括的第一磷光体基质材料215、第三磷光体基质材料220和第二磷光体基质材料225的最高占有分子轨道(HighestOccupiedMolecularOrbital；HOMO)能级具有在空穴传输层205的HOMO能级与电子传输层230的HOMO能级之间的值，由此可积极地进行空穴注入。
另外，对于最低未占有分子轨道(LowestUnoccupiedMolecularOrbital；LUMO)，较佳的是第一磷光体基质材料215的LUMO能级与空穴传输层205的LUMO能级彼此相似，且第二磷光体基质材料225的LUMO能级与电子传输层230的LUMO能级彼此相似，由此可积极地进行电子注入。
另外，较佳的是具有宽带隙的第三磷光体基质材料220的LUMO能级具有在第一磷光体基质材料215的LUMO能级与第二磷光体基质材料225的LUMO能级之间的值，亦较佳的是具有宽带隙的第三磷光体基质材料220的HOMO能级具有与第二磷光体基质材料225的HOMO能级相似的值，以使第三磷光体基质材料220与绿色发射层210所包括的其他磷光体基质材料相比具有最宽的带隙。
因为具有比第一磷光体基质材料215和第二磷光体基质材料225宽的带隙的第三磷光体基质材料220可被应用于根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层，所以空穴和电子可更积极地注入到绿色发射层210内，由此可提高绿色发射层210的发光效率。
图3示出图1中描述的根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层140的基质材料的三重能级。
发光意指材料通过电磁波、加热或摩擦的手段接收能量，且受所接收的能量激发并发出特定波长的光。在有机发光装置的情形中，有机发光层的发光材料通过由电子与空穴的结合获得的能量而变成激发态S1，且当激发态S1又回到基态S0时发射光。
从激发态S1，即单一能级，返回至基态S0而发光被称为荧光，从激发态S1通过相对低的三重能级T1返回至基态S0而发光将被称为磷光。
参照图3，根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层310包括第一磷光体基质材料315、第三磷光体材料320和第二磷光体基质材料325。另外，第三磷光体材料320具有比第一磷光体基质材料215和第二磷光体基质材料225宽的带隙。
考虑到根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层310的三重能级T1，为了防止激子被发射并消失在绿色发射层310内，较佳的是第一磷光体基质材料315、具有较宽带隙的第三磷光体材料320和第二磷光体基质材料325具有比空穴传输层305和电子传输层330低的三重能级T1。
另外，在根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层310的情形中，可在第一磷光体基质材料315和第三磷光体材料320的三重能级T1与第二磷光体基质材料325的三重能级T1之间产生某一水平的差ΔE340，由此可形成激发态的复合(复合受激)态。
复合受激态是由有机发光层内的不同种类的有机材料所拥有的不同能量E值产生的，且可由于与不同能级的差对应的能量而出现发光。因此可控制有机发光层中包括的多种磷光体基质材料的三重能级T1而通过基于复合受激态的发光来提高发光效率。
根据本发明实施方式的有机发光装置100中的具有较宽带隙的第三磷光体材料320和第一磷光体基质材料315的三重能级T1与第二磷光体基质材料325的三重能级T1相比具有0.04eV至0.1eV的能级差ΔE340，由此可在绿色发射层310内形成复合受激态。在本发明的实施方式中，绿色发射层310可发射基本量的光，或具有基本亮度。然后，当由有机发光层内的不同种类的有机材料所拥有的不同能量E值产生复合受激态时，多种有机材料由于与不同种类的多种有机材料的不同能级的差相对应的能量而在复合受激态中发射超过基本量的光的额外量的光。在本发明的实施方式中，形成复合受激态的发射层不需局限于绿色发射层310，以致包括红色发射层135和蓝色发射层145的其他发射层也可形成复合受激态。
如以上描述的，具有较宽带隙的第三磷光体材料320可被应用于发光装置的绿色发射层310以形成复合受激态，由此可提高有机发光装置的绿色发射层310的发光效率，且可减小驱动电压。
图4示出形成图1所示的根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层140的方法。
参照图4，用于形成根据本发明实施方式的有机发光装置100的绿色发射层140的装置包括沉积源405，沉积源405包括用于在基板400上沉积绿色磷光体基质材料的第一和第二沉积源410和420以及用于在基板400上沉积绿色磷光体掺杂剂材料的第三沉积源415。
第一沉积源410提供有形成为预混合状态的第一磷光体基质材料和第三磷光体基质材料，其中第三磷光体基质材料的带隙比第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的带隙宽。当第一沉积源410相对于基板400(基板400的位置是固定的)沿图4中所示的一个方向425移动时，第一磷光体基质材料和具有较宽带隙的第三磷光体基质材料通过热蒸发法而形成在基板400上。
另外，第二沉积源420被提供有第二磷光体基质材料，且当第二沉积源420与第一沉积源410同时地相对于基板400(基板400的位置是固定的)沿图4中所示的一个方向425移动时，第二磷光体基质材料通过热蒸发法而形成在基板400上。
另外，第三沉积源415被提供有绿色磷光体掺杂剂材料，且当第三沉积源415与第一和第二沉积源410和420同时地相对于基板400(基板400的位置是固定的)沿图4中所示的一个方向425移动时，绿色磷光体掺杂剂材料通过热蒸发法而沉积在基板400上。
以此方式，第一沉积源410、第二沉积源420和第三沉积源415相对于基板400(基板400的位置是固定的)沿一个方向425扫描一次，由此包括预混合状态的第一磷光体基质材料和第三磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和磷光体掺杂剂材料的绿色发射层可形成在根据本发明实施方式的有机发光装置100中。另外，第三磷光体基质材料的带隙比第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的带隙宽。
图5示出根据本发明实施方式的有机发光装置的电-光特性测定结果。
图5示出通过比较并测定根据本发明实施方式的有机发光装置与比较例的有机发光装置的驱动电压V、驱动电流密度mA/cm2、发光效率cd/A、功率效率lm/W和颜色坐标CIE_x、CIE_y而获得的结果。
比较例示出通过测定有机发光装置的光电特性而获得的结果，该有机发光装置包括由第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层。
另外，本发明的实施方式示出通过测定有机发光装置的光电特性而获得的结果，该有机发光装置包括由磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层，其中所述磷光体基质材料是通过预混合第一磷光体基质材料和第三磷光体基质材料而获得的。
将参照图5描述根据比较例和本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压特性。注意到根据比较例的有机发光装置具有4.3V的驱动电压，而根据本发明实施方式的有机发光装置具有3.7V的驱动电压。与比较例相比，根据本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压已经降低约0.6V，由此在驱动电压方面获得了改进的结果。
另外，就绿色发光效率而言，根据比较例的有机发光装置具有107.1cd/A的绿色发光效率，而根据本发明实施方式的有机发光装置具有117.8cd/A的绿色发光效率。因此，与比较例相比，根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发光效率已经增加约10.7cd/A，由此导致提高的绿色发光效率。
基于以上结果，根据本发明实施方式的包括通过混合磷光体基质材料(其中第一磷光体基质材料和具有较宽带隙的第三磷光体基质材料被预先混合)以及第二磷光体基质材料而形成的磷光体绿色发射层的有机发光装置可通过减小驱动电压而降低功耗，且可通过提高绿色发光效率而获得改进的图像质量。
图6示出根据本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压测定结果。
在图6中，比较例示出包括由第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层的有机发光装置的驱动电压测定结果。
另外，在图6中，根据本发明的实施方式示出包括由磷光体基质材料与第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层的有机发光装置的驱动电压测定结果，其中通过预先混合第一磷光体基质材料与具有比第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料宽的带隙的第三磷光体基质材料而获得所述磷光体基质材料。
将参照图6描述基于根据比较例和本发明实施方式的有机发光装置的驱动电压V的驱动电流密度mA/cm2。如图6所示，注意到比较例需要4.3V的驱动电压来产生7.4mA/cm2的驱动电流密度，而本发明的实施方式需要3.7V的驱动电压来产生7.3mA/cm2的驱动电流。应注意到根据本发明实施方式的有机发光装置可由比比较例的驱动电压较低的驱动电压驱动。
也就是说，因为根据本发明实施方式的有机发光装置包括由磷光体基质材料与第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层，其中通过预先混合第一磷光体基质材料与具有较宽带隙的第三磷光体基质材料而获得所述磷光体基质材料，所以可减小驱动电压，由此可降低有机发光装置中的功耗。
图7示出根据本发明实施方式的有机发光装置的寿命测定结果。
在图7中，比较例示出包括由第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层的有机发光装置的寿命结果。
另外，在图7中，根据本发明的实施方式示出包括由磷光体基质材料与第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层的有机发光装置的寿命结果，其中通过预先混合第一磷光体基质材料与具有比第一磷光体基质材料和第二磷光体基质材料宽的带隙的第三磷光体基质材料而获得所述磷光体基质材料。
将参照图7比较根据比较例的有机发光装置的从初始发光亮度到对应于初始发光亮度的95％的发光亮度的寿命与根据本发明实施方式的有机发光装置的从初始发光亮度到对应于初始发光亮度的95％的发光亮度的寿命。注意到根据本发明实施方式的有机发光装置的寿命与比较例相比已经提高了约67％。
也就是说，在根据本发明实施方式的有机发光装置中包括由磷光体基质材料和第二磷光体基质材料的混合物形成的磷光体绿色发射层，其中通过预先混合第一磷光体基质材料与具有较宽带隙的第三磷光体基质材料而获得所述磷光体基质材料，与没有应用具有较宽带隙的磷光体基质材料的比较例的有机发光装置相比，根据本发明实施方式的有机发光装置的寿命已经得到提高。
根据本发明的另一实施方式，提供一种有机发光层，包括基于磷光体的发射层，所述发射层包括被设置以用于产生复合受激态的宽带隙材料，与缺少宽带隙材料的传统的基于磷光体的发射层相比，所述宽带隙材料导致增大的发射效率和降低的功耗。
基于磷光体的发射层包括第一磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和第三磷光体基质材料，其中第三磷光体基质材料由宽带隙材料制成。
第三磷光体基质材料具有在第一磷光体基质材料的LUMO级与第二磷光体基质材料的LUMO级之间的LUMO级。
第一磷光体基质材料和第三磷光体基质材料中的每种材料的三重能级T1与第二磷光体基质材料的三重能级T1相比具有0.04eV至0.1eV的差。
第一磷光体基质材料与第三磷光体基质材料是互相预先混合的。
根据本发明，可获得以下优点。
由于互相预先混合的第一磷光体基质材料和具有较宽带隙的第三磷光体材料以及第二磷光体材料可应用于根据本发明实施方式的有机发光装置的绿色发射层，所以有机发光装置的驱动电压可减小，由此有机发光装置的功耗可降低。
此外，可通过将具有较宽带隙的第三磷光体基质材料应用于有机发光装置的绿色发射层来提高绿色发射层的发光效率，由此可提高有机发光装置的寿命。
此外，基于磷光体的发射层包括被设置以用于产生复合受激态的宽带隙材料，与缺少宽带隙材料的传统的基于磷光体的发射层相比，所述宽带隙材料导致增大的发射效率以及降低的功耗。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下，能在本发明中做出各种修改和变化。因此，旨在使本发明覆盖本发明的这些修改和变化，只要这些修改和变化落在所附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (24)

1.一种发光装置，包括：
第一电极；
在所述第一电极上的空穴传输层；
有机发光层，所述有机发光层具有形成在红色子像素区域Rp中的红色发射层、形成在绿色子像素区域Gp中的绿色发射层和形成在蓝色子像素区域Bp中的蓝色发射层；
电子传输层，所述电子传输层在所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层上；及
在所述电子传输层上的第二电极，
其中所述绿色发射层包括磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和掺杂剂材料。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中所述磷光体基质材料具有第一磷光体基质材料与第三磷光体基质材料的预先混合状态，所述第三磷光体基质材料的带隙比所述第一磷光体基质材料和所述第二磷光体基质材料的带隙宽。
3.如权利要求1所述的发光装置，还包括第一光学辅助层和第二光学辅助层，所述第一光学辅助层和第二光学辅助层布置在所述空穴传输层上且形成为分别对应于所述红色子像素区域Rp和所述绿色子像素区域Gp。
4.如权利要求2所述的发光装置，其中所述第三磷光体基质材料的最低未占有分子轨道能级具有在所述第一磷光体基质材料的最低未占有分子轨道能级与所述第二磷光体基质材料的最低未占有分子轨道能级之间的值。
5.如权利要求2所述的发光装置，其中所述第三磷光体基质材料的最高占有分子轨道能级具有与所述第二磷光体基质材料的最高占有分子轨道能级大约相同的值。
6.一种发光装置，包括：
第一电极和第二电极；和
有机发光层，所述有机发光层在所述第一电极与所述第二电极之间且具有红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层，
其中所述红色发射层、所述绿色发射层和所述蓝色发射层中的至少一层发射基本量的光，且进一步包括在复合受激态中产生能量的复合受激态的多种有机材料，所述多种有机材料由于与不同种类的所述多种有机材料的不同能级的差相对应的能量而在所述复合受激态中发射超过所述基本量的光的额外量的光。
7.如权利要求6所述的发光装置，其中所述多种有机材料包括磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和掺杂剂材料。
8.如权利要求7所述的发光装置，其中所述磷光体基质材料具有第一磷光体基质材料与第三磷光体基质材料的预先混合状态，所述第三磷光体基质材料的带隙比所述第一磷光体基质材料和所述第二磷光体基质材料的带隙宽。
9.如权利要求8所述的发光装置，其中所述第一磷光体基质材料和所述第三磷光体基质材料的三重能级与所述第二磷光体基质材料的三重能级具有差异。
10.如权利要求9所述的发光装置，其中所述差异是0.04eV至0.1eV。
11.如权利要求7所述的发光装置，其中所述第三磷光体基质材料的最低未占有分子轨道能级具有在所述第一磷光体基质材料的最低未占有分子轨道能级与所述第二磷光体基质材料的最低未占有分子轨道能级之间的值。
12.如权利要求7所述的发光装置，其中所述第三磷光体基质材料的最高占有分子轨道能级具有与所述第二磷光体基质材料的最高占有分子轨道能级大约相同的值。
13.如权利要求6所述的发光装置，其中所述复合受激态形成在所述绿色发射层中。
14.如权利要求13所述的发光装置，其中所述绿色发射层具有至的厚度。
15.如权利要求13所述的发光装置，其中所述绿色发射层中的磷光体掺杂剂的浓度水平是3-20％。
16.如权利要求13所述的发光装置，其中所述绿色发射层包括选自TCTA(三(4-咔唑-9-基苯基)胺)、CBP(4,4'-二(N-咔唑)-1,1'-联苯)、Balq(二(8-羟基-2-甲喹啉)-(4-苯基苯氧基)铝)和PPV(聚(p对苯乙炔))的作为基质材料的磷光体材料。
17.如权利要求13所述的发光装置，其中所述掺杂剂包括包含Ir(ppy)3或Ir(mmapy)3的Ir络合物。
18.一种制造发光装置的方法，所述方法包括：
通过以下步骤形成具有复合受激态材料的发射层：
从第一沉积源沉积磷光体基质材料至基板上；
从第二沉积源沉积第二磷光体基质材料至所述基板上；和
从第三沉积源沉积掺杂剂材料至所述基板上，
其中利用热蒸发法同时发生所述磷光体基质材料、所述第二磷光体材料和所述掺杂剂材料的沉积。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述磷光体基质材料包括形成为预先混合状态的第一磷光体基质材料和第三磷光体基质材料，且
其中所述第三磷光体基质材料的带隙比所述第一磷光体基质材料和所述第二磷光体基质材料的带隙宽。
20.一种有机发光层，包括：
基于磷光体的发射层，所述基于磷光体的发射层包括被设置以用于产生复合受激态的宽带隙材料，与缺少所述宽带隙材料的传统的基于磷光体的发射层相比，所述宽带隙材料导致提高的发射效率和降低的功耗。
21.如权利要求20所述的有机发光层，其中所述基于磷光体的发射层包括第一磷光体基质材料、第二磷光体基质材料和第三磷光体基质材料，其中所述第三磷光体基质材料由宽带隙材料制成。
22.如权利要求21所述的有机发光层，其中所述第三磷光体基质材料具有在所述第一磷光体基质材料的最低未占有分子轨道级与所述第二磷光体基质材料的最低未占有分子轨道级之间的最低未占有分子轨道级。
23.如权利要求22所述的有机发光层，其中所述第一磷光体基质材料和所述第三磷光体基质材料中的每一种材料的三重能级T1与所述第二磷光体基质材料的三重能级T1相比具有0.04eV至0.1eV的差。
24.如权利要求21所述的有机发光层，其中所述第一磷光体基质材料和所述第三磷光体基质材料是互相预先混合的。
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