CN107275370A - 有机发光二极管和发光二极管显示器 - Google Patents

有机发光二极管和发光二极管显示器 Download PDF

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Abstract

根据本发明的示例性实施方式的发光二极管包括：第一电极；重叠于所述第一电极的第二电极；设置于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；以及设置于所述第二电极上的覆盖层，其中所述覆盖层满足以下公式1：公式1n*k(λ＝405nm)≥0.8(在公式1中，n*k(λ＝405nm)表示在405纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值)。

Description

有机发光二极管和发光二极管显示器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月7日和2017年4月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0042916号和第10-2017-0043933号的优先权和权益，所述申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及有机发光二极管和发光二极管显示器，更具体地，涉及感知来自具有有害波长的光的辐射的最小损害的有机发光二极管和发光二极管显示器。
背景技术
近来，包括有机发光二极管的显示装置变得越来越受欢迎。随着更多人使用包括有机发光二极管的显示装置，显示装置相比以前在更宽范围的环境中使用。
然而，在包括有机发光二极管的显示装置中，有机发光层容易被环境要素损害。这导致不期望的短产品寿命。需要一种可用于各种环境中并且提供优异的光效率而不易受环境要素损伤的显示装置。
在背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可以包含不形成对于本领域普通技术人员来说在本国内已知的现有技术的信息。
发明内容
示例性实施方式提供一种防止被具有有害波长的光劣化的有机发光二极管和发光二极管显示器。
然而，本发明的实施方式所要解决的目的不限于上述问题且可在本发明所包含的技术理念的范围内各种扩展。
根据本发明的示例性实施方式的发光二极管包括：第一电极；重叠于第一电极的第二电极；设置于第一电极和第二电极之间的发光层；以及设置于第二电极上的覆盖层，其中所述覆盖层满足以下公式1。
公式1
n*k(λ＝405nm)≥0.8
在公式1中，n*k(λ＝405nm)表示在405nm波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
根据本发明的示例性实施方式的发光二极管显示器包括：基板；设置于基板上的晶体管；连接到晶体管的发光二极管；以及设置于发光二极管上的封装层，其中所述发光二极管包括：第一电极，重叠于第一电极的第二电极，设置于第一电极和第二电极之间的发光层以及设置于第二电极上的覆盖层，并且所述覆盖层满足以下公式1。
公式1
n*k(λ＝405nm)≥0.8
在公式1中，n*k(λ＝405nm)表示在405nm波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
根据本发明的示例性实施方式的有机发光二极管包括：第一电极；重叠于第一电极的第二电极；设置于第一电极和第二电极之间的有机发光层；以及设置于第二电极上的覆盖层，其中所述覆盖层在405nm波长处具有0.25或更大的吸收率，并且所述覆盖层包括由化学式A-1至化学式A-3和化学式B-1表示的材料中的至少一种。
在化学式A-1至化学式A-3中，R1至R10独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，并且X为氧原子、硫原子和氮原子中的一个，而在化学式B-1中，R11至R14独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
根据示例性实施方式，当有害波长区域的光被阻挡时，可以防止有机发光层的劣化，并且可以提供不抑制蓝色发光效率的有机发光二极管。
而且，可以提供具有寿命增加的柔性基板的发光二极管显示器。
附图说明
图1为示意性地示出根据本发明所描述的技术的示例性实施方式的有机发光二极管的结构的视图。
图2为示意性地示出根据本发明所描述的技术的另一示例性实施方式的有机发光二极管的结构的视图。
图3为示出对应于示例性实施方式1的覆盖层材料的吸收率、折射率、透过率和日光光谱的图。
图4为示出对应于对比例1的覆盖层材料的吸收率、折射率、透过率和日光光谱的图。
图5为示意性地示出根据所描述的技术的示例性实施方式的发光二极管的截面图。
图6为示出根据所描述的技术的示例性实施方式的光学值(折射率和吸收系数的乘积)与透过率的关系的曲线图。
图7为示出根据对比例的覆盖层的光学常数的曲线图。
图8为示出根据所描述的技术的示例性实施方式的光学值(折射率和吸收系数的乘积)与蓝色发光效率降低值的关系的曲线图。
图9为根据所描述的技术的示例性实施方式的发光二极管显示器的截面图。
<符号说明>
110、220：第一电极
120、290：第二电极
130R、250R：红色发光层
130G、250G：绿色发光层
130B、250B：蓝色发光层
BIL：辅助层
140、295：覆盖层
25、150：像素限定层
具体实施方式
将在下文中参考附图更全面地描述所描述的技术，在附图中示出了示例性实施方式。如本领域技术人员将理解的，可以用各种不同的方式改变所描述的实施方式，而都不背离所描述的技术的精神或范围。
为了清楚地解释所描述的技术，省略了与所描述的技术不直接相关的方面或部分，并且整个说明书通篇相同的附图标记附属于相同或类似的组成元件。
此外，为了更好地理解和容易描述，任意地示出附图中所示的每个配置的尺寸和厚度，而所描述的技术不限于此。在附图中，为了清楚起见，层、膜、板、区等的厚度被放大。在附图中，为了更好地理解和易于描述，一些层和区域的厚度可以被放大。
应当理解，当比如层、膜、区或基板的元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”时，不存在中间元件。另外，在本说明书中，词语“在……上面”或者“在……上方”意为放置于对象部分之上或之下，而不一定意为基于重力方向放置于对象部分的上侧。
此外，除非明确地相反地描述，否则词语“包括(comprise)”及变化形式(比如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”)将理解为意指包括所述的元件，但不排除任何其它元件。
另外，在本说明书中，短语“平面上的”意为从顶部观察对象部分，短语“截面上的”意为观察从侧面垂直切割的对象的部分。
图1为示意性地示出根据本示例性实施方式的有机发光二极管的结构的视图。如图1所示，根据本示例性实施方式的有机发光二极管包括第一电极110、第二电极120、有机发光层130和覆盖层140。
第一电极110形成在基板上并且可以起到阳极的作用，以将电子发射到有机发光层130中。然而，第一电极110不限于此，并且当第二电极120起到阳极的作用时，第一电极110可以为阴极。
根据本示例性实施方式的有机发光二极管可以是顶部发射有机发光二极管。因此，第一电极110可以用作不将从有机发光层130发射的光发射到后表面的反射层。此处，反射层意为具有反射从有机发光层130发射的光以便通过第二电极120发射到外部的特性的层。反射特性可意味着入射光的反射率为约70％或更大至约100％或更小，或约80％或更大至约100％或更小。
根据本示例性实施方式的第一电极110可以包括银(Ag)、铝(Al)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、金(Au)、钯(Pd)或其合金，用作反射层同时具有阳极功能，并且可以为银(Ag)/氧化铟锡(ITO)/银(Ag)或氧化铟锡(ITO)/银(Ag)/氧化铟锡(ITO)的三层结构。
如后面所述，第二电极120被设置为经由其与第一电极110之间插入的有机发光层130重叠于第一电极110。根据本示例性实施方式的第二电极120可以起到阴极的作用。然而，其不限于此，并且当第一电极110起到阴极的作用时，第二电极120可以为阳极。
根据本示例性实施方式的第二电极120可以为用于将从有机发光层130发射的光发射到外部的透反射电极。此处，透反射电极意为具有将部分入射光透射到第二电极120且将剩余部分的光反射到第一电极110的透反射特性的电极。此处，透反射特性可以意味着对于入射光的反射率为大于等于约0.1％且小于等于约70％，或大于等于约30％且小于等于约50％。
根据本示例性实施方式的第二电极120可以包括具有透反射特性并同时具有导电性的氧化物比如ITO或IZO，或者银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、金(Au)、钯(Pd)或合金。
在这种情况下，本示例性实施方式的第二电极120可以顺利地将从有机发光层130发射的光向外部发射，特别地，为了顺利地发射蓝色光，对于430nm至500nm波长的光可以具有约20％或更大的透光率。这是通过根据本示例性实施方式的有机发光二极管实现颜色的最小透光率，并且更接近100％是优选的。
在有机发光层130中，分别从第一电极110和第二电极120传递的空穴和电子相遇，从而形成激子以发光。在图1中，有机发光层130包括蓝色发光层130B，并且还可以包括红色发光层130R和绿色发光层130G，或者可以具有单层结构，其中蓝色发光层130B、红色发光层130R和绿色发光层130G分别设置在第一电极110上的相同的层中。
蓝色、红色和绿色是实现颜色的三原色，并且它们的组合可以实现各种颜色。蓝色发光层130B、红色发光层130R和绿色发光层130G分别形成蓝色像素、红色像素和绿色像素。蓝色发光层130B、红色发光层130R和绿色发光层130G可以设置在第一电极110的上表面上。
在第一电极110和有机发光层130之间可以进一步包括空穴传递层160。空穴传递层160可以包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一个。空穴注入层有利于从第一电极110注入空穴，并且空穴传输层传输来自空穴注入层的空穴。空穴传递层160可以由双层形成(其中空穴传输层形成在空穴注入层上)，并且可以由单层形成(其中将形成空穴注入层的材料和形成空穴传输层的材料混合)。
在第二电极120和有机发光层130之间可以进一步包括电子传递层170。电子传递层170可以包括电子注入层和电子传输层中的至少一个。电子注入层有利于从第二电极120注入电子，并且电子传输层传输从电子注入层传递的电子。电子传递层170可以由双层形成(其中电子传输层形成在电子注入层上)，并且可以由单层形成(其中将形成电子注入层的材料和形成电子传输层的材料混合)。
然而，本发明构思不限于此，并且根据示例性变化方式的有机发光二极管可以包括具有多层结构的有机发光层130。该有机发光层130将参考图2进一步描述。
图2示意性地示出根据所描述的技术的另一示例性实施方式的包括具有多层结构的有机发光层130的有机发光二极管。
在图2所示的示例性实施方式中，除了有机发光层130之外的配置与根据参照图1描述的示例性实施方式的有机发光二极管的配置类似。因此，第一电极110和第二电极120被设置为是重叠的，有机发光层130在第一电极110和第二电极120之间，电子传递层170设置在有机发光层130和第二电极120之间，并且覆盖层140在第二电极120上。
在这种情况下，根据本示例性实施方式的有机发光层130通过沉积多个层130a、130b和130c形成。有机发光层130的层130a、130b和130c分别表示不同的颜色，从而通过组合发射白色光。
如图2所示，根据本示例性实施方式的有机发光层130可以具有其中沉积三个层130a、130b和130c的三层结构；然而，本发明构思不限于此，且有机发光层130可以具有由两个层构成的结构。
作为一个示例，三层结构的有机发光层130可以包括蓝色发光层130a、黄色发光层130b和蓝色发光层130c。然而，这不是对其所公开的构思的限制，并且在所描述的技术的示例性实施方式范围内可以包括任何能够通过颜色组合发射白光的发光层。
而且，虽然在图中未示出，但在两层结构的有机发光层的情况下，所述两层结构可以包括蓝色发光层和黄色发光层。
此外，虽然在图中未示出，但是电荷产生层可以在图2的多个层130a、130b和130c中的相邻层之间。
在使用根据本示例性实施方式的有机发光二极管的显示装置中，为了将发射的白光转换为其它颜色，可以进一步包括设置在第二电极120上的滤色层。
例如，滤色层可以将通过第二电极120的白光转换为蓝色、红色或绿色，并且为此，可以包括分别对应于有机发光二极管的多个子像素的多个子滤色层。滤色层转换从第二电极120发射的光的颜色，使得如果滤色层仅设置在第二电极120上，则各种位置设计可以是可能的。
为了保护显示装置免受外部湿气或氧气的影响，滤色层可以设置在封装层之上或之下，并且滤色层的各种布置结构是可能的，使得可以将本示例性实施方式的实施范围应用到这些布置结构。
除了通过包括由堆叠在彼此之上的多个层130a、130b和130c构成的有机发光层130来发射白光之外，图2所示的根据示例性实施方式的有机发光二极管与图1所示的示例性实施方式相同。因此，下面参照图1所示的有机发光二极管进行描述。对于有机发光二极管的以下描述可以同样地应用于图2所示的示例性实施方式。
包括在根据本示例性实施方式的蓝色发光层130B中的蓝色发光材料在光致发光(PL)光谱中具有约430nm至500nm的峰波长的范围。
如图1所示，用于提高蓝色发光层130B的效率的辅助层BIL可以在蓝色发光层130B之下。辅助层BIL可以具有通过控制空穴电荷平衡来提高蓝色发光层130B的效率的功能。
同样地，如图1所示，红色共振辅助层130R'和绿色共振辅助层130G'可以分别在红色发光层130R和绿色发光层130G之下。添加红色共振辅助层130R'和绿色共振辅助层130G'以便匹配每种颜色的共振距离。或者，单独的共振辅助层可以不形成在蓝色发光层130B和辅助层BIL之下。
像素限定层150可以在第一电极110上。如图1所示，像素限定层150分别在蓝色发光层130B、红色发光层130R和绿色发光层130G之间，从而针对每种颜色划分发光层。
覆盖层140形成在第二电极120上，以控制元件的光路的长度，从而调整光学干涉距离。在这种情况下，如图1所示，不同于辅助层BIL、红色共振辅助层130R'和绿色共振辅助层130G'，根据本示例性实施方式的覆盖层140可以被共同地包括在蓝色像素、红色像素和绿色像素中的每一个中。
根据本示例性实施方式的有机发光层130(特别地，对暴露于比如日光的光的反应)被405nm附近的波长损害，使得有机发光二极管的性能可能被变差。因此，405nm是造成有机发光二极管变差的光的波长，并且在本文中将被称为“有害波长”。
根据本示例性实施方式的覆盖层140通过包括阻挡入射到有机发光层130的光中的405nm附近(其为有害波长区域)的光的材料来形成，以防止包括在有机发光二极管中的有机发光层130的劣化。
为了阻挡作为有害波长区域的405nm区域的光，根据本示例性实施方式的覆盖层140可以具有0.25或更大的k1作为405nm处的吸收率。当k1小于0.25时，根据本示例性实施方式的覆盖层140不能有效地阻挡有害波长区域的405nm波长的光，使得难以获得防止有机发光层130劣化的效果。
根据本示例性实施方式，在通过将有机材料沉积在硅基板上作为具有70nm厚度的薄膜的来形成根据本示例性实施方式的覆盖层140之后，使用FILMETRICS F10-RT-UV设备测量吸收率k1和k2以及下述折射率的值。
随着k1增加，在有害波长区域的405nm处的更多的光被阻挡。作为本示例性实施方式的一个示例，可以选择形成覆盖层140的材料使得k1为0.8或更小，并且优选地，可以选择形成覆盖层140的材料使得k1为1.0或更小。然而，这仅是一个示例，并且形成覆盖层140的材料的选择范围可以通过考虑各种因素比如覆盖层140的厚度和使用环境来确定。
另一方面，根据本示例性实施方式的有机发光层130对于作为蓝色光的430nm波长的光具有高透过率，同时阻挡作为在有害波长区域中的405nm波长的光。因而，在不削弱蓝色系列光的效率的情况下阻挡有害波长。为此，对于作为蓝色系列光的波长的430nm波长的光，根据本示例性实施方式的覆盖层140可以具有小于0.25的吸收率k2。
当k2大于0.25时，被覆盖层140吸收的蓝色光的比率增加，使得可能难以通过根据本示例性实施方式的有机发光二极管实现各种颜色。
当k2更接近0时，被覆盖层140吸收的蓝色光的比率减小，使得蓝色光的效率可以增加。
在这种情况下，根据本示例性实施方式的覆盖层140可以包括对于蓝色系列光具有高折射率的材料。这样，不削弱蓝色区域中的发光效率。具体地，根据本示例性实施方式的覆盖层140在430nm至470nm的波长范围内可以具有2.0或更大的折射率。如果覆盖层140的折射率增加，则可以通过折射进一步产生共振效应，使得可以提高发光效率。
为了平稳地产生共振效应，根据本示例性实施方式的覆盖层140可以具有200nm或更小(不包括0)的厚度。作为一个示例，可以形成具有60nm至80nm的厚度的覆盖层140，但是本发明构思不限于此。
根据本示例性实施方式的覆盖层140可以包括满足以下公式A的材料。
k1-k2>0.10 [公式A]
在公式A中，k1为具有405nm波长的光的吸收率，且k2为具有430nm波长的光的吸收率。
在以上公式A中，优选的是k1和k2之间的差大。因此，在式A中，k1和k2之间的差可以大于0.1，这是对于作为有害波长区域的405nm波长的光的吸收率k1与对于作为蓝色系列光的波长区域的430nm波长的光的吸收率k2之间的差的下限。
在k1和k2之间的差小于0.1的情况下，有害波长区域的光仍然可以被阻挡，但是蓝色光的发光效率将可能降低。或者，可以保持蓝色光的发光效率，但是可能不能有效地阻挡有害波长区域的光，以至于不可能防止有机发光层130的劣化。
因此，为了获得期望水平的蓝色光的发光效率同时有效地阻挡有害波长区域中的光，优选的是，对于有害波长区域的405nm波长的光的吸收率k1与对于蓝色光的波长区域的430nm波长的光的吸收率k2之间的差大于0.1。随着差k1-k2增加，蓝色区域的光的吸收率减小，同时有害波长区域的大百分比的光被吸收，使得总效率可以提高。进一步优选的是，对于有害波长区域的405nm波长的光的吸收率k1与对于蓝色光的波长区域的430nm波长的光的吸收率k2之间的差大于0.3，并且更优选地，对于有害波长区域的405nm波长的光的吸收率k1与对于蓝色光的波长区域的430nm波长的光的吸收率k2之间的差大于0.5。k1和k2之间的差越大，蓝色区域的透光率可以越高，同时更多的有害波长区域的光被吸收。
因此，可以证实，对于有害波长区域的405nm波长的光的吸收率k1与对于蓝色光的波长区域的430nm波长的光的吸收率k2之间的差大于0.1是能够保持蓝色区域光的透射效率同时吸收有害波长区域的光的最低值的阈值。
作为包括碳原子和氢原子的有机材料的根据本示例性实施方式的覆盖层140可以包括选自包括芳族烃化合物、芳族杂环化合物和胺化合物的组中的至少一种，所述芳族烃化合物包括取代基，所述取代基具有选自包括氧原子、硫原子、氮原子、氟原子、硅原子、氯原子、溴原子和碘原子的组中的至少一种。
可以用作根据本示例性实施方式的覆盖层140的化合物的具体示例可以为根据下面的化学式1至化学式7的材料。
化学式1
化学式2
化学式3
化学式4
化学式5
化学式6
化学式7
在下文中，为了证实根据本示例性实施方式的有机发光二极管的效果，在化学式1至化学式7中，选择化学式1至化学式6作为示例性实施方式1至示例性实施方式6，并且选择比如化学式8和化学式9的材料作为对比例1和对比例2，以测量吸收率、折射率和阻挡率，并确认阻挡效果。
化学式8
化学式9
图3为示出对应于示例性实施方式1的覆盖层材料的吸收率、折射率、透过率和日光光谱的图，并且图4为示出对应于对比例1的覆盖层材料的吸收率、折射率、透过率和日光光谱的图，同时测量了对应于示例性实施方式1至示例性实施方式6以及对比例1和对比例2的每种材料的吸收率、折射率和阻挡率，且计算结果汇总于表1中。“阻挡率”意味着“(入射光-透射光)/入射光×100％”。
(表1)
如表1中描述的，根据对比例1和对比例2的用于覆盖层140的材料在405nm波长处具有小于0.25的吸收率k1。k2为0的对比例1满足本示例性实施方式的条件。然而，在对比例1中在450nm波长处的折射率n小于2，并且根据公式A的k1和k2之间的差小于0.1。在对比例1中，除了k2之外根据本示例性实施方式的覆盖层140的条件没有被全部满足。在对比例2中，k2为0，并且根据公式A的k1和k2之间的差大于0.1，然而材料具有0.248的吸收率k1，其小于0.25。
在这种情况下，基于对比例1阻挡有害波长区域的405nm波长的光的阻挡率，相对地计算示例性实施方式1至示例性实施方式6和对比例2的阻挡率，并将其描述为阻挡效应。
即使像对比例2一样满足全部其他条件而只是k1小于0.25，也可以证实与对比例1相比，阻挡有害波长区域的405nm波长的阻挡效果提高了20％或更大。
然而，如表1所示，在示例性实施方式1至示例性实施方式6的情况中，可以证实与对比例1相比，以最小超过50％的比率发挥阻挡有害波长区域的405nm波长的光的效果。
而且，当将对比例1与示例性实施方式1至示例性实施方式6进行比较时，参考其中阻挡效果被测量为最低的示例性实施方式3，其与对比例1相比提高了57％，可以证实示例性实施方式3相对于对比例1阻挡效果提高了多于一半。
接下来，在将包括根据示例性实施方式1至示例性实施方式6以及对比例1和对比例2的覆盖层140的有机发光二极管暴露于包括有害波长区域的405nm波长的光源持续预定的时间时，包括在有机发光二极管中的有机发光层130的劣化程度的比较结果描述于表2。根据本示例性实施方式使用的光源是发射类似于日光光谱的人造光的人造日光源。
(表2)
如在0周期暴露时间中测量的，每个样品被制造为具有7200K的色温。接下来，如果每个样品暴露于包括有害波长区域的405nm波长的光源持续预定的时间，则包括在每个样品中的有机发光层130被有害波长损坏，从而色温变化。因此，可以认为当色温变化量大时，有机发光层130的劣化大量地产生。
如表2所示，在对比例1和对比例2的情况中，温度变化大于400K。当色温变化量为400K或更大时，白色变化可以被用户或者通过肉眼检测到，从而认为样品是缺陷板。相反，在示例性实施方式1至示例性实施方式6的情况中，色温的变化小，在10K至80K的范围内，这与能够通过肉眼检测到的色温变化量的400K非常不同。
因此，与对比例1和对比例2相比，作为有害波长区域的405nm波长的光被示例性实施方式1至示例性实施方式6中包括的覆盖层140阻挡。覆盖层140的存在减少了有机发光层130的劣化。
在上文中，已经描述了根据本示例性实施方式的有机发光二极管。根据所描述的技术，可以通过阻挡有害波长区域的光来防止有机发光层130的劣化，并且可以提供其中不变差蓝色发光效率的有机发光二极管。
图5为示意性地示出根据所描述的技术的示例性实施方式的发光二极管的截面图。
图5中要描述的示例性实施方式与图1中描述的示例性实施方式几乎相同。首先将对区别进行说明。参考图5，分别对应于红色像素、绿色像素和蓝色像素的发光二极管设置于基板23上。多个第一电极220设置于基板23上的与每个像素对应的位置处，并且像素限定层25形成于多个第一电极220中的相邻的第一电极220之间。空穴传递层230形成于第一电极220和像素限定层25上。红色发光层250R、绿色发光层250G和蓝色发光层250B可以由有机发光层或无机材料(比如量子点)形成。在图5中，示出了红色发光层250R、绿色发光层250G、蓝色发光层250B、红色谐振辅助层250R'、绿色谐振辅助层250G'和辅助层BIL仅设置于像素限定层25的开口中，然而每个构成元件的至少一部分可以形成于像素限定层25上。
在图1的示例性实施方式中描述的电子传递层170体现在本示例性实施方式中的电子传输层260和电子注入层280中。电子传输层260设置成与发光层250相邻，并且电子注入层280设置成与第二电极290相邻。
电子传输层260可以包括有机材料。例如，电子传输层260可以由选自包括以下的组中的至少一个制成：Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD(2-[4-联苯基-5-[4-叔丁基苯基]]-1,3,4-噁二唑)、TAZ(1,2,4-三唑)、螺-PBD(螺-2-[4-联苯基-5-[4-叔丁基苯基]]-1,3,4-噁二唑)和BAlq(8-羟基喹啉铍盐)，但不限于此。
电子注入层280可以包括镧系元素。作为镧系元素，可以使用功函为2.6eV的镱(Yb)、功函为2.7eV的钐(Sm)或功函为2.5eV的铕(Eu)。
在图1的示例性实施方式中描述的内容以及上述内容都可以应用于本示例性实施方式。并且，图2的示例性实施方式中描述的内容都可以应用于本示例性实施方式。
然而，本示例性实施方式对应于描述防止发光层250在另一方面劣化所需的覆盖层295的条件的示例性实施方式。为了阻挡包括在有害波长区域中的405纳米波长的光，根据本示例性实施方式的覆盖层295可以满足以下公式1。有害波长区域可以是约380纳米至420纳米。
公式1
n*k(λ＝405nm)≥0.8
在公式1中，n*k(λ＝405nm)表示在405nm波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。在本公开中，表明值k的吸收系数和吸收率使用时具有相同含义。
关于公式1表示的数值范围，将参照图6和图7来描述数值范围的平均值。
图6为示出根据所描述的技术的示例性实施方式的光学值(折射率和吸收系数的乘积)与透过率的关系的曲线图。图7为示出对比例的覆盖层的光学常数的曲线图。
参考图6，将具有不同光学值(折射率和吸收系数的乘积)的各种材料暴露于包括405纳米波长的光源以测量透过率，并且从所测量的透过率结果可以获得基本上满足图6中所示的二次函数的曲线图。
参考图7，在通过使用由化学式8表示的化合物作为对比例形成图5的覆盖层295的情况下，示出了覆盖层295取决于波长的吸收系数k、折射率n和光学值(折射率和吸收系数的乘积)。在包括在有害波长区域中的405nm波长处，根据对比例的覆盖层295表现出约0.5的光学值(折射率和吸收系数的乘积)。再次参考图6，如果通过使用根据具有约0.5的光学值(折射率和吸收系数的乘积)的对比例的覆盖层295形成发光二极管，可以获得约43％的透过率。
化学式8
相反，为了将405nm波长的光的透过率降低到约30％或更小，根据本示例性实施方式的覆盖层295优选具有0.8或更大的光学值(折射率和吸收的乘积系数)。随着405纳米波长的透光率降低，发光层的劣化程度可能降低。当考虑透过率与发光层的劣化程度的相关性时，与透过率为约43％的对比例相比，如果像具有约30％的透过率的本示例性实施方式那样可以获得0.8或更大的光学值，可能具有1.43倍或更大的寿命延长效果。当对比例的寿命为1时，通过1:X＝30:43的反比例关系计算1.43倍的X值。
为了最小化460纳米波长的蓝光的效率降低，同时防止包括在有害波长区域中的405纳米波长的光，根据本示例性实施方式的覆盖层295可以满足以下公式2。
公式2
n*k(λ＝460nm)≤0.035
与公式2所表示的值范围相关，将参照图8描述值范围的含义。
图8为示出根据所描述的技术的示例性实施方式的光学值(折射率和吸收系数的乘积)与蓝色发光效率降低值的关系的曲线图。参考图8，作为对比例，图5的覆盖层295由化学式8表示的化合物形成。在该情况下，基于460纳米波长的光吸收率，测量具有不同光学值(折射率和吸收系数的乘积)的各种材料在460纳米波长处的光吸收率的下降值。将测量的光吸收率下降值解释为蓝色发光效率下降值，可获得基本上满足图8中显示的直线的图。
参考图8，对于与对比例相比，约5％或更小的蓝色发光效率下降值，优选地根据本示例性实施方式的覆盖层的光学值(折射率和吸收系数的乘积)是约0.035或更小。
根据本示例性实施方式的覆盖层可满足下面的公式3。
公式3
n*k(λ＝380nm)≥2
在公式3中，n*k(λ＝380nm)表示在380纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
通过使用在380纳米波长处光学值为2或更大的覆盖层，可通过阻挡紫外线而提高效率和寿命。
满足上述公式1和公式2的覆盖层包括第一材料，其中第一材料基本上包括碳原子和氢原子，并且可包括选自包括下述的组中的至少一种：芳族烃化合物，所述芳族烃化合物包含选自氧原子、硫原子、氮原子、氟原子、硅原子、氯原子、溴原子和碘原子的一个或多个的取代基；芳族杂环化合物；和胺化合物。
根据本示例性实施方式的覆盖层包括由化学式A和化学式B表示的至少一种材料，同时光学值(折射率和吸收系数的乘积)满足公式1和公式2的至少一个。
化学式A
化学式B
在化学式A中，m是2至4，在化学式A和化学式B中，Ar1至Ar8独立地为单键、亚苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，且HAr1至HAr8为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
化学式A包括下面化学式A-1至化学式A-3中的一种，并且化学式B包括化学式B-1。
化学式A-1
化学式A-2
化学式A-3
化学式B-1
在化学式A-1至化学式A-3中，R1至R10独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，并且X为氧原子、硫原子和氮原子中的一个。在化学式B-1中，R11至R14独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
具体而言，根据本示例性实施方式的覆盖层可包括由下面化学式1至化学式7表示的材料的至少一种。
化学式1
化学式2
化学式3
化学式4
化学式5
化学式6
化学式7
另外，形成覆盖层的设置的材料可满足公式3。
图9为根据所描述的技术的示例性实施方式的发光二极管显示器的截面图。
参考图9，根据本示例性实施方式的显示器装置包括基板23、驱动晶体管30、第一电极220、发光二极管层200和第二电极290。第一电极220可以是阳极并且第二电极290可以是阴极，但是第一电极220可以是阴极并且第二电极290可以是阳极。
基板缓冲层26可设置在基板23上。基板缓冲层26用于防止杂质元素的渗透并且是表面平坦化，但是，基板缓冲层26不是必须的构造，并且可根据基板23的类型和加工条件而被省略。
驱动半导体层37在基板缓冲层26上形成。驱动半导体层37可由包括多晶硅的材料形成。而且，驱动半导体层37包括未被杂质掺杂的沟槽区35，并且源区34以及在沟槽区35的代表侧掺杂杂质的漏区36。掺杂的离子材料可以是P型杂质，比如硼(B)，并且可通常使用B2H6。杂质取决于薄膜晶体管的类型。
栅绝缘层27设置在驱动半导体层37上。包括驱动栅电极33的栅线设置在栅绝缘层27上。驱动栅电极33与驱动半导体层37的至少一部分，并且特别是沟槽区35重叠。
覆盖栅电极33的夹层绝缘层28在栅绝缘层27上形成。分别暴露驱动半导体层37的源区34和漏区36的第一接触孔22a和第二接触孔22b在栅绝缘层27和夹层绝缘层28中形成。包括驱动源电极73和驱动漏电极75的数据线可设置在夹层绝缘层28上。驱动源电极73和驱动漏电极75通过分别在夹层绝缘层28和栅绝缘层27中形成的第一接触孔22a和第二接触孔22b与驱动半导体层37的源区34和漏区36连接。
如上述，形成了包括驱动半导体层37、驱动栅电极33、驱动源电极73和驱动漏电极75的驱动薄膜晶体管30。驱动薄膜晶体管30的构造不限于上述的例子，并且可被不同地修饰为可容易被本领域技术人员实施的已知构造。
另外，覆盖数据线的平坦化层24在夹层绝缘层28上形成。平坦化层24用于去除和平坦化台阶，以便提高将在其上形成的发光二极管的发光效率。平坦化层24具有第三接触孔22c，以电连接稍后描述的驱动漏电极75和第一电极。
本公开的该示例性实施方式不限于上述构造，并且在一些情况下可省略平坦化层24和夹层绝缘层28之一。
发光二极管LD的第一电极220设置在平坦化层24上。像素限定层25设置在平坦化层24和第一电极220上。像素限定层25具有与第一电极220的一部分重叠的开孔。在该情况下，可为在像素限定层25中形成的每个开孔设置发光二极管层100。
另一方面，发光二极管层200设置在第一电极220上。发光二极管层200对应图5中描述的发光二极管中的空穴传递层230、发光层250、电子传输层260和电子注入层280。
在图9中，发光二极管层200仅仅设置在像素限定层25的开孔中，但是如图5中所显示，配置发光二极管层200的部分层也可如第二电极290样设置在像素限定层25的上表面。
第二电极290和覆盖层295设置在发光二极管层200上。覆盖层295可满足图5至图8描述的公式1和公式2的至少一个，或可另外满足公式3。与上述覆盖层295相关的内容可都适用于本示例性实施方式。
薄膜封装层300设置在覆盖层295上。薄膜封装层300封装在基板23和驱动电路上形成的发光二极管LD，以将它们与外部隔离开。
薄膜封装层300包括可选地相继沉积的第一无机层300a、有机层300b和第二无机层300c。在图9中，通过可选地相继沉积两个无机层300a和300c和一个有机层300b配置薄膜封装层300作为例子，但是这不限于此。在修改的实施方式中，包括有机层300b和无机层300c的结果可被沉积多个。虽然未显示，但是根据本示例性实施方式的发光二极管显示器可进一步包括在薄膜封装层300上的反射阻挡层。
在下面的表3中，对比例表示当形成820埃厚度由化学式8表示的化合物的覆盖层，和在其上形成7000埃厚度的SiNx层时405纳米波长下的透过率和吸收率。参考实施例1与对比例几乎相同，但是是其中覆盖层厚度增加10％的结果，参考实施例2是其中SiNx层的厚度增加10％的结构，并且参考实施例1和2表示每一种这些结构在405纳米波长下的透过率和吸收率。参考实施例3与对比例几乎相同，只是其是其中覆盖层厚度和SiNx层厚度分别增加10％的沉积结构。示例性实施方式4表示仅仅使用抵抗太阳光的强覆盖层的结构中在405纳米波长下的透过率和吸收率。在本公开中，强覆盖层意思是通过使用满足上述公式1和公式2的至少一个或另外满足公式3的材料形成的覆盖层。示例性实施方式2表示其中第一覆盖层是由化学式8表示的化合物形成，厚度为410埃，第二覆盖层是由覆盖层形成，厚度为410埃，并且SiNx层的厚度7000埃形成的多层结构在405纳米波长下的透过率和吸收率。
[表3]
在表3中，即使改变根据对比例的覆盖层和SiNx层的厚度，仅仅增加2.1至2.2％，出现了有害波长吸收率的程度，但是可确认当形成如本示例性实施方式的强覆盖层时，对于405纳米波长光的吸收率大大增加了。而且，在示例性实施方式2包括强覆盖层的的多层结构中，与仅仅形成强覆盖层的示例性实施方式1相比，405纳米波长的光吸收率增加的程度不大，但是可确认与没有强覆盖层的参考实施例1、2和3相比有害的波长吸收率增加。
本示例性实施方式的发光二极管显示器的基板23可包括柔性材料。表4表示当在每个刚性发光二极管显示器、没有应用强覆盖层的柔性发光二极管显示器和包括强覆盖层的柔性发光二极管显示器中照射405纳米波长的光时透过每个层的透过率。
[表4]
参考表4，在包括强覆盖层的柔性发光二极管显示器中，到达发光二极管的有害波长中包括的405纳米波长的光相对非常少。因此，在柔性发光二极管显示器中，如果应用强覆盖层，实现了与没有强覆盖层结构相比寿命增加76％的效果。
尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，而相反，旨在覆盖在所附权利要求书的精神和范围内包括的各种修改和等同布置。

Claims (25)

1.一种发光二极管，包括：
第一电极；
重叠于所述第一电极的第二电极；
设置于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层；以及
设置于所述第二电极上的覆盖层，
其中所述覆盖层满足以下公式1：
公式1
n*k(λ＝405nm)≥0.8，
在公式1中，n*k(λ＝405nm)表示在405纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其中，
所述覆盖层满足以下公式2：
公式2
n*k(λ＝460nm)≤0.035，
在公式2中，n*k(λ＝460nm)表示在460纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其中，
所述覆盖层满足以下公式3：
公式3
n*k(λ＝380nm)≥2，
在公式3中，n*k(λ＝380nm)表示在380纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
4.如权利要求2所述的发光二极管，其中，
所述覆盖层包括第一材料，
所述第一材料包括碳原子和氢原子，并且进一步包括：
选自包括以下的组中的一个或多个：芳族烃化合物、芳族杂环化合物和胺化合物，所述芳族烃化合物包括选自包括氧原子、硫原子、氮原子、氟原子、硅原子、氯原子、溴原子和碘原子的组中的至少一个取代基，并且
所述第一材料的光学值满足公式1和公式2中的至少一个，所述光学值为折射率和吸收系数的乘积。
5.如权利要求2所述的发光二极管，其中，
所述覆盖层包括由化学式A和化学式B表示的材料中的至少一种，而所述覆盖层的光学值满足公式1和公式2中的至少一个，所述光学值为折射率和吸收系数的乘积：
化学式A
化学式B
在化学式A中，m为2至4，
在化学式A和化学式B中，
Ar1至Ar8独立地为单键、亚苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，
HAr1至HAr8为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
6.如权利要求5所述的发光二极管，其中，
化学式A包括化学式A-1至化学式A-3中的一个，并且化学式B包括化学式B-1：
化学式A-1
化学式A-2
化学式A-3
化学式B-1
在化学式A-1至化学式A-3中，R1至R10独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，并且X为氧原子、硫原子和氮原子中的一个，
在化学式B-1中，R11至R14独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
7.如权利要求6所述的发光二极管，其中，
所述覆盖层包括由化学式1至化学式7表示的材料中的至少一种：
化学式1
化学式2
化学式3
化学式4
化学式5
化学式6
化学式7
8.如权利要求1所述的发光二极管，其中，
所述覆盖层在405纳米波长处具有30％或更小的透光率。
9.如权利要求1所述的发光二极管，其中，
所述发光层包括蓝色发光层、红色发光层和绿色发光层，并且
所述覆盖层分别重叠于所述蓝色发光层、所述红色发光层和所述绿色发光层。
10.如权利要求1所述的发光二极管，其中，
所述发光层通过表示彼此不同的颜色的多个层的组合来发射白光。
11.一种发光二极管显示器，包括：
基板；
设置于所述基板上的晶体管；
连接到所述晶体管的发光二极管；以及
设置于所述发光二极管上的封装层，
其中所述发光二极管包括第一电极、重叠于所述第一电极的第二电极、设置于所述第一电极和所述第二电极之间的发光层以及设置于所述第二电极上的覆盖层，并且
所述覆盖层满足以下公式1：
公式1
n*k(λ＝405nm)≥0.8，
在公式1中，n*k(λ＝405nm)表示在405纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
12.如权利要求11所述的发光二极管显示器，其中，
所述覆盖层满足以下公式2：
公式2
n*k(λ＝460nm)≤0.035，
在公式2中，n*k(λ＝460nm)表示在460纳米波长处的折射率和吸收系数的乘积的光学值。
13.如权利要求12所述的发光二极管显示器，其中，
所述覆盖层包括由化学式A-1至化学式A-3和化学式B-1中的一个表示的化合物，而所述光学值满足公式1和公式2中的至少一个，所述光学值为折射率和吸收系数的乘积：
化学式A-1
化学式A-2
化学式A-3
化学式B-1
在化学式A-1至化学式A-3中，R1至R10独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，并且X为氧原子、硫原子和氮原子中的一个，并且
在化学式B-1中，R11至R14独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
14.如权利要求12所述的发光二极管显示器，其中，
所述基板包括柔性材料。
15.如权利要求14所述的发光二极管显示器，其中，
所述封装层包括其中顺序沉积的无机层、有机层和无机层的结构。
16.一种有机发光二极管，包括：
第一电极；
重叠于所述第一电极的第二电极；
设置于所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光层；以及
设置于所述第二电极上的覆盖层，
其中所述覆盖层在405纳米波长处具有0.25或更大的吸收率，
所述覆盖层包括由化学式A-1至化学式A-3和化学式B-1表示的材料中的至少一种：
化学式A-1
化学式A-2
化学式A-3
化学式B-1
在化学式A-1至化学式A-3中，R1至R10独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个，并且X为氧原子、硫原子和氮原子中的一个，并且
在化学式B-1中，R11至R14独立地为氢、具有1至3个碳原子的烷基、苯基、咔唑基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基和联苯基中的一个。
17.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述覆盖层在430纳米波长处具有0.25或更小的吸收系数。
18.如权利要求17所述的有机发光二极管，其中，
所述覆盖层满足以下公式A：
公式A
k1-k2>0.10
在公式A中，k1为在405纳米波长处的吸收系数，并且k2为在430纳米波长处的吸收系数。
19.如权利要求17所述的有机发光二极管，其中，
所述覆盖层在430纳米至470纳米的波长范围内具有2.0或更大的折射率。
20.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述发光层包括蓝色发光层，并且
包括在所述蓝色发光层中的蓝色发光材料的发光光谱峰波长为430纳米至500纳米。
21.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述第二电极在430纳米至500纳米的波长范围内具有20％或更大的透光率。
22.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述有机发光层包括蓝色发光层、红色发光层和绿色发光层，并且
所述覆盖层分别重叠于所述蓝色发光层、所述红色发光层和所述绿色发光层。
23.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述覆盖层具有200纳米或更小的厚度。
24.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述覆盖层在405nm波长处具有1.0或更小的吸收系数。
25.如权利要求16所述的有机发光二极管，其中，
所述覆盖层阻挡50％或更多的405nm波长的光。
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