CN109560175A - 发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
发光显示装置包括:位于基板上的第一电极;与第一电极重叠的第二电极;发射不同波长的光且位于第一电极和第二电极之间的红色发射层、绿色发射层、蓝色发射层和红外线发射层;位于绿色发射层和第一电极之间的绿色共振辅助层;和位于绿色共振辅助层和绿色发射层之间的阻挡层,其中红外线发射层和绿色共振辅助层包括相同的材料,并且阻挡层的LUMO能级大于绿色发射层中包括的绿色发光掺杂剂的LUMO能级。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2017-0123593的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及发光显示装置。
背景技术
发光二极管是其中从阳极供应的空穴和从阴极供应的电子在有机发射层中复合以形成激子,并且在稳定激子的同时发光(例如,跃迁到基态)的元件。
发光二极管有数个优点(如宽的视角、快的响应速度、薄的厚度和更低的功耗),因此发光二极管广泛应用于各种电气和电子设备(如电视、显示器、手机等)。
在包括发光二极管的发光显示装置中,有一种情况必须添加传感器模块来实现传感器(例如,提供传感器功能)。在这种情况下,可能增加了传感器模块制造过程所需的时间和成本。
在该本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解,因此,它可以包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
根据示例性实施方式的方面和特征涉及发光显示装置,其包括位于显示区域中的红外线发光二极管并具有优异的发光效率。
由本发明的实施方式解决的目标不限于上述目标,而是可以在本发明包括的技术理念的范围内有各种扩展。
根据本发明的示例性实施方式的发光显示装置包括:基板上的第一电极;与第一电极重叠的第二电极;位于第一电极和第二电极之间且发射彼此不同波长的光的红色发射层、绿色发射层、蓝色发射层和红外线发射层;位于绿色发射层和第一电极之间的绿色共振辅助层;和位于绿色共振辅助层和绿色发射层之间的阻挡层,其中红外线发射层和绿色共振辅助层包括相同的材料,绿色发射层包括绿色发光掺杂剂,且阻挡层的最低未占分子轨道(LUMO)能级大于绿色发射层中包括的绿色发光掺杂剂的LUMO能级。
阻挡层的LUMO能级可大于-2.0eV。
阻挡层的三线态激发能T1可大于绿色发光掺杂剂的三线态激发能T1。
阻挡层的三线态激发能T1可为2.7eV或更大。
阻挡层的厚度可为或更大。
阻挡层可包括至少两个层。
红外线发射层和绿色共振辅助层可位于同一层上。
红外线发射层和绿色共振辅助层可包括红外线发光掺杂剂。
红外线发光掺杂剂可包括选自以下的至少一种:金属络合物化合物、供体-受体-供体(DAD)化合物、镧系化合物。
根据示例性实施方式的发光显示装置包括:基板上的第一电极;与第一电极重叠的第二电极;在第一电极和第二电极之间且发射彼此不同波长的光的红色发射层、绿色发射层、蓝色发射层和红外线发射层;在绿色发射层和第一电极之间的绿色共振辅助层;和在绿色共振辅助层和绿色发射层之间的阻挡层,其中红外线发射层和绿色共振辅助层包括相同的材料,绿色发射层包括绿色发光掺杂剂,且阻挡层的三线态激发能T1大于绿色发光掺杂剂的三线态激发能T1。
根据上述示例性实施方式,由于红外线发光二极管与红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管一起位于显示区域中,可以实现简化流程的发光显示装置。
而且,由于通过替换发光显示装置的物理按钮实现指纹传感器,可以增加显示区域的面积。
同时,可以提供具有优异的发光效率的发光显示装置。
附图说明
图1是显示根据本发明的示例性实施方式的多个发光二极管的布置的俯视图。
图2是显示图1中的多个发光二极管的示意性截面图。
图3是根据图2的示例性实施方式的绿色发光二极管的每个层的能级的示意图。
图4是根据图2的变型示例性实施方式的截面图。
图5是显示根据本发明的示例性实施方式的包括红外线发光二极管的发光显示装置的示意图。
一些符号的描述
PXG:像素组
R:红色发光二极管
G:绿色发光二极管
B:蓝色发光二极管
IR:红外线发光二极管
150:发射层
BIL:蓝色辅助层
150R’:红色共振辅助层
150R:红色发射层
150G’:绿色共振辅助层
150G:绿色发射层
150BL:阻挡层
150IR:红外线发射层
150B:蓝色发射层
130HTR:空穴传输区
160ETR:电子传输区
具体实施方式
下文将参考示出本发明的示例性实施方式的附图来更充分描述本发明的实施方式。如本领域技术人员将认识到的,所描述的实施方式都可以在不背离本发明的精神或范围的情况下,以各种不同的方式修改。
附图和说明本质上应视为是说明性的,而不是限制性的。遍及整个说明书,同样的参考数字表示相同的元件。
进一步,由于在附图中显示的组成元件的尺寸和厚度是为了便于更好地理解和容易描述而任意给定的,所以本发明不限于此。在图中,为了清晰和便于描述,可放大层、膜、板、区域、区等的厚度。
应理解,当元件如层、膜、区域或基板被称为是在另一个元件“上”时,其可以直接在另一元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接”在另一个元件“上”时,则不存在中间元件。进一步,在说明书中,词语“上”或“上面”指的是位于物体部分的上方或下方,并不一定意味着基于重力方向位于物体部分的上侧。
此外,除非有明确的相反描述,词语“包括”及其变体如“包含”或“含有”应理解为暗示包含叙述的元件但不排除任何其他元件。
进一步,在本说明书中,短语“在平面上”是指从顶部观看目标部分,并且短语“在横截面上”是指从侧面观察垂直地切割目标部分形成的横截面。
下文中,将参考图1至图3描述根据本发明的示例性实施方式的发光显示装置。图1是显示根据本发明的示例性实施方式的多个发光二极管的布置的俯视图,图2是显示图1中的多个(例如,重复的)发光二极管的示意性截面图,图3是根据图2的示例性实施方式的绿色发光二极管的每个层的能级的示意图。
参考图1,在根据示例性实施方式的发光显示装置中,具有彼此不同的波长的红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B布置在基板23上的矩阵中。
红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B在平面上沿着第一方向D1交替布置。发射相同波长的光的发光二极管可沿与第一方向D1交叉的第二方向D2布置。
本说明书描述了其中红外线发光二极管IR位于绿色发光二极管G和蓝色发光二极管B之间的示例性实施方式,然而,本发明不限于此,并且其(即,红外线发光二极管IR)可以位于红色发光二极管R和蓝色发光二极管B之间或红色发光二极管和绿色发光二极管G之间。
红色发光二极管R、绿色发光二极管G和蓝色发光二极管B的每一个可以是表示构成屏幕的最小单元的对比度的点(例如,可以是形成显示器的最小单元)。红外线发光二极管IR可以是发射具有在约700纳米到1000纳米范围的波长的红外线的区域,其是如照度传感器、接近度传感器、指纹传感器、虹膜识别传感器、静脉传感器等的功能所需要的。
红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B可以形成一个像素组PXG。多个像素组PXG可以沿第一方向D1和第二方向D2在基板23上垂直地和水平地布置。
本说明书描述了其中包括红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B的像素组PXG被重复布置的示例性实施方式,然而,本发明不限于此,并且其中红外线发光二极管IR不包括在所有像素组PXG中而仅仅包括在一些像素组PXG中的示例性实施方式也是可能的。作为例子,包括红色发光二极管R、绿色发光二极管G和蓝色发光二极管B的第一像素组以及包括红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B的第二像素组PXG可以交替布置。这种结构不限于上述布置的像素组,并且多个像素组可通过各种适宜的方法布置在基板23上。可以在保持用于感测精度的规律性的同时布置像素组。
图2是显示图1中所示的一个像素组PXG的横截面结构的示意图。现在将更详细地描述对应于图1中所描述的红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B的每个的结构。
参考图2,在对应于红色发光二极管R的区域中,形成了位于基板23上的第一电极120,与第一电极120重叠的第二电极190,位于第一电极120和第二电极190之间的红色发射层150R,位于第一电极120和红色发射层150R之间的空穴传输区130,位于空穴传输区130和红色发射层150R之间的红色共振辅助层150R’,位于红色发射层150R和第二电极190之间的电子传输区160,位于电子传输区160和第二电极190之间的电子注入区180,和位于第二电极190上的覆盖层200。
在对应于绿色发光二极管G的区域中,形成了第一电极120,与第一电极120重叠的第二电极190,位于第一电极120和第二电极190之间的绿色发射层150G,位于第一电极120和绿色发射层150G之间的空穴传输区130,位于空穴传输区130和绿色发射层150G之间的绿色共振辅助层150G’和阻挡层150BL,位于绿色发射层150G和第二电极190之间的电子传输区160,位于电子传输区160和第二电极190之间电子注入区180,和位于第二电极190上的覆盖层200。
在对应于红外线发光二极管IR的区域中,形成了第一电极120,与第一电极120重叠的第二电极190,位于第一电极120和第二电极190之间的红外线发射层150IR,位于第一电极120和红外线发射层150IR之间的空穴传输区130,位于红外线发射层150IR和第二电极190之间的电子传输区160,位于电子传输区160和第二电极190之间的电子注入区180,和位于第二电极190上的覆盖层200。
在对应于蓝色发光二极管B的区域中,形成了第一电极120,与第一电极120重叠的第二电极190,位于第一电极120和第二电极190之间的蓝色发射层150B,位于第一电极120和蓝色发射层150B之间的空穴传输区130,位于空穴传输区130和蓝色发射层150B之间的蓝色辅助层BIL,位于蓝色发射层150B和第二电极190之间的电子传输区160,位于电子传输区160和第二电极190之间的电子注入区180,和位于第二电极190上的覆盖层200。
该描述可通常适用于位于对应于红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B的每个区域处的第一电极120、空穴传输区130、电子传输区160、电子注入区180、第二电极190和覆盖层200。接下来,将更详细地描述每个发射层和与其相邻的其他构成元件。
首先,更详细地描述对应于红外线发光二极管IR的区域。红外线发光二极管IR包括红外线发射层150IR。
红外线发射层150IR可以发出具有约700纳米到约1000纳米的波段的光。例如,可以发出具有约850纳米至950纳米的波段的光。
在示例性实施方式中,红外线发射层150IR可以包括与绿色共振辅助层150G’相同的材料。红外线发射层150IR可以包括绿色共振辅助材料,并且将红外线发光掺杂剂掺杂至绿色共振辅助材料。
红外线发光掺杂剂可以包括以下(例如,选自以下)中的至少一种:金属络合物化合物、供体-受体-供体(DAD)化合物和镧系化合物。
在示例性实施方式中,金属络合物化合物中包括的金属可以包括选自以下中的至少一种:Pt、Pd、Cu和Zn。根据示例性实施方式的金属络合物化合物可以是由化学式1表示的化合物。
化学式1
在化学式1中,L可以是N或CR’,M可以是Pt、Pd、Cu、Zn、Sc、Y、La、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Ag、Au、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、P、As、Sb、Bi、S、Se、Te、Po、镧族(例如,镧系)元素或锕族(例如,锕系)元素。
R各自独立地选自与吡咯环的β碳键合的原子,与β碳键合的原子选自B、C、N、O、Si、P、S、Cl、Ge、As、Se、Br、In、Sn、Sb、Te、I、Tl、Pb、Bi、Po和At,并且与相同的吡咯环键合的两个相邻的R基可以与吡咯环的两个β碳一起形成碳环基或杂环基。
在CR’中,R’为苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、甲基、乙基、正丙基或异丙基。
接下来,将更详细地描述包括绿色发射层150G的绿色发光二极管G。
绿色发射层150G可以包括主体材料(所述主体材料包括例如CBP(4,4’-二(二咔唑-9-基)-联苯)或mCP(1,3-双(咔唑-9-基)苯)并且可以包括磷光材料(所述磷光材料包括掺杂剂材料),掺杂剂材料包括例如,Ir(ppy)3(面式-三(2-苯基吡啶)铱)。而且,可以包括荧光材料,所述荧光材料包括例如,Alq3(三(8-羟基喹啉)铝),但是本发明不限于此。
绿色共振辅助层150G’可以位于绿色发射层150G和第一电极120之间。绿色共振辅助层150G’为根据颜色调节共振距离而添加的层。
绿色共振辅助层150G’可以包括共振辅助材料和掺杂至共振辅助材料的红外线发光掺杂剂。绿色共振辅助层150G’可以包括与红外线发射层150IR相同的材料。绿色共振辅助层150G’和红外线发射层150IR可以在同一工艺中形成。在同一工艺中形成可以意味着通过利用相同的掩模形成。作为例子,可以通过利用热蒸发等来形成绿色共振辅助层150G’和包括掺杂有红外线发光掺杂剂的共振辅助材料的红外线发射层150IR。
绿色共振辅助层150G’和红外线发射层150IR可以位于彼此相邻的像素限定层25之间(例如,可以在像素限定层25的两侧)。根据本发明的示例性实施方式,因为红外线发射层150IR可以通过形成绿色发光二极管G的工艺同时形成(例如,同时发生),所以可以提供其中通过简单工艺使红外线发光二极管IR位于显示区域中的显示装置。
根据示例性实施方式的绿色发光二极管G可以包括位于绿色共振辅助层150G’和绿色发射层150G之间的阻挡层150BL。
参考表示绿色发光二极管G的能级的图3,阻挡层150BL的LUMO能级可以大于绿色发射层150G中包括的绿色发光掺杂剂的LUMO能级。作为例子,阻挡层150BL的LUMO能级可以大于约-2.0eV。绿色发光掺杂剂的LUMO能级可以为约-2.0eV或更低。阻挡层150BL可以防止或基本上防止注入到绿色发射层150G的电子通过阻挡层150BL被注入到绿色共振辅助层150G’。
阻挡层150BL的三线态激发能T1可以大于绿色发光掺杂剂的三线态激发能T1。作为例子,阻挡层150BL的三线态激发能T1可以为约2.7eV或更大。绿色发射层150G包括的绿色发光掺杂剂的三线态激发能可以为约2.3eV至约2.5eV。由于阻挡层150BL的三线态激发能T1具有比绿色发射层150G包括的绿色发光掺杂剂的三线态激发能更大的值,可以防止或基本上防止绿色发射层150G的激子流入绿色共振辅助层150G’中。
阻挡层150BL的厚度可以为约或更大。当阻挡层150BL的厚度小于约时,因为阻挡层150BL轻微地(例如,仅仅轻微地)抑制电子或激子的移动,所以绿色发射层150G的发光效率可能劣化。
根据本发明的示例性实施方式,阻挡层150BL可以位于绿色发射层150G和绿色共振辅助层150G’之间。根据示例性实施方式的绿色共振辅助层150G’包括红外线发光掺杂剂。当绿色共振辅助层150G’和绿色发射层150G在没有分开的阻挡层150BL的情况下接触时,移动至绿色发射层150G的电子移动至绿色共振辅助层150G’,或者在绿色发射层150G中形成的激子移动至绿色共振辅助层150G’,使得绿色发射层150G的发光效率可能劣化。
由于根据本发明的示例性实施方式的发光显示装置包括位于绿色发射层150G和绿色共振辅助层150G’之间的阻挡层150BL以防止或减少电子或激子的不必要的移动,可以改善绿色发射层150G的发光效率。
接下来,将更详细地描述包括蓝色发射层150B的蓝色发光二极管B。
蓝色发射层150B可以包括主体材料(所述主体材料包括,例如CBP或mCP),并且可以包括磷光材料(所述磷光材料包括掺杂剂材料,所述掺杂剂材料包括例如(4,6-F2ppy)2Irpic)。可选地,发射层150可以包括具有蒽基的主体材料,并且可以由荧光材料制成,所述荧光材料包括包含二胺基团的掺杂剂或选自以下中的至少一种:螺-DPVBi、螺-6P、二苯乙烯基苯(DSB)、二(苯乙烯基)芳烃(DSA)、PFO-类聚合物和PPV-类聚合物,但是本发明不限于此。
蓝色辅助层BIL可以位于蓝色发射层150B和第一电极120之间。蓝色辅助层BIL可以提高蓝色发射层150B的发光效率。更详细地,蓝色辅助层BIL可以通过调节空穴-电荷平衡来提高蓝色发射层150B的发光效率。
接下来,将更详细地描述包括红色发射层150R的红色发光二极管R。
红色发射层150R包括主体材料并且可以由磷光材料形成,所述主体材料包括,例如CBP(4,4’-二(二咔唑-9-基)-联苯)或mCP(1,3-双(咔唑-9-基)苯),所述磷光材料包括选自以下中的至少一种:PIQIr(acac)(二(1-苯基异喹啉)乙酰基丙酮酸铱)、PQIr(acac)(二(1-苯基喹啉)乙酰基丙酮酸铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)铱)和PtOEP(八乙基卟啉铂)。可以包括包含PBD:Eu(DBM)3(Phen)或苝的荧光材料,但本发明不限于此。
红色共振辅助层150R’可以位于红色发射层150R和第一电极120之间。红色共振辅助层150R’是为调节共振距离而添加的层。红色共振辅助层150R’可以包括共振辅助材料。
如上所述的红色发射层150R、绿色发射层150G和蓝色发射层150B不一定仅由有机材料制成,也可以使用无机材料如量子点。
下文中,将更详细地描述红色发光二极管R、绿色发光二极管G、红外线发光二极管IR和蓝色发光二极管B中的共同构造。
第一电极120可以是反射电极。反射电极可以为包括具有用于将从发射层150发射的待传递的光反射至第二电极190的性质的材料的电极。反射性质可以是指入射光的反射率为约70%或更大至约100%或更小,或者约80%或更大至约100%或更小。
第一电极120可以包括用作反射层,同时具有阳极功能的银(Ag)、铝(Al)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、金(Au)、钯(Pd)或其合金,并且可以具有银(Ag)/铟锡氧化物(ITO)/银(Ag)的三层结构,或铟锡氧化物(ITO)/银(Ag)/铟锡氧化物(ITO)的三层结构。
第一电极120可以通过使用溅射法、气相沉积法、离子束沉积法或电子束沉积法来形成。
空穴传输区130可以为位于第一电极120和发射层150之间的辅助层。空穴传输区130可以包括空穴注入区(例如,空穴注入层)和空穴传输区(例如,空穴传输层)中的至少一个。空穴注入层有利于空穴从第一电极120注入,并且空穴传输层执行如下功能:将从空穴注入层传递的空穴顺利地传输到发射层150。
空穴传输区130可以由双层结构形成,其中空穴传输层被设置在空穴注入层上,或者由其中形成空穴注入层的材料和形成空穴传输层的材料混合的单层形成。
空穴传输区130可以包括有机材料。例如,空穴传输区130可以包括NPD(N,N-二萘基-N,N’-二苯基联苯胺)、TPD(N,N’-二-(3-甲苯基)-N,N’-二-(苯基)-联苯胺)或s-TAD和MTDATA(4,4’,4”-三(N-3-甲苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)等,但本发明不限于此。
发射层150位于空穴传输区130上。发射层150包括显示特定颜色的发光材料。发射层150的厚度可以为约10nm至约50nm。
发射层150包括如上所述的红色发射层150R、绿色发射层150G、蓝色发射层150B和红外线发射层150IR。它们可以在与第一电极120的上表面平行的方向上水平布置。
像素限定层25可以位于红色发射层150R、绿色发射层150G、红外线发射层150IR和蓝色发射层150B中彼此邻近的层之间。
电子传输区160和电子注入区180可以顺序位于发射层150和第二电极190之间。电子传输区160邻近发射层150定位,并且电子注入区180邻近第二电极190定位。
电子传输区160可以包括有机材料。例如,电子传输区160可以包括选自以下中的至少一种: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(双(8-羟基-2-甲基喹啉)-(4-苯基苯氧基)铝),但本发明不限于此。
电子传输区160可以将从第二电极190注入的电子转移到发射层150。而且,电子传输区160可以防止或基本上防止从第一电极120注入的空穴通过发射层150而移动至第二电极190。电子传输区160用作空穴阻挡层,并且帮助空穴和电子在发射层150中复合。
电子注入区180用来改善从第二电极190到电子传输区160的电子注入。
电子注入区180可以包括其第一组分和第二组分结合的离子化合物。当离子化合物电离时,第一组分可以是变成阳离子的元素,并且第二组分可以是变成阴离子的元素。
在示例性实施方式中,电子注入区180的厚度可以为约至约
在示例性实施方式中,第二电极190可以包括由选自银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)和镱(Yb)中两种或更多种金属元素制成的合金。第二电极190可以包括AgMg或AgYb,并且第二电极190中Ag的含量可以大于其Mg或Yb的含量。Mg或Yb的含量可以为约10vol%。
第二电极190可以通过溅射法、气相沉积法、离子束沉积法、电子束沉积法等来形成,但是本发明不限于此。
覆盖层200可以包括由有机材料制备的有机覆盖层、由无机材料制成的无机覆盖层,或包括有机材料和无机材料的复合材料覆盖层。覆盖层200可以包括至少一个层。
覆盖层200可以包括选自以下中的至少一种:碳环化合物、杂环化合物、胺化合物、卟啉衍生物、酞菁衍生物、萘酞菁衍生物、碱金属络合物和碱土金属络合物。碳环化合物、杂环化合物和胺化合物可以用包括选自O、N、S、Se、Si、F、Cl、Br和I中至少一种的取代基进行选择性地取代。根据示例性实施方式,覆盖层200可以独立地包括胺化合物。
接下来,将参考图4描述根据本发明的示例性实施方式的发光显示装置。图4是根据图2的变型(例如,另一)示例性实施方式的截面图,并且可能不再重复与上述构成元件相同的构成元件的说明。
根据图4的示例性实施方式的发光显示装置包括位于绿色发射层150G和绿色共振辅助层150G’之间的多个阻挡层150BL1和150BL2。
根据变型示例性实施方式的阻挡层150BL1和150BL2可以具有其中堆叠多个层的结构。本说明书显示了由两个层150BL1和150BL2制备的阻挡层,然而,本发明不限于此,并且可以包括多于两个层。
多个阻挡层150BL1和150BL2的每个的LUMO能级可以大于绿色发射层150G中包括的绿色发光掺杂剂的LUMO能级。而且(可选地),多个阻挡层150BL1和150BL2中的至少一个的LUMO能级可以大于绿色发射层150G中包括的绿色发光掺杂剂的LUMO能级。作为例子,多个阻挡层150BL1和150BL2中至少一个的LUMO能级可以大于约-2.0eV。
多个阻挡层150BL1和150BL2的每个三线态激发能T1可以大于绿色发光掺杂剂的三线态激发能T1。而且(可选地),多个阻挡层150BL1和150BL2中的至少一个的三线态激发能T1可以大于绿色发光掺杂剂的三线态激发能T1。作为例子,多个阻挡层150BL1和150BL2中的至少一个的三线态激发能T1可以为约2.7eV或更大。
多个阻挡层150BL1和150BL2的厚度的总和可以为约或更大。当整体厚度小于约时,阻挡层150BL1和150BL2轻微地(例如,仅轻微地)抑制电子的移动,使得绿色发射层的发光效率可能劣化。
而且,根据示例性实施方式的发光显示装置可以进一步包括位于发射层150和电子传输区160之间的缓冲层160BL。缓冲层160BL可以有效地控制注入到发射层150G的电子的量。
接下来,将参考表1至表3描述根据示例性实施方式和比较例的发光显示装置的发光效率。
比较例1是包括绿色发射层和绿色共振辅助层的元件(例如,发光二极管),其在绿色共振辅助层中仅包括共振辅助材料,并且比较例2是包括绿色发射层和绿色共振辅助层的元件,其在绿色共振辅助层中包括(例如,进一步包括)红外线发光掺杂剂。比较例3、比较例4、示例性实施方式1和示例性实施方式2是进一步包括具有根据表1的物理性质的阻挡层,以及绿色发射层和包括红外线发光掺杂剂的绿色共振辅助层的元件。
表1
HOMO(eV) | LUMO(eV) | T1(eV) | |
比较例3 | -5.38 | -2.92 | 2.19 |
比较例4 | -5.21 | -1.88 | 2.58 |
示例性实施方式1 | -5.39 | -1.79 | 2.73 |
示例性实施方式2 | -5.28 | -1.81 | 2.74 |
绿色发射层 | -5.39 | -2.88 | - |
根据比较例1至4以及示例性实施方式1和2的发光二极管的发光效率显示在表2中。
表2
Op.V* | Cd/A** | CIE_x | CIE_y | |
比较例1 | 4.1 | 156.6 | 0.234 | 0.728 |
比较例2 | 4.6 | 140.2 | 0.231 | 0.732 |
比较例3 | 5.0 | 85.3 | 0.231 | 0.730 |
比较例4 | 5.1 | 104.2 | 0.241 | 0.723 |
示例性实施方式1 | 4.7 | 157.1 | 0.233 | 0.729 |
示例性实施方式2 | 5.3 | 156.8 | 0.231 | 0.731 |
*驱动电压
**发光效率
根据表2,在其中绿色共振辅助层包括红外线发光掺杂剂以在显示区域中形成红外线发光二极管的比较例2的情况下,与其中绿色共振辅助层不包括红外线发光掺杂剂的比较例1相比,发光效率下降了约10%。可以观察到,由于位于发射层中的电子或激子通过包括红外线发光掺杂剂的绿色共振辅助层的移动,效率劣化。
为解决该问题,在比较例3、比较例4、示例性实施方式1和示例性实施方式2中,具有预定物理性质的阻挡层可以位于绿色共振辅助层和绿色发射层之间。
然而,参考表2,确认了通过简单地包括阻挡层,并不能提高发光二极管的发光效率。更详细地,在示例性实施方式1和示例性实施方式2中,当阻挡层的LUMO能级为-2.0eV或更大且三线态激发能为2.7eV或更大时,确认了发光效率与其中绿色共振辅助层不包括单独的红外线发光掺杂剂的比较例1有(例如,达到)类似水平。而且,在示例性实施方式1和示例性实施方式2中,确认了与具有包括红外线发光掺杂剂的绿色共振辅助层的比较例2相比,发光效率改善了相当大的水平(例如,显著的量)。
然而,在其中阻挡层的LUMO能级小于-2.0eV或三线态激发能小于2.7eV的比较例3和比较例4的情况下,确认了发光效率与比较例1和比较例2相比下降相当大(例如,显著)。
接下来,将参考表3描述取决于阻挡层的厚度的发光效率。在表3中,比较例5、示例性实施方式3和示例性实施方式4除了阻挡层的厚度不同,具有类似的结构。更详细地,比较例5是其中阻挡层的厚度为的元件,示例性实施方式3是其中阻挡层的厚度为的元件,并且示例性实施方式4是其中阻挡层的厚度为的元件。
表3
元件 | Op.V | Cd/A | CIE_x | CIE_y |
比较例1 | 4.1 | 156.6 | 0.234 | 0.728 |
比较例5 | 4.9 | 148.7 | 0.238 | 0.727 |
示例性实施方式3 | 5.0 | 156.9 | 0.239 | 0.725 |
示例性实施方式4 | 5.1 | 158.3 | 0.227 | 0.733 |
作为检查根据比较例5、示例性实施方式3和示例性实施方式4的发光二极管的发光效率的结果,如表3中所示,在其中阻挡层的厚度为约或更大的示例性实施方式3和示例性实施方式4中,出现了(获得了)与比较例1类似或更好的发光效率的水平,然而,在其中阻挡层的厚度为的比较例5的情况下,确认了与比较例1相比发光效率劣化。
为了有效地防止或基本上防止电子和激子被注入到绿色共振辅助层中,确认了必须包括具有至少厚度的阻挡层。
接下来,将参考图5描述根据本发明的示例性实施方式的发光显示装置。图5是显示根据本发明的示例性实施方式的形成(例如,包括)红外线发光二极管的发光显示装置的示意图。
图5的左图(即,左部分)涉及其中第一传感器S1和第二传感器S2位于周围区域PA中的发光显示装置。在该情况下,通过应用物理按钮,第一传感器S1可以用作接近度传感器,第二传感器S2可以用作指纹传感器。对于该发光显示装置,传感器模块必须与发光二极管分开制造,使得工艺可能变复杂。
图5的右图(即,右部分)是其中显示区域DA扩展到显示装置的周边的发光显示装置。随着应用根据本发明的上述示例性实施方式的多个发光二极管的布置,移除了物理按钮,如图5的右图中所示,从而实现了能够基本上在整个表面上显示的发光显示装置。
虽然已经结合目前被认为是实际的示例性实施方式描述了本发明,但是,应理解,本发明不限于所公开的实施方式,相反,本发明期望覆盖在所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等效布置。
Claims (10)
1.一种发光显示装置,其包括:
基板上的第一电极;
与所述第一电极重叠的第二电极;
在所述第一电极和所述第二电极之间且发射彼此不同波长的光的红色发射层、绿色发射层、蓝色发射层和红外线发射层;
在所述绿色发射层和所述第一电极之间的绿色共振辅助层;和
在所述绿色共振辅助层和所述绿色发射层之间的阻挡层,
其中所述红外线发射层和所述绿色共振辅助层包括相同的材料,
所述绿色发射层包括绿色发光掺杂剂,且
所述阻挡层的最低未占分子轨道能级大于所述绿色发光掺杂剂的最低未占分子轨道能级。
2.如权利要求1所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的所述最低未占分子轨道能级大于-2.0eV。
3.如权利要求1所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的三线态激发能大于所述绿色发光掺杂剂的三线态激发能。
4.如权利要求1所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的所述三线态激发能为2.7eV或更大。
5.如权利要求1所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的厚度为或更大。
6.一种发光显示装置,其包括:
基板上的第一电极;
与所述第一电极重叠的第二电极;
在所述第一电极和所述第二电极之间且发射彼此不同波长的光的红色发射层、绿色发射层、蓝色发射层和红外线发射层;
在所述绿色发射层和所述第一电极之间的绿色共振辅助层;和
在所述绿色共振辅助层和所述绿色发射层之间的阻挡层,
其中所述红外线发射层和所述绿色共振辅助层包括相同的材料,
所述绿色发射层包括绿色发光掺杂剂,且
所述阻挡层的三线态激发能大于所述绿色发光掺杂剂的三线态激发能。
7.如权利要求6所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的最低未占分子轨道能级大于所述绿色发射层中包括的所述绿色发光掺杂剂的最低未占分子轨道能级。
8.如权利要求6所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的所述最低未占分子轨道能级大于-2.0eV。
9.如权利要求6所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的所述三线态激发能为2.7eV或更大。
10.如权利要求6所述的发光显示装置,其中:
所述阻挡层的厚度为或更大。
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