CN114512619A - 有机发光二极管和包括其的有机发光装置 - Google Patents
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Abstract
本公开内容涉及有机发光二极管和包括其的有机发光装置。有机发光二极管(OLED)包括设置在两个面向的电极之间的多个发光部和设置在多个发光部之间的至少一个电荷生成层。多个发光部中的至少一者包括绿色发光材料层，并且控制P型电荷生成层中的主体的HOMO能级与掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙。OLED和有机发光装置可以通过控制发光层中的电荷注入来改善其发光效率，并且可以通过适当的色补偿来有效地改善白平衡。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年11月17日向韩国提交的韩国专利申请第10-2020-0153583号的优先权权益，其全部内容在此通过引用整体明确地并入本申请。
技术领域
本公开内容涉及有机发光二极管，更具体地，涉及电荷可以平衡地注入到其中并实现有效的色补偿的有机发光二极管，以及包括二极管的有机发光装置。
背景技术
广泛使用的平板显示装置中的有机发光二极管(OLED)已经作为快速代替液晶显示装置(LCD)的显示装置成为焦点。OLED可以形成为小于
的薄有机膜，并且可以通过电极配置实现单向或双向图像。此外，OLED甚至可以形成在柔性透明基板例如塑料基板上，使得可以使用OLED容易地实现柔性或可折叠显示装置。此外，与LCD相比，OLED可以在较低的电压下驱动并且OLED具有优异的高色纯度。
发明内容
本公开内容的发明人已经认识到和理解在相关技术中，由于荧光材料在发光过程中仅使用单线态激子能量，因此荧光材料显示出低的发光效率。相比之下，由于磷光材料在发光过程中使用三线态激子能量以及单线态激子能量，因此其可以显示出高的发光效率。然而，本发明人还认识到，代表性磷光材料金属配合物具有短的用于商业用途的发光寿命。此外，在多个发光材料层中使用具有不同发射峰的多种发光材料来实现白光发射的情况下，发光材料中的白平衡被破坏。因此，本发明人已经确定需要开发可以改善其发光效率以及其发光寿命并且可以有效地实现预期的发光颜色的有机发光二极管。
因此，本公开内容的实施方案涉及有机发光二极管和包括二极管的有机发光装置，所述有机发光二极管基本上消除了由于相关技术的局限和缺点而引起的一个或更多个问题。本公开内容的实施方案提供了对相关技术中的上述问题以及相关技术中的其他技术问题的解决方案。
本公开内容的一个或更多个实施方案是提供可以有效地实现色补偿以保持白平衡的有机发光二极管和有机发光装置。
本公开内容的一个或更多个实施方案是提供电荷可以平衡地注入到其中的有机发光二极管和有机发光装置。
另外的特征和方面将在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中明显可见，或者可以通过实践本文中提供的发明构思来获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过在书面描述中的或可从中得出的，及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
为了实现本发明构思的这些和其他方面，如所呈现的和广泛描述的，在本公开内容的一个方面中，提供了有机发光二极管，其包括：第一电极；面向第一电极的第二电极；在第一电极与第二电极之间的多个发光部；以及设置在多个发光部之间的至少一个电荷生成层，其中多个发光部包括至少一个包括绿色发光材料层的发光部，其中至少一个电荷生成层包括将空穴提供到绿色发光材料层中的P型电荷生成层，其中P型电荷生成层包含P型主体和P型掺杂剂，以及其中P型主体的最高占据分子轨道(HOMO)能级与P型掺杂剂的最低未占分子轨道(LUMO)能级之间的能带隙满足下式A的关系：
式A：0.35eV≤LUMOD-HOMOH≤0.5eV；
其中LUMOD表示P型掺杂剂的LUMO能级，以及HOMOH表示P型主体的HOMO能级。
在另一个方面中，本公开内容提供了有机发光二极管，其包括：第一电极；面向第一电极的第二电极；以及设置在第一电极与第二电极之间的发光层，其中发光层包括设置在第一电极与第二电极之间的第一发光部、设置在第一发光部与第二电极之间的第二发光部、设置在第二发光部与第二电极之间的第三发光部、设置在第一发光部与第二发光部之间的第一电荷生成层、以及设置在第二发光部与第三发光部之间的第二电荷生成层，其中第二发光部包括绿色发光材料层和红色发光材料层，其中第一电荷生成层包括向第二发光部提供空穴的第一P型电荷生成层和向第一发光部提供电子的第一N型电荷生成层，其中第二电荷生成层包括向第三发光部提供空穴的第二P型电荷生成层和向第二发光部提供电子的第二N型电荷生成层，其中第一P型电荷生成层包含第一P型主体和第一P型掺杂剂，其中第二P型电荷生成层包含第二P型主体和第二P型掺杂剂，以及其中第一P型主体的最高占据分子轨道(HOMO)能级与第一P型掺杂剂的最低未占分子轨道(LUMO)能级之间的能带隙不同于第二P型主体的HOMO能级与第二P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙。
在又一个方面中，本公开内容提供了有机发光装置，所述有机发光装置包括在基板上方的有机发光二极管。
应理解，前述一般描述和以下详细描述二者均为说明性的，并且旨在提供对如所要求保护的本发明构思的进一步说明。
附图说明
被包括以提供对本公开内容的进一步理解的附图被并入本申请中并构成本申请的一部分，示出了本公开内容的实施方案，并且与描述一起用于说明本公开内容的原理。
图1是示出根据本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。
图2是示出根据本公开内容的一个方面的作为有机发光装置的实例的有机发光显示装置的截面图。
图3是示出根据本公开内容的一个方面的具有两个发光部的有机发光二极管的截面图。
图4是示出根据电流密度的相对电荷迁移率的图。
图5是示出在向绿色发光材料层提供空穴的一个P型电荷生成层中的主体与掺杂剂之间的相对能级和能带隙的示意图。
图6是示出根据本公开内容的另一个方面的具有两个发光部的有机发光二极管的截面图。
图7是示出根据本公开内容的又一个方面的具有三个发光部的有机发光二极管的截面图。
图8是示出在向蓝色发光材料层提供空穴的另一个P型电荷生成层中的主体与掺杂剂之间的相对能级和能带隙的示意图。
图9是示出根据本公开内容的又一个方面的具有三个发光部的有机发光二极管的截面图。
图10是示出根据本公开内容的另一个方面的有机发光显示装置的截面图。
图11是示出参照例和实施例中制造的OLED中根据电流密度的绿光的发光效率的图。
图12至图14是示出由参照例和实施例中制造的OLED发射的白光的色坐标的图。
图15是示出在参照例和实施例中制造的OLED中根据电压变化测量的电流密度的图。
具体实施方式
现在将详细地参照本公开内容的方面，其实例在附图中示出。
可以在具有串联结构的有机发光二极管(OLED)中控制将电荷提供到发光部中的电荷生成层中的主体与掺杂剂之间的能带隙。可以将电荷平衡地注入到发光部中，使得可以调节电荷生成和电荷传导性。因此，OLED可以改善其发光效率并减少由不同色调(gradation)引起的颜色变化或使其最小化。OLED可以应用于有机发光装置，例如有机发光显示装置或有机发光照明装置。
图1是示出本公开内容的有机发光显示装置的示意性电路图。如图1所示，在有机发光显示装置中，栅极线GL、数据线DL和电源线PL各自彼此交叉以限定像素区域P。在像素区域P内形成有开关薄膜晶体管Ts、驱动薄膜晶体管Td、存储电容器Cst和有机发光二极管D。像素区域P可以包括红色(R)像素区域RP、绿色(G)像素区域GP和蓝色(B)像素区域BP。
开关薄膜晶体管Ts连接至栅极线GL和数据线DL，驱动薄膜晶体管Td和存储电容器Cst连接在开关薄膜晶体管Ts与电源线PL之间。有机发光二极管D连接至驱动薄膜晶体管Td。当通过施加至栅极线GL的栅极信号使开关薄膜晶体管Ts导通时，施加到数据线DL的数据信号通过开关薄膜晶体管Ts被施加到驱动薄膜晶体管Td的栅电极和储存电容器Cst的一个电极。
驱动薄膜晶体管Td通过施加到栅电极的数据信号而导通，使得与数据信号成比例的电流通过驱动薄膜晶体管Td从电源线PL供应至有机发光二极管D。然后，有机发光二极管D发射具有与流过驱动薄膜晶体管Td的电流成比例的亮度的光。在这种情况下，利用与数据信号成比例的电压对存储电容器Cst进行充电，使得驱动薄膜晶体管Td中的栅电极的电压在一帧期间保持恒定。因此，有机发光显示装置可以显示期望的图像。
图2是示出根据本公开内容的一个方面的有机发光显示装置的示意性截面图。如图2所示，有机发光显示装置100包括：第一基板102、面向第一基板102的第二基板104、在第一基板102上方的薄膜晶体管Tr、设置在第一基板102与第二基板104之间的连接至薄膜晶体管Tr并发射白色(W)光的有机发光二极管D、以及设置在有机发光二极管D与第二基板104之间的滤色器层180。
作为实例，第一基板102限定了红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP，有机发光二极管D位于各像素区域中。换言之，各自发射白色(W)光的有机发光二极管D对应地位于红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中。
第一基板102和第二基板104各自可以分别包含玻璃、薄的柔性材料和/或聚合物塑料，但不限于此。例如，柔性材料可以选自聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、及其组合，但不限于此。其上方布置有薄膜晶体管Tr和有机发光二极管D的第一基板102形成阵列基板。
缓冲层106可以设置在第一基板102上方，薄膜晶体管Tr设置在缓冲层106上方，对应于红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者。可以省略缓冲层106。
半导体层110设置在缓冲层106上方。在一个方面中，半导体层110可以包含氧化物半导体材料，但不限于此。在这种情况下，可以在半导体层110下方设置遮光图案，遮光图案可以防止光朝向半导体层110入射，从而防止半导体层110由于光而劣化。或者，半导体层110可以包含多晶硅。在这种情况下，半导体层110的相对的边缘可以掺杂有杂质。
包含绝缘材料的栅极绝缘层120设置在半导体层110上。栅极绝缘层120可以包含无机绝缘材料，例如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)，但不限于此。
由导电材料例如金属制成的栅电极130设置在栅极绝缘层120上方，以对应于半导体层110的中心。虽然在图2中栅极绝缘层120设置在第一基板102的整个区域上方，但是栅极绝缘层120可以与栅电极130相同地被图案化。
包含绝缘材料的层间绝缘层140设置在栅电极130上，覆盖基板102的整个表面上方。层间绝缘层140可以包含无机绝缘材料，例如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)；或者有机绝缘材料，例如苯并环丁烯或光压克力(photo-acryl)。
层间绝缘层140具有使半导体层110的两侧露出的第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144。第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144设置在栅电极130的相反侧上方，与栅电极130间隔开。在图2中第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144形成在栅极绝缘层120内。或者，当栅极绝缘层120与栅电极130相同地被图案化时，第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144仅形成在层间绝缘层140内。
由导电材料例如金属制成的源电极152和漏电极154设置在层间绝缘层140上。源电极152和漏电极154相对于栅电极130彼此间隔开，并且分别通过第一半导体层接触孔142和第二半导体层接触孔144接触半导体层110的两侧。
半导体层110、栅电极130、源电极152和漏电极154构成用作驱动元件的薄膜晶体管Tr。图2中的薄膜晶体管Tr具有其中栅电极130、源电极152和漏电极154设置在半导体层110上方的共面结构。或者，薄膜晶体管Tr可以具有其中栅电极设置在半导体层下方，源电极和漏电极设置在半导体层上方的倒置交错结构。在这种情况下，半导体层可以包含非晶硅。
虽然未在图2中示出，但是可以在像素区域中进一步形成彼此交叉以限定像素区域的栅极线和数据线、以及与栅极线和数据线连接的开关元件。开关元件连接至作为驱动元件的薄膜晶体管Tr。此外，电源线与栅极线或数据线平行地间隔开，并且薄膜晶体管Tr还可以包括被配置成恒定地保持栅电极的电压持续一帧的存储电容器。
钝化层160在整个基板102上方设置在源电极152和漏电极154上，覆盖薄膜晶体管Tr。钝化层160具有平坦的顶表面和使薄膜晶体管Tr的漏电极154露出的漏极接触孔162。虽然漏极接触孔162设置在第二半导体层接触孔144上，但是其可以与第二半导体层接触孔144间隔开。
有机发光二极管(OLED)D包括设置在钝化层160上并连接至薄膜晶体管Tr的漏电极154的第一电极210。有机发光二极管D还包括各自顺序地设置在第一电极210上的发光层230和第二电极220。
第一电极210设置在各像素区域中。第一电极210可以为阳极并且包含具有相对高的功函数值的导电材料。例如，第一电极210可以包含透明导电材料，例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、SnO、ZnO、铟铈氧化物(ICO)、掺杂有铝的锌氧化物(AZO)等，但不限于此。
在一个方面中，当有机发光显示装置100为顶部发光型时，反射电极或反射层可以设置在第一电极210下方。例如，反射电极或反射层可以包含银或铝-钯-铜(APC)合金，但不限于此。
此外，堤层164设置在钝化层160上以覆盖第一电极210的边缘。堤层164使第一电极210的中心露出。可以省略堤层164。
发光层230设置在第一电极210上。在一个实施方案中，发光层230可以具有多个发光部300、400、400A、500、600、600A和700以及至少一个电荷生成层370、570和670(图3、图5至图6和图8)。发光部300、400、400A、500、600、600A和700各自包括至少一个发光材料层(EML)，并且还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和/或电子注入层(EIL)中的至少一者。
第二电极220设置在其上方设置有发光层230的基板102上方。第二电极220可以设置在整个显示区域上方，并且可以包含与第一电极210相比，具有相对低的功函数值的导电材料，并且可以为阴极。例如，第二电极220可以包含铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、银(Ag)、其合金或其组合例如铝-镁合金(Al-Mg)，但不限于此。作为实例，由于在有机发光显示装置100中从发光层230发射的光通过第二电极220入射到滤色器层180，因此第二电极220具有薄的厚度使得可以透射光。
此外，封装膜可以设置在OLED D上方，以防止外部湿气渗透到OLED D中。封装膜170可以具有第一无机绝缘膜、有机绝缘膜和第二无机绝缘膜的层合结构，但不限于此。可以省略封装膜。
偏光板可以附接到第二基板104上以减少外部光的反射。例如，偏光板可以为圆偏光板。此外，覆盖窗可以附接到第二基板104或偏光板上。在这种情况下，第一基板102和第二基板104以及覆盖窗具有柔性特性，使得可以构造柔性显示装置。
滤色器层180设置在OLED D上方，并且包括各自设置成分别对应于红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的红色滤色器182、绿色滤色器184和蓝色滤色器186。虽然未在图2中示出，但是滤色器层180可以通过粘合剂层附接至OLED D。或者，滤色器层180可以直接设置在OLED D上。
在图2中，从OLED D发射的光通过第二电极220透射，滤色器层180设置在OLED D上方。或者，从OLED D发射的光通过第一电极210透射，滤色器层180可以设置在OLED D与第一基板102之间。此外，色彩转换层可以形成在OLED D与滤色器层180之间。色彩转换层可以包括各自设置成分别对应于各像素区域(RP、GP和BP)的红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层，以将白(W)色光分别转换为红色光、绿色光和蓝色光中的每一者。
如上所述，从OLED D发射的白(W)色光通过各自设置成分别对应于红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP的红色滤色器182、绿色滤色器184和蓝色滤色器186透射，使得在红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中显示红色光、绿色光和蓝色光。
现在，我们将更详细地描述OLED。图3是示出根据本公开内容的一个方面的具有两个发光部以形成串联结构的有机发光二极管的截面图。
如图3所示，有机发光二极管(OLED)D1包括彼此面向的第一电极210和第二电极220、以及设置在第一电极210与第二电极220之间的发光层230。发光层230包括设置在第一电极210与第二电极220之间的第一发光部300、设置在第一发光部300与第二电极220之间的第二发光部400以及设置在第一发光部300与第二发光部400之间的电荷生成层(CGL)370。
第一发光部300包括第一发光材料层(EML1)340。第一发光部300还可以包括顺序地设置在第一电极与EML1 340之间的HIL310和第一HTL(HTL1)320、以及设置在EML1 340与CGL 370之间的第一ETL(ETL1)360中的至少一者。或者，第一发光部300还可以包括设置在HTL1 320与EML1 340之间的第一EBL(EBL1)330以及设置在EML1 340与ETL1 360之间的第一HBL(HBL1)350中的至少一者。
第二发光部400包括第二发光材料层(EML2)440。第二发光部400还可以包括设置在CGL 370与EML2 440之间的第二HTL(HTL2)420、以及顺序地设置在EML2 440与第二电极220之间的第二ETL(ETL2)460和EIL470中的至少一者。或者，第二发光部400还可以包括设置在HTL2 420与EML2 440之间的第二EBL(EBL2)430和设置在EML2 440与ETL2 460之间的第二HBL(HBL2)450中的至少一者。
作为实例，EML1 340可以为蓝色发光材料层，EML2 440可以为发射具有比从蓝色发光材料层发射的光更长波长峰的光的发光材料层，使得OLED D1可以发射白色(W)光。EML1 340和EML2 440各自可以分别包含主体和掺杂剂。EML中掺杂剂的含量可以为约1重量％至约50重量％，例如约1重量％至约30重量％，但不限于此。
HIL310设置在第一电极210与HTL1 320之间并且改善无机第一电极210与有机HTL1 320之间的界面特性。在一个方面中，HIL310可以包含4,4’4”-三(3-甲基苯基氨基)三苯胺(MTDATA)、4,4’,4”-三(N,N-二苯基-氨基)三苯胺(NATA)、4,4’,4”-三(N-(萘-1-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(1T-NATA)、4,4’,4”-三(N-(萘-2-基)-N-苯基-氨基)三苯胺(2T-NATA)、铜酞菁(CuPc)、三(4-咔唑基-9-基-苯基)胺(TCTA)、N,N’-二苯基-N,N’-双(1-萘基)-1,1’-联苯基-4,4”-二胺(NPB；NPD)、1,4,5,8,9,11-六氮杂苯并菲六腈(二吡嗪[2,3-f:2’3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈；HAT-CN)、1,3,5-三[4-(二苯基氨基)苯基]苯(TDAPB)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)聚苯乙烯磺酸盐/酯(PEDOT/PSS)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹二甲烷(F4TCNQ)、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、及其组合，但不限于此。可以根据OLED D1特性省略HIL 310。
HTL1 320设置成与EML1 340邻近，HTL2 420设置成与EML2 440邻近。在一个实施方案中，HTL1 320和HTL2 420各自可以分别包含N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-1,1’-联苯基-4,4’-二胺(TPD)、NPB(NPD)、N,N’-双[4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺(DNTPD)、4,4’-双(N-咔唑基)-1,1’-联苯(CBP)、聚[N,N’-双(4-丁基苯基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺](聚-TPD)、聚[(9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-共-(4,4’-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺))](TFB)、1,1-双[4-(N,N’-二(对甲苯基)氨基)苯基)环己烷(TAPC)、3,5-二(9H-咔唑-9-基)-N,N-二苯基苯胺(DCDPA)、N-(联苯基-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、N-(联苯基-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯基-4-胺、N-([1,1’-联苯基]-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、N4,N4,N4’,N4’-四([1,1’-联苯基]-4-基)-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺)、及其组合，但不限于此。
ETL1 360和ETL2 460各自包含具有高电子迁移率的材料，以通过快速电子传输分别为EML1 340和EML2 440中的每一者稳定地提供电子。在一个方面中，ETL1 360和ETL2460各自可以分别包含以下中的任一者：基于
二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并
唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物等，但不限于此。
作为实例，ETL1 360和ETL2 460各自可以分别独立地包含三-(8-羟基喹啉铝(Alq3)、2-联苯-4-基-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-
二唑(PBD)、螺-PBD、喹啉锂(Liq)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1’-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、2,9-双(萘-2-基)4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(NBphen)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、3-(4-联苯)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、1,3,5-三(对吡啶-3-基-苯基)苯(TpPyPB)、1,3,5-三(间-吡啶-3-基-苯基)苯(TmPyPB)、2,4,6-三(3’-(吡啶-3-基)联苯-3-基)1,3,5-三嗪(TmPPPyTz)、聚[9,9-双(3’-(N,N-二甲基)-N-乙基铵)-丙基)-2,7-芴]-交替-2,7-(9,9-二辛基芴)](PFNBr)、三(苯基喹喔啉)(TPQ)、TSPO1、2-[4-(9,10-二-2-萘-2-基-2-蒽-2-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(ZADN)、及其组合，但不限于此。
EIL470设置在ETL2 460与第二电极220之间，并且可以改善第二电极220的物理特性，因此可以增强OLED D1的发光寿命。在一个方面中，EIL470可以包含碱金属卤化物或碱土金属卤化物，例如LiF、CsF、NaF、BaF2等；和/或有机金属化合物，例如Liq、苯甲酸锂、硬脂酸钠等，但不限于此。可以根据OLED D1结构省略EIL470。
当空穴转移至第二电极220和/或电子转移至第一电极210时，OLED D1可能具有短的寿命和降低的发光效率。第一发光部300和第二发光部400各自可以具有设置成与EML1340和EML2 440中的每一者邻近的至少一个激子阻挡层。
EBL1 330和EBL2 430各自设置在HTL1 320与EML1 340之间，或HTL2 420与EML2440之间，以控制和防止这些层之间的电子传输。作为实例，EBL1 330和EBL2 430各自可以分别独立地包含TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、3,3-二(9H-咔唑-9-基)-联苯(mCBP)、CuPc、N,N’-双[4-(双(3-甲基苯基)氨基)苯基]-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(DNTPD)、TDAPB、DCDPA、2,8-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩、及其组合，但不限于此。
此外，HBL1 350和HBL2 450各自设置在EML1 340与ETL1 360之间，或EML2 440与ETL2 460之间，以控制和防止这些层之间的空穴传输。在一个方面中，HBL1 350和HBL2 450各自可以分别独立地包含以下中的任一者：各自可以用于ETL1 360和ETL2 460中的每一者中的基于
二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并
唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物等，但不限于此。
作为实例，与EML1 340和EML2 440中的每一者中的发光材料的HOMO能级相比，HBL1 350和HBL2 450各自可以包含具有相对低的最高占据分子轨道(HOMO)能级的化合物。例如，HBL1 350和HBL2 450各自可以分别包含Alq3、BAlq、Liq、PBD、螺-PBD、BCP、TSPO1、双-4,5-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、DPEPO、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-联咔唑、及其组合，但不限于此。
如上所述，EML1 340可以为蓝色发光材料层。例如，EML1 340可以包括蓝色发光材料层、深蓝色发光材料层和天蓝色发光材料层中的一者。在这种情况下，EML1 340可以发射具有约440nm至约480nm的光致发光峰的光。
EML1可以包含蓝色主体和蓝色掺杂剂。例如，蓝色主体可以包括mCP、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-9H-咔唑-3-腈(mCP-CN)、mCBP、CBP-CN、9-(3-(9H-咔唑-9-基)苯基)-3-(二苯基磷酰基)-9H-咔唑(mCPPO1)、3,5-二(9H-咔唑-9-基)联苯(Ph-mCP)、TSPO1、9-(3’-(9H-咔唑-9-基)-[1,1’-联苯基]-3-基)-9H-吡啶[2,3-b]吲哚(CzBPCb)、双(2-甲基苯基)二苯基硅烷(UGH-1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-2)、1,3-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH-3)、9,9-螺二芴-2-基-二苯基膦氧化物(SPPO1)、9,9’-(5-(三苯基甲硅烷基)-1,3-亚苯基)双(9H-咔唑)(SimCP)、9,10-二(萘-2-基)蒽(2-ADN)、及其组合，但不限于此。
蓝色掺杂剂可以包括蓝色磷光材料、蓝色荧光材料和蓝色延迟荧光材料中的至少一者。例如，蓝色(B)掺杂剂可以包括苝、4,4’-双[4-(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯(DPAVBi)、4-(二-对甲苯基氨基)-4-4’-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]苯乙烯(DPAVB)、4,4’-双[4-(二苯基氨基)苯乙烯基]联苯(BDAVBi)、2,7-双(4-二苯基氨基)苯乙烯基)-9,9-螺芴基(螺-DPVBi)、[1,4-双[2-[4-[N,N-二(对甲苯基)氨基]苯基]乙烯基]苯(DSB)、1-4-二-[4-(N,N-二苯基)氨基]苯乙烯基苯(DSA)、2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)、双(2-羟基苯基)吡啶并)铍(Bepp2)、9-(9-苯基咔唑-3-基)-10-(萘-1-基)蒽(PCAN)、1,6-双(二苯胺)芘、mer-三(1-苯基-3-甲基咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’铱(III)(mer-Ir(pmi)3)、fac-三(1,3-二苯基-苯并咪唑啉-2-亚基-C,C(2)’铱(III)(fac-Ir(dpbic)3)、双(3,4,5-三氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)铱(III)(Ir(tfpd)2pic)、三(2-(4,6-二氟苯基)吡啶)铱(III)(Ir(Fppy)3)、双[2-(4,6-二氟苯基)吡啶-C2,N](吡啶甲酰)铱(III)(FIrpic)、及其组合，但不限于此。
EML2 440发射具有比从EML1 340发射的光更长光致发光峰的光，并且可以包括绿色(G)发光材料层。例如，EML2 440包括设置在EBL2430与HBL2 450之间的红色(R)发光材料层442、以及绿色(G)发光材料层444，使得EML2 440可以发射红-绿色光。当EML2 440发射红-绿色光时，EML2 440可以发射约510nm至约650nm的波长的光。
红色(R)发光材料层442可以包含红色(R)主体和红色(R)掺杂剂。例如，红色(R)主体可以包括9,9’-联苯-9H,9’H-3,3’-联咔唑(BCzPh)、CBP、1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(TCP)、TCTA、4,4’-双(咔唑-9-基)-2,2’-二甲基联苯(CDBP)、2,7-双(咔唑-9-基)-9,9-二甲基芴(DMFL-CBP)、2,2’,7,7’-四(咔唑-9-基)-9,9-螺芴(螺-CBP)、DPEPO、4’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二腈(PCzB-2CN)、3’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3,5-二腈(mCzB-2CN)、3,6-双(咔唑-9-基)-9-(2-乙基-己基)-9H-咔唑(TCz1)、Bepp2、双(10-羟基苯并[h]喹啉并)铍(Bebq2)、1,3,5-三(1-芘基)苯(TPB3)、及其组合，但不限于此。
红色(R)掺杂剂可以包括红色磷光材料、红色荧光材料和红色延迟荧光材料中的至少一者。例如，红色(R)掺杂剂可以包括三(1-苯基异喹啉)铱(III)(Ir(piq)3)、[双(2-(4,6-二甲基)苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酮酸)铱(III)、双[2-(4-正己基苯基)喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Hex-Ir(phq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(III)(Hex-Ir(phq)3)、三[2-苯基-4-甲基喹啉]铱(III)(Ir(Mphq)3)、双(2-苯基喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酮酸)铱(III)(Ir(dpm)PQ2)、双(苯基异喹啉)(2,2,6,6-四甲基庚-3,5-二酮酸)铱(III)(Ir(dpm)(piq)2)、双[(4-正己基苯基)异喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Hex-Ir(piq)2(acac))、三[2-(4-正己基苯基)喹啉]铱(III)(Hex-Ir(piq)3)、三(2-(3-甲基苯基)-7-甲基-喹啉基)铱(Ir(dmpq)3)、双[2-(2-甲基苯基)-7-甲基-喹啉](乙酰丙酮)铱(III)(Ir(dmpq)2(acac))、双[2-(3,5-二甲基苯基)-4-甲基-喹啉(乙酰丙酮)铱(III))(Ir(mphmq)2(acac))、三(二苯甲酰甲烷)单(1,10-菲咯啉)铕(III)(Eu(dbm)3(phen))、及其组合，但不限于此。
绿色(G)发光材料层444可以包含绿色(G)主体和绿色(G)掺杂剂。例如，绿色(G)主体可以包括BCzPh、CBP、TCP、TCTA、CDBP、DMFL-CBP、螺-CBP、DPEPO、PCzB-2CN、mCzB-2CN、TCz1、及其组合，但不限于此。绿色(G)掺杂剂可以包括绿色磷光材料、绿色荧光材料和绿色延迟荧光材料中的至少一者。例如，绿色(G)掺杂剂可以包括[双(2-苯基吡啶)](吡啶基-2-苯并呋喃并[2,3-b]吡啶)铱、三(2-苯基吡啶)铱(III)(Ir(ppy)3)、fac-三(2-苯基吡啶)铱(III)(fac-Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(ppy)2(acac))、三[2-(对甲苯基)吡啶]铱(III)(Ir(mppy)3)、双(2-(萘-2-基)吡啶)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(npy)2acac)、三(2-苯基-3-甲基-吡啶)铱(Ir(3mppy)3)、fac-三(2-(3-对二甲苯基)苯基)吡啶铱(III)(TEG)、Alq3、及其组合，但不限于此。
CGL370设置在第一发光部300与第二发光部400之间。CGL370生成电荷并控制第一发光部300与第二发光部400之间的电荷注入平衡。
CGL370包括设置成与第一发光部300邻近的N型CGL(N-CGL)380和设置成与第二发光部400邻近的P型CGL(P-CGL)390。N-CGL 380将电子提供到第一发光部300中，P-CGL 390将空穴提供到第二发光部400中。N-CGL 380可以包含N型主体382和N型掺杂剂384，P-CGL390可以包含P型主体392和P型掺杂剂394。N型主体382和P型主体392各自可以分别形成用于N-CGL 380和P-CGL 390中的每一者的介质或基体。
P-CGL 390中的P型主体392使在P-CGL 390中生成的空穴通过其自身的HOMO能级注入EML2 440。例如，P型掺杂剂394通常可以在其分子内具有强的吸电子基团。因此，P型掺杂剂394从P型主体392或设置成与P-CGL 390邻近的HTL2中的空穴传输材料的HOMO能级在其自身最低未占分子轨道(LUMO)能级处接收电子，使得P型掺杂剂394可以形成用于将空穴从P-CGL 390传输到EML2 440的路径。
如图4所示，根据色调或电流密度，电荷迁移率存在很大差异，特别是在包括绿色发光材料层444的发光材料层中。在低色调周期(低电流密度周期)中空穴迁移率与电子迁移率之间的差异相对大，而在高色调周期(高电流密度周期)中空穴迁移率与电子迁移率之间的差异相对小。特别地，当转移至高色调周期时，与空穴迁移率相比，电子迁移率相对显著增加。
由于在包括绿色发光材料层444的EML2 440中，在高色调周期内，电子迁移率增加接近空穴迁移率，因此，在EML2 440中，发光区域均匀地形成在整个红色发光材料层442和绿色发光材料层444的上方。然而，在高色调部分中，从EML2 440发射的绿光的量相对减少。换言之，由于在高色调部分中，从OLED D1发射的白光中的绿光组分相对小，因此在白光的CIE色度分布中，X轴的色度值相对大于Y轴的色度值。
另一方面，在低色调周期中，过度注入到绿色发光材料层444中的空穴被淬灭而没有形成激子，这导致在高亮度中快速降低其发光效率的效率滚降(roll-off)。此外，如上所述，在低色调部分中，与电子相比，空穴被非常快速地注入到EML2 440中。在低色调周期中，EML2 440的发光区域主要形成在设置成与第二电极220相对邻近的绿色发光材料层444上，EML2 440发射接近于绿色的光。换言之，在高色调周期中，从OLED D1发射的白光具有相对少量的绿色组分，即，在CIE色度分布中，白光的X轴的色度值相对大于Y轴的色度值。相比之下，在低色调周期中，从OLED D1发射的白光具有相对大量的绿色组分，即，在通过色彩转换的CIE色度分布中，白光的Y轴的色度值相对大于X轴的色度值。
换言之，在包括绿色发光材料层444的EML2 440中，在低色调部分中，从OLED D1发射的白光的绿色组分的量相对大，而在高色调部分中，白光的绿色组分的量相对小。
因此，当通过在发生色彩转换的低色调部分中控制相对大地发射的绿光来补偿白光的X轴的色度以实现白平衡时，高色调部分中白光的X轴的色度被过度补偿。相比之下，当通过在高色调部分中增加相对小地发射的绿色来补偿白光的Y轴的色度以实现白平衡时，发生色彩转换的低色调中的白光的Y轴的色度被过度补偿。当进行光学补偿时，由于根据经色彩转换的色调部分无法适当地进行色补偿，因此可能发生面板缺陷。
考虑到空穴生成以及空穴迁移率和向EML2 440的空穴注入，在构成具有串联结构的OLED的一般P-CGL 390中，P型主体392被设计成其HOMO能级HOMOH类似于P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD。换言之，P型主体392和P型掺杂剂394被选择成使得在一般P-CGL 390内，P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙为至少0.01eV至为0.1eV。
当P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙被最小化设计时，由于在低色调周期中空穴迁移率显著高于电子迁移率，因此EML 440发射相对大量的接近绿光的光。此外，在低色调周期中，过度注入到绿色发光材料层444中的空穴被淬灭而没有形成激子，这导致在高亮度中绿光的效率滚降。这样的效率滚降导致在高色调周期中，EML 440发射相对大量的接近红光的光。因此，在低色调周期中从OLED D1发射的白光包含相对大量的绿光，而在高色调周期中从OLED D1发射的光包含相对大量的红光。
因此，在具有一般P型CGL的有机发光二极管中，非常难以根据色调或电流密度有效地进行色补偿。例如，在高色调周期中补偿白光的CIE色度分布中不足的Y轴的色度的情况下，在已经通过色彩转换过度发射绿光的低色调周期中的白光进一步移向绿光。在低色调周期中，由于以进一步增强已经过度发射的绿光的方式进行色补偿，因此白平衡失真，从而导致面板故障。
相比之下，P-CGL 390中的P型主体392被设计成具有比一般P型主体更深的HOMO能级HOMOH，P-CGL 390中的P型掺杂剂394被设计成具有比一般P型掺杂剂更浅的LUMO能级LUMOD。例如，P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1满足下式A的关系：
式A：0.35eV≤LUMOD-HOMOH≤0.5eV。
当P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1满足式A的关系时，P-CGL 390中的空穴生成以及向EML2 440的空穴迁移率和空穴传导性降低。由于注入到EML440中的绿色发光材料层444中的空穴的量减少，因此空穴和电子可以平衡地注入到绿色发光材料层444中。由于空穴和电子平衡地注入到绿色发光材料层444中，因此不形成激子的电荷的量减少，因此，可以减小绿色发光材料层444中的滚降或使其最小化。
因此，在将满足式A的关系的P型主体392和P型掺杂剂394引入P-CGL 390中的情况下，无论色调或电流密度如何，可以恒定地保持从EML2 440发射的光中的绿光的量，因此从OLED D1发射的白光可以保持恒定值，例如，无论色调或电流密度如何，在CIE色度分布中，Y轴的色度大于X轴的色度。
如果不考虑色调仅对具有恒定色度的白光进行X轴色度补偿，则可以在低色调部分和高色调部分二者中实现有效的白平衡。换言之，由于从OLED D1发射具有恒定色度而无需通过色调或电流密度进行色度转换的白光，因此可以进行有效的光学补偿。
相比之下，当P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1小于式A的关系时，电荷可能无法平衡地注入EML2 440中，并造成色彩转换，使得光学转换可能不足。此外，当P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1超过式A的关系中的范围时，空穴可能无法充分地注入到EML2 440中，这导致OLED D1增加其驱动电压并降低其发光效率。
满足式A的关系的P型主体392可以包括HOMO能级为约-5.0eV至约-6.0eV，例如约-5.2eV至-5.5eV的有机化合物。作为实例，P型主体392可以包括具有式1的以下结构的基于蒽的化合物和/或具有式3的以下结构的基于螺芴的化合物，但不限于此：
[式1]
其中R1至R4各自独立地为C6-C30芳基或C3-C30杂芳基，芳基和杂芳基各自可以未经取代或经至少一个C1-C10烷基取代；
[式3]
其中R5和R6各自独立地为氕、氘、咔唑基或
R5和R6中的至少一者为咔唑基或
其中R7和R8各自独立地为C6-C30芳基或C3-C30杂芳基，以及其中咔唑基、芳基和杂芳基各自可以独立地为未经取代或经至少一个C1-C10烷基取代，以及R7和R8中的至少一者可以为多环芳基或多环杂芳基。
例如，式1中的R1至R4可以各自独立地包括可以各自未经取代或经C1-C10烷基取代的芳基，例如苯基、萘基和菲基，但不限于此。作为实例，具有式1的结构的基于蒽的化合物可以选自式2的以下有机化合物，但不限于此：
[式2]
此外，式3中的R7和R8中的一者可以为苯基、联苯基、萘基或蒽基，式3中的R7和R8中的另一者可以为未经取代或经至少一个C1-C10烷基取代的芴基，但不限于此。作为实例，具有式3的结构的基于螺芴的化合物可以选自式4的以下有机化合物，但不限于此：
[式4]
满足式A的关系的p型掺杂剂394可以包括LUMO能级为约-4.0eV至约-5.0eV，例如约-4.5eV至约-5.0eV的有机化合物。在一个方面中，P型掺杂剂394可以包括具有轴烯核、醌核或引达省核的有机化合物，但不限于此。作为实例，具有引达省核的P型掺杂剂394可以包括具有式5的以下结构的有机化合物：
[式5]
其中R11为具有式6的以下结构的环外双键的基团；R12和R13中的一者与R11相同，并且R12和R13中的另一者与R14相同；R14至R16各自独立地为卤素原子、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷氧基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基甲硅烷基、氰基、硝基、C6-C30芳基或C3-C30杂芳基，其中芳基和杂芳基可以各自独立地经以下中的至少一者取代：卤素原子、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷氧基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基甲硅烷基、氰基和硝基；R17和R18各自独立地为氕、氘、C1-C10烷基或C1-C10烷氧基。
[式6]
其中R21和R22各自独立地为卤素原子、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷氧基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基甲硅烷基、氰基、硝基、C6-C30芳基或C3-C30杂芳基，其中芳基和杂芳基可以各自独立地经以下中的至少一者取代：卤素原子、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷氧基、经至少一个卤素原子取代的C1-C10烷基甲硅烷基、氰基和硝基。
在一个方面中，具有式5的引达省核的有机化合物可以选自式7的以下有机化合物，但不限于此：
[式7]
在一个方面中，P-CGL 390中的P型掺杂剂394的含量可以为约3重量％至约30重量％，例如，约5重量％至约20重量％。当P-CGL 390中的P型掺杂剂394的含量小于约3重量％时，P-CGL 390中的空穴生成以及从P-CGL 390到EML2 440中的空穴注入和空穴传输可能不足。相比之下，当P-CGL 390中的P型掺杂剂394的含量大于约30重量％时，P-CGL390生成过多的空穴，这导致EML2 440降低其发光效率(滚降)，因为过多的空穴注入到EML2 440中而没有与电子复合。例如，P-CGL 390中的P型掺杂剂394的含量可以为N-CGL 380中的N型掺杂剂384的含量的约5倍至约60倍，例如约5倍至约20倍。
N-CGL 380可以为包含N型主体382和N型掺杂剂384的有机层。例如，N型主体382可以包括具有羟基喹啉配体的有机金属化合物例如Alq3、基于三嗪的化合物、基于苯并唑的化合物、基于二甲苯酚的化合物、Bphen和MTDATA，但不限于此。
在一个方面中，N型掺杂剂384可以包括碱金属，例如Li、Na、K和Cs；和/或碱土金属，例如Mg、Sr、Ba和Ra。或者，N型掺杂剂384可以包括包含1,3,4,6,7,8-六氢-2H-嘧啶并[1,2-a]嘧啶的阴离子(hpp)的化合物(例如，Cr2hpp4、Fe2hpp4、Mnr2hpp4、Co2hpp4、Mo2hpp4、W2hpp4、Ni2hpp4、Cu2hpp4、Zn2hpp4、W(hpp)4)；和/或基于咪唑的化合物，例如4,4’,5,5’-四环己基-1,1’,2,2’,3,3’-六甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑、2,2’-二异丙基-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’,4,4’,5,5’,6,6’,7,7’-十二烷基-1H,1’H-2,2’-联苯并[d]咪唑、2,2’-二异丙基-4,4’,5,5’-四(4-甲氧基苯基)-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑、2,2’-二异丙基-4,5-双(2-甲氧基苯基)-4’,5’-双(4-甲氧基苯基)-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑、2,2’-二异丙基-4,5-双(2-甲氧基苯基)-4’,5’-双(3-甲氧基苯基)-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑，但不限于此。
在一个方面中，N-CGL 380中的N型掺杂剂384的含量可以为约0.1重量％至约5重量％，例如，约0.5重量％至约3重量％。当N-CGL 380中的N型掺杂剂384的含量小于约0.1重量％时，N-CGL 380中的电子生成以及从N-CGL 380到第一发光部300中的电子注入和电子传输可能不足。相比之下，当N-CGL 380中的N型掺杂剂384的含量大于约5重量％时，过量的电子被注入到第一发光部300中，使得可能发生电流泄漏或者可能增加OLED D1的驱动电压。
在上文中，虽然EML2 440发射绿光和红光，但是EML2 440还可以包括其他发光材料层。图6是示出根据本公开内容的另一个方面的具有两个发光部的有机发光二极管的截面图。
如图6所示，根据本公开内容的第二方面的有机发光二极管(OLED)D2包括彼此面向的第一电极210和第二电极220、以及设置在第一电极210与第二电极220之间的发光层230A。发光层230A包括设置在第一电极210与第二电极220之间的第一发光部300、设置在第一发光部300与第二电极220之间的第二发光部400A、以及设置在第一发光部300与第二发光部400A之间的CGL 370。
第一发光部300包括EML1 340。第一发光部300还可以包括顺序地设置在第一电极与EML1 340之间的HIL 310和HTL1 320、以及设置在EML1 340与CGL 370之间的ETL1 360中的至少一者。或者，第一发光部300还可以包括设置在HTL1 320与EML1 340之间的EBL1 330和/或设置在EML1 340与ETL1 360之间的HBL1 350。
第二发光部400A包括EML2 440A。第二发光部400A还可以包括设置在CGL 370与EML2 440A之间的HTL2 420以及顺序地设置在EML2440A与第二电极220之间的ETL2 460和EIL 470中的至少一者。或者，第二发光部400A还可以包括设置在HTL2 420与EML2 440A之间的EBL2 430和/或设置在EML2 440A与ETL2 460之间的HBL2 450。发光层230A中除EML2440A之外的配置可以与如上所述的发光层230中的配置基本相同。
在该方面中，EML1 340可以发射蓝色光并且可以包含蓝色(B)主体和蓝色(B)掺杂剂。EML2 440A可以包括各自顺序地设置在EBL2 430与HBL2 450之间的红色(R)发光材料层442、黄绿色(YG)或黄色(Y)发光材料层446以及绿色发光材料层444。红色(R)发光材料层442包含红色(R)主体和红色(R)掺杂剂，绿色(G)发光材料层444包含绿色主体和绿色掺杂剂。蓝色(B)/红色(R)/绿色(G)主体和蓝色(B)/红色(R)/绿色(G)掺杂剂各自可以分别与上述相同。
黄绿色(YG)或黄色(Y)发光材料层446可以包含黄绿色(YG)或黄色(Y)主体以及黄绿色(YG)或黄色(Y)掺杂剂。黄绿色(YG)或黄色(Y)主体可以包括BCzPh、CBP、TCP、TCTA、CDBP、DMFL-CBP、螺-CBP、DPEPO、PCzB-2CN、mCzB-2CN、TCz1、Bebq2、TPB3、BAlq、及其组合，但不限于此，黄绿色(YG)或黄色(Y)掺杂剂可以包括黄绿色(YG)或黄色(Y)磷光材料、黄绿色(YG)或黄色(Y)荧光材料和黄绿色(YG)或黄色(Y)延迟荧光材料中的至少一者。例如，黄绿色(YG)或黄色(Y)掺杂剂可以包括5,6,11,12-四苯基萘(Rubrene)、2,8-二叔丁基-5,11-双(4-叔丁基苯基)-6,12-二苯基并四苯(TBRb)、双(2-苯基苯并噻唑)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(BT)2(acac))、双(2-(9,9-二乙氧基-芴-2-基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑)(乙酰丙酮)铱(III)(Ir(fbi)2(acac))、双(2-苯基吡啶)(3-(吡啶-2-基)-2H-色烯-2-酮)铱(III)(fac-Ir(ppy)2Pc)、双(2-(2,4-二氟苯基)喹啉)(吡啶甲酸)铱(III)(FPQIrpic)、及其组合，但不限于此。
在该方面中，P-CGL 390中的P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD可以满足式A的关系(见图5)。例如，P型主体392可以包括具有式1和2的基于蒽的化合物和/或具有式3和4的基于螺芴的化合物，但不限于此。此外，P型掺杂剂394可以包括具有式5至6的结构的在引达省核具有至少一个环外双键的有机化合物，但不限于此。
P-CGL控制了P型主体392的HOMO能级HOMOH与P型掺杂剂394的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1，使得无论色调和电流密度如何，都可以保持从EML2 440A发射的光的绿光的含量。因此，从OLED D2发射的白光具有恒定值，例如，无论色调如何，在CIE色度分布中，Y轴的色度大于X轴的色度。换言之，由于从OLED D2发射具有恒定色度而无需通过色调或电流密度进行色度转换的白光，因此可以进行有效的光学补偿。
在以上第一方面和第二方面中，OLED具有两个发光部以形成串联结构。不同地，有机发光二极管可以具有三个或更多个发光部以形成串联结构。图7是示出根据本公开内容的又一个方面的具有三个发光部的有机发光二极管的截面图。
如图7所示，根据该方面的有机发光二极管(OLED)D3包括彼此面向的第一电极210和第二电极220、以及设置在第一电极210与第二电极220之间的发光层230B。发光层230B包括设置在第一电极210与第二电极220之间的第一发光部500、设置在第一发光部500与第二电极220之间的第二发光部600、设置在第二发光部600与第二电极之间的第三发光部700、设置在第一发光部500与第二发光部600之间的第一电荷生成层(CGL1)570、以及设置在第二发光部600与第三发光部700之间的第二电荷生成层(CGL2)670。
第一发光部500包括EML1 540。第一发光部500还可以包括顺序地设置在第一电极与EML1 540之间的HIL 510和HTL1 520以及设置在EML1 540与CGL1 570之间的ETL1 560中的至少一者。或者，第一发光部500还可以包括设置在HTL1 520与EML1 540之间的EBL1 530和设置在EML1 540与ETL1 560之间的HBL1 550中的至少一者。
第二发光部600包括EML2 640。第二发光部600还可以包括设置在CGL1 570与EML2640之间的HTL2 620和设置在EML2 640与CGL2 670之间的ETL2 660中的至少一者。或者，第二发光部600还可以包括设置在HTL2 620与EML2 640之间的EBL2 630和设置在EML2 640与ETL2 660之间的HBL2 650中的至少一者。
第三发光部700包括第三发光材料层(EML3)740。第三发光部700还可以包括设置在CGL2 670与EML3 740之间的第三空穴传输层(HTL3)720以及顺序地设置在EML3 740与第二电极220之间的第三电子传输层(ETL3)760和EIL 770。或者，第三发光部700还可以包括设置在HTL3 720与EML3 740之间的第三电子阻挡层(EBL3)730和/或设置在EML3 740与ETL3 760之间的第三空穴阻挡层(HBL3)750。
在一个方面中，EML1 540和EML3 740各自可以分别为蓝色(B)发光材料层，EML2640可以为发射具有比从蓝色发光材料层发射的光更长的光致发光波长的光的任何发光材料层，使得OLED D3可以实现白光。EML1 540、EML2 640和EML3 740各自可以分别包含主体和掺杂剂。作为实例，EML1 540、EML2 640和EML3 740中的每一者中的掺杂剂的含量可以分别为约1重量％至约50重量％，例如，约1重量％至约30重量％，但不限于此。
HIL 510设置在第一电极210与HTL1 520之间并且改善无机第一电极210与有机HTL1 520之间的界面特性。作为实例，HIL 510可以包括MTDATA、NTA、1T-NATA、2T-NATA、CuPc、TCTA、NPB(NPD)、HAT-CN、TDAPB、PEDOT/PSS、F4-TCNQ、N-(联苯基-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、及其组合，但不限于此。可以根据OLEDD3特性省略HIL 510。
HTL1 520设置在HIL 510与EML1 540之间，HTL2 620设置在CGL1 570与EML2 640之间，HTL3 720设置在CGL2 670与EML3 740之间。作为实例，HTL1 520、HTL2 620和HTL3720各自可以分别独立地包含TPD、NPB(NPB)、DNTPD、CBP、聚-TPD，TFB、TAPC、DCDPA、N-(联苯基-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、N-(联苯基-4-基)-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)联苯基-4-胺、N-([[1,1’-联苯基]-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-1H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、N4,N4,N4’,N4’-四([1,1’-联苯基]-4-基)-[1,1’-联苯基]-4,4’-二胺、及其组合，但不限于此。
ETL1 560、ETL2 660和ETL3 760各自分别向EML1 540、EML2 640和EML3 740中的每一者提供电子。例如，ETL1 560、ETL2 660和ETL3 760各自可以分别独立地包含以下中的任一者：基于
二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并
唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物等，但不限于此。更具体地，ETL1 560、ETL2 660和ETL3 760各自可以独立地包含Alq3、PBD、螺-PBD、Liq、TPBi、BAlq、Bphen、NBphen、BCP、TAZ、NTAZ、TpPyPB、TmPyPB、TmPPPyTz、PFNBr、TPQ、TSPO1、ZADN、及其组合，但不限于此。
EIL 770设置在ETL3 760与第二电极220之间，并且可以改善第二电极220的物理特性，因此可以增强OLED D3的发光寿命。在一个方面中，EIL 770可以包含碱金属卤化物或碱土金属卤化物，例如LiF、CsF、NaF、BaF2等；和/或有机金属化合物，例如Liq、苯甲酸锂、硬脂酸钠等，但不限于此。可以根据OLED D3结构省略EIL770。
EBL1 530、EBL2 630和EBL3 730各自分别控制HTL1 520与EML1 540之间、HTL2620与EML2 640之间、HTL3 720与EML3 740之间的电子传输。作为实例，EBL1 530、EBL2 630和EBL3 730各自可以分别独立地包含TCTA、三[4-(二乙基氨基)苯基]胺、N-(联苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-芴-2-胺、TAPC、MTDATA、mCP、mCBP、CuPc、DNTPD、TDAPB、2,8-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)二苯并[b,d]噻吩、及其组合，但不限于此。
HBL1 550、HBL2 650和HBL3 750各自分别控制EML1 540与ETL1 560之间、EML2640与ETL2 660之间、EML3 740与ETL3 760之间的空穴传输。HBL1 550、HBL2 650各自可以分别独立地包含以下中的任一者：各自可以用于ETL1 560、ETL2 660和ETL3 760中的每一者中的基于
二唑的化合物、基于三唑的化合物、基于菲咯啉的化合物、基于苯并
唑的化合物、基于苯并噻唑的化合物、基于苯并咪唑的化合物、基于三嗪的化合物等，但不限于此。
例如，HBL1 550、HBL2 650和HBL3 750各自可以分别独立地包含Alq3、BAlq、Liq、PBD、螺-PBD、BCP、TSPO1、双-4,5-(3,5-二-3-吡啶基苯基)-2-甲基嘧啶(B3PYMPM)、DPEPO、9-(6-(9H-咔唑-9-基)吡啶-3-基)-9H-3,9’-联咔唑、及其组合，但不限于此。
如上所述，EML1 540和EML3 740各自可以分别为蓝色(B)发光材料层。例如，EML1540和EML3 740各自可以独立地包括蓝色发光材料层、深蓝色发光材料层和天蓝色发光材料层中的一者。在这种情况下，EML1 540和EML3 740各自可以发射具有约440nm至约480nm的光致发光峰的光。
EML1 540和EML3 740各自可以分别包含蓝色(B)主体和蓝色(B)掺杂剂。作为实例，蓝色(B)主体可以包括mCP、mCP-CN、mCBP、CBP-CN、mCPPO1、Ph-mCP、TSPO1、CzBPCb、UGH-1、UGH-2、UGH-3、SPPO1、SimCP、2-AND、及其组合，但不限于此。蓝色(B)掺杂剂可以包括蓝色磷光材料、蓝色荧光材料和蓝色延迟荧光材料中的至少一者。例如，蓝色(B)掺杂剂可以包括苝、DPAVBi、DPAVB、BDAVBi、螺-DPVBi、DSB、DSA、TBPe、Beep2、PCAN、1,6-双(二苯胺)芘、mer-Ir(pmi)3)、fac-Ir(dpbic)3、Ir(tfpd)2pic、Ir(Fppy)3、FIrpic、及其组合，但不限于此。
EML2 640可以发射比从第一EML 540和第三EML 740中的每一者发射的蓝色光更长的光致发光峰的光，并且可以包括绿色(G)发光材料层。作为实例，EML2 640包括设置在EBL2 630与HBL2 650之间的红色(R)发光材料层642、和绿色(G)发光材料层644，使得EML2640可以发射红-绿色光。当EML2 640发射红-绿色光时，EML2 640可以发射具有约510nm至约650nm的波长的光。
红色(R)发光材料层642可以包含红色(R)主体和红色(R)掺杂剂。例如，红色(R)主体可以包括BCzPH、CBP、TCP、TCTA、CDBP、DMFL-CBP、螺-CBP、DPEPO、PCzB-2CN、mCzB-2CN、TCz1、Bepp2、Bebq2、TBP3、及其组合，但不限于此。
红色(R)掺杂剂可以包括红色磷光材料、红色荧光材料和红色延迟荧光材料中的至少一者。例如，红色(R)掺杂剂可以包括Ir((piq)3、[双(2-(4,6-二甲基)苯基喹啉)](2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二碘)铱(III)、Hex-Ir(phq)2(acac)、Hex-Ir(phq)3、Ir(Mphq)3、Ir(dpm)PQ2、Ir(dpm)(piq)2、Hex-Ir(piq)2(acac)、Hex-Ir(piq)3、Ir(dmpq)3、Ir(dmpq)2(acac)、Ir(mphmq)2(acac)、Eu(dbm)3(phen)、及其组合，但不限于此。
绿色(G)发光材料层644可以包含绿色(G)主体和绿色(G)掺杂剂。例如，绿色(G)主体可以包括BCzPh、CBP、TCP、TCTA、CDBP、DMFL-CBP、螺-CBP、DPEPO、PCzB-2CN、mCzB-2CN、TCz1、及其组合，但不限于此。绿色(G)掺杂剂可以包括绿色磷光材料、绿色荧光材料和绿色延迟荧光材料中的至少一者。例如，绿色(G)掺杂剂可以包括[双(2-苯基吡啶)](吡啶基-2-苯并呋喃[2,3-b]吡啶)铱、Ir(ppy)3、fac-Ir(ppy)3、Ir(ppy)2(acac)、Ir(mppy)3、Ir(npy)2acac、Ir(3mppy)3、TEG、Alq3、及其组合，但不限于此。
CGL1 570设置在第一发光部500与第二发光部600之间，CGL2 670设置在第二发光部600与第三发光部700之间。CGL1 570和CGL2 670各自分别生成电荷并控制第一发光部500与第二发光部600之间、第二发光部600与第三发光部700之间的电荷注入平衡。
CGL1 570包括设置成与第一发光部500邻近的第一N型CGL(N-CGL1)580和设置成与第二发光部600邻近的第一P型CGL(P-CGL1)590。CGL2 670包括设置成与第二发光部600邻近的第二N型CGL(N-CGL2)680和设置成与第三发光部700邻近的第二P型CGL(P-CGL2)690。
N-CGL1 580和N-CGL2 680各自分别将电子提供到第一发光部500和第二发光部600中，P-CGL1 590和P-CGL2 690各自分别将空穴提供到第二发光部600和第三发光部700中。N-CGL1 580可以包含第一N型主体582和第一N型掺杂剂584，N-CGL2 680可以包含第二N型主体682和第二N型掺杂剂684。P-CGL1 590可以包含第一P型主体592和第一P型掺杂剂594，P-CGL2 690可以包含第二P型主体692和第二P型掺杂剂694。
P-CGL1 590中的第一P型主体592被设计成具有深的HOMO能级，P-CGL1 590中的第一P型掺杂剂594被设计成具有浅的LUMO能级。例如，第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1可以满足以上式A的关系(见图5)。
如上所述，当第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1满足式A的关系时，空穴和电子可以平衡地注入到绿色(G)发光材料层644中，并且可以减小绿色发光材料层644中的滚降或使其最小化。
因此，在将满足式A的关系的第一P型主体592和第一P型掺杂剂594引入P-CGL1590中的情况下，无论色调或电流密度如何，可以恒定地保持从EML2 640发射的光中的绿光的量，因此从OLED D3发射的白光可以保持恒定值，例如，无论色调或电流密度如何，在CIE色度分布中，Y轴的色度大于X轴的色度。
如果不考虑色调，仅对具有恒定色度的白光进行X轴色度补偿，则可以在低色调部分和高色调部分二者中实现有效的白平衡。由于从OLED D3发射具有恒定色度而无需通过色调或电流密度进行色度转换的白光，因此可以进行有效的光学补偿。
例如，满足式A的关系的第一P型主体592可以包括HOMO能级为约-5.0eV至约-6.0eV，例如约-5.2eV至约-5.5eV的有机化合物。作为实例，第一P型主体592可以包括具有式1至2的结构的基于蒽的化合物和/或具有式3至4的结构的基于螺芴的化合物，但不限于此。
满足式A的关系的第一P型掺杂剂594可以包括LUMO能级为约-4.0eV至约-5.0eV，例如约-4.5eV至约-5.0eV的有机化合物。作为实例，第一P型掺杂剂594可以包括具有式5至6的结构的在引达省核具有至少一个环外双键的有机化合物，但不限于此。
在一个方面中，P-CGL1 590中的第一P型掺杂剂594的含量可以为约3重量％至约30重量％，例如，约5重量％至约20重量％。例如，P-CGL1590中的第一P型掺杂剂594的含量可以为N-CGL1 580中的第一N型掺杂剂584的含量的约5倍至约60倍，例如约5倍至约20倍。
与P-CGL1 590不同，在一些实施方案中，P-CGL2 690需要有效地生成空穴并将空穴快速注入到蓝色(B)发光材料层的EML3 740中。参照图8，使第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2减小或最小化。因此，第二P型掺杂剂694从第二P型主体692或HTL3 720中的空穴传输材料的HOMO能级接收电子至其LUMO能级，使得可以形成用于将空穴从P-CGL2 690传输到EML3 740的空穴传输路径。
换言之，P-CGL1 590中的第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1(见图5)不同于P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2。P-CGL1 590中的第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1可以大于P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2。例如，P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2可以满足下式B的关系：
式B：0.35eV≤LUMOD2-HOMOH2≤0.5eV。
在一个方面中，P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2可以为约0.05eV至约0.20eV。例如，满足式B的关系的第二P型主体692可以包括HOMO能级为约-5.0eV至约-6.0eV，例如约-5.0eV至约-5.3eV的有机化合物。作为实例，第二P型主体692可以包括具有式8的以下结构的基于螺芴的化合物，但不限于此：
[式8]
其中R31和R32各自独立地为氕、氘、咔唑基或
其中R31和R32中的至少一者为咔唑基或
R33和R34各自独立地为C6-C30芳基或C3-C30杂芳基，其中咔唑基、芳基和杂芳基各自可以独立地未经取代或经至少一个C1-C10烷基取代，以及R33和R34中的至少一者可以为多环芳基或多环杂芳基。
例如，式8中的R33和R34中的一者可以包括苯基、联苯基、萘基和蒽基，以及R33和R34中的另一者可以包括未经取代或经C1-C10烷基取代的芴基，但不限于此。作为实例，具有式8的结构的基于螺芴的化合物可以选自式9的以下有机化合物，但不限于此：
[式9]
满足式B的关系的第二P型掺杂剂694可以包括LUMO能级为约-5.0eV至约-5.5eV，例如，约-5.0eV至约-5.2eV的有机化合物。例如，第二P型掺杂剂694可以具有轴烯结构或者包括芳族化合物和杂芳族化合物，其各自经至少一个强吸电子基团例如氰基、卤素原子(例如F、Cl和/或Br)、C1-C10卤代烷基例如CF3和/或硝基取代。
例如，第二P型掺杂剂694可以包括HAT-CN、F4-TCNQ、7,7,8,8-四氰基喹啉二甲烷(F6-TCNQ)、六氰基-三亚甲基-环丙烷(CN6-CP)、2,2-(全氟萘-2,6-二亚烷基)-二甲基腈(F6-TCNNQ)、2,2’-(2,5-二溴-3,6-二氟环己-2,5-二烯-1,4-二亚烷基)二腈、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(全氟苯基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(全氟吡啶-4-基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(4-氰基氟苯基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(2,3,5,6-四氟-4-(三氟甲基)苯基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(2,6-二氯-3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯基))-乙腈)、及其组合，但不限于此。
作为实例，具有轴烯结构的第二P型掺杂剂694可以选自式10的以下有机化合物，但不限于此：
[式10]
在一个方面中，P-CGL2 690中的第二P型掺杂剂694的含量可以为约3重量％至约30重量％，例如，约5重量％至约20重量％。
当P-CGL2 690中的第二P型掺杂剂694的含量小于约3重量％时，P-CGL2 690中的空穴生成以及从P-CGL2 690到EML2 640中的空穴注入和空穴传输可能不足。相比之下，当P-CGL2 690中的第二P型掺杂剂694的含量大于约30重量％时，P-CGL2 690生成过多的空穴，这导致EML3740降低其发光效率(滚降)，因为过多的空穴被注入到EML3 740中，而没有与电子复合。例如，P-CGL2 690中的第二P型掺杂剂694的含量可以为N-CGL2 680中的第二N型掺杂剂684的含量的约5倍至约60倍，例如约5倍至约20倍。
N-CGL1 580和N-CGL2 680各自可以分别为包含第一N型主体582和第一N型掺杂剂584、第二N型主体682和第二N型掺杂剂684的有机层。例如，第一N型主体582和第二N型主体682各自可以独立地包括具有羟基喹啉配体的有机金属化合物例如Alq3、基于三嗪的化合物、基于苯并唑的化合物、基于二甲苯的化合物、Bphen和MTDATA，但不限于此。
第一N型掺杂剂584和第二N型掺杂剂684各自可以独立地包括碱金属，例如Li、Na、K和Cs；和/或碱土金属，例如Mg、Sr、Ba和Ra。或者，第一N型掺杂剂584和第二N型掺杂剂684各自可以独立地包括包含hpp的化合物(例如，Cr2hpp4、Fe2hpp4、Mnr2hpp4、Co2hpp4、Mo2hpp4、W2hpp4、Ni2hpp4、Cu2hpp4、Zn2hpp4、W(hpp)4)；和/或基于咪唑的化合物，例如4,4’,5,5’-四环己基-1,1’,2,2’,3,3’-六甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑、2,2’-二异丙基-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’,4,4’,5,5’,6,6’,7,7’-十二烷基-1H,1’H-2,2’-联苯并[d]咪唑、2,2’-二异丙基-4,4’,5,5’-四(4-甲氧基苯基)-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑、2,2’-二异丙基-4,5-双(2-甲氧基苯基)-4’,5’-双(4-甲氧基苯基)-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑、2,2’-二异丙基-4,5-双(2-甲氧基苯基)-4’,5’-双(3-甲氧基苯基)-1,1’,3,3’-四甲基-2,2’,3,3’-四氢-1H,1’H-2,2’-联咪唑，但不限于此。
在一个方面中，N-CGL1 580和N-CGL2 680中的第一N型掺杂剂584和第二N型掺杂剂684的含量可以分别为约0.1重量％至约5重量％，例如，约0.5重量％至约3重量％。当N-CGL1 580和N-CGL2 680中的第一N型掺杂剂584和第二N型掺杂剂684的含量小于约0.1重量％时，N-CGL1 580和N-CGL2 680中的电子生成以及从N-CGL1 580和N-CGL2 680到第一发光部500和第二发光部600的电子注入和电子传输可能不足。相比之下，当N-CGL1 580和N-CGL2 680中的第一N型掺杂剂584和第二N型掺杂剂684的含量大于约5重量％时，过多的电子被注入到第一发光部500和第二发光部600中，使得可能发生电流泄漏或者可能增加OLEDD3的驱动电压。
与第二方面类似，具有三个发光部的OLED中的第二发光材料层还可以包括除红色(R)和绿色(G)发光材料层之外的另外的发光材料层。图9是示出根据本公开内容的又一个方面的具有三个发光部的有机发光二极管的截面图。
如图9所示，根据该方面的有机发光二极管(OLED)D4包括彼此面向的第一电极210和第二电极220、以及设置在第一电极210与第二电极220之间的发光层230C。发光层230C包括设置在第一电极210与第二电极220之间的第一发光部500、设置在第一发光部500与第二电极220之间的第二发光部600A、设置在第二发光部600A与第二电极之间的第三发光部700、设置在第一发光部500与第二发光部600A之间的第一电荷生成层(CGL1)570、以及设置在第二发光部600A与第三发光部700之间的第二电荷生成层(CGL2)670。
第一发光部500包括EML1 540。第一发光部500还可以包括顺序地设置在第一电极与EML1 540之间的HIL 510和HTL1 520、以及设置在EML1 540与CGL1 570之间的ETL1 560中的至少一者。或者，第一发光部500还可以包括设置在HTL1 520与EML1 540之间的EBL1530和设置在EML1 540与ETL1 560之间的HBL1 550中的至少一者。
第二发光部600A包括EML2 640A。第二发光部600A还可以包括设置在CGL1 570与EML2 640A之间的HTL2 620和设置在EML2 640A与CGL2 670之间的ETL2 660中的至少一者。或者，第二发光部600A还可以包括设置在HTL2 620与EML2 640A之间的EBL2 630和设置在EML2 640A与ETL2 660之间的HBL2 650中的至少一者。
第三发光部700包括EML3 740。第三发光部700还可以包括设置在CGL2 670与EML3740之间的HTL3 720、以及顺序地设置在EML3 740与第二电极220之间的ETL3 760和EIL770中的至少一者。或者，第三发光部700还可以包括设置在HTL3 720与EML3 740之间的EBL3 730和/或设置在EML3 740与ETL3 760之间的HBL3 750。如上所述，发光层230C中除EML2 640A之外的配置可以与如上所述的发光层230B中的配置基本相同。
例如，EML1 540和EML3 740各自可以分别为蓝色(B)发光材料层，并且可以包含蓝色(B)主体和蓝色(B)掺杂剂。EML2 640A包括各自顺序地设置在EBL2 630与HBL2 650之间的红色(R)发光材料层642、黄绿色(YG)或黄色(Y)发光材料层646和绿色发光材料层644。红色(R)发光材料层642包含红色(R)主体和红色(R)掺杂剂，绿色(G)发光材料层644包含绿色主体和绿色掺杂剂。蓝色(B)/红色(R)/绿色(G)主体和蓝色(B)/红色(R)/绿色(G)掺杂剂各自可以分别与上述相同。
黄绿色(YG)或黄色(Y)发光材料层646可以包含黄绿色(YG)或黄色(Y)主体和黄绿色(YG)或黄色(Y)掺杂剂。黄绿色(YG)或黄色(Y)主体可以包括BCzPh、CBP、TCP、TCTA、CDBP、DMFL-CBP、螺-CBP、DPEPO、PCzB-2CN、mCzB-2CN、TCz1、Bebq2、TPB3、Balq、及其组合，但不限于此，黄绿色(YG)或黄色(Y)掺杂剂可以包括黄绿色(YG)或黄色(Y)磷光材料、黄绿色(YG)或黄色(Y)荧光材料和黄绿色(YG)或黄色(Y)延迟荧光材料中的至少一者。例如，黄绿色(YG)或黄色(Y)掺杂剂可以包括Rubrene、TBRb、Ir(BT)2(acac)、Ir(fbi)2(acac)、fac-Ir(ppy)2Pc、FPQIrpic、及其组合，但不限于此。
在该方面中，P-CGL1 590中的第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD可以满足式A的关系(见图5)。例如，第一P型主体592可以包括具有式1和2的基于蒽的化合物和/或具有式3和4的基于螺芴的化合物，但不限于此。此外，第一P型掺杂剂594可以包括具有式5至6的结构的在引达省核具有至少一个环外双键的有机化合物，但不限于此。
P-CGL1控制了第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1，使得无论色调和电流密度如何，都可以保持从EML2 640A发射的光的绿光的含量。因此，从OLED D4发射的白光具有恒定值，例如，无论色调如何，在CIE色度分布中，Y轴的色度大于X轴的色度。换言之，由于从OLED D4发射具有恒定色度而无需通过色调或电流密度进行色度转换的白光，因此可以进行有效的光学补偿。
此外，P-CGL1 590中的第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1(见图5)不同于P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2(见图8)。P-CGL1 590中的第一P型主体592的HOMO能级HOMOH与第一P型掺杂剂594的LUMO能级LUMOD之间的能带隙ΔE1可以大于P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2。例如，P-CGL2 690中的第二P型主体692的HOMO能级HOMOH2与第二P型掺杂剂694的LUMO能级LUMOD2之间的能带隙ΔE2可以满足式B的关系。因此，第二P型掺杂剂694从第二P型主体692或HTL3 720中的空穴传输材料的HOMO能级接收电子到其LUMO能级，使得可以形成用于将空穴从P-CGL2 690传输到EML3 740的空穴传输路径。
作为实例，第二P型主体692可以包括具有式8至9的结构的基于螺芴的化合物。第二P型掺杂剂694可以具有轴烯结构或者包括芳族化合物和杂芳族化合物，其各自被至少一个强吸电子基团例如氰基、卤素原子(例如F、Cl和/或Br)、C1-C10卤代烷基例如CF3和/或硝基取代。
例如，第二P型掺杂剂694可以包括HAT-CN、F4-TCNQ、F6-TCNQ、CN6-CP、F6-TCNNQ、2,2’-(2,5-二溴-3,6-二氟环己-2,5-二烯-1,4-二亚烷基)二腈、(2E,2’E,2″E)-2,2′,2″-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(全氟苯基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(全氟吡啶-4-基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(4-氰基全氟苯基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(2,3,5,6-四氟-4-(三氟甲基)苯基)-乙腈)、(2E,2’E,2”E)-2,2’,2”-(环丙烷-1,2,3-三亚甲基)三(2-(2,6-二氯-3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯基)-乙腈)、及其组合，但不限于此。
在以上方面中，描述了具有三个发光部和在发光部之间的两个电荷生成层的OLED。或者，OLED可以具有四个或更多个的串联结构，其包括在第三发光部与第二电极之间的一个或更多个发光部以及在第三发光部上方的一个或更多个电荷生成层。
在另一个方面中，有机发光显示装置还可以包括色彩转换层。图10是示出根据本公开内容的另一个方面的有机发光显示装置的截面图。
如图10所示，有机发光显示装置800包括限定红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者的第一基板802、面向第一基板802的第二基板804、在第一基板802上方的薄膜晶体管Tr、设置在第一基板802与第二基板804之间并发射白色(W)光的有机发光二极管(OLED)D、以及设置在OLED D与第二基板804之间的色彩转换层880。虽然图10中未示出，但是滤色器层可以设置在第二基板804与各色彩转换层880之间。
薄膜晶体管Tr设置在第一基板802上方，对应于红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者。钝化层860在整个第一基板802上方形成为覆盖薄膜晶体管Tr，所述钝化层860具有使构成薄膜晶体管Tr的一个电极例如漏电极露出的漏极接触孔。
包括第一电极910、发光层930和第二电极920的OLED D设置在钝化层860上方。第一电极910可以通过漏极接触孔连接至薄膜晶体管Tr的漏电极。此外，覆盖第一电极910的边缘的堤层864形成在红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP之间的边界处。在这种情况下，OLED D可以具有图3、图5、图6和图8的结构，并且可以发射白色(W)光。OLEDD设置在红色像素区域RP、绿色像素区域GP和蓝色像素区域BP中的每一者中以提供白色(W)光。
色彩转换层880可以包括对应于红色像素区域RP的第一色彩转换层882、对应于绿色像素区域GP的第二色彩转换层884和对应于蓝色像素区域BP的第三色彩转换层886。作为实例，色彩转换层880可以包含无机发光材料例如量子点(QD)。
从红色像素区域RP中的OLED D发射的白色(W)光被第一色彩转换层882转换成红(R)色光，从绿色像素区域GP中的OLED D发射的白色(W)光被第二色彩转换层884转换成绿(G)色光，从蓝色像素区域BP中的OLED D发射的白色(W)光被第三色彩转换层886转换成蓝(B)色光。因此，有机发光显示装置800可以实现全色图像。
此外，当通过第一基板802显示从OLED D发射的光时，色彩转换层880可以设置在OLED D与第一基板802之间。
实施例1(Ex.1)：OLED的制造
有机发光二极管具有三堆叠结构以实现白光，在所述有机发光二极管中，P-CGL1包含化合物2-1((N-9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-N-苯基-9,9’H-螺二芴-3-胺，HOMO：-5.26eV)作为第一P型主体和式7中的化合物3-1(LUMO：-4.85eV)作为第一P型掺杂剂，P-CGL2包含式9中的化合物4-1(2,7-双(咔唑-9-基)-9,9-螺双芴(螺-2CBP)，HOMO：-5.16eV)作为第二P型主体和式10中的化合物5-1(CN6-P，LUMO：-5.07eV)。将其上涂覆有ITO作为薄膜的玻璃基板(40mm×40mm×40mm)通过溶剂(例如异丙醇、丙酮和蒸馏水)洗涤并超声清洗5分钟，在100℃烘箱中干燥。在清洗基板之后，将基板在真空下用O2等离子体处理2分钟，然后转移到真空室以沉积发光层。随后，在约5×10-7托至7×10-7托下按照以下顺序并设置
的沉积速率由加热舟皿通过蒸镀来沉积发光层和阴极。
HIL(NPD(90重量％)，F4-TCNQ(10重量％)，
)；HTL1(NPD，
)，蓝色EML(2-ADN(97重量％)，1,6-双(二苯胺)芘(3重量％)，
)，ETL1(TmPyPB，
)，N-CGL1(Bphen(98重量％)，Li(2重量％)，
)，P-CGL1(化合物2-1(90重量％)，化合物3-1(10重量％)，
)，HTL2(NPD，
)，红色EML(CBP(90重量％)，Ir(piq)3(10重量％)，
)，绿色EML(CBP(90重量％)，Ir(ppy)3(10重量％)，
)，ETL2(Alq3，
)，N-CGL2(Bphen(98重量％)，Li(2重量％)，
)，P-CGL2(螺-2CBP(90重量％)，CB6-CP(10重量％)，
)，HTL3(NPD，
)，蓝色EML(2-AND(97重量％)，1,6-双(二苯胺)芘(3重量％)，
)，ETL3(Alq3，
)，EIL(LiF，
)，阴极(Al，
)。
然后，将装置通过玻璃封装。在沉积发光层和阴极之后，将OLED从沉积室转移到干燥箱以成膜，然后使用可UV固化环氧树脂和吸湿剂进行封装。P-CGL1中的第一P型主体的HOMO能级与第一P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙为0.41eV，而P-CGL2中的第二P型主体的HOMO能级与第二P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙为0.09eV。
比较例1(Ref.1)：OLED的制造
使用与实施例1相同的步骤和相同的材料来制造白色OLED，不同之处在于在P-CGL1和P-CGL2中使用螺-2CBP(HOMO：-5.16eV)作为第一P型主体和第二P型主体，并使用CBP-CP(LUMO：-5.07eV)作为第一P型掺杂剂和第二P型掺杂剂。P-CGL1和P-CGL2中的P型主体的HOMO能级与P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙为0.09eV。
比较例2(Ref.2)：OLED的制造
使用与实施例1相同的步骤和相同的材料来制造OLED，不同之处在于在P-CGL1和P-CGL2中使用螺-2CBP(HOMO：-5.16eV)作为第一P型主体和第二P型主体，并使用化合物3-1(LUMO：-4.85eV)作为第一P型掺杂剂和第二P型掺杂剂。P-CGL1和P-CGL2中的P型主体的HOMO能级与P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙为0.31eV。
实验例：OLED的发光特性的测量
将实施例1和比较例1至2中制造的具有9mm2的发光面积的各OLED连接至外部电源，然后使用恒流源(KEITHLEY)和光度计PR650在室温下评估所有OLED的发光特性。特别地，评估根据电流密度的绿光的发光效率、根据电流密度的发射的白光的色坐标和根据电压的电流密度。图11至图15示出了评估结果。
如图11所示，在Ref.1和Ref.2中制造的OLED中，随着电流密度增加，发生严重的滚降。另一方面，确定在实施例1中制造的OLED中，绿光的滚降减小或最小化。
如图12和图13所示，在Ref.1和Ref.2中制造的OLED的情况下，在低电流密度部分中发射的白光包含相对大量的绿色(CIEy>CIEx)，而在高电流密度部分中发射的白光包含相对大量的红色(CIEx>CIEy)。由于色彩转换取决于电流密度而发生，因此可能无法适当地实现色补偿。
另一方面，如图14所示，在实施例中制造的OLED中，无论电流密度如何，发射的白光的绿光的含量均匀地高于红光的含量(CIEy＞CIEx)。因此，无论电流密度如何，通过对从OLED发射的光补偿CIE色度分布中对应于X轴的红光组分，可以有效地实现白平衡。
对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以在本公开内容中做出各种修改和变化。因此，本公开内容旨在涵盖本公开内容的修改和变化。
根据以上详细描述，可以对实施方案做出这些和其他改变。通常，在以下权利要求书中，所使用的术语不应被解释为将权利要求书限于说明书和权利要求书中公开的具体实施方案，而应被解释为包括所有可能的实施方案以及这样的权利要求书享有权利的等同方案的全部范围。因此，权利要求书不受本公开内容的限制。
Claims (28)
1.一种有机发光二极管，包括：
第一电极；
面向所述第一电极的第二电极；
在所述第一电极与所述第二电极之间的多个发光部；以及
设置在所述多个发光部之间的至少一个电荷生成层，
其中所述多个发光部包括至少一个包括绿色发光材料层的发光部，
其中所述至少一个电荷生成层包括将空穴提供到所述绿色发光材料层中的P型电荷生成层，
其中所述P型电荷生成层包含P型主体和P型掺杂剂，以及
其中所述P型主体的最高占据分子轨道HOMO能级与所述P型掺杂剂的最低未占分子轨道LUMO能级之间的能带隙满足下式A的关系：
式A：0.35eV≤LUMOD-HOMOH≤0.5eV；
其中LUMOD表示所述P型掺杂剂的LUMO能级，以及HOMOH表示所述P型主体的HOMO能级。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述至少一个电荷生成层还包括设置成与所述P型电荷生成层相邻的N型电荷生成层，以及
其中所述N型电荷生成层向除了包括所述绿色发光材料层的发光部之外的发光部提供电子。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管，其中所述N型电荷生成层包含N型主体和N型掺杂剂，以及
其中所述P型电荷生成层中的所述P型掺杂剂的含量为所述N型电荷生成层中的所述N型掺杂剂的含量的5倍至60倍。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述至少一个发光部还包括设置在所述P型电荷生成层与所述第二电极之间的红色发光材料层。
5.根据权利要求4所述的有机发光二极管，其中所述绿色发光材料层设置在所述红色发光材料层与所述第二电极之间。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管，其中所述至少一个发光部还包括设置在所述红色发光材料层与所述绿色发光材料层之间的黄绿色或黄色发光材料层。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述多个发光部包括设置在所述第一电极与所述第二电极之间的第一发光部和设置在所述第一发光部与所述第二电极之间的第二发光部，
其中所述至少一个电荷生成层包括第一电荷生成层，
其中所述第一电荷生成层包括所述P型电荷生成层和设置成与所述P型电荷生成层相邻的N型电荷生成层，
其中所述第二发光部包括所述绿色发光材料层，以及
其中所述P型电荷生成层设置在所述第一发光部与所述第二发光部之间，以及所述N型电荷生成层设置在所述第一发光部与所述P型电荷生成层之间。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管，其中所述第一发光部包括蓝色发光材料层。
9.根据权利要求7所述的有机发光二极管，其中所述多个发光部还包括设置在所述第二发光部与所述第二电极之间的第三发光部，以及所述至少一个电荷生成层还包括设置在所述第二发光部与所述第三发光部之间的第二电荷生成层。
10.根据权利要求9所述的有机发光二极管，其中所述第三发光部包括蓝色发光材料层。
11.根据权利要求9所述的有机发光二极管，其中所述第二电荷生成层包括设置在所述第二发光部与所述第三发光部之间并向所述第三发光部提供空穴的第二P型电荷生成层，以及
其中所述第二P型电荷生成层包含第二P型主体和第二P型掺杂剂。
12.根据权利要求11所述的有机发光二极管，其中所述第一电荷生成层中的所述P型主体的HOMO能级与所述P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙不同于所述第二电荷生成层中的所述第二P型主体的HOMO能级与所述第二P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙。
13.根据权利要求12所述的有机发光二极管，其中所述第二P型主体的HOMO能级与所述第二P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙满足下式B的关系：
式B：0.35eV≤LUMOD2-HOMOH2≤0.5eV；
其中LUMOD2表示所述第二P型掺杂剂的LUMO能级，以及HOMOH2表示所述第二P型主体的HOMO能级。
14.根据权利要求11所述的有机发光二极管，其中所述P型主体包括具有下式1或式3的结构的有机化合物：
式1
其中R1至R4各自独立地为未经取代或经取代的C6-C30芳基或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳基；
式3
其中R5和R6各自独立地为氕、氘、未经取代或经取代的咔唑基或者
其中R5和R6中的至少一者为未经取代或经取代的咔唑基或者
以及其中R7和R8各自独立地为未经取代或经取代的C6-C30芳基或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳基。
15.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中所述P型掺杂剂包括具有轴烯核、醌核或引达省核的有机化合物。
16.一种有机发光二极管，包括：
第一电极；
面向所述第一电极的第二电极；以及
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的发光层，
其中所述发光层包括：
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的第一发光部，
设置在所述第一发光部与所述第二电极之间的第二发光部，
设置在所述第二发光部与所述第二电极之间的第三发光部，
设置在所述第一发光部与所述第二发光部之间的第一电荷生成层，
以及设置在所述第二发光部与所述第三发光部之间的第二电荷生成层，
其中所述第二发光部包括绿色发光材料层和红色发光材料层，
其中所述第一电荷生成层包括向所述第二发光部提供空穴的第一P型电荷生成层和向所述第一发光部提供电子的第一N型电荷生成层，
其中所述第二电荷生成层包括向所述第三发光部提供空穴的第二P型电荷生成层和向所述第二发光部提供电子的第二N型电荷生成层，
其中所述第一P型电荷生成层包含第一P型主体和第一P型掺杂剂，
其中所述第二P型电荷生成层包含第二P型主体和第二P型掺杂剂，以及
其中所述第一P型主体的最高占据分子轨道HOMO能级与所述第一P型掺杂剂的最低未占分子轨道LUMO能级之间的能带隙不同于所述第二P型主体的HOMO能级与所述第二P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙。
17.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第一P型主体的HOMO能级与所述第一P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙满足下式A的关系：
式A：0.35eV≤LUMOD-HOMOH≤0.5eV；
其中LUMOD表示所述第一P型掺杂剂的LUMO能级，以及HOMOH表示所述第一P型主体的HOMO能级。
18.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第二P型主体的HOMO能级与所述第二P型掺杂剂的LUMO能级之间的能带隙满足下式B的关系：
式B：0.35eV≤LUMOD2-HOMOH2≤0.5eV；
其中LUMOD2表示所述第二P型掺杂剂的LUMO能级，以及HOMOH2表示所述第二P型主体的HOMO能级。
19.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述绿色发光材料层设置在所述第一电荷生成层与所述第二电荷生成层之间，以及所述红色发光材料层设置在所述第一电荷生成层与所述绿色发光材料层之间。
20.根据权利要求19所述的有机发光二极管，其中所述第二发光部还包括设置在所述红色发光材料层与所述绿色发光材料层之间的黄绿色或黄色发光材料层。
21.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第一发光部和所述第三发光部中的至少一者包括蓝色发光材料层。
22.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第一P型电荷生成层中的所述第一P型掺杂剂的含量为所述第一N型电荷生成层中的所述第一N型掺杂剂的含量的5倍至60倍。
23.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第一P型主体包括具有下式1或式3的结构的有机化合物：
式1
其中R1至R4各自独立地为未经取代或经取代的C6-C30芳基或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳基；
式3
其中R5和R6各自独立地为氕、氘、未经取代或经取代的咔唑基或者
其中R5和R6中的至少一者为未经取代或经取代的咔唑基或者
以及其中R7和R8各自独立地为未经取代或经取代的C6-C30芳基或者未经取代或经取代的C3-C30杂芳基。
24.根据权利要求16所述的有机发光二极管，其中所述第一P型掺杂剂包括具有轴烯核、醌核、或引达省核的有机化合物。
25.一种有机发光装置，包括：
基板；以及
在所述基板上方的根据权利要求1所述的有机发光二极管。
26.根据权利要求25所述的有机发光装置，其中所述有机发光装置还包括以下中的至少一者：在所述基板上方并连接至所述有机发光二极管的薄膜晶体管、以及设置在所述基板与所述有机发光二极管之间或者在所述有机发光二极管上方的滤色器层。
27.一种有机发光装置，包括：
基板；以及
在所述基板上方的根据权利要求16所述的有机发光二极管。
28.根据权利要求27所述的有机发光装置，其中所述有机发光装置还包括以下中的至少一者：在所述基板上方并连接至所述有机发光二极管的薄膜晶体管、以及设置在所述基板与所述有机发光二极管之间或者设置在所述有机发光二极管上方的滤色器层。
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