CN116437688A

CN116437688A - 电致发光显示装置

Info

Publication number: CN116437688A
Application number: CN202211374127.0A
Authority: CN
Inventors: 金美娜; 吉纹成
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2023-07-14
Also published as: JP2023099468A; KR20230103320A; GB2614787A; TW202329502A; DE102022132327A1; US20230217673A1; TWI831423B; GB202216419D0

Abstract

一种电致发光显示装置包括：其上限定有多个子像素的基板；基板上的每个子像素中的第一电极；位于第一电极上的第一空穴传输层；位于第一空穴传输层上的第二空穴传输层；位于第二空穴传输层上的第三空穴传输层；位于第三空穴传输层上的发光材料层；位于发光材料层上的电子传输层；和位于电子传输层上的第二电极，其中第一空穴传输层包括P型掺杂剂和第一空穴传输材料，第二空穴传输层包括第一空穴传输材料，并且第三空穴传输层包括第二空穴传输材料，并且其中第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度等于或大于第三空穴传输层的厚度。

Description

电致发光显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年12月31日提交的韩国专利申请第10-2021-0194126号的优先权，通过引用将其作为整体结合在此。

技术领域

本公开内容涉及一种电致发光显示装置，且更具体地，涉及一种包括多个空穴传输层的电致发光显示装置。

背景技术

与液晶显示装置相比，作为平板显示装置之一的电致发光显示装置因为是自发光的而具有宽视角，并且因为不需要背光单元而薄、重量轻、且功耗低。此外，电致发光显示装置由直流(DC)的低电压驱动并且具有快速响应时间。电致发光显示装置还因其部件是固体而可以抵抗外部冲击，并且可以在很宽的温度范围内使用。电致发光显示装置还可以以低成本制造。

电致发光显示装置通过发光二极管发射的光来实现图像。发光二极管是将电荷注入到在作为电子注入电极的阴极和作为空穴注入电极的阳极之间形成的发光层中，从而由电子和空穴形成激子然后由于激子的辐射复合而发光的元件。

发光二极管根据其结构和/或材料具有不同的发光效率和不同的寿命。发光二极管的发光效率和寿命的差异对电致发光显示装置的发光效率和寿命有很大的影响，因此已经进行了研究以提高发光二极管的发光效率和寿命。

发明内容

因此，本公开内容的实施方式涉及一种电致发光显示装置，其基本上消除了由于上述限制和缺点而导致的一个或多个问题。

本公开内容的一个方面旨在提供一种具有改进的发光效率和寿命的电致发光显示装置。

附加特征和方面将在随后的描述中阐述，并且部分地从该描述中将是显而易见的，或者可以通过实践在此提供的发明构思而获知。本发明构思的其他特征和方面可以通过在书面描述、及其权利要求以及附图中特别指出的或从其得出的结构来实现和获得。

为了实现发明构思的这些和其他方面，如本文具体实施和广泛描述的，一种电致发光显示装置包括：其上限定有多个子像素的基板；基板上的每个子像素中的第一电极；位于第一电极上的第一空穴传输层；位于第一空穴传输层上的第二空穴传输层；位于第二空穴传输层上的第三空穴传输层；位于第三空穴传输层上的发光材料层；位于发光材料层上的电子传输层；和位于电子传输层上的第二电极，其中第一空穴传输层包括P型掺杂剂和第一空穴传输材料，第二空穴传输层包括第一空穴传输材料，并且第三空穴传输层包括第二空穴传输材料，并且其中第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度等于或大于第三空穴传输层的厚度。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的发明概念的进一步说明。

附图说明

被包括用来提供对本公开内容的进一步理解并且并入本申请且构成本申请的一部分的附图示出了本公开内容的各个方面，并且与描述一起用于说明本公开内容的各种原理。

在附图中：

图1是根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的示意图；

图2是根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的一个子像素的电路图；

图3是根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的示意性截面图，并且示出了一个子像素；

图4是根据本公开内容的第一实施方式的电致发光显示装置的像素的示意图；和

图5是根据本公开内容的第二实施方式的电致发光显示装置的像素的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开内容的各个方面，其示例实施方式在附图中示出。

图1是根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的示意图。

在图1中，根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置1000包括显示面板100、时序控制部分200、数据驱动部分300和栅极驱动部分400。

时序控制部分200使用从诸如图形卡或电视系统等外部系统(未示出)传输的图像信号和时序信号生成图像数据、数据控制信号和栅极控制信号，所述时序信号包括数据使能信号、水平同步信号、垂直同步信号和时钟。时序控制部分200将图像数据和数据控制信号传输至数据驱动部分300并且将栅极控制信号传输至栅极驱动部分400。

数据驱动部分300使用从时序控制部分200传输的数据控制信号和图像数据产生数据信号的数据电压，并将数据电压施加至显示面板100的数据线DL。

栅极驱动部分400使用从时序控制部分200传输的栅极控制信号产生栅极信号的栅极电压，并将栅极电压施加至显示面板100的栅极线GL。

栅极驱动部分400可具有面板内栅极(GIP)型，其中栅极驱动部分400设置在显示面板100的基板上，在该基板上形成有栅极线GL、数据线DL和子像素SP。

显示面板100使用栅极电压和数据电压显示图像。为此，显示面板100包括设置在显示区域中的多个子像素SP、多条栅极线GL和多条数据线DL。多条栅极线GL和多条数据线DL彼此交叉以限定多个子像素SP，并且每个子像素SP连接至一条栅极线GL和一条数据线DL。

每个子像素SP表示一种颜色，并且表示不同颜色的多个子像素SP构成一个像素。一个像素可包括三个子像素SP。例如，一个像素可包括红色、绿色和蓝色子像素。

在每个子像素SP中提供发光二极管。此外，每个子像素SP可包括多个薄膜晶体管(诸如开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管)以及存储电容器，这将参照图2进行详细描述。

图2是根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的一个子像素的电路图。

在图2中，根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的各子像素由彼此交叉的栅极线GL和数据线DL限定，并且在每个子像素SP中形成开关薄膜晶体管Ts、驱动薄膜晶体管Td、存储电容器Cst和发光二极管De。

例如，开关薄膜晶体管Ts和驱动薄膜晶体管Td可以是P型。然而，本公开内容不限于此，开关薄膜晶体管Ts和驱动薄膜晶体管Td可以是N型。

更具体地，开关薄膜晶体管Ts的栅极电极连接到栅极线GL，开关薄膜晶体管Ts的源极电极连接到数据线DL。驱动薄膜晶体管Td的栅极电极连接到开关薄膜晶体管Ts的漏极电极，驱动薄膜晶体管Td的源极电极连接到高电位电压VDD。发光二极管De的阳极连接到驱动薄膜晶体管Td的漏极电极，发光二极管De的阴极连接到低电位电压VSS。存储电容器Cst连接到驱动薄膜晶体管Td的栅极电极和漏极电极。

驱动电致发光显示装置以显示图像。例如，当开关薄膜晶体管Ts由通过栅极线GL施加的栅极信号导通时，来自数据线DL的数据信号通过开关薄膜晶体管Ts施加到驱动薄膜晶体管Td的栅极电极和存储电容器Cst的电极。

当驱动薄膜晶体管Td由数据信号导通时，控制流过发光二极管De的电流，从而显示图像。发光二极管De由于从高电位电压VDD经由驱动薄膜晶体管Td提供的电流而发光。

即，流经发光二极管De的电流量与数据信号的大小成比例，且发光二极管De所发出的光的强度与流经发光二极管De的电流量成比例。因此，子像素SP根据数据信号的大小而显示不同的灰度级，结果，电致发光显示装置显示图像。

此外，当开关薄膜晶体管Ts截止时，存储电容器Cst在一帧中保持与数据信号对应的电荷。因此，即使开关薄膜晶体管Ts截止，存储电容器Cst也允许流过发光二极管De的电流量恒定，并且发光二极管De显示的灰度级被保持直到下一帧。

同时，除了开关薄膜晶体管Ts、驱动薄膜晶体管Td以及存储电容器Cst之外，还可以在子像素SP中增加一个或多个薄膜晶体管和/或电容器。

例如，在电致发光显示装置中，当数据信号施加到驱动薄膜晶体管Td的栅极电极时，驱动薄膜晶体管Td导通相对长的时间，并且发光二极管De发光，从而显示灰度级。驱动薄膜晶体管Td可能由于长时间施加数据信号而劣化。因此，驱动薄膜晶体管Td的迁移率和/或阈值电压Vth改变，使得电致发光显示装置的子像素SP相对于相同的数据信号显示不同的灰度级。这导致不均匀的亮度，从而降低电致发光显示装置的图像质量。

因此，为了补偿驱动薄膜晶体管Td的迁移率和/或阈值电压的变化，可以在子像素SP中进一步增加用于感测电压变化的至少一个感测薄膜晶体管和/或电容器。感测薄膜晶体管和/或电容器可以连接到用于施加参考电压并输出感测电压的参考线。

将参照图3详细描述电致发光显示装置的配置。

图3是根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的示意性截面图，并且示出了一个子像素。

如图3所示，在根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置中，在基板110上形成缓冲层120。缓冲层120实质上设置在基板110的整个表面上。基板110可以是玻璃基板或塑料基板。例如，聚酰亚胺可以用作塑料基板，但不限于此。缓冲层120可以由无机材料形成，诸如氧化硅(SiO₂)或氮化硅(SiNx)，并且可以是单层或多层。

在缓冲层120上形成图案化半导体层122。半导体层122可以由氧化物半导体材料形成，并且在这种情况下，可以在半导体层122下方进一步形成遮光图案。遮光图案可以阻挡入射在半导体层122上的光，并且可以防止半导体层122由于光而劣化。或者，半导体层122可以由多晶硅形成，并且半导体层122的两端可以掺杂有杂质。

在半导体层122上，实质上在基板110的整个表面上方形成绝缘材料的栅极绝缘层130。栅极绝缘层130可以由诸如氧化硅(SiO₂)或氮化硅(SiNx)的无机绝缘材料形成。当半导体层122由氧化物半导体材料制成时，栅极绝缘层130可以由氧化硅(SiO₂)形成。或者，当半导体层122由多晶硅制成时，栅极绝缘层130可以由氧化硅(SiO₂)或氮化硅(SiNx)形成。

在对应于半导体层122的中心的栅极绝缘层130上形成诸如金属的导电材料的栅极电极132。此外，可以在栅极绝缘层130上形成栅极线和第一电容器电极。栅极线在第一方向上延伸，并且第一电容器电极连接到栅极电极132。

在本公开内容的实施方式中，栅极绝缘层130实质上形成在基板110的整个表面上方。然而，栅极绝缘层130可以被图案化为具有与栅极电极132相同的形状。

在栅极电极132上，实质上在基板110的整个表面上方形成由绝缘材料制成的层间绝缘层140。层间绝缘层140可以由诸如氧化硅(SiO₂)或氮化硅(SiNx)的无机绝缘材料形成。或者，层间绝缘层140可以由诸如光压克力或苯并环丁烯的有机绝缘材料形成。

层间绝缘层140具有暴露半导体层122两端的顶面的第一接触孔140a和第二接触孔140b。第一接触孔140a和第二接触孔140b设置在栅极电极132的两侧并与栅极电极132间隔开。第一接触孔140a和第二接触孔140b也形成在栅极绝缘层130中。或者，当栅极绝缘层130被图案化为具有与栅极电极132相同的形状时，第一接触孔140a和第二接触孔140b仅形成在层间绝缘层140中。

在层间绝缘层140上形成诸如金属的导电材料的源极电极142和漏极电极144。此外，可以在层间绝缘层140上进一步形成数据线、电源线和第二电容器电极。

源极电极142和漏极电极144彼此间隔开，栅极电极132位于源极电极142和漏极电极144之间，并且源极电极142和漏极电极144分别通过第一接触孔140a和第二接触孔140b与半导体层122的两端接触。数据线在第二方向上延伸并与栅极线交叉，从而限定对应于每个子像素的像素区域。用于提供高电位电压的电源线与数据线间隔开。第二电容器电极连接到漏极电极144。第二电容器电极与第一电容器电极重叠，从而构成存储电容器，第二电容器电极与第一电容器电极之间具有作为电介质的层间绝缘层140。或者，第一电容器电极可以连接到漏极电极144，并且第二电容器电极可以连接到栅极电极132。

半导体层122、栅极电极132、源极电极142和漏极电极144形成薄膜晶体管T。薄膜晶体管T具有共面结构，其中栅极电极132、源极电极142和漏极电极144相对于半导体层122位于同一侧。

或者，薄膜晶体管T可以具有反交错结构，其中栅极电极以及源极电极、漏极电极相对于半导体层位于不同侧。即，栅极电极可以设置在半导体层下方，源极电极和漏极电极可以设置在半导体层上方。在这种情况下，半导体层可以由氧化物半导体或非晶硅形成。

薄膜晶体管T对应于图2的驱动薄膜晶体管Td，并且可以在基板110上的每个子像素中进一步形成具有与薄膜晶体管T相同结构的图2的开关薄膜晶体管Ts。薄膜晶体管T的栅极电极132可以连接到图2的开关薄膜晶体管Ts的漏极电极，薄膜晶体管T的源极电极142连接到电源线。此外，图2的开关薄膜晶体管Ts的栅极电极和源极电极可以分别连接到栅极线和数据线。

此外，在基板110上的每个子像素中可以进一步形成具有与薄膜晶体管T相同结构的感测薄膜晶体管，但本公开内容不限于此。

在源极电极142和漏极电极144上，实质上在基板110的整个表面上方形成绝缘材料的覆盖层150。覆盖层150可以由诸如光亚克力或苯并环丁烯的有机绝缘材料形成。覆盖层150可以具有平坦的顶表面。

同时，诸如氧化硅(SiO₂)或氮化硅(SiNx)的无机绝缘材料的绝缘层可以进一步形成在覆盖层150下方，即，形成在薄膜晶体管T和覆盖层150之间。

覆盖层150具有暴露漏极电极144的漏极接触孔150a。漏极接触孔150a可以与第二接触孔140b间隔开。或者，漏极接触孔150a可以设置在第二接触孔140b的正上方。

第一电极160形成在覆盖层150上，并由具有相对高的功函数的导电材料形成。第一电极160设置在每个子像素中，并通过漏极接触孔150a与漏极电极144接触。例如，第一电极160可以由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料形成，但不限于此。

根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置可以是顶部发光型，其中发光二极管De的光朝向与基板110相反的方向输出。因此，第一电极160可以进一步包括反射电极或反射层，反射电极或反射层在透明导电材料下方且由具有相对高的反射率的金属材料形成。例如，反射电极或反射层可以由铝-钯-铜(APC)合金、银(Ag)或铝(Al)形成。第一电极160可以具有ITO/APC/ITO、ITO/Ag/ITO或ITO/Al/ITO的三层结构，但不限于此。

在第一电极160上形成绝缘材料的堤部165。堤部165重叠并覆盖第一电极160的边缘并且暴露第一电极160的中心部分。

至少堤部165的顶表面是疏水性的，并且堤部165的侧表面可以是疏水性的或亲水性的。堤部165可以由具有疏水性的有机绝缘材料形成。或者，堤部165可以由具有亲水性的有机绝缘材料形成并且可以进行疏水处理。

在本公开内容中，堤部165具有单层结构。然而，堤部165可具有双层结构。也就是说，堤部165可具有包括下侧的亲水堤部和上侧的疏水堤部的双层结构。

接下来，在由堤部165暴露的第一电极160上形成发光层170。

尽管图中未示出，发光层170可包括依次设置在第一电极160上方的第一电荷辅助层、发光材料层和第二电荷辅助层。发光材料层可以由红色、绿色和蓝色发光材料中的任何一种形成，但不限于此。发光材料可以是诸如磷光化合物或荧光化合物的有机发光材料，或者可以是诸如量子点的无机发光材料。

第一电荷辅助层可以是空穴辅助层，空穴辅助层可包括空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)的至少一者。此外，第二电荷辅助层可以是电子辅助层，电子辅助层可包括电子注入层(EIL)和电子传输层(ETL)的至少一者。然而，本公开内容不限于此。

可以通过溶液工艺或蒸发工艺形成发光层170。当通过溶液工艺形成发光层170时，发光层170在靠近堤部165的区域中的的高度可以随着靠近堤部165而升高。

在发光层170上，实质上在基板110的整个表面上方形成具有相对低的功函数的导电材料的第二电极180。第二电极180可以由铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)或其合金形成。第二电极180具有相对薄的厚度，使得来自发光层170的光可以透过。或者，第二电极180可以由透明导电材料形成，诸如氧化铟镓(IGO)，但不限于此。

第一电极160、发光层170和第二电极180构成发光二极管De。第一电极160可以用作阳极，第二电极180可以用作阴极，但是不限于此。

如上所述，根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置可以是顶部发光型显示装置，其中来自发光二极管De的发光层170的光朝向与基板110相反的方向输出，即，通过第二电极180输出到外部。顶部发光型显示装置可以具有比相同尺寸的底部发光型显示装置更宽的发光区域，从而提高亮度并降低功耗。

在第二电极180上，实质上在基板110的整个表面上方形成覆盖层190。覆盖层190可以由具有相对高的折射率的绝缘材料形成。沿着覆盖层190行进的光的波长可以通过表面等离子体共振来放大，因此可以增加峰值的强度，从而提高顶部发光型电致发光显示装置中的光效率。例如，覆盖层190可以形成为有机层或无机层的单层，或者形成为有机/无机堆叠层。

此外，在覆盖层190上，可以实质上在基板110的整个表面上方形成保护层和/或封装层，以阻挡从外部引入的湿气或氧气，从而保护发光二极管De。

将参照图4更详细地描述根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置的发光层170的结构。

图4是根据本公开内容的第一实施方式的电致发光显示装置的像素的示意图。

如图4所示，在根据本公开内容的第一实施方式的电致发光显示装置中，一个像素包括第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3限定在基板110上，第一发光二极管De1、第二发光二极管De2和第三发光二极管De3分别形成在第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3中。第一发光二极管De1、第二发光二极管De2和第三发光二极管De3的每一者包括第一电极160、发光层170和第二电极180。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的每一者可具有图3的截面结构。

在此，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3可分别对应于红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B，并且第一发光二极管De1、第二发光二极管De2和第三发光二极管De3可以分别是红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。

更具体地，第一电极160形成在基板110上的第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的每一者中。第一电极160用作提供孔的阳极并且可以由具有相对高的功函数的导电材料形成。例如，第一电极160可以由诸如ITO或IZO的透明导电材料形成。

同时，电致发光显示装置可以是顶部发光型，其中来自发光层170的光通过第二电极180输出到外部，并且可以在第一电极160下方进一步形成反射电极或反射层。例如，反射电极或反射层可以由银(Ag)或铝-钯-铜(APC)形成。

或者，第一电极170可包括反射电极。在这种情况下，第一电极160可具有ITO/APC/ITO或ITO/Ag/ITO的堆叠结构。

针对第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的每一者单独地形成第一电极160。

接下来，在第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的每一者中，在第一电极160上形成发光层170。

发光层170包括依次设置在第一电极160上方的第一空穴传输层171、第二空穴传输层172、第三空穴传输层173、电子阻挡层174、发光材料层175、空穴阻挡层176、电子传输层177和电子注入层178。

在此，与第三子像素P3的发光层170c相比，第一子像素P1和第二子像素P2的发光层170a和170b的每一者进一步包括第四空穴传输层179。第四空穴传输层179设置在第三空穴传输层173和电子阻挡层174之间。

即，第一子像素P1和第二子像素P2的发光层170a和170b的每一者包括依次设置在第一电极160上方的第一空穴传输层171、第二空穴传输层172、第三空穴传输层173、第四空穴传输层179、电子阻挡层174、发光材料层175、空穴阻挡层176、电子传输层177和电子注入层178。第三子像素P3的发光层170c包括依次设置在第一电极160上方的第一空穴传输层171、第二空穴传输层172、第三空穴传输层173、电子阻挡层174、发光材料层175、空穴阻挡层176、电子传输层177和电子注入层178。

第一空穴传输层(HTL1)171用于将空穴从第一电极160顺畅地注入发光材料层175。在此，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第一空穴传输层171可以彼此连接。或者，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第一空穴传输层171可以彼此分离。第一空穴传输层171可包括第一空穴传输材料和P型掺杂剂。

同时，可以在第一电极160和第一空穴传输层171之间进一步提供空穴注入层(HIL)。

第一空穴传输层171上的第二空穴传输层(HTL2)172和第三空穴传输层(HTL3)173用于将空穴从第一电极160顺畅地传输到发光材料层175。在此，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第二空穴传输层172可以彼此连接，并且第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第三空穴传输层173可以彼此连接。或者，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第二空穴传输层172可以彼此分离，并且第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第三空穴传输层173可以彼此连接。

第一空穴传输层171的厚度和第二空穴传输层172的厚度之和d1等于第三空穴传输层173的厚度d2。即，第一空穴传输层171和第二空穴传输层172的总厚度d1与第三空穴传输层173的厚度d2具有1:1的比率。

第二空穴传输层172和第三空穴传输层173包括不同的材料。第二空穴传输层172可包括第一空穴传输材料，第三空穴传输层173可包括第二空穴传输材料。因此，第一空穴传输层171和第二空穴传输层172可包括相同的材料。

第二空穴传输材料具有比第一空穴传输材料更高的折射率。在这种情况下，第二空穴传输材料在460nm波长处具有2.1或更高的折射率。

第一空穴传输材料和第二空穴传输材料可包括胺化合物。具体地，第一空穴传输材料可包括单胺化合物。例如，第一空穴传输材料可以选自由下式1至式7表示的化合物，但不限于此。

[式1]

[式2]

[式3]

[式4]

[式5]

[式6]

[式7]

此外，第二空穴传输材料可包括二胺化合物。例如，第二空穴传输材料可以选自由下式8至式13表示的化合物，但不限于此。

[式8]

[式9]

[式10]

[式11]

[式12]

[式13]

同时，P型掺杂剂可以选自由下式14和式15表示的化合物，但不限于此。

[式14]

[式15]

接下来，第一子像素P1和第二子像素P2中的第三空穴传输层173上的第四空穴传输层(HTL4)179用作光学辅助层并控制第一电极160和第二电极180之间的距离，即发光层170的厚度。因此，通过从发光层170发出的光在第一电极160和第二电极180之间引起干涉的微腔效应可以进一步提高发光效率。

在此，第一子像素P1的第四空穴传输层(R’HTL)179的厚度大于第二子像素P2的第四空穴传输层(G’HTL)179的厚度。因此，第二子像素P2的发光层170b的厚度小于第一子像素P1的发光层170a的厚度且大于第三子像素P3的发光层170c的厚度。

第四空穴传输层179具有比第三空穴传输层173低的折射率。此时，第四空穴传输层179可以由与第二空穴传输层172相同的材料形成。即，第四空穴传输层179可包括第一空穴传输材料。

然而，本公开内容不限于此。或者，可以省略第四空穴传输层179。

接下来，第一子像素P1和第二子像素P2的第四空穴传输层179和第三子像素P3的第三空穴传输层173上的电子阻挡层(EBL)174用于阻挡发光材料层175中的电子移动到第三空穴传输层173中。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的电子阻挡层174可以彼此连接。或者，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的电子阻挡层174可以彼此分离。

例如，电子阻挡层174可以选自由下式16和式17表示的化合物，但不限于此。

[式16]

[式17]

电子阻挡层174的厚度小于第二空穴传输层172的厚度或第三空穴传输层173的厚度。

接下来，电子阻挡层174上的发光材料层175包括分别对应于第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的第一发光材料层EML(R)、第二发光材料层EML(G)和第三发光材料层EML(B)。

第一发光材料层EML(R)可以由发射红光的红色发光材料形成，第二发光材料层EML(G)可以由发射绿光的绿色发光材料形成，并且第三发光材料层EML(B)可以由发射蓝光的蓝色发光材料形成。

红色发光材料可包括咔唑衍生物、芴衍生物、咪唑衍生物或萘衍生物。绿色发光材料可包括咔唑衍生物或芴衍生物。蓝色发光材料可包括二苯乙烯基芳撑基衍生物、蒽衍生物或芘衍生物。然而，本公开内容不限于此。

第一发光材料层EML(R)、第二发光材料层EML(G)和第三发光材料层EML(B)的厚度可以彼此不同。具体而言，第二发光材料层EML(G)的厚度小于第一发光材料层EML(R)的厚度且大于第三发光材料层EML(B)的厚度。然而，本公开内容不限于此。

发光材料层175上的空穴阻挡层(HBL)176用于阻挡发光材料层175中的空穴移动到电子传输层177中。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的空穴阻挡层176可以彼此连接。或者，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的空穴阻挡层176可以彼此分离。

例如，空穴阻挡层176可以选自由下式18和式19表示的化合物，但不限于此。

[式18]

[式19]

空穴阻挡层176上的电子传输层(ETL)177用于将电子从第二电极180顺畅地传输到发光材料层175。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的电子传输层177可以彼此连接。或者，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的电子传输层177可以彼此分离。

例如，电子传输层177可包括Alq3、三唑衍生物、三嗪衍生物、恶二唑衍生物、菲咯啉衍生物、喹啉衍生物、芴衍生物或苯并咪唑衍生物。

电子传输层177上的电子注入层(EIL)178用于将电子从第二电极180顺畅地注入发光材料层175。第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的电子注入层178可以彼此连接。或者，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的电子注入层178可以彼此分离。

例如，电子注入层178可包括LiF、Ba或NaF，但不限于此。可以省略电子注入层178。

接下来，在电子注入层178上形成第二电极180。第二电极180用作提供电子的阴极并且可以由具有相对低的功函数的导电材料形成。第二电极180可以实质上形成在基板110的整个表面上方。

如上所述，本公开内容的电致发光显示装置可以是顶部发光型，并且在这种情况下，第二电极180可以具有相对薄的厚度，使得光可以从其中透过。

第二电极180可以由铝(Al)、镁(Mg)、银(Ag)或它们的合金形成。

或者，第二电极180可以由诸如氧化铟镓(IGO)的透明导电材料形成。

同时，在第二电极180上形成覆盖层(CPL)190。覆盖层190可以像第二电极180一样实质上形成在基板110的整个表面上方。

覆盖层190可以包括第一覆盖层(CPL1)192和第二覆盖层(CPL2)194。第一覆盖层192可以是由有机材料制成的有机覆盖层，并且第二覆盖层194可以是由无机材料制成的无机覆盖层。可以省略覆盖层190。

如上所述，在根据本公开内容的第一实施方式的电致发光显示装置中，第一子像素P1、第二子像素P2和第三子像素P3的每一者的发光层170包括由不同材料形成的第一空穴传输层171、第二空穴传输层172和第三空穴传输层173，并且第一空穴传输层171和第二空穴传输层172的总厚度d1与第三空穴传输层173的厚度d2的比率被配置为1:1，从而可以提高发光效率，由此增加了寿命，并且可以改善视角。

在这种情况下，第一空穴传输层171包括P型掺杂剂和第一空穴传输材料，第二空穴传输层172包括第一空穴传输材料，第三空穴传输层173包括第二空穴传输材料。此外，第二空穴传输材料的折射率大于第一空穴传输材料的折射率。

同时，通过调整第一空穴传输层171和第二空穴传输层172的总厚度d1与第三空穴传输层173的厚度d2的比率，可以进一步提高发光效率。将参照图5详细描述本公开内容的第二实施方式。

图5是根据本公开内容的第二实施方式的电致发光显示装置的像素的示意图。除了第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层的厚度之外，根据本公开内容的第二实施方式的电致发光显示装置具有与第一实施方式的电致发光显示装置相同的配置。与第一实施方式相同的部分由相同的附图标记表示，并且将缩短或省略对相同部分的说明。

如图5所示，在根据本公开内容的第二实施方式的电致发光显示装置中，第一空穴传输层171的厚度和第二空穴传输层172的厚度之和d1大于第三空穴传输层的厚度d2。在这种情况下，第一空穴传输层171和第二空穴传输层172的总厚度d1与第三空穴传输层173的厚度d2可具有大约1.8:1的比率，但不限于此。

根据本公开内容的第二实施方式的电致发光显示装置被配置为第一空穴传输层171的厚度和第二空穴传输层172的总厚度d1大于第三空穴传输层173的厚度d2，从而可以进一步提高发光效率。这将在下面详细描述。

表1示出了根据本公开内容的第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的电致发光显示装置的阈值电压变化值ΔVth、工作电压变化值ΔVd、发光效率、寿命、横向电流和亮度下降的数据。在这种情况下，每个数据是相对于第一比较例COM1的相对值。根据第一比较例COM1的电致发光显示装置包括由第一空穴传输材料形成的第一空穴传输层和由第一空穴传输材料形成的第二空穴传输层作为空穴传输层。即，根据第一比较例COM1的电致发光显示装置包括两个空穴传输层，第一比较例COM1的第一空穴传输层不包括P型掺杂剂。在此，寿命是指亮度降低至95％的相对时间，亮度下降表示以正面亮度为基准的45度视角下的亮度。

此外，根据第二比较例COM2的电致发光显示装置包括由第二空穴传输材料形成的第一空穴传输层和由第二空穴传输材料形成的第二空穴传输层作为空穴传输层，并且根据第三比较例COM3的电致发光显示装置包括由P型掺杂剂和第二空穴传输材料形成的第一空穴传输层、由第二空穴传输材料形成的第二空穴传输层和由第一空穴传输材料形成的第三空穴传输层作为空穴传输层。即，根据第二比较例COM2的电致发光显示装置包括两个空穴传输层，第三比较例COM3的电致发光显示装置包括三个空穴传输层。

如上所述，在本公开内容的第一实施方式EM1中，第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度与第三空穴传输层的厚度具有1:1的比率，并且在本公开内容的第二实施方式EM2中，第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度与第三空穴传输层的厚度具有约1.8:1的比率。另一方面，第一比较例COM1和第二比较例COM2的第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度等于本公开内容的第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层的总厚度。第三比较例COM3的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层的总厚度等于本公开内容的第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层的总厚度，并且在第三比较例COM3中，第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度与第三空穴传输层的厚度具有1:1的比率。

[表1]

从表1可以看出，与第一比较例COM1相比，第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的阈值电压Vth得到提高。因此，提高了黑色亮度，并且提高了对比度。

此外，可以看出，与第一比较例COM1相比，第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的工作电压降低。因此，寿命增加了。可以看出，与第一比较示例COM1相比，第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的寿命增加了15％。这是因为与第一比较例COM1的第二空穴传输层的厚度相比，由第一空穴传输材料形成的第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的第二空穴传输层的厚度减小了。

此外，可以看出，与第一比较例COM1相比，第一实施方式EM1和第二实施方式EM2的发光效率得到改善。通过优化第一、第二和第三空穴传输层的厚度，进一步提高了第二实施方式EM2的发光效率。

此外，可以看出，与第一比较例COM1相比，第二实施方式EM2的横向电流也减小了。因此，灰度等级显示崩溃的伽马压溃(gamma crush)得到改善，并且可靠性得到提高。

另外，可以看出，与第一比较例COM1相比，第一实施方式EM1和第二实施方式EM2在45度视角下的亮度较高。因此，改善了亮度视角和视角分布。这是因为减小了具有相对较低折射率的第二空穴传输层的厚度。

另一方面，与第一比较例COM1相比，在第二比较例COM2和第三比较例COM3中，可以看出阈值电压降低，发光效率降低，特别是横向电流增加了两倍以上，因此存在可靠性问题。

如上所述，在本公开内容中，电致发光显示装置的发光二极管包括由不同材料形成的第一空穴传输层、第二空穴传输层和第三空穴传输层，并且第一空穴传输层和第二空穴传输层的总厚度等于或大于第三空穴传输层的厚度。在这种情况下，第一空穴传输层包括P型掺杂剂和第一空穴传输材料，第二空穴传输层包括第一空穴传输材料，第三空穴传输层包括第二空穴传输材料。因此，提高了发光效率，从而可以增加寿命。此外，可以提高可靠性，并且可以改善视角。

此外，通过应用第四空穴传输层，发光层针对从其发射的波长具有不同的厚度，从而可以实现微腔效应，从而进一步提高发光效率。

对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不背离本公开内容的技术构思或范围的情况下，可以对本公开内容的电致发光显示装置进行各种修改和变化。因此，本公开内容旨在覆盖本公开内容的修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等价物的范围内。

Claims

1.一种电致发光显示装置，包括：

其上限定有多个子像素的基板；

所述基板上的每个子像素中的第一电极；

位于所述第一电极上的第一空穴传输层；

位于所述第一空穴传输层上的第二空穴传输层；

位于所述第二空穴传输层上的第三空穴传输层；

位于所述第三空穴传输层上的发光材料层；

位于所述发光材料层上的电子传输层；和

位于所述电子传输层上的第二电极，

其中所述第一空穴传输层包括P型掺杂剂和第一空穴传输材料，所述第二空穴传输层包括所述第一空穴传输材料，并且所述第三空穴传输层包括第二空穴传输材料，并且

其中所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层的总厚度等于或大于所述第三空穴传输层的厚度。

2.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层的总厚度大于所述第三空穴传输层的厚度，并且所述第一空穴传输层和所述第二空穴传输层的总厚度与所述第三空穴传输层的厚度的比率为1.8:1。

3.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述第二空穴传输材料具有比所述第一空穴传输材料高的折射率。

4.根据权利要求3所述的电致发光显示装置，其中所述第二空穴传输材料在460nm的波长处具有2.1或更大的折射率。

5.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述第一空穴传输材料包括单胺化合物，并且所述第二空穴传输材料包括二胺化合物。

6.根据权利要求5所述的电致发光显示装置，其中所述第一空穴传输材料选自由下式表示的化合物：

7.根据权利要求5所述的电致发光显示装置，其中所述第二空穴传输材料选自由下式表示的化合物：

8.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中所述多个子像素包括第一子像素、第二子像素和第三子像素，

其中，在所述第一子像素和所述第二子像素的每一者中，第四空穴传输层进一步设置在所述第三空穴传输层和所述发光材料层之间，并且

其中所述第四空穴传输层包括所述第一空穴传输材料。

9.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，进一步包括：

位于所述第三空穴传输层与所述发光材料层之间的电子阻挡层；和

位于所述发光材料层与所述电子传输层之间的空穴阻挡层。

10.根据权利要求9所述的电致发光显示装置，进一步包括位于所述第二电极上的有机覆盖层和/或无机覆盖层。