CN102034934A

CN102034934A - 白色有机发光器件

Info

Publication number: CN102034934A
Application number: CN2010102362761A
Authority: CN
Inventors: 皮性勋; 金昌五
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: US8350257B2; US20110073844A1; KR101351410B1; KR20110035048A; CN102034934B

Abstract

白色有机发光器件。公开了一种具有蓝色荧光和红/绿色磷光的叠层结构的白色有机发光器件，其中，蓝色荧光的效率得到提高以增加白色有机发光器件的寿命，颜色质量得到提高，且功耗得以减小。该白色有机发光器件包括：在基板上彼此相对的阳极和阴极；在阳极和阴极之间形成的电荷产生层；以第一空穴传输层、发蓝光的第一发光层、第一电子传输层和掺杂有金属的电子传输催化层的叠层结构形成在阳极和电荷产生层之间的第一叠层；以及以第二空穴传输层、第二发光层和第二电子传输层的叠层结构形成在电荷产生层和阴极之间的第二叠层，第二发光层在一种基质中掺杂有磷光体红色和绿色掺杂物，并且第二空穴传输层的能级比第二发光层的三重态激子能级更高。

Description

白色有机发光器件

技术领域

本发明涉及有机发光器件，且更具体而言，涉及具有蓝色荧光和红/绿磷光的叠层结构的白色有机发光器件，其中，蓝色荧光的效率得到提高以增加白色有机发光器件的寿命，颜色质量得到提高且功耗得以减小。

背景技术

本申请要求2009年9月29日提交的韩国专利申请No.10-2009-92596的优先权，此处以引证的方式并入其内容，就像在此进行了完整阐述一样。

近来，随着信息时代的到来，视觉上显示电学信息信号的显示领域得到快速发展。就这方面而言，具有诸如薄外形、轻重量和低功耗的优良性能的各种平板显示设备得到发展，从而快速替代现有的阴极射线管(CRT)。

平板显示设备的示例包括液晶显示设备(LCD)、等离子体显示板设备(PDP)、场发射显示设备(FED)和有机发光器件(OLED)。

在平板显示设备中，不需要独立光源的有机发光器件被认为是紧凑尺寸器件和清晰色彩显示的有竞争力的应用。

这种有机发光器件必定需要有机发光层。在相关技术中，使用荫罩的沉积方法用于形成该有机发光层。

然而，在荫罩具有大面积的情况下，由于荫罩的负载，可能出现下陷。为此，难以多次使用荫罩，且在形成有机发光层的图案时出现缺陷。就这方面而言，已经提出了替代荫罩的各种解决方案。解决方案之一是白色有机发光器件。

此后，将描述白色有机发光器件。

白色有机发光器件的特征在于，当形成发光二极管时，以不使用任何掩模的方式沉积阴极和阳极之间的各层。在这种情形下，通过改变组分以预定顺序在真空状态下沉积包括有机发光层的有机层。

白色有机发光器件具有各种用途，诸如具有滤色器的全色彩显示设备、液晶显示设备的背光或者薄光源。

白色有机发光器件包括具有不同颜色的多个发光层。在这种情形下，各个发光层中包含的掺杂物具有不同的颜色。然而，问题在于，由于掺杂物的属性，相应发光层中包含的掺杂物的组分受到限制。而且，因为各个发光层彼此混合以获得白光，所以在不同于红色、绿色和蓝色的颜色波长获得峰值，由此在提供滤色器时恶化了色彩再现率。而且，问题在于，当掺杂物被连续使用时，由于掺杂物当中寿命的差异，会发生色偏。

而且，因为在发光层和空穴传输层之间的边界中出现相似能级，问题在于：三重态激子越过边界移动到空穴传输层且因而恶化了受激态的发光效率。为了解决该问题，可以提供激子阻挡层(EBL)。在这种情形下，驱动电压和工艺步骤增加且寿命减小。这在获得具有合适效率的白色有机发光器件时将导致很多问题。

鉴于寿命和功耗，根据相关技术的白色有机发光器件包括沉积有荧光结构或蓝色荧光层和红/绿色磷光层的叠层结构的发光层。在这种情形下，这两种结构具有共同的特征，即，使用了单重态激子的蓝色荧光层。

鉴于现今的技术水平，蓝色磷光层的效率已达到令人满意的程度。然而，在寿命方面仍需改善。为此，主要开发了具有蓝色荧光层的白色有机发光器件，但是由于效率问题，其在色温、寿命和功耗方面具有限制。具体而言，为了解决该问题，需要一种方法来提高受限的25％的内量子效率比的蓝色荧光层的效率和寿命。

发明内容

因此，本发明涉及一种白色有机发光器件，其能够基本上克服因相关技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。

本发明的目的是提供一种具有蓝色荧光和红色/绿色磷光的叠层结构的白色有机发光器件，其中，蓝色荧光的效率得到提高从而增加白色有机发光器件的寿命，颜色质量得到提高，且功耗得以减小。

本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了实现这些目的和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，本发明的一种白色有机发光器件包括：在基板上彼此相对的阳极和阴极；在所述阳极和所述阴极之间形成的电荷产生层；以第一空穴传输层、发蓝光的第一发光层、第一电子传输层和掺杂有金属的电子传输催化层的叠层结构形成在所述阳极和所述电荷产生层之间的第一叠层；以及以第二空穴传输层、第二发光层和第二电子传输层的叠层结构形成在所述电荷产生层和所述阴极之间的第二叠层，所述第二发光层在一种基质中掺杂有磷光体红色和绿色掺杂物，并且所述第二空穴传输层的能级比所述第二发光层的三重态激子能级更高。

优选地，所述第二空穴传输层被设置为能级比所述第二发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

优选地，所述第一空穴传输层被设置为能级比所述第一发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

所述第一电子传输层被设置为能级比所述第一发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV，且所述第二电子传输层被设置为能级比所述第二发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

所述第一发光层包括具有发蓝光的蓝色掺杂物的蓝色基质。

所述第一电子传输催化层选自最小化向所述第一发光层的金属扩散且具有高三重态能级的材料，并且所述第一电子传输层选自能够通过金属掺杂进行电子注入的有机物质。

所述第一电子传输层是bphen基有机物质。

同时，在所述电子传输催化层中掺杂的金属包括碱金属、MoOx、WOx和V₂O₅中的至少任意一种。

所述第一叠层的寿命比所述第二叠层的寿命长，且所述第一叠层优选地随着老化具有冷白色属性。

应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1是例示了根据本发明的白色有机发光器件的示例的截面图；

图2是例示了具有提高的寿命的根据本发明的白色有机发光器件的另一示例的截面图；

图3A是例示了包括红色/绿色磷光体发光层的有机发光器件的截面图；

图3B是例示了根据图3A的结构中的绿色掺杂物的量的变化的亮度与波长的关系的图；

图4A是例示了包括激子阻挡层和红色/绿色磷光体发光层的有机发光器件的截面图；

图4B是例示了根据图4A的结构中的红色掺杂物的量的变化的亮度与波长的关系的图；

图5A是例示了包括红色/绿色磷光体发光层的有机发光器件的叠层结构的截面图；

图5B是例示了红色/绿色磷光体发光层的寿命的图；

图6A和6B是例示了包括蓝色荧光发光层的有机发光器件的叠层结构的另一示例的截面图；

图7是例示了IVL数据与电子传输催化层的密度的关系的图；

图8是例示了当Li或LiF在图6A和图6B的结构中具有不同密度时的寿命的图；

图9A和9B是例示了在包括蓝色荧光发光层的有机发光器件中的单个电子传输层结构以及电子传输层与电子传输催化层的叠层结构的截面图；

图10是例示了在根据本发明的白色有机发光器件的单个电子传输层结构以及电子传输层与电子传输催化层的叠层结构中光谱与波长的关系的图；

图11是例示了在根据本发明的白色有机发光器件的单个电子传输层结构以及电子传输层与电子传输催化层的叠层结构的寿命的图；

图12是例示了在根据本发明的白色发光器件中的滤色层的情形下亮度与波长的关系的图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了其示例。在可能的情况下，相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。

图1是例示了根据本发明的白色有机发光器件的示例的截面图。

如图1所示，根据本发明的白色有机发光器件包括在基板100上彼此相对的阳极101和阴极140、在阳极101和阴极140之间沉积的第一叠层210、电荷产生层(CGL)230以及第二叠层220。

电荷产生层230包括自下而上的金属层113和第二空穴注入层120的叠层结构。

阳极101由诸如ITO(氧化铟锡)的透明电极形成。阴极140由诸如Al的反射金属形成。在这种情形下，基于第一和第二叠层210和220的发光效率的图样(drawing)向下发射图像。

第一叠层210包括以预定顺序在阳极101上部和电荷产生层230之间沉积的第一空穴注入层103、第一空穴传输层105、第一发光层110以及第一电子传输层111。第二叠层220包括以预定顺序在电荷产生层230和阴极140之间沉积的第二空穴传输层123、激子阻挡层(EBL)125、第二发光层130、第二电子传输层133以及电子注入层135。

在这种情形下，第一发光层110包括具有蓝色荧光掺杂物的单一蓝色基质，且第二发光层130是单个发光层，其包括具有磷光绿色和磷光红色掺杂物的单一基质。

在这种情形下，当驱动白色有机发光器件时，通过第一发光层110和第二发光层130发射的光的组合来获得白光。

第二空穴传输层123设置为能级比第二发光层130的三重态激子能级高。优选地，第二空穴传输层123设置为能级比第二发光层130的三重态激子能级高0.01～0.4eV。此时，因为第二空穴传输层123的能级高于第二发光层130的能级，所以防止了第二发光层130的三重态激子移动到第二空穴传输层123，从而不恶化发光效率。换句话说，第二空穴传输层123执行从第二发光层130的空穴传输功能，且第二空穴传输层123之上的激子阻挡层125用于防止三重态激子从第二发光层130移开。

图2是例示了具有提高的寿命的根据本发明的白色有机发光器件的另一示例的截面图。

如图2所示，与图1的结构相比，在根据本发明的白色有机发光器件的另一结构中，省去了激子阻挡层(EBL)，且电荷产生层(CGL)由单层的第二空穴传输层形成。而且，电荷产生层之下的第一叠层410的第一电子传输层包括以预定顺序沉积的与第二空穴传输层邻接的电子传输催化层320和第一电子传输层315。

换句话说，如图2所示，根据本发明的另一实施方式的白色有机发光器件包括在基板300上彼此相对的阳极301和阴极340、在阳极301和阴极340之间沉积的第一叠层410、电荷产生层(CGL)323以及第二叠层420。

阳极301由诸如ITO(氧化铟锡)的透明电极形成。阴极340由诸如Al的反射金属形成。在这种情形下，基于第一和第二叠层410和420的发光效率的图样向下发射图像。

第一叠层410包括以预定顺序在阳极301上部和电荷产生层330之间沉积的第一空穴注入层(HIL)303、第一空穴传输层(HTL)305、第一发光层310以及第一电子传输层(ETL)315。第二叠层420包括以预定顺序在电荷产生层323和阴极340之间沉积的第二空穴传输层335、第二发光层330、第二电子传输层333以及电子注入层335。

在这种情形下，第一发光层310包括具有蓝色荧光掺杂物的单一蓝色基质，且第二发光层330是单个发光层，其包括具有磷光绿色和磷光红色掺杂物的单一基质。视情况而定，除了蓝色荧光层之外，第一发光层310可以由蓝色磷光体层形成。然而，考虑到寿命，将在下面的实验中描述由蓝色荧光材料形成的第一发光层310。

而且，电子传输催化层320由有机物质形成，该有机物质包括诸如Li的碱金属、MoOx、WOx和V₂O₅中的至少任意一种。电子传输催化层320具有电子传输功能，且位于第一电子传输层315和电荷产生层323之间。此时，第一电子传输催化层320选自减少向第一发光层310的碱金属扩散且具有高三重态能级的材料。

而且，第一电子传输层315选自可以通过碱金属掺杂而进行电子注入的有机物质。例如，第一电子传输层315选自bphen(4，7-diphenyl-1，10-phenanthroline)基有机物质。

同时，第二空穴传输层325设置为能级比第二发光层330的三重态激子能级高0.01～0.4eV。此时，优选地，第二空穴传输层325之下的第一空穴传输层315也设置为能级比第一发光层310的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

同样，优选地，第一电子传输层315也设置为能级比第一发光层310的三重态激子能级高0.01～0.4eV，且第二电子传输层333也设置为能级比第二发光层330的三重态激子能级高0.01～0.4eV。第一和第二发光层310和330的上下边界的第一和第二空穴传输层305和325以及第二电子传输层315和333的能级比第一和第二发光层310和330的能级高，从而防止了各个激子和三重态激子从第一和第二发光层310和330向上下边界移动，且因而尽可能地用于发光。

在这种情形下，当驱动白色有机发光器件时，通过第一发光层310和第二发光层330发出的光的组合来获得白光。

第二空穴传输层325设置为能级比第二发光层330的三重态激子能级高。在这种情形下，优选地，第二空穴传输层325设置为能级比第二发光层330的三重态激子能级高0.01～0.4eV。此时，因为第二空穴传输层325的能级高于第二发光层330的能级，所以防止了第二发光层330的三重态激子移动到第二空穴传输层325，从而不恶化发光效率。换句话说，第二空穴传输层325执行从第二发光层330的空穴传输功能，且还用作防止三重态激子从第二发光层330移开的激子阻挡层。

在根据本发明的另一实施方式的上述白色有机发光器件中，包括蓝色荧光发光层的第一叠层的效率和寿命得到提高，由此器件的色温、效率和寿命得到提高。

而且，第一叠层410的寿命变得比第二叠层420的寿命长，且由于老化可以获得冷白(冷白意味着蓝色看上去很强的现象)色属性。

在这种情形中，蓝色荧光发光层具有25％的内量子效率。然而，提供具有高三重态能量的第二空穴传输层325且在电荷产生层323和第一电子传输层315之间还提供掺杂有金属的催化层320，从而获得优化的电荷平衡且使得内量子效率提高到37.6％，这是使用三重态-三重态湮没的理论值。因此，与上述实施方式的结构相比，寿命可以提高2倍或更多。

此后，将描述优化条件，诸如根据另一实施方式的白色有机发光器件的第一和第二发光层的掺杂物含量。

图3A是例示了包括红色/绿色磷光体发光层的有机发光器件的截面图，且图3B是例示了根据图3A的结构中绿色掺杂物的量的变化的亮度与波长的关系的图。

换句话说，图3A的结构对应于图2的第二叠层且包括发光层，该发光层包括具有磷光体红色和绿色掺杂物的单一基质。图3B示出了光谱和绿色掺杂物与红色掺杂物的比例的关系。

如图3B以及表1所示，在绿色基质中包含0.4％的红色磷光体掺杂物的状态下，当绿色磷光体掺杂物的含量为5％、10％和20％时，测量驱动电压V、光强cd/A，外量子效率(EQE)(％)和CIE坐标系。

例如，在绿色基质和红色磷光体掺杂物的含量固定为0.4％的状态下，当绿色磷光体掺杂物的含量是5％和10％时，驱动电压是3.6V。当绿色磷光体掺杂物的含量为20％时，驱动电压是3.7V。在这种情形下，注意，当绿色磷光体掺杂物的含量增加时，驱动电压增加。

然而，光强cd/A和外量子效率EQE在绿色磷光体掺杂物为10％时具有最大值。当绿色磷光体掺杂物维持在10％时，注意，驱动电压不增加且获得最佳的光强和量子效率。

具体而言，在图3B中，当绿色磷光体掺杂物的含量为5％时，在接近600nm的波长带宽和530nm的波长带宽处出现相对较高强度。然而，问题在于，由于低强度，量子效率不高。当绿色磷光体掺杂物的含量为20％时，在接近600nm的波长带宽处出现高强度但是在其它波长处出现明显低的强度，由此不能执行红/绿光发射。

因此，从图3B和表1中看出：在包括具有红色/绿色磷光体掺杂物的发光层的叠层结构中，当绿色掺杂物是10％时，驱动电压的效率良好且适当地出现红/绿光。

[表1]

	EML	V	cd/A	EQE(％)	CIEx	CIEy
							C-1	GH+RD(0.4％)+GD(5％)	3.6	30.0	13.5％	0.477	0.504
C-2	GH+RD(0.4％)+GD(10％)	3.6	36.4	17.8％	0.507	0.478
							C-3	GH+RD(0.4％)+GD(20％)	3.7	27.8	16.6％	0.565	0.419

图4A是例示了包括激子阻挡层和红色/绿色磷光体发光层的有机发光器件的截面图，且图4B是例示了根据图4A的结构中的红色掺杂物的量的变化的亮度与波长的关系的图。

图4A还例示了包括红色/绿色磷光体发光层的叠层结构。在表2和图4B的实验中，在绿色基质中包含10％的绿色磷光体掺杂物，且红色磷光体掺杂物的含量变化，且测量IVL数据以及强度与波长的关系。在这种情形下，进一步在红色/绿色磷光体发光层和空穴传输层(HTL)之间设置激子阻挡层(EBL)。

换句话说，表2说明，在不具有激子阻挡层的结构中，当红色磷光体掺杂物以0.1％的增量从0.1％增加到0.4％时，驱动电压随红色磷光体掺杂物的含量的增加同样增加。然而，注意，量子效率并不像增加的驱动电压那样增加。

注意，当提供激子阻挡层时，在3.8V的驱动电压的情形下，量子效率快速增加到19.4％，且在没有激子阻挡层的结构中，具有最低量子效率的红色磷光体掺杂物的含量为0.2％。在这种情形下，光效率比没有激子阻挡层的结构的光效率相对更好。

如图4B的图中标记为白色的激子阻挡层(三重态阻挡层)所示，注意，在600nm和530nm的波长处出现了相同的强度。

[表2]

然而，如果提供激子阻挡层，则问题在于寿命减少。因此，除了激子阻挡层之外，鉴于其它方面，认为诸如光强和量子效率的属性得到改善。

图5A是例示了包括红色/绿色磷光体发光层的有机发光器件的叠层结构的截面图，且图5B是例示了红色/绿色磷光体发光层的寿命的图。

如图5A所示，包括红色/绿色磷光体发光层的叠层结构包括在阳极和阴极之间以预定顺序设置的第一空穴传输层(HTL1)、红色/绿色磷光体发光层以及电子传输层(ETL)。此时，视情况而定，第一空穴传输层具有低于或等于发光层的激子能量。

视情况而定，可以在第一空穴传输层和红色/绿色磷光体发光层之间进一步设置激子阻挡层。另选地，可以使用激子能级比红色/绿色磷光体发光层的能级高0.01～0.4eV的第二空穴传输层来代替第一空穴传输层。

图5B的图例示了图5的各个示例的寿命。在这种情形下，注意，当使用激子阻挡层时寿命降低。与此不同，如果提供第一空穴传输层或第二空穴传输层的单层，则注意，与使用激子阻挡层的示例相比，寿命提高了两倍。

然而，如表3所示，如果提供第一空穴传输层，则与提供激子阻挡层相比，量子效率或光强显著恶化。因此，只考虑寿命而使用第一空穴传输层不是优选的。如果使用第二空穴传输层，则注意，与提供第一空穴传输层相比，量子效率和光强得到提高。

因此，考虑到寿命、亮度和量子效率，优选地使用第二空穴传输层。

[表3]

HTL	电压(V)	Cd/A	EQE(％)	CIEx	CIEy
						HTL1	3.4	39.9	16.0％	0.445	0.532
HTL1/EBL	3.4	48.1	19.4％	0.449	0.529
						HTL2	3.6	43.4	17.9％	0.456	0.521

图6A和6B是例示了包括蓝色荧光发光层的有机发光器件的叠层结构的另一示例的截面图，且图7是例示了IVL数据与电子传输催化层的密度之间的关系的图。而且，图8是例示了当Li或LiF在图6A和6B的结构中具有不同密度时的寿命的图。

图6A例示了包括蓝色荧光发光层的叠层结构中的电子传输层(ETL)的单层。图6B例示了电子传输层和掺杂有金属(诸如Li的碱金属)的电子传输催化层(Li(x％))的双层。

在图6A和6B中，在蓝色荧光发光层(EML：F1.Blue)下面沉积基板、阳极(ITO)、空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)。

如表4和图7所示，注意，在图6B的双层的情形中，在Li的掺杂含量增加时驱动电压增加，但是量子效率减小到7％的构成比。

然而，如图8所示，注意，如果Li的掺杂含量增加，则量子效率降低但寿命相对增加。注意，考虑到量子效率和寿命，当电子传输催化层的Li的掺杂含量约为7％时，获得5.2％的最佳量子效率和寿命。

[表4]

图9A和图9B是例示了包括蓝色荧光发光层的有机发光器件中的单独的电子传输层结构以及电子传输层与电子传输催化层的叠层结构的截面图。

在包括蓝色荧光发光层的叠层结构中，将如图9A所示的提供单独的电子传输层(ETL)的情况与如图9B所示的电子传输层(ETL)/电子传输催化层的叠层结构的情况进行比较。在这种情形下，如表5所示，对于电荷价和TTA(三重态-三重态湮没)，向蓝色荧光发光层(EML(F1.Blue))的边界应用具有高三重态能量的电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)，且在电子传输层(ETL)之上沉积具有良好电子迁移率的电子传输催化层。在这种情形下，在电子传输层(ETL)/电子传输催化层的叠层结构中获得最佳IVL属性。

换句话说，如表5所示，作为通过改变电子传输层和电子传输催化层的厚度而进行的实验的结果，当电子传输层和电子传输催化层分别以

的厚度沉积时，注意，获得了9.7％的最佳量子效率、9.3cd/A的高光强和相对低的驱动电压。

[表5]

图10是例示了在单独的电子传输层结构以及根据本发明的白色有机发光器件的电子传输层和电子传输催化层的叠层结构中光谱与波长的关系的图。而且，图11是例示了在单独的电子传输层结构以及根据本发明的白色有机发光器件的电子传输层和电子传输催化层的叠层结构中的寿命的图。

使用掺杂有金属的电子传输催化层和电子传输层的叠层结构以及电子传输层和具有高三重态能量的空穴传输层的双叠层结构来制造白色有机发光器件。在这种情形下，光谱和IVL数据如图10和表6的器件2所示。

在图10的图中，注意，在以蓝色表示的器件A2的情形中，强度增加以提高对应于蓝色波长的450～500nm范围的效率。这意味着比红色/绿色磷光体发光层的效率恶化得更严重的蓝色荧光层的效率在双叠层结构中得到提高。

在表6中，注意，在器件A2中驱动电压增加，但是光强和电流值低，且颜色坐标系增加了色温。

[表6]

结构	电压(V)	Im/W	cd/A	CIEx	CIEy
						器件A1	5.9	30	56.5	0.368	0.385
器件A2	6.9	25	54.5	0.322	0.345

如图11所示，注意，器件A2的寿命比器件A1的寿命提高了两倍或更多倍。

图12是例示了在根据本发明的白色发光器件中的滤色层的情况下亮度与波长的关系的图。

在图12中，滤色器R、G、B膜的各个光谱与器件A1和器件A2的各个光谱交叠。注意，从表7可以看出，由于根据本发明的器件A2的结构中的提高的荧光效率，功耗得到改善。

换句话说，参考表7，注意，当将器件A1与器件A2进行比较时，在器件A2中红色光强降低且蓝色光强显著提高。具体而言，注意，功耗从52W减小到对应于2/3的37.4W。

[表7]

同时，因为白色有机发光器件在色纯度、色稳定性、光学属性(诸如根据电流和电压而变化的色稳定性)、发光效率、寿命以及制造简单性方面是重要的，所以其各种模式都得到发展。最近，正在开发通过组合磷光和荧光使用单重受激态和三重受激态二者来提高内量子效率的器件。

而且，开发了通过向磷光应用红色、绿色和蓝色可以获得100％内量子效率的高效率白色有机发光器件。

然而，由于在寿命方面需要提高的蓝色磷光体材料，直到现在主要开发了使用蓝色荧光以及红色和绿色磷光的双叠层的白色有机发光器件。

而且，由于蓝色荧光的有限效率导致的寿命问题，随着功耗增加，发光器件在应用于大尺寸显示器时具有限制。

本发明的有机发光器件具有如下优点。

首先，提供了具有高三重态能量的空穴层和掺杂有金属的双电子传输层来实现三重态-三重态湮没，提高了蓝色荧光的效率且增加了寿命，由此可以实现好的颜色质量和低功耗。

另外，当在阳极和阴极之间的各个叠层中以具有蓝色发光层以及绿色和红色发光层的双叠层结构形成白色有机发光器件时，空穴传输层的能级设置为比红色和绿色发光层中的受激态能级高0.01～0.4eV，由此防止了受激态的激子流向空穴传输层。因此，空穴传输层用作激子(单重态、三重态)阻挡层且具有空穴传输功能，由此不用提供单独的激子阻挡层。因此，不增加工艺步骤且可以减小功耗。而且，在发光层中剩余的单重态激子和三重态激子的成分连续用于发光，由此可以提高发光效率。

而且，白色有机发光器件的一个叠层包括含有蓝色掺杂物的蓝色荧光发光层，且另一叠层包括红色/绿色磷光体发光层，该红色/绿色磷光体发光层包括具有适当数量的绿色和红色掺杂物的基质材料。在这种情形下，在红色、绿色和蓝色的各个波长中出现相同的峰值和区别的峰，由此在应用滤色器的情形下，可以增加色彩再现率。

因为电子传输层包括具有高三重态能量的空穴层以及掺杂有金属的电子传输催化层，所以使用三重态-三重态湮没可以提高蓝色荧光的效率，且寿命得到增加，由此可以获得颜色质量和低功耗。

对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。

Claims

1.一种白色有机发光器件，该白色有机发光器件包括：

在基板上彼此相对的阳极和阴极；

在所述阳极和所述阴极之间形成的电荷产生层；

以第一空穴传输层、发蓝光的第一发光层、第一电子传输层和掺杂有金属的电子传输催化层的叠层结构形成在所述阳极和所述电荷产生层之间的第一叠层；以及

以第二空穴传输层、第二发光层和第二电子传输层的叠层结构形成在所述电荷产生层和所述阴极之间的第二叠层，所述第二发光层在一种基质中掺杂有磷光体红色和绿色掺杂物，并且所述第二空穴传输层的能级比所述第二发光层的三重态激子能级更高。

2.根据权利要求1所述的白色有机发光器件，其中所述第二空穴传输层被设置为能级比所述第二发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

3.根据权利要求2所述的白色有机发光器件，其中所述第一空穴传输层被设置为能级比所述第一发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

4.根据权利要求3所述的白色有机发光器件，其中所述第一电子传输层被设置为能级比所述第一发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV，且所述第二电子传输层被设置为能级比所述第二发光层的三重态激子能级高0.01～0.4eV。

5.根据权利要求1所述的白色有机发光器件，其中所述第一发光层包括具有发蓝光的蓝色掺杂物的蓝色基质。

6.根据权利要求1所述的白色有机发光器件，其中所述第一电子传输催化层选自最小化向所述第一发光层的金属扩散且具有高三重态能级的材料，并且所述第一电子传输层选自能够通过金属掺杂进行电子注入的有机物质。

7.根据权利要求6所述的白色有机发光器件，其中所述第一电子传输层是bphen基有机物质。

8.根据权利要求1所述的白色有机发光器件，其中在所述电子传输催化层中掺杂的金属包括碱金属、MoOx、WOx和V₂O₅中的至少任意一种。

9.根据权利要求1所述的白色有机发光器件，其中所述第一叠层的寿命比所述第二叠层的寿命长，且所述第一叠层随着老化具有冷白色属性。