有机发光装置的制作方法

本公开涉及有机发光装置，更具体地讲，涉及一种包括有机发光元件的有机发光装置，该有机发光元件具有简单的结构，因而可被容易地制造，并且还具有改进的色域、发光效率和寿命。

背景技术：

近来，随着世界进入信息时代，用于视觉上显示电信息信号的显示器领域快速增长。因此，已开发出更薄、重量更轻并且需要低功耗的各种显示装置。

显示装置的具体示例包括液晶显示器(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、场发射显示器(FED)装置、有机发光装置(OLED)等。

具体地讲，OLED是使用有机发光元件作为自发光装置的显示装置。另外，与其它显示装置相比，OLED具有高响应速度、高发光效率、高亮度和宽视角的优点。

有机发光元件具有有机发射层被设置在两个电极之间的基本结构。分别从这两个电极将电子和空穴注入有机发射层中，电子和空穴在有机发射层中复合为激子。当所生成的激子从激发态跃迁至基态时，从有机发光元件发射光。

有机发光元件可以是分别发射红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)光的各个子像素中的组件。各自包括有机发光元件的子像素构成实现全色域的像素。从红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素发射的光具有分别与红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)对应的其自己的颜色坐标。对应像素的色域可基于分别与红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)对应的颜色坐标来表示。颜色坐标是从有机发光元件发射的光的特性值，因此根据有机发射层的材料来确定。有机发光元件的色域是决定有机发光装置(OLED)的优异图像质量的重要因素。另外，有机发光元件的发光效率是决定OLED的优异寿命的重要因素。另外，有机发光元件的驱动电压是决定OLED的优异功耗的重要因素。响应于对具有高图像质量、长寿命和低功耗的显示装置的市场需求，继续进行对利用低驱动电压的具有高色域和高发光效率的有机发光元件的研究和开发。

然而，具有高色域和高发光效率的有机发光元件可能需要复杂的结构。有机发光元件的复杂的结构意味着其制造工艺变复杂。随着制造工艺的复杂度增加，OLED的产率降低，这阻碍了OLED的生产成本的任何降低。另外，在有机发射层上掺杂的高价掺杂剂材料也阻碍了OLED的生产成本的任何降低。

技术实现要素：

因此，本发明涉及一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的有机发光装置。

本公开的目的在于提供一种OLED，其具有设置在未与第一电极直接接触而是与其分离的层叠发射单元之间的空穴传输层，并且具有被配置为具有相对小的厚度的第一电极。因此，设置在未与第一电极直接接触而是与其分离的层叠发射单元内的发射层具有高发光效率。

本公开的另一目的在于提供一种包括有机发光元件的OLED，其中，具有低空穴迁移率的空穴传输层被设置在未与第一电极直接接触而是与其分离的层叠发射单元与第一电极之间。因此，设置在未与第一电极直接接触而是与其分离的层叠发射单元内的发射层具有高发光效率。

本公开的另一目的在于提供一种包括有机发光元件的OLED，其中，由于包括在相邻电荷生成层中的P型电荷生成层未被配置为基质-掺杂剂体系，所以该OLED具有更简单的结构。

本公开的另一目的在于提供一种包括有机发光元件的OLED，其中，包括在电荷生成层中的P型电荷生成层具有低LUMO能级，因此，空穴以阴离子化和稳定的方式被注入层叠发射单元中。

本公开的另一目的在于提供一种包括有机发光元件的OLED，其中，电荷生成层中未使用价格高的掺杂剂材料，并且电荷生成层的能级和空穴传输层的能级具有优化的关系。因此，OLED具有优异的电光特性。

本公开的另一目的在于提供一种包括有机发光元件的OLED，其中，该OLED具有简单的结构以及优异的色域、发光效率和驱动电压，因此，制造工艺简化。因此，产率可改进。

本发明的附加特征和优点将在接下来的描述中阐述，并且部分地将从所述描述显而易见，或者可通过本发明的实践学习。本发明的目的和其它优点将通过在所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中所具体指出的结构来实现和达到。

为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如具体实现并广义描述的，一种OLED包括：包括第一空穴传输层、第一发射层和第一电子传输层的第一层叠发射单元；包括第二空穴传输层、第二发射层和第二电子传输层的第二层叠发射单元；以及在所述第一层叠发射单元和所述第二层叠发射单元之间的第一电荷生成层。本文中，所述第一电荷生成层包括被配置为将电子注入所述第一层叠发射单元中的N型电荷生成层以及被配置为将空穴注入所述第二层叠发射单元中的P型电荷生成层。所述P型电荷生成层和所述第二空穴传输层彼此直接接触。所述P型电荷生成层的LUMO能级与所述第二空穴传输层的HOMO能级之间的差异小于所述P型电荷生成层的HOMO能级与所述第二空穴传输层的HOMO能级之间的差异。

在另一方面，一种OLED包括：有机发光元件，该有机发光元件包括至少两个层叠发射单元，所述至少两个层叠发射单元各自包括空穴传输层、发射层和电子传输层。设置在所述至少两个层叠发射单元之间的至少一个电荷生成层包括N型电荷生成层以及未掺杂有掺杂剂材料的P型电荷生成层。本文中，所述P型电荷生成层被配置为被阴离子化，因此将空穴注入所述至少两个层叠发射单元当中的与所述P型电荷生成层相邻的层叠发射单元中。

本公开的示例性实施方式的细节将被包括在本公开的详细描述和附图中。

本公开的效果不限于上述效果。尽管本文中未描述，本领域技术人员将从以下描述更清楚地理解其它效果。

将理解，本发明的以上总体描述和以下详细描述二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用来说明本发明的原理。附图中：

图1至图3是各自示出根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的结构的示图；

图4是包括根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的有机发光装置的横截面图；

图5是示出P型电荷生成层候选组的LUMO能级以及空穴传输层候选组的LUMO和HOMO能级的示图；

图6是示出当P型电荷生成层候选组和空穴传输层候选组被应用于包括一个层叠发射单元的黄绿色有机发光元件时的电光特性的评价结果的表；

图7是示出当空穴传输层候选组和一些P型电荷生成层候选组被应用于包括一个层叠发射单元的蓝色有机发光元件时的电光特性的评价结果的表；

图8是示出当空穴传输层候选组和一些P型电荷生成层候选组被应用于包括三个层叠发射单元的蓝色/黄绿色/蓝色有机发光元件时的电光特性的评价结果的表；

图9是示出电流密度与驱动电压之间的关系的曲线图；

图10是示出外部量子效率与电流密度之间的关系的曲线图；以及

图11是电致发光谱(EL谱)。

具体实施方式

本公开的优点和特征及其实现方法将从下面参照附图描述的示例性实施方式更清楚地理解。然而，本公开不限于以下示例性实施方式，而是可按照各种不同的形式来实现。示例性实施方式仅被提供用于使本公开的描述完整。

附图中所示的用于描述本公开的示例性实施方式的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例，本公开不限于此。贯穿本说明书，相似的标号通常表示相似的元件。另外，在以下描述中，已知的相关技术的详细说明可被省略以避免不必要地使本公开的主题模糊。本文中所使用的诸如“包括”、“具有”和“由……组成”的术语通常旨在允许增加其它组件，除非所述术语随术语“仅”一起使用。对单数的任何引用可包括复数，除非明确地另外指示。

即使未明确地指示，组件被解释为包括一般误差范围。

当两个部件之间的位置关系使用诸如“上”、“上面”、“下面”和“旁边”的术语来描述时，一个或更多个部件可被设置在这两个部件之间，除非所述术语随术语“立即”或“直接”一起使用。

当两个或更多个事件之间的时间顺序使用诸如“在……之后”、“随……之后”、“接着……”和“在……之前”的术语来描述时，两个或更多个事件可不连续，除非所述术语随术语“立即”或“直接”一起使用。

尽管使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，这些组件不受这些术语约束。这些术语仅用于将一个组件与其它组件相区分。

本公开的各种实施方式的特征可被部分地或完整地彼此接合或组合，并且可在技术上按照各种方式互锁并操作，实施方式可被独立地实现或者彼此关联地实现。

在本说明书中，特定层的最低未占分子轨道(LUMO)能级和最高已占分子轨道(HOMO)能级分别表示该层的基质材料的LUMO能级和HOMO能级，除非被指定为该层的掺杂剂材料的LUMO能级和HOMO能级。

在本说明书中，电致发光(EL)谱可通过将反映发光材料的独特特性的光致发光(PL)谱乘以反映出光率(out coupling)(根据诸如电子传输层的有机层的厚度和光学特性而变化)的发射谱来计算。在本说明书中，除非另外明确地指示，否则EL谱表示相对于从有机发光元件发射的光，从有机发光元件的前表面(即，以0°的视角)测量的EL谱。

在本说明书中，层叠发射单元表示包括有机层的单元结构，所述有机层包括电子传输层和空穴传输层以及设置在电子传输层和空穴传输层之间的有机发射层。有机层可包括构成层叠发射单元的电子注入层、空穴注入层、空穴阻挡层等。根据有机发光元件的结构或设计，层叠发射单元可包括其它有机层。

以下，将参照附图详细描述本公开的各种示例性实施方式。

图1是示出根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的结构的示图。

图1中的有机发光元件100包括基板101、第一电极102、第二电极104、在第一电极102和第二电极104之间的第一层叠发射单元110、第二层叠发射单元120和第三层叠发射单元130。

基板101可由绝缘材料和/或具有柔性的材料形成。基板101可由玻璃、金属、塑料等形成，但不限于此。如果有机发光装置(以下称作“OLED”)为柔性OLED时，基板101可由诸如超薄玻璃或塑料的柔性材料形成。

第一电极102是供应空穴的阳极，可由诸如透明导电氧化物(TCO)(包括铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO))的透明导电材料形成，但不必限于此。

第二电极104是供应电子的阴极，可由诸如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、镁(Mg)或其合金的金属材料形成，但不必限于此。

第一电极102和第二电极104可分别被称作阳极和阴极。或者，第一电极102和第二电极104可以是光透射电极、光反射电极或光透反电极。

第一层叠发射单元110可包括在第一电极102上的第一空穴传输层(HTL)112、第一发射层(EML)114和第一电子传输层(ETL)116。这些层可以是分开的(即，独立的)或集成的(即，组合的)，并且一个层的至少一些功能可另选地被实现于不同的层中，在这种情况下，这种不同的层可用于双用目的。

第一EML 114可以是被配置为发射蓝色光的蓝色EML。

第二层叠发射层120可包括第二HTL 122、第二EML 124和第二ETL 126。这些层可以是分开的(即，独立的)或集成的(即，组合的)，并且一个层的至少一些功能可另选地被实现于不同的层中，在这种情况下，这种不同的层可用于双用目的。

第二EML 124可以是被配置为发射黄绿色光的黄绿色EML。

在第一层叠发射单元110与第二层叠发射单元120之间还可包括第一电荷生成层(CGL)140。第一CGL 140调控第一层叠发射单元110与第二层叠发射单元120之间的电荷平衡。第一CGL 140可包括N型CGL(N-CGL)和P型CGL(P-CGL)。N-CGL表示被配置为将电子注入第一层叠发射单元110(比第二层叠发射单元120更靠近第一电极102)中的层。P-CGL表示被配置为将空穴注入第二层叠发射单元120(比第一层叠发射单元110更靠近第二电极104)中的层。

第三层叠发射单元130可包括在第二层叠发射单元120上的第三HTL 132、第三EML 134和第三ETL 136。这些层可以是分开的(即，独立的)或集成的(即，组合的)，并且一个层的至少一些功能可另选地被实现于不同的层中，在这种情况下，这种不同的层可用于双用目的。

第三EML 134可以是被配置为发射蓝色光的蓝色EML。

在第二层叠发射单元120与第三层叠发射单元130之间还可包括第二CGL 150。第二CGL 150调控第二层叠发射单元120与第三层叠发射单元130之间的电荷平衡。按照与第一CGL 140相同的方式，第二CGL 150可包括N-CGL和P-CGL。

另外，在包括根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件100的OLED中，与各个像素区域有关的选通线和数据线被配置为彼此交叉，并且与它们中的任一个平行延伸的电源线被设置在基板101上。在各个像素区域中，设置有连接至选通线和数据线的开关薄膜晶体管(TFT)以及连接至开关TFT的驱动TFT。驱动TFT连接至第一电极102。

图2是示出根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的结构的示图。

图2中的有机发光元件200包括基板201、第一电极202、第二电极204、在第一电极202和第二电极204之间的第一层叠发射单元210、第二层叠发射单元220和第三层叠发射单元230。

基板201可由绝缘材料或者具有柔性的材料形成。基板201可由玻璃、金属、塑料等形成，但不限于此。如果OLED是柔性OLED，则基板201可由诸如超薄玻璃或塑料的柔性材料形成。

第一电极202可由具有高功函数的导电材料形成。例如，第一电极202可由诸如锡氧化物(TO)、铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)的透明导电材料形成，但是不必限于此。在一些示例性实施方式中，如果有机发光元件200被应用于顶部发射OLED，则有机发光元件200可包括在第一电极202下面由诸如银(Ag)或Ag合金的高反射材料形成的反射层。

第二电极204可由具有低功函数的材料形成。例如，第二电极204可由诸如透明导电氧化物(TCO)(包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)和铟镓锌氧化物(IGZO))的透明导电材料形成。或者，第二电极204可由选自由诸如镁(Mg)、银(Ag)、铝(Al)、钙(Ca)及其合金的不透明导电金属构成的组中的任一个或更多个形成。例如，第二电极204可由镁和银的合金(Mg:Ag)形成。另选地，第二电极204可包括分别由诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟镓锌氧化物(IGZO)的透明导电氧化物(TCO)和诸如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)等的金属材料形成的两个层，但是不必限于此。

第一电极202和第二电极204可分别被称作阳极和阴极。或者，第一电极202和第二电极204可以是光透射电极、光反射电极或光透反电极。

第一层叠发射单元210可包括在第一电极202上的第一HTL 212、第一EML 214和第一ETL 216。第一HTL 212可包括两个或更多个层。或者，第一HTL 212可利用两种或更多种材料形成。为了容易地将空穴注入第一层叠发射单元210中，还可在第一HTL 212下面设置空穴注入层(HIL)，或者这种空穴注入功能可被实现到第一HTL 212中。第一ETL 216可包括两个或更多个层。或者，第一ETL 216可利用两种或更多种材料形成。为了容易地将电子注入第一层叠发射单元210中，还可在第一ETL 216上设置电子注入层(EIL)。

第一HTL 212将从第一电极202或HIL注入的空穴供应给第一EML 214。第一ETL 216将从稍后描述的第一CGL 240或EIL注入的电子供应给第一EML 214。在第一EML 214中，通过第一HTL 212供应的空穴和通过第一ETL 216供应的电子复合。当通过空穴和电子的复合生成的激子从激发态跃迁至基态时，生成光。

还可在第一EML 214上设置空穴阻挡层(HBL)，或者第一EML 214可被配置为包括这种空穴阻挡功能。HBL抑制注入第一EML 214中的空穴向第一ETL 216转移，以改进第一EML 214内的电子和空穴之间的复合。由于电子和空穴在第一EML 214内复合，所以第一EML 214的发光效率可改进。如果第一ETL 216的HOMO能级足够低，则第一ETL 216也可用作HBL。即，第一ETL 216和HBL可形成为一个层。

还可在第一EML 214下面设置电子阻挡层(EBL)。EBL抑制注入第一EML 214中的电子向第一HTL 212转移，以改进第一EML 214内的电子和空穴之间的复合。由于电子和空穴在第一EML 214内复合，所以第一EML 214的发光效率可改进。如果第一HTL 212的LUMO能级足够低，则第一HTL 212也可用作EBL。即，第一HTL 212和EBL可形成为一个层。

第一EML 214可被配置为发射蓝色光、深蓝色光和天蓝色光中的任一种。第一EML 214可具有从440nm至480nm的发射波长范围。

第一EML 214可包括能够发射除了蓝色、深蓝色或天蓝色以外的另一颜色的光的辅助EML。辅助EML可包括黄绿色EML或红色EML中的一个或者其组合。如果辅助EML被添加到第一EML 214，则绿色光或红色光的发光效率可进一步改进。如果第一EML 214被配置为包括辅助EML，则黄绿色EML、红色EML或绿色EML可作为辅助EML被设置在第一EML 214上或下面。另外，黄绿色EML、红色EML或绿色EML可按照相同的方式或不同的方式作为辅助EML被设置在第一EML 214上和下面。发射层的位置或数量可根据元件的配置或特性来选择，但是不必限于此。

如果第一EML 214发射蓝色光、深蓝色光和天蓝色光中的任一种，并且包括能够发射另一颜色的光的辅助EML，则第一EML 214可具有从440nm至650nm的发射波长范围。

第一EML 214可由至少一种基质材料和至少一种掺杂剂材料形成。例如，第一EML 214可由包括两种或更多种基质材料的混合基质材料和至少一种掺杂剂材料形成。作为混合基质材料，具有空穴传输性质的基质材料和具有电子传输性质的基质材料二者可被包括在第一EML 214中。

构成第一层叠发射单元210的第一HTL 212、第一EML 214、第一ETL 216、EIL、HIL、HBL、EBL等可以是由有机材料形成或者掺杂有无机材料的有机层。

第一CGL 240被设置在第一层叠发射单元210上。即，第一CGL 240被设置在第一层叠发射单元210与稍后描述的第二层叠发射单元220之间。第一CGL 240将电荷供应给第一层叠发射单元210和第二层叠发射单元220。第一CGL 240调控第一层叠发射单元210与第二层叠发射单元220之间的电荷平衡。第一CGL 240可被形成为包括N-CGL和P-CGL的多个层，但不限于此。第一CGL 240可被形成为单个层。N-CGL表示被配置为将电子注入第一层叠发射单元210(比第二层叠发射单元更靠近第一电极202)中的层。P-CGL表示被配置为将空穴注入第二层叠发射单元220(比第一层叠发射单元210更靠近第二电极204)中的层。

N-CGL将电子注入第一层叠发射单元210中。

N-CGL被配置为基质-掺杂剂体系，因此可包括N型掺杂剂材料和N型基质材料。N型掺杂剂材料可包括周期表中的I族和II族的金属、电子可被注入的有机材料或者其混合物。例如，N型掺杂剂材料可以是碱金属和碱土金属中的任一种。即，N-CGL 131可以是掺杂有碱金属(例如，锂(Li)、钠(Na)、钾(K)或铯(Cs))或者碱土金属(例如，镁(Mg)、锶(Sr)、钡(Ba)或镭(Ra))的有机层，但不限于此。N型基质材料可由能够转移电子的材料形成，例如，Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、Liq(8-羟基喹啉-锂)、PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁苯基)-1,3,4恶二唑)、TAZ(3-(4-联苯基)4-苯基-5-叔-丁苯基-1,2,4-三唑)、螺环-PBD以及选自由BAlq(二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝)、Salq、TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、恶二唑、三唑、邻啡咯啉、苯并恶唑或苯并噻唑构成的组中的任一种或更多种材料，但不限于此。

或者，N-CGL可不被配置为基质-掺杂剂体系。即，N-CGL可不包括N型掺杂剂材料。

P-CGL将空穴注入第二层叠发射单元220中。

P-CGL可包括P型掺杂剂材料和P型基质材料。P-CGL具有设置在N-CGL上并结合至N-CGL的结构。P型掺杂剂材料可包括金属氧化物、诸如四氟-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ)、六氮杂三亚-苯基六甲腈(HAT-CN)和六氮杂苯并菲的有机材料、或者诸如V2O5、MoOx和WO3的金属材料，但是不必限于此。P型基质材料可由能够转移空穴的材料形成，例如选自由NPD(N,N-二萘-N,N'-二苯基联苯胺)(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)、TPD(N,N'-二-(3-甲基苯基)-N,N'-二-(苯基)-联苯胺)和MTDATA(4,4',4-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-氨基)-三苯胺)构成的组中的任一种或更多种，但是不必限于此。

或者，P-CGL可不被配置为基质-掺杂剂体系。即，包括在根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件200中的P-CGL可不使用P型掺杂剂材料。由于不使用掺杂剂材料，所以有机发光元件的生产成本可降低。结果，没有必要执行掺杂工艺。因此，有机发光元件的制造工艺可简化。另外，可制造性能等于或优于采用被配置为基质-掺杂剂体系的P-CGL的有机发光元件的有机发光元件。其细节将参照图5至图11来描述。

第二层叠发射单元220被设置在第一CGL 240上。第二层叠发射单元220可包括第二HTL 222、第二EML 224和第二ETL 226。第二HTL 222可包括两个或更多个层。第二HTL 222可利用两种或更多种材料来形成。为了容易地将空穴注入第二层叠发射单元220中，还可在第二HTL 222下面设置HIL。第二ETL 226可包括两个或更多个层。或者，第二ETL 226可利用两种或更多种材料来形成。为了容易地将电子注入第二层叠发射单元220中，还可在第二ETL 226上设置EIL。

第二HTL 222将从第一CGL 240或HIL注入的空穴供应给第二EML 224。第二ETL 226将从稍后描述的第二CGL 250或EIL注入的电子供应给第二EML 224。在第二EML 224中，通过第二HTL 222供应的空穴和通过第二ETL 226供应的电子复合。当通过空穴和电子的复合生成的激子从激发态跃迁为基态时，生成光。

还可在第二EML 224上设置HBL。HBL抑制注入第二EML 224中的空穴向第二ETL 226转移，以改进第二EML 224内的电子和空穴之间的复合。由于电子和空穴在第二EML 224内复合，所以第二EML 224的发光效率可改进。如果第二ETL 226的HOMO能级足够低，则第二ETL 226也可用作HBL。即，第二ETL 226和HBL可形成为一个层。

还可在第二EML 224下面设置EBL。EBL抑制注入第二EML 224中的电子向第二HTL 222转移，以改进第二EML 224内的电子和空穴之间的复合。由于电子和空穴在第二EML 224内复合，所以第二EML 224的发光效率可改进。如果第二HTL 222的LUMO能级足够高，则第二HTL 222也可用作EBL。即，第二HTL 222和EBL可形成为一个层。

第二EML 224可发射黄绿色光和绿色光中的任一种。第二EML 224可具有从510nm至590nm的发射波长范围。第二EML 224可发射与可见光当中的其它颜色的光相比可见性特别高的颜色的光。对于用户而言，与红色光和蓝色光相比，黄绿色光或绿色光具有更高的可见性。即，第二EML 224可发射黄绿色光或绿色光。

例如，第二EML 224和第三EML 234可分别发射黄绿色光和蓝色光。在这种情况下，即使P-CGL的能级和第三HTL 322的能级被优化，第三EML 234的发光效率也改进。同样，即使P-CGL的能级和第二HTL 222的能级被优化，第二EML 224的发光效率也改进。然而，与蓝色光中相比，在黄绿色光中更常发生与用户可见性曲线的交叠。因此，第二EML的发光效率的改进大于第三EML 234。

第二EML 224可包括能够发射除了黄绿色或绿色以外的另一颜色的光的辅助EML。辅助EML可以是红色EML。如果辅助EML被添加到第一EML 214，则红色光的发光效率可进一步改进。如果第二EML 224被配置为包括辅助EML，则红色EML可作为辅助EML被设置在第二EML 224上或下面。另外，红色EML可按照相同的方式或不同的方式作为辅助EML被设置在第二EML 224上和下面。发射层的位置或数量可根据元件的配置或特性来选择，但是不必限于此。

如果第二EML 224发射黄绿色光和绿色光中的任一种并且包括能够发射红色光的辅助EML，则第二EML 224可具有从510nm至650nm的发射波长范围。

如果第二EML 224可由至少一种基质材料和至少一种掺杂剂材料形成。例如，第二EML 224可由包括两种或更多种基质材料的混合基质材料和至少一种掺杂剂材料形成。作为混合基质材料，具有空穴传输性质的基质材料和具有电子传输性质的基质材料二者可被包括在第二EML 224中。

构成第二层叠发射单元220的第二HTL 222、第二EML 224、第二ETL 226、EIL、HIL、HBL、EBL等可以是由有机材料形成或者掺杂有无机材料的有机层。

为了改进第二EML 224的发光效率，第二层叠发射单元220可尽可能靠近第一电极202设置。为了将第二EML 224靠近第一电极202设置，可调节第一HTL 212和第二HTL 222的厚度。然而，考虑到从第一EML 214发射的光的腔峰值，第一HTL 212的厚度的减小存在限制。由于这种限制，第一EML 212与第二EML 224之间的有机层的厚度之和可大于第一电极202和第一EML 212之间的有机层的厚度之和。因此，可调节第一EML 212和第二EML 224之间的第二HTL 222的厚度以将第二EML 224靠近第一电极202设置。例如，考虑到第二层叠发射单元220的腔峰值，第二HTL 222的厚度可被调节至10nm或更小，第一HTL 212的厚度可被调节至90nm至110nm。即，当调节第一HTL 212和第二HTL 222的厚度时，第二HTL 222的厚度可小于第一HTL 212的厚度。因此，第二EML 224的发光效率可改进。

由于第二HTL 222具有较小的厚度，所以空穴可经过第二EML 224并且可被转移至第二ETL 226。即，由于第二HTL 222具有较小的厚度，所以在第二EML 224中没有参与激子的生成而是继续移动的空穴的数量可能增加。如果空穴经过第二EML 224，则空穴无法参与复合以用于发射。因此，存在发光效率的损失。为了减小这种损失，第二HTL由具有低空穴迁移率的材料形成。另外，调控空穴的移动速度以便于空穴在第二HTL 222的薄截面中缓慢移动。例如，第二HTL 222和第一HTL 212可由各自具有不同的空穴迁移率的材料形成，至少第二HTL 222可由空穴迁移率低于第一HTL 212的材料形成。

即，为了改进有机发光元件的效率，第二HTL 222的厚度可小于至少第一HTL 212，使得第二EML 224靠近第一电极202设置。另外，第二HTL 222可由具有低空穴迁移率的材料形成，使得空穴没有经过第二EML 224。

因此，第二HTL 222可被称作空穴调控层。空穴调控层调控空穴向第二EML 224的移动。由于空穴调控层，第二层叠发射单元220中的电子和空穴的复合区域可存在于第二EML 224中，而非存在于第二ETL 226或者第二EML 224与第二ETL 226之间的界面中。

第二HTL 222可包括具有低空穴迁移率的材料。在这种情况下，第二HTL 222的空穴传输材料可由针对空穴传输材料的核心包括具有电子传输性质的取代基(而非具有空穴传输性质的取代基)的化合物形成。包括具有电子传输性质的取代基的化合物可以是例如基于吡啶的、基于三嗪的、基于咪唑的、基于苯并咪唑的、基于喹啉的、基于三唑的和基于邻菲咯啉的化合物中的任一种，但不限于此。

具体地讲，例如，第二HTL 222可由PY1(3,5-二(嵌二萘-1-基)吡啶)、TmPPPyTz(2,4,6-三(3’-(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪)、TPBi(1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯)、TAZ(3-(4-联苯基)4-苯基-5-叔-丁苯基-1,2,4-三唑)、BPhen(4,7-联苯基-1,10-菲咯啉)等形成，但是不必限于此。

第一HTL 212可由例如NPD(N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二(苯基)-2,2’-二甲基联苯胺)形成。

另外，第一HTL 212可具有5.0×10^-5cm²/Vs至9.0×10^-4cm²/Vs的空穴迁移率。第二HTL 222的空穴迁移率可与第一HTL 212的空穴迁移率相差半级。因此，第二HTL 222可具有5.0×10^-6cm²/Vs至9.0×10^-5cm²/Vs的空穴迁移率。

如果第二HTL 222的空穴迁移率低，则第二ETL 226可由具有高电子迁移率的材料形成，以便调控第二EML 224的电荷平衡。第二ETL 226可具有1.0×10^-3cm²/Vs或更大的电子迁移率。

例如，第二ETL 226可由PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔-丁苯基)-1,3,4恶二唑)、BAlq(二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝)和Liq(8-羟基喹啉-锂)中的任一种或更多种形成，但不限于此。

第二ETL 226可由例如Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)形成，但不限于此。

另外，第二ETL 226可具有1.0×10^-5cm²/Vs或更大的电子迁移率。

可通过具有高电子迁移率的第二ETL 226和具有低空穴迁移率的第二HTL 222来调控第二EML 224的电荷平衡。如果第二EML 224具有电荷平衡，则空穴和电子的复合区域存在于第二EML 224内。因此，第二EML 224的发光效率可改进。

即，如果有机发光元件包括两个或更多个层叠发射单元，则具有低空穴迁移率的HTL被包括在任一个层叠发射单元中。例如，包括具有低空穴迁移率的HTL的层叠发射单元可包括黄绿色EML或绿色EML。即，具有低空穴迁移率的HTL可被包括在包括黄绿色EML或绿色EML的层叠发射单元中，以便改进黄绿色EML或绿色EML的发光效率。本文中，包括黄绿色EML或绿色EML的层叠发射单元可以是第二层叠发射单元220。另外，在包括黄绿色EML或绿色EML的第二层叠发射单元中，具有低空穴迁移率的HTL可以是第二HTL 222。

或者，如果有机发光元件包括两个或更多个层叠发射单元，则具有低空穴迁移率的HTL被包括在任一个层叠发射单元中。例如，包括具有低空穴迁移率的HTL的层叠发射单元可以是与第一电极分离设置的层叠发射单元，而不是与第一电极直接接触的层叠发射单元。即，具有低空穴迁移率的EML可被包括在未被设置为与第一电极直接接触的层叠发射单元中，以便改进包括在该层叠发射单元中的EML的发光效率。本文中，未被设置为与第一电极直接接触的层叠发射单元可以是第二层叠发射单元220。另外，在与第一电极分离设置的层叠发射单元中，具有低空穴迁移率的HTL可以是第二HTL 222。

另外，第二ETL 226可具有两个或更多个层被层压的结构，并且可由两种或更多种材料形成。

如上所述，P-CGL可包括P型掺杂剂材料和P型基质材料。或者，P-CGL可不被配置为基质-掺杂剂体系。即，包括在根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件中的P-CGL可不使用P型掺杂剂材料。

如果P-CGL未被配置为基质-掺杂剂体系，则需要考虑第二EML 224的发光效率来优化P-CGL的能级和第二HTL 222的能级。如果P-CGL被设置为与第二HTL 222直接接触，则在P-CGL与第二HTL 222之间形成界面。空穴从P-CGL向第二HTL 222的移动方法可包括：(1)空穴根据HOMO能级从P-CGL向第二HTL 222移动的方法；以及(2)电子根据LUMO能级从第二HTL 222向P-CGL移动的方法。

如果P-CGL的HOMO能级类似于第二HTL 222的HOMO能级，则可实现方法(1)。在这种情况下，P-CGL包括通过阳离子化而稳定的材料。例如，P-CGL可包括基于芳香胺的材料。

此外，如果P-CGL的LUMO能级类似于第二HTL 222的HOMO能级，则可实现方法(2)。例如，P-CGL的LUMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的差异可小于P-CGL的HOMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的差异。本文中，术语“小差异”表示比较目标之间的绝对值差异较小。在这种情况下，P-CGL包括通过阴离子化而稳定的材料。例如，P-CGL可包括基于HAT-CN的材料，但不限于此。

根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件200遵循方法(2)作为空穴从P-CGL向第二HTL 222移动的方法。根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件200具有P-CGL的LUMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的优化的相关性。因此，可容易地将空穴从P-CGL注入第二层叠发射单元220中。因此，第二层叠发射单元220的发光效率可改进。

以下，将参照图5至图11详细描述P-CGL的LUMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的相关性。

如果在第二HTL 222下面进一步设置HIL，则P-CGL可被设置为与HIL直接接触。如果在P-CGL与HIL之间形成界面，则可应用将参照图5至图11描述的P-CGL的LUMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的相关性。即，将参照图5至图11描述的P-CGL的LUMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的相关性可被应用于P-CGL的LUMO能级与HIL的HOMO能级之间的相关性。

另外，参照图5至图11的P-CGL的LUMO能级与第二HTL 222的HOMO能级之间的相关性仅是例示性示例。然而，它不限于第二层叠发射单元220和与第二层叠发射单元220相邻的P-CGL之间的关系。因此，它可被应用于P-CGL的LUMO能级与第三HTL 232的HOMO能级之间的相关性以及P-CGL的LUMO能级与图3所示的第二HTL 322的HOMO能级之间的相关性。

图5是示出示例性P-CGL的LUMO能级以及示例性HTL的LUMO和HOMO能级的示图。

示例性P-CGL HI-G包括材料A(M-A)、材料B(M-B)和材料C(M-C)。材料A(M-A)具有-5.46eV的LUMO能级。材料B(M-B)具有-5.61eV的LUMO能级。材料C(M-C)具有-5.5eV的LUMO能级。

此外，示例性HTL HT-G包括第一材料(M-1)、第二材料(M-2)、第三材料(M-3)和第四材料(M-4)。第一材料(M-1)具有-2.0eV的LUMO能级和-5.53eV的HOMO能级。第二材料(M-2)具有-2.09eV的LUMO能级和-5.56eV的HOMO能级。第三材料(M-3)具有-2.19eV的LUMO能级和-5.65eV的HOMO能级。第四材料具有-2.22eV的LUMO能级和-5.71eV的HOMO能级。

参照图6，将描述在具有电光特性的黄绿色有机发光元件中P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异的相关性。

图6是示出当示例性P-CGL HI-G和示例性HTL HT-G被应用于包括一个层叠发射单元的黄绿色有机发光元件时的电光特性的评价结果的表。

图6示出通过将图5所示的各种示例组合而制造的12个有机发光元件的电光特性(@10mA/m²)。12个有机发光元件是黄绿色有机发光元件，其中P-CGL和黄绿色层叠发射单元按照顺序被设置在第一电极和第二电极之间。本文中，P-CGL未被配置为基质-掺杂剂体系。即，P-CGL形成为非掺杂有机层。

在图6中，将12个有机发光元件的电光特性与参考电光特性进行比较。与比较例相比性能改进的情况由O指示。另外，存在可通过调控其它组件来克服的性能降低的情况由Δ指示。另外，存在甚至无法通过调控其它组件来克服的性能降低的情况由×指示。

比较例是P-CGL和黄绿色层叠发射单元按照顺序设置在第一电极和第二电极之间的黄绿色有机发光元件。本文中，P-CGL被配置为基质-掺杂剂体系。即，P-CGL被形成为掺杂有P型掺杂剂的有机层。参考电光特性如下：3.9V至4.1V的驱动电压、57cd/A至60cd/A的发光效率、17.2％至17.6％的外部量子效率。

参照图6，通过将材料C(M-C)设置在P-CGL中并且将第三材料(M-3)设置在HTL中而制造的有机发光元件(以下称作“C-3组合元件”)的材料C(M-C)的LUMO能级与第三材料(M-3)的HOMO能级之间的差异为+0.15eV。C-3组合元件的驱动电压远高于12个有机发光元件当中的P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异小于±0.15eV(即，差异的绝对值小于0.15eV)的有机发光元件。

另外，通过将材料C(M-C)设置在P-CGL中并且将第四材料(M-4)设置在HTL中而制造的有机发光元件(以下称作“C-4组合元件”)的材料C(M-C)的LUMO能级与第四材料(M-4)的HOMO能级之间的差异为+0.21eV。C-4组合元件的驱动电压远高于12个有机发光元件当中的P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异小于±0.15eV的有机发光元件。

另外，通过将材料A(M-A)设置在P-CGL中并且将第三材料(M-3)设置在HTL中而制造的有机发光元件(以下称作“A-3组合元件”)的材料A(M-A)的LUMO能级与第三材料(M-3)的HOMO能级之间的差异为+0.19eV。A-3组合元件的驱动电压远高于P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异小于±0.15eV的有机发光元件。

另外，通过将材料A(M-A)设置在P-CGL中并且将第四材料(M-4)设置在HTL中而制造的有机发光元件(以下称作“A-4组合元件”)的材料A(M-A)的LUMO能级与第四材料(M-4)的HOMO能级之间的差异为+0.25eV。A-4组合元件的驱动电压远高于P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异小于±0.15eV的有机发光元件。

因此，可以看出，不管P-CGL的LUMO能级和HTL的HOMO能级中的哪一个为高或低，随着P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异增大，驱动电压增大并且发光效率减小。

具体地讲，可以看出，如果P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异为±0.15eV或更大，则有机发光元件的驱动电压急剧增大并且发光效率急剧减小。

参照图7，将描述在具有电光特性的蓝色有机发光元件中P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异的相关性。

图7是示出当示例性P-CGL HI-G和示例性HTL HT-G被应用于包括一个层叠发射单元的蓝色有机发光元件时的电光特性的评价结果的表。

图7示出通过将图5所示的各种候选材料组合而制造的4个有机发光元件的电光特性(@10mA/m²)。这4个有机发光元件是蓝色有机发光元件，其中P-CGL和蓝色层叠发射单元按照顺序设置在第一电极和第二电极之间。本文中，P-CGL未被配置为基质-掺杂剂体系。即，P-CGL形成为非掺杂有机层。

参照图7，比较采用P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异最小的组合的蓝色有机发光元件(A-1组合元件)与采用差异最大的组合的蓝色有机发光元件(A-4组合元件)的电光特性的评价结果。

A-1组合元件的材料A(M-A)的LUMO能级与第一材料(M-1)的HOMO能级之间的差异为+0.07eV。A-1组合元件的驱动电压为3.6V，发光效率为8.0cd/A，并且在10mA/m²下的外部量子效率为9.0％。

A-4组合元件的材料A(M-A)的LUMO能级与第四材料(M-4)的HOMO能级之间的差异为+0.25eV。A-4组合元件的驱动电压为5.8V，发光效率为5.2cd/A，并且在10mA/m²下的外部量子效率为4.0％。A-4组合元件的一般电光特性非常低。具体地讲，A-4组合元件的外部量子效率比A-1组合元件低约50％。

如上所述，图7确认随着P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异增大，驱动电压增大并且发光效率减小。

此外，参照图7，将描述按照与A-1组合元件相同的方式采用第一材料(M-1)作为HTL，但是与A-1组合元件不同采用材料B(M-B)作为P-CGL的B-1组合元件的电光特性的评价结果。材料B(M-B)的LUMO能级与第一材料(M-1)的HOMO能级之间的差异为+0.08eV。B-1组合元件的驱动电压为3.4V，发光效率为8.1cd/A，并且在10mA/m²下的外部量子效率为9.0％。

另外，参照图7，将描述按照与A-4组合元件相同的方式采用第四材料(M-4)作为HTL，但是与A-4组合元件不同采用材料B(M-B)作为P-CGL的B-4组合元件的电光特性的评价结果。材料B(M-B)的LUMO能级与第四材料(M-4)的HOMO能级之间的差异为+0.1eV。B-4组合元件的驱动电压为3.4V，发光效率为7.9cd/A，并且在10mA/m²下的外部量子效率为8.9％。类似于B-1组合元件和A-4组合元件，B-4组合元件的一般电光特性较高。

因此，确认了有机发光元件的电光特性与P-CGL的LUMO能级和HTL的HOMO能级之间的相关性有关，而非与用于传输空穴的材料有关。

如上所述，图7确认随着P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异增大，驱动电压增大并且发光效率减小。

参照图8，将描述在具有电光特性的包括两个或更多个(例如，三个)层叠发射单元的白色有机发光元件中P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异的相关性。

图8是示出当P-CGL候选组HI-G和HTL候选组HT-G被应用于包括三个层叠发射单元的蓝色/黄绿色/蓝色有机发光元件时的电光特性的评价结果的表。

图8示出通过将图5所示的各种候选材料组合而制造的4个有机发光元件的电光特性(@10mA/m²)。这4个有机发光元件是蓝色/黄绿色/蓝色有机发光元件，这些蓝色/黄绿色/蓝色有机发光元件包括第一电极、在第一电极上的蓝色层叠发射单元、在蓝色层叠发射单元上的第一CGL、在第一CGL上的黄绿色层叠发射单元、在黄绿色层叠发射单元上的第二CGL、在第二CGL上的蓝色层叠发射单元以及在蓝色层叠发射单元上的第二电极。包括在第二CGL中的P-CGL被配置为基质-掺杂剂体系，而包括在第一CGL中的P-CGL未被配置为基质-掺杂剂体系。即，P-CGL被形成为非掺杂有机层。

参照图8，A-1组合元件的材料A(M-A)的LUMO能级与第一材料(M-1)的HOMO能级之间的差异为+0.07eV。A-1组合元件的驱动电压为10.7V，发光效率为79.8cd/A，并且在10mA/m²下的外部量子效率为33.6％。

另外，A-4组合元件的材料A(M-A)的LUMO能级与第四材料(M-4)的HOMO能级之间的差异为+0.25eV。A-4组合元件的驱动电压为11.5V，发光效率为62.1cd/A，并且在10mA/m²下的外部量子效率为29.0％。A-4组合元件的一般电光特性非常低。具体地讲，A-4组合元件的发光效率比A-1组合元件低约23％。

另外，B-4组合元件的材料B(M-B)的LUMO能级与第四材料(M-4)的HOMO能级之间的差异为+0.08eV。B-4组合元件的驱动电压为10.6V(在相同类型的另一样本中，11.1V)，发光效率为80.0cd/A(在相同类型的另一样本中，84.1cd/A)，并且在10mA/m²下的外部量子效率为33.7％(在相同类型的另一样本中，34.8％)。即，类似于B-1组合元件和A-4组合元件，B-4组合元件的一般电光特性较高。

因此，确认了有机发光元件的电光特性与P-CGL的LUMO能级和HTL的HOMO能级之间的相关性有关，而非与用于传输空穴的材料有关。

如上所述，图8确认了随着P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异增大，驱动电压增大并且发光效率减小。

将参照图9至图11如下更详细地比较图8所示的A-1组合元件和A-4组合元件的电光特性的评价结果。

图9是示出电流密度与驱动电压之间的关系的曲线图。实线是与A-1组合元件对应的曲线图，虚线是与A-4组合元件对应的曲线图。基于电流密度，A-1组合元件的驱动电压低于A-4组合元件。因此，可以看出，随着P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异增大，驱动电压增大。

因此，为了减小有机发光元件100的驱动电压，有机发光元件100可被配置为使P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异最小化。

图10是示出外部量子效率与电流密度之间的关系的曲线图。实线是与A-1组合元件对应的曲线图，虚线是与A-4组合元件对应的曲线图。基于电流密度，A-1组合元件的外部量子效率高于A-4组合元件。更具体地讲，平均而言，基于电流密度，A-1组合元件的外部量子效率与A-4组合元件的外部量子效率之间存在约4％的差异。即，可以看出，随着P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异增大，外部量子效率减小。

因此，为了改进有机发光元件100的外部量子效率，有机发光元件100可被配置为使P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异最小化。

图11是EL谱。实线是与A-1组合元件对应的EL谱，虚线是与A-4组合元件对应的EL谱。在EL谱中，积分值对应于外部量子效率。A-1组合元件的EL谱中的积分值高于A-4组合元件，这与参照图10描述的外部量子效率的比较结果对应。

因此，为了改进有机发光元件100的外部量子效率，有机发光元件100可被配置为使P-CGL的LUMO能级与HTL的HOMO能级之间的差异最小化。

参照图11，对于从第一层叠发射单元或第三层叠发射单元发射的蓝色光的峰值，A-1组合元件的发射波长范围与A-4组合元件相同。另外，对于从第一层叠发射单元或第三层叠发射单元发射的蓝色光的峰值，A-1组合元件的强度与A-4组合元件相同。换言之，从A-1组合元件的第三层叠发射单元发射的光与从A-1组合元件的第三层叠发射单元发射的光之间基本上没有差异。

然而，对于从第二层叠发射单元发射的黄绿色光的峰值，A-1组合元件的发射波长范围与A-4组合元件不相同。另外，对于从第二层叠发射单元发射的黄绿色光的峰值，A-1组合元件的强度与A-4组合元件不相同。换言之，A-1组合元件和A-4组合元件分别发射发射波长范围和强度不同的黄绿色光。更具体地讲，对于从第二层叠发射单元发射的黄绿色光的峰值，A-1组合元件的强度远高于A-4组合元件。与具有高强度的其它颜色的光相比，A-1组合元件的第二层叠发射单元发射对于用户而言可见性特别高的黄绿色光。因此，发光效率的改进可被最大化。即，在A-1组合元件中，P-CGL的能级和HTL的能级被优化。因此，最常与用户可见性曲线内部交叠的黄绿色光的外部量子效率可改进。因此，可更有效地改进发光效率。

再参照图2，将描述根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件200。

第二CGL 250被设置在第二层叠发射单元220上。即，第二CGL 250被设置在第二层叠发射单元220与稍后描述的第三层叠发射单元230之间。第二CGL 250基本上与第一CGL 240相同。因此，第二CGL 250的细节将被省略，将仅描述第一CGL 240和第二CGL 250之间的差异。

第二CGL 250被设置在第二层叠发射单元220与第三层叠发射单元230之间，并且向第二层叠发射单元220和第三层叠发射单元230供应电荷。第二CGL 250调控第二层叠发射单元220和第三层叠发射单元230的电荷平衡。

第三层叠发射单元230被设置在第二CGL 250上。

第三层叠发射单元230可包括第三HTL 232、第三EML 234和第三ETL 236。第三HTL 232可包括两个或更多个层。第三HTL 232可利用两种或更多种材料来形成。还可在第三HTL 232下面设置HIL。第三ETL 236可包括两个或更多个层。第三ETL 236可利用两种或更多种材料形成。还可在第三ETL 236上设置EIL。

第三HTL 232将从第二CGL 250或HIL注入的空穴供应给第三EML 234。第三ETL 236将从第二电极204或EIL注入的电子供应给第三EML 234。因此，在第三EML 234中，通过第三HTL 232供应的空穴和通过第三ETL 236供应的电子复合。当通过空穴和电子的复合而生成的激子从激发态跃迁至基态时，生成光。

还可在第三EML 234上设置HBL。HBL抑制注入第三EML 234中的空穴向第三ETL 236转移，以改进第三EML 234内的电子和空穴之间的复合。由于电子和空穴在第三EML 234内复合，所以第三EML 234的发光效率可改进。如果第三ETL 236的HOMO能级足够低，则第三ETL 236也可用作HBL。即，第三ETL 236和HBL可形成为一个层。

还可在第三EML 234下面设置EBL。EBL抑制注入第三EML 234中的电子向第三HTL 232转移，以改进第三EML 234内的电子和空穴之间的复合。由于电子和空穴在第三EML 234内复合，所以第三EML 234的发光效率可改进。如果第三HTL 232的LUMO能级足够高，则第三HTL 232也可用作EBL。即，第三HTL 232和EBL可形成为一个层。

第三EML 234可被配置为发射蓝色光、深蓝色光和天蓝色光中的任一种。第三EML 234可具有从440nm至480nm的发射波长范围。

第三EML 234可包括能够发射除了蓝色、深蓝色或天蓝色以外的另一颜色的光的辅助EML。辅助EML可包括黄绿色EML或红色EML中的一个或者其组合。如果辅助EML被添加到第三EML 234，则绿色光或红色光的发光效率可进一步改进。如果第三EML 234被配置为包括辅助EML，则黄绿色EML、红色EML或绿色EML可作为辅助EML被设置在第三EML 234上或下面。另外，黄绿色EML、红色EML或绿色EML可按照相同的方式或不同的方式作为辅助EML被设置在第三EML 234上和下面。发射层的位置或数量可根据元件的配置或特性来选择，但是不必限于此。

如果第三EML 234发射蓝色光、深蓝色光和天蓝色光中的任一种并且包括能够发射另一颜色的光的辅助EML，则第三EML 234可具有从440nm至650nm的发射波长范围。

如果第三EML 234可由至少一种基质材料和至少一种掺杂剂材料形成。例如，第三EML 234可由包括两种或更多种基质材料的混合基质材料和至少一种掺杂剂材料形成。作为混合基质材料，具有空穴传输性质的基质材料和具有电子传输性质的基质材料可被包括在第三EML 234中。

构成第三层叠发射单元230的第三HTL 232、第三EML 234、第三ETL 236、EIL、HIL、HBL、EBL等可以是由有机材料形成或者掺杂有无机材料的有机层。

根据本公开的各种示例性实施方式的有机发光元件可被应用于底部发射型、顶部发射型或双发射型。在顶部发射型或双发射型中，第一电极和第二电极的材料或者各种发射层的位置可根据元件的特性或结构来改变。

另外，在包括根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的OLED中，通过彼此交叉来限定各个像素区域的选通线和数据线以及与它们中的任一个平行延伸的电源线被设置在基板201上。在各个像素区域中，设置有连接至选通线和数据线的开关TFT以及连接至开关TFT的驱动TFT。驱动TFT连接至第一电极202。

在上述示例性实施方式中，有机发光元件包括三个层叠发射单元，其在两个层叠发射单元上进一步包括包含蓝色EML的层叠发射单元，以改进蓝色的效率。然而，本公开不限于此。因此，本公开可被应用于包括两个层叠发射单元或者三个或更多个层叠发射单元的有机发光元件。

将参照图3描述包括两个层叠发射单元的有机发光元件。

图3是示出根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的示图。

图3所示的有机发光元件300包括基板301、第一电极302、第二电极304、在第一电极302和第二电极304之间的第一层叠发射单元310、第二层叠发射单元320以及在第一层叠发射单元310和第二层叠发射单元320之间的CGL 340。在图3中，基板301、第一电极302、第二电极304、第一层叠发射单元310、第二层叠发射单元320和CGL 340基本上分别与参照图2描述的基板201、第一电极202、第二电极204、第一层叠发射单元210、第二层叠发射单元220和第一CGL 240相同。因此，基板301、第一电极302、第二电极304、第一层叠发射单元310、第二层叠发射单元320和CGL 340的详细描述将被省略。

另外，在包括根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件300的OLED中，通过彼此交叉来限定各个像素区域的选通线和数据线以及与它们中的任一个平行延伸的电源线被设置在基板301上。在各个像素区域中，设置有连接至选通线和数据线的开关TFT以及连接至开关TFT的驱动TFT。驱动TFT连接至第一电极302。

根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件100、200和300可包括至少两个层叠发射单元110、210、310、120、220、320、130和230，其包括HTL 112、122、132、212、222、232、312和322、EML 114、214、314、124、224、324、134和234以及ETL 116、126、136、216、226、236、316和326。根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件100、200和300包括在多个层叠发射单元110、210、310、120、220、320、130和230之间的CGL 140、150、240、250和340。本文中，CGL 140、150、240、250和340中的至少一个可包括N-CGL和未掺杂有掺杂剂材料的P-CGL。P-CGL与HTL 122、132、222、232和322直接接触。因此，可在P-CGL与HTL 122、132、222、232和322之间形成界面。本文中，P-CGL可由通过阴离子化而稳定的材料形成，因此将空穴注入HTL 122、132、222、232和322中。

即，在根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件100、200和300中，P-CGL被阴离子化，并且空穴被注入多个层叠发射单元110、210、310、120、220、320、130和230当中的与P-CGL相邻的层叠发射单元120、220、320、130和230中。

P-CGL的LUMO能级与HTL 122、132、222、232和322的HOMO能级彼此相似。具体地讲，P-CGL的LUMO能级与HTL 122、132、222、232和322的HOMO能级之间的差异小于P-CGL的HOMO能级与HTL 122、132、222、232和322的HOMO能级之间的差异。另外，P-CGL的能带间隙的一部分可与和P-CGL相邻的HTL 122、132、222、232和322的能带间隙的一部分交叠。在这种情况下，由于HTL的HOMO能级低于P-CGL的LUMO能级而形成交叠。另外，在P-CGL的能带间隙与和P-CGL相邻的HTL 122、132、222、232和322的能带间隙之间存在小于0.15eV的交叠。

如果在P-CGL的能带间隙与和P-CGL相邻的HTL的能带间隙之间存在超过0.15eV的交叠，则有机发光元件的驱动电压急剧增大。在这种情况下，驱动电压高于包括掺杂有掺杂剂材料的P-CGL的有机发光元件。另外，如果在P-CGL的能带间隙与和P-CGL相邻的HTL的能带间隙之间存在超过0.15eV的交叠，则有机发光元件的发光效率急剧减小。在这种情况下，发光效率低于包括掺杂有掺杂剂材料的P-CGL的有机发光元件中的层叠发射单元。

图4是包括根据本公开的示例性实施方式的有机发光元件的OLED的横截面图。图4示出通过应用图2所示的有机发光元件200的有机发光装置，但是这仅是示例。可应用根据本公开的各种示例性实施方式的上述有机发光元件100、200和300。

如图4所示，根据本公开的示例性实施方式的有机发光装置1000包括基板201、TFT、覆盖层1150、第一电极202、层叠发射单元1180和第二电极204。TFT包括栅电极1115、栅绝缘层1120、半导体层1131、源电极1133和漏电极1135。

尽管图4将TFT示出为具有反交错型结构，TFT可被形成为共面结构。

基板201可由绝缘材料或者具有柔性的材料形成。基板201可由玻璃、金属、塑料等形成，但不限于此。如果OLED是柔性OLED，则基板201可由诸如塑料的柔性材料形成。

栅电极1115形成在基板201上并且连接至选通线。栅电极1115可包括由选自由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)构成的组中的任一种或其合金形成的多个层。

栅绝缘层1120形成在栅电极1115上，并且可被形成为硅氧化物膜(SiOx)、硅氮化物膜(SiNx)或者其多层，但不限于此。

半导体层1131形成在栅绝缘层1120上。另外，半导体层1131可由非晶硅(a-Si)、多晶硅(poly-Si)、氧化物半导体、有机半导体等形成。如果半导体层1131由氧化物半导体形成，则氧化物半导体可包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡锌氧化物(ITZO)，但不限于此。另外，蚀刻阻挡层形成在半导体层1131上以保护半导体层1131，但是可根据元件的配置而被省略。

源电极1133和漏电极1135可形成在半导体层1131上。源电极1133和漏电极1135可形成为单个层或多层。另外，源电极1133和漏电极1135可由选自由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)构成的组中的任一种或其合金形成。

保护层1140形成在源电极1133和漏电极1135上，并且可形成为硅氧化物膜(SiOx)、硅氮化物膜(SiNx)或其多层。或者，保护层1140可由基于丙烯酸的树脂、聚酰亚胺树脂等形成，但不限于此。

颜色层1145形成在保护层1140上。尽管图中仅示出一个子像素，颜色层1145形成在红色子像素区域、蓝色子像素区域和绿色子像素区域中。颜色层1145包括被沉积在各个子像素中并被构图的红色(R)滤色器、绿色(G)滤色器和蓝色(B)滤色器。颜色层1145仅透射从层叠发射单元1180发射的白光当中的具有特定波长的光。

覆盖层1150形成在颜色层1145上，并且可由基于丙烯酸的树脂或聚酰亚胺树脂形成。另外，覆盖层1150可形成为硅氧化物膜(SiOx)、硅氮化物膜(SiNx)或其多层，但不限于此。

第一电极202形成在覆盖层1150上。第一电极202通过保护层1140和覆盖层1150中的预定接触孔CH电连接至漏电极1135。图4示出漏电极1135电连接至第一电极202。然而，源电极1133可通过保护层1140和覆盖层1150中的预定接触孔CH电连接至第一电极202。

堤层1170形成在第一电极202上并且限定像素区域。即，堤层1170被形成为在多个像素之间的边界处的矩阵结构。因此，像素区域由堤层1170限定。堤层1170可由诸如基于苯并环丁烯(BCB)的树脂、基于丙烯酸的树脂或者聚酰亚胺树脂的有机材料形成。或者，堤层1170可由包括黑色颜料的光敏剂形成。在这种情况下，堤层1170用作遮光构件。

层叠发射单元1180形成在堤层1170上。层叠发射单元1180可包括图2所示的第一层叠发射单元210、第二层叠发射单元220和第三层叠发射单元230。层叠发射单元1180可包括两个层叠发射单元或者三个层叠发射单元或更多个层叠发射单元，如本公开的各种示例性实施方式中所示。

第二电极204形成在层叠发射单元1180上。

封装单元可被设置在第二电极204上。封装单元抑制水分渗入层叠发射单元1180中。封装单元可包括分别通过层压不同的无机材料形成的多个层。或者，封装单元可包括通过交替地层压无机材料和有机材料形成的多个层。另外，还可在封装单元上设置封装基板。封装基板可由玻璃或塑料形成，或者可由金属形成。封装基板可通过粘合剂结合到封装单元。

本公开的示例性实施方式也可描述如下。

根据本公开的一方面，一种OLED包括：包括第一空穴传输层、第一发射层和第一电子传输层的第一层叠发射单元；包括第二空穴传输层、第二发射层和第二电子传输层的第二层叠发射单元；以及在所述第一层叠发射单元和所述第二层叠发射单元之间的第一电荷生成层。所述第一电荷生成层包括被配置为将电子注入所述第一层叠发射单元中的N型电荷生成层以及被配置为将空穴注入所述第二层叠发射单元中的P型电荷生成层。所述P型电荷生成层和所述第二空穴传输层彼此直接接触。所述P型电荷生成层的最低未占分子轨道(LUMO)能级与所述第二空穴传输层的最高已占分子轨道(HOMO)能级之间的差异小于所述P型电荷生成层的HOMO能级与所述第二空穴传输层的HOMO能级之间的差异。

所述P型电荷生成层的LUMO能级与所述第二空穴传输层的HOMO能级之间的差异可小于±0.15eV。

所述第二空穴传输层可将从所述P型电荷生成层注入的空穴供应给所述第二发射层，并且所述第二发射层可被配置为发射黄绿色光。

根据所述P型电荷生成层的LUMO能级，电子可从所述第二空穴传输层向所述P型电荷生成层移动。

所述P型电荷生成层可被阴离子化，因此可将空穴注入所述第二层叠发射单元。

所述P型电荷生成层可不被配置为基质-掺杂剂体系。

所述第二层叠发射单元可被配置为发射黄绿色光。

所述第一层叠发射单元可被配置为发射蓝色光。

该有机发光装置还可包括：包括第三空穴传输层、第三发射层和第三电子传输层的第三层叠发射单元；以及介于所述第二层叠发射单元和所述第三层叠发射单元之间的第二电荷生成层。所述第三层叠发射单元可被配置为发射蓝色光。

根据本公开的另一方面，一种OLED包括：有机发光元件，该有机发光元件包括至少两个层叠发射单元，所述至少两个层叠发射单元各自包括空穴传输层、发射层和电子传输层。设置在所述至少两个层叠发射单元之间的至少一个电荷生成层包括N型电荷生成层以及未掺杂有掺杂剂材料的P型电荷生成层。所述P型电荷生成层被配置为被阴离子化，因此将空穴注入所述至少两个层叠发射单元当中的与所述P型电荷生成层相邻的层叠发射单元中。

所述P型电荷生成层的能带间隙可与包括在与所述P型电荷生成层相邻的所述层叠发射单元中的空穴传输层的能带间隙交叠。

所述空穴传输层的最高已占分子轨道(HOMO)能级低于所述P型电荷生成层的LUMO能级，并且所述P型电荷生成层的最低未占分子轨道(LUMO)能级可与所述空穴传输层的HOMO能级在小于0.15eV的范围内交叠。

所述P型电荷生成层的最低未占分子轨道(LUMO)能级的绝对值与包括在所述层叠发射单元中并且从所述P型电荷生成层直接注入有空穴的层的最高已占分子轨道(HOMO)能级的绝对值之间的差异可小于0.15eV。

如本文所述，根据本公开的实施方式可提供一种包括有机发光元件的OLED，其具有优异的颜色坐标、发光效率和驱动电压。

在根据本公开的示例性实施方式的OLED中，包括电子传输基质材料的红色有机发射层和包括多种基质材料的黄绿色有机发射层被一起设置在单个层叠发射单元中。本文中，附加基质材料未被用于有机发射层。相反，构成电子传输层和空穴传输层的材料被用作红色有机发射层和黄绿色有机发射层的基质材料。因此，构成有机发光元件的材料的数量可减少。因此，制造工艺可简化。另外，可实现具有优异的色域、发光效率和寿命的有机发光元件。

根据本公开的示例性实施方式，可提供一种包括有机发光元件的OLED。在该OLED中，设置在未与第一电极直接接触而是与其分离的层叠发射单元中的发射层具有高发光效率。

根据本公开的示例性实施方式，可提供一种包括有机发光元件的OLED。由于包括在电荷生成层中的P型电荷生成层未被配置为基质-掺杂剂体系，所以该OLED具有更简单的结构。

根据本公开的示例性实施方式，可提供一种包括有机发光元件的OLED。在该OLED中，包括在电荷生成层中的P型电荷生成层具有低LUMO能级，因此空穴以阴离子化和稳定的方式被注入层叠发射单元中。

根据本公开的示例性实施方式，可提供一种包括有机发光元件的OLED。在该OLED中，电荷生成层中未使用价格高的掺杂剂材料，并且电荷生成层的能级和空穴传输层的能级具有优化的关系。因此，OLED具有优异的电光特性。

根据本公开的示例性实施方式，可提供一种包括有机发光元件的OLED。该OLED具有简单的结构以及优异的色域、发光效率和驱动电压，因此，制造工艺简化。因此，产率可改进。

对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可在本发明的有机发光装置中进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年9月30日提交于韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2015-0137554的优先权，其公开内容通过引用并入本文。