[发明专利]具有堆叠式有机发光单元的OLED

说明书

技术领域

本发明涉及一种堆叠式有机发光器件(OLED)。本申请要求在2006年1月18日提交的韩国专利申请No.10-2006-0005200的优先权利益，该专利申请的全部内容在此被完整引入作为参考。 

背景技术

通常，有机发光器件包括两个电极和设置在其间的有机材料层。为提高其性能，有机发光器件可以另外包括电子或空穴注入层或者电子或空穴传输层。 

最近，已经开发出通过在有机发光器件的像素区域内设置有机发光层能够增加每单位面积的发光效率的堆叠式有机发光器件。 

图1示例了常规的堆叠式有机发光器件的截面。如图1中所示的器件具有堆叠式的结构，在该结构中通常依次重复阳极电极、发光层和阴极电极。在具有该结构的堆叠式有机发光器件中，在最上面的阴极电极和最下面的阳极电极间施加预定的电压。由于在两个电极间施加的电压，依靠该施加的电压形成了垂直电流通路。由于从几个发光层(即，第一发光层和第二发光层)发光，与常规的具有单层发光层的有机发光器件相比提高了每单位面积的发光效率(luminous efficiency)。 

Forrest等人提出了一种采用了ITO的SOLED(堆叠式OLED)，该ITO为具有高透射比以从堆叠器件的内部到外部有效地透射可见光的的透明电极，作为设置在发光单元之间中间导电层其起到了阳极电极和阴极电极的作用。[“Three-Color，Tunable，Organic Light Emitting Devices″，S.R.Forrest等人， Science，vol.276，1997，第2009页，″A metal-free，full-color stacked organic lightemitting device″，S.R.Forrest等人，Applied Physics Letters，Vol.74，1999，305.]。 

但是，作为通常被用作阳极的透明电极，如IZO(氧化铟锌)和ITO(氧化铟锡)的导电氧化物膜具有高功函(通常＞4.5eV)。因此，当将其用来形成阴极电极时，难以从阴极向发光层注入电子。由此，出现了有机发光器件的操作电压大大增加，而如发光效率(light emitting efficiency)的作为器件的重要特性变差的一些问题。因此，作为既起阳极电极的作用又起阴极电极作用的公共电极，被用作阳极电极的透明电极的应用受到一些限制。 

其间，美国专利No.5,917,280描述了一种SOLED，其中，将为半透明电极的Mg:Ag合金层用作设置在发光单元间的中间导电层，并起到了公共电极的作用，即，电极既起到阳极的作用又起到阴极的作用。 

通常，为加快空穴注入，选择具有HOMO能级从而能调整阳极电极使其具有与空穴注入层的HOMO(最高已占分子轨道)接近的费米能级或者具有与阳极电极的费米能级接近的HOMO能级的材料作为空穴注入层。但是，由于选择空穴注入层不仅要考虑阳极电极的费米能级还要考虑空穴传输层或发光层的HOMO能级，对用作空穴注入层的材料的选择受到一定的限制。因此，即使采用如Mg:Ag合金作为公共电极，其发光特性也不可避免地受限。 

为克服上述问题，Forrest等人提出了一种具有如图2中所示结构的SOLED，其中依次堆叠了Mg:Ag合金层和ITO来用作中间导电层[“High-efficiency，low-drive-voltage，semitransparent stacked organic lightemitting device”S.R.Forrest等人，Applied Physics Letters，vol.73，1998，第2399页]。该SOLED允许发光层的每个单元的发光层进行色温校准(color temperature calibration)，但是色温控制(color temperature control)需要非常复杂的电极结构。此外，例如，由于具有限制性透明度的Mg:Ag/ITO双层的形成，所以该SOLED的缺点为其制备过程复杂。 

韩国专利申请公开No.2005-29824公开了一种堆叠式有机发光器件，其中，每个如图3中所示堆叠的发光单元以独立的电流通路连接。但是，在该堆叠式有机发光器件中，在中间导电层(220)的右侧和左侧的两个发光单元形成了反向结构(inverting structure)和非反向结构，因此，实质上仅将其设置成同时对单元器件施加相同的电流，其不允许进行色温校准。