CN1462163A - 有机电致发光装置 - Google Patents

Abstract

一种有机电致发光装置，包括透明衬底，其具有以预定的图案在透明衬底的顶表面上形成的第一电极。该第一电极是透明的。一有机层，包括空穴注入层、空穴输运层、发射层和电子输运层。它们被顺序地堆积在第一电极的顶表面上。第二电极以预定的图案被形成在有机层的顶表面上。空穴输运层的顶表面到第二电极的底表面的距离在约350至约450的范围，从而蓝光的色纯和亮度都被优化。相应的，该有机电致发光装置增加了蓝光的色纯和亮度，从而提供具有优异图像质量的图像。

Description

有机电致发光装置

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光装置，特别的，涉及一种能够增加色纯度和亮度的有机电致发光装置。

背景技术

电致发光显示装置根据发射层所用的材料通常被分为无机电致发光装置和有机电致发光装置。

在有机电致发光装置中，电子和空穴在发射层被结合，以形成激子。在激发状态下的激子运动至基态并向发射层的荧光分子传送能量。荧光分子发射光从而形成图像。

有机电致发光装置具有较高的亮度，需要较低的电压，并具有比无机电致发光装置快的响应时间。由于具有宽域颜色，宽视角，和良好的对比度，有机电致发光装置被称为下一代的显示装置。

通常有机电致发光装置包括以预定的图案形成在衬底表面上的阳极层。空穴注入层、空穴输运层、发射层和电子输运层，被顺序地堆积在阳极层的表面上。阴极层以预定的图案被形成在电子输运层的表面上，并与阳极层正交。空穴输运层、发射层和电子输运层都是由有机化合物形成的有机薄膜。

在传统的有机电致发光装置中，最大的发光效率和亮度是通过控制有机薄膜的厚度来实现的。例如，在公开号为No.hei 4-137485的日本专利中公开的电致发光装置中，发光效率是通过将电子输运层的厚度设置为30nm到60nm来增加的。在公开号为No.hei 4-328295的日本专利中公开的电致发光装置是通过使发射层发出的光和阴极板反射的光相互相长干涉来增加亮度的。

图1是在美国专利No.6,124,024中公开的一种有机电致发光装置的示意图。参照图1，其总光学厚度被设置为能够增加对应于蓝光的波长为440-490nm的光，对应于绿光的波长为500-550nm的光，对应于红光的波长为600-650nm的光的光强度的值。

如图1所示，所发射的光包括各种类型的光，例如(i)从界面B的透明侧发出的光，(ii)在界面A处反射然后从界面B的透明侧发出的光，和(iii)在界面B处反射然后在界面A处反射，然后从界面B的透明侧发射出去的光。

虽然美国专利No.6,124,024中建议出了允许光在各自的波长上相长干涉的薄膜总光学厚度的范围，但薄膜的总光学厚度范围不能对色坐标和亮度都实现最优化。况且，色坐标和亮度在数量上能有多大程度的改善也是未知的。

色坐标和亮度会随着光谱的形状和光的波长而改变。例如，对于中心波长为450nm的蓝光，色坐标随着光谱宽度的变窄而增加。由于光谱的形状通常是不对称的，即使光谱的宽度相同，色坐标也会随着光的波长变短而改善。

并且，蓝光的亮度会随着色坐标的改善而降低。因此，在考虑色坐标和亮度的情况下，需要找到有机层的最佳厚度值。然而，由美国专利No.6,124,024中建议的公式所确定的有机层，透明电极和高折射层的厚度总和的情况并未考虑到色坐标和亮度，因此很难找到使蓝光的色坐标和亮度都最优化的最佳厚度值。

发明内容

本发明提出了一种在考虑蓝光的色坐标和亮度的情况下能够增加色纯的有机电致发光装置。

在本发明的一个实施例中，有机电致发光装置包括一透明衬底，一以预定的图案在透明衬底的顶表面上形成的第一电极，其中该第一电极是透明的。在第一电极顶表面上顺序堆积由空穴注入层、空穴输运层、发射层和电子输运层构成的有机层。第二电极以预定的图案被形成在有机层的顶表面上。空穴输运层的顶表面和第二电极的底表面之间的距离在约350至约450的范围内，从而蓝光的色纯和亮度都可被增加。

在另一实施例中，有机电致发光装置包括一具有透明衬底的像素单元，第一电极以预定的图案被形成在该透明衬底的顶表面上，其中该第一电极是透明的。有机层由顺序堆积在第一电极顶表面上的空穴注入层、空穴输运层、发射层和电子输运层构成。第二电极以预定的图案被形成在有机层的顶表面上。具有一薄膜晶体管的驱动单元驱动该第一电极。空穴输运层的顶表面和第二电极的底表面之间的距离在约350至约450的范围内，从而蓝光的色纯和亮度都可被增加。

有机层可进一步包括在电子输运层和第二电极之间的电子注入层。

有机层可进一步包括在发射层和电子输运层之间的空穴阻挡层。

最好，发射层和电子输运层都具有范围在约1.6-约1.9的折射系数。

最好，发射层的厚度和电子输运层的厚度的总和在约350到约450的范围。

最好，空穴注入层的厚度和空穴输运层的厚度的总和在约800到约1000的范围。

最好，发射层的厚度和电子输运层的厚度的总和约为400，且空穴注入层的厚度和空穴输运层的厚度的总和约为900。

因此，本发明提供一种有机电致发光装置，通过检测光发射材料关于不同波段的光发射特性，并考虑到随着波长而改变的多层材料的折射系数的实数和虚数部分，能够增加蓝光的色纯和亮度。

附图说明

本发明的上述特征和优点将通过以下参照附图对优选实施例的详细说明变得更加明显。

图1是美国专利No.6,124,024中公开的一种有机电致发光装置的示意图。

图2是根据本发明的有机电致发光装置的示意图。

图3是根据本发明特定实施例的有机电致发光装置中使用的光发射材料的光的波长与光强度的关系曲线图。

图4A是表示有机电致发光装置中，当电子输运层和发射层(合称为“EMTL”)的厚度改变而空穴输运层和空穴注入层(合称为“HITL”)HITL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当发射层(EML)的主要材料是Idemitsu(IDE)120时，国际照明委员会(“CIE”)色坐标中的变化的曲线图。

图4B是表示有机电致发光装置中，当EMTL的厚度改变而HITL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是4，4’-双9咔唑基-联苯基[4，4’-bis(carbazol-9-yl)-biphenyl](CBP)时，CIE色坐标中的变化的曲线图。

图5A是表示有机电致发光装置中，当HITL的厚度改变而EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是IDE120时，CIE色坐标中的变化的曲线图。

图5B是表示当HITL的厚度改变而EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是CBP时，CIE色坐标中的变化的曲线图。

图6A是表示当HITL的厚度改变而EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是IDE120时，亮度变化的曲线图。

图6B是表示当HITL的厚度改变而EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是CBP时，亮度变化的曲线图。

图7是根据本发明一个实施例的有机电致发光装置的截面图；

图8是根据本发明另一个实施例的有机电致发光装置的截面图；

图9是表示根据本发明一个实施例的有机电致发光装置的色坐标变化的曲线图；

图10是表示根据本发明一个实施例的有机电致发光装置的色坐标变化的曲线图；

图11是表示根据本发明另一个实施例的有机电致发光装置的色坐标变化的曲线图。

具体实施方式

本发明的有机电致发光装置的优选实施例将参照附图进行详细说明。在附图中，为清楚起见各层的厚度都被放大了。

参照图2，示出了根据本发明一个实施例的有机电致发光装置的示意图。该有机电致发光装置包括第二电极1、EMTL3、HITL5和第一电极7。在特定实施例中，EMTL3可包括电子输运层(ETL)、发光层(EML)和任选的电子注入层(EIL)。在特定实施例中，HITL5可包括空穴输运层(HTL)和一个空穴注入层(HIL)。为清楚起见，图2没有示出衬底。

有机电致发光装置根据发射的方法被分为前向发射类型和后向发射类型。当第一电极7是透明的时候该有机电致发光装置为后向发射类型，当第二电极1是透明的时候，该有机电致发光装置为前向发射类型。通常，第一电极7是阳极，第二电极1是阴极。根据本发明实施例的有机电致发光装置是后向发射类型，其中第一电极7是透明的阳极，第二电极1是不透明的阴极。EMTL 3和HITL 5的厚度被优化从而增加了蓝光的色纯和亮度。第一电极7最好由铟锡氧化物(ITO)形成。从EMTL 3发出的光通过第一电极7被直接辐射或是在被第二电极1反射后再辐射。

HITL 5最好是包括第一电极7的顶表面和HTL的顶表面之间的所有层的有机层。EMTL 3最好是包括HTL的顶表面和第二电极1的底表面之间的所有层的有机层。例如，HITL 5可包括形成在第一电极7的顶表面上的缓冲层，EMTL3可包括一个空穴阻挡层(HBL)。

多层薄膜的基本理论是基于4×4Berremann方法。该基本理论是通过将麦克斯韦方程应用于各层薄膜的特征矩阵而推论出的。

继续参考图2，每层薄膜1，3，5或7的特征矩阵由M_i表示。在真空中从界面向第一电极7传播的波由ψ_ti表示。在真空中从界面向第二电极1传播的波由ψ_ri表示。由EML发射源产生的波之中，在真空中从界面向第一电极7传播的波由ψ_ts表示。由EML发射源产生的波之中，在真空中从界面向第二电极1传播的波由ψ_rs表示。在此情况下，边界条件之间的关系由公式(1)到(4)来表示。在图2中，ψ₀表示在第零界面处产生的波，ψ₁表示在第一界面处产生的波，ψ₂表示在第二界面处产生的波，ψ₃表示在第三界面处产生的波，ψ₄表示在第四界面处产生的波。在公式(2)中，发射源产生的波ψ_ts和ψ_rs被关于第三界面而叠加。 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t1}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r1}\end{array}\right]=M_1\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t0}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r0}\end{array}\right]---\left(1\right)$ $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t2}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r2}\end{array}\right]=M_2\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t0}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r0}\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{ts}}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{rs}}\end{array}\right]---\left(2\right)$ $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t3}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r3}\end{array}\right]=M_3\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t2}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r2}\end{array}\right]---\left(3\right)$ $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t4}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r4}\end{array}\right]=M_3\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t3}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r3}\end{array}\right]=M_4{M}_3{M}_2{M}_1\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t0}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r0}\end{array}\right]+M_4{M}_3\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{ts}}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{rs}}\end{array}\right]---\left(4\right)$ 当公式(4)关于ψ_t0和ψ_r0而被重新撰写时，可产生公式(5)。 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t0}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r0}\end{array}\right]={\left(M_4{M}_3{M}_2{M}_1\right)}^{-1}\{\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t4}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r4}\end{array}\right]-M_4{M}_3\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{ts}}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{rs}}\end{array}\right]\}---\left(5\right)$

由于光是在EML中产生的，ψ_t0和ψ_r4都为0。相应的，公式(5)可被重新撰写为公式(6)。 $\left[\begin{array}{c}0\\ {\mathrm{\Ψ}}_{r0}\end{array}\right]={\left(M_4{M}_3{M}_2{M}_1\right)}^{-1}\{\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{t4}\\ 0\end{array}\right]-M_4{M}_3\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{ts}}\\ {\mathrm{\Ψ}}_{\mathrm{rs}}\end{array}\right]\}---\left(6\right)$

在有机电致发光装置中由有机薄膜而引起的多层干涉效应可使用Berremann的4×4多层薄膜光学分析理论来计算。矩阵中的每个元件和其他的详细计算没有被充分说明，因为这对本领域的普通技术人员来说是公知的。

除了Berremann的4×4多层薄膜光学分析理论之外，另一分析方法例如Yeh的多层薄膜光学分析理论也可被使用，以检测薄膜的光学特性。不论何种分析方法，对于形成EML的材料中产生的光的每个波段必须考虑到每个有机层的折射系数和吸收率。并且，还必须估计到光谱的形状会随着折射系数和吸收率而改变。色坐标如何随着光谱中的位置而改变也必须被估计。

EML关于波的透射率利用公式(1)到(6)可以被表示为波长的函数。当EML的透射率由Trans(λ)表示时，由光发射源引起的电场E_s和通过多层薄膜向第一电极7作用的电场E由公式(7)相关。

E(λ)＝E_s(λ)Trans(λ)                            …(7)

若光发射材料的类型是已知的，则根据薄膜的厚度和材料而产生的不同波的电场可使用公式(7)来计算。

图3示出当由Idemitsu制造的IDE 120被作为EML的主要材料且由同一公司制造的IDE 105被作为掺杂剂时，光强度关于波长的第一曲线图。图3包括当CBP(4，4’-双(9咔唑基)联苯基[4，4’-bis(carbazol-9-yl)-biphenyl])被作为EML的主要材料且IDE 105被作为掺杂剂时，光强度关于波长的第二曲线图。这些光发射材料的光学特性是利用公式(8)从有机电致发光装置的光学特性而获得的。

E_s(λ)＝E(λ)Trans(λ)                           …(8)

包括EML的有机层最好具有1.6-1.9的折射系数。如图3所示，在第一和第二曲线图中，蓝光的亮度在波长范围为430nm到480nm的峰值是最强的。

图4A是表示当EMTL的厚度改变且EML的主要材料是IDE120时，对于给定的具有预定厚度的HITL，色纯变化的曲线图。参照图4A，当HITL的厚度以100的间隔从250改变到1150时计算色纯。对于HITL的每一厚度，EMTL的厚度从250变化到1150。图4A所示的箭头表示EMTL的厚度从250增加到1150的方向。

当HITL和EMTL的厚度都为250时，(Cie_x，Cie_y)具有约为(0.154，0.198)的值。随着EMTL的厚度增加，(Cie_x，Cie_y)的值也增加。当EMTL的厚度约为1050时，出现峰值，其中Cie_x的值约为0.22，且Cie_y的值约为0.52，而色纯会减少。当HITL的厚度为1150时，随着EMTL的厚度增加，(Cie_x，Cie_y)的值也增加。当EMTL的厚度为1100时，Cie_x和Cie_y的峰值也达到最大。然后，随着EMTL的厚度增加超过1100，Cie_y的值将减少。

图4B是表示当EMTL的厚度改变而HITL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，且当EML的主要材料是CBP(4，4’-双(9咔唑基)联苯基[4，4’-bis(carbazol-9-yl)-biphenyl])时，色纯变化的曲线图。这里，图4B中所示的箭头表示EMTL的厚度从250增加到1150的方向。

参照图4B，根据EMTL厚度的色纯变化大于根据HITL厚度的色纯变化。也就是说当EMTL的厚度为250时，(Cie_x，Cie_y)的值约为(0.15，0.12)，当EMTL的厚度增加到约1150时，该值大约为(0.25，0.45)。相应的，随着EMTL的厚度增加，色纯将减小。

图5A是表示当HITL的厚度改变而EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是IDE120时，色纯的变化的曲线图。图5A中的箭头表示HITL的厚度从250增加到1150的方向。图5A示出，当EMTL的厚度以100的间隔从250变化到1150时，和当将EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值而HITL层的厚度改变时所呈现的色纯。

当EMTL和HITL的厚度都为250时，Cie_x的值约为0.15，而Cie_y的值约为0.18。随着HITL的厚度增加，Cie_x和Cie_y的值也增加。当EMTL的厚度从250变化到1150时，所呈现的色纯也具有相同的变化。

参照图4A和5A，当HITL的厚度改变而将EMTL的厚度固定为一特定值时色纯的变化小于当EMTL的厚度改变而将HITL的厚度固定一个特定值时色纯的变化。因此可推知，有机层的厚度所导致的色纯变化受EMTL的厚度影响比受HITL的厚度影响更多。

图5B是表示当HITL的厚度改变而EMTL的厚度固定为各种取值中的其中一个值时，和当EML的主要材料是CBP时，色纯的变化的曲线图。图5B中的箭头表示HITL的厚度从250增加到1150的方向。

参见图5B，与图5A所示的曲线图相似，当HITL的厚度增加而EMTL的厚度固定为一个预定的值时，色纯的变化并不大。但是，当EMTL的厚度从约350增加到1150时，Cie_x和Cie_y的值分别从约0.15增加到0.25和从约0.07增加到0.42。因此可推知，EMTL的厚度对色纯的影响比HITL的厚度对色纯的影响大。

图6A和6B示出了当EML的主要材料分别为IDE120和CBP时，根据HITL的厚度变化，亮度的变化曲线图。参见图6A，当EMTL的厚度为350-650时，不论HITL的厚度如何，亮度都高。参见图6B，当EMTL的厚度为350-550时，不论HITL的厚度如何，亮度都高。

然而，用传统技术制造总厚度小于1300的有机层是很困难的。即使有机层被制造成具有小于1300的厚度，也可能产生带黑斑的有缺陷的有机电致发光装置。因此，有机层的厚度最好被设定为大约1300。此外，HITL的厚度最好被设定在约800到约1000的范围内，且EMTL的厚度被设定在约350到约450的范围内。

当EMTL的厚度小于400时，亮度显著减少且最低亮度也很难保持。因此EMTL的最小厚度最好被设定为约400，从而对有机电致发光装置保持正常的亮度。因此，最好将HITL的厚度设定为约900，从而有机层的总厚度为约1300。

图7是根据本发明的一个实施例使用无源矩阵方法的有机电致发光装置的截面图。这里，有机层15的厚度“d”最好为约1300以使蓝光的色纯和亮度最优化。在此例子中，有机层15的HITL15a的厚度“d1”约为900，有机层15的EMTL 15b的厚度“d2”约为400。

参见图7，根据本发明的一个实施例的有机电致发光装置包括透明衬底11和形成在透明衬底11上的第一电极13，第一电极13以条纹图案形成从而像素具有不同的厚度。有机层15被形成在第一电极13的顶表面上，第二电极17被形成在有机层15的顶表面上，第二电极以正交于第一电极13的条纹图案形成。第一电极13最好是透明的。还可以包括绝缘层18作为阻挡，它将第一电极13与第二电极17绝缘，从而各个像素发射不同颜色的光。绝缘层18被形成为与第一电极13相正交，从而第一电极13被有规律地露出。

图7所示的有机电致发光装置是一个后向发射类型的装置。由于透明衬底11和第一电极13都是透明的，有机层15中产生的光通过第一电极13和透明衬底11而辐射出去。

在后向发射类型的有机电致光装置中，透明衬底11和第一电极13必须由具有高透射率的材料来形成。在前向发射类型的有机电致发光装置中，第二电极17必须由具有高透射率的材料来形成。在一个例子中，透明衬底11最好由玻璃形成，且透明的第一电极13最好由ITO形成。其他的材料，包括，但并不局限于，CdSnO₃、ZnO等可用于透明第一电极13。

有机层15的厚度为“d”并由HIL、HTL、EML、和ETL构成。在图7中，HIL和HTL构成了HITL15a，而EML和ETL构成了EMTL15b。

许多种有机材料通常都被用于有机电致发光装置。例如，Idemitsu(IDE)406被用于HIL；TYH501，N，N’二萘基-N，N’二苯基联苯胺[N，N’-di(napthalen-2-yl)-N-N’diphenyl-benzidine(NPB)]，和TPD都可被用于HTL；三-8-羟基喹琳铝[tris-(-hydroxy-quinolinato)-aluminum](Alq₃)和TYE703都可被用于ETL；IDE120和CBP都可被用于EML。最好IDE120或CBP被用作EML的主要材料，IDE105被用作掺杂剂。

这些有机材料的折射系数为1.5到2.2。在本发明的特定实施例中，EMTL15b的折射率在可见光区域中最好在约1.6到约1.9的范围。

在特定实施例的有机电致发光装置中，HTL的顶表面和第二电极17的底表面之间的距离，即EMTL 15b的厚度d2，被设置在约350到约450的范围内。最好第一电极13的顶表面和HTL的顶表面之间的距离，即HITL 15a的厚度d1，被设置在约800到约1000的范围内，从而有机层15的厚度“d”约为1300。

然而，当附加的有机层被形成在第一电极13和HITL 15a之间时，HITL 15a的厚度d1必须通过包含附加有机层的厚度来确定。类似的，当附加有机层被形成在第二电极17和EMTL15b之间时，EMTL 15b的厚度d2必须通过包含附加有机层的厚度来确定。

在特定实施例的有机电致发光装置中，HTL的顶表面和第二电极17的底部之间的距离被设定在约350到约450的范围内。位于第一电极13和第二电极17之间的所有有机薄膜的总厚度最好约为1300，且第一电极13的顶表面和HTL的顶表面之间的距离在约800到约1000的范围之间。

从HTL注入的空穴与从ETL注入的电子在EML中相结合并向荧光材料传送能量，从而发射出光。发射的光根据波段被分为具有不同颜色的可见光。例如，红光的波段范围在约640nm到约780nm，绿光的波段范围在约490nm到约550nm，蓝光的波段范围在约430nm到约490nm。在三色独立发光方法中，有机电致发光装置被设计为每个像素可发射不同颜色的光。在本发明实施例的有机电致发光装置中，有机层具有如上所述的厚度从而可特别的增加和优化蓝光的色纯和亮度。

图8是根据本发明另一实施例的有机电致发光装置的截面图。图8所示的有机电致发光装置是包括薄膜晶体管(TFT)的有源矩阵驱动类型的装置。该有源矩阵驱动类型的有机电致发光装置包括用于显示图像的像素单元20，和用于驱动像素单元20的驱动单元40。

参见图8，所示实施例是一后向发射的有机电致发光装置，其中像素单元20包括一透明衬底21和一绝缘层30，该绝缘层30被形成在透明衬底21的顶表面上，并由多层绝缘膜31，32，33和34构成。透明的第一电极23被形成在绝缘层30的顶表面上，有机层25被形成在第一电极23的顶表面上。第二电极27被形成在有机层25的顶表面上并延伸至驱动单元40。第一电极23最好是一ITO阳极，第二电极27最好是一A1阴极。

驱动单元40包括形成在透明衬底21上的一半导体层41。栅电极43被形成在半导体层41之上，中间绝缘层35围绕着栅电极43。源电极47将电能提供至半导体层41的两端，保护层34覆盖着栅电极43和栅电极43的顶表面。整平膜37覆盖驱动单元40和驱动单元40与像素单元20之间的连接部分，从而使除了像素单元20之外的透明衬底21的整个表面变得平坦。像素单元20可定义一个开口26。

源电极47被连接至第三电极51，并在第三电极51的下方对应于第三电极51的位置处设置第四电极53，并在它们中间***绝缘膜32，从而形成一电容器50。

在第二实施例的有机电致发光装置中，在HTL顶表面和第二电极27底表面之间的距离，即EMTL25b的厚度S₂，最好被设为约350到约450的范围内。最好，HITL25a的厚度S₁被设为从约800到约1000的范围内，从而全部有机层25的厚度S约为1300。

图9表示在根据本发明实施例的有机电致发光装置中当HITL的厚度为650且EMTL的厚度为600，和当HITL的厚度为900且EMTL的厚度为350时，CIE色坐标***中的色坐标变化的曲线图。

参见图9，当HITL的厚度为650且EMTL的厚度为600时，CIE色坐标的值为P(0.171，0.233)。然而，当HITL的厚度为900且EMTL的厚度为350时，CIE色坐标的值改变为Q(0.151，0.161)。这两种情况之间的色坐标差值为(0.02，0.72)。由于差值(0.02，0.72)大于对应于阴极射线管(CRT)的色坐标值中的明显可辨别差异值0.015，从而色纯增加使得色纯的增加是明显可辨别的。

当EMTL的厚度小于约350，则有机电致发光装置的整个亮度会显著减少。根据特定的优选实施例，EMTL的最小厚度最好约为350。这样，最佳色坐标值就是(0.151，0.161)，在这一点亮度和色纯是最佳的。根据特定的优选实施例的有机电致发光装置，其EMTL的最佳厚度约为350，HITL的最佳厚度约为900。

图10是表示在根据本发明实施例的无源矩阵类型的有机电致发光装置中，当EMTL的厚度从550增加到750时，色坐标关于蓝光的变化的曲线图。参见图10，当EMTL的厚度从550改变到650然后到750时，色坐标值从(0.145，0.12)改变到(0.14，0.15)，然后到(0.135，0.17)。

图11是表示在根据本发明实施例的有源矩阵类型的有机电致发光装置中，当EMTL的厚度从450增加到800时，色坐标关于蓝光的变化的曲线图。参见图11，当EMTL的厚度从450改变到800时，色坐标值从(0.16，0.19)改变到(0.22，0.32)。

如上所述，根据本发明的有机电致发光装置，HTL顶表面和第二电极底表面之间的距离被设置在预定的范围(例如，350-450)，从而蓝光的亮度被保持在预定的水平且蓝光具有理想的色纯。

虽然上述说明中详细描述了许多种选项，但它们都应当被看作是优选实施例而不能限制本发明。例如，本领域的技术人员应当理解具有相似折射系数的有机膜的总厚度可以在本发明所建议的预定范围内被设置为各种值。因此，本发明的保护范围是由所附的权利要求，而不是由本发明的详细说明书来定义的。

Claims (20)

1.一种有机电致发光装置，包括：

一透明衬底，

一以预定的图案在透明衬底的顶部上形成的第一电极，其中该第一电极是透明的；

一有机层，包括堆积在第一电极顶部上的空穴注入层、空穴输运层、发射层和电子输运层；和

以预定的图案在有机层的顶部上形成的第二电极，

其中空穴输运层的顶部和第二电极的底部之间的距离在约350至约450的范围内。

2.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中蓝光的色纯和亮度被增加了。

3.根据权利要求2的有机电致发光装置，其中蓝光的波长范围在约430nm到约480nm。

4.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中该有机层还包括在电子输运层和第二电极之间的电子注入层。

5.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中该有机层还包括在发射层和电子输运层之间的一空穴阻挡层。

6.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中发射层和电子输运层都具有约1.6-约1.9范围的折射系数。

7.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中发射层的厚度和电子输运层的厚度总和在约350到约450的范围。

8.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中空穴注入层的厚度和空穴输运层的厚度总和在约800到约1000的范围。

9.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中发射层的厚度和电子输运层的厚度总和约为400。

10.根据权利要求1的有机电致发光装置，其中空穴注入层的厚度和空穴输运层的厚度总和约为900。

11.一种有机电致发光装置，包括：

一像素单元，具有透明衬底，以预定的图案形成在该透明衬底顶部上的第一电极，其中该第一电极是透明的，一有机层，它由堆积在第一电极顶部上的空穴注入层、空穴输运层、发射层和电子输运层构成，和以预定的图案形成在有机层顶部上的第二电极；以及

包括驱动该第一电极的薄膜晶体管的驱动单元，

其中空穴输运层的顶部和第二电极的底部的距离在约350至约450的范围。

12.根据权利要求11的电致发光装置，其中蓝光的色纯和亮度都增加了。

13.根据权利要求12的电致发光装置，其中蓝光的波长范围在约430nm到约480nm。

14.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中该有机层还包括在电子输运层和第二电极之间的电子注入层。

15.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中该有机层还包括在发射层和电子输运层之间的空穴阻挡层。

16.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中发射层和电子输运层都具有约1.6-约1.9范围的折射系数。

17.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中发射层的厚度和电子输运层的厚度总和在约350到约450的范围。

18.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中空穴注入层的厚度和空穴输运层的厚度总和在约800到约1000的范围。

19.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中发射层的厚度和电子输运层的厚度总和约为400。

20.根据权利要求11的有机电致发光装置，其中空穴注入层的厚度和空穴输运层的厚度总和约为900。

Images