白色有机发光元件和使用白色有机发光元件的显示器件

摘要

公开了白色有机发光元件和使用白色有机发光元件的显示器件。白色有机发光元件可以通过改变彼此接触的不同种类的发光层的配置来与电流密度的变化无关地使白色的色坐标均匀化。

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月6日提交的韩国专利申请第10-2019-0161896号的权益，其通过引用并入本文，如同在本文中充分阐述一样。

技术领域

本发明涉及发光元件，更具体地涉及白色有机发光元件和使用白色有机发光元件的显示器件，白色有机发光元件可以通过改变彼此接触的不同种类的发光层的配置来与电流密度的变化无关地使白色的色坐标均匀化。

背景技术

随着社会近来进入信息时代，用于可视地显示电信息信号的显示器领域已经迅速发展，并且为了满足这种发展，各种具有优异性能例如薄型、轻巧和低功耗的平板显示器件已经开发并且已经迅速替代了常规的阴极射线管(CRT)。

作为这些显示器件的示例，存在液晶显示(LCD)器件、等离子显示面板(PDP)器件、场发射显示(FED)器件、有机发光二极管(OLED)显示器件、量子点显示器件等。

其中，有机发光二极管(OLED)显示器件被认为是竞争性应用，该有机发光二极管(OLED)显示器件不需要单独的光源并且实现了紧凑且清晰的彩色显示。

例如有机发光二极管(OLED)显示器件包括多个子像素以及设置在每个子像素中的有机发光元件，从而在没有单独的光源的情况下发光。

近来，除了不具有沉积掩模的有机发光元件的配置以外，其中共同设置有有机层和发光层的串联元件由于其易于加工而受到关注，并且因此正在对这样的串联元件进行研究。

然而，在包括多个发光层的串联元件中，特别是在包括不同种类的发光层的堆中，堆中的发光层彼此影响并且导致发光层内的发光区域的变化，从而难以实现均匀的白色并因此导致不良的图像质量。

发明内容

因此，本发明涉及一种白色有机发光元件和使用该白色有机发光元件的显示器件，其基本上消除了由于现有技术的局限性和缺点引起的一个或更多个问题。

本发明的目的是提供一种白色有机发光元件以及使用该白色有机发光元件的显示器件，该白色有机发光元件可以通过改变彼此接触的不同种类的发光层的配置来与电流密度的变化无关地使白色的色坐标均匀化。

本发明的另一目的是提供一种白色有机发光元件，该白色有机发光元件调节多堆结构的磷光发光堆的不同种类的发光层中的主体和掺杂剂的组成，以使得在不同种类的发光层之间的界面处生成发光区域，并且因此可以表示均匀的白色色坐标。

本发明的其他优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员而言在研究以下内容之后将部分地变得明显，或者可以从本发明的实践中获悉。通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中特别地指出的结构，可以实现和获得本发明的这些目的和其他优点。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如本文具体实施和广泛描述的，白色有机发光元件包括：彼此相对布置的第一电极和第二电极；以及设置在第一电极与第二电极之间并且由电荷生成层彼此分隔开的至少一个蓝色发光堆和磷光发光堆，其中，磷光发光堆包括空穴传输层、红色发光层、绿色发光层和电子传输层，其中，红色发光层包括具有低于或等于空穴传输层的最高被占据分子轨道(HOMO)能级的HOMO能级的红色掺杂剂、以及红色主体。

红色主体可以包括电子传输主体。红色主体可以仅包括电子传输主体。

在本发明的另一方面，一种显示器件，包括：包括设置在多个子像素中的每个子像素中的薄膜晶体管的衬底；连接至每个子像素中的薄膜晶体管的第一电极，以及与第一电极间隔开并且设置在整个子像素中的第二电极；以及设置在第一电极与第二电极之间并且由电荷生成层彼此分隔开的至少一个蓝色发光堆和磷光发光堆，其中，磷光发光层堆包括空穴传输层、红色发光层、绿色发光层和电子传输层，其中，红色发光层包括具有低于或等于空穴传输层的HOMO能级的HOMO能级的红色掺杂剂、以及红色主体。

应当理解，本发明的前述概述和以下详细描述两者都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本申请中并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是示出根据本发明的第一实施方式的白色有机发光元件的截面图；

图2是图1的磷光发光堆的空穴传输层与红色发光层之间的能带图；

图3A和图3B是示出根据本发明的其他实施方式的白色有机发光元件的示意性截面图；

图4A和图4B分别是示出根据第一测试示例的异质发光层配置的截面图以及其中的空穴传输层与红色发光层之间的能带图；

图5是示出在根据第一测试示例的异质发光层配置中在低灰度和高灰度下出现的发光区域的图；

图6A至图6C是示出根据第二测试示例的异质发光层配置的截面图；

图7是第二测试示例中的能带图；

图8是示出在第三测试示例中使用的HOD的截面图；

图9是在第三测试示例中空穴传输层与红色发光层之间的能带图，其中第三红色掺杂剂应用于第三测试示例中的红色发光层；

图10A至图10C是示出在第三测试示例中根据掺杂剂浓度的J-V特性的图；

图11A至图11C是示出根据第四测试示例的异质发光层配置的截面图；

图12A至图12C是示出在第四测试示例中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图；

图13A至图13C是示出在第四测试示例中取决于电流密度的变化的根据波长的白色光谱的图；

图14是第五测试示例和第六测试示例中的空穴传输层与红色发光层之间的能带图；

图15A至图15F是示出在第五测试示例(Ex_A、Ex_B、Ex_C、Ex_D、Ex_E和Ex_F)中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图；

图16是示出第五测试示例中的红色、绿色和蓝色的发光效率的图；

图17是示出第五测试示例中的红色、绿色、蓝色的发射寿命的图；

图18是示出第五测试示例中的驱动电压的图；

图19是示出根据第六测试示例的异质发光层配置的截面图；

图20是示出在根据第六测试示例的异质发光层配置中在低灰度和高灰度下出现的发光区域的图；

图21是示出在第六测试示例中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图；以及

图22是示出包括根据本发明的白色有机发光元件的显示器件的截面图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的示例性实施方式，其示例在附图中示出。在实施方式和附图的以下描述中，在整个说明书中相同或相似的元件由相同的附图标记表示。在本发明的实施方式的以下描述中，当可能使本发明的主题不清楚时，将省略对本文所包含的已知功能和配置的详细描述。此外，在本发明的实施方式的以下描述中使用的元件的名称是考虑到说明书的准备的容易性而选择的，并且因此可能与实际产品的部件的名称不同。

在附图中公开的用于描述本发明的实施方式的形状、尺寸、比率、角度和数目仅是示例性的，并且不限制本发明。在实施方式的以下描述中，术语“包括”、“包含”和“具有”将被解释为指示本说明书或本说明书的组合中陈述的一个或更多个其他特性、数目、步骤、操作、元件或部件的存在。除非使用术语“仅”，否则不排除存在特性、数目、步骤、操作、元件、部件或其组合或者添加它们的可能性。应当理解，除非另有说明，否则单数表示包括复数表示。

在对包括在本发明的各个实施方式中的元件的解释中，除非另有说明，否则应解释为这些元件包括误差范围。

在实施方式的以下描述中，应当理解，除非使用术语“仅”或“直接”，否则当表示位置关系时，例如，当元件在另一元件“上”、“上方”、“下”或“旁边”时，两个元件可以彼此直接接触，或者一个或更多个其他元件可以插入两个元件之间。

在实施方式的以下描述中，应当理解，除非使用术语“仅”或“直接”，否则当表示时间关系时，例如，当使用表示事件的顺序的术语例如“之后”、“随后”、“接下来”和“之前”时，术语既包括事件之间的连续关系又包括事件之间的不连续关系。

在实施方式的以下描述中，应理解，当术语“第一”、“第二”等用于描述各种元件时，这些术语仅用于区分相同或相似元件。因此，在不脱离本发明的技术范围的情况下，在下文中描述的第一元件可以是第二元件。

本发明的各个实施方式的各个特征可以部分地或整体地彼此耦合或组合，并且在技术上以各种方式互锁或驱动，并且各个实施方式可以彼此独立地实现或通过它们之间的连接一起实现。

在实施方式的以下描述中，除非指的是掺杂相应层的掺杂剂材料的LUMO能级和HOMO能级，否则层的“最低未被占据分子轨道(LUMO)能级”和“最高被占据分子轨道(HOMO)能级”是指占据相应层的大部分重量的材料例如主体(host)材料的LUMO能级和HOMO能级。

在实施方式的以下描述中，应当理解，“HOMO能级”是指通过其中根据相对于具有已知电极电位值的参考电极的电位值的电位值确定能级的循环伏安法(CV)测量的能级。例如，可以使用具有已知氧化电位值和还原电位值的二茂铁作为参考电极来测量任何材料的HOMO能级。

在实施方式的以下描述中，术语“掺杂”是指具有不同于占据相应层的大部分重量的材料的特性的材料(例如，具有不同特性的材料为N型材料和P型材料，或者是有机材料和无机材料)的含量小于20重量％，所述材料被添加至占据相应层的大部分重量的材料。换句话说，“掺杂”层是指其中主体材料和掺杂剂材料可以基于它们的重量百分比的比率彼此区分的层。另外，术语“未掺杂”是指除了与术语“掺杂”相对应的情况以外的所有情况。例如，如果层由单一材料形成或由具有相同或相似性质的材料的混合物形成，则该层可以是“未掺杂”层。例如，如果形成层的材料中的至少一种是P型的，而形成该层的材料都不是N型的，则该层是“未掺杂”层。例如，如果形成层的材料中的至少一种是有机材料，而形成该层的材料都不是无机材料，则该层是“未掺杂”层。例如，如果形成层的所有材料均为有机材料并且形成该层的材料中的至少一种为N型且其他材料中的至少另一种为P型，则当N型材料的含量小于20重量％或者P型材料的含量小于20重量％时，该层是“掺杂”层。

在实施方式的以下描述中，通过(1)将其中反映出发光材料例如有机发光层中包含的掺杂剂材料或主体的固有特性的光致发光(PL)光谱乘以(2)通过包括有机层例如电子传输层的厚度的有机发光元件的结构和光学特性而确定的出耦合发射光谱曲线来计算电致发光(EL)光谱。

图1是示出根据本发明的第一实施方式的白色有机发光元件的截面图，且图2是图1的磷光发光堆的空穴传输层与红色发光层之间的能带图。

如图1所示，根据本发明的第一实施方式的白色有机发光元件包括在衬底100上彼此相对布置的第一电极110和第二电极240以及设置在第一电极110与第二电极110之间的有机堆OS。

有机堆OS包括多个发光堆BS1、RGS和BS2以及设置在发光堆BS1、RGS和BS2之间的电荷生成层150和190。

在本发明中，有机堆OS中的各个层可以是包括有机成分作为主要成分的层，并且根据需要还可以包括诸如金属的无机物质，以便改善载流子的转移或者发光。

此外，从设置在有机堆OS中的发光堆BS1、RGS和BS2的各个发光层发射的光被组合并朝向第一电极110和/或第二电极240中的任一个发射，从而表示白色。当第一电极110是反射电极并且第二电极240是透明电极时，光朝向第二电极240发射，而当第一电极110是透明电极并且第二电极240是反射电极时，光朝向第一电极110发射。根据情况需要，当第一电极110和第二电极240两者是透明电极时，光可以沿两个方向发射。

尽管图1示出了第一蓝色发光堆BS1、磷光发光堆RGS和第二蓝色发光堆BS2沿从第一电极110至第二电极240的方向顺序地堆叠，但是第一蓝色发光堆BS1、磷光发光堆RGS和第二蓝色发光堆BS2的顺序可以改变。此外，为了表示白色，可以在第一电极110与第二电极240之间仅设置两个堆即蓝色发光堆和磷光发光堆，或者根据情况需要，可以设置四个或更多个发光堆。通过根据所需的色温来改变发光堆的数目，可以改变色坐标值以对应于用于表示要实现的白色有机发光元件的白色的色温。当发光堆处于恒定条件下时，随着发光堆的数目增加，色温可能升高。

当在第一电极110与第二电极240之间设置有三个或更多个发光堆时，可以设置有两个或更多个蓝色发光堆BS。

蓝色发光堆BS1和BS2在440nm至480nm的波长处具有发射峰，并且磷光发光堆RGS在比蓝色发光堆BS1和BS2的波长更长的波长处具有发射峰，并且例如可以包括在不同的绿色波长和红色波长处具有发射峰的不同种类的发光层。根据绿色掺杂剂的发光特性，绿色波长可以在500nm至540nm的波长处具有发射峰并因此以纯绿色光发射，或者在540nm至580nm的波长处具有发射峰并因此以黄绿色光发射。此外，红色波长在600nm至640nm的波长处具有发射峰。

因此，从蓝色发光堆BSl和BS2发射的蓝光以及从磷光发光堆RGS发射的绿光和红光被组合并朝向第一电极110和/或第二电极240中的任一个发射，从而最终实现白光。

发光堆BS1、RGS和BS2分别包括空穴传输单元120、160和210、发光层130、173/175和220、以及电子传输单元140、180和230。

在图1中，第一蓝色发光堆BS1的空穴传输单元120包括空穴注入层121、第一空穴传输层122和第二空穴传输层123。

空穴注入层121是直接接触由无机物质形成的第一电极110的有机堆OS的层，该空穴注入层121是透明电极或反射电极的组成部分，并且当从与第一电极110接触的界面注入空穴时，空穴注入层121降低了界面应力和能量垒，从而将空穴平稳地注入有机堆OS中。当接触第一电极110的层属于另一发光堆例如磷光发光堆RGS时，磷光发光堆RGS可以包括空穴注入层。在此，第一电极110用作阳极。

第一蓝色发光堆BS1的空穴传输单元120包括第一空穴传输层122和第二空穴传输层123的原因是为了形成蓝光与第一电极110的第一最佳距离即为了产生其中在第一电极110与第二电极240之间的距离内最佳地重复反射和再反射的共振，并且这些第一空穴传输层122和第二空穴传输层123的配置可以通过从第一电极110和第二电极240中选择的反射电极的位置以及从第一电极110和第二电极240中选择的透明电极的厚度来改变。在空穴传输单元120中，可以改变第一空穴传输层122和第二空穴传输层123的厚度，或者可以省略第一空穴传输层122和第二空穴传输层123中的任一个。

此外，第一蓝色发光堆BS1包括在空穴传输单元120上的第一蓝色发光层130和第一电子传输层140。

作为设置在第一蓝色发光堆BS1上的发光层的第一蓝色发光层130包括主体和通过经由在主体中生成的激子接收能量而发射光的蓝色掺杂剂。蓝色掺杂剂可以是磷光掺杂剂或荧光掺杂剂，或者包括它们两者。在下面的测试示例中，当确定白色的色坐标时，测试第一蓝色发光堆BS1和第二蓝色发光堆BS2的第一蓝色发光层130和第二蓝色发光层220，第一蓝色发光层130和第二蓝色发光层220中的每一个包括荧光蓝色掺杂剂。然而，其原因是已经确认，在已经开发的蓝色掺杂剂中，荧光蓝色掺杂剂具有指定水平或更高的寿命和效率，并且任何磷光蓝色掺杂剂都可以替代荧光蓝色掺杂剂，只要磷光蓝色掺杂剂具有与荧光蓝色掺杂剂相同或类似的寿命和效率即可。在本发明的白色有机发光元件中，与发射比蓝光更长波长的光的磷光发光堆RGS分开地设置蓝色发光堆BS1和BS2的原因是，当由于蓝光的视觉识别效率低于其他颜色的光而因此显示器件需要均匀的颜色表示时足以实现蓝光。

位于第一蓝色发光堆BS1上的磷光发光堆RGS包括不同种类的发光层。磷光发光堆RGS包括第三空穴传输层160、红色发光层173、绿色发光层175和第二电子传输层180。

在磷光发光堆RGS中，红色发光层173和绿色发光层175彼此接触，红色发光层173接触第三空穴传输层160，并且绿色发光层175接触第二电子传输层180。红色发光层173和绿色发光层175中的每一个都是磷光发光层，并且为了使磷光发光堆RGS中用于发射红光和绿光的激子的效率最大化，诸如空穴和电子的激子和载流子可以集中在红色发光层173与绿色发光层175之间的界面处，而不会使载流子或激子(包括单重态和三重态激子)朝向第一电极110或第二电极240偏置。

为此，本发明的白色有机发光元件提出了红色发光层173和绿色发光层175的配置，并且红色发光层173如图2所示包括具有低于或等于相邻的第三空穴传输层160的HOMO能级HOMO1的HOMO能级HOMO2的红色掺杂剂rd3。

此外，红色掺杂剂r3具有低的HOMO能级HOMO2，并且因此用作电子受体并辅助传输电子的功能，并且可以是例如噻吩并嘧啶(thienopyrimidine)和重金属的化合物例如铱等。然而，噻吩并嘧啶和重金属的化合物仅是示例性的，并且可以被发射红光的任何掺杂剂材料所替代，具有低于如图2所示的相邻的第三空穴传输层160的HOMO能级HOMO1的HOMO能级，并且执行将电子平稳地转移至发光层内部而不俘获电子的功能。

如果红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2等于或低于第三空穴传输层160的HOMO能级HOMO1，则将空穴从第三空穴传输层160传输至红色发光层173由于可以在不俘获电子的情况下正常进行，并且因此空穴可以被转移至红色发光层173与绿色发光层175之间的界面(图5中)，而在第三空穴传输层160与红色发光层173之间的界面处没有电子的累积，以及在红色发光层173与绿色发光层175的界面处的激子的浓度可以被增强。从而，激子可以用于有效地从红色发光层173和绿色发光层175发射光，并且因此可以提高效率。此外，在本发明的有机发光元件中，由于红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2低于有机掺杂剂的HOMO能级HOMO1，因此解决了在低电流条件下(低灰度下)空穴的俘获，激子集中在低灰度和高灰度两者下的相同位置或类似位置处，并且因此可以防止由于根据电流条件的颜色特性变化而导致的白色的色坐标变化。

此外，当第三空穴传输层160的HOMO能级HOMO1与红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2之间存在差ΔHOMO时，该差ΔHOMO可以为0.01eV至0.5eV，从而减小界面垒并获得红色掺杂剂rd3的稳定材料。

另外，第三空穴传输层160的HOMO能级HOMO1与红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2之间的相等不仅可以意味着第三空穴传输层160的HOMO能级HOMO1与红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2在数值上彼此完全相等，而且还可以意味着不同材料的第三空穴传输层160和红色掺杂剂rd3在它们之间的界面处相遇并彼此影响，并且因此从它们的固有HOMO能级在约±0.2eV内波动。

红色发光层173除了红色掺杂剂rd3以外，还包括电子传输主体reh1和reh2作为主体。在此，红色发光层173防止空穴的俘获，参与传输电子的功能并因此不需要任何单独的空穴传输主体，并且可以仅使用电子传输主体reh1和reh2来执行在不同种类的发光层173和175中转移包括空穴和电子的载流子的功能。根据情况需要，红色发光层173可以包括少量的空穴传输主体。

此外，红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2可以高于电子传输主体reh1和reh2的HOMO能级HOMO3，使得红色掺杂剂rd3的作用是辅助空穴的传输。

亦即，本发明的有机发光元件包括磷光发光堆RGS，所述磷光发光堆RGS包括不同种类的发光层173和175，其中接触第三空穴传输层160的红色发光层173包括具有小于或等于空穴传输层160的HOMO能级HOMO1的HOMO能级HOMO2的红色掺杂剂rd3，从而使得载流子特别是来自与红色发光层173相邻的第三空穴传输层160的空穴能够被平稳地传输至红色发光层173与绿色发光层175之间的界面，而不会在红色发光层173的与空穴传输层160相邻的区域中被红色掺杂剂rd3俘获载流子。

此外，磷光发光堆RGS的红色发光层173仅包括电子传输主体reh1和reh2，并且电子传输主体reh1和reh2之一可以与绿色发光层175中的电子传输主体相同。因此，在磷光发光堆RGS的红色发光层173和绿色发光层175两者中均分布有公共材料即电子传输主体reh1或reh2，从第三空穴传输层160提供的空穴在红色发光层173中不会停滞，而是保持恒定的转移速率。特别地，为了防止由于空穴与电子之间的电场依赖性的差异而以低灰度(以低电流密度)将空穴推到异质发光层配置的后端(即，发光层远离第一电极110的一部分)而导致发光区域改变，当红色发光层173仅包括电子传输主体reh1和reh2时，可以将发光区域保持在红色发光层173与绿色发光层175之间的界面处。因此，即使当显示器件在低灰度与高灰度之间具有差异或者在不同时间处显示低灰度或高灰度时，显示器件也可以确保白色的色坐标的均匀性并因此促进稳定显示。

第二蓝色发光堆BS2包括通过堆叠第四空穴传输层213和第五空穴传输层215、第二蓝色发光层220和第三电子传输层230而形成的空穴传输单元210。

在图1中，第二电极240可以包括无机化合物成分即LiF和Al，LiF可以用作电子注入层，并且Al可以用作第二电极240即阴极。

电子注入层由碱金属或碱土金属和卤素元素的化合物形成，并且LiF可以被各种其他材料中的任意一种替代。可替选地，根据情况需要可以省略电子注入层。

此外，用于形成第二电极240的Al仅是示例性的，并且可以被容易注入电子的各种其他金属中的任意一种替代。在一些情况下，第二电极240可以通过堆叠多个金属层来形成，这些金属层中的仅一个可以由反射金属形成，其余金属层可以由透明金属形成，并且在此情况下，第二电极240可以通过堆叠反射金属层和透明金属层来形成。

电荷生成层150和190可以分别通过堆叠n型电荷生成层151和191以及p型电荷生成层153和193而形成，n型电荷生成层151和191接触与其相邻的下部发光堆，并且p型电荷生成层153和193接触与其相邻的上部发光堆，如这些图所示。然而，这仅是示例性的，可以提供电荷生成层，其中通过利用n型掺杂剂和p型掺杂剂掺杂一个或更多个主体来生成电子和空穴，然后将所生成的电子和空穴提供至相邻的堆。

尽管在图1所示的实施方式中，第一蓝色发光堆BS1和第二蓝色发光堆BS2位于磷光发光堆RGS的上表面和下表面上，但是第一蓝色发光堆BS1和第二蓝色发光堆BS2不限于此，并且它们的位置可以根据情况需要进行改变。

图3A和图3B是示出根据本发明的其他实施方式的白色有机发光元件的示意性截面图。

图3A示出了根据第二实施方式的白色有机发光元件，并且该白色有机发光元件包括顺序地布置在第一电极110与第二电极240之间的第一蓝色发光堆BS1、第二蓝色发光堆BS2和磷光发光堆RGS。

在此情况下，如图1所示，磷光发光堆RGS包括不同种类的发光层即红色发光层173和绿色发光层175，并且因此可以与电流密度无关地将发光集中在红色发光层173与绿色发光层175之间的界面处，并且呈现出均匀的白色色坐标。

上述电荷生成层可以设置在发光堆BS1、BS2和RGS之间。

此外，如图3B所示，根据本发明的第三实施方式的白色有机发光元件包括顺序地布置在第一电极110与第二电极240之间的磷光发光堆RGS、第一蓝色发光堆BS1和第二蓝色发光堆BS2。

在根据第三实施方式的白色有机发光元件中，如图1所示，磷光发光堆RGS还包括不同种类的发光层即红色发光层173和绿色发光层175，并且因此可以与电流密度无关地将发光集中在红色发光层173与绿色发光层175之间的界面处，并且呈现出均匀的白色色坐标。

上述电荷生成层可以设置在发光堆RGS、BS1和BS2之间。

在根据第二实施方式和第三实施方式的白色有机发光元件中，每个发光堆中的发光层的位置可以被设置为由发光层发射的光的波长的最佳共振发生的位置，并且当蓝色发光层和其他彩色发光层位于以与图1所示的顺序不同的顺序布置在第一电极110与第二电极240之间的堆中时，可以通过改变相邻的电荷生成层150或190的厚度或空穴传输单元120和210的厚度来调节各个发光层与第一电极110之间的距离。

尽管图1、图3A和图3B示出了在第一电极110与第二电极240之间设置三重发光堆结构，可以进一步添加其他蓝色发光堆和/或其他磷光发光堆以进一步提高发光效率。

在下文中，将通过各种测试来验证根据本发明的白色有机发光元件的功能和效果。

在除了第三测试示例以外的测试示例中，使用了图1所示的三重发光堆结构，并且除了磷光发光堆的红色发光层和绿色发光层以外的元件具有相同的结构。

图4A和图4B分别是示出根据第一测试示例的异质发光层配置的截面图以及其中的空穴传输层与红色发光层之间的能带图。此外，图5是示出在根据第一测试示例的异质发光层配置中在低灰度和高灰度下出现的发光区域的图。

在图4A所示的第一测试示例中，红色发光层273和绿色发光层275b分别包括空穴传输主体rhh和ghh以及电子传输主体reh和geh。在红色发光层273中，空穴传输主体rhh与电子传输主体reh的比率为4:6，并且空穴传输主体rhh和电子传输主体reh以3.5重量％的浓度掺杂有第一红色掺杂剂rd1。此外，在绿色发光层275b中，空穴传输主体ghh与电子传输主体geh的比率为6:4，并且空穴传输主体ghh和电子传输主体geh以15重量％的浓度掺杂有绿色掺杂剂gd。在此，第一红色掺杂剂rd1为三苯胺化合物，如化学式1所示。在包括在红色发光层273中的空穴传输主体rhh、电子传输主体reh和第一红色掺杂剂rd1中，第一红色掺杂剂rd1的HOMO能级HOMO4比空穴传输层260的HOMO能级如图4B所示高0.3eV或更多，并且因此当从相邻的空穴传输层260与红色发光层273之间的界面转移空穴时，引入到红色发光层273中的空穴不再转移并且被俘获在第一红色掺杂剂rd1的HOMO能级HOMO4中并因此停滞。

[化学式1]

因此，需要更高的驱动电压以将停滞的空穴推向绿色发光层275b，从而增加绿色发光层275b的发光效率。此外，在第一测试示例的结构中，在第一红色掺杂剂rd1的HOMO能级HOMO4附近俘获的空穴难以与电子结合，因此可能不用于与激子复合，从而使红光的发光效率劣化。由于一些空穴的这种俘获受到电场密度的极大影响，因此根据在低灰度和高灰度下施加的电流密度的差异，空穴的俘获存在很大差异，从而导致低灰度与高灰度之间的色坐标的反转。因此，如图5所示，红色发光层273和绿色发光层275b中的激子在低灰度和高灰度下不同地分布，并且在低灰度和高灰度下的发光区域不同。这意味着第一测试示例不能根据电流密度的变化保持均匀的色坐标，并且根据本发明的白色有机发光元件旨在通过不同种类的发光层的配置的各种变化来解决该问题。

图6A至图6C是示出根据第二测试示例的异质发光层配置的截面图，且图7是第二测试示例的能带图。

在第二测试示例中，使用了具有与第一测试示例相同的结构的红色发光层273，即，空穴传输主体rhh与电子传输主体reh的比率为4:6，并且空穴传输主体ghh和电子传输主体reh以3.5重量％的浓度掺杂有红色掺杂剂rd1，并且使用了其中空穴传输主体ghh与电子传输主体geh的比率被改变的绿色发光层275a、275b和275c(第二测试示例_A、第二测试示例_B、第二测试示例_C)。在第二测试示例_A、第二测试示例_B和第二测试示例_C中，将空穴传输主体ghh与电子传输主体geh的比率分别设置为5:5、6:4和7:3，并且在第二测试示例中的每一个中，以与第一测试示例相同的方式，空穴传输主体ghh和电子传输主体geh以15重量％的浓度掺杂有绿色掺杂剂gd。

在此情况下，在所有第二测试示例(第二测试示例_A、第二测试示例_B和第二测试示例_C)中，红色掺杂剂rd1具有比相邻的空穴传输层260的HOMO能级更高的HOMO能级，并且因此与上述第一测试示例类似，空穴趋于被俘获。在第二测试示例中，将具有-5.0eV的HOMO能级的三苯胺化合物用作红色掺杂剂rd1，并且将具有-5.2eV的HOMO能级的胺基材料用作相邻的空穴传输层260。

为了消除由于在第一测试示例和第二测试示例中在红色发光层中使用的空穴传输层与红色掺杂剂rd1之间的HOMO能级差而导致的空穴俘获趋势，本发明的发明人将由不同材料形成的红色掺杂剂rd2和rd3应用于红色发光层并观察到特性的变化。

图8是示出在第三测试示例中使用的仅空穴器件(HOD)的截面图。图9是在第三测试示例中空穴传输层与红色发光层之间的能带图，其中第三红色掺杂剂应用于第三测试示例中的红色发光层。此外，图10A至图10C是示出在第三测试示例中根据掺杂剂浓度的J-V特性的图。另外，表1示出了通过将电流密度改变为0.1mA/cm

在第三测试示例中，制造了图8所示的仅空穴器件(HOD)以观察根据红色掺杂剂的变化的J-V特性(响应于驱动电压的电流密度的变化)。

如图8所示，HOD是这样的元件，其中堆叠由ITO形成的第一电极310、空穴注入层320、空穴传输层330、红色发光层353和由Al形成的第二电极380，使得仅观察到空穴传输的变化。

在第三测试示例中，通过对图8的HOD的第一电极310和第二电极380施加电压来检查取决于电流的施加的在空穴传输层330与红色发光层353之间的空穴传输特性。

如图10A至图10C所示，检查了J-V特性，在红色发光层353包括由与空穴传输层330相同的材料形成的空穴传输主体rhh和以4:6的比率具有高电子迁移率的电子传输主体reh的条件下，使用不同掺杂剂即第一红色掺杂剂至第三红色掺杂剂rd1、rd2和rd3，并且改变每种掺杂剂的量。

在图10A中使用的第一红色掺杂剂rd1是化学式1所示的化合物，并且如化学式2所示，与化学式1所示的化合物不同，图10B中使用的第二红色掺杂剂rd2是在与铱结合的三苯胺单体的末端处具有甲基的化合物，并且化学式2所示的化合物示出与化学式1所示的化合物的特性几乎类似的性质。因此，类似于图7，第二红色掺杂剂rd2具有比在磷光发光堆中与第二红色掺杂剂rd2相邻的空穴传输层330的HOMO能级更高的HOMO能级，并且因此第二红色掺杂剂rd2具有空穴俘获趋势。

[化学式2]

此外，在图10C中使用的第三红色掺杂剂rd3是噻吩并嘧啶和铱的化合物，与三苯胺单体不同并且由于噻吩并嘧啶用作强受体而影响苯基，从而影响HOMO能级，从而具有低HOMO能级。因此，从与红色发光层353相邻的空穴传输层330转移的空穴不会被第三红色掺杂剂rd俘获，而是可以穿过红色发光层353。

[化学式3]

如图10A和图10B以及表1所示，在具有高于与其相邻的空穴传输层的能级的HOMO能级的第一红色掺杂剂rd1和第二红色掺杂剂rd2中，当每种掺杂剂的含量增加到2重量％、3重量％和4重量％时，空穴俘获趋势变得严重，从而空穴迁移率降低并且驱动电压(V)在相同的电流密度下趋于逐渐增加。在此，第一红色掺杂剂rd1和第二红色掺杂剂rd2的HOMO能级为-5.0eV。

另一方面，如图10C以及表3所示，在具有约-5.3eV的HOMO能级的第三红色掺杂剂rd3中，即使当第三红色掺杂剂rd3的含量改变为2重量％、3重量％和4重量％时，驱动电压(V)在相同电流密度下也趋于几乎均匀。这意味着在红色发光层353的特定区域中没有俘获空穴，因此当使用第三红色掺杂剂rd3时，空穴可以正常地转移，并且因此意味着可以在低驱动电压下稳定地驱动元件。

[表1]

根据表1以及图10A至图10C，可以确认的是，即使当将第三红色掺杂剂rd3应用于包括空穴传输主体和电子传输主体的红色发光层，第三红色掺杂剂rd3也不限制从空穴传输层提供的空穴的迁移率，特别是红色发光层中的第三红色掺杂剂rd3的含量对驱动电压的增加没有很大的贡献。

图11A至图11C是示出根据第四测试示例的异质发光层配置的截面图，且图12A至图12C是示出在第四测试示例中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图。此外，图13A至图13C是示出在第四测试示例中取决于电流密度的变化的根据波长的白色光谱的图。

如图11A至11C所示，使用具有与第二测试示例中相同的结构的红色发光层273，并且在空穴传输层260与红色发光层273之间表现出与图7中相同的能带图特性。亦即，在红色发光层273中，空穴传输主体rhh与电子传输主体reh的比率为4:6，并且空穴传输主体rhh和电子传输主体reh以3.5重量％的浓度掺杂有红色掺杂剂。

此外，在绿色发光层275a、275b和275c中，将空穴传输主体ghh与电子传输主体geh的比率设置为7:3，并且绿色发光层275a、275b和275c中的每一个中的绿色掺杂剂的含量改变为15重量％、10重量％和5重量％。

在此情况下，在所有第四测试示例(第四测试示例_A、第四测试示例_B和第四测试示例_C)中，红色掺杂剂rd1如图7所示具有比相邻的空穴传输层260的HOMO能级更高的HOMO能级，并且因此类似于上述第一测试示例，空穴趋于被俘获在红色掺杂剂rd1的HOMO能级中。

此外，如图12A所示，在第四测试示例_A中，随着电流密度增加，CIEy值发生了很大的变化，但是CIEx值却没有显著变化。这意味着在低电流密度和高电流密度下白色的色坐标是不同的，并且可以预期的是，当实现显示时，白色将在不同区域中不均匀地表示。如图13A所示，当在第四测试示例_A中增加电流密度时观察到白色光谱时，特别是当检查红色波长处的发射峰时，5mA/cm

此外，如图12B所示，与第四测试示例_A不同，在第四测试示例_B中，可以确认的是，在10mA/cm

然而，在小于10mA/cm

此外，如图11C所示，与第四测试示例_A和第四测试示例_B不同，在第四测试示例_C中，可以确认的是，CIEy值和CIEx值在低电流密度和高电流密度即在10mA/cm

在此情况下，如图13C所示，在第四测试示例_C中，当在将电流密度改变为0.25mA/cm

这意味着，在红色发光层中的相同主体被相同的红色掺杂剂掺杂的条件下，当设置在红色发光层上的绿色发光层中的绿色掺杂剂的含量减少时，根据白色的色坐标中的电流密度的变化，绿光的变化和红光的变化可以相对减少。

此外，在上述第四测试示例中，例如，当检查到第四测试示例_C的白色的色坐标(其中根据电流密度的变化，白色光谱中的红光的变化小)时，在约20mA/cm

因此，考虑其中可以确保根据电流密度的变化的白色的色坐标的均匀性并且可以表示显示器件所需的冷色温的测试示例。

图14是第五测试示例和第六测试示例中的空穴传输层与红色发光层之间的能带图。

亦即，如图14所示，在第五测试示例和第六测试示例中，如在根据本发明的白色有机发光元件中所考虑的那样，磷光发光堆的红色发光层使用具有低于或等于与红色发光层相邻的空穴传输层的HMO能级的HOMO能级的第三红色掺杂剂rd3，以便获得空穴俘获防止效果，并且仅使用电子传输主体reh1和reh2，以便通过当传输空穴时调节空穴移动速度来将激子的生成集中在红色发光层与绿色发光之间的界面处。亦即，在第五测试示例和第六测试示例中，红色发光层273被配置成使得第一类型电子传输主体reh1和第二类型电子传输主体reh2的混合物掺杂有第三红色掺杂剂rd3。在此，第一类型电子传输主体reh1和第二类型电子传输主体reh2的HOMO能级HOMO3低于第三红色掺杂剂rd3的HOMO能级HOMO2，并且第一类型电子传输主体reh1和第二类型电子传输主体reh2的LUMO能级低于相邻的空穴传输层160的LUMO能级，以限制电子向红色发光层373内部的转移。第一类型电子传输主体reh1和第二类型电子传输主体reh2两者均为具有如化学式4所示的三嗪核(triazine core)的化合物即电子迁移率高于空穴迁移率的材料。第一类型电子传输主体reh1具有2.3×10

[化学式4]

图15A至15F是示出在第五测试示例(Ex_A、Ex_B、Ex_C、Ex_D、Ex_E和Ex_F)中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图。此外，图16是示出第五测试示例中的红色、绿色和蓝色的发光效率的图，且图17是示出第五测试示例中的红色、绿色和蓝色的发射寿命的图。图18是示出第五测试示例中的驱动电压的图。

图15A至图15F示出了第五测试示例_A、第五测试示例_B、第五测试示例_C、第五测试示例_D、第五测试示例_E和第五测试示例_F，其中，在具有图14所示的能带图的空穴传输层160与红色发光层373之间的关系中，第一类型电子传输主体reh1与第二类型电子传输主体reh2的比率分别设置为1:0、8:2、6:4、4:6、2:8和0:1。

在从第五测试示例_D到第五测试示例_E和第五测试示例_F的方向上，CIEy值和CIEx值相等的电流密度逐渐减小。

如图16所示，随着第一类型电子传输主体reh1的含量减少，绿色的发光效率会部分地降低，但是会保持稳定性，并且因此绿色的发射寿命会逐渐增加，如图17所示。特别地，形成异质发光层配置的红色发光层和绿色发光层两者的寿命均得到改善。此外，如图18所示，可以确认的是，当与空穴传输层160相邻的红色发光层273仅包括电子传输主体reh1和reh2时，在所有第五测试示例中驱动电压小于15V(在图1所示的白色有机发光元件中以相同的方式)。

可以确认的是，当与空穴传输层相邻布置的红色发光层仅包括具有低于异质发光层配置中的空穴传输层的HOMO能级的HOMO能级的电子传输主体和红色掺杂剂时，效率、寿命、驱动电压和稳定性中的所有都可以得到改善。

图19是示出根据第六测试示例的异质发光层配置的截面图，且图20是示出在根据第六测试示例的异质发光层配置中在低灰度和高灰度处下出现的发光区域的图。图21是示出在第六测试示例中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图。

如图19所示，考虑到在第五测试示例中，当第一类型电子传输主体reh1与第二类型电子传输主体reh2的比率为6:4和4:6时，CIEx值和CIEy值满足白色的冷色坐标，并且随着电流密度增加，不会引起CIEx与CIEy之间的反转，在根据第六测试示例的异质发光层配置中，第一类型电子传输主体reh1与第二类型电子传输主体reh2的比率被设置为5:5，作为最佳配置。

在此情况下，如图11C所示，将绿色发光层375中的空穴传输主体ghh与电子传输主体ghe的比率设置为7:3，并且将绿色发光层375中的绿色掺杂剂的含量设置为5重量％。

在此情况下，如图20所示，在第六测试示例中，激子主要集中在红色发光层173与绿色发光层175之间的界面处，在该界面处出现发光区域，并且该发光区域可以与电流密度的变化无关地保持在红色发光层或绿色发光层的中心处而不从红色发光层或绿色发光层的中心移动，并且因此可以确认的是，白色的色坐标被均匀地表示。

此外，根据图21示出在第六测试示例中取决于电流密度的变化的白色色坐标特性的图，可以确认的是，CIEx值和CIEy值均匀地变化，并且因此促进了白色的均匀且稳定的表示。

在下文中，在应用了白色有机发光元件的上述第一测试示例至第二测试示例以及第四测试示例至第六测试示例中，除了应用了HOD的第三测试示例以外，将描述当亮度降低到初始状态下的亮度的95％时的红色和绿色的发光效率、色坐标、驱动电压以及红色和绿色的发射寿命。

在第一测试示例中，根据表2可以确认的是，绿色的发光效率极好，但是驱动电压高，低灰度和高灰度下的发光区域的变化如图5所示很大，并且发光区域的巨大变化意味着白色的色坐标根据电流密度的变化而变化，并且因此导致难以稳定地表示白色。

在具有与第一测试示例相同的红色发光层的第二测试示例和第四测试示例中，改变了每个绿色发光层中的主体的含量或者改变了每个绿色发光层中的绿色掺杂剂的含量。

在第二测试示例中，随着绿色发光层中空穴传输主体的含量增加，绿色的发光效率提高，但是驱动电压也提高，并且因此绿光的发射寿命逐渐减少。

在第四测试示例中，随着绿色掺杂剂的含量减少，红色的发光效率提高并且红光的发射寿命提高。特别地，在其中绿色掺杂剂的含量为5重量％的第四测试示例_C中，极大地改善了绿光和红光的滚降。然而，在此情况下，白色的色坐标为(0.275,0.245)，指示偏红的趋势，并且因此可以确认的是，难以表示冷白色。

在第五示例中，使用不同的电子传输主体reh1和reh2以及第三红色掺杂剂，在初始阶段滚降不存在太大变化，但是红色的发光效率与绿色的发光效率之间存在差异并且红色的发射寿命与绿色的发射寿命之间存在差异。可以确认的是，随着第一类型电子传输主体reh1的含量减少，绿色的发光效率降低，但是绿色的发射寿命提高。

第六测试示例，这是最改进的示例，并且其中第一类型电子传输主体reh1与第二类型电子传输主体reh2的比率(reh1:reh2)被设置为1:1并且将第一类型电子传输主体reh1和第二类型电子传输主体reh2掺杂有第三红色掺杂剂rd3，并且将第六测试示例应用于图1的白色有机发光元件。在此情况下，可以确认的是，驱动电压下降至第一测试示例中驱动电压的94％的14.9V，白色的色坐标(CIEx,CIEy)为(0.267,0.280)，并且因此可以表示更冷的白色，并且红色的发光效率相对提高。特别地，可以确认的是，当应用第六测试示例时，无论电流密度的变化如何，白色的色坐标都是均匀的，如图21所示。

[表2]

在下文中，将描述将上述白色有机发光元件应用于显示器件的示例。

图22是示出包括根据本发明的白色有机发光元件的显示器件的截面图。

如图22所示，根据本发明的显示器件可以包括：具有多个子像素R_SP、G_SP、B_SP和W_SP的衬底100；图1所示的白色有机发光元件OLED，所述白色有机发光元件OLED设置在衬底100的子像素R_SP、G_SP、B_SP和W_SP中的公共处；薄膜晶体管TFT，其设置在子像素R_SP、G_SP、B_SP和W_SP中的每一个中并连接至白色有机发光元件OLED；以及设置在子像素R_SP、G_SP、B_SP和W_SP中的至少一个的第一电极110下的滤色器层109R、109G和109B。

尽管该示例示出了显示器件包括白色子像素W_SP，但是本公开内容不限于此，并且显示器件可以具有仅包括红色子像素R_SP、绿色子像素G_SP和蓝色子像素B_SP而没有白色子像素W_SP的结构。根据情况需要，被组合来表示白色的青色子像素、品红色子像素和黄色子像素的组合可以用作红色子像素R_SP、绿色子像素G_SP和蓝色子像素B_SP的替代。

薄膜晶体管TFT包括例如栅电极102、半导体层104以及连接至半导体层104的两侧的源电极106a和漏电极106b。

在栅电极102与半导体层104之间设置有栅极绝缘膜103。

半导体层104可以由例如非晶硅、多晶硅、氧化物半导体或者它们的两种或更多种的组合形成。例如，如果半导体层104由氧化物半导体形成，则可以进一步设置直接接触半导体层104的上表面的边缘止挡件105，以防止损坏半导体层104的沟道区域。

此外，薄膜晶体管TFT的漏电极106b可以通过穿过第一保护膜107和第二保护膜108形成的接触孔CT来连接至第一电极110。

提供第一保护膜107以主要保护薄膜晶体管TFT，并且可以在第一保护膜107的上表面上设置有滤色器109R、109G和109B。

当子像素包括红色子像素R_SP、绿色子像素G_SP、蓝色子像素B_SP和白色子像素W_SP时，在除了白色子像素W_SP以外的其余子像素R_SP、G_SP和B_SP中设置有从滤色器层划分的第一滤色器至第三滤色器109R、109G和109B，并且第一滤色器至第三滤色器109R、109G和109B使经由第一电极110发射的白光的各个波长透射。此外，第二保护膜108设置在第一电极110的下表面上，以覆盖第一滤色器至第三滤色器109R、109G和109B。除了接触孔CT以外，第一电极110形成在第二保护膜108的表面上。

在此，白色有机发光元件OLED可以包括：第一电极110，其是透明电极；第二电极120，其是与第一电极110相对布置的反射电极；以及包括蓝色发光堆S1和长波长(R/G或YG)(磷光)发光堆S2的两堆结构，或者包括第一蓝色发光堆BS1、磷光发光堆RGS和第二蓝色发光堆BS2的三堆结构，如图1、图3A和图3B所示。另外，可以将多个上述蓝色发光堆或磷光发光堆中的至少一个设置为有机堆OS，并且在各个发光堆之间可以设置有电荷生成层。在此情况下，多个发光堆可以具有相同的结构。

在此，未描述的附图标记119指示堤，而堤119之间的BH指示堤孔。光通过堤孔BH中的开口区域发射，并且堤孔BH限定每个子像素的发光区域。

例如，图22所示的显示器件可以是底部发射型显示器件。

然而，根据本发明的显示器件不限于此，并且可以通过将滤色器层定位在第二电极240的上表面上来实现为顶部发射型显示器件，从而在图22所示的显示器件的结构中形成反射金属的第一电极并且形成透明金属或透反射金属的第二电极110。

另外，可以通过提供或省略滤色器层并将第一电极110和第二电极240实施为透明电极来实现透明有机发光元件。

在根据本发明的白色有机发光元件和使用白色有机发光元件的显示器件中，响应于电场变化而改变包括彼此接触的不同种类的发光层的磷光发光堆，以补偿空穴和电子的不同迁移率趋势。如果在不能补偿电子依赖性比空穴依赖性更高的电场变化的条件下驱动白色有机发光元件，则发光区域会根据电流密度而反转，并且因此可能无法获得根据电流密度的均匀白色光谱或均匀色坐标，从而导致面板缺陷。在本发明中，为了对此进行补偿，包括在红色发光层中的红色掺杂剂具有低于与红色发光层相邻的空穴传输层的HOMO能级的HOMO能级，使得在红色发光层中的特定区域中空穴不会被俘获，从而在异质发光层配置的红色发光层与绿色发光层之间的界面处保持一致的发光区域。因此，在红色发光层的与空穴传输层相邻的区域中，载流子不会被红色掺杂剂俘获，并且可以将载流子平稳地传输至红色发光层与绿色发光层之间的界面。

此外，由于将电子传输主体用作包括在红色发光层中的主体，因此有效地减少了红色发光层中诸如空穴和电子的载流子的转移速率的变化，并且因此不论电流密度的变化如何，都可以均匀地保持发光区域。

因此，可以在红色发光层与绿色发光层之间的界面处保持发光区域不变，并且因此尽管电流密度变化，也可以确保白色的色坐标的均匀性。

根据本发明的一个实施方式的白色有机发光元件可以包括彼此相对布置的第一电极和第二电极，以及设置在第一电极与第二电极之间并且由电荷生成层彼此分隔开的至少一个蓝色发光堆和磷光发光堆，磷光发光堆可以包括空穴传输层、红色发光层、绿色发光层和电子传输层，并且红色发光层可以包括具有低于或等于空穴传输层的HOMO能级的HOMO能级的红色掺杂剂、以及红色主体。

红色主体可以包括电子传输主体。此外，在一些情况下，红色主体可以排他地包括电子传输主体。

电子传输主体可以是具有三嗪核的化合物。

红色发光层中的电子传输主体可以包括具有不同电子迁移率的第一类型主体和第二类型主体，并且第一类型主体和第二类型主体的HOMO能级可以低于红色掺杂剂的HOMO能级。

红色掺杂剂可以是噻吩并嘧啶和铱的化合物。

红色发光层中的红色掺杂剂的含量可以为1重量％至10重量％，并且绿色发光层中的绿色掺杂剂的含量可以为3重量％至10重量％。

红色发光层和绿色发光层可以彼此接触，绿色发光层可以包括空穴传输主体、电子传输主体和绿色掺杂剂，并且绿色发光层中的空穴传输主体的含量可以高于绿色发光层中的电子传输主体的含量。

红色发光层中的电子传输主体中的任一个的含量可以等于绿色发光层中的电子传输主体的含量。

至少一个蓝色发光堆可以在第一电极与第二电极之间设置多个。

蓝色发光堆中的每一个可以设置在磷光发光堆上或磷光发光堆下，或者相邻于第一电极或第二电极而设置有插入在蓝色发光层中的每一个与磷光发光层之间的电荷生成层。

红色发光层可以在600nm至640nm的波长处具有发射峰，并且绿色发光层可以在500nm至540nm的波长处具有发射峰。

另外，红色发光层可以在600nm至640nm的波长处具有发射峰，并且绿色发光层可以在540nm至580nm的波长处具有发射峰。

为了实现相同的目的，根据本发明的显示器件可以包括：包括设置在多个子像素中的每个子像素中的薄膜晶体管的衬底；连接至每个子像素中的薄膜晶体管的第一电极，以及与第一电极间隔开并且设置在整个子像素中的第二电极；以及设置在第一电极与第二电极之间并且由电荷生成层彼此分隔开的至少一个蓝色发光堆和磷光发光堆，磷光发光堆可以包括空穴传输层、红色发光层、绿色发光层和电子传输层，并且红色发光层可以包括具有低于或等于空穴传输层的HOMO能级的HOMO能级的红色掺杂剂、以及红色主体。

红色主体可以包括电子传输主体。

显示器件还可以包括滤色器，滤色器由子像素分隔开并且设置在第一电极下或第二电极上，以使已经穿过第一电极或第二电极的光透射，以在相邻的子像素之间产生不同颜色的光。

根据以上描述明显的是，根据本发明的白色有机发光元件和使用白色有机发光元件的显示器件具有以下效果。

在包括不同种类的发光层的磷光发光堆中，接触空穴传输层的红色发光层包括具有低于或等于空穴传输层的HOMO能级的HOMO能级的红色掺杂剂，从而防止载流子在红色发光层的与空穴传输层相邻的区域中被红色掺杂剂俘获，从而使得载流子能够平稳地传输至红色发光层与绿色发光层之间的界面。

此外，由于除了红色掺杂剂以外，电子传输主体还被用作包括在红色发光层中的主体，因此有效地减小了在红色发光层中诸如空穴和电子的载流子的转移速率的变化，并且因此无论电流密度的变化如何，都可以均匀地保持发光区域。

因此，可以在红色发光层与绿色发光层之间的界面处保持发光区域不变，并且因此尽管电流密度变化，也可以确保白色的色坐标的均匀性。

对于本领域技术人员而言明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的修改和变型，只要它们落入所附权利要求及其等同内容的范围内。