有机发光二极管及包括其的显示设备的制作方法

有机发光二极管及包括其的显示设备
1.相关申请的相交引用
2.本技术要求于2020年12月24日提交的第10-2020-0183751号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请如同在本文中完全阐述一样，通过引用并入本文中用于所有目的。
技术领域
3.本发明的实施方式大体涉及有机发光二极管和包括该有机发光二极管的显示设备，并且更具体地，涉及具有低驱动电压、高效率和长寿命的有机发光二极管和包括该有机发光二极管的显示设备。


背景技术：

4.在显示设备之中，有机发光显示设备作为下一代显示设备不仅由于其宽的视角和优异的对比度，而且由于其迅速的响应速度而引起关注。
5.通常，在有机发光显示设备中，薄膜晶体管和有机发光二极管(有机发光元件)布置在基板上，并且有机发光二极管通过自身发射光。有机发光显示设备用作诸如移动电话的小型产品的显示单元，并且也用作诸如电视的大型产品的显示单元。
6.有机发光二极管可以具有其中第一电极布置在基板上且空穴传输区域、发射层、电子传输区域和第二电极依次形成在第一电极上的结构。从第一电极注入的空穴经由空穴传输区域移动到发射层，并且从第二电极注入的电子经由电子传输区域移动到发射层。诸如空穴和电子的载流子在发射层区域中复合以产生激子。当这些激子从激发态改变到基态时产生光。
7.在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，并且因此，它可以包括不构成现有技术的信息。


技术实现要素：

8.根据本发明的示例性实施方式构造的有机发光二极管以及包括该有机发光二极管的显示设备能够提供低驱动电压、高效率和长寿命。
9.本发明构思的附加特征将在以下描述中阐述，并且将部分地从描述中变得明显，或者可以通过对本发明构思进行实践来获知。
10.根据一个或多个实施方式，显示设备包括：像素电极，设置在基板上；相对电极，设置成面对像素电极；第一发射层和第二发射层，第二发射层设置在第一发射层上，并且第一发射层和第二发射层在像素电极和相对电极之间彼此重叠；以及电荷产生层，设置在第一发射层和第二发射层之间，其中，电荷产生层包括n型电荷产生层、p型电荷产生层和在n型电荷产生层和p型电荷产生层之间的金属间层，以及金属间层包括具有约-6.0ev至约-3.5ev的功函数的金属。
11.金属间层的厚度可以在约至约的范围内。
12.金属间层的厚度可以小于n型电荷产生层的厚度和p型电荷产生层的厚度。
13.金属间层可以包括铋(bi)、镁(mg)和锌(zn)中的至少一种。
14.金属间层可以包括单个层。
15.金属间层可以包括分散在n型电荷产生层上的金属颗粒。
16.n型电荷产生层和p型电荷产生层可以在至少一些区域中彼此接触，并且金属间层位于n型电荷产生层和p型电荷产生层之间。
17.n型电荷产生层可以包括有机半导体材料和金属掺杂剂。
18.金属掺杂剂可以包括具有小于-3ev的功函数的金属。
19.金属掺杂剂可以包括基于镧的金属和碱金属中的至少一种。
20.金属掺杂剂可以包括锂(li)、镱(yb)、镝(dy)、铕(eu)和钐(sm)中的至少一种。
21.有机半导体材料与金属掺杂剂的体积比可以是约99：1至约90：10。
22.p型电荷产生层可以包括第一有机半导体材料和第二有机半导体材料，并且第一有机半导体材料与第二有机半导体材料的体积比可以是约99：1至约80：20。
23.该显示设备还可以包括：颜色转换层，设置在与像素电极对应的相对电极上；以及滤色器，设置在颜色转换层上。
24.颜色转换层可以包括量子点。
25.金属间层的厚度可以在约至约的范围内。
26.根据一个或多个实施方式，有机发光二极管包括：像素电极，设置在基板上；相对电极，设置成面对像素电极；“m”个发射单元，设置在像素电极和相对电极之间，“m”是大于或等于2的整数；以及“m-1”个电荷产生层，设置在“m”个发射单元之中的两个相邻的发射单元之间，并且包括n型电荷产生层和p型电荷产生层，其中，“m-1”个电荷产生层中的至少一个包括设置在n型电荷产生层和p型电荷产生层之间的金属间层，以及金属间层包括具有约-6.0ev至约-3.5ev的功函数的金属。
27.金属间层的厚度可以在约至约的范围内。
28.金属间层可以包括铋(bi)、镁(mg)和锌(zn)中的至少一种。
29.金属间层可以包括分散在n型电荷产生层上的金属颗粒。
30.n型电荷产生层和p型电荷产生层可以在至少一些区域中彼此接触，并且金属间层位于n型电荷产生层和p型电荷产生层之间。
31.n型电荷产生层可以包括有机半导体材料和金属掺杂剂，并且金属掺杂剂可以包括具有小于-3ev的功函数的金属。
32.金属掺杂剂可以包括基于镧的金属。
33.金属掺杂剂可以包括锂(li)、镱(yb)、镝(dy)、铕(eu)和钐(sm)中的至少一种。
34.本公开的特定实施方式的以上和其它方面、特征和优点将从以下描述、附图和权利要求中变得更加显而易见。
35.这些一般和具体方面可以通过使用系统、方法、计算机程序或特定系统、方法和计算机程序的组合来实施。
36.应理解，以上一般描述和以下详细描述两者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
37.包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明构思。
38.图1a和图1b是示出根据实施方式的显示设备的示例的示意性平面图。
39.图2a和图2b是根据实施方式的显示设备的像素的等效电路图。
40.图3是根据实施方式的可以在显示设备中使用的有机发光二极管的示意性截面图。
41.图4示出了电荷产生层的能带图。
42.图5a、图5b和图5c是根据实施方式的电荷产生层的一部分的放大截面图。
43.图6和图7是根据实施方式的可以在显示设备中使用的有机发光二极管的示意性截面图。
44.图8是根据实施方式的显示设备的一部分的示意性截面图。
45.图9是图8的有机发光二极管的一部分的示意性放大截面图。
46.图10是示出根据实施方式的有机发光二极管的效率的表。
47.图11是示出根据实施方式的有机发光二极管的室温寿命的曲线图。
48.图12是示出根据实施方式的有机发光二极管的渐进式驱动电压的变化的曲线图。
49.图13是示出根据实施方式的有机发光二极管的效率的表。
50.图14和图15是示出根据实施方式的有机发光二极管的像素的收缩程度的比较实验的结果的表。
具体实施方式
51.在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多具体细节，以提供对本发明的各种实施方式或实现方式的透彻理解。如本文中所用，“实施方式”和“实现方式”是可互换的词，它们是采用本文中公开的一个或多个发明构思的设备或方法的非限制性示例。然而，显然的是，可以在没有这些具体细节或具有一个或多个等效布置的情况下实践各种实施方式。在其它情况下，以框图形式示出公知的结构和设备以避免不必要地模糊各种实施方式。此外，各种实施方式可以是不同的，但不必是排他的。例如，实施方式的特定形状、配置和特性可以在另一实施方式中使用或实施，而不脱离本发明构思。
52.除非另外说明，否则所示实施方式应被理解为提供在实践中可以实施本发明构思的一些方式的不同细节的示例性特征。因此，除非另外说明，否则各种实施方式的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或共同地称作为“元件”)可以在不脱离本发明构思的情况下以其它方式组合、分离、互换和/或重新布置。
53.在附图中通常提供交叉影线和/或阴影的使用来阐明相邻元件之间的边界。如此，除非另外说明，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或元件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外，在附图中，出于清楚和/或描述的目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施实施方式时，可以与所述顺序不同地执行具体工艺顺序。例如，两个连续描述的工艺可以大体同时执行或者以与所述顺序相反的顺序执行。此外，相同的参考标记表
示相同的元件。
54.当元件或层被称作为在另一元件或层上、连接到或联接到另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或直接联接到另一元件或层、或者可以存在居间元件或层。然而，当元件或层被称作为直接在另一元件或层上、直接连接到或直接联接到另一元件或层时，不存在居间元件或层。为此，术语“连接”可以指具有或不具有居间元件的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，d1轴、d2轴和d3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x轴、y轴和z轴)，并且可以以更广泛的意义进行解释。例如，d1轴、d2轴和d3轴可以彼此垂直或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的，“x、y和z中的至少一个”和“选自由x、y和z组成的组中的至少一个”可以被解释为仅x、仅y、仅z、或者x、y和z中的两个或更多的任何组合(诸如以xyz、xyy、yz和zz为例)。如本文中所用，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和全部组合。
55.尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件，但是这些元件不应受到这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，以下讨论的第一元件可以被称为第二元件。
56.诸如“以下”、“下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”、“之上”、“更高”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语在本文中可以出于描述的目的，并且因此用于描述如附图中所示的一个元件与其它(多个)元件的关系。除了附图中描绘的定向之外，空间相对术语旨在包括设备在使用、操作和/或制造中的不同定向。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征下方或以下的元件将随之被定向在其它元件或特征上方。因此，术语“下方”可以包括上方和下方的定向两者。此外，设备可以以其它方式定向(例如，旋转90度或处于其它定向)，并且如此，相应地解释本文中使用的空间相对描述语。
57.本文中使用的术语出于描述特定实施方式的目的，而非旨在进行限制。如本文中所用，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。还应注意，如本文中所用，术语“大体”、“约”以及其它类似的术语用作近似的术语，而不用作程度的术语，并且如此，用于解释将由本领域中的普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差。
58.在本文中参考作为理想化实施方式和/或中间结构的示意性图示的截面图和/或分解图来描述各种实施方式。如此，将预期由于例如制造技术和/或公差而导致的图示的形状的偏差。因此，本文中公开的实施方式不应必然地理解为限于区域的特定示出形状，而是包括由于例如制造而导致的形状的偏差。以这种方式，附图中示出的区域在本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可以不反映设备的区域的实际形状，并且如此，不必要旨在进行限制。
59.除非另外限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域中的普通技术人员通常理解的相同的含义。术语(诸如在通常使用的词典中限定的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确地如此限定，否则不应以理想化或过于形式化的含义进行解释。
60.显示设备可以显示图像，并且可以包括有机发光显示设备、无机发光显示设备、量子点发光显示设备等。
61.在下文中，将参考根据实施方式的有机发光显示设备来描述显示设备，然而，本发明构思不限于此，并且可以使用各种类型的显示设备。
62.图1a和图1b是示出根据实施方式的显示设备的示例的示意性平面图。
63.图1a和图1b示出了大体具有矩形显示区域da的显示设备1和1'。在图1a和图1b中，各种组件可以布置在具有长轴和短轴的基板100上。从用户的角度来看，图1a示出了水平方向(例如，x方向)是短轴且竖直方向(例如，y方向)是长轴的显示设备1，并且图1b示出了水平方向(例如，x方向)是长轴且竖直方向(例如，y方向)是短轴的显示设备1'。在根据实施方式的显示设备1和1'中，印刷电路板pcb可以布置在如图1a中所示的显示设备1的短轴方向上，并且印刷电路板pcb可以布置在如图1b中所示的显示设备1'的短轴方向和长轴方向上。在实施方式中，如图1a中所示的显示设备1可以用于诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(pc)、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(pmp)等的中小型电子设备，并且如图1b中所示的显示设备1'可以用于诸如电视、膝上型计算机、监视器、广告板等的大型电子设备。
64.参考图1a，显示设备1可以通过用密封构件600将基板100和上部基板100'彼此结合而形成。密封构件600可以形成为围绕基板100和上部基板100'的外部表面，以将基板100和上部基板100'彼此结合。上部基板100'的尺寸可以略小于基板100的尺寸，使得可以暴露焊盘部分30。
65.显示设备1可以包括显示区域da和围绕显示区域da布置的外围区域pa。显示设备1可以通过使用从布置在显示区域da中的多个像素p发射的光来提供特定图像。如本文中所用，术语“像素p”可以大体意指包括一个有机发光二极管的子像素。
66.显示区域da包括连接到在y方向上延伸的数据线dl和在与y方向相交的x方向上延伸的扫描线sl的像素p。每个像素p也连接到在y方向上延伸的驱动电压线pl。
67.每个像素p可以包括诸如有机发光二极管oled的显示元件。每个像素p可以例如通过oled发射红色、绿色、蓝色或白色的光。在一些实施方式中，每个像素p的颜色可以通过布置在oled上方的滤色器等来实施，每个像素p的颜色可以与从包括在像素p中的oled发射的光的颜色相同或不同。
68.每个像素p可以电连接到布置在外围区域pa中的内置电路。第一电源线10、第二电源线20和焊盘部分30可以布置在外围区域pa中。
69.第一电源线10可以布置成与显示区域da的一个边对应。第一电源线10可以连接到向像素p传输驱动电压elvdd(参见将在以下描述的图2a和图2b)的多条驱动电压线pl。
70.包括具有一个开口边的环形形状的第二电源线20可以部分地围绕显示区域da。第二电源线20可以向像素p的相对电极提供公共电压。第二电源线20可以被称作为公共电压供应线。
71.焊盘部分30可以包括多个焊盘31，并且可以布置在基板100的一个边上。每个焊盘31可以连接到与第一电源线10连接的第一连接线41、延伸到显示区域da的连接线cw等。焊盘部分30的焊盘31可以从绝缘层暴露，并且电连接到印刷电路板pcb。印刷电路板pcb的端子部分pcb-p可以电连接到焊盘部分30。
72.印刷电路板pcb可以向焊盘部分30传输控制器的信号或电力。控制器可以通过第一连接线41和第二连接线42向第一电源线10和第二电源线20提供驱动电压elvdd和公共电压elvss(参见将在以下描述的图2a和图2b)。
73.数据驱动电路60可以电连接到数据线dl。数据驱动电路60的数据信号可以通过连接到焊盘部分30的连接线cw和连接到连接线cw的数据线dl施加到每个像素p。尽管图1a示出了数据驱动电路60布置在印刷电路板pcb上，但是在另一实施方式中，数据驱动电路60可以布置在基板100上。例如，数据驱动电路60可以布置在焊盘部分30和第一电源线10之间。
74.坝部分70可以布置在外围区域pa中。当形成薄膜封装层300的有机封装层320(参见图8)时，坝部分70可以防止有机材料流动到基板100的边缘方向中，从而防止有机封装层320的边缘末端的形成。坝部分70可以布置在外围区域pa中以围绕显示区域da的至少一部分。坝部分70可以包括多个坝，并且当布置多个坝时，坝可以彼此间隔开。坝部分70在外围区域pa中可以布置成比密封构件600更靠近显示区域da。用于向每个像素p施加扫描信号的内置驱动电路部分还可以包括在外围区域pa中。在一些实施方式中，内置驱动电路部分和坝部分70可以形成为彼此重叠。
75.图1b中的显示设备1'与以上描述的图1a的显示设备1类似。尽管图1a示出了一个印刷电路板pcb附接到焊盘部分30，但是如图1b中所示，多个印刷电路板pcb可以附接到焊盘部分30。在图1b中，焊盘部分30可以沿着基板100的两个边布置。焊盘部分30可以设置为多个子焊盘部分30s，并且每个子焊盘部分30s可以附接有一个印刷电路板pcb。
76.图2a和图2b是根据实施方式的显示设备的像素的等效电路图。
77.参考图2a，每个像素p可以通过连接到扫描线sl和数据线dl的像素电路pc以及连接到像素电路pc的有机发光二极管oled来实施。像素电路pc可以包括驱动薄膜晶体管t1、开关薄膜晶体管t2和存储电容器cst。开关薄膜晶体管t2可以连接到扫描线sl和数据线dl，并且可以配置成响应于通过扫描线sl输入的扫描信号sn而向驱动薄膜晶体管t1传输通过数据线dl输入的数据信号dm。
78.存储电容器cst可以连接到开关薄膜晶体管t2和驱动电压线pl，并且可以配置成存储与从开关薄膜晶体管t2接收的电压和提供到驱动电压线pl的第一电源电压elvdd(或驱动电压)之间的差值对应的电压。
79.驱动薄膜晶体管t1可以连接到驱动电压线pl和存储电容器cst，并且可以配置成响应于存储在存储电容器cst中的电压值来控制从驱动电压线pl流动到有机发光二极管oled的驱动电流。有机发光二极管oled可以通过驱动电流发射具有特定亮度的光。
80.图2a示出了像素电路pc包括两个薄膜晶体管和一个存储电容器，但是本发明构思不限于此。
81.参考图2b，像素电路pc可以包括驱动薄膜晶体管t1、开关薄膜晶体管t2和感测薄膜晶体管t3以及存储电容器cst。
82.扫描线sl可以连接到开关薄膜晶体管t2的栅电极g2，数据线dl可以连接到开关薄膜晶体管t2的源电极s2，并且存储电容器cst的第一电极ce1可以连接到开关薄膜晶体管t2的漏电极d2。
83.因此，开关薄膜晶体管t2可以配置成响应于从每个像素p的扫描线sl接收扫描信号sn而向第一节点n提供数据线dl的数据电压。
84.驱动薄膜晶体管t1的栅电极g1可以连接到第一节点n，驱动薄膜晶体管t1的源电极s1可以连接到传输驱动电压elvdd的驱动电压线pl，并且驱动薄膜晶体管t1的漏电极d1可以连接到有机发光二极管oled的阳极电极。
85.因此，驱动薄膜晶体管t1可以配置成根据其源极栅极电压(vgs)(即，施加在驱动电压elvdd和第一节点n之间的电压)调节流过有机发光二极管oled的电流量。
86.感测控制线ssl可以连接到感测薄膜晶体管t3的栅电极g3，感测薄膜晶体管t3的源电极s3可以连接到第二节点s，并且感测薄膜晶体管t3的漏电极d3可以连接到参考电压线rl。在实施方式中，感测薄膜晶体管t3可以通过感测控制线ssl而非扫描线sl来控制。
87.感测薄膜晶体管t3可以感测有机发光二极管oled的像素电极(例如，阳极电极)的电势。感测薄膜晶体管t3可以配置成响应于从感测控制线ssl接收感测信号ssn而向第二节点s提供来自参考电压线rl的预充电电压，或者在感测时段期间向参考电压线rl提供有机发光二极管oled的像素电极(例如，阳极电极)的电压。
88.在存储电容器cst中，第一电极ce1可以连接到第一节点n，并且第二电极ce2可以连接到第二节点s。存储电容器cst可以配置成充入与提供到第一节点n和第二节点s的电压之间的差值对应的电压，以提供与驱动薄膜晶体管t1的驱动电压相同的电压。例如，存储电容器cst可以配置成充入与分别提供到第一节点n和第二节点s的数据电压和预充电电压之间的差值对应的电压。
89.偏置电极bsm可以形成为与将与感测薄膜晶体管t3的源电极s3连接的驱动薄膜晶体管t1对应。当偏置电极bsm提供有与感测薄膜晶体管t3的源电极s3的电势相关的电压时，可以稳定驱动薄膜晶体管t1。在一些示例性实施方式中，偏置电极bsm可以不连接到感测薄膜晶体管t3的源电极s3，而是可以连接到单独的偏置线。
90.有机发光二极管oled的相对电极(例如，阴极电极)可以接收公共电压elvss。有机发光二极管oled可以从驱动薄膜晶体管t1接收驱动电流以发射光。
91.图2b示出了每个像素p包括扫描线sl、感测控制线ssl和数据线dl、参考电压线rl以及驱动电压线pl，但是本发明构思不限于此。例如，扫描线sl、感测控制线ssl和数据线dl中的至少一条和/或参考电压线rl以及驱动电压线pl可以与相邻像素共享。
92.像素电路pc不限于参考图2a和图2b描述的薄膜晶体管和存储电容器的数量和电路设计，并且其数量和电路设计可以进行各种改变。
93.图3是根据实施方式的可以在显示设备中使用的有机发光二极管oled的示意性截面图。图4示出了电荷产生层224的能带图，并且图5a、图5b和图5c是根据实施方式的电荷产生层的一部分的放大截面图。
94.参考图3，作为发光元件的有机发光二极管oled可以包括在每个像素p(参见图1a或图1b)中。有机发光二极管oled可以电连接到图2a或图2b中示出的像素电路pc，并且可以通过像素电路pc接收电力或信号以控制光发射的程度。
95.有机发光二极管oled可以包括像素电极210、相对电极230以及像素电极210和相对电极230之间的间层220。像素电极210可以被图案化并针对每个有机发光二极管oled设置，并且相对电极230可以针对多个有机发光二极管oled以一体形式设置。
96.在实施方式中，有机发光二极管oled可以具有包括两个或更多发射单元的叠层的串联结构。如图3中所示，在实施方式中，有机发光二极管oled可以包括第一叠层st1和第二
叠层st2的两个发射单元。第一发射层222a和第二发射层222b可以分别布置在第一叠层st1和第二叠层st2中。电荷产生层224可以设置在第一叠层st1和第二叠层st2之间。在下文中，将详细描述叠置在像素电极210上的层。
97.第一公共层221可以布置在像素电极210上。第一公共层221可以用作空穴传输区域。第一公共层221可以包括选自空穴注入层hil、空穴传输层htl、发射辅助层和电子阻挡层之中的至少一个层。空穴注入层hil、空穴传输层htl、发射辅助层和电子阻挡层的厚度可以彼此独立。
98.例如，空穴传输区域可以具有包括具有多种不同材料的单个层的单层结构或者依次叠置在像素电极上的空穴注入层/空穴传输层、空穴注入层/空穴传输层/发射辅助层、空穴注入层/发射辅助层、空穴传输层/发射辅助层、或空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层的多层结构，而不限于此。
99.例如，在实施方式中，图3中示出的有机发光二极管oled示出为包括空穴注入层hil和空穴传输层htl作为空穴传输区域。空穴注入层hil可以布置成与像素电极210相邻，并且空穴传输层htl可以布置在空穴注入层hil上。
100.空穴注入层hil可以促进空穴的注入，并且可以包括选自由六氮杂三亚苯基六甲腈(hatcn)和铜酞菁(cupc)、聚(3，4)-亚乙基二氧噻吩(pedot)、聚苯胺(pani)以及n，n-二萘基-n，n'-二苯基联苯胺(npd)组成的组中的一种或多种，而不限于此。
101.空穴传输层htl可以包括具有高空穴迁移率和优异的稳定性的诸如三(4-咔唑基-9-基苯基)胺(tcta)、n，n'-二苯基-n，n'-双(3-甲基苯基)-1，1'-联苯基-4，4'-二胺(tpd)、或萘-1-基-n，n'-二苯基-联苯胺(npb)的三苯胺衍生物作为空穴传输层的主体。尽管图3示出空穴传输层htl包括单个层，但是在一些示例性实施方式中，空穴传输层htl可以具有多层结构。在这种情况下，空穴传输层htl可以具有包括上述材料之中的不同材料的两个或更多层。例如，空穴传输层htl可以设置为分别包括npb和tcta的两个层。
102.第一发射层222a可以布置在第一公共层221上。第一发射层222a可以包括发射红色、蓝色和绿色的光中的一种的有机材料。例如，当第一发射层222a发射红色的光时，第一发射层222a可以通过在特定主体材料中使用例如红色掺杂剂来形成。可选地，当第一发射层222a发射绿色的光时，第一发射层222a可以通过在特定主体材料中使用例如绿色掺杂剂来形成。仍可选地，当第一发射层222a发射蓝色的光时，第一发射层222a可以通过在特定主体材料中使用例如蓝色掺杂剂来形成。
103.电子传输层etl可以布置在第一发射层222a上。布置在第一发射层222a上的电子传输层etl可以提供与包括在第二公共层223中的电子传输层etl大体相同的功能。
104.电荷产生层224可以布置在电子传输层etl上。电荷产生层224可以设置在第一叠层st1和第二叠层st2之间。如图3中所示，电荷产生层224可以设置在电子传输层etl和空穴传输层htl之间。
105.在实施方式中，电荷产生层224可以包括用于向第一叠层st1提供电子的n型电荷产生层n-cgl以及用于向第二叠层st2提供空穴(h+)(参见图4)的p型电荷产生层p-cgl。此外，金属间层mil可以设置在n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间。
106.n型电荷产生层n-cgl可以包括n型掺杂剂材料和n型主体材料。在实施方式中，n型主体材料和n型掺杂剂材料的体积比可以是约99：1至约90：10。n型掺杂剂材料可以包括金
属掺杂剂，并且n型主体材料可以包括有机材料，更具体地，包括有机半导体材料。
107.n型掺杂剂材料可以是能够注入周期表中i族和ii族的金属或电子的有机材料或其混合物。例如，n型掺杂剂材料可以包括碱金属和碱土金属中的任何一种。更具体地，n型电荷产生层n-cgl可以包括掺杂有诸如锂(li)、钠(na)、钾(k)或铯(cs)的碱金属或诸如镁(mg)、锶(sr)、钡(ba)、镭(ra)的碱土金属或者镱(yb)的有机层，而不限于此。可选地，n型掺杂剂材料可以包括镧稀土元素。例如，n型掺杂剂材料可以包括镝(dy)、铕(eu)和钐(sm)中的任何一种。可以使用功函数小于-3ev的金属作为n型掺杂剂材料。
108.n型主体材料可以包括能够传输电子的材料，例如，三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、8-羟基喹啉锂(liq)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-恶二唑(pbd)、3-(4-联苯基)4-苯基-5-叔丁基苯基-1，2，4-三唑(taz)、螺-pbd、双(2-甲基-8-喹啉)-4-(苯基苯酚)铝(balq)、salq、2，2'，2-(1，3，5-苯三基)-三(1-苯基-1-h-苯并咪唑(tpbi)、恶二唑、三唑、菲咯啉、苯并恶唑和苯并噻唑中的至少一种，而不限于此。
109.p型电荷产生层p-cgl可以包括p型掺杂剂材料和p型主体材料。在实施方式中，p型主体材料和p型掺杂剂材料的体积比可以是约99：1至约80：20。p型主体材料和p型掺杂剂材料可以包括有机材料。更具体地，p型主体材料可以包括第一有机半导体材料，并且p型掺杂剂材料可以包括第二有机半导体材料或金属材料。
110.p型掺杂剂材料可以包括诸如金属氧化物、四氟-四氰基醌二甲烷(f4-tcnq)、六氮杂三苯-六甲腈(hat-cn)、六氮杂三苯等的有机材料或诸如v2o5、moo
x
、wo3等的金属材料。p型主体材料可以包括能够传输空穴的材料，例如，包括n，n-二萘基-n，n'-二苯基联苯胺(npd)、n，n'-双(萘-1-基)-n，n'-双(苯基)-2，2'-二甲基联苯胺、n，n'-双(3-甲基苯基)-n，n'-双-(苯基)-联苯胺(tpd)和4，4'，4-三(n-3-甲基苯基-n-苯基-氨基)-三苯胺(mtdata)中的至少一种的材料，而不限于此。
111.n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl中的每个可以形成为具有约至约的厚度。当n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl的厚度满足上述范围时，可以确保电荷传输特性而不显著增加驱动电压。
112.如此，如图4中所示，由于n型电荷产生层n-cgl的最低未占据分子轨道(lumo)能级和p型电荷产生层p-cgl的最高占据分子轨道(homo)能级之间的高能垒差，在n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间的界面处可以出现电荷积累。在n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间的界面处累积的电子(e-)可能引起劣化，这可以引起诸如有机发光二极管oled的寿命减少和驱动电压增加的问题。
113.因此，在根据实施方式的有机发光二极管oled中，金属间层mil可以设置在n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间。以这种方式，形成阶梯式能级以促进电子(e-)的移动，从而有效抑制n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间的界面处的电荷积累。此外，可以最小化或抑制有机发光二极管oled内部的潜在劣化，从而降低驱动电压并增加oled的寿命。
114.金属间层mil的lumo能级可以具有在n型电荷产生层n-cgl的lumo能级和p型电荷产生层p-cgl的homo能级之间的值。能级的绝对值(不是本身的负值)可以以p型电荷产生层p-cgl的homo能级、金属间层mil的lumo能级和n型电荷产生层n-cgl的lumo能级的顺序逐渐减小，p型电荷产生层p-cgl、金属间层mil和n型电荷产生层n-cgl相邻地设置在彼此之上。
115.在实施方式中，金属间层mil可以包括具有约-6.0ev至约-3.5ev的功函数的金属。在实施方式中，金属间层mil可以包括铋(bi)、mg和锌(zn)中的至少一种。此外，金属间层mil可以具有包括bi、mg和zn中的至少一种的后过渡金属、碱土金属、或过渡金属。例如，bi的功函数可以是约-4.34ev，mg的功函数可以是约-3.66ev，并且zn的功函数可以是约-3.63ev至约-4.9ev。以这种方式，可以在n型电荷产生层n-cgl的lumo能级和p型电荷产生层p-cgl的homo能级之间形成阶梯式能级。
116.包括bi、mg或zn的金属间层mil可以不指在有机材料中包括上述金属作为掺杂剂或添加剂，而是用上述金属形成金属层。
117.金属间层mil可以形成为具有约至约的厚度。金属间层mil可以形成为比n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl薄。当金属间层mil形成为具有小于的厚度时，金属间层mil可能不能适当地执行其功能。当金属间层mil形成为具有大于的厚度时，由金属间层mil吸收的光的量可能增加并且减少通过有机发光二极管oled发射的光的量。如上所述，金属间层mil包括反射性金属材料，并且因此，当金属间层mil形成为具有大于的厚度时，有机发光二极管oled本身的发光能力可能降低。
118.图5a至图5c示出了根据实施方式的金属间层mil的形状。
119.金属间层mil可以通过将金属纳米颗粒喷涂到n型电荷产生层n-cgl上以及沉积金属纳米颗粒来形成。在该工艺中，取决于工艺条件，金属间层mil可以具有如图5a至图5c中所示的形状。
120.如图5a中所示，在实施方式中，金属间层mil可以设置为单个层。可选地，如图5b中所示，金属间层mil可以以包括各自具有几纳米至几十纳米的尺寸的金属颗粒mil-p的形式设置。金属颗粒mil-p可以形成在n型电荷产生层n-cgl的前表面上，并且可以具有如图5a中所示的具有近似恒定厚度的单个层的形式，或者具有如图5b中所示的金属颗粒mil-p分散在n型电荷产生层n-cgl上的一些区域中或一些金属颗粒mil-p聚集的形式。此外，如图5c中所示，金属间层mil可以仅形成在n型电荷产生层n-cgl上的一些区域中。在图5b或图5c中示出的情况下，n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl可以在至少一些区域中彼此接触，并且金属间层mil在n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间。此外，在图5b或图5c的情况下，可以通过金属间层mil形成阶梯式能级，并且可以最小化通过金属间层mil的光吸收。
121.回到参考图3，空穴传输层htl可以布置在电荷产生层224上。空穴传输层htl可以提供与第一公共层221的空穴传输层htl大体相同的功能。
122.第二发射层222b可以布置在空穴传输层htl上。第二发射层222b可以包括发射红色、蓝色和绿色的光中的一种的有机材料。例如，当第二发射层222b发射红色的光时，第二发射层222b可以通过在特定主体材料中使用例如红色掺杂剂来形成。可选地，当第二发射层222b发射绿色的光时，第二发射层222b可以通过在特定主体材料中使用例如绿色掺杂剂来形成。仍可选地，当第二发射层222b发射蓝色的光时，第二发射层222b可以通过在特定主体材料中使用例如蓝色掺杂剂来形成。
123.在实施方式中，第一发射层222a和第二发射层222b可以发射具有相同波长的光或者可以发射具有不同波长的光。例如，第一发射层222a和第二发射层222b两者可以发射蓝
色的光。可选地，第一发射层222a可以发射蓝色的光，而第二发射层222b可以发射绿色的光。然而，本发明构思不限于此。
124.第二公共层223可以布置在第二发射层222b上。第二公共层223可以用作电子传输区域。第二公共层223可以包括选自缓冲层、空穴阻挡层、电子控制层、电子传输层etl和电子注入层eil之中的至少一个层。缓冲层、空穴阻挡层、电子控制层、电子传输层etl和电子注入层eil的厚度可以彼此独立。
125.例如，电子传输区域可以具有包括具有多种不同材料的单个层的单层结构或者依次从发射层叠置的电子传输层/电子注入层、空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层、电子控制层/电子传输层/电子注入层、或缓冲层/电子传输层/电子注入层的多层结构，而不限于此。
126.在实施方式中，在图3中，有机发光二极管oled示出为包括电子注入层eil和电子传输层etl作为电子传输区域。电子注入层eil可以布置成与相对电极230相邻，并且电子传输层etl可以布置在第二发射层222b上。
127.电子传输层etl可以促进电子的传输并且可以包括选自由三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、pbd、taz、螺-pbd、balq、喹啉锂(liq)、bmb-3t、pf-6p、tpbi、cot和salq组成的组中的一种或多种，而不限于此。
128.电子注入层eil可以促进电子的注入，并且可以使用yb、三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、pbd、taz、螺-pbd、balq或salq，而不限于此。
129.图3示出了有机发光二极管oled包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、电子传输层etl和电子注入层eil中的全部，但是本发明构思不限于此。在另一实施方式中，可以省略空穴注入层hil、空穴传输层htl、电子传输层etl和电子注入层eil中的至少一个。
130.除了第一发射层222a和第二发射层222b之外的其它层(例如，空穴注入层hil、空穴传输层htl、电子传输层etl、电子注入层eil和电荷产生层224)可以跨越多个有机发光二极管oled设置为一个整体。
131.图6和图7是根据实施方式的可以在显示设备中使用的有机发光二极管oled的示意性截面图。
132.参考图6，有机发光二极管oled可以具有包括三个或更多发射单元的叠层的串联结构。如图6中所示，在实施方式中，有机发光二极管oled可以包括第一叠层st1、第二叠层st2和第三叠层st3的三个发射单元。第一发射层222a、第二发射层222b和第三发射层222c可以分别布置在第一叠层st1至第三叠层st3中。此外，电荷产生层224可以分别在第一叠层st1和第二叠层st2之间以及第二叠层st2和第三叠层st3之间。
133.参考图7，有机发光二极管oled可以具有包括四个或更多发射单元的叠层的串联结构。如图7中所示，在实施方式中，有机发光二极管oled可以包括第一叠层st1、第二叠层st2、第三叠层st3和第四叠层st4的四个发射单元。第一发射层222a、第二发射层222b、第三发射层222c和第四发射层222d可以分别布置在第一叠层st1至第四叠层st4中。此外，电荷产生层224可以分别在第一叠层st1和第二叠层st2之间、第二叠层st2和第三叠层st3之间以及第三叠层st3和第四叠层st4之间。
134.在布置在像素电极210和相对电极230之间的间层220的叠层结构中，由相同参考标记指示的层可以指以上参考图3描述的相同层。如此，将省略对相同元件的重复描述，并
且将主要描述与图3中示出的元件的不同之处。
135.参考图6或图7，有机发光二极管oled可以具有包括“m”个或更多发射单元的叠层的串联结构，其中，“m”是大于或等于2的整数。在这种情况下，“m-1”个电荷产生层224可以设置在叠层之间。
136.电荷产生层224可以包括n型电荷产生层n-cgl、p型电荷产生层p-cgl以及n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间的金属间层mil。电荷产生层224必须包括n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl，并且可以可选地包括金属间层mil。图6或图7示出了电荷产生层224中的全部包括金属间层mil，但是本发明构思不限于此。在实施方式中，“m-1”个电荷产生层224中的至少一个可以包括金属间层mil。
137.图6中示出的有机发光二极管oled可以发射红色、蓝色、绿色或白色的光。有机发光二极管oled包括第一发射层222a至第三发射层222c，并且第一发射层222a至第三发射层222c可以包括发射红色、蓝色和绿色的光中的一种的有机材料。第一发射层222a至第三发射层222c可以发射具有相同波长的光，或者第一发射层222a至第三发射层222c中的至少一个或多个可以发射具有不同波长的光。例如，第一发射层222a至第三发射层222c中的全部可以发射蓝色的光。可选地，第一发射层222a和第二发射层222b可以发射蓝色的光，而第三发射层222c可以发射绿色的光。
138.类似地，图7中示出的有机发光二极管oled可以发射红色、蓝色、绿色或白色的光。有机发光二极管oled包括第一发射层222a至第四发射层222d，并且第一发射层222a至第四发射层222d可以包括发射红色、蓝色和绿色的光中的一种的有机材料。第一发射层222a至第四发射层222d可以发射具有相同波长的光，或者第一发射层222a至第四发射层222d中的至少一个或多个可以发射具有不同波长的光。例如，第一发射层222a至第四发射层222d中的全部可以发射蓝色的光。可选地，第一发射层222a至第三发射层222c可以发射蓝色的光，而第四发射层222d可以发射绿色的光。
139.图8是根据实施方式的显示设备的一部分的示意性截面图，并且图9是图8的有机发光二极管oled的一部分的示意性放大截面图。
140.参考图8，第一像素pr、第二像素pg和第三像素pb可以布置在基板100上。第一像素pr、第二像素pg和第三像素pb中的每个包括相应的第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3、以及像素电路pc，并且电连接到像素电路pc，使得可以控制光发射。包括在第一像素pr、第二像素pg和第三像素pb中的像素电路pc具有相同的结构，并且因此，将主要参考一个像素描述叠层结构。
141.基板100可以包括玻璃材料或聚合物树脂。在实施方式中，基板100可以包括多个子层。所述子层可以具有有机层和无机层交替叠置的结构。当基板100包括聚合物树脂时，基板100可以包括聚醚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯或醋酸丙酸纤维素。
142.包括诸如oled的显示元件的显示层和覆盖显示层的薄膜封装层(未示出)可以布置在基板100上。在下文中，将详细描述显示层。
143.缓冲层201可以形成在基板100上，以防止杂质渗透到薄膜晶体管tft的半导体层act中。缓冲层201可以包括诸如氮化硅、氧化硅和氮氧化硅的无机绝缘材料，并且可以设置为包括无机绝缘材料的单个层或多层。
144.像素电路pc可以布置在缓冲层201上。像素电路pc可以布置成与每个像素p对应。像素电路pc包括薄膜晶体管tft和存储电容器cst。薄膜晶体管tft可以包括半导体层act、栅电极ge、源电极se和漏电极de。
145.尽管图8中未示出，但是像素电路pc的数据线dl可以电连接到包括在像素电路pc中的开关薄膜晶体管。尽管图8示出了其中栅电极ge布置在半导体层act之上并且栅极绝缘层203在栅电极ge和半导体层act之间的顶栅型薄膜晶体管tft，但是在另一实施方式中，薄膜晶体管tft可以包括底栅型薄膜晶体管。
146.半导体层act可以包括氧化物半导体。可选地，半导体层act可以包括非晶硅、多晶硅、有机半导体等。
147.栅电极ge可以包括低电阻金属材料。栅电极ge可以包括具有钼(mo)、铝(al)、铜(cu)和钛(ti)的导电材料，并且可以设置为包括以上材料的单个层或多层。
148.设置在半导体层act和栅电极ge之间的栅极绝缘层203可以包括诸如氧化硅、氧氮化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪的无机绝缘材料。栅极绝缘层203可以设置为包括上述材料的单个层或多层。
149.源电极se和漏电极de可以位于与数据线dl相同的层上，并且可以包括相同的材料。源电极se、漏电极de和数据线dl可以包括具有优异导电性的材料。源电极se和漏电极de可以包括具有mo、al、cu和ti的导电材料，并且可以设置为包括以上材料的单个层或多层。例如，源电极se、漏电极de和数据线dl可以包括ti/al/ti的多层。
150.存储电容器cst可以包括彼此重叠的第一电极ce1和第二电极ce2，并且第一层间绝缘层205在第一电极ce1和第二电极ce2之间。存储电容器cst可以与薄膜晶体管tft重叠。在这方面，图8中示出的薄膜晶体管tft的栅电极ge可以用作存储电容器cst的第一电极ce1。在另一实施方式中，存储电容器cst可以不与薄膜晶体管tft重叠。在这种情况下，可以用第二层间绝缘层207覆盖存储电容器cst。存储电容器cst的第二电极ce2可以包括具有mo、al、cu和ti的导电材料，并且可以设置为包括以上材料的单个层或多层。
151.第一层间绝缘层205和第二层间绝缘层207可以包括诸如氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化铪的无机绝缘材料。第一层间绝缘层205和第二层间绝缘层207可以设置为包括以上材料的单个层或多层。
152.可以用第一平坦化绝缘层208覆盖包括薄膜晶体管tft和存储电容器cst的像素电路pc。第一平坦化绝缘层208的上表面可以具有大体平坦的表面。
153.尽管未示出，但是第三层间绝缘层(未示出)还可以布置在第一平坦化绝缘层208之下。第三层间绝缘层可以包括诸如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅的无机绝缘材料。
154.像素电路pc可以电连接到像素电极210。例如，如图8中所示，接触金属层cm可以设置在薄膜晶体管tft和像素电极210之间。接触金属层cm可以通过形成在第一平坦化绝缘层208中的接触孔连接到薄膜晶体管tft，并且像素电极210可以通过形成在位于接触金属层cm上的第二平坦化绝缘层209中的接触孔连接到接触金属层cm。接触金属层cm可以包括具有mo、al、cu和ti的导电材料，并且可以设置为包括以上材料的单个层或多层。在实施方式中，接触金属层cm可以包括ti/al/ti的多层。
155.第一平坦化绝缘层208和第二平坦化绝缘层209可以包括诸如通用聚合物的有机绝缘材料，诸如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)或聚苯乙烯(ps)、具有基于苯酚的基团的聚合物
衍生物、丙烯酸类聚合物、基于酰亚胺的聚合物、基于芳醚的聚合物、基于酰胺的聚合物、基于氟的聚合物、基于对二甲苯的聚合物、基于乙烯醇的聚合物或其混合物。在实施方式中，第一平坦化绝缘层208和第二平坦化绝缘层209可以包括聚酰亚胺。
156.共同参考图8和图9，第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3可以布置在第二平坦化绝缘层209上。例如，第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3中的每个可以包括像素电极210、第一公共层221、第一发射层222a、电荷产生层224、第二发射层222b、第二公共层223和相对电极230。在第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3中，像素电极210、第一发射层222a和第二发射层222b被图案化并且针对每个像素设置，并且第一公共层221、第二公共层223、电荷产生层224和相对电极230在显示区域da中可以设置为一个整体。
157.在图8中，根据实施方式的第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3可以具有以上参考图3描述的叠层结构作为示例。然而，本发明构思不限于此，并且在一些实施方式中，第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3可以具有图6或图7中示出的叠层结构。
158.像素电极210可以包括诸如铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟(in2o3)、铟镓氧化物(igo)或铝锌氧化物(azo)的导电氧化物。在另一实施方式中，像素电极210可以包括具有ag、mg、al、pt、pd、au、ni、nd、ir、cr或其化合物的反射层。在另一实施方式中，像素电极210还可以包括在反射层之上和/或之下的包括ito、izo、zno或in2o3的膜。
159.像素限定层215可以形成在像素电极210上。像素限定层215可以包括暴露像素电极210的上表面并覆盖像素电极210的边缘的开口。像素限定层215可以包括有机绝缘材料。可选地，像素限定层215可以包括诸如氮化硅、氮氧化硅或氧化硅的无机绝缘材料。仍可选地，像素限定层215可以包括有机绝缘材料和无机绝缘材料。
160.间层220包括两个或更多发射层(例如，第一发射层222a和第二发射层222b)。第一发射层222a和第二发射层222b中的每个可以包括聚合物有机材料或低分子量有机材料以发射具有特定颜色的光。
161.此外，间层220可以包括在第一发射层222a和像素电极210之间的第一公共层221和/或在第二发射层222b和相对电极230之间的第二公共层223。
162.第一公共层221可以设置为单个层或多层。例如，当第一公共层221包括聚合物材料时，第一公共层221可以包括具有单层结构的空穴传输层htl，并且包括pedot或聚苯胺pan。当第一公共层221包括低分子量材料时，第一公共层221可以包括空穴注入层hil和htl。
163.在一些实施方式中，可以省略第二公共层223。例如，当第一公共层221、第一发射层222a和第二发射层222b包括聚合物材料时，第二公共层223可以形成为单个层或多层。第二公共层223可以包括电子传输层etl和/或电子注入层eil。
164.电荷产生层224可以设置在第一发射层222a和第二发射层222b之间。电荷产生层224可以包括n型电荷产生层n-cgl、p型电荷产生层p-cgl以及n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间的金属间层mil。
165.参考图9，在布置在有机发光二极管oled之下的层中，有机绝缘层(例如，第二平坦
化绝缘层209)中可能产生排气og。排气og可能引起像素收缩，并且可能与布置在排气og行进的方向上的相对电极230反应，并且氧化相对电极230。
166.在根据实施方式的有机发光二极管oled中，设置在电荷产生层224中的金属间层mil优先收集在金属间层mil之下产生的排气og，以最小化像素收缩并防止有机发光二极管oled的氧化。
167.相对电极230可以包括具有低功函数的导电材料。例如，相对电极230可以包括具有银(ag)、mg、al、铂(pt)、钯(pd)、金(au)、镍(ni)、钕(nd)、铱(ir)、铬(cr)、li、钙(ca)或其合金的(半)透明层。可选地，相对电极230还可以包括在包括上述材料的(半)透明层上的具有ito、izo、zno或in2o3的层。
168.第一公共层221、第二公共层223和相对电极230可以通过使用热沉积方法形成在基板100的前表面上。
169.在一些实施方式中，覆盖层240可以位于相对电极230上。例如，覆盖层240可以设置为包括选自有机材料、无机材料及其混合物之中的材料的单个层或多层。在可选的实施方式中，氟化锂(lif)可以位于覆盖层240上。
170.由于第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3可能容易被外部湿气或氧气损坏，因此薄膜封装层300可以覆盖和保护第一有机发光二极管oled1、第二有机发光二极管oled2和第三有机发光二极管oled3。薄膜封装层300可以覆盖显示区域da并延伸到显示区域da外部的非显示区域。薄膜封装层300可以包括至少一个有机封装层和至少一个无机封装层。例如，薄膜封装层300可以包括第一无机封装层310、有机封装层320和第二无机封装层330。
171.第一无机封装层310可以覆盖相对电极230，并且可以包括氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅。尽管未示出，但是必要时可以在第一无机封装层310和相对电极230之间设置诸如覆盖层等的其它层。由于第一无机封装层310沿着其下面的结构形成，因此第一无机封装层310的上表面可能不是平坦的。如此，有机封装层320可以覆盖第一无机封装层310。以这种方式，与第一无机封装层310不同，有机封装层320的上表面可以是大体平坦的。具体地，有机封装层320的上表面在与显示区域da对应的部分中可以是大体平坦的。有机封装层320可以包括选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯磺酸盐、聚甲醛、聚芳酯、六甲基二硅氧烷和丙烯酸树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸等)组成的组中的一种或多种材料。第二无机封装层330可以覆盖有机封装层320，并且可以包括氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅。
172.即使当薄膜封装层300破裂时，薄膜封装层300的上述多层结构可以防止裂缝在第一无机封装层310和有机封装层320之间或在有机封装层320和第二无机封装层330之间连接。如此，可以防止或最小化外部湿气或氧气渗透到显示区域da中的通道的形成。
173.填充物610可以布置在薄膜封装层300上。填充物610可以用作抵抗外部压力等的缓冲部。填充物610可以包括诸如聚甲基硅酮、苯基硅酮或聚酰亚胺的有机材料。然而，本发明构思不限于此，并且填充物610可以包括诸如基于氨基甲酸乙酯的树脂、基于环氧树脂的树脂或丙烯酸树脂的有机密封剂或者诸如硅的无机密封剂。
174.遮光层620可以布置在薄膜封装层300上。遮光层620可以直接布置在薄膜封装层300的第二无机封装层330上。遮光层620可以布置成与以下将描述的黑色矩阵510对应，并
且可以包括可以在黑色矩阵510中使用的遮光材料。
175.抗反射层500可以设置在上部基板100'之下，上部基板100'布置成面对基板100，并且填充物610在上部基板100'和基板100之间。抗反射层500可以包括黑色矩阵510、滤色器520、第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2、透射层tl以及分隔壁530。
176.第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2中的每个可以包括量子点。量子点根据它们的材料和尺寸表现出激发和发射特性，并且因此，可以将入射光转换成具有特定颜色的光。可以使用各种材料作为量子点。
177.在实施方式中，量子点可以具有核壳结构，核壳结构包括具有纳米晶体的核和围绕核的壳。量子点的核可以选自ii-vi族化合物、iii-v族化合物、iv-vi族化合物、iv族元素、iv族化合物及其组合之中。
178.ii-vi族化合物可以选自由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组，二元化合物选自由cdse、cdte、zns、znse、znte、zno、hgs、hgse、hgte、mgse、mgs及其混合物组成的组，三元化合物选自由agins、cuins、cdses、cdsete、cdste、znses、znsete、znste、hgses、hgsete、hgste、cdzns、cdznse、cdznte、cdhgs、cdhgse、cdhgte、hgzns、hgznse、hgznte、mgznse、mgzns及其混合物组成的组，四元化合物选自由hgzntes、cdznses、cdznsete、cdznste、cdhgses、cdhgsete、cdhgste、hgznses、hgznsete、hgznste及其混合物组成的组。
179.iii-v族化合物可以选自由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组，二元化合物选自由gan、gap、gaas、gasb、aln、alp、alas、alsb、inn、inp、inas、insb及其混合物组成的组，三元化合物选自由ganp、ganas、gansb、gapas、gapsb、alnp、alnas、alnsb、alpas、alpsb、ingap、innp、innas、innsb、inpas、inpsb及其混合物组成的组，四元化合物选自由gaalnp、gaalnas、gaalnsb、gaalpas、gaalpsb、gainnp、gainnas、gainnsb、gainpas、gainpsb、inalnp、inalnas、inalnsb、inalpas、inalpsb及其混合物组成的组。
180.iv-vi族化合物可以选自由二元化合物、三元化合物和四元化合物组成的组，二元化合物选自由sns、snse、snte、pbs、pbse、pbte及其混合物组成的组，三元化合物选自由snses、snsete、snste、pbses、pbsete、pbste、snpbs、snpbse、snpbte及其混合物组成的组，四元化合物选自由snpbsse、snpbsete、snpbste及其混合物组成的组。iv族元素可以选自由si、ge及其混合物组成的组。iv族化合物可以是选自由sic、sige及其混合物组成的组的二元化合物。
181.在这种情况下，二元化合物、三元化合物或四元化合物可以以均匀浓度存在于粒子中，或者可以以浓度分布被划分成部分不同的状态存在于相同粒子中。此外，量子点可以具有一个量子点围绕另一量子点的核壳结构。核与壳之间的界面可以具有壳中的元素浓度朝向中心逐渐降低的浓度梯度。
182.量子点的壳可以用作用于通过防止核的化学变化来保持半导体特性的保护层和/或用作用于向量子点赋予电泳特性的电荷层。壳可以设置为单个层或多层。核与壳之间的界面可以具有壳中的元素浓度朝向中心逐渐降低的浓度梯度。量子点的壳可以包括金属或非金属氧化物、半导体化合物或其组合。
183.例如，金属或非金属氧化物可以包括诸如sio2、al2o3、tio2、zno、mno、mn2o3、mn3o4、cuo、feo、fe2o3、fe3o4、coo、co3o4、nio等的二元化合物或诸如mgal2o4、cofe2o4、nife2o4、comn2o4等的三元化合物，但是本发明构思不限于此。
184.此外，半导体化合物可以包括cds、cdse、cdte、zns、znse、znte、znses、zntes、gaas、gap、gasb、hgs、hgse、hgte、inas、inp、ingap、insb、alas、alp、alsb等，但是本发明构思不限于此。
185.量子点的发射波长光谱的半高全宽(fwhm)可以是约45nm或更小，优选地为约40nm或更小，并且更优选地为约30nm或更小，以改善颜色纯度或颜色复现性。此外，通过这些量子点发射的光在所有方向上发射，并且因此，可以改善光学视场。
186.此外，量子点可以具有本领域通常已知的形式。例如，量子点可以具有球形、金字塔形、多臂形或立方形纳米颗粒、纳米管、纳米线、纳米纤维或纳米板形颗粒的形式。
187.量子点可以根据颗粒尺寸调节发射光的颜色，并且因此，量子点可以具有各种发射颜色，诸如蓝色、红色、绿色等。
188.量子点的核可以具有约2nm至约10nm的直径。当量子点暴露于光时，取决于颗粒的尺寸和材料的类型，量子点可以发射具有特定波长的光。如此，包括在第一颜色转换层qd1中的量子点的平均尺寸可以与包括在第二颜色转换层qd2中的量子点的平均尺寸不同。例如，随着量子点的尺寸增加，可以发射具有更长波长的颜色的光。因此，可以根据第一像素pr和第二像素pg的颜色来选择量子点的尺寸。
189.除了量子点之外，第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2还可以包括各种材料，使得量子点被混合和适当地分散。例如，第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2可以包括散射颗粒、溶剂、光引发剂、粘合剂聚合物、分散剂等。
190.第三像素pb在其发射区域ea中可以不包括颜色转换层，而是可以在其中布置透射层tl。透射层tl可以包括有机材料，光可以通过该有机材料发射，而不转换从第三像素pb的第三有机发光二极管oled3发射的光的波长。透射层tl可以包括用于均匀颜色扩展性的散射颗粒。在这种情况下，散射颗粒可以具有在约200nm至约400nm范围内的直径。
191.在示出的实施方式中，分别包括在第一像素pr和第二像素pg中的第一有机发光二极管oled1和第二有机发光二极管oled2可以发射具有相同波长的光，并且可以分别根据由第一颜色转换层qd1的量子点和第二颜色转换层qd2的量子点发射的光的颜色来确定第一像素pr和第二像素pg的颜色。
192.由于第三像素pb在其发射区域ea中不包括颜色转换层，因此可以根据由第三有机发光二极管oled3发射的光的颜色来确定由第三像素pb发射的光的颜色。例如，第一像素pr可以实施红色的光，第二像素pg可以实施绿色的光，并且第三像素pb可以实施蓝色的光。
193.分隔壁530可以设置在第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2之间以及第二颜色转换层qd2和透射层tl之间，以与非发射区域nea对应。具体地，分隔壁530可以设置在第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2之间以及第二颜色转换层qd2和透射层tl之间。
194.分隔壁530可以包括有机材料和控制光密度的材料，诸如cr或cro
x
、cr/cro
x
、cr/cro
x
/crny、树脂(碳颜料、rgb混合颜料等)、石墨、或非cr基材料。可选地，分隔壁530可以包括具有红色、绿色或黄色颜色的颜料。分隔壁530可以用作黑色矩阵，以防止颜色混合并提高可见度。
195.第一滤色器520r、第二滤色器520g和第三滤色器520b以及黑色矩阵510可以设置在上部基板100'与第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2以及透射层tl之间。
196.可以形成第一滤色器520r、第二滤色器520g和第三滤色器520b以实施全颜色图
像，并改善颜色纯度和室外可视性。第一滤色器520r、第二滤色器520g和第三滤色器520b可以吸收通过第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2而其波长没有被第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2转换的杂散光(即，未被量子点进行颜色转换的下部光)，以仅透射具有期望波长的光。例如，穿过第一滤色器520r的光可以发射红色的光，穿过第二滤色器520g的光可以发射绿色的光，并且穿过第三滤色器520b的光可以发射蓝色的光。
197.黑色矩阵510可以设置在第一滤色器520r、第二滤色器520g和第三滤色器520b之间，以与非发射区域nea对应。黑色矩阵510可以改善颜色清晰度和对比度。黑色矩阵510可以包括黑色颜料、黑色染料和黑色颗粒中的至少一种。在一些实施方式中，黑色矩阵510可以包括诸如cr或cro
x
、cr/cro
x
、cr/cro
x
/crny、树脂(碳颜料、rgb混合颜料)、石墨或非cr基材料的材料。
198.第一滤色器520r、第二滤色器520g和第三滤色器520b之中彼此相邻布置的滤色器在非发射区域nea中可以布置成彼此重叠。以这种方式，可以提高遮光率。在一些实施方式中，可以省略滤色器520和黑色矩阵510。
199.图10是示出根据实施方式的有机发光二极管的效率的表。图11是示出根据实施方式的有机发光二极管的室温寿命的曲线图。图12是示出根据实施方式的有机发光二极管的渐进式驱动电压的变化的曲线图。
200.图10至图12是通过相同实验的分析结果获得的数据，并且测量了包括图3中示出的两个发射单元的叠层的有机发光二极管oled的发光效率、室温寿命和驱动电压。
201.参考图10，测量了每个有机发光二极管oled的效率。特别地，使用不包括金属间层mil的有机发光二极管作为比较示例，并且使用分别包括具有不同厚度的金属间层mil的有机发光二极管作为示例1、2和3。在比较示例中，未设置有金属间层mil可以意指电荷产生层224仅包括n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl。
202.金属间层mil在示例1中设置为具有的厚度，在示例2中设置为具有的厚度，并且在示例3中设置为具有的厚度。示例1、2和3中的金属间层mil可以包括mg。
203.参考通过测量没有抗反射层500的有机发光二极管oled的发光效率而获得的左侧数据(即，仅oled)，与没有金属间层mil的比较示例的效率为22.1相比，可以看到，包括金属间层mil的示例1的效率被测量为23.4，其比没有金属间层mil的比较示例高5.9％，示例2的效率被测量为22.7，其比没有金属间层mil的比较示例高2.7％，并且示例3的效率被测量为23.2，其比没有金属间层mil的比较示例高5.0％。
204.此外，当包括滤色器520以及第一颜色转换层qd1和第二颜色转换层qd2的抗反射层500布置在有机发光二极管oled上时，测量通过抗反射层500发射的光的发光效率。
205.对于红色像素r，可以看到，在没有金属间层mil的比较示例的情况下，效率为3.0，而在包括金属间层mil的示例1、2和3的情况下，效率分别增加到3.6、3.7和3.6。对于绿色像素g，可以看到，在没有金属间层mil的比较示例的情况下，效率为6.8，而在包括金属间层mil的示例1、2和3的情况下，效率分别提高到8.0、7.9和7.8。此外，对于蓝色像素b，可以看到，在没有金属间层mil的比较示例的情况下，效率为2.4，而在包括金属间层mil的示例1、2和3的情况下，效率分别增加到2.8、2.9和2.5。对于白色像素w，可以看到，在没有金属间层mil的比较示例的情况下，效率为4.8，而在包括金属间层mil的示例1、2和3的情况下，效率分别被测量为5.6、5.7和5.5，并且发光效率与比较示例相比以增长的方式分别变化了
15.9％、17.4％和13.9％。
206.参考图11，在有机发光二极管的室温寿命方面，有机发光二极管的亮度随着时间降低。类似于比较示例，示例1、2和3中的有机发光二极管的亮度也随着时间降低。然而，在降低的速率方面，可以看到，在示例1、2和3的情况下，亮度的降低的速率小于比较示例的亮度的降低的速率。可以看到，在50小时之后，亮度的降低的速率的差异变得明显，并且该差异逐渐增加。
207.如此，根据实施方式的有机发光二极管包括电荷产生层224的n型电荷产生层n-cgl和p型电荷产生层p-cgl之间的金属间层mil，并且因此，可以在电荷产生层224中形成阶梯式能级以促进电子的移动。如图11的曲线图中所示，以这种方式，可以减少或至少抑制由于电荷产生层224中的劣化而导致的有机发光二极管的寿命的降低。
208.参考图12中的曲线图，y轴表示用于驱动有机发光二极管以发射具有相同亮度的光所需的电压的变化量。与上述图11的曲线图一样，当提供相同的电压时，有机发光二极管的亮度随着时间降低。如此，为了恒定地发射具有相同亮度的光，需要提供给有机发光二极管的电压随着时间的推移而增加。
209.共同参考图11和图12，可以看到，在示例1、2和3的情况下，亮度的降低的速率小于比较示例的亮度的降低的速率，而用于驱动有机发光二极管以发射具有相同亮度的光的电压的变化量(即，渐进式驱动电压的变化量)与比较示例中大体相同。
210.图13是示出根据实施方式的有机发光二极管的效率的表。
211.在图13中，测量了包括图7中示出的四个发射单元的叠层的有机发光二极管的发光效率。
212.参考图13，使用没有金属间层mil的有机发光二极管作为比较示例，使用其中金属间层mil仅设置在图7中示出的第三叠层st3和第四叠层st4之间的电荷产生层224中的有机发光二极管作为示例4，并且使用如图7中示出的其中金属间层mil设置在电荷产生层224中的全部(分别设置在第一叠层st1、第二叠层st2、第三叠层st3和第四叠层st4之间)中的有机发光二极管作为示例5。示例4和5中的金属间层mil形成为具有的厚度。此外，使用其中金属间层mil仅设置在图7中示出的第二叠层st2和第三叠层st3之间的电荷产生层224中的有机发光二极管作为示例6，并且使用其中金属间层mil仅设置在图7中示出的第三叠层st3和第四叠层st4之间的电荷产生层224中的有机发光二极管作为示例7。示例6和7中的金属间层mil形成为具有的厚度。示例4至7中的金属间层mil可以包括mg。
213.参考通过测量没有抗反射层500的有机发光二极管oled的发光效率而获得的左侧数据(即，仅oled)，与没有金属间层mil的比较示例的效率为49.4相比，可以看到，包括金属间层mil的示例4的发光效率被测量为50.7，其比没有金属间层mil的比较示例高2.6％，示例5的发光效率被测量为49.8，其比没有金属间层mil的比较示例高0.8％，示例6的发光效率被测量为50.2，其比没有金属间层mil的比较示例高1.6％，并且示例7的发光效率被测量为50.7，其比没有金属间层mil的比较示例高2.6％。
214.图14和图15是示出根据实施方式的有机发光二极管的像素的收缩程度的比较实验的结果的表。
215.图14示出了对包括如图3中所示的两个发射单元的叠层的有机发光二极管的像素收缩执行的实验的结果，并且图15示出了对包括如图7中所示的四个发射单元的叠层的有
机发光二极管的像素收缩执行的实验的结果。
216.更具体地，使用没有金属间层mil的有机发光二极管作为比较示例，使用其中包括mg的金属间层mil设置在图3中示出的第一叠层st1和第二叠层st2之间的电荷产生层224中的有机发光二极管作为示例8，并且使用其中包括bi的金属间层mil设置在图3中示出的第一叠层st1和第二叠层st2之间的电荷产生层224中的有机发光二极管作为示例9，使用其中包括mg的金属间层mil仅设置在图7中示出的第三叠层st3和第四叠层st4之间的电荷产生层224中的有机发光二极管作为示例10，并且使用其中包括mg的金属间层mil设置在如图7中所示的电荷产生层224中的全部(分别设置在第一叠层st1、第二叠层st2、第三叠层st3和第四叠层st4之间)中的有机发光二极管作为示例11。示例8至11中的金属间层mil形成为具有的厚度。
217.参考图14，可以看到，在比较示例、示例8和示例9的情况下，全部像素最初具有相同的发射区域，而在比较示例的情况下，相比在示例8和9中，像素收缩程度随着时间加速。在图14中，由于在预定时间(例如，6小时)之后测量像素的发射区域，因此可以看到，在比较示例的情况下，像素的发射区域的宽度减小了约9μm，而在示例8和9的情况下，像素的发射区域的宽度分别减小了约6μm和约5μm。
218.参考图15，可以看到，在比较示例、示例10和示例11的情况下，全部像素最初具有相同的发射区域，但是在比较示例的情况下，相比在示例10和11中，像素收缩程度随着时间加速。在图15中，由于在预定时间(例如，6小时)之后测量像素的发射区域，因此可以看到，在比较示例的情况下，像素的发射区域的宽度减小了约7μm，而在示例10和11的情况下，像素的发射区域的宽度分别减小了约5μm和约4μm。
219.如此，基于图14和图15的测量实验，可以确认，根据示出的实施方式的包括金属间层mil的有机发光二极管更抗像素收缩。
220.根据上述实施方式，可以实施具有低驱动电压、高效率和长寿命的有机发光二极管以及包括该有机发光二极管的显示设备。
221.尽管本文中已经描述了特定的实施方式和实现方式，但是根据本说明书，其它实施方式和修改将是显而易见的。因此，本发明构思不限于这些实施方式，而是限于所附权利要求的更宽泛的范围以及如对于本领域中的普通技术人员将是显而易见的各种明显的修改和等效布置。