有机发光二极管及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机发光二极管及其制造方法。该有机发光二极管包括：基板上的阳极；阳极上的第一空穴传输层；第一空穴传输层上的、且与红色像素区域和绿色像素区域相对应的第二空穴传输层；第二空穴传输层上的、且与红色像素区域相对应的具有第一厚度的第一发光材料图案；第二空穴传输层上的、且与绿色像素区域相对应的具有第二厚度的第二发光材料图案；第一空穴传输层上的、且与蓝色像素区域相对应的具有第三厚度的第三发光材料图案；第一发光材料图案、第二发光材料图案和第三发光材料图案上的电子传输层；以及电子传输层上的阴极，其中，第二厚度小于第一厚度且大于第三厚度。
【专利说明】有机发光二极管及其制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及有机发光二极管，并且更具体地涉及能够减少制造工艺中所需要的掩膜数量、从而降低制造成本并简化制造工艺的有机发光二极管，以及有机发光二极管的制造方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，阴极射线管(CRT)用作各种电子设备的显示器。但是目前，已经开发并广泛使用了诸如等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(IXD)和有机发光二极管(0LED)显示设备等的平板显示设备。
[0003]在上述平板显示设备中，有机发光二极管显示设备由于是不需要背光的自发光设备，所以可以被制造为轻薄显示器。
[0004]而且，有机发光二极管显示设备具有低功耗，允许直流低压驱动，响应速度快，由于其内部元件结实而对外部撞击具有高抗性，并且还具有宽的工作温度范围。
[0005]特别是，由于可以用简单的制造工艺来制造有机发光二极管显示设备，所以可以以比液晶显示设备低的制造成本进行制造。
[0006]图1是示出了常规的有源矩阵型有机发光二极管显示设备的像素结构的电路图。
[0007]参照图1，有源矩阵型有机发光二极管显示设备的像素包括开关薄膜晶体管STr、驱动薄膜晶体管DTr、存储电容器StgC和有机发光二极管E。
[0008]而且，选通线GL沿第一方向形成，数据线DL沿与第一方向交叉的第二方向形成，并且用于提供电压的电源线PL被形成为与数据线DL间隔开。
[0009]开关薄膜晶体管STr形成在数据线DL和选通线GL的交叉处，并且与驱动薄膜晶体管DTr电连接。
[0010]驱动薄膜晶体管DTr与有机发光二极管E电连接。即，与有机发光二极管E的一个端子相对应的有机发光二极管E的第一电极连接到驱动薄膜晶体管DTr的漏极，并且与有机发光二极管E的另一个端子相对应的有机发光二极管E的第二电极接地。电源线PL向有机发光二极管E传递电源电压。而且，存储电容器StgC形成在驱动薄膜晶体管DTr的栅极和源极之间。
[0011]因此，如果通过选通线GL施加信号，则开关薄膜晶体管STr导通，数据线DL的信号被传递到驱动薄膜晶体管DTr的栅极，以使驱动薄膜晶体管DTr导通，使得通过有机发光二极管E发射光。如果驱动薄膜晶体管DTr导通，则确定从电源线PL流到有机发光二极管E的电流水平，使得有机发光二极管E可以实现灰度。而且，当开关薄膜晶体管STr截止时，存储电容器StgC用于保持驱动薄膜晶体管DTr的选通电压不变，从而即使当使开关薄膜晶体管STr截止时，也保持流过有机发光二极管E的电流水平不变，直到下一帧为止。
[0012]如图2所示，有机发光二极管E包括上面限定了红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp的阳极10、空穴传输层12、由红色有机发光图案14、绿色有机发光图案16和蓝色有机发光图案18组成的发光材料层、电子传输层20和阴极22。尽管图2中未示出，但是在阳极10和空穴传输层12之间可以布置空穴注入层，并且在阴极22和电子传输层20之间可以布置电子注入层。
[0013]在有机发光二极管E中，如果电压被施加于阳极10和阴极22，则空穴和电子被传递到发光材料层，并且在发光材料层中彼此耦合，从而发光。但是，常规的有机发光二极管在光输出效率和色彩属性方面具有限制。
【发明内容】
[0014]因此，本发明致力于提供一种大致解决了由于相关技术的局限性和缺点所引起的一个或更多个问题的有机发光二极管显示设备。
[0015]本公开的一个目的是提供一种具有提高的光输出效率和改善的色彩属性的有机发光二极管显示设备。
[0016]本公开的另一个目的是提供一种能够在无附加掩模工艺以防止制造成本增加并防止工艺复杂化的情况下提高光输出效率的有机发光二极管显示设备的制造方法。
[0017]本发明的附加特征和优点将在下面的描述中阐述，且部分将通过描述而显见，或者可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构将实现和获得本发明的目的和其他优点。
[0018]为了实现这些和其他优点并且根据本发明的目的，如在这里实施的和广泛描述的，提供了一种有机发光二极管，该有机发光二极管包括:基板，在该基板上限定了红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域；布置在基板上并且与红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域相对应的阳极；布置在阳极上并且与红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域相对应的第一空穴传输层；布置在第一空穴传输层上并且与红色像素区域和绿色像素区域相对应的第二空穴传输层，该第二空穴传输层具有均匀厚度；布置在第二空穴传输层上并且与红色像素区域相对应的第一发光材料图案，该第一发光材料图案具有第一厚度；布置在第二空穴传输层上并且与绿色像素区域相对应的第二发光材料图案，该第二发光材料图案具有第二厚度；布置在第一空穴传输层上并且与蓝色像素区域相对应的第三发光材料图案，该第三发光材料图案具有第三厚度；布置在第一发光材料图案、第二发光材料图案以及第三发光材料图案上并且与红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域相对应的电子传输层；以及布置在电子传输层上并且与红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域相对应的阴极，其中，第二厚度小于第一厚度且大于第三厚度。
[0019]在另一方面，提供了一种有机发光二极管的制造方法，所述方法包括以下步骤:在限定了红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域的基板的整个表面上形成阳极；在阳极上并对应于红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域形成第一空穴传输层；在第一空穴传输层上并对应于红色像素区域和绿色像素区域形成第二空穴传输层，该第二空穴传输层具有均匀厚度；在第二空穴传输层上并对应于红色像素区域形成红色有机发光图案；在红色有机发光图案和第二空穴传输层上形成绿色有机发光图案；在绿色有机发光图案和第一空穴传输层上形成蓝色有机发光图案；在蓝色有机发光图案上形成电子传输层；以及在电子传输层上形成阴极。
[0020]应当理解，上文对本发明的概述与下文对本发明的详述都是示例性和解释性的，旨在提供对请求保护的本发明的进一步解释。【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，其被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中:
[0022]图1是示出了常规的有源矩阵型有机发光二极管显示设备的像素结构的电路图；
[0023]图2是常规的有机发光二极管的截面图；
[0024]图3是根据本发明的第一实施方式的有机发光二极管的截面图；
[0025]图4是根据本发明的第二实施方式的有机发光二极管的截面图；
[0026]图5A和图5B是示出了根据本发明的实施方式的有机发光二极管中红色和绿色像素区域的发射光谱图；以及
[0027]图6A和图6B是示出了将不同的层叠结构应用于红色和绿色像素区域的有机发光二极管的发射光谱图。
【具体实施方式】
[0028]现在将详细描述优选实施方式，优选实施方式的示例示出在附图中。
[0029]图3是根据本发明的第一实施方式的有机发光二极管的截面图。
[0030]如图3所示，有机发光二极管包括:置于限定了红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp的基板(未示出)上的阳极110 ;空穴注入层120 ;第一空穴传输层122 ；第二空穴传输层124 ;第三空穴传输层126 ;电子阻挡层130 ;由红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146组成的发光材料层；电子传输层150 ;阴极160 ;以及保护层(capping layer) 170。
[0031]而且，尽管图3中未示出，在包括有机发光二极管的有机发光二极管显示设备中，电源线被布置为平行于在基板上彼此交叉以限定像素区域Rp、Gp和Bp的选通线与数据线中的一种线而延伸，并且各个像素区域Rp、Gp和Bp包括连接到选通线和数据线的开关薄膜晶体管，以及连接到开关薄膜晶体管的驱动薄膜晶体管。驱动薄膜晶体管连接到阳极110。
[0032]空穴注入层120、第一空穴传输层122、第二空穴传输层124、第三空穴传输层126、电子阻挡层130、红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144、蓝色有机发光图案146以及电子传输层150构成有机发光层。
[0033]阳极110在红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp中形成为板形，并且其他组件独立形成在红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp的各区域中。阳极110是反射电极，并且可以包括由诸如氧化铟锡(ΙΤ0)等的具有高的功函数的材料形成的透明导电材料层和由诸如Ag或Ag合金等的材料形成的反射材料层。
[0034]空穴注入层120和第一空穴传输层122布置在阳极110上，与所有红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp相对应。第一空穴传输层122是公共空穴传输层，并且空穴注入层120可以省略。空穴注入层120和第一空穴传输层122的总厚度可以是大约1250A，但是可以考虑空穴注入和空穴传输的特性而对总厚度进行调节。
[0035]第二空穴传输层124和第三空穴传输层126布置在第一空穴传输层122上，与红色和绿色像素区域Rp和Gp相对应。第二空穴传输层124比第三空穴传输层126厚。第二空穴传输层124可以具有大约750A的厚度，并且第三空穴传输层126可以具有大约500 A的厚度。但是，在第二空穴传输层124比第三空穴传输层126厚的条件下，可以对第二空穴传输层124和第三空穴传输层126的厚度进行调节。
[0036]电子阻挡层130布置在第二空穴传输层124和第三空穴传输层以及与蓝色像素区域Bp相对应的第一空穴传输层122上。电子阻挡层130使从阴极160发射的电子停留在发光材料层中。可以省略电子阻挡层130。
[0037]红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146分别与红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp相对应地进行设置，并且红色有机发光图案142比绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146厚。红色有机发光图案142具有大约400 A的厚度，并且绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146各具有大约200 A的厚度。但是，在红色有机发光图案142比绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146厚的条件下，可以调节红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146的厚度。
[0038]电子传输层150布置在红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146上。各电子传输层150具有大约350 A的厚度，但是，可以考虑电子传输的特性而对电子传输层150的厚度进行调节。电子传输层150可以充当电子传输和注入层，并且电子注入层可以形成在电子传输层150上。
[0039]阴极160位于电子传输层150上。例如，阴极160由镁(Mg)和银(Ag)的合金(Mg:Ag)形成，以具有半透明性。即，从发光材料层发射的光通过阴极160显示到外部，并且因为阴极160具有半透明性，所以一部分光返回到阳极110。
[0040]由此可见，重复反射出现在充当反射层的阳极110和阴极160之间，这被称为微腔效应。即，由于光在阳极110和阴极160之间的腔中被重复反射，所以提高了光效率。
[0041]此时，由于从各红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146发射的光具有不同波长，所以被定义为阳极110和阴极160之间的距离的腔厚度是有差异的。即，在发射具有最长波长的红光的红色像素区域Rp中，阳极110和阴极160间隔第一距离dl，在发射具有最短波长的蓝光的蓝色像素区域Bp中，阳极110和阴极160间隔第三距离d3，而在发射绿光的绿色像素区域Gp中，阳极110和阴极160之间的第二距离d2比第一距离dl短，且比第三距离d3长(dl>d2>d3)。
[0042]因此，第一空穴传输层122形成在红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp的整个表面上，第二空穴传输层124附加地形成在红色像素区域Rp上，并且比第二空穴传输层124薄的第三空穴传输层126形成在绿色像素区域Gp上。
[0043]同时，保护层170用于提高光萃取效果，并且可以由以下材料当中的一种材料形成:用于形成第一空穴传输层122、第二空穴传输层124和第三空穴传输层126的材料、用于形成电子传输层150的材料、以及用于形成红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146的主体材料。但是，可以省略保护层170。
[0044]由此可见，具有微腔结构的有机发光二极管具有提高的发光效率和改善的色彩属性，但是，各个像素区域Rp、Gp和Bp需要附加掩模工艺，以使腔厚度不同。
[0045]为了使像素区域Rp、Gp和Bp之间的腔厚度不同，存在一种形成具有非常厚的厚度的红色有机发光材料图案142的方法。但是，太厚的发光材料图案使发光效率下降，这使微腔结构效应无效。[0046]因此，通过使红色像素区域Rp中形成的第二空穴传输层124比绿色像素区域Gp中形成的第三空穴传输层126厚，蓝色像素区域Bp中不形成单独的空穴传输层。
[0047]同时，使用与像素区域Rp、Bp和Gp相对应的、具有开口的精细金属掩模以在各像素区域Rp、Bp和Gp中形成材料图案。因此，为了形成具有不同厚度的第二空穴传输层124和第三空穴传输层126,需要在不同的室(chamber)中利用精细金属掩模执行工艺。
[0048]再次参照图3，形成阳极110之后，利用第一精细金属掩模形成空穴注入层120和第一空穴传输层122。通过用p型掺杂物(如，硼)掺杂用于形成第一空穴传输层122的材料来形成空穴注入层120，并且可以在第一室中利用第一精细金属掩模形成空穴注入层120和第一空穴传输层122。
[0049]然后，在第二室中，利用第二精细金属掩模在红色像素区域Rp中形成第二空穴传输层124，并且在第三室中，利用第三精细金属掩模在绿色像素区域Gp中形成第三空穴传输层126。
[0050]接着，在第四室中，利用第四精细金属掩模在红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp以及蓝色像素区域Bp中形成电子阻挡层130，并且在第五、第六和第七室中，利用第五、第六和第七精细金属掩模形成红色有机发光图案142、绿色有机发光图案144和蓝色有机发光图案146。
[0051]其后，在第八、第九和第十室中，利用第八、第九和第十精细金属掩模顺次形成电子传输层150、阴极160和保护层170。
[0052]g卩，为了实现微腔结构，必须利用10个精细金属掩模，在总共10个室中执行工艺，这导致制造成本和制造方法的复杂度增加。
[0053]此后，将参照图4描述能够克服该问题的有机发光二极管，图4是根据本发明的第二实施方式的有机发光二极管的截面图。
[0054]如图4所示，有机发光二极管包括:叠置在限定了红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp的基板(未示出)上的阳极210、空穴注入层220、第一空穴传输层222、第二空穴传输层224、电子阻挡层230、由红色有机发光图案242、绿色有机发光图案244以及蓝色有机发光图案246组成的发光材料层、电子传输层250、阴极260和保护层270。
[0055]尽管图4中未示出，在包括有机发光二极管的有机发光二极管显示设备中，电源线被布置为平行于在基板上彼此交叉以限定像素区域Rp、Gp和Bp的选通线与数据线中的一种线而延伸，并且各个像素区域Rp、Gp和Bp包括连接到选通线和数据线的开关薄膜晶体管，以及连接到开关薄膜晶体管的驱动薄膜晶体管。驱动薄膜晶体管连接到阳极210。
[0056]空穴注入层220、第一空穴传输层222、第二空穴传输层224、电子阻挡层230、红色有机发光图案242、绿色有机发光图案244、蓝色有机发光图案246、以及电子传输层250构成有机发光层。即，有机发光二极管包括彼此面对的阳极210和阴极260、以及置于阳极210和阴极260之间的有机发光层。
[0057]阳极210在红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp中形成为板形，并且其他组件独立形成在红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp的各区域上。阳极210是反射电极，并且可以包括由诸如氧化铟锡(ΙΤ0)等的具有高的功函数的材料形成的透明导电材料层和由诸如Ag或Ag合金等的材料形成的反射材料层。
[0058]空穴注入层220和第一空穴传输层222布置在阳极210上，与所有红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp相对应。第一空穴传输层222是公共空穴传输层，并且空穴注入层220可以省略。空穴注入层220和第一空穴传输层222的总厚度可以是大约1250,4，但是可以考虑空穴注入和空穴传输的特性而对总厚度进行调节。
[0059]第二空穴传输层224置于第一空穴传输层222上，与红色和绿色像素区域Rp和Gp相对应。
[0060]S卩，在图3中所示的第一实施方式中，具有不同厚度的第二空穴传输层124和第三空穴传输层126分别形成在红色像素区域Rp和绿色像素区域Gp中，而在第二实施方式中，具有均一厚度的第二空穴传输层224形成在红色像素区域Rp和绿色像素区域Gp中。同时，与第一实施方式相同，在第二实施方式中，在蓝色像素区域Bp中不形成单独的空穴传输层。
[0061]电子阻挡层230形成在红色和绿色像素区域Rp和Gp的第二空穴传输层224以及蓝色像素区域Bp的第一空穴传输层222上。电子阻挡层230使从阴极260发射的电子停留在发光材料层中。但是，可以省略电子阻挡层230。
[0062]红色有机发光图案242布置在红色像素区域Rp中，绿色有机发光图案244布置在红色和绿色像素区域Rp和Gp中，并且蓝色有机发光图案246形成在所有红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp中。红色有机发光图案242可以比绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246厚。红色有机发光图案242具有大约450 A的厚度，而绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246各具有大约200 A的厚度。但是，在红色有机发光图案242比绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246厚的条件下,可以对红色、绿色和蓝色发光图案242、244和246的厚度进行调节。
[0063]S卩，在红色像素区域Rp中，红色有机发光图案242、绿色有机发光图案244和蓝色有机发射图案246被叠置，以形成具有三层结构的第一发光材料图案247，在绿色像素区域Gp中，绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246被叠置，以形成具有两层结构的第二发光材料图案248，并且在蓝色像素区域Bp中，蓝色有机发光图案246形成具有单层的第三发光材料图案249。因此，第二发光材料图案248比第一发光材料图案247薄，且比第三发光材料图案249厚。
[0064]电子传输层250形成在红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp中所形成的蓝色有机发光图案246上。电子传输层250具有大约350 A的厚度，但是，可以考虑电子传输的特性对电子传输层250的厚度进行调节。电子传输层250充当用于电子传输和注入的层，或者电子注入层可以形成在电子传输层250上。
[0065]阴极260布置在电子传输层250上。例如，阴极260由镁(Mg)和银(Ag)的合金(Mg:Ag)形成，以具有半透明性。即，从发光材料层发射的光通过阴极260显示到外部，并且因为阴极260具有半透明性，所以一部分光返回到阳极210。
[0066]由此可见，重复反射出现在充当反射层的阳极210和阴极260之间，这被称为微腔效应。即，由于光在阳极210和阴极260之间的腔中被重复反射，所以提高了光效率。
[0067]此时，由于从分别形成在红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp中的第一发光材料图案247、第二发光材料图案248和第三发光材料图案249发射的光具有不同波长，所以被定义为阳极210和阴极260之间的距离的腔厚度是有差异的。即，在发射具有最长波长的红光的红色像素区域Rp中，阳极210和阴极260间隔第一距离dl，在发射具有最短波长的蓝光的蓝色像素区域Bp中，阳极210和阴极260间隔第三距离d3，而在发射绿光的绿色像素区域Gp中，阳极210和阴极260之间的第二距离d2比第一距离dl短，且比第三距离d3长(dl>d2>d3)。
[0068]为了获得厚度差，在红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp的整个表面上形成第一空穴传输层222之后，将第二空穴传输层224形成在红色和绿色像素区域Rp和Gp中。而且，在红色像素区域Rp中，红色有机发光图案242、绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246被叠置以形成具有三层结构的第一发光材料图案247，在绿色像素区域Gp中，绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246被叠置以形成具有两层结构的第二发光材料图案248，并且在蓝色像素区域Bp中，蓝色有机发光图案246形成具有单个层的第三发光材料图案249。因此，第二发光材料图案248比第一发光材料图案247薄且比第三发光材料图案249 厚。
[0069]同时，保护层270用于提高光萃取效果，并且可以由以下材料当中的一种材料形成:用于形成第一空穴传输层222和第二空穴传输层224的材料、用于形成电子传输层250的材料、以及用于形成红色有机发光图案242、绿色有机发光图案244和蓝色有机发光图案246的主体材料。但是，可以省略保护层270。
[0070]尽管根据第二实施方式的有机发光二极管具有微腔结构，但是如上所述，其不需要附加掩模工艺。
[0071]再次参照图4，形成阳极210之后，利用第一精细金属掩模形成空穴注入层220和第一空穴传输层222。通过用p型掺杂物(如，硼)掺杂用于形成第一空穴传输层222的材料来形成空穴注入层220，并且可以在第一室中利用第一精细金属掩模形成空穴注入层220和第一空穴传输层222。
[0072]然后，在第二室中，利用第二精细金属掩模在红色和绿色像素区域Rp和Gp中形成第二空穴传输层224。
[0073]接着，在第三室中，利用第三精细金属掩模在红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp中形成电子阻挡层230。
[0074]然后，在第四室中，利用第四精细金属掩模在红色像素区域Rp中形成红色有机发光图案242，并且在第五室中，利用第五精细金属掩模在红色像素区域Rp和绿色像素区域Gp中形成绿色有机发光图案244。此后，在第六室中，利用第六精细金属掩膜在红色像素区域Rp、绿色像素区域Gp和蓝色像素区域Bp中形成蓝色有机发光图案246。
[0075]其后，在第七、第八和第九室中，顺次形成电子传输层250、阴极260和保护层270。
[0076]g卩，由于利用9个精细金属掩模，在总共9个室中执行工艺，所以在不造成制造成本和制造方法的复杂度增加的情况下，可以实现微腔结构。
[0077]由于第二空穴传输层224形成在红色像素区域Rp和绿色像素区域Gp中，所以与形成第二空穴传输层124和第三空穴传输层126的第一实施方式相比，第二实施方式可以减少工艺数量。同时，尽管省略了第一实施方式的第三空穴传输层126，但是通过在红色像素区域Rp中形成具有三层结构的第一发光材料图案247并且在绿色像素区域Gp中形成具有两层结构的第二发光材料图案248，可以保持像素区域Rp、Gp和Bp中的腔厚度差。
[0078]如上所述的发光材料图案结构的发光特性取决于发光材料图案叠置的顺序。
[0079]参照图5A (图5A示出了当绿色有机发光图案和蓝色有机发光图案被顺次叠置在红色有机发光图案上时的发射光谱(红色EML/绿色EML/蓝色EML))，尽管绿色有机发光图案和蓝色有机发光图案叠置在红色有机发光图案上，但是显示红色发射光谱。
[0080]但是，参照图6A (图6A示出了当红色有机发光图案被叠置在蓝色有机发光图案上时的发射光谱(蓝色EML/红色EML))，显示蓝色和红色发射光谱。
[0081]S卩，在具有红色、绿色和蓝色有机发光图案242、244和246的层叠结构的第二实施方式中，可以保持色彩属性，但是，不同结构使色彩属性劣化。
[0082]而且，参照图5B(图5B示出了当蓝色有机发光图案被叠置在绿色有机发光图案上时的发射光谱(绿色EML/蓝色EML))，尽管蓝色有机发光图案形成在绿色有机发光图案上，但是显示绿色发射光谱。
[0083]但是，参照图6B (图6B示出了当绿色有机发光图案被叠置在蓝色有机发光图案上时的发射光谱(蓝色EML/绿色EML))，显示蓝色和绿色发射光谱。
[0084]即，在具有绿色和蓝色有机发光图案244和246的层叠结构的第二实施方式中，可以保持色彩属性，但是不同结构使色彩属性劣化。
[0085]有机发光层中的发光主要出现在有机发光层和电子阻挡层之间。如果没有电子阻挡层，则发光将出现在有机发光层和空穴传输层之间的界面处。
[0086]因此，例如，在图4中所示的有机发光二极管的红色像素区域Rp的情况下，发光主要出现在红色有机发光图案242和电子阻挡层230之间的界面处。
[0087]而且，绿色有机发光图案244的能带间隙比红色有机发光图案242的能带间隙大且比蓝色有机发光图案246的能带间隙小。已经在具有能带间隙的有机发光图案中耦合并发光的电子和空穴可以在具有更窄的能带间隙的有机发光图案中再次发光。但是，已经在具有能带间隙的有机发光图案中耦合并发光的电子和空穴无法在具有更宽的能带间隙的有机发光图案中发光。
[0088]因此，在蓝色有机发光图案和绿色或红色有机发光图案被顺次叠置在阳极和阴极之间的结构中，已经在蓝色有机发光图案中耦合并发光的电子和空穴可以在绿色或红色有机发光图案中再次发光。但是，在红色、绿色和蓝色有机发光图案被顺次叠置在阳极和阴极之间的结构中，已经在红色有机发光图案中耦合并发光的电子和空穴在绿色和蓝色有机发光图案中不发光。而且，在绿色和蓝色有机发光图案被顺次叠置在阳极和阴极之间的结构中，已经在绿色有机发光图案中耦合并发光的电子和空穴在具有更宽的能带间隙的蓝色有机发光图案中不发光。
[0089]因此，在如图4中所示的红色、绿色和蓝色有机发光图案242、244和246被叠置在红色像素区域Rp的结构中，如图5A所示，仅显示红色发射光谱，而在蓝色和红色有机发光图案被叠置的结构中，如图6A所示，显示蓝色和红色发射光谱。
[0090]而且，在如图4中所示的绿色和蓝色有机发光图案244和246被叠置在绿色像素区域Gp的结构中，如图5B所示，仅显示绿色发射光谱，而在蓝色和绿色有机发光图案被叠置的结构中，如图6B所示，显示蓝色和绿色发射光谱。
[0091]S卩，如图4所示，只有红色、绿色和蓝色像素区域Rp、Gp和Bp的层叠结构可以表示期望颜色。
[0092]如上所述，有机发光二极管可以利用微腔结构来提高光输出效率。
[0093]而且，可以在不增加工艺数量的情况下实现微腔结构，并可以防止制造成本增加和制造方法复杂化。
[0094]此外，甚至当不同的有机发光图案被叠置在用于微腔结构的红色和绿色像素区域中时，也可以保持色彩属性并显示高质量图像。
[0095]对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不偏离本发明的精神或范围的情况下对本发明的显示设备进行各种修改和变化。因此，本发明希望覆盖本发明的落入所附权利要求书和它们的等同物的范围之内的修改例和变型例。
[0096]本申请要求2012年8月24日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2012-0092979的优先权，此处以引证的方式将该韩国专利申请并入本文。
【权利要求】
1.一种有机发光二极管，所述有机发光二极管包括:基板，在该基板上限定了红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域；布置在所述基板上并且与所述红色像素区域、所述绿色像素区域以及所述蓝色像素区域相对应的阳极；布置在所述阳极上并且与所述红色像素区域、所述绿色像素区域以及所述蓝色像素区域相对应的第一空穴传输层；布置在所述第一空穴传输层上并且与所述红色像素区域和所述绿色像素区域相对应的第二空穴传输层，所述第二空穴传输层具有均匀厚度；布置在所述第二空穴传输层上并且与所述红色像素区域相对应的第一发光材料图案，所述第一发光材料图案具有第一厚度；布置在所述第二空穴传输层上并且与所述绿色像素区域相对应的第二发光材料图案，所述第二发光材料图案具有第二厚度；布置在所述第一空穴传输层上并且与所述蓝色像素区域相对应的第三发光材料图案，所述第三发光材料图案具有第三厚度；布置在所述第一发光材料图案、所述第二发光材料图案以及所述第三发光材料图案上并且与所述红色像素区域、所述绿色像素区域以及所述蓝色像素区域相对应的电子传输层；以及布置在所述电子传输层上并且与所述红色像素区域、所述绿色像素区域以及所述蓝色像素区域相对应的阴极，其中，所述第二厚度小于所述第一厚度且大于所述第三厚度。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述第一发光材料图案具有三层结构，所述三层结构中红色有机发光图案、绿色有机发光图案和蓝色有机发光图案叠置在所述第二空穴传输层上。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管，其中，所述第二发光材料图案具有两层结构，所述两层结构中所述绿色有机发光图案和所述蓝色有机发光图案被叠置在所述第二空穴传输层上。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管，其中，所述第三发光材料图案具有由所述蓝色有机发光图案组成的单层结构。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述阳极是反射电极，所述阴极具有半透明性，并且在所述红色像素区域、所述绿色像素区域和所述蓝色像素区域中与所述阳极分别间隔第一距离、第二距离和第三距离，并且所述第二距离比所述第一距离短且比所述第三距离长。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，在所述第一电子传输层和所述阳极之间置有电子注入层，并且所述电子注入层通过用P型掺杂物来掺杂用于形成所述第一电子传输层的材料而形成。
7.根据权 利要求1所述的有机发光二极管，其中，在所述第二空穴传输层和各个所述第一发光材料图案和第二发光材料图案之间，以及在所述第三发光材料图案和所述第一空穴传输层之间形成有电子阻挡层。
8.一种有机发光二极管的制造方法，所述方法包括以下步骤:在限定了红色像素区域、绿色像素区域以及蓝色像素区域的基板的整个表面上形成阳极；在所述阳极上并对应于所述红色像素区域、所述绿色像素区域以及所述蓝色像素区域形成第一空穴传输层；在所述第一空穴传输层上并对应于所述红色像素区域和所述绿色像素区域形成第二空穴传输层，所述第二空穴传输层具有均匀厚度；在所述第二空穴传输层上并对应于所述红色像素区域形成红色有机发光图案；在所述红色有机发光图案和所述第二空穴传输层上形成绿色有机发光图案；在所述绿色有机发光图案和所述第一空穴传输层上形成蓝色有机发光图案；在所述蓝色有机发光图案上形成电子传输层；以及在所述电子传输层上形成阴极。
9.根据权利要求8所述的方法，在形成所述第一空穴传输层之前，还包括在所述阳极上形成空穴注入层，其中，通过用P型掺杂物来掺杂用于形成所述第一空穴传输层的材料，而形成所述空穴注入层，并且所述空穴注入 层和所述第一空穴传输层形成在相同室中。
【文档编号】H01L27/32GK103633111SQ201210579790
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】朴镇镐, 金洸贤, 金美娜 申请人:乐金显示有限公司