CN100517792C - 高效率的有机发光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
公开一种有机发光装置及其制造方法。在一个实施例中，所述有机发光装置包括形成在衬底上的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)下电极。R、G和B有机薄膜层分别形成在R、G和B下电极上。另外，上层单一或多层电极形成在所述衬底上面。对应R、G和B有机薄膜层中至少一个的上电极部分被形成为具有不同于对应其余R、G和B有机薄膜层的上电极部分的厚度。同样公开了使用纯金属掩模、半色调掩模和单一以及多级光刻法工艺形成所述上电极的各种方法。
Description
本申请要求2003年7月26日递交的韩国专利申请No.2003-51811的权益，其所披露的内容在此引作参考。
技术领域
本发明总体上涉及一种有机发光装置，更具体地，涉及一种具有高效率的有机发光装置及其制造方法，其中对于各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)像素，阴极电极具有不同的厚度。
背景技术
一种传统的有源矩阵有机发光装置包括：与薄膜晶体管相连的阳极电极，阴极电极，以及形成于其间的红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)有机薄膜层。所述有机薄膜层能够包含多层。这种多层的实例包括：空穴注入层，空穴输运层，R、G、B有机发光层，空穴阻挡层，电子输运层以及电子注入层。
所述阴极电极通常使用金属电极，其可由金属如铝(Al)或金属合金如镁(Mg)-银(Ag)形成。这些和其他金属以及金属合金有助于电子输运，并同时保护下面的有机薄膜层。为了使显示器变得更稳定以及对电磁干扰更不敏感，通常使用双层阴极电极。可是，由于对于各个R、G或B像素，传统阴极电极通常以均匀厚度形成，所以几乎不可能获得最佳效率以及彩色坐标。
图1示出了包括传统双层结构阴极电极的传统有源矩阵有机发光装置的截面图。
对应R、G、B单位像素101、103和105的薄膜晶体管120、130和140分别形成在衬底100的缓冲层110上。所述薄膜晶体管120、130和140包括：源/漏区121和125、131和135以及141和145，形成在栅极绝缘层150上的栅极161、163和165，以及形成在层间绝缘层170上的源/漏电极181和185、191和195、以及201和205。
作为R、G和B单位像素下电极的阳极电极220、230和240被形成在钝化层210上并通过通孔107、109和111分别与漏电极185、195和205之一相连。
进一步，在钝化层210上形成用于隔离各个R、G和B单位像素101、103和105的像素限定层250。R、G和B有机薄膜层271、273和275分别形成在分别对应R、G和B单位像素101、103和105的阳极电极220、230和240上，并通过像素限定层250的开口261、263和265露出。在所述衬底100的整个表面上形成作为上电极的阴极电极280。
所述阳极电极220、230和240分别包括：均具有高反射率的第一阳极电极221、231和241，以及用于调节功函数(work function)的第二阳极电极225、235和245。对于R、G和B单位像素101、103和105的每一个，所述阳极电极220、230和240分别具有相同的厚度。
所述阴极电极280由第一阴极电极281和第二阴极电极283构成并被形成在具有均匀厚度的衬底100的整个表面上，其中所述第一阴极电极281由金属或金属合金构成，而所述第二阴极电极283由具有极好稳定性的透明导电层构成。通常使用的示意性金属和金属合金包括氟化锂(LiF)或镁银合金(Mg:Ag)。示意性透明导电材料包括铟锡氧化物(ITO)和铟锌氧化物(IZO)。
发明内容
本发明公开了一种具有高效率的有机发光装置。在一个实施例中，所述有机发光装置包括形成在衬底上的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)下电极。R、G和B有机薄膜层分别形成在R、G和B下电极上。另外，上层单一或多层电极形成在所述衬底上。对应于R、G和B有机薄膜层中至少一个的上电极部分被形成为具有不同于对应其余R、G和B有机薄膜层的上电极部分的厚度。发射光沿上电极的方向发出。同样公开了使用纯金属掩模、半色调掩模以及单一和多级光刻工序形成所述上电极的各种方法。
按照本发明的另一方面，公开了一种形成具有红色、绿色和蓝色单位像素的有机发光装置的方法，其中红色、绿色和蓝色单位像素包括：形成在衬底上的红色、绿色和蓝色下电极，分别形成在红色、绿色和蓝色下电极上的红色、绿色和蓝色有机薄膜层，以及形成在衬底上的上电极，所述方法包括形成上电极的步骤，所述上电极通过以下步骤形成：在衬底上形成第一上电极材料；和在第一上电极材料上形成第二上电极材料，第二上电极材料具有多个部分，对应红色、绿色和蓝色单位像素中一个的各个部分具有不同的厚度。其中形成第二上电极材料包括：在第一上电极材料对应于红色、绿色和蓝色有机薄膜层的部分上形成一个或多个第一层，各个第一层具有分别对应于红色、绿色和蓝色单位像素中一个的不同厚度；和以均等厚度在第一层和第一上电极材料上形成第二层。其中发射光沿上电极的方向发出。
按照本发明的另一方面，公开了一种具有R、G和B单位像素的有机发光装置的制造方法，其中所述R、G和B单位像素包括：形成在衬底上的R、G和B下电极，分别形成在所述R、G和B下电极上的R、G和B有机薄膜层，以及形成在所述衬底上的上电极，所述方法包括步骤：形成所述上电极，所述上电极通过以下步骤形成：在所述衬底上形成第一上电极材料；和在第一上电极材料上形成第二上电极材料，第二上电极材料具有多个部分，各个部分具有对应R、G和B单位像素中一个的不同厚度。其中形成第二上电极材料包括步骤：在第一上电极材料上以均等厚度形成第一层；和在第一层对应R、G和B有机薄膜层的部分上形成一个或多个第二层，使得第二层具有对应于各个R、G和B单位像素的不同厚度。其中发射光沿上电极的方向发出。
所述高效率平板显示器能够通过为所述R、G和B单位像素中的每个形成具有不同厚度的阴极而获得优化效率和彩色坐标。
附图说明
对于本领域普通技术人员来讲，通过参照附图详细说明本发明的优选实施例，使得本发明的各种特征及优势变得更显而易见，在附图中：
图1为传统的顶部发光型有机发光装置的截面图；
图2为根据本发明实施例构造的有机(顶部)发光装置的截面图；
图3A至3D为说明根据本发明第一实施例、在有机发光装置中形成阴极电极的方法的顺序截面图，其中所述阴极电极对于R、G和B分别具有不同的厚度；
图4A至4D为说明根据本发明第二实施例、在有机发光装置中形成阴极电极的方法的顺序截面图，其中所述阴极电极对于R、G和B分别具有不同的厚度；
图5A至5D为说明根据本发明第三实施例、在有机发光装置中形成阴极电极的方法的顺序截面图，其中所述阴极电极对于R、G和B分别具有不同的厚度；
图6为说明根据本发明第四实施例、在有机发光装置中形成阴极电极的方法的截面图，其中所述阴极电极对于R、G和B分别具有不同的厚度；
图7说明依赖于根据本发明一个实施例构成的有机发光装置中阴极电极厚度的蓝色(B)发光效率；
图8说明了依赖于根据本发明一个实施例构造的有机发光装置中阴极电极厚度的蓝色(B)彩色坐标；
图9说明了依赖于根据本发明一个实施例所构造的有机发光装置中阴极电极厚度的绿色(G)发光效率；
图10说明了依赖于根据本发明一个实施例所构成的有机发光装置中阴极电极厚度的绿色(G)彩色坐标；
图11说明了依赖于根据本发明一个实施例所构成的有机发光装置中阴极电极厚度的红色(R)发光效率；
图12说明了依赖于根据本发明一个实施例所构成的有机发光装置中阴极电极厚度的红色(R)彩色坐标；
图13说明了依赖于根据本发明一个实施例所构成的有机发光装置中所施加电压的红色(R)亮度。
为清晰起见，附图中示出的涂层厚度和区域都被夸大。
具体实施方式
现在参照附图更充分地说明本发明的示意性实施例。可是，本发明可以以不同的形式实施而不应认为限于此处所阐明的实施例。更适合地，提供这些具体实施例以使公开透彻而完整，并充分地表述本发明的范围给本领域的技术人员。
本发明的一个示意性实施例提供一种有机发光装置，其包括：形成在衬底上的R、G和B下电极，分别形成在所述R、G和B下电极上的R、G和B有机薄膜层(例如，发光层)，以及形成在所述衬底上的上电极，其中上电极的至少一个R、G和B有机薄膜层的厚度不同于其余R、G和B有机薄膜层的厚度。
在一个特定示意性实施例中，所述上电极包括形成在衬底上的第一上电极材料和形成在所述第一上电极材料上的第二上电极材料。使得对应于R、G和B下电极的R、G或B有机薄膜层的第二上电极材料部分具有不同于其相对部分的厚度。所述第一上电极材料可由一种或多种金属形成，而第二上电极材料可由一种或多种透明导电材料形成。示意性的金属和金属合金包括LiF和Mg:Ag等。示意性的透明导电材料包括ITO、IZO等。
在一个示意性实施例中，第二上电极材料可形成为大约
至大约
的厚度，因为大约至大约
的厚度提供高的发光效率，而大约
至大约
的厚度提供高的色纯度。第二上电极材料对应于R有机薄膜层的部分优选地具有大约
或大约
的厚度；对应于G有机薄膜层的部分优选地具有大约
的厚度，以及对应于B有机薄膜层的部分优选地具有大约
的厚度。
在另一个示意性实施例中，所述上电极包括：形成在所述衬底上的第一上电极材料，以及在第一上电极材料上的第二上电极材料，其中对应于R、G和B有机薄膜发光层的部分具有不同的厚度。在本实施例中，所述第二上电极材料包括：在对应于R、G和B发光层的第一上电极材料的各个部分上单独形成的、用于R、G和B单位像素的具有不同厚度的第一层，以及在第一层和第一上电极材料上以均匀厚度形成的第二层。
在另一个示意性实施例中，所述上电极包括：形成在所述衬底上的第一上电极材料，以及在第一上电极材料上的第二上电极材料，其中对应于R、G和B发光层的部分具有不同的厚度。所述第二上电极材料包括：形成在第一上电极材料上的均等厚度的第一层，以及在对应于R、G和B发光层的第一层的各个部分上的、具有不同厚度的、用于R、G和B单位像素的第二层。
在这种示意性配置中，分别地，第一上电极材料由一种或多种金属或金属合金形成，例如LiF、Mg:Ag等，但不限于此；而第二上电极材料由一种或多种透明导电材料形成，如IZO和ITO，但不限于此。第二上电极材料的第一层和第二层的累积厚度为大约
至大约
此外，本发明的另一个示意性实施例提供一种形成有机发光装置的方法。在该方法中，在衬底上形成R、G和B单位像素，所述R、G和B单位像素包括对应的R、G和B下电极以及对应的R、G和B有机薄膜层。随后，在衬底上形成具有对应于R、G和B发光层的变化厚度部分的上电极。所述方法步骤可以特别地包括：形成所述上电极(例如，在所述衬底上形成第一上电极)；以及在第一上电极材料上形成第二上电极材料，以便对于各个相应R、G和B发光层具有不同的厚度。在一个实施例中，形成第二上电极材料可包括：在第一上电极材料对应于R、G和B发光层的部分上形成第一层，一部分或部分第一层对于相应R、G和B发光层分别具有不同的厚度；以及在第一层和第一上电极材料上形成均匀厚度的第二层。
可使用纯金属掩模，通过以这样的方式沉积第二上电极材料来单独地形成第二上电极材料的第一层，所述方式为用于各个相应R、G和B发光层的所述材料部分具有不同的厚度。可选地，可运用三次重复的光刻工序形成并单独构图所述第一层，以便对于各个相应的R、G和B发光层具有不同的厚度。可选地，可使用单一光刻工序形成所述第一层，所述光刻工序使用半色调掩模构图用于各个相应的R、G和B发光层的第一层材料部分以便具有不同的厚度。
在另一个示意性实施例中，在第一电极材料上形成第二电极材料可包括：在第一上电极材料上以均匀厚度形成第一层，并在第一层上形成第二层，以使第二层对应于各个R、G和B发光层的部分各自具有不同的厚度。
如第一层一样，可使用纯金属掩模、三次重复的光刻工艺、运用半色调掩模的单一光刻工艺等材料形成工艺来将所述第二上电极材料的第二层形成为具有变化厚度的部分。
图2示出了根据本发明实施例构造的有源矩阵有机发光装置301的截面图，所述发光装置包括双层结构的阴极电极。
参照图2，配置在R、G和B单位像素中的薄膜晶体管形成在衬底300的缓冲层310上。各个R、G和B薄膜晶体管包括形成在缓冲层310上的半导体层320、330和340，每个晶体管包括：源/漏区321和325、331和335以及341和345，形成在各个半导体层320、330和340上方栅极绝缘层350上的栅极电极361、363和365，以及形成在绝缘层370上并与源/漏区321和325、331和335以及341和345相连的源/漏电极381和385、391和395、以及401和405。
分别作为R、G和B单位像素491、493和495下电极的阳极电极420、430和440分别与相应R、G和B薄膜晶体管的源/漏电极381和385、391和395以及401和405之一相连。例如，所述漏电极385、395和405形成在钝化层410上。尽管本发明的该示意性实施例示出了各个阳极电极420、430和440具有金属材料421、431和441以及透明导电材料425、435和445的叠层结构，但所述阳极电极不限于这种结构，也可形成为单层或多层结构。
在用于隔离R、G和B单位像素491、493和495的钝化层410上形成像素限定层450。R、G和B有机薄膜层471、473和475分别形成在所述阳极电极420、430和440的开口461、463和465中，所述开口分别由像素限定层450限定。在所述衬底300的整个表面上形成阴极电极490，所述阴极电极490对于R、G和B单位像素491、493和495分别具有不同的厚度。每个有机薄膜层471、473和475包括至少一个有机薄膜层。依据于本实施例，所述有机薄膜层可以是：空穴注入层、空穴输运层，R、G和B有机发光层，空穴阻挡层，电子输运层，电子注入层等涂层。
所述阴极电极490包括：形成在衬底300的整个表面上并对于每个R、G和B单位像素491、493和495具有均匀厚度的第一阴极电极材料481，以及形成在第一阴极电极材料481上并对于R、G和B单位像素491、493和495分别具有不同厚度的第二阴极电极材料485。在一个示意性实施例中，所述第一阴极电极材料481由金属或金属合金如LiF或Mg:Ag等构成；而第二阴极电极材料485由透明导电材料如IZO或ITO等构成。
如果IZO被用于形成所述阴极电极490的第二阴极电极材料485，蓝(B)颜色的发光效率和彩色坐标随着IZO层的厚度而变化。这些变化在下文予以说明并在表1和图7和8中分别示出。
表1
如上所用，NTSC(national television systems committee，国家电视系统委员会)系统意指彩色电视标准系统。不过，可支持其他的电视或媒体系统。
参照表1和图7和8，如果用作所述阴极电极490的第二阴极电极材料485的IZO涂层被沉积为大约至大约
的厚度，则能够获得B颜色的高发光效率。特别地，如果所述IZO层被沉积为大约
至大约
的厚度，则能够获得4cd/A的高发光效率。此外，如果所述IZO层被沉积为大约
至大约
的厚度，则能够获得B颜色的高色纯度。这样的色纯度，对比于NTSC系统的色纯度，大约为的IZO层厚度中的色纯度优于大约为的IZO层厚度中的色纯度。因此，在一个实施例中，所述阴极电极490的对应于蓝色发光层的第二阴极电极材料485具有大约
的厚度以便获得B颜色的高发光效率和色纯度。
如果IZO被用于形成所述阴极电极490的第二阴极电极材料485，则绿色(G)的发光效率和彩色坐标依赖于IZO层的厚度而变化。这些变化在表2和图9和10中分别示出和说明。
表2
参照表2和图9和10，如果用作阴极电极490的第二阴极电极材料485的IZO涂层被沉积为大约
至大约的厚度，能够获得G颜色的高发光效率和色纯度。当为第二阴极电极材料485的IZO层具有大约的厚度时，可获得优良的效率。另外，所述色纯度，对比于NTSC的色纯度，大约或大约
IZO层厚度中的色纯度要比沉积为大约或大约
的IZO层厚度中的色纯度优越。因此，在一个实施例中，阴极电极490的对应于绿色(G)发光层的第二阴极电极材料485具有大约
的层厚度以便同时满足用于绿色的高发光效率和色纯度。
如果IZO被用于形成所述阴极电极490的第二阴极电极材料485，则红色(R)的发光效率和彩色坐标依赖于IZO层的厚度而变化。这些变化在下文予以说明并在表3和图11和12中分别示出。
表3
参照表3和图11和12，如果用作阴极电极490的第二阴极电极材料485的IZO层被沉积为大约
至大约
的厚度，能获得关于红色的高发光效率和色纯度。在一个实施例中，从效率方面考虑，为了所需的亮度，作为第二阴极电极材料485的IZO层具有大约
或大约的厚度。与NTSC相比，优良的色纯度对于大约为和
的IZO层厚度而言是极好的。因此，在一个实施例中，阴极电极490的对应于红色(R)发光层的第二阴极电极材料485具有大约
或大约
的层厚度以便获得关于红色的高发光效率和色纯度。
在一个具体实施例中，如上所述，优选地将阴极电极490的第二阴极电极材料485沉积为大约
至大约
的厚度。在这样一个实施例中，同样优选地，将第二阴极电极材料485沉积为大约
至大约
的厚度以便获得高发光效率，以及将第二阴极电极材料485沉积为大约
至大约
的厚度以便获得高的色纯度。
图13说明了在根据本发明一个实施例所配置的有机发光装置中依赖于所施加的电压量的红色(R)亮度。所述红色(R)亮度随所施加电压的增加而增加。如果IZO被用作第二阴极电极材料的第二透明导电层，在IZO层厚度大约为
或大约为
时，可获得高的R亮度。
现转至本发明的方法。
图3A至3D为说明根据本发明第一方法、在有机发光装置中形成具有不同厚度的阴极电极的方法的截面图。图3A至3D仅示出了形成在衬底500上的阴极电极。
在该第一实施例中，可使用纯金属掩模通过以这样的方式沉积第二阴极电极材料而形成所述阴极电极，即第二阴极电极材料对应于R、G和B单位像素的部分分别具有不同的厚度。
如图3A所示，第一阴极电极材料505如LiF or Mg:Ag被形成在衬底500上。随后，使用纯金属掩模571，在第一阴极电极材料505对应于R有机发光层(未示出)的部分上形成用于R单位像素的第一透明导电层510。如图3B所示，纯金属掩模573被用于在第一阴极电极材料505对应于G有机发光层(未示出)的部分上形成用于G单位像素的第一透明导电层520。
随后，如图3C所示，使用纯金属掩模573，在第一阴极电极材料505对应于B有机发光层(未示出)的部分上形成用于B单位像素的第一透明导电层530。最后，如图3D所示，在用于R、G和B单位像素551、553和555的第一透明导电层510、520和530以及第一阴极电极材料505上，形成均等厚度的第二透明导电层540。
因此，在一个实施例中，第二阴极电极材料包括独立形成为相对于R、G和B单位像素551、553和555分别具有不同厚度的第一透明导电层510、520和530；而第二透明导电层540被形成为具有均匀的厚度。因此，所述阴极电极由在衬底500上具有均等厚度的第一阴极电极材料505和对于R、G和B单位像素551、553和555分别具有不同厚度部分的第二阴极电极材料构成。
在前述的实施例中，第二阴极电极材料的厚度(也就是，第一透明导电层510、520、530的厚度和第二透明导电材料540的厚度的总和)为大约至大约
在本实施例中，对应R有机发光层的相对于R单位像素的第二阴极电极材料部分的厚度(也就是，第一透明导电层510的厚度和第二透明导电层540的厚度的总和)为大约
或大约
以便获得红(R)颜色的高发光效率和色纯度。对应G有机发光层的相对于G单位像素的第二阴极电极材料部分的厚度(也就是，第一透明导电层520的厚度和第二透明导电层540的厚度的总和)大约为以便获得绿(G)颜色的高发光效率和色纯度。对应B有机发光层的相对于B单位像素的第二阴极电极材料部分的厚度(也就是，第一透明导电层530的厚度和第二透明导电层540的厚度的总和)大约为
以便获得蓝(B)颜色的高发光效率和色纯度。
图4A至4D为说明根据本发明第二方法、在有机发光装置中形成具有不同厚度部分的阴极电极的第二方法的截面图。这些图仅仅示出了形成在衬底600上的阴极电极。
根据第二实施例，该形成阴极电极的第二方法与第一实施例的区别仅仅在于：使用三次重复的光刻工序来单独构图阴极电极，以使对应于R、G和B单位像素分别包含不同的厚度。亦即，如图4A所示，在其上形成有第一阴极电极605的衬底600上，沉积透明导电层610为适于R单位像素的厚度。进而，如图4B所示，使用第一掩模(未示出)，通过光刻透明导电层610来形成对应R有机发光层(未示出)的用于R单位像素的第一透明导电层部分615。
随后，在所述衬底600的整个表面上沉积透明导电层620为适于G单位像素的厚度，并如图4C所示，随后使用第二掩模(未示出)通过光刻透明导电层620形成对应于G单位像素的第一透明导电层部分625。
接下来，在所述衬底600的整个表面上沉积透明导电层630为适于B单位像素的厚度，并使用第三掩模(未示出)，通过光刻透明导电层630来形成对应于B单位像素的第一透明导电层部分635。随后，如图4D所示，在第一透明导电层615、625和635以及第一阴极电极材料605上形成均匀厚度的第二透明导电层640。
因此，在该示意性实施例中，第二阴极电极材料包括用于R、G和B单位像素651、653和655的第一导电层615、625和635，所述第一透明导电层被单独地形成为不同的厚度以便对应于R、G和B有机发光层。另外，在衬底600的整个表面上形成第二透明导电层640。因此，所述阴极电极由具有均等厚度的第一阴极电极材料605和第二阴极电极材料构成，所述第二阴极电极材料对应于R、G和B单位像素651、653和655的部分分别具有不同的厚度。
图5A至5D为说明根据本发明第三方法、在有机发光装置中形成具有不同厚度部分的阴极电极的另一示意性方法的截面图。这些图仅仅示出了形成在衬底上的阴极电极。
根据第三实施例的形成阴极电极的方法与第一或第二实施例的区别仅仅在于：通过运用半色调掩模的单一光刻工序独立构图阴极电极，以使其对应于R、G和B单位像素的部分分别具有不同的厚度。如图5A所示，在衬底700上形成具有均等厚度的第一阴极电极材料705，如LiF或Mg:Ag，并在第一阴极电极705上沉积透明导电层710。所述透明导电层710覆盖有感光层720。在一个实施例中，所述透明导电层710被沉积为与在后续工序中形成的、与R、G和B单位像素中具有最大厚度的单位像素相对应的第二阴极电极材料部分具有至少相同的厚度。
再次参照图5A，半色调掩模760与衬底对准，在所述衬底上已沉积有感光层720和透明导电层710，并随后实行曝光工艺。所述半色调掩模760可包括透光图案767、半透光图案761和763以及阻光图案765。应当理解，透光图案767对应其中将移除所有感光层的部分，以在曝光工艺中透射全部的入射光。所述阻光图案765对应于其中将形成B单位像素的第一阴极电极的部分，也就是，按照原样保留感光层的部分，以在曝光工艺中阻挡全部的入射光。半透光图案761和763对应于其中将形成R和G单位像素的第一阴极电极的部分，也就是在这些部分中，所述感光层将被移除恒定的厚度以便曝光工艺中仅透射部分的入射光。将半透光图案761、763中对应R单位像素的半透光图案761形成为在曝光工艺中比对应G单位像素的半透光图案763相对地透射更多的入射光。
因为在实行曝光和显影工艺时，通过半透光图案761、763和阻光图案765的曝光光量彼此不同，所以如图5B所示，将对应R、G和B单位像素的感光层图案721、723和725形成为彼此具有不同的厚度。
如图5C所示，如果使用感光层图案721、723和725作为掩模来构图第一阴极电极材料710，则由于所述感光层图案721、723和725对于R、G和B单位像素分别具有不同的厚度，使得用于R、G和B单位像素的第一透明导电层711、713和715将被形成为对于R、G和B单位像素分别具有不同的厚度。
如图5D所示，随后，可在第一透明导电层711、713和715(分别对应于R、G和B单位像素)以及第一阴极电极材料705上形成第二透明导电层740。因此，在本实施例中，第二阴极电极材料包括对应于具有相应R、G和B有机薄膜层的各个R、G和B单位像素751、753和755的、独立形成为具有不同厚度的第一透明导电层711、713和715。此外，本实施例中的第二透明导电层740具有均等的厚度。因此，所述阴极电极由具有均等厚度的第一阴极电极材料705和第二阴极电极材料构成，所述第二阴极电极材料具有用于各个R、G和B单位像素751、753和755的厚度不同的部分。
图6为根据本发明第四方法的有机发光装置的截面图。
第四实施例的有机发光装置与其他实施例的不同之处在于：在形成第二阴极电极材料的过程中，具有均等厚度的第一透明导电层被形成在第一阴极电极材料上，并随后形成第二透明导电层，第二透明导电层具有用于各个R、G和B单位像素的厚度不同的部分。
在该第四具体实施例中，所述阴极电极包括：第一阴极电极材料805，其由在衬底800上以均等厚度形成的金属材料如LiF或Mg:Ag构成；以及形成在第一阴极电极材料805上的第二阴极电极材料，其具有用于各个R、G和B单位像素的厚度不同的部分。第二阴极电极材料进一步包括：在第一阴极电极材料805上以均等厚度形成的第一透明导电层810，以及独立形成在第一透明导电层810上的、以对于各个R、G和B单位像素831、833和835具有不同厚度的第二透明导电层821、823和825。
现在说明形成阴极电极的示意性方法，所述阴极电极具有用于R、G和B单位像素的、各自厚度不同的部分。
首先，通过在衬底800上以均等厚度沉积金属或金属合金材料如LiF或Mg:Ag等来形成第一阴极电极材料805。随后，通过在第一阴极电极材料805上以均等厚度沉积透明导电材料如ITO或IZO来形成第一透明导电层810。
随后，在第一透明导电层810上形成用于各个R、G和B单位像素831、833和835的、各自具有不同厚度的第二透明导电层821、823和825。一种形成用于每个R、G和B单位像素831、833和835的厚度不同的第二透明导电层821、825和827的方法，运用了与图3A至3D、4A至4D和5A至5D中所示的用于形成第一至第三实施例的第一透明导电层的方法相同。
这里，所示阴极电极的厚度按R、G和B单位像素的顺序增加。可是，应当理解本发明不限于此。不同于上面所述，所述阴极电极对应R、G和B单位像素的部分可以形成为具有适于发光效率和色纯度的任何预定厚度。
虽然通过顶部发光构造的方式说明了本发明的多个实施例，但它们也适用于底部发光和双侧发光的构造，在此它们可以用于改善高效率和色纯度。进一步，尽管本发明的实施例已经按照采用金属材料和透明导电层的双层来说明阴极电极，但本发明适于形成具有用于各个R、G和B单位像素的厚度不同的部分的阴极电极的所有方法，以便对于各个R、G和B单位像素获得最佳色纯度和发光效率。
虽然参照本发明的优选实施例已经说明了本发明，但本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明能够进行各种修改和改变。
Claims (24)
1.一种有机发光装置，包括：
形成在衬底上的红色、绿色和蓝色下电极；
分别形成在所述红色、绿色和蓝色下电极上的红色、绿色和蓝色有机薄膜层；和
形成在所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层上的上电极，
其中，所述上电极的对应于所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层中至少一个的部分具有不同于所述上电极的对应于其余所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的部分的厚度，和
发射光沿所述上电极的方向发出，
其中所述上电极是阴极电极。
2.根据权利要求1所述的有机发光装置，所述上电极包括：
形成在所述衬底上的第一上电极材料；和
形成在所述第一上电极材料上的第二上电极材料，
其中所述第二上电极材料的对应于所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层中至少一个的部分具有不同于所述第二上电极材料的对应于其余所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的部分的厚度。
3.根据权利要求2所述的有机发光装置，其中所述第一上电极材料由从LiF和Mg:Ag中选出的至少一种或多种材料构成，且所述第二上电极材料由从铟锌氧化物和铟锡氧化物中选出的至少一种或多种材料构成。
4.根据权利要求1所述的有机发光装置，所述上电极包括：
形成在所述衬底上的第一上电极材料；和
形成在所述第一上电极材料上的第二上电极材料，
其中对应于所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的所述第二上电极材料的部分各自具有不同的厚度。
5.根据权利要求4所述的有机发光装置，其中所述第一上电极材料由从LiF和Mg:Ag中选出的至少一种或多种材料构成，且所述第二上电极材料由从铟锌氧化物和铟锡氧化物中选出的至少一种或多种材料构成。
6.根据权利要求4所述的有机发光装置，其中所述第二上电极材料具有800
至2400
的厚度。
7.根据权利要求6所述的有机发光装置，其中所述第二上电极材料具有800
至1600
的厚度。
8.根据权利要求4所述的有机发光装置，其中对应所述红色有机薄膜层的所述第二上电极材料的部分具有1200
或2400
的厚度。
9.根据权利要求4所述的有机发光装置，其中对应所述蓝色有机薄膜层的所述第二上电极材料的部分具有800
的厚度。
10.根据权利要求4所述的有机发光装置，其中对应所述绿色有机薄膜层的所述第二上电极材料的部分具有1600的厚度。
11.根据权利要求1所述的有机发光装置，所述上电极包括：
形成在所述衬底上的第一上电极材料；和
形成在所述第一上电极材料上的第二上电极材料，所述第二上电极材料具有与各所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层对应的不同厚度的部分，
其中所述第二上电极材料包括：
用于红色、绿色和蓝色单位像素的第一层，所述第一层以不同的厚度独立地形成在对应所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的所述第一上电极材料的各部分上；和
以均匀厚度形成在所述第一层和所述第一上电极材料上的第二层。
12.根据权利要求11所述的有机发光装置，其中所述第一上电极材料由从LiF和Mg:Ag中选出的至少一种或多种材料构成，且所述第二上电极材料的所述第一层和第二层均由从铟锌氧化物和铟锡氧化物中选出的至少一种或多种材料构成。
13.根据权利要求11所述的有机发光装置，其中所述第二上电极材料的任一所述第一层的厚度和所述第二层的厚度的总和为800
至2400
14.根据权利要求1所述的有机发光装置，所述上电极包括：
形成在所述衬底上的第一上电极材料；和
形成在所述第一上电极材料上的第二上电极材料，所述第二上电极材料具有与各红色、绿色和蓝色有机薄膜层对应的不同厚度的部分，
其中所述第二上电极材料包括：
以均等厚度形成在所述第一上电极材料上的第一层；和
用于红色、绿色和蓝色单位像素的第二层，各第二层以不同的厚度独立地形成在对应所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的所述第一层的各个部分上。
15.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述第一上电极材料由从LiF和Mg:Ag中选出的至少一种或多种材料构成，且所述第二上电极材料的所述第一层和第二层均由从铟锌氧化物和铟锡氧化物中选出的至少一种或多种材料构成。
16.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述第二上电极材料的所述第一层的厚度和任一所述第二层的厚度的总和为800
至2400
17.一种形成具有红色、绿色和蓝色单位像素的有机发光装置的方法，其中所述红色、绿色和蓝色单位像素包括：形成在衬底上的红色、绿色和蓝色下电极，分别形成在所述红色、绿色和蓝色下电极上的红色、绿色和蓝色有机薄膜层，以及形成在所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层上的上电极，所述方法包括步骤：
形成所述上电极，所述上电极通过以下步骤形成：
在所述衬底上形成第一上电极材料；和
在所述第一上电极材料上形成第二上电极材料，所述第二上电极材料具有多个部分，对应所述红色、绿色和蓝色单位像素中一个的各个所述部分具有不同的厚度，
其中形成所述第二上电极材料包括：
在所述第一上电极材料对应于所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的部分上形成一个或多个第一层，各个所述第一层具有分别对应于所述红色、绿色和蓝色单位像素中一个的不同厚度；和
以均等厚度在所述第一层和所述第一上电极材料上形成第二层，以及
其中发射光沿所述上电极的方向发出，所述上电极是阴极电极。
18.根据权利要求17所述的方法，其中使用纯金属掩模沉积所述第二上电极材料的用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的所述第一层，使得所述第一层具有对应于各个所述红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度。
19.根据权利要求17所述的方法，其中通过三次重复的光刻工艺构图所述第二上电极材料的用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的所述第一层，使得所述第一层具有对应于各所述红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度。
20.根据权利要求17所述的方法，其中通过使用半色调掩模的单一光刻工序构图所述第二上电极材料的用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的所述第一层，使得所述第一层具有对应于各个所述红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度。
21.一种形成具有红色、绿色和蓝色单位像素的有机发光装置的方法，其中所述红色、绿色和蓝色单位像素包括：形成在衬底上的红色、绿色和蓝色下电极，分别形成在所述红色、绿色和蓝色下电极上的红色、绿色和蓝色有机薄膜层，以及形成在所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层上的上电极，所述方法包括步骤：
形成所述上电极，所述上电极通过以下步骤形成：
在所述衬底上形成第一上电极材料；和
在所述第一上电极材料上形成第二上电极材料，所述第二上电极材料具有多个部分，各个所述部分具有对应所述红色、绿色和蓝色单位像素中一个的不同厚度，
其中形成所述第二上电极材料包括：
在所述第一上电极材料上以均等厚度形成第一层；和
在对应所述红色、绿色和蓝色有机薄膜层的所述第一层的部分上形成用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的一个或多个第二层，使得所述第二层具有对应于各个所述红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度，以及
其中发射光沿所述上电极的方向发出，所述上电极是阴极电极。
22.根据权利要求21所述的方法，其中使用纯金属掩模沉积所述第二上电极材料的用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的所述第二层，使得所述第二层具有对应于各个红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度。
23.根据权利要求21所述的方法，其中通过三次重复的光刻工序构图所述第二上电极材料的用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的所述第二层，使得所述第二层具有对应于各个红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度。
24.根据权利要求21所述的方法，其中通过使用半色调掩模的单一光刻工序构图所述第二上电极材料的用于所述红色、绿色和蓝色单位像素的所述第二层，使得所述第二层具有对应于各个红色、绿色和蓝色单位像素的不同厚度。
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