CN105390521B - 显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种显示装置及其制造方法。该显示装置包括具有红色像素区、蓝色像素区和绿色像素区的基底。阳极位于基底上，发光层位于阳极上，阴极位于发光层上，其中，发光层包括在红色像素区上发射红光的红色发光层、在蓝色像素区上发射蓝光的蓝色发光层以及在红色像素区、蓝色像素区和绿色像素区上发射绿光的绿色发光层。红光、蓝光和绿光中的每种光在阳极和阴极之间产生共振。

Description

显示装置及其制造方法

本专利申请要求于2014年8月20日提交的第10-2014-0108316号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本公开在此涉及一种显示装置及其制造方法。

背景技术

平板显示装置可以大致分为诸如发光型和受光型的两个大组。发光型的示例是扁平阴极射线管、等离子体显示面板和电致发光装置等。受光型的示例是液晶显示器。在这些示例中，电致发光装置的优点在于视角宽、对比度优异且响应速度快，因此作为下一代显示装置备受关注。这种电致发光装置根据形成发光层的材料分为非有机电致发光装置和有机电致发光装置。

在这些示例中，有机电致发光装置是电激发荧光有机化合物来发光的自发射型显示器，由于有机电致发光装置可以在低电压下操作，并且可以容易地薄型化，所以有机电致发光装置作为与液晶显示器相比具有更宽的视角、更快的响应速度等的下一代显示器而备受关注。

有机电致发光装置具有包括介于阳极电极和阴极电极之间的有机材料的发光层。在有机电致发光装置中，当分别对电极施加阳极电压和阴极电压时，空穴通过空穴传输层从阳极电极移动到发光层，电子通过电子传输层从阴极电极移动到发光层，然后电子和空穴在发光层彼此复合彼此以产生激子。当激子从激发态变为基态时，发光层中的荧光分子发光以形成图像。

发明内容

本公开提供一种制造低成本高质量的显示装置的方法。

本公开还提供一种通过上述方法制造的显示装置。

根据本公开的实施例的一个方面，一种显示装置可以包括具有红色像素区、蓝色像素区和绿色像素区的基底、位于基底上的阳极、位于阳极上的发光层以及位于发光层上的阴极，其中，发光层可以包括：红色发光层，位于红色像素区中，并且被构造为发射红光；蓝色发光层，位于蓝色像素区中，并且被构造为发射蓝光；绿色发光层，位于红色像素区中、蓝色像素区中和绿色像素区中，绿色发光层被构造为发射绿光。

阳极和阴极可以构造为使得红光、蓝光和绿光中的每种光在阳极和阴极之间共振。

阳极和阴极可以构造为使得红光和绿光发生一次共振而使得蓝光发生二次共振。

在红色像素区处阳极和阴极之间的距离可以是第一距离，在绿色像素区处阳极和阴极之间的距离可以是第二距离，在蓝色像素区处阳极和阴极之间的距离可以是第三距离，第二距离可以比第一距离短，第一距离可以比第三距离短。

显示装置还可以包括位于蓝色像素区上的辅助层，辅助层被构造为调节蓝色发光层和阳极之间的间隙。

红色发光层可以位于绿色发光层上，并且辅助层可以位于绿色发光层和蓝色发光层之间。

显示装置还可以包括位于绿色发光层和红色发光层之间的第一电子阻挡层以及位于绿色发光层和辅助层之间的第二电子阻挡层。

阳极和阴极包括反射构件。

阳极可以是反射镜，阴极可以是半透明反射镜。

阳极可以是半透明反射镜，阴极可以是反射镜。

显示装置还可以包括位于阳极和发光层之间的空穴功能层。

空穴功能层可以包括可依次堆叠在阳极上的空穴注入层和电子注入层。

显示装置还可以包括位于发光层和阴极之间的电子功能层。

电子功能层可以包括可依次堆叠在发光层上的电子传输层和电子注入层。

根据本公开的实施例的另一个方面，一种用于制造显示装置的方法可以包括以下步骤：在基底上形成阳极；在阳极上形成发光层；以及在发光层上形成阴极，其中，形成发光层的步骤可以包括在基底的红色像素区、绿色像素区、以及蓝色像素区处形成绿色发光层、在红色像素区处形成红色发光层，以及在蓝色像素区形成蓝色发光层。

蓝色发光层和红色发光层可以通过使用精细金属掩模而形成。

所述方法还可包括在阳极和蓝色发光层之间形成辅助层。

辅助层可以通过使用精细金属掩膜而形成。

所述方法还可以包括在红色像素区处在绿色发光层上形成第一电子阻挡层，其中，可以在红色像素区处在第一电子阻挡层上形成红色发光层。

所述方法还可以包括在蓝色像素区处在绿色发光层上形成第二电子阻挡层，其中，辅助层可以形成在第二电子阻挡层上，并且蓝色发光层可以形成在辅助层上。

附图说明

包括附图用于提供对本发明构思的进一步理解，并且附图并入本说明书的一部分中且构成本说明书的一部分。附图示出了本发明构思的示例实施例，并且与描述一起有助于解释本发明构思的原理。在附图中：

图1是示出根据本发明构思的实施例的显示装置的一个像素的电路图；

图2是示出图1所示的像素的平面图；

图3是沿图2的线I-I'截取的剖视图；

图4是示出根据本发明构思的实施例的显示装置的红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区的剖视图；

图5是示出根据本发明构思的另一个实施例的显示装置的红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区的剖视图；以及

图6是示出根据本发明构思的另一个实施例的显示装置的红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区的剖视图。

具体实施方式

可以对本发明构思做出各种改变，并且本发明构思的实施例可以具有各种形式，对此，示例实施例将示出在附图中并进行详细描述。然而，这样的实施例并不意图将本发明构思限制于公开的示例实施例，应该理解的是，实施例包括在本发明的精神和范围内的所有改变、等同物和替代物。

在所有附图中使用同样的附图标记指示同样或相似的元件。在附图中，为了清楚，结构的尺寸与它们实际的尺寸相比可能进行了夸大或缩小。将理解的是，虽然这里使用术语第一和第二来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与其它元件区分开。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件。除非相反的情况，否则以单数形式提到的术语可以包括以复数形式的术语。

还将理解的是，术语“包括”、“包括…的”、“包含”和/或“包含…的”在此使用时表明存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。在说明书中，将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一个元件“上方”、“在”另一个元件“上”、“连接到”另一个元件、与另一个元件“连接”、或“结合到”另一个元件时，它可以直接在所述另一个元件上方、直接在所述另一个元件上、直接与所述另一个元件连接、直接连接到或直接结合到所述另一个元件，或者也可以存在中间元件。在描述中，将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“直接在”另一个元件“上方”、“直接在”另一个元件“上”、“直接连接到”另一个元件、或“直接结合到”另一个元件时，不存在中间元件或层。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。

为了易于描述，这里可以使用诸如“在……下面”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”和“上面的”等空间相对术语，以描述如附图中示出的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。将理解的是，除了图中所描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定位为“在”其它元件或特征“上面”或“上方”。因此，例如，术语“在……下方”可以包含在……上方和在……下方两种方位。装置可以被另外定位(旋转90度或者在其它方位)并且可以相应地解释这里使用的空间相对描述语。

图1是示出根据本发明构思的实施例的显示装置的一个像素的电路图，图2是示出图1所示的像素的平面图，图3是沿图2的线I-I'截取的剖视图。

以下，将参照图1至图3描述根据本发明构思的实施例的显示装置。

根据本发明构思的实施例的显示装置包括提供图像的多个像素PXL。像素PXL可以布置成矩阵形式。各像素PXL可以显示各种颜色，在本发明构思的实施例中，以每个像素发射特定颜色光(例如，红光、绿光和蓝光中的一种)的方式示出并描述了示例。以下，在发射特定颜色光的彩色像素中，发射红光的像素、发射绿光的像素和发射蓝光的像素分别被称为红色像素、绿色像素和蓝色像素。红色像素、绿色像素和蓝色像素分别设置在红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区上。

图2和图3以示例的方式示出了其上设置有彩色像素的区域中的一个红色像素，除非另外说明，否则绿色像素和蓝色像素也具有与红色像素的结构基本相同的结构。

这里，虽然示出的是每个像素PXL为矩形形状，但本发明构思不限于此，每个像素PXL可以被修改成各种其它合适的形状。另外，像素PXL可以具有互不相同的区域(例如，区域大小)。

像素PXL包括布线部分、连接到布线部分的薄膜晶体管、连接到薄膜晶体管的有机发光器件(EL)以及电容器Cst。布线部分可以包括栅极线GL、数据线DL和驱动电压线DVL。

栅极线GL在一个方向上延伸。数据线DL在与栅极线GL交叉的另一个方向上延伸。驱动电压线DVL与数据线DL基本在同一方向上延伸。栅极线GL向薄膜晶体管传输扫描信号，数据线DL向薄膜晶体管传输数据信号，并且驱动电压线DVL向薄膜晶体管施加驱动电压。

薄膜晶体管可以包括用于控制有机发光器件EL的驱动薄膜晶体管TR2和用于切换驱动薄膜晶体管TR2的开关薄膜晶体管TR1。在本发明构思的实施例中，虽然描述了一个像素PXL包括两个晶体管TR1和TR2，但是本发明构思不限于此，在其它实施例中，一个像素PXL可以包括一个薄膜晶体管和一个电容器，或者，一个像素PXL可以包括至少三个薄膜晶体管和至少两个电容器。

开关薄膜晶体管TR1包括第一栅电极GE1、第一源电极SE1和第一漏电极DE1。第一栅电极GE1连接到栅极线GL，第一源电极SE1连接到数据线DL。第一漏电极DE1连接到驱动薄膜晶体管TR2的栅电极(例如，第二栅电极GE2)。开关薄膜晶体管TR1根据施加在栅极线GL上的扫描信号将施加在数据线DL上的数据信号传输到驱动薄膜晶体管TR2。

驱动薄膜晶体管TR2包括第二栅电极GE2、第二源电极SE2和第二漏电极DE2。第二栅电极GE2连接到开关薄膜晶体管TR1，第二源电极SE2连接到驱动电压线DVL，第二漏电极DE2连接到有机发光器件EL。

有机发光器件EL包括阳极AD、位于阳极AD上的发光层EML、位于发光层上的电子传输层ETL以及位于电子传输层ETL上的阴极CD。稍后将描述有机发光器件EL。

阳极AD连接到驱动薄膜晶体管TR2的第二漏电极DE2。

电容器Cst连接在驱动薄膜晶体管TR2的第二栅电极GE2和第二源电极SE2之间，并充入和保持输入到驱动薄膜晶体管TR2的第二栅电极GE2的数据信号。

共电压被施加到阴极CD，发光层EML根据驱动薄膜晶体管TR2的输出信号而发射红光以显示图像。

在下文中，将按照堆叠顺序描述根据本发明构思的实施例的显示装置。

根据本发明构思的实施例的显示装置包括诸如玻璃、塑料或石英等的绝缘基础基底BS，薄膜晶体管和有机发光器件EL堆叠在基础基底BS上。

缓冲层BFL形成在基础基底BS上。缓冲层BFL防止杂质扩散到开关薄膜晶体管TR1和驱动薄膜晶体管TR2中。缓冲层BFL可以由氮化硅(SiN_x)、氧化硅(SiO_x)或氮氧化硅(SiO_xN_y)等形成，并且可以根据基础基底BS的材料与工艺条件而省略。

第一半导体层SM1和第二半导体层SM2设置在缓冲层BFL上。第一半导体层SM1和第二半导体层SM2由半导体材料形成，并且分别用作开关薄膜晶体管TR1和驱动薄膜晶体管TR2的活性层。第一半导体层SM1和第二半导体层SM2均包括源极区SA、漏极区DA以及设置在源极区SA和漏极区DA之间的沟道区CA。第一半导体层SM1和第二半导体层SM2均可以由无机半导体或有机半导体形成。源极区SA和漏极区DA可以掺杂有n型杂质或p型杂质。

栅极绝缘层GI均设置在第一半导体层SM1和第二半导体层SM2上。

连接到栅极线GL的第一栅电极GE1和第二栅电极GE2设置在栅极绝缘层GI上。第一栅电极GE1形成为覆盖与第一半导体层SM1的沟道区CA对应的区域，第二栅电极GE2形成为覆盖与第二半导体层SM2的沟道区CA对应的区域。

绝缘中间层IL设置在第一栅电极GE1和第二栅电极GE2上以覆盖第一栅电极GE1和第二栅电极GE2。

第一源电极SE1和第一漏电极DE1与第二源电极SE2和第二漏电极DE2设置在绝缘中间层IL上。第一源电极SE1和第一漏电极DE1通过形成在栅极绝缘层GI和绝缘中间层IL中的接触孔而分别接触第一半导体层SM1的源极区SA和漏极区DA。第二源电极SE2和第二漏电极DE2通过形成在栅极绝缘层GI和绝缘中间层IL中的接触孔而分别接触第二半导体层SM2的源极区SA和漏极区DA。

钝化膜PL设置在第一源电极SE1和第一漏电极DE1与第二源电极SE2和第二漏电极DE2上。钝化膜PL可以用作用于保护开关薄膜晶体管TR1和驱动薄膜晶体管TR2的保护膜，并可以用作用于使开关薄膜晶体管TR1和驱动薄膜晶体管TR2的上表面平坦化的平坦化膜。

有机发光器件EL的阳极AD设置在钝化膜PL上。阳极AD通过形成在钝化膜PL中的接触孔连接到驱动薄膜晶体管TR2的第二漏电极DE2。

像素限定膜PDL设置在其上形成有阳极AD等的基础基底BS上，其中，像素限定膜PDL限定将要形成有发光层的区域。像素限定膜PDL暴露阳极AD的上表面并沿着每个像素PXL的外围从基础基底BS突出。

发射红光、绿光和蓝光的发光层设置在被像素限定膜PDL围绕的区域上。用于发射红光的红色发光层R_EML在图3中设置在该区域上。此外，同红色发光层R_EML一样，绿色发光层G_EML如图3中所示地被额外设置在红色像素上，稍后将参照图4与绿色像素和蓝色像素一起对此进行描述。

阴极CD设置在发光层上。

覆盖阴极CD的密封层SL设置在阴极CD上。

图4是示出根据发明构思的实施例的显示装置的红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区的剖视图。在图4中，为了便于描述省略了基础基底和阳极AD之间的元件，并以基底SUB来表示阳极AD下方的元件。

参照图4，阳极AD、发光层、阴极CD和密封层SL设置在基底SUB上。发光层包括红色发光层R_EML、绿色发光层G_EML和蓝色发光层B_EML。

在本发明构思的实施例中，空穴功能层HFL可以设置在阳极AD和发光层之间，电子功能层EFL可以设置在发光层和阴极CD之间。空穴功能层HFL和/或电子功能层EFL可以设置为单层或多层。在图4中，以示例的方式示出了将空穴功能层HFL和电子功能层EFL加入图3的实施例而形成的实施例。

阳极AD设置在基底SUB上。阳极AD具有导电性，并且可以由例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)和/或氧化铟锡锌(ITZO)等组成。

阳极AD可以是反射镜(mirror)或半透明反射镜(half-mirror)(即，阳极AD可以是反射式的或半反射式的)。阳极AD可以具有自身反射至少一部分光的特性，或者可以包括用于反射光的单独构件。例如，阳极AD可以设置为具有反射性的金属膜或金属氧化物膜的形式，或者可以另行设置有添加到导电性膜的通过交替地堆叠介电常数不同的材料而形成的介电反射镜。

空穴功能层HFL可以设置在阳极AD上。空穴功能层HFL可以促进空穴向发光层的注入和传输，并且可以形成为单层或多层。空穴功能层HFL可以包括稍后将描述的空穴注入层材料和空穴传输层材料中的至少一种材料。在本发明构思的实施例中，空穴功能层HFL可以具有大约

至大约

的厚度，例如，大约

至大约

的厚度。

空穴功能层HFL可以包括空穴注入层和/或空穴传输层。当空穴注入层和空穴传输层都被设置时，空穴注入层和空穴传输层可以依次堆叠在阳极AD上。

对于每个像素区可以单独设置或可以不单独设置空穴功能层HFL，或者空穴功能层HFL可以是不考虑颜色而对各个像素设置的公共层。在这种情况下，可以不需要单独的掩模工艺(例如，使用精细金属掩模的沉积工艺)来形成空穴功能层HFL。

空穴注入层HIL可以使用酞菁化合物，诸如铜酞菁、N,N'-二苯基-N,N'-双-[4-(苯基-间-甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4'-二胺(DNTPD)、4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(间-MTDATA)、4,4',4"-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺、4,4',4"-三(N,N'-二-苯基-氨基)三苯胺(TDATA)、4,4',4"-三{N,-(2-萘基)-N-苯基-氨基}-三苯胺、4,4',4"-三{N,-(2-萘基)-N-苯基-氨基}三苯胺(2TNATA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)等，但是发明构思不限于此。

空穴注入层HIL可以具有大约

至大约

的厚度，例如，大约

至大约

的厚度。

空穴注入层HIL可以包括例如咔唑衍生物(例如，N-苯基咔唑或聚乙烯咔唑等)或三苯胺类衍生物(例如，N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-联苯-[1,1-二苯基]-4,4'-二胺(TPD)等)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基联苯氨(NPB)、4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)或4,4'-亚环己基-双[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)等。

空穴传输层HTL可以形成有大约

至大约

的厚度，例如，大约

至大约

的厚度。

空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和/或空穴功能层HFL可以包括用于改善膜的导电性的电荷产生材料以及空穴注入材料和空穴传输材料。电荷产生材料可以是例如p型掺杂剂。p型掺杂剂的非限制性示例可以是诸如四氰二甲基苯醌(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-四氰-1,4-二甲基苯醌(F4TCNQ)等的醌衍生物、诸如氧化钨和氧化钼等的金属氧化物、含氰基的化合物等，但是本发明构思不限于此。

当空穴注入层HIL、空穴传输层HTL或空穴功能层HFL还包括电荷产生材料时，电荷产生材料可以均匀或非均匀地分散，或者可以分布成具有浓度梯度。

发光层可以以不同结构分别设置在红色像素区R_PA、绿色像素区G_PA和蓝色像素区B_PA上。然而，绿色发光层G_EML被设置为针对各颜色的有机发光器件EL的公共层。绿色发光层G_EML可以形成有大约

至大约

的厚度，例如，大约

至大约

的厚度，或大约

至大约

的厚度。

红色发光层R_EML和绿色发光层G_EML设置在红色像素区R_PA上。红色像素区R_PA中的绿色发光层G_EML设置在阳极AD上，并且红色发光层R_EML设置在绿色发光层G_EML上。绿色发光层G_EML可以形成为大约

至大约

的厚度，例如，大约

至大约

的厚度，或大约

至大约

的厚度。

根据实施例，仅绿色发光层G_EML设置在绿色像素区G_PA上。

蓝色发光层B_EML和绿色发光层G_EML设置在蓝色像素区B_PA上。蓝色像素区B_PA中的绿色发光层G_EML设置在阳极AD上，并且蓝色发光层B_EML设置在绿色发光层G_EML上。蓝色发光层B_EML可以形成有大约

至大约

的厚度，例如，大约

至大约

的厚度，或大约

至大约

的厚度。

在本发明构思的实施例中，辅助层AXL可以设置在绿色发光层G_EML与蓝色发光层B_EML之间。辅助层AXL调节阳极AD与蓝色发光层B_EML之间的间隙，结果调节阳极AD和阴极CD之间的光路的长度，后面将对此进行描述。在本发明构思的实施例中，蓝色发光层B_EML可以形成有大约

至大约

的厚度，并且辅助层AXL可以形成在大约

至大约

的厚度处。

发光层可以包括主体材料和呈现相应颜色的掺杂剂。例如，红色发光层R_EML、绿色发光层G_EML和蓝色发光层B_EML可以分别包括红掺杂剂、绿掺杂剂和蓝掺杂剂。

发光层可以使用三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(TCTA)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、联苯乙烯亚芳基(DSA)或4,4'-双(9-咔唑基)-2,2'-二甲基-联苯(CDBP)等作为主体材料。发光层可以使用诸如荧光掺杂剂或磷光掺杂剂等的各种掺杂剂作为掺杂剂。磷光掺杂剂可以是Ir、Pt、Os、Re、Ti、Zr和Hf或者包括它们的至少两个组合的有机金属配合物。

在本发明构思的实施例中，红掺杂剂可以使用八乙基卟吩铂(II)(PtOEP)、三(2-苯基异喹啉)铱(Ir(piq)3)或双(2-(2'-苯并噻吩)-吡啶-N,C3')(乙酰丙酮)合铱(Btp2Ir(acac))等。

在本发明构思的实施例中，绿掺杂剂可以使用三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)、双(2-苯基吡啶)(乙酰丙酮)合铱(III)(Ir(ppy)2(acac))、三(2-(4-甲苯基)苯基吡啶)合铱(Ir(mppy)3)或10-(2-苯并噻唑基)-1,1,7,7-三甲基-2,3,6,7-四氢-1H,5H,11H-[1]苯并吡喃基[6,7,8-ij]-喹唑啉-11-酮(C545T)等。

在本发明构思的实施例中，蓝掺杂剂可以使用双[3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基]吡啶甲酰合铱(III)(F2Irpic)、(F2ppy)2Ir(tmd)、Ir(dfppz)₃、4,4'-双(2,2'-二苯乙烯-1-基)联苯基(DPVBi)、4,4'-双[4-(联苯基氨基)苯乙烯基]联苯基(DPAVBi)或2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)等。

在本发明构思的实施例中，当发光层包括主体和掺杂剂时，相对于100重量份的主体，掺杂剂的含量可以通常在大约0.01重量份至大约15重量份的范围内选择。

电子功能层EFL可以设置在发光层上。电子功能层EFL可以促进电子向发光层的注入和传输，并且可以形成为单层或多层。在一些实施例中，电子功能层EFL可以包括电子注入层材料和电子传输层材料中的至少一种材料，下面将对此进行描述。

在一些实施例中，电子功能层EFL可以包括电子注入层和/或电子传输层。当电子注入层和电子传输层都被设置时，电子注入层和电子传输层可以依次堆叠在发光层上。

在一些实施例中，针对每个像素区可以单独设置或可以不单独设置电子功能层EFL，或者电子功能层EFL可以是不考虑颜色而对各个像素设置的公共层。在这种情况下，形成电子功能层EFL可以不需要单独的掩模处理(例如，利用精细金属掩模的沉积工艺)。

电子传输层ETL可以包括例如如下的材料：例如，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-四叔丁基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(tBu-PBD)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯基-4-羟基)铝(BAlq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(Bebq2)或9,10-二(萘-2-基)蒽(AND)等。

电子传输层ETL可以具有大约

至大约

的厚度或大约

至大约

的厚度。

电子注入层EIL可以设置在电子传输层ETL的表面上，并且可以包括含金属的材料。含金属的材料可以是LiF、羟基喹啉锂(LiQ)、Li₂O、BaO、NaCl或CsF等。电子注入层EIL可以经由本领域技术人员已知的方法通过在电子传输层ETL的表面上真空热沉积或旋涂电子注入层材料而形成。另外，电子注入层EIL可以包括混合有电子传输材料和绝缘有机金属盐的材料。有机金属盐可以为具有大约4eV或更大的能量带隙的材料。具体而言，有机金属盐可以包括例如金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸酯、金属乙酰丙酮化物或金属硬脂酸盐。

阴极CD可以包括具有低功函数的金属或合金、电导性化合物或它们的混合物。例如，阴极CD可以由锂(Li)、镁(Mg)、铝(Al)、铝-锂(Al-Li)、钙(Ca)、镁-铟(Mg-In)或镁-银(Mg-Ag)等构成。

阴极CD可以为反射镜或半透明反射镜(即，阴极CD可以是反射式或半反射式)。阴极CD可以具有自身反射至少一部分光的特性，或者可以包括用于反射光的单独构件。例如，阴极CD可以设置为具有反射性的金属膜或金属氧化物膜的形式，或者可以另行设置有添加到导电性膜的通过交替地堆叠介电常数不同的材料而形成的介电反射镜。

根据本发明构思的实施例，阳极AD和阴极CD可以包括反射构件。根据一个实施例，当阳极AD为反射镜时，阴极CD可以为半透明反射镜。根据另一实施例，当阳极AD为半透明反射镜时，阴极CD可以为反射镜。阳极AD和阴极CD可以透射和/或反射光，或部分透射和/或反射光以允许光在阳极AD和阴极CD之间产生共振。出于该目的，阴极CD和阳极AD之间的距离可以设定为将要产生共振的光的1/2波长的N倍(其中N是自然数)。在本发明构思的实施例中，在红色像素和绿色像素的情况下，N对应于1(即，一次共振)，在蓝色像素的情况下，N对应于2(即，二次共振)。

在本发明构思的实施例中，引起共振的两个反射镜为阴极CD和阳极AD，但本发明构思不限于此。除了阴极CD和阳极AD之外，具有反射性的另一元件还可以与发光层设置在它们之间。例如，本领域普通技术人员将理解，基底SUB的绝缘层中的一个而不是阳极AD可以形成为介电反射镜。

参照图4，在本发明构思的实施例中，当在红色像素区R_PA、绿色像素区G_PA和蓝色像素区B_PA中的阳极AD和阴极CD之间的距离分别被称为第一距离LR、第二距离LG和第三距离LB时，第一距离LR被设定为红光引起共振的距离，第二距离被设定为绿光引起共振的距离，并且第三距离被设定为蓝光引起共振的距离。

在本发明构思的实施例中，第一距离LR、第二距离LG和第三距离LB被设定为使得红光和绿光发生一次共振并且蓝光发生二次共振。根据本发明构思的实施例，当以相同的次数共振时，由于绿光的共振距离比红光的共振距离短，所以第二距离LG比第一距离LR短。当以相同次数共振时，蓝光的共振距离短于红光和绿光的共振距离，但在如本发明构思的示例实施例中多共振一次时，蓝光的共振距离会长于红光和绿光的共振距离。因此，第三距离LB可以长于第一距离LR。

辅助层AXL可以设置在蓝色像素区B_PA上，使得阳极AD和阴极CD之间的距离满足蓝光二次共振时的第三距离LB。辅助层AXL调节共振结构中的光路的长度，并且可以由形成空穴注入层和/或空穴传输层的材料构成。

具有上面描述的结构的显示装置可以用作从各个发光层发射的蓝光、红光和绿光对用户的眼睛可见以显示彩色图像的显示装置。在此，在蓝色像素区B_PA和红色像素区R_PA上的绿色发光层G_EML起着空穴功能层的作用，而不是起着发光层的作用，即使绿色发光层起着发光层的作用来发射绿光，所发射的绿光也因由共振结构引起的相消干涉而消失。

制造具有前述结构的显示装置的方法如下将参照图3和图4描述如下。

在一些实施例中，在基底SUB上形成阳极AD。可以通过执行多次光刻来制造基底SUB。

阳极AD可以通过沉积方法等由诸如金属或透明金属氧化物的材料形成，金属氧化物例如为氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟镓锌(IGZO)等。

在阳极AD上顺序地形成空穴功能层HFL、发光层和电子功能层EFL。空穴功能层HFL、发光层和电子功能层EFL可以通过使用真空沉积法、旋涂法、浇铸法或朗缪尔-布洛杰特(Langmuir-Blodgett，LB)方法等独立地形成。

在一些实施例中，电子功能层HFL为公共层，并且形成在所有的红色像素区R_PA、绿色像素区G_PA和蓝色像素区B_PA上。

发光层对应于每个彩色像素区形成在空穴功能层HFL上。在一些实施例中，绿色发光层G_EML形成在基底的所有的红色像素区R_PA、绿色像素区G_PA和蓝色像素区B_PA上。绿色发光层G_EML为公共层，可以通过沉积形成，并且由于绿色发光层G_EML形成在所有这三个像素区上而不使用单独的精细金属掩模。

在一些实施例中，红色发光层R_EML形成在红色像素区R_PA的绿色发光层G_EML上。红色发光层R_EML可以通过使用精细金属掩模的沉积方法而形成。

此后，蓝色发光层B_EML形成在蓝色像素区B_PA的绿色发光层G_EML上。

蓝色发光层B_EML可以通过使用精细金属掩模的沉积方法而形成。在此，当形成蓝色发光层B_EML时，蓝色发光层B_EML可以厚厚地形成以满足蓝光的共振距离。同时，在形成蓝色发光层B_EML之前，进一步形成用于确保蓝光的共振距离的辅助层AXL，然后可以形成蓝色发光层B_EML。在该情况下，辅助层AXL和蓝色发光层B_EML可以通过使用精细金属掩模的沉积方法而形成。

在通过前述的方法制造显示装置的过程中，与现有的制造显示装置的方法相比，精细金属掩模的数量减少，从而减少了所需要的时间和制造成本。

一些显示装置采用红光、绿光和蓝光全部都二次共振的结构。在该情况下，使用空穴功能层具有用于确保二次共振的足够厚度。另外，为了确保红光、绿光和蓝光的共振距离，红色像素、绿色像素和蓝色像素全部都利用辅助层。使用额外的精细金属掩模来制造红色像素、绿色像素和蓝色像素的辅助层。然而，现有的显示装置会采用红光、绿光和蓝光全部都发生一次共振的结构。但是，在该情况下，难以得到使蓝光共振的足够的光学距离。

除此之外，现有的显示装置可以采用使红光和绿光发生一次共振并且使蓝光发生二次共振的结构。然而，在该情况下，由于红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层分别在红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区形成为独立的层，所以分别使用针对红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层的掩模。

然而，在本发明构思的实施例中，第一，在蓝色像素区的情况下，由于作为公共层存在的层绿色发光层，使得额外的辅助层的厚度变薄。结果，辅助层的厚度也减少大约36％，使得发光层和辅助层的材料减少。

第二，根据本发明构思的实施例，由于仅针对蓝色像素使用辅助层，所以对于针对其它颜色像素的辅助层不使用额外的掩模。

第三，根据本发明构思的实施例，由于绿色发光层形成为公共层，所以形成绿色发光层不使用单独的掩模。

第四，采用红光和绿光发生一次共振而蓝光发生二次共振的结构，没有必要保持第二共振，因此，例如空穴功能层的厚度和每个发光层的厚度可以设置得尽可能地薄(例如，足够薄)。根据本发明构思的实施例，与现有的采用第二共振的显示装置相比，红色发光层和绿色发光层的厚度减少了大约50％或更多。

第四，根据本发明构思的实施例，由于绿色像素具有一次共振结构，所以不使用厚的空穴功能层，结果使空穴功能层的厚度变薄而降低了驱动电压(例如，大约为0.9V)。

图5是示出根据本发明构思的另一个实施例的显示装置的红色像素区R_PA、绿色像素区G_PA和蓝色像素区B_PA的剖视图。在本发明构思的另一个实施例中，与本发明构思的实施例不同的部分将会更详细地描述以避免重复相同的描述，并且没有描述的元件将被理解为与本发明构思的实施例相同。

参照图5，根据本发明构思的另一个实施例的显示装置还包括电子阻挡层。电子阻挡层设置在红色像素区R_PA和蓝色像素区B_PA上，并且包括设置在绿色发光层G_EML和红色发光层R_EML之间的第一电子阻挡层EBL1以及设置在绿色发光层G_EML和辅助层AXL之间的第二电子阻挡层EBL2。

红色像素区R_PA中的第一电子阻挡层EBL1和蓝色像素区B_PA中的第二电子阻挡层EBL2防止绿光在绿色发光层G_EML中发射，同时允许绿色发光层G_EML基本上起着空穴功能层HFL的作用。即，第一电子阻挡层EBL1布置在其下部的绿色发光层G_EML和其上部的红色发光层R_EML之间，并且第二电子阻挡层EBL2布置在其下部的在绿色发光层G_EML和其上部的辅助层AXL之间，从而防止了红色发光层R_EML和蓝色发光层B_EML中的电子和激子进入绿色发光层G_EML。在此，形成第一电子阻挡层EBL1和第二电子阻挡层EBL2的材料可以从具有足够高的能量势垒(例如，比发光层的LUMO能级低得多的LUMO能级)的材料中选择，使得高能量电子极其不可能从发光层进入绿色发光层G_EML。电子阻挡层也可以防止激子从发光层扩散。结果，绿光发射会在红色像素区R_PA和蓝色像素区B_PA中受到抑制，从而发射高纯度的红光和蓝光。

电子阻挡层可以由但不限于通过掺杂诸如1,4,5,8,9,11-六氮杂苯并菲-六腈(1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile)(简称HAT-CN)或2-(7-二氰亚甲基-1,3,4,5,6,8,9,10-八氟-7氢-芘-2-亚基)-丙二腈(2-(7-dicyanomethylene-1,3,4,5,6,8,9,10-octafluoro-7H-pyrene-2-ylide-ne)-malononitrile)(简称NDP-9)的p-掺杂剂而获得的材料形成在空穴功能层HFL上。

图6是示出本发明构思的实施例的显示装置的红色像素区R_PA、绿色像素区G_PA和蓝色像素区B_PA的剖视图。在本发明构思的另一个实施例中，将更详细地主要描述与前面描述的实施例不同的部分以防止重复描述，并且没有描述的元件将被理解为与前面描述的实施例相同。

根据图6，在根据本发明构思的另一个实施例的显示装置中，绿色发光层G_EML'形成在红色像素区R_PA的红色发光层R_EML'上。红色发光层R_EML'可以通过使用精细金属掩模的沉积方法而形成。

当红色发光层R_EML'布置在绿色发光层G_EML'的下部(例如，下方)时，从阳极AD注入的空穴难以朝向绿色发光层G_EML'移动。因此，由于在红色像素区R_PA中降低了电子和空穴在绿色发光层G_EML'中复合的可能性，作为结果，可以在红色像素区R_PA抑制绿光发射，从而发射高纯度红光。

根据本发明构思的实施例，提供了低成本且减少材料消耗的制造显示装置的方法。

另外，提供了根据上述方法制造的高质量显示装置。

此外，尽管已经参照本发明构思的示例实施例具体示出并描述了本发明构思，但本领域普通技术人员将理解的是，可以在不脱离实施例的实质性特征的情况下在此做出各种形式上和细节上的改变。例如，具体出现在实施例中的每个元件可以通过修改来执行。涉及修改及其应用的全部差异将解释为包括在由权利要求和它们的等同物定义的发明范围内。

例如，本发明构思的实施例被披露为具有不同的结构，但也可以具有元件彼此结合或取代而不会互不相容的形状。

因此，本发明构思的技术范围不限于说明书的“具体实施方式”的描述，而是应该仅由权利要求及其等同物的范围限定。

Claims (19)

1.一种显示装置，包括：

基底，具有红色像素区、蓝色像素区和绿色像素区；

阳极，位于所述基底上；

发光层，位于所述阳极上；以及

阴极，位于所述发光层上，

其中，所述发光层包括：

红色发光层，位于所述红色像素区中，并且被构造为发射红光；

蓝色发光层，位于所述蓝色像素区中，并且被构造为发射蓝光；以及

绿色发光层，位于所述红色像素区中、所述蓝色像素区中和所述绿色像素区中，所述绿色发光层被构造为在所述绿色像素区中发射绿光且在所述红色像素区和所述蓝色像素区起空穴功能层的作用，

其中，所述红光在所述红色像素区处在所述阳极和所述阴极之间共振，

所述绿光在所述绿色像素区处在所述阳极和所述阴极之间共振，并且

所述蓝光在所述蓝色像素区处在所述阳极和所述阴极之间共振。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述阳极和所述阴极构造为使得红光和绿光发生一次共振而使蓝光发生二次共振。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在所述红色像素区处阳极和阴极之间的距离为第一距离，在所述绿色像素区处阳极和阴极之间的距离为第二距离，在所述蓝色像素区处阳极和阴极之间的距离为第三距离，所述第二距离比所述第一距离短，所述第一距离比所述第三距离短。

4.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括位于所述蓝色像素区上的辅助层，所述辅助层被构造为调节蓝色发光层和阳极之间的间隙。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述红色发光层位于所述绿色发光层上，并且所述辅助层位于所述绿色发光层和所述蓝色发光层之间。

6.根据权利要求5所述的显示装置，所述显示装置还包括第一电子阻挡层和第二电子阻挡层，所述第一电子阻挡层位于所述绿色发光层和所述红色发光层之间，所述第二电子阻挡层位于所述绿色发光层和所述辅助层之间。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述阳极和所述阴极包括反射构件。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述阳极是反射镜，所述阴极是半透明反射镜。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述阳极是半透明反射镜，所述阴极是反射镜。

10.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括位于所述阳极和所述发光层之间的空穴功能层。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述空穴功能层包括依次堆叠在所述阳极上的空穴注入层和电子注入层。

12.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括位于所述发光层和所述阴极之间的电子功能层。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述电子功能层包括依次堆叠在所述发光层上的电子传输层和电子注入层。

14.一种制造显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：

在基底上形成阳极；

在所述阳极上形成发光层；以及

在所述发光层上形成阴极，

其中，所述形成发光层的步骤包括：

在基底的红色像素区、绿色像素区和蓝色像素区处形成绿色发光层；

在所述红色像素区处形成红色发光层；以及

在所述蓝色像素区处形成蓝色发光层，

其中，从所述红色发光层发射的红光在所述红色像素区处在所述阳极和所述阴极之间共振，

从所述绿色像素区中的所述绿色发光层发射的绿光在所述绿色像素区处在所述阳极和所述阴极之间共振，并且

从所述蓝色发光层发射的蓝光在所述蓝色像素区处在所述阳极和所述阴极之间共振，

其中，所述绿色发光层在所述红色像素区和所述蓝色像素区起空穴功能层的作用。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，通过使用精细金属掩模形成所述蓝色发光层和所述红色发光层。

16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括在所述阳极和所述蓝色发光层之间形成辅助层。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，通过使用精细金属掩模形成所述辅助层。

18.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括在所述红色像素区处在所述绿色发光层上形成第一电子阻挡层，

其中，所述红色发光层在所述红色像素区处形成在所述第一电子阻挡层上。

19.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括在所述蓝色像素区处在所述绿色发光层上形成第二电子阻挡层，

其中，所述辅助层形成在所述第二电子阻挡层上，并且所述蓝色发光层形成在所述辅助层上。

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