本公開(kāi)涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管,更具體而言,涉及一種包括帶有改善的光提取效率的有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置是一種自發(fā)光顯示裝置并且不需要通常被包括在液晶顯示裝置內(nèi)的單獨(dú)光源。因此,有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置可以制造得重量輕且尺寸緊湊。另外,由于有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置是利用低電壓驅(qū)動(dòng)的,因此它在功率消耗方面是有利的。另外,有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置具有優(yōu)良的色彩表現(xiàn)能力、高響應(yīng)速度、寬視角和高對(duì)比度(CR)。因此,作為下一代顯示裝置,已對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置進(jìn)行研究。
從有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光通常穿過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的各種元件到外部。然而,從有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光的一部分可能不被發(fā)送到有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的外部,而可能被限制在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置內(nèi),這會(huì)導(dǎo)致有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的光提取效率的問(wèn)題。
例如,在底部發(fā)光有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,從有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光的大約50%因全反射或陽(yáng)極電極上的光吸收而被限制在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置內(nèi),從有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光的大約30%因全反射或基板上的光吸收而被限制在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置內(nèi)。
因此,從有機(jī)發(fā)光層發(fā)出的光的大約80%被限制在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置內(nèi),而只有20%的光可以被發(fā)送到外部。因此,有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置具有過(guò)低的發(fā)光效率。
為了改善有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的光提取效率,出現(xiàn)了一種在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的外敷層上形成微透鏡陣列(MLA)的方法。然而,即使在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的外敷層上形成微透鏡陣列,也有大量的光被限制在裝置內(nèi),使得少量的光能夠被發(fā)送到外部。
此外,由于微透鏡陣列形成在外敷層上,因此有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光效率是不同的。因此,可以看到在具有高的發(fā)光效率的區(qū)域中圖像很明亮,并且可以看到在具有低發(fā)光效率的區(qū)域中圖像很暗淡。
因此,一直存在對(duì)于可以提高發(fā)光效率的有機(jī)放二極管顯示裝置的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)的一個(gè)方案提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置,其可以使有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的發(fā)光區(qū)域之間的亮度差最小化并且提高光提取效率。
根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方案,提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置,該有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置包括:基板,所述基板被劃分成發(fā)光區(qū)域和不發(fā)光區(qū)域;外敷層,所述外敷層布置在所述基板上且包括多個(gè)微透鏡;多個(gè)第一電極圖案,其布置在所述外敷層上并且在所述發(fā)光區(qū)域中彼此間隔開(kāi);有機(jī)發(fā)光層,其布置在第一電極圖案上;以及第二電極,所述第二電極布置在所述有機(jī)發(fā)光層上。
這里,在布置有微透鏡的區(qū)域中,所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置可以根據(jù)有機(jī)發(fā)光層的厚度被劃分成第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域。在這種情況下,所述第一區(qū)域?qū)?yīng)于所述微透鏡的凹陷的區(qū)域,所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于所述微透鏡的斜坡,并且所述第三區(qū)域?qū)?yīng)于所述微透鏡的凸起的區(qū)域。
此外,所述多個(gè)第一電極圖案可以?xún)H在所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域中布置。在這種情況下,所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域可以是所述有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光區(qū)域并且所述第一區(qū)域可以是不發(fā)光區(qū)域。
或者,所述多個(gè)第一電極圖案可以?xún)H在所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的所述第三區(qū)域中被布置。在這種情況下,所述第三區(qū)域可以是所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的發(fā)光區(qū)域并且所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域可以是所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的不發(fā)光區(qū)域。
根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置,所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置包括基板、外敷層、第一電極圖案、有機(jī)發(fā)光層和第二電極。所述外敷層布置在所述基板上且包括多個(gè)微透鏡,并且各個(gè)所述多個(gè)微透鏡包括凹部。所述第一電極圖案布置在所述外敷層上并且具有與該凹部對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)開(kāi)口。所述有機(jī)發(fā)光層布置在所述第一電極上。所述第二電極布置在所述有機(jī)發(fā)光層上,并且所述有機(jī)發(fā)光層布置在所述第一電極圖案與所述第二電極之間。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置具有第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域,各個(gè)所述多個(gè)微透鏡還包括凸部和斜坡。所述第一區(qū)域?qū)?yīng)于所述凹部,所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于所述斜坡,并且所述第三區(qū)域?qū)?yīng)于所述凸部。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,基于與所述斜坡垂直的方向,所述第二區(qū)域中的所述有機(jī)發(fā)光二極管具有比設(shè)置在所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域中的所述有機(jī)發(fā)光層更小的厚度。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的所述有機(jī)發(fā)光層布置成與在對(duì)應(yīng)于所述凹部的區(qū)域中的外敷層接觸。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,各個(gè)所述多個(gè)微透鏡還包括凸部和斜坡。所述第一電極圖案被布置在與所述凸部對(duì)應(yīng)的區(qū)域中。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,與所述凸部對(duì)應(yīng)的區(qū)域是發(fā)光區(qū)域并且與所述斜坡和所述凹部對(duì)應(yīng)的區(qū)域是不發(fā)光區(qū)域。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,所述有機(jī)發(fā)光二極管的所述有機(jī)發(fā)光層布置成與在對(duì)應(yīng)于所述凹部和所述斜坡的區(qū)域中的所述外敷層接觸。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,所述外敷層在所述至少一個(gè)開(kāi)口處暴露。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,所述第一電極圖案包括由所述至少一個(gè)開(kāi)口彼此間隔開(kāi)的至少兩個(gè)突起部分。
在本公開(kāi)的一個(gè)方案中,一種有機(jī)發(fā)光二極管包括第一電極圖案、有機(jī)發(fā)光層和第二電極。所述第一電極圖案具有至少一個(gè)開(kāi)口。所述有機(jī)發(fā)光層布置在所述第一電極圖案上。所述第二電極布置在所述有機(jī)發(fā)光層上,并且所述有機(jī)發(fā)光層布置在所述第一電極圖案與所述第二電極之間。
在根據(jù)本公開(kāi)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,所述多個(gè)第一電極圖案在有機(jī)發(fā)光二極管中彼此間隔開(kāi),所述有機(jī)發(fā)光二極管被布置在包括多個(gè)微透鏡的外敷層上。因此,所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置可以使發(fā)光區(qū)域之間的亮度差最小化且提高光提取效率。
此外,在根據(jù)本公開(kāi)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,即使多個(gè)微透鏡形成為各種形狀,所述多個(gè)第一電極圖案也可以彼此間隔開(kāi)。因此,所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置可以使發(fā)光區(qū)域之間的亮度差最小化且提高光提取效率。
附圖說(shuō)明
根據(jù)結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述,將更清楚地理解本發(fā)明的上述及其它方面、特征及其它優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的顯示裝置的示意圖;
圖2是能夠應(yīng)用本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的截面圖;
圖3A是應(yīng)用了微透鏡的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的平面圖;
圖3B是沿著應(yīng)用了微透鏡的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的線A-B所截取的截面圖;
圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中布置微透鏡的區(qū)域的一部分的平面圖;
圖5是沿著本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的線C-D所截取的截面圖;
圖6是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的微透鏡和有機(jī)發(fā)光二極管的圖;
圖7是示出在根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中布置微透鏡的區(qū)域的一部分的平面圖;
圖8是沿著本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的線E-F所截取的截面圖;
圖9是示出依據(jù)根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的波長(zhǎng)的光提取效率與依據(jù)根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的波長(zhǎng)的光提取效率的曲線圖;以及
圖10是對(duì)根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置與根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的光提取效率進(jìn)行比較的表格。
具體實(shí)施方式
在下文中,本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。提供下文介紹的示例性實(shí)施方式作為示例,以將它們的精神傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。因此,本公開(kāi)不限于以下示例性實(shí)施方式并且可以以不同的形狀來(lái)實(shí)施。此外,出于圖示方便的目的,裝置的尺寸和厚度可能被放大表示。在整個(gè)本說(shuō)明書(shū)中,相同的附圖標(biāo)記通常表示相同的元件。
本公開(kāi)的優(yōu)點(diǎn)和特征以及用于實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的方法將會(huì)根據(jù)下面參照附圖描述的示例性實(shí)施方式更清楚地理解。然而,本公開(kāi)不限于以下示例性實(shí)施方式,而是可以以各種不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。僅提供示例性實(shí)施方式以使本發(fā)明的公開(kāi)完整,并為本公開(kāi)所屬的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員充分提供公開(kāi)內(nèi)容的類(lèi)別,并且本公開(kāi)將由所附權(quán)利要求來(lái)限定。在整個(gè)本說(shuō)明書(shū)中,相同的附圖標(biāo)記通常表示相同的元件。在附圖中,為了清晰,各層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸可能被放大。
當(dāng)一個(gè)元件或?qū)颖环Q(chēng)為在另一元件或?qū)印吧稀睍r(shí),該元件或?qū)涌梢灾苯釉诹硪辉驅(qū)由?,或者可以存在中間元件或?qū)?。同時(shí),當(dāng)一個(gè)元件被稱(chēng)為“直接在”另一元件“上”時(shí),任何中間元件都不可以存在。
為便于描述,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),例如“下方”、“之下”、“下”、“上方”以及“上”在本文中可用來(lái)描述一個(gè)元件或部件與另一元件或部件的關(guān)系,如在附圖中所示。但將理解的是,除了在附圖中描述的方向方位,空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)在使用或操作中意在包括該元件的不同方位。例如,如果在附圖中的元件被倒轉(zhuǎn),則被描述為在另一元件“下方”或“之下”的元件隨后將被定位為在其它元件的“上方”。因此,示例性術(shù)語(yǔ)“下方”可以包括上方和下方二哥的方位。
此外,在描述本公開(kāi)的部件時(shí),如第一、第二、A、B、(a)和(b)的術(shù)語(yǔ)都可以被使用。這些術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)分所述部件與其它部件。因此,相應(yīng)部件的性質(zhì)、次序、順序等不受這些術(shù)語(yǔ)限制。
圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的顯示裝置示意圖。參照?qǐng)D1,根據(jù)示例性實(shí)施方式的顯示裝置1000包括:顯示面板1100,在該顯示面板1100上沿第一方向(即垂直方向)形成多個(gè)第一線VL1至VLm,并且在該顯示面板1100上沿第二方向(即水平方向)形成多個(gè)第二線HL1至HLn;第一驅(qū)動(dòng)器1200,其被配置為將第一信號(hào)供應(yīng)給所述多個(gè)第一線VL1至VLm;第二驅(qū)動(dòng)器1300,其被配置為將第二信號(hào)供應(yīng)給所述多個(gè)第二線HL1的至HLn;以及定時(shí)控制器1400,其被配置為控制第一驅(qū)動(dòng)器1200和第二驅(qū)動(dòng)器1300。
在顯示面板1100上,通過(guò)沿第一方向形成的多個(gè)第一線VL1至VLm與沿第二方向形成的多個(gè)第二線HL1至HLn之間的交叉來(lái)限定多個(gè)像素P。
各個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器1200和第二驅(qū)動(dòng)器1300可以包括配置為輸出用于顯示圖像的信號(hào)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)。
在顯示面板1100上沿第一方向形成的多個(gè)第一線VL1至VLm例如可以是數(shù)據(jù)線,所述數(shù)據(jù)線沿垂直方向形成并且被配置為將數(shù)據(jù)電壓(第一信號(hào))傳遞給像素的垂直列,第一驅(qū)動(dòng)器1200例如可以是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器被配置為將數(shù)據(jù)電壓供應(yīng)給數(shù)據(jù)線。
此外,在顯示面板1100上沿第二方向形成的多個(gè)第二線HL1至HLn例如可以是選通線,所述選通線沿水平方向形成并且被配置為將掃描信號(hào)(第二信號(hào))傳遞給像素的水平列,第二驅(qū)動(dòng)器1300例如可以是選通驅(qū)動(dòng)器,該選通驅(qū)動(dòng)器被配置為將掃描信號(hào)供應(yīng)給選通線。
此外,為了連接到第一驅(qū)動(dòng)器1200和第二驅(qū)動(dòng)器1300,顯示面板1100還包括焊盤(pán)。如果第一驅(qū)動(dòng)器1200將第一信號(hào)供應(yīng)給多個(gè)第一線VL1到VLm,則該焊盤(pán)將第一信號(hào)傳遞給顯示面板1100,并且如果所述第二驅(qū)動(dòng)器1300將第二信號(hào)供應(yīng)給多個(gè)第二線HL1至HLn,則該焊盤(pán)將第二信號(hào)傳遞給顯示面板1100。
每個(gè)像素均包括一個(gè)或更多個(gè)子像素。子像素是指在其中形成特定類(lèi)型的濾色器的單元,或者是指在其中沒(méi)有形成濾色器但是有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)出特定顏色的光的單元。這里,要在子像素中定義的顏色可以包括紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)和可選的白色(W),但是本公開(kāi)不限于此。各個(gè)子像素包含單獨(dú)的薄膜晶體管和與其連接的電極,因此,在下文中,構(gòu)成像素的子像素也將被稱(chēng)為像素區(qū)。第一線可以布置在各個(gè)子像素中,并且構(gòu)成像素的多個(gè)子像素可以共享特定的第一線。像素/子像素和第一線/第二線的配置可以以各種方式進(jìn)行修改,并且本公開(kāi)不限于此。
與被配置為控制顯示面板1100上的每個(gè)像素區(qū)的發(fā)光的薄膜晶體管連接的電極將被稱(chēng)為第一電極,并且被布置在顯示面板的整個(gè)表面上或被布置為包括兩個(gè)或更多個(gè)像素區(qū)的電極將被稱(chēng)為第二電極。
如果第一電極是陽(yáng)極電極,則第二電極是陰極電極,反之亦然。在下文中,在示例性實(shí)施方式中,第一電極將被描述為陽(yáng)極電極,并且第二電極將被描述為陰極電極,但是本公開(kāi)不限于此。
此外,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,三個(gè)或四個(gè)子像素可構(gòu)成一個(gè)像素。此外,可以在一個(gè)像素上布置單一顏色的濾色器,或者可以不在構(gòu)成一個(gè)像素的多個(gè)子像素中的至少一個(gè)上布置濾色器。濾色器可以將單一有機(jī)發(fā)光層的顏色轉(zhuǎn)換成具有特定波長(zhǎng)的顏色。
此外,為了提高有機(jī)發(fā)光層的光提取效率,各子像素包括光散射層。光散射層可以被稱(chēng)為微透鏡陣列、納米圖案、擴(kuò)散圖案、二氧化硅珠等。
在下文中,光散射層將被描述為微透鏡陣列,但是本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式不限于此。在本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式中,能夠散射光的各種結(jié)構(gòu)可被組合和應(yīng)用。
圖2是能夠應(yīng)用本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的截面圖。參照?qǐng)D2,本公開(kāi)的示例性實(shí)施實(shí)施方式可應(yīng)用的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置包括薄膜晶體管Tr和電連接到薄膜晶體管Tr的有機(jī)發(fā)光二極管EL。
薄膜晶體管Tr包括有源層120、柵極140、源極170和漏極180。此外,有機(jī)發(fā)光二極管EL包括第一電極210、有機(jī)發(fā)光層230和第二電極240。
具體地說(shuō),薄膜晶體管Tr的有源層120布置在基板100上。柵極絕緣膜130和柵極140布置在有源層120上。層間絕緣膜150布置在柵極140上。
另外,通過(guò)形成在層間絕緣膜150中的接觸孔與有源層120接觸的源極170和漏極180布置在層間絕緣膜150上。保護(hù)層160被布置在源極170和漏極180上。本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式可應(yīng)用的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置不限于圖2。本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式可應(yīng)用的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置還可以包括布置在基板100與有源層120之間的緩沖層。
此外,外敷層200被布置在保護(hù)層160上。有機(jī)發(fā)光二極管EL的連接到薄膜晶體管Tr的漏極180的第一電極210布置在外敷層200上。此外,堤岸圖案220布置在外敷層200上,以便暴露第一電極210的頂表面的一部分。有機(jī)發(fā)光層230布置在堤岸圖案220和第一電極210的由該堤岸圖案220暴露的頂表面上。
這里,有機(jī)發(fā)光層230可以?xún)H布置在第一電極210的由堤岸圖案220暴露的頂表面上,或者可以布置在第一電極210和堤岸圖案220上。另外,有機(jī)發(fā)光二極管EL的第二電極240布置成與有機(jī)發(fā)光層230和堤岸圖案220交疊。
此外,雖然在圖中沒(méi)有示出,但是可以在基板100的后表面上布置偏振板。偏振板可以是在一定方向上具有偏振軸的偏振板并且被配置為當(dāng)一定量的光從基板100的后表面發(fā)出時(shí),僅發(fā)送具有與偏振軸的方向相同的軸線的光。
偏振板可以形成為單層或多層。此外,偏振板已被描述為在特定方向上具有偏振軸,但本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施方式不限于此。偏振板還可以包括相位延遲膜。
此外,盡管在圖2中沒(méi)有示出,但是設(shè)置在保護(hù)層160上的濾色器層可進(jìn)一步包括在本公開(kāi)的示例性實(shí)施實(shí)施方式可應(yīng)用的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中。這里,濾色器層可以?xún)H在多個(gè)子像素中的一些像素上布置。
另外,雖然圖2示出了底部發(fā)光型有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置,但是如有必要,本發(fā)明的示例性實(shí)施方式可以應(yīng)用于頂部發(fā)光或雙發(fā)光有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置。
為了提高上述有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的光提取效率,可以設(shè)置上面形成有包括多個(gè)凹部和多個(gè)凸部的微透鏡的外敷層。
在這種情況下,當(dāng)光入射在微透鏡與有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極210之間的界面上時(shí),入射角等于或低于全反射臨界角的光按照原樣被提取到基板100的外部。此外,入射角高于全反射臨界角的光與微透鏡相撞并且沿著光路被改變,并且最終被提取到基板100的外部。
因此,應(yīng)用了微透鏡的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的光提取效率能夠得到提高。然而,在應(yīng)用微透鏡的情況下,發(fā)光區(qū)域之間的光提取效率可能存在差異。
下面將參照?qǐng)D3A和圖3B來(lái)描述其細(xì)節(jié)。圖3A是應(yīng)用了微透鏡的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的平面圖。圖3B是沿著應(yīng)用了微透鏡的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的線A-B所截取的截面圖。這里,與圖2的部件相同的部件的描述可以省略,并且多余的描述也可以省略。
參照?qǐng)D3A和圖3B,根據(jù)有機(jī)發(fā)光二極管EL的有機(jī)發(fā)光層230的厚度將有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置劃分成第一區(qū)域10、第二區(qū)域20和第三區(qū)域30。在此,第一區(qū)域10、第二區(qū)域20和第三區(qū)域30可以被包括在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的發(fā)光區(qū)域EA中。
布置在第二區(qū)域20中的有機(jī)發(fā)光二極管EL的有機(jī)發(fā)光層230可具有比布置在第一區(qū)域10和第三區(qū)域30中的有機(jī)發(fā)光層230更小的厚度。具體地說(shuō),由于有機(jī)發(fā)光層230由具有直線度(straightness)的沉積方法形成,因此基于與所述第二區(qū)域20中的斜坡垂直的方向,與斜坡對(duì)應(yīng)的第二區(qū)域20中的有機(jī)發(fā)光層230具有比與第一區(qū)域10和第三區(qū)域30中的有機(jī)發(fā)光層230更小的厚度。
換言之,第二區(qū)域20可以是與形成在外敷層200上的多個(gè)微透鏡的斜坡對(duì)應(yīng)的區(qū)域。此外,第一區(qū)域10和第三區(qū)域30中的每一個(gè)可以是除了與多個(gè)微透鏡的斜坡對(duì)應(yīng)的區(qū)域之外的區(qū)域。這里,第一區(qū)域10對(duì)應(yīng)于微透鏡的凹陷的區(qū)域(凹部),并且第三區(qū)域30對(duì)應(yīng)于微透鏡的凸出的區(qū)域(凸部)。
在應(yīng)用了微透鏡的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,第一區(qū)域10、第二區(qū)域20和第三區(qū)域30可以交替地布置在發(fā)光區(qū)域EA中。
同時(shí),由于有機(jī)發(fā)光層230在第二區(qū)域20中具有很小的厚度,因此有機(jī)發(fā)光二極管EL主要在第二區(qū)域20中發(fā)光。此外,大部分從斜坡透射的光入射在微透鏡的其他區(qū)域上,并且被多重反射,以將基板的界面處的入射角減小到小于全反射臨界角,從而防止全內(nèi)反射。因此,光提取效率可以增加。此外,有機(jī)發(fā)光層230在第二區(qū)域20中具有最小厚度,因此具有高電流密度。因此,有機(jī)發(fā)光二極管EL在第二區(qū)域20中可以具有高發(fā)光效率。
此外,在對(duì)應(yīng)于微透鏡的凸出的區(qū)域的第三區(qū)域30中的有機(jī)發(fā)光層230具有比微透鏡的斜坡上的有機(jī)發(fā)光層230更大的厚度并且因而具有低電流密度。然而,由于第三區(qū)域30中的發(fā)光層的厚度也具有比第一區(qū)域10中的發(fā)光層更小的厚度,因此由于微透鏡二導(dǎo)致光提取效率在第三區(qū)域30中非常高。
因此,可以看到第二區(qū)域20和第三區(qū)域30中的圖像很明亮,并且可以看到第一區(qū)域10中的圖像與第二區(qū)域20和第三區(qū)域30中的圖像很暗淡。
在下文中,提供本發(fā)明的以下示例性實(shí)施方式以解決上述問(wèn)題,并因此提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置,其中,多個(gè)第一電極圖案被布置為在有機(jī)發(fā)光二極管中彼此間隔開(kāi),所述有機(jī)發(fā)光二極管布置在包括有多個(gè)微透鏡的外敷層上,因此,發(fā)光區(qū)域中的亮度是均勻的并且光提取效率可以進(jìn)一步提高。
圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式在有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中布置微透鏡的區(qū)域的一部分的平面圖。參照?qǐng)D4,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,布置有微透鏡的各個(gè)區(qū)域在平面視圖中可以為六邊形。即,布置有微透鏡的各個(gè)區(qū)域在平面視圖中可以形成為六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)。
然而,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中布置有微透鏡的區(qū)域不限于此,并且可以具有各種形狀,例如整體半球形區(qū)域、半橢圓形形狀或正方形形狀。
此外,根據(jù)有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光層的厚度,布置有微透鏡的區(qū)域可被劃分成第一區(qū)域510、第二區(qū)域520和第三區(qū)域530。這里,有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極可以?xún)H布置在第一區(qū)域510和第二區(qū)域520中。
即,第一電極沒(méi)有被布置在第三區(qū)域530中。因此,第一區(qū)域510和第二區(qū)域520可以是發(fā)光區(qū)域并且第三區(qū)域530可以是不發(fā)光區(qū)域。
下面將參照?qǐng)D5詳細(xì)描述這種配置。圖5是沿著本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的線C-D所截取的截面圖。參照?qǐng)D5,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,多個(gè)絕緣層150及160被布置在基板100上,并且包括有多個(gè)微透鏡的外敷層200被布置在絕緣層150及160上。
包括多個(gè)第一電極圖案310、有機(jī)發(fā)光層230和第二電極240的有機(jī)發(fā)光二極管EL被設(shè)置在多個(gè)微透鏡上。這里,第一電極圖案310、有機(jī)發(fā)光層230和第二電極240可根據(jù)微透鏡的形態(tài)來(lái)形成。
這里,第一電極圖案310可以?xún)H布置在對(duì)應(yīng)于微透鏡的斜率的第二區(qū)域520和對(duì)應(yīng)于微透鏡的凸出的區(qū)域的第三區(qū)530二者中。即,第一電極圖案310可以不布置在與微透鏡的凹陷的區(qū)域?qū)?yīng)于的第一區(qū)域510中。
具體地講,有機(jī)發(fā)光二極管EL的布置在第一區(qū)域510中的微透鏡上的有機(jī)發(fā)光層230具有很大的厚度,因而具有低電流密度。此外,大部分入射在微透鏡的凹陷的區(qū)域上的光具有比第一區(qū)域510中的全反射臨界角更高的入射角。因此,少量的光通過(guò)微透鏡被多重反射。因此,光提取效率在第一區(qū)域510降低了。
根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置包括第一電極圖案310不布置在第一區(qū)域510中的區(qū)域。因此,電流不流入第一區(qū)域510。即,有機(jī)發(fā)光層230和外敷層200在第一區(qū)域510可以布置彼此接觸。因此,更大量的電流流入第二區(qū)域520和第三區(qū)域530。
根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式,第一電極圖案310具有對(duì)應(yīng)于微透鏡的凹部(凹陷的區(qū)域)的至少一個(gè)開(kāi)口。如圖5所示,所述至少一個(gè)開(kāi)口的數(shù)量可以是多個(gè),并且外敷層200的一部分可以在開(kāi)口處暴露以與有機(jī)發(fā)光層230接觸。
在本公開(kāi)的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中,第一電極圖案310可以包括通過(guò)所述至少一個(gè)開(kāi)口彼此間隔開(kāi)的至少兩個(gè)突起部分。如圖5所示,至少兩個(gè)突起部分和至少一個(gè)開(kāi)口二者的數(shù)量可以是多個(gè)。突起部分可以位于對(duì)應(yīng)于微透鏡的斜坡的第二區(qū)域520和對(duì)應(yīng)于微透鏡的凸部的第三區(qū)域530上。在微透鏡的一個(gè)中,突起部分通過(guò)位于第一區(qū)域510上的開(kāi)口彼此間隔開(kāi)。
因此,電流密度在第二區(qū)域520和第三區(qū)域530增加了。因而,在第二區(qū)域520和第三區(qū)域530中具有提高光提取效率的效果。
沒(méi)有布置第一電極圖案310的區(qū)域可以是有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的不發(fā)光區(qū)域NEA,并且布置了第一電極圖案310的區(qū)域可以是有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的發(fā)光區(qū)域EA。因此,由于在具有比第二區(qū)域520和第三區(qū)域530更低的亮度的第一區(qū)域510中不布置第一電極圖案310,因此各發(fā)光區(qū)域EA之間的亮度差可以最小化。
即,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,第一電極圖案310沒(méi)有被布置在具有低電流密度和光提取效率的第一區(qū)域510中,并且因此,在第二區(qū)域520和第三區(qū)域530中具有提高光提取效率的效果。
此外,根據(jù)本公開(kāi)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的微透鏡不限于圖5所示的微透鏡,而是也可以形成為圖6所示的形狀。圖6是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的微透鏡和有機(jī)發(fā)光二極管的圖。
本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施方式可以包括與上述示例性實(shí)施方式相同的部件。在此其多余的描述可以被省略。此外,相同的部件被分配給相同的附圖標(biāo)記。
參照?qǐng)D6,形成在外敷層201上的微透鏡的最大寬度D2比圖5所示的微透鏡的最大寬度D1小。因此,是微透鏡的在與該微透鏡的一半高度對(duì)應(yīng)的位置處的凸部的寬度的半峰全寬(FWHM:full width at half maximum)F2,可能也比圖5所示的微透鏡的半峰全寬F1小。
這里,微透鏡的最大寬度和半峰全寬可以被定義為該微透鏡的在與該微透鏡的一半高度對(duì)應(yīng)的位置處的凸部的寬度。外敷層例如由光致抗蝕劑材料制成。在形成微透鏡的過(guò)程中,微透鏡的半峰全寬可以通過(guò)照射到外敷層的曝光量和外敷層的材料來(lái)確定。
由于微透鏡的最大寬度D2和半峰全寬F2減小了,因此微透鏡的斜坡陡峭了。因此,形成在斜坡上的有機(jī)發(fā)光層230厚度可進(jìn)一步減小。因此,在對(duì)應(yīng)于微透鏡的斜率的第二區(qū)域520中,有機(jī)發(fā)光層230可以具有更小的厚度。
因此,第一區(qū)域510可以具有比第二區(qū)域520和第三區(qū)域530低的光提取效率。同時(shí),如圖6所示,即使微透鏡的最大寬度D2和半峰全寬F2減小了,有機(jī)發(fā)光二極管EL的多個(gè)第一電極圖案310也可以被布置為被彼此間隔開(kāi)。
因此,大量電流流入第二區(qū)域520和第三區(qū)域530,并且在第二區(qū)域520和第三區(qū)域530中光提取效率可以得到進(jìn)一步改善。
在下文中,將參照?qǐng)D7和圖8來(lái)描述根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置。圖7是示出在根據(jù)本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中布置微透鏡的區(qū)域的一部分的平面圖。圖8是沿著本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的線E-F所截取的截面圖。
本公開(kāi)的又一示例性實(shí)施方式可以包括與上述示例性實(shí)施方式相同的部件。在此其多余的描述可以被省略。此外,相同的部件被分配給相同的附圖標(biāo)記。
首先,參照?qǐng)D7,根據(jù)有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光層的厚度,布置有微透鏡的區(qū)域可被劃分成第一區(qū)域510、第二區(qū)域520和第三區(qū)域530。這里,有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極可以?xún)H被布置在第三區(qū)域530中。
即,第一電極沒(méi)有被布置在第一區(qū)域510和第二區(qū)域520中。因此,第三區(qū)域530可以是發(fā)光區(qū)域,并且第一區(qū)域510和第二區(qū)域520可以是不發(fā)光區(qū)域。
下面將參照?qǐng)D8詳細(xì)描述該配置。在圖8中,第一電極圖案410可以?xún)H布置在與形成在外敷層200上的微透鏡的凸出的區(qū)域?qū)?yīng)的第三區(qū)域530中。
也就是說(shuō),第一電極圖案410可以不被布置在與微透鏡的凹陷的區(qū)域?qū)?yīng)的第一區(qū)域510和與微透鏡的斜坡的對(duì)應(yīng)的第二區(qū)域520中。這里,由于第一電極圖案410不被布置在第一區(qū)域510和第二區(qū)域520中,因此,在第一區(qū)域510和第二區(qū)域520中,有機(jī)發(fā)光二極管EL的有機(jī)發(fā)光層230可以被布置成與外敷層200接觸。
具體地說(shuō),布置在第三區(qū)域530中的有機(jī)發(fā)光層230具有比布置在第二區(qū)域520中的有機(jī)發(fā)光層230更大的厚度,因而具有相對(duì)低的電流密度。然而,第三區(qū)域530具有比第一區(qū)域510和第二區(qū)域520更高的光提取效率。因此,由于僅在第三區(qū)域530中形成第一電極圖案410,所以第三區(qū)域530的電流密度可以增加,并且光提取效率可最大化。
換言之,由于第一電極圖案410沒(méi)有布置在第一區(qū)域510和第二區(qū)域520,因此電流可以流入在第三區(qū)域530中布置的有機(jī)發(fā)光二極管并且在該有機(jī)發(fā)光二極管中集中。因此,有機(jī)發(fā)光二極管的被布置在第三區(qū)域530中的電流密度增加了,并且因此,具有提高光提取效率的效果。
同時(shí),沒(méi)有布置第一電極圖案410的區(qū)域可以是有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的不發(fā)光區(qū)域NEA,并且布置了第一電極圖案410的區(qū)域可以是有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的發(fā)光區(qū)域EA。因此,由于第一電極圖案410不設(shè)置在第一區(qū)域510和第二區(qū)域520中,所以只有具有最高光提取效率的第三區(qū)域530可以是發(fā)光區(qū)域EA。因此,各發(fā)光區(qū)域EA之間的亮度差可以得到抑制。
即,在根據(jù)本公開(kāi)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,第一電極圖案410沒(méi)有被布置在具有比第三區(qū)域530低的電流密度和光提取效率的第一區(qū)域510和具有比第三區(qū)域530低的光提取效率的第二區(qū)域520中,并且因此,在第三區(qū)域530中具有提高光提取效率的效果。
下面將參照?qǐng)D9和圖10來(lái)描述該效果。圖9是示出依據(jù)根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的波長(zhǎng)的光提取效率與依據(jù)根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的波長(zhǎng)的光提取效率的曲線圖。
在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,在外敷層上形成多個(gè)微透鏡并且在與微透鏡的凹陷的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中沒(méi)有布置有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極圖案。此外,在根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,在外敷層上形成多個(gè)微透鏡并且在微透鏡上整個(gè)布置有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極圖案。
參照?qǐng)D9,可以看出,可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中具有比在根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中普遍更高的強(qiáng)度。即,可以看出,在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)提取出光的量在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中比在根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中的更大。
圖10是對(duì)根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置與根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置的光提取效率進(jìn)行比較的表格。這里,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管顯示裝置中,在外敷層上形成多個(gè)微透鏡并且有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極圖案沒(méi)有布置在與微透鏡的凹陷的區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中。此外,在根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示裝置中,在外敷層上形成多個(gè)微透鏡并且在微透鏡上整個(gè)布置有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極。
參照?qǐng)D10,可以看出,在幾乎相同的驅(qū)動(dòng)電壓下,相比于根據(jù)比較示例的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示裝置,根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示裝置的光提取效率提高了14%。
如上所述,在根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示裝置中,在具有低的光提取效率和電流密度的區(qū)域或具有低的光提取效率的區(qū)域中沒(méi)有布置有機(jī)發(fā)光二極管的第一電極。因此,電流密度在具有高的光提取效率和電流密度的區(qū)域或具有高的光提取效率的區(qū)域中的進(jìn)一步提高,并且光提取效率最后可以被最大化。
在上述示例性實(shí)施方式描述的特征、結(jié)構(gòu)、效果等被包括在至少一個(gè)示例性實(shí)施方式中,但不限于一個(gè)示例性實(shí)施方式。此外,在各示例性實(shí)施方式中描述的特征、結(jié)構(gòu)、效果等可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員執(zhí)行,同時(shí)相對(duì)于其它實(shí)施方式被組合或修改。因此,將理解的是,與組合和修改相關(guān)的內(nèi)容將被包括在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,上面描述的示例性實(shí)施方式應(yīng)該被視僅具有描述性意義,而不是為了限制的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,在不脫離示例性實(shí)施方式的精神和范圍的前提下,可與在示例性實(shí)施方式中進(jìn)行各種其它修改和應(yīng)用。例如,在示例性實(shí)施方式中詳細(xì)示出的各個(gè)部件可在修改的同時(shí)執(zhí)行。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2015年9月23日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-2015-0134674的優(yōu)先權(quán),出于所有目的通過(guò)引證的方式將該韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)并入本文,如同在本文中全面闡釋一般。