本申請(qǐng)一般涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及有機(jī)發(fā)光顯示技術(shù),尤其涉及有機(jī)發(fā)光顯示器件及包含其的有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(organiclightemittingdiode,oled)器件是使用直流電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光材料發(fā)光的器件。由于其具有驅(qū)動(dòng)電壓低、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種顯示裝置中。
在有機(jī)發(fā)光顯示裝置中,通常由紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管和藍(lán)色發(fā)光二極管所發(fā)出的光線共同作用而使顯示畫面呈現(xiàn)出不同的顏色。因此,藍(lán)色發(fā)光二極管在有機(jī)發(fā)光顯示中是不可或缺的。
同時(shí),藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管相對(duì)紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管而言比較難以制作,而且穩(wěn)定性較差。
現(xiàn)有的藍(lán)色oled器件中的一種為頂發(fā)射藍(lán)色oled器件。在頂發(fā)射藍(lán)色oled器件中,陽(yáng)極與陰極之間形成微共振腔,有機(jī)發(fā)光材料所發(fā)出的光線中滿足特定波長(zhǎng)的光線在微共振腔中干涉相長(zhǎng)而在特定角度射出。因此,頂發(fā)射藍(lán)色oled器件出射的光線的色純度較高。
但是,頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的發(fā)光效率及發(fā)光顏色會(huì)隨著視角的改變而變化,從而阻礙了頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的進(jìn)一步應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)中,為了降低上述頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的色偏現(xiàn)象,一種方法可以通過調(diào)節(jié)微腔長(zhǎng)度來降低頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的色偏,但是這樣會(huì)導(dǎo)致頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的發(fā)光效率降低。
另一種方法,在頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的蓋帽層中設(shè)置光柵結(jié)構(gòu)來同時(shí)改善發(fā)光效率及色偏現(xiàn)象。但是這樣的頂發(fā)射藍(lán)色oled器件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制作有機(jī)發(fā)光顯示器件的工藝也較繁復(fù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光顯示器件及包含其的有機(jī)發(fā)光顯示裝置,以解決背景技術(shù)中所述的至少部分技術(shù)問題。
第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N有機(jī)發(fā)光顯示器件,包括依次疊置在基板之上的第一電極、第一信號(hào)傳輸層、有機(jī)發(fā)光材料層、第二信號(hào)傳輸層、第二電極以及蓋帽層;第一電極包括反射膜層;第二電極為半透明電極;第二電極對(duì)波長(zhǎng)為λ的光的透過率大于對(duì)其他波長(zhǎng)的可見光的透過率,λ滿足:455nm≤λ≤465nm;其中,第一信號(hào)傳輸層的材料的折射率n1小于等于1.6,第二信號(hào)傳輸層的材料的折射率n2小于等于1.75。
第二方面,本申請(qǐng)還提供了一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置,包括如上的有機(jī)發(fā)光顯示器件。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑挠袡C(jī)發(fā)光顯示器件及包含其的有機(jī)發(fā)光顯示裝置,通過在現(xiàn)有有機(jī)發(fā)光顯示器件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)置第一信號(hào)傳輸層的折射率和第二信號(hào)傳輸層的折射率,提高了藍(lán)色有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率,同時(shí)改善了色偏現(xiàn)象。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了采用一種采用圖1所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光亮度的示意圖;
圖3示出了有機(jī)發(fā)光顯示器件在第二信號(hào)傳輸層的不同折射率下的發(fā)光效率趨勢(shì)示意圖;
圖4示出了光線在圖1所示微腔中傳輸及出射的示意圖;
圖5示出了采用一種采用圖1所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示器件的色偏的示意圖;
圖6示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅用于解釋相關(guān)發(fā)明,而非對(duì)該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā)明相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請(qǐng)。
請(qǐng)參考圖1,圖1示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
在本實(shí)施例中,如圖1所示,本實(shí)施例提供的有機(jī)發(fā)光顯示器件100包括依次疊置在基板101之上的第一電極102、第一信號(hào)傳輸層103、有機(jī)發(fā)光材料層104、第二信號(hào)傳輸層105、第二電極106以及蓋帽層107。
在一些應(yīng)用場(chǎng)景中,第一電極102例如可以為有機(jī)發(fā)光顯示器件100的陽(yáng)極,第二電極106例如可以為有機(jī)發(fā)光顯示器件100的陰極。
在本實(shí)施例中,第一電極102可以包括反射膜層,也即第一電極102為反射電極。第二電極106可以為半透明電極。形成第一信號(hào)傳輸層103的材料可以為有機(jī)材料。形成第二信號(hào)傳輸層104的材料可以為有機(jī)材料。
這樣一來,有機(jī)發(fā)光材料層104位于一個(gè)全反射膜和半反射膜構(gòu)成的諧振腔110內(nèi)。
當(dāng)位于諧振腔內(nèi)光線的波長(zhǎng)與的諧振腔的腔長(zhǎng)在同一數(shù)量級(jí)時(shí),特定波長(zhǎng)的光會(huì)得到選擇和加強(qiáng),光譜發(fā)生窄化,此為微腔效應(yīng)。具體地,當(dāng)微腔尺寸與光波波長(zhǎng)λ滿足如下關(guān)系式(1)時(shí),波長(zhǎng)為λ的光在微腔內(nèi)發(fā)生光學(xué)共振,從而被加強(qiáng)。
式中,φ1為光線在反射電極界面產(chǎn)生的相移。φ2為光線在半透明電極界面產(chǎn)生的相移。m為正整數(shù)。l是總有效光學(xué)長(zhǎng)度,l可以由公式(2)得出:
其中,neff是半透明電極的有效折射率;δn為反射電極的折射率和半透明電極折射率之差的絕對(duì)值;ni為微共振腔內(nèi)第i層有機(jī)材料層的折射率。di為微共振腔內(nèi)第i層有機(jī)材料層的厚度。φm是反射電極側(cè)的反射相位差。
在本實(shí)施例中,可以設(shè)置諧振腔110內(nèi)各有機(jī)材料層的厚度從而使諧振腔110對(duì)任意波長(zhǎng)為λ的光進(jìn)行選擇和加強(qiáng),其中λ滿足:455nm≤λ≤465nm的光進(jìn)行選擇和加強(qiáng)。
在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,第一信號(hào)傳輸層103的厚度d1滿足:85nm≤d1≤150nm。第二信號(hào)傳輸層105的厚度d2滿足:25nm≤d2≤50nm。
在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,有機(jī)發(fā)光材料層104的厚度d3滿足:20nm≤d3≤40nm。
波長(zhǎng)為λ的光在上述諧振腔110內(nèi)加強(qiáng)后從第二電極106遠(yuǎn)離有機(jī)發(fā)光材料層104的一側(cè)射出,而其他波長(zhǎng)的可見光在諧振腔內(nèi)110被削弱。也就是說,第二電極106對(duì)波長(zhǎng)λ滿足:455nm≤λ≤465nm的光的透過率大于對(duì)其他波長(zhǎng)的可見光的透過率。也即有機(jī)發(fā)光顯示器件100可以為藍(lán)色有機(jī)發(fā)光顯示器件。
在本實(shí)施例中的微共振腔110可以視為法布里-珀羅共振腔,由法布里-珀羅共振腔理論可以得到任意射出微共振腔110的波長(zhǎng)為λ的光線的光強(qiáng)|ecav(λ)|2滿足下面公式(3):
上式(3)中,r1為第一電極的反射率,r2是第二電極的反射率;x是發(fā)光源與第一電極之間的有效距離;|enc(λ)|2是發(fā)光源在自由空間的發(fā)光強(qiáng)度。
將公式(2)代入公式(3)得到如下公式(4):
當(dāng)形成第一電極102的材料設(shè)定以及形成第二電極106的材料設(shè)定后,r1和r2可以視為定值。當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)傳輸層103、有機(jī)發(fā)光材料層104的厚度d3和第二信號(hào)傳輸層105的厚度d2為設(shè)定值時(shí),則x為定值,上式(4)中分子可以視為常數(shù)。
因此由公式(4)可以得出|ecav(λ)|2的大小與第一信號(hào)傳輸層103的折射率n1,有機(jī)發(fā)光材料層104的折射率n3和第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2相關(guān)。
當(dāng)有機(jī)發(fā)光材料選定時(shí),有機(jī)發(fā)光材料層104的折射率n3也可以固定,由此,|ecav(λ)|2的大小與第一信號(hào)傳輸層103的折射率n1,和第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2相關(guān)。
假設(shè)
由此可以得出,微諧振腔110出射光的強(qiáng)度隨著與第一信號(hào)傳輸層103的折射率n1、第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2的折射率的減小而增加。因此,可以通過減小第一信號(hào)傳輸層103的折射率n1和第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2來增加微諧振腔的出射光的強(qiáng)度,從而提高有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率。
請(qǐng)參考圖2,其示出了采用一種采用圖1所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光亮度的示意圖。
有機(jī)發(fā)光顯示器件在某個(gè)方向的發(fā)光亮度是指在該方向上單位投影面積的面光源沿該方向的發(fā)光強(qiáng)度。此外,在電功耗相同的情況下,有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光亮度越大,則有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率越高。
在本實(shí)施例中,有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光亮度用歸一化發(fā)光亮度lm來表示。
如圖2所示,n1越小,有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光亮度越大。n2越小,有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光亮度也越大,有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率也越高。
在圖2中,如n1=2.994時(shí),若n2=2.442,則lm=53.16%;若n2=2.101,則lm=60.56%;若n2=1.74,則lm=67.97%;若n2=1.532,則lm=67.61%。n1=2.164時(shí),若n2=2.442,則lm=58.08%;若n2=2.101,則lm=67.8%;若n2=1.74,則lm=72%;若n2=1.532,則lm=81.1%。n1=1.597時(shí),若n2=2.442,則lm=71.75%;若n2=2.101,則lm=83.03%;若n2=1.74,則lm=89.18%;若n2=1.532,則lm=92.16%。n1=1.498時(shí),若n2=2.442,則lm=76.6%;若n2=2.101,則lm=91.61%;若n2=1.74,則lm=90.59%;若n2=1.532,則lm=100%。當(dāng)n1和n2落在虛線21所圍區(qū)域內(nèi),也即n1小于1.6,n2小于1.75時(shí),lm大于89%,有比較高的發(fā)光亮度。也即發(fā)光效率較高。
請(qǐng)參考圖3,其示出了有機(jī)發(fā)光顯示器件在第二信號(hào)傳輸層的不同折射率下的發(fā)光效率趨勢(shì)示意圖。
如圖3所示,在任意一個(gè)電流密度下,第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2分別為2.44、2.10、1.74和1.532時(shí),電流效率(也即有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率)隨著n2的減小而增大。也就是說,第二信號(hào)傳輸層的折射率n2越小,有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率越大。
請(qǐng)參考圖4,其示出了光線在圖1所示微腔中傳輸及出射的示意圖。
當(dāng)人眼在垂直有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光面看進(jìn)去,看到的是有機(jī)發(fā)光材料發(fā)出的垂直微共振腔110的腔面的光線在微共振腔110中加強(qiáng)后出射的光線。在微共振腔110中,有機(jī)發(fā)光材料層104中的發(fā)光源發(fā)出的垂直射入第二信號(hào)傳輸層105與有機(jī)發(fā)光材料層104的界面處的光線在微共振腔110中的總有效光學(xué)長(zhǎng)度l1最短。l1可以視為第一信號(hào)傳輸層103、有機(jī)發(fā)光材料層104、第二信號(hào)傳輸層105的厚度之和。假設(shè)垂直微共振腔的腔面出射的光線的波長(zhǎng)為λ1。
在微共振腔110中,有機(jī)發(fā)光材料層104中的發(fā)光源發(fā)出的光線以一定角度入射到第二信號(hào)傳輸層105與有機(jī)發(fā)光材料層104的界面時(shí),光線在微共振腔110中的總有效光學(xué)長(zhǎng)度l2可以根據(jù)公式(2)計(jì)算。因此,以一定角度入射到第二信號(hào)傳輸層105與有機(jī)發(fā)光材料層104的界面的光線的總有效光學(xué)長(zhǎng)度l2較l1大。假設(shè)該光線在微共振腔110內(nèi)得到加強(qiáng),并射出微共振腔110的腔面,出射角度為β,波長(zhǎng)為λ2。當(dāng)人眼以視角β觀察微共振腔110的腔面時(shí),可以看到波長(zhǎng)為λ2的光線。由于l1≠l2,這就使得有機(jī)發(fā)光材料層104的發(fā)光源所發(fā)出的以一定角度入射到微共振腔110的腔面的光線,在經(jīng)過微共振腔110的選擇和加強(qiáng)后出射的光線的波長(zhǎng)λ2,與有機(jī)發(fā)光材料層104的發(fā)光源垂直入射到微共振腔110腔面的光線在經(jīng)過微共振腔110的選擇和加強(qiáng)后出射的光線的波長(zhǎng)λ1不相同,例如λ2相比λ1發(fā)生紅移。這就使得從一定角度觀察有機(jī)發(fā)光顯示器件所發(fā)出的光線產(chǎn)生色偏現(xiàn)象。
為了減小上述色偏,根據(jù)公式(2)可以通過減小第一信號(hào)傳輸層103的折射率n1和減小第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2來減小l2與l1的差值,從而減小λ2與λ1的差值,減小色偏現(xiàn)象。
當(dāng)采用第一信號(hào)傳輸層103的折射率n1小于1.6,第二信號(hào)傳輸層105的折射率n2小于1.75時(shí),圖1所示的有機(jī)發(fā)光顯示器件在具有較大的發(fā)光效率的同時(shí),色偏現(xiàn)象也可以得到較大的改善。
請(qǐng)參考圖5,其示出了采用一種采用圖1所示結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光顯示器件的色偏的示意圖。
n1越小,色偏越小。n2越小,色偏也越小。在圖5中示出了在與垂直有機(jī)發(fā)光顯示器件的蓋帽層所在平面的直線成60°的視角下與垂直發(fā)光有機(jī)發(fā)光顯示器件的蓋帽層所在平面看到的光線之間的色偏現(xiàn)象(即60°色偏)。在本實(shí)施例中,在與垂直有機(jī)發(fā)光顯示器件的蓋帽層所在平面的直線成60°的視角下,將第一信號(hào)傳輸層和第二信號(hào)傳輸層分別采用不同折射率得到的光線色偏采用cie1976色度體系表征。cie1976色度體系為常用的色度體系,此處不贅述。
如圖5所示,n1=2.994時(shí),若n2=2.442,則δu'v'=0.078211;若n2=2.101,則δu'v'=0.056556;若n2=1.74,則δu'v'=0.044818;若n2=1.532,則δu'v'=0.03892。n1=2.164時(shí),若n2=2.442,則δu'v'=0.063825;若n2=2.101,則δu'v'=0.046988;若n2=1.74,則δu'v'=0.036712;若n2=1.532,則δu'v'=0.030672。n1=1.597時(shí),若n2=2.442,則δu'v'=0.055791;若n2=2.101,則δu'v'=0.040516;若n2=1.74,則δu'v'=0.032985;若n2=1.532,則δu'v'=0.029605。n1=1.498時(shí),若n2=2.442,則δu'v'=0.049286;若n2=2.101,則δu'v'=0.035706;若n2=1.74,則δu'v'=0.029077;若n2=1.532,則lm=0.025359。當(dāng)n1和n2落在虛線51所圍區(qū)域內(nèi),也即n1小于1.6,n2小于1.75時(shí),色偏δu'v'小于0.3。
由上述分析可知,當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)傳輸層的折射率n1和第二信號(hào)傳輸層的折射率n2較小時(shí),可以得到較大的發(fā)光效率以及較低的色偏。在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,可以選取第一有機(jī)信號(hào)傳輸層的折射率n1大于1,小于1.5。第二有機(jī)信號(hào)傳輸層的材料的折射率n2大于1,小于1.6。可以同時(shí)得到較優(yōu)的有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率及較小的色偏。
進(jìn)一步可選的,為方便材料的選取,可選折射率等于1.498的有機(jī)材料制作第一有機(jī)信號(hào)傳輸層??蛇x折射率等于1.532的有機(jī)材料制作第二有機(jī)信號(hào)傳輸層。也即第一信號(hào)傳輸層的折射率等于1.498。,第二有機(jī)信號(hào)傳輸層的材料的折射率等1.532。
在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,有機(jī)發(fā)光材料層中有機(jī)發(fā)光材料的折射率n3大于等于1.4,小于等于1.9。這樣,可以通過在上述折射率范圍內(nèi)選取有機(jī)發(fā)光材料,進(jìn)一步調(diào)整有機(jī)發(fā)光顯示器件的發(fā)光效率和色偏。
在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,形成上述微共振腔的第一電極可以為由包括銦錫氧化物材料形成膜層層和金屬銀形成的膜層層組合成的復(fù)合電極。在第一電極中,金屬銀膜層可以作為反射膜層。金屬銀膜層的厚度可以大于20nm,以便實(shí)現(xiàn)全反射。形成上述微共振腔的第二電極的材料可以包括:鎂銀合金或者包括鋰鋁合金,其厚度可以小于20nm,以便實(shí)現(xiàn)半透明。此外,鎂銀合金或者鋰鋁合金作為形成第二電極的材料,可以提高第二電極的化學(xué)穩(wěn)定性。
在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,請(qǐng)繼續(xù)參考圖1,蓋帽層107的厚度d4可以滿足:60nm≤d4≤80nm。蓋帽層107的折射率n4大于等于1.8??梢酝ㄟ^增大蓋帽層107的折射率增加有機(jī)發(fā)光顯示器件的可視角度。
在本實(shí)施例的一些可選實(shí)現(xiàn)方式中,上述有機(jī)發(fā)光材料例如可以為主、客摻雜材料,也就是有機(jī)發(fā)光材料可以包括主體發(fā)光材料和客體發(fā)光材料。其中,主體發(fā)光材料為芳香族化合物,客體發(fā)光材料為含胺類化合物。
進(jìn)一步可選的,主體發(fā)光材料為:
客體發(fā)光材料為:
請(qǐng)參考圖6,其示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種有機(jī)發(fā)光顯示裝置示意圖。
如圖6所示,顯示裝置200為手機(jī),該顯示裝置200包括如上所述的有機(jī)發(fā)光顯示器件。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白,本申請(qǐng)的有機(jī)發(fā)光顯示裝置除了包括有機(jī)發(fā)光顯示器件之外,還可以包括其它的一些公知的結(jié)構(gòu),例如向有機(jī)發(fā)光顯示器件提供顯示信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路等。為了不模糊本申請(qǐng)的重點(diǎn),將不再對(duì)這些公知的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
此外,上述有機(jī)發(fā)光顯示裝置200還可以為各種電子設(shè)備,例如智能手機(jī)、平板電腦、電子書閱讀器、mp3播放器(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii,動(dòng)態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3)、mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv,動(dòng)態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面4)播放器、膝上型便攜計(jì)算機(jī)和臺(tái)式計(jì)算機(jī)等等。
以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本申請(qǐng)中所涉及的發(fā)明范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。