CN102376894A - 有机发光二极管显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括：基底；第一电极，位于所述基底上；有机层，位于第一电极上；透反射层，位于有机层上；有机发射层，位于透反射层上；第二电极，位于有机发射层上。

Description

有机发光二极管显示器
技术领域
本申请总体上涉及一种有机发光二极管显示器，更具体地讲，本申请涉及一种包括透反射层的有机发光二极管显示器。
背景技术
作为显示图像的显示器，有机发光二极管显示器近来已经吸引了公众的注意。
已知的有机发光二极管显示器包括具有有机发光二极管的第一基底和面对第一基底以保护第一基底的有机发光二极管的第二基底。有机发光二极管包括发射光的有机发射层以及彼此面对并且有机发射层置于其间的第一电极和第二电极。
已知的有机发光二极管显示器包括顶部发射型、底部发射型和双侧发射型，在顶部发射型中，从有机发光二极管发射的光朝向第二基底照射；在底部发射型中，从有机发光二极管发射的光朝向第一基底照射；在双侧发射型中，从有机发光二极管发射的光朝向第一基底和第二基底照射。
在这些有机发光二极管显示器中，顶部发射型有机发光二极管显示器的有机发光二极管包括具有光反射结构的第一电极和光透反射结构的第二电极。顶部发射型有机发光二极管显示器具有微腔结构。
微腔结构通过实现一种滤色器效果，用来提高由每个有机发射层发射的红光、绿光和蓝光中的每种的光效率。结果，发射红光、绿光或蓝光的每个有机发射层的厚度受到限制，并且因此不断地确定该厚度，以适合每个有机发射层发射的光的颜色的波长。
然而，在有机发射层的厚度被确定为薄的以适合每个有机发射层发射的光的颜色的波长的情况下，第一电极的表面状态或者可能位于第一电极中的颗粒导致在有机发射层发射的光中出现暗点。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用来增强对描述的技术的背景的理解，因此，其可以含有对于本领域普通技术人员来说不构成在本国内已知的现有技术的信息。
发明内容
为了努力提供一种具有在提高有机发射层发射的光的光效率的同时将有机发射层发射的光中产生的暗点最小化的优点的有机发光二极管显示器，已经开发了所描述的技术。
示例性实施例提供了一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括：基底；第一电极，位于所述基底上；有机层，位于第一电极上；透反射层，位于有机层上；有机发射层，位于透反射层上；第二电极，位于有机发射层上。
通过将有机层、透反射层和有机发射层累加得到的厚度可以在
Figure BSA00000561091300021
至
Figure BSA00000561091300022
的范围内。
有机发射层可以包括用于发射蓝光的主发光层。
有机发射层的厚度可以在
Figure BSA00000561091300023
至
Figure BSA00000561091300024
的范围内。
第一电极可以是阳极，有机层可以包括邻近透反射层的第一空穴注入层，有机发射层还可以包括邻近透反射层的第二空穴注入层。
透反射层可以包含金属。
透反射层可以包含铝(Al)、银(Ag)、钙(Ca)、钙-银(CaAg)、镁-银(MgAg)和铝-银(AlAg)中的至少一种。
第一电极可以是反射光的，第二电极可以是透反射光的。
根据示例性实施例，本发明可以在提高有机发射层发射的光的光效率的同时，将有机发射层发射的光中出现的暗点最小化。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，本发明的更完整的理解以及本发明的许多附加优点将容易清楚，并且变得更好理解，在附图中，相同的标号表示相同或相似的组件，其中：
图1是根据本发明示例性实施例的有机发光二极管显示器的剖视图。
图2是示出根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的结构的布局图。
图3是沿着图2的线III-III截取的剖视图。
图4是示出根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中的主要组件的剖视图。
图5是示出基于有机发射层发射的光的波长，为了实现微腔效应的有机发射层的厚度的表。
图6是示出基于有机发射层的厚度，从有机发射层发射的光产生的暗点的增长率的曲线图。
图7是示出根据实施例的试验示例的有机发光二极管显示器中的主要组件的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，可以以各种不同方式来改进所描述的实施例，所有这些都没有脱离本发明的精神或范围。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在整个说明书中，相同的标号表示相同的元件。
另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本发明不限于此。
在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在附图中，为了理解和便于描述，夸大了一些层和区域的厚度。将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在该另一元件上，或者也可以存在中间元件。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述元件，但是不排除任何其他元件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标元件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
此外，在附图中，尽管示出了具有2Tr-1Cap结构的有源矩阵(AM)型有机发光二极管显示器，所述2Tr-1Cap结构在一个像素中设置有两个薄膜晶体管(TFT)和一个存储电容器，但是示例性实施例不限于此。因此，有机发光二极管显示器在一个像素中可以设置有三个或更多的薄膜晶体管以及两个或更多的存储电容器，并且可以被构造成具有附加线的各种结构。这里，像素表示显示图像的最小单位，有机发光二极管显示器通过多个像素来显示图像。
在下文中，将参照图1至图5描述根据示例性实施例的有机发光二极管显示器。
图1是根据本发明示例性实施例的有机发光二极管显示器的剖视图。
如图1中所示，根据示例性实施例的有机发光二极管显示器包括第一基底100、第二基底200、布线部分300、有机发光二极管400和密封剂500。
第一基底100和第二基底200是包括玻璃、聚合物、不锈钢等的绝缘基底，第二基底200由透光材料制成。布线部分300和有机发光二极管400位于第一基底100上，第二基底200面对第一基底100，布线部分300和有机发光二极管400位于第一基底100和第二基底200之间。第一基底100和第二基底200通过密封剂500彼此附着并彼此密封，有机发光二极管400位于第一基底100和第二基底200之间。第一基底100和第二基底200保护布线部分300和有机发光二极管400免受外部干扰。
布线部分300包括第一薄膜晶体管10和第二薄膜晶体管20(在图2中示出)，并且通过向有机发光二极管400传输信号来驱动有机发光二极管400。有机发光二极管400根据从布线部分300接收的信号发射光。
有机发光二极管400位于设置在第一基底100上的布线部分300上，并且有机发光二极管400从布线部分300接收信号，以通过利用接收的信号来显示图像。
在下文中，将参照图2和图3详细描述根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的内部结构。
图2是示出根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的像素的结构的布局图，图3是沿着图2的线III-III截取的剖视图。
图2和图3中示出了布线部分300和有机发光二极管400的详细结构，但是示例性实施例不限于图2和图3中示出的结构。布线部分300和有机发光二极管400可以在本发明的范围内以各种结构形成，并且可以被本领域技术人员容易地改进。例如，在附图中，尽管有机发光二极管显示器示出为具有2Tr-1Cap结构的有源矩阵(AM)型有机发光二极管显示器，该2Tr-1Cap结构在一个像素中设置有两个薄膜晶体管(TFT)和一个存储电容器，但是本发明不限于此。因此，在有机发光二极管显示器的情况下，薄膜晶体管的数量、存储电容器的数量以及布线的数量不受限制。同时，像素表示显示图像的最小单位，并且有机发光二极管显示器通过多个像素来显示图像。
如图2和图3中所示，有机发光二极管显示器包括形成在每个像素中的开关薄膜晶体管10、驱动薄膜晶体管20、存储电容器80和有机发光二极管400。这里，包括开关薄膜晶体管10、驱动薄膜晶体管20和存储电容器80的结构被称作布线部分300。另外，布线部分300还包括沿着第一基底100的一个方向设置的栅极线151以及与栅极线151绝缘交叉的数据线171和共电源线172。这里，可以通过栅极线151、数据线171和共电源线172来限定一个像素的边界，但是不限于此。
开关薄膜晶体管10包括开关半导体层131、开关栅电极152、开关源电极173和开关漏电极174。驱动薄膜晶体管20包括驱动半导体层132、驱动栅电极155、驱动源电极176和驱动漏电极177。
开关薄膜晶体管10用作选择将要发光的期望像素的开关元件。开关栅电极152连接到栅极线151。开关源电极173连接到数据线171。开关漏电极174与开关源电极173分隔开，并且连接到任一个存储板158。
驱动薄膜晶体管20施加驱动功率，以允许选择的像素中的有机发光二极管400的有机发射层440向第二电极450发射光。驱动栅电极155连接到存储板158，其中，该存储板158连接到开关漏电极174。驱动源电极176和另一个存储板178中的每个连接到共电源线172。驱动漏电极177通过接触孔连接到有机发光二极管400的第一电极410。
存储电容器80包括一对存储板158和178，所述一对存储板158和178设置有置于其间的层间绝缘层161。这里，层间绝缘层161成为电介质，存储电容器80的存储容量由存储在存储电容器80中的电荷以及两个存储板158和178之间的电压确定。
通过这种结构，通过施加到栅极线151的栅极电压来操作开关薄膜晶体管10，从而用来将施加到数据线171的数据电压传输到驱动薄膜晶体管20。相当于从共电源线172施加到驱动薄膜晶体管20的共电压与从开关薄膜晶体管10传输的数据电压之间的差的电压被存储在存储电容器80中，并且与存储在存储电容器80中的电压对应的电流通过驱动薄膜晶体管20流到有机发光二极管400，从而使有机发光二极管400发光。
如图3中所示，有机发光二极管400包括第一电极410、位于第一电极410上的有机层420、位于有机层420上的透反射层430、位于透反射层430上的有机发射层440和位于有机发射层440上的第二电极450。这里，透反射层430仅位于与发射蓝光的有机发射层440对应的像素中。
图4是示出根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中的主要组件的剖视图。为了更好的理解和便于描述，图4仅示出了有机发光二极管显示器中的位于相邻像素之间的构成每个有机发光二极管的组件。
如图4中所示，第一电极410是作为空穴注入电极的阳极，第二电极450是作为电子注入电极的阴极。然而，示例性实施例不需要对此进行限制。因此，根据有机发光二极管显示器的驱动方法，第一电极410可以是阴极，第二电极450可以是阳极。空穴和电子分别从第一电极410和第二电极450注入到有机发射层440中。当注入到有机发射层440中的空穴和电子的复合产生的激子从激发态跃迁至基态时，有机发射层440发射光。此外，第一电极410包括第一子电极411和第二子电极412，第一子电极411包括含有铝(Al)、银(Ag)等中的至少一种的单层或多层光反射导电材料，第二子电极412设置在第一子电极411上并且包含诸如氧化铟锡(ITO)等的高功函数的导电材料。第二电极450面向第一电极410，并且包括含有铝(Al)、银(Ag)、钙(Ca)、钙-银(CaAg)、镁-银(MgAg)和铝-银(AlAg)中的至少一种的单层或多层光透反射导电材料，有机层420、透反射层430和有机发射层440位于第一电极410和第二电极450之间。第一电极410具有
Figure BSA00000561091300061
至
Figure BSA00000561091300062
范围内的厚度，第二电极450具有
Figure BSA00000561091300063
至
Figure BSA00000561091300064
范围内的厚度。有机层420位于第一电极410上。
有机层420位于第一电极410和第一电极410上的透反射层430之间。有机层420包括邻近透反射层430的第一空穴注入层421。第一空穴注入层421用来辅助从第一电极410注入的空穴顺利地注入有机发射层440中。有机层420具有
Figure BSA00000561091300065
至
Figure BSA00000561091300066
范围内的厚度。
透反射层430位于有机层420上并位于有机层420和有机发射层440之间。透反射层430对应于将在后面描述的发射蓝光的第三主发光层443，透反射层430选择性地反射一部分蓝光并且透射从第三主发光层443发射的剩余部分的蓝光。透反射层430包含金属，更具体地讲，透反射层430包括包含铝(Al)、银(Ag)、钙(Ca)、钙-银(CaAg)、镁-银(MgAg)和铝-银(AlAg)中的至少一种的单层或多层光透反射导电材料。透反射层430具有至
Figure BSA00000561091300068
范围内的厚度。
有机发射层440包括用于发射红光的第一主发光层441、用于发射绿光的第二主发光层442和用于发射蓝光的第三主发光层443。第一主发光层441、第二主发光层442和第三主发光层443中的每个通过从第一电极410和第二电极450中的每个注入的空穴和电子的结合发射光。
有机发射层440还包括电子注入层444、电子传输层445、第二空穴注入层446和空穴传输层447。
电子注入层444和电子传输层445位于一侧上的第二电极450与另一侧上的第一主发光层441、第二主发光层442和第三主发光层443中的每个之间，并且用来辅助从作为负极电极的第二电极450注入的电子顺利地注入到第一主发光层441、第二主发光层442和第三主发光层443中。
第二空穴注入层446和空穴传输层447位于一侧上的有机层420与位于另一侧上的第一主发光层441和第二主发光层442的每个之间，以及位于透反射层430和第三主发光层443之间，并且用来辅助从作为正极电极的第一电极410注入的空穴顺利地注入第一主发光层441、第二主发光层442和第三主发光层443的每个中。具体地讲，位于透反射层430和第三主发光层443之间的第二空穴注入层446邻近透反射层430，并且作为从第一电极410注入到第三主发光层443中的空穴所穿过的层。
有机发射层440对应于第三主发光层443的第一厚度T1在
Figure BSA00000561091300071
至的范围内，该范围内的第一厚度T1具有
Figure BSA00000561091300073
的厚度，以适合从第三主发光层443发射的蓝光的颜色的波长。此外，通过将对应于第三主发光层443的有机发射层440、有机层420和透反射层430累加获得的第二厚度T2在
Figure BSA00000561091300074
至
Figure BSA00000561091300075
的范围内。如上所述，有机发射层440具有
Figure BSA00000561091300076
的第一厚度T1，以适合从第三主发光层443发射的蓝光的颜色的波长，通过将对应于第三主发光层443的有机发射层440、有机层420和透反射层430累加获得的第二厚度T2在
Figure BSA00000561091300077
或更大的范围内，以提高从有机发射层440发射的光的光效率和颜色再现性，并且防止在有机发射层440发射的光中产生暗点。后面将描述为什么在根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中实现了所述效果的原因。
图5是示出基于有机发射层发射的光的波长，为了实现微腔效应的有机发射层的厚度的表。
如图5中所示，为了实现微腔效应以改进从有机发射层440发射的光的光效率和颜色再现性，包括发射红光的第一主发光层441的有机发射层440的厚度优选地基本为
Figure BSA00000561091300081
包括发射绿光的第二主发光层442的有机发射层440的厚度优选地基本为
Figure BSA00000561091300082
包括发射蓝光的第三主发光层443的有机发射层440的厚度优选地基本为
Figure BSA00000561091300083
结果，根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的有机发光二极管400是朝向第二基底200发射光的顶部发射型，透反射层430位于包括发射蓝光的第三主发光层443的有机发射层440与有机层420之间。
在这种结构中，当空穴和电子从第一电极410和第二电极450中的每个注入到发射蓝光的第三主发光层443中时，第三主发光层443朝向第二电极450和透反射层430发射蓝光。在这种情况下，从第三主发光层443向第二电极450照射的蓝光的一部分被第二电极450反射，剩余部分从第二电极450透射。此外，从第三主发光层443向透反射层430照射的蓝光的一部分、或者由于被第二电极450反射而照射到透反射层430的蓝光的一部分被透反射层430反射，并且剩余部分通过从透反射层430透射而被第一电极410反射。这样，在第二电极450和透反射层430之间形成微腔结构，透反射层430和第一电极410之间的厚度不包括在微腔结构中。因此，由于在包括具有与蓝光的颜色的波长对应的
Figure BSA00000561091300084
的第一厚度T1的第三主发光层443的有机发射层440内实现了从第三主发光层443发射的蓝光的微腔效应，所以提高了有机发光二极管显示器的光效率和颜色再现性。
图6是示出基于有机发射层的厚度从有机发射层发射的光产生的暗点的增长率的曲线。
如图6中所示，当发光层(EL)具有
Figure BSA00000561091300085
或更大的厚度时，从位于第一电极410和第二电极450之间的发光层(EL)发射的光中产生的暗点明显减少。
因此，在根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中，通过将对应于第三主发光层443的有机发射层440、有机层420和透反射层430累加得到的第二厚度T2设置为
Figure BSA00000561091300086
至
Figure BSA00000561091300087
的范围，使与作为位于第一电极410和第二电极450之间的发光层(EL)的第三主发光层443对应的有机发射层440、有机层420和透反射层430累加获得的第二厚度T2在
Figure BSA00000561091300088
或更大的范围内，从而防止在从有机发射层440发射的蓝光中产生暗点。
在下文中，将参照图7描述验证提高了根据示例性实施例的有机发光二极管显示器的有机发射层440发射的蓝光的光效率和颜色再现性并且防止了在从有机发射层440发射的蓝光中产生暗点的试验示例。用括号中的数字表示下面描述的组件的厚度。厚度的单位优选地为
图7是示出根据实施例的试验示例的有机发光二极管显示器中的主要组件的剖视图。在图7中，主要示出了包括发射蓝光的第三主发光层443的有机发射层440。
如图7中所示，根据实施例的试验示例的有机发光二极管显示器包括第一电极、有机层、透反射层、有机发射层和第二电极。
有机层包括堆叠在第一电极(银ITO
Figure BSA00000561091300093
)上的第一空穴注入层(HIL1)、透反射层[金属(MgAg)]、有机发射层和第二电极[阴极(MgAg)
Figure BSA00000561091300096
]。有机发射层包括第二空穴注入层(HIL2
Figure BSA00000561091300097
)、空穴传输层(HTL)、第三主发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL
Figure BSA000005610913000911
)。
在根据实施例的试验示例的有机发光二极管显示器中，包括第二空穴注入层(HIL2
Figure BSA000005610913000912
)、空穴传输层(HTL
Figure BSA000005610913000913
)、第三主发光层(EML
Figure BSA000005610913000914
)、电子传输层(ETL
Figure BSA000005610913000915
)和电子注入层(EIL
Figure BSA000005610913000916
)的有机发射层的厚度是
Figure BSA000005610913000917
该厚度与
Figure BSA000005610913000918
基本相似，该厚度为实现微腔效应的厚度，以提高从第三主发光层(EML
Figure BSA000005610913000919
)发射的蓝光的光效率和颜色再现性。此外，通过将包括位于第一电极(AgITO
Figure BSA000005610913000921
)和第二电极[阴极(MgAg)
Figure BSA000005610913000922
]之间的第一空穴注入层(HIL1
Figure BSA000005610913000923
)的有机层、透反射层[金属(MgAg)]和有机发射层
Figure BSA000005610913000925
累加获得的厚度是该厚度超过
Figure BSA000005610913000927
该厚度是为了防止产生暗点的厚度，从而防止在从第三主发光层(EML
Figure BSA000005610913000928
Figure BSA000005610913000929
)发射的蓝光中产生暗点。
如在上述试验中验证的，在根据示例性实施例的有机发光二极管显示器中，在第二电极450和透反射层430之间形成具有与从第三主发光层443发射的蓝光的颜色的波长对应的第一厚度T1的微腔结构，通过将与位于第一电极410和第二电极450之间的第三主发光层443对应的有机发射层440、有机层420和透反射层430累加获得的厚度是第二厚度T2，从而提高有机发光二极管显示器的光效率和颜色再现性，并且防止在从有机发射层440发射的蓝光中产生暗点。
尽管已经结合目前被认为是实际的示例性实施例描述了本公开，但是应该理解，本发明不限于公开的实施例，而是相反，本发明意图覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (14)

1.一种有机发光二极管显示器，所述有机发光二极管显示器包括：
基底；
第一电极，位于所述基底上；
有机层，位于第一电极上；
透反射层，位于有机层上；
有机发射层，位于透反射层上；
第二电极，位于有机发射层上。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，通过将有机层、透反射层和有机发射层累加得到的厚度在
Figure FSA00000561091200011
至
Figure FSA00000561091200012
的范围内。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，有机发射层包括用于发射蓝光的主发光层。
4.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，有机发射层的厚度在
Figure FSA00000561091200013
至
Figure FSA00000561091200014
的范围内。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是阳极，有机层包括邻近透反射层的第一空穴注入层，有机发射层包括邻近透反射层的第二空穴注入层。
6.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，透反射层包含金属。
7.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示器，其中，透反射层包含铝、银、钙、钙-银、镁-银和铝-银中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
9.根据权利要求6所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
10.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
11.根据权利要求4所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
12.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
13.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
14.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，第一电极是反射光的，第二电极是透反射光的。
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