CN116249403A - 有机发光显示装置 - Google Patents

Abstract

一种有机发光显示装置，包括：基板，像素被限定在所述基板中，所述像素包括白色子像素，所述白色子像素包括发射区和非发射区；位于所述白色子像素中的第一发光二极管；以及在所述基板的外表面上与从所述第一发光二极管发出的光的传输方向相对应定位的光提取层，其中，所述光提取层包括对应于所述发射区的第一透镜和对应于所述非发射区的第二透镜，所述第一透镜的高度大于所述第二透镜的高度。

Description

有机发光显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2021年12月6日在韩国提交的韩国专利申请第10-2021-0173221号的优先权利益，该韩国专利申请的全部内容出于所有目的通过引用并入本文，就像在本文中对其做出了完整的阐述一样。

技术领域

本发明涉及一种能够实现高亮度的有机发光显示装置。

背景技术

近来，随着社会进入全面的信息时代，对处理和显示大量信息的信息显示器的兴趣增加，并且随着对使用便携式信息媒体的需求增加，各种轻薄的平面显示器已经被开发出来并成为焦点。

具体而言，在各种平面显示器件中，有机发光显示装置(OLED)是一种自发光装置，不需要在作为非自发光装置的液晶显示装置(LCD)中使用的背光灯，因此可以实现轻薄化。

此外，与液晶显示装置相比，有机发光显示装置具有出色的视角和对比度，在功耗方面具有优势，能够实现直流低压驱动，具有快速的响应速度，由于其内部部件是实心的而对外部冲击具有较强的抵抗力，并且具有较宽的工作温度范围。

除了包括发射红光的红色子像素、发射绿光的绿色子像素和发射蓝光的蓝色子像素之外，有机发光显示装置可以进一步包括发射白光的白色子像素，从而实现高亮度。

在这种情况下，白色子像素对实现高亮度的影响最大。

发明内容

相应地，本发明涉及一种有机发光显示装置，其基本上避免了由于相关技术的限制和缺点而产生的一个或多个问题。

本发明的一个优点是提供一种有机发光显示装置，其可以最大化由于白色子像素而产生的亮度提升。

本公开的其它特征和优点将在接下来的描述中阐述，并且部分地从该描述中变得显而易见，或者可以通过实践本公开而得知。本公开的这些和其它优点将通过书面描述和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和达到。

为了实现这些和其它优点，并根据本公开的目的，如本文所体现和广泛描述的，一种有机发光显示装置包括：基板，像素被限定在所述基板中，所述像素包括白色子像素，所述白色子像素包括发射区和非发射区；位于所述白色子像素中的第一发光二极管；以及在所述基板的外表面上与从所述第一发光二极管发出的光的传输方向相对应地定位的光提取层，其中，所述光提取层包括对应于所述发射区的第一透镜和对应于所述非发射区的第二透镜，所述第一透镜的高度大于所述第二透镜的高度。

应理解到，前述一般描述和以下详细描述都是示例性的和解释性的，并且旨在对所要求保护的公开内容进行进一步解释。

附图说明

包括了附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图被结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1A是示出了根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置中的多个子像素的平面图；

图1B是示意性地示出了图1A的背面的透视图；

图2是沿着图1A的线II-II'截取的横截面图，其示出了根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置的包括四个子像素的单元像素的结构；

图3是沿着图1A的线III-III'截取的横截面图；

图4是示意性地示出了根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置的光路的示意图；

图5是示意性地示出了根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置的背面的透视图；以及

图6是沿着图5中的线VI-VI'截取的横截面图，其示出了根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置的包括四个子像素的单元像素的结构。

具体实施方式

下面参照附图描述根据本发明的实施例。

[第一实施例]

图1A是示出了根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置中的多个子像素的平面图，并且图1B是示意性地示出了图1A的背面的透视图。

如图1A和图1B所示，在根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100中，一个单元像素P可以包括红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP和蓝色子像素B-SP。子像素R-SP、G-SP和B-SP中的每个可以包括发射区EA，并且堤部(图2中的119)可以沿着发射区EA的边缘设置以形成非发射区NEA。

在这种情况下，红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP和蓝色子像素B-SP可以在水平方向上交替设置，并且多个红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP和蓝色子像素B-SP中的每个可以在竖向方向上排布。

相应地，红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP和蓝色子像素B-SP中的每个可以具有以条纹形状(stripe shape)排布的结构。

此外，一个单元像素P还可以包括白色子像素W-SP，包括红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP、蓝色子像素B-SP和白色子像素W-SP的一个单元像素P可以具有矩形结构。

在此，为了方便解释，子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP被示出为以相同的宽度并排定位，但是子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP可以具有不同宽度的各种结构。

此时，开关薄膜晶体管STr和驱动薄膜晶体管DTr可以设置在子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的非发射区NEA上。包括第一电极(图2中的111)、有机发光层(图2中的113a、113b、113c或113d)和第二电极(图2中的115)的发光二极管(图2中的E)可被设置在子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的发射区EA上。

在此，开关薄膜晶体管STr和驱动薄膜晶体管DTr可以彼此连接，并且驱动薄膜晶体管DTr可以与发光二极管(图2中的E)连接。

具体而言，栅极线GL、数据线DL和电源线VDD可以被设置在基板101上，以限定子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个。

开关薄膜晶体管STr可以被形成在栅极线GL和数据线DL彼此交叉的区域中，并且开关薄膜晶体管STr可以用于限定出子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个。

开关薄膜晶体管STr可以包括从栅极线GL分支出来的栅电极SG、半导体层(未示出)、源电极SS和漏电极SD。

驱动薄膜晶体管DTr可以用于驱动由开关薄膜晶体管STr选择的子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的发光二极管(图2中的E)。驱动薄膜晶体管DTr可以包括与开关薄膜晶体管STr的漏电极SD连接的栅电极DG、半导体层(图2中的103)、与电源线VDD连接的源电极DS、以及漏电极DD。

驱动薄膜晶体管DTr的漏电极DD可以连接到发光二极管(图2中的E)的第一电极(图2中的111)。

有机发光层(图2中的113a、113b、113c或113d)可以介于发光二极管(图2中的E)的第一电极(图2中的111)与第二电极(图2中的115)之间。

在此，根据本发明第一实施例的有机发光显示装置100可以是底部发光型显示装置，其特征在于，包括第一透镜201和第二透镜203的光提取层(或光外耦合层)被定位在基板101的对应于白色子像素W-SP的背面(或后表面)上。

光提取层200的第一透镜201可被定位成对应于白色子像素W-SP的发射区EA，并且光提取层200的第二透镜203可被定位成对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA。高折射率层220可被定位在第一透镜201和第二透镜203上并覆盖第一透镜201和第二透镜203。

光提取层200通过从白色子像素W-SP发出的光中的被捕获在基板101内部的光折射到基板101的外部来提高外耦合效率(或提取效率)。

因此，根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100可以实现高亮度。

将参照图2和图3更详细地描述这一点。

图2是沿着图1A的线II-II'截取的横截面图，其示出了根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置的包括四个子像素的单元像素的结构，并且图3是沿着图1A的线III-III'截取的横截面图。

图4是示意性地示出了根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置的光路的示意图。

如图2和图3所示，一个单元像素P可以包括红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP、蓝色子像素B-SP和白色子像素W-SP。子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个可以包括发射区EA，并且堤部119可以沿着发射区EA的边缘设置以形成非发射区NEA。

此时，半导体层103可以在基板101上位于子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的非发射区NEA的开关区域TrA上。半导体层103可以由硅制成，并且可以包括有源区103a以及源极区103b和漏极区103c，有源区103a在其中心部分形成通道，源极区103b和漏极区103c在有源区103a的两侧掺有高浓度杂质。

栅极绝缘层105可以定位在半导体层103上。

在栅极绝缘层105上可以设置与半导体层103的有源区103a相对应的栅电极DG以及沿着一个方向延伸的栅极线GL。

此外，第一层间绝缘层109a可被定位在栅电极DG和栅极线GL上。在这种情况下，第一层间绝缘层109a和在其下方的栅极绝缘层105可以包括分别暴露位于有源区103a两侧的源极区103b和漏极区103c的第一和第二半导体层接触孔116。

此外，在包括第一和第二半导体层接触孔116的第一层间绝缘层109a上，可以设置通过第一和第二半导体层接触孔116分别接触源极区103b和漏极区103c的源电极DS和漏电极DD。

第二层间绝缘层109b可以被定位在源电极DS和漏电极DD上，并且第一层间绝缘层109a在两个电极DS和DD之间暴露。

在这种情况下，源电极DS和漏电极DD、包括与源电极DS和漏电极DD接触的源极区103b和漏极区103c的半导体层103、以及定位在半导体层103上的栅极绝缘层105和栅电极DG形成驱动薄膜晶体管DTr。

同时，开关薄膜晶体管(图1B中的STr)可以具有与驱动薄膜晶体管DTr相同的结构，并且可以与驱动薄膜晶体管DTr连接。

此外，在附图中，作为示例示出了作为顶部栅极型晶体管的驱动薄膜晶体管DTr，其中半导体层103由多晶硅半导体层或氧化物半导体层制成，作为其改型，驱动薄膜晶体管(DTr)可以是由纯和杂质非晶硅形成的底部栅极型晶体管。

在这种情况下，当半导体层103由氧化物半导体层制成时，阻光层(未示出)可进一步被定位在半导体层103的下方，并且缓冲层(未示出)可被设置在阻光层(未示出)与半导体层103之间。

第二层间绝缘层109b可以包括暴露驱动薄膜晶体管DTr的漏电极DD的漏极接触孔PH，作为发光二极管E的阳极的第一电极111可以被定位在第二层间绝缘层109b上，可以通过漏极接触孔PH连接到驱动薄膜晶体管DTr的漏电极DD，并且可以由例如具有相对高功函数值的材料制成。

第一电极111可以定位成用于子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个。堤部119可以被定位在子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的第一电极111之间。换言之，第一电极111可以具有用于子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的单独结构，其中，堤部119作为由于子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的边界。

此外，有机发光层113a、113b、113c和113d可被定位在第一电极111上。有机发光层113a、113b、113c和113d中的每个可以被配置成具有由发光材料制成的单层。可选择地，有机发光层113a、113b、113c和113d中的每个可以配置成具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光材料层、电子传输层和电子注入层的多层，以提高发光效率。

在此，根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100可以具有对子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP发射不同颜色的有机发光层113a、113b、113c和113d。

换言之，发射红光的有机发光层113a可被定位在红色子像素R-SP的整个发射区EA上，发射绿光的有机发光层113b可被定位在绿色子像素G-SP的整个发射区EA上，并且发射蓝光的有机发光层113c可被定位在蓝色子像素B-SP的整个发射区EA上。

此外，发射白光的有机发光层113d可被定位在白色子像素W-SP的整个发射区EA上。

相应地，在根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100中，可以针对相应的子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP发射R、G、B和W颜色，并且因此可以实现高亮度的全色。

可选择地，尽管未示出，可以从相应的子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP的有机发光层113a、113b、113c和113d发射相同的白光，并且颜色转换层可被进一步定位成对应于子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个。

颜色转换层可以由滤光图案形成，该滤光图案用于转换从有机发光层113a、113b、113c和113d中的每个发出的白光的颜色。红色滤光图案、绿色滤光图案、蓝色滤光图案和白色滤光图案可以被定位成对应于相应的子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP的发射区EA。

在这种情况下，如果没有设置在白色子像素W-SP的发射区EA上的白色滤光图案，则从有机发光层113d发射的白光可以如实传输。

形成阴极的第二电极115可以被定位在有机发光层113a、113b、113c和113d的整个表面上。

第二电极115可以由具有相对低的功函数值的金属材料制成，以用作阴极。

在有机发光显示装置100中，当根据选定的信号向第一电极111和第二电极115施加预定的电压时，从第一电极111注入的空穴和从第二电极115提供的电子被输送到有机发光层113a、113b、113c和113d中的每个，以形成激子，并且当激子从激发态过渡到基态时，产生光并以可见光的形式发射该光。

在此，根据本发明第一实施例的有机发光显示装置100是底部发光型显示装置，从有机发光层113a、113b、113c和113d中的每个发射的光通过第一电极111并输出到外部，并且相应地，有机发光显示装置100最终实现任意图像。

在这种情况下，作为阴极的第二电极115可以由诸如铝(Al)和铝(Al)与氧化铟锡(ITO)的堆叠结构之类的具有高反射率的金属材料形成。作为阳极的第一电极111可以由诸如ITO或氧化铟锌(IZO)之类的透明金属材料或诸如镁(Mg)或银(Ag)之类的半透明金属材料形成，使得从相应的有机发光层113a、113b、113c和113d发出的红光、绿光、蓝光和白光中的每个都可以被传送。

呈薄膜形式的钝化层102和封装基板104可以依次定位在薄膜晶体管(图1B中的STr和DTr)和发光二极管E上。钝化层102可用于防止水分渗透到每个子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中，并保护易受外部水分或氧气影响的有机发光层113a、113b、113c和113d。

此外，钝化层102可用于保护薄膜晶体管(图1B中的STr和DTr)和发光二极管E免受外部冲击，并且钝化层102可用于结合基板101和封装基板104。

因此，有机发光显示装置100被封装起来。

其特征在于，根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100还可以包括在基板101外的光提取层200，从有机发光层113a、113b、113c和113d发出的光最终传输通过该光提取层200。

光提取层200可以包括透镜层210和覆盖透镜层210的高折射率层220。透镜层210可以包括被定位成对应于白色子像素W-SP的发射区EA的第一透镜201、以及定位成对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA的第二透镜203。

在此，白色子像素W-SP的非发射区NEA可以是开关薄膜晶体管和驱动薄膜晶体管(图1B中的STr和DTr)所处的区域，并且当白色子像素W-SP沿竖向方向设置时，非发射区NEA可以对应于相邻的白色子像素W-SP之间的区域。

第一透镜201和第二透镜203均可用于将从白色子像素W-SP的有机发光层113d发出的光向上折射以提高外耦合效率，并且第一透镜201和第二透镜203优选地具有凸形形状。

相应地，第一透镜201和第二透镜203可以形成为具有弯曲表面的半椭圆形或半圆形的形状。

在此，第一透镜201的直径s1可以大于白色子像素W-SP的发射区EA的宽度w1。因此，第一透镜201可以被设置在整个发射区EA上，使得从发射区EA发射的所有光可以被接收到第一透镜201中。

换言之，第一透镜201可以被布置成使得其具有至少比白色子像素W-SP的发射区EA更大的尺寸，覆盖所有的发射区EA并且覆盖非发射区NEA的至少一部分。

在此，发射区EA的宽度w1可以指发射区EA和非发射区NEA中的最大宽度。

此时，第一透镜201可以不侵入相邻的白色子像素W-SP的发射区EA，并且第一透镜201可以被设置成彼此间隔开来。

此外，第一透镜201的高度h1可以等于或小于第一透镜201的直径s1。具体而言，第一透镜201的高度h1可以是第一透镜201的直径s1的0.3至1倍。

在此，当第一透镜201的高度h1为直径s1的0.3倍或更多时，第一透镜201的弯曲角度增大，使光线向上聚焦，从而使得能够提高外耦合效率。此外，当第一透镜201的高度h1小于或等于直径s1的1倍时，可以防止由于第一透镜201的高度h1变得过大而导致的加工困难。

特别地，当第一透镜201的高度h1和直径s1具有0.5:1的比率时，由透镜产生的效果会是最有效的。

此外，对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA定位的第二透镜203可以被定位在覆盖相邻的白色子像素W-SP的发射区EA的第一透镜201之间的间隔区域。因此，在相邻的白色子像素W-SP中，第一透镜201和第二透镜203可以交替地设置，以形成峰部和谷部。

此时，由于第一透镜201可以被形成为大于白色子像素W-SP的发射区EA的宽度w1，第二透镜203可以被形成为小于白色子像素W-SP的非发射区NEA的宽度w2。

第二透镜203的高度h2也可以与第二透镜203的直径s2相同或更小。具体而言，第二透镜203的高度h2可以是直径s2的0.3至1倍，并且优选地，第二透镜203的高度h2和直径s2可以以0.5:1的比率形成。

相应地，第二透镜203可以具有低于第一透镜201的高度h2。

第一透镜201和第二透镜203可以通过使用喷墨打印方法或喷嘴打印方法将包括透镜材料的透镜溶液排放到基板101的背面并弄干该透镜溶液来形成。该透镜溶液可以包括光固化或热固化溶液。

透镜层210的定位在基板101的外部的第一透镜201和第二透镜203的折射率可以接近基板101的折射率。换言之，基板101和透镜层210可被形成为具有接近的折射率以使折射率匹配。如在本文所使用的，“接近”是指值彼此相等或相近，或者相对彼此处于阈值差内。例如，第一透镜201和第二透镜203中的每个的折射率与基板101的折射率之差可以是0.05或更低。

此外，在根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100中，高折射率层220可以进一步形成在包括第一透镜201和第二透镜203的透镜层210上。高折射率层220的折射率可以大于透镜层210的折射率，并且高折射率层220和透镜层210的折射率差可以为约0.1或更大。

例如，当透镜层210具有1.5或接近1.5的折射率时，高折射率层220被形成为具有1.6或更高的折射率。

相应地，光路在透镜层210与高折射率层220之间的界面处被改变。从白色子像素W-SP的发射区EA发射的光穿过基板101，并入射到透镜层210上，并且由于透镜层210与高折射率层220之间的折射率差，该光在透镜层210与高折射率层220之间的界面处被折射，从而改变光路。

相应地，根据本发明第一实施例的有机发光显示装置100可以将被捕获在基板101内部的光线折射到基板101的外部，以提高外耦合效率。

更具体地参考图4，在应用发光二极管E的有机发光显示装置100中采用折射率n1为1.5的玻璃基板101的情况下，当光线从玻璃基板101向外离开时，以临界角或更大的角度入射的光线L1被完全反射并被隔离在基板101内。

由于被隔离的光L1的量达到从发光二极管E发出的光的约35％，因此从发光二极管E发出的光中的输出到玻璃基板101外面的光的量只有约20％(即，光提取效率只有20％)。

此时，当从白色子像素W-SP的发射区EA发射的光的入射角大于全反射临界角时，该光入射到对应于基板101的白色子像素W-SP的非发射区NEA的区域上。

在此，在根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100中，光提取层200进一步形成在基板101的外部，在这种情况下，光提取层200的第二透镜203被定位成对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA。

相应地，以大于来自白色子像素W-SP的发射区EA的全反射临界角入射到基板101上的光L2穿过透镜层210，入射到具有接近的折射率的透镜层210上，并被朝着第二透镜203导向。

换言之，当基板101具有1.5的折射率时，透镜层210的第二透镜203也具有1.5的折射率或具有接近的折射率。相应地，对于由折射率差引起的临界角，通过第二透镜203的弯曲形状改变形成临界角的切线。

相应地，可以减少入射角的角度，并且防止发生内部全反射，从而使光L2穿过第二透镜203。

此时，由于折射率比第二透镜203的折射率大的高折射率层220定位在第二透镜203的外部，因此通过第二透镜203的光L2从低介质入射到高介质，并且根据斯涅尔定律(Snell’s Law)，在光L2的入射点处相对于法线以较大的角度折射并传播。

经折射的光线被朝着具有大于第二透镜203的高度的高度h1的第一透镜201导向，并因此被第一透镜201的球面向上折射而输出到光提取层200之外。

相应地，输出到光提取层200之外的光被聚焦。

综上，通过高折射率层220和第二透镜203被捕获在基板101的内部的光L1被折射到基板101的外部，以提高外耦合效率。

相应地，有机发光显示装置100的亮度和发光效率可被提高。

此外，由于通过改变光L2的通过第一透镜201的路径来聚焦光L2，有机发光显示装置100的正面效率也通过聚焦的光L2得以提高。

如上所述，在根据本发明的第一实施例的有机发光显示装置100中，光提取层200在光L2的传输方向上形成于基板101的背面上，并且包括被定位成对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA的第二透镜203、以及被定位成对应于白色子像素W-SP的发射区EA的第一透镜201。因此，被捕获在基板101的内部的光L1被折射到基板101的外部，以提高外耦合效率，从而提高有机发光显示装置100的亮度和发光效率。

此外，由于通过改变光L2通过第一透镜201的路径来聚焦光L2，因此有机发光显示装置100的正面效率也通过聚焦的光L2得以提高。

[第二实施例]

图5是示意性地示出了根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置的背面的透视图。图6是沿着图5中的线VI-VI'截取的横截面图，其示出了根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置的包括四个子像素的单元像素的结构。

同时，为了避免重复解释，对与上述第一实施例的作用相同的部件赋予了相同的附图标记，并且可以仅解释第二实施例的独特内容。

如图5和图6所示，包括半导体层103、栅极绝缘层105、栅电极DG以及源电极DS和漏电极DD的驱动薄膜晶体管DTr可以在基板101上位于非发射区NEA的开关区域TrA上。

第一电极111可以被定位在第二层间绝缘层109b上，并且可以连接到通过设置在栅极绝缘层105和第一层间绝缘层109a中的漏极接触孔PH暴露的漏电极DD。有机发光层113a、113b、113c和113d可被定位在对应的第一电极111上。形成阴极的第二电极115可以完全定位在有机发光层113a、113b、113c和113d上。第一电极111、有机发光层113a、113b、113c或113d以及第二电极115可以形成发光二极管E。

在这种情况下，第一电极111可以定位成用于子像素W-SP、R-SP、G-SP和B-SP中的每个，并且堤部119可以定位在用于子像素W-SP、R-SP、G-SP和B-SP中的每个的第一电极111之间。

呈薄膜形式的钝化层102和封装基板104可以定位在驱动薄膜晶体管DTr和发光二极管E上，并且有机发光显示装置100可以被封装起来。

有机发光显示装置100可以是底部发光型显示装置，并且从有机发光层113a、113b、113c和113d发射的光穿过第一电极111并向外离开，使得有机发光显示装置100实现任意图像。

在此，根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置100的特征在于，其进一步包括在基板101的外部的光提取层200，从有机发光层113a、113b、113c和113d发出的光最终通过该光提取层200传输。

光提取层200可以包括透镜层210和覆盖透镜层210的高折射率层220。透镜层210可以包括被定位成对应于白色子像素W-SP的发射区EA的第一透镜201、以及被定位成对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA的第二透镜203。

此外，根据本发明第二实施例的有机发光显示装置100的透镜层210可以进一步包括被定位成对应于红色子像素R-SP、绿色子像素G-SP和蓝色子像素B-SP的发射区EA的第三透镜205。

所有第一透镜201、第二透镜203和第三透镜205可以用于将从相应的子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP的有机发光层113a、113b、113c和113d发射的光向上折射以提高外耦合效率，并且可以优选地具有凸形形状。

相应地，第一透镜201、第二透镜203和第三透镜205可以被形成为具有弯曲表面的半椭圆或半圆形形状。

在此，第一透镜201和第三透镜205中的每个的直径s1可以大于子像素R-SP、G-SP、B-SP和W-SP中的每个的发射区EA的宽度w1。因此，第一透镜201和第三透镜205可以完全设置在相应的发射区EA上，使得从发射区EA发射的所有光可以被接收到第一透镜201和第三透镜205中。

在此，发射区EA的宽度w1可以指发射区EA和非发射区NEA中的最大宽度。

此时，第一透镜201和第三透镜205中的每个可以不侵入相邻的子像素R-SP、G-SP、B-SP或W-SP的发射区EA。第一透镜201可以被设置为彼此间隔开，并且第三透镜205可以被设置为彼此间隔开。

此外，第一透镜201和第三透镜205中的每个的高度h1可以等于或小于其直径s1。具体而言，第一透镜201和第三透镜205中的每个的高度h1可以是其直径s1的0.3至1倍。

特别地，当第一透镜201和第三透镜205中的每个的高度h1和直径s1的比率为0.5:1时，由于透镜而产生的效果会是最有效的。

此外，被定位成对应于白色子像素W-SP的非发射区NEA的第二透镜203可以被定位在对应于覆盖相邻白色子像素W-SP的发射区EA的第一透镜201之间的间隔区域。相应地，在相邻的白色子像素W-SP中，第一透镜201和第二透镜203可以交替地设置以形成峰部和谷部。

此时，由于第一透镜201可以被形成为大于白色子像素W-SP的发射区EA的宽度w1，第二透镜203可以被形成为小于白色子像素W-SP的非发射区NEA的宽度w2。

第二透镜203的高度h2也可以与第二透镜203的直径s2相同或小于第二透镜203的直径s2。具体而言，第二透镜203的高度h2可以是直径s2的0.3至1倍，优选地，第二透镜203的高度h2和直径s2可以按照0.5:1的比率形成。

相应地，第二透镜203的高度h2可以低于第一透镜201和第三透镜205的高度。

第一透镜201、第二透镜203和第三透镜205可以通过使用喷墨打印方法或喷嘴打印方法将包括透镜材料的透镜溶液排放到基板101的背面并弄干该透镜溶液来形成。该透镜溶液可以包括光固化或热固化溶液。

被定位在基板101的外部的透镜层210的第一透镜201、第二透镜203和第三透镜205的折射率可以接近基板101的折射率。换言之，基板101和透镜层210可以被形成为具有接近的折射率以使折射率匹配。

此外，在根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置100中，高折射率层220可以被进一步形成在包括第一透镜201、第二透镜203和第三透镜205的透镜层210上。高折射率层220的折射率可以大于透镜层210的折射率，并且高折射率层220和透镜层210可以具有约0.1或更大的折射率差。

例如，当透镜层210具有1.5或接近1.5的折射率时，高折射率层220被形成为具有1.6或更高的折射率。

相应地，以大于来自白色子像素W-SP的发射区EA的全反射临界角的入射角入射在基板101上的光穿过透镜层210，入射在具有接近的折射率的透镜层210上，并且由于透镜层210的内部全反射被阻止而被朝着第二透镜203导向。

此时，由于折射率比第二透镜203的折射率大的高折射率层220被定位在第二透镜203的外部，因此穿过第二透镜203的光从低介质入射到高介质，并且根据斯涅尔定律，在光的入射点处相对于法线以较大的角度折射并传播。

经折射的光被朝着具有大于第二透镜203的高度的高度h1的第一透镜201和第三透镜205导向，并因此被第一透镜201和第三透镜205的球面向上折射而输出到光提取层200的外部。

相应地，输出到光提取层200的外部的光被聚焦。

相应地，在根据本发明的第二实施例的有机发光显示装置100中，被捕获在基板101的内部的光被折射到基板101的外部以提高外耦合效率。此外，由于通过改变穿过第一透镜201和第三透镜205的光路而使光聚焦，因此有机发光显示装置100的正面效率也通过聚焦的光得以提高。

同时，尽管上面描述和示出了作为底部发光型显示装置的有机发光显示装置100，但无论有机发光显示装置100的发光方向如何，光提取层200可以根据发光方向形成在基板101或封装基板104的外部。

换言之，当有机发光显示装置100被配置为顶部发光型显示装置时，光提取层200被定位在封装基板104的外部，并且在这种情况下，光提取层200的透镜层210可以被形成为具有与封装基板104的折射率接近的折射率，以匹配封装基板104的折射率。可选择地，当省去封装基板104并且仅形成钝化层102时，光提取层200形成在钝化层102的外部，并且光提取层200的透镜层210的折射率可以与钝化层102的最外层的折射率匹配。

因此，设置有光提取层200的有机发光显示装置100可以提高外耦合效率。

对于本领域的技术人员而言，显然可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明的目的是涵盖本发明的修改和变化，只要这些修改和变化在权利要求书及其等同物的范围。

Claims (12)

1.一种有机发光显示装置，包括：

基板，像素被限定在所述基板中，所述像素包括白色子像素，所述白色子像素包括发射区和非发射区；

位于所述白色子像素中的第一发光二极管；以及

在所述基板的外表面上与从所述第一发光二极管发出的光的传输方向相对应地定位的光提取层，

其中，所述光提取层包括对应于所述发射区的第一透镜和对应于所述非发射区的第二透镜，所述第一透镜的高度大于所述第二透镜的高度。

2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述光提取层包括覆盖所述第一透镜和所述第二透镜的高折射率层。

3.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜中的每个具有与所述基板的折射率接近的第一折射率，并且所述高折射率层具有大于所述第一折射率的第二折射率。

4.根据权利要求3所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述第一折射率与所述第二折射率之差为0.1或更大。

5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述第一透镜具有大于所述发射区的宽度的第一宽度，所述第二透镜具有小于所述非发射区的宽度的第二宽度，并且所述第一宽度大于所述第二宽度。

6.根据权利要求5所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜被配置成具有弯曲表面的凸形形状，并且形成峰部和谷部。

7.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜中的每个的高度与直径之比为0.5:1。

8.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其特征在于，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素沿着所述白色子像素的水平方向交替排布，并且所述白色子像素、所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素以条纹形状排布，以及

所述非发射区对应于相邻的所述白色子像素之间的区域。

9.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述光提取层包括对应于所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素中的每个的发射区的第三透镜，以及

所述第三透镜的高度大于所述第二透镜的高度。

10.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述有机发光显示装置还包括分别位于所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素中的第二发光二极管、第三发光二极管和第四发光二极管，

所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管分别发出白光、红光、绿光和蓝光。

11.根据权利要求8所述的有机发光显示装置，其特征在于，所述有机发光显示装置还包括分别位于所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素中的第二发光二极管、第三发光二极管和第四发光二极管，

所述第一发光二极管、所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管各自发出白光，以及

红色滤光图案、绿色滤光图案和蓝色滤光图案分别位于所述光提取层与所述第二发光二极管、所述第三发光二极管和所述第四发光二极管之间，并分别对应于所述红色子像素、所述绿色子像素和所述蓝色子像素的发射区。

12.根据权利要求11所述的有机发光显示装置，其特征在于，白色滤光图案位于所述光提取层与所述第一发光二极管之间，并且对应于所述白色子像素的发射区。

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