CN116390515A - 白光发光器件及使用该白光发光器件的显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种白光发光器件及使用该其的显示装置，其中，使用倒置白光发光器件，该器件内设置有被配置为发射白光的多个叠层，并且光学补偿层设置在向外出射光的电极的外侧，由此减小叠层中与阴极相邻的电子传输层的厚度，从而降低驱动电压并提高视角特性和效率。

Description

白光发光器件及使用该白光发光器件的显示装置
本申请要求于2021年12月31日提交的韩国专利申请第10-2021-0194796号以及于2022年12月20日提交的韩国专利申请第10-2022-0179881号的权益，前述申请通过引用并入本文，如同在本文中完整阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种发光器件，更具体地，涉及一种倒置白光发光器件以及使用该白光发光器件的显示装置，该倒置白光发光器件被配置为使得与向外出射光的电极相邻的结构发生变化，由此降低驱动电压并提高效率和视角特性。
背景技术
近年来，自发光显示装置被认为是在不需要单独的光源的情况下实现装置的紧凑性和实现生动的彩色显示的一种有竞争力的。根据内部发光材料，自发光显示装置可以被分为有机发光显示装置或无机发光显示装置。
同时，自发光显示装置包括多个子像素，其中每个子像素设置有发光器件(不需要单独的光源)以向外出射光。
此外，随着高分辨率和高集成度的显示装置的发展，无需金属微掩模的通常构成有机层和发光层的串联器件在可加工性方面受到关注并且正在对其进行研究。
近年来，在发光显示装置中，倒置发光器件被认为可以简化子像素中的电路配置，并且因此可以增加发光部的面积。然而，当在倒置发光器件的两个电极之间设置多个叠层时，增加了电子传输层的厚度以调节最下的叠层中的发光层的发光位置。当具有低迁移率的电子传输层的厚度增加时，驱动电压增加，并且由于叠层厚度增加导致视角特性劣化。
发明内容
因此，本发明涉及一种白光发光器件和使用该白光发光器件的显示装置，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。
本发明的其他优点、目的和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地对于本领域普通技术人员在检查以下内容后将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中获悉。本发明的目的和其他优点可以通过书面描述和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的，如本文所体现和大体描述的，提供了一种倒置白光发光器件以及使用该白光发光器件的显示装置，该倒置白光发光器件被配置为使得与向外出射光的电极相邻的结构发生变化，由此降低驱动电压并提高效率和视角特性。
应理解，本发明的上述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图被并入并构成本申请的一部分，示出了本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出根据本发明的实施例的白光发光器件的剖视图；
图2和图3是示出根据本发明的多个实施例的显示装置的一个子像素的剖视图；
图4是具有图1的白光发光器件的显示装置的一个子像素的电路图；
图5是示意性地示出根据本发明的实施例的显示装置的光学功能层的剖视图；
图6A和图6B是示出在第一实验例和第二实验例中使用的白光发光器件的剖视图；
图7A至图7C是示出第三实施例至第五实验例的剖视图；
图8是示出第六实验例的剖视图；
图9是示出第一实验例至第六实验例的白色光谱的图；
图10A至图10C是示出第七实施例至第九实验例的剖视图；
图11是示出第十实验例的剖视图；
图12是示出第一实验修改例和第二实验修改例以及第七实验例至第十实验例的白色光谱的图；
图13是示出根据本发明的另一实施例的显示装置的剖视图；
图14A至图14D是分别示出红色效率、绿色效率、蓝色效率、白色效率与光学补偿层的厚度之间的关系的图；以及
图15是根据本发明的另一个实施例的白光发光器件的剖视图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的示例性方面，其示例在附图中示出。尽可能地，将在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。在本公开的以下描述中，当对包含在本文中的已知功能和配置的详细描述可能模糊本公开的主题时，将省略该详细描述。此外，在本公开的以下描述中，元件的名称是为了便于说明而选择的，且可能与实际名称不同。
例如，在用于解释本公开的示例性方面的附图中，图示的形状、尺寸、比例、角度和数量是作为示例给出的，因此，不限于本公开的公开内容。在整个本说明书中，相同的附图标记表示相同的构成元件。此外，在本公开的以下描述中，当对包含在本文中的已知功能和配置的详细描述可能使本公开的主题不清楚时，将省略该详细描述。除非与术语“仅”一起使用，否则本说明书中使用的术语“包括”、“包含”和/或“具有”不排除其他元件的存在或添加。除非上下文另有明确说明，否则单数形式也旨在包括复数形式。
在本公开的各个方面中包括的构成元件的解释中，即使没有明确的描述，构成元件也被解释为包括误差范围。
在本公开的各个方面的描述中，当描述位置关系时，例如，当使用“上”、“上方”、“下”、“邻近”等来描述两个部分之间的位置关系时，除非使用术语“直接”或“紧密”，否则一个或多个其他部分可以位于该两个部分之间。
在本公开的各个方面的描述中，当描述时间关系时，例如，当使用“之后”、“随后”、“接下来”、“之前”等来描述两个动作之间的时间关系时，除非与术语“直接”或“刚好”一起使用，否则这些动作可能不连续发生。
在本公开的各个方面的描述中，尽管例如“第一”和“第二”的术语可以用于描述各种元件，但这些术语仅用于将相同或相似的元件彼此区分开。因此，在本说明书中，除非另有说明，否则在不超出本公开的技术范围的情况下，由“第一”指示的元件可以与由“第二”指示的元件相同。
本公开的各个方面的各特征可以部分地或全部地彼此结合和组合，并且其各种技术联系和操作模式是可能的。这些各个方面可以彼此独立地执行，或者可以彼此关联地执行。
在本说明书中，电致发光(EL)光谱是通过将(1)应用了发光材料(例如有机发光层中包含的掺杂剂材料或主体材料)的固有特性的光致发光(PL)光谱乘以(2)由包括有机层(例如电子传输层)的厚度的有机发光器件的结构和光学特性确定的外耦合或发射光谱曲线来计算的。
本公开的优点和特征及其实现方法将从下面参照附图描述的实施例中更清楚地理解。然而，本公开不限于以下实施例并且可以以各种不同的形式实施。提供实施例仅是为了使本公开的公开内容完整并将本发明的范畴充分告知本发明所属领域的普通技术人员。本发明仅由权利要求的范畴限定。
图1是示出根据本发明的实施例的白光发光器件的剖视图。
如图1所示，根据本发明实施例的白光发光器件ED可以包括在基板100上的光学补偿层110、具有与光学补偿层110邻接的第一表面SF1的阴极120、与阴极120的第二表面SF2相对的阳极200以及设置在阴极120的第二表面SF2与阳极200之间的中间功能层OS，中间功能层OS包括由电荷产生层140和160划分的多个叠层S1、S2和S3，中间功能层OS被配置为发射白光。
在本发明中，中间功能层OS特别地位于彼此相对的阴极120和阳极200之间，并且如此命名是因为中间功能层OS包括发光层，从而具有发光功能。
在图1中，中间功能层OS被示出为包括三个叠层，然而，本发明不限于此。中间功能层OS可以包括两层以上的叠层，在叠层之间具有电荷产生层(例如，每两个叠层之间可以设置电荷产生层)。因此，中间功能层OS可以是如图所示的三叠层结构、两叠层结构或包括四个以上叠层的结构。
在一个或多个示例中，作为最低限度的配置，中间功能层OS可以包括具有第一蓝色发光层133的第一叠层S1和具有被配置为发射具有比蓝光的波长更长的不同波长的光的第一至第三发光层153、154和155的第二叠层S2。
作为示例，第二叠层S2可以包括红色发光层153、黄绿色发光层154和绿色发光层155。
另外，如图1所示，除了最低限度的配置之外，中间功能层OS还可以包括第三叠层S3，第三叠层S3包括第二蓝色发光层173。
包括在中间功能层OS中的多个叠层可以由电荷产生层140和150划分，并且每个叠层可以包括一个或多个发光层。为了发射白光，发射蓝光的第一叠层S1和发射具有比蓝光的波长更长的波长的光的第二叠层S2被包括在中间功能层OS中。为了提高效率，与第一叠层S1和/或第二叠层S2具有相同结构的叠层可以进一步被包括在中间功能层OS中。
根据具体情况，除了第一叠层S1和第二叠层S2之外的附加叠层可以包括蓝色发光层和邻接蓝色发光层的另一颜色发光层，以进一步提高蓝光效率。当包括三个或更多个叠层时，可以应用包括蓝色发光层和邻接蓝色发光层的另一颜色发光层的叠层。
此外，叠层可以分别包括设置在第一蓝色发光层133、红色发光层153和第二蓝色发光层173下方的第一电子传输层至第三电子传输层130、150和171。第一电子传输层至第三电子传输层130、150和171被配置为分别将电子传输到发光层133、153/154/155和173。叠层可以分别包括设置在第一蓝色发光层133、绿色发光层155和第二蓝色发光层173上的第一空穴传输层至第三空穴传输层135、157和175，第一空穴传输层至第三空穴传输层135、157和175被配置为分别将空穴传输到发光层133、153-155和173。
与阴极120相邻的第一叠层S1还可以包括设置在阴极120与第一电子传输层130之间的电子注入层125，电子注入层125被配置为将来自阴极120的电子注入到中间功能层OS，与阳极200相邻的第三叠层S3还可以包括设置在第三空穴传输层175与阳极200之间的空穴注入层177，空穴注入层177被配置为将来自阳极200的空穴注入到中间功能层OS。
设置在叠层之间的第一电荷产生层140和第二电荷产生层160可以分别包括被配置为产生空穴并将空穴传输到与其相邻的叠层的p型电荷产生层140a和160a以及被配置为产生电子并将电子传输到与其相邻的叠层的n型电荷产生层140b和160b。
根据本发明的白光发光器件ED可以包括与阴极120的面对基板100的第一表面SF1邻接的光学补偿层110，这可以有利地减小中间功能层OS的厚度和阴极120的厚度。特别地，光学补偿层110邻接阴极120的与面对中间功能层OS的第二表面SF2相对的第一表面SF1，这可以有利地调节腔体。光学补偿层110可以减小中间功能层OS的厚度，特别是第一电子传输层130的厚度，第一蓝色发光层133可以与阴极120的第二表面SF2相邻，并且白光发光器件ED的中间功能层OS所需的共振厚度可以减小，由此可以有利地大幅降低驱动电压。
降低根据本发明实施例的白光发光器件ED的驱动电压的原因在于，可以减小中间功能层OS的整体厚度，尤其是可以减小具有比中间功能层OS的其他任何有机层低的迁移率的电子传输层的厚度。
在仅通过相对电极(阳极-阴极或阴极-阳极)之间的共振而发射光的发光器件中，增加与下电极(阴极或阳极)相邻的公共层的厚度，以在两个电极之间设置多个叠层时调节位于最下叠层中的发光层的发光位置。较厚的公共层可能导致发光器件的驱动电压增加。在普通的发光器件(例如，非倒置的发光器件)中，与下电极相邻的较厚的公共层可以被描述为空穴传输层。在倒置的发光器件中，与下电极相邻的较厚的公共层可以被描述为电子传输层。此外，由于与设置在中间功能层OS中的其他传输材料相比，大多数电子传输层的材料的迁移率较低，因此存在由于在与具有空穴传输层的普通发光器件相比，具有较厚的电子传输层的倒置发光器件的与阴极相邻的电子传输层的厚度增加而导致驱动电压急剧增加的问题。根据本发明的白光发光器件可以解决这个问题，因为与阴极120邻接的光学补偿层110可以调节腔体阶数(cavityorder)。在一个方面或多个方面中，腔体可以指阴极120与阳极200之间的区域(例如，中间功能层OS)。在一个方面或多个方面中，腔体阶数可以指在腔体中的阶数(例如，腔体中的层的厚度)。
此外，在根据本发明的白光发光器件ED中，可以减小阴极120与阳极200之间的中间功能层OS的厚度，并且可以减小腔体阶数，由此可以防止视角特性的劣化。
如果仅通过阴极和阳极(或阳极和阴极)之间的中间功能层OS中的谐振来控制发光器件，则发光器件应当满足相长干涉条件。此外，相长干涉条件与2nd＝mλ的光学条件有关(“n”是平均折射率，“d”是中间功能层OS的厚度，“λ”是发射的光的波长，并且“m”是整数)。在这种情况下，腔阶数与光学条件的整数“m”成正比。因此，在仅通过阴极和阳极(或阳极和阴极)之间的中间功能层OS中的谐振来控制的发光器件中，腔体阶数与中间功能层OS的总厚度成比例地增加。为了产生微腔效应，中间功能层OS应该仅通过阴极和阳极(或阳极和阴极)之间的基于相长干涉的谐振而满足光学条件。
相反，在根据本公开的实施例的白光发光器件ED中，不仅中间功能层OS还有与阴极120接触的光学补偿层110补偿了中间功能层OS的腔体。因此，根据本公开的实施例的白光发光器件ED的中间功能层OS的厚度可以比仅由中间功能层中的谐振控制的白光发光器件的中间功能层的厚度小。此外，中间功能层OS的厚度减小使得可以降低白光发光器件ED的腔体阶数和驱动电压。
在一个或多个示例中，基板100可以延伸遍及多个子像素(例如，参见图13)。
图2和图3是示出根据本发明的多个实施例的显示装置的一个子像素的剖视图，图4是具有图1的白光发光器件的显示装置的一个子像素的电路图，图5是示意性地示出根据本发明的实施例的显示装置的光学功能层的剖视图。
如图2和图3所示，根据本发明的多个实施例的显示装置包括：具有多个子像素的基板100，每个子像素具有发光部EM和设置在其周围的非发光部NEM；设置在基板上的每个子像素的非发光部NEM中的子像素驱动电路(图4的除白光发光器件ED之外的其他部件)；被配置为覆盖子像素驱动电路的平坦化层240；设置在平坦化层上以对应于每个子像素的发光部EM的光学补偿层110或410；以及设置在每个子像素中的白光发光器件ED，白光发光器件ED邻接光学补偿层110或410，白光发光器件ED具有阴极120、阳极200和二者之间的中间功能层OS，如图1所示。在本公开的一个或多个示例性实施例中，发光器件或白光发光器件可以是有机电致发光器件ED。然而，本公开不限于此，并且在一个或多个其他示例中，发光器件或白光发光器件可以是无机电致发光ED。
如图4所示，子像素驱动电路包括设置在扫描线SL和数据线DL之间的交叉点处的开关晶体管SW、连接到开关晶体管SW和白光发光器件ED的阴极120(参见图2或图3)的驱动晶体管DR以及连接在开关晶体管SW和驱动晶体管DR的连接节点与驱动晶体管DR的源极S之间的存储电容器Cst。白光发光器件ED的阳极连接到驱动电源电压线VDL以接收驱动电源电压EVDD，驱动晶体管DR的源极S连接到接地电源电压线VSL以接收接地电源电压EVSS。开关晶体管SW的栅极连接到扫描线SL以接收扫描信号，驱动晶体管DR连接到开关晶体管SW并根据从开关晶体管SW传输的信号导通。
根据本发明的显示装置包括倒置的发光器件。阳极直接连接到驱动电源电压线VDL，阴极连接到驱动晶体管DR的漏极D的节点。因此，当驱动晶体管DR导通时，驱动电源电压EVDD施加到驱动电源电压线VDL，在白光发光器件ED中立即形成电流路径，从而可以发光，因此可以操作白光发光器件ED而不使驱动晶体管DR劣化。因此，不需要设置单独的用于初始化的感测晶体管或被施加初始化电压的基准电压线，由此可以简化子像素驱动电路的结构，并且可以将简化的子像素驱动电路设置在通过基板100出射光的底部发光结构中，由此可以使发光部最大化。
作为示例，在根据本发明实施例的显示装置中，包括在子像素中的开关晶体管SW和驱动晶体管DR中的每一个是N型晶体管。然而，本公开不限于此。子像素中的开关晶体管SW和驱动晶体管DR的晶体管之一可以是N型晶体管，另一个可以是P型晶体管。或者在某些情况下，开关晶体管SW和驱动晶体管DR可以是P型晶体管。
在子像素中，当通过数据线和扫描线从数据驱动部(未示出)和扫描驱动部(未示出)供应数据信号和扫描信号，由此开关晶体管被切换时，在驱动电源电压线VDL、白光发光器件ED、驱动晶体管DR和接地电源电压线VSL中形成电流路径，由此白光发光器件ED发光。
作为示例，如图2所示，子像素驱动电路的驱动晶体管DR包括：基板100上的栅极210；半导体层215，半导体层215具有插设在半导体层和栅极210之间的栅极介电膜211；以及设置在半导体层的相对侧以彼此间隔开的漏极216a和源极216b。
栅极210可以包括金属，例如，铝(A1)、铬(Cr)、铜(Cu)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)以及前述金属的任意合金中的一种或多种。此外，如图所示，栅极210可以形成为具有双层结构，其中叠层中的至少一个可以用作阻挡层，该阻挡层被配置为防止半导体层215受到从基板110的下侧引入的杂质或水分的影响。除了双层结构之外，栅极210可以形成为具有单层结构或包括三层或更多层的多层结构。
漏极216a和源极216b可以由金属制成在同一层上。漏极216a和源极216b中的每一个也可以形成为具有单层结构。然而，本发明不限于此，漏极216a和源极216b中的每一个可以形成为具有多层结构。
半导体层215可以是氧化物半导体层、多晶硅和非晶硅中的任何一种，或者可以通过堆叠两层以上的不同的层来形成。当半导体层215包括氧化物半导体层和多晶硅时，半导体层215可以通过结晶工艺形成。半导体层215还可以在沟道区包括蚀刻防止膜218以防止过度蚀刻。根据具体情况，可以省略蚀刻防止膜218。
同时，在形成驱动晶体管DR的同一工艺中，也可以形成参照图4描述的扫描线SL、数据线DL、驱动电源电压线VDL、接地电源电压线VSL、开关晶体管SW和存储电容器Cst。此外，接地电源电压线VSL可以连接到与图2或图3的栅极210在同一层上的第一连接电极212以及与漏极216a和源极216b在同一层上的第二连接电极217，从而连接线图案220可以设置在基板上的子像素SP的非发光部NEM中。
开关晶体管SW和驱动晶体管DR可以由钝化膜221保护，并且连接线图案220可以设置在钝化膜221上。
颜色转换层230设置在钝化膜221上以至少对应于发光部EM，并且平坦化层240设置为覆盖颜色转换层230、钝化膜221和连接线图案220。平坦化层240可以由有机材料制成，可以为平面使得形成在其上的白光发光器件ED具有均匀的表面。
包括形成在基板100上的例如驱动晶体管DR、介电层211、221和240以及颜色转换层230的子像素驱动电路的结构被称为阵列1000。
在根据本发明的显示装置中，光学补偿层110或410设置在平坦化层240上并且至少对应于发光部EM。光学补偿层110或410可以形成为仅对应于发光部EM，或者可以形成为对应于整个发光部EM和发光部EM周围的非发光部NEM的一部分或整个非发光部NEM。
接触孔CT设置在光学补偿层110或410和平坦化层240中以暴露漏极216a的一部分。阴极120通过接触孔CT连接到漏极216a，并且形成在平坦化层240上。例如，如图2所示，接触孔CT是在平坦化层240和光学补偿层110中连续形成的公共孔。当光学补偿层110仅位于发光部EM中时，接触孔CT与位于非发光部NEM中的光学补偿层110彼此不重叠。在这种情况下，接触孔CT可以设置在平坦化层240中。
堤部190可以设置在阵列基板1000上以暴露每个子像素的发光部EM。堤部190可以形成在位于非发光部NEM的一部分中的阴极120上以与阴极120重叠。
在图2所示的显示装置中，光学补偿层110为透明绝缘层。在这种情况下，光学补偿层110补偿腔体而不引起来自白光发光器件ED外部的其他电影响。作为阴极120和漏极216a之间的电连接，可以从接触孔CT去除光学补偿层110。如图2所示，为了降低阴极120与漏极216a之间的连接电阻，在阴极120与漏极216a之间进一步设置与连接线图案220同层的金属。光学补偿层110的折射率大于阴极120的折射率，从而防止在阴极120和光学补偿层110之间的界面处的光损失，并且当在白光发光器件ED处产生的光从阴极120通过光学补偿层传输到基板100的下侧时，提高了光输出效率。
在图3中，显示装置包括不同于阴极120的透明电极的光学补偿层410。光学补偿层410位于阴极120下方并与阴极120接触。例如，阴极120可以是铟锡氧化物ITO，光学补偿层410可以为铟锌氧化物IZO。然而，阴极120与光学补偿层410不限于此。如果光学补偿层410的折射率高于阴极120的折射率，则光学补偿层410和阴极可以变换为其他类型的透明电极。在某些情况下，即使阴极120和光学补偿层410包括相同的金属成分，阴极120和光学补偿层410的折射率也可以通过改变它们的比例而变化。
光学补偿层410的折射率大于阴极120的折射率，从而防止在阴极120和光学补偿层410之间的界面处发生光损失，并且当在白光发光器件ED处产生的光从阴极120通过光学补偿层传输到基板100的下侧时，增加了光输出效率。
在图2和图3的显示装置中，光学补偿层110、410与阴极120的折射率差可以为0.1以上且0.4以下。此外，若光学补偿层110或410的折射率接近或大于中间功能层OS的平均折射率，则中间功能层可以有效补偿光学腔体。
在图3的显示装置中，由于光学补偿层410由透明电极制成并具有导电性(或是导电的)，因此光学补偿层410和阴极120可以在同一工序步骤中形成。在这种情况下，如图3所示，光学补偿层410与阴极120具有相同的宽度，驱动晶体管DR的漏极216a可以直接连接到光学补偿层410。阴极120通过光学补偿层410电连接到漏极216a，并从驱动晶体管DR接收电信号。阴极120和光学补偿层410在接触孔CT处与漏极216a双重连接，从而可以降低或防止在漏极216a和阴极120之间的接触孔处的电阻。
在根据另一个实施例的显示装置中，图3的光学补偿层410和阴极120可以被修改为具有不同的宽度。
在用光学补偿层410补偿中间功能层OS的腔体方面，图3的显示装置具有与图2的显示装置相同或基本相同的功能特性。通过在阴极120下方设置光学补偿层410来减小白光发光器件ED中的中间功能层OS的整体厚度，使得可以降低驱动电压，并且可以降低腔体阶数。
如图1至图5所示，在根据本发明的显示装置中，当向阴极120和阳极200的每一个施加电压时，在阴极120和阳极200之间产生驱动电流。当阳极200为反射电极并且阴极120为透明电极时，当在中间功能层OS中产生光时，在两个电极200和120之间的中间功能层OS中谐振的光可以最终穿过阴极120，穿过阴极120的光可以穿过光学补偿层110或410和颜色转换层230，并且具有颜色转换层230选择性透射的波长的光可以透射穿过基板100。
阳极200可以由反射电极形成。阳极200可以包括铝、银、金和镁中的至少一种，或者可以是铝合金、银合金、金合金和镁合金。
同时，在根据本发明的包括白光发光器件ED的显示装置中，光学补偿层110或410是透明介电膜或透明电极。其原因在于，光学补偿层110或410需要补偿腔体而不对白光发光器件ED外部造成其他电学影响。此外，光学补偿层110形成为具有
Figure BDA0004024454570000111
至/>
Figure BDA0004024454570000112
的厚度，以补偿设置在基板100上的所有红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素中的光学腔体。更优选地，光学补偿层110或410的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000113
至/>
Figure BDA0004024454570000114
阴极120可以具有
Figure BDA0004024454570000115
以下的厚度，该厚度小于光学补偿层110或410的厚度，使得来自设置在阴极120与阳极200之间的发光层的光通过阴极120透射到外部，从而改善阴极120的透明度。更优选地，阴极120具有/>
Figure BDA0004024454570000116
至/>
Figure BDA0004024454570000117
的厚度。
光学补偿层110或410可以由折射率等于或大于中间功能层OS的平均折射率的透明介电膜或透明电极制成，以提高从白光发光器件ED发射的光的发光效果而不引起内部全反射。
光学补偿层110或410可以具有大于阴极120的折射率的折射率。光学补偿层110或410的折射率可以比阴极120的折射率大0.1至0.4(例如，可以以0.1至0.4大于阴极120的折射率)。显示装置的光学补偿层110或410可以沿穿过阴极120的光的行进方向向外出射光，而几乎不会被阴极120的第一表面SFl反射。此外，图2中的显示装置的光学补偿层110可以大致具有氮化硅膜(该氮化硅膜是具有高透射率且不内部吸收光的材料)作为其组成。在图3的显示装置中，光学补偿层410可以具有高透光率而不内部吸收光并且可以包括折射率大于阴极120的折射率的透明电极。例如，光学补偿层410可以是(或可以包括)铟锌氧化物IZO。在这种情况下，阴极120可以是(或可以包括)铟锡氧化物ITO。
根据具体情况，如果光学补偿层110或410的材料具有光吸收率低、折射率等于或大于中间功能层OS的平均折射率且在与阴极120邻接的表面处具有较低的反射率的材料，光学补偿层110或410的材料可以作为替代。
在下文中，将通过实验评价在根据本发明的白光发光器件和显示装置的每一个中包括光学补偿层的原因以及其特定厚度的光学补偿层的效果。
图6A和图6B是示出在第一实验例(Ex1)和第二实验例(Ex2)中使用的白光发光器件的剖视图，图7A至图7C是示出第三实施例至第五实验例的剖视图。图8是示出第六实验例的剖视图。另外，图9是示出第一实验例至第六实验例的白色光谱的图。
图6A示出了根据第一实验例Ex1的具有正向结构的白光发光器件，其是图1的倒置结构。在根据第一实验例的白光发光器件中，阳极Anode、空穴注入层HIL、第一空穴传输层HTL1、第一蓝色发光层B EML1、第一电子传输层ETL1、第一电荷产生层CGL1、第二空穴传输层HTL2、红色发光层R EML、黄绿色发光层YG EML、绿色发光层G EML、第二电子传输层ETL2、第二电荷产生层CGL2、第三空穴传输层HTL3、第二蓝色发光层BEML2、第三电子传输层ETL3、电子注入层EIL和阴极Cathode依次形成在基板10上。在根据第一实验例Ex1的正向白光发光器件中，第一电荷产生层CGL1和第二电荷产生层CGL2中的每一个可以具有p型电荷产生层pCGL层叠在n型电荷产生层nCGL上的结构。根据第一实验例Ex1的正向白光发光器件通过基板10出射光。
在第一实验例Ex1中，位于下侧的阳极是ITO并且位于上侧的阴极是铝(Al)。
在第二实验例Ex2至第六实验例Ex6中，位于下侧的阴极是ITO并且位于上侧的阳极是铝(Al)。
图6B示出了根据第二实验例Ex2的倒置白光发光器件，其具有与参照图1描述的中间功能层OS相同的中间功能层。在根据第二实验例Ex2的白光发光器件中，仅通过阴极与阳极之间的谐振发射光，并且通过阴极下方的基板10出射光。
在根据第二实验例Ex2的白光发光器件中，阴极Cathode(20)、电子注入层25、第一电子传输层ETL1(30)、第一蓝色发光层B EML1(33)、第一空穴传输层HTL1(35)、第一电荷产生层40、第二电子传输层ETL2(50)、红色发光层R EML(53)、黄绿色发光层YG EML(54)、绿色发光层G EML(55)、第二空穴传输层HTL2(57)、第二电荷产生层60、第三电子传输层ETL3(71)、第二蓝色发光层BEML2(73)、第三空穴传输层HTL3(75)、空穴注入层77和阳极Anode(80)依次形成在基板10上。在第一电荷产生层40和第二电荷产生层60中，n型电荷产生层40b和60b分别层叠在p型电荷产生层40a和60a上。根据第二实验例的倒置白光发光器件通过基板10出射光。
图7A至图7C所示的根据第三实验例至第五实验例(Ex3、Ex4和Ex5)的白光发光器件中的每一个具有与图6B中所示相同的倒置结构。然而，在中间功能层OS的总厚度和与基板SUB邻接的阴极Cathode的厚度方面有所不同。
如图8所示，根据第六实验例(Ex6)的倒置白光发光器件被配置为使得图1中所示的中间功能层OS设置在阴极Cathode与阳极Anode之间并且使得光学补偿层OCL设置在基板SUB与阴极Cathode之间。氮化硅膜用作第六实验例(Ex6)的光学补偿层OCL。
第一实验例(Ex1)和第二实验例(Ex2)在白光发光器件具有正向结构还是倒置结构方面彼此不同。在第一实验例(Ex1)中，最下电极为阳极，由ITO制成的透明电极用作阳极。在第二实验例(Ex2)中，最下电极为阴极，由ITO制成的透明电极用作阴极。在第一实验例和第二实验例中的每一个中，由ITO制成的透明电极，即最下电极，具有
Figure BDA0004024454570000141
的厚度。
在第一实验例(Ex1)的白光发光器件中，阳极连接到驱动晶体管并且阴极连接到地电源电压线VSL。此外，驱动晶体管DR连接在驱动电源电压线VDL与白光发光器件ED的阳极之间。在这种情况下，白光发光器件ED的导通受驱动晶体管DR的驱动特性的影响。因此，普通结构的白光发光器件ED还可以在白光发光器件ED和驱动晶体管DR之间的连接节点处具有传感器晶体管，以基于驱动晶体管DR的劣化来检测阈值电压的变化。因此，与具有倒置结构的白光发光器件相比，在普通结构中可能需要复杂的子像素中的像素电路，并且可能降低显示器件的开口率。
另一方面，根据第二实验例(Ex2)至第六实验例(Ex6)的白光发光器件ED具有倒置结构，如图4所示。阳极直接连接到驱动电源电压线VDL，阴极连接到驱动晶体管DR的漏极D的节点。因此，当驱动晶体管DR导通时，驱动电源电压EVDD被施加到驱动电源电压线VDL，在白光发光器件ED中立即形成电流通路，从而可以发光。因此，可以使白光发光器件ED工作而不使驱动晶体管DR劣化。因此，不需要设置单独的用于初始化的感测晶体管或施加初始化电压的基准电压线，从而可以简化子像素驱动电路的构造，并且在光通过基板100发光的底部发光结构中设置简化的子像素驱动电路，从而可以最大化发光部分。
表1中示出了根据第二实验例(Ex2)至第六实验例(Ex6)的倒置白光发光器件中的每一个的阴极的厚度和与阴极邻接的第一电子传输层的厚度。第二实验例(Ex2)至第六实验例(Ex6)的效果如表所示。在第二实验例(Ex2)中，第一电子传输层的厚度为
Figure BDA0004024454570000142
阴极的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000144
在第三实验例(Ex3)中，第一电子传输层的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000143
阴极的厚度为
Figure BDA0004024454570000145
在第三实验例(Ex3)中，与第二实验例(Ex2)相比，第一电子传输层ETL1的厚度减小，阴极的厚度增加。在第四实验例(Ex4)中，第一电子传输层ETL1的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000146
阴极(ITO)的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000147
与第三实验例(Ex3)相比，为了降低驱动电压，第一电子传输层ETL1的厚度减小，阴极(ITO)的厚度增加。在第五实验例(Ex5)中，第一电子传输层ETLl的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000148
阴极(ITO)的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000149
与第四实验例(Ex4)相比，提供该实验例以检查阴极的厚度减小时的光学变化。
根据第六实验例(Ex6)的白光发光器件ED与根据第五实验例(Ex5)的白光发光器件ED的不同之处在于，阴极的厚度减小并且进一步包括光学补偿层OCL。第一电子传输层的厚度为
Figure BDA0004024454570000152
阴极的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000153
光学补偿层OCL的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000154
同时，在第一实验例(Ex1)中，阳极Anode与阴极Cathode之间的中间功能层OS的厚度为
Figure BDA0004024454570000155
并且在第二实验例(Ex2)中，阴极Cathode与阳极Anode之间的中间功能层OS的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000156
与第一实验例(Ex1)中相比，第二实验例(Ex2)通过增加与阴极相邻的第一电子传输层的厚度而具有增加的腔体级数。与第二实验例(Ex2)相比，在第三实验例(Ex3)中，通过减小与阴极相邻的第一电子传输层的厚度，阳极Anode与阴极Cathode之间的中间功能层OS的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000157
在第四实验例至第六实验例(Ex4至Ex6)中，中间功能层OS的总厚度为/>
Figure BDA0004024454570000158
其原因在于，在第四实验例至第六实验例(Ex4至Ex6)中，与第三实验例(Ex3)相比，第一电子传输层ETL1的厚度减小了/>
Figure BDA0004024454570000159
此外，在表1中，除第一实验例(Ex1)之外的其他实验例中的每一个的驱动电压、红色效率(R效率)、绿色效率(G效率)、蓝色效率(B效率)和白色效率(W效率)是基于第一实验例(Ex1)的相对值。
[表1]
Figure BDA0004024454570000151
如表1所示，在将第一实验例(Ex1)的倒置结构的第二实验例(Ex2)中，与阴极邻接的第一电子传输层的厚度增加，由此与第一实验例(Ex1)相比，驱动电压由于第一电子传输层的厚度增加以及第一电子传输层的低迁移率而增加。当阴极的厚度增加时，如在第三实验例(Ex3)中，为了解决根据第二实验例(Ex2)的倒置白光发光器件的驱动电压增加的问题，实现了与第一实验例(Ex1)中相似的驱动电压特性，但绿色效率、蓝色效率和白色效率降低。此外，可以看出，如表1所示，与第一实验例(Ex1)相比，以45度角观察白光发光器件时与在正面观察白光发光器件时相比的视角偏差增加。
同时，可以看出，在第一电子传输层的厚度减小到第三实验例(Ex3)中的第一电子传输层的厚度的1/5的第四实验例至第六实验例(Ex4至Ex6)中，驱动电压比第一实验例(Ex1)低1.1V，由此降低驱动电压。然而，可以看出，在第四实验例(Ex4)和第五实验例(Ex5)中，白光发光器件的视角偏差大于第一实验例(Ex1)。特别地，可以看出，在第四实验例(Ex4)中，红色效率、绿色效率、蓝色效率和白色效率降低，由此色效率降低。作为对比，可以看出，在第五实验例(Ex5)中，阴极的厚度小于第四实验例(Ex4)，由此红色效率、绿色效率和白色效率提高，但蓝色效率大大降低，视角偏差更大幅度地增加。其原因在于，薄的阴极邻接第一电子传输层ETL1，第一蓝色发光层位于阴极下方的较短距离内，白光发光器件仅通过阴极与阳极之间的谐振发光，由此没有充分确保蓝色效率。
作为对比，在第六实验例(Ex6)中，在阴极下方设置了例如SiNX的透明介电膜的光学补偿层，从而即使设置有薄的阴极和第一电子传输层，穿过了阴极的光也被其下方的光学补偿层补偿，因此光以高出射效率出射到外部。因此，可以看出，在第六实验例(Ex6)中，红色效率、绿色效率、蓝色效率和白色效率高于根据第二实验例(Ex1)的正向白光发光器件以及根据第二实验例(Ex2)的倒置白光发光器件。此外，在第六实验例(Ex6)中，如表1所示，视角偏差为0.0198，是所有实验例中最小的，因此可以预期由于视角变化引起的观察到的异常光的量是最小的。这意味着，在第六实验例(Ex6)中，观察者可以看到相比其他实验例具有更高质量的图像。
第一实验例(Ex1)是普通的(非倒置的)白光发光器件，第二实验例(Ex2)至第六实验例(Ex6)是倒置的白光发光器件。在倒置的白光发光器件中，只有第六实验例(Ex6)包括光学补偿层OCL，第二实验例(Ex2)、第三实验例(Ex3)、第四实验例(Ex4)和第五实验例(Ex5)在阴极Cathode和第一电子传输层ETLl的厚度方面不同。
以下，参照表2，对光学补偿层为与阴极不同的透明电极(例如IZO)的第7实验例(Ex7)的效果进行说明。
在根据表2的以下实验例中，下电极(阳极或阴极)由ITO形成并且上电极(阴极或阳极)由A1形成。
第一实验修改例(Ex1a)基于如图6A所示的普通结构，因此下电极是由ITO形成的阳极。第二实验修改例(Ex2a)基于如图6B所示的倒置结构，因此下电极为ITO的阴极。第一实验修改例(Ex1a)的阳极和第二实验修改例(Ex2a)的阴极分别具有
Figure BDA0004024454570000176
的厚度。
第七实验示例(Ex7)遵循如上所述的图1的白光发光器件的配置。第七实验例(Ex7)与上述第六实验例(Ex6)不同之处在于光学补偿层的材料为铟锌氧化物IZO的透明电极，其他特征与上述第六实验例(Ex6)相同。表2的第三实验例(Ex3)与表1的第三实验例(Ex3)相同。
在第七实验例(Ex7)中，作为光学补偿层OCL的IZO透明电极以
Figure BDA0004024454570000171
Figure BDA0004024454570000172
的厚度形成在基板上。随后，在光学补偿层OCL上形成厚度为/>
Figure BDA0004024454570000173
的ITO透明电极作为阴极120。然后，在阴极上形成厚度为/>
Figure BDA0004024454570000177
的第一电子传输层ETLl。在第七实验例(Ex7)中，与第六实验例(Ex6)一样，中间功能层OS的总厚度为/>
Figure BDA0004024454570000174
[表2]
Figure BDA0004024454570000175
如表2所示，与第一实验修改例(Ex1a)的白光发光器件相比，第七实验例(Ex7)的白光发光器件ED具有驱动电压降低了1.1V的优点。这可能是通过降低阴极和光学补偿层之间的电连接的电阻获得的效果。此外，第七实验示例(Ex7)表现出与第一实验修改例(Ex1a)相似的红色效率和绿色效率以及出色的蓝色效率，其为第一实验修改例(Ex1a)的蓝色效率的109％。此外，通过堆叠阴极和光学补偿层而在二者之间没有内部光损失，第七实验例(Ex7)的白色效率为第一实验变型例(Ex1a)的白色效率的116％。可以在不包括任何滤色器的白色透射部分处测量白色效率。
同时，第一实验例Ex1至第七实验例Ex7基于白光发光器件。在显示装置中，具有晶体管的介电膜被添加到白光发光器件的发光部的下侧。因此，在以下示例中，将描述被配置为具有将介电膜添加到阴极和/或光学补偿层的下侧的结构的显示装置的白光发光器件的效率和视角特性。
在第一实验修改例(Ex1b)中，在图6A的白光发光器件的基板SUB与阳极(ITO)之间进一步设置有作为无机介电膜的第一层间介电膜INE1、第二层间介电膜INE2和平坦化层OC。在第二实验修改例(Ex2b)中，在图6B的白光发光器件的基板SUB与阴极(ITO)之间进一步设置有作为无机介电膜的第一层间介电膜INE1、第二层间介电膜INE2和平坦化层OC。
图10A至图10C是示出第七实施例至第九实验例的剖视图，图11是示出第十实验例的剖视图，图12是示出第一实验修改例和第二实验修改例以及第七至实验例第十实验例的白色光谱的图。
图10A至图10C中所示的第八实验例至第十实验例(Ex8、Ex9和Ex10)提供了分别具有与图6B相同的倒置结构的白光发光器件，并且在中间功能层OS的总厚度和与基板SUB邻接的阴极20的厚度方面彼此不同，如在上述第三实验例至第五实验例中所述。
如图11所示，根据第十一实验例(Ex11)的倒置白光发光器件具有将图1所示的中间功能层OS设置在阴极Cathode与阳极Anode(200)之间并且将光学补偿层OCL设置在阴极Cathode下方以邻接阴极的结构。
第一实验修改例(Ex1a)和第二实验修改例(Ex2b)在白光发光器件具有正向结构还是倒置结构方面彼此不同。在第一实验修改例(Ex1b)中，最下电极是阳极，由ITO制成的透明电极用作阳极。在第二实验修改例(Ex2b)中，最下电极是阴极，由ITO制成的透明电极用作阴极。在第一实验修改例(Ex1b)和第二实验修改例(Ex2b)中的每一个中，由ITO制成的透明电极，即最下电极，具有
Figure BDA0004024454570000194
的厚度。
根据第二实验修改例(Ex2b)和第八实验例至第十一实验例(Ex8至Ex11)的倒置白光发光器件中的每一个的阴极的厚度和与阴极邻接的第一电子传输层的厚度如表1所示。在第二实验修改例(Ex2b)中，第一电子传输层的厚度为
Figure BDA0004024454570000195
阴极的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000196
在第八实验例(Ex8)中，第一电子传输层的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000197
阴极的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000198
在第八实验例(Ex8)中，与第二实验修改例(Ex2b)相比，中间功能层OS的厚度减小并且阴极的厚度增加。在第九实验例(Ex9)中，第一电子传输层ETL1的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000199
阴极(ITO)的厚度为/>
Figure BDA00040244545700001912
为了降低驱动电压，与第八实验例(Ex8)相比，第一电子传输层ETL1的厚度减小并且阴极(ITO)的厚度增加。在第十实验例(Ex10)中，第一电子传输层ETL1的厚度为/>
Figure BDA00040244545700001910
阴极(ITO)的厚度为/>
Figure BDA00040244545700001911
与第九实验例(Ex9)相比，提供该实验例以检查阴极的厚度减小时的光学变化。
根据第十一实验例(Ex11)的白光发光器件与根据第十实验例(Ex1 0)的白光发光器件的不同之处在于，阴极的厚度减小并且进一步包括光学补偿层OCL(110)。第一电子传输层的厚度为
Figure BDA0004024454570000191
阴极的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000192
光学补偿层OCL的厚度为/>
Figure BDA0004024454570000193
在第八实验例至第十一实验例(Ex8、Ex9、Ex10和Ex11)中，第一层间介电膜INEl、第二层间介电膜INE2和平坦化层OC，以与第一实验修改例(Ex1a)和第二实验修改例(Ex2b)中相同的方式，设置在阴极(ITO)下方。
第一层间介电膜INE1可以是图2的栅极介电膜211。根据具体情况，可以进一步包括缓冲层。在实验例中，通过层叠厚度为
Figure BDA00040244545700001913
的氧化硅(SiOx)膜和厚度为/>
Figure BDA00040244545700001915
的氮化硅(SiNx)膜形成第一层间介电膜INEl。第二层间介电膜INE2可以是图2的钝化膜221。在实验例中，第二层间介电膜INE2由厚度为/>
Figure BDA00040244545700001914
的SiOx制成。此外，平坦化层OC的厚度为2900nm。
此外，在表3中，除第一实验例(Ex1)之外的其他实验例中的每一个的驱动电压、红色效率(R效率)、绿色效率(G效率)、蓝色效率(B效率)和白色效率(W效率)是基于第一实验修改例(Ex1b)的相对值。
[表3]
Figure BDA0004024454570000201
表3和图12中所示的结果是通过将图2或图3的阵列1000中包括的介电膜应用于白光发光器件下方作为在显示装置中白光发光器件下方需要介电膜的结构而获得的。在这种情况下，如表3所示，第一实验修改例(Ex1b)和第二实验修改例(Ex2b)中的每一个的视角偏差大于第一实验例(Ex1)和第二实验例(Ex2)中的视角偏差，由此可以预期，当正向白光发光器件和倒置白光发光器件实际应用于显示装置时，由于颜色偏差导致的可见性将成为问题。
如表3所示，在第一实验修改例(Ex1b)的倒置结构的第二实验修改例(Ex2b)中，与阴极邻接的第一电子传输层的厚度增加，由此与第一实验修改例(Ex1b)相比，驱动电压由于第一电子传输层的厚度增加以及第一电子传输层的低迁移率而增加了2.2V。
当阴极的厚度增加时，如在第八实验例(Ex8)中，为了解决根据第二实验修改例(Ex2b)的倒置白光发光器件的驱动电压增加的问题，实现了与第一实验修改例(Ex1b)中相似的驱动电压特性，但红色效率、蓝色效率和白色效率降低。
同时，可以看出，在第九实验例至第十一实验例(Ex9至Ex11)中，第一电子传输层ETL1的厚度减小到第八实验例(Ex8)中的第一电子传输层厚度的1/5，驱动电压比第一实验修改例(Ex1b)和第八实验例(Ex8)低1.1V，由此降低驱动电压。然而，从表1和图11可以看出，在第九实验例(Ex9)和第十实验例(Ex10)中，色效率降低。另外，在第十实验例(Ex10)中，绿色效率降低，而蓝色效率提高，由此在白色显示时可能出现特定颜色缺陷(color-specific defect)。
作为对比，在第十一实验例(Ex11)中，在阴极下方设置了光学补偿层，从而即使设置有薄的阴极和第一电子传输层，穿过了阴极的光的腔体也被其下方的光学补偿层补偿，因此光以高出射效率出射到外部。因此，可以看出，在第十一实验例(Ex11)中，红色效率、绿色效率、蓝色效率和白色效率高于根据第一实验修改例(Ex1b)的正向白光发光器件以及根据第二实验修改例(Ex2b)的倒置白光发光器件。此外，红色效率、绿色效率、蓝色效率和白色效率同样得到提高，由此可以预期在白色显示时将保持特定颜色均衡(color-specificbalance)。此外，在第十一实验例(Ex11)中，视角偏差为0.0187，因此可以看出，与参照表1和图8描述的不包括介电膜的白光发光器件相比，视角进一步得到改善。
在下文中，将描述根据本发明另一实施例的显示装置。
图13是示出根据本发明的另一实施例的显示装置的剖视图，图14A至图14D是分别示出红色效率、绿色效率、蓝色效率、白色效率与光学补偿层的厚度之间的关系的图。
在图13所示的根据本发明另一实施例的显示装置中，将光学补偿层应用于发射不同颜色的光子像素中的每一个以具有最佳腔体补偿效应。
如图13所示，在根据本发明另一实施例的显示装置中，基板100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，并且在平坦化层240与基板100之间还包括分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的红色转换层230R、绿色转换层230G和蓝色转换层230B。
白光发光器件ED的阴极120通过穿过平坦化层240和钝化膜221形成的接触孔CT连接到驱动晶体管DR的漏极216a。
在根据本发明另一实施例的显示装置中，在发射不同颜色的光的子像素中设置具有不同厚度的光学补偿层310a、310b、310c和310d，针对每个子像素补偿最佳腔体。
将省略与图2相同部分的描述。
在图14A至图14D中，使用氮化硅膜作为各光学补偿层，根据图11所示的第十一实验例(Ex11)进行实验，其中通过改变光学补偿层的厚度来评价各子像素的色效率。
如图14A所示，在光学补偿层下方还设置有红色转换层，其中，当光学补偿层的厚度改变为190nm
Figure BDA0004024454570000221
至240nm/>
Figure BDA0004024454570000222
时，与第一实验修改例(Ex1b)相比，红色子像素的红色效率提高了125％以上。可以看出，在210nm至222nm的范围内效率为132％以上。
如图14B所示，在光学补偿层下方还设置有绿色转换层，其中，当光学补偿层的厚度改变为110nm
Figure BDA0004024454570000223
至160nm/>
Figure BDA0004024454570000224
时，与第一实验修改例(Ex1b)相比，绿色子像素的绿色效率提高了101％以上。可以看出，在126nm至140nm的范围内效率为106.8％以上。
如图14C所示，在光学补偿层下方还设置有蓝色转换层，其中，当光学补偿层的厚度改变为150nm
Figure BDA0004024454570000225
至200nm/>
Figure BDA00040244545700002211
时，与第一实验修改例(Ex1b)相比，蓝色子像素的蓝色效率提高了99％以上。可以看出，在170nm至180nm的范围内效率为102.5％以上。
如图14D所示，白色子像素没有颜色转换层，其结果与表3所示的第十一实验例(Ex11)相似。也就是说，当光学补偿层的厚度改变为130nm
Figure BDA0004024454570000226
Figure BDA0004024454570000227
至180nm/>
Figure BDA0004024454570000228
时，与第一实验修改例(Ex1a)相比，白色子像素的效率提高了101.6％以上。可以看出，在144nm至162nm的范围内效率为103.5％以上。
如上所述，可以改变光学补偿层310a、310b、310c和310d的厚度以实现各个颜色的子像素的最佳效率。可以改变各个颜色子像素的光学补偿层310a、310b、310c和310d的厚度，以使各子像素实现最佳效率。此外，光学补偿层的厚度可以按照绿色子像素G_SP、白色子像素W_SP、蓝色子像素B_SP和红色子像素R_SP的顺序增加(310b<310d<310c<310a)。
同时，图14A至14D示出了如下实施例，其中，当光学补偿层的厚度为
Figure BDA0004024454570000229
至
Figure BDA00040244545700002210
时，可以使各个子像素实现不同颜色的子像素实现最佳补偿效应，因此光学补偿层可以形成为具有相同的厚度。根据具体情况，四个子像素中的两个像素可以具有相同的光学补偿层，另外两个像素可以具有相同的光学补偿层。或者，三个子像素的光学补偿层的厚度可以不同于另一个子像素的光学补偿层的厚度。
在显示装置仅包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素而不包括白色子像素的结构中，光学补偿层可以对于三个子像素具有不同的厚度，或者光学补偿层可以对于两个子像素具有相同的厚度。
图15是示出本发明的另一实施例的白光发光器件的剖视图。
如图15所示，根据本发明的另一实施例的白光发光器件遵循倒置白光发光器件并且包括阴极Cathode、阳极Anode和具有4个以上叠层S1、S2、S3、……Sn的中间功能层OS。在一个或多个方面中，n可以是自然数。在该示例中，n可以是大于三的自然数。
如图15所示，多个叠层S1、S2、S3、……Sn可以被其间的一个或多个电荷产生层CGLl、CGL2、CGL3、……分开。叠层S1、S2、S3、……Sn中的每一个可以包括发光层。第一叠层S1可以包括第一蓝色发光层B EML1以发射蓝光。第二叠层S2可以包括磷光发光单元P EMLU以发射波长大于(或长于)蓝光的光。磷光发光单元P EMLU可以包括可以彼此接触的多个磷光发光层(或者至少两个磷光发光层和多个磷光发光层)。
磷光发光单元P EMLU可以具有红色发光层、黄绿色发光层和绿色发光层，如图1所示。
如图15所示，第三叠层S3可以包括蓝色发光层B EML2和与蓝色发光层B EML2接触的非蓝色发光层NB EML。在这种情况下，非蓝色发射层NB EML可以增加蓝色发射层BEML2的蓝光效率并且可以调节白光发光器件ED的白平衡。
如图15所示，在第三叠层S3中，可以依次形成非蓝色发光层NB EML和蓝色发光层BEML2。相反，蓝色发光层BEML2可以设置在下侧并且非蓝色发光层NB EML可以位于上侧。
可以在第三叠层S3上增加另外的叠层Sn以补偿白光发光器件ED的颜色效率的不足。
在图15中，光学补偿层110或410具有与阴极120相同的宽度。然而，不限于此。光学补偿层110或410的宽度可与阴极120的宽度不同。
光学补偿层110或410可以是透明介电膜或透明电极。光学补偿层110或410的折射率可以比阴极120的折射率大0.1以上且0.4以下的范围内的量。
在图15中，CML1、CML2、CML3、CML4和CML5是传输电子或空穴的公共层。发光层BEMLl、P EMLU和NB EML下方的公共层ETL1、CML2和CML4为电子传输层。发光层B EML1、PEMLU和B EML2上的公共层CML1、CML3和CML5为空穴传输层。第一电子传输层130(ETL1)位于第一叠层S1中并控制蓝色发光腔。如第六实验例(Ex6)或第七实验例(Ex7)所示，由于第一电子传输层130(ETL1)可以形成为较薄的厚度(例如
Figure BDA0004024454570000241
的厚度)，因此可以降低中间功能层OS的整体厚度并降低白光发光器件ED的驱动电压。
在根据图15的白光发光器件中，光学补偿层110或410设置在阴极120下方，使得中间功能层OS的腔体补偿可以通过光学补偿层110或410执行。此外，通过减小第一叠层S1中的位于第一蓝色发光层BEML1下方的第一电子传输层130(ETL1)的厚度，可以减小中间功能层OS的整体厚度。因此，根据图15的白光发光器件可以减小白光发光器件ED的驱动电压并提高蓝色效率和白色效率。
同时，通过上述实验例描述了用于子像素的光学补偿层的含义和光学补偿层之间的厚度差异。当改变白光发光器件的内部结构时，可以根据需要改变光学补偿层的厚度。
根据本公开的一个方面的白光发光器件可以包括：光学补偿层，位于基板上；阴极，具有邻接光学补偿层的第一表面；阳极，与阴极的第二表面相对；以及中间功能层，在阴极的第二表面与阳极之间，中间功能层包括由电荷产生层划分的多个叠层。叠层中的一个叠层可以是包括蓝色发光层的第一叠层，另一叠层可以是包括第一发光层至第三发光层以分别发射具有比蓝色发光层的波长更长的不同波长的光的第二叠层。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，光学补偿层可以是透明的。光学补偿层可以比阴极厚。
光学补偿层可以是透明介电膜或透明电极。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，光学补偿层可以是透明介电膜，并且光学补偿层的折射率可以等于或大于中间功能层的平均折射率。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，光学补偿层可以是折射率可以大于阴极的折射率的透明电极。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，光学补偿层可以是氮化硅膜或IZO(铟锌氧化物)。
根据本公开的一个方面的白光发光器件还可以包括位于基板与光学补偿层之间的有机介电膜。
根据本公开的一个方面的白光发光器件还可以包括位于有机介电膜与基板之间的颜色转换层。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，在中间功能层中产生的光可以经由阴极和光学补偿层透射穿过基板。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，与阴极相邻的电子传输层可以比阴极薄。
在根据本公开的白光发光器件和使用该白光发光器件的显示装置中，与阴极的内表面相邻的电子传输层的厚度可以减小到
Figure BDA0004024454570000251
以下。优选地，最靠近阴极的内表面的电子传输层的厚度可为/>
Figure BDA0004024454570000252
以上且/>
Figure BDA0004024454570000253
以下。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，阴极可以包括厚度为
Figure BDA0004024454570000254
至
Figure BDA0004024454570000255
的透明电极。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，光学补偿层可以具有
Figure BDA0004024454570000256
Figure BDA0004024454570000257
至
Figure BDA0004024454570000258
的厚度。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，中间功能层还可以包括具有蓝色发光层的第三叠层。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，中间功能层还可以包括具有蓝色发光层和邻接蓝色发光层的另一颜色发光层的第四叠层。
根据本公开的一个方面的显示装置可以包括：基板，具有多个子像素，每个子像素具有发光部和设置在发光部周围的非发光部；子像素驱动电路，设置在基板上的每个子像素的发光部中；平坦化层，用于覆盖子像素驱动电路；光学补偿层，设置在平坦化层上以至少对应于每个子像素的发光部；阴极，设置在每个子像素中，阴极具有邻接光学补偿层的第一表面；阳极，与阴极的第二表面相对；以及中间功能层，在阴极的第二表面与阳极之间，中间功能层包括由电荷产生层划分的多个叠层。叠层中的一个叠层可以是包括蓝色发光层的第一叠层，另一叠层可以是包括第一发光层至第三发光层以发射具有比蓝色发光层的波长更长的不同波长的光的第二叠层。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，光学补偿层可以是透明的并且可以比阴极厚。光学补偿层可以是透明介电膜或透明电极。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，光学补偿层的折射率可以等于或大于中间功能层的平均折射率。
在根据本公开的一个方面的白光发光器件中，光学补偿层的折射率可以大于阴极的折射率。光学补偿层的折射率可以等于或大于中间功能层的平均折射率。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，基板的子像素可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素。在显示装置中，还可以在平坦化层与基板之间包括分别对应于红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，对于红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，光学补偿层可以具有至少两种不同的厚度。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，光学补偿层的厚度可以按照绿色子像素、白色子像素、蓝色子像素和红色子像素的厚度顺序增加。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，子像素驱动电路可以包括驱动晶体管，驱动晶体管包括：基板上的栅极；半导体层，半导体层具有插设在与栅极之间的栅极介电膜；以及设置在半导体层的相对侧以彼此间隔开的漏极和源极，漏极连接到阴极。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，光学补偿层可以将阴极电连接到驱动晶体管。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，漏极和阴极可以通过形成在平坦化层和光学补偿层中的公共接触孔彼此连接。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，阴极可以是厚度为
Figure BDA0004024454570000261
至/>
Figure BDA0004024454570000262
Figure BDA0004024454570000263
的透明电极，光学补偿层可以是厚度为/>
Figure BDA0004024454570000264
至/>
Figure BDA0004024454570000265
的透明介电膜。
在根据本公开的一个方面的显示装置中，中间功能层还可以包括具有蓝色发光层的第三叠层。
从上面的描述可以明显看出，根据本发明的白光发光器件和使用该白光发光器件的显示装置具有以下效果。
在根据本发明的白光发光器件和使用该白光发光器件的显示装置中，应用了倒置白光发光器件，并且设置有与向外部出射光的阴极的外侧邻接的光学补偿层以补偿白光发光器件中的叠层结构的腔体。由于设置了光学补偿层，因此可以减小与阴极的内侧相邻的电子传输层的厚度和阴极的厚度，从而可以降低发光器件的驱动电压并提高效率。此外，被施加驱动电压的两个电极之间的发光器件结构的总厚度减小，从而减小了视角偏差，因此实现了图像质量改善效果。
对于本领域技术人员而言，从以上描述中可以明显看出，在不脱离本发明技术思想的情况下，可以进行各种修改和变更。因此，本发明的技术范围不应受本发明的上述详细描述限制，而应受所附权利要求限制。

Claims (25)

1.一种白光发光器件，包括：
光学补偿层，位于基板上；
阴极，具有邻接所述光学补偿层的第一表面；
阳极，与所述阴极的第二表面相对；以及
中间功能层，在所述阴极的所述第二表面与所述阳极之间，所述中间功能层包括由电荷产生层划分的多个叠层，
其中，所述叠层中的一个叠层是包括蓝色发光层的第一叠层，并且
另一叠层是包括第一发光层至第三发光层以分别发射具有比所述蓝色发光层的波长更长的不同波长的光的第二叠层。
2.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述光学补偿层是透明的并且比所述阴极厚。
3.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述光学补偿层的折射率大于所述阴极的折射率。
4.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述光学补偿层是透明介电膜，并且所述光学补偿层的折射率等于或大于所述中间功能层的平均折射率。
5.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述光学补偿层是折射率大于所述阴极的折射率的透明电极。
6.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述光学补偿层是氮化硅膜或IZO(铟锌氧化物)。
7.根据权利要求1所述的白光发光器件，还包括位于所述基板与所述光学补偿层之间的有机介电膜。
8.根据权利要求7所述的白光发光器件，还包括位于所述有机介电膜与所述基板之间的颜色转换层。
9.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，在所述中间功能层中产生的光经由所述阴极和所述光学补偿层透射穿过所述基板。
10.根据权利要求2所述的白光发光器件，其中，所述阴极包括厚度为
Figure FDA0004024454560000021
至/>
Figure FDA0004024454560000022
的透明电极。
11.根据权利要求2所述的白光发光器件，其中，所述光学补偿层具有
Figure FDA0004024454560000023
至/>
Figure FDA0004024454560000024
的厚度。
12.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，与所述阴极相邻的电子传输层比所述阴极薄。
13.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述中间功能层还包括第三叠层，所述第三叠层包括蓝色发光层。
14.根据权利要求1所述的白光发光器件，其中，所述中间功能层还包括第四叠层，所述第四叠层包括蓝色发光层和邻接所述蓝色发光层的另一颜色发光层。
15.一种显示装置，包括：
基板，具有多个子像素，每个子像素具有发光部和设置在所述发光部周围的非发光部；
子像素驱动电路，设置在所述基板上的每个子像素的所述发光部中；
平坦化层，用于覆盖所述子像素驱动电路；
光学补偿层，设置在所述平坦化层上以至少对应于每个子像素的所述发光部；
阴极，设置在每个子像素中，所述阴极具有邻接所述光学补偿层的第一表面；
阳极，与所述阴极的第二表面相对；以及
中间功能层，在所述阴极的所述第二表面与所述阳极之间，所述中间功能层包括由电荷产生层划分的多个叠层，其中，所述叠层中的一个叠层是包括蓝色发光层的第一叠层，另一叠层是包括第一发光层至第三发光层以发射具有比所述蓝色发光层的波长更长的不同波长的光的第二叠层。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述光学补偿层是透明介电膜或透明电极，并且所述光学补偿层比所述阴极厚。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述光学补偿层的折射率大于所述阴极的折射率并且等于或大于所述中间功能层的平均折射率。
18.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述基板的所述子像素包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素，并且
所述显示装置在平坦化层与所述基板之间进一步包括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红色转换层、绿色转换层和蓝色转换层。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中，对于所述红色子像素、所述绿色子像素、所述蓝色子像素和所述白色子像素，所述光学补偿层具有至少两种不同的厚度。
20.根据权利要求18所述的显示装置，其中，所述光学补偿层的厚度按照所述绿色子像素、所述白色子像素、所述蓝色子像素和所述红色子像素的厚度顺序增加。
21.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述子像素驱动电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括：栅极，在所述基板上；半导体层，具有插设在半导体层与所述栅极之间的栅极介电膜；以及漏极和源极，设置在所述半导体层的相对侧以彼此间隔开，并且
所述漏极连接到所述阴极。
22.根据权利要求21所述的显示装置，其中，所述光学补偿层将所述阴极电连接到所述驱动晶体管。
23.根据权利要求22所述的显示装置，其中，所述漏极和所述阴极通过形成在所述平坦化层和所述光学补偿层中的公共接触孔彼此连接。
24.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述阴极是厚度为
Figure FDA0004024454560000041
至/>
Figure FDA0004024454560000042
的透明电极，并且所述光学补偿层是厚度为/>
Figure FDA0004024454560000043
至/>
Figure FDA0004024454560000044
的透明介电膜或透明电极。
25.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述中间功能层还包括第三叠层，所述第三叠层包括蓝色发光层。
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