TW201301365A - 有機發光顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種具有提高的萃取效率和視角特性的有機發光顯示裝置包括子像素，其具有藉由發光層產生的光共振並發射的共振區域以及光不會共振且發射的非共振區域。
Description
【相關申請案的交叉參考】
本申請案要求宣告2011年6月29日向韓國知識產權局提出的韓國專利申請號10-2011-0064085的優先權和優點，其所揭露的內容是以參考方式全篇併入於此。
本發明的實施例涉及一種有機發光顯示裝置，更特別的是，一種具有提高的萃取效率和視角特性的有機發光顯示裝置。
在一般情況下，有機發光顯示裝置藉由重組從陽極和陰極注入到發光層的電子和電洞來實現色彩，並且具有發光層插入在作為陽極的像素電極和作為陰極的相對電極之間的結構。
有機發光顯示裝置的單元像素包括三個子像素：紅色、綠色和藍色子像素。所需的顏色是藉由適當地結合三個子像素來實現。也就是說，對各自的子像素來說，發射出紅色、綠色或藍色之一的發光層是插入在兩個電極之間，並且單元像素的顏色是藉由適當地結合三個各自的彩色光束來實現。
近日，在每個子像素中的共振結構已經發展，以提高有機發光顯示裝置的萃取效率。也就是說，共振結構係配置以在陽極或陰極之一的一側處且朝向影像實現之處形成半透射電極，並且在陽極或陰極的另一者的一側處形成全反射電極。因此，當光束在陽極和陰極之間的往復運動的同時，光束相互建設性干涉，並且顯著增強的光可以從每個子像素中萃取。
然而，如果共振結構使用在有機發光顯示裝置中，有機發光顯示裝置的萃取效率提高，但是有機發光顯示裝置的視角特性退化。也就是說，如果共振結構是使用在有機發光顯示裝置中，有機發光顯示裝置的亮度可能會降低及/或色偏可能成為取決於觀眾視角的重要的事。
本發明實施例提供了一種具有提高萃取效率和視角特性的有機發光顯示裝置。
本發明實施例提供了保持優良的視角特性以及優良的萃取效率的顯示器，以獲取具有提高可靠性的有機發光顯示裝置。
根據本發明實施例的態樣，提供了一種包括一子像素的有機發光顯示裝置，其包括：彼此相對的一第一電極和一第二電極；以及在該第一電極和該第二電極之間的一發光層，其中該子像素具有藉由該發光層所產生的光共振和發射的共振區域以及藉由該發光層所產生的光不共振和發射的非共振區域。
一影像可朝向該子像素的第一電極發射，一半透明層可包含在該共振區域中的該第一電極中，然而該第一電極可不包括該非共振區域中的一半透明層。
該第一電極可包括藉由該非共振區域和該共振區域所共享的一第一透明層。
該有機發光顯示裝置可進一步包括一第二透明層，其在相對該第一透明層的一側上的該共振區域的該半透明層上。
該第一透明層可包括銦錫氧化物（ITO）或銦鋅氧化物（IZO）中至少一個。
該半透明層可包括金屬材料或用於形成分佈式布拉格反射鏡的材料中的至少一個。
該金屬材料可包括銀（Ag）、鋁（Al）、鎂（Mg）、銅（Cu）、MgAg或CaAg中的至少一個。
該用於形成分佈式布拉格反射鏡的材料可包括SiO2、SiNx、ITO、ZnO2或ZrO2中的至少一個。
一影像可不朝向該第二電極發射，並且該第二電極可包括一反射層。
一影像可朝向該第二電極發射，並且該第二電極可包括一半透明層。
該子像素的該共振區域和該非共振區域的尺寸可是大致相同的。
該子像素的該共振區域和該非共振區域的尺寸可是彼此不同的。
上述的有機發光顯示裝置可包括共振和非共振兩種結構，以提高萃取效率和視角特性，從而獲得更高的可靠性。
下文中，本發明藉由參考所附圖式來解釋其之示範性實施例以詳細地描述。
圖1是根據本發明實施例的包含在有機發光顯示裝置的單位像素中的子像素的橫截面視圖。圖2是圖1的子像素的等效電路圖。像素單元包括三種顏色的子像素，即，紅色（R）子像素、綠色（G）子像素和藍色（B）子像素。圖1顯示了三種顏色的子像素的一者。其他子像素具有與圖1相同或相似的結構。此外，各包括三個子像素的單元像素是重複排列在有機發光顯示裝置的列和行的方向中。
參照圖2，訊號線(即掃描訊號線121)、數據線171和驅動電壓線172連接到子像素PX。
掃描訊號線121傳輸閘極訊號（或掃描訊號），數據線171傳輸數據訊號，驅動電壓線172傳輸驅動電壓。
子像素PX包括開關電晶體Qs、驅動電晶體Qd、存儲電容器Cst和有機發光二極體LD。
開關電晶體Qs包括控制端子T1、輸入端子T2和輸出端子T3。控制端子T1、輸入端子T2和輸出端子T3分別連接到掃描訊號線121、數據線171和驅動電晶體Qd。開關電晶體Qs傳輸從數據線171收到的數據訊號，以回應從掃描訊號線121收到的掃描訊號。
驅動電晶體Qd包括控制端子T3、輸入端子T4和輸出端子T5。控制端子T3、輸入端子T4和輸出端子T5分別連接到開關電晶體Qs、驅動電壓線172和有機發光二極體LD。開關電晶體Qs的輸出端子T3連接到驅動電晶體Qd的控制端子T3。輸出電流ILD可以流動，其中輸出電流ILD的流量根據在控制端子T3和輸出端子T5之間的電壓而改變。
存儲電容器Cst是連接在驅動電晶體Qd的控制端子T3和輸入端子T4之間。存儲電容器Cst儲存施加至驅動電晶體Qd的控制端子T3的數據訊號，並且即使在開關電晶體Qs被關閉之後保持數據訊號。
有機發光二極體LD包括連接到驅動電晶體Qd的輸出端子T5的像素電極（以下，簡稱為第一電極）、連接到共同電壓Vss的相對的電極（以下，簡稱為第二電極）以及插入在第一電極和第二電極之間的發光層，其中發光層根據第一電極和第二電極之間施加的電壓來發射光。
有機發光二極體LD的子像素的結構是參考圖1來詳細描述。
參照圖1，驅動電晶體Qd形成在絕緣基板110上，並可包括透明玻璃或透明塑料材料。雖然沒有在圖1中說明，但是開關電晶體Qs、訊號線(即掃描訊號線121)、數據線171和驅動電壓線172也形成在絕緣基板110上。
由有機材料或無機材料所組成的保護層120係形成在驅動電晶體Qd上。通過接觸孔125連接到驅動電晶體Qd的第一電極130形成在保護層120上。
發光層140和第二電極150可連續形成在第一電極130上。用於防止或減少水氣和氧氣的滲透的密封層（未顯示）可能會形成在第二電極150上。元件符號160表示像素定義層。
在一個實施例中，第一電極130包括子像素被劃分成共振區域101和非共振區域102之結構。也就是說，在圖1中，子像素的右邊區域可以是非共振區域102，其中第一電極130只包括單一第一透明層133，而子像素的左邊區域可以是共振區域101，其中半透明層132和第二透明層131也包含在第一電極130中。
因此，分別根據共振區域101和非共振區域102中不同的機制，由發光層140所產生的光可向外發射。
也就是說，由於非共振區域102是一個不會引起共振的區域，所以發射層140所產生的光只通過一部分具有第一透明層133的第一電極130向外發射。
然而，由於共振區域101還包括半透明層132，所以當發光層140所產生的光束在包括半透明層132的第一電極130和可能是全反射電極的第二電極150之間往復運動的同時，發光層140所產生的光束形成了一微腔。在這種情況下，光束相互建設性干涉，使得光強度增強。由於作為建設性干涉的第一電極130和第二電極150之間的間隔的適當的條件可能會對於各自的顏色R、G或B有所不同，所以第一電極130和第二電極150之間的間隔可根據適當的條件來適當確定。也就是說，作為建設性干涉的第一電極130和第二電極150之間的間隔的適當的條件可以是與光的波長成正比。因此，增強的光可藉由適當地設置在第一電極130和第二電極150之間的間隔而獲得。此外，透過微腔增強的光向外通過第一電極130來發射。
因此，直接從在子像素中的非共振區域102發射的非共振光和通過共振區域101而增強的共振光相互混合，從而提高萃取效率和視角特性。
這是因為從共振區域101發射的光藉由共振而增強，所以可改善光的強度和光的直線或對齊特徵。因此，因為光萃取效率提高，並且增加了光的直線特徵，所以亮度及/或色度座標被改善，甚至當視角是稍微偏離中心時。另一方面，因為光是從非共振區域102發射而無共振，所以整個子像素的萃取效率提高，而它的視角特點也是改善或比當光從只包括共振區域101的子像素發射更好。因此，萃取效率與只包括非共振區域102的子像素相比來得提高，並且視角特性與只包括共振區域101的子像素相比相對地保持或改善。
圖3A至4C是比較包括圖1的子像素的有機發光顯示裝置的視角特性與作為比較範例的包括只有共振區域101的子像素的有機發光顯示裝置的視角特性之圖形。圖3A至3C是比較包括圖1的子像素的有機發光顯示裝置的色彩偏移與包括只有用於各自的R、G或B子像素的共振區域101的子像素的有機發光顯示裝置的色彩偏移之圖形。圖4A至4C是比較包括圖1的子像素的有機發光顯示裝置的亮度與包括只有用於各自的R、G或B子像素的共振區域101的子像素的有機發光顯示裝置的亮度之圖形。
如圖3A至3C所示，根據不同的視角，圖1的有機發光顯示裝置的色度座標一般比包括只有共振區域101的子像素的有機發光顯示裝置的變化少。
如圖4A至4C所示，根據不同的視角，圖1的有機發光顯示裝置的亮度一般比包括只有共振區域101的子像素的有機發光顯示裝置的變化少。
因此，包括圖1的子像素的有機發光顯示裝置可具有提高的萃取效率和視角特性。
在圖1中，子像素的共振區域101和非共振區域102的尺寸是大致相同的。在一些實施例中，進一步從上述效果表現出希望的效果，共振區域101和非共振區域102可形成如圖5所示的彼此不同的尺寸。也就是說，進一步提高萃取效率，共振區域101可被形成以比非共振區域102還大，如圖5所示。甚至當共振區域101是比非共振區域102還大時，當與只包括共振區域101的子像素相比，由於非共振區域102的存在，視角特性仍可得到改善或更好。
此外，在圖1中，有機發光顯示裝置是底部發射型有機發光顯示裝置，影像是朝向第一電極130來實現（如發射）。另外，例如，有機發光顯示裝置可以是雙側發射型有機發光顯示裝置，其中影像朝向第二電極150以及第一電極130來實現。在這種情況下，如圖6所示，藉由薄化第二電極150，有機發光顯示裝置可具有半透射特性。例如，如果第二電極150的厚度在圖1是1000A 。第二電極150的厚度在圖6中可能只有約500A 。換句話說，本發明實施例並不被特別的有機發光顯示裝置的發射類型所限制。
第一電極130的第一和第二透明層133和131可以由例如銦錫氧化物（ITO）或銦鋅氧化物（IZO）所組成。半透明層132可以由以下材料所組成，例如，如括銀（Ag）、鋁（Al）、鎂（Mg）、銅（Cu）、MgAg或CaAg的金屬或者如SiO2、SiNx、ITO、ZnO2或ZrO2的用於形成分佈式布拉格反射鏡的材料。
因此，根據本發明實施例的具有子像素的有機發光顯示裝置具有提高的萃取效率和視角特性。
雖然本發明已參照其之示範性實施例而特別顯示並且描述，該領域中具有通常知識者將了解在未違背藉由下述的申請專利範圍所定義的本發明的精神和範疇以及其之等效物的形式和細節中的各種變化可於此處執行。
101．．．共振區域
102．．．非共振區域
110．．．絕緣基板
120．．．保護層
121．．．掃描訊號線
125．．．接觸孔
130．．．第一電極
131．．．第二透明層
132．．．半透明層
133．．．第一透明層
140．．．發射層
150．．．第二電極
160．．．像素定義層
171．．．數據線
172．．．驅動電壓線
本發明的上述以及其他特徵和優點將藉由參考所附的圖式來詳細地描述其之示範性實施例以使特徵和優點更加明顯，其中：
圖1是根據本發明實施例的包含在有機發光顯示裝置的單位像素中的子像素的橫截面視圖；
圖2是圖1的子像素的等效電路圖；
圖3A至3C是比較包括圖1的子像素的有機發光顯示裝置的色彩偏移與包括只有用於各自的R、G或B子像素的共振區域的子像素的有機發光顯示裝置的色彩偏移之圖形；
圖4A至4C是比較包括圖1的子像素的有機發光顯示裝置的亮度與包括只有用於各自的R、G或B子像素的共振區域的子像素的有機發光顯示裝置的亮度之圖形；以及
圖5和6是根據本發明的進一步實施例的有機發光顯示裝置的子像素的橫截面視圖。
101．．．共振區域
102．．．非共振區域
110．．．絕緣基板
120．．．保護層
125．．．接觸孔
130．．．第一電極
131．．．第二透明層
132．．．半透明層
133．．．第一透明層
140．．．發射層
150．．．第二電極
160．．．像素定義層
Claims (12)
- 一種包括一子像素的有機發光顯示裝置，其包括：彼此相對的一第一電極和一第二電極；以及在該第一電極和該第二電極之間的一發光層，其中該子像素具有藉由該發光層所產生的光共振和發射的共振區域以及藉由該發光層所產生的光不共振和發射的非共振區域。
- 根據申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置，其中一影像是朝向該子像素的第一電極發射，其中一半透明層是包含在該共振區域中的該第一電極中，其中，該第一電極不包括該非共振區域中的一半透明層。
- 根據申請專利範圍第2項的有機發光顯示裝置，其中該第一電極包括藉由該非共振區域和該共振區域所共享的一第一透明層。
- 根據申請專利範圍第3項的有機發光顯示裝置，進一步包括一第二透明層，其在相對該第一透明層的一側上的該共振區域的該半透明層上。
- 根據申請專利範圍第2項的有機發光顯示裝置，其中該第一透明層包括銦錫氧化物（ITO）或銦鋅氧化物（IZO）中至少一個。
- 根據申請專利範圍第2項的有機發光顯示裝置，其中該半透明層包括金屬材料或用於形成分佈式布拉格反射鏡的材料中的至少一個。
- 根據申請專利範圍第6項的有機發光顯示裝置，其中該金屬材料包括銀（Ag）、鋁（Al）、鎂（Mg）、銅（Cu）、MgAg或CaAg中的至少一個。
- 根據申請專利範圍第6項的有機發光顯示裝置，其中該用於形成分佈式布拉格反射鏡的材料包括SiO2、SiNx、ITO、ZnO2或ZrO2中的至少一個。
- 根據申請專利範圍第2項的有機發光顯示裝置，其中一影像不朝向該第二電極發射，並且其中該第二電極包括一反射層。
- 根據申請專利範圍第2項的有機發光顯示裝置，其中一影像朝向該第二電極發射，並且其中該第二電極包括一半透明層。
- 根據申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置，其中該子像素的該共振區域和該非共振區域的尺寸是大致相同的。
- 根據申請專利範圍第1項的有機發光顯示裝置，其中該子像素的該共振區域和該非共振區域的尺寸是彼此不同的。
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