TW201824533A - 有機發光二極體顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示了一種有機發光顯示面板，藉由一輔助圖案的設置，通過具有高電洞遷移率的一共同層，防止電流洩漏到相鄰的子像素。有機發光顯示面板包含設置在一非發光部中以與第一電極的邊緣重疊的一堤部；設置在一發光部中的該第一電極上以及設置在一非發光部中的該堤部上的一第一共同層，以及設置在該堤部上與該第一共同層接觸的一輔助圖案。

Description

有機發光二極體顯示裝置
本發明涉及一種有機發光二極體顯示裝置，尤其涉及一種能夠提高發光效率和色域（color gamut）的有機發光二極體顯示裝置。
近來，平板顯示器由於其薄型、重量輕和低功耗而被廣泛開發並應用於各種領域。
在平板顯示器中，藉由將電荷注入到用於注入電子的陰極和用於注入電洞的陽極之間的發光層中，從電子和電洞形成激子之後激子的輻射複合發光，使得有機發光二極體（OLED）顯示裝被稱為有機電致發光顯示裝置。
有機發光二極體顯示裝置一般包含如塑膠的可撓性基板。由於它們是自發光的，所以有機發光二極體顯示裝置具有優異的對比度。此外，有機發光二極體顯示裝置具有數微秒的響應時間，因此利用這種裝置在顯示動態圖像方面具有優勢。另外，有機發光二極體顯示裝置具有廣視角，且在低溫下穩定。由於有機發光二極體顯示裝置由直流（DC）5V至15V的低電壓驅動，所以易於設計和製造驅動電路。而且，有機發光二極體顯示裝置的製造製程簡單，因為只需要沉積和封裝的步驟。
圖1是繪示出習知技術的有機發光二極體顯示裝置的能帶圖的視圖。
在圖1中，有機發光二極體顯示裝置包含陽極1、陰極7和陽極1與陰極7之間的發光材料層4。電洞傳輸層（HTL）3設置在陽極1和發光材料層4之間，用於向發光材料層4中注入電洞，並且在陰極7和發光材料層4之間設置電子傳輸層（ETL）5，用於將電極注入到發光材料層4中。此時，為了進一步有效地注入電洞和電子，電洞注入層（HIL）2可設置在陽極1和電洞傳輸層3之間，且電子注入層（EIL）6可以設置在陰極7和電子傳輸層5之間。
在具有上述結構的有機發光二極體顯示裝置中，從陽極1通過電洞注入層2和電洞傳輸層3注入發光材料層4的電洞（+），與從陰極7通過電子注入層6和電子傳輸層5注入到發光材料層4中的電子（-）結合，由此產生激子8並從激子8發射光。這裡，光具有與發光材料層4的帶隙（band gap）相對應的顏色。
有機發光二極體顯示裝置可根據發光材料層4發出的光的輸出方向分為底部發光型、頂部發光型和雙面發光型。從發光材料層4發射的光可以通過底部發射型的陽極1輸出到外部、或可以通過頂部發射型的陰極7輸出到外部、或可以通過陽極1和陰極7兩者輸出到外部。
在有機發光二極體顯示裝置中，一個像素包含紅色、綠色和藍色子像素，紅色、綠色和藍色子像素包含分別發出紅光、綠光和藍光的發光材料層4。從子像素發射的光被混合從而顯示圖像。
然而，習知技術的有機發光二極體顯示裝置由於色純度低而具有色域低的問題。此時，可以應用微腔效應並使視角變窄來提高色純度。
另外，發射紅光、綠光和藍光的發光材料層4由不同的材料形成且具有不同的性質。因此，習知技術的有機發光二極體顯示裝置也存在紅色、綠色和藍色子像素的發光效率不同與使用壽命不同的問題。
因此，本發明涉及一種有機發光二極體顯示裝置，其實質上避免了由於相關技術的限制和缺點而導致的一個或多個問題。
本發明的一個目的是提供一種具有寬色域的有機發光二極體顯示裝置。
本發明的另一目的在於提供一種包含子像素的有機發光二極體顯示裝置，其具有均勻的發光效率和壽命。
本發明的附加特徵和優點將在下面的描述中闡述，並且部分將從描述中變得顯而易見，或者可以通過本發明的實踐而了解。本發明的目的和其他優點將通過在說明書和申請專利範圍以及圖式中特別指出的結構來實現和獲得。
為了實現這些和其它優點並根據本發明的目的，如在此體現和概括描述的，提供了一種有機發光二極體顯示裝置，其包含其上定義了一第一像素區域、一第二像素區域和一第三像素區域的一基板；在該基板上的各該第一像素區域、該第二像素區域和該第三像素區域中的第一電極；在該第一電極上的一電洞輔助層；在該電洞輔助層上並發射一第一光線的一第一發光材料層；在該第一發光材料層上的一電子輔助層；在該電子輔助層上的一第二電極；以及在該第一電極下或在該第二電極上的一色彩轉換層，其中該色彩轉換層分別包含對應於該第一像素區域、該第二像素區域和該第三像素區域的第一部、第二部和第三部；以及其中該第一部吸收該第一光線並輸出一第二光線，該第二部吸收該第一光線並輸出一第三光線，該第三部讓該第一光線照原樣通過。
應該理解的是，前面的一般性描述和下面的詳細描述都是示例性和解釋性的，並且旨在對本發明的申請專利範圍提供進一步解釋。
現在將詳細參考本發明的實施例，其實施例在圖式中繪示出。
圖2是根據本發明一實施例的有機發光二極體顯示裝置的一像素區域的電路圖。根據本發明的所有實施例的有機發光二極體顯示裝置的所有部件都可操作地耦合和配置。
在圖2中，根據本發明的實施例的有機發光二極體顯示裝置包含：閘極線GL、資料線DL、開關薄膜電晶體Ts、驅動薄膜電晶體Td、存儲電容器Cst和發光二極體D。閘極線GL和資料線DL交叉以定義像素區域P。開關薄膜電晶體Ts、驅動薄膜電晶體Td、存儲電容器Cst和發光二極體D形成在像素區域P中。有機發光二極體顯示裝置具有多個這樣的像素區域Ps。
更具體地，開關薄膜電晶體Ts的閘極電極連接到閘極線GL，開關薄膜電晶體Ts的源極電極連接到資料線DL。驅動薄膜電晶體Td的閘極電極連接到開關薄膜電晶體Ts的汲極電極，且驅動薄膜電晶體Td的源極電極連接到高電壓電源VDD。發光二極體D的陽極連接到驅動薄膜電晶體Td的汲極，發光二極體D的陰極連接到低電壓電源VSS。存儲電容器Cst連接到驅動薄膜電晶體Td的閘極電極和汲極電極。
驅動有機發光二極體顯示裝置以顯示圖像。例如，當通過閘極線GL施加的閘極訊號使開關薄膜電晶體Ts導通時，來自資料線DL的資料訊號通過開關薄膜電晶體Ts被提供到驅動薄膜電晶體Td的閘極電極和存儲電容器Cst的電極。當驅動薄膜電晶體Td由資料訊號導通時，流過發光二極體D的電流被控制，從而顯示圖像。發光二極體D由於從高電壓電源VDD通過驅動薄膜電晶體Td供應的電流而發光。
即，流過發光二極體D的電流量與資料訊號的大小成正比，且由發光二極體D發出的光的強度與流過發光二極體D的電流的量成正比。因此，像素區域P根據資料訊號的大小顯示不同的灰階，使得有機發光二極體顯示裝置可顯示圖像。
另外，當開關薄膜電晶體Ts截止時，存儲電容器Cst保持對應於幀的資料訊號的電荷。相應地，即使開關薄膜電晶體Ts關閉，存儲電容器Cst允許流過發光二極體D的電流量恆定，且由發光二極體D所顯示的灰階將保持到下一幀。
同時，在每個像素區域Ps中，除了開關薄膜電晶體Ts，驅動薄膜電晶體Td和存儲電容器Cst之外，還可添加一個或多個電晶體和/或電容器。
圖3是根據本發明的實施例的有機發光二極體顯示裝置的橫截面圖，並且繪示出了一個像素區域。然而，圖3的有機發光二極體顯示裝置顯然包含多個這樣的像素區域。
如圖3所示，根據本發明實施例的有機發光二極體裝置可以包含基板110、設置在基板110上的薄膜電晶體Tr以及設置在基板110上並連接到薄膜電晶體Tr的發光二極體D。發光二極體D上可以設置封裝層。
基板110可以是由聚醯亞胺等聚合物形成的玻璃基板或可撓性基板。
可以在基板110上形成緩衝層112，並且可以在緩衝層112上形成薄膜電晶體Tr。緩衝層112可以由無機絕緣材料例如氧化矽（SiO2 ）和氮化矽（SiNx）形成。緩衝層112可以被省略。
半導體層114形成在緩衝層112上。半導體層114可以由氧化物半導體材料或多晶矽形成。當半導體層114由氧化物半導體材料形成時，可以在半導體層114下面形成遮光圖案。遮光圖案阻擋光入射到半導體層114上，以防止半導體層114因光而退化。任選地，半導體層114可以由多晶矽形成，且在這種情況下，可以在半導體層114的兩端摻雜雜質。
在半導體層114上形成絕緣材料的閘極絕緣層116。閘極絕緣層116可以由如氧化矽（SiO2 ）和氮化矽（SiNx）的無機絕緣材料形成。
如金屬之類的導電材料的閘極電極120可以形成在閘極絕緣層116上以對應於半導體層114的中心部分。
在圖3中，閘極絕緣層116實質上形成在基板110的全部上。或者，閘極絕緣層116可以被圖案化為具有與閘極電極120相同的形狀。
在閘極電極120上形成絕緣材料的層間絕緣層122。層間絕緣層122實質上可以形成在基板110的全部上。層間絕緣層122可以由無機絕緣材料形成，例如二氧化矽（SiO2 ）和氮化矽（SiNx）、或有機絕緣材料，如苯並環丁烯和光丙烯（photo acryl）。
層間絕緣層122包含暴露半導體層114的兩側的頂表面的第一接觸孔124和第二接觸孔126。第一接觸孔124和第二接觸孔126與閘極電極120間隔開。閘極電極120可以設置在第一接觸孔124和第二接觸孔126之間。
第一接觸孔124和第二接觸孔126也形成在閘極絕緣層116中。或者，當閘極絕緣層116被圖案化為具有與閘極電極120相同的形狀時，第一接觸孔124和第二接觸孔126僅形成在層間絕緣層122中。
在層間絕緣層122上形成源極電極130和如金屬的導電材料的汲極電極132。
源極電極130和汲極電極132相對於閘極電極120彼此間隔開。源極電極130和汲極電極132分別通過第一接觸孔124和第二接觸孔126接觸半導體層114的兩側。
在有機發光二極體顯示裝置中，薄膜電晶體Tr包含半導體層114、閘極電極120、源極電極130和汲極電極132。薄膜電晶體Tr用作驅動元件，且對應於圖2的驅動薄膜電晶體Td。
薄膜電晶體Tr可以具有共面結構，其中閘極電極120以及源極電極130和汲極電極132被設置在半導體層114上的半導體層114的一側處。
或者，薄膜電晶體Tr可以具有倒置交錯結構，其中閘極電極設置在半導體層下方，且源極電極和汲極電極設置在半導體層上方。在這種情況下，半導體層可以由非晶矽形成。
閘極線和資料線彼此交叉以定義像素區域，且開關元件連接到閘極線和資料線。該開關元件也連接到驅動元件的薄膜電晶體Tr。開關元件可具有與薄膜電晶體Tr相同的結構。
另外，還可以形成與閘極線或資料線平行且遠離閘極線或資料線的電源線，且可以進一步形成存儲電容器以在一幀期間恆定地保持薄膜電晶體Tr的閘極電極處的電壓。
鈍化層134形成在源極電極130和汲極電極132上。鈍化層134可實質上形成在基板110的全部上。鈍化層134覆蓋薄膜電晶體Tr並具有暴露汲極電極132的汲極接觸孔136。鈍化層134可以由如氧化矽（SiO2 ）和氮化矽（SiNx）的無機絕緣材料或如苯並環丁烯和光丙烯的有機絕緣材料形成。鈍化層134可以具有平坦的頂表面。
在圖3中，儘管汲極接觸孔136直接形成在第二接觸孔126上方，但是汲極接觸孔136可以與第二接觸孔126分隔開。
第一電極140形成在鈍化層134上，並通過汲極接觸孔136連接到薄膜電晶體Tr的汲極電極132。第一電極140分開設置在每個像素區域中。第一電極140可以是陽極，且可以由具有較高功函數的導電材料形成。例如，第一電極140可以由如銦錫氧化物（ITO）和銦鋅氧化物（IZO）的透明導電材料形成。
堤部層146形成在第一電極140和鈍化層134上。堤部層146覆蓋第一電極140的邊緣。堤部層146暴露對應於像素區域的第一電極140的中央部分。
發光層150形成在由堤部層146暴露的第一電極140上。後面將詳細描述發光層150的結構。
第二電極160形成在其上形成有發光層150的基板110上。第二電極160可以實質上形成在整個顯示區域上。第二電極160可以由具有較低功函數的導電材料形成且可作為陰極。例如，第二電極160可由鋁（Al）、鎂（Mg）、銀（Ag）或其合金形成，但不限於此。
第一電極140、發光層150和第二電極160構成發光二極體D。
有機發光二極體顯示裝置可以是底部發射型，其中從發光層150發射的光通過第一電極140被輸出到外部。
任選地，根據本發明的有機發光二極體顯示裝置可以是頂部發射型，其中從發光層150發射的光通過第二電極160被輸出到外部。在這種情況下，第一電極140還可以包含第一電極140下方的反射電極或反射層。例如，反射電極或反射層可以由鋁-鈀-銅（APC）合金形成。此時，第二電極160可以具有相對較薄的厚度，使得光透過其中。
第一實施例
圖4是根據本發明的第一實施例的有機發光二極體顯示裝置的示意性橫截面圖，並且繪示出了一個像素。然而，圖4的有機發光二極體顯示裝置顯然包含多個像素或像素區域。
在圖4中，第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3被定義在基板110上。發光二極體D被設置在每個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中。第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分別對應於紅色、綠色和藍色子像素。
發光二極體D包含第一電極140、發光層150和第二電極160。發光層150包含電洞輔助層152、第一發光材料層154a、電荷產生層156、第二發光材料層154b和電子輔助層158。
更具體地，第一電極140形成在各第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中以作為陽極。在圖中，雖然第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一電極140彼此連接，但是第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一電極140可彼此分離。
第一電極140可以由如銦錫氧化物（ITO）和銦鋅氧化物（IZO）的透明導電材料形成。此外，還可以在第一電極140的下方形成反射電極或反射層。例如，反射電極或反射層可以由鋁-鈀-銅（APC）合金形成。
同時，第一電極140可以包含反射電極，在這種情況下，第一電極140可以具有ITO/APC/ITO的三層結構。
電洞輔助層152形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一電極140上。電洞輔助層152可以包含電洞注入層（HIL）和電洞傳輸層（HTL）中的至少其中之一者。這裡，第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電洞輔助層152由相同的材料形成，具有相同的結構並具有相同的厚度。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電洞輔助層152可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一電洞輔助層152以形成一個主體。可選地，電洞輔助層152可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
電洞輔助層152可以通過真空蒸鍍製程形成。或者，電洞輔助層152可以通過可溶製程（soluble process）形成。
第一發光材料層154a形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電洞輔助層152上。第一發光材料層154a包含發射藍光的藍光發射材料。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一發光材料層154a，可以與下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第一發光材料層154a連接以形成一個主體。或者，第一發光材料層154a可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第一發光材料層154a可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第一發光材料層154a可以包含蒽衍生物（anthracene derivative）、苯並芴衍生物（benzofluorene derivative）或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，Firpic可以用作銥衍生物。
或者，第一發光材料層154a可以通過可溶製程形成。此時，第一發光材料層154a可以包含聚（N-乙烯基咔唑）（poly （N-vinylcarbazole））、聚苯基苯基樹枝狀大分子（polyphenylphenyl Dendron）或共軛三亞苯基聚合物（conjugated triphenylene polymers）作為摻雜劑，但不限於此。
電荷產生層（CGL）156形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一發光材料層154a上。
電荷產生層156產生並提供電子和電洞。電荷產生層156可以具有鍵合有N型電荷產生層和P型電荷產生層的PN接面結構。此時，N型電荷產生層設置在第一發光材料層154a和P型電荷產生層上。
同時，可以在N型電荷產生層和P型電荷產生層之間進一步形成金屬層。優選地，金屬層具有4nm或更小的厚度。例如，金屬層可以由鋁（Al）或銀（Ag）形成，但不限於此。
電荷產生層156可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，N型電荷產生層可以具有摻雜有電子注入材料的電子傳輸材料的單層結構或者其中電子注入材料和電子傳輸材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。P型電荷產生層可以具有摻雜有電洞注入材料的電洞傳輸材料的單層結構或者其中電洞傳輸材料和電洞注入材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。例如，可以使用氟化鋰（LiF）、碳酸銫（CsCO3 ）、氟化鈉（NaF）、鈣（Ca）、鋇（Ba）、鈉（Na）、鋰（Li）、8-羥基喹啉鋰（LiQ）等作為電子注入材料，可以使用BPhen、TPBi、B3PyPB、BCP等作為電子傳輸材料，但不限於此。另外，可以使用1,1-雙[（二-4-甲苯基胺基）苯基]環己烷（TAPC）、4,4’,4”-三（咔唑-9-基）三苯基胺（TCTA）、4,4’-雙〔N-（1-萘基）-N-苯基氨基〕聯苯（NPB）、NPD等作為電洞傳輸材料，可以使用氧化鉬（MoO3 ）、氧化鎢（WO3 ）、氧化釩（V2 O5 ）、三氧化錸（ReO3 ）、HATCN、F4 TCNQ等作為電洞注入材料，但不限於此。
或者，電荷產生層156可以通過可溶製程形成。此時，可以使用PEDOT：PSS、PMA/TFB、WO3 /PEDOT：PSS等作為電荷產生層156。
第二發光材料層154b形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電荷產生層156上。第二發光材料層154b由發藍色光的藍色發光材料形成。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第二發光材料層154b，可以與下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第二發光材料層154b連接以形成一個主體。或者，第二發光材料層154b可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第二發光材料層154b可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第二發光材料層154b可以包含蒽衍生物、苯並芴衍生物或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，Firpic可以用作銥衍生物。
第二發光材料層154b的厚度等於或小於第一發光材料層154a的厚度。例如，第一發光材料層154a的厚度可以是20nm至60nm，且第二發光材料層154b的厚度可以是20nm至30nm，但不限於此。
同時，還可以在第一發光材料層154a和電荷產生層156之間或電荷產生層156和第二發光材料層154b之間形成一緩衝層。通過真空蒸鍍製程形成該緩衝層，並增加通過可溶製程形成的層和通過真空蒸鍍製程形成的層之間的界面處的電荷遷移率。
因此，當通過可溶製程形成第一發光材料層154a並且通過真空蒸鍍製程形成電荷產生層156時，緩衝層設置在第一發光材料層154a與電荷產生層156之間。
或者，當通過可溶製程形成第一發光材料層154a和電荷產生層156時，緩衝層設置在電荷產生層156和通過真空蒸鍍過程形成的第二發光材料層154b之間。
緩衝層可以由雙極化合物所構成，且該雙極化合物可以是具有電子性質和電洞性質的單分子材料。更具體而言，雙極化合物是其中電子親和核和電洞親和核被合成為化合物的材料。例如，雙極化合物可以包含芳基胺基團和一個雜芳基基團、分子內具有芳香族取代基和磺醯基的矽基，但不限於此。
緩衝層具有1nm至5nm的相對薄的厚度，且有利地為1nm至3nm。
另外，還可以在第一發光材料層154a和電荷產生層156之間形成電子傳輸層，且可在電荷產生層156和第二發光材料層154b之間進一步形成電洞傳輸層。
此時，電子傳輸層和電荷產生層156可以通過真空蒸鍍製程形成，並且緩衝層可以形成在第一發光材料層154a（通過可溶過程形成）和電子傳輸層之間。
電荷產生層156和第二發光材料層154b可以被省略。
電子輔助層158形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第二發光材料層154b上。電子輔助層158可以包含電子傳輸層和電子輔助層中的至少其中之一者。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電子輔助層158可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個電子輔助層158以形成一個主體。或者，電子輔助層158可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
電子輔助層158可以通過真空蒸鍍製程形成。
作為陰極的第二電極160形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電子輔助層158上。第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第二電極160可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第二電極160以形成一個主體。第二電極160可以大致形成在基板110的全部上。
第二電極160可以由具有較低功函數的導電材料形成。例如，第二電極160可由鋁（Al）、鎂（Mg）、銀（Ag）或其合金形成，但不限於此。
這裡，從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的光通過第二電極160輸出到外部。第二電極160可以具有相對薄的厚度，使得從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的光穿過其中。
如上所述，第一電極140、發光層150和第二電極160構成發光二極體D。
同時，覆蓋層170形成在第二電極160上。覆蓋層170實質上可像第二電極160那樣形成在基板110的全部上。覆蓋層170可由具有相對較高的折射率的有機材料形成。此時，沿覆蓋層170移動的光的波長被表面電漿共振放大，因此峰的強度增加，由此提高頂部發射型有機發光二極體顯示裝置中的發光效率。
覆蓋層170可以被省略。
接下來，在覆蓋層170上形成封裝層180。封裝層180通過阻擋來自外部的濕氣或氧氣來保護發光二極體D。封裝層180可以由用作吸收劑或緩衝劑的聚合物形成。
這裡，可以在覆蓋層170與封裝層180之間進一步形成包含無機層的單層或包含無機層和有機層的多層。
同時，封裝層180可作為色彩轉換層。更具體地，封裝層180包含分別對應於第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3的第一部180a，第二部180b和第三部180c。第一部180a包含第一色彩轉換材料182，第二部180b包含第二色彩轉換材料184，第三部180c不包含任何色彩轉換材料。
第一部180a中的第一色彩轉換材料182吸收藍光並發射紅光，並且第二部180b中的第二色彩轉換材料184吸收藍光並發出綠光。
第一色彩轉換材料182和第二色彩轉換材料184可以是量子點。此時，第一色彩轉換材料182和第二色彩轉換材料184可以具有不同的尺寸。
每個量子點包含核，核的尺寸有利的為2nm至10nm。量子點可以只包含核。或者，量子點可以包含核和殼、或核和第一殼及第二殼，但不限於此。
量子點可以由硫化鉛（PbS）、硒化鉛（PbSe）、硒化鎘（CdSe）、硫化鎘（CdS）、砷化銦（InAs）或磷化銦（InP）形成，但不限於此。
例如，本發明的封裝層180可以通過在液相中印刷包含第一色彩轉換材料182和第二色彩轉換材料184的黏合劑聚合物或層壓包含第一色彩轉換材料182和第二色彩轉換材料184的膜來形成。
在根據本發明的第一實施例的有機發光二極體顯示裝置中，從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的藍光通過第二電極160輸出到外部。也就是說，根據本發明的第一實施例的有機發光二極體顯示裝置是頂部發射型。
此時，在穿過封裝層180的同時，從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的藍光被轉換為紅光R以在第一像素區域P1中輸出，被轉換為綠光G以在第二像素區域P2中輸出，且沒有改變地在第三像素區域P3中輸出。
更具體地，在第一像素區域P1中，封裝層180的第一部180a中的第一色彩轉換材料182吸收從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的藍光，並發射紅光R。在第二像素區域P2中，封裝層180的第二部180b中的第二色彩轉換材料184吸收從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的藍光，並發出綠光G。另一方面，在第三像素區域P3中，由於封裝層180的第三部180c不包含任何色彩轉換材料，故從第一發光材料層154a和第二發光材料層154b發射的藍光照原樣穿過第三部180c。
同時，根據本發明的第一實施例，可以將微腔效應（microcavity）應用於有機發光二極體顯示裝置以提高色純度。此時，第一發光材料層154a可以形成在滿足第一腔（cavity）條件的位置，第二發光材料層154b可以形成在滿足第二腔條件的位置。或者，第一發光材料層154a可以形成在滿足第二腔條件的位置，第二發光材料層154b可以形成在滿足第三腔條件的位置。
根據本發明的第一實施例，從有機發光二極體顯示裝置發射的紅光R、綠光G和藍光B的光譜如圖5所示。圖5繪示出了根據本發明的第一實施例從有機發光二極體顯示裝置發射的光譜。
如上所述，在根據本發明的第一實施例的有機發光二極體顯示裝置中紅光R、綠光G和藍光B通過使用如量子點的第一色彩轉換材料182和第二色彩轉換材料184。因此，可以增加色純度，並且可以提高發光效率。此時，通過應用微腔效應可以進一步提高色純度。
第一色彩轉換材料182和第二色彩轉換材料184散射光，使得光在除了正面方向以外的方向上發射，因此可以改善視角。
另外，由於發射單色光（即藍光）的第一發光材料層154a和第二發光材料層154b用於第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3，因而發光效率和壽命在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中可以是一致的。
而且，由於第一發光材料層154a和第二發光材料層154b形成為堆疊結構，所以可以降低驅動電壓，且可以提高發光效率和壽命。
第二實施例
圖6是根據本發明的第二實施例的有機發光二極體顯示裝置的示意性橫截面圖，並且繪示出了一個像素。但是，圖6的有機發光二極體顯示裝置顯然包含多個像素或像素區域。
在圖6中，第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3被定義在基板210上。發光二極體D被設置在各個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中。第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分別對應於紅色、綠色和藍色子像素。
發光二極體D包含第一電極240、發光層250和第二電極260。發光層250包含電洞輔助層252、第一發光材料層254a、電荷產生層256、第二發光材料層254b和電子輔助層258。
更具體地，作為陽極的第一電極240形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3的每一者中。在圖中，雖然第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一電極240彼此連接，但是第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一電極240可彼此分離。
第一電極240可以由如銦錫氧化物（ITO）和銦鋅氧化物（IZO）的透明導電材料形成。
電洞輔助層252形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一電極240上。電洞輔助層252可以包含電洞注入層（HIL）和電洞傳輸層（HTL）至少其中之一者。這裡，第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電洞輔助層252由相同的材料形成，具有相同的結構並具有相同的厚度。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電洞輔助層252可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一電洞輔助層252以形成一個主體。可選地，電洞輔助層252可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
電洞輔助層252可以通過真空蒸鍍製程形成。或者，電洞輔助層252可以通過可溶製程形成。
第一發光材料層254a形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電洞輔助層252上。第一發光材料層254a包含發射藍光的藍光發射材料。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一發光材料層254a，可以在下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第一發光材料層254a連接以形成一個主體。或者，第一發光材料層254a可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第一發光材料層254a可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第一發光材料層254a可以包含蒽衍生物（anthracene derivative）、苯並芴衍生物（benzofluorene derivative）或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，Firpic可以用作銥衍生物。
或者，第一發光材料層254a可以通過可溶製程形成。此時，第一發光材料層254a可以包含聚（N-乙烯基咔唑）（poly （N-vinylcarbazole））、聚苯基苯基樹枝狀大分子（polyphenylphenyl Dendron）或共軛三亞苯基聚合物（conjugated triphenylene polymers）作為摻雜劑，但不限於此。
電荷產生層（CGL）256形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一發光材料層254a上。
電荷產生層256產生並提供電子和電洞。電荷產生層256可以具有鍵合有N型電荷產生層和P型電荷產生層的PN接面結構。此時，N型電荷產生層設置在第一發光材料層254a和P型電荷產生層上。
同時，可以在N型電荷產生層和P型電荷產生層之間進一步形成金屬層。優選地，該金屬層具有4nm或更小的厚度。例如，金屬層可以由鋁（Al）或銀（Ag）形成，但不限於此。
電荷產生層256可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，N型電荷產生層可以具有摻雜有電子注入材料的電子傳輸材料的單層結構或者其中電子注入材料和電子傳輸材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。P型電荷產生層可以具有摻雜有電洞注入材料的電洞傳輸材料的單層結構或者其中電洞傳輸材料和電洞注入材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。例如，可以使用LiF、CsCO3 、NaF、Ca、Ba、Na、Li、LiQ等作為電子注入材料，可以使用BPhen、TPBi、B3PyPB、BCP等作為電子傳輸材料，但不限於此。另外，可以使用TAPC、TCTA、NPB、NPD等作為電洞傳輸材料，可以使用MoO3 、WO3 、V2 O5 、ReO3 、HATCN、F4 TCNQ等作為電洞注入材料，但不限於此。
或者，電荷產生層256可以通過可溶製程形成。此時，可以使用PEDOT：PSS、PMA/TFB、WO3 /PEDOT：PSS等作為電荷產生層256。
第二發光材料層254b形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電荷產生層256上。第二發光材料層254b由發藍色光的藍色發光材料形成。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第二發光材料層254b，可以與下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第二發光材料層254b連接以形成一個主體。或者，第二發光材料層254b可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第二發光材料層254b可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第二發光材料層254b可以包含蒽衍生物、苯並芴衍生物或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，Firpic可以用作銥衍生物。
第二發光材料層254b的厚度等於或小於第一發光材料層254a的厚度。例如，第一發光材料層254a的厚度可以是20nm至60nm，且第二發光材料層254b的厚度可以是20nm至30nm，但不限於此。
同時，還可以在第一發光材料層254a和電荷產生層256之間或電荷產生層256和第二發光材料層254b之間形成緩衝層。通過真空蒸鍍製程形成該緩衝層，並增加通過可溶製程形成的層和通過真空蒸鍍製程形成的層之間的界面處的電荷遷移率。
因此，當通過可溶製程形成第一發光材料層254a並且通過真空蒸鍍製程形成電荷產生層256時，緩衝層設置在第一發光材料層254a與電荷產生層256之間。
或者，當通過可溶製程形成第一發光材料層254a和電荷產生層256時，緩衝層設置在電荷產生層256和通過真空蒸鍍過程形成的第二發光材料層254b之間。
緩衝層可以由雙極化合物形成，且雙極化合物可以是具有電子性質和電洞性質的單分子材料。更具體而言，雙極化合物是其中電子親和核和電洞親和核被合成為化合物的材料。例如，雙極化合物可以包含芳基胺基團和一個雜芳基基團、分子內具有芳香族取代基和磺醯基的矽基，但不限於此。
緩衝層具有1nm至5nm的相對薄的厚度，且有利地為1nm至3nm。
另外，還可以在第一發光材料層254a和電荷產生層256之間形成電子傳輸層，且可以在電荷產生層256和第二發光材料層254b之間進一步形成電洞傳輸層。
此時，電子傳輸層和電荷產生層256可以通過真空蒸鍍製程形成，且緩衝層可以形成在第一發光材料層254a（通過可溶過程形成）和電子傳輸層之間。
電荷產生層256和第二發光材料層254b可以被省略。
電子輔助層258形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中每一者中的第二發光材料層254b上。電子輔助層258可以包含電子傳輸層和電子輔助層至少其中之一者。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電子輔助層258可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個電子輔助層258以形成一個主體。或者，電子輔助層258可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
電子輔助層258可以通過真空蒸鍍製程形成。
作為陰極的第二電極260形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電子輔助層258上。第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第二電極260可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第二電極260以形成一個主體。第二電極260可實質上形成在基板210的全部上。
第二電極260可以由具有較低功函數的導電材料形成。例如，第二電極260可由鋁（Al）、鎂（Mg）、銀（Ag）或其合金形成，但不限於此。
如上所述，第一電極240、發光層250和第二電極260構成發光二極體D。
同時，覆蓋層270形成在第二電極260上。覆蓋層270實質上可像第二電極260那樣形成在基板110的全部上。
覆蓋層270可以被省略。
接下來，在覆蓋層270上形成封裝層280。封裝層280通過阻擋來自外部的濕氣或氧氣來保護發光二極體D。封裝層280可以由作為吸收劑或緩衝劑的聚合物形成。
這裡，可以在覆蓋層270與封裝層280之間進一步形成包含無機層的單層或包含無機層和有機層的多層。
同時，在基板210下方形成色彩轉換層290。更具體地色彩轉換層290包含分別對應於第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3的第一部290a，第二部290b和第三部290c。第一部290a包含第一色彩轉換材料292，第二部290b包含第二色彩轉換材料294，第三部290c不包含任何色彩轉換材料。
第一部290a中的第一色彩轉換材料292吸收藍光並發射紅光，而第二部290b中的第二色彩轉換材料294吸收藍光並發出綠光。
第一色彩轉換材料292和第二色彩轉換材料294可以是量子點。此時，第一色彩轉換材料292和第二色彩轉換材料294可以具有不同的尺寸。
每個量子點包含核，核的尺寸有利的為2nm至10nm。量子點可以只包含核。或者，量子點可以包含核和殼、或核和第一殼及第二殼，但不限於此。
量子點可以由PbS、PbSe、CdSe、CdS、InAs或InP形成，但不限於此。
例如，本發明的色彩轉換層290可以通過在液相中印刷包含第一色彩轉換材料292和第二色彩轉換材料294的黏合劑聚合物或層壓包含第一色彩轉換材料292和第二色彩轉換材料294的膜來形成。
同時，色彩轉換層290可設置於基板210與第一電極240之間。
在根據本發明的第二實施例的有機發光二極體顯示裝置中，從第一發光材料層254a和第二發光材料層254b發射的藍光通過第一電極240輸出到外部。也就是說，根據本發明的第二實施例的有機發光二極體顯示裝置是底部發射型。
此時，在穿過色彩轉換層290的同時，從第一發光材料層254a和第二發光材料層254b發射的藍光被轉換為紅光R以在第一像素區域P1中輸出，被轉換為綠光G以在第二像素區域P2中輸出，並且沒有改變地在第三像素區域P3中輸出。
更具體地，在第一像素區域P1中，色彩轉換層290的第一部290a中的第一色彩轉換材料292吸收從第一發光材料層254a和第二發光材料層254b發射的藍光，並發射紅光R。在第二像素區域P2中，色彩轉換層290的第二部290b中的第二色彩轉換材料294吸收從第一發光材料層254a和第二發光材料層254b發射的藍光，並發出綠光G。另一方面，在第三像素區域P3中，由於色彩轉換層290的第三部290c不包含任何色彩轉換材料，從第一發光材料層254a和第二發光材料層254b發射的藍光照原樣穿過第三部290c。
根據本發明的第二實施例，從有機發光二極體顯示裝置發射的紅光R、綠光G和藍光B的光譜如圖7所示。圖7繪示出了根據本發明的第二實施例從有機發光二極體顯示裝置發射的光譜。
如上所述，在根據本發明的第二實施例的有機發光二極體顯示裝置中紅光R、綠光G和藍光B通過使用如量子點的第一色彩轉換材料292和第二色彩轉換材料294。因此，可以增加色純度，並且可以提高發光效率。此時，通過應用微腔效應可以進一步提高色純度。
第一色彩轉換材料292和第二色彩轉換材料294散射光，使得光在除了正面方向以外的方向上發射，因此可以改善視角。
另外，由於發射單色光（即藍光）的第一發光材料層254a和第二發光材料層254b用於第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3，因而發光效率和壽命在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中可以是一致的。
而且，由於第一發光材料層254a和第二發光材料層254b形成為堆疊結構，所以可以降低驅動電壓，並且可以提高發光效率和壽命。
第三實施例
圖8是根據本發明的第三實施例的有機發光二極體顯示裝置的示意性橫截面圖，並繪示出了一個像素。但是，圖8的有機發光二極體顯示裝置顯然包含多個像素或像素區域。
在圖8中，第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3被定義在基板310上。發光二極體D被設置在各個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中。第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分別對應於紅色、綠色和藍色子像素。
發光二極體D包含第一電極340、發光層350和第二電極360。發光層350包含電洞輔助層352、第一發光材料層354a、電荷產生層356、第二發光材料層354b和電子輔助層358。
更具體地，作為陽極的第一電極340形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的每一個中。在圖中，雖然第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一電極340彼此連接，但是第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一電極340可彼此分離。
第一電極340可以由如銦錫氧化物（ITO）和銦鋅氧化物（IZO）的透明導電材料形成。此外，還可以包含第一電極340下方的反射電極或反射層。例如，反射電極或反射層可以由鋁-鈀-銅（APC）合金形成。
同時，第一電極340可以包含反射電極，且在這種情況下，第一電極340可以具有ITO/APC/ITO的三層結構。
電洞輔助層352形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一電極340上。電洞輔助層352可以包含電洞注入層（HIL）和電洞傳輸層（HTL）至少其中之一者。這裡，第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電洞輔助層352由相同的材料形成，具有相同的結構並具有相同的厚度。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電洞輔助層352可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一電洞輔助層352以形成一個主體。可選地，電洞輔助層352可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
電洞輔助層352可以通過真空蒸鍍製程形成。或者，電洞輔助層352可以通過可溶製程形成。
第一發光材料層354a形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電洞輔助層352上。第一發光材料層354a包含發射藍光的藍光發射材料。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第一發光材料層354a，可以在下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第一發光材料層354a連接以形成一個主體。或者，第一發光材料層354a可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第一發光材料層354a可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第一發光材料層354a可以包含蒽衍生物（anthracene derivative）、苯並芴衍生物（benzofluorene derivative）或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，吡啶甲酸雙[2-（4’，6’-二氟苯基）吡啶-N,C2’]銥（III）（縮寫：FIrpic）可以用作銥衍生物。
或者，第一發光材料層354a可以通過可溶製程形成。此時，第一發光材料層354a可以包含聚（N-乙烯基咔唑）（poly （N-vinylcarbazole））、聚苯基苯基樹枝狀大分子（polyphenylphenyl Dendron）或共軛三亞苯基聚合物（conjugated triphenylene polymers）作為摻雜劑，但不限於此。
第一電荷產生層（CGL）356a形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一發光材料層354a上。
第一電荷產生層356a產生並提供電子和電洞。第一電荷產生層356a可以具有鍵合有N型電荷產生層和P型電荷產生層的PN接面結構。此時，第一電荷產生層356a的N型電荷產生層設置在第一發光材料層354a和P型電荷產生層上。
同時，可以在第一電荷產生層356a的N型電荷產生層和P型電荷產生層之間進一步形成一金屬層。優選地，第一電荷產生層356a的該金屬層具有4nm或更小的厚度。例如，金屬層可以由鋁（Al）或銀（Ag）形成，但不限於此。
第一電荷產生層356a可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第一電荷產生層356a的N型電荷產生層可以具有摻雜有電子注入材料的電子傳輸材料的單層結構或者其中電子注入材料和電子傳輸材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。第一電荷產生層356a的P型電荷產生層可以具有摻雜有電洞注入材料的電洞傳輸材料的單層結構或者其中電洞傳輸材料和電洞注入材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。例如，可以使用LiF、CsCO3 、NaF、Ca、Ba、Na、Li、LiQ等作為電子注入材料，可以使用BPhen、TPBi、B3PyPB、BCP等作為電子傳輸材料，但不限於此。另外，可以使用TAPC、TCTA、NPB、NPD等作為電洞傳輸材料，可以使用MoO3 、WO3 、V2 O5 、ReO3 、HATCN、F4 TCNQ等作為電洞注入材料，但不限於此。
或者，第一電荷產生層356a可以通過可溶製程形成。此時，可以使用PEDOT：PSS、PMA/TFB、WO3/PEDOT：PSS等作為第一電荷產生層356a。
第二發光材料層354b形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第一電荷產生層356a上。第二發光材料層354b由發藍色光的藍色發光材料形成。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第二發光材料層354b，可以與下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第二發光材料層354b連接以形成一個主體。或者，第二發光材料層354b可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第二發光材料層354b可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第二發光材料層354b可以包含蒽衍生物、苯並芴衍生物或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，Firpic可以用作銥衍生物。
第二發光材料層354b的厚度等於或小於第一發光材料層354a的厚度。例如，第一發光材料層354a的厚度可以是20nm至60nm，且第二發光材料層354b的厚度可以是20nm至30nm，但不限於此。
同時，還可以在第一發光材料層354a和第一電荷產生層356a之間或第一電荷產生層356a和第二發光材料層354b之間形成緩衝層。通過真空蒸鍍製程形成該緩衝層，並增加通過可溶製程形成的層和通過真空蒸鍍製程形成的層之間的界面處的電荷遷移率。
因此，當通過可溶製程形成第一發光材料層354a且通過真空蒸鍍製程形成第一電荷產生層356a時，緩衝層設置在第一發光材料層354a與第一電荷產生層356a之間。
或者，當通過可溶製程形成第一發光材料層354a和第一電荷產生層356a時，緩衝層設置在第一電荷產生層356a和通過真空蒸鍍過程形成的第二發光材料層354b之間。
緩衝層可以由雙極化合物形成，且雙極化合物可以是具有電子性質和電洞性質的單分子材料。更具體而言，雙極化合物是其中電子親和核和電洞親和核被合成為化合物的材料。例如，雙極化合物可以包含芳基胺基團和一個雜芳基基團、分子內具有芳香族取代基和磺醯基的矽基，但不限於此。
緩衝層具有1nm至5nm的相對薄的厚度，並且有利地為1nm至3nm。
另外，還可以在第一發光材料層354a和第一電荷產生層356a之間形成電子傳輸層，並可以在第一電荷產生層356a和第二發光材料層354b之間進一步形成電洞傳輸層。
此時，電子傳輸層和第一電荷產生層356a可以通過真空蒸鍍製程形成，且緩衝層可以形成在第一發光材料層354a（通過可溶過程形成）和電子傳輸層之間。
第二電荷產生層（CGL2）356b形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第二發光材料層354b上。
第二電荷產生層356b產生並提供電子和電洞。第二電荷產生層356b可以具有鍵合有N型電荷產生層和P型電荷產生層的PN接面結構。此時，第二電荷產生層356b的N型電荷產生層設置在第二發光材料層354b和P型電荷產生層上。
同時，可以在第二電荷產生層356b的N型電荷產生層和P型電荷產生層之間進一步形成金屬層。優選地，第二電荷產生層356b的金屬層具有4nm或更小的厚度。例如，金屬層可以由鋁（Al）或銀（Ag）形成，但不限於此。
第二電荷產生層356b可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第二電荷產生層356b的N型電荷產生層可以具有摻雜有電子注入材料的電子傳輸材料的單層結構或者其中電子注入材料和電子傳輸材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。第二電荷產生層356b的P型電荷產生層可以具有摻雜有電洞注入材料的電洞傳輸材料的單層結構或者其中電洞傳輸材料和電洞注入材料被依序堆疊的雙層結構，但不限於此。例如，可以使用LiF、CsCO3 、NaF、Ca、Ba、Na、Li、LiQ等作為電子注入材料，可以使用BPhen、TPBi、B3PyPB、BCP等作為電子傳輸材料，但不限於此。另外，可以使用TAPC、TCTA、NPB、NPD等作為電洞傳輸材料，可以使用MoO3 、WO3 、V2 O5 、ReO3 、HATCN、F4 TCNQ等作為電洞注入材料，但不限於此。
第三發光材料層354c形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第二電荷產生層356b上。第三發光材料層354c由發藍色光的藍色發光材料形成。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第三發光材料層354c，可以與下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第三發光材料層354c連接以形成一個主體。或者，第三發光材料層354c可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
第三發光材料層354c可以通過真空蒸鍍製程形成。此時，第三發光材料層354c可以包含蒽衍生物、苯並芴衍生物或銥（Ir）衍生物作為摻雜劑，但不限於此。在這裡，Firpic可以用作銥衍生物。
第三發光材料層354c的厚度等於或小於第二發光材料層354b的厚度。例如第三發光材料層354c的厚度可以是20nm至30nm，但不限於此。
電子輔助層358形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的第三發光材料層354c上。電子輔助層358可以包含電子傳輸層和電子輔助層中的至少其中之一者。
在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的電子輔助層358可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個電子輔助層358以形成一個主體。或者，電子輔助層358可以被第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3分開。
電子輔助層358可以通過真空蒸鍍製程形成。
作為陰極的第二電極360形成在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3每一者中的電子輔助層358上。第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的第二電極360可以連接到下一個第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中的另一個第二電極360以形成一個主體。第二電極360可實質上形成在基板310的全部上。
第二電極360可以由具有較低功函數的導電材料形成。例如，第二電極360可由鋁（Al）、鎂（Mg）、銀（Ag）或其合金形成，但不限於此。
這裡，從第一發光材料層354a，第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的光通過第二電極360輸出到外部。第二電極360可以具有相對薄的厚度，使得從第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的光穿過。
如上所述，第一電極340、發光層350和第二電極360構成發光二極體D。
同時，覆蓋層370形成在第二電極360上。覆蓋層370實質上可像第二電極360那樣形成在基板310的全部上。覆蓋層370可由具有相對較高的折射率的有機材料形成。此時，沿覆蓋層370移動的光的波長被表面電漿共振放大，因此峰的強度增加，由此提高頂部發射型有機發光二極體顯示裝置中的發光效率。
覆蓋層370可以被省略。
接下來，在覆蓋層370上形成封裝層380。封裝層380通過阻擋來自外部的濕氣或氧氣來保護發光二極體D。封裝層180可以由作為吸收劑或緩衝劑的聚合物形成。
這裡，可以在覆蓋層370與封裝層380之間進一步形成包含無機層的單層或包含無機層和有機層的多層。
同時，封裝層380包含分別對應於第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3的第一部380a，第二部380b和第三部380c。第一部380a包含第一色彩轉換材料382，第二部380b包含第二色彩轉換材料384，第三部380c不包含任何色彩轉換材料。
第一部380a中的第一色彩轉換材料382吸收藍光並發射紅光，而第二部380b中的第二色彩轉換材料384吸收藍光並發出綠光。
第一色彩轉換材料382和第二色彩轉換材料384可以是量子點。此時，第一色彩轉換材料382和第二色彩轉換材料384可以具有不同的尺寸。
每個量子點包含核，核的尺寸有利的為2nm至10nm。量子點可以只包含核。或者，量子點可以包含核和殼、或核和第一殼及第二殼，但不限於此。
量子點可以由PbS、PbSe、CdSe、CdS、InAs或InP形成，但不限於此。
例如，本發明的封裝層380可以通過在液相中印刷包含第一色彩轉換材料382和第二色彩轉換材料384的黏合劑聚合物或層壓包含第一色彩轉換材料382和第二色彩轉換材料384的膜來形成。
在根據本發明的第三實施例的有機發光二極體顯示裝置中，從第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的藍光通過第二電極360輸出到外部。也就是說，根據本發明的第三實施例的有機發光二極體顯示裝置是頂部發射型。
此時，在穿過封裝層380的同時，從第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的藍光被轉換為紅光R以在第一像素區域P1中輸出，被轉換為綠光G以在第二像素區域P2中輸出，並沒有改變地在第三像素區域P3中輸出。
更具體地，在第一像素區域P1中，封裝層380的第一部380a中的第一色彩轉換材料382吸收從第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的藍光並發射紅光R。在第二像素區域P2中，封裝層380的第二部380b中的第二色彩轉換材料384吸收從第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的藍光並發出綠光G。另一方面，在第三像素區域P3中，由於封裝層380的第三部380c不包含任何色彩轉換材料，從第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c發射的藍光照原樣穿過第三部380c。
同時，根據本發明的第一實施例，可以將微腔效應應用於本發明第三實施例的有機發光二極體顯示裝置，以提高色純度。此時，第一發光材料層354a可以形成在滿足第一腔（cavity）條件的位置，第二發光材料層354b可以形成在滿足第二腔條件的位置，而第三發光材料層354c可以形成在滿足第三腔條件的位置。
如上所述，在根據本發明的第三實施例的有機發光二極體顯示裝置中紅光R、綠光G和藍光B通過使用如量子點的第一色彩轉換材料382和第二色彩轉換材料384。因此，可以增加色純度，並可以提高發光效率。此時，通過應用微腔效應可以進一步提高色純度。
第一色彩轉換材料382和第二色彩轉換材料384散射光，使得光在除了正面方向以外的方向上發射，因此可以改善視角。
另外，由於發射單色光（即藍光）的第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c用於第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3，因而發光效率和壽命在第一像素區域P1、第二像素區域P2和第三像素區域P3中可以是一致的。
而且，由於第一發光材料層354a、第二發光材料層354b和第三發光材料層354c形成為三層的堆疊結構，因此與第一實施例相比，可以進一步降低驅動電壓，並可進一步提高發光效率和壽命。
儘管頂部發光型在本發明的第三實施例中描述，但是本發明的第三實施例可以應用於底部發光型。
對於本領域通常知識者顯而易見的是，在不脫離實施例的精神或範圍的情況下，可以在本發明的顯示裝置中進行各種修改和變化。因此，本發明涵蓋了本發明的修改和變化，只要它們落入所附申請專利範圍及其等同物的範圍內。
1‧‧‧陽極
2‧‧‧電洞注入層
3‧‧‧電洞傳輸層
4‧‧‧發光材料層
5‧‧‧電子傳輸層
6‧‧‧電子注入層
7‧‧‧陰極
8‧‧‧激子
110‧‧‧基板
112‧‧‧緩衝層
114‧‧‧半導體層
116‧‧‧閘極絕緣層
120‧‧‧閘極電極
122‧‧‧層間絕緣層
124‧‧‧第一接觸孔
126‧‧‧第二接觸孔
130‧‧‧源極電極
132‧‧‧汲極電極
134‧‧‧鈍化層
136‧‧‧汲極接觸孔
140‧‧‧第一電極
146‧‧‧堤部層
150‧‧‧發光層
152‧‧‧電洞輔助層
154a‧‧‧第一發光材料層
154b‧‧‧第二發光材料層
156‧‧‧電荷產生層
158‧‧‧電子輔助層
160‧‧‧第二電極
170‧‧‧覆蓋層
180‧‧‧封裝層
180a‧‧‧第一部
180b‧‧‧第二部
180c‧‧‧第三部
182‧‧‧第一色彩轉換材料
184‧‧‧第二色彩轉換材料
210‧‧‧基板
240‧‧‧第一電極
250‧‧‧發光層
252‧‧‧電洞輔助層
254a‧‧‧第一發光材料層
254b‧‧‧第二發光材料層
256‧‧‧電荷產生層
258‧‧‧電子輔助層
260‧‧‧第二電極
270‧‧‧覆蓋層
280‧‧‧封裝層
290‧‧‧色彩轉換層
290a‧‧‧第一部
290b‧‧‧第二部
290c‧‧‧第三部
292‧‧‧第一色彩轉換材料
294‧‧‧第二色彩轉換材料
310‧‧‧基板
340‧‧‧第一電極
350‧‧‧發光層
352‧‧‧電洞輔助層
354a‧‧‧第一發光材料層
354b‧‧‧第二發光材料層
354c‧‧‧第三發光材料層
356a‧‧‧第一電荷產生層
356b‧‧‧第二電荷產生層
358‧‧‧電子輔助層
360‧‧‧第二電極
370‧‧‧覆蓋層
380‧‧‧封裝層
380a‧‧‧第一部
380b‧‧‧第二部
380c‧‧‧第三部
382‧‧‧第一色彩轉換材料
384‧‧‧第二色彩轉換材料
圖1繪示出習知技術的有機發光二極體顯示裝置的能帶圖的視圖。 圖2是根據本發明的一實施例的有機發光二極體顯示裝置的一像素區域的電路圖。 圖3是根據本發明的實施例的有機發光二極體顯示裝置的橫截面圖。 圖4是根據本發明第一實施例的有機發光二極體顯示裝置的示意性橫截面圖。 圖5繪示出根據本發明的第一實施例的從有機發光二極體顯示裝置發射的光的光譜的視圖。 圖6是根據本發明第二實施例的有機發光二極體顯示裝置的示意性橫截面圖。 圖7繪示出根據本發明第二實施例的從有機發光二極體顯示裝置發射的光譜的視圖。 圖8是根據本發明第三實施例的有機發光二極體顯示裝置的示意性橫截面圖。

Claims (10)

  1. 一種有機發光二極體顯示裝置，包含： 一基板，其上定義了一第一像素區域、一第二像素區域和一第三像素區域； 一第一電極，在該基板上的各該第一像素區域、該第二像素區域和該第三像素區域中； 一電洞輔助層，在該第一電極上； 一第一發光材料層，在該電洞輔助層上並發射一第一光線； 一電子輔助層，在該第一發光材料層上； 一第二電極，在該電子輔助層上；以及 一色彩轉換層，在該第一電極下或在該第二電極上； 其中該色彩轉換層分別包含對應於該第一像素區域、該第二像素區域和該第三像素區域的一第一部、一第二部和一第三部；以及 其中該第一部吸收該第一光線並輸出一第二光線，該第二部吸收該第一光線並輸出一第三光線，該第三部讓該第一光線照原樣通過。
  2. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一部包含一第一色彩轉換材料，該第二部包含一第二色彩轉換材料，且該第一色彩轉換材料和該第二色彩轉換材料是量子點。
  3. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示裝置，更包含： 在該第一發光材料層和該電子輔助層之間的一第一電荷產生層和一第二發光材料層； 其中該第二發光材料層發射與該第一光線具有相同一波長的光。
  4. 如請求項3所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第二發光材料層的一厚度等於或小於該第一發光材料層的一厚度。
  5. 如請求項4所述之有機發光二極體顯示裝置，更包含： 在該第二發光材料層和該電子輔助層之間的一第二電荷產生層和一第三發光材料層； 其中該第三發光材料層發射與該第一光線具有相同一波長的光。
  6. 如請求項5所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第三發光材料層的厚度等於或小於該第二發光材料層的厚度。
  7. 如請求項3所述之有機發光二極體顯示裝置，更包含： 在該第一發光材料層與該第一電荷產生層之間、或該第一電荷產生層與該第二發光材料層之間的一緩衝層； 其中該緩衝層由一雙極化合物形成。
  8. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該色彩轉換層設置在該第二電極上，且為阻擋外界的濕氣或氧氣的一封裝層。
  9. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該色彩轉換層設置在該第一電極下； 其中該基板設置於該色彩轉換層與該第一電極之間或該色彩轉換層設置於該基板與該第一電極之間。
  10. 如請求項1所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一光線是藍光，該第二光線是紅光，該第三光線是綠光。
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