TWI570982B - An organic light emitting display device and a top emission organic light emitting diode device with improved viewing angle characteristics - Google Patents

An organic light emitting display device and a top emission organic light emitting diode device with improved viewing angle characteristics Download PDF

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TWI570982B
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Song Liu
Lin He
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Description

一種有機發光顯示器件和改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件
本發明係關於有機電致發光器件領域，具體係有關一種具有藍光、綠光、紅光像素的有機發光顯示器件，特別是指一種在紅光像素和綠光像素器件中具有光學補償層，以滿足其共振要求的有機發光顯示器件。此外，本發明還關於一種改善視角特性的頂發射OLED器件。
有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，以下簡稱OLED)顯示器由紅、綠、藍三種顏色的發光器件實現彩色顯示。OLED根據出射光方向的不同可分為底發光器件(出射光通過基板一側出射)和頂發光器件(出射光背向基板一側出射)。為獲得更高的效率和亮度，在有源矩陣有機發光二極體(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，簡稱AMOLED)中通常採用頂發光結構。頂發光器件包括一帶反射層的陽極和半透半反射的陰極，因此形成一個光學微腔，有機材料發出的光在微腔中發生干涉作用，獲得更高的效率和更純的色度。但由於紅、綠、藍的光譜不同，發生干涉時的光程長度不同，因此有機層的厚度不同。
目前，通過業界通常採用調整空穴注入層(Hole Injection Layer，以下簡稱HIL)的厚度以獲得滿足光程要求的有機層厚度，但增加的HIL厚度會導致器件的驅動電壓上升，還會影響載流子平衡，進而影響器件的效率和壽命等性能。另一方面，HIL需要與其後的空穴傳輸層(Hole Transferring Layer，以下簡稱HTL)相匹配，使得HTL材料選擇範圍較小。中國專利CN101308863中公開了一種高空穴遷移率的材料作為輔助層，用以調節綠光和紅光的共振週期，但該方案所選擇的高空穴遷移率材料非常有限，限制了產品的開發。
有機發光二極體(OLED)作為新型的主動式發光的顯示器件，其品質輕、厚度薄、具有較強的抗震性，同時其採用有機半導體發光，材料選擇範圍寬，可實現可見光範圍的全彩顯示，易實現白光照明。與現有主流的液晶顯示器(Liquid Crystal Display，以下簡稱LCD)相比，其視角更寬，回應速度更快，無需背光照明，發光效率高，且可實現柔性顯示，是最具潛力取代LCD的顯示器件。
OLED器件按照發光位置，可分為底發射OLED(Bottom Emitting OLED，簡稱BEOLED)和頂發射OLED(Top Emitting OLED，簡稱TEOLED)兩種。其中，BEOLED是將OLED製作在覆蓋有透明的銦錫氧化物(Indium Tin Oxides，簡稱ITO)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxides，簡稱IZO)電極的玻璃襯底上，當對OLED施加電壓時，OLED發出的光經透明ITO(或IZO)電極和玻璃襯底從底部射出。在BEOLED結構中，透明ITO(或IZO)電極 與驅動OLED的薄膜電晶體(Thin Film Transistor，以下簡稱TFT)相連，存在OLED發光面積與TFT競爭的問題，導致器件開口率(Aperture Ratio)較低。而頂發射OLED是將不透明的全反射電極覆蓋在玻璃或矽襯底上，再製作OLED，對OLED施加電壓時，光從頂部的透明或半透明陰極射出。基於頂發射OLED器件的顯示器中，驅動OLED的TFT製作於OLED下方，出光面與TFT分開，這可以使開口率低的問題得到根本解決。
頂發射OLED中包含全反射電極和半透明電極，這種結構會形成微腔效應，由於微腔效應產生了強烈的多光束干涉，對光源具有選擇、窄化和加強等作用，常被用來提高器件的色度、加強特定波長的發射強度及改變器件的發光顏色等，但是微腔效應的存在會影響器件的視角特性，即隨視角的偏移，發光峰發生偏移，導致顯示器亮度的差異與色度的漂移等問題。
目前改善頂發射OLED視角特性的方案一般是在陰極上加一層光輸出耦合層，如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bathocuproine，簡稱BCP)等高折射率低吸收率的有機物，或在半透明的陰極表面蒸鍍一層高折射率的電介質ZnSe、ZnS等作為耦合層，提高透射率和光匯出率，進而降低多光束干涉的影響，但隨著多光束干涉被抑制，微腔效應中的另一種廣角干涉產生了作用，而上述方案不能解決廣角干涉的問題，因此上述方案對OLED器件中微腔效應的抑制作用有限，視角特性無法得到有效改善。
有鑑於此，本發明的一個目的在於提供一種在紅光像素和綠光像素器件中具有雙層光學補償層的有機發光顯示器件，以便有效改善器件的各項光電性能，並且能夠獲得廣泛的選材範圍。
為達到上述目的，本發明提供一種有機發光顯示器件，其包括：基板；具有反射特性的第一電極；具有半透半反射特性的第二電極；光輸出耦合層，其位於該第二電極之上；有機層，其位於第一電極與第二電極之間，該有機層包括空穴注入層，空穴傳輸層，發光層及電子傳輸層，該空穴注入層靠近該第一電極並位於該第一電極之上，其中該發光層包括分別位於紅、綠、藍像素區域的紅光發光層、綠光發光層、藍光發光層；其特徵在於，該有機發光顯示器件還包括綠光和紅光像素區域位於該空穴注入層與空穴傳輸層之間的光學補償層，該光學補償層為至少兩層結構。
上述的有機發光顯示器件，其特徵在於，綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二 光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV。
上述的有機發光顯示器件，其特徵在於，綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層、第二光學補償層、第三光學補償層及第四光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV，該第三光學補償層所用材料與該第一光學補償層材料相同，該第四光學補償層所用材料與厚度與該第二光學補償層一致。
上述的有機發光顯示器件，其特徵在於，該綠光像素區域與紅光像素區域的第一光學補償層的材料化學通式為
上述的有機發光顯示器件，其特徵在於，該綠光像素區域與紅光像素區域的第二光學補償層的材料化學通式為
上述的有機發光顯示器件，其特徵在於，該綠光像素區域與紅光像素區域的第二光學補償層的材料HAT(CN)，其分子結構為
上述的有機發光顯示器件，該綠光像素區域與紅光像素區域的第二光學補償層的厚度為5-15nm。
上述的有機發光顯示器件，該空穴注入層為雙層結構，包括位於第一電極之上的第一空穴注入層與該第一空穴注入層之上的第二空穴注入層，該第一空穴注入層的材料與該第一光學補償層所用的材料相同，該第二空穴注入層的材料與該第二光學補償層所用的材料相同。
上述的有機發光顯示器件，在該第一空穴注入層與第一電極之間設有第三空穴注入層，該第三空穴注入層所用的材料與第二空穴注入層相同。
上述的有機發光顯示器件，該第一光學補償層的材料為
與的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1，或該第一光學補償層的材料為
與的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1。
本發明中紅光和綠光器件的光學補償層厚度不同，滿足各自光譜共振週期的光程要求。同時採用本發明的有機發光器件的結構，可有效改善器件的各項光電性能，並且能夠獲得廣泛的選材範圍。
本發明所要解決的另一個技術問題在於改善頂發射OLED器件中隨視角偏移，亮度和色度產生偏差的現象， 從而提出一種改善視角特性的頂發射OLED器件。
為解決上述技術問題，本發明的採用的技術方案如下：本發明提供一種改善視角特性的頂發射OLED器件，包括基板以及在基板上疊加設置的第一電極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、第二電極、光輸出耦合層；該第二電極的透光率不小於25%，該空穴注入層的折射率不小於1.8。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該第二電極為銦錫氧化物或銦鋅氧化物或金屬銀。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該第二電極包括第一金屬層和第二金屬層，其中第一金屬層為鹼金屬或其合金、鹼土金屬或其合金，第二金屬層為金屬銀。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該第二電極的厚度為10nm-30nm。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該發光層的發光波長在藍光波段時，該空穴注入層的折射率N2.0。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該發光層的發光波長在綠光波段時，該空穴注入層的折射率N1.9。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該發光層的發光波長在紅光波段時，該空穴注入層的折射率N1.8。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該空穴注入層的材料為三級胺類化合物，其分子通式為：
其中R2、R3、R4、R5分別選自氫原子、烷基、芳基；其中R1為： 或 或 L1和L2為并苯化合物，其分子式分別為：
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該空穴注入層的材料的結構式為： 或 或 或 或 或 或
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該光輸出耦合層為2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉材料層。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，還包括綠光和紅光像素區域位於該空穴注入層與空穴傳輸層之間的光學補償層，該光學補償層為至少兩層結構。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值 -0.2eV；紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層、第二光學補償層、第三光學補償層及第四光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV，該第三光學補償層所用材料與該第一光學補償層材料相同，該第四光學補償層所用材料與厚度與該第二光學補償層一致。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，該綠光像素區域與紅光像素區域的第一光學補償層的材料化學通式為
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，該綠光像素區域與紅光像素區域的第二光學補償層的材料化學通式為
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，該綠光像素區域與紅光像素區域的第二光學補償層的材料HAT(CN)，其分子結構為
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該綠光像素區域與紅光像素區域的第二光學補償層的厚度為5-15nm。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該空穴注入層為雙層結構，包括位於第一電極之上的第一空穴注入層與該第一空穴注入層之上的第二空穴注入層，該第一空穴注入層的材料與該第一光學補償層所用的材料相同，該 第二空穴注入層的材料與該第二光學補償層所用的材料相同。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，在該第一空穴注入層與第一電極之間設有第三空穴注入層，該第三空穴注入層所用的材料與第二空穴注入層相同。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，該第一光學補償層的材料為
與的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1，或該第一光學補償層的材料為
與的摻雜結構，其摻雜比例為 100：1-5：1。
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，該第一光學補償層的材料為三級胺類化合物，其分子通式為：
其中R2、R3、R4、R5分別選自氫原子、烷基、芳基；其中R1為： 或 或 L1和L2為并苯化合物，其分子式分別為：
上述的改善視角特性的頂發射OLED器件，其特徵在於，所第一光學補償層的材料的結構式為： 或 或 或 或 或 或
本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：
(1)本發明所述的改善視角特性的頂發射OLED器件，首先採用了透光率不小於25%的第二電極，抑制了微腔效應中多光束干涉的作用，改善了視角特性，但當多光束干涉被抑制後，微腔效應中的廣角干涉發揮作用，為抑制廣角干涉，本發明採用高折射率的有機材料作為空穴注入層：該空穴注入層的折射率大於或等於1.8。高折射率的空穴注入層配合超薄的第二電極結構，可以破壞第一電極的反射光與發光層的發射光相干涉增強的條件，從而減弱了OLED器件中的廣角干涉，微腔效應得到抑制，使OLED器件的視角特性得到改善。同時，由於空穴注入層折射率 的提高，空穴注入層厚度降低，進而使器件整體厚度降低，這可以在器件的生產中節約材料與工時。
(2)本發明所述的改善視角特性的頂發射OLED器件，還輔助以光輸出耦合層，光輸出耦合層的材料選擇為為光吸收率低的2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉材料或者ZnSe、ZnS等高折射率的材料，其可以減小半透明金屬電極的反射，增加內部光的輸出率，進一步改善器件的視角特性。
(3)本發明所述的改善視角特性的頂發射OLED器件，紅光和綠光器件的光學補償層厚度不同，滿足各自光譜共振週期的光程要求。同時採用本發明的有機發光器件的結構，可有效改善器件的各項光電性能，並且能夠獲得廣泛的選材範圍。
1‧‧‧反射層
1’‧‧‧基板
2‧‧‧第一電極
3‧‧‧空穴注入層
5‧‧‧空穴傳輸層
6‧‧‧電子傳輸層
7‧‧‧發光層
8‧‧‧第二電極
9‧‧‧光輸出耦合層
61‧‧‧藍光發光層
62‧‧‧綠光發光層
63‧‧‧紅光發光層
421‧‧‧第一光學補償層
422‧‧‧第二光學補償層
431‧‧‧第一光學補償層
432‧‧‧第二光學補償層
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中：圖1為本發明有機發光器件結構示意圖；圖2為本發明中第一光學補償層與第二光學補償層介面發生電荷分離效果的示意圖；圖3為本發明中第二空穴注入層與第一光學補償層介面及兩個空穴注入層介面發生電荷分離效果的示意圖；圖4是本發明實施例5至11所述的改善視角特性的頂發射OLED器件結構示意圖；以及 圖5是本發明中選擇的三級胺類化合物的折射率隨著波長的變化曲線以及4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺的折射率隨著波長的變化曲線。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
實施例1
如圖1所示，在OLED顯示器中包括紅、綠、藍三個像素，本發明的OLED顯示器由下至上依次包括基板、反射層1、具有反射特性的第一電極2、具有半透半反射特性的第二電極8以及位於第二電極8之上的光輸出耦合層9，第一電極2與第二電極8之間具有有機層，該有機層包括空穴注入層3，空穴傳輸層(HTL)5，發光層7及電子傳輸層6，該空穴注入層3靠近第一電極2並位於該第一電極2之上，其中反射層1、第一電極2、空穴注入層3、空穴傳輸層5、電子傳輸層6、第二電極8和光輸出耦合層9具有相同材料和厚度，發光層包括分別位於藍綠、紅像素區域並具有不同材料的藍光發光層61、綠光發光層62、紅光發光層63，紅、綠、藍的發光光譜的波峰值的關係是紅光綠光藍光，因此根據公式，紅光器件的有機層厚度最厚，綠光器件的有機層厚度其次，藍光最薄。其中，λ為發光光譜的峰值，Φ1為反射層的相位角，Φ2是陰極的 相位角，dm是有機層中各層和ITO(氧化銦錫)層(即反射層和第二電極之間各層)的厚度(總厚度d=Σdm)，nm為各層相應的折射率，是各層相應的出射光角度，k為常數。因此綠光像素區域中還包括光學補償層，該光學補償層包括第一光學補償層421和第二光學補償層422；紅光像素區域還包括光學補償層，該光學補償層包括第一光學補償層431和第二光學補償層432，紅光像素區域與綠光像素區域中，第一光學補償層的厚度第二光學補償層的厚度，從而使得紅、綠、藍器件的有機層厚度能夠同時滿足上述公式的要求。第一光學補償層為HOMO(最高佔有分子軌道能級)-5.4eV，且含有三苯胺基團的材料；第二光學補償層為5-15nm厚的LUMO(最低空分子軌道能級)-5.2eV的材料；空穴傳輸層(HTL)5也為HOMO-5.4eV，且含有三苯胺基團的材料。如圖2所示，由於第一光學補償層和HTL的HOMO能級減去第二光學補償層的LUMO能級-0.2eV，在HTL和第一光學補償層的介面處能夠發生電子和空穴的分離，而在第一光學補償層與第二光學補償層的介面處形成有效的電荷交換，從而減少由於有機層厚度過厚導致的電壓升高的問題。其中，第一光學補償層的材料具有如下通式 包括
第二光學補償層具有以下通式：
包括
第二光學補償層也可為HAT(CN)：
本發明的第一光學補償層也可為上述第一光學補償層材料與第二光學補償層材料的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1。
實施例2
本發明實施例2是在實施例1的基礎上，採用空穴注 入層(HIL)3為雙層結構，包括第一空穴注入層和第二空穴注入層，其中第一空穴注入層為HOMO-5.4eV且含有三苯胺基團的材料，即與第一光學補償層所用的材料相同；第二空穴注入層為5-15nm厚的LUMO-5.2eV的材料，即與第二光學補償層所用的材料相同。在第二空穴注入層與第一光學補償層介面及兩個HIL的介面發生與實施例1中所述的相似物理變化，可以進一步降低器件的驅動電壓(如圖3所示)。
實施例3
本發明實施例3是在實施例2的基礎上，在第一空穴注入層與第一電極之間增加第三空穴注入層，第三空穴注入層所用的材料與第二空穴注入層相同，為5-15nm厚的LUMO-5.2eV的材料，可以進一步降低驅動電壓。
實施例4
本發明實施例4是在實施例1的基礎上對紅光的光學補償層進行改善，紅光的光學補償層為四層結構，包括與綠光光學補償層一致的第一光學補償層和第二光學補償層，還包括第三光學補償層(所用材料與第一光學補償層材料相同)和第四光學補償層(所用材料與厚度與第二光學補償層一致)。
本發明上述各實施例中各層結構採用如下表1所示的 材料及厚度等參數，得到表2所示的各實施例與對比例的資料比對結果。
表2
本發明上述各實施例中各層結構採用如下表3所示的材料及厚度等參數，得到表4所示的各實施例與對比例的資料比對結果。
表3
表4
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
實施例5
本實施例提供一種改善視角特性的頂發射OLED器件，如圖4所示，包括基板1’以及在基板1’上疊加設置的第一電極2、空穴注入層3、空穴傳輸層5、發光層7、電子傳輸層6、第二電極8、光輸出耦合層9。其中該發光層7的發光波長在可見光波段時，該空穴注入層3的折射率不小於1.8。該第二電極的厚度為10nm-30nm，較佳為10-15nm。該光輸出耦合層9選擇具有光吸收率低的2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉材料或者ZnSe、ZnS等高 折射率的材料，其厚度為55nm。
本實施例中，該第一電極2作為陽極，其包括起全反射作用的第一Ag層和設置在該第一Ag層上的透明的ITO層，其中第一Ag層厚度為150nm，ITO層厚度為20nm。
第二電極8作為陰極，其可以為ITO、IZO或金屬銀，也可以為包含第一金屬層和第二金屬層的複合結構，其中第一金屬層為鹼金屬或其合金、鹼土金屬或其合金，第二金屬層為金屬銀；本實施例較佳第二電極為包含第一金屬層和第二金屬層，其中第一金屬層為Mg：Ag層第二金屬層為金屬銀，其中Mg：Ag材料層厚度為2nm，Mg與Ag的比例關係為4：1，金屬銀厚度為14nm。
該第一電極2和該第二電極8之間會形成微腔效應。
該發光層7受到激發後發光，發出的光向第一電極2和第二電極8方向射出。射出的光經過第一電極2反射後穿過空穴注入層3、空穴傳輸層5、發光層7、電子傳輸層6後到達第二電極8。
本實施例所述發光層7的發光波長在藍光波段，即發光波長為460nm，該空穴注入層的折射率N2.0，本實施例中選擇該空穴注入層的折射率為2.04，厚度為100nm-105nm，此厚度可以根據實際需要進行選擇，本實施例中該空穴注入層3的厚度較佳為103nm。本實施例中 其他各層的厚度為：所述的空穴傳輸層厚度為20nm，該發光層厚度為20nm，該電子傳輸層厚度為35nm。
其中，該空穴注入層3和空穴傳輸層5的材料為三級胺類化合物，本實施例中該空穴注入層的材料的結構式為：
該空穴傳輸層的材料可以與該空穴注入層的材料相同，也可以為其他結構式的三級胺類化合物，本實施例中該空穴傳輸層的材料的結構式為：
本實施例中，超薄的第二電極8的透光率大於等於25%，抑制了微腔效應中多光束干涉的作用，使光匯出率與透射率提高，同時，將空穴注入層3的折射率提高，破壞了第一電極2的反射光與發光層7的發射光相干涉增強的條件，抑制了廣角干涉，從而減弱了微腔效應，可有效 改善頂發射OLED器件的視角特性；另外，光輸出耦合層可以減小半透明金屬電極的反射，增加內部光的輸出率，進一步改善顯示器件的光學性質。
另外，發光層發出的光在可見光波段時，發光層材料會根據發光波段進行選擇。本申請中當發光層發光波段在藍光波段、綠光波段和紅光波段時，發光層所選擇的材料為現有技術。且這並不是本申請的發明點要點，因此在本申請中的各個實施例中不再詳述。
實施例6
在實施例5的基礎上，本實施例中的頂發射OLED器件，其結構如圖4所示。本實施例所述發光層7的發光波長在綠光波段，即發光波長為510nm，該空穴注入層的折射率N1.9，本實施例中選擇空穴注入層的折射率為1.93，厚度為150nm-155nm，此厚度可以根據實際需要進行選擇，本實施例中該空穴注入層的厚度較佳為153nm。本實施例與實施例5相比，該發光層7的發光波長不一致，因此該發光層所採用的材料不同。本實施例對空穴注入層的厚度做出了改變，其他各層厚度均與實施例5相同。
本實施例中，該空穴注入層的材料的結構式為：
該空穴傳輸層的材料的結構式為：
本實施例中，超薄的第二電極8的透光率大於等於25%，抑制了微腔效應中多光束干涉的作用，使光匯出率與透射率提高，同時，同樣將空穴注入層3的折射率提高，破壞第一電極2的反射光與發光層7的發射光相干涉增強的條件，從而有效改善頂發射OLED器件的視角特性，另外，光輸出耦合層可以減小半透明金屬電極的反射，增加內部光的輸出率，進一步改善顯示器件的光學性質。
實施例7
與實施例5和實施例6不同，本實施例中的頂發射OLED器件，其結構如圖4所示，本實施例所述發光層的 發光波長在紅光波段，即發光波長為620nm，該空穴注入層的折射率N1.8，選擇該空穴注入層的折射率為1.81，厚度為200-205nm；此厚度可以根據實際需要進行選擇，本實施例中該空穴注入層的厚度較佳為203nm。本實施例與實施例5或實施例6相比，該發光層7的發光波長不同，因此該發光層採用的材料不同。
本實施例中，該空穴注入層的材料的結構式為：
該空穴傳輸層的材料的結構式為：
本實施例僅對空穴注入層的厚度做出了改變，其他各層厚度均與實施例5相同。
本實施例中第二電極8的透光率大於等於25%，抑制了微腔效應中多光束干涉的作用，使光匯出率與透射率提高，同時，也是將空穴注入層3的折射率提高，破壞第一電極的反射光與發光層的發射光相干涉增強的條件，從而有效改善頂發射OLED器件的視角特性，另外，光輸出耦合層可以減小半透明金屬電極的反射，增加內部光的輸出率，進一步改善顯示器件的光學性質。
實施例8
本實施例所述發光層7的發光波長在藍光波段，即發光波長為460nm，該空穴注入層的折射率N2.0，厚度為100nm。本實施例中其他各層的厚度為：所述的空穴傳輸層厚度為20nm，該發光層厚度為20nm，該電子傳輸層厚度為35nm。
其中，該空穴注入層3和空穴傳輸層5的材料為三級胺類化合物，其結構式為：
實施例9
本實施例所述發光層7的發光波長在綠光波段，該空穴注入層的折射率N1.90，厚度為150nm。所述的空穴傳輸層厚度為20nm，該發光層厚度為20nm，該電子傳輸層厚度為35nm。
其中，該空穴注入層3和空穴傳輸層5的材料為三級胺類化合物，其結構式為：
實施例10
本實施例所述發光層7的發光波長在紅光波段，該空穴注入層的折射率N1.8，厚度為200nm。所述的空穴傳輸層厚度為20nm，該發光層厚度為20nm，該電子傳輸層厚度為35nm。
其中，該空穴注入層3和空穴傳輸層5的材料為三級胺類化合物，其結構式為：
實施例11
本實施例所述發光層7的發光波長在紅光波段，該空穴注入層的折射率N1.8，厚度為200nm。所述的空穴傳輸層厚度為20nm，該發光層厚度為20nm，該電子傳輸層厚度為35nm。
其中，該空穴注入層3和空穴傳輸層5的材料為三級胺類化合物，其結構式為：
為了進一步體現本發明所提供的改善視角特性的頂發射OLED器件的優勢，特設計並實施對比例1至3，與申 請中的本實施例5至7的測試結果進行比對。
對比例1
本對比例提供一種頂發射OLED器件，具體結構同實施例5，唯一不同的是其中的空穴注入層材料選擇m-MTDATA空穴注入材料，其中文名字為：4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺，分子式為：
上述材料在波長為460nm時，折射率為1.8。
對比例2
本對比例提供一種頂發射OLED器件，具體結構同實施例6，唯一不同的是其中的空穴注入層材料選擇m-MTDATA空穴注入材料，其中文名字為：4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺，分子式為：
上述材料在波長為510nm時，波長為1.73。
對比例3
本對比例提供一種頂發射OLED器件，具體結構同實施例7，唯一不同的是其中的空穴注入層材料選擇m-MTDATA空穴注入材料，其中文名字為：4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺，分子式為：
上述材料在波長為620nm時，折射率為1.67。
對比例1至3與實施例5至7的結構，在發光層發光波長相同、且視角均為60度的情況下，測試其發光峰偏移量的結果如表5至表7所示：
從表5至表7中的資料可以看出，當發光層發光的波長相同時，在同一視角的情況下，發光峰偏移量能夠有效的減小。
另外，圖5給出了本發明中選擇的三級胺類化合物的折射率隨著波長的變化曲線以及4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺的折射率隨著波長的變化曲線。從圖中可以看出，在可見光波段(波長在300nm到600nm)時，本申請中選擇的三級胺類化合物的折射率始終大於4,4',4"-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺的折射率。因此空穴注入層採用本發明選擇的材料可有效提高空穴注入層的折射率，可以有效破壞第一電極2的反射光與發光層7的發射光相干涉增強的條件，從而有效改善頂發射OLED器件的視角特性。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。
1‧‧‧反射層
2‧‧‧第一電極
3‧‧‧空穴注入層
5‧‧‧空穴傳輸層
6‧‧‧電子傳輸層
7‧‧‧發光層
8‧‧‧第二電極
9‧‧‧光輸出耦合層
61‧‧‧藍光發光層
62‧‧‧綠光發光層
63‧‧‧紅光發光層
421‧‧‧第一光學補償層
422‧‧‧第二光學補償層
431‧‧‧第一光學補償層
432‧‧‧第二光學補償層

Claims (27)

  1. 一種有機發光顯示器件，其包括：基板；具有反射特性的第一電極；具有半透半反射特性的第二電極；光輸出耦合層，其位於該第二電極之上；以及有機層，其位於該第一電極與該第二電極之間，該有機層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發光層及電子傳輸層，該空穴注入層靠近該第一電極並位於該第一電極之上，其中該發光層包括分別位於紅光像素區域、綠光像素區域、藍光像素區域的紅光發光層、綠光發光層、藍光發光層；其特徵在於，該有機發光顯示器件還包括綠光像素區域和紅光像素區域位於該空穴注入層與該空穴傳輸層之間的光學補償層，該光學補償層為至少兩層結構；其中，該綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；該紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV。
  2. 如請求項1之有機發光顯示器件，其中，該綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補 償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；該紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層、第二光學補償層、第三光學補償層及第四光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV，該第三光學補償層所用材料與該第一光學補償層所用材料相同，該第四光學補償層所用材料與厚度與該第二光學補償層所用材料與厚度一致。
  3. 如請求項1或2之有機發光顯示器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第一光學補償層的材料為： 、中的一種。
  4. 如請求項1或2之有機發光顯示器件，其中，該綠光像素區域與 該紅光像素區域的該第二光學補償層的材料為： 中的一種。
  5. 如請求項1或2之有機發光顯示器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第二光學補償層的材料HAT(CN)，其分子結構為：
  6. 如請求項1或2之有機發光顯示器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第二光學補償層的厚度範圍係介於5nm至15nm。
  7. 如請求項1或2之有機發光顯示器件，其中，該空穴注入層為雙層結構，包括位於該第一電極之上的第一空穴注入層與該第一空穴注入層之上的第二空穴注入層，該第一空穴注入層所用的材料與該第一光學補償層所用的材料相同，該第二空穴注入層所用的 材料與該第二光學補償層所用的材料相同。
  8. 如請求項7之有機發光顯示器件，其中，在該第一空穴注入層與該第一電極之間設有第三空穴注入層，該第三空穴注入層所用的材料與該第二空穴注入層所用的材料相同。
  9. 如請求項1或2之有機發光顯示器件，其中，該第一光學補償層的材料為C1~C6中至少一種與C7~C9中至少一種的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1，或該第一光學補償層的材料為C1~C6中至 少一種與的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1；
  10. 一種改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其特徵在於，包括基板以及在該基板上疊加設置的第一電極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、第二電極以及光輸出耦合層，該第二電極的透光率不小於25%，該空穴注入層的折射率不小於1.8；該空穴注入層的材料的結構式為：
  11. 如請求項10之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該第二電極為銦錫氧化物或銦鋅氧化物或金屬銀。
  12. 如請求項10之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該第二電極包括第一金屬層和第二金屬層，其中該第一金屬 層為鹼金屬或其合金、鹼土金屬或其合金，該第二金屬層為金屬銀。
  13. 如請求項12之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該第二電極的厚度範圍係介於10nm至30nm。
  14. 如請求項10之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該發光層的發光波長在藍光波段時，該空穴注入層的折射率N2.0。
  15. 如請求項10之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該發光層的發光波長在綠光波段時，該空穴注入層的折射率N1.9。
  16. 如請求項10之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該發光層的發光波長在紅光波段時，該空穴注入層的折射率N1.8。
  17. 如請求項10之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該光輸出耦合層為2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉材料層。
  18. 一種改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其包括：基板以及在該基板上疊加設置的第一電極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、第二電極以及光輸出耦合層，該第二電極的透光率不小於25%，該空穴注入層的折射率不小於1.8；還包括綠光像素區域和紅光像素區域位於該空穴注入層與該空穴傳輸層之間的光學補償層，該光學補償層為至少兩層結構； 其中，該綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；該紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV。
  19. 一種改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其包括：基板以及在該基板上疊加設置的第一電極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、第二電極以及光輸出耦合層，該第二電極的透光率不小於25%，該空穴注入層的折射率不小於1.8；還包括綠光像素區域和紅光像素區域位於該空穴注入層與該空穴傳輸層之間的光學補償層，該光學補償層為至少兩層結構；其中，該綠光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層和第二光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV；該紅光像素區域的該光學補償層包括第一光學補償層、第二光學補償層、第三光學補償層及第四光學補償層，該第一光學補償層的最高佔有分子軌道能級減去該第二光學補償層的最低空分子軌道能級的值-0.2eV，該第三光學補償層所用材料與該第一光學補償層所用材料相同，該第四光學補償層所用材料與厚度與該第二光學補償層所用材料與厚度一致。
  20. 如請求項18或19之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第一光學補償層的材料為 、中的一種。
  21. 如請求項18或19之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第二光學補償層的材料為、、 中的一種。
  22. 如請求項18或19之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第二光學補償層的材料HAT(CN)，其分子結構為
  23. 如請求項18或19之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該綠光像素區域與該紅光像素區域的該第二光學補償層的厚度範圍係介於5nm至15nm。
  24. 如請求項18或19之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，該空穴注入層為雙層結構，包括位於該第一電極之上的第一空穴注入層與該第一空穴注入層之上的第二空穴注入層，該第一空穴注入層所用的材料與該第一光學補償層所用的材料相同，該第二空穴注入層所用的材料與該第二光學補償層所用的材料相同。
  25. 如請求項24之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器件，其中，在該第一空穴注入層與該第一電極之間設有第三空穴注入層，該第三空穴注入層所用的材料與該第二空穴注入層所用的材料相同。
  26. 如請求項18或19之改善視角特性的頂發射有機發光二極體器 件，其中，該第一光學補償層的材料為C1~C6中至少一種與C7~C9中至少一種的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1，或該第一光學補償層的材料為C1~C6中至少一種與的摻雜結構，其摻雜比例為100：1-5：1；
  27. 如請求項18或19中任一項之改善視角特性的頂發射有機發光二 極體器件，其中，該第一光學補償層的材料的結構式為： 或 或 或 或 或 或
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