TWI615962B - 有機發光二極體顯示裝置及其有機發光二極體 - Google Patents

Abstract

提供一種有機發光二極體顯示裝置，包含區分成發光區和非發光區的基板、設置於基板的覆蓋層且包含多個微透鏡結構、設置於覆蓋層且於發光區內相分隔的多個第一電極圖案、設置於第一電極圖案的有機發光層、以及設置於有機發光層的第二電極。

Description

有機發光二極體顯示裝置及其有機發光二極體

本發明主張2015年9月23日於韓國智慧財產局所提出之韓國專利申請號10-2015-0134674的優先權，其完整內容已併入本發明中。

本發明係關於一種有機發光二極體，特別是一種改良光提取效率的有機發光二極體以及具有此有機發光二極體的顯示裝置。

有機發光二極體顯示裝置作為一種自發光顯示裝置，不需要像液晶顯示裝置一樣得搭載額外的光源，故能製造出輕薄化的有機發光二極體顯示裝置。此外，有機發光二極體顯示裝置的驅動電壓低，有利於降低能耗，同時具有傑出的色彩表現、響應速度、視角與對比度，為了將有機發光二極體顯示裝置當作下一個世代的顯示器，已經有許多與有機發光二極體顯示裝置相關的研究。

從有機發光二極體顯示裝置之有機發光層發出的光會通過許多顯示裝置的組成元件，而出射到有機發光二極體顯示裝置外部。然而，在有機發光層發出的光當中，有些光會被侷限在有機發光二極體顯示裝置內而無法出射到外部。如此，有機發光二極體顯示裝置的光取出效率會受到影響而產生問題。

具體來說，在底部出光型的有機發光二極體顯示裝置中，陽極處會發生全反射或光吸收現象，導致有機發光層發出的光只有其中約50%可以自有機發光層出射。另外，光行進至基板處時也會發生全反射或光吸收現象，導致入射到基板的光約有30%會被攔阻。如此一來，有機發光層發出的光就有約80%會被阻擋在有機發光二極體顯示裝置內部，因而有機發光層發出的光只有約20%可以被提取到有機發光二極體顯示裝置外部，光取出效率非常低。

為了提升有機發光二極體顯示裝置的光取出效率，一種解決方法是在顯示裝置的基板外部設置微透鏡陣列，或是在顯示裝置的覆蓋層上形成微透鏡結構。

然而，儘管採用於基板外部設置微透鏡陣列或者是於覆蓋層上形成微透鏡結構的方式，仍然有大量的光被攔阻在顯示裝置內部，因此提取出來的光量仍然很少。

此外，由於微透鏡結構形成於覆蓋層上，有機發光二極體顯示裝置的各個發光區的發光效率也有所不同，導致顯示裝置呈現的影像有一部分因為對應到發光效率較佳的區域而較為明亮，但影像另一部分卻因為對應到發光效率較差的區域而較為黯淡。因此，於提高光提取效率的同時要如何改善前述顯示裝置呈現之影像亮度不均勻的問題，是目前相關業者欲解決的問題之一。

鑒於以上的問題，本發明提供一種有機發光二極體以及有機發光二極體顯示裝置，有助於提升光提取效率並同時解決影像亮度不均勻的問題。

根據本發明的一實施態樣，有機發光二極體顯示裝置包含一基板、一覆蓋層、多個第一電極圖案、一有機發光層以及一第二電極。基板被區分成一發光區和一非發光區。覆蓋層設置於基板並且包含多個微透鏡結構。第一電極圖案設置於覆蓋層，且這些第一電極圖案於發光區內相分隔。有機發光層設置於第一電極圖案，且第二電極設置於有機發光層。

根據本發明的一實施態樣，有機發光二極體顯示裝置根據有機發光層的厚度被區分為第一區域、第二區域以及第三區域。第一區域對應微透鏡結構的一凹陷，第二區域對應微透鏡結構的一斜坡，且第三區域對應微透鏡結構的一突起。

根據本發明的一實施態樣，第一電極圖案只設置於有機發光二極體顯示裝置的第二區域與第三區域。此時，第二區域與第三區域為發光區，第一區域為非發光區。

根據本發明的一實施態樣，第一電極圖案只設置於有機發光二極體顯示裝置的第三區域。此時，第三區域為發光區，第一區域與第二區域為非發光區。

根據本發明的一實施態樣，有機發光二極體顯示裝置包含一基板、一覆蓋層、一第一電極圖案、一有機發光層以及一第二電極。覆蓋層設置於基板。覆蓋層包含多個微透鏡結構，且這些微透鏡結構分別包含一凹陷。第一電極圖案設置於覆蓋層，且第一電極圖案具有對應凹陷的至少一開口。有機發光層設置於基板。第二電極設置於有機發光層，且有機發光層設置於第一電極圖案與第二電極之間。

根據本發明的一實施態樣，有機發光二極體顯示裝置具有一第一區域、一第二區域以及一第三區域。這些微透鏡結構分別更包含一突起以及一斜坡。凹陷對應第一區域，斜坡對應第二區域，且突起對應第三區域。

根據本發明的一實施態樣，有機發光層沿斜坡之法線方向於第二區域的厚度小於有機發光層於第一區域與第三區域的厚度。

根據本發明的一實施態樣，有機發光層於有機發光二極體顯示裝置對應凹陷的區域內接觸覆蓋層。

根據本發明的一實施態樣，這些微透鏡結構分別更包含一突起以及一斜坡。第一電極圖案設置於有機發光二極體顯示裝置對應突起的區域內。

根據本發明的一實施態樣，有機發光二極體顯示裝置對應突起的區域為發光區，且有機發光二極體顯示裝置對應斜坡與凹陷的區域為非發光區。

根據本發明的一實施態樣，有機發光層於有機發光二極體顯示裝置對應凹陷與斜坡的區域內接觸該覆蓋層。

根據本發明的一實施態樣，第一電極圖案的開口顯露出覆蓋層。

根據本發明的一實施態樣，第一電極圖案包含至少二凸狀部，且第一電極圖案的開口分隔二凸狀部。

根據本發明的一實施態樣，有機發光二極體包含一第一電極圖案、一有機發光層以及一第二電極。第一電極圖案具有至少一開口。有機發光層設置於第一電極圖案。第二電極設置於有機發光層，且有機發光層設置於第一電極圖案與第二電極之間。

根據本發明揭露的有機發光二極體以及有機發光二極體顯示裝置，覆蓋層包含微透鏡結構，且第一電極圖案相分隔地設置於覆蓋層。藉此，有助於減少每個發光區彼此之間的亮度差異，同時提升光提取效率。此外，即便微透鏡結構的形狀可以變更，第一電極圖案仍相分隔地設置，能維持減少亮度差異與提升光提取效率的效果。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下提供示例性實施例並參考對應圖式來描述本發明。實施例是示例性的，以使該領域具通常知識者能理解本發明的精神與範疇，然該領域具通常知識者應當知曉本發明可以以各種不同形式來實現，並且不限於在此描述的示例性實施例。此外，圖式中所繪示出的元件的相對尺寸和比例是為了圖式的清晰和方便的目的被放大或縮小，並且任何尺寸都僅是示例性的。在兩幅或更多圖式中繪示的相同結構、元件或部件由相同參考標號表示從而表示出相同或類似特徵。

以下透過示例性實施例與對應圖式詳述本發明的各種優點、特徵和方法。然而，本發明不限於說明書所公開的示例性實施例，而 是能以各種形式來實施。說明書所公開的示例性實施例用以使發明內容能充分地被該領域具通常知識者理解，並非限制本發明於實施例中的具體形式。因此，本發明之範疇應由申請專利範圍之內容來確定。類似的參考數字表示相同的整個說明書中的元件。圖式中所繪出的元件的相對尺寸和比例是為了清晰和方便地描述本發明。

被當作層、區域或基底的元件被描述為「在另一個元件」時，其可直接放置於所述另一個元件，或者於兩者之間也可存在額外元件。相對地，當元件被描述為「直接在另一個元件」時，兩者之間不存在額外元件。

和空間配置相關的詞語，諸如「在...底下」、「下方」、「下部的」、「上方」、「上部的」等等，可以被用來描述圖中元件和/或特徵與另一個(或多個)元件和/或特徵的關係。可以理解的是，和空間相關的詞語意在除了包含圖中所示的方向以外還包含使用和/或操作中的裝置的不同的方向。例如，如果圖中的裝置被反轉，所述在其他元件或特徵「下麵」和/或「底下」的元件將會定向成其他元件或特徵的「上面」。

此外，例如「第一」、「第二」、「A」、「B」、「(a)」、「(b)」等詞語可以用於簡便地指多個元件中的各別元件，但並無表示任何順序或次序。

圖1為根據本發明一實施例之顯示器的結構示意圖。參照圖1，一顯示器1000包含一顯示面板1100、一第一驅動器1200、一第二驅動器1300以及一時序控制器1400。顯示面板1100設置有多個第一走線VL1至VLm以及多個第二走線HL1至HLn。第一走線VL1至VLm沿垂直方向延伸，且第二走線HL1至HLn沿水平方向延伸。第一驅動器1200用於驅動第一走線VL1至VLm，且第二驅動器1300用於驅動第二走線HL1至HLn。時序控制器1400用於控制第一驅動器1200與第二驅動器1300。

在顯示面板1100上，經由第一走線VL1至VLm以及第二走線HL1至HLn之間的交叉配置定義出多個像素P。

第一驅動器1200與第二驅動器1300分別包含一驅動積體電路，用以輸出訊號以顯示影像。

第一走線VL1至VLm例如是多個資料線，用以傳輸資料電壓(第一訊號)給每條走線對應之垂直列上的像素P。第一驅動器1200例如是資料驅動器，用以供應資料電壓以驅動資料線。

第二走線HL1至HLn例如是多個閘極線，用以傳輸掃描訊號(第二訊號)給每條走線對應之水平列上的像素P。第二驅動器1300例如是閘極驅動器，用以供應掃描訊號給閘極線以依序地驅動閘極線。

顯示面板1100更包含焊墊，用以將顯示面板1100連接至第一驅動器1200與第二驅動器1300。如果第一驅動器1200供應第一訊號給第一走線VL1至VLm，第一訊號通過焊墊傳輸給顯示面板1100。如果第二驅動器1300供應第二訊號給第二走線HL1至HLn，第二訊號通過焊墊傳輸給顯示面板1100。

在每個像素P內可包含一個或多個次像素。次像素是指具有特定種類之濾色片的一單元，或是可以不依靠濾色片而能自發出特定光色的一有機發光二極體。次像素可以表現出來的色彩，包含有紅色、綠色、藍色、以及選擇性地包含有白色，但本發明並不以此為限。每個次像素包含相分隔但彼此電性連接的一薄膜電晶體以及一電極。以下描述構成像素的一個次像素時也會稱作是像素區域。每個次像素皆能對應其中一條第一走線。在多個次像素構成一個像素的情況下，每個次像素可共用同一條第一走線。第一/第二走線與像素/次像素的配置方式可以其他形式適當變化，故本發明並不以此配置方式為限。

連接於薄膜電晶體的電極可用於控制顯示面板1100中每個次像素的發光表現，且此電極可被稱作第一電極。設置於顯示面板1100 整個表面或是設置於兩個或多個以上次像素所對應之區域內的電極可被稱作第二電極。

如果第一電極是陽極，第二電極是陰極，反之亦然。在本發明的部分實施例中，第一電極以陽極為例，且第二電極以陰極為例，但本發明並不以此為限。

在本發明的一實施例中，可由三個或四個次像素構成一個像素。此外，另外，可以在前述的像素內或是至少一次像素內設置單色濾色片。濾色片能將有機發光元件發出的波長波寬較大的單色光轉換成具有較小波寬之預定波長的單色光。

再者，每個次像素還設置有光散射層，以提升光提取效率。前述光散射層例如可以採用微透鏡陣列、奈米圖案、擴散膜圖案或二氧化矽珠粒。

以下，以微透鏡陣列作為光散射層的例子描述，但本發明的實施例並不以此為限，在部分實施例中還可以搭配其他不同的光散射結構。

圖2為根據本發明一實施例之有機發光二極體顯示裝置的剖切示意圖。參照圖2，本實施例的有機發光二極體顯示裝置包含一薄膜電晶體Tr以及一有機發光二極體EL，且薄膜電晶體Tr連接於有機發光二極體EL。圖2繪示的有機發光二極體顯示裝置可以設置於圖1之像素P的一個或多個次像素區域中。

薄膜電晶體Tr包含一主動層120、一閘極電極140、一源極電極170以及一汲極電極180。有機發光二極體EL包含一第一電極210、一有機發光層230以及一第二電極240。

本實施例的有機發光二極體顯示裝置更包含一基板100以及一夾層絕緣層150，且薄膜電晶體Tr更包含一閘極絕緣層130。薄膜電晶體Tr的主動層120設置於基板100。閘極絕緣層130與閘極電極140設置於主動層120。夾層絕緣層150設置於閘極電極140。

源極電極170與汲極電極180經由形成於夾層絕緣層150內的一接觸孔接觸到主動層120，且源極電極170與汲極電極180設置於夾層絕緣層150。有機發光二極體顯示裝置的一保護層160設置於源極電極170與汲極電極180。本實施例的有機發光二極體顯示裝置並非用以限制發明。在部分實施例中，有機發光二極體顯示裝置更包含設置於基板100與主動層120之間的一緩衝層。

本實施例的有機發光二極體顯示裝置更包含設置於保護層160的一覆蓋層200以及設置於覆蓋層200的一堤層圖案220。有機發光二極體EL的第一電極210設置於覆蓋層200並且連接於薄膜電晶體Tr的汲極電極180。堤層圖案220暴露出第一電極210的部分上表面。有機發光二極體EL的有機發光層230設置於第一電極210被堤層圖案220暴露出來的部分上表面。

此處，有機發光層230可以僅設置於經由堤層圖案220而被暴露出來的第一電極210的部分上表面，或是於第一電極210與堤層圖案220都設有有機發光層230。另外，有機發光二極體EL的第二電極240設置於堤層圖案220與有機發光層230，並且第二電極240分別與堤層圖案220、有機發光層230重疊。

雖然圖式中並未繪示，但有機發光二極體顯示裝置可包含設置於基板100之背面的一偏振片。偏振片可具有預定方向的偏振軸，因而只有與偏振軸方向相同的偏振光能夠通過偏振片而入射至基板100的背面。

偏振片可以是單層結構或多層結構。此外，前述偏振片以具有預定方向的偏振軸為例，但偏振片的特徵並不以此為限。在部分實施例中，偏振片除了包含具有預定方向的偏振軸的一偏振層之外，還可以包含具有相位延遲(Phase Retardation)的另一偏振層。

另外，雖然圖2並未繪示，但有機發光二極體顯示裝置可 包含設置於保護層160的一濾色層。在部分實施例中，濾色層僅設置於像素中的其中一部分次像素。

圖2繪示的有機發光二極體顯示裝置以底部發光型為例，但本發明並不以此為限。有機發光二極體顯示裝置也能是頂部發光型或是雙向發光型。

在圖2的有機發光二極體顯示裝置中，為了提升光提取效果，覆蓋層設計成包含有微透鏡結構，且微透鏡結構包含突起以及凹陷。

藉由配置微透鏡結構，當光線入射至微透鏡結構與第一電極210的交界面時，具有等於或小於全反射臨界角之入射角的光線會被提取至基板100外部。此外，具有大於全反射臨界角之入射角的光線會在微透鏡結構與第一電極210的交界面發生全反射而改變行進路徑，最終也能夠被提取至基板100外部。

是以，當配置微透鏡結構時，有機發光二極體顯示裝置的光提取效率能夠得到提升。然而，在微透鏡結構當中，突起位置與凹陷位置的光提取效率有所不同，而產生不同發光區具有不同亮度的問題。

以下描述透過本發明的實施例來解決上述問題，圖3A為根據本發明另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的上視示意圖。圖3B為圖3A之有機發光二極體顯示裝置沿剖切線A-B的剖切示意圖。以下將就圖3A、3B與圖2的差異特徵進行描述，相同或相近特徵的描述則予以省略。

根據本發明的一實施例，配置有微透鏡結構的有機發光二極體顯示裝置如圖3A、3B所示。參見圖3A、3B，在本實施例中，有機發光二極體顯示裝置具有根據有機發光二極體EL之有機發光層230的厚度來區分的第一區域10、第二區域20以及第三區域30。在本實施例中，第一區域10、第二區域20與第三區域30皆位於有機發光二極體顯示裝置的發光區EA內。

位於第二區域20之有機發光層230的厚度小於位於第一區域10與第三區域30之有機發光層230的厚度。詳細來說，由於在製程中，是沿著特定方向沉積材料而形成有機發光層230，故對於形成於對應微透鏡結構之斜坡的第二區域20內的有機發光層230，有機發光層230沿斜坡之法線方向N於第二區域20的厚度小於有機發光層230於第一區域10與第三區域30的厚度。

換句話說，第二區域20對應形成於覆蓋層200之多個微透鏡結構的斜坡。此外，第一區域10與第三區域30對應微透鏡結構的斜坡以外之部分。在本實施例中，第一區域10對應微透鏡結構的凹陷，且第三區域30對應微透鏡結構的突起。

在本實施例中，第一區域10、第二區域20與第三區域30於有機發光二極體顯示裝置的發光區EA內沿一方向交互設置。

同時，在有機發光二極體顯示裝置對應到第二區域20的區域內，有機發光層230的厚度最薄，因此有機發光二極體EL主要是在第二區域20發光。此外，自微透鏡結構之斜坡傳出的光大部分會入射至微透鏡結構的其他區域而產生多次反射，從而使光線於基板與外部環境之交界面的入射角減少至小於全反射臨界角，藉此避免全內反射現象發生，以提高光提取效率。另外，於第二區域20的有機發光層230的厚度是最薄的，因此在第二區域20的電流密度較高，進而提高位於第二區域20之有機發光二極體EL的發光效率。

在有機發光二極體顯示裝置對應到第三區域30的區域內，有機發光層230的厚度大於在第二區域20的厚度，因此在第三區域30的電流密度較低，但透過微透鏡結構的配置，由於第三區域30的有機發光層230的厚度仍然小於第一區域10的有機發光層230的厚度，故第三區域30仍會有很高的光提取效率。

因此，當有機發光二極體顯示裝置顯示影像時，影像對應 到第二區域20與第三區域30的部分會較明亮，但影像對應到第一區域10的部分會較黯淡。

為了解決以上問題，本發明的一實施例提供一種有機發光二極體顯示裝置，其中第一電極被圖案化而形成第一電極圖案，以解決影像亮度不均的問題，同時提高光提取效率。

圖4為根據本發明又另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的上視示意圖。如圖4所示，在本實施例的有機發光二極體顯示裝置中，每個微透鏡結構從上視圖來看可具有六邊形形狀。

然而，每個微透鏡結構並不以六邊形形狀為限。在部分實施例中，每個微透鏡結構從上視圖來看可以具有其他形狀，例如圓形、橢圓形或是矩形。

在本實施例中，有機發光二極體顯示裝置具有根據有機發光二極體之有機發光層的厚度來區分的一第一區域510、一第二區域520以及一第三區域530。在本實施例中，只有在第二區域520與第三區域530設有第一電極。

在本實施例中，第一電極只設置在第二區域520與第三區域530，因此第二區域520與第三區域530為有機發光二極體顯示裝置的發光區，第一區域510則為有機發光二極體顯示裝置的非發光區。

有機發光二極體顯示裝置的結構進一步繪示於圖5。圖5為圖4之有機發光二極體顯示裝置沿剖切線C-D的剖切示意圖。在本實施例中，夾層絕緣層150與保護層160設置於基板100，覆蓋層200設置於夾層絕緣層150與保護層160並且包含多個微透鏡結構250。

在本實施例中，有機發光二極體顯示裝置的有機發光二極體EL包含一第一電極圖案310、有機發光層230以及第二電極240。有機發光二極體EL設置於覆蓋層200的微透鏡結構。第一電極圖案310、有機發光層230與第二電極240可根據覆蓋層200之微透鏡結構 250的形態(即覆蓋層200的表面起伏)而形成。

在本實施例中，第一電極圖案310僅設置於有機發光二極體對應微透鏡結構250之斜坡252的第二區域520與對應微透鏡結構250之突起253的第三區域530內。也就是說，第一電極圖案310未設置於有機發光二極體對應微透鏡結構250之凹陷251的第一區域510內。

進一步來說，有機發光二極體EL的有機發光層230於第一區域510具有較大厚度，因而有機發光二極體EL在第一區域510具有較低的電流密度。此外，入射至微透鏡結構250之凹陷251處的光線大部分在第一區域510具有大於全反射臨界角的入射角。因此，部分光線會被微透鏡結構250多次反射而不會從第一區域510出射，因而降低有機發光二極體顯示裝置在第一區域510的光提取效率。

本實施例的有機發光二極體顯示裝置有一部分區域(如第一區域510)是沒有設置第一電極圖案310，即覆蓋層200在第一區域510是接觸有機發光層230。因此，有機發光二極體EL產生的電流不會傳到第一區域510，而是都傳到第二區域520與第三區域530，使得有機發光二極體EL於第二區域520與第三區域530能產生比習知有機發光二極體顯示裝置還要高的電流密度。

第一電極圖案310具有對應微透鏡結構250之凹陷251的至少一開口311。如圖5所示，在本實施例中，第一電極圖案310的開311口以多個為例，並且部分覆蓋層200自第一電極圖案310的開口311暴露而接觸有機發光層230。

在本實施例中，第一電極圖案310包含至少二凸狀部312，且第一電極圖案310的至少一開口311分隔至少二凸狀部312。如圖5所示，第一電極圖案310的開口311與凸狀部312均以多個為例。凸狀部312位於有機發光二極體顯示裝置對應微透鏡結構250之斜坡252的第二區域520與對應微透鏡結構250之突起253的第三區域530內。對於相鄰 的其中二凸狀部312而言，位於第一區域510的開口311分隔此二凸狀部312。

綜上，由於有機發光二極體顯示裝置於第二區域520與第三區域530的電流密度提高，有助於提升在第二區域520與第三區域530的光提取效率。

在本實施例的有機發光二極體顯示裝置中，沒有設置第一電極圖案310的區域為有機發光二極體顯示裝置的非發光區NEA，有設置第一電極圖案310的區域則為有機發光二極體顯示裝置的發光區EA。藉由上述配置，由於在原本發光效率就較差的第一區域510內沒有設置第一電極圖案310，故除了光提取效率的提升之外，還能消除因為發光效率差異而導致影像亮度不均勻的問題。

換句話說，本實施例的第一電極圖案310未設置於電流密度與光提取效率都較低的第一區域510。藉此，第二區域520和第三區域530的電流密度增加而提高光提取效率。同時，因為第一區域510成為非發光區，避免產生第一區域510與第二、第三區域520、530的亮度差異，並且第二區域520與第三區域530的亮度相同或相近，而解決了影像亮度不均勻的問題。

本發明的有機發光二極體顯示裝置並不以圖5繪示的結構為限。請參照圖6，為根據本發明再另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的剖切示意圖。

在本實施例中，有機發光二極體顯示裝置可以包含具有與上述實施例相同之結構組成的元件。相同之結構組成的元件不再重複描述，故以下將予以省略。此外，相同或相似的元件具有相同或相似的標號。

如圖6所示，覆蓋層201包含多個微透鏡結構，且每個微透鏡結構的最大寬度D2小於圖5中微透鏡結構的最大寬度D1。覆蓋層201的微透鏡結構具有一半高寬F2(Full Width at Half Maximum，FWHM)， 其為微透鏡結構的突起在微透鏡結構整體高度的一半處的寬度。微透鏡結構的半高寬F2小於圖5中微透鏡結構的半高寬F1。

在本實施例中，微透鏡結構的半高寬被定義為微透鏡結構的突起在微透鏡結構整體高度的一半處的寬度。圖5的覆蓋層200與圖6的覆蓋層201例如是光阻材料。在形成微透鏡結構的製程中，微透鏡結構的半高寬可以取決於覆蓋層201於製程中的曝光量以及選用作為覆蓋層201的材料。

相較於圖5中微透鏡結構的半高寬F1，圖6中微透鏡結構的半高寬F2縮短，而使微透鏡結構的斜坡更為陡峭(即斜坡具有較大斜率)。藉此，設置於對應微透鏡結構之斜坡的區域內的有機發光層230的厚度會更薄，即有機發光層230於第二區域520的厚度變得更薄。

因此，有機發光二極體顯示裝置於第一區域510的光提取效率會進一步降低，而使有機發光二極體顯示裝置於第一區域510的光提取效率相較有機發光二極體顯示裝置於第二區域520與第三區域530的光提取效率落差更大。同時，如圖6所示，即便微透鏡結構的半高寬F2縮短，第一電極圖案310之相鄰的其中二凸狀部也彼此分隔。

因此，在第二區域520與第三區域530能有更高的電流密度，有助於進一步提升有機發光二極體顯示裝置於第二區域520與第三區域530的光提取效率。

以下描述本發明另一實施例的有機發光二極體顯示裝置。請參照圖7和圖8。圖7為根據本發明更另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的上視示意圖。圖8為圖7之有機發光二極體顯示裝置沿剖切線E-F的剖切示意圖。

在本實施例中，有機發光二極體顯示裝置可以包含具有與上述實施例相同之結構組成的元件。相同之結構組成的元件不再重複描述，故以下將予以省略。此外，相同或相似的元件具有相同或相似的標號。

如圖7和圖8所示，有機發光二極體顯示裝置具有根據有機發光二極體EL之有機發光層230的厚度來區分的一第一區域510、一第二區域520以及一第三區域530。在本實施例中，只有在第三區域530設有第一電極。

在本實施例中，第一電極只設置在第三區域530，因此第三區域530為有機發光二極體顯示裝置的發光區，第一區域510與第二區域520則為有機發光二極體顯示裝置的非發光區。

有機發光二極體顯示裝置的結構進一步繪示於圖8。在本實施例中，有機發光二極體顯示裝置的有機發光二極體EL設置於覆蓋層200的微透鏡結構，並且包含一第一電極圖案410。

第一電極圖案410僅設置於有機發光二極體對應微透鏡結構之突起的第三區域530內。也就是說，第一電極圖案410未設置於有機發光二極體對應微透鏡結構之凹陷的第一區域510與對應微透鏡結構之斜坡的第二區域520內。

進一步來說，有機發光二極體EL的有機發光層230於第三區域530具有較大厚度，因而有機發光二極體EL在第三區域530具有較低的電流密度，然而有機發光二極體顯示裝置在第三區域530仍較第一區域510與第二區域520具有較高光提取效率。因此，由於第一電極圖案410僅設置於第三區域530內，故能增加在第三區域530的電流密度，進而最大化地提升光提取效率。

換句話說，由於沒有在第一區域510與第二區域520設置第一電極圖案410，有機發光二極體EL產生的電流會全部流向並集中於第三區域530。藉此，有助於增加有機發光二極體EL在第三區域530的電流密度，近而提升光提取效率。

在本實施例的有機發光二極體顯示裝置中，沒有設置第一電極圖案410的區域為有機發光二極體顯示裝置的非發光區NEA，有設 置第一電極圖案410的區域則為有機發光二極體顯示裝置的發光區EA。藉由上述配置，由於在第一區域510和第二區域520內均沒有設置第一電極圖案410，使得只有光提取效率最高的第三區域530作為發光區EA，除了光提取效率的提升之外，還能消除因為發光效率差異而導致影像亮度不均勻的問題。

換句話說，本實施例的第一電極圖案410未設置於電流密度與光提取效率較第二區域520和第三區域530低的第一區域510，並且也未設置於電流密度與光提取效率較第三區域530低的第二區域520。藉此，第三區域530的電流密度增加而提高光提取效率。同時，因為第一區域510和第二區域520成為非發光區，避免產生不同區域之間的亮度差異，而解決了影像亮度不均勻的問題。

提升光提取效率的效果係如圖9所記載。圖9為本發明一實施例之有機發光二極體顯示裝置與習知有機發光二極體顯示裝置的光提取效率曲線圖。

在本發明一實施例的有機發光二極體顯示裝置中，覆蓋層包含多個微透鏡結構，第一電極圖案設置於覆蓋層，並且第一電極圖案未設置於有機發光二極體顯示裝置對應微透鏡結構之凹陷的區域內。作為一比較例的習知有機發光二極體顯示裝置中，覆蓋層包含多個微透鏡結構，並且有機發光二極體的第一電極未被圖案化而設置於微透鏡結構的所有表面上。

如圖9所示，在可見光的波長範圍內，本發明一實施例的有機發光二極體顯示裝置所產生的可見光相較一比較例的習知有機發光二極體顯示裝置所產生的可見光具有更高的光強度。也就是說，對於可見光來說，自本發明一實施例的有機發光二極體顯示裝置提取出來的光量比自一比較例的習知有機發光二極體顯示裝置提取出來的光量還要多。

下表一為本發明一實施例之有機發光二極體顯示裝置與習 知有機發光二極體顯示裝置的光提取效率百分比表格。如同圖9的實施例與比較例，在實施例的有機發光二極體顯示裝置中，覆蓋層包含多個微透鏡結構，第一電極圖案設置於覆蓋層，並且第一電極圖案未設置於有機發光二極體顯示裝置對應微透鏡結構之凹陷的區域內。在比較例的習知有機發光二極體顯示裝置中，覆蓋層包含多個微透鏡結構，並且有機發光二極體的第一電極未被圖案化而設置於微透鏡結構的所有表面上。

如表一所示，在幾乎同樣的驅動電壓下，本發明一實施例的有機發光二極體顯示裝置的光提取效率高於一比較例的習知有機發光二極體顯示裝置的光提取效率，並且提升的百分比約為14%。

根據本發明揭露的有機發光二極體以及有機發光二極體顯示裝置，有機發光二極體的第一電極被圖案化而未設置於電流密度和光提取效率較低的區域，或是未設置於光提取效率較低的區域。藉此，在原本電流密度和光提取效率就較高的區域或是原本光提取效率就較高的區域，被圖案化的第一電極有助於使有機發光二極體顯示裝置在這些區域的電流密度和光提取效率進一步地被提升，最終有機發光二極體顯示裝置整體的光提取效率能夠被最大化地提升。

上述的特徵、結構、效果等包括在本發明的至少一個實施例中，且不被解釋為僅限於一個實施例。在各實施例中說明的特徵、結構和效果等可由本發明所屬領域的通常知識者與其它實施例結合或修改而得到。因此，與上述實施例結合和修改相關的內容應當解釋為包括在本發明的範圍內。

此外，雖然本發明以上述之實施例揭露，然其並非用以限定 本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。舉例來說，在實施例中描述的每個元件都可以在不脫離本發明之精神和範圍內做適當之更動。

1000‧‧‧顯示器

1100‧‧‧顯示面板

1200‧‧‧第一驅動器

1300‧‧‧第二驅動器

1400‧‧‧時序控制器

VL1、VL2、VL3、VL4.....、VLm‧‧‧第一走線

HL1、HL2、HL3.....、HLn‧‧‧第二走線

P‧‧‧像素

Tr‧‧‧薄膜電晶體

100‧‧‧基板

120‧‧‧主動層

130‧‧‧閘極絕緣層

140‧‧‧閘極電極

150‧‧‧夾層絕緣層

160‧‧‧保護層

170‧‧‧源極電極

180‧‧‧汲極電極

EL‧‧‧有機發光二極體

200、201‧‧‧覆蓋層

210‧‧‧第一電極

220‧‧‧堤層圖案

230‧‧‧有機發光層

240‧‧‧第二電極

250‧‧‧微透鏡結構

251‧‧‧凹陷

252‧‧‧斜坡

253‧‧‧突起

310、410‧‧‧第一電極圖案

311‧‧‧開口

312‧‧‧凸狀部

10、510‧‧‧第一區域

20、520‧‧‧第二區域

30、530‧‧‧第三區域

D1、D2‧‧‧透鏡結構的最大寬度

NEA‧‧‧非發光區

EA‧‧‧發光區

F1、E2‧‧‧微透鏡結構的半高寬

N‧‧‧法線方向

圖1為根據本發明一實施例之顯示器的結構示意圖。 圖2為根據本發明一實施例之有機發光二極體顯示裝置的剖切示意圖。

圖3A為根據本發明另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的上視示意圖。

圖3B為圖3A之有機發光二極體顯示裝置沿剖切線A-B的剖切示意圖。

圖4為根據本發明又另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的上視示意圖。

圖5為圖4之有機發光二極體顯示裝置沿剖切線C-D的剖切示意圖。

圖6為根據本發明再另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的剖切示意圖。

圖7為根據本發明更另一實施例之有機發光二極體顯示裝置的上視示意圖。

圖8為圖7之有機發光二極體顯示裝置沿剖切線E-F的剖切示意圖。

圖9為本發明一實施例之有機發光二極體顯示裝置與習知有機發光二極體顯示裝置的光提取效率曲線圖。

100‧‧‧基板

150‧‧‧夾層絕緣層

160‧‧‧保護層

EL‧‧‧有機發光二極體

200‧‧‧覆蓋層

230‧‧‧有機發光層

240‧‧‧第二電極

250‧‧‧微透鏡結構

251‧‧‧凹陷

252‧‧‧斜坡

253‧‧‧突起

310‧‧‧第一電極圖案

311‧‧‧開口

312‧‧‧凸狀部

510‧‧‧第一區域

520‧‧‧第二區域

530‧‧‧第三區域

D1‧‧‧透鏡結構的最大寬度

NEA‧‧‧非發光區

EA‧‧‧發光區

F1‧‧‧微透鏡結構的半高寬

Claims (20)

1. 一種有機發光二極體顯示裝置，包含：一基板；一覆蓋層，設置於該基板，該覆蓋層包含多個微透鏡結構，且該些微透鏡結構分別包含一凹陷；一第一電極圖案，設置於該覆蓋層，且該第一電極圖案具有對應該凹陷的至少一開口；一有機發光層，設置於該第一電極圖案，且部分該有機發光層對應該至少一開口；以及一第二電極，設置於該有機發光層，且該有機發光層設置於該第一電極圖案與該第二電極之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該有機發光二極體顯示裝置具有一第一區域、一第二區域以及一第三區域，該些微透鏡結構分別更包含一突起以及一斜坡，該凹陷對應該第一區域，該斜坡對應該第二區域，且該突起對應該第三區域。
3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該有機發光層於該第二區域內沿該斜坡之法線方向的厚度小於該有機發光層於該第一區域與該第三區域的厚度。
4. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一電極圖案設置於該第二區域與該第三區域。
5. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第二區域與該第三區域為發光區，且該第一區域為非發光區。
6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該有機發光層於該有機發光二極體顯示裝置對應該凹陷的區域內接觸該覆蓋層。
7. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該些微透鏡結構分別更包含一突起以及一斜坡，且該第一電極圖案設置於該有機發光二極體顯示裝置對應該突起的區域內。
8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該有機發光二極體顯示裝置對應該突起的區域為發光區，且該有機發光二極體顯示裝置對應該斜坡與該凹陷的區域為非發光區。
9. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該有機發光層於該有機發光二極體顯示裝置對應該凹陷與該斜坡的區域內接觸該覆蓋層。
10. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一電極圖案的該至少一開口顯露出該覆蓋層。
11. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一電極圖案包含至少二凸狀部，且該至少一開口分隔該至少二凸狀部。
12. 一種有機發光二極體，包含：一第一電極圖案，具有至少一開口；一有機發光層，設置於該第一電極圖案，且部分該有機發光層對應該至少一開口；以及 一第二電極，設置於該有機發光層，且該有機發光層設置於該第一電極圖案與該第二電極之間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之有機發光二極體，更包含一覆蓋層，其中該覆蓋層包含多個微透鏡結構，該些微透鏡結構分別包含一凹陷，該第一電極圖案設置於該覆蓋層，且該凹陷對應該至少一開口。
14. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該些微透鏡結構分別更包含一突起以及一斜坡，該有機發光層於該有機發光二極體對應該斜坡之區域內沿該斜坡之法線方向的厚度小於該有機發光層於該有機發光二極體對應該突起與該凹陷之區域內的厚度。
15. 如申請專利範圍第14項所述之有機發光二極體，其中該第一電極圖案設置於該有機發光二極體對應該突起與該斜坡的區域內。
16. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該有機發光層於該有機發光二極體對應該凹陷的區域內接觸該覆蓋層。
17. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該些微透鏡結構分別更包含一突起以及一斜坡，且該第一電極圖案設置於該有機發光二極體對應該突起的區域內。
18. 如申請專利範圍第17項所述之有機發光二極體，其中該有機發光層於該有機發光二極體對應該凹陷與該斜坡的區域內接觸該覆蓋層。
19. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該第一電極圖案的該至少一開口顯露出該覆蓋層。
20. 如申請專利範圍第12項所述之有機發光二極體，其中該第一電極圖案包含至少二凸狀部，且該至少一開口分隔該至少二凸狀部。