TWI695364B - 有機發光二極體顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種有機發光二極體顯示裝置，包括：一基板，包含複數個像素區域，每個像素區域包含一發光區域和圍繞該發光區域的一非發光區域；複數個散射部分，設置在該基板上，對應於該發光區域，並且彼此隔開；一第一覆蓋層，設置在具有該複數個散射部分的該基板上，並且包含複數個凹陷部分，該複數個凹陷部分分別對應於該複數個散射部分；一第一電極，設置在該複數個像素區域的每一個中的該第一覆蓋層上；以及一有機發光層和一第二電極，依序地設置在該第一電極上。

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，更具體地，涉及一種具有改善的光提取效率的有機發光二極體顯示裝置。
近來，隨著資訊導向社會的到來，隨著對用於處理和顯示大量資訊的資訊顯示方面的關注以及對於可攜式資訊媒體的需求的已經增加，顯示領域已然迅速發展。因此，已經開發和強調各種輕薄平板顯示裝置。
作為平板顯示裝置的示例，存在有液晶顯示(LCD)裝置、電漿顯示面板(PDP)裝置、場發射顯示(FED)裝置、電致發光顯示(ELD)裝置、有機發光二極體(OLED)顯示裝置等。平板顯示裝置在薄型化、輕量化和降低其功耗方面展現出優異的特性，因此，已經迅速取代了傳統的陰極射線管(CRT)顯示器。
在平板顯示裝置之中，OLED顯示裝置是自發光型裝置，並且不需要如同在非自發光型裝置的LCD裝置中使用的背光單元。因此，OLED顯示裝置具有輕重量和薄外型。
此外，與LCD裝置相比，OLED顯示裝置在視角、對比度和功耗方面具有優勢。另外，OLED顯示裝置可以由低直流(DC)電壓驅動並且具有快速反應速度。此外，由於OLED顯示裝置的內部元件具有固相(solid phase)，因此，OLED顯示裝置具有高的抗外部衝擊的耐久性並且具有寬的可用溫度範圍。
具體地，由於OLED顯示裝置經由簡單的製程製造，因此，與傳統的LCD裝置相比可以降低製造成本。
OLED顯示裝置是透過發光二極體(LED)發光的自發光型裝置。LED透過有機電致發光現象發光。
圖1為說明具有基於有機電致發光現象的發光原理的LED的能帶圖。
如圖所示，LED 10包含：陽極21、陰極25、以及設置在陽極21和陰極25之間的有機發光層。有機發光層包含：電洞傳輸層(HTL)33、電子傳輸層(ETL)35、以及插入HTL 33與ETL 35之間的發光材料層(EML)40。
為了提高發光效率，電洞注入層(HIL)37插入陽極21與HTL 33之間，並且電子注入層(EIL)39插入陰極25與ETL 35之間。
在LED 10中，當正電壓和負電壓分別施加到陽極21和陰極25時，陽極21的電洞和陰極25的電子傳輸到EML 40以形成激子。當激子從激發態轉變為基態時，由EML 40產生並且以可見光的形式發射光。
然而，在包含LED 10的OLED顯示裝置中，雖然從有機發光層發射的光穿過各種組件並且發射到外部，但卻損失大部分的光。因此，發射到OLED顯示裝置外部的光僅為從有機發光層發射的光的約20%。
由於從有機發光層發射的光量根據施加到OLED顯示裝置的電流量而增加，因此，可以透過向有機發光層施加更多的電流來進一步增加OLED顯示裝置的亮度。然而，在這種情況下，功耗增加，並且OLED顯示裝置的壽命也減少。
因此，存在對於各種研究來提高OLED顯示裝置的光提取效率的需求。
因此，本發明涉及一種有機發光二極體(OLED)顯示裝置，其基本上消除了由於先前技術的限制和缺點導致的一個以上的問題。
本發明的目的為提供一種可以改善光提取效率的OLED顯示裝置。
本發明的附加特徵和優點將在以下描述中闡述，並且一部分從描述中將顯而易見，或者可以透過本發明的實踐來得知。本發明的這些和其它優 點將透過本發明的說明書、申請專利範圍以及附圖中具體指出的結構來理解和獲得。
為了實現這些和其他優點以及根據本發明的目的，如同本文所實施和廣泛描述一樣，一種有機發光二極體顯示裝置包括：一基板，該基板包含複數個像素區域，每個像素區域包含一發光區域和圍繞該發光區域的一非發光區域；複數個散射部分，設置在該基板上，對應於該發光區域，並且彼此隔開；一第一覆蓋層，設置在具有該複數個散射部分的該基板上，並且包含複數個凹陷部分，該複數個凹陷部分分別對應於該複數個散射部分；一第一電極，設置在該複數個像素區域的每一個中的該第一覆蓋層上；以及一有機發光層和一第二電極，依序地設置在該第一電極上。
應當理解，前面的一般性描述和以下的詳細描述為示例性和解釋性的，並且旨在提供對本發明申請專利範圍的進一步解釋。
10‧‧‧發光二極體(LED)
21‧‧‧陽極
25‧‧‧陰極
33‧‧‧電洞傳輸層(HTL)
35‧‧‧電子傳輸層(ETL)
37‧‧‧電洞注入層(HIL)
39‧‧‧電子注入層(EIL)
40‧‧‧發光材料層(EML)
100‧‧‧OLED顯示裝置
101‧‧‧基板
103‧‧‧半導體層
103a‧‧‧主動區域
103b‧‧‧源極區
103c‧‧‧汲極區
105‧‧‧閘極絕緣層
106‧‧‧波長轉換層
107‧‧‧閘極電極
109a‧‧‧第一層間絕緣層
109b‧‧‧第二層間絕緣層
109c‧‧‧鈍化層
110a‧‧‧源極電極
110b‧‧‧汲極電極
111‧‧‧第一電極
113‧‧‧有機發光層
115‧‧‧第二電極
116‧‧‧第一和第二半導體層接觸孔
117a‧‧‧第一汲極接觸孔
117b‧‧‧第二汲極接觸孔
119‧‧‧堤部
130‧‧‧保護膜
210‧‧‧第一覆蓋層
211‧‧‧氣孔
220‧‧‧透明電極
221‧‧‧孔
230‧‧‧第二覆蓋層、覆蓋層
231‧‧‧凸起部分
233‧‧‧凹陷部分
235‧‧‧微透鏡
300‧‧‧散射圖案
D‧‧‧最大寬度
d1、d2、d3‧‧‧寬度
DTr‧‧‧驅動薄膜電晶體
E‧‧‧發光二極體(LED)
EA‧‧‧發光區域
L1、L2、L3、L4、L5‧‧‧光
P‧‧‧像素區域、第一像素區域、第三像素區域
S‧‧‧頂點
TrA‧‧‧開關區域
為了提供對本發明的進一步理解，附圖被包含並且被併入及構成本說明書的一部分，附圖說明本發明的實施例，並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖1為說明具有基於有機電致發光現象的發光原理的發光二極體(LED)的能帶圖；圖2為說明根據本發明第一實施例之有機發光二極體(OLED)顯示裝置的示意剖面圖；圖3為說明光在微透鏡的凹陷部分中被引導的狀態的示意圖；圖4為說明根據本發明第一實施例之光在OLED顯示裝置中被引導的狀態的示意圖；圖5為顯示根據本發明第一實施例之形成在第一覆蓋層和透明電極中的孔和氣孔的形狀的圖片；圖6為說明本發明之氣孔和微透鏡的佈置結構的示意平面圖；以及圖7為說明根據本發明第二實施例之光在OLED顯示裝置中被引導的狀態的示意圖。
現在將詳細地參照示例性實施例，其示例在附圖中說明。整個圖式可以使用相同的標註符號來表示相同或相似的部分。
圖2為說明根據本發明第一實施例之有機發光二極體(OLED)顯示裝置的示意剖面圖；以及圖3為說明光在微透鏡的凹陷部分中被引導的狀態的示意圖。
根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100可以根據發射的光的透射方向分為頂部發光型或底部發光型。在該實施例中以示例的方式描述底部發光型。
每個像素區域P可以被界定以包含發光區域EA，其中設置發光二極體(LED)E以基本上顯示影像；以及圍繞(或包圍)發光區域EA的非發光區域。非發光區域可以包含開關區域TrA，該開關區域TrA沿著發光區域EA的邊緣設置，並且驅動薄膜電晶體DTr形成在開關區域TrA中。
如圖所示，在根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100中，其上形成有驅動薄膜電晶體DTr和LED E的基板101由保護膜130封裝。
更詳細地，半導體層103設置在基板101上的每個像素區域P的開關區域TrA中。半導體層103由矽製成並且包含作為設置在中心部分的通道的主動區域區103a。半導體層103還包含源極區103b和汲極區103c，源極區103b和汲極區103c摻雜有高濃度的雜質並且設置在主動區域103a的兩側上。
閘極絕緣層105設置在半導體層103的上表面上。
沿一個方向延伸的閘極電極107和閘極線(圖未顯示)設置在閘極絕緣層105上，以便對應於半導體層103的主動區域103a。
另外，第一層間絕緣層109a設置在閘極電極107和閘極線上。在這種情況下，第一層間絕緣層109a和閘極絕緣層105具有第一和第二半導體層接觸孔116，以分別暴露源極區103b和汲極區103c。
接下來，源極電極110a和汲極電極110b在第一層間絕緣層109a上彼此隔開，並且分別經由第一和第二半導體層接觸孔116與源極區103b和汲極區103c接觸。
第二層間絕緣層109b設置在第一層間絕緣層109a以及源極電極110a和汲極電極110b上。
在這種情況下，驅動薄膜電晶體DTr包括：源極電極110a、汲極電極110b、半導體層103、閘極絕緣層105、以及閘極電極107。
儘管圖未顯示，但是資料線設置為與閘極線交叉，以界定像素區域P。開關薄膜電晶體(圖未顯示)可以具有與驅動薄膜電晶體DTr相同的結構，並且連接到驅動薄膜電晶體DTr。
在該實施例中，舉例說明描述具有頂閘極結構的驅動薄膜電晶體DTr，其中半導體層103形成為多晶矽層或氧化物半導體層。或者，驅動薄膜電晶體DTr可以具有底閘極結構，其中半導體層103形成為非晶矽層。
基板101可以由玻璃材料製成。或者，基板101可以由透明塑膠材料製成，例如可彎曲或可撓的聚醯亞胺材料。考慮到對基板101執行高溫沉積製程，可以較佳為具有高耐熱性的聚醯亞胺。基板101的整個表面可以覆蓋有至少一緩衝層(圖未顯示)。
開關區域TrA中的驅動薄膜電晶體DTr可以具有其臨界電壓被光偏移的特性。為了防止這種情況，根據本案的OLED顯示裝置100可以進一步包含設置在半導體層103下方的遮光層(圖未顯示)。
遮光層(圖未顯示)設置在基板101與半導體層103之間，以阻擋經由基板101入射在半導體層103上的光，並且最小化或防止由外部光引起的電晶體的臨界電壓的改變。遮光層(圖未顯示)可以覆蓋有緩衝層(圖未顯示)。
波長轉換層106設置在對應於每個像素區域P的發光區域EA的第二層間絕緣層109b上。
波長轉換層106包含彩色濾光片，該彩色濾光片透射從LED E發射到基板101的白光之中設定(或界定)在像素區域P的顏色的波長。
在一示例中，波長轉換層106可以透射紅色波長、綠色波長或藍色波長。例如，在根據本發明的OLED顯示裝置100中，每個單位像素可以包含相鄰的第一像素區域P至第三像素區域P。在這種情況下，設置在第一像素區域中的波長轉換層106可以包含紅色彩色濾光片；設置在第二像素區域中的波長轉換層106可以包含綠色彩色濾光片；而設置在第三像素區域中的波長轉換層106可以包含藍色彩色濾光片。
另外，在根據本發明的OLED顯示裝置100中，每個單位像素可以進一步包含其中未形成波長轉換層106的白色像素區域。
在另一個示例中，波長轉換層106可以包含量子點，該等量子點具有能夠發射根據從LED E發射到基板101的白光含有設定在其像素區域P的顏色的光的尺寸。量子點可以包括選自CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、GaAs、GaP、GaAs-P、Ga-Sb、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP或A1Sb的材料。
例如，第一像素區域的波長轉換層106可以包含CdSe或InP的量子點；第二像素區域的波長轉換層106可以包含CdZnSeS的量子點；而第三像素區域的波長轉換層106可以包含ZnSe的量子點。含有具有量子點的波長轉換層106的OLED顯示裝置100可以具有高色彩再現範圍。
在另一個示例中，波長轉換層106可以包括含有量子點的彩色濾光片。
鈍化層109c和第一覆蓋層210依序地設置在波長轉換層106上。鈍化層109c、第一覆蓋層210和第二層間絕緣層109b具有暴露汲極電極110b的第一汲極接觸孔117a。透明電極220設置在第一覆蓋層210的上表面上。
透明電極220由諸如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的金屬氧化物製成，並且具有複數個彼此隔開一預定距離的孔221。
對應於複數個孔221的複數個氣孔211形成在第一覆蓋層210中。
第二覆蓋層230設置在第一覆蓋層210和透明電極220上。第二覆蓋層230具有第二汲極接觸孔117b，第二汲極接觸孔117b配置為與第一汲極接觸孔117a連通並且暴露經由第一汲極接觸孔117a暴露的汲極電極110b。透明電極220被第二覆蓋層230覆蓋，因此，不暴露在第二汲極接觸孔117b中。
在這種情況下，發光區域EA中的第二覆蓋層230的表面可以配置為使得複數個凹陷部分233和複數凸起部分231交錯地形成以構成微透鏡235的一部分或全部。凸起部分231和凹陷部分233可以根據第二覆蓋層230的表面的傾斜角度來界定。就此而言，位於傾斜角度最大的點上方的部分可以是凸起部分231，而位於最大傾斜角度點下方的部分可以是凹陷部分233。
根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100通過第二覆蓋層230而具有較多改善的光提取效率，其中第二覆蓋層230的表面配置為包括微透鏡235。
在這種情況下，形成在第一覆蓋層210中的氣孔211定位為對應於第二覆蓋層230的各個凹陷部分233。
因此，在根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100中，透過透明電極220、第一覆蓋層210和氣孔211的配置，可以將未被提取到外部並且被困在LED E中的光提取到外部，從而改善光提取效率。稍後將更詳細地對其描述。
第一覆蓋層210和第二覆蓋層230可以由折射率約為1.5的絕緣材料製成。就此而言，第一覆蓋層210和第二覆蓋層230可以由例如：丙烯酸類樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、聚醯胺類樹脂、聚醯亞胺類樹脂、不飽和聚酯類樹脂、聚伸苯類(polyphenylene-based)樹脂、聚伸苯硫類(polyphenylene sulfide-based)樹脂、苯環丁烯、以及光阻中選出的至少一種製成。
第一電極111設置在第二覆蓋層230上。第一電極111連接到驅動薄膜電晶體DTr的汲極電極110b，汲極電極110b經由第一汲極接觸孔117a和第二汲極接觸孔117b而暴露，並且第一電極111可以由例如具有相對高功函數的材料製成以形成LED E的陽極。
第一電極111可以由：諸如ITO或IZO的金屬氧化物材料；諸如ZnO：Al和SnO2：Sb的金屬和氧化物材料的混合物；或者諸如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(伸乙基-1,2)-噻吩](PEDT)、聚吡咯和聚苯胺的導電聚合物製成。或者，第一電極111可以由奈米碳管(CNT)、石墨烯或銀奈米導線形成。
第一電極111設置在每個像素區域P，並且堤部119可以設置在相鄰的像素區域P的第一電極111之間。
換句話說，堤部119沿著每個像素區域P的邊緣設置。第一電極111彼此分離，其中堤部119作為每個像素區域的邊界部分。
堤部119可以由折射率約為1.5的透明絕緣材料製成。就此而言，堤部119可以由例如：丙烯酸類樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、聚醯胺類樹脂、聚醯亞胺類樹脂、不飽和聚酯類樹脂、聚伸苯類(polyphenylene-based)樹脂、聚伸苯硫類(polyphenylene sulfide-based)樹脂、苯環丁烯、以及光阻中選出的至少一種製成。
有機發光層113設置在第一電極111和堤部119上。有機發光層113可以形成有由發光材料製成的單層。為了改善發光效率，有機發光層113可以由電洞注入層、電洞傳輸層、發光材料層、電子傳輸層和電子注入層的多層形成。
作為陰極的第二電極115完全地設置在有機發光層113上。
第二電極115可以由具有相對低功函數的材料製成。第二電極115可以形成有使用諸如Ag的第一金屬和諸如Mg的第二金屬的單層或多層，並且該單層可以由第一金屬和第二金屬的合金以其預定比例製成。
在OLED顯示裝置100中，當對第一電極111和第二電極115施加各別的電壓時，來自第一電極111的電洞和來自第二電極115的電子傳輸到有機發光層113並且形成激子，並且當激子從激發態轉變為基態時，產生並且發射光。
在這種情況下，發射的光穿過透明的第一電極111並且輸出到外部，使得OLED顯示裝置100顯示影像。
依序設置在第二覆蓋層230上的第一電極111、有機發光層113和第二電極115全都沿著形成在第二覆蓋層230的表面的凹陷部分233和凸起部分231形成，以按照第二覆蓋層230的形狀而具有形狀。
薄膜形式的保護膜130形成在驅動薄膜電晶體DTr和LED E上方，使得OLED顯示裝置100被保護膜130封裝。
為了防止外部氧氣和水分滲透到OLED顯示裝置100中，保護膜130可以包含至少兩層堆疊的無機保護膜。在這種情況下，有機保護膜可以較佳地插入兩個相鄰的無機保護膜之間，以補償無機保護膜的抗衝擊性。
在這種有機保護膜和無機保護膜交錯且重複地堆疊的結構中，為了防止水分和氧氣滲透到有機保護膜的側表面，無機保護膜可以完全地覆蓋有機保護膜。
因此，OLED顯示裝置100可以防止水分和氧氣從外部滲透到OLED顯示裝置100中。
如上所述，在根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100中，包含凹陷部分233和凸起部分231的微透鏡235形成第二覆蓋層230的表面，從而改善光提取效率。
換句話說，在從有機發光層113發射的光中，由於第二覆蓋層230的微透鏡235，透過以小於全反射臨界角的角度行進，經由多次反射來提取被連續地內部全反射並且被困在有機發光層113內部的光，從而改善外部發光效率。因此，改善OLED顯示裝置100的光提取效率。
具體地，在根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100中，具有複數個氣孔211的第一覆蓋層210和透明電極220設置在鈍化層109c與第二覆 蓋層230之間，其中，第二覆蓋層230的表面被包含作為微透鏡235的一部分，從而進一步改善OLED顯示裝置100的光提取效率。
更具體地，在LED E中，由在有機發光層113與金屬層之間的界面產生的表面電漿子分量所構成的光波導模式的光可以組成在有機發光層113中所產生的總光量的約60%至約70%，其中，金屬層即第一電極111和第二電極115。
換句話說，在有機發光層113中所產生的光的60%至70%被困在LED E內部。
因此，為了改善光提取效率，如圖3所示，第二覆蓋層230的表面形成為具有微透鏡235，因此，改善外部光提取效率。然而，儘管藉由微透鏡235改善了光提取效率，但是從有機發光層113發射的光仍然可能不被輸出到外部，並且可能被困在微透鏡235的凹陷部分233。
根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100透過氣孔211將被困在LED E內部的光提取到外部，從而進一步改善光提取效率。
圖4為說明根據本發明第一實施例之光在OLED顯示裝置中被引導的狀態的示意圖。
參照圖4，第一覆蓋層210和透明電極220依序地設置在對應於發光區域(圖2的EA)的鈍化層109c上。具有帶有微透鏡235的表面的第二覆蓋層230設置在透明電極220上。包含第一電極111、有機發光層113和第二電極115的LED E設置在第二覆蓋層230上。
第一電極111、有機發光層113和第二電極115全都依序地沿著第二覆蓋層230的表面來形成，其中，第二覆蓋層230配置有包含凹陷部分233和凸起部分231的微透鏡235。
對應於第二覆蓋層230的凹陷部分233的孔221形成在透明電極220中。對應於孔221之透明電極220的氣孔211形成在第一覆蓋層210中。
有機發光層113的折射率可以與第一電極111的折射率基本上相同，因此，在有機發光層113中所產生的光的光程可以不在有機發光層113與第一電極111之間的界面改變。
有機發光層113和第一電極111可以具有1.8至2.0的折射率。
由於第一覆蓋層210和第二覆蓋層230具有約1.4至約1.6的折射率，在有機發光層113中發射的光穿過第一電極111並且被提取到基板101的外部的同時，在有機發光層113中發射的光在第一電極111與第二覆蓋層230之間的界面被內部全反射。
在這種情況下，在第一電極111與第二覆蓋層230之間的界面被內部全反射的光之中，一些光L1被提取到基板101的外部；並且，一些光具有大於全反射臨界角的角度而因此不會被提取到基板101的外部，並且被困在第二覆蓋層230與第一電極111之間或第一電極111與第二電極115之間。
在根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100中，由於第二覆蓋層230具有微透鏡235，藉由第二覆蓋層230的凸起部分231的彎曲形狀，在第一電極111與第二覆蓋層230之間的界面被內部全反射的光L2和光L3中，光L2透過以小於全反射臨界角的角度行進，經由多次反射而被提取到基板101的外部。
因此，改善了光提取效率。
在第一電極111與第二覆蓋層230之間的界面被內部全反射的光L2和光L3之中，光L3行進到第二覆蓋層230的凹陷部分233。行進到第二覆蓋層230的凹陷部分233的光L3經由電極220的孔221和第一覆蓋層210的氣孔211，透過以小於全反射臨界角的角度行進，經由多次反射而被提取到基板101的外部。
因此，由於即使在微透鏡235的凹陷部分233也改善光提取效率，因此，進一步改善OLED 100的光提取效率，並且光也被均勻地提取到外部。
在透過在第一電極111與第二覆蓋層230之間的界面被全反射而困住的光中，一些光L4和光L5完整地穿過折射率大於第二覆蓋層230的折射率的透明電極220。穿過透明電極220的光在透明電極220與第一覆蓋層210之間的界面再次被內部全反射。
在透明電極220與第一覆蓋層210之間的界面被內部全反射的光之中，光L4被提取到基板101的外部；並且，光L5具有大於全反射臨界角的角度，從而不會被提取到基板101的外部，且被困在透明電極220與第一覆蓋層210之間。在這種情況下，在透明電極220與第一覆蓋層210之間的界面被內部全反射的光L5，經由第一覆蓋層210的氣孔221，透過以小於全反射臨界角的角度行進，經由多次反射而被提取到基板101的外部。
關於孔221、氣孔211和微透鏡235之間的佈置關係，第二覆蓋層230的表面具有交錯地設置的複數個凹陷部分233和複數個凸起部分231，以形成微透鏡235。
透明電極220的孔221和第一覆蓋層210的氣孔211可以設置在對應於微透鏡235的凹陷部分233的區域。
在這種情況下，孔221和氣孔211的每一個的中心點定位為對應於第二覆蓋層230的凹陷部分233的頂點S。
較佳地，氣孔211的寬度d1可以小於微透鏡235的凹陷部分233的最大寬度D。由於氣孔211的寬度d1小於微透鏡235的凹陷部分233的最大寬度D，因此，可以藉由微透鏡235進一步改善光提取效果。
就此而言，當氣孔211的寬度d1大於微透鏡235的凹陷部分233的最大寬度D時，從微透鏡235被提取到基板101外部的光的路徑可能會改變，因此，光可能不會被提取到基板101的外部並且可能被困住。
在這種情況下，可能會發生光提取效率的降低。
藉由示例說明第一覆蓋層210的氣孔211的寬度d1大於透明電極220的孔221的寬度d2。或者，透明電極220的孔221和第一覆蓋層210的氣孔211可以形成為在第二覆蓋層230的凹陷部分233的最大寬度D的限制內具有相同的寬度。
可以透過使用透明電極220作為光罩，藉由通過透明電極220的孔221進行圖案化來形成第一覆蓋層210的氣孔211。因此，透明電極220可以具有將困在第二覆蓋層230內部的光提取到第一覆蓋層210的功能，以及用於形成第一覆蓋層210的氣孔211的光罩的功能。
以下將簡單地描述形成第一覆蓋層210的氣孔211的製程。在鈍化層109c上依序地形成第一覆蓋層210、金屬層(圖未顯示)和第二覆蓋層230。
然後，在第二覆蓋層230形成微透鏡235，接著，對金屬層(圖未顯示)部分地進行濕式蝕刻，以對應於微透鏡235的凹陷部分233。因此，在金屬層中形成孔以形成透明電極220。
之後，藉由使用透明電極220的孔221作為開口，在第一覆蓋層210中形成氣孔211。
圖5為顯示在本發明的第一覆蓋層和透明電極中形成的孔和氣孔的形狀的圖片。圖6為說明本發明之氣孔和微透鏡的佈置結構的示意平面圖。
參照圖5，顯示氣孔211形成在設置於鈍化層109c上的第一覆蓋層210中，並且孔221形成在設置於第一覆蓋層210上的透明電極220中以對應於氣孔211。
如圖6所示，第一覆蓋層210的氣孔211設置為對應於微透鏡235的凹陷部分233。
換句話說，如圖6所示，複數個微透鏡235設置為對應於每個像素區域P的發光區域EA。微透鏡235藉由交錯地形成複數個凹陷部分233和複數個凸起部分231而形成，其中，凸起部分231設置為與在第二覆蓋層230的表面的凹陷部分233相鄰。
藉由示例說明當在平面中觀察時具有圓形形狀的微透鏡235的凸起部分231。或者，凸起部分231可以具有各種整體形狀，諸如六邊形、半球形、半橢圓形、以及四邊形形狀。
在這種情況下，由於形成在第一覆蓋層210中的氣孔211設置為對應於微透鏡235的凹陷部分233，因此，氣孔211可以形成在除了形成有凸起部分231的區域之外的所有區域中。
如上所述，在根據本發明第一實施例的OLED顯示裝置100中，具有複數個氣孔211的第一覆蓋層210和透明電極220設置在鈍化層109c與第二覆蓋層230之間，其中，第二覆蓋層230的表面形成微透鏡235，從而進一步改善OLED顯示裝置(圖2的100)的光提取效率。圖7為說明根據本發明第二實施例之光在OLED顯示裝置中被引導的狀態的示意圖。
參照圖7，表面形成微透鏡235的複數個散射圖案300和覆蓋層230設置在對應於一個像素區域(圖2的P)中的發光區域(圖2的EA)的鈍化層109c上。包含第一電極111、有機發光層113和第二電極115的LED E設置在覆蓋層230上。
第一電極111、有機發光層113和第二電極115均沿著覆蓋層230的表面依序地形成。
在這種情況下，散射圖案300設置在鈍化層109c上並且對應於覆蓋層230的各個凹陷部分233。透過散射圖案300，在於第一電極111與覆蓋層230 之間的界面被內部全反射的光L3和光L4之中，行進到覆蓋層230的凹陷部分233的一些光被散射，從而經由多次反射而被提取到基板(圖2的101)的外部。
因此，即使在微透鏡235的凹陷部分233也改善光提取效率。
散射圖案300可以是各自包含散射粒子的圖案，並且可以藉由將散射粒子分散在黏合劑中來形成。
散射粒子可以是折射率不同於黏合劑的粒子。散射粒子可以具有約1.0至約3.5的折射率，例如，折射率為約1.0至約2.0、約1.2至約1.8、約2.1至約3.5、或者約2.2至約3.0；並且可以具有約50nm至約20,000nm或約100nm至約5,000nm的平均直徑。
散射粒子可以具有諸如球形、橢圓形、多面體形和非晶形的形狀，但是其形狀沒有特別限制。
例如，散射粒子可以包含有機材料，諸如聚苯乙烯或其衍生物、丙烯酸樹脂或其衍生物、矽氧樹脂或其衍生物、或酚醛樹脂(novolac)或其衍生物；或者包含無機材料，諸如二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯(zirconium oxide)。
散射粒子可以由一種以上的上述材料製成。或者，散射粒子可以形成為具有核/殼層形狀或中空形狀的粒子。
黏合劑可以包含：例如有機材料、無機材料或有機/無機組合材料。有機材料可以是熱固化性或光固化性的單體有機材料、寡聚有機材料或聚合有機材料，該有機材料以聚醯亞胺、具有氟環的卡多樹脂(cardo resin)、氨基甲酸乙酯、環氧化物、聚酯，或丙烯酸酯為基礎。無機材料可以包含氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或聚矽氧烷中的一種。
散射圖案300可以透過以濕式塗佈法來塗佈材料，並且以加熱法、光照射方法或溶膠-凝膠法來固化材料而形成。或者，散射圖案300可以透過諸如化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)方法的沉積方法或者微壓印(micro-embossing)方法來形成。
散射圖案300的寬度d3可以小於微透鏡235的凹陷部分233的最大寬度D。由於散射圖案300的寬度d3小於微透鏡235的凹陷部分233的最大寬度D，因此，可以通過微透鏡235進一步改善光提取效果。
如上所述，在根據本發明第二實施例的OLED顯示裝置100中，由於散射圖案300形成在鈍化層109c上以便對應於具有微透鏡235的覆蓋層230的凹陷部分233，因此，即使在覆蓋層230的凹陷部分233，也可以改善光提取效率，從而進一步改善OLED顯示裝置100的光提取效率。
對於所屬技術領域中具有通常知識者顯而易見的是，在不脫離本發明的精神或範疇的情況下，可以在本發明中進行各種修改和變化。因此，本發明旨在涵蓋在所附申請專利範圍及其均等範疇內的本發明的修改和變化。
本申請案主張於2017年12月19日提交的韓國專利申請第10-2017-0175467號的優先權權益，其全部內容透過引用結合於此。
109c‧‧‧鈍化層
111‧‧‧第一電極
113‧‧‧有機發光層
115‧‧‧第二電極
210‧‧‧第一覆蓋層
211‧‧‧氣孔
220‧‧‧透明電極
221‧‧‧孔
230‧‧‧第二覆蓋層、覆蓋層
231‧‧‧凸起部分
233‧‧‧凹陷部分
235‧‧‧微透鏡
D‧‧‧最大寬度
d1、d2‧‧‧寬度
E‧‧‧發光二極體(LED)
L1、L2、L3、L4、L5‧‧‧光
S‧‧‧頂點

Claims (11)

  1. 一種有機發光二極體顯示裝置，包括：一基板，包含複數個像素區域，每個像素區域包含一發光區域和圍繞該發光區域的一非發光區域；複數個散射部分，設置在該基板上，對應於該發光區域，並且彼此隔開；一第一覆蓋層，設置在該複數個散射部分上，並且包含複數個凹陷部分，該複數個凹陷部分分別對應於該複數個散射部分，以及包含複數個凸起部分，該複數個凸起部分與該複數個凹陷部分交錯地設置，以具有形成微透鏡的一表面，其中該第一覆蓋層的該複數個凹陷部分分別與設置在該第一覆蓋層下方的該複數個散射部分重疊，並且該第一覆蓋層的該複數個凸起部分不與設置在該第一覆蓋層下方的該複數個散射部分重疊；一第一電極，設置在該複數個像素區域的每一個中的該第一覆蓋層上；以及一有機發光層和一第二電極，依序地設置在該第一電極上。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個散射部分分別包含複數個氣孔，並且該複數個氣孔形成在設置於該第一覆蓋層下方的一第二覆蓋層中。
  3. 根據申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，一透明電極設置在該第一覆蓋層與該第二覆蓋層之間，並且具有複數個孔，該複數個孔分別對應於該複數個氣孔。
  4. 根據申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個氣孔中的一個氣孔的中心點和該複數個孔中的一對應孔位於對應於該複數個凹陷部分中之一對應凹陷部分的頂點。
  5. 根據申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該透明電極由氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)的金屬氧化物製成。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個散射部分分別包含複數個散射圖案，該複數個散射圖案中的每一個包含散射粒子。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個散射部分中的一散射部分的寬度小於該複數個凹陷部分中的一對應凹陷部分的最大寬度。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個像素區域中的每一個包含該複數個散射部分與該基板之間的一波長轉換層。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個像素區域中的每一個包含一驅動薄膜電晶體。
  10. 根據申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該複數個氣孔中的一個氣孔和該複數個孔中的一對應孔具有相同的寬度。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中，該第一電極、該有機發光層以及該第二電極中的每一個具有對應於形成微透鏡之該第一覆蓋層的表面的形狀的形狀。
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