TWI740078B - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明是一種有機發光二極體顯示器。有機發光二極體顯示器包含包括多個子像素的基板，子像素各包含顯示區以及圍繞顯示區的非顯示區，顯示區含第一顯示區以及第二顯示區，第一顯示區在顯示區的中央區域，而第二顯示區圍繞第一顯示區。形成在顯示區中的第一電極。形成在第一電極上並且延伸到非顯示區的有機發光層。形成在第一顯示區中的有機發光層的一部分上的第三電極。以及形成在第三電極以及有機發光層上的第二電極，其中第一電極以及第三電極能夠達到微共振腔效應。

Description

有機發光二極體顯示器
本發明是關於一種有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)顯示器，具體而言，是關於一種能夠增進光輸出效率的OLED顯示器。
隨著訊息化社會的到來，用於處理及顯示大量資訊的資訊顯示裝置持續地引起人們的興趣，資訊顯示裝置也包括在可攜式資訊設備上的應用。因此，各種類型的輕量及薄型的平板顯示裝置已發展起來並且受到廣泛的關注。
平板顯示裝置的類型包括例如液晶顯示裝置（liquid crystal display，LCD）、電漿顯示面板裝置（plasma display panel，PDP）、場發射顯示裝置（field emission display，FED）、電致發光顯示裝置（electroluminescent display，ELD）和有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)顯示器。這些平板顯示裝置具有外形薄、重量輕、耗電量低等優點，因此迅速取代了陰極射線管（cathode ray tube，CRT）的顯示裝置。
在平板顯示裝置中，OLED顯示器是一種自發光裝置。也因為它不需要使用如LCD中使用的發光背光板，其可以是輕量且具有薄型的外觀的顯示裝置。
此外，與LCD相比，OLED顯示器具有優異的視角、優異的對比度、低耗電、可在低直流電壓下操作、快速響應速度、由於堅固的內部組件裝置可承受外部衝擊以及具有大範圍的操作溫度。
此外，由於OLED顯示器的製程相對簡單，因此相較於LCD，OLED顯示器的生產成本可以降得比較低。
圖1是根據習知技術的OLED顯示器的能帶圖。
如圖1所示，發光二極體10包括陽極21、陰極25以及在陽極21和陰極25之間的有機發光層。有機發光層包括電洞傳輸層33（hole transport layer，HTL），電子傳輸層35（Electron transport layer，ETL）和發光材料層40（emission material layer，EML）。
為了提高發光效率，電洞注入層37（hole injection layer，HIL）位於陽極21和電洞傳輸層33之間，電子注入層39（electron injection layer，EIL）位於陰極25和電子傳輸層35之間。
在發光二極體10中，當陽極21和陰極25分別施加正電壓和負電壓時，來自陽極21的電洞和來自陰極25的電子被傳輸到發光材料層40並形成激子。當激子從激發態躍遷回到基態時，光被產生並且從發光材料層40發射出來。
然而，大部分從有機發光層發射的光都損失掉了，並且習知技術中的OLED顯示器的光輸出量僅大約為有機發光層處產生的總光量的百分之20（20％）。
有機發光層所發射的光量會根據施加到OLED顯示器的電流的大小而增加。因此，施加更高的電流到有機發光層可增加OLED顯示器的亮度。然而，這導致OLED顯示器的耗電量增加和壽命減少。
為了解決上述習知技術中的技術問題，本發明揭露一種有機發光二極體顯示器。
根據本發明的實施例，有機發光二極體顯示器包含：包括多個子像素的基板，子像素各包括顯示區和圍繞顯示區的非顯示區，顯示區包括位於顯示區的中心區域的第一顯示區和圍繞第一顯示區的第二顯示區；形成在顯示區中的第一電極；形成在第一電極上並延伸到非顯示區的有機發光層；形成在第一顯示區中的有機發光層的一部分的第三電極；形成在第三電極和有機發光層上的第二電極，其中第一電極和第三電極能夠達到微共振腔效應。
結果，根據本發明實施例的有機發光二極體顯示器可透過第一顯示區實現微共振腔效應，以提高前方的光輸出效率和顏色純度，並且還可透過第二顯示區將波導模式的光輸出到外部，以提高側面的亮度，並對應地進一步提高光輸出效率。此外，經由改善通過第二顯示區的側亮度，因視角差異產生的色偏可被防止或減輕。再者，透過形成第二顯示區，也可以從第二電極中輸出從第一顯示區和第二顯示區到非顯示區的光，並且相鄰子像素的反射產生的漏光可被防止或減少。
現在將詳細參考附圖所示的實施例。在整個附圖中，相同或相似的符號標記用來表示相同或相似的元件。
圖2是根據本發明一示例性實施例的OLED顯示器中包括三個子像素的單位像素的結構的平面圖。圖3是沿圖2的割面線III-III'所繪示的剖面示意圖。
根據發射光的透射方向（或輸出方向），該示例性實施例的OLED顯示器100可以是上發射型顯示器或下發射型顯示器。在這方面，上發光型發光顯示裝置10描述於實施例中。
如圖2和圖3所示，OLED顯示器100的單位像素P可包括三個子像素紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP。子像素可各包括顯示區EA（或發光區域），並且堤岸119可沿著顯示區EA的周邊部定位。在非顯示區NEA（或非發光區域）可定義在堤岸119處。
出於描述示例性實施例的目的，實施例的紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP佈置有相同的寬度，如圖2和圖3所示。然而，紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP可具有不同寬度的不同配置。
各子像素的非顯示區NEA處可形成開關薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT）STr和驅動薄膜電晶體DTr。在各子像素的顯示區EA處可形成包括第一電極111、有機發光層113和第二電極115的發光二極體E。
開關薄膜電晶體STr和驅動薄膜電晶體DTr可彼此連接，並且驅動薄膜電晶體DTr可連接到發光二極體E。
此外，閘極線GL、數據線DL和電源線VDD可佈置在基板101上以定義出各紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP。
開關薄膜電晶體STr可形成在對應閘極線GL和對應數據線DL的交錯部分處，並且可用於選擇對應的子像素。
開關薄膜電晶體STr可包括從閘極線GL分支的閘極電極SG、半導體層、源極電極SS和汲極電極SD。
驅動薄膜電晶體DTr可用於操作開關薄膜電晶體STr選擇對應的子像素中的發光二極體E。驅動薄膜電晶體DTr可以包括連接到開關薄膜電晶體STr的汲極電極SD的閘極電極DG、半導體層103、連接到電源線VDD的源極電極DS以及汲極電極DD。
驅動薄膜電晶體DTr的汲極電極DD可連接到發光二極體E的第一電極111，並且有機發光層113可插入第一電極111和第二電極115和之間。
在示例性實施例的OLED顯示器100中，各子像素中的顯示區EA可被劃分為第一顯示區EA1以及與第一顯示區EA1的周邊部相鄰的第二顯示區EA2。換句話說，第二顯示區EA2可位於第一顯示區EA1的旁邊或者圍繞第一顯示區EA1。
此外，該示例性實施例的OLED顯示器100更可包括對應第一顯示區EA1並且連接到第二電極115的第三電極200。
如圖3中進一步所示，在實施例的OLED顯示器100中，具有驅動薄膜電晶體DTr和發光二極體E的基板101可被保護膜102封裝。
半導體層103可位於驅動薄膜電晶體DTr形成的開關區域TrA處。半導體層103可由矽製成，並且可包括在其中心部的作為通道的主動區域103a，以及在主動區域103a的兩側高度摻雜有雜質的源極區域103b和汲極區域103c。
閘極絕緣層105可形成在半導體層103上。
閘極電極DG可形成在與主動區域103a對應的閘極絕緣層105上。沿著一個方向延伸的閘極線GL可形成在閘極絕緣層105上。
第一層間絕緣層106a可位於閘極電極DG和閘極線GL上。第一層間絕緣層106a和閘極絕緣層105可包括分別暴露源極區域103b和汲極區域103c的第一半導體接觸孔107和第二半導體接觸孔107。
源極電極DS和汲極電極DD可形成在第一層間絕緣層106a上並且彼此間隔開。源極電極DS和汲極電極DD可分別經由第一半導體接觸孔107和第二半導體接觸孔107接觸源極區域103b和汲極區域103c。
第二層間絕緣層106b可形成在在源極電極DS和汲極電極DD以及第一層間絕緣層106a上。
源極電極DS、汲極電極DD、半導體層103、閘極電極DG以及半導體層103上的閘極絕緣層105可形成驅動薄膜電晶體DTr。
儘管未在圖3中示出，但開關薄膜電晶體STr可具有與驅動薄膜電晶體DTr基本上相同的結構。
在此示例性實施例中，作為示例描述了驅動薄膜電晶體DTr和具有頂閘結構的開關薄膜電晶體STr，其中頂閘結構具有多晶矽層或氧化半導體層所形成的半導體層103。或者，驅動薄膜電晶體DTr和開關薄膜電晶體STr中的一個或兩個可具有底閘結構，其中底閘結構具有非晶矽層形成的半導體層103。
如果半導體層103使用氧化半導體層，則可在半導體層103下方形成光屏蔽層，並且可在光屏蔽層和半導體層103之間形成緩衝層。
保護層108可形成在第二層間絕緣層106b上。保護層108和第二層間絕緣層106b可具有暴露驅動薄膜電晶體DTr的汲極電極DD的汲極接觸孔PH。
保護層108可包括與各子像素的顯示區EA對應的凹部109，並且凹部109可位於汲極接觸孔PH的側面。因此，保護層108可包括凹部109，其具有平坦的底面109a和從底面109a的邊緣以預定角度θ傾斜的側壁（或側面）109b，以及包括相鄰的凹部109之間的頂面109c。各子像素的第一顯示區EA1可對應凹部109的底面109a，並且各子像素的第二顯示區EA2可對應於凹部109的側壁109b。
保護層108的頂面109c可位於對應非顯示區NEA的區域。
側壁109b的傾斜角θ可以在大約10度至大約80度的範圍內。傾斜角度θ可根據各子像素的面積而變化，在一定限度內，使得從側壁109b輸出（即從第二顯示區EA2輸出）的光朝向對應的子像素的中心部分。
第一電極111可使用具有功函數相對高的材料製造且形成於凹部109處，並且第一電極111作為各子像素的發光二極體E的陽極。各第一電極111可被各子像素定義出圖案並且形成在各子像素中。第一電極111可透過汲極接觸孔PH連接到驅動薄膜電晶體DTr的汲極電極DD，並且可在凹部109的底面109a和側壁109b上延伸。
換句話說，第一電極111可位於與各子像素對應的保護層108的凹部109處，並且可與相鄰子像素的第一電極111分離。子像素的第一電極111可沿著第一顯示區EA1和第二顯示區EA2兩者延伸而形成，但不形成在與非顯示區NEA對應的保護層108的頂面109c上。堤岸119可沿著第一電極111的周邊部分形成。堤岸119可位於相鄰的第一電極111之間，並且可將相鄰的第一電極111彼此分開。
堤岸119可以由折射率約為1.5的透明絕緣材料製成。例如，堤岸119可以由丙烯酸基樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺基樹脂、聚酰亞胺基樹脂、不飽和聚酯基樹脂、聚亞苯基樹脂、聚苯硫醚類樹脂、苯並環丁烯或光阻劑製成，但不限於上述材料。
堤岸119可分為非顯示區NEA中的第一堤岸119a和第二顯示區EA2中的第二堤岸119b。非顯示區NEA中的第一堤岸119a可具有將相鄰子像素的第一電極111彼此分離的結構。第二堤岸119b可覆蓋並屏蔽第一電極111在第二顯示區EA2中沿著保護層108的側壁109b延伸的部分。有機發光層113可形成在第一堤岸119a、第二堤岸119b上以及第一電極111上。第二電極115可完全形成在有機發光層113上並且作為陰極。
當第一電極111和第二電極115被分別施加電壓時，來自第一電極111的電洞和來自第二電極115的電子可被傳遞到有機發光層113並形成激子。當激子從激發態躍遷回基態時，光被產生並且發射出去。
發射出來的光可穿過透明的第二電極115並傳遞到外部，因此OLED顯示器100可顯示影像。
紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP可分別包括紅色、綠色和藍色的有機發光層113，以發射紅光、綠光和藍光。高亮度的全彩影像可因此達成。
覆蓋層（未示出）可形成在第二電極115上。覆蓋層可以由折射率為約1.8或大於1.8的有機材料製成，並且可以由具有與有機發光層113的折射率匹配的折射率的有機材料製成。覆蓋層可被省略。
保護膜102可形成在第二電極115上並且具有防止或減少外部氧氣或濕氣滲透到有機發光層113和第二電極115的作用。保護膜102可至少包括一個有機層和至少包括一個無機層。在圖3中，包括第一無機層102a、有機層102b和第二無機層102c的保護膜102已由實施例示出，但本發明不限於上述實施例的結構。
第一無機層102a可形成在第二電極115上以覆蓋第二電極115。有機層102b可形成在第一無機層上，以防止或減少穿過第一無機層102a並滲透到有機發光層113和第二電極115的粒子。第二無機層102c可形成在有機層102b上以覆蓋有機層102b。
第一無機層102a和第二無機層102c可以由氮化矽、氮化鋁、氮化鋯、氮化鈦、氮化鉿、氮化鉭、氧化矽、氧化鋁或氧化鈦製成。
有機層102b可以是透明的，以透射從有機發光層113發射的光。有機層102b可由有機材料製成，以透射來自有機發光層113的光的99%或比99%更多的光。
有機層102b可形成去填充堤岸119之間的空間，以平坦化位於顯示區EA和非顯示區NEA之間因保護層108的凹部109所產生的台階。
有機層102b可以由具有約1.8或比1.8更大的折射率的有機材料製成，並且可以由具有與有機發光層113的折射率匹配的折射率的有機材料製成。關於有機層102b，有機層102b可包括乙烯基化合物、聚合反應起始劑、甲苯和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或多種。在這種情形下，乙烯基化合物可以是苯基硫化物。
因此，根據示例性實施例的OLED顯示器100可防止或減少外部水分和氧氣的滲透進去。
根據示例性實施例的OLED顯示器100更可包括在子像素的各顯示區EA處的有機發光層113和第二電極115之間的第三電極200。
換句話說，第三電極200可位於對應各子像素中保護層108的凹部109的底面109a，因此對應各子像素的第一顯示區EA1。
即使第二電極115由透明金屬材料製成，但由於有第三電極200，OLED顯示器100也可以經由第一顯示區EA1實現微共振腔效應。因此，OLED顯示器100的光輸出效率可被提高。
此外，透過第二顯示區EA2，波導模式的光可被輸出到外部。因此，可進一步提高OLED顯示器100的光輸出效率。
此外，行進到非顯示區NEA的光可被反射，然後將其輸出到外部。因此，可進一步提高OLED顯示器100的光輸出效率。再者，因相鄰子像素的反射產生的漏光可被最小化。
圖4是根據本發明一示例性實施例的在OLED顯示器中的各種示例性導引光路的示意圖。於圖4中，一第一光線路徑L1表示自第一顯示區EA1產生並自第一顯示區EA1輸出的光線之路徑，且一第二光線路徑L2表示自第一顯示區EA1產生並自第二顯示區EA2輸出的光線之路徑。
如圖4中進一步所示，紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP，可形成一個單位像素P（參見如圖3）。包括第一電極111、有機發光層113和第二電極115的發光二極體E可位於各子像素中。
在保護層108中，包括對應於第一顯示區EA1的底面109a和傾斜側壁109b的凹部109可被形成。第一電極111可沿著凹部109的底面109a和側壁109b延伸，並且可位於第一顯示區EA1和第二顯示區EA2上。
換句話說，這些第一電極111可位於各子像素中保護層108的對應凹部109處，且可配置為彼此分離。第一電極111可延伸並完全位於第一顯示區EA1和第二顯示區EA2上，但不形成在對應於非顯示區NEA的保護層108的頂面109c上。。
堤岸119可沿著第一電極111的周邊部設置。第一堤岸119a可以位於非顯示區NEA中並且將相鄰子像素的第一電極111彼此分開。第二堤岸119b可覆蓋並屏蔽第一電極111沿著凹部109的側壁109b延伸的部分。
發射紅光、綠光和藍光的有機發光層113可分別位在具有第一電極111和堤岸119的基板上的紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP。第二電極115可位於有機發光層113上。
位在各子像素處的有機發光層113可配置單層發光材料。或者，為了提高發光效率，有機發光層113可以配置多層發光材料，上述的多層可包括但不限於電洞注入層、電洞傳輸層、發光材料層、電子傳輸層和電子注入層。
第三電極200可位於有機發光層113和第二電極115之間，並且僅位於第一顯示區EA1中。
第一電極111可包括具有高反射率的金屬材料，例如具有鋁和鈦的堆疊結構（例如鈦Ti/鋁Al/鈦Ti）、具有鋁和氧化銦鋅（Indium Tin Oxide，ITO）（例如ITO/鋁Al/ITO）、APC（銀Ag/鈀Pd/銅Cu）合金的堆疊結構或具有APC合金和ITO（例如ITO/APC/ITO）的堆疊結構，以達到微共振腔效應。
第二電極115可以由透明導電材料（transparent conductive material，TCO）製成，例如氧化銦鍚或氧化銦鋅等。
第三電極200可由半透明導電材料製成，例如鎂、銀或鎂與銀的合金。
因此，在根據示例性實施例的OLED顯示器100中，可以達到第一電極111和第三電極200之間的微共振腔效應。
特定的波長可經由微共振腔效應而增強。因此，OLED顯示器100的色純度和發光效率可被提高。
在這方面，藍色子像素B-SP、綠色子像素G-SP和紅色子像素R-SP的有機發光層113分別的厚度D1、厚度D2和厚度D3可以彼此不同。換句話說，為了實現適合於各個子像素藍色子像素B-SP、綠色子像素G-SP以及紅色子像素R-SP的微共振腔效應，藍色子像素B-SP、綠色子像素G-SP和紅色子像素R-SP的各個有機發光層113可以分別以不同的厚度D1、厚度D2以及厚度D3各別配置。
因為分別來自藍色子像素B-SP、綠色子像素G-SP和紅色子像素R-SP的光其波長彼此不同，可以根據來自藍色子像素B-SP、綠色子像素G-SP和紅色子像素R-SP光的對應波長來設置在各個子像素藍色子像素B-SP、綠色子像素G-SP和紅色子像素R-SP處達到微共振腔效應的共振距離。
可以將共振距離可依據對應子像素的光波長的半整數的值來設置。由於紅光、綠光和藍光具有不同的波長，因此紅色子像素R-SP、綠色子像素G-SP和藍色子像素B-SP，需要不同的共振距離。
例如，由於紅光的波長約為620nm，紅色子像素R-SP的共振距離大約需要約310nm（即620 nm/2）的整數倍。因此，紅色子像素R-SP的有機發光層113的厚度D3可以設定為大約310nm的整數倍。
此外，由於綠光的波長約為530nm，綠色子像素G-SP的共振距離可能需要約265nm（即530nm/2）的整數倍。因此，綠色子像素G-SP的有機發光層113的厚度D2可設定為大約265nm的整數倍。再者，由於藍光的波長約為460nm，因此藍色子像素B-SP的共振距離可能需要約230nm（即460nm/2）的整數倍。因此，藍色子像素B-SP的有機發光層113的厚度D1可設定為大約230nm的整數倍。
這樣，經由使用由半透明材料製成且在第一顯示區EA1處接觸第二電極115的第三電極200，微共振腔效應即使是使用透明金屬材料的第二電極115時也可達到。
此外，第二電極115的壓降可藉由第三電極200防止或抑止。
在這方面，由透明金屬材料製成的第二電極115可能有膜品質不佳和高電阻率。因此，施加到子像素的電壓在子像素的位置處可能不均勻。確實，IR壓降可能導致在靠近電壓供應部分的區域施加的電壓與施加到遠離電壓供應部分的區域的電壓之間的差異。此差異可能導致亮度或顯示品質的不平衡，並且可能進一步導致耗電量的增加。
然而，在此示例性實施例中，第三電極200形成在各子像素中並且與第二電極115接觸。因此，可以減輕或防止第二電極115的IR壓降。
有微共振腔的配置的OLED顯示器100可以增加正面亮度。因此，發光效率可被提高，並且可對應地改善耗電和裝置壽命。然而，由於正面亮度和亮度隨視角變化彼此之間是反比關係，因此正面亮度的增加可能導致側面亮度的降低。
此外，對於具有微共振腔的OLED顯示器100的各子像素，在輸出到正面的光的輸出距離和輸出到側面的光的輸出距離之間可能存在差異。因此，可能發生因視角不同產生的色偏。
在示例性實施例中，經由第二顯示區EA2將波導模式的光輸出到外部。因此，側面亮度可以增加，並且可以防止或減輕因視角產生的色偏。
在這方面，表面電漿模式的光和光導模式的光可以構成由有機發光層113產生的總光的大約百分之六十至大約百分之七十（60%至70%）。表面電漿模式的光可被產生於有機發光層113與金屬層之間，即第一電極111以及第二電極115之間。光導模式的光可由位於兩個反射層（即第一電極111和第三電極200）之間的有機發光層113產生。
換句話說，大約百分之60至大約百分之70（60%至70%）的經由有機發光層113產生的總光量可被束縛在發光二極體Ｅ中。
在示例性實施例中，可以通過第二顯示區EA2輸出束縛在發光二極體E中的波導模式的光。因此，側面的光輸出效率可被進一步提高。
[表 1]
Figure 107144179-A0304-0001
如表1所示，樣品1具有一般性OLED顯示器的發光二極體的構造，並且在這種情況下，表面電漿模式的光量相對較大，大約是百分之30（30%）。
樣品2和樣品3各具有根據本發明的示例性實施方式的OLED顯示器的發光二極體的構造。樣品2和樣品3具有厚度不同的有機發光層113。換句話說，在每一樣本2和樣本3中，電性連接到第二電極115的第三電極200形成在對應於凹部109的底面109a的第一顯示區EA1處，第一電極111在對應於凹部109的側壁109b的第二顯示區EA2上延伸。
對樣品2和和樣品3而言，與樣品1相比，表面電漿模式的光量減少，並且與樣品1相比，波導模式的光量增加。這樣，在此示例性實施例中，隨著波導模式的光量的增加，波導模式的光透過第二顯示區EA2輸出。因此，側面的光輸出效率可以進一步增加。
換句話說，在此示例性實施例的OLED顯示器100中，半透明材料的第三電極200僅形成在對應保護層108的凹部109的底面109a的第一顯示區EA1處，並且凹部109的側壁109b傾斜，使得第二顯示區EA2被進一步定義。由第一顯示區EA1的有機發光層113產生的光的一部分是被束縛在發光元件E中的波導模式的光。該波導模式中被束縛光在傾斜側壁109b的第一電極111反射，並且經由第二顯示區EA2從第二電極115中輸出。
在這方面，與樣本1的示例性OLED顯示器的波導模式的光量相比，透過第二顯示區EA2輸出到外部的光量增加。因此，根據本發明的示例性實施例的OLED顯示器可進一步提高側面的光輸出效率。
結果，該示例性實施例的OLED顯示器100可以經由第一顯示區EA1實現微共振腔效應，以提高正面的光輸出效率和色純度，並且還可經由第二顯示區EA2將波導模式的光輸出到外部，以提高側面的亮度，並對應地進一步提高光輸出效率。
此外，經由改善通過第二顯示區EA2的側亮度，可防止或減輕因視角差異產生的色偏。
此外，藉由形成第二顯示區EA2，第一顯示區EA1和第二顯示區EA2到非顯示區NEA的光也可被輸出到第二電極115，並且因相鄰子像素的反射產生的漏光可被防止或減少。
關於漏光，從有機發光層113發射的光中的波導模式的光會在具有一些全反射的波導模式中傳遞，然後到達相鄰的子像素，因此導致漏光。
例如，來自紅色子像素R-SP中的有機發光層113的光可傳遞到綠色子像素G-SP中。然後，紅光漏光可能發生在綠色子像素G-SP處。
然而，在此示例性實施例的OLED顯示器100中，包括側壁109b的凹部109可形成在保護層108中，並且第一電極111可在側壁109b上延伸。因此，從有機發光層113到相鄰子像素的光會因此種配置而防止或者減少。
因此，因相鄰子像素的反射所產生的漏光可被最小化。
在第三電極200形成在第二顯示區EA2上延伸的情況的實施例中，一般性的OLED顯示器（例如，樣本1）的發射效率不會顯著地增加，如下面表2中所示。
[表 2]
Figure 107144179-A0304-0002
樣品1具有一般性OLED顯示器的配置。樣品4具有第三電極200在第二顯示區EA2上延伸的OLED顯示器的發光二極體的配置。與樣品1相比，樣品4僅具有綠色子像素G-SP的發光效率約5％的增加，並且與樣品1的總發光效率大致相等。
這是因為即使第一顯示區EA1和第二顯示區EA2是由凹部109定義，但由於半透明材料的第三電極200的高反射率，第二顯示區EA2中仍可存在波導模式的光。
此外，在堤岸119未覆蓋第二顯示區EA2上的第一電極111的示例性情況下，可經由第一電極111和第二電極115之間的電壓差在第二顯示區EA2產生光。如果發生這種情況，則在第一顯示區EA1處可能幾乎不產生光，反而會額外降低發光效率。
換句話說，由於第二顯示區EA2的有機發光層113形成在凹部109的傾斜側壁109b處，側壁109b處的有機發光層113的厚度可以小於底面109a處的有機發光層113的厚度。
因此，在電壓施加到在第一顯示區EA1和第二顯示區EA2兩者的第一電極和第二電極的示例性情況下，電場可以主要集中在位於第二顯示區EA2中厚度較小的有機發光層113上以形成激子。因此，大部分光可從第二顯示區EA2產生。
因此，為了防止或抑制在第二顯示區EA2處產生的光，堤岸119可以在第二顯示區EA2處覆蓋第一電極111使第一電極111在那裡絕緣。
如上所述，在該示例性實施例的OLED顯示器中，凹部109可包括底面109a和傾斜側壁109b並且形成在保護層108中，第一電極111可對應凹部109形成，以及由半透明材料製成的第三電極200可形成在與凹部109的底面109a對應的第一顯示區EA1處，並且電連接到透明的第二電極115。
因此，微共振腔效應可藉由第一顯示區EA1來達成，以提高前方的光輸出效率和色度。再者，波導模式的光可經由對應於凹部109的側壁109b的第二顯示區EA2被輸出到外部以改善側面的亮度，因此進一步提升光輸出效率。
因此，因視角差異產生的色偏可以被防止或減輕，並且可通過第三電極200防止或抑制第二電極115的壓降。
此外，因相鄰子像素的反射的漏光可被防止或減輕。
對於本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的技術思想或範圍的情況下，本發明的OLED顯示器可以進行各種修改和變化。因此，只要本發明的修改和變化屬於申請專利範圍及其均等物的範圍內，本發明旨在包含本發明的修改和變化。
10‧‧‧發光二極體21‧‧‧陽極25‧‧‧陰極33‧‧‧電洞傳輸層35‧‧‧電子傳輸層37‧‧‧電洞注入層39‧‧‧電子注入層40‧‧‧發光材料層100‧‧‧有機發光二極體顯示器（OLED顯示器）101‧‧‧基板102‧‧‧保護膜102a‧‧‧第一無機層102b‧‧‧有機層102c‧‧‧第二無機層103‧‧‧半導體層103a‧‧‧主動區域103b‧‧‧源極區域103c‧‧‧汲極區域105‧‧‧閘極絕緣層106a‧‧‧第一層間絕緣層106b‧‧‧第二層間絕緣層107‧‧‧半導體接觸孔108‧‧‧保護層109‧‧‧凹部109a‧‧‧底面109b‧‧‧側壁109c‧‧‧頂面111‧‧‧第一電極113‧‧‧有機發光層115‧‧‧第二電極119‧‧‧堤岸119a‧‧‧第一堤岸119b‧‧‧第二堤岸200‧‧‧第三電極VDD‧‧‧電源線R-SP‧‧‧紅色子像素G-SP‧‧‧綠色子像素B-SP‧‧‧藍色子像素DL‧‧‧數據線DG‧‧‧閘極電極DS‧‧‧源極電極DD‧‧‧汲極電極D1‧‧‧厚度D2‧‧‧厚度D3‧‧‧厚度EA‧‧‧顯示區NEA‧‧‧非顯示區EA1‧‧‧第一顯示區EA2‧‧‧第二顯示區GL‧‧‧閘極線SS‧‧‧源極電極SG‧‧‧閘極電極SD‧‧‧汲極電極L1‧‧‧第一光線路徑L2‧‧‧第二光線路徑STr‧‧‧開關薄膜電晶體DTr‧‧‧驅動薄膜電晶體TrA‧‧‧開關區域PH‧‧‧汲極接觸孔P‧‧‧單位像素E‧‧‧發光二極體θ‧‧‧傾斜角
本說明書包括附圖以提供對本發明的進一步理解，並且併入附圖且構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施例，並且與說明書一起用於解釋本發明的各種原理。在圖式中： 圖1是根據現有技術的OLED顯示器的發光二極體的能帶圖。 圖2是示出根據本發明一示例性實施例的OLED顯示器中包括三個子像素的單位像素的結構平面圖。 圖3是沿圖2的割面線III-III'所繪示的剖面示意圖。 圖4是根據本發明示例性實施例在OLED顯示器中的各種引導光路示意圖。
100‧‧‧有機發光二極體顯示器(OLED顯示器)
101‧‧‧基板
102‧‧‧保護膜
102a‧‧‧第一無機層
102b‧‧‧有機層
102c‧‧‧第二無機層
103‧‧‧半導體層
103a‧‧‧主動區域
103b‧‧‧源極區域
103c‧‧‧汲極區域
105‧‧‧閘極絕緣層
106a‧‧‧第一層間絕緣層
106b‧‧‧第二層間絕緣層
107‧‧‧半導體接觸孔
108‧‧‧保護層
109‧‧‧凹部
109a‧‧‧底面
109b‧‧‧側壁
109c‧‧‧頂面
111‧‧‧第一電極
113‧‧‧有機發光層
115‧‧‧第二電極
119‧‧‧堤岸
119a‧‧‧第一堤岸
119b‧‧‧第二堤岸
200‧‧‧第三電極
R-SP‧‧‧紅色子像素
G-SP‧‧‧綠色子像素
B-SP‧‧‧藍色子像素
DL‧‧‧數據線
DG‧‧‧閘極電極
DS‧‧‧源極電極
DD‧‧‧汲極電極
NEA‧‧‧非顯示區
EA1‧‧‧第一顯示區
EA2‧‧‧第二顯示區
TrA‧‧‧開關區域
PH‧‧‧汲極接觸孔
DTr‧‧‧驅動薄膜電晶體
E‧‧‧發光二極體
θ‧‧‧傾斜角

Claims (15)

  1. 一種有機發光二極體顯示器，包含：一基板，包括多個子像素，該些子像素各包含一顯示區以及圍繞該顯示區的一非顯示區，該顯示區包含一第一顯示區以及一第二顯示區，該第一顯示區在該顯示區的一中央區域，而該第二顯示區圍繞該第一顯示區；一第一電極，形成在該顯示區中；一有機發光層，形成在該第一電極上並且延伸到該非顯示區；一第三電極，形成在該第一顯示區中的該有機發光層的一部分上，並且各個該些子像素的該第三電極與鄰近的該些子像素的該第三電極相分離；以及一第二電極，形成在該第三電極以及該有機發光層上，且該第二電極的光透射率大於該第三電極的光透射率；其中該第一電極以及該第三電極能夠達到微共振腔效應，該第一電極的寬度大於該第三電極的寬度，該有機發光層包含接觸該第一電極的一底部以及延伸遠離該第一電極的一側部，該第三電極的一底面接觸該有機發光層的該底部，且該第三電極的一側面接觸該有機發光層的該側部。
  2. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，更包含：一保護層，形成在該基板與該第一電極之間，該保護層包括一頂面以及對應該顯示區的一凹部，其中該凹部包括對應該第一顯示區的一底面以及對應該第二顯示區的一凹部側壁；以及 一堤岸，形成在該保護層的該頂面以及該第一電極位於該凹部側壁上的部分上，其中該有機發光層形成在該堤岸以及該第一電極上。
  3. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該第二電極是以一透明的導電材料製成，以及該第三電極是以一半透明的導電材料製成。
  4. 如請求項3所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一電極具有含鋁及鈦的一堆疊結構、含鋁及氧化銦鍚的一堆疊結構、含銀、鈀及銅的合金的一堆疊結構或含銀、鈀及銅的合金以及氧化銦鍚的一堆疊結構，該第二電極是以氧化銦鍚或氧化銦鋅製成，以及該第三電極是以鎂、銀或鎂與銀的合金製成。
  5. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該些子像素包括一紅色子像素、一綠色子像素以及一藍色子像素，其中該紅色子像素的該有機發光層的深度是紅光半波長的整數倍，其中該綠色子像素的該有機發光層的深度是綠光半波長的整數倍，其中該藍色子像素的該有機發光層的深度是藍光半波長的整數倍。
  6. 如請求項2所述的有機發光二極體顯示器，其中該堤岸是以折射率1.5的一透明絕緣材料製成。
  7. 如請求項2所述的有機發光二極體顯示器，其中該凹部側壁的傾斜角度在10度至80度的範圍中。
  8. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該些子像素各包括一驅動薄膜電晶體，其中該驅動薄膜電晶體包含： 一半導體層，包括一源極區域、一汲極區域以及介於該源極區域及該汲極區域之間的一主動區域；一閘極絕緣層，形成在該半導體層上；一閘極電極，形成在該閘極絕緣層對應該主動層的的部分上；以及一源極電極以及一汲極電極，分別設置在該源極區域以及該汲極區域，其中該汲極電極連接於該第一電極。
  9. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，更包含：一保護膜，形成在該第二電極上以覆蓋該第二電極。
  10. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該有機發光二極體顯示器是一上發射型顯示器或一下發射型顯示器。
  11. 如請求項2所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一電極所在的該凹部側壁具有傾斜角。
  12. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中該第二電極於該第二顯示區中接觸該有機發光層。
  13. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，更包含：一保護層，形成在該基板與該第一電極之間，該保護層包括對應該顯示區的一凹部，且該第一電極的一部分形成在該凹部的一凹部側壁上；其中該第三電極位於該保護層的該凹部內，且該第一電極的該部分設置於各個該些子像素的該第三電極與鄰近的該些子像素的該第三電極之間。
  14. 如請求項1所述的有機發光二極體顯示器，其中各個該些子像素的該第二顯示區設置於各個該些子像素的該第三電極與鄰近的該些子像素的該第三電極之間。
  15. 如請求項2所述的有機發光二極體顯示器，其中該保護層的該凹部的寬度大於該第三電極的寬度。
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