WO2020211195A1 - 有机发光二极管装置以及其形成方法 - Google Patents
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Definitions
- the first covering layer, the second covering layer and the third covering layer are made of anisotropic materials.
- the first covering layer, the second covering layer, and the third covering layer are formed separately to emit the first wavelength, the second wavelength, and the third wavelength.
- the steps on the plurality of organic light emitting diodes include: separating the first covering layer, the second covering layer, and the third covering layer by thermal evaporation, sputtering, inkjet printing, or chemical vapor Deposited on the plurality of organic light emitting diodes emitting the first wavelength, the second wavelength, and the third wavelength.
- FIG. 3 is a schematic structural diagram of the flexible OLED device 10 provided by this embodiment.
- the thin film transistor layers 120R, 120G, and 120B are formed on the substrate 100.
- the organic light emitting diodes 101, 102, and 103 are disposed on the thin film transistor layers 120R, 120G, and 120B, and are electrically connected to them.
- the substrate 100 is formed of a bendable insulating material, such as polyimide (PI), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN ), polyarylate (PAR) or glass fiber reinforced plastic (FRP) and other polymer materials.
- PI polyimide
- PC polycarbonate
- PET polyethylene terephthalate
- PEN polyethylene naphthalate
- PAR polyarylate
- FRP glass fiber reinforced plastic
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Abstract
一种有机发光二极管装置以及其形成方法，有机发光二极管装置包含基板、晶体管层、多个有机发光二极管、第一覆盖层、第二覆盖层和第三覆盖层。多个有机发光二极管分别发出不同波长的光。第一覆盖层位于发出第一波长的有机发光二极管上，第一覆盖层的厚度等于式(I)。第二覆盖层位于发出第二波长的有机发光二极管上，第二覆盖层的厚度等于式(II)。第三覆盖层位于发出所述第三波长的有机发光二极管上，第三覆盖层的厚度等于式(III)，其中λ1表示第一波长，λ2表示第二波长，λ3表示第三波长，Δn(λ 1)表示第一波长的光通过所述第一覆盖层的双折射率、Δn(λ2)表示第二波长的光通过所述第二覆盖层的双折射率和Δn(λ3)表示第三波长的光通过所述第三覆盖层的双折射率。
Description
本发明涉及显示技术领域，尤指一种有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)装置及其形成方法。
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)由于其重量轻、自发光、广视角、低驱动电压、高发光效率、低功耗、响应速度快等优点，应用范围越来越广泛。尤其是柔性OLED显示装置具有可弯折易携带的特点，成为显示技术领域开发的主要领域。然而有机发光二极管显示器容易因外界空气和湿气的进入而使得有机发光材料劣化。为了防止有机发光二极管显示器由于外界空气或湿气的渗入所导致的劣化，已开发出有机层和无机层交替层叠的薄膜封装方法。该薄膜可用于具有柔性、超薄的有机发光二极管显示器。
然而，顶发射(top emitting)形式的OLED器件一般采用高反射率的阳极，可以与半反射阴极形成微腔结构来达到提高器件的出光率和窄化光谱的目的。但是高反射阳极也使面板在高亮度的环境光照射下具有较低的对比度(contrast ratio)，从而降低了画面的观感。为避免外界环境光对有机发光二极管显示器的干扰，显示器表面需要贴附圆偏光片(circular polarizer)，然而圆偏光片会增加OLED面板的厚度，影响和限制了有机发光二极管显示器的良率及增高了成本，且导致在 增加厚度的同时，降低有机发光二极管显示器的效率，同时使产品不利应用于柔性显示器。
有鉴于此，本发明的目的是提供一种有机发光二极管装置，以解决现有技术的问题。
本发明的技术方案提供一种有机发光二极管装置，其包含：基板；晶体管层，设置于所述基板上；多个有机发光二极管，每一有机发光二极管包含阳极层、阴极层和发光层，所述发光层位于所述阳极层和所述阴极层之间，多个所述有机发光二极管分别发出第一波长、第二波长和第三波长的光；第一覆盖层，位于发出所述第一波长的有机发光二极管上，第二覆盖层，位于发出所述第二波长的有机发光二极管上，第二覆盖层，位于发出所述第三波长的有机发光二极管上，所述第一覆盖层、第二覆盖层、第三覆盖层的厚度不同。
根据本发明的实施例，所述有机发光二极管装置另包含线偏光片，设置于所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层之上，用来线性偏折从所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层射出的光。
根据本发明的实施例，所述有机发光二极管装置另包含：覆盖保护层，位于所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层之上；压敏胶，用于黏合所述覆盖保护层和所述线偏光片；线偏光片保护膜，设置于所述线偏光片上。
根据本发明的实施例，所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述 第三覆盖层采用各向异性材料。
根据本发明的实施例，所述第一覆盖层的厚度等于
所述第二覆盖层的厚度等于
以及所述第三覆盖层的厚度等于
其中λ
1表示所述第一波长，λ
2表示所述第二波长，λ
3表示所述第三波长，Δn(λ
1)表示所述第一波长的光通过所述第一覆盖层的双折射率、Δn(λ
2)表示所述第二波长的光通过所述第二覆盖层的双折射率和Δn(λ
3)表示所述第三波长的光通过所述第三覆盖层的双折射率。
根据本发明的实施例，所述第一波长介于620nm-750nm之间，所述第二波长介于495nm-570nm之间，所述第三波长介于450nm-495nm之间。
根据本发明的实施例，所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层的双折射率介于0.005和0.02之间。
本发明的技术方案另提供一种形成有机发光二极管装置的方法，其包含：形成一晶体管层于一基板上；形成多个有机发光二极管，每一有机发光二极管包含阳极层、阴极层和发光层，所述发光层位于所述阳极层和所述阴极层之间，用来依据所述数据电压产生光，多个所述有机发光二极管分别发出第一波长、第二波长和第三波长的光；分别形成第一覆盖层、第二覆盖层和第三覆盖层于发出所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长的多个所述有机发光二极管上，其中所述第一覆盖层、第二覆盖层、第三覆盖层的厚度不同。
根据本发明的实施例，所述第一覆盖层的厚度等于
所述第二覆盖层的厚度等于
所述第三覆盖层的厚度等于
其中λ
1表示所述第一波长，λ
2表示所述第二波长，λ
3表示所述第三波长，Δn(λ
1)表示所述第一波长的光通过所述第一覆盖层的双折射率、Δn(λ
2)表示所述第二波长的光通过所述第二覆盖层的双折射率和Δn(λ
3)表示所述第三波长的光通过所述第三覆盖层的双折射率。
根据本发明的实施例，所述分别形成所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层于发出所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长的多个所述有机发光二极管上的步骤包含：通过热蒸镀、溅射、喷墨打印或是化学气相将所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层分别沉积于发出所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长的多个所述有机发光二极管上。
相较于现有技术，本发明有机发光二极管装置在发射不同波长光的多个有机发光二极管上分别沉积不同厚度的所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层，而每一覆盖层依据对应的有机发光二极管发出光的波长以及双折射量决定其厚度。如此一来，每一覆盖层与线偏光片的组合即能完成传统圆偏光片的功能，并且对应的波长范围内能够实现的圆偏效果，避免出现色偏，因此可以避免使用圆偏光片，节省OLED面板的厚度且降低成本的有益效果。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
图1绘示本发明有机发光二极管装置的示意图。
图2绘示图1显示区内的像素电路的电路图。
图3绘示本实施例提供的柔性OLED装置的结构示意图。
图4是形成图3所示的有机发光二极管装置的方法的流程图。
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施之特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参阅图1和图2，图1绘示本发明有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)装置10的示意图，图2绘示图1显示区101内的像素电路110的电路图。柔性OLED装置10包含显示区(Active area)101和非显示区102。非显示区102包含可弯折区1021和信号垫区1022。柔性OLED装置10的可弯折区1021可以弯折，使得信号垫区1022位于显示屏的背面，因此可以缩短边框。信号垫区1022分布有多条数据电压引线300、多条驱动电压引线302、304、多个数据传输垫310和多个驱动传输垫312、314。多个数据电压引线300一对一连接到多个数据传输垫310，多条驱动电压引线302、304一对一连接到多个驱动传输垫312、314。显示区101设置多个像素电路110，每一像素电路110连接对应的驱动电压引线302、304以及数据电压引线300。数据传输垫310用来接收图像处理器(未图标)传送的数据电压Vdata，并将数据电压Vdata经由数据电压引线300传 送至对应的像素电路110。驱动传输垫312、314分别用来传送高/低电平的驱动电压Vdd/Vss，并将驱动电压Vdd/Vss经由驱动电压引线302、304传送至对应的像素电路110。
像素电路110包括开关晶体管T
1、驱动晶体管T
2、存储电容Cst以及OLED12。当扫描信号电压经由扫描端SCAN传入而打开开关晶体管T
1时，数据电压Vdata则会经由数据端DATA发出，经由开关晶体管T
1传送至驱动晶体管T
2的栅极。当驱动晶体管T
2操作在饱和区(saturation regain)时，则驱动晶体管T
2的导通电流Id即由跨于驱动晶体管T
2的栅极和源极的电压差Vsg所决定，其中Vsg＝Vdd-Vdata。也就是说Id＝K(Vsg-Vt)
2＝K(Vdd-Vdata-Vt)
2。由于有机发光二极管12的发光亮度正比于导通电流Id，因此有机发光二极管12即依据数据电压Vdata来调整发光亮度使得对应像素产生不同的灰阶。此外，由于数据电压Vdata会存储于存储电容Cst，因此有机发光二极管12的亮度可以在画面变化期间保留。
请参阅图3，图3绘示本实施例提供的柔性OLED装置10的结构示意图。在基板100上制作薄膜晶体管层120R、120G、120B。有机发光二极管101、102、103则设置于薄膜晶体管层120R、120G、120B之上，且与其电性连接。基板100由可弯折的绝缘材料形成，例如聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、多芳基化合物(PAR)或玻璃纤维增强塑料(FRP)等聚合物材料形成。在基板100的表面覆盖有无机层130和缓冲层140，用于阻挡湿气或杂质，防止湿气或杂质通过基板100扩散，并且为基板 100提供平坦的表面。在本实施例中，无机层130和缓冲层140可以为氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、氧化铝(AlOx)或氮化铝(AlNx)等无机材料形成的膜层。薄膜晶体管层120R、120G、120B位于缓冲层140上，分别用来驱动有机发光二极管101、102、103发出不同颜色的光，也就是不同波长的光。举例来说，有机发光二极管101、102、103分别发出第一波长λ
1(红光)、第二波长λ
2(绿光)和第三波长λ
3(蓝光)的光，其中第一波长λ
1是指红光的中心波长，第二波长λ
2是指绿光的中心波长，第三波长λ
3是指蓝光的中心波长。第一薄膜晶体管层120R、120G、120B对应至图2的晶体管T
2，有机发光二极管101、102、103对应至图2的OLED12。
有机发光二极管101、102、103形成在薄膜晶体管层120R、120G、120B上。每一有机发光二极管101、102、103包括阳极层121、发光层122和阴极层124，为使图面清晰，仅有有机发光二极管101绘出阳极层121、发光层122和阴极层124。以有机发光二极管101为例，阳极层121连接到薄膜晶体管层120R。阳极层121做为反射电极时，其可以由Ag、镁(Mg)、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、铱(Ir)、Cr或其混合物形成，并且ITO、IZO、ZnO或In2O3等可以形成在该反射层上。发光层122位于阳极层121上，发光层122可以通过气相沉积工艺形成并可以由低分子量有机材料或高分子量有机材料形成，发光层122包括有机发射层，并且还可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)中的至少一个。阴极层124位于发光层122上。与阳极层121相似，阴极层124为透明电极。因为发光 层122夹设于阳极层121和阴极层124之间，所以阳极层121和阴极层124彼此绝缘。发光层122依据阳极层121和阴极层124之间的电压差发射可见光，从而实现能被使用者识别的图像。具体的，阴极层124可以为锂(Li)、钙(Ca)、氟化锂/钙(LiF/Ca)、氟化锂/铝(LiF/Al)、铝(Al)、镁(Mg)或其组合的化合物等材料形成，并可以沉积在发光层122上。
第一覆盖层201位于发出第一波长λ
1的有机发光二极管101上，第一覆盖层201的厚度等于
第二覆盖层202位于发出第二波长λ
2的有机发光二极管102上，第二覆盖层202的厚度等于
第三覆盖层203位于发出第三波长λ
3的有机发光二极管103上，第三覆盖层203的厚度等于
其中Δn(λ
1)表示第一波长λ
1的光通过第一覆盖层201的双折射率、Δn(λ
2)表示第二波长λ
2的光通过第二覆盖层202的双折射率和Δn(λ
3)表示第三波长λ
3的光通过第三覆盖层203的双折射率。第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203通过热蒸镀、溅射、喷墨打印或是化学气相分别沉积于有机发光二极管101、102、103上。较佳地，第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203采用透明的各向异性材料，例如二氧化硅。第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203的双折射率介于0.005和0.02之间。较佳地，有机发光二极管101、102、103分别发出具有第一波长λ
1的红光、第二波长λ
2的绿光和第三波长λ
3的蓝光。具体来说，第一波长λ
1的光是指介于620nm-750nm之间的红光，第二波长λ
2的光是指介于495nm-570nm之间的绿光，第三波长λ
3的光是指介于450nm-495nm之间的蓝光。第一波长λ1、第二波长λ2和第 三波长λ3的波长范围包含并不限定于上述可见光的波长范围。
有机发光二极管装置10另包含覆盖保护层300、压敏胶400、线偏光片500和线偏光片保护膜600。覆盖保护层300位于第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203之上，覆盖保护层300可以通过压克力、聚酰亚胺(PI)或苯并环丁烯(BCB)等有机材料形成。压敏胶400用于黏合覆盖保护层300和线偏光片500。线偏光片500用来线性偏折从第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203射出的光。线偏光片保护膜600设置于线偏光片500上。
请参阅图4，图4是形成图3所示的有机发光二极管装置的方法的流程图。形成有机发光二极管装置10的方法，其包含以下步骤：
步骤400：形成无机层130和缓冲层140于基板100上。
步骤401：形成多个晶体管层120R、120G、120B于缓冲层140上，使得多个晶体管层120R、120G、120B位于基板100上。
步骤402：形成多个有机发光二极管101、102、103于多个晶体管层120R、120G、120B上。每一有机发光二极管101、102、103包含阳极层121、发光层122和阴极层124，发光层122位于阳极层121和阴极层124之间，用来依据施加阳极层121和阴极层124的电压差产生光，多个有机发光二极管101、102、103分别发出第一波长λ
1、第二波长λ
2和第三波长λ
3的光。
步骤404：分别形成第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203于发出第一波长λ
1、第二波长λ
2和第三波长λ
3的多个有机发光二极管101、102、103上。第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层 203的厚度不同。第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203采用各向异性材料，例如二氧化硅。第一覆盖层201的厚度等于
第二覆盖层202的厚度等于
第三覆盖层203的厚度等于
其中Δn(λ
1)表示第一覆盖层201的双折射量、Δn(λ
2)表示第二覆盖层202的双折射量和Δn(λ
3)表示第三覆盖层203的双折射量。此步骤是通过热蒸镀、溅射、喷墨打印或是化学气相将第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203分别沉积于发出第一波长λ
1、第二波长λ
2和第三波长λ
3的多个有机发光二极管101、102、103上。第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203的双折射率介于0.005和0.02之间。
步骤406：形成一覆盖保护层300于第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203之上。
步骤408：形成一压敏胶400于覆盖保护层300上。
步骤410：形成线偏光片500于压敏胶400上，使得线偏光片500位于第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203之上，线偏光片500用来线性偏折从第一覆盖层201、第二覆盖层202和第三覆盖层203射出的光。压敏胶400用于黏合覆盖保护层400和线偏光片500。
步骤412：形成线偏光片保护膜600于线偏光片500上。
综合以上，本发明有机发光二极管装置在发射不同波长光的多个有机发光二极管上分别沉积不同厚度的所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层，而每一覆盖层依据对应的有机发光二极管发出光的波长以及双折射量决定其厚度。如此一来，每一覆盖层 与线偏光片的组合即能完成传统圆偏光片的功能，并且对应的波长范围内能够实现的圆偏效果，避免出现色偏，因此可以避免使用圆偏光片，节省OLED面板的厚度且降低成本的有益效果。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
- 一种有机发光二极管装置，其包含：基板；晶体管层，设置于所述基板上；多个有机发光二极管，每一有机发光二极管包含阳极层、阴极层和发光层，所述发光层位于所述阳极层和所述阴极层之间，多个所述有机发光二极管分别发出第一波长、第二波长和第三波长的光；第一覆盖层，位于发出所述第一波长的有机发光二极管上，第二覆盖层，位于发出所述第二波长的有机发光二极管上，第三覆盖层，位于发出所述第三波长的有机发光二极管上，所述第一覆盖层、第二覆盖层、第三覆盖层的厚度不同。
- 如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其还包含线偏光片，设置于所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层之上，用来线性偏折从所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层射出的光。
- 如权利要求2所述的有机发光二极管装置，其还包含：覆盖保护层，位于所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层之上；压敏胶，用于黏合所述覆盖保护层和所述线偏光片；及线偏光片保护膜，设置于所述线偏光片上。
- 如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层采用各向异性材料制成。
- 如权利要求1所述的有机发光二极管装置，其中所述第一覆盖层的厚度等于所述第二覆盖层的厚度等于
以及所述第三覆盖层的厚度等于
其中λ 1表示所述第一波长，λ 2表示所述第二波长，λ 3表示所述第三波长，Δn(λ 1)表示所述第一波长的光通过所述第一覆盖层的双折射率、Δn(λ 2)表示所述第二波长的光通过所述第二覆盖层的双折射率和Δn(λ 3)表示所述第三波长的光通过所述第三覆盖层的双折射率。
- 如权利要求5所述的有机发光二极管装置，其中所述第一波长介于620nm-750nm之间，所述第二波长介于495nm-570nm之间，所述第三波长介于450nm-495nm之间。
- 如权利要求5所述的有机发光二极管装置，其中所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层的双折射率介于0.005和0.02之间。
- 一种形成有机发光二极管装置的方法，其包含：形成一晶体管层于一基板上；形成多个有机发光二极管，每一有机发光二极管包含阳极层、阴极层和发光层，所述发光层位于所述阳极层和所述阴极层之间，用来依据所述数据电压产生光，多个所述有机发光二极管分别发出第一波长、第二波长和第三波长的光；分别形成第一覆盖层、第二覆盖层和第三覆盖层于发出所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长的多个所述有机发光二极管上，其中所述第一覆盖层、第二覆盖层、第三覆盖层的厚度不同。
- 如权利要求8所述的方法，其中所述第一覆盖层的厚度等于所述第二覆盖层的厚度等于
所述第三覆盖层的厚度等于
其中λ 1表示所述第一波长，λ 2表示所述第二波长，λ 3表示所述第三波长，Δn(λ 1)表示所述第一波长的光通过所述第一覆盖层的双折射率、Δn(λ 2)表示所述第二波长的光通过所述第二覆盖层的双折射率和Δn(λ 3)表示所述第三波长的光通过所述第三覆盖层的双折射率。
- 如权利要求8所述的方法，其中分别形成所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层于发出所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长的多个所述有机发光二极管上的步骤包含：通过热蒸镀、溅射、喷墨打印或是化学气相将所述第一覆盖层、所述第二覆盖层和所述第三覆盖层分别沉积于发出所述第一波长、所 述第二波长和所述第三波长的多个所述有机发光二极管上。
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