掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月19日在韩国提交的韩国专利申请第10-2019-0171040号的优先权权益,通过引用将其全部内容并入本文中用于所有目的,如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

本发明涉及有机发光二极管显示装置,并且更特别地,涉及其中光提取效率由于微透镜而提高的有机发光二极管显示装置。

背景技术

近来,随着信息化社会的到来,由于对用于处理和显示大量信息的信息显示器的关注和对便携式信息媒介的需求增加,显示器领域已得到迅速发展。因此,各种轻薄平板显示装置已被开发并且突显出来。

在各种平板显示装置中,有机发光二极管(OLED)显示装置是发光型装置并且不包括诸如液晶显示器(LCD)装置的非发光型装置中使用的背光单元。因此,OLED显示装置重量轻并且外形薄。

另外,与LCD装置相比,OLED显示装置具有视角、对比度和功耗方面的优点。此外,OLED显示装置可以利用低直流(DC)电压驱动并且响应速度快。此外,由于OLED显示装置的内部元件具有固相,因此OLED显示装置具有抵抗外部冲击的高耐久性并且具有宽的可用温度范围。

在OLED显示装置中,当从发光层发射的光穿过各种部件并发射至外部时,大量的光被损失。因此,发射至OLED显示装置的外部的光是从发光层发射的光的20%。

由于从发光层发射的光的量随着施加至OLED显示装置的电流量而增大,因此可以通过向发光层施加更多的电流来进一步增大OLED显示装置的亮度。然而,在这种情况下,增大了功耗,并且也降低了OLED显示装置的寿命。

发明内容

因此,本发明涉及一种有机发光二极管显示装置,其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。

本发明的目的是提供一种有机发光二极管显示装置,其中通过使用采样区域中的多个高部(即,相对最大部)中的最大高度来调节微透镜的形状,提高了光提取效率和可靠性。

本发明的另一目的是提供一种有机发光二极管显示装置,其中通过使用采样区域中的多个高部(即,相对最大部)中的最大高度来调节微透镜的形状,减小了色差并且防止了斑点(stain)。

本发明的附加特征和优点将在下面的描述中进行阐述,并且部分地根据该描述将是明显的,或者可以通过本发明的实践而获知。本发明的这些优点及其他优点将通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些优点以及其他优点,并且根据本发明的目的,如在本文中体现和广泛描述的,一种有机发光二极管显示装置包括:基板,该基板包括具有非发射区域和发射区域的至少一个子像素;在基板上方的非发射区域中的薄膜晶体管;在薄膜晶体管上方的外涂层,该外涂层的顶表面中具有多个微透镜(例如通过外涂层中的起伏形成的微透镜);以及在外涂层上方(例如,至少部分地在具有多个微透镜的外涂层的区域上)且在发射区域中的发光二极管,该发光二极管连接至薄膜晶体管,其中,在发射区域的采样区域中的多个微透镜的表面被划分为相对于中心表面的多个凸部和多个凹部,其中,相对于中心表面的多个凸部的总体积等于相对于中心表面的多个凹部的总体积,以及其中,作为相对于中心表面的多个凸部的高度中的最大值的最大峰值在0.45μm至0.72μm的范围内。

本发明还提供一种有机发光二极管显示装置,包括:基板,该基板包括具有非发射区域和发射区域的至少一个子像素;在基板上方且在非发射区域中的薄膜晶体管;在薄膜晶体管上方的外涂层,外涂层的顶表面中具有多个微透镜;以及在外涂层上方且在发射区域中的发光二极管,发光二极管连接至薄膜晶体管,其中,多个微透镜中的相邻的两个微透镜的相邻边缘部分构成第一高部,其中,多个微透镜中的相邻的三个微透镜的相邻边缘部分构成第二高部,其中,第一高部设置在两个相邻的第二高部之间,其中,两个相邻的第二高部彼此分隔开第一间隙距离,其中,第二高部被设置成比第一高部高出第一高度,其中,第一高度相对于第一间隙距离的一半的比率被定义为第一纵横比,以及其中,第一纵横比在0.068至0.189的范围内。

应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述两者均是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

附图示出本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理,附图被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入本说明书且构成本说明书的一部分。在附图中:

图1是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图;

图2是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的采样区域的平面图;

图3A是沿图2的线IIIa-IIIa截取的截面图;

图3B是沿图2的线IIIb-IIIb截取的截面图;

图4是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的采样区域的截面图;

图5A和图5B是分别示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的第一样本和第二样本的中心表面的截面图;

图6A至图6H是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的、多个微透镜的形状相对于最大峰值的变化的平面图和立体图;

图7是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的与最大峰值相邻的四个微透镜的形状的变化的截面图;

图8是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管的色差的CIE1976L

图9A至图9D是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的第三样本至第六样本的发光照片(lighting photograph)和色差图的图;

图10是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的、相对于最大峰值的光提取效率的增大量和色差的图形;以及

图11是示出根据本公开内容的第二实施方式的有机发光二极管显示装置的四个相邻的微透镜的形状的截面图。

具体实施方式

现在将详细地参考本公开内容的实施方式,在附图中可以示出这些实施方式的示例。在以下描述中,当确定对与本文档相关的公知功能或配置的详细描述会不必要地模糊本发明构思的主旨时,将省略其详细描述。所描述的处理步骤和/或操作的进展为示例;然而,除了必须以特定顺序发生的步骤和/或操作之外,步骤和/或操作的顺序不限于本文所述的顺序,而是可以改变,如本领域中已知的那样。相似的附图标记贯穿全文表示相似的元件。在下面的说明中使用的各个元件的名称仅是为了方便书写说明书而选择的,因此可以与实际产品中使用的名称不同。

将通过下面的参照附图描述的示例性实施方式阐明本公开内容的优点和特征及其实现方法。然而,本公开内容可以以不同的形式来实施,并且不应被解释为限于本文阐述的示例性实施方式。而是,提供这些示例性实施方式,以使得本公开内容可以是足够彻底和完整的,以帮助本领域技术人员完全理解本公开内容的范围。此外,本公开内容仅由权利要求的范围限定。

在用于描述本公开内容的实施方式的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅仅是示例。因此,本公开内容不限于所示出的细节。相似的附图标记贯穿全文指代相似的元件。在下面的描述中,当确定对相关已知功能或配置的详细描述会不必要地模糊本公开内容的重点时,将省略对这样的已知功能或配置的详细描述。在使用本说明书中描述的术语“包含”、“具有”和“包括”的情况下,除非使用诸如“仅”的更限定的术语,否则可以添加另外的部件。单数形式的术语可以包括复数形式,除非相反提及。

在对元件进行解释时,尽管没有明确描述误差或容差范围,但是元件被解释为包括这样的误差或容差范围。在描述位置关系时,当两个部件之间的位置关系被描述为例如“在……上”、“在……上方”、“在……下”或“在……旁边”时,可以在这两个部件之间设置一个或更多个其他部件,除非使用更具限制性的术语,例如“紧接”或“直接”。

在描述时间关系时,当时间顺序被描述为例如“在……之后”、“随后”,“接下来”或“在……之前”时,可以包括不连续的情况,除非使用更具限制性的术语,例如“紧接”、“立即”或“直接”。

应当理解,虽然术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如,在没有脱离本公开内容的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。

在描述本公开内容的元件时,可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、和“(b)”的术语。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开,而相应元件的本质、顺序、次序或数量不应当受这些术语的限制。此外,当元件或层被描述为“连接”、“耦接”或“粘附”至另一元件或层时,除非另外指明,否则该元件或层不仅可以直接连接、耦接或粘附至另一元件或层,而且该元件或层也可以间接连接、耦接或粘附至另一元件或层,其中在这些元件或层之间“设置”有一个或更多个介入的元件或层。

术语“至少一个”应理解为包括相关联的列举项中的任何以及相关联的列举项中的一个或更多个的所有组合。例如,“第一项、第二项和第三项中的至少一个”的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。

在实施方式的描述中,当结构被描述为位于另一结构“上或上方”或者“下或下方”时,该描述应被解释为包括结构彼此接触的情况以及结构之间设置有第三结构的情况。给出附图中所示的每个元件的尺寸和厚度仅仅是为了便于描述,并且本公开内容的实施方式不限于此。

如本领域技术人员可以充分理解的,本公开内容的各种实施方式的特征可以部分地或全部地彼此耦合或组合,并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。本公开内容的实施方式可以彼此独立地执行,或者可以以相互依赖的关系一起执行。

现在将详细地参考本公开内容,其示例在附图中示出。

图1是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的截面图。

在图1中,有机发光二极管(OLED)显示装置110根据光的发射方向可以具有顶部发光型或者底部发光型。在下文中示例性地说明底部发光型OLED显示装置110。

OLED显示装置110包括基板120、驱动薄膜晶体管(TFT)Tdr和发光二极管Del。

尽管未示出,但是OLED显示装置110还可以包括开关TFT、感测TFT和存储电容器。开关TFT和感测TFT可以具有与驱动TFT Tdr相同的结构。

基板120包括多个子像素SP。每个子像素SP具有其中设置有发光二极管Del的发射区域EA和其中设置有驱动TFT Tdr的非发射区域NEA。

基板120可以包括玻璃或者塑料,例如聚酰亚胺。

半导体层122设置在基板120上方且在非发射区域NEA中。半导体层122具有作为沟道的有源区域122a以及在有源区域122a两侧处的漏极区域122b和源极区域122c。

有源区域122a可以包含本征多晶硅,并且漏极区域122b和源极区域122c可以包含掺杂杂质的多晶硅。

在另一实施方式中,在半导体层122下方可以设置有遮光层,以使由于外部光引起的阈值电压的变化最小化。

在具有半导体层122的整个基板120上方设置有栅极绝缘层124,并且在有源区域122a上方的栅极绝缘层124上方设置有栅电极126。

尽管未示出,但是在栅极绝缘层124上方可以设置有连接至开关TFT的栅电极的栅极线。

在具有栅电极126的整个基板120上方设置有层间绝缘层128,并且在漏极区域122b和源极区域122c上方的层间绝缘层128上方分别设置有漏电极132a和源电极132b。

尽管未示出,但是在层间绝缘层128上方可以设置有与栅极线交叉以限定每个子像素SP并且连接至开关TFT的源电极的数据线。

层间绝缘层128和栅极绝缘层124包括分别使漏极区域122b和源极区域122c露出的第一接触孔130a和第二接触孔130b。漏电极132a和源电极132b分别通过第一接触孔130a和第二接触孔130b连接至漏极区域122b和源极区域122c。

半导体层122、栅电极126、漏电极132a和源电极132b构成驱动TFT Tdr。

尽管在第一实施方式中驱动TFT Tdr示例性地具有顶栅型的多晶硅,但是在另一实施方式中驱动TFT Tdr可以包含非晶硅或氧化物半导体并且可以具有底栅型。

在具有驱动TFT Tdr的整个基板120上方设置有钝化层134,并且在钝化层134上方且在发射区域EA中设置有波长转换层136。

波长转换层136可以包括滤色器层,该滤色器层选择性地透射从发光二极管Del发射至基板120的白光中的与预定颜色相对应的波长的光。

例如,多个子像素SP可以包括红色子像素SP、绿色子像素SP、蓝色子像素SP和白色子像素SP,并且红色子像素SP、绿色子像素SP和蓝色子像素SP可以分别包括红色滤色器层、绿色滤色器层和蓝色滤色器层作为波长转换层136。

此外,波长转换层136可以包括量子点(QD),该量子点根据从发光二极管Del发射至基板120的白光通过重新发射来发射与预定颜色相对应的波长的光。

例如,量子点可以包含以下中的至少一个:CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、HgS、HgSe、HgTe、CdSeS、CdSeTe、CdSTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnSTe、HgSeS、HgSeTe、HgSTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、CdHgS、CdHgSe、CdHgTe、HgZnS、HgZnSe、HgZnTe、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdHgSeS、CdHgSeTe、CdHgSTe、HgZnSeS、HgZnSeTe、HgZnSTe、GaN、GaP、GaAs、AlN、AlP、AlAs、InN、InP、InAs、GaNP、GaNAs、GaPAs、AlNP、AlNAs、AlPAs、InNP、InNAs、InPAs、GaAlNP、GaAlNAs、GaAlPAs、GaInNP、GaInNAs、GaInPAs、InAlNP、InAlNAs、InAlPAs和SbTe。

例如,红色子像素SP的波长转换层136可以包括CdSe或InP的量子点,绿色子像素SP的波长转换层136可以包括CdZnSeS的量子点,并且蓝色子像素SP的波长转换层136可以包括ZnSe的量子点。

波长转换层136可以包括包含量子点的滤色器层。

在具有波长转换层136的整个基板120上方设置有外涂层138。外涂层138和钝化层134包括使源电极132b露出的第三接触孔140。

在外涂层138的顶表面中设置有具有相对大的高度的第一相对最大部(即,第一高部)142a、具有相对小的高度的相对最小部(即,低部)142c以及在第一相对最大部142a与相对最小部142c之间的倾斜部142b。在中心处的相对最小部142c、在相对最小部142c的两侧处的倾斜部142b以及在倾斜部142b的两侧处的第一相对最大部142a构成了单位微透镜ML。

外涂层138可以包含具有1.5的折射指数的绝缘材料。例如,外涂层138可以包含以下中之一:丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚苯撑树脂、聚苯硫醚树脂、苯并环丁烯和光致抗蚀剂。

在外涂层138上方且在发射区域EA中设置有第一电极144。第一电极144可以通过第三接触孔140连接至源电极132b。

例如,第一电极144可以是包含具有相对高的功函数的材料的阳极。

在第一电极144上方且在非发射区域NEA中设置有堤层146。堤层146覆盖第一电极144的边界且包括使第一电极144的中心部分露出的开口。

在堤层146的整个开口中设置有构成微透镜ML的第一相对最大部142a、倾斜部142b和相对最小部142c。例如,微透镜ML的第一相对最大部142a、倾斜部142b和相对最小部142c可以接触堤层146的与开口相邻的边缘部分。

堤层146的开口可以设置成与波长转换层136相对应。换句话说,堤层146的开口可以设置成直接覆盖波长转换层136。例如,堤层146的边缘部分可以与波长转换层136的边缘部分交叠。由于波长转换层136的至少一部分与堤层146交叠,因此使未穿过波长转换层136的光的泄露最小化。

在具有第一电极144的整个基板120上方设置有发光层148。发光层148可以具有单层的发射材料。可替选地,发光层148可以具有包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射材料层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)的多层。

在具有发光层148的整个基板120上方设置有第二电极150。例如,第二电极150可以是包含具有相对低的功函数的材料的阴极。

第一电极144、发光层148和第二电极150构成发光二极管Del。

由于第一电极144、发光层148和第二电极150根据第一相对最大部142a、倾斜部142b和相对最小部142c的形状设置在外涂层138上方,因此第一电极144、发光层148和第二电极150具有微透镜ML的形状。

在发光二极管Del上方设置有面密封件(face seal)152,并且在面密封件152上方设置有保护膜154。面密封件152可以包含透明的并且具有粘合性质的有机绝缘材料或无机绝缘材料。保护膜154可以具有薄膜型。

为了防止外部的氧和湿气渗透到发光二极管Del内部中,保护膜154可以包括至少两个无机保护膜。此外,可以在至少两个无机保护膜之间插入用于补充至少两个无机保护膜的耐冲击性的有机保护膜。

在其中有机保护膜和无机保护膜彼此交替地层压的结构中,无机保护膜可以完全包裹有机保护膜,从而防止湿气和氧通过有机保护膜的侧表面渗透。

尽管未示出,但是为了使外部光的反射最小化,在基板120下方可以设置有延迟板和偏振板。

在根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置110中,当将电压施加至第一电极144和第二电极150时,从第一电极144注入的空穴和从第二电极150注入的电子被传输至发光层148以构成激子。当激子从激发态转变为基态时,可以从发光层148发射光。

发光层148的光可以穿过透明的第一电极144以朝向外部发射,从而显示图像。

由于外涂层138、第一电极144、发光层148和第二电极150构成微透镜ML,因此由于全反射而被限制在发光层148内部的光可以以小于微透镜ML的全反射的临界角度的角度传输,以通过基板120被提取到外部。因此,提高了OLED显示装置110的光提取效率。

另外,由于第一电极144、发光层148、第二电极150和外涂层138的微透镜ML设置在堤层146的与发射区域EA相对应的整个开口中,因此整个发射区域EA用于微透镜ML并且使光提取效率最大化。

图2是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的采样区域的平面图。图3A是沿图2的线IIIa-IIIa截取的截面图,以及图3B是沿图2的线IIIb-IIIb截取的截面图。

在图2中,根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置110的采样区域包括在平面图中具有六边形蜂窝结构的多个微透镜ML。

在另一实施方式中,多个微透镜ML可以具有各种形状,例如半圆形、半椭圆形和矩形。

六边形的多个微透镜ML沿水平方向(第一方向)设置在一条线上,并且沿竖直方向(第二方向)和对角线方向(第三方向)交错。

一个微透镜ML包括在中心处的圆形的相对最小部142c、在相对最小部142c的两侧处的倾斜部142b和在倾斜部142b的两侧处的六边形的第一相对最大部142a。

在示出沿水平方向彼此相邻的四个微透镜ML的图3A中,其中外涂层138的两个微透镜ML彼此相邻设置的部分构成第一相对最大部142a,微透镜ML的中心部分构成相对最小部142c,并且在第一相对最大部142a与相对最小部142c之间的部分构成倾斜部142b。

在外涂层138上方的第一电极144、发光层148和第二电极150形成为具有与外涂层138的微透镜ML的第一相对最大部142a、倾斜部142b和相对最小部142c的形状相同的形状。

倾斜部142b的切线与水平表面(例如稍后提及的参考平面)之间的角度可以在约20度至60度的范围内。

当倾斜部142b的切线与水平表面之间的角度小于约20度时,具有微透镜ML的发光层148中的光的传输角度与平坦发光层中的光的传输角度相比没有很大改变。因此,光提取效率得不到充分地提高。

当倾斜部142b的切线与水平表面之间的角度大于约60度时,发光层148中的光的传输角度变得大于(图1中的)基板120与外部空气层的界面处的全反射的临界角度。因此,被限制在OLED显示装置中的光的量增大,并且与平坦发光层的光提取效率相比,具有微透镜ML的发光层148的光提取效率降低。

在示出沿对角方向彼此相邻的三个微透镜ML的图3B中,其中外涂层138的两个微透镜ML彼此相邻设置的部分构成第一相对最大部142a,微透镜ML的中心部分构成相对最小部142c,并且在第一相对最大部142a与相对最小部142c之间的部分构成倾斜部142b。另外,其中外涂层138的三个微透镜ML彼此相邻设置的部分构成第二相对最大部(即,第二高部)142d。

第二相对最大部142d可以具有比第一相对最大部142a大的高度。

在外涂层138上方的第一电极144、发光层148和第二电极150形成为具有与外涂层138的微透镜ML的第一相对最大部142a、倾斜部142b、相对最小部142c和第二相对最大部142d的形状相同的形状。

在根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置110中,微透镜ML形成在外涂层138、第一电极144、发光层148和第二电极150中,并且由于全反射而被限制在发光层148内部的光的传输路径朝向基板120改变。因此,提高了OLED显示装置110的光提取效率。

在OLED显示装置110的采样区域中,可以使用根据多个第一相对最大部142a、多个倾斜部142b、多个相对最小部142c和多个第二相对最大部142d计算出的中心表面CS和最大峰值Rp来控制微透镜ML的形状。

图4是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的采样区域的截面图,以及图5A和图5B是分别示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的第一样本和第二样本的中心表面的截面图。

在图4中,沿采样区域SA的一个方向跨采样长度LS的外涂层138的多个微透镜ML被测量以被表示为第一凸部CV1、第二凸部CV2、第三凸部CV3、第四凸部CV4和第五凸部CV5以及第一凹部CC1、第二凹部CC2、第三凹部CC3、第四凹部CC4和第五凹部CC5。其中第一凸部CV1至第五凸部CV5的总面积与第一凹部CC1至第五凹部CC5的总面积变得彼此相同的线被定义为中心线。

因此,其中表示外涂层138的多个微透镜ML的顶表面的函数的积分值变为0的线可以被定义为中心线。

二维中的中心线可以被扩展为三维中的中心表面。测量在采样区域SA(外涂层的子区域)中的外涂层138的多个微透镜ML以获得表示多个微透镜的顶表面的函数,并且其中在中心表面之上的多个凸部的总体积和在中心表面之下的多个凹部的总体积变得彼此相同的表面可以被定义为中心表面CS。中心表面是虚拟参考平面。参考平面可以平行于基板的平面,或者参考平面可以与基板的平面成锐角,使得参考平面的法线在朝向观看者(例如,在观看者视角内从显示表面向外)的方向上远离基板指向。参考平面之上的多个凸部的体积可以计算为形成凸部的外涂层的体积,而参考平面之下的多个凹部的体积可以计算为参考平面和外涂层之间的空间的体积。

从中心表面CS到第一凸部CV1至第五凸部CV5的第一相对最大部142a或第二相对最大部142d的距离可以被定义为第一峰值PK1至第五峰值PK5,并且可以使用最大峰值Rp来控制微透镜ML的形状,该最大峰值Rp是第一峰值PK1至第五峰值PK5中的最大值。

在图5A中,根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置的第一样本包括第一相对最大部142a和第二相对最大部142d以及相对最小部142c。由于第一相对最大部142a和第二相对最大部142d具有相对大的值的第一宽度w1,因此第一样本具有相对大的高度的第一中心表面CS1和相对小的值的第一最大峰值Rp1。

在图5B中,根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置的第二样本包括第一相对最大部142a和第二相对最大部142d以及相对最小部142c。由于第一相对最大部142a和第二相对最大部142d具有相对小的值的第二宽度w2,因此第二样本具有相对小的高度的第二中心表面CS2和相对大的值的第二最大峰值Rp2。

当微透镜ML的第一相对最大部142a和第二相对最大部142d具有圆的形状(roundshape)时,中心表面CS升高并且最大峰值Rp减小。当微透镜ML的第一相对最大部142a和第二相对最大部142d具有尖锐形状时,中心表面CS下降并且最大峰值Rp增大。

因此,微透镜ML的形状可以通过使用相对于中心表面CS的最大峰值Rp来控制,并且光提取效率得到提高。

另外,由于根据采样区域SA的多个微透镜ML的多个点计算中心表面CS和最大峰值Rp,因此提高了数据可靠性。

图6A至图6H是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的、多个微透镜的形状相对于最大峰值的变化的平面图和立体图,以及图7是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的、与最大峰值相邻的四个微透镜的形状的变化的截面图。

在图6A至图6H以及图7中,随着最大峰值Rp从约0.35μm经过约0.40μm、约0.45μm、约0.50μm、约0.55μm、约0.60μm和约0.64μm增大至约0.69μm,第一相对最大部142a和第二相对最大部142d的宽度逐渐减小,并且第一相对最大部142a和第二相对最大部142d从圆的形状改变为尖锐形状。

可以使用最大峰值Rp来控制OLED显示装置的色差。

图8是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管的色差的CIE 1976L

在图8中,CIE 1976 L

与RGB或CMYK不同,CIE 1976 L

在CIE 1976 L

在CIE 1931 XYZ颜色坐标中,难以表示相对于距离的均匀色差。在CIE u′v′颜色坐标中,尽管可以进行颜色管理,但是难以管理亮度。在CIE 1976 L

CIE 1976 L

L

a

b

L

a

b

在CIE 1976 L

ΔE

ΔE

例如,当色差ΔE

当色差ΔE

可以使用CIE 1976L

图9A至图9D是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的第三样本至第六样本的发光照片和色差图。

在图9A至图9D中,由于根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置110的第三样本至第六样本包括不同形状的多个微透镜ML,因此第三样本至第六样本具有不同的显示质量。

在图9A中,OLED显示装置110的第三样本在整个色差图中具有约1.8的最大色差ΔE

在图9B中,OLED显示装置110的第四样本在整个色差图中具有约2.5的最大色差ΔE

在图9C中,OLED显示装置110的第五样本在整个色差图中具有约3.6的最大色差ΔE

在图9D中,OLED显示装置110的第六样本在整个色差图中具有约5.5的最大色差ΔE

在根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置中,使用CIE1976L

可以使用OLED显示装置的多个微透镜ML的最大峰值Rp来控制光提取效率和色差ΔE

图10是示出根据本公开内容的第一实施方式的有机发光二极管显示装置的、相对于最大峰值的光提取效率的增大量和色差的图形。

在图10中,根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置的多个微透镜ML的相对于最大峰值Rp(单位为μm)的光提取效率的增大量和色差ΔE

随着最大峰值Rp增大,多个微透镜ML的第一相对最大部142a和第二相对最大部142d从圆的形状改变为尖锐形状。当多个微透镜ML的第一相对最大部142a和第二相对最大部142d具有过度圆的形状(几乎平坦形状)或过度尖锐的形状时,光提取效率的增大量减小并且色差ΔE

根据第一曲线G1,当最大峰值Rp等于或大于约0.38时,光提取效率的增大量为约0%,并且当最大峰值Rp在约0.45μm至约0.63μm的范围内时,光提取效率的增大量为约15%。

根据第二曲线G2,当最大峰值Rp在约0.45μm至约0.72μm的范围内时,色差ΔE

当色差ΔE

当多个微透镜ML的最大峰值Rp小于约0.45μm或大于约0.72μm时,色差ΔE

等于或大于约15%的光提取效率的增大量抵消了因形成多个微透镜ML而引起的成本的增大和产量的减小。因此,通过形成多个微透镜ML以具有在其中光提取效率的增大量等于或大于约15%的、从约0.45μm至约0.63μm的范围内的最大峰值Rp,防止了诸如斑点的劣化,并且进一步提高了光提取效率。

当多个微透镜ML的最大峰值Rp小于约0.45μm或大于约0.63μm时,光提取效率的增大量小于约15%,并且光提取效率的提高的效果可能不可以抵消成本的增大和产量的减小。

在根据本公开内容的第一实施方式的OLED显示装置110中,根据采样区域SA的多个微透镜ML的多个点来计算中心表面CS和最大峰值Rp,并且使用最大峰值Rp来调节多个微透镜ML的形状、光提取效率和色差ΔE

在第一实施方式中,使用根据采样区域SA的多个微透镜ML的多个点计算出的最大峰值Rp来调节多个微透镜ML的形状。在另一实施方式中,可以使用根据四个相邻的微透镜ML的第一相对最大部和第二相对最大部计算出的相对最大纵横比(即,第一纵横比)来调节多个微透镜ML的形状。

图11是示出根据本公开内容的第二实施方式的有机发光二极管显示装置的四个相邻的微透镜的形状的截面图。第二实施方式的OLED显示装置具有与第一实施方式的OLED显示装置相同的结构,并且图11对应于图2的线IIIb-IIIb。

在图11中,根据本公开内容的第二实施方式的OLED显示装置110包括第一相对最大部142a和第二相对最大部142d。第一相对最大部142a可以设置在两个相邻的第二相对最大部142d之间。

两个相邻的第二相对最大部142d被设置成彼此间隔开相对最大间隙距离(即,第一间隙距离)Rd,并且第二相对最大部142d被设置成比第一相对最大部142a高出相对最大高度(即,第一高度)Rh。第一纵横比Rar被定义为第一相对最大部142a与第二相对最大部142d之间的第一高度Rh相对于第一相对最大部142a与第二相对最大部142d之间的第一间隙距离的一半Rd/2的比率(Rar=Rh/(Rd/2)=2Rh/Rd)。第一相对最大部142a和第二相对最大部142d的形状可以通过使用第一纵横比Rar来调节。

由于第一纵横比Rar根据最大峰值Rp改变,因此可以使用第一纵横比Rar来调节微透镜ML的形状。

例如,最大峰值Rp(单位为μm)和第一纵横比Rar可以具有下表1所示的对应关系。

[表1]

因此,通过形成多个微透镜ML以具有与在其中色差ΔE

当多个微透镜ML的第一纵横比Rar小于约0.068或大于约0.189时,色差ΔE

此外,通过形成多个微透镜ML以具有与在其中光提取效率的增大量等于或大于约15%的、从约0.45μm至约0.63μm的范围内的最大峰值Rp相对应的、在约0.068至约0.153的范围内的第一纵横比Rar,防止诸如斑点的劣化并且进一步提高光提取效率。

当多个微透镜ML的第一纵横比Rar小于约0.068或大于约0.153时,光提取效率的增大量小于约15%,并且光提取效率的提高的效果可能不可以抵消成本的增大和产量的减小。

在根据本公开内容的第二实施方式的OLED显示装置110中,根据四个相邻的微透镜ML的第一相对最大部142a和第二相对最大部142d来计算第一纵横比Rar,并且使用第一纵横比Rar来调节多个微透镜ML的形状、光提取效率和色差ΔE

因此,在根据本公开内容的OLED显示装置中,由于使用采样区域中的多个相对最大部的最大高度来调节多个微透镜的形状,因此光提取效率和可靠性提高。

另外,由于使用采样区域中的多个相对最大部的最大高度来调节多个微透镜的形状,因此减小了色差,防止了斑点并且提高了可靠性。

对于本领域技术人员而言将明显的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和变型。因此,本发明旨在覆盖本发明的修改和变型,只要这些修改和变型落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。

相关技术
  • 有机发光二极管显示装置及用于有机发光二极管显示装置的聚合物纳米颗粒
  • 有机发光二极管、其制造方法、及包括该有机发光二极管的有机发光二极管显示装置
技术分类

06120112963255