CN108232020B - 有机发光二极管和包括该有机发光二极管的有机发光装置 - Google Patents

Abstract

有机发光二极管和包括该有机发光二极管的有机发光装置。提供了一种有机发光二极管(OLED)以及包括该OLED的有机发光装置。所述OLED包括：第一电极；有机发光层，所述有机发光层包括发光区中的多条凸形曲线或多条凹形曲线，其中，所述有机发光层的上部区域的斜面相对于将所述多条凸形曲线的高度分成两半的水平线的斜率大于所述有机发光层的下部区域的斜面相对于所述水平线的斜率；以及第二电极，所述第二电极设置在所述有机发光层上。因此，有机发光二极管和包括该有机发光二极管的有机发光装置能够改善电流效率。

Description

有机发光二极管和包括该有机发光二极管的有机发光装置

技术领域

本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)以及包括该有机发光二极管的有机发光装置。

背景技术

从有机发光装置的有机发光层发出的光穿过有机发光装置的各种组件，然后被发射到有机发光装置的外部。然而，从有机发光层发出的光的一部分可能不会被发射到有机发光装置的外部并且在有机发光装置内部被捕获，从而降低了有机发光装置的光提取效率。

具体地，在有机发光装置当中的底部发光型有机发光装置中，从有机发光层发出的光的大约50％从阳极电极全反射或被阳极吸收，并且因此在有机发光装置内部被捕获；以及从有机发光层发出的光的大约30％从基板全反射或被基板吸收，并因此在有机发光装置内部被捕获。如上所述，从有机发光层发出的光的大约80％在有机发光装置内部被捕获，并且仅有大约20％的发出光被提取到外部。因此，发光效率非常低。

为了提高有机发光装置的光提取效率，已经提出了将微透镜阵列(MLA)附接到有机发光装置的基板的外侧的方法或者在有机发光装置的内部形成微透镜的方法。

然而，即使将MLA附接到有机发光装置的基板的外侧或者在有机发光装置的内部形成微透镜，大量的光也会在有机发光装置的内部被捕获，并且因此被提取到外部的光量很小。此外，由于MLA或微透镜的使用，从基板入射的光的一部分根据偏振板的偏振轴的状态而被反射。因此，有机发光装置的反射率(或漫反射率)可能增加。

发明内容

本发明涉及能够降低反射率的有机发光二极管(OLED)以及包括该有机发光二极管的有机发光装置。

根据一个或更多个实施方式，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括分成发光区和非发光区的基板。在一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括涂覆层，所述涂覆层设置在所述基板上并且在所述发光区中包括多个峰值部分或凹入部分，其中，所述多个峰值部分的斜面的斜率大于所述多个凹入部分的斜面的斜率。在一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在涂覆层上的第一电极。在一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在第一电极上的有机发光层。在一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在有机发光层上的第二电极。

根据一个或更多个实施方式，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括分成发光区和非发光区的基板。在另一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在基板上的涂覆层。在另一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在涂覆层上的第一电极。在另一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在第一电极上并且在发光区中包括多条凸形曲线或多条凹形曲线的有机发光层，并且所述有机发光层的所述多条凸形曲线的斜面的斜率大于所述多条凹形曲线的斜面的斜率。在另一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括第二电极，所述第二电极设置在有机发光层上并且该所述第二电极的形状依据有机发光层的顶表面的形状。

根据一个或更多个实施方式，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括有机发光层，所述有机发光层设置在第一电极上并且包括多条凸形曲线或多条凹形曲线，并且其中所述有机发光层的上部区域的斜面相对于将所述多条凸形曲线的高度分成两半的水平线的斜率大于所述有机发光层的下部区域的斜面相对于所述水平线的斜率。在另一个实施方式中，OLED和具有该OLED的有机发光装置包括设置在有机发光层上的第二电极。

本公开的其它优点和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且在一部分中对本领域普通技术人员而言在通过以下的研究之后将变得显而易见，或者可以从本公开的实践中获悉。本公开的目的和其它优点可以通过在书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

应当理解，本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步解释。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入且构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是应用了实施方式的有机发光显示装置的截面图；

图2是图1的区域X中的有机发光层的平面图；

图3是图1的区域X的放大截面图；

图4是确定涂覆层的峰值部分形状的变量的概念图；

图5是例示确定根据实施方式的有机发光显示装置的涂覆层的峰值部分的形状的变量的图；

图6是用于解释微透镜阵列的间隙的概念图；

图7是例示根据实施方式的峰值部分上的最大倾斜位置处的光路的图；

图8是例示比较例的涂覆层的峰值部分的形状的图；

图9是示出电流效率相比于涂覆层的峰值部分的形状的图表(graph)；和

图10是示出根据实施方式的漫反射率相比于峰值部分的纵横比A/R的图表。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地描述本公开的实施方式。本文阐述的实施方式作为示例被提供以将本公开的思想充分地传递给本领域的普通技术人员。因此，本公开不应该被解释为限于这些实施方式，并且可以以许多不同的形式来体现。在附图中，为了便于说明，装置的尺寸、厚度等可能被夸大。相同的附图标记始终表示相同的元件。

通过结合附图参照本文阐述的实施方式，本公开的优点和特征以及实现它们的方法将变得显而易见。然而，本公开不应该被解释为限于实施方式，并且可以以许多不同的形式来体现。相反，提供这些实施方式是为了使本公开将是透彻和完整的，并且将本公开的概念完全传达给本领域的普通技术人员。本公开应仅由权利要求的范围来限定。相同的附图标记始终表示相同的元件。在附图中，为了清楚起见，层和区域的大小及其相对大小可能被夸大。

将理解的是，当一个元件或一层被称为“在另一元件或层上方”或“在另一元件或层上”时，该元件或层可以直接位于另一元件或层上或者位于中间元件或层上。相反，当一个元件或层被称为“直接在另一元件或层上方”或“直接在另一元件或层上”，时，不存在中间元件或层。

为便于描述，，这里可以使用诸如“在...下方”、“在…下”、“在...之下”、“在...上方”、“在...上”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。将理解的是，除了在附图中描绘的方位之外，空间相对术语旨在包括每个元件在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中示出的每个原件是倒置的，则被描述为“在其它元件下方”或“在其它元件下”的元件将被定向为“在其它元件上方”。因此，示例性术语“在...下方”可以涵盖上方和下方的两个方位。

当下面描述本公开的组件时，可以使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语仅用于将一个组件和其它组件进行区分。因此，组件的基本特征、次序、顺序或数量不受这些术语的限制。

图1是应用了实施方式的有机发光显示装置的截面图。参照图1，应用实施方式的有机发光显示装置100包括：包含栅极121、有源层122、源极123和漏极124的薄膜晶体管(TFT)120；以及电连接到TFT 120并且包括第一电极150、有机发光层160和第二电极170的有机发光二极管(OLED)EL。

详细地说，栅极121设置在基板110上。在栅极121和基板110上设置栅绝缘层131，以使栅极121和有源层122绝缘。在栅极绝缘层131上设置有源层122。在有源层122上设置蚀刻阻挡层132。源极123和漏极124设置在有源层122和蚀刻阻挡层132上。源极123和漏极124以与有源层122接触的方式电连接到有源层122，并设置在蚀刻阻挡层132的区域中。另选地，可以不设置蚀刻阻挡层132。

为了便于解释，图1仅示出了适用于有机发光显示装置100的各种TFT当中的驱动TFT。此外，图1示出了TFT 120具有反向交错结构或底栅结构(其中栅极121相对于有源层122与源极123和漏极124相对设置)，但是具有共面结构或顶栅结构(其中栅极121相对于有源层122位于与源极123和漏极124相同的一侧)的TFT也是可用的。

在TFT 120上设置钝化层133。在钝化层133上设置涂覆层140。

虽然在图1中未示出，但是可以在钝化层133与涂覆层140之间设置滤色器层。滤色器层可以设置在与有机发光显示装置100的发光区相对应的位置处。

OLED EL的第一电极150设置在涂覆层140上。限定发光区和非发光区的堤岸图案(bank pattern)136设置在涂覆层140和第一电极150的顶表面的一部分上。OLED EL的有机发光层160和第二电极170设置在第一电极150和堤岸图案136上。

有机发光层160具有多个发光层的堆叠结构(串联白色)以发出白光。有机发光层160可以包括发出蓝光的第一有机发光层，和设置在第一有机发光层上并且当与蓝光混合时发出具有白色的光的第二有机发光层。第二有机发光层可以是例如发出黄绿色光的有机发光层。另选地，有机发光层160可以仅包括发出蓝光、红光或绿光的有机发光层。

有机发光层160和第二电极170的与发光区相对应的区域可以具有包括多条凸形曲线142a或多条凹形曲线141a的多条曲线。另选地，根据一个实施方式的有机发光层160和第二电极170的与发光区相对应的每一个的区域可以具有多条凸形曲线和多条凹形曲线中的至少一条曲线。

在这种情况下，有机发光层160的多条凸形曲线142a的斜面的斜率可以大于有机发光层160的多条凹形曲线141a的斜面的斜率。因此，有机发光层160的每个区域可以具有合适的厚度，并且因此可以提高有机发光显示装置100的电流效率和光提取效率。详细地说，有机发光层160的多条凸形曲线142a可以比有机发光层160的多条凹形曲线141a更薄。

在OLED EL中，最高电场被施加到有机发光层160的最薄区域(对应于多条凸形曲线142a的区域)，并且因此在该区域中发生主要发光(major emission)。也就是说，在OLEDEL的有机发光层160的多条凸形曲线142a处可能发生主要发光。

有机发光层160的每个区域的厚度可以根据有机发光层160的形状变化，换句话说，根据有机发光层160的多条凸形曲线142a或者多条凸形曲线142a的形状变化。为了便于解释，将针对下面的有机发光层160的多条凸形曲线142a的形状来描述实施方式。

确定有机发光层160的多条凸形曲线142a的形状的变量可以包括有机发光层160的多条凸形曲线142a的直径D1、高度H1、纵横比A/R1、半峰全宽F1、半峰全宽纵横比F1_A/R1(＝H/F)、斜率S1、半峰纵横比与纵横比(half height aspect ratio-versus-aspectratio)之比Rm1(MLA＝(F_A/R)/(A/R)的比)等。

有机发光层160的凸形曲线142a的直径D1是指两条相邻的凸形曲线142a的中心之间的距离。有机发光层160的凸形曲线142a的高度H1是指凸形曲线142a从下到上的垂直长度。半峰全宽F1是指凸形曲线142a在其高度的一半处的宽度，如图1所示。凸形曲线142a的纵横比A/R1是指通过将凸形曲线142a的高度H1除以凸形曲线142a的半径D1/2而得到的值。

在一个实施方式中，有机发光层160的凸形曲线142a的直径D1可以是1μm至5μm，并且凸形曲线142a的纵横比A/R1可以是0.3至0.5。凸形曲线142a的半峰全宽F1可以是0.975μm至1.5μm。因此，凸形曲线142a的半峰全宽纵横比F1_A/R1(＝H/F)可以是0.4到0.75。

如上所述，当有机发光层160的凸形曲线142a的纵横比A/R1为0.3至0.5时，半峰全宽纵横比F1_A/R1(＝H/F)增加，因此满足半峰纵横比与纵横比之比Rm1应为1.2或更大的条件。凸形曲线142a的半峰纵横比与纵横比之比Rm1是半峰全宽纵横比F1_A/R1与纵横比A/R1之间的比，并且可以是确定具有最陡最大斜率Smax的区域的变量。

因此，在根据实施方式的有机发光显示装置100中，有机发光层160的凸形曲线142a的纵横比A/R1可以是0.3至0.5的小值。由于凸形曲线142a的纵横比A/R1的范围，所以半峰全宽纵横比F1_A/R1可以是0.4到0.75。

由于半峰纵横比与纵横比之比Rm1为1.2或更大，因此有机发光层160的具有最大斜率Smax的区域可对应于多条凸形曲线142a。有机发光层160的最薄区域可以是有机发光层160的具有最大斜率Smax的区域。换句话说，有机发光层160的包括多条凸形曲线142a的区域可以具有最大斜率Smax。

另一方面，有机发光层160的上部区域的斜面相对于将有机发光层160的凸形曲线142a的高度H1分成两半的水平线可具有最大斜率Smax。有机发光层160的下部区域的斜面相对于将有机发光层160的凸形曲线142a的高度H1分成两半的水平线的斜率可以小于有机发光层160的上部区域的斜面的斜率。

电场局部集中的有效发光区可以发生在有机发光层160的斜面的斜率较大并且在电极150与第二电极170之间在其边缘处具有很小厚度的区域中。在这种情况下，当OLED EL被驱动时，电场局部集中在有效发光区中，从而形成主电流路径。因此，主要发光发生。相反，有机发光层160的与多条凹形曲线141a相对应的区域可以是OLED EL的无效发光区。

有机发光层160的多条凸形曲线142a的最大斜率Smax可以是20度至60度。这里，有机发光层160的最大斜率Smax是指多条凸形曲线142a的底面的切线与水平面之间的最大倾斜角度。当有机发光层160的多条凸形曲线142a的最大斜率Smax小于20度或大于60度时，OLED EL的主要发光区可能改变。

类似地，OLED EL的第二电极170可以具有对应于有机发光层160的曲线的多个曲线。因此，可发生从OLED EL发出的光的多次反射，并且因此大量的光可以被提取到有机发光显示装置100的外部。此外，涂覆层140可以具有与有机发光层160的多条曲线相对应的多个峰值部分或者多个凹入部分。也就是说，由于有机发光层发光层160具有多条曲线，因此涂覆层140的顶表面可以具有依据有机发光层160的形态的形状。

类似地，由于有机发光层160具有多条曲线，因此OLED EL的第一电极150的顶表面可以具有依据有机发光层160的形态的形状。

尽管图1示出了在发光区中，根据本实施方式的涂覆层140和第一电极150的顶表面具有依据有机发光层160的形态的形状，但是根据实施方式的有机发光显示装置100不限于此，并且涂覆层140和第一电极150中的至少一个可以具有依据发光区中的有机发光层160的形态的形状。

然而，根据实施方式的有机发光显示装置100的形状不限于图1所示的形状，但是有机发光层160和第二电极170各自在发光区中具有多条曲线。

根据实施方式的有机发光显示装置100可以是底部发光型有机发光显示装置，但是本公开的实施方式不限于此，并且根据需要可应用于顶部发光型有机发光显示装置或双发光型有机发光显示装置。

将参照图2和图3详细描述有机发光显示装置100的上述结构。图2是图1的区域X中的有机发光层的平面图。参照图2，在发光区中，有机发光层160包括多条凸形曲线142a和多条凹形曲线141a。在这种情况下，当从平面图看时，有机发光层160的多条凹形曲线141a可以具有圆形形状。有机发光层160的多条凸形曲线142a可具有围绕多条凹形曲线141a的形式。

然而，根据实施方式的多条凹形曲线141a不限于圆形，并且可以具有诸如半球形、半椭圆形或多边形的各种形状。

图3是图1的区域X的放大截面图。参照图3，根据实施方式的涂覆层140包括多个峰值部分142和多个凹入部分141。形成在包括多个峰值部分142和多个凹入部分141的涂覆层140上的OLED EL的有机发光层160和第二电极170可以各自具有依据涂覆层140的形态的形状。

也就是说，与包括多个峰值部分142和多个凹入部分141的涂覆层140的区域相对应的OLED EL的有机发光层160和第二电极170中的每一个的区域可以具有多个凸形或凹形曲线。类似地，与包括多个峰值部分142和多个凹入部分141的涂覆层140的区域相对应的OLED EL的第一电极150的区域可以具有多条凸形曲线或凹形曲线。

当OLED EL的有机发光层160具有多条凸形曲线或凹形曲线时，发光区中的有机发光层160的区域的厚度可以彼此不同。这里，有机发光层160的区域的厚度是指在有机发光层160的与涂覆层140的凹入部分141和峰值部分142相对应的区域中距离有机发光层160的多条凸形曲线或者凹形曲线的切线的垂直长度。

详细地说，有机发光层160的位于与第一电极150垂直的涂覆层140的峰值部分142与凹入部分141之间的区域A的厚度d1和有机发光层160的与涂覆层140的峰值部分142相对应的区域B的厚度d2可以小于有机发光层160的与涂覆层140的凹入部分141相对应的区域的厚度d3。

例如，当根据各种适用方法中的沉积方法来形成有机发光层160时，在垂直于基板110的方向上沉积的有机发光层160可以具有均匀的厚度，但是可以具有依据涂覆层140的形态。

根据沉积工艺的特征，有机发光层160的厚度在有机发光层160具有最大斜率的位置处最小。详细地说，有机发光层160在区域A、区域B以及在区域A与区域B之间的区域中具有最小厚度。因此，在OLED EL中，最高电场被施加到有机发光层160的最薄区域，并且主要发光发生在最薄区域中。

换句话说，有机发光层160的与涂覆层140的峰值部分142的最大斜率Smax的区域143(在下文中称为‘连接部分143’)相对应的区域A的厚度d1小于有机发光层160的与涂覆层140的峰值部分142和凹入部分141分别相对应的区域的厚度d2和d3。因此，在OLED EL的与涂覆层140的连接部分143相对应的区域中发生主要发光。

尽管为了便于解释，将峰值部分142的具有最大斜率Smax的区域称为连接部143，但是连接部143可以是峰值部分142的整个斜面。

当OLED EL具有用于改善外部光提取效率的微透镜阵列时，根据如图2所示的微透镜阵列的图案的特征，由于涂覆层140的峰值部分142，在OLED EL的表面上出现凸形曲线。

在这种情况下，在有机发光层160的具有大斜率的区域中，第一电极150与第二电极170之间的有机发光层160的边缘的厚度d1很小，并且因此出现了电场局部集中的有效发光区Y(即，包括涂覆层140的峰值部分142和连接部分143的区域)。

在这种情况下，当OLED EL被驱动时，形成主电流路径并且因此由于电场的局部集中而在有效发光区Y中发生主要发光，而涂覆层140的凹入部分141可以是无效发光区Z。

在根据实施方式的有机发光显示装置100的发光区中，涂覆层140包括包含多个凹入部分141、多个峰值部分142和多个连接部分143的微透镜阵列图案(micro-lens arraypattern)。

因此，由于微透镜阵列被***到涂覆层140，从有机发光层160发出并且可以在第一电极150和有机发光层160的内部被全反射和捕获的光的路径的角度改变成小于全反射临界角，由此增加了要提取到有机发光显示装置100外部的光量，并且因而提高了外部发光效率。

在这种情况下，通过***的微透镜阵列来改变从有机发光层160发出的光的传播角度。即使微透镜阵列的形状发生了微小的变化，光的传播角度也可能变得明显不同。

如上所述，光的传播角度可以根据涂覆层140的峰值部分142的形状而变化，由此改变外部光提取效率。也就是说，在根据实施方式的有机发光显示装置100中，在有机发光层160的内部被全反射和捕获的光被提取到外部的程度可以基于***的涂覆层140的峰值部分142的形状而根据光路来变化，从而提高外部光提取效率。

如上所述，根据为了提高外部光提取效率而***的涂覆层140的峰值部分142或凹入部分141的形状的光路的变化可以是提高光提取效率的主要因素。为了便于解释，下面将描述确定涂覆层140的峰值部分142的形状的变量。

确定涂覆层140的凸起部分的变量可包括涂覆层140的峰值部分142的直径D、高度H、纵横比A/R、半峰全宽F、半峰全宽纵横比F_A/R(＝H/F)、斜率S、两个相邻峰值部分142的底部之间的间隙G、半峰纵横比与纵横比之比Rm(MLA＝(F_A/R)/(A/R)的比)等。

图4是确定涂覆层的峰值部分形状的变量的概念图。图5是例示确定根据实施方式的有机发光显示装置的涂覆层的峰值部分的形状的变量的图。图6是用于解释微透镜阵列中的间隙G的概念图。

参照图4和图5，涂覆层140的峰值部分142的直径D是指两个相邻峰值部分142的中心之间的距离。涂覆层140的峰值部分142的高度H是指从凹入部分141的底部到峰值部分142的顶部的垂直长度。半峰全宽F是指峰值部分142在高度H的一半处的宽度，如图4所示。峰值部分142的纵横比A/R是指通过将峰值部分142的高度H除以峰值部分142的半径D/2而得到的值。

在一个实施方式中，涂覆层140的峰值部分142的直径D可以是1μm至5μm，并且其高度H可以是0.6μm至1.3μm。当峰值部分142的直径D和高度H在上述范围内时，峰值部分142的纵横比A/R可以在0.24至2.6的范围内，并且优选地，在0.3至0.5的范围内。峰值部分142的半峰全宽F可以是0.975μm至1.5μm。因此，峰值部分142的半峰全宽纵横比F_A/R可以是0.4到0.75。

如上所述，当涂覆层140的峰值部分142的纵横比A/R为0.3至0.5时，半峰全宽纵横比F_A/R可能增加，因此满足半峰度纵横比与纵横比之比Rm应该为1.2或更大的调节。峰值部分142的半峰纵横比与纵横比之比Rm是半峰全宽纵横比F_A/R与纵横比A/R之间的比，并且因此可以是确定具有最陡最大斜率Smax的区域的变量。

因此，在根据实施方式的有机发光显示装置100中，涂覆层140的峰值部分142的纵横比A/R可以是从0.3到0.5的范围内的低值。由于峰值部分142的纵横比A/R的范围，所以半峰全宽纵横比F_A/R可以是0.4到0.75。根据OLED EL所在的实施方式的有机发光显示装置100的表面可以是具有满足上述条件的峰值部分142的涂覆层140的顶表面。

如下面将参照图8和图9详细描述的，通过形成满足上述条件的涂覆层140的峰值部分142，有机发光显示装置100的电流效率的增加率可以比包括不在上述范围内的峰值部分142的有机发光显示装置的电流效率的增加率更高。

如果仅应用纵横比A/R作为限定涂覆层140的峰值部分142的形状的变量，则尽管纵横比A/R是相同的并且因而仅由直径D和高度H限定的比率是相同的，但是当由诸如半峰全宽F和两个相邻峰值部分142的底部之间的间隙G的其它变量所限定的值改变时，涂覆层140的峰值部分142的形状也可以改变。

下面将详细描述具有在上述范围内的峰值部分142的涂覆层140。图7是例示根据本实施方式的峰值部分上的最大倾斜位置处的光路的图。

参照图7，涂覆层140的峰值部分142包括具有最大斜率Smax的第二区域A。详细地说，当涂覆层140的峰值部分142相对于其高度H被分成两半时，峰值部分142可被分成与凹入部分141相邻的第一区域B以及比第一区域B相离凹入部分141的更远的第二区域A。在一个实施方式中，峰值部分142的第二区域A可具有最大斜率Smax。换句话说，峰值部分142的上部区域是相对于将峰值部分142的高度分成两半的水平线具有最大斜率Smax的第二区域A，并且峰值部分142的下部区域是斜率小于第二区域A的斜率的第一区域B。

如以上参照图4所描述的，根据实施方式的峰值部分142的半峰纵横比与纵横比之比Rm可以是1.2或更大。而且，参照图4和图7，当峰值部分142的半峰纵横比与纵横比之比Rm小于1.2时，第一区域B是峰值部分142的具有最大斜率Smax的区域。当半峰纵横比峰值部分142的纵横比之比Rm为1.2或更大时，第二区域A为具有最大斜率Smax的区域。

换句话说，由于根据一个实施方式的峰值部分142的半峰纵横比与纵横比之比Rm是1.2或更高，所以区域A可以是具有最大斜率Smax的区域。

另选地，涂覆层140的峰值部分142的整个斜面可具有最大斜率Smax。也就是说，根据实施方式的涂覆层140的凹入部分141的斜率可以小于峰值部分142的斜率S。

因此，如图7所示，涂覆层140的微透镜阵列具有斜面的斜率从凹入部分141到峰值部分142增加的形状，并且因此可以从凹入部分141到峰值部分142逐渐变细。

在这种情况下，如图4所示，峰值部分142的斜率S被理解为是指峰值部分142的底表面的切线与水平面之间的角度。最大斜率Smax可以理解为表示峰值部分142的底表面的切线与水平面之间的最大角度。这里，峰值部分142的斜率S可以是20度至60度。当峰值部分142的斜率S不在上述范围内时，通过涂覆层140提取的光量可能减少。

因此，如图3所示，有机发光层160的位于涂覆层140上且对应于峰值部分142的具有最大斜率Smax的第二区域A的区域可以是最薄的。有机发光层160的厚度是指有机发光层160的与峰值部分142的具有最大斜率Smax的第二区域A相对应并且垂直于有机发光层160的曲线的切线的区域的长度。因此，电场集中在有机发光层160的与涂覆层140的峰值部分142相对应的区域中，因此OLED EL可以表现出最大的发光效率。

此外，如图7所示，涂覆层140的峰值部分142具有锥形形状，因此横向上的光路可以减小，由此改善外部光提取效率。也就是说，在根据一个实施方式的有机发光显示装置100中，OLED EL的与层140的峰值部分142相对应的区域具有最大的发光效率，并且在涂覆层的峰值部分142处的光提取效率层140高。

虽然涂覆层140的峰值部分142的纵横比A/R基本相同，但是峰值部分142可具有各种形状。例如，即使峰值部分具有与根据一个实施方式的涂覆层140的峰值部分142相同或基本相同的纵横比A/R，但是与根据本实施方式的峰值部分142的形状不同的是，该峰值部分可以具有丰满的形状。详细地说，即使峰值部分具有与根据本实施方式的峰值部分142相同或基本相同的纵横比A/R，但是如下面将参照图8详细描述的，峰值部分142的半峰全宽F的变化可能导致峰值部分的形状改变。

图8是例示比较例的涂覆层的峰值部分的形状的图。参照图8，根据比较例的涂覆层240的峰值部分242的纵横比A/R可以与根据图7所示的本实施方式的涂覆层140的峰值部分142的纵横比A/R相同或基本相同。

相反，根据比较例的涂覆层240的峰值部分242的半峰全宽F'可以大于根据图7所示的实施方式的涂覆层140的峰值部分142的半峰全宽F。在这种情况下，与根据本实施方式的涂覆层140的峰值部分142的具有最大斜率Smax的区域相比，根据比较例的涂覆层240的峰值部分242的具有最大斜率Smax的区域位于更靠近凹入部分241的位置。

因此，在涂覆层140上从OLED EL发出的光的传播路径可以与在涂覆层240上从OLED发出的光的传播路径不同。详细地说，在OLED的与涂覆层140或240的具有最大斜率Smax的区域相对应的区域中发生主要发光，并且从OLED的区域发出的光被提取到外部的路径根据涂覆层140或240的峰值部分142或242的形状而变化。

如图8所示，从与具有最大斜率Smax的区域对应的根据比较例的涂覆层240的区域发出的光的一部分被提取到基板的外部同时与涂覆层240的具有最大斜率Smax的区域的一侧碰撞，但是剩余的光未被提取到基板的外部而是在内部被捕获。也就是说，根据比较例的光提取效率低。

相反，如图7所示，从与最大斜率Smax的区域对应的涂覆层140的区域发出的大量的光与具有最大斜率Smax的区域的一侧碰撞并且因而被提取到基板的外部。也就是说，在本实施方式中，可以提高光提取效率。

接下来，下面将参照图9来描述根据实施方式和比较例的电流效率。图9是示出电流效率相比于涂覆层的峰值部分的形状的图表。

参照图9，当峰值部分的纵横比A/R为0.5或更小时，根据实施方式的有机发光显示装置的电流效率高于根据比较例的有机发光显示装置的电流效率(参见图8)。也就是说，即使根据本实施方式和比较例的涂覆层的纵横比A/R相同或基本相同，也可以看出，随着涂覆层的峰值部分的半峰全宽F的减小，根据本实施方式和比较例的电流效率是不同的。具体地说，当根据实施方式的涂覆层应用于显示装置时，可以进一步改善电流效率。这意味着当将薄有机发光层堆叠在根据实施方式的峰值部分上时，OLED可以具有最佳结构并且因此可以进一步改善电流效率。

另一方面，峰值部分的纵横比A/R与面板的漫反射率成比例。也就是说，峰值部分的纵横比A/R的增加导致漫反射率的增加。这里，漫反射率是指当从基板入射的光的一部分以与偏振板的偏振轴相同的状态被反射时提高的显示装置的反射率。即使漫反射率高，当电流效率高时，有机发光显示装置的黑色亮度也可能会降低。

因此，需要一种能够减小漫反射率并且具有改善的电流效率的结构。如下面将参照图10所描述的，根据实施方式的结构可以满足这种需要。图10是示出根据实施方式的漫反射率相比于峰值部分的纵横比A/R的图表。

参照图10，在根据实施方式的具有峰值部分的结构中，当峰值部分的纵横比A/R增加时，漫反射率增加。另一方面，当***微透镜阵列的面板的漫反射率大约为20％或更小时，观看者可能不能识别出已经劣化的黑色亮度。当纵横比A/R小于0.6时，根据实施方式的具有峰值部分的有机发光显示装置的漫反射率为大约20％或更小。

也就是说，参照图9和图10所示的图表所示的结果，当峰值部分的纵横比A/R为0.5或更小时，根据本实施方式的具有峰值部分的有机发光显示装置具有高电流效率和低漫反射率。

如上所述，由于根据实施方式的涂覆层的峰值部分的斜面的斜率大于涂覆层的凹入部分的斜面的斜率，所以在OLED的与峰值部分相对应的区域中可能发生主要发光。因此，可以提高电流效率，可以改善光提取效率，并且可以获得低漫反射率。

在根据实施方式的OLED和包括该OLED的有机发光装置中，在发光区中，涂覆层的峰值部分的斜面的斜率大于涂覆层的凹入部分的斜面的斜率，由此降低了反射率并改善了电流效率。

虽然以上已经描述了可应用于根据实施方式的有机发光显示装置的OLED，但是实施方式不限于此。根据实施方式的OLED可以单独使用或者应用于诸如具有OLED的照明装置等的有机发光装置。

对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明作出各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变化。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月20日在韩国提交的韩国专利申请No.2016-0174658的优先权，出于所有目的，将该韩国专利申请全部内容通过引用并入本文，如同在此完全阐述一样。

Claims (20)

1.一种有机发光二极管，所述有机发光二极管包括：

第一电极；

设置在所述第一电极上的有机发光层，所述有机发光层包括多条凸形曲线和多条凹形曲线中的至少一种曲线，其中，所述有机发光层的上部区域的斜面相对于将所述多条凸形曲线的高度分成两半的水平线的斜率大于所述有机发光层的下部区域的斜面的斜率；以及

第二电极，所述第二电极设置在所述有机发光层上，

其中，所述有机发光层在所述多条凸形曲线的斜面处的厚度小于所述有机发光层在所述多条凹形曲线的斜面处的厚度。

2.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述第二电极具有依据所述有机发光层的形态的形状。

3.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述多条凸形曲线或所述多条凹形曲线的纵横比为0.3至0.5。

4.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述多条凸形曲线或所述多条凹形曲线的直径为1μm至5μm，其中，所述有机发光层的所述凸形曲线的直径是两条相邻的凸形曲线的中心之间的距离，并且所述有机发光层的所述凹形曲线的直径是两条相邻的凹形曲线的中心之间的距离。

5.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述多条凸形曲线或所述多条凹形曲线的半峰全宽为0.975μm至1.5μm，其中，所述半峰全宽是所述凸形曲线在该凸形曲线的高度的一半处的宽度或者是所述凹形曲线在该凹形曲线的高度的一半处的宽度。

6.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述多条凸形曲线或所述多条凹形曲线的半峰全宽纵横比为0.4至0.75。

7.根据权利要求6所述的有机发光二极管，其中，所述多条凸形曲线或所述多条凹形曲线的半峰纵横比与纵横比之比为1.2或更大，其中，所述半峰纵横比与纵横比之比是所述半峰全宽纵横比与所述纵横比之间的比。

8.根据权利要求1所述的有机发光二极管，其中，所述多条凸形曲线或所述多条凹形曲线的最大斜率为20度至60度。

9.一种有机发光装置，所述有机发光装置包括：

基板，所述基板被分成发光区和非发光区；

涂覆层，所述涂覆层设置在所述基板上并且在所述发光区中包括多个峰值部分或多个凹入部分，其中，所述多个峰值部分的斜面的斜率大于所述多个凹入部分的斜面的斜率；

第一电极，所述第一电极设置在所述涂覆层上；

有机发光层，所述有机发光层设置在所述第一电极上；以及

第二电极，所述第二电极设置在所述有机发光层上，

其中，所述有机发光层的与所述多个峰值部分的斜面相对应的区域的厚度小于所述有机发光层的与所述多个凹入部分的斜面相对应的区域的厚度。

10.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的纵横比为0.3至0.5。

11.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的高度为0.6μm至1.3μm，其中，所述高度是从所述凹入部分的底部到所述峰值部分的顶部的垂直长度。

12.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的直径为1μm至5μm，其中，所述直径是两个相邻的峰值部分的中心之间的距离或者两个相邻的凹入部分之间的距离。

13.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的半峰全宽为0.975μm至1.5μm，其中，所述半峰全宽是所述峰值部分在高度的一半处的宽度或所述凹入部分在高度的一半处的宽度。

14.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的半峰全宽纵横比为0.4至0.75。

15.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的半峰纵横比与纵横比之比为1.2或更大，其中，所述半峰纵横比与纵横比之比是所述半峰全宽纵横比与所述纵横比之间的比。

16.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分或所述多个凹入部分的最大斜率为20度至60度。

17.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中，所述多个峰值部分的上部区域相对于将所述多个峰值部分的高度分成两半的水平线具有最大斜率。

18.一种有机发光装置，所述有机发光装置包括：

基板，所述基板被分成发光区和非发光区；

涂覆层，所述涂覆层设置在所述基板上；

第一电极，所述第一电极设置在所述涂覆层上；

有机发光层，所述有机发光层设置在所述第一电极上并且在所述发光区中包括多条凸形曲线或多条凹形曲线，其中，所述多条凸形曲线的斜面的斜率大于所述多条凹形曲线的斜面的斜率；以及

第二电极，所述第二电极设置在所述有机发光层上，并且具有依据所述有机发光层的顶表面的形态的形状，

其中，所述有机发光层的包括有所述多条凸形曲线的区域的厚度最小。

19.根据权利要求18所述的有机发光装置，其中，所述第一电极的顶表面和所述涂覆层的顶表面中的至少一个具有依据所述有机发光层的形态的形状。

20.根据权利要求18所述的有机发光装置，其中，所述涂覆层包括与所述有机发光层的所述多条凸形曲线相对应的多个峰值部分或者与所述有机发光层的所述多条凹形曲线相对应的多个凹入部分。

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