TW201519696A - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents

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Abstract

一種有機發光二極體顯示器包含複數個像素，且像素包含發光部配置以產生光以及彼此面對之像素電極及相對電極。發光層係於像素電極及相對電極之間。每一像素也包含光輸出部位於發光部之一側且配置以允許光穿過。

Description

有機發光二極體顯示器
本發明之實施例的觀點是針對一種有機發光二極體(OLED)顯示器。
在顯示裝置中，有機發光二極體(OLED)顯示器是一種自發光顯示器；也就是說，它不需要分離的光源。因此，它相較於非自發光顯示器具有較低的功率耗損，且有機發光二極體(OLED)顯示器的響應速度、視角以及對比優異。
有機發光二極體(OLED)顯示器包含複數個像素，如紅色像素、藍色像素、綠色像素以及白像素(白色像素)，且藉由結合不同的顏色像素可呈現全範圍的色彩。每一像素包含發光元件以及複數個薄膜電晶體以驅動發光元件。
有機發光二極體(OLED)顯示器的發光元件包含像素電極、共用電極以及位於這兩個電極之間的發光層。像素電極或共用電極為陽極，而另一個像素電極或共用電極為陰極。來自陰極的電子以及來自陽極的電洞在發光層中彼此耦合以形成激子，且激子在放出能量時發光。共用電極形成於整個覆數個像素以轉移共用電壓。
OLED顯示器可為底部發光顯示器，其中光朝向其底部發出，或者可為頂部發光顯示器，其中光朝向其頂部發出。在頂部發光OLED顯示器中，共用電極可包含透明導電材料，而在底部發光OLED顯示器中，共用電極可包含不透明導電材料。
從OLED顯示器外部進入的外部光可被OLED顯示器的表面或被OLED顯示器的各種內部層反射，藉以降低影像的可視性及品質。例如，當外部光被反射時，黑色的可視性是降低的，藉以造成對比的下降。因此，可在OLED顯示器遇到外部環境的界面(或邊界)的周圍區域連接偏光器以降低外部光的反射。
此外，由於OLED顯示器具有多層結構，發光層所產生的光可維持於(即，可保持於)OLED顯示器的內部層，而不會向外發出。例如，當偏光器連接於OLED顯示器的外側時，發光層所產生的光可被偏光器吸收或反射，使得OLED顯示器的光提取效率可能會顯著地降低。
在此背景技術部分所揭露的上述資訊僅用於增強對本發明背景的理解，因此它可能包含不形成對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者在這個國家中已公知的先前技術的資訊。
本發明的實施例的觀點是針對提高OLED顯示器的光提取效率以及降低其功率耗損。
並且，依據本發明的實施例的態樣，當像素中用來發光的開口的尺寸降低或最小化時，OLED顯示器的光提取效率增加，以更簡單地實現或創建高解析度OLED顯示器，並因此，提高設計像素佈局的自由度。
進一步地，依據本發明的實施例的態樣，OLED顯示器的外部光的反射率可降低。
依據本發明的例示性實施例的OLED顯示器包含複數個像素，且像素包含包含有發光層配置以產生光的發光部，以及彼此面對之像素電極及相對電極，發光層係於像素電極及相對電極之間，以及光輸出部位於發光部之一側且配置以允許光穿過。
像素更可包含在相對於光輸出部之發光部之另一側面對光輸出部之反射部，且發光部係於反射部及光輸出部之間。
反射部、像素電極及相對電極中至少一者可配置以朝向光輸出部反射光。
反射部、像素電極及相對電極中至少一者可包含反射導電材料。
OLED顯示器的像素更可包含絕緣層直接位於反射部之上或之下。
絕緣層可具有折射率小於或等於約1.4。
反射部可與像素電極位於同一層且可包含與像素電極相同的材料，且反射部的厚度可大於像素電極的厚度。
反射部之頂表面及像素電極之頂表面之間的階差可為約0.1 µm至約1 µm的範圍。
絕緣層可於反射部及相對電極之間。
反射部可位於與像素電極所在的層不同的層，且絕緣層可於像素電極及反射部之間。
反射部之厚度可為約0.1 µm至約1 µm的範圍。
反射部可接觸相對電極。
光輸出部及反射部可圍繞發光部。
像素可具有複數個邊緣側面沿著各個發光部之周圍延伸，且光輸出部可對應於至少一個邊緣側面，反射部對應於其餘的邊緣側面。
相對電極之一部分可在光輸出部中，且在光輸出部中的相對電極的此部分可包含相對於在發光部中相對電極所延伸的另一部分的方向傾斜之傾斜部。
OLED顯示器的像素更可包含位於像素電極及相對電極之間的像素定義層，且像素定義層可包含面對傾斜部的側壁且具有暴露於像素電極的開口。
每一複數個像素電極可分別包含發光部、光輸出部以及反射部，且光輸出部位於每一相對像素之同一側。
複數個像素可分別地包含發光部、光輸出部以及反射部，且複數個像素可包含至少兩個像素且相對於在這至少兩個像素中光輸出部的位置可彼此不同。
複數個像素可以矩陣形式實質上地排列，且相對於沿著第一方向排列之像素之發光部的光輸出部的位置對於沿著第一方向之每一至少一像素可交替地改變。
相對於沿著不同於第一方向之第二方向排列之像素之發光部的光輸出部的位置對於每一至少一像素可交替地改變。
依據本發明之例示性實施例之態樣，可改善OLED顯示器的光提取效率並降低其功率耗損。此外，藉由降低或最小化美一像素的開口的尺寸以發光同時提高OLED顯示器的光提取效率，可更簡單地實現或創建高解析度OLED顯示器，並因此，可提高設計像素佈局的自由度。此外，OLED顯示器的外部光的反射率可降低。
以下本發明將參考附圖，其顯示本發明之例示性實施例，更詳細地描述。如本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解的，所描述的實施例可以以各種不同的方式修改，所有都不脫離本發明的精神或範圍。
在附圖中，為了清晰，層、膜、面板、區域等的厚度可能會誇大。在整個說明書中類似的附圖標記表示類似的元件。將理解的是，當元件(例如層、膜、區域或基板)被稱為在另一元件“上(on)”時，它可以直接在另一元件上或者也可能存在一或多個中間元件。當元件被稱作“直接位於(directly on)”另一元件時，則不存在中間元件。如本文所用，術語“和/或”包括所列相關項目中一或多個的任一者或所有組合。當例如“至少一個”的描述在元件列表之前時，修改元件的整個列表，而不修改列表的各個元素。
在本說明書中所使用的術語僅僅用於描述具體實施例，並不用於限制本發明。以單數形式使用的表達包括複數的表達，除非在上下文中它有一個明顯的不同含義。在本說明書中，應當理解的是，例如“包括(comprising)”、“包含(including)”或“具有(having)”等術語，意在表明揭露於說明書中特徵、數字、步驟、操作、元件、部件或其組合的存在，並不用於排除一或多個其它特徵、數字、步驟、操作、元件、部件或其組合可能存在或可能被添加的可能性。空間相對術語，如“上(on)”、“在...之下(beneath)”、“下方(below)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”等，在本文中可用於便於描述，以描述圖式中一個元件或特徵關係相對於另一元件或特徵。可以理解的是，除了在圖式中描述的方向，空間相對術語旨在涵蓋所使用或操作的裝置的不同方向。例如，如果裝置在圖式中被翻轉，則描述為“下方(below)”、“在...之下(beneath)”或“之下(under)”的元件或特徵將被定向為在其他元件或特徵的“上方(above)”或“上方(over)”。因此，例示術語“下(lower)”可包括上方和下方兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉90度或者在其它方位)，且本文所用的空間相對描述應相應地解釋。另外，當描述本發明的實施例時使用“可(may)”是指“本發明的一或多個實施例”。
首先，請參閱第1圖，將描述依據本發明之例示性實施例之有機發光二極體(OLED)顯示器。第1圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之光提取方法之剖面示意圖。
請參閱第1圖，依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器包含複數個像素PX。每一像素PX可顯示具有依據輸入圖像信號之亮度的圖像(例如，可配置以顯示圖像)。
每一像素PX包含耦合於(例如，連接於)信號線的半導體元件以及耦合於(例如，連接於)半導體元件的有機發光元件。半導體元件可包含至少一電場效電晶體(electric field effect transistor，FET)。
有機發光元件例如為有機發光二極體且包含耦合於(例如，連接於)半導體元件的像素電極191、接收共用電壓的相對電極270以及提供於像素電極191及相對電極270之間的發光層370。像素電極191可作用為陽極，相對電極270可作用為陰極。或者，像素電極191可作用為陰極，相對電極270可作用為陽極。
有機發光元件依據半導體元件的輸出電流而發出具有不同強度的光以顯示影像。有機發光元件的發光層370可包含有機材料以發出複數個原色中一或多個色光，例如紅色(R)、綠(G)和藍色(B)的三原色、四原色和類似物，或者可以包括發射白光(白色光)的有機材料。有機發光元件可依據顏色的空間總和而顯示期望的影像。
請參閱第1圖，每一像素PX包含發光部L、光輸出部O以及反射部195。光輸出部O相鄰於發光部L。
發光部L包含有機發光元件，其包含像素電極191、相對電極270、提供於像素電極191及相對電極270之間的發光層370。發光層370產生具有基準亮度(例如，具有預定亮度)的光。即，每一像素PX的發光部L可產生具有基準亮度(例如，預定亮度)的光。
產生於發光部L中的光在像素電極191及相對電極270之間反射並接著移動至發光部L之一側。對此，像素電極191及相對電極270可包含反射導電材料或反射材料覆蓋於像素電極191及相對電極270的內表面。像素電極191及相對電極270彼此面對且可在像素PX中形成光波導。
光輸出部O與發光部L分離(如，分隔開)且鄰近(如，鄰接)於發光部L。光輸出部O相鄰設置於發光部L的至少一側。例如，光輸出部O可相鄰設置於發光部L的一側。在發光部L中發出並接著移動至其一側的光經由光輸出部O而從有機發光元件向外輸出。依據第1圖的例示性實施例的OLED顯示器可為底部發光顯示器，因此，光以相對於像素電極191的向下輸出方向輸出(即，光以從相對電極270朝向像素電極191的方向輸出)。
在光輸出部O的至少一部分中，例如，在光輸出部O的外側下，不形成像素電極191。即，像素電極191可在光輸出部O的一部分中，或者像素電極19可不在光輸出部O的一部分中。
光輸出部O的寬度可小於或等於約4µm，但不限定於此。光輸出部O的面積相對於像素PX的區域的比例可小於或等於約10%，但也不是限制性的。
相對電極270可延伸至光輸出部O，因此可形成傾斜部271。相對電極270的傾斜部271具有一傾斜角(如，預定傾斜角)且可向下傾斜(即，傾斜部271可朝向顯示器的底部或朝向像素電極191傾斜)。到達光輸出部O的光可被傾斜部271向下反射並接著輸出。
反射部195反射產生於發光部L的發光層370中的光。反射部195導致從發光部L傳輸的光朝向光輸出部O移動而控制光相對於像素只經由至少一光輸出部O，例如，經由相鄰設置於發光部L的一側的光輸出部O而輸出。反射部195可包含反射材料，例如，反射金屬材料。
光輸出部O及反射部195彼此面對，其中間(如，在其相對側)設置有發光部L。即，至少一光輸出部O相鄰位於每一像素PX的發光部L的邊緣，且反射部195可相鄰於發光部L的相對邊緣。即，每一像素PX的發光部L可被光輸出部O及反射部195包圍(如，在兩側包圍)。
光經由由彼此面對的像素電極191及相對電極270所形成的光波導而移動至發光部L的一側並接著經由相鄰位於發光部L的一側(如，只有一側)的光輸出部O而向外輸出。因此，可經由有限或相對小的開口而達到增加(或最大)光提取效率。由於產生於發光部L中的光經由光波導而移動至光輸出部O並接著輸出，光輸出效率可被提升，且同時地，可降低OLED顯示器的功率耗損。
內部光只經由光輸出部O而輸出，因此，外部光的吸收及反射明顯地降低。用來降低外部光反射的外部光反射層，例如使用於比較或相關顯示器的偏光板是不需要或渴望的。如上所述，朝向OLED顯示器外側移動的內部光不會被偏光板或其類似物所吸收，因此更可提升發光效率(即，在發光層370中所產生的輸出內部光的效率)。
當單一的光輸出部O提供於每一像素PX中時，可降低或最小化像素PX的開口尺寸，且由於發光部L及光輸出部O是分離的，高效率OLED顯示器可更輕易地實現且可增加像素PX的像素設計佈局的自由度。
接著，將參閱第2圖及第3圖詳細描述依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器。
第2圖及第3圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之剖面圖。
請參閱第2圖及第3圖，依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之可包含絕緣基板110。絕緣基板110可包含，例如，玻璃或塑膠(例如聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、磺酸樹脂、或其類似物)。絕緣基板110可以是透明的。
複數個資料線及耦合於(如，連接於)這些複數個資料線的半導體元件可提供於絕緣基板110上。但半導體元件可為，例如，薄膜電晶體，其具有包含閘極電極、源極電極及與資料線耦合(如，連接)的汲極電極的三端結構。
至少一絕緣層180提供於半導體元件上。絕緣層180可包含至少一有機材料(例如氮化矽、氧化矽或其類似物)及有機材料。有機材料可為，例如，丙烯酸酯聚合物、聚醯亞胺聚合物、聚醯胺聚合物、矽氧烷聚合物、包括光敏丙烯酸羧基的聚合物、基於酚醛的樹脂、鹼溶性樹脂或類似物。
複數個像素電極191提供於絕緣層180上。像素電極191可與薄膜電晶體的汲極電極電性耦合(如，電性連接)。在此例子中，像素電極191可經由絕緣層180中的接觸開口(如，接觸孔)而與薄膜電晶體的汲極電極電性耦合(如，電性連接)。
像素電極191包含可反射光的反射材料。例如，像素電極191可包含至少一金屬(如鋁、銀、鎢、金、鉻、鉬、鈦、鈀、銥、和類似物、或其合金)且可包含單層或包含相同的堆疊結構。
像素電極191可使用濺射法、真空沉積法、化學氣相沉積法、脈衝雷射沉積法、印刷法、原子成層法、或類似物而形成。
在每一像素PX中，像素電極191是形成以在全部或實質全部的發光部L中，且可延伸至發光部L的外部面積(即，像素電極191可延伸於發光部L的外側)。
具有複數個露出每一像素PX的像素電極191的開口的像素定義層(也稱為隔牆)360可提供於像素電極191上。露出像素電極191的像素定義層360的開口可定義每一像素面積。像素定義層360可包含有機材料或無機材料。例如，像素定義層360可包含至少一有機材料(例如光阻、聚丙烯酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸酯樹脂及其類似物)以及無機材料(例如氧化矽或氮化矽)。
依據本發明例示性實施例的像素定義層360提供於相鄰的像素PX之間。像素定義層360可以在光輸出部O及每一像素PX的發光部L之間的邊界及在光輸出部O的至少一部分。
包含絕緣材料的間隔380更可提供於像素定義層360上。間隔380的寬度可小於提供於下方的像素定義層360的寬度。然而，可忽略間隔380。
位於光輸出部O的像素定義層360及間隔380可包含位於光輸出部O中的側壁SW。側壁SW相對於絕緣基板110的表面傾斜，且傾斜角A為範圍為約30度至約75度的銳角，但此非限制性。側壁SW可面對相對電極270的傾斜部271。
發光層370提供於像素電極191、像素定義層360及間隔380上。發光層370可包含有機發光材料。
發光層370可以由發出原色(例如紅、綠及藍)光的有機材料所製作，可具有其中有複數個有機材料層、相對發出不同色光的層疊結構，或者可包含發出白光(例如，白色光)的有機材料。例如，紅色有機發光層可層疊在(顯示)紅色的像素PX，綠色有機發光層可層疊在(顯示)綠色的像素PX，藍色有機發光層可層疊在(顯示)藍色的像素PX。
至少一電洞注入層及電洞傳輸層更可提供於發光層370及像素電極190之間以提升OLED顯示器的發光效率。此外，至少一電子傳輸層及電子注入層也更可提供於發光層370上。
發光層370的厚度可為約0.1µm至約1µm的範圍(如，約0.15µm至約0.5µm的範圍)，以增加有機發光元件的壽命並防止由於增加驅動電壓的效率的劣化，但是這些範圍不是限制性的。此外，發光層370的厚度(如，最佳厚度)可依據發光層370的顏色波長而改變或變化。
如前所述，反射部195位於發光層370的邊緣，其相對於每一像素PX中的發光部L面對光輸出部O。反射部195定義發光層370的側邊緣，且與發光層370的界面形成反射表面反射產生於相鄰發光層370中的光且接著移動所反射的光。
請參閱第2圖及第3圖，依據本發明之例示性實施例的反射部195與像素電極191是位於同一層且可包含與像素電極191相同的材料。即，反射部195可包含相似於或相同於像素電極195的反射材料且可包含，例如，至少一金屬(例如鋁、銀、鎢、金、鉻、鉬、鈦、鈀、銥等、或其合金)，且可包含單層或包含相同的堆疊結構。在這個例子中，反射部195及像素電極191可透過相同製程形成。反射部195及像素電極191可彼此耦合(如，連接)或可彼此分隔開。
請參閱第2圖，相對於像素電極191的上表面的反射部195的上表面之間的高度差，即，像素電極191及反射部195之間的階差dG，可為約0.1 µm至約1 µm的範圍，但此非為限制性的。像素電極191及反射部195之間的階差dG可具有大於或等於發光層370的厚度的高度以提高光提取效率(見，如第3圖)。
傳輸共用電壓的相對電極270提供於發光層370上。
相似於像素電極191，相對電極270包含反射光的反射材料。例如，相對電極270可包含至少一金屬(如鋁、銀、鎢、金、鉻、鉬、鈦、鈀、銥等，或其合金)且可包含單層或包含相同的堆疊結構。
相對電極270可形成於發光層370、像素定義層360及間隔380上或之上以覆蓋它們。在光輸出部O中，沿著像素定義層360及間隔380的側壁SW延伸的相對電極270可包含傾斜部271及從傾斜部271延伸(如，連接)的彎曲部273。
傾斜部271相對於絕緣基板110的表面傾斜，且其傾斜角A為約30度至約70度的範圍的銳角，但此非為限制性。
彎曲部273耦合(如，連接)發光部L的相對電極270的部分以及傾斜部271。彎曲部273可包含至少一彎折部或彎曲部(如，平滑彎曲部)。
在像素電極191及相對電極270之間反射並移動至相反於反射部195的側的光當到達光輸出部O時可被相對電極270的傾斜部271及彎曲部273反射。光可接著向外輸出(即，像素PX的外部)。
請參閱第2圖，絕緣層350提供於反射部195及相對電極270之間。絕緣層350絕緣於反射部195及相對電極270之間。絕緣層350可形成於反射部195的側部，因此，可提供於反射部195及發光層370之間。
為了反射部195及發光層370之間更有效的光反射，絕緣層350的反射率可小於發光層370的反射率。當發光層370及絕緣層350之間的反射差增加時，可增加全反射率，藉以降低光損失。例如，絕緣層350的反射率可小於或等於約1.4，在此例子中，可有效避免側表面的漏光。這將在後面參照模擬的結果進一步說明。
請參閱第3圖，依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器更可包含光阻擋元件220，其包含對應於光輸出部O的開口225。光阻擋元件220藉由覆蓋一區域或區域而防止光輸出部O之外的一區域或區域，即，發光部L及其他部分，從顯示器的外部被觀看或看到。光阻擋元件220可提供於發光層370之下，例如，光阻擋元件220可提供於絕緣基板110及發光層370之間或者於絕緣基板110的外側上。第3圖描述其中光阻擋元件220提供於絕緣基板110及絕緣層180之間的例示性實施例。
由於光阻擋元件220在發光層中370中產生的光只經由光輸出部O向外輸出，藉由使用(利用或具有)相對小開口而達到增加(或最大化)光提取效率。此外，內部光只經由光輸出部O而輸出且其他區域被光阻擋元件220所覆蓋。因此，外部光的吸收及反射明顯地降低，降低外部光反射的外部光反射層(例如偏光器)可以是不需要或渴望的。
如上述，OLED顯示器的光輸出效率可增加，因此，可降低功率耗損。
每一像素PX的像素電極191、發光層370及相對電極270形成有機發光元件，像素電極191或相對電極270作為陰極且像素電極191或相對電極270的另一者作為陽極。
依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器可為底部發光顯示器，其發出在發光層370所產生的朝向絕緣基板110的後側(例如，底側)的光以顯示圖像。
封裝層更可提供於相對電極270上以藉由封裝有機發光元件而避免滲透濕氣及/或氧氣從外側穿過。
在本文中，將參閱第4圖至第14圖而描述依據本發明之例示性實施例的製造OLED顯示器的方法。
第4圖至第14圖為依據本發明之例示性實施例之依序描述製造OLED顯示器之方法之剖面圖。
首先，參閱第4圖，光阻擋材料塗布於絕緣基板110上，移除或蝕刻(如，消除)對應於光輸出部O的部分以形成包含對應於光輸出部O的開口的光阻擋元件220。
接著，參閱第5圖，可藉由塗布無機絕緣材料於光阻擋元件220上而形成絕緣層120。然而，絕緣層120的形成被忽略。接著，複數個薄膜層疊於絕緣層120上且接著蝕刻以形成半導體元件Q，例如，薄膜電晶體。接著，藉由層疊有機絕緣材料或無機絕緣材料於半導體元件Q上而形成絕緣層180，且其中形成露出半導體元件Q的汲極電極的接觸開口(如，接觸孔)。
接著，參閱第6圖，藉由層疊反射導電材料於絕緣層180上而形成像素電極層190。反射導電材料可包含至少一金屬(如鋁、銀、鎢、金、鉻、鉬、鈦、鈀、銥等，或其合金)。
參閱第7圖，光阻塗布於像素電極層190上且接著圖案化以形成包含薄部51及厚部52的光阻圖案50。光阻50的全部或實質全部提供於發光部L中，但是光阻圖案50可部分延伸至光輸出部O。
參閱第8圖，使用(利用)光阻圖案50作為蝕刻光罩而蝕刻像素電極層190以形成像素電極圖案190a。
接著，參閱第9圖，蝕刻光阻圖案50的上表面而移除(如，消除)薄部51，光阻圖案50a形成。光阻圖案50a提供在對應於先前光阻圖案50的厚部52的位置，且可具有小於先前厚部52的厚度。
接著，參閱第10圖，使用(利用)光阻圖案50a作為蝕刻光罩而蝕刻像素電極圖案190a以形成像素電極191及反射部195。反射部195為位於光阻圖案50a下方的先前像素電極圖案190a的部分，且先前像素電極圖案190a的其餘部分對應於像素電極191。在此例子中，像素電極191的厚度可藉由控制蝕刻速度而調整。
在本發明例示性實施例中，提供於同一層且包含有相同材料的像素電極191及反射部195可藉由第6圖至第10圖所示的例示性實施例之外的各種方法而形成。
參閱第11圖，無機絕緣材料或有機絕緣材料層疊於反射部195及像素電極191上，且絕緣材料接著被圖案化以在反射部195上形成絕緣層350。在此例子中，絕緣層350可覆蓋反射部195的側表面。
參閱第12圖，有機材料或無機材料塗布於像素電極191及絕緣層350上，有機材料或無機材料接著被圖案化以形成發光部L及光輸出部O的邊界。像素定義層360提供於對應於光輸出部O的區域。
參閱第13圖，更可於像素定義層360上形成間隔380。
參閱第14圖，發光層370形成於由反射部195及像素定義層360所包圍的區域中。發光層370可延伸至像素定義層360的上及側表面。接著，反射導電材料層疊於發光層370上以形成相對電極270。反射導電材料可包含至少一金屬(例如鋁、銀、鎢、金、鉻、鉬、鈦、鈀、銥等，或其合金)。相對電極270包含由像素定義層360的階差所形成的傾斜部271及彎曲部273。
在本文中，將參閱第2圖、第3圖及第15圖描述依據本發明之例示性實施例的OLED顯示器。
第15圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之剖面圖。
參閱第15圖，依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器實質上相同於依據第2圖及第3圖所示的例示性實施例的OLED顯示器，除了像素電極191及反射部195。
反射部195可以不同於像素電極191的層的層而提供。例如，反射部195可以像素電極191的上部或下部而提供。第15圖描述例示性實施例其反射部195提供於像素電極191的上部。
像素電極191可延伸至反射部195的下部，或者像素電極191可不提供於反射部195的下部。當像素電極195提供於反射部195的下部時，如第15圖所示，絕緣層350提供於反射部195及像素電極191之間以在其間絕緣。
當反射部195提供於像素電極191的上部時，反射部195可耦合於(如，連接於)像素電極191同時接觸提供於反射部195的上部的相對電極270。
如前述例示性實施例，反射部195包含反射表面，其反射在發光部L中的發光層370中產生的光。反射部195導致產生於發光層370中的光被反射，接著從發光部370被傳輸以朝向光輸出部O移動且經由相對於一像素PX的至少一光輸出部O而控制或導引光。例如，光可經由相鄰設置於發光部L的光輸出部O而輸出。反射部195可包含反射材料，例如，相同或不同於像素電極191的反射金屬材料。
反射部195定義發光部L的發光層370的側邊緣，反射部195及發光部370之間的界面形成反射表面，其反射在相鄰發光層370中產生且移動的光。
反射部195的厚度可為約0.1µm至約1µm的範圍，但此非為限制性。
在本文中，依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器的光輸出部O、發光部L、及反射部195的佈局的各種實施例將參閱上述圖式以及第16圖至第32圖而描述。
首先，第16圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖，第17圖至第21圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之佈局圖，第22圖至第25圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖，第26圖至第30圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之佈局圖，第31圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖，第32圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖。
首先，參閱第16圖，包含在一像素PX中的發光部L的周圍被光輸出部O及反射部195所包圍。光輸出部O可相鄰於(鄰接於)發光部L的一邊緣，反射部195可位於(鄰接於)光輸出部L的其餘邊緣。當像素PX實質上形成為四邊形的形狀時，光輸出部O可對應於四邊形的至少一側或一側的一部分而形成。第16圖描述一例示性實施例其中光輸出部O對應於像素PX的一側而形成。在此例子中，反射部195可對應於像素PX其他側而形成。
參閱第17圖至第21圖，依據本發明之例示性實施例的OLED顯示器可包含複數個像素PX實質上以矩陣形式排列。複數個像素PX可分別具有相同形狀。沿每一行排列的像素PX可表現(顯示)相同原色，沿列方向排列的像素可表現(顯示)不同原色。
參閱第17圖，沿相同行及/或相同列排列的每一像素PX的光輸出部O的位置可彼此相同(即，在每一各個像素PX中可於相同位置)，而沿不同行及/或不同列排列的每一像素PX的光輸出部O的位置也可彼此相同。在此例子中，每一光輸出部O可位於每一各個像素PX的右側。
參閱第18圖，本發明例示性實施例實質上相似於第17圖所示的例示性實施例，除了光輸出部O位於每一各個像素PX的左側。
參閱第19圖，沿相同列排列的像素PX的光輸出部O的位置彼此相同(即，在每一各個像素PX中於相同位置)，然而沿不同列排列的像素PX的光輸出部O的位置也可彼此不同(即，在每一各個像素PX中於不同位置)。例如，沿相鄰列排列的像素PX的光輸出部O的位置可彼此相對。因此，沿一行中排列的像素PX的光輸出部O的位置在每一列中可交替。然而，本發明並不限定於此，沿一行中排列的像素PX的光輸出部O的位置可在每兩個或多個列中交替。
參閱第20圖，沿相同行排列的像素PX的光輸出部O的位置彼此相同(即，在每一各個像素PX中位於相同位置)，但是沿不同行排列的像素PX的光輸出部O的位置彼此不同(即，在每一各個像素PX中光輸出部O可在不同位置)。例如，沿相鄰行排列的像素PX的光輸出部O的位置可彼此相對。因此，沿一列中排列的像素PX的光輸出部O的位置在每一行中可交替。然而，本發明並不限定於此，沿一列中排列的像素PX的光輸出部O的位置可在每兩個或多個行中交替。
參閱第21圖，沿列方向及行方向彼此相鄰的像素PX的光輸出部O的位置可彼此不同。即，沿一列排列的像素PX的光輸出部O的位置在每一行中交替，且同時，沿一行排列的像素PX的光輸出部O的位置可在每一列中交替。然而，本發明不限定於此，沿一列中排列的像素PX的光輸出部O的位置可在每兩個或多個行中交替。並且，沿一行中排列的像素PX的光輸出部O的位置可在每兩個或多個列中交替。
接著，參閱第22至第25圖，當依據本發明之例示性實施例的像素PX實質上以四邊形形狀形成時，光輸出部O可對應於四邊形的至少兩側而形成。
第22圖描述一例示性實施例，其中光輸出部O對應於像素PX的兩相鄰側，例如像素PX的右側及頂側而形成。在此例子中，反射部195可對應於像素PX的其他兩側，即，左側及底側而形成。
第23圖描述一例示性實施例，其中光輸出部O對應於像素PX的兩相鄰側，例如像素PX的左側及頂側而形成。在此例子中，反射部195可對應於像素PX的其他兩側，即，右側及底側而形成。
第24圖描述一例示性實施例，其中光輸出部O對應於像素PX的右側及底側而形成，而反射部195對應於像素PX的左側及頂側而形成。
第25圖描述一例示性實施例，其中光輸出部O對應於像素PX的左側及底側而形成，而反射部195對應於像素PX的右側及頂側而形成。
複數個像素PX的光輸出部O的位置可依需要或期望而不同的排列。
參閱第26圖及第27圖，依據本發明之例示性實施例的OLED顯示器可具有表示不同原色的像素PX，像素PX可具有彼此不同的尺寸。例如，紅色像素PX(R)及綠色像素PX(G)具有實質上相同尺寸，藍色像素PX(B)可大於紅色像素PX(R)及綠色像素PX(G)。藍色像素PX(B)的尺寸可為約兩倍(即，兩倍大)的每一紅色像素PX(R)及綠色像素PX(G)。然而，本發明並不限定於此，紅色像素PX(R)及綠色像素PX(G)的尺寸可大於表示其他原色的像素PX的尺寸。
參閱第26圖，所有像素PX的光輸出部O的位置可一致(即，光輸出部O的位置於每一各個像素PX上可相同)。
參閱第27圖，在複數個原色中表示至少一原色的像素PX的光輸出部O的位置可不一致(如，可不同)。第27圖描述一例示性實施例其中藍色像素PX(B)的像素PX的光輸出部O的位置，其為尺寸最大的像素，是不一致或不同的。即，藍色像素PX(B)的像素PX的光輸出部O的位置可沿列或行方向交替。
參閱第28圖至第31圖，依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器可包含實質上以矩陣形式排列的複數個像素PX且相對於水平或垂直方向略微傾斜。在此例子中，水平或垂直方向可為供應訊號至每一像素PX的複數個訊號線所延伸的方向。在本發明例示性實施例中，以右至頂方向延伸(即，以圖中右上方向延伸)的第一方向DR1稱為列方向，以右至底方向延伸(即，以圖中右下方向延伸)的第二方向DR2稱為行方向。
複數個像素PX可實質上具有相同形狀，例如，每一可以菱形形狀形成。
紅色像素PX(R)及綠色像素PX(G)沿每一列或每一行交替排列，藍色像素PX(B)及綠色像素PX(G)沿相鄰列或行交替排列。在此例子中，紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)沿對角方向彼此相鄰(即，有關於第一方向DR1或第二方向DR2的對角方向)，而不是沿相鄰列或相鄰行彼此直接相鄰。即，紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)在相鄰列或相鄰行中可相鄰於綠色像素PX(G)。
依據本發明之例示性實施例，光輸出部O可形成於一區域，其在每一像素PX的複數側中對應於至少一側。第28圖至第30圖描述例示性實施例其中光輸出部O對應於每一像素PX的兩側而形成，例如，每一各個像素PX的四側中的右上側及右下側或者是左上側及左下側。
參閱第28圖，所有像素PX的光輸出部O的位置可一致。
參閱第29圖，表示至少一原色的像素PX的光輸出部O的位置可與表示其他原色的像素PX的光輸出部O的位置不同。例如，如第29圖所示，紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)的光輸出部O的位置是相同或彼此相同，而綠色像素PX(G)的光輸出部O的位置可與表示其他原色的像素PX的光輸出部O的位置不同。因此，沿著垂直方向而不是列或行方向排列的像素PX的光輸出部O的位置可一致，沿列或行方向直接相鄰的像素PX的光輸出部O的位置可彼此相對。
參閱第30圖，沿垂直方向，而不是列或行方向，排列的像素PX的光輸出部O的位置在每一像素PX中可交替。
參閱第31圖，本發明例示性實施例實值上相似於第28圖至第30圖所示的例示性實施例，除了光輸出部O可對應於每一像素PX的四側中的一側而形成。在本發明例示性實施例中，當不同像素PX的光輸出部O的位置更改或改變時，對應於像素PX的一側的光輸出部O的位置可不同的改變，例如，在像素PX的其他側中。
參閱第32圖，紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)具有實質上相同或相同的形狀，綠色像素PX(G)的形狀可不同於其他原色的像素PX。
紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)可大於綠色像素PX(G)且形狀可不同。紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)可以是多邊形，例如，分別是八邊形，而綠色像素PX(G)可以是多邊形，例如，四邊形。紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)可沿列及行方向交替排列，綠色像素PX(G)可沿對角方向提供於相鄰紅色像素PX(R)及相鄰藍色像素PX(B)之間。因此，每一綠色像素PX(G)可被四個紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)所包圍(即，每一綠色像素PX(G)可直接相鄰於兩個紅色像素PX(R)及兩個藍色像素PX(B))。
參閱第32圖，紅色像素PX(R)及藍色像素PX(B)的光輸出部O可對應於像素PX的三個右側而形成，綠色像素PX(G)的光輸出部O可對應於像素PX的兩個右側而形成。然而，光輸出部O的位置並不限定於此。光輸出部O所對應的側的數量及側的位置可不同的改變，光輸出部O的位置可相對於所有的像素PX而規則或不規則的變化或更改。
現在，將連同上述圖式以及第33圖至第36圖描述依據本發明之例示性實施例的OLED顯示器的絕緣層350的折射率。
第33圖至第36圖描述依據本發明之例示性實施例的依據OLED顯示器之絕緣層350之不同折射率的漏光程度的模擬結果。
如上所述，絕緣層350提供於反射部195的上或下部以對反射部195及相對電極270或像素電極191之間絕緣。絕緣層350的部分可接觸發光層370，因此產生於發光層370中的一些光可入射至絕緣層350。在此例子中，絕緣層350的折射率可低於發光層370的折射率以更有效地反射在發光層370及絕緣層350之間的邊界的光。
參閱第33圖至第36圖，當絕緣層350的折射率小於或等於約1.4時，保持低的側漏光，而當絕緣層350的折射率大於約1.4時，側漏光逐漸增加。在此，漏光表示相對於光朝向絕緣層350移動的經由絕緣層350的側的漏光量的比例。
因此，絕緣層350的折射率應小於或等於約1.4以有效地阻擋側部的大部分的漏光。
儘管本發明已經結合目前被認為是實用的例示性實施例而描述，但是應當理解，本發明並不限於所公開的實施例，而是，相反地，意在涵蓋包含於所附申請專利範圍及其等同物的精神和範圍內的各種修改及等同配置。
50、50a‧‧‧光阻圖案
51‧‧‧薄部
52‧‧‧厚部
110‧‧‧絕緣基板
120、180、350‧‧‧絕緣層
190‧‧‧像素電極層
190a‧‧‧像素電極圖案
191‧‧‧像素電極
195‧‧‧反射部
220‧‧‧光阻擋元件
225‧‧‧開口
270‧‧‧相對電極
360‧‧‧像素定義層
370‧‧‧發光層
380‧‧‧間隔
L‧‧‧發光部
O‧‧‧光輸出部
SW‧‧‧側壁
271‧‧‧傾斜部
273‧‧‧彎曲部
A‧‧‧傾斜角
dG‧‧‧階差
Q‧‧‧半導體元件
PX‧‧‧像素
PX(R)‧‧‧紅色像素
PX(G)‧‧‧綠色像素
PX(B)‧‧‧藍色像素
DR1‧‧‧第一方向
DR2‧‧‧第二方向
第1圖為依據本發明之例示性實施例之描述OLED顯示器之光提取方法的OLED顯示器之剖面示意圖。
第2圖及第3圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之剖面圖。
第4圖至第14圖為依據本發明之例示性實施例之依序描述OLED顯示器之製造方法之剖面圖。
第15圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之剖面圖。
第16圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖。
第17圖至第21圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之佈局圖。
第22圖至第25圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖。
第26圖至第30圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之佈局圖。
第31圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖。
第32圖為依據本發明之例示性實施例之OLED顯示器之一像素之俯視示意圖。
第33圖至第36圖為依據本發明之例示性實施例的依據OLED顯示器之絕緣層之不同折射率的側漏光程度的模擬結果。
350‧‧‧絕緣層
191‧‧‧像素電極
195‧‧‧反射部
270‧‧‧相對電極
360‧‧‧像素定義層
370‧‧‧發光層
380‧‧‧間隔
L‧‧‧發光部
O‧‧‧光輸出部
SW‧‧‧側壁
271‧‧‧傾斜部
273‧‧‧彎曲部
A‧‧‧傾斜角
dG‧‧‧階差
PX‧‧‧像素

Claims (10)

  1. 一種有機發光二極體顯示器，包含複數個像素，其中該複數個像素中的每一個包含： 一發光部，包含配置以產生光之一發光層，以及 彼此面對之一像素電極及一相對電極，該發光層係於該像素電極及該相對電極之間，以及 一光輸出部，位於該發光部之一側且配置以允許光穿過。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該像素更包含在相對於該光輸出部之該發光部之另一側面對該光輸出部之一反射部，且該發光部係於該反射部及該光輸出部之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示器，其中該反射部、該像素電極及該相對電極中至少一者係配置以朝向該光輸出部反射光。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體顯示器，其中該反射部、該像素電極及該相對電極中至少一者包含一反射導電材料。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體顯示器，其中該像素更包含一絕緣層直接位於該反射部之上或之下。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體顯示器，其中該絕緣層具有折射率小於或等於約1.4。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光二極體顯示器，其中該反射部與該像素電極是位於同一層且包含與該像素電極相同的材料，且該反射部的厚度係大於該像素電極的厚度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光二極體顯示器，其中該反射部之一頂表面及該像素電極之一頂表面之間的一階差係在約0.1 µm至約1 µm的範圍。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體顯示器，其中該絕緣層係於該反射部及該相對電極之間。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之有機發光二極體顯示器，其中該反射部是位於與該像素電極所在的層不同的層，且該絕緣層係於該像素電極及該反射部之間。
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