专利名称：有机发光二极管显示器的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及有机发光二极管(OLED)显示器。更具体地，本发明主要涉及提高 光效率的OLED显示器。
背景技术：
OLED显示器是由发光的OLED显示图像的自发光显示装置。与液晶显示器(IXD) 不同，OLED显示器无需单独的光源，从而可具有较低的厚度和重量。此外，OLED显示器提供 高质量特性，例如低功耗、高亮度和快速反应速度。OLED通常具有空穴注入电极、有机发光层和电子注入电极。OLED通过激子降低至 基态时产生的能量而发光，该激子通过来自空穴注入电极的空穴和来自电子注入电极的电 子在有机发光层中耦合而形成。为了提高OLED显示器的可用性，需要通过有效地提取有机发光层中产生的光来 提高光效率的各种方法。此背景技术章节中公开的以上信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此它可能 会包含不构成在该国对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
因此，本发明的实施方式涉及OLED显示器，所述OLED显示器基本克服了由相关技 术的局限和不足导致的一个或多个问题。因此，实施方式的一个特点是提供了光效率改善的OLED显示器。至少一个以上和其它特点和优点可通过提供基板主体、所述基板主体上的OLED 以及形成在所述OLED上的覆盖层来实现。所述覆盖层包括具有折射率不同的至少两层的膜。所述膜是至少一层高折射膜与至少一层低折射膜的交替叠层。所述高折射膜可位 于所述覆盖层距离所述OLED最远的顶层。所述高折射膜可具有大于或等于1. 7且小于2. 7的折射率。所述高折射膜可由无 机材料和有机材料中的至少一种制成。所述无机材料可包括氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化 硅、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化镍、氮化铟和氮化镓中的至少一种。所述有机材料可以是 聚合物。所述低折射膜可具有大于1. 3且小于1. 7的折射率。所述低折射膜可由无机材料 和有机材料中的至少一种制成。所述无机材料可包括氧化硅和氟化镁中的至少一种。所述 有机材料可以是聚合物。所述OLED显示器可进一步包括封装基板，所述封装基板粘附并密封所述基板主 体，以覆盖所述0LED，其中所述封装基板与所述OLED之间具有分隔空间。所述OLED显示器可进一步包括布置在所述封装基板与所述OLED之间的所述分隔 空间中的气体。所述气体的折射率可低于所述高折射膜的折射率。
所述OLED显示器可进一步包括布置在所述封装基板与所述OLED之间的所述分隔 空间中的非气体填充物。所述非气体填充物的折射率可低于所述高折射膜的折射率。所述 非气体填充物可以是有机材料，例如聚合物。在所述OLED显示器中，所述OLED可包括第一电极、形成在所述第一电极上的有 机发光层、和形成在所述有机发光层上并相对最邻接所述覆盖层布置的第二电极。所述第 二电极可由透明材料和半透半反材料之一制成。所述第一电极可由反射层形成。
通过参照附图对示例性实施方式的详细说明，本发明的以上和其它特点和优点对 本领域普通技术人员将变得更显而易见，其中图1是根据第一示例性实施方式的OLED显示器像素平面图。图2是沿图1的线III-III得到的像素截面图。图3是根据第二示例性实施方式的OLED显示器像素截面图。
具体实施例方式以下将参照附图更完整地说明示例性实施方式，其中附图示出了示例性实施方 式。正如本领域技术人员将理解的，所说明的实施方式可以以多种不同方式变更，而不背离 本发明的精神或范围。附图和说明应理解成本质上的说明而非限制性。全文中相似的附图标记表示相似 元件。此外，在多个示例性实施方式中相似的附图标记表示相似元件，并在第一示例性实施 方式中得到代表性说明，而与第一示例性实施方式不同的元件将在第二示例性实施方式中 说明。在附图中，为了清楚，可将层、膜、板、区域等的厚度放大。在附图中，为了更好理解 并易于说明，过大地显示了一些层和区域的厚度。应理解的是当某一元件，如层、膜、区域或 基板被说成是“在另一元件之上”时，它可直接在该另一元件之上，或者也可存在插入元件。以下，将参照图1和2说明第一示例性实施方式。如图1和2所示，根据第一示例性实施方式的OLED显示器101可包括基板主体 111、驱动电路DC、0LED 70、覆盖层500和封装基板210。OLED显示器101可进一步包括缓 冲层120和像素界定膜190。基板主体111可以是绝缘基板，例如玻璃、石英、陶瓷或塑料。然而，第一示例性实 施方式不限于此，且基板主体111可由导电基板，例如不锈钢等金属基板形成。缓冲层120可布置在基板主体111上。此外，缓冲层120可由多种无机膜和有机 膜中的至少一种形成。缓冲层120可用于使表面平坦化，同时防止不需要的组分、例如杂质 或湿气透入到驱动电路DC或OLED 70。然而，缓冲层120并非总是必需的，根据基板主体 111的种类和工艺条件可省略。驱动OLED 70的驱动电路DC可以在缓冲层120上，并可包括多个薄膜晶体管10 和20。也就是说，OLED 70根据接收驱动电路DC的驱动信号发光而显示图像。OLED 70可包括第一电极710，例如注射空穴的阳极；第二电极730，例如注射电 子的阴极；和第一电极710与第二电极730之间的有机发光层720。也就是说，可依次堆叠第一电极710、有机发光层720和第二电极730以形成OLED 70。然而，第一示例性实施方 式不限于此。例如，第一电极710可以是阴极，而第二电极730可以是阳极。在第一示例性实施方式中，第一电极710由反射层形成，且第二电极730由半透半 反层形成。因此，有机发光层720中产生的光穿过第二电极730发出。也就是说，在第一示 例性实施方式中，OLED显示器101具有前发光结构。反射层和半透半反层可用镁(Mg)、银(Ag)、金(Au)、钙(Ca)、锂(Li)、铬(Cr)和 铝(Al)、和它们的合金中的至少一种形成。在这种情况下，该层是反射型还是半透半反型由 其厚度决定。随着此层的厚度减小，光透过率增加，且随着此层的厚度增加，光透过率减小。 通常，如果这种层的厚度大于约200nm，它将是反射型的。此外，第一电极710可进一步包括透明导电层。也就是说，第一电极710可具有包 括反射层和透明导电层的多层结构。第一电极710的透明导电层可布置在反射层和有机发 光层720之间。此外，第一电极710可以是透明导电层、反射层和透明导电层依次堆叠的三
层结构。透明导电层可由具有相对高功函的透明材料制成，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌 (IZO)、氧化锌(SiO)或氧化铟(In2O3)。因此，空穴可通过第一电极710平稳注入。第二电极730可由透明导电层形成。当第二电极730由透明导电层形成时，第二 电极730可用作注入空穴的阳极。在这种情况下，第一电极710可用作仅由反射层形成的 阴极。此外，有机发光层720可以是包括发光层、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)中至少一层的多层结构。除了发光层，其余的层都 可根据需要省略。当有机发光层720包括上述所有层时，HIL布置在作为阳极的第一电极 710上，且HTL、发光层、ETL和EIL依次堆叠在HIL上。此外，有机发光层720可根据需要 进一步包括其它层。像素界定膜190具有开口 1905。像素界定膜190的开口 1905使一部分第一电极 710暴露。第一电极710、有机发光层720和第二电极730依次堆叠在像素界定膜190的开 口 1905内。此时，第二电极730形成像素界定膜190和有机发光层720之上。有机发光层 720除发光层以外的层可布置在像素界定膜190和第二电极730之间。OLED 70在像素界 定膜190的开口 1905内的有机发光层720中发光。也就是说，像素界定膜190的开口 1905 限定发光区域。覆盖层500可以在OLED 70之上。覆盖层500可用于辅助使有机发光层720中产 生的光有效发光，同时保护OLED 70不受外界影响。覆盖层500可包括多层膜，例如折射率 不同的至少两个层。因此，覆盖层500通过提高由OLED 70的有机发光层720所发出光的 提取率(extraction ratio)来提高光效率。具体地，覆盖层500可包括交替堆叠的至少一层高折射膜510和至少一层低折射 膜520，即所述膜520具有比所述膜510低的折射率。图2示出了一层高折射膜510和一层 低折射膜520，但第一示例性实施方式不限于此。此外，高折射膜510布置在距离OLED 70相对最远的顶层。也就是说，覆盖层500 的顶层由高折射膜510形成。高折射膜510可具有大于或等于1. 7并小于2. 7的折射率。此外，高折射膜510由无机材料和有机材料中的至少一种制成。也就是说，高折射膜510可由无机膜、有机膜、 或者含无机颗粒的有机膜形成。可用于高折射膜510的无机材料可为例如氧化锌、氧化钛、氧化锆、氧化硅、氧化 铌、氧化钽、氧化锡、氧化镍、氮化铟和氮化镓。可用于高折射膜510的有机材料例如可为聚合物。可用作覆盖层500的普通有 机材料例如可为丙烯酸类聚合物、聚酰亚胺和聚酰胺。可用于高折射膜510的有机材料包 括聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)、4，4'-双[(N_(3_甲基苯基)-N-苯基氨基)联苯 (TPD)、4，4'，4〃 -三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯基胺(m-MTDATA)、l，3，5-三[N， N-双甲基苯基)-氨基]苯(o-MTDAB)、1，3，5-三[N，N-双(3-甲基苯基)-氨基]苯 (m-MTDAB)、l，3，5-三[N，N-双(4-甲基苯基)-氨基]苯(p-MTDAB)、4，4'-双[N，N-双 (3-甲基苯基)-氨基]二苯基甲烷(BPPM)、4，4' -二咔唑基-1，1'-联苯(CBP)、4，4'， 4〃 -三(N-咔唑基)三苯基胺(TCTA)、1，3，5-三(1-苯基-IH-苯并咪唑-2-基)苯(2， 2，，2”-(l，3，5-benzentolyl)tris-l-[phenyl-lH-benzoimidazol]) (TPBI)和 3- -联 苯)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1，2，4-三唑(TAZ)。低折射膜520可具有大于1. 3且小于1. 7的折射率。此外，低折射膜520可由无 机材料和有机材料中的至少一种制成。也就是说，低折射膜520可由无机膜、有机膜、或者 含无机颗粒的有机膜形成。可用于低折射膜520的无机材料例如可为氧化硅和氟化镁。可用于低折射膜520 的有机材料可以是聚合物。可用于低折射膜520的有机材料例如可为丙烯酸类聚合物、聚 酰亚胺、聚酰胺或Alq3(三(8-羟基喹啉))铝。此外，在第一示例性实施方式中，可用于高折射膜510和低折射膜520的材料不限 于上述材料。因此，高折射膜510和低折射膜520可由本领域普通技术人员已知的多种材 料制成。低折射膜520可具有约20 30nm范围内的厚度t2，且高折射膜510可具有约 110 120nm范围内的厚度tl。当低折射膜520和高折射膜510的厚度在上述范围内时， 从有机发光层720发出并穿透覆盖层500的光的光效率可提高大于90%。然而，第一示例 性实施方式不限于上述说明。因此，低折射膜520和高折射膜510的厚度可根据需要适当 调节。封装基板210为透明绝缘基板，例如玻璃、石英、陶瓷或塑料基板。封装基板210 可粘附并密封基板体111，以覆盖OLED 70。在这种情况下，封装基板210和OLED 70相互 分离。封装基板210和基板主体111之间的空间通过其外围的密封剂(未示出)密封。此外，气体300、例如空气可布置在封装基板210和OLED 70之间的分隔空间中。 气体300可具有比高折射膜低的折射率。例如，当气体300为空气时，折射率为约1。通过 这种配置，根据第一示例性实施方式的OLED显示器101能提供通过覆盖层500的光效率。由于覆盖层500的高折射膜510和低折射膜520之间的折射率差，由发光层720 发出光的一部分透过覆盖层500，且发出光的另一部分被覆盖层500反射。特别是在高折射 膜510与低折射膜520的界面以及高折射膜510与气体300的界面处的光被反射。由覆盖层500反射的光在第一电极710或第二电极730处再次反射，并在重复反 射时被增强。此外，光在覆盖层500内重复反射时被增强。也就是说，可在高折射膜510与低折射膜520的界面以及高折射膜510与气体300的界面之间重复进行反射，从而使在背 向OLED 70的观察表面因反射而会损失的光回收。OLED显示器101通过此共振效应有效地 使光增强，从而提高光效率，即光提取率。此外，因为光通过高折射膜510和低折射膜520的折射率差在高折射膜510和低 折射膜520的界面处反射，优选高折射膜510和低折射膜520具有适宜的折射率差，例如， 设定使所需比例的光在界面处反射。此外，接触高折射膜510的气体可被看作低折射材料。因此，考虑到气体300的折射率以及用于制造各折射膜510和520的材料特性，高 折射膜510和低折射膜520各自具有预定范围的折射率。也就是说，根据用作高折射膜510 材料的组分，高折射膜510可具有大于或等于1. 7并小于2. 7的折射率。根据用作低折射 膜520的组分，低折射膜520具有大于1. 3且小于1. 7的折射率。在这种情况下，即使使用 相同材料，高折射膜510和低折射膜520根据制造方法可具有不同的折射率。以下将详细说明驱动电路DC和OLED 70的结构。在图1和图2中，说明了一个像素中具有两个薄膜晶体管(TFT) 10和20和一个电 容器80的2Tr-l盖结构的有源矩阵(AM)OLED显示器101，但第一示例性实施方式不限于 此。因此，随着进一步形成单独配线，OLED显示器101在一个像素中可具有三个或更多个 TFT和两个或更多个电容器，并可具有多种结构。在本文中，像素是显示图像的最小单元，且 OLED显示器101通过多个像素显示图像。在各个像素中各自形成开关TFT 10 JgaTFT 20、电容器80和0LED70。在此，包 括开关TFT 10、驱动TFT 20和电容器80的配置称作驱动电路DC。在该像素中，还形成在 一个方向上布置的栅极线151、以及与栅极线151绝缘并交叉的数据线171和公共电源线 172。像素通过栅极线151、数据线171和公共电源线172作为界限来限定，但像素不限于 此。OLED 70包括第一电极710、在第一电极710上的有机发光层720和在有机发光层 720上的第二电极730。分别来自第一电极710和第二电极730的空穴和电子被注入到有 机发光层720中。当通过所注入的空穴和电子耦合形成的激子从激发态降至基态时发光。电容器80可包括其间插入有夹层绝缘层160的一对电容器板158和178。在此， 夹层绝缘层160为介电材料。电容器容量通过电容器80中储存的电荷和电容器板158和 178之间的电压决定。开关TFT 10可包括开关半导体层131、开关栅极152、开关源极173和开关漏极 174。驱动TFT 20可包括驱动半导体层132、驱动栅极155、驱动源极176和驱动漏极177。开关TFT 10可用作选择像素发光的开关。开关栅极152与栅极线151连接。开 关源极173与数据线171连接。开关漏极174与开关源极173分开并与一个电容器板158 连接。驱动TFT 20向第一电极710施加驱动电源，用于使OLED 70的有机发光层720在 所选择的像素中发光。驱动栅极巧5与电容器板158连接，电容器板158与开关漏极174 连接。驱动源极176和另一个电容器板178分别与公共电源线172连接。驱动漏极177通 过接触孔与OLED 70的第一电极710连接。通过此结构，开关TFT 10通过施加到栅极线151的栅极电压运行，从而实现将施 加到数据线171的数据电压传输到驱动TFT 20的功能。对应于由公共电源线172向驱动
8TFT 20施加的公用电压与由开关TFT 10传输的数据电压之差的电压储存在电容器80中， 并且与储存在电容器80中的电压相对应的电流通过驱动TFT 20流向OLED 70，由此OLED 70发光。以下将参照图3说明第二示例性实施方式。如图3所示，根据第二示例性实施方 式的OLED显示器102包括在OLED 70与封装基板210之间的分隔空间内的非气体填充物 400。代替气体300，非气体填充物400填充OLED显示器102的内部空间。非气体填充物400可由有机材料、例如折射率为1. 7或更低的聚合物制成。也就 是说，非气体填充物400可具有比覆盖层500的高折射膜510低的折射率。通过此配置，根 据第二示例性实施方式的OLED显示器102可提高通过覆盖层500的光效率。此外，因为非 气体填充物400用非气态材料填充了 OLED显示器102中的空间，所以OLED显示器102的 机械强度和耐久性能得到提高。在此已公开了示例性实施方式，尽管使用了具体术语，但它们仅以普通且说明性 方式使用并作出解释，而不用于限制目的。因此，本领域普通技术人员应理解的是，可进行 形式和细节上的各种改变而不背离所附权利要求书中所述的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种有机发光二极管显示器，包括基板主体；所述基板主体上的有机发光二极管；和所述有机发光二极管上的覆盖层，其中所述覆盖层包括具有折射率不同的至少两层的膜。
2.如权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中所述膜是至少一层高折射膜与至 少一层低折射膜的交替叠层。
3.如权利要求2所述的有机发光二极管显示器，其中所述高折射膜位于所述覆盖层距 离所述有机发光二极管最远的顶层。
4.如权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其中所述高折射膜具有大于或等于 1.7且小于2. 7的折射率。
5.如权利要求4所述的有机发光二极管显示器，其中所述高折射膜由无机材料和有机 材料中的至少一种制成。
6.如权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中所述无机材料包括氧化锌、氧化 钛、氧化锆、氧化硅、氧化铌、氧化钽、氧化锡、氧化镍、氮化铟和氮化镓中的至少一种。
7.如权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中所述有机材料是聚合物。
8.如权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其中所述低折射膜具有大于1.3且小 于1. 7的折射率。
9.如权利要求8所述的有机发光二极管显示器，其中所述低折射膜包括无机材料和有 机材料中的至少一种。
10.如权利要求9所述的有机发光二极管显示器，其中所述无机材料包括氧化硅和氟 化镁中的至少一种。
11.如权利要求9所述的有机发光二极管显示器，其中所述有机材料是聚合物。
12.如权利要求3所述的有机发光二极管显示器，进一步包括封装基板，所述封装基板 粘附并密封所述基板主体，以覆盖所述有机发光二极管，所述封装基板与所述有机发光二 极管之间具有分隔空间。
13.如权利要求12所述的有机发光二极管显示器，在所述封装基板与所述有机发光二 极管之间的所述分隔空间内进一步包括气体。
14.如权利要求13所述的有机发光二极管显示器，其中所述气体的折射率低于所述高 折射膜的折射率。
15.如权利要求12所述的有机发光二极管显示器，在所述封装基板与所述有机发光二 极管之间的所述分隔空间中进一步包括非气体填充物。
16.如权利要求15所述的有机发光二极管显示器，其中所述非气体填充物的折射率低 于所述高折射膜的折射率。
17.如权利要求16所述的有机发光二极管显示器，其中所述非气体填充物由有机材料 制成。
18.如权利要求17所述的有机发光二极管显示器，其中所述有机材料是聚合物。
19.如权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中所述有机发光二极管包括第一电极；所述第一电极上的有机发光层；和在所述有机发光层上且相对最邻接所述覆盖层布置的第二电极，其中所述第二电极由 透明材料和半透半反材料之一制成。
20.如权利要求18所述的有机发光二极管显示器，其中所述第一电极由反射层形成。
全文摘要
本发明提供了一种有机发光二极管(OLED)显示器。所述OLED显示器包括基板主体、所述基板主体上的OLED以及所述OLED上的覆盖层。所述覆盖层包括具有折射率不同的至少两层的膜。
文档编号H01L51/52GK102074568SQ20101052278
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月20日 优先权日2009年11月25日
发明者丁憙星, 朴顺龙 申请人:三星移动显示器株式会社