专利名称：有机发光显示设备及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光显示设备及其制造方法。
背景技术：
有机发光显示设备是包括有机发光器件的自发射显示设备，有机发光器件包括空穴注入电极、电子注入电极以及设置在空穴注入电极和电子注入电极之间的有机发光层，当通过使空穴注入电极的空穴和电子注入电极的电子结合而形成的激子从激发态变为基态时，有机发光显不设备发光。有机发光显示设备是不需要额外光源的自发射显示设备，因此，由于它们可以以低电压驱动，重量轻且薄，并且具有宽视角、高对比度和快响应速度，所以它们作为下一代显示设备而受到关注。然而，有机发光显示设备由于外部湿气或氧而劣化，因此将有机发光器件包封起来，以保护它们免受外部湿气或氧的影响。近来，为了实现薄和/或柔性的有机发光显示设备，使用由包括多个无机膜或者无机膜和有机膜的多个层组成的薄膜包封(TFE)来包封有机发光器件。然而，由于通过TFE向外发射的光的路径不同，所以在有机发光显示设备的侧视角处出现色移。
发明内容
本发明提供了一种减少了在有机发光显示设备的侧视角处出现的色移的有机发光显示设备以及制造该有机发光显示设备的方法。根据本发明的一方面，提供了一种有机发光显示设备，所述有机发光显示设备包括:基底；像素电极，设置在基底上；对电极，设置在像素电极上并且穿过对电极透射光；有机发光层，设置在像素电极和对电极之间，并至少朝对电极发光；第一透射层，设置在对电极上，并且穿过第一透射层透射从有机发光层发射的光；第二透射层，在第一透射层上设置在从有机发光层发射的光的路径上，并且包括具有第一折射率的多个第一材料和具有第二折射率的第二材料，其中，第一折射率大于第二折射率，所述多个第一材料设置在第二材料内部。有机发光显示设备还可包括设置在第二透射层上的光学构件。 第二材料可包括粘性材料。第二透射层可包括与第一透射层接触并包括粘性材料的第一层、设置在第一层上并包括多个第一材料和第二材料的第二层以及设置在第二层上并包括粘性材料的第三层。有机发光显示设备还可包括设置在对电极和第一透射层之间的保护层。
多个第一材料的第一折射率可以为1.5或更大。多个第一材料的尺寸可在0.1 μ m和5 μ m之间。多个第一材料可包括锆(Zr)或硅(Si)。有机发光层和第二透射层之间的距离可以为50 μ m或更小。基底可以是柔性基底。第一透射层可包括其中无机膜和有机膜交替设置的多个层。根据本发明的另一方面，提供了一种制造有机发光显示设备的方法，该方法包括下述步骤:(a)在基底上顺序地形成像素电极、有机发光层和对电极，光穿过对电极透射；
(b)在对电极上形成第一透射层，以穿过第一透射层透射从有机发光层发射的光；(C)在第一透射层上在从有机发光层发射的光的路径上形成第二透射层，所述第二透射层包括具有第一折射率的多个第一材料和具有第二折射率的第二材料，其中，第一折射率大于第二折射率，所述多个第一材料设置在第二材料内部。制造有机发光显示设备的方法还可包括下述步骤:在步骤(C)之后，在第二透射层上形成光学构件。在步骤(C)中，第二材料可包括粘性材料。步骤(C)可包括下述步骤:形成与第一透射层接触并包括粘性材料的第一层；形成位于第一层上并包括多个第一材料和第二材料的第二层；形成位于第二层上并包括粘性材料的第三层。制造有机发光显示设备的方法还可包括在步骤(a)和步骤(b)之间形成保护层。在步骤(C)中，多个第一材料的第一折射率可以是1.5或以上。在步骤(c)中，多个第一材料的尺寸可在0.1 μ m和5 μ m之间。在步骤(C)中，多个第一材料可包括锆(Zr)或硅(Si)。有机发光层和第二透射层之间的距离可以是50 μ m或更小。基底可以是柔性基底。在步骤(b)中，形成第一透射层的步骤可包括形成包括其中无机膜和有机膜交替设置的多个层。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，随着本发明变得更好理解，对本发明的更完整的理解以及本发明的许多附加优点将更加明显，在附图中，相同的标号指示相同或相似的组件，在附图中:图1是根据本发明实施例的有机发光显示设备的示意性剖视图；图2是图1的有机发光显示设备的像素区的示意性剖视图；图3至图6是顺序地示出根据本发明实施例的图1的有机发光显示设备的制造方法的剖视图；图7是根据本发明另一实施例的有机发光显示设备的示意性剖视图；图8是根据本发明另一实施例的有机发光显示设备的示意性剖视图；图9是从图1的有机发光显示设备发射的光的路径的示意性概念图；图10是从根据对比示例的有机发光显示设备发射的光的路径的示意性概念图。
具体实施例方式现在将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。当诸如“至少一个”的表述位于一系列元件后面时，修饰整个系列的元件而不是修饰所述系列中的单个元件。图1是根据本发明实施例的有机发光显示设备100的示意性剖视图。图2是图1的有机发光显示设备100的像素区的示意性剖视图。参照图1和图2，本实施例的有机发光显示设备100包括:基底120 ;像素电极141，设置在基底120上；对电极143，设置在像素电极141上并且通过其透射光；有机发光层142,设置在像素电极141和对电极143之间并朝对电极143发光；第一透射层150,设置在对电极143上并穿过其透射从有机发光层142发射的光；第二透射层160，在第一透射层150上设置在从有机发光层142发射的光的路径上，并包括多个具有第一折射率的第一材料161和具有第二折射率的第二材料162，其中，第一折射率大于第二折射率，第一材料161设置在第二材料162内部。基底120可以是柔性基底，并可由具有良好的耐热性和持久性的塑料形成,例如，可以由聚邻苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚醚酰亚胺、聚醚砜和聚酰亚胺等形成。然而，本发明不限于此，基底120可由诸如金属或玻璃的各种材料形成。器件/布线层130可设置在基底120上，并且可包括用于驱动OLED 140的驱动薄膜晶体管(TFT)、开关TFT (未示出)、电容器以及连接到TFT或电容器的布线。驱动TFT分别包括有源层131、栅极133、源极135a和漏极135b。阻挡膜(未示出)还可设置在基底120和器件/布线层130之间，以防止外部杂质(例如湿气或氧)穿过基底120并渗入到OLED 140中。OLED 140设置在器件/布线层130上。OLED 140包括像素电极141、设置在像素电极141上的有机发光层142以及形成在有机发光层142上的对电极143。在本实施例中，像素电极141是阳极，对电极143是阴极。然而，本发明不限于此，根据有机发光显示设备100的驱动方法，像素电极141可以是阴极，对电极143可以是阳极。空穴和电子分别从像素电极141和对电极143注入到有机发光层142中。由注入的空穴和电子结合的激子从激发态变为基态，因此有机发光层142发光。像素电极141电连接到形成在器件/布线层130中的驱动TFT。虽然OLED 140在本实施例中设置在包括驱动TFT的器件/布线层130上，但是本发明不限于此。OLED 140的结构可以以各种方式修改。例如，OELD 140的像素电极141可形成在与TFT的有源层131相同的层中、与TFT的栅极133相同的层中、或者分别与TFT的源极135a和漏极135b相同的层中。在本实施例的驱动TFT中，虽然栅极133设置在有源层131上，但是本发明不限于此。栅极133可设置在有源层131下方。包括在本实施例的OLED 140中的像素电极141可以是反射电极，并且可包括由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir和Cr中的至少一种形成的反射膜以及形成在反射膜上的透明或半透明电极层。
透明或半透明电极层可由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铟镓(IGO)和氧化铝锌(AZO)中的至少一种形成。设置为与像素电极141相对的对电极143可以是透明或半透明电极，并可包括具有小的逸出功的由L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg和它们的组合形成的金属薄膜。还可在金属薄膜上利用用于形成透明电极的材料(例如，ΙΤ0, IZO、ZnO或In2O3)形成辅助电极层或汇流电极。因此，对电极143可穿过其透射从有机发光层142发射的光。有机发光层142设置在像素电极141和对电极143之间，并可以是低分子量有机材料或高分子量有机材料。除了有机发光层142之外，还可在像素电极141和对电极143之间选择性地设置诸如空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)的中间层。从有机发光层142发射的光可以是前光发射型，即，直接朝对电极143发射，或者从包括反射电极的像素电极141反射之后朝对电极143发射。第一透射层150设置在对电极143上，并可包括其中交替地设置无机膜151和有机膜152的多个层。在本实施例中，基底120是柔性基底，第一透射层150是包括无机膜151和有机膜152的薄膜，因此，容易地获得柔性的且薄的有机发光显示设备100。另外，第一透射层150被设置为直接覆盖OLED 140，从而OLED 140被包封并保护其免受外部影响。这里，虽然还可在第一透射层150和OLED 140之间设置类似保护层(未示出)的层，但是不需要包封方法中由于玻璃基底而需要的填充材料。无机膜151可由金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物及它们的组合形成，例如，可以由氧化铝、氧化硅或氮化硅形成。无机膜151用于防止外部湿气和/或氧进入到OLED140 中。有机膜152可包括环氧树脂、丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的一种，并且可以是单体，从而获得薄的有机发光显示设备100。有机膜152用于释放无机膜151的内部应力，或用于填补或填平无机膜151的缺陷。这里，无机膜151可设置在第一透射层150的最外侧，以有效地阻止外部湿气和/或氧进入OLED 140中。虽然在本实施例中将无机膜151堆叠为三层并将有机膜152堆叠为两层，但是本发明不限于此。即，交替堆叠的无机膜151和有机膜152的层不受限制。包括多个第一材料161和第二材料162的第二透射层160设置在第一透射层150上。第一材料161具有第一折射率。第二材料162具有第二折射率。第一折射率的值大于第二折射率的值。第二材料162可以是折射率通常为1.5或以下的树脂。例如，第二材料162可以是折射率为大约1.49的亚克力树脂。这里，由于第一材料161的第一折射率需要大于第二折射率，以通过使用第一材料161来有效地散射入射到第二透射层160的光，因此第一材料161的第一折射率可以是
1.5或以上。如果第二材料162是高折射树脂，则第一材料161的第一折射率可以是2.0或以上。多个第一材料161设置在第二材料162内部,并且可以是球形的。第一材料161可包括错(Zr)或娃(Si),并且可具有0.1 μ m至5 μ m的直径。第二材料162可包括粘性材料。粘性材料可以是诸如亚克力聚合物、硅类聚合物、
聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类或橡胶类聚合物的透明聚合物。第一透射层150可被形成为薄膜包封(TFE)。这里，设置在第一透射层150的下部的有机发光层142和设置在第一透射层150的上部的第二透射层160之间的距离可以是50 μ m或更小。如果有机发光层142和第二透射层160之间的距离超过50 μ m，则有机发光显示设备100的屏幕看起来模糊，这使显示质量劣化。这将在后面描述。从有机发光层142发射的光直接入射到包括第一材料161和第二材料162的第二透射层160上，或者在从像素电极141反射之后入射到第二透射层160上。这里，入射到第二透射层160的光前进的方向由于第一材料161而改变，其中，第一材料161具有大于第二材料162的折射率的第一折射率且尺寸为5 μ m或更小，因此光具有各种角度向外发射。从有机发光层142发射的光不具有方向性，并沿不同的光路前进。因此，虽然在有机发光显示设备100的前部发射具有期望的色纯度的光，但是在有机发光显示设备100的侧视角处出现色移。然而，在本实施例中，沿不同光路前进的光入射到第二透射层160上，并且入射到第二透射层160上的光具有不同的角度向外发射，因此，沿不同光路前进的光在有机发光显示设备100的前部和侧部混合。因此，可以减小在有机发光显示设备100的前部和侧部的色坐标的差，即，有机发光显示设备100的侧视角处的色移。此外，无机膜151可设置在第一透射层150的与第二透射层160接触的最外层上，从而有效地阻止外部湿气和/或氧进入到OLED 140中。在这种情况下，无机膜151的折射率可大于包括在第二透射层160中的第二材料162的第二折射率。在这种情况下，如果入射到第二透射层160上的光的入射角大于预定角，则光被全反射，这会降低提取的光的效率。然而，由于在本实施例的第二透射层160中，具有大于第二材料162的第二折射率的第一折射率的第一材料161包括在第二材料162中，所以光被全反射并且不向外发射的可能性减小，从而增大光效率。光学构件170可设置在第二透射层160上。光学构件170可包括相位延迟板171和偏振板172。相位延迟板171可以是1/4波长板(λ /4板)。本实施例的光学构件170用于抑制外部光被反射，并提高有机发光显设备100的可视性和对比度。下面的表I至表4示出了在有机发光显示设备100的白色W、红色R、绿色G和蓝色B中，第二透射层160的雾度值，即，包括在第二材料162中的第一材料161的部分的亮度比，以及相对于I轴和X轴的颜色坐标值的变化。亮度比是朝有机发光显示设备100的前部发射的光的亮度值与相对于有机发光显示设备100的前部朝有机发光显示设备100的侧部倾斜60度发射的光的亮度值的百分比值。值ΛΧ和Ay表示朝有机发光显示设备100的前部发射的光的色坐标值的变化以及相对于有机发光显示设备100的前部朝y轴和X轴倾斜60度发射的光的色坐标值的变化。
权利要求
1.一种有机发光显示设备，所述有机发光显示设备包括: 基底； 像素电极，设置在基底上； 对电极，设置在像素电极上并且穿过对电极透射光； 有机发光层，设置在像素电极和对电极之间，并至少朝对电极发光； 第一透射层，设置在对电极上，并且穿过第一透射层透射从有机发光层发射的光； 第二透射层，在第一透射层上设置在从有机发光层发射的光的路径上，并且包括具有第一折射率的多个第一材料和具有第二折射率的第二材料，其中，第一折射率大于第二折射率，所述多个第一材料设置在第二材料内部。
2.如权利要求1所述的有机发光显示设备，所述有机发光显示设备还包括设置在第二透射层上的光学构件。
3.如权利要求2所述的有机发光显示设备，其中，第二材料包括粘性材料。
4.如权利要求2所述的有机发光显示设备，其中，第二透射层包括与第一透射层接触并包括粘性材料的第一层、设置在第一层上并包括多个第一材料和第二材料的第二层以及设置在第二层上并包括粘性材料的第三层。
5.如权利要求1所述的有机发光显示设备，所述有机发光显示设备还包括设置在对电极和第一透射层之间的保护层。
6.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述多个第一材料的第一折射率不小于1.5。
7.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，所述多个第一材料的尺寸在0.1 μ m和5 μ m之间。
8.如权利要求1所述的有机发光显不设备，其中，所述多个第一材料包括错和娃中的一种。
9.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，有机发光层和第二透射层之间的距尚不大于50 μ m。
10.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，基底是柔性基底。
11.如权利要求1所述的有机发光显示设备，其中，第一透射层包括其中无机膜和有机膜交替设置的多个层。
12.一种制造有机发光显示设备的方法，该方法包括下述步骤: 在基底上顺序地形成像素电极、有机发光层和对电极，光穿过对电极透射； 在对电极上形成第一透射层，以穿过第一透射层透射从有机发光层发射的光； 在第一透射层上在从有机发光层发射的光的路径上形成第二透射层，所述第二透射层包括具有第一折射率的多个第一材料和具有第二折射率的第二材料，其中，第一折射率大于第二折射率，所述多个第一材料设置在第二材料内部。
13.如权利要求12所述的方法，所述方法还包括下述步骤: 在形成第二透射层之后，在第二透射层上形成光学构件。
14.如权利要求13所述的方法，其中，在形成第二透射层的步骤中，第二材料包括粘性材料。
15.如权利要求13所述的方法， 其中，形成第二透射层的步骤包括下述步骤:形成与第一透射层接触并包括粘性材料的第一层； 形成位于第一层上并包括多个第一材料和第二材料的第二层； 形成位于第二层上并包括粘性材料的第三层。
16.如权利要求12所述的方法，该方法还包括下述步骤: 在顺序地形成像素电极、有机发光层和对电极的步骤以及形成第一透射层的步骤之间，形成保护层。
17.如权利要求12所述的方法，其中，在形成第二透射层的步骤中，所述多个第一材料的第一折射率不小于1.5。
18.如权利要求12所述的方法，其中，在形成第二透射层的步骤中，所述多个第一材料的尺寸在0.1 μ m和5 μ m之间。
19.如权利要求12所述的方法，其中，在形成第二透射层的步骤中，所述多个第一材料包括错和娃中的一种。
20.如权利要求12所述的方法，其中，有机发光层和第二透射层之间的距离不大于50 μ m0
21.如权利要求12所述的方法，其中，基底是柔性基底。
22.如权利要求12所述的方法，其中，形成第一透射层的步骤包括形成包括其中无机膜和有机膜交替设置的多个层。
全文摘要
本发明公开了一种有机发光显示设备及其制造方法，所述有机发光显示设备包括基底；像素电极，设置在基底上；对电极，设置在像素电极上并且穿过对电极透射光；有机发光层，设置在像素电极和对电极之间，并至少朝对电极发光；第一透射层，设置在对电极上，并且穿过第一透射层透射从有机发光层发射的光；第二透射层，在第一透射层上设置在从有机发光层发射的光的路径上，并且包括具有第一折射率的多个第一材料和具有第二折射率的第二材料。第一折射率大于第二折射率，所述多个第一材料设置在第二材料内部。
文档编号H01L21/56GK103187426SQ20121047715
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月21日 优先权日2011年12月28日
发明者朴顺龙 申请人:三星显示有限公司