包括亮度补偿板的有机发光二极管器件转让专利
申请号 : CN200610074491.X
文献号 : CN100590905C
文献日 : 2010-02-17
发明人 : 金重铁 , 许晋
申请人 : 乐金显示有限公司
摘要 :
有机发光二极管器件可以包括具有第一和第二表面的基板以及在基板的第一表面上的二极管。二极管包括第一电极、与第一电极相对的第二电极、以及在第一和第二电极之间的有机发光层。光从二极管向基板的第一和第二表面发出。在基板的第二表面上设置具有沿板的长度改变的厚度的亮度补偿板，该亮度补偿板用于透射光。亮度补偿板可以提高有机发光二极管器件亮度的均匀性。
权利要求 :
1、一种有机发光二极管器件，包括：
具有第一和第二表面的基板；
在所述基板第一表面上的二极管，其中所述二极管包括第一电极、与所述 第一电极相对的第二电极、以及所述第一电极和所述第二电极之间的有机发光 层，其中光从所述二极管向所述基板发出；以及在所述基板的第二表面上的亮度补偿板，其中所述亮度补偿板的厚度沿对 应于所述有机发光二极管器件的亮度逐渐减小的方向来逐渐减少。
2、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述亮度补偿板包括玻璃、 聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚醚砜之一。
3、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，还包括：连接到所述第一电极的驱动元件；
连接到所述驱动元件的开关元件；
栅线和与所述栅线交叉的数据线，所述栅线和数据线连接到所述开关元 件；以及连接到所述驱动元件的电源线。
4、根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述亮度补偿板补偿从所 述二极管发出的光的亮度偏差，其中所述亮度偏差是由于施加到所述电源线的 驱动电压的下降而产生的。
5、根据权利要求4所述的器件，其特征在于，从所述二极管发出的光具 有第一亮度和比第一亮度小的第二亮度，并且所述亮度补偿板的厚度包括第一 厚度和比所述第一厚度小的第二厚度，并且其中所述第一厚度透射具有所述第 一亮度的光并且所述第二厚度透射具有所述第二亮度的光。
6、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述亮度补偿板具有接触 所述基板的第二表面的第三表面以及与所述第三表面相对的第四表面。
7、根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述开关元件和所述驱动 元件分别相当于包括栅极、半导体层、源极和漏极的薄膜晶体管。
8、根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述有机发光层包括重复 地排列在各像素中的红、绿和蓝发光层，以限定用于显示图像的最小单元。
说明书 :
本申请要求享有2005年4月22日在韩国递交的申请号为2005-0033393 的申请的权益，在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本公开涉及一种有机发光二极管(OLED)器件，特别是涉及一种包括能 够补偿OLED的亮度偏差的亮度补偿板的OLED。
背景技术
阴极射线管(CRT)已经广泛用于显示器件，例如电视和计算机监视器。 然而，CRT的缺点是尺寸大、重量沉、并需要高驱动电压。所以，尺寸小、 重量轻、并需要较低能耗的平板显示器(FPD)变得流行。液晶显示(LCD) 器件、等离子板(PDP)器件、场发射显示(FED)器件、以及发光二极管(LED) 器件是在近些年开发的一些类型的FPD。
LED器件根据器件中用于激发载流子的源材料可以是无机LED器件或有 机LED(OLED)器件。因为OLED器件具有亮的显示、低驱动电压，并且可 以产生包括整个可见光范围的自然色图像，因此OLED器件已经非常流行。此 外，OLED器件由于是自发光的所以具有很好的对比度。由于OLED器件具有 仅几微秒的短响应时间，因此OLED器件可以容易地显示移动图像。另外， 这种器件不限于如其他LED器件一样的受限的视角。OLED器件在低温下稳 定。另外，因为OLED驱动电路仅需要低工作电压，例如大约5V至15V的 DC(直流)，可以便宜并容易地制造OLED的驱动电路。另外，用于制造OLED 器件的工序相对简单。
图1示出了根据现有技术的有源矩阵OLED(AM-OLED)器件的电路图。
在图1中，AM-OLED 10的一个像素区域由开关TFT T1、驱动TFT T2、 存储电容Cst、以及OLED组成。开关TFT T1的栅极连接到栅线GL，开关 TFT T1的源极连接到数据线DL，并且开关TFT T1的漏极连接到驱动TFT T2 的栅极。驱动TFT T2的源极连接到电源线VDD，并且驱动TFT T2的漏极连 接到OLED的阳极。OLED的阴极接地。存储电容Cst连接到驱动TFT T2的 栅极和源极。当扫描信号通过栅线GL施加到开关TFT T1的栅极并且图像信 号通过数据线DL施加到开关TFT T1的漏极时，开关TFT T1导通。图像信号 通过开关TFT T1存储在存储电容Cst中。图像信号也施加到驱动TFT T2的栅 极。所以，确定驱动TFT T2的导通率。通过驱动TFT T2的沟道的电流依次 通过OLED，从而导致OLED发出与电流密度成比例的光。因为电流密度与驱 动TFT T2的导通率成比例，光的亮度可以由图像信号控制。甚至当开关TFT
T1截止时，驱动TFT T2可以由存储在存储电容Cst中的电荷驱动。因此，通 过OLED的电流一直持续到施加下一图像信号。所以，从OLED发光，直到 施加下一图像信号。
在图1中，例如，开关TFT T1和驱动TFT T2对应于正沟道金属氧化物 半导体(PMOS)TFT。
同时，因为驱动电流通过电源线施加到OLED器件，像素电流总是流入 到电源线。因此，驱动电流的值随着像素数目的增加而增加。
例如，当像素数目沿行方向为“n”并且以全白方式驱动OLED器件时， 驱动电流可以为“nIpixel”。因此，由于电源线VDD的线电阻可以使驱动电流 下降。另外，当各像素中的线电阻为“Rpixel”并且各像素中的驱动电流为“Ipixel” 时，在行方向的第N行中的驱动电流的下降为[n(n+1)]Rpixel*Ipixel。因此，因 为基于相同的数据电压，各驱动TFT的栅电压彼此不同，所以在OLED电流 中产生下降。在大尺寸OLED的情况下驱动电流的这种下降加剧。因此，图 像质量的降级可能是个问题。
换句话说，充入到存储电容Cst中的电荷容量取决于栅电压，所以由于施 加到OLED器件的驱动电流的改变所以亮度的均匀性降低。因此，驱动电流 的下降量沿行方向而增加，从而降低了亮度。
此外，例如由于驱动电流的下降而产生的诸如亮度偏差的问题在较大和较 高分辨率的OLED器件的情况下可以增加。
LED器件根据器件中用于激发载流子的源材料可以是无机LED器件或有 机LED(OLED)器件。因为OLED器件具有亮的显示、低驱动电压，并且可 以产生包括整个可见光范围的自然色图像，因此OLED器件已经非常流行。此 外，OLED器件由于是自发光的所以具有很好的对比度。由于OLED器件具有 仅几微秒的短响应时间，因此OLED器件可以容易地显示移动图像。另外， 这种器件不限于如其他LED器件一样的受限的视角。OLED器件在低温下稳 定。另外，因为OLED驱动电路仅需要低工作电压，例如大约5V至15V的 DC(直流)，可以便宜并容易地制造OLED的驱动电路。另外，用于制造OLED 器件的工序相对简单。
图1示出了根据现有技术的有源矩阵OLED(AM-OLED)器件的电路图。
在图1中，AM-OLED 10的一个像素区域由开关TFT T1、驱动TFT T2、 存储电容Cst、以及OLED组成。开关TFT T1的栅极连接到栅线GL，开关 TFT T1的源极连接到数据线DL，并且开关TFT T1的漏极连接到驱动TFT T2 的栅极。驱动TFT T2的源极连接到电源线VDD，并且驱动TFT T2的漏极连 接到OLED的阳极。OLED的阴极接地。存储电容Cst连接到驱动TFT T2的 栅极和源极。当扫描信号通过栅线GL施加到开关TFT T1的栅极并且图像信 号通过数据线DL施加到开关TFT T1的漏极时，开关TFT T1导通。图像信号 通过开关TFT T1存储在存储电容Cst中。图像信号也施加到驱动TFT T2的栅 极。所以，确定驱动TFT T2的导通率。通过驱动TFT T2的沟道的电流依次 通过OLED，从而导致OLED发出与电流密度成比例的光。因为电流密度与驱 动TFT T2的导通率成比例，光的亮度可以由图像信号控制。甚至当开关TFT
T1截止时，驱动TFT T2可以由存储在存储电容Cst中的电荷驱动。因此，通 过OLED的电流一直持续到施加下一图像信号。所以，从OLED发光，直到 施加下一图像信号。
在图1中，例如，开关TFT T1和驱动TFT T2对应于正沟道金属氧化物 半导体(PMOS)TFT。
同时，因为驱动电流通过电源线施加到OLED器件，像素电流总是流入 到电源线。因此，驱动电流的值随着像素数目的增加而增加。
例如，当像素数目沿行方向为“n”并且以全白方式驱动OLED器件时， 驱动电流可以为“nIpixel”。因此，由于电源线VDD的线电阻可以使驱动电流 下降。另外，当各像素中的线电阻为“Rpixel”并且各像素中的驱动电流为“Ipixel” 时，在行方向的第N行中的驱动电流的下降为[n(n+1)]Rpixel*Ipixel。因此，因 为基于相同的数据电压，各驱动TFT的栅电压彼此不同，所以在OLED电流 中产生下降。在大尺寸OLED的情况下驱动电流的这种下降加剧。因此，图 像质量的降级可能是个问题。
换句话说，充入到存储电容Cst中的电荷容量取决于栅电压，所以由于施 加到OLED器件的驱动电流的改变所以亮度的均匀性降低。因此，驱动电流 的下降量沿行方向而增加，从而降低了亮度。
此外，例如由于驱动电流的下降而产生的诸如亮度偏差的问题在较大和较 高分辨率的OLED器件的情况下可以增加。
发明内容
因此，本发明涉及一种有机电致发光器件及其制造方法，能够基本上克服 因现有技术的局限和缺点带来的一个或多个问题。
在此描述了一种OLED器件，其能够补偿由于施加到OLED器件的驱动 电流的下降而产生的亮度偏差。OLED器件可以提高图像质量。
有机发光二极管器件可以包括具有第一和第二表面的基板以及在基板的 第一表面上的二极管。二极管包括第一电极、与第一电极相对的第二电极、以 及在第一和第二电极之间的有机发光层。光从二极管向基板发出。在基板的第 二表面上设置具有沿板的长度改变的厚度的亮度补偿板。所述亮度补偿板的厚 度沿对应于所述有机发光二极管器件的亮度逐渐减小的方向来逐渐减少。亮度 补偿板可以提高有机发光二极管器件亮度的均匀性。
应该理解，上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性的， 意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
在此描述了一种OLED器件，其能够补偿由于施加到OLED器件的驱动 电流的下降而产生的亮度偏差。OLED器件可以提高图像质量。
有机发光二极管器件可以包括具有第一和第二表面的基板以及在基板的 第一表面上的二极管。二极管包括第一电极、与第一电极相对的第二电极、以 及在第一和第二电极之间的有机发光层。光从二极管向基板发出。在基板的第 二表面上设置具有沿板的长度改变的厚度的亮度补偿板。所述亮度补偿板的厚 度沿对应于所述有机发光二极管器件的亮度逐渐减小的方向来逐渐减少。亮度 补偿板可以提高有机发光二极管器件亮度的均匀性。
应该理解，上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性的， 意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
附图说明
图1示出了根据现有技术的有源矩阵OLED(AM-OLED)器件的电路图；
图2示出了根据一实施方式的OLED器件的示意性平面图；
图3示出了沿图2中线III-III提取的示意性截面图；
图4示出了图2的一个像素区域的放大平面图；以及
图5示出了根据一实施方式的OLED器件的亮度补偿板的示意性截面图。
图2示出了根据一实施方式的OLED器件的示意性平面图；
图3示出了沿图2中线III-III提取的示意性截面图；
图4示出了图2的一个像素区域的放大平面图；以及
图5示出了根据一实施方式的OLED器件的亮度补偿板的示意性截面图。
具体实施方式
图2示出了根据一实施方式的OLED器件的示意性平面图，图3示出了 沿图2中线III-III提取的示意性截面图，图4示出了图2的一个像素区域的放 大平面图，以及图5示出了根据一实施方式的OLED器件的亮度补偿板的示 意性截面图。
如图2所示，第一基板112和第二基板128彼此相对并且彼此分隔开。第 一和第二基板112和128通过在其最外边缘之间的密封图案126彼此粘接在一 起。
参照图3，包括薄膜晶体管(TFT)T的阵列元件114形成在第一基板112 上。第一电极116、有机电致发光层118和第二电极120形成在阵列元件114 上方。有机电致发光层118显示红、绿和蓝色。即，有机发光层118包括重复 排列在各像素区域P中的红、绿和蓝发光层118a、118b和118c。
第一电极116、有机电致发光层118和第二电极120形成OLED 122并且 阵列元件114和OLED 122形成OLED器件150。
通过用密封图案126将第一基板112和包括吸湿剂123的第二基板128 粘接在一起封装OLED器件150。在此，吸湿剂123用胶带134固定。
此外，亮度补偿板160设置在第一基板112的外表面上。具体地，邻近亮 度补偿板160的第一基板112相当于从OLED 122发出的光透射通过的基板。
亮度补偿板160的厚度可以沿板160的长度变化，从而提高通过其透出光 的亮度的均匀性。因而，提高OLED器件150的亮度。
参照图4，OLED器件150还包括：连接到第一电极116的驱动元件Td； 连接到驱动元件Td的开关元件Ts；栅线152和与栅线152交叉的数据线154 该栅线152和数据线154连接到开关元件Ts；以及连接到驱动元件Td的电源 线156。
开关元件Ts和驱动元件Td形成包括栅极、半导体层、源极和漏极的TFT T。在此，TFT是顶栅型TFT，但是TFT可以具有其他构造。
在图3中，设置亮度补偿板160从而补偿由于施加到电源线156(图4中) 的驱动电压的下降而产生的亮度偏差。
例如，当从二极管发出的光包括第一亮度和比第一亮度小的第二亮度并且 亮度补偿板160的厚度包括第一厚度和比第一厚度小的第二厚度时，第一厚度 透具有第一亮度的光并且第二厚度透射具有第二亮度的光。
同时，亮度补偿板160具有接触第一基板112外表面的第一表面162以及 与第一表面162相对的第二表面164。
例如，根据该实施方式的OLED器件150可以是底部型器件，从而光从 二极管向第一基板112或下基板发出。所以，亮度补偿板160可以设置在第一 基板112的外表面上。
例如，亮度补偿板160可以包括玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚 醚砜(polyethersulphone，PES)之一。亮度补偿板160的透光率可以由从上述 材料选择的厚度TT来控制。换句话说，亮度补偿板160可以通过其可变的厚 度TT来补偿亮度偏差。
具体地，对应于具有大厚度的亮度补偿板160的部分的OLED器件150 的透光率可以小于对应于具有小厚度的亮度补偿板160的部分的OLED器件 150的透光率。
换句话说，亮度补偿板160的厚度可以沿对应于OLED器件的透光率逐 渐增加的方向200来逐渐减少，从而补偿亮度偏差。
因此，如此处所述的OLED器件150在不改变驱动电路和驱动电流的情 况下可以获得均匀的亮度。
同时，可以参照产生驱动电流下降的部分确定方向200。然而，根据具体 情况，可以改变形成斜坡的方向，以包括其它方向。
如图5所示，亮度补偿板160的厚度从右边位置向左边位置逐渐减少，从 而补偿右边位置和左边位置之间的亮度偏差。换句话说，通过亮度补偿板160 的厚度差补偿左边位置的低亮度和右边位置的高亮度。
例如，当关于OLED器件150第一亮度在第一位置FP是100％并且第二 亮度在与第一位置FP相对的第二位置SP是70％时，即，亮度从100％减少 到70％(从第一位置FP到第二位置SP)时，对应于具有100％亮度的第一位 置FP的亮度补偿板160的第一位置FP具有将第一亮度减少到70％的第一厚 度。如图2和图3所示，对应于具有70％亮度的第二位置SP的亮度补偿板160 的第二位置SP具有不影响第二亮度的第二厚度。
因此，亮度补偿板160可以通过控制其厚度TT来补偿由于驱动电流的下 降而产生的亮度偏差，从而形成关于整个区域的均匀亮度。
包括亮度补偿板160的OLED器件150可以通过亮度补偿板160的可变 厚度来补偿亮度偏差，从而控制OLED器件150的透光率。因此，亮度补偿 板160可以设置在OLED器件150的基板的外表面，其中从OLED 122发出的 光透射该基板。
很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上对本发明 的有机电致发光器件做出修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利 要求及其等效物范围内的各种修改和变化。
如图2所示，第一基板112和第二基板128彼此相对并且彼此分隔开。第 一和第二基板112和128通过在其最外边缘之间的密封图案126彼此粘接在一 起。
参照图3，包括薄膜晶体管(TFT)T的阵列元件114形成在第一基板112 上。第一电极116、有机电致发光层118和第二电极120形成在阵列元件114 上方。有机电致发光层118显示红、绿和蓝色。即，有机发光层118包括重复 排列在各像素区域P中的红、绿和蓝发光层118a、118b和118c。
第一电极116、有机电致发光层118和第二电极120形成OLED 122并且 阵列元件114和OLED 122形成OLED器件150。
通过用密封图案126将第一基板112和包括吸湿剂123的第二基板128 粘接在一起封装OLED器件150。在此，吸湿剂123用胶带134固定。
此外，亮度补偿板160设置在第一基板112的外表面上。具体地，邻近亮 度补偿板160的第一基板112相当于从OLED 122发出的光透射通过的基板。
亮度补偿板160的厚度可以沿板160的长度变化，从而提高通过其透出光 的亮度的均匀性。因而，提高OLED器件150的亮度。
参照图4，OLED器件150还包括：连接到第一电极116的驱动元件Td； 连接到驱动元件Td的开关元件Ts；栅线152和与栅线152交叉的数据线154 该栅线152和数据线154连接到开关元件Ts；以及连接到驱动元件Td的电源 线156。
开关元件Ts和驱动元件Td形成包括栅极、半导体层、源极和漏极的TFT T。在此，TFT是顶栅型TFT，但是TFT可以具有其他构造。
在图3中，设置亮度补偿板160从而补偿由于施加到电源线156(图4中) 的驱动电压的下降而产生的亮度偏差。
例如，当从二极管发出的光包括第一亮度和比第一亮度小的第二亮度并且 亮度补偿板160的厚度包括第一厚度和比第一厚度小的第二厚度时，第一厚度 透具有第一亮度的光并且第二厚度透射具有第二亮度的光。
同时，亮度补偿板160具有接触第一基板112外表面的第一表面162以及 与第一表面162相对的第二表面164。
例如，根据该实施方式的OLED器件150可以是底部型器件，从而光从 二极管向第一基板112或下基板发出。所以，亮度补偿板160可以设置在第一 基板112的外表面上。
例如，亮度补偿板160可以包括玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚 醚砜(polyethersulphone，PES)之一。亮度补偿板160的透光率可以由从上述 材料选择的厚度TT来控制。换句话说，亮度补偿板160可以通过其可变的厚 度TT来补偿亮度偏差。
具体地，对应于具有大厚度的亮度补偿板160的部分的OLED器件150 的透光率可以小于对应于具有小厚度的亮度补偿板160的部分的OLED器件 150的透光率。
换句话说，亮度补偿板160的厚度可以沿对应于OLED器件的透光率逐 渐增加的方向200来逐渐减少，从而补偿亮度偏差。
因此，如此处所述的OLED器件150在不改变驱动电路和驱动电流的情 况下可以获得均匀的亮度。
同时，可以参照产生驱动电流下降的部分确定方向200。然而，根据具体 情况，可以改变形成斜坡的方向，以包括其它方向。
如图5所示，亮度补偿板160的厚度从右边位置向左边位置逐渐减少，从 而补偿右边位置和左边位置之间的亮度偏差。换句话说，通过亮度补偿板160 的厚度差补偿左边位置的低亮度和右边位置的高亮度。
例如，当关于OLED器件150第一亮度在第一位置FP是100％并且第二 亮度在与第一位置FP相对的第二位置SP是70％时，即，亮度从100％减少 到70％(从第一位置FP到第二位置SP)时，对应于具有100％亮度的第一位 置FP的亮度补偿板160的第一位置FP具有将第一亮度减少到70％的第一厚 度。如图2和图3所示，对应于具有70％亮度的第二位置SP的亮度补偿板160 的第二位置SP具有不影响第二亮度的第二厚度。
因此，亮度补偿板160可以通过控制其厚度TT来补偿由于驱动电流的下 降而产生的亮度偏差，从而形成关于整个区域的均匀亮度。
包括亮度补偿板160的OLED器件150可以通过亮度补偿板160的可变 厚度来补偿亮度偏差，从而控制OLED器件150的透光率。因此，亮度补偿 板160可以设置在OLED器件150的基板的外表面，其中从OLED 122发出的 光透射该基板。
很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上对本发明 的有机电致发光器件做出修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利 要求及其等效物范围内的各种修改和变化。