CN100452117C - 显示器 - Google Patents

显示器 Download PDF

Info

Publication number
CN100452117C
CN100452117C CNB2004800162693A CN200480016269A CN100452117C CN 100452117 C CN100452117 C CN 100452117C CN B2004800162693 A CNB2004800162693 A CN B2004800162693A CN 200480016269 A CN200480016269 A CN 200480016269A CN 100452117 C CN100452117 C CN 100452117C
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
electrode
insulation course
emitting component
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004800162693A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1806268A (zh
Inventor
上村强
奥谷聡
久保田浩史
冈田直忠
户野谷纯一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Japan Display Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN1806268A publication Critical patent/CN1806268A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100452117C publication Critical patent/CN100452117C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays

Abstract

提供有一种显示器(1),包括:每一个都包括发光元件(40)、并且被排列成阵列形状的多个像素,包括面对发光元件(40)的后表面、以及作为光输出表面的前表面的光透射绝缘层(10),被放置在绝缘层(10)的后侧、并且增强由发光元件(40)发出的光的方向性以使得光入射在绝缘层(10)上的聚光元件(30),以及被放置在绝缘层(10)的前侧、使来自绝缘层(10)的光扩散并且将所述扩散光输出到外部环境的扩散元件(60)。

Description

显示器
技术领域
本发明涉及包括诸如有机EL(场致发光)元件发光元件的显示器。
背景技术
由于有机EL显示器是自发光类型的,因此它们具有广阔的视角以及高度的响应速度。此外,它们无需背景光,并因此,可能做到较薄的侧面和较轻的重量。由于这些原因,有机EL显示器作为替代液晶显示器的显示器,正引起了广泛的关注。
有机EL元件,作为有机EL显示器的主要组成部分,包括光透射前电极、与光前电极相对的光反射或光透射后电极,以及在电极之间的、并包括光发射层的有机层。有机EL元件是一种电荷注入发光元件,当电流流经有机层时,它发射出光线。
为了在有机EL显示器上显示图像,从发光层发射的光有必要从前电极输出。但是,在朝向元件前侧传播的光线中,以广角方向传播的部分在前电极的界面上完全被反射了。由于该原因,由有机层发射的大部分光不能传播到EL元件之外。
如上所示的有机EL显示器,每个像素都有发光元件的显示器存在发光元件的输出耦合效率不高的缺点。此外,本发明的发明者在取得本发明的过程期间,已经发现该显示器的发光效率不仅大大受到发光元件的输出耦合效率的影响,而且还受到其它因素的影响。
发明内容
本发明的目的之一是提高包括诸如有机EL元件的发光元件的显示器的发光效率。
根据本发明的第一方面,提供有一种显示器,包括:每一个都包含有发光元件,并且被排列成阵列形状的像素;包括与发光元件相对的后表面,以及作为光输出表面的前表面的光透射绝缘层;安置在绝缘层后侧,并且增加由发光元件所发射光的方向性以使得光入射在绝缘层上的聚光元件;以及安置在绝缘层的前,使来自绝缘层的光扩散,并将扩散光输出到外部环境的扩散元件。
根据本发明的第二方面,提供有一种显示器,包括:每一个都包含有发光元件,并且被排列成阵列形状的像素;包括与发光元件相对的后表面,以及作为光输出表面的前表面的光透射绝缘层;安置在绝缘层后侧,并且将由发光元件所发射光会聚以使得光入射在绝缘层上的聚光元件;以及安置在绝缘层的前侧,使来自绝缘层的光扩散,并将扩散光输出到外部环境的扩散元件。
根据本发明的第三方面,提供有一种显示器,包括:包含有前电极,与前电极相对的后电极,添加在前电极和后电极之间、且包括发射层的光激发层的光发射元件;包含与前电极相对的后表面,以及作为光输出表面的前表面的光透射绝缘层;安置在绝缘层后侧,并且增加由发光元件所发射光的方向性以使得光入射在绝缘层上的聚光元件;以及安置在绝缘层的前侧,使来自绝缘层的光扩散,并将扩散光输出到外部环境的扩散元件。
根据本发明的第四方面,提供有一种显示器,包括:包含有前电极,与前电极相对的后电极,添加在前电极和后电极之间、且包括发射层的光激发层的光发射元件;包含与前电极相对的后表面,以及作为光输出表面的前表面的光透射绝缘层;安置在绝缘层后侧,并且将由发光元件所发射光汇集以使得光入射在绝缘层上的聚光元件;以及安置在绝缘层的前侧,使来自绝缘层的光扩散,并将扩散光输出到外部环境的扩散元件。
根据本发明的第五方面,提供有一种显示器,包括:每一个都包含有发光元件和像素开关,并且被排列成阵列形状的像素;安置在发光元件的前侧,使输入光扩散,并将扩散光输出的扩散元件;以及安置在发光元件和扩散元件之间,并且增加由发光元件所发射光的方向性以使得光入射在绝缘层上的聚光元件。
附图说明
图1是示意地示出根据本发明第一实施例的部分有机EL显示器的平面图;
图2是示意地示出如图1所示的有机EL显示器的截面图;
图3是一图表,示出在图2所示的EL显示器中,衍射光栅的衍射常数与在透明衬底和外部环境之间界面上的一阶衍射光的入射角之间的关系;以及
图4是示意地示出根据本发明第二实施例的部分有机EL显示器的截面图。
具体实施方式
现在参照附图,对本发明实施例进行描述。有机EL显示器将被描述为包括有发光元件的显示器示例。贯穿附图,具有相同或类似功能的结构型元件由相同的标号指定,并且省略相应的解释。
图1是示意地示出根据本发明第一实施例的部分有机EL显示器的平面图。图2是示意地示出如图1所示的有机EL显示器的截面图。如图2所示,有机EL显示器被示出,从而它的显示表面,即前表面,面朝下、并且后表面面朝上。
有机EL显示器1是一种使用有源阵列驱动器方法的底部发射类型的有机EL显示器。有机EL显示器1包括用作具有有光透射属性的绝缘层的诸如玻璃衬底的透明衬底10。
在透明衬底10上,像素以阵列形状被排列。每个像素包括,例如,在一对电源源极终端Vdd和Vss之间串联连接的元件控制电路20,输出开关SW,以及有机EL元件40,另外还有像素开关ST。元件控制电路20的控制终端通过像素开关被连接到视频信号线(未示出)。元件控制电路20将一幅值对应于来自视频信号线的视频信号的电流通过视频信号线X、以及像素开关ST输出到有机EL元件40。像素开关ST的控制终端被连接到扫描信号线Y2,并且其开/关操作根据经过扫描信号线Y2、来自于扫描信号线驱动电路YDR的扫描信号来控制。输出控制开关SW的控制终端被连接到扫描信号线Y1,并且其开/关操作根据经过扫描信号线Y1、来自于扫描信号线驱动电路YDR的扫描信号来控制。注意其它的结构可应用到像素。
在衬底10上,作为内涂层12,例如,SiNx层和SiOx层以该顺序排列。其中形成有沟道、源极和漏极的诸如多晶硅层的半导体层13、可用例如TEOS(四乙基正硅酸盐)而形成的栅极绝缘层14、以及例如由MoW制成的栅电极15以该顺序排列在内涂层12上,并且这些叠压层形成了顶部栅极类型薄膜晶体管(下文称之为TFT)。在该示例中,TFT用作像素开关ST、输出开关SW、以及元件控制电路20的TFT。此外,在栅极绝缘层14上,扫描信号线(未示出)可在栅极电极15被排列的步骤上同时形成。
由,例如通过等离子VCD方法喷涂的SiOx而制成的分隔绝缘膜17被安排在栅极绝缘层14和栅电极15上。源极和漏极电极21被安排在分隔绝缘膜17上,并且它们被嵌入在,例如由SiNx制成的钝化膜18中。源极和漏极21具有,例如Mo/Al/Mo的三层结构,并且通过在分隔绝缘膜17中形成的接触孔电连接到TFT的源极和漏极。此外,在分隔绝缘膜17上,视频信号线X可在源极和漏极电极21被安排的步骤上同时形成。
聚光元件被安排在钝化膜18上。作为一示例,衍射光栅30用作聚光元件。此外,作为一示例,此处所用的衍射光栅30具有一种结构,其中凹处的预定光栅形成在第一波导侧的表面,即接触有机EL元件40的表面,并且它由与第一波导层光学属性不同的材料制成。对于聚光元件30,可使用诸如抗蚀剂或聚酰亚胺的有机绝缘材料。在衍射光栅30表面上的光栅可设计成包括条纹和栅格的各种形式。或者此处所用的衍射栅极30具有一种结构,其中通孔或凹处形成在绝缘层中。例如,它可具有一种结构,包括:其中形成有通孔或凹处的第一部分,以及填充第一部分中的凹处或通孔、且与第一部分31有不同光学属性的第二部分。与漏极电极21进行通信的通孔形成在钝化膜18和聚光元件30中。
具有光透射属性的前电极41被并置在衍射栅极31上,并且彼此之间相互分开。在该示例中,前电极41是阳极并且由,例如诸如ITO(氧化锡铟)的透明传导氧化物所组成。每个前电极41通过在钝化膜18和衍射光栅30中形成的通孔被电连接到漏极电极21。
此外,分割绝缘层50被安排在衍射光栅30上。分割绝缘层50在对应于前电极41的位置上装有通孔。分割绝缘层50是,例如有机绝缘层,并且可以用光刻技术来形成。
在暴露在分割绝缘层50的通孔内侧的前电极41部分上,安排了包括发光层42a的有机层42。发光层42是包含了可产生颜色,例如红、绿、和蓝的发冷光有机复合物的薄膜。有机层42还可包含发光层42a之外的其它层。例如,有机层42还可包含用作将正极空穴的注入从前电极41传递到发射层42a内的过渡层42b。有机层42还可包含空穴传输层、空穴阻碍层、电子传输层、以及电子注入层等。
具有光反射属性的后电极43被安排在分割绝缘层50和有机层42上。在该示例中,后电极43是连续形成并且为所有像素所用的阴极。后电极43被电连接到电极配线,电极配线经由在钝化膜18、聚光元件30、以及分割绝缘层50中所形成的连接孔(未示出),在形成有视频信号线X的层上形成。每个有机EL元件40包括前电极41、有机层42以及后电极43。
注意到如图2所示的有机EL显示器1通常还包括面对后电极43的封接衬底,以及沿着面对后电极43的封接衬底表面周边所形成的封接层(未示出),有了这样的结构,在后电极43和封接衬底之间形成了内封空间。该空间可被填充以,例如诸如Ar气的稀有气体或者是诸如N2气的不活泼气体。
有机EL显示器1还包括在透明衬底10外侧上的扩散元件,即在前侧上。这里,作为一示例,光散射层60用作扩散元件。
偏振片可安排在透明衬底10和光散射层60之间。ND(中性)滤光片可被安排在光散射层60上。
本发明发明者执行了透彻的研究以提高有机EL显示器的发光效率,并发现如下事实。有机EL显示器的发光效率不仅大大受到有机EL元件的输出耦合效率的影响,而且还受到其它因素的影响。特别地,即使光可以高效率地从有机EL元件中输出,但只要光不能高效率地从安排在有机EL元件前侧的光透射绝缘层中输出,则有机EL显示器的发光效率就不可能提高。换言之,为了提高有机EL显示器的发光效率,有必要充分地防止入射到传播绝缘层上的光在光透射绝缘层和外部环境(通常为大气)之间的界面上被完全反射。即,抑制从第一波导层(在该示例中是前电极41和有机层42的叠压层)输出的、并且进入到第二波导层(在该示例中是诸如衬底10的光透射绝缘层)的光被第二波导层的光输出表面完全反射是很重要的。
根据由本发明者所做出的研究,发现:为了充分地防止进入到光透射绝缘层的光在光透射绝缘层和外部环境之间的界面上被完全反射,光必需以等于或小于光透射绝缘层和外部环境之间的界面的临界角来入射光透射绝缘层,并且光的方向性必需极高。更具体地,光的方向性必需加强到这样一个水准,从而为了取得充足的视角,有必要使用光散射层。为了加强入射在光透射绝缘层上的光的方向性,同时使用衍射光栅,就有必要将光栅常数设置为一个很小的值。
注意到有机EL元件的发射层向各个方向发射光。因此,最初无需安排光散射层以在有机EL显示器中取得广阔的视角。基于该背景,常规的有机EL显示器不使用光散射层,或者对于有机EL元件,不从安排在观察者一侧的光透射绝缘层输出具有高方向性的光。
此外,本发明者还发现必需考虑多次反射和多次干涉,即“多光束干涉”。“多光束干涉”是当一些光线在反射表面、即平行类平面(plane-like)反射表面之间多次被反射时所发生的干涉。
多光束干涉在诸如前电极41和有机层42叠压层的极薄层中发生。在叠压层内传播的光中,在某一特定方向上传播的光束被加强,同时另一方向上的传播的光束被减弱。换言之,在叠压层的两个主要表面之间多次被反射、且在共面方向传播的光的传播方向被调整了。因此,在上述叠压层中多次被反射的同时在共面传播的光中,充分地利用具有最大强度的光是特别重要的,以增进有机E1显示器的发光效率。
图3是一图表,示出在图1所示的EL显示器中得出的、衍射光栅的衍射参数与在透明衬底10和外部环境之间界面上的一阶衍射光的入射角之间的关系。在该图中,横坐标表示衍射光栅30的衍射常数,同时纵坐标表示在透明衬底10和外部环境之间界面上的一阶衍射光的入射角。
如图3所示的数据是通过在如下条件下执行的模拟而得出的。即,在该模拟中,前电极41和有机层42的叠压层厚度被设置为150nm,并且叠压层的折射率设为1.55。此外,有机层42是发出波长为530nm的光的类型。还有,玻璃衬底被用作透明衬底10,并且从透明衬底传播到外部环境(大气)的光的临界角被设置为41.3°。
此外,考虑了在前电极41和有机层42中的多光束干涉,并且,在叠压层共面方向传播的光中,具有最大强度的光被用作计算由衍射光栅30所造成的衍射。更具体地,基于该波长、叠压层的厚度和折射率,在叠压层共面方向传播的光中,涉及薄膜表面的具有最大强度的光被假设在63.7°的角度方向传播,并且由衍射光栅30所造成的光衍射被计算出。此外,由于零阶衍射光的传播方向不变,并且比一阶更高阶的衍射光非常弱,在此仅考虑一阶衍射光。
如图3所示,在衍射常数大于1μm的情形中,对向透明衬底10和外部环境之间的界面的一阶衍射光的入射角等于或大于临界角。因此,在该情形中,一阶衍射光不能用于显示。
在衍射常数在1μm到0.2μm的范围内的情形中,对向透明衬底10和外部环境之间的界面的一阶衍射光的入射角小于临界角。特别地,当衍射常数被设置在大于0.2μm而小于0.4μm的范围中时,入射角可被减小到一极小值。当衍射常数被设置为0.35μm时,入射角可设置为0。
注意到,在衍射常数小于0.2μm的情形中,对透明衬底10和外部环境之间的界面的一阶衍射光的入射角等于或大于临界角。因此,在该情形中,一阶衍射光不能用于显示。
如上所述,在衍射光栅的衍射常数非常小的情形中,对透明衬底10和外部环境之间的界面的一阶衍射光的入射角可以做到极小。在该情形中,在叠压层中的薄膜表面方向传播的光中,不仅是具有最大强度的光、而且具有较小强度的大多数光都具有小于临界角的入射角,因此在作为光透射绝缘层的透明衬底10上入射的大部分光可被输出到外部环境中。换言之,根据有机EL显示器,可实现高发光效率。
有了该技术,从透明衬底10输出的光的方向性如上所述被显著增强。根据有机EL显示器1的使用,用光散射层60可任意改变光的方向性。例如,在有机EL显示器用在诸如移动电话的移动设备中的情形中,无需有机EL显示器具有广阔的视角,但是它需要高亮度显示或低能耗。因此,对于该特殊用途,可使用具有较低光散射性能的光散射层60。另一方面,在有机EL显示器用作静态设备的显示的情形中,需要有机EL显示器具有广阔的视角。因此,对于该特殊用途,可使用具有较高光散射性能的光散射层60。
如上所述,根据该元件的使用,通过将具有一定方向上的方向性的光输出,并且用光散射层60调节光的方向性,输出光可被更有效地利用,并且发光效率可被进一步增进。
其次,将对本发明第二实施例进行描述。
图4是示意地示出根据本发明第二实施例的有机EL显示器的截面图。在图4中,有机EL显示器1被如此示出,从而它的前表面面朝上,后表面面朝下。
有机EL显示器是顶部发射类型有机E1显示器。因此,与第一实施例不同,衬底10无需具有光透射属性。
如在第一实施例的情形中,内涂层12、TFT、分隔绝缘膜17、以及钝化膜18以该顺序形成。接触孔在栅极绝缘层14、分隔绝缘膜17、以及钝化膜18中形成,并且源极和漏极电极21通过接触孔被电连接到TFT的源极和漏极。
在分隔绝缘膜17上,反射层70和衍射栅极30的第一部分31以该顺序形成。在该示例中,第一部分31结合到钝化膜中形成。作为反射层70的材料,例如,可使用诸如Al之类的金属材料。这里,反射层70具有Mo/Al/Mo的三层结构,从而它可在形成源极和漏极电极的步骤中同时形成。此外,作为第一部分31的材料,例如,可使用诸如SiN的绝缘材料。
第一部分的凹处被由诸如抗蚀材料的具有与第一部分31不同折射率的光透射绝缘材料所制成的第二部分32所填充。换言之,有了该结构,在它们之间作为边界的界面上,从第一部分31到第二部分32,折射率有所变化,此外在该界面上形成有调整模式。
具有光透射属性的后电极43被安排在衍射光栅30上并且彼此分隔。在该示例中,每个后电极43是一个阴极,并且由诸如ITO的透明绝缘材料制成。
分割绝缘层50与在第一实施例中所述类似,在衍射光栅30的第一部分31上形成。在后电极43暴露在分割绝缘层50通孔中的空间的部分上,包括发光层42a的有机层42如第一实施例中那样被安排。
具有光透射属性的前电极41被安排在分割绝缘层50和有机层42上。在该示例中,前电极41是连续形成的阳极,并且为所有像素所共用。
作为光透射绝缘层的透明保护膜80以及光衍射层60在前电极41上以该顺序被安排。例如,透明保护膜80可阻止湿气从外部环境进入到有机EL元件40并且用作平直层。作为透明保护层80的材料,可使用透明树脂。此外,透明保护层80可使用单层结构或多层结构。
偏振片可被安排在透明保护膜80和光散射层60之间。此外,ND滤光片可被安排在光散射层60上。
在第一实施例中,衍射光栅30被安排在有机EL元件40和作为光透射绝缘层的透明衬底10之间,即,在有机EL元件40的前侧。与此相反,在第二实施例中,衍射光栅30被安排在有机EL元件40和反射层70之间,即,在有机EL元件40的后侧。即使在第二实施例中使用了该结构,但基本上可得到与第一实施例相同的效果。
需要注意,当衍射光栅30被安排在有机EL元件40的后侧时,由有机EL元件40所发射的一部分光不经穿过衍射光栅30而入射在光透射绝缘层上。因此,为了使更多的光束衍射,最好是衍射光栅30被安排在有机EL元件40和光透射绝缘层之间。
在第一和第二实施例中,对有机EL显示器1的结构元件的安排可在方式上有很多改变。例如,如图2所示的有机EL显示器1中,衍射光栅30可被安排在分隔绝缘膜17和钝化膜18之间。或者,在如图4所示的有机EL显示器1中,反射层70可被安排在衬底10和间隔绝缘膜17之间,然后衍射栅极30被安排在分隔绝缘膜17和钝化膜18之间的界面上。
在第一和第二实施例中,作为衍射栅极30,可使用一维栅格和二维栅格。为了使更多的光衍射,后者较有优势。
在第一和第二实施例中,使用透射光栅。或者,使用反射光栅。例如,如图4所示的衍射光栅30可被省略,并且在光栅上形成的凸处和凹处可在反射层70的前表面上形成。
在衍射光栅30包括光透射第一部分31和填充在第一部分中形成的凹处的第二部分32的情形中,第二部分32的光学属性应该与上述第一部分31不同。如果第一部分31和第二部分32的衍射率、透射和反射至少之一不同的话就足够了。通常第二部分被作成光透射,并且具有与第一部分31不同的衍射率。
在第一部分31中形成的凹处的底部表面可能是第一部分31的表面,或者是第一部分31的基础层的表面。此外,如图2所示的有机EL显示器1可被认为具有这样一种结构,从而衍射光栅30可用作如图7所示的第一部分,并且电极41的部分可用作如图7所示的第二部分。这里,第二部分32由与电极41和43不同的材料所制成。第一部分31和第二部分32中至少之一较之在有机EL元件40的一侧上与之相邻的层,具有较高的衍射率。有了该结构,对于衍射光栅30,在位于有机EL干涉元件40一侧上的层中的多光束干涉会得到增强。
在第一和第二实施例中,衍射光栅30的表面或界面形成具有直角交错的部分,但是该表面或界面还可以是其它形状。例如,衍射光栅30的表面或界面可具有正弦波形交错部分。在该情形中,较之直角交错部分的情形,可以更容易地产生较低阶衍射光。
在第一部分31中形成的凹处和凸处宽度比可以大约是1∶1。在第一部分31中形成的凹处和凸处宽度比被设置为1∶2的情形中,产生了具有高强度的二阶衍射光,然而在宽度比被设置为1∶1的情形中,产生了高强度的一阶衍射光。
在第一和第二实施例中,衍射光栅30被用作聚光元件。或者,可使用其它光学元件。例如,代替衍射光栅30,具有排列的聚光棱镜的棱镜阵列可用作聚光元件。
在第一和第二实施例中,光散射层60可用作扩散元件。或者,扩散元件可使用其它结构。例如,在如图2所示的有机EL显示器中,可以使衬底2的表面变粗糙,从而将粗糙表面用作光散射表面。或者是,在如图2所示的有机EL显示器中,可以使透明保护膜80的表面粗糙,从而将粗糙表面用作光散射表面。或者是,扩散元件可能是不利用光扩散的元件。例如,代替光扩散层60,具有排列的分光棱镜结构的棱镜阵列可用作扩散元件。
在第一和第二实施例中,发射出不同颜色的光的有机EL元件40被使用,并且有机EL显示器1使用可显示全色彩图像的结构。或者,有机EL显示器1使用可显示单色彩图像的结构。即使在有机EL显示器1使用了其它结构的情形中,全色彩还是可以被显示。例如,为了显示全色彩图像,可使用发射白光的有机EL元件40以及色彩转换滤波片。在后一种情形中,最好将颜色光栅30安排在有机EL元件40和色彩转换滤波片之间。无需再考虑衍射光栅30的波长相关性。更具体地,光栅30的光栅常数的最优化可仅对色彩转换之前的波长而执行,并无需使对每种色彩的衍射光栅30的光栅常数最优化。
其它优势和修改对于本领域一般技术人员来说是显而易见的。因此,本方面在其更广的范围不限于在此所示出和描述的特定细节和代表性实施例。相应的,在不脱离由所附权利要求及其等效体所定义的通用发明概念的精神和范围,可做出各种修改。

Claims (9)

1.一种上表面发光型显示器,包括:
基板;
多个像素,每一个像素都包括发光元件,并且以阵列形式排列,该发光元件包括:面对所述基板的一方的主面的光透射性的前电极、介于所述基板与所述前电极之间的光透射性的后电极、以及介于所述前电极和所述后电极之间并且包括一发射层的光激发层;
光透射绝缘层,包括面对所述前电极的后表面,以及作为光输出表面的前表面;
聚光元件,介于所述基板与所述发光元件之间,具备在面对所述发光元件的面上设有开口的多个凹部的光透射性的第1部分、以及折射率、透射率和反射率中的至少一个与第1部分不同、并埋入所述多个凹部的第2部分,并且增强由所述发光元件发射的光的方向性以便光入射在所述绝缘层上;
介于所述基板与所述聚光元件之间的反射层;以及
扩散元件,放置在所述绝缘层的前侧,使来自所述绝缘层的光扩散,并且将所述扩散光输出到外部环境。
2.一种上表面发光型显示器,包括:
基板;
多个像素,每一个像素都包括发光元件,并且以阵列形式排列,该发光元件包括:面对所述基板的一方的主面的光透射性的前电极、介于所述基板与所述前电极之间的光透射性的后电极、以及介于所述前电极和所述后电极之间并且包括一发射层的光激发层;
光透射绝缘层,包括面对所述前电极的后表面,以及作为光输出表面的前表面;
聚光元件,介于所述基板与所述发光元件之间,具备在面对所述发光元件的面上设有开口的多个凹部的光透射性的第1部分、以及折射率、透射率和反射率中的至少一个与第1部分不同、并埋入所述多个凹部的第2部分,并且将由所述发光元件发出的光的会聚以便光入射在所述绝缘层上;
介于所述基板与所述聚光元件之间的反射层;以及
扩散元件,放置在所述绝缘层的前侧,使来自所述绝缘层的光扩散,并且将所述扩散光输出到外部环境。
3.一种上表面发光型显示器,包括:
基板;
发光元件,包括:面对所述基板的一方的主面的光透射性的前电极、介于所述基板与所述前电极之间的光透射性的后电极、以及介于所述前电极和所述后电极之间并且包括一发射层的光激发层;
光透射绝缘层,包括面对所述前电极的后表面,以及作为光输出表面的前表面;
聚光元件,介于所述基板与所述发光元件之间,具备在面对所述发光元件的面上设有开口的多个凹部的光透射性的第1部分、以及折射率、透射率和反射率中的至少一个与第1部分不同、并埋入所述多个凹部的第2部分,并且增强由所述发光元件发出的光的方向性以便光入射在所述绝缘层上;
介于所述基板与所述聚光元件之间的反射层;以及
扩散元件,放置在所述绝缘层的前侧,使来自所述绝缘层的光扩散,并且将所述扩散光输出到外部环境。
4.一种上表面发光型显示器,包括:
基板;
发光元件,包括:面对所述基板的一方的主面的光透射性的前电极、介于所述基板与所述前电极之间的光透射性的后电极、介于所述前电极和所述后电极之间并且包括一发射层的光激发层;
光透射绝缘层,包括面对所述前电极的后表面,以及作为光输出表面的前表面;
聚光元件,介于所述基板与所述发光元件之间,具备在面对所述发光元件的面上设有开口的多个凹部的光透射性的第1部分、以及折射率、透射率和反射率中的至少一个与第1部分不同、并埋入所述多个凹部的第2部分,并且将由所述发光元件发出的光会聚以便光入射在所述绝缘层上;
介于所述基板与所述聚光元件之间的反射层;以及
扩散元件,放置在所述绝缘层的前侧,使来自所述绝缘层的光扩散,并且将所述扩散光输出到外部环境。
5.如权利要求1到4任意一项所述的上表面发光型显示器,其特征在于,所述发光元件是有机EL元件。
6.如权利要求1到4任意一项所述的上表面发光型显示器,其特征在于,所述聚光元件包括衍射光栅。
7.如权利要求1到4任意一项所述的上表面发光型显示器,其特征在于,所述扩散元件包括光散射表面。
8.如权利要求1到4任意一项所述的上表面发光型显示器,其特征在于,所述绝缘层包括透明保护膜。
9.如权利要求1或2所述的上表面发光型显示器,其特征在于,所述显示器是有源阵列显示器。
CNB2004800162693A 2003-08-13 2004-08-12 显示器 Expired - Fee Related CN100452117C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003293113A JP2005063840A (ja) 2003-08-13 2003-08-13 自発光表示装置及び有機el表示装置
JP293113/2003 2003-08-13
PCT/JP2004/011617 WO2005017862A1 (ja) 2003-08-13 2004-08-12 ディスプレイ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1806268A CN1806268A (zh) 2006-07-19
CN100452117C true CN100452117C (zh) 2009-01-14

Family

ID=34190981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800162693A Expired - Fee Related CN100452117C (zh) 2003-08-13 2004-08-12 显示器

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20060065904A1 (zh)
EP (1) EP1655708A1 (zh)
JP (1) JP2005063840A (zh)
KR (1) KR100753258B1 (zh)
CN (1) CN100452117C (zh)
TW (1) TWI279750B (zh)
WO (1) WO2005017862A1 (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008509565A (ja) 2004-08-13 2008-03-27 ノヴァレッド・アクチエンゲゼルシャフト 発光成分用積層体
DE102004041371B4 (de) * 2004-08-25 2007-08-02 Novaled Ag Bauelement auf Basis einer organischen Leuchtdiodeneinrichtung und Verfahren zur Herstellung
EP1705727B1 (de) * 2005-03-15 2007-12-26 Novaled AG Lichtemittierendes Bauelement
US20060226429A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Sigalas Mihail M Method and apparatus for directional organic light emitting diodes
ATE381117T1 (de) 2005-04-13 2007-12-15 Novaled Ag Anordnung für eine organische leuchtdiode vom pin-typ und verfahren zum herstellen
EP1806795B1 (de) * 2005-12-21 2008-07-09 Novaled AG Organisches Bauelement
DE602006001930D1 (de) * 2005-12-23 2008-09-04 Novaled Ag tur von organischen Schichten
EP1808909A1 (de) 2006-01-11 2007-07-18 Novaled AG Elekrolumineszente Lichtemissionseinrichtung
JP2007258113A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 発光装置
EP1848049B1 (de) * 2006-04-19 2009-12-09 Novaled AG Lichtemittierendes Bauelement
KR100879294B1 (ko) * 2006-06-12 2009-01-16 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
DE102007019260B4 (de) * 2007-04-17 2020-01-16 Novaled Gmbh Nichtflüchtiges organisches Speicherelement
JP5219493B2 (ja) * 2007-11-14 2013-06-26 キヤノン株式会社 発光素子及びそれを用いた発光装置
DE102008036062B4 (de) 2008-08-04 2015-11-12 Novaled Ag Organischer Feldeffekt-Transistor
DE102008036063B4 (de) * 2008-08-04 2017-08-31 Novaled Gmbh Organischer Feldeffekt-Transistor
GB2464111B (en) * 2008-10-02 2011-06-15 Cambridge Display Tech Ltd Organic electroluminescent device
JP2011222421A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Asahi Kasei E-Materials Corp 発光デバイス
JP5763517B2 (ja) * 2011-12-16 2015-08-12 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 有機el素子
WO2013073434A1 (ja) * 2011-11-18 2013-05-23 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 有機el素子
US9991463B2 (en) * 2012-06-14 2018-06-05 Universal Display Corporation Electronic devices with improved shelf lives
JP5758366B2 (ja) * 2012-09-24 2015-08-05 株式会社東芝 有機電界発光素子および発光装置
KR102284214B1 (ko) * 2014-09-23 2021-08-02 삼성디스플레이 주식회사 회색 컬러필터를 포함하는 표시장치
KR101844324B1 (ko) * 2015-09-23 2018-04-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
WO2023095622A1 (ja) * 2021-11-26 2023-06-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 発光素子、表示装置及び電子機器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04328294A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2000284726A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Seiko Epson Corp 表示装置
JP2001265240A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Sony Corp 直視型表示装置
JP2001291595A (ja) * 2000-02-03 2001-10-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置及びその作製方法
JP2002008850A (ja) * 2000-04-21 2002-01-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 自発光装置及びそれを用いた電気器具
JP2002062856A (ja) * 2000-06-06 2002-02-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及びその作製方法
JP2003109749A (ja) * 2001-09-25 2003-04-11 Korea Advanced Inst Of Science & Technol 高発光効率の光結晶有機発光素子
CN1411325A (zh) * 2001-10-03 2003-04-16 日本电气株式会社 发光装置及其制备方法和使用该发光装置的显示器
JP2003163075A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Nec Corp 有機el素子およびその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6091194A (en) * 1995-11-22 2000-07-18 Motorola, Inc. Active matrix display
TW516164B (en) * 2000-04-21 2003-01-01 Semiconductor Energy Lab Self-light emitting device and electrical appliance using the same
WO2002056071A2 (en) * 2000-12-14 2002-07-18 Univ Florida Method for fabrication of plastic fiber optic blocks and large flat panel displays
TWI257828B (en) * 2001-05-31 2006-07-01 Seiko Epson Corp EL device, EL display, EL illumination apparatus, liquid crystal apparatus using the EL illumination apparatus and electronic apparatus
US7148513B2 (en) * 2001-06-20 2006-12-12 Reveo, Inc Backlight units for liquid crystal displays
KR100581850B1 (ko) * 2002-02-27 2006-05-22 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치와 그 제조 방법
US20040001969A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Eastman Kodak Company Device containing green organic light-emitting diode
JP4240276B2 (ja) * 2002-07-05 2009-03-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
JP4495978B2 (ja) * 2003-03-07 2010-07-07 日東電工株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子とこの素子を用いた面光源および表示装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04328294A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2000284726A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Seiko Epson Corp 表示装置
JP2001291595A (ja) * 2000-02-03 2001-10-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置及びその作製方法
JP2001265240A (ja) * 2000-03-16 2001-09-28 Sony Corp 直視型表示装置
JP2002008850A (ja) * 2000-04-21 2002-01-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 自発光装置及びそれを用いた電気器具
JP2002062856A (ja) * 2000-06-06 2002-02-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置及びその作製方法
JP2003109749A (ja) * 2001-09-25 2003-04-11 Korea Advanced Inst Of Science & Technol 高発光効率の光結晶有機発光素子
CN1411325A (zh) * 2001-10-03 2003-04-16 日本电气株式会社 发光装置及其制备方法和使用该发光装置的显示器
JP2003163075A (ja) * 2001-11-28 2003-06-06 Nec Corp 有機el素子およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005017862A1 (ja) 2005-02-24
TW200506777A (en) 2005-02-16
KR20060027337A (ko) 2006-03-27
KR100753258B1 (ko) 2007-08-29
TWI279750B (en) 2007-04-21
US20090267101A1 (en) 2009-10-29
CN1806268A (zh) 2006-07-19
JP2005063840A (ja) 2005-03-10
US20060065904A1 (en) 2006-03-30
EP1655708A1 (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100452117C (zh) 显示器
KR100899481B1 (ko) 디스플레이
US7745986B2 (en) Transflective display having full color OLED blacklight
KR100885579B1 (ko) 유기 el 디스플레이
CN111834545A (zh) 显示面板和显示装置
CN104282715A (zh) 有机发光二极管(oled)显示器及其制造方法
US20070126358A1 (en) Organic el display
KR20050050040A (ko) 조명 장치
CN1806270A (zh) 光学设备和有机el显示器
KR20150065143A (ko) 유기 전계 발광 표시장치
CN1806269A (zh) 光学设备和有机el显示器
CN106501998A (zh) 背光源、显示装置及其驱动方法
US7104665B2 (en) Lighting device and display device incorporating the same
CN111009563B (zh) 显示装置
JP2006100042A (ja) 有機el表示装置
WO2019041990A1 (zh) 有机电致发光显示面板及其制备方法
JP2007227275A (ja) 有機発光表示装置
CN106647031B (zh) 一种发光模块、显示装置及发光模块的制作方法
CN101006586A (zh) 显示器
JP2006100430A (ja) 有機el表示装置
CN103730481A (zh) 有机发光显示器及其制作方法
JP2006085985A (ja) 有機el表示装置
CN117529175A (zh) 显示面板以及显示装置
CN115117277A (zh) 一种显示面板及显示装置
JP2006100139A (ja) 有機el表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: TOSHIBA MOBILE DISPLAY CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: TOSHIBA MATSUSHITA DISPLAY TECHNOLOGY LTD.

Owner name: JAPAN DISPLAY MIDDLE INC.

Free format text: FORMER NAME: TOSHIBA MOBILE DISPLAY CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Saitama Prefecture, Japan

Patentee after: JAPAN DISPLAY Inc.

Patentee after: Toshiba Corp.

Address before: Saitama Prefecture, Japan

Patentee before: Toshiba Mobile Display Co.,Ltd.

Patentee before: Toshiba Corp.

CP03 Change of name, title or address

Address after: Saitama Prefecture, Japan

Patentee after: Toshiba Mobile Display Co.,Ltd.

Patentee after: Toshiba Corp.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: TOSHIBA MATSUSHITA DISPLAY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee before: Toshiba Corp.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: JAPAN DISPLAY Inc.

Patentee after: Toshiba Corp.

Address before: Saitama Prefecture, Japan

Patentee before: JAPAN DISPLAY Inc.

Patentee before: Toshiba Corp.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20151203

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: JAPAN DISPLAY Inc.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: JAPAN DISPLAY Inc.

Patentee before: Toshiba Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090114

Termination date: 20180812

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee