CN100461977C - 有机电致发光显示器 - Google Patents

Abstract

一种有机电致发光显示器，包括基板、多个白光有机电致发光元件、第一封装膜、第二封装膜，以及第三封装膜。其中，这些白光有机电致发光元件设置于所述基板上，而第一封装膜覆盖一部分的白光有机电致发光元件，且第一封装膜具有滤出第一色光的性质。第二封装膜覆盖另一部分的白光有机电致发光元件，且第二封装膜具有滤出第二色光的性质。第三封装膜覆盖其它部分的白光有机电致发光元件，且第三封装膜具有滤出第三色光的性质，其中，第一封装膜、第二封装膜与第三封装膜分别由至少一层堆栈层所构成。使用此种封装膜可有同时达到阻隔环境中的水和氧并滤出不同色光的功效。

Description

有机电致发光显示器

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光显示器(Organic Electro-LuminescenceDisplay，OELD)，且特别涉及一种于白光有机电致发光元件上形成同时具有滤光以及封装功能的封装膜的有机电致发光显示器。

背景技术

显示器为人与信息的沟通界面，目前主要以平面显示器为发展趋势。其中，有机电致发光显示器因其自发光、无视角依存、省电、工艺简易、低成本、低温度操作范围、高应答速度以及全彩化等优点而具有极大的应用潜力，可望成为下一代的平面显示器的主流。

有机电致发光显示器是一种利用有机发光材料自发光的特性来达到显示效果的显示元件，其发光结构主要是由一对电极以及有机官能性材料层所构成，其发光原理为当电流通过阳极及阴极间，可使电子和空穴在有机官能性材料层内结合而产生激子，所以可以使有机官能性材料层依照材料的特性而产生不同颜色的放光机制。

图1A与图1B为公知技术的两种有机电致发光显示器的局部剖面示意图。请先参照图1A，公知的有机电致发光显示器100包括基板110、白光有机电致发光元件120、彩色滤光膜132、134、136以及封盖基板140。

其中，白光有机电致发光元件120设置在基板110上，且于白光有机电致发光元件120上设置了多个红色、绿色及蓝色的彩色滤光膜132、134、136，以达成全彩化的显示。此外，还在基板110上方设置封盖基板140，以保护有机电致发光显示器100内的元件免于遭到水汽及氧气的伤害。

请再参照图1B，公知另一种有机电致发光显示器是使用保护层150来取代如图1A中所示的封盖基板140，以保护有机电致发光显示器102内的元件免于遭到水汽及氧气的伤害。当然，也可以同时使用封盖基板以及保护层来作保护。

然而，无论使采用何种保护方式，由于封盖基板140或是保护层150对于不同颜色的光线的穿透率不尽相同，因此，当经过各彩色滤光膜132、134、136之后所产生的各种色光在穿透封盖基板140或是保护层150后，无法表现出最佳光强度，使得有机电致发光显示器的显示质量受到限制。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种有机电致发光显示器，其同时具有滤光及封装功能的封装膜，并有助于各种色光在穿透封装膜之后能表现出最佳的光强度。

本发明提出一种有机电致发光显示器，包括基板、多个白光有机电致发光元件、第一封装膜、第二封装膜以及第三封装膜。其中，白光有机电致发光元件设置于基板上，而第一封装膜包覆一部分的白光有机电致发光元件，且第一封装膜具有滤出第一色光的性质。第二封装膜包覆另一部分的白光有机电致发光元件，且第二封装膜具有滤出第二色光的性质。第三封装膜包覆其它部分的白光有机电致发光元件，且第三封装膜具有滤出第三色光的性质，其中，上述第一封装膜、第二封装膜与第三封装膜分别由至少一层堆栈层所构成。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述的第一色光为红光，第二色光为绿光，而第三色光为蓝光。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述的第一封装膜的厚度大于第二封装膜的厚度，且第二封装膜的厚度大于第三封装膜的厚度。而第一封装膜、第二封装膜与第三封装膜分别由至少一层堆栈层所构成，上述堆栈层包括第一介电层、第二介电层以及金属层，其中，第一介电层设置于白光有机电致发光元件上，第二介电层设置于第一介电层上，且金属层设设置于第一介电层与第二介电层之间。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述的金属层的材质例如包括银。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述的第一介电层是由至少一层第一折射率介电层与至少一层第二折射率介电层交错堆栈所构成，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二折射率介电层的折射率。此第一折射率介电层的材质包括氮化硅或二氧化钛，而第二折射率介电层的材质包括二氧化硅。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述第二介电层是由至少一层第一折射率介电层与至少一层第二折射率介电层交错堆栈所构成，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二折射率介电层的折射率。此第一折射率介电层的材质包括氮化硅或二氧化钛，而第二折射率介电层的材质包括二氧化硅。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述第一封装膜是由至少一层第一堆栈层所构成，且第一堆栈层是由下列膜层依次堆栈构成：介电层、第一金属层、第二折射率介电层、第二金属层以及第一折射率介电层，其中介电层设置于白光有机电致发光元件上，第一金属层设置于介电层上，第二折射率介电层设置于第一金属层上，第二金属层设置于低折射率介电层上，第一折射率介电层设置于第二金属层上，。而第二封装膜与第三封装膜分别是由至少一层第二堆栈层构成，且第二堆栈层由下列膜层依次堆栈所构成：第三折射率介电层、第三金属层、第四折射率介电层、第四金属层以及第五折射率介电层，且上述第二封装膜的厚度大于上述第三封装膜的厚度，其中，第三折射率介电层设置于白光有机电致发光元件上，第三金属层设置于第三折射率介电层上，第四折射率介电层设置于第三金属层上，第四金属层设置于第四折射率介电层上，第五折射率介电层设置于第四金属层上，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二、第三、第四与第五折射率介电层的折射率。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述第一金属层、第二金属层、第三金属层以及第四金属层的材质包括银。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述介电层是由至少一层第二折射率介电层与至少一层第一折射率介电层交错堆栈构成，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二折射率介电层的折射率。此第一折射率介电层的材质包括二氧化钛，而第二折射率介电层的材质包括二氧化硅。

依照本发明的较佳实施例所述的有机电致发光显示器，上述第二折射率介电层、第三折射率介电层、第四折射率介电层以及第五折射率介电层的材质包括二氧化硅。

本发明所采用的封装膜具有阻隔环境中的水和氧的功效且能滤出不同色光，因此可以取代公知技术需同时使用彩色滤光膜与封装盖(或封装膜)的方式。此外，通过调整封装膜的组成或厚度，可以使得滤出的各种色光表现出最佳的光强度，进而可提高显示器的显示质量。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A与图1B为公知技术中的两种有机电致发光显示器的局部剖面示意图。

图2为本发明的较佳实施例中一种有机电致发光显示器的局部剖面示意图。

图3为本发明的一较佳实施例中各个封装膜的组成结构的剖面图。

图4A～4C为白光经过三种封装膜所得到的穿透率与波长的相关图。

图5A与图5B为本发明另一较佳实施例中封装膜的组成结构的剖面示意图。

图6A～6C为白光经过另外三种封装膜所得到的穿透率与波长的相关图。

主要元件标记说明

100：有机电致发光显示器

110：基板

120：白光有机电致发光元件

132、134、136：彩色滤光膜

140：封盖基板

150：保护层

200：有机电致发光显示器

210：基板

220：白光有机电致发光元件

232、234、236：封装膜

242、244、246：色光

300、402、404：堆栈层

310、330、410：介电层

312、332、450：第一折射率介电层

314、334、430、460、480、495：第二折射率介电层

320、420、440、470、490：金属层

具体实施方式

图2为本发明的较佳实施例中一种有机电致发光显示器的局部剖面示意图。请参照图2，此有机电致发光显示器200例如包括基板210、多个白光有机电致发光元件220、封装膜232、封装膜234以及封装膜236。

其中，白光有机电致发光元件220是设设置于基板210上，白光有机电致发光元件220例如是主动式白光有机电致发光元件或是被动式白光有机电致发光元件。其中，主动式白光有机电致发光元件包括主动元件、像素电极(阳极层)、有机发光层以及阴极层。被动式白光有机电致发光元件包括阳极层、有机发光层以及阴极层。

在一实施例中，若白光有机电致发光元件220的有机发光层是由喷墨工艺形成，则在形成有机发光层之前，还包括先在基板210上形成像素定义层(未表示)，以定义出多个像素区域，之后再将有机发光层墨水喷入各像素区域中。在另一实施例中，在沉积白光有机电致发光元件220的阴极层之前，还可以先形成条状的分离层(未表示)，如此可使当沉积阴极层的同时即可使阴极层条状图案自行的分离开来。

请继续参照图2，封装膜232覆盖一部分的白光有机电致发光元件220，且封装膜232具有滤出色光242的性质，在本发明的一较佳实施例中，此色光242例如为红光。而封装膜234覆盖另一部分的白光有机电致发光元件220，且封装膜234具有滤出色光244的性质，在本发明的一较佳实施例中，此色光244例如为绿光。封装膜236是覆盖其它部分的白光有机电致发光元件220，且封装膜236具有滤出色光246的性质，在本发明的一较佳实施例中，此色光246例如为蓝光。

在本发明的一较佳实施例中，在制造上述各个封装膜232、234、236时，还可针对不同色光的性质调整各封装膜232、234、236的厚度及/或组成而使穿透率达到最佳化，进而使色光242、244、246在穿透封装膜232、234、236后能表现出最佳的光强度。当然，在其它的实施例中，也可通过调整封装膜的厚度及/或组成，以使其能够滤出除了红、绿及蓝色以外的色光。接下来将详细说明封装膜的组成结构。

在图2中封装膜232、234、236例如分别由至少一层堆栈层300所构成，如图3所示，其为本发明的一较佳实施例中各个封装膜的组成结构的剖面图。堆栈层300包括介电层310、另一介电层330，以及金属层320。介电层310设设置于白光有机电致发光元件220上，介电层330设置于介电层310上。而金属层320是设设置于介电层310与介电层330之间。

在本发明较佳实施例中，金属层320的材质例如为银，且介电层310是由至少一层高折射率介电层312与至少一层低折射率介电层314交错堆栈所构成。此高折射率介电层312的材质例如为氮化硅或二氧化钛，而低折射率介电层314的材质例如为二氧化硅。

同样地，在本发明的一较佳实施例中，介电层330亦是由至少一层高折射率介电层332与至少一层低折射率介电层334交错堆栈所构成。此高折射率介电层332的材质例如为氮化硅或二氧化钛，而低折射率介电层334的材质例如为二氧化硅。

特别是，各封装膜232、234、236的堆栈层300结构具有不同的厚度及/或组成，因而能将白光滤出不同的色光。例如，在本发明的一较佳实施例中，倘若第一封装膜232适于滤出红光，第二封装膜234适于滤出绿光且第三封装膜236适于滤出蓝光时，则第一封装膜232的厚度会大于第二封装膜234的厚度，且第二封装膜234的厚度会大于第三封装膜236的厚度。

更详细地说，由于封装膜232、234、236是由堆栈层300所构成，且此堆栈层300有一层金属层320，因此白光在厚度较厚的封装膜232的堆栈层300中不断地进行反射与折射，此过程将使得特定波长的光线(例如红光)穿透出，因而滤出红光。同理，白光在通过封装膜234的后会使绿光穿透出，因而滤出绿光。而白光在通过封装膜236之后会使蓝光穿透出，因而滤出蓝光。

图4A～4C为白光经过三种封装膜所得到的穿透率与波长的相关图。请先参照图4A，白光通过第一封装膜232之后，在红光的波长范围(波长约550nm～700nm)内有相对高的穿透率，因而证明封装膜232确实能够滤出红光。

同样地，在图4B中，白光通过封装膜234之后，在绿光波长范围(波长约450nm～600nm)内有相对高的穿透率，因而证明封装膜234确实能够滤出绿光。而在图4C中，白光通过封装膜236之后，在蓝光波长范围(波长约400nm～550nm)内有相对高的穿透率，因而证明封装膜236确实能够滤出蓝光。

在另一实施例中，各封装膜亦可以由如图5A与图5B中所示的堆栈层构成，其包括两层金属层与多层介电层。

图5A与图5B为本发明较佳实施例中封装膜的组成结构的剖面示意图。请先参照图5A，用以滤出图2所示的色光242的封装膜232例如是由至少一层堆栈层402所构成，且堆栈层402是由下列膜层依次堆栈所构成：介电层410、金属层420、低折射率介电层430、金属层440以及高折射率介电层450，其中，介电层410设置于白光有机电致发光元件220上，金属层420设置于介电层410上，低折射率介电层430设置于金属层420上，金属层440设置于低折射率介电层430上，高折射率介电层450设置于金属层440上。

请继续参照图5A，在一较佳实施例中，介电层410是由至少一层低折射率介电层412与至少一层高折射率介电层414交错堆栈所构成。此低折射率介电层412的材质例如为二氧化硅，而高折射率介电层414的材质例如为二氧化钛。而金属层420与金属层440的材质例如为银，且低折射率介电层430的材质例如为二氧化硅，而高折射率介电层450的材质例如为二氧化钛。故此，图5A的堆栈层402为具有二层金属层420、440与多层介电层410、430、450的结构。

另外，请参照图5B，用以滤出图2所示的色光244与色光246的封装膜234与封装膜236分别是由至少一层堆栈层404所构成，堆栈层404由下列膜层依次堆栈所构成：低折射率介电层460、金属层470、低折射率介电层480、金属层490以及低折射率介电层495，其中，低折射率介电层460设置于白光有机电致发光元件220上，金属层470设置于低折射率介电层460上，低折射率介电层480设置于金属层470上，金属层490设置于低折射率介电层480上，而低折射率介电层495设置于金属层490上。

金属层470与金属层490的材质例如为银，而三层低折射率介电层460、480、495的材质例如为二氧化硅。故此，图5B的堆栈层404是具有二层金属层470、490与多层低折射率介电层460、480、495的结构。

同样地，因为各封装膜232、234、236的堆栈层402、404结构具有不同的厚度及/或组成，所以能将白光滤出不同的色光。例如，在本发明的一较佳实施例中，倘若封装膜232适于滤出红光，封装膜234适于滤出绿光且封装膜236适于滤出蓝光时，则封装膜232具有如图5A所示的堆栈层402结构，而封装膜234与封装膜236具有如图5B所示的堆栈层404结构，且封装膜234的厚度会大于封装膜236的厚度。

图6A～6C所示为白光经过另外三种封装膜所得到的穿透率与波长的相关图。请先参照图6A，白光通过第一封装膜232之后，在红光的波长范围(波长约550nm～700nm)内有相对高的穿透率，因而证明具有如图5A的堆栈层402结构的封装膜232确实能够滤出红光。

同样地，在图6B中，白光通过封装膜234之后，在绿光波长范围(波长约450nm～600nm)内有相对高的穿透率，因而证明具有如图5B的堆栈层404的封装膜234确实能够滤出绿光。而在图6C中，白光通过封装膜236之后，在蓝光波长范围(波长约400nm～550nm)内有相对高的穿透率，因而证明具有如图5B的堆栈层404的封装膜236确实能够滤出蓝光。

值得一提的是，由于堆栈层为十分致密的结构，且各层膜之间以及膜与基板的附着力极强，因此封装膜不容易产生脱落或剥离的现象。此外，也由于堆栈层的致密结构，使其对于外界的水、氧具有良好的阻绝性质，因此封装膜可以对各个白光有机电致发光元件进行良好的保护。且透过白光在封装膜的堆栈层中的不断地反射与折射，而可以滤出不同的色光。

综上所述，本发明的有机电致发光显示器具有下列优点：

(1)本发明的封装膜同时具有滤光及封装的功能，此种具有堆栈层的封装膜可有同时达到阻隔环境中的水、氧，并滤出不同色光的功效。

(2)通过调整封装膜的堆栈层的厚度及/或组成，可以使各封装膜能滤出不同的色光并使被滤出的各色光具有最佳的光强度。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (17)

1.一种有机电致发光显示器，其特征在于包括：

基板；

多个白光有机电致发光元件，设置于上述基板上；

第一封装膜，包覆一部分上述白光有机电致发光元件，且上述第一封装膜具有滤出第一色光的性质；

第二封装膜，包覆另一部分上述白光有机电致发光元件，且上述第二封装膜具有滤出第二色光的性质；以及

第三封装膜，包覆其它部分上述白光有机电致发光元件，且上述第三封装膜具有滤出第三色光的性质；

其中，上述第一封装膜、第二封装膜与第三封装膜分别由至少一层堆栈层所构成。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一色光为红光，上述第二色光为绿光，上述第三色光为蓝光。

3.根据权利要求1所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一封装膜的厚度大于第二封装膜的厚度，且第二封装膜的厚度大于第三封装膜的厚度，且第一封装膜、第二封装膜与第三封装膜分别由至少一层堆栈层所构成，上述堆栈层包括：

第一介电层，设置于上述白光有机电致发光元件上；

第二介电层，设置于上述第一介电层上；以及

金属层，设置于上述第一介电层与上述第二介电层之间。

4.根据权利要求3所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述金属层的材质包括银。

5.根据权利要求3所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一介电层是由至少一层第一折射率介电层与至少一层第二折射率介电层交错堆栈所构成，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二折射率介电层的折射率。

6.根据权利要求5所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一折射率介电层的材质包括氮化硅或二氧化钛。

7.根据权利要求5所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第二折射率介电层的材质包括二氧化硅。

8.根据权利要求3所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第二介电层是由至少一层第一折射率介电层与至少一层第二折射率介电层交错堆栈所构成，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二折射率介电层的折射率。

9.根据权利要求8所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一折射率介电层的材质包括氮化硅或二氧化钛。

10.根据权利要求8所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第二折射率介电层的材质包括二氧化硅。

11.根据权利要求1所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一封装膜由至少一层第一堆栈层所构成，上述第一堆栈层是由下列膜层依次堆栈所构成：

介电层，设置于上述白光有机电致发光元件上；

第一金属层，设置于上述介电层上；

第二折射率介电层，设置于上述第一金属层上；

第二金属层，设置于上述第二折射率介电层上；

第一折射率介电层，设置于上述第二金属层上；

上述第二封装膜与上述第三封装膜分别由至少一层第二堆栈层所构成，上述第二堆栈层由下列膜层依次堆栈所构成，且上述第二封装膜的厚度大于上述第三封装膜的厚度：

第三折射率介电层，设置于上述白光有机电致发光元件上；

第三金属层，设置于上述第三折射率介电层上；

第四折射率介电层，设置于上述第三金属层上；

第四金属层，设置于上述第四折射率介电层上；以及

第五折射率介电层，设置于上述第四金属层上，其中，第一折射率介电层的折射率大于第二、第三、第四与第五折射率介电层的折射率。

12.根据权利要求11所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一金属层、第二金属层、第三金属层以及第四金属层的材质包括银。

13.根据权利要求11所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述介电层是由至少一层第二折射率介电层与至少一层第一折射率介电层交错堆栈所构成。

14.根据权利要求13所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一折射率介电层的材质包括二氧化钛。

15.根据权利要求13所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第二折射率介电层的材质包括二氧化硅。

16.根据权利要求11所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第二折射率介电层、第三折射率介电层、第四折射率介电层以及第五折射率介电层的材质包括二氧化硅。

17.根据权利要求11所述的有机电致发光显示器，其特征在于上述第一折射率介电层的材质包括二氧化钛。

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