CN101083275B - 显示影像系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种显示影像系统，包括复数个画素，该画素具有第一、第二、和第三有机发光元件，该画素包括一第一电极层、一第一有机发光层、一第二有机发光层、一第二电极层以及一滤光元件。该第一有机发光层是设置于该第一电极层上，及该第一和该第二有机发光元件内；该第二有机发光层是设置于该第一电极层上，及该第二和该第三有机发光元件内，使得该第一和该第二有机发光层在该第二有机发光元件内重叠；该第二电极层是设置于该第一有机发光层及该第二有机发光层上；滤光元件是设置于该第二有机发光元件内。

Description

显示影像系统 

技术领域

本发明涉及一种显示影像系统，特别是涉及一种具有有机发光元件的显示影像系统。 

背景技术

有机发光元件具有自发光、高亮度、高对比、体积轻薄、低耗电及反应速度快等优点，已逐渐应用于各类影像显示系统。 

有机发光元件是主要包括一阴极、一电子传输层、一有机发光层、一电洞传输层以及一阳极，有机发光层是设置于电子传输层与电洞传输层之间，阴极提供电子注入电子传输层，阳极提供电洞注入电洞传输层，电子和电洞是分别从电子传输层与电洞传输层射出，并在有机发光层重新结合(recombination)以使有机发光层发光。此外，有机发光元件作为显示影像系统的一画素(pixel)或一子画素(sub-pixe1)。 

请参照图1a所示，一种习知的影像显示系统具有复数个有机发光元件，其中三个有机发光元件可构成一个全彩的画素。画素1包括三个有机发光元件11～13，此等有机发光元件11～13是具有一透明电极层14、一红光有机发光层15r、一蓝光有机发光层15b、一绿光有机发光层15g以及一阴极反射层16。其中，透明电极层14具有三个透明电极141～143，是分别属于有机发光元件11～13，另外，红光有机发光层15r、蓝光有机发光层15b及绿光有机发光层15g是依序设置于透明电极141～143上，而阴极反射层16设置于有机发光层15r、15g、15g上。另外，为增加发光效能，此等有机发光元件11～13可更包括一电洞传输层17设置于透明电极层14与红光有机发光层15r之间，以及一电子传输层18设置于绿光有机发光层15g与阴极反射层16之间。于此，红光有机发光层15r是可发出红光；蓝光有机发光层15b是可发出蓝光；绿光有机发光层15g是可发出绿光，并且红光、蓝光及绿光是混合成白光。 

此外，有机发光元件11更具有一红光滤光片111与透明电极141对应设置；有机发光元件12更具有一蓝光滤光片121与透明电极142对应设置；有机发光元件13更具有一绿光滤光片131与透明电极143对应设置；如此，就可以分别将白光滤出红光、蓝光及绿光，进而达到全彩显示的效果。 

制造此等有机发光元件11～13时，是依序在透明电极层14上沉积红光有机发光层15r、蓝光有机发光层15b及绿光有机发光层15g。由于红光 有机发光层15r、蓝光有机发光层15b及绿光有机发光层15g皆设置于透明电极141～143上，所以在蒸镀的程序中，只需要使用一个金属遮罩，这对于有机发光元件11～13的制造是有利的，因为金属遮罩的精度及对准无法控制得非常精确，影响有机发光元件11～13的良率。然而，由于此等有机发光元件11～13各需使用一滤光片以进行滤光，故需要三道制程以形成各色滤光片，不仅制程繁复，有机发光元件11～13所发光强度会部分被滤光片吸收，而降低有机发光元件的发光效能。此外，若要相对地提高发光强度，施加在有机发光元件11～13的电流亦要提高，这会减少有机发光元件的使用寿命。 

另一种习知的画素1′是如图1b所示，画素1′与画素1不同的处在于画素1′只具有红光有机发光层15r′及蓝光有机发光层15b′，藉由红光有机发光层15r′及蓝光有机发光层15b′所分别发出的红光及蓝光混合成白光，再藉由红光滤光片111、蓝光滤光片121及绿光滤光片131将白光分别滤出红光、蓝光及绿光，进而达到全彩显示的效果。于此，红光有机发光层15r′及蓝光有机发光层15b′的发光波长分布会比画素1中的红光有机发光层15r及蓝光有机发光层15b更广，以达到良好的光混合效果。承上所述，此画素1′亦需要三道制程以形成各色滤光片，不仅制程繁复，有机发光元件的发光强度会部分被滤光片吸收，而降低有机发光元件的发光效能，并会减少有机发光元件的使用寿命。 

请参照图2所示，再一种习知的画素2是包括三个有机发光元件21～23，此等有机发光元件21～23是具有一透明电极层24，透明电极层24是具有三个透明电极241～243，是分别属于有机发光元件21～23。另外，有机发光元件21是具有一红光有机发光层25r设置于透明电极241上；有机发光元件22是具有一蓝光有机发光层25b设置于透明电极242上；有机发光元件23是具有一绿光有机发光层25g设置于透明电极243上，另外，有机发光元件21～23更具有一阴极反射层26设置于红光有机发光层25r、蓝光有机发光层25b及绿光有机发光层25g上。 

有机发光元件21～23可分别发出红光、蓝光及绿光，进而能达到全彩显示的效果。虽然在此等有机发光元件21～23中，不需要滤光片来进行滤光，进而确保有机发光元件21～23的发光效能。然而，由于有机发光层25r、25b、25g是分别设置于透明电极241～243上，所以在蒸镀的程序中，需要使用三个金属遮罩精确对准，这对于制造来说，是相当不易的，因为有机发光元件21～23的良率会受限于金属遮罩的精度及对准，且每一个金属遮罩的开口相对于画素1所使用的金属遮罩更小，以致精度的要求相对更高，使得有机发光元件21～23的制造良率降低。 

因此，如何提供一种显示影像系统，其所具有的有机发光元件在制造过程中，能减少金属遮罩的使用，并增大金属遮罩的开口，以提高有机发光元件的良率及效能，同时能够减少滤光元件的使用，以提高有机发光元件的发光效能，并进而延长其使用寿命，实为当前重要课题之一。

由此可见，上述现有的显示影像系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决显示影像系统存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。 

有鉴于上述现有的显示影像系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的显示影像系统，能够改进一般现有的显示影像系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的显示影像系统存在的缺陷，而提供一种新型结构的显示影像系统，所要解决的技术问题是使得有机发光元件在制造过程中，能减少金属遮罩的使用，增大金属遮罩的开口，以提高有机发光元件的良率及效能，同时能够减少滤光元件的使用，以提高有机发光元件的发光效能，并进而延长其使用寿命，从而更加适于实用。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种显示影像系统，其包括复数个画素，该画素具有第一、第二、和第三有机发光元件，该画素包括：一第一电极层；一第一有机发光层，是设置于该第一电极层上，及该第一和该第二有机发光元件内；一第二有机发光层，是设置于该第一电极层上，及该第二和该第三有机发光元件内，使得该第一和该第二有机发光层在该第二有机发光元件内完全重叠；一第二电极层，是设置于该第一有机发光层及该第二有机发光层上；以及一滤光元件，是设置于该第二有机发光元件内。 

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 

前述的显示影像系统，其中所述的画素设置于一基板，以构成一有机发光面板。 

前述的显示影像系统，其中所述的画素是呈阵列排列。 

前述的显示影像系统，其中所述的基板是为一薄膜电晶体阵列基板。 

前述的显示影像系统，其中所述的第一有机发光层是发出蓝光，该第二有机发光层是发出红光。 

前述的显示影像系统，其中所述的第一有机发光层的发光波长的峰值约为470nm至500nm之间。 

前述的显示影像系统，其中所述的第二有机发光层的发光波长的峰值约介于570nm至580nm之间。 

前述的显示影像系统，其中所述的滤光元件是为一绿光滤光片。 

前述的显示影像系统，其中所述的第一有机发光层发出蓝光，该第二有机发光层发出红光，该滤光元件为一绿光滤光片，使得该第一、第二、和第三有机发光元件分别发出蓝光、绿光、和红光。 

前述的显示影像系统，其中所述的画素更包括： 

一第四有机发光元件，其中该第一和该第二有机发光层在该第四有机发光元件内重叠。 

前述的显示影像系统，其中所述的第一有机发光层发出蓝光，该第二有机发光层发出红光，该滤光元件为一绿光滤光片，使得该第一、第二、第三、和第四有机发光元件分别发出蓝光、绿光、红光、和白光。 

前述的显示影像系统，其中所述的有机发光元件是为向上发光型或向下发光型。 

前述的显示影像系统，其更包括： 

一电子装置，是具有该有机发光面板及一输入单元，该输入单元与该有机发光面板耦合，并对该有机发光面板提供输入，以使该有机发光面板显示影像。 

前述的显示影像系统，其中所述的电子装置为移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型电脑、桌上型电脑、电视机、车用显示器或可携式DVD机。 

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明提供了一种显示影像系统，其包括复数个画素，该画素具有第一、第二、和第三有机发光元件，该画素包括一第一电极层、一第一有机发光层、一第二有机发光层、一第二电极层以及一滤光元件。该第一有机发光层是设置于该第一电极层上，及该第一和该第二有机发光元件内；该第二有机发光层是设置于该第一电极层上，及该第二和该第三有机发光元件内，使得该第一和该第二有机发光层在该第二有机发光元件内重叠；该第二电极层是设置于该第一有机发光层及该第二有机发光层上；滤光元件是设置于该第二有机发光元件内。 

借由上述技术方案，本发明显示影像系统至少具有下列优点： 

因依本发明的一种显示影像系统的有机发光元件仅具有二有机发光层，故蒸镀程序仅需要二个金属遮罩，与习知技术个别形成三色有机发光层而需使用三个金属遮罩相较，本发明节省一个金属遮罩，故能够降低制程成本及简化制程步骤。此外，本发明的第一有机发光层及第二有机发光层 分别设置于二个有机发光元件内，而习知技术是将各色有机发光层分别设置于一有机发光元件内，所以本发明所使用的金属遮罩的开口相对较大，故能够降低金属遮罩的精度要求与成本，提高有机发光元件的良率及效能。另外，本发明的有机发光元件仅需使用一个滤光元件设置于第二有机发光元件内，不仅节省二个滤光元件，更降低滤光元件的制作成本、时间与良率，故本发明的有机发光元件能够大幅提升发光效能，并进而延长使用寿命。 

其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的显示影像系统具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1a为一种习知有机发光元件所构成一画素的示意图。 

图1b为另一种习知有机发光元件所构成一画素的示意图。 

图2为再一种习知有机发光元件所构成一画素的示意图。 

图3为依据本发明较佳实施例的一种显示影像系统所具有的有机发光元件所构成的一画素的示意图。 

图4为依据本发明较佳实施例的一种显示影像系统所具有的有机发光元件所构成的另一画素的示意图。 

图5为依据本发明较佳实施例的一种显示影像系统所具有的有机发光面板的示意图。 

图6为依据本发明较佳实施例的一种显示影像系统所具有的有电子装置的方块图。 

1、1′、2、3、3′：画素               11～13、21～23：有机发光元件 

111：红光滤光片                       121：蓝光滤光片 

131：绿光滤光片                       14、24：透明电极层 

141～143、241～243：透明电极          15b、15b′、25b：蓝光有机发光层 

15g、25g：绿光有机发光层              15r、15r′、25r：红光有机发光层 

16、26：阴极反射层                    17：电洞传输层 

18：电子传输层                        31：第一有机发光元件 

32：第二有机发光元件                  33：第三有机发光元件

34：第一电极层                       341～344：第一电极 

35：第一有机发光层                   36：第二有机发光层 

37：滤光元件                        38：第二电极层 

39：第四有机发光元件                 4：有机发光面板 

41：基板                             6：显示影像系统 

7：电子装置                          71：输入单元 

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示影像系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

请参照图3所示，本发明较佳实施例的显示影像系统是包括复数个画素，每一画素是至少包括一第一有机发光元件31、一第二有机发光元件32及一第三有机发光元件33，有机发光元件31～33是构成一画素3。画素3是包括一第一电极层34、一第一有机发光层35、一第二有机发光层36以及一第二电极层38。其中，第一电极层34是具有三个第一电极341～343，分别属于有机发光元件31～33。另外，第一有机发光层35是设置于第一电极层34上，及第一有机发光元件31和第二有机发光元件32内；第二有机发光层36是设置于第一电极层34上，及第二有机发光元件32和第三有机发光元件33内，使得第一有机发光层35和第二有机发光层36在第二有机发光元件32内重叠。另外，第二电极层38是设置于第一有机发光层35及第二有机发光层36上，使得第一有机发光层35及第二有机发光层36是介于第一电极层34及第二电极层38之间。 

在本实施例中，虽然第一有机发光元件31、第二有机发光元件32及第三有机发光元件33是依序邻设，但在其他实施例中，有机发光元件31～33不一定要依序邻设，例如可以第一有机发光元件31、第三有机发光元件33及第二有机发光元件32的顺序来设置。 

另外，在本实施例中，画素3更包括一滤光元件37，是与同时具有第一有机发光层35及第二有机发光层36的有机发光元件对应设置，亦即滤光元件37是设置于第二有机发光元件32内。 

在本实施例中，第一电极层34是为一透明电极层，第一电极层34所具有的第一电极341～343是为透明电极，可用透明导电材料制成，例如但不限于铟锡氧化物(indium-tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium-zincoxide，IZO)或铝锌氧化物(aluminum-zinc oxide，AZO)。 

另外，第一有机发光层35及第二有机发光层36可以小分子有机材料或高分子有机材料制成，意即该等有机发光元件31～33可为小分子有机发 光元件或高分子有机发光元件。在本实施例中，第一有机发光层35可发出蓝光，第二有机发光层36可发出红光，且第一有机发光层35的发光波长的峰值可约为470～500nm，例如490nm，第二有机发光层36的发光波长的峰值可约介于570nm至580nm之间。当然，第一有机发光层35及第二有机发光层36的发光波长的峰值可根据需要而做一微小调整，以达到所需的发光效果。此外，第二电极层38是作为一阴极电极层，通常由金属或合金材料制成。 

于此，由于第一有机发光层35是发出蓝光，第二有机发光层36是发出红光，所以第一有机发光元件31及第三有机发光元件33是分别发出蓝光及红光，并且在其混合处，亦即第二有机发光元件32原发出白光，再透过滤光元件37(例如，绿光滤光片)，则第二有机发光元件32最后可发出绿光。因此，有机发光元件31～33就可分别发出蓝光、绿光及红光，亦即三原色光，进而达到全彩显示的效果。本实施例中，有机发光元件31～33是为向下发光型，当然，有机发光元件31～33亦可为向上发光型，此外，有机发光元件31～33是可为主动方式驱动或被动方式驱动。 

请参照图4所示，本发明较佳实施例的显示影像系统是更包括一第四有机发光元件39，有机发光元件31～33、39是构成一画素3′。第四有机发光元件39是设置于第二有机发光元件32及第三有机发光元件33之间。于此，第一电极层34具有四个第一电极341～344，其中第一电极344是位于第四有机发光元件39内。在此情况下，第一有机发光层35及第二有机发光层36是分别设置于四个第一电极341～344的其中三个，第一有机发光层35是在第一有机发光元件31、第二有机发光元件32、第三有机发光元件33内；第二有机发光层36是在第二有机发光元件32、第三有机发光元件33、第四有机发光元件39内，亦即第一有机发光层35和第二有机发光层36在第二有机发光元件32及第四有机发光元件39内重叠。此外，滤光元件37是设置于第二有机发光元件32内。如此，该等有机发光元件31、32、39、33可分别发出蓝光、绿光、白光及红光，除了三原色光的外，更增加白光，故可提高整体有机发光元件31～33、39的效能。 

请同时参照图3与图4所示，在本实施例中，显示影像系统是应用于全彩显示，所以每一有机发光元件31～33、39皆为一子画素；当然，若显示影像系统应用于其他显示方式，例如为单色显示，则每一有机发光元件31～33、39皆构成为一画素。 

请参照图5所示，复数画素3设置于一基板41，并呈阵列排列，而构成一有机发光面板4。于此，基板41是可为一薄膜电晶体阵列基板，且该等画素3是为主动方式驱动。另外，基板41是可为一刚性基板或一可挠性基板。当基板41为刚性基板时，可为一玻璃基板或一硅基板；当基板41为 可挠性基板时，可为一塑胶基板。 

请参照图6所示，本发明较佳实施例的显示影像系统6是更包括一电子装置7，是具有前述的有机发光面板4及一输入单元71，输入单元71与有机发光面板4耦合，并对有机发光面板4提供输入，以使有机发光面板4显示影像。在本实施例中，电子装置7为移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型电脑、桌上型电脑、电视机、车用显示器或可携式DVD机。 

综上所述，因依本发明的一种显示影像系统的有机发光元件仅具有二有机发光层，故蒸镀程序仅需要二个金属遮罩，与习知技术个别形成三色有机发光层而需使用三个金属遮罩相较，本发明节省一个金属遮罩，故能够降低制程成本及简化制程步骤。此外，本发明的第一有机发光层及第二有机发光层分别设置于二个有机发光元件内，而习知技术是将各色有机发光层分别设置于一有机发光元件内，所以本发明所使用的金属遮罩的开口相对较大，故能够降低金属遮罩的精度要求与成本，提高有机发光元件的良率及效能。另外，本发明的有机发光元件仅需使用一个滤光元件设置于第二有机发光元件内，不仅节省二个滤光元件，更降低滤光元件的制作成本、时间与良率，故本发明的有机发光元件能够大幅提升发光效能，并进而延长使用寿命。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种显示影像系统，其包括复数个画素，该画素具有第一、第二、和第三有机发光元件，其特征在于该画素包括：

一第一电极层；

一第一有机发光层，设置于该第一电极层上，及该第一和该第二有机发光元件内；

一第二有机发光层，设置于该第一电极层上，及该第二和该第三有机发光元件内，使得该第一和该第二有机发光层在该第二有机发光元件内完全重叠；

一第二电极层，设置于该第一有机发光层及该第二有机发光层上；以及

一滤光元件，设置于该第二有机发光元件内。

2.根据权利要求1所述的显示影像系统，其特征在于其中该画素设置于一基板，以构成一有机发光面板。

3.根据权利要求2所述的显示影像系统，其特征在于其中该画素呈阵列排列。

4.根据权利要求2所述的显示影像系统，其特征在于其中该基板为一薄膜电晶体阵列基板。

5.根据权利要求1所述的显示影像系统，其特征在于其中该第一有机发光层发出蓝光，该第二有机发光层发出红光。

6.根据权利要求5所述的显示影像系统，其特征在于其中该第一有机发光层的发光波长的峰值为470nm至500nm之间。

7.根据权利要求5所述的显示影像系统，其特征在于其中该第二有机发光层的发光波长的峰值介于570nm至580nm之间。

8.根据权利要求5所述的显示影像系统，其特征在于其中该滤光元件为一绿光滤光片。

9.根据权利要求1所述的显示影像系统，其特征在于其中该第一有机发光层发出蓝光，该第二有机发光层发出红光，该滤光元件为一绿光滤光片，使得该第一有机发光元件、第二有机发光元件、和第三有机发光元件分别发出蓝光、绿光、和红光。

10.根据权利要求1所述的显示影像系统，其特征在于该画素更包括：

一第四有机发光元件，其中该第一和该第二有机发光层在该第四有机发光元件内重叠。

11.根据权利要求10所述的显示影像系统，其特征在于其中该第一有机发光层发出蓝光，该第二有机发光层发出红光，该滤光元件为一绿光滤光片，使得该第一有机发光元件、第二有机发光元件、第三有机发光元件、和第四有机发光元件分别发出蓝光、绿光、红光、和白光。

12.根据权利要求1所述的显示影像系统，其特征在于其中该有机发光元件为向上发光型或向下发光型。

13.根据权利要求2所述的显示影像系统，其特征在于其更包括：

一电子装置，具有该有机发光面板及一输入单元，该输入单元与该有机发光面板耦合，并对该有机发光面板提供输入，以使该有机发光面板显示影像。

14.根据权利要求13所述的显示影像系统，其特征在于其中该电子装置为移动式电话、数位照相机、个人数位助理、笔记型电脑、桌上型电脑、电视机、车用显示器或可携式DVD机。

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