CN103296053A - 有机电致发光显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光显示装置包括上基底、下基底、有机发光层、上电极、下电极以及光过滤器。有机发光层设置在上基底与下基底之间，且有机发光层包括多个第一发光单元、多个第二发光单元以及多个第三发光单元，分别用以显示一第一波长范围内的光线、一第二波长范围内的光线以及一第三波长范围内的光线。光过滤器是设置在上基底与下基底之间，用以阻挡第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线。

Description

有机电致发光显示装置

技术领域

本发明是涉及一种显示装置，特别涉及一种具有光过滤器用以提高显示质量的有机电致发光显示装置。

背景技术

有機發光二極管顯示器(organic light emitting diode display)由於具有可不需彩色滤光片(color filter)、可自发光(不需背光模块)以及低耗电等特性，一直以来都被视为取代液晶显示器成为下一世代的显示技术主流的最佳候选人。

为了提高有机发光二极管显示器的出光效率，一般会利用具有高反射率的导电材料做为一电极，用以将未直接射向显示出光面的激发光反射到显示出光面，进而使整体的显示亮度得以提高。

请参考图1。图1所示为传统的有机发光二极管显示装置的示意图。如图1所示，传统的有机发光二极管显示装置900包括一上基底910、一下基底920、一上电极930、一下电极940以及一有机发光层950。有机发光层950是设置在上基底910与下基底920之间，上电极930是设置在上基底910与有机发光层950之间，且下电极940是设置在下基底920与有机发光层950之间。此外，下电极940是为一具有高反射率的反射电极，而上基底910的一外表面910S是定义为有机发光二极管显示装置900的一显示出光面。因此，当有机发光层950产生一上激发光991射向上基底910以及一下激发光992射向下基底920时，下激发光992会被下电极940反射产生反射光999，反射光999可与上激发光991一并形成显示光而使得有机发光二极管显示装置900的发光效率获得提高。然而，由于下电极940具有高反射率，照向有机发光二极管显示装置900的环境光981也会被下电极940反射而形成一反射光989，对有机发光二极管显示装置900的显示效果形成干扰。

此外，在本技术领域中也有利用在显示出光面上加设一偏光片与一四分之一波片的方式来消除环境光造成反射的影响，但由于此方式也同时会吸收一半来自有机发光二极管显示装置本身所产生的激发光，故对有机发光二极管显示装置的发光强度与发光效率造成相当大的负面影响。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种有机电致发光显示装置，利用光过滤器的设置，在不影响显示光强度的状况下降低环境光对显示光的干扰，达到改善有机电致发光显示装置的出光效率与提高画面质量的效果。

本发明提供一种有机电致发光显示装置，此有机电致发光显示装置包括一上基底、一下基底、一有机发光层、一上电极、一下电极以及一光过滤器。下基底是与上基底相对设置。有机发光层是设置在上基底与下基底之间，且有机发光层包括多个第一发光单元、多个第二发光单元以及多个第三发光单元。各第一发光单元是用以显示一第一波长范围内的光线，各第二发光单元是用以显示一第二波长范围内的光线，且各第三发光单元是用以显示一第三波长范围内的光线。上电极是设置在有机发光层与上基底之间，而下电极是设置在有机发光层与下基底之间。光过滤器是设置在上基底与下基底之间，用以阻挡第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线。

本发明是利用在有机电致发光显示装置中设置一光过滤器，利用此光过滤器来阻挡或吸收欲呈现的显示光的波长范围以外的光线，故可在不影响显示光强度的状况下有效地降低环境光对显示光的干扰，进而达到提高显示效果的目的。

附图说明

图1与所示为传统的有机发光二极管显示装置的示意图。

图2所示为本发明的一第一优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。

图3所示为本发明的一第一优选实施例的有机电致发光显示装置的显示状态示意图。

图4与图5所示为本发明的一第一优选实施例的有机电致发光显示装置的显示频谱示意图。

图6所示为本发明的一第二优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。

图7所示为本发明的一第三优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。

图8与图9所示为本发明的一第三优选实施例的有机电致发光显示装置的显示频谱示意图。

图10所示为本发明的一第四优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

101  有机电致发光显示装置   102  有机电致发光显示装置

110  上基底                 110S 外表面

120  下基底                 130  上电极

140  下电极                 141  下电极

150  有机发光层             151  第一发光单元

151L 曲线                   152  第二发光单元

152L 曲线                   153  第三发光单元

153L 曲线                   160  光过滤器

161  第一光过滤单元         161A 折线

162  第二光过滤单元         163  第三光过滤单元

170  反射层                 181  环境光

181L 曲线                   182  穿透光

189  反射光                 191  上激发光

192  下激发光               199  反射光

201  有机电致发光显示装置   202  有机电致发光显示装置

260  光过滤器               260A 折线

281  环境光                 281L 曲线

282  穿透光                 289  反射光

291  上激发光     292  下激发光

299  反射光       900  有机电致发光显示装置

910  上基底       910S 外表面

920  下基底       930  上电极

940  下电极       950  有机发光层

981  环境光       989  反射光

991  上激发光     992  下激发光

999  反射光

具体实施方式

请参考图2。图2所示为本发明的一第一优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。为了方便说明，本实施例的各附图仅为示意用以容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。如图2所示，本实施例提供一种有机电致发光显示装置101，有机电致发光显示装置101包括一上基底110、一下基底120、一上电极130、一下电极140、一有机发光层150以及一光过滤器160。下基底120与上基底110相对设置。有机发光层150设置在上基底110与下基底120之间，上电极130是设置在有机发光层150与上基底110之间，且下电极140是设置在有机发光层150与下基底120之间。利用控制上电极130以及下电极140之间的电性状况，可激发有机发光层150而产生显示效果。进一步说，本实施例的有机发光层150可包括多个第一发光单元151、多个第二发光单元152以及多个第三发光单元153。各第一发光单元151可用以显示一第一波长范围内的光线，各第二发光单元152可用以显示一第二波长范围内的光线，且各第三发光单元153可用以显示一第三波长范围内的光线。此外，本实施例的下电极140可为一反射电极，也就是说下电极140可包括一高反射率材料例如铝、铜、银、铬、钛、钼的其中至少一种、上述材料的复合层或上述材料的合金，但并不以此为限而可使用其他具有高反射率的导电材料。上电极130可包括一透明导电材料例如氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)与氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)，但不以此为限。由于下电极140可为一具有高反射率的反射电极，故上基底110的一外表面110S可定义为有机发光二极管显示装置101的一显示出光面。此外，本实施例的光过滤器160是设置在上基底110与下基底120之间，明确地说光过滤器160是设置在上基底110与有机发光层150之间，用以阻挡第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线。值得说明的是，本实施例的光过滤器160优选是具有可吸收第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线的性质，用以达到阻挡第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线的效果，但本发明并不以此为限而可以其他方式来阻挡第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线。

进一步说明，本实施例的光过滤器160可包括一第一光过滤单元161、一第二光过滤单元162以及一第三光过滤单元163。第一光过滤单元161可用以阻挡第一波长范围以外的光线，第二光过滤单元162可用以阻挡第二波长范围以外的光线，而第三光过滤单元163可用以阻挡第三波长范围以外的光线。此外，第一光过滤单元161是与第一发光单元151相对设置，第二光过滤单元162是与第二发光单元152相对设置，且第三光过滤单元163是与第三发光单元153相对设置。在本实施例中，各第一发光单元151可用以显示一蓝光，各第二发光单元152可用以显示一绿光，而各第三发光单元153可用以显示一红光，因此可形成混色而达到全彩显示的效果，但并不以此为限。因此，相对的第一波长范围大体上可介在435纳米到480纳米之间，第二波长范围大体上可介在500纳米到560纳米之间，而第三波长范围大体上可介在605纳米到705纳米之间，但本发明并不以此为限而可视需要使各第一发光单元151、各第二发光单元152以及各第三发光单元153呈现其他波长范围的光线。此外，光过滤器160可包括染色树脂，也就是说本实施例可通过在第一光过滤单元161、第二光过滤单元162以及第三光过滤单元163设置不同成分的染色树脂，用以使得第一光过滤单元161可用以阻挡第一波长范围以外的光线，使第二光过滤单元162可用以阻挡第二波长范围以外的光线，以及使第三光过滤单元163可用以阻挡第三波长范围以外的光线，但本发明并不以此为限而可以其他适合的方式使各光过滤单元具有不同的光过滤特性与范围。

请参考图3到图5。图3所示为本发明的第一优选实施例的有机电致发光显示装置的显示状态示意图。图4与图5所示为本发明的第一优选实施例的有机电致发光显示装置的显示频谱示意图。如图3所示，在本实施例中，由于下电极140可为一具有高反射率的反射电极，当有机发光层150产生一上激发光191射向上基底110以及一下激发光192射向下基底120时，下激发光192会被下电极140反射产生反射光199，反射光199可与上激发光191一并形成显示效果。此外，一照向有机发光二极管显示装置101的一环境光181会通光过滤器160而形成一穿透光182，穿透光182会被下电极140反射形成一反射光189。

如图3与图4所示，曲线151L代表第一发光单元151所产生的光线的强度分布，折线161A代表第一光过滤单元161对光线的吸收率分布。折线161A在曲线151L所对应的波长范围以外的区域具有100％的吸收率，而在曲线151L所对应的波长范围内的区域是接近无吸收的状况。也就是说，第一光过滤单元161可用以吸收第一发光单元151所产生的光线的波长范围以外的光线，且第一光过滤单元161可使第一发光单元151所产生的光线通过。依据同样的原理，第二光过滤单元162可用以吸收第二发光单元152所产生的光线的波长范围以外的光线，并使第二发光单元152所产生的光线通过，第三光过滤单元163可用以吸收第三发光单元153所产生的光线的波长范围以外的光线，并使第三发光单元153所产生的光线通过。

此外，如图3与图5所示，曲线181L代表环境光181所产生的光线的强度分布，折线161A在第一波长范围以外的区域具有100％的吸收率，也就是说第一光过滤单元161可吸收大部分的环境光181，使得穿透光182的强度降低，相对地也使反射光189的强度降低。依据同样的原理，第二光过滤单元162也可吸收第二波长范围以外的环境光181用以使得穿透光182的强度降低，且第三光过滤单元163也可吸收第三波长范围以外的环境光181用以使得穿透光182的强度降低。通过上述的第一光过滤单元161、第二光过滤单元162以及第三光过滤单元163所具有的阻挡光线特性以及与第一发光单元151、第二发光单元152以及第三发光单元153相对设置的关系，可在不影响上激发光191以及反射光199强度的状况下有效地降低环境光181所产生的干扰。此外，值得说明的是，本实施例的有机电致发光显示装置101可包括主动式有机发光二极管显示器(active matrix organic light emitting diodedisplay，AMOLED)或被动式有机发光二极管显示器(passive matrix lightemitting diode display，PMOLED)。当有机电致发光显示装置101为一主动式有机发光二极管显示器时，可包括多个控制元件(图未示)设置在上基底110或下基底120上，用以个别控制各第一发光单元151、各第二发光单元152以及各第三发光单元153。当各控制元件是设置在下基底120时，有机电致发光显示装置101可视为一种顶部发光型(top emission)有机电致发光显示装置，而当各控制元件是设置在上基底110时，有机电致发光显示装置101可视为一种底部发光型(bottom emission)有机电致发光显示装置，但并不以此为限。

下文将针对本发明的有机电致发光显示装置的不同实施样态进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同的部分进行详述，而不再对相同的部分作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件是以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。

请参考图6。图6所示为本发明的一第二优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。如图6所示，与上述第一优选实施例相比，本实施例的有机电致发光显示装置102还包括一反射层170设置在一下电极141与下基底120之间。值得说明的是，由于反射层170的设置，本实施例的下电极141可为一透明电极，且下电极141可包括一透明导电材料例如氧化铟锡、氧化铟锌与氧化铝锌，但并不以此为限。此外，本实施例的光过滤器160是设置在反射层170与下电极141之间。通过反射层170的设置，可使得下电极141可使用的材料限制放宽，增加有机电致发光显示装置102结构设计的变化性。本实施例的有机电致发光显示装置102除了反射层170的设置以及光过滤器160与有机发光层150间堆叠方式外，其余各部件的特征、材料特性以及显示状态是与上述第一优选实施例中的有机电致发光显示装置101相似，在此并不再赘述。值得说明的是，在本实施例的其他变化实施样态中，也可视需要将光过滤器160设置在上基底110与上电极130之间来达到降低环境光影响的效果。

请参考图7到图9。图7所示为本发明的一第三优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。图8与图9所示为本发明的一第三优选实施例的有机电致发光显示装置的显示频谱示意图。如图7所示，与上述第一优选实施例相比，本实施例的有机电致发光显示装置201包括一光过滤器260，且光过滤器260包括一干涉式多层膜。换句话说，光过滤器260是通过干涉式多层膜的结构，具有阻挡第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的光线的性质。在本实施例中，由于下电极140可为一具有高反射率的反射电极，当有机发光层150产生一上激发光291射向上基底110以及一下激发光292射向下基底120时，下激发光292会被下电极140反射产生反射光299，反射光299可与上激发光291一并形成显示效果。此外，照向有机发光二极管显示装置201的一环境光281会通光过滤器260而形成一穿透光282，穿透光282会被下电极140反射形成一反射光289。

如图7与图8所示，曲线151L代表第一发光单元151所产生的光线的强度分布，曲线1521L代表第二发光单元152所产生的光线的强度分布，曲线153L代表第三发光单元153所产生的光线的强度分布，折线260A代表光过滤器260对光线的吸收率分布。折线260A在曲线151L、曲线152L以及曲线153L所对应的波长范围以外的区域具有100％的吸收率，而在曲线151L、曲线152L以及曲线153L所对应的波长范围内的区域是接近无吸收的状况。也就是说，光过滤器260可用以吸收第一发光单元151、第二发光单元152以及第三发光单元153所产生的光线的波长范围以外的光线，且光过滤器260可使第一发光单元151、第二发光单元152以及第三发光单元153所产生的光线通过。此外，如图7与图9所示，曲线281L代表环境光281所产生的光线的强度分布，折线260A在第一波长范围、第二波长范围以及第三波长范围以外的区域具有100％的吸收率，也就是说光过滤器260可吸收大部分的环境光281，使得穿透光282的强度降低，相对地也使反射光289的强度降低。故可通过本实施例的光过滤器260，在不影响上激发光291以及反射光299强度的状况下有效地降低环境光281所产生的干扰。本实施例的有机电致发光显示装置201除了光过滤器260外，其余各部件的特征与材料特性是与上述第一优选实施例中的有机电致发光显示装置101相似，在此并不再赘述。

请参考图10。图10所示为本发明的一第四优选实施例的有机电致发光显示装置的示意图。如图10所示，与上述第三优选实施例相比，本实施例的有机电致发光显示装置202还包括反射层170设置在下电极141与下基底120之间。值得说明的是，由于反射层170的设置，本实施例的下电极141可为一透明电极。此外，本实施例的光过滤器260是设置在反射层170与下电极141之间。通过反射层170的设置，可使得下电极141可使用的材料限制放宽，增加有机电致发光显示装置102结构设计的变化性。本实施例的有机电致发光显示装置202除了反射层170的设置以及光过滤器260与有机发光层150间堆叠方式外，其余各部件的特征、材料特性以及显示状态是与上述第三优选实施例中的有机电致发光显示装置201相似，在此并不再赘述。值得说明的是，在本实施例的其他变化实施样态中，也可视需要将光过滤器260设置在上基底110与上电极130之间来达到降低环境光影响的效果。

综合以上所述，本发明的有机电致发光显示装置是利用设置一光过滤器，在不影响有机电致发光显示装置本身的显示光强度的情况下，阻挡大部分照射入有机电致发光显示装置的环境光，并减弱其反射光对显示光的干扰，进而达到提高显示效果的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有机电致发光显示装置，其特征在于，包括：

一上基底；

一下基底，与该上基底相对设置；

一有机发光层，设置在该上基底与该下基底之间，该有机发光层包括：

多个第一发光单元，分别用以显示一第一波长范围内的光线；

多个第二发光单元，分别用以显示一第二波长范围内的光线；以及

多个第三发光单元，分别用以显示一第三波长范围内的光线；

一上电极，设置在该有机发光层与该上基底之间；

一下电极，设置在该有机发光层与该下基底之间；以及

一光过滤器，设置在该上基底与该下基底之间，用以阻挡该第一波长范围、

该第二波长范围以及该第三波长范围以外的光线。

2.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该光过滤器包括：

至少一第一光过滤单元，与各该第一发光单元相对设置，用以阻挡该第一波长范围以外的光线；

至少一第二光过滤单元，与各该第二发光单元相对设置，用以阻挡该第二波长范围以外的光线；以及

至少一第三光过滤单元，与各该第三发光单元相对设置，用以阻挡该第三波长范围以外的光线。

3.如权利要求2所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该光过滤器包括染色树脂。

4.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该光过滤器包括一干涉式多层膜。

5.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该下电极为一反射电极。

6.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，还包括一反射层设置在该下电极与该下基底之间。

7.如权利要求6所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该光过滤器是设置在该反射层与该下电极之间。

8.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该光过滤器是设置在该上基底与该有机发光层之间。

9.如权利要求1所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，该第一波长范围是介在435纳米到480纳米之间，该第二波长范围是介在500纳米到560纳米之间，而该第三波长范围是介在605纳米到705纳米之间。

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