CN103837918A - 一种用于全彩色发光oled的光栅结构彩色滤光膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜，该彩色滤光膜上存在三种不同光栅周期或光栅深度的光栅，这三种光栅能分别滤出红绿蓝三基色光。该光栅薄膜代替传统RGB三色染料达到彩色显示的效果，不存在传统RGB三色染料寿命短易褪色而导致OLED显示彩色图像对比度下降的缺点。
Description
技术领域
本发明属于OLED显示及微纳光学领域。涉及一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜。
背景技术
OLED具有主动发光、重量轻、视场宽、对比度高、反应速度快、能耗低及全彩显示等优点，最近几年已越来越多地应用于照明与显示领域。目前，OLED全彩色显示主要采用两种方法：RGB像素独立发光法和白光彩色滤光片法。前一种方法是采用红（R）绿（G）蓝（B）三色发光材料独立发光，这种方法的优点是色彩饱和度高、亮度大，但有着制作工艺复杂、能耗大等缺点。后一种方法由三基色的滤光片和白光OLED构成，这种方法在制作过程中不需要金属荫罩对位技术，可采用成熟的LCD的彩色滤光片的制作技术，适用于大屏幕显示，且成本小于前一种方法，但是其色彩和亮度均不如前一种方法好。这两种方法各有优缺点，在市场上均有产品。
滤光片一般由RGB三色的染料制作而成，这种方法的缺点在于染料会随时间而褪色老化，导致显示图像对比度变差。传统RGB三色染料制作的彩色滤光片的使用寿命一般在2到3万个小时。为了克服这个缺点，特设计了一种使用光栅结构代替传统RGB三色滤光片进行全彩色发光的OLED。
发明内容
本发明技术解决问题：提供一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜，通过选择不同光栅周期和光栅深度的光栅结构来过滤出RGB三基色，解决了传统RGB三色染料寿命短易褪色而导致OLED显示彩色图像对比度下降的缺点。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜，所述光栅结构彩色滤光膜作于衬底（如石英玻璃）上，光栅结构彩色滤光膜上存在三种不同光栅周期的光栅，这三种光栅能分别滤出红绿蓝三基色光；所述产生红光光栅的光栅周期范围为420～450nm，光栅宽度范围为315～338nm，深度范围为40～100nm；所述产生绿光光栅的光栅周期范围为340～360nm，光栅宽度范围为255～270nm，深度范围为40～100nm；所述产生蓝光光栅的光栅周期范围为260～280nm，光栅宽度范围为195～210nm，深度范围为40～100nm；所述红绿蓝三种颜色光栅的尺寸与各自颜色的子像素电极的尺寸相同，并按规定的红绿蓝RGB排列方式排列。
所述光栅选用Al，Ag或Si材料制作，采用二维平面多缝投射型光栅结构或三维结构。
所述光栅结构彩色滤光膜装配时要与金属电极对位。
本发明与现有技术相比的优点在于：在本发明中存在三种不同光栅周期或光栅深度的光栅，这三种光栅能分别滤出红绿蓝三基色光，光栅薄膜代替传统RGB三色染料达到彩色显示的效果，解决了传统RGB三色染料寿命短易褪色而导致OLED显示彩色图像对比度下降的缺点。
附图说明
图1采用光栅结构彩色滤光膜的OLED示意图；
图22D结构光栅横截面示意图；
图3OLED显示器像素排列示意图。
具体实施方式
本发明具体实施方式将结合具体实施例进行说明。
本发明实施例中，光栅结构彩色滤光膜被贴附于0.5英寸OLED显示器上。参照图1，采用光栅结构彩色滤光膜的OLED结构示意图。其中11为驱动电路，12为金属电极，13为OLED白光发光薄膜，14为透明阳极（ITO薄膜），15为光栅结构彩色滤光膜，16为玻璃衬底，17为隔离柱。光栅结构彩色滤光膜15制作于玻璃衬底16上，并在装配时与12上下对位，黑色隔离柱17用于防止RGB三基色光间的串扰。
光栅材料选用Al，光栅深度均采用100nm。红，绿，蓝三种滤光光栅的光栅周期分别采用420nm，350nm和280nm；光栅宽度分别采用294nm，263nm和210nm。参照图2，2D结构光栅横截面示意图。其中21为玻璃衬底，22为光栅。D为光栅周期，d为光栅宽度，h为光栅深度。
该显示器每个像素点由三个子像素点构成，红绿蓝三种子像素点的尺寸均相同。
如图3所示，每个像素点的尺寸、发光面积与显示面积的占空比、显示区域尺寸分别为：
因此，每个红，绿，蓝子像素点的光栅条数分别为7条，8.4条和10.5条。
上面已结合附图对发明的具体实施方式进行了示例性的描述，显然本发明不限于此，在本发明范围内进行的各种改型均没有超出本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜，其特征在于：所述光栅结构彩色滤光膜（15）制作于玻璃衬底（16）上，光栅结构彩色滤光膜（15）上存在三种不同光栅周期的光栅，这三种光栅能分别滤出红绿蓝三基色光；所述产生红光光栅的光栅周期范围为420～450nm，光栅宽度范围为315～338nm，深度范围为40～100nm；所述产生绿光光栅的光栅周期范围为340～360nm，光栅宽度范围为255～270nm，深度范围为40～100nm；所述产生蓝光光栅的光栅周期范围为260～280nm，光栅宽度范围为195～210nm，深度范围为40～100nm；所述红绿蓝三种颜色光栅的尺寸与各自颜色的金属电极（12）的尺寸相同，并按规定的红绿蓝RGB排列方式排列。
2.根据权利要求1所述的一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜，其特征在于：所述光栅选用Al、Ag或Si材料制作，采用二维平面多缝投射型光栅结构或三维结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于全彩色发光OLED的光栅结构彩色滤光膜，其特征在于：所述光栅结构彩色滤光膜（15）装配时需与金属电极（12）或OLED白光发光薄膜（13）上下对位。
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