CN105264684A - 抗反射oled构造 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及发射显示器,具体地讲,涉及包括顶面(111)的发射显示器,所述顶面(111)具有邻近漫反射发射表面的漫反射非活性表面(116)。所述发射显示器还包括偏振选择性抗反射膜组件(120),所述偏振选择性抗反射膜组件包括线性吸收偏振器(126)、反射偏振器(124)和四分之一波长延迟器(122),并且与所述顶面分开定位。本公开还涉及由这些抗反射膜组件引起的问题,诸如亮度效率损失和图像劣化(诸如像素模糊)。所述增强的抗反射叠层在商用OLED显示器中良好运行,其中亮度增益为20%或以上,环境光反射增益为30%或以上,并且无视觉可见的明显图像劣化。
Description
背景技术
有机发光二极管(OLED)装置包括夹在阴极与阳极之间的电致发光有机材料薄膜,其中这些电极中的一者或两者为透明导体。当在装置两端施加电压时,电子和空穴从它们各自的电极注入,并通过中间形成发射激子而在电致发光有机材料中复合。
发射显示器,诸如OLED,通常使用抗反射膜(诸如圆形偏振器)来降低由OLED的金属层导致的来自环境光的反射。由线性吸收偏振器和四分之一波长膜构成的圆形偏振器消除了大量入射在显示器上的环境光。该圆形偏振器具有以下缺点:吸收50%或更多的来自OLED的发射光。
显示对比度定义为以下之比:(白-黑)/黑,其中白是最亮的导通状态,黑是最暗的断开状态。在黑暗的房间中,对比度由显示装置固有的黑亮度值和白亮度值限定。正常使用中,环境光水平和显示反射率增加了固有亮度水平。理想的圆形偏振器(CP)削减了50%的白状态亮度,其降低了反射到偏振器第一表面的环境反射率。因为实际QW元件只在一个波长和一个视角下才精确,因此存在基线反射率。
在明亮的周围环境诸如日光中,最佳商用CP可能不足以维持所需对比度。然而,在常见的家庭或办公室环境中,无需高性能CP便可得到所需对比度。CP膜叠层的成本必须随着预期用途所需的性能值而调整。
显示亮度是关键属性,该属性决定了在电驱动能力及其相关体积和发射器使用寿命上花费的成本。此外,显示功率效率是与显示亮度比肩的重要消费者监管因素。CP抗反射叠层削减了一半以上的亮度和功率效率。也提高亮度的抗反射组件增加了价值。
发明内容
本公开涉及发射显示器,具体地讲,涉及包括顶面的发射显示器,该顶面具有邻近漫反射发射表面的漫反射非活性表面。发射显示器还包括偏振选择性抗反射膜组件,该组件包括线性吸收偏振器、反射偏振器和四分之一波长延迟器,并且与顶面分开定位。
本公开为发射显示器,尤其是包括偏振选择性抗反射膜组件的发射显示器提供了新型结构。本公开也涉及由这些抗反射膜组件引起的问题,诸如亮度效率损失和图像劣化(诸如像素模糊)。在一个方面,本公开提供了一种显示元件,该显示元件包括:具有顶面的有机发光二极管(OLED),该顶面具有漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域;和邻近顶面的抗反射叠层。抗反射叠层包括:邻近顶面设置的吸收偏振器;设置在顶面与吸收偏振器之间的反射偏振器,每个偏振器的快光轴对齐;以及设置在顶面与反射偏振器之间的延迟器,延迟器的快光轴与吸收偏振器和反射偏振器的快光轴成角度对齐。在另一方面,本公开提供了一种像素化显示器,该像素化显示器包括至少一个显示元件。
在另一方面,本公开提供了一种显示元件,该显示元件包括:具有顶面的有机发光二极管(OLED),该顶面具有漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域;和邻近顶面的抗反射叠层。抗反射叠层包括:邻近顶面设置的吸收偏振器;设置在顶面与吸收偏振器之间的反射偏振器,每个偏振器的快光轴对齐,并且反射偏振器与顶面隔开大于10微米的间距;以及设置在顶面与反射偏振器之间的延迟器,延迟器快光轴与吸收偏振器和反射偏振器的快光轴成角度对齐。在又一方面,本公开提供了一种像素化显示器,该像素化显示器包括至少一个显示元件。
上述发明内容并非旨在描述本公开的每个公开的实施例或每种实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明示例性实施例。
附图说明
整个说明书参考附图,在附图中,类似的附图标号表示类似的元件,并且其中:
图1A示出了包括抗反射叠层的显示元件的示意图;
图1B示出了包括抗反射叠层的显示元件的示意图;
图2A示出了发射显示器顶面像素基本单元的示意图;
图2B示出了来自发射显示器的像素模糊的示意图;
图3示出了发射光增益对非活性区域反射率的曲线图;
图4示出了反射光增益对非活性区域反射率的曲线图;
图5示出了发射光增益对叠层厚度的曲线图;
图6示出了反射光增益对叠层厚度的曲线图;
图7示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图8示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图9示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图10示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图11示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图12示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图13示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图14示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图;
图15示出了代表性间距“D”值和“σ”值的发射增益的标绘等高线图;
图16示出了代表性间距“D”值和“σ”值的“模糊峰值”的标绘等高线图;并且
图17示出了代表性间距“D”值和“σ”值的反射增益的标绘等高线图。
附图不必按比例绘制。附图中使用的类似标号是指类似的组件。然而,应当理解,在给定附图中使用标号指示组件并非意图限制另一附图中用相同标号标记的组件。
具体实施方式
本公开提供了包括反射偏振器的抗反射叠层,该反射偏振器加在四分之一波长延迟器与吸收偏振器之间。发射显示器的常见抗反射膜叠层包括定位在吸收偏振器(AP)之下的四分之一波长延迟器(QW),其中QW的快光轴和AP的透光轴以相对于彼此约45度取向。反射偏振器(RP)定位在AP与QW之间,其中RP透光轴与AP透光轴对齐。抗反射膜叠层通过以下因素发挥最大效用:显示器发射表面和具有漫反射特性的非活性表面;和基底厚度,该厚度使抗反射叠层与发射表面隔离,使得期望的发射亮度增益与可接受的环境光反射率水平和图像模糊水平均衡。
在本公开的一些实施例中,所述发射显示器相对于具有传统圆形偏振器的发射显示器的发光效率增加可为最多至1.3;在其他实施例中,所述发射显示器相对于具有传统圆形偏振器的发射显示器的发光效率增加可为最多至2.0。在本公开的其他实施例中,所述发射显示器相对于具有传统圆形偏振器的发射显示器的发光效率增加可为最多至4.0。与不具有抗反射膜的发射显示器相比,这些发光效率增益在环境光造成的眩光仍然降低时实现。
该增强的抗反射叠层可在商用OLED显示器中良好运行,其中亮度增益为20%或以上,环境光反射增益为30%或以上,并且无视觉可见的明显图像劣化。令人惊奇地,本发明人在使用增强的抗反射叠层时已经发现没有视觉可见的明显图像劣化(例如,像素模糊或重像)。此前曾预料有图像劣化,并且用于避免图像劣化的技术包括最小化发射表面与抗反射叠层之间的间隔,因为发射光增益必然牵涉循环反射图像。这些循环反射图像是反射偏振器与发射器平面之间的源像素反射(例如“镜厅”效应)所引起的。因此,得自原始源像素的这些反射图像的任何位移此前曾被预料,并且能导致重像和谱线增宽。在一个具体实施例中,当显示器的厚度在至少一个显示平面方向上超过像素尺寸时,显示器的分辨率可大幅下降。在另一个具体实施例中,当显示器厚度增加至像素尺寸的几倍时,可避免显示器分辨率的退化。
在以下说明中参考附图,附图形成说明的一部分并且通过举例说明的方式示出。应当理解,在不脱离本公开的范围或实质的情况下,设想并可进行其他实施例。因此,以下详细说明不被认为具有限制性意义。
除非另外指明,否则本发明中使用的所有的科学和技术术语具有在本领域中所普遍使用的含义。本发明给出的定义旨在有利于理解本文频繁使用的一些术语,并无限制本公开范围之意。
除非另外指明,否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性能而变化。
除非内容明确指定,否则本说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有多个指代对象的实施例。除非本文内容以其他方式明确指出,否则本说明书和所附权利要求中使用的术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。
空间相关的术语包括但不限于“下面”、“上面”、“在...下面”、“在...之下”、“在...之上”和“在顶部”,如果在本文中使用,则用于便于描述一个元件相对于另一个元件的空间关系。除了图中描述的或本文所述的具体方向外,这些空间相关术语涵盖装置在使用或操作时的不同方向。例如,如果图中所描绘的对象翻过来或翻转过来,那么先前描述的在其他元件之下或下面的部分就在这些其他元件之上。
如本文所用,例如当元件、组件或层描述为与另一元件、组件或层形成“一致界面”,或在另一元件、组件或层“上”、“连接到”、“耦合到”或“接触”另一元件、组件或层,其意为直接在...之上,直接连接到,直接耦合到或直接接触,或例如居间的元件、组件或层可能在特定元件、组件或层之上,或连接到、耦合到或接触特定元件、组件或层。例如当元件、组件或层被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“直接与另一元件耦合”或“直接与另一元件接触”时,则没有居间的元件、组件或层。
如本文所用,“具有”、“包括”、“包含”、“含有”等等均以其开放性意义使用,并且一般是指“包括但不限于”。应当理解,术语“由...组成”和“基本上由...组成”包含在术语“包括”等等之中。
术语“OLED”是指有机发光装置。OLED装置包括夹在阴极与阳极之间的电致发光有机材料薄膜,其中这些电极中的一者或两者为透明导体。当在装置两端施加电压时,电子和空穴从它们各自的电极注入,并通过中间形成发射激子而在电致发光有机材料中复合。
此处定义的短语“保偏元件”(诸如保偏漫反射器)为块状光学涂层或膜,该涂层或膜不能使入射的偏振光束去偏振,但是能转换或改变入射的偏振光束一部分的偏振,诸如例如,改变从反射器反射的循环偏振光的方向。这一部分可按空间、角度或波长选择,并且可为入射光束的部分或整个入射光束。保偏元件可包括光学延迟器膜或涂层、表面散射/漫射膜或涂层、包含形式双折射或分子双折射域的非均质涂层(诸如液晶、聚合物液晶、或其他可偏振聚合物)、以及包含双折射介质的混合取向域的超材料。
图1A示出了根据本公开的一个方面包括抗反射叠层120的显示元件100的示意图。抗反射叠层120与有机发光二极管(OLED)110邻近设置。OLED110包括支撑基底112,并且具有顶面111,顶面111邻近抗反射叠层120并且与抗反射叠层120以间距“D”隔开。OLED的顶面111包括漫反射发射区域114和邻近的漫反射非活性区域116。在一些情况下,显示元件100可只包括一个漫反射发射区域114和一个漫反射非活性区域116;然而,常见的显示元件将包括被漫反射非活性区域116隔开的多个漫反射发射区域114。在一些情况下,如本领域已知,漫反射非活性区域116可包括例如黑色矩阵,所述黑色矩阵覆盖电路系统和其他驱动组件用于激活或访问这些漫反射发射区域114。
抗反射叠层120包括:邻近顶面111设置的吸收偏振器126;以及设置在顶面111与吸收偏振器126之间的反射偏振器124。反射偏振器124和吸收偏振器126被设置成使得对齐每个偏振器的“快光轴”(或可选地,“透光轴”)。通过这种方式,具有第一偏振态的光可穿过吸收偏振器126和反射偏振器124二者;然而,具有正交的第二偏振态的光被吸收偏振器126吸收并被反射偏振器124反射。抗反射叠层120还包括延迟器,诸如设置在顶面111与反射偏振器124之间的四分之一波长延迟器122。四分之一波长延迟器122的“快光轴”(或可选地,“透光轴”)与反射偏振器124和吸收偏振器二者的“快光轴”(或可选地,“透光轴”)成交度对齐。以下为了简洁起见,反射偏振器124和吸收偏振器126二者被对齐成使得p-偏振光可穿过每个偏振器,但应当理解,如果偏振器被对齐成使得s-偏振光可以穿过,则显示元件100以类似的方式发挥作用。
间距“D”一般可包括玻璃片或聚合物片,该玻璃片或聚合物片可用于保护OLED110免受环境的侵害。玻璃片通常用于保护湿敏OLED和氧敏OLED,抗反射叠层120设置或附连于该玻璃片之上。间距“D”通常定义为该玻璃片的厚度加上玻璃片到OLED的顶面111的任何间距。在一个具体实施例中,间距“D”可从OLED的顶面111至反射偏振器124测量。如别处所述,间距“D”可为范围在(例如)10微米至100微米或以上的任何距离,并且可通过调整顶面111的反射率特性优化相关图像质量(例如图像亮度和锐度)。
在一个具体实施例中,选择反射偏振器124,以在宽泛的入射角范围内有效地分离不同偏振光。聚合物多层光学膜特别适于在入射角的宽泛范围内分光。可使用包括麦克尼尔偏振器和线栅偏振器在内的其他反射偏振器,但是它们在分离偏振光方面效率较低。麦克尼尔偏振器不能在高入射角处有效地透射光。由于两种偏振态的显著反射发生在较大角处,利用麦克尼尔偏振器的偏振光的有效分离会被限制为低于常角约6或7度的入射角。利用线栅偏振器进行偏振光的有效分离通常需要邻近金属线一侧的空气间隙,并且当线栅偏振器浸入较高折射率介质中时效率下降。
反射偏振器124是与第一偏振方向对齐的笛卡尔反射偏振器膜。四分之一波长延迟器122包括可以45°与第一偏振方向对齐的四分之一波长偏振方向。在一些实施例中,四分之一波长偏振方向能以任何角度取向与第一偏振方向对齐,例如沿逆时针方向的90°到顺时针方向的90°。然而,如所述以大约+/-45°取向延迟器可为有利的,这是因为当线偏振光穿过如此与偏振方向对齐的四分之一波长延迟器时产生圆偏振光。四分之一波长延迟器的其他取向可导致反射时s-偏振光没有完全转变成p-偏振光,并且p-偏振光没有完全转变成s-偏振光,从而导致如别处所述的抗反射叠层效率降低。在一些情况下,效率降低可导致抗反射叠层的抗反射效率一定程度的降低。
在参考图1A的以下公开内容中,吸收偏振器126和反射偏振器124对齐以穿过p-偏振光;吸收偏振器126吸收s-偏振光,并且反射偏振器124反射s-偏振光。漫反射发射区域114通常在宽泛的角度范围内发射非偏振光139,并且通常朝向抗反射叠层120。例如,源自于漫反射发射区域114的非偏振光线130穿过四分之一波长延迟器122,横穿反射偏振器124,并且被分解为s-偏振光线和p-偏振光线。p-偏振光线穿过反射偏振器124和吸收偏振器126,并且作为第一p-偏振光线132离开显示元件100。s-偏振光线从反射偏振器124反射,并且在其穿过四分之一波长延迟器122时变成第一圆偏振光线131。
在一个具体实施例中,第一圆偏振光线131从漫反射非活性区域116反射,改变了圆偏振方向以变成第二圆偏振光线133,并且穿过四分之一波长延迟器122,从而变成离开显示元件100的第二p-偏振光线135。
然而在一些情况下,漫反射非活性区域116(和/或漫反射发射区域114)可以不是保偏反射器,因此,相反地,第二圆偏振光线133通常可被椭圆偏振。穿过四分之一波长延迟器122之后,椭圆偏振光线133变成s-偏振光和p-偏振光的混合,该混合光分解为:离开显示元件100的第二p-偏振光线135;以及反射的s-偏振光线,该s-偏振光线在其穿过四分之一波长延迟器122时变成第三圆偏振光线134。在这种情况下,第三圆偏振光线134重新从漫反射非活性区域116反射,从而改变偏振方向以变成第四椭圆偏振光线136,该第四椭圆偏振光线136穿过四分之一波长延迟器122从而变成s-偏振光和p-偏振光的混合。p-偏振部分穿过反射偏振器124和吸收偏振器126,并且作为第三p-偏振光线138离开显示元件。由于没有保偏,可继续类似反射;然而如图所示,随着部分光离开显示元件100,每次反射的相对强度减弱。
一般来讲,第一p-偏振光线132可称为原像,第二p-偏振光线135可称为第一副像(或重像),第三p-偏振光线138可称为第二副像(或重像)等等。合适的选取间隔“D”以及漫反射发射区域114和漫反射非活性区域116的漫反射特性可减少重像,使得重像变得人眼不可见。在一些情况下,来自副像的光发射可小于来自原像的光发射的约50%,或小于来自原像的光发射的约30%,或甚至小于来自原像的光发射的约20%。
可通过以几种不同方式改变表面纹理来改变漫反射,包括例如改变所沉积材料的性质、沉积方法、沉积速度;或甚至通过向形成后的表面赋予某种结构,诸如通过离子蚀刻、激光烧蚀、机械抛光等。这样,可向所述表面赋予任何期望比例的漫反射和镜面反射特性。在一些情况下,漫反射发射表面和漫反射非活性表面中的每个的镜面分量可在总反射率的约20%至约80%的范围内。在一些情况下,总反射率的漫反射分量可大于总反射率的约20%。在一些情况下,反射率的角度分布可通过具有大于约10度、或大于约5度、或甚至大于约3度的半宽来表征。
图1B示出了根据本公开的一个方面包括抗反射叠层120的显示元件100的示意图。图1B中所示的元件110-128中的每一个对应于图1A中所示的此前已描述的类似标记元件110-128。在图1B中,非偏振环境光线140穿过抗反射叠层120进入显示元件100。仅p-偏振环境光穿过吸收偏振器126和反射偏振器124,被转换为第一圆偏振环境光线141。如参考图1A所述,漫反射发射表面115和漫反射非活性表面117的保偏特性影响第一圆偏振环境光线141在被顶面111拦截之后的后续路径。
在一个具体实施例中,其中顶面111为保偏反射器,第一圆偏振环境光线141被顶面111拦截,并且在其作为第二圆偏振环境光线142从漫反射发射区域114反射时,改变圆偏振方向。第二圆偏振环境光线142在其穿过四分之一波长延迟器122时变为s-偏振光,从反射偏振器124反射,在其穿过四分之一波长延迟器122时变为第二圆偏振环境光线144,并且在其作为第三圆偏振环境光线145从顶面111反射时改变圆偏振方向。第三圆偏振环境光线145在其穿过四分之一波长延迟器122时变为s-偏振光,从反射偏振器124反射等等。
在一个具体实施例中,其中顶面111并非完全保偏,光的椭圆偏振可导致一些反射光通过抗反射叠层120泄漏。在一些情况下,第一圆偏振环境光线141被顶面111拦截,并且在其作为第二椭圆偏振环境光线142从漫反射发射区域114反射时,改变椭圆偏振方向。第二椭圆偏振环境光线142在其穿过四分之一波长延迟器122时变为s-偏振光和p-偏振光的混合。p-偏振部分穿过反射偏振器124和吸收偏振器126,并且作为第一p-偏振环境光143离开显示元件100。s-偏振部分从反射偏振器124反射,在其穿过四分之一波长延迟器122时变为第二圆偏振环境光线144,在其作为第三椭圆偏振环境光线145从顶面111反射时改变椭圆偏振方向。第三椭圆偏振环境光线145在其穿过四分之一波长延迟器122时变为p-偏振光和s-偏振光的混合。p-偏振部分穿过反射偏振器124和吸收偏振器126,并且作为第二p-偏振环境光146离开显示元件100。s-偏振部分从反射偏振器124反射,并且在其穿过四分之一波长延迟器122时变为第三圆偏振环境光线147等等。由于没有保偏,可继续类似反射;然而如图所示,随着部分光离开显示元件100,每次反射的相对强度减弱。
该OLED可为任何有用的发光装置。考虑到微腔效应,OLED可大致分为二类,即,弱微腔OLED和强微腔OLED。传统底发射OLED为弱微腔装置,而具有分布式布拉格反射器或二个金属电极的OLED视为强微腔装置。由于Fabri-Perot共振腔效应和Purcell效应,光发射属性(包括内量子效率(ηint)、外量子效率、激子寿命、以及角度相关性)在二类OLED中是有区别的。在许多实施例中,OLED为强微腔OLED。在其他实施例中,OLED为弱微腔OLED。
线性偏振器可为任何有用的线性偏振器元件。线性偏振器透射具有单偏振态的光。线性偏振器可为线栅偏振器或吸收偏振器。一种有用类型的吸收偏振器为二向色性偏振器。二向色性偏振器通过例如将染料掺入聚合物片材中然后将片材沿着一个方向拉伸制成。二向色性偏振器也可通过单轴拉伸半晶体聚合物(诸如聚乙烯醇),然后使用碘络合物或二向色性染料对该聚合物染色或通过使用定向的二向色向染料涂覆聚合物而制成。这些偏振器常常将聚乙烯醇用作染料的聚合物基体。二向色性偏振器一般具有大量的光吸收能力。
反射偏振器可为任何有用的反射偏振器元件。反射偏振器透射光具有单偏振态的光并且反射剩余的光。在许多实施例中,反射偏振器为双折射反射偏振器。双折射反射偏振器包括多层光学膜,该多层光学膜具有设置(如通过共挤出)在第二层第二材料之上的第一层第一材料。第一材料和第二材料中的任何一种或两种可为双折射。层的总数量可能是数百个或数千个或更多。在一些示例性实施例中,邻近的第一层和第二层可以称为光学重复单元。适用于本公开的示例性实施例的反射偏振器在美国专利No.5,882,774、6,498,683、5,808,794中有所描述,这些专利以引用方式并入本文。
可将任何合适类型的反射偏振器用于反射偏振器,例如多层光学膜(MOF)反射偏振器、漫反射偏振膜(DRPF)(诸如连续/分散相偏振器)、线栅反射偏振器或胆甾型反射偏振器。
MOF反射偏振器以及连续相/分散相反射偏振器均依赖于至少两种材料(通常为聚合物材料)之间折射率的差值,从而选择性地反射一种偏振态的光,而透射垂直偏振态的光。在共同拥有的美国专利No.5,882,774(Jonza等人)中描述了MOF反射偏振器的一些例子。可商购获得的MOF反射偏振器的例子包括VikuitiTMDBEF-D2-400和DBEF-D4-400多层反射偏振器,该偏振器包括漫射表面,可得自3M公司(3MCompany)。
可与本公开结合使用的DRPF的例子包括:连续相/分散相反射偏振器,如共同拥有的美国专利No.5,825,543(Ouderkirk等人)中所述;以及漫反射多层偏振器,如共同拥有的美国专利No.5,867,316(Carlson等人)中所述。其他合适类型的DRPF在美国专利No.5,751,388(Larson)中有所描述。
可与本公开结合使用的线栅偏振器的一些例子包括例如在美国专利No.6,122,103(Perkins等人)中描述的那些。线栅偏振器可商购获得,尤其是从犹他州奥瑞姆的Moxtek公司(MoxtekInc.,Orem,Utah)获得。可与本公开结合使用的胆甾型偏振器的一些例子包括例如在美国专利No.5,793,456(Broer等人)以及美国专利公布No.2002/0159019(Pokorny等人)中描述的那些。胆甾型偏振器通常在输出侧上与四分之一波长延迟层一起提供,以使得透过胆甾型偏振器的光被转换为线偏振光。
在双折射反射偏振器中,第一层的折射率(n1x,n1y,n1z)和第二层的折射率(n2x,n2y,n2z)沿着一个面内轴(y轴)基本匹配,而沿着另一面内轴(x轴)基本失配。匹配的方向(y)形成偏振器的透射(透光)轴或状态,以使得沿着此方向偏振的光优先透射,而失配的方向(x)形成偏振器的反射(阻光)轴或状态,以使得沿着此方向偏振的光优先反射。通常,在反射方向上的折射率失配越大,而在透射方向上的折射率匹配越接近,偏振器的性能会越好。
多层光学膜通常包括具有不同折射率特性的各个微层,从而在邻近微层间的界面处反射一些光。所述微层很薄,足以使在多个界面处反射的光经受相长干涉或相消干涉作用,从而赋予多层光学膜期望的反射或透射特性。对于被设计成反射紫外光、可见光或近红外波长光的多层光学膜而言,各微层的光学厚度(物理厚度乘以折射率)通常小于约1μm。但也能包括较厚的层,诸如多层光学膜外表面的表层或设置在多层光学膜之间以分隔微层的相干分组的保护界面层(PBL)。这种多层光学膜主体也能包括一个或多个厚粘合剂层,以粘合层合材料中的两层或更多层的多层光学膜。
在一些情况下,为了广角观察发射显示装置发挥良好的作用,双折射反射偏振器为所有入射角保持高阻光状态对比度,并且也在所有入射角上保持高透光透射率。如共同拥有的美国专利No.5,882,774已经指出,当交替的第一层和第二层的折射率与沿着z轴偏振的光以及沿着y轴偏振的光匹配时,透光态透射率提高。z折射率匹配也确保了阻光状态透射率在高入射角上不降低。一个具体有用的双折射反射偏振器为双折射聚合物多层偏振膜,该膜已知的商品名为“3M高级偏振膜(3MAdvancedPolarizingFilm)”或“APF”。美国专利No.6,486,997提到了此膜作为PBS的用途。
在一些情况下,为了广角观察发射显示装置发挥良好的作用,反射偏振器具有通常随入射角增加而增加的反射率,以及通常随入射角减小而减小的透射率。此类反射率和透射率可用于任何入射平面中的非偏振可见光,或用于可用偏振态的斜光为p-偏振的平面或可用偏振态的斜光为s-偏振的正交平面中的可用偏振态的入射光。该作用对于一些显示器可为有利的,以在对显示器行业更为重要的视角上发射更多光。此效应称为准直。这些类型膜的例子例如在美国专利申请20100165660中有所描述。
通过下面的实例进一步说明所公开的发射显示器的一些优点。在实例中所述的特定材料、量和尺寸以及其他条件和细节不应理解为对本公开的不当限制。
实例
发射显示器和抗反射叠层系统通过使用修改的光线追踪软件包进行建模,并且测试相对于商用光线追踪引擎(诸如可购自加利福尼亚州帕萨迪纳的Synopsis公司(Synopsis,PasadenaCA)的Lightools、可购自亚利桑那州图森的布劳尔特研究公司(BreaultResearch,TucsonAZ)的ASAP、以及可购自马里兰州利特尔顿的LAMBDA研究公司(LambdaResearch,LittletonMD)的TracePro)的精度。建模的结果表明增益提高,以及传统OLED装置的像素模糊减少。
模型1:发射光增益和环境反射增益
该模型包含围绕像素基本单元的周期边界条件。图2A示出了用于建模的发射显示器顶面像素基本单元200。发射器表面由最小的重复图案2排RGBG(红-绿-蓝-绿)色块构成,并且较暗非活性区域216位于设置在像素基本单元的底部上的色块之间。第一排色块(例如发射区域)包括第一绿像素214g1、邻近的第一蓝像素214b1、邻近的第二绿像素214g2、和邻近的第一红像素214r1。第二排包括第三绿像素214g3、邻近的第二红像素214r2、邻近的第四绿像素214g4、和邻近的第二蓝像素214b2。像素基本单元200包括178微米的长度尺寸“d”。反射偏振器和吸收偏振器二者的透光轴202与各排垂直,并且四分之一波长透光轴204成45度θ角设置。非活性区域和颜色发射块二者都赋予了一个网格的反射率值,并且对应于可商购获得的OLED显示发射器平面(三星SamsungGalaxyNoteS2智能手机)的光度光谱作为本模型的输入发射被追踪。
在包括或不包括透射率与角度变迹层以模拟强空腔发射分布图来进行模拟。短语“透射率与角度变迹层”意指在模拟中,将具有角相关透射率的层添加至具有选择的角相关性的模拟中,使得该层的输出与强空腔装置的输出类似。在一些情况下,包括极角变迹法和颜色变迹法;在其他情况下,仅包括极角变迹法。经发现,在视角为0和20度之间时,通过变迹层产生的模糊或发射增益没有明显差异。以下报告数据为不包括变迹层的模拟结果。
增强的抗反射叠层包含四分之一波长延迟器(QWR)、反射偏振器(RP)、和线性吸收偏振器(AP)。QWR为具有所需厚度550nm和垂直入射的双折射层,以在延迟器的快光轴与偏振方向呈45度取向时,将线偏振光束转换为正圆偏振。对比抗反射叠层正好在同一取向上包含QWR和AP。光学组件光学结合在一起,增强和对比叠层光学结合到玻璃片,从而将抗反射叠层与发射表面隔开。生成的数据对应于:各种发射器和非活性表面反射率二者的模拟发射光增益、反射光增益、和像素模糊;以及从发射器表面的顶面到增强抗反射叠层的间距。也生成了可商购获得的OLED显示器表面的单点数据,该单点数据包括测量的约0.28的非活性区域反射率以及测量的约0.66的发射区域反射率。
通过几种间距下的模拟发射光增益和反射光增益与发射器表面反射率的数据生成了多个曲线图。发射光增益定义为具有增强抗反射叠层的通电显示器与具有对比叠层的通电显示器的轴向亮度比(环境光源关闭)。反射光增益定义为具有增强抗反射叠层的去通电显示器与具有对比抗反射叠层的去通电显示器的轴向亮度比(环境光源开启)。
RP通过QWR反射回约一半的发射光,该发射光从OLED表面反射并且在RP为透光状态时通过QWR返回。QWR在任何角度和波长都不尽完美,因此出现了强度降低的循环反射。三星GalaxyNoteS2发射器平面的模拟发射光增益的范围在约1.5(间距为15微米时)至约1.2的增益(间距为600微米时)。以相似的方式,三星GalaxyNoteS2发射器平面的模拟反射光增益在间距为约15微米至约600微米时保持相对恒定,约为3。
图3中示出了在发射区域反射率为0.7,“σ”值为0.7、叠层厚度(即,从OLED顶面到抗反射叠层的间距,图1A-1B中的“D”)范围为5至400微米时,发射光增益对比如图所示的非活性区域反射率。该模拟包括赋予发射器表面和非活性表面中的每个的表面粗糙度,所述表面粗糙度使用具有“σ”度标准偏差宽度的表面坡度的高斯分布来模拟。一般来讲,“σ”值越大,对应的表面越粗糙(更多漫反射)。选择所有其他模型参数以模拟可商购获得的OLED显示器。反射增益在相同参数范围下被确定并在图4中示出。图5和图6分别示出了发射区域反射率为0.7,非活性区域反射率为0.3,“σ”值范围为0至10度时,发射光增益和反射增益对比如图所示的叠层厚度。
模型2:图像质量模拟
图2B示出了根据本公开一个方面来自图2A的发射显示器顶面像素基本单元200的像素模糊201的示意图。在图2A中,第二排的绿像素第三绿像素214g3和第四绿像素214g4被激活,代表性像素模糊被示出。第三绿像素214g3产生第三绿像素原像214g3’,第一第三绿像素副像214g3”和第二第三绿像素副像214g3”’;各个连续图像的亮度递减(214g3’>214g3”>214g3”’),如别处所述。以类似的方式,第二排第四绿像素214g4产生第四绿像素原像214g4’,第一第四绿像素副像214g4”和第二第四绿像素副像214g4”’;各个连续图像的亮度递减(214g4’>214g4”>214g4”’),如别处所述。
对一组具有30微米行宽以及89微米行距的一维反光带进行模拟。使用表面坡度变量“σ”建模漫反射,根据模型1建模增强的抗反射叠层。
使用眼模型确定重影程度。在眼模型中,从眼镜片到抗反射叠层顶面的距离为300mm,从镜片到视网膜的距离为25mm(放大率=1/12),虹膜直径为5mm。由于眼模型放大率为1/12,在虹膜处成像的89微米OLED像素宽7.4微米。该模型使用从视网膜图像位置到OLED物体位置的反向光线追踪,视网膜图像通过小距离移动图像位置并重复光线追踪而建立。
峰值亮度优值函数计算如下。主峰值和反射峰值的峰值亮度Rpeak在视角为10、15和20度,“σ”值为0、1、3和10度,膜叠层的叠层厚度为10、50、200和600微米,并且发射区域反射率和非活性区域反射率中的每个从0至1(包括端值,以0.1为增量)变化时确定。针对所述三个视角中的每一个对反射率峰值进行求和。这为被考虑的共1936种“σ”、厚度和反射率的组合中的每个提供了视角求和反射率峰值。确定在这些1936种条件下视角求和反射率峰值的最大值Rmax。针对1936种条件中每一个的反射图像峰值优值函数由视角求和反射率峰值除以最大值Rmax确定。
从标准偏差宽度“σ”=0度、0.3度和0.7度以及间距从100微米至700微米的数据中生成反射率峰值的曲线图。结果表明间距对重像亮度几乎没有影响,表面粗糙度少量增加显著降低了峰值图像亮度,并且非活性区域减弱了重像反射峰值。
因为加宽的重像可削弱为低于可察觉限值,因此峰值亮度指标可为重要的。然而,如果该亮度使最小行宽变宽,则其仅影响图像质量;否则,该亮度仅使原像变亮。因此,原像的反射图像的空间位移可以是影响图像质量的重要因素。
反射矩考虑以下二者:峰值亮度及其原像位移。峰值亮度和反射矩指数一起提供了对图像质量的更全面描绘。反射矩优值函数以与峰值亮度优值函数类似的方式计算。确定1936种条件中的每种条件下的视角求和反射矩,并且通过除以视角求和反射矩的最大值使结果归一化。给定视角和一组给定条件的反射矩如下被确定。反射亮度确定为坐标x的函数,该函数通过将眼模型中的视网膜图像位置的坐标除以镜片放大因数的1/12而限定。以此方式确定的x坐标约等于沿着OLED表面的距离,因为该模型中考虑的视角余弦并不十分地不统一。点x0确定为x坐标的值,其中原像峰值为其最大值的一半。给定视角和一组给定条件的反射图像矩计算如下:重像反射亮度x轴积分乘以距离(x-x0)。
从标准偏差宽度“σ”=0度、0.3度和0.7度以及间距从100微米至700微米的数据中生成反射矩的曲线图。结果表明具有增强抗反射叠层的三星GalaxyNoteS2发射器平面落入良好图像质量范围之内。加宽的重像即使通过显微镜也难以观察。在这种情况下,可接受的范围为:RPeak小于约0.3,反射矩小于约0.2。高质量图像范围限制了黑色矩阵反射率、发射器像素反射率、黑色矩阵与发射器面积比、基底厚度、以及发射器表面粗糙度。一般来讲,反射率越小,基底越薄,且表面粗糙度越大,图像质量越好。
图7和图8分别示出了以下条件下的峰值亮度优值函数和反射矩优值函数:活性区域反射率为0.7,“σ”值为0.3度并且叠层厚度和非活性区域反射率如图所示,叠层厚度为10、20、50、100、200、400和600微米。选择所有其他模型参数以模拟可商购获得的OLED显示器。类似地,图9-10、图11-12以及图13-14分别示出了在除了“σ”值分别为1、3和10度以外的相同参数条件下,峰值亮度优值函数和反射矩优值函数。
图7、图9、图11和图13中插入的曲线图示出了峰值亮度优值函数作为以下条件下的叠层厚度函数:固定非活性区域反射率为0.3,活性区域反射率为0.7,以及“σ”值分别为0.3、1.0、3.0和10度。图7、图9、图11和图13表明,在叠层厚度为10、20、50、100、200、400和600微米时,峰值亮度优值函数通常随着非活性区域反射率的增加而增加。这些附图中的每个附图显示,在叠层厚度小于约50微米时,峰值亮度优值函数随着叠层厚度的增加而增加。然而对于更大的叠层厚度,图7显示,“σ”值为0.3度时,峰值亮度优值函数随着叠层厚度的增加而缓慢下降。图9、图11和图13显示,这种下降随着“σ”值的增加而加快。通过比较图7、图9、图11和图13中插入的曲线图可以看出,固定叠层厚度大于约50微米时,峰值亮度优值函数随着“σ”值的增加而减小。
图8、图10、图12和图14示出了“σ”值分别为0.3、1.0、3.0和10度时的反射矩优值函数。这些附图表明,在叠层厚度为10、20、50、100、200、400和600微米时,反射矩优值函数通常随非活性区域反射率的增加而增加,并且该增加在大叠层厚度时最大。比较图8、图10、图12和图14中示出的曲线图显示,除非“σ”很大,否则反射矩优值函数与“σ”的相关性很弱。图14显示,当“σ”为10度时,对于大叠层厚度,反射矩优值函数显著减小。
显示优化的其他方面为发射亮度增益和环境光反射增益。二者随发射表面反射率的增加而增加。发射亮度增加为显示质量和功率效率二者增加了价值。环境光反射率降低了对比度。结果,显示优化包括在一定程度上保持发射增益与反射增益之间的平衡。优选大于约1.1的发射增益,更优选大于约1.2的发射增益,最优选大于约1.3的发射增益。亮度增益主要取决于增强的抗反射叠层到发射器表面的间距。通常,增强的AR叠层设置在保护发射器表面的封装玻璃上,因此间距可能与该玻璃的厚度相关,其占据了OLED表面与反射偏振器之间的大部分间隔。一般来讲,当该间隔较大时,非活性区域漫反射率限制所述增益,而当该间隔较小时,发射区域漫反射率限制所述增益。例如,具有不同间距的三星GalaxyNoteS2发射器平面从较大限值时等于1.3的亮度增益变为较小限值时大于1.5的亮度增益。
玻璃封装厚度通常对反射增益几乎没有影响。占据了三星GalaxyNoteS2发射器平面中约75%表面区域的非活性区域对反射增益有决定性影响。例如,将反射增益维持至约3.0的同时,发射器表面漫反射率增加至0.8并且非活性区域漫反射率降低至0.1,发射增益增加至约1.7。
反射增益也可取决于任何例如由防护盖板和触摸面板引入的其他空气/介质界面。上述模型1没有考虑抗反射叠层之上的其他界面。该其他界面可趋于进一步减小反射增益,因为该其他界面向对比叠层增加的光比向反射偏振器增强叠层增加的光相对更多。
模型3:具有漫射器的抗反射叠层
进行与模型1和模型2中所述的模拟类似的模拟,不同的是漫射元件放置在四分之一波长延迟器与反射偏振器之间。漫射元件建模为邻近于四分之一波长延迟器的低折射率层(n=1.5)和邻近于反射偏振器的高折射率层(n=1.64)。高折射率层与低折射率层之间的界面建模为具有1、2、4、10、20或40度标准偏差的表面法向量的高斯分布。
经发现,漫射嵌入涂层显著降低了重像的可见性。增加了主要峰值宽度,但是其仍然不超过最小行宽。增益为约1.3,其中“σ”为40度,发射区域反射率为0.7,并且非活性区域反射率为0.3。
代表性发射增益、模糊峰值和反射增益的模拟
进行模拟以在“σ”值为0、0.3、1.0、3.0、和10度时,包括OLED顶面和延迟器之间的范围为10至600微米的间距“D”,同时从0至1以0.1的增量改变非活性反射率和活性反射率二者。示出了产生于图15-17中的代表示例性间距和“σ”值的相关参数的曲线图。生成了如在别处所述的商购获得的OLED显示器表面的单点数据(如图15-17中的黑斑所示),该单点数据包括测量的约0.28的非活性区域反射率以及测量的约0.66的发射区域反射率。“模型1”部分包含图15和图17中报告的模拟的结构和步骤。“模型2”部分描述了图16中模拟数据的相同内容。在这些曲线图中的每个中,“x”轴表示非活性区域反射率的变化,“y”轴表示活性区域反射率的变化。
图15示出了代表性间距“D”为10、100和600微米且“σ”值为0、1和10度时,发射增益的标绘等高线图。大于1.1的发射增益值(即,在CP叠层中不具有反射偏振器的装置上的10%增长)对行业尤为有利,并作为等高线图的阴影部分示出。
图16示出了代表性间距“D”为10、100和600微米且“σ”值为0、1和10度时,“模糊峰值”的标绘等高线图。“模糊峰值”通过取几个视角上的重像峰值(或反射峰值)幅度的平均值确定。重像在空间上独立于主峰值发射。在数值上,这些等高线中的每个表示模糊峰值与几个角度上的主峰值平均值之比。小于0.1的“模糊峰值”的值对行业尤为有利,具有这些值的等高线作为等高线图的阴影部分示出。
图17示出了代表性间距“D”为10、100和600微米且“σ”值为0、1和10度时,反射增益的标绘等高线图。反射增益计算为具有增强CP叠层(反射偏振器就位)的OLED装置的轴向亮度与具有标准CP叠层(无反射偏振器)的OLED装置的亮度之比。小于3.0的反射增益值对行业尤为有利,并且作为等高线图的阴影部分示出。
以下为本公开的实施例的列表。
项1为显示元件,其包括:有机发光二极管(OLED),该OLED具有包括漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域的顶面;和邻近顶面的抗反射叠层,所述抗反射叠层包括:邻近顶面设置的吸收偏振器;设置在顶面与吸收偏振器之间的反射偏振器,每个偏振器的快光轴对齐;和设置在顶面与反射偏振器之间的延迟器,延迟器的快光轴与吸收偏振器和反射偏振器的快光轴成角度对齐。
项2为项1的显示元件,其中漫反射发射区域具有大于漫反射非活性区域的第二漫反射率的第一漫反射率。
项3为项1或项2的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自实质上为保偏漫反射器。
项4为项1至项3的显示元件,其中延迟器为四分之一波长延迟器,所述延迟器具有以45度角与吸收偏振器的快光轴对齐的延迟器快光轴。
项5为项1至项4的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约10度的半宽。
项6为项1至项5的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约5度的半宽。
项7为项1至项6的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约3度的半宽。
项8为项1至项7的显示元件,其中第一漫反射率和第二漫反射率各自通过占总反射率的约20%和约80%之间的镜面反射分量来表征。
项9为项1至项8的显示元件,其中第一漫反射率和第二漫反射率各自通过大于总反射率的约20%的漫反射分量来表征。
项10为项1至项9的显示元件,其中第一漫反射率和第二漫反射率各自通过大于总反射率的约30%的漫反射分量来表征。
项11为项1至项10的显示元件,其中与不具有抗反射叠层的OLED相比时,发射增益大于约1.1。
项12为项1至项11的显示元件,其中OLED的顶面与延迟器之间的间距大于约10微米。
项13为项1至项12的显示元件,其中OLED的顶面与延迟器之间的间距大于约50微米。
项14为项1至项13的显示元件,其中OLED的顶面与延迟器之间的间距大于约100微米。
项15为项1至项14的显示元件,其中对于来自漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约50%。
项16为项1至项15的显示元件,其中对于来自漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约30%。
项17为项1至项16的显示元件,其中对于来自漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约20%。
项18为项1至项17的显示元件,所述显示元件具有大于1.1的发射增益、小于约0.1的模糊峰值、以及小于约3.0的反射增益。
项19为显示元件,其包括:有机发光二极管(OLED),该OLED具有包括漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域的顶面;和邻近顶面的抗反射叠层,所述抗反射叠层包括:邻近顶面设置的吸收偏振器;设置在顶面与吸收偏振器之间的反射偏振器,每个偏振器的快光轴对齐,并且反射偏振器以大于10微米的间距与顶面隔开;以及设置在顶面与反射偏振器之间的延迟器,延迟器的快光轴与吸收偏振器和反射偏振器的快光轴成角度对齐。
项20为项19的显示元件,其中漫反射发射区域具有大于漫反射非活性区域的第二漫反射率的第一漫反射率。
项21为项19或项20的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自实质上为保偏漫反射器。
项22为项19或项21的显示元件,其中所述延迟器为四分之一波长延迟器,所述延迟器具有以45度角与所述吸收偏振器的快光轴对齐的延迟器快光轴。
项23为项19至项22的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约10度的半宽。
项24为项19至项23的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约5度的半宽。
项25为项19至项24的显示元件,其中漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约3度的半宽。
项26为项19至项25的显示元件,其中第一漫反射率和第二漫反射率各自通过占总反射率的约20%和约80%之间的镜面反射分量来表征。
项27为项19至项26的显示元件,其中第一漫反射率和第二漫反射率各自通过大于总反射率的约20%的漫反射分量来表征。
项28为项19至项27的显示元件,其中第一漫反射率和第二漫反射率各自通过大于总反射率的约30%的漫反射分量来表征。
项29为项19至项28的显示元件,其中与不具有抗反射叠层的OLED相比时,发射增益大于约1.1。
项30为项19至项29的显示元件,其中OLED的顶面与反射偏振器之间的间距大于约50微米。
项31为项19至项30的显示元件,其中OLED的顶面与反射偏振器之间的间距大于约100微米。
项32为项19至项31的显示元件,其中对于来自漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约50%。
项33为项19至项32的显示元件,其中对于来自漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约30%。
项34为项19至项33的显示元件,其中对于来自漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约20%。
项35为项19至项34的显示元件,所述显示元件具有大于1.1的发射增益、小于约0.1的模糊峰值、以及小于约3.0的反射增益。
项36为像素化显示器,其包括项1至项35的显示元件中的至少一个。
除非另外指明,否则说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理性能的所有数字应当被理解为由术语“约”来修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值,这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性能而变化。
本文中所引用的所有参考文献和出版物均明确地以全文引用方式并入本文中,但它们可能会与本公开直接冲突的部分除外。虽然本文已经示出和描述了一些具体实施例,但本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离本公开范围的情况下,可用多种替代和/或等同实现方式来代替所示出和描述的具体实施例。本申请旨在涵盖本文讨论的具体实施例的任何调整或变型。因此,本公开应仅由权利要求书及其等同物进行限定。
Claims (36)
1.一种显示元件,所述显示元件包括:
有机发光二极管(OLED),所述有机发光二极管(OLED)具有包括漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域的顶面;以及
邻近所述顶面的抗反射叠层,所述抗反射叠层包括:
邻近所述顶面设置的吸收偏振器;
设置在所述顶面与所述吸收偏振器之间的反射偏振器,每个偏振器的快光轴对齐;以及
设置在所述顶面与所述反射偏振器之间的延迟器,所述延迟器的快光轴与所述吸收偏振器和所述反射偏振器的快光轴成角度对齐。
2.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域具有大于所述漫反射非活性区域的第二漫反射率的第一漫反射率。
3.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自实质上为保偏漫反射器。
4.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述延迟器为四分之一波长延迟器,所述四分之一波长延迟器具有以45度角与所述吸收偏振器的快光轴对齐的延迟器快光轴。
5.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约10度的半宽。
6.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约5度的半宽。
7.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约3度的半宽。
8.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述第一漫反射率和所述第二漫反射率各自通过占总反射率的约20%和约80%之间的镜面反射分量来表征。
9.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述第一漫反射率和所述第二漫反射率各自通过大于总反射率的约20%的漫反射分量来表征。
10.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述第一漫反射率和所述第二漫反射率各自通过大于总反射率的约30%的漫反射分量来表征。
11.根据权利要求1所述的显示元件,其中在与不具有所述抗反射叠层的所述OLED进行比较时,发射增益大于约1.1。
12.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述OLED的顶面与所述延迟器之间的间距大于约10微米。
13.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述OLED的顶面与所述延迟器之间的间距大于约50微米。
14.根据权利要求1所述的显示元件,其中所述OLED的顶面与所述延迟器之间的间距大于约100微米。
15.根据权利要求1所述的显示元件,其中对于来自所述漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约50%。
16.根据权利要求1所述的显示元件,其中对于来自所述漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约30%。
17.根据权利要求1所述的显示元件,其中对于来自所述漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约20%。
18.根据权利要求1所述的显示元件,所述显示元件具有大于1.1的发射增益、小于约0.1的模糊峰值、以及小于约3.0的反射增益。
19.一种显示元件,所述显示元件包括:
有机发光二极管(OLED),所述有机发光二极管(OLED)具有包括漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域的顶面;以及
邻近所述顶面的抗反射叠层,所述抗反射叠层包括:
邻近所述顶面设置的吸收偏振器;
设置在所述顶面与所述吸收偏振器之间的反射偏振器,每个偏振器的快光轴对齐,并且所述反射偏振器以大于10微米的间距与所述顶面隔开;以及
设置在所述顶面与所述反射偏振器之间的延迟器,所述延迟器的快光轴与所述吸收偏振器和和所述反射偏振器的快光轴成角度对齐。
20.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域具有大于所述漫反射非活性区域的第二漫反射率的第一漫反射率。
21.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自实质上为保偏漫反射器。
22.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述延迟器为四分之一波长延迟器,所述四分之一波长延迟器具有以45度角与所述吸收偏振器的快光轴对齐的延迟器快光轴。
23.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约10度的半宽。
24.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约5度的半宽。
25.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述漫反射发射区域和所述邻近的漫反射非活性区域各自通过反射率的角分布来表征,所述反射率的角分布具有大于约3度的半宽。
26.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述第一漫反射率和所述第二漫反射率各自通过占总反射率的约20%和约80%之间的镜面反射分量来表征。
27.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述第一漫反射率和所述第二漫反射率各自通过大于总反射率的约20%的漫反射分量来表征。
28.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述第一漫反射率和所述第二漫反射率各自通过大于总反射率的约30%的漫反射分量来表征。
29.根据权利要求19所述的显示元件,其中在与不具有所述抗反射叠层的所述OLED进行比较时,发射增益大于约1.1。
30.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述OLED的顶面与所述反射偏振器之间的间距大于约50微米。
31.根据权利要求19所述的显示元件,其中所述OLED的顶面与所述反射偏振器之间的间距大于约100微米。
32.根据权利要求19所述的显示元件,其中对于来自所述漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约50%。
33.根据权利要求19所述的显示元件,其中对于来自所述漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约30%。
34.根据权利要求19所述的显示元件,其中对于来自所述漫反射发射区域的光发射,副像发光强度占原像发光强度的小于约20%。
35.根据权利要求19所述的显示元件,所述显示元件具有大于1.1的发射增益、小于约0.1的模糊峰值、以及小于约3.0的反射增益。
36.一种像素化显示器,所述像素化显示器包括根据权利要求1所述的显示元件或根据权利要求19所述的显示元件中的至少一个。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |