CN107068709A - 显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种显示设备。其中显示设备包括基板、光吸收层、光学匹配层、第一透明电极、发光层以及第二透明电极。光吸收层位于基板上，而光学匹配层位于光吸收层上。第一透明电极位于光学匹配层上，发光层位于第一透明电极上，而第二透明电极位于发光层上。通过调整光学匹配层与光吸收层的折射率，可同时控制出光亮度及环境光反射率。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示设备，且特别是涉及一种具有高环境对比的显示设备。
背景技术
发光二极管显示器是一种利用发光材料自发光的特性来达到显示效果的显示组件，其发光结构主要是由一对电极以及发光层所构成。当电流通过阳极及阴极经过发光层时，电子和空穴在发光层内结合而产生激子，便可依发光层的材料特性而产生不同颜色的光线。
对于显示器而言，对比度是决定其显示质量的因素之一。然而，较强的环境光将导致显示器的环境对比低落，而影响显示器的显示质量。已知的发光二极管显示器通过增加一层光吸收层来吸收环境光。然而，此作法将导致发光层发出的部分光线也被光吸收层所吸收，造成出光亮度不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示设备，其在控制环境光反射的情况下，仍可提供高出光亮度与高环境对比。
为达上述目的，本发明一实施例提供一种显示设备，包括基板、光吸收层、光学匹配层、第一透明电极、发光层以及第二透明电极。光吸收层位于基板上，而光学匹配层位于光吸收层上。第一透明电极位于光学匹配层上，发光层位于第一透明电极上，而第二透明电极位于发光层上。
本发明一实施例另提供一种显示设备，包括基板、光吸收层、半反穿电极、发光层以及透明电极。光吸收层位于基板上。半反穿电极位于光吸收层上，发光层位于半反穿电极上，而透明电极位于发光层上，其中半反穿电极的穿透率介于40％～80％之间。
本发明一实施例提供一种显示设备，包括基板、第一透明电极、发光层、第二透明电极、抗反射层及光吸收层。第一透明电极位于基板上。发光层位于第一透明电极上。第二透明电极位于发光层上。抗反射层位于第二透明电极上。光吸收层位于抗反射层上。
本发明一实施例提供一种显示设备，包括基板、第一抗反射层、第一抗反射层、第一透明电极、发光层、第二透明电极及光吸收层。第一抗反射层位于基板上。第一透明电极位于第一抗反射层上。发光层位于第一透明电极上。第二透明电极位于发光层上。光吸收层位于第二透明电极上。
为让本发明的能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明的一实施例的一种显示设备的示意图；
图2A～图2C分别为对图1的显示设备所进行的发光强度的模拟结果的示意图；
图3为两种本发明的实施例的显示设备的波长与出光强度的关系图；
图4为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图5为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图6为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图7为本发明的一实施例的一种显示设备的示意图；
图8A与图8B分别为对图7的显示设备所进行的光学仿真结果的示意图；
图9为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图10为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图11为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图12为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图13为本发明的一实施例的一种光学膜的示意图；
图14为将图13的光学膜应用于显示设备的示意图；
图15为本发明的另一实施例的一种光学膜的示意图；
图16为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图17是图16的显示设备以有机发光二极管显示设备(OLED)为例的波长与反射率/吸收率的关系图；
图18是比较图16的显示设备(以有机发光二极管显示设备(OLED)为例，且具有抗反射层的显示设备)与不具有抗反射层的显示设备的波长与反射率的关系图；
图19是图16的显示设备以有机发光二极管显示设备(OLED)为例的基板折射率与模态能量比例(fraction of power)的关系图；
图20是图16的显示设备的波长与反射率/吸收率的关系图；
图21是图16的显示设备以量子点发光二极管显示设备(QLED)为例的基板折射率与模态能量比例(fraction of power)的关系图；
图22为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图；
图23为本发明的另一实施例的一种显示设备的示意图。
符号说明
L1、L2：光线
L3：环境光
100、400、500、600、700、900、1000、1100、1200、1400、1600、2200、2300：显示设备
110、110a：基板
120：光吸收层
130：光学匹配层
140：第一透明电极
150：发光层
152：第一有机层
154：第二有机层
160：第二透明电极
170：半反穿层
180、180a：抗反射层
180b：第一抗反射层
180c：第二抗反射层
190：缓冲层
1300、1500：光学膜
270、370：半反穿电极
372：半反穿金属层
374：透明导电层
具体实施方式
图1为依照本发明的一实施例的一种显示设备。如图1所示，显示设备100包括基板110、光吸收层120、光学匹配层130、第一透明电极140、发光层150以及第二透明电极160。光吸收层120位于基板110上，而光学匹配层130位于光吸收层120上。此外，第一透明电极140位于光学匹配层130上，发光层150位于第一透明电极140上，而第二透明电极160位于发光层150上。光吸收层120例如是黑色树脂，用以吸收外界的环境光。又或者，光吸收层120可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个氟化锂(LiF)层与多个铬(Cr)层交互堆栈而成的低反射率多层结构。第一透明电极140与第二透明电极160可分别互为阳极与阴极，用以对发光层150提供电流，使其发出光线L1、L2。在此，发光层150例如是适用于已知有机发光二极管显示设备(OLED)的各种可能的有机发光层，或适用于量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)。
本实施例为了避免向下出射的光线L1被光吸收层120吸收，在光吸收层120与第一透明电极140之间设置了光学匹配层130，其中通过光学匹配层130与光吸收层120的搭配，可在避免大量环境光反射的情况下，通过光学匹配层130反射一部分向下出射的光线L1，以维持向上的出光亮度。在此，将光吸收层120的折射率与光学匹配层130的折射率设定为满足下列条件：0.008<[(n1-n2)/(n1+n2)]^2<0.8，其中n1为光吸收层的折射率，n2为光学匹配层的折射率。在本实施例中，光吸收层120的折射率小于光学匹配层130的折射率。换言之，本实施例可通过调整光学匹配层130与光吸收层120的折射率来同时控制向上的出光亮度及环境光反射率，以提高显示设备100的环境对比。本实施例的光学匹配层130可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个二氧化硅(SiO2)层与二氧化钛(TiO2)层交互堆栈而成的多层结构。
更具体而言，当光学匹配层130包含金属材料，如铝(Al)、银(Ag)、铝钕合金(AlNd)等时，光吸收层120的折射率与光学匹配层130的折射率满足下列条件：0.008<[(n1-n2)/(n1+n2)]^2<0.8。此外，当光学匹配层130包含硅等材料时，光吸收层120的折射率与光学匹配层130的折射率满足下列条件：0.008<[(n1-n2)/(n1+n2)]^2<0.3。又，当光学匹配层130包含有机材料或金属氧化物，如氧化硅(SiOx)、氧化铌(Nb2Ox)等时，光吸收层120的折射率与光学匹配层130的折射率满足下列条件：0.008<[(n1-n2)/(n1+n2)]^2<0.15。
图2A～图2C分别为对显示设备100所进行的发光强度的模拟结果，其中图2A为针对波长650纳米(nm)红光的上下发光强度关系图，图2B为针对波长550纳米绿光的上下发光强度关系图，图2C为针对波长450纳米蓝光的上下发光强度关系图。由图2A～图2C可知，当光学匹配层130的折射率越高时，下发光的光辐射率越低，而上发光的光幅射率越高，亦即向上的出光亮度越高。特别是，当光学匹配层130的折射率大于或等于1.8时，此趋势更为明显。因此，可选择将光学匹配层130的折射率设定为大于或等于1.8。
另一方面，下表一将光学匹配层的厚度设定为70纳米，而折射率设定为2.4，来进行显示设备的出光的模拟。在其他条件相同的前提下，可得到下表一的模拟结果：
表一
由表一可知，具有光学匹配层的绿光显示设备比不具有光学匹配层的绿光显示设备具有更高的出光亮度。此外，图3更绘示两种绿光显示设备的波长与出光强度的关系图。由图3可知，具有光学匹配层的显示设备在特定波长范围(例如500nm～600nm)明显具有较高的出光强度。
当然，实际应用时，可依照环境光或发光层150的出光波长来调整本实施例的光学匹配层130的折射率或厚度。换言之，在显示上，可通过调整光学匹配层130的折射率或厚度，在不同颜色像素所发出的色光与环境光之间进行补偿与平衡，以满足各种显示需求。
图4为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图4所示，本实施例的显示设备400与前述实施例的显示设备100类似，主要差异在于本实施例在光学匹配层130与第一透明电极140之间増设半反穿层170。
半反穿层170的材质可为金属，例如银(Ag)。环境光与发光层150发出的光线在到达半反穿层170时，有一部分会穿过半反穿层170，而另一部分会被反射。因此，本实施例可通过调整半反穿层170的厚度、穿透率以及光学匹配层130的折射率、厚度，来控制显示设备400向上的出光亮度。具体而言，本实施例的半反穿层170的厚度例如介于1～12纳米之间，而其穿透率可介于40％～80％之间，折射率介于0.1～1.4之间。
下面提供数种实施例(图5至图7)的显示设备，需说明的是，在图5至图7的这些实施例中，相同或是相似的组件以相同或相似的符号表示，不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效，以下仅就与前述实施例之间的差异进行说明。
图5为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图5所示，本实施例的显示设备500与前述实施例的显示设备100类似，主要差异在于本实施例在第二透明电极160上增设一抗反射层180。本实施例不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效。抗反射层180例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。
图6为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图6所示，本实施例的显示设备600与前述实施例的显示设备400类似，主要差异在于本实施例在第二透明电极160上增设抗反射层180。本实施例不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效。抗反射层180例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。
图7为依照本发明的一实施例的一种显示设备。如图7所示，显示设备700包括基板110、光吸收层120、半反穿电极270、发光层150以及第二透明电极160。光吸收层120位于基板110上。半反穿电极270位于光吸收层120上，发光层150位于半反穿电极270上，而第二透明电极160位于发光层150上。光吸收层120例如是黑色树脂，用以吸收外界的环境光。又或者，光吸收层120可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个氟化锂(LiF)层与多个铬(Cr)层交互堆栈而成的低反射率多层结构。
在本实施例中，半反穿电极270取代上述实施例中位于下方的第一透明电极140，而与位于上方的第二透明电极160分别互为阳极与阴极，用以对发光层150提供电流，使其发出光线。在此，发光层150例如是适用于已知有机发光二极管显示设备(OLED)的各种可能的有机发光层，或适用于量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)。
半反穿电极270的材质可为金属，例如银(Ag)。环境光与发光层150发出的光线在到达半反穿电极270时，有一部分会穿过半反穿电极270，而另一部分会被反射。因此，本实施例可通过调整半反穿电极270的厚度、穿透率，来控制显示设备700向上的出光亮度。
图8A与图8B分别绘示对显示设备700所进行的光学仿真结果，其中图8A为半反穿电极270的厚度与环境光反射率的关系图，而图8B为半反穿电极270的厚度与组件亮度的关系图。由图8A可知，整体组件的环境光反射率会随着半反穿电极270的厚度增加而变高。当厚度为12纳米时，环境光反射率为25％，约为实际应用时可接受的上限，因此本实施例可选择将半反穿电极270的厚度设定为1～12纳米。此外，将依据图8A所述而设定的半反穿电极270的厚度1～12纳米代入图8B时，所获得的出光亮度皆比已知采用透明电极(如ITO电极)所得到的亮度520尼特来得高。对应于半反穿电极270的厚度为1～12纳米，半反穿电极270的穿透率可介于40％～80％之间，而半反穿电极270的折射率可介于0.1～1.4之间。
图9为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图9所示，本实施例的显示设备900与前述实施例的显示设备700类似，主要差异在于本实施例在半反穿电极270与光吸收层120之间增设光学匹配层130。本实施例不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效，以下仅就两者的差异进行说明。
如同前述实施例所述，通过光学匹配层130与光吸收层120的搭配，可在避免大量环境光反射的情况下，通过光学匹配层130反射一部分向下出射的光线，以维持向上的出光亮度。此外，本实施例可通过调整半反穿电极270的厚度、穿透率以及光学匹配层130的折射率、厚度，来控制显示设备900的出光亮度。
图10为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图10所示，本实施例的显示设备1000与前述实施例的显示设备700类似，主要差异在于本实施例在透明电极160上增设抗反射层180。本实施例不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效。抗反射层180例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。
图11为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图11所示，本实施例的显示设备1100与前述实施例的显示设备900类似，主要差异在于本实施例在透明电极160上增设抗反射层180。本实施例不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效。抗反射层180例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。
图12为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图12所示，本实施例的显示设备1200与前述实施例的显示设备700类似，主要差异在于本实施例的半反穿电极370除了半反穿金属层372之外，还包括位于半反穿金属层372上的透明导电层374。如同前述实施例所述，本实施例同样可通过调整半反穿金属层372的厚度、穿透率，来控制显示设备1200向上的出光亮度。
基于前述多个实施例，本发明还提出可结合至显示设备，以在控制环境光反射的情况下，提高出光亮度与环境对比的光学膜。此光学膜可适用于例如有机发光二极管显示设备(OLED)或量子点发光二极管显示设备(QLED)等自发光显示设备，用以对显示设备本身发出的光线以及环境光进行控制。换言之，本发明的光学模的设计概念即为将前述多个实施例中除了传统发光二极管显示组件的其他部分独立出来，成为光学膜。如此，所述光学膜当可在独立制作完成后，被设置于各类已知适用的显示设备上，以获得如同前述多个实施例提及的技术功效。同样地，在下面的叙述中与前述实施例相同或相似的组件以相同或相似的符号表示，不再另外多加赘述。图13为依照本发明的一实施例的一种光学膜。如图13所示，光学膜1300包括基板110以及光学匹配层130。本实施例的基板110上具有光吸收层120，而光学匹配层130位于光吸收层120上，其中，光吸收层120的折射率与光学匹配层130的折射率满足：0.008<[(n1-n2)/(n1+n2)]^2<0.8，其中n1为光吸收层120的折射率，n2为光学匹配层130的折射率。光吸收层120的折射率可小于光学匹配层130的折射率。此外，光学匹配层130的折射率也可在1.8～2.8之间。光吸收层120可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个氟化锂(LiF)层与多个铬(Cr)层交互堆栈而成的低反射率多层结构，但光吸收层120的种类并不以此为限制。
虽然本实施例的光吸收层120是额外制作于基板110上，但在其他未绘示的实施例中，可以直接选用具有吸光特性的单一基板来取代本实施例光吸收层120与基板110形成的双层结构。
图14为将图13的光学膜应用于显示设备的示意图。如图14所示，光学膜1300以光学匹配层130朝向显示设备1400，而被贴附于显示设备1400的一侧。此显示设备1400例如是制作于基板110a上，而具有第一透明电极140、发光层150、第二透明电极160的发光二极管显示设备，且朝向图面下方输出光线。
由于本实施例在显示设备1400的出光方向的背侧配置光学膜1300，因此可以通过光学膜1300内的光学匹配层130与光吸收层120的搭配，吸收环境光，避免大量环境光反射，并且通过光学匹配层130反射一部分来自发光层150的光线，以维持向下的出光亮度。
图15为依照本发明的另一实施例的一种光学膜。如图15所示，本实施例的光学膜1500与前述实施例的光学膜1300类似，主要差异在于本实施例在光学匹配层130表面增设一半反穿层170。本实施例不再重述已经在前述实施例提及的相同或类似的特征与功效，以下仅就两者的差异进行说明。
半反穿层170的材质可为金属，例如银(Ag)。当光学膜1500被结合至显示设备时，环境光与显示设备发出的光线在到达半反穿层170时，有一部分会穿过半反穿层170，而另一部分会被反射。因此，本实施例可通过调整半反穿层170的厚度、穿透率以及光学匹配层130的折射率，来控制显示设备的出光亮度。具体而言，本实施例的半反穿层170的厚度例如介于1～12纳米之间，而其穿透率可介于40％～80％之间。
图16为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图16所示，显示设备1600包括基板110、第一透明电极140、发光层150、第二透明电极160、抗反射层180a及光吸收层120。第一透明电极140位于基板110上，发光层150位于第一透明电极140上，第二透明电极160位于发光层150上。此外，抗反射层180位于第二透明电极160上，且光吸收层120位于抗反射层180a上。
基板110可以由玻璃或是塑料所组成，可以是软质或是硬质，基板110的反射率介于1.4～2.2。第一透明电极140与第二透明电极160可分别互为阳极与阴极，用以对发光层150提供电流，使其发出光线。第一透明电极140与第二透明电极160的材料可包括透明导电氧化物，例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或半透明的薄金属膜。
在本实施例中，第一透明电极140与第二透明电极160之间有多层不同材料层所组成的结构，更详细地说，显示设备1600还包括了第一有机层152与第二有机层154。第一有机层152位于第一透明电极140上，发光层150位于第一有机层152上，第二有机层154位于发光层150上，第二透明电极160位于第二有机层154上。第一有机层152与第二有机层154分别可作为空穴注入层(hole injection layer)、空穴迁移层(hole transport layer)、空穴阻断层(hole blocking layer)或电子迁移层(electron transport layer)。在此，发光层150例如是适用于已知有机发光二极管显示设备(OLED)的各种可能的有机发光层，或适用于量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)。
抗反射层180a例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。光吸收层120例如是黑色树脂，用以吸收外界的环境光。又或者，光吸收层120可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个氟化锂(LiF)层与多个铬(Cr)层交互堆栈而成的低反射率多层结构。
从发光层150所发出的光线L1向图面的下方传播，环境光L3通过各层通过抗反射层180a的帮助而被光吸收层120吸收。抗反射层180a的膜层厚度经优化后，抗反射层180a的反射系数可以足够低而可取代圆偏振片的抗反射效果。抗反射层180a可以帮助降低有效折射指数，在高折射率基板的帮助下，直接出光(Direct Emission)与基板模态(Substratemode)的效率将被增进。
图17是图16的显示设备以有机发光二极管显示设备(OLED)为例的波长与反射率/吸收率的关系图。由表二以及图17的结果可知，本实施例的结构提供相当低的反射率。此外，反射率(Luminous Reflectance)被定义为其中V(λ)为视觉敏感函数(spectral eye sensitivity)，R(λ)为显示设备的反射率，S(λ)为环境光的光谱。反射率为1.12％，此数值相当低而使抗反射层180a可取代圆偏振片的抗反射效果。
另外，图18是比较图16的显示设备(以有机发光二极管显示设备(OLED)为例，且具有抗反射层的显示设备)与不具有抗反射层的显示设备的波长与反射率的关系图与列表。以有机发光二极管(OLED)作为发光层150的显示设备1600的抗反射层180a中各层结构与厚度如下表二。由图18与表二可知，抗反射层180a可达到两个目的，第一是更降低反射率，第二是增加效率。
表二
此外，图19是图16的显示设备以有机发光二极管显示设备(OLED)为例的基板折射率与模态能量比例(fraction of power)的关系图。图19显示图16的显示设备的直接发光与基板模式的效率，从图19可看到，当基板的折射率增加，基板模式的效率巨幅增加。在基板折射率超过1.80之后，直接发光与基板模式的效率可达到超过60％。
若将图16的显示设备的发光层150以量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)为例，以量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)作为发光层150的显示设备1600的抗反射层180a中各层结构与厚度如下表三。图20是图16的显示设备的波长与反射率/吸收率的关系图。如表3与图20所示，在整个可见光谱中，显示设备的反射率相对地低。0.78％的数值甚至低于使用圆偏振器(circularpolarizer)所得到的数值。
表三
图21是图16的显示设备以量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)为例的基板折射率与模态能量比例(fraction of power)的关系图。从图21可看到，当基板的折射率增加，基板模式的效率巨幅增加。在基板折射率超过1.90之后，直接发光与基板模式的效率可达到超过80％。
图22为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图22所示，显示设备2200包括基板110、抗反射层180a、第一透明电极140、第一有机层152、发光层150、第二有机层154、第二透明电极160、缓冲层190及光吸收层120。抗反射层180a位于基板110上，第一透明电极140位于抗反射层180a上，第一有机层152位于第一透明电极140上，发光层150位于第一有机层152上，第二有机层154位于发光层150上，第二透明电极160位于第二有机层154上，缓冲层190位于第二透明电极160上，光吸收层120位于缓冲层190上。
基板110可以由玻璃或是塑料所组成，可以是软质或是硬质，基板110的反射率介于1.4～2.2。第一透明电极140与第二透明电极160可分别互为阳极与阴极，用以对发光层150提供电流，使其发出光线。第一透明电极140与第二透明电极160的材料可包括透明导电氧化物，例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或半透明的薄金属膜。
第一有机层152与第二有机层154分别可作为空穴注入层(hole injectionlayer)、空穴迁移层(hole transport layer)、空穴阻断层(hole blocking layer)或电子迁移层(electron transport layer)。在此，发光层150例如是适用于已知有机发光二极管显示设备(OLED)的各种可能的有机发光层，或适用于量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)。
抗反射层180a例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。光吸收层120例如是黑色树脂，用以吸收外界的环境光。又或者，光吸收层120可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个氟化锂(LiF)层与多个铬(Cr)层交互堆栈而成的低反射率多层结构。缓冲层190用来平坦化第二透明电极160的表面且将第二透明电极160与光吸收层120分离，在其他实施例中，缓冲层190也可以省略。
从发光层150所发出的光线L1向图面的下方传播，环境光L3通过各层通过抗反射层180a的帮助而被光吸收层120吸收。抗反射层180a的膜层厚度经优化后，抗反射层180a的反射系数可以足够低而可取代圆偏振片的抗反射效果。抗反射层180a与缓冲层190可以帮助降低有效折射指数，在高折射率基板的帮助下，直接出光(Direct Emission)与基板模态(Substrate mode)的效率将被增进。
图23为依照本发明的另一实施例的一种显示设备。如图23所示，显示设备2300包括基板110、第一抗反射层180b、第一透明电极140、第一有机层152、发光层150、第二有机层154、第二透明电极160、第二抗反射层180c及光吸收层120。第一抗反射层180b位于基板110上，第一透明电极140位于第一抗反射层180b上，第一有机层152位于第一透明电极140上，发光层150位于第一有机层152上，第二有机层154位于发光层150上，第二透明电极160位于第二有机层154上，第二抗反射层180c位于第二透明电极160上，光吸收层120位于第二抗反射层180c上。
基板110可以由玻璃或是塑料所组成，可以是软质或是硬质，基板110的反射率介于1.4～2.2。第一透明电极140与第二透明电极160可分别互为阳极与阴极，用以对发光层150提供电流，使其发出光线。第一透明电极140与第二透明电极160的材料可包括透明导电氧化物，例如是氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或半透明的薄金属膜。
第一有机层152与第二有机层154分别可作为空穴注入层(hole injectionlayer)、空穴迁移层(hole transport layer)、空穴阻断层(hole blocking layer)或电子迁移层(electron transport layer)。在此，发光层150例如是适用于已知有机发光二极管显示设备(OLED)的各种可能的有机发光层，或适用于量子点发光二极管显示设备(QLED)的无机发光层(或称量子点发光层)。
第一抗反射层180b与第二抗反射层180c分别例如是多层结构，且可采用两种以上的具有不同折射率的介电材质或金属材质，其中各层的厚度可视需求调整，以对环境光形成破坏性干涉。由此，可减少环境光反射，提高环境对比。在本实施例中，第一抗反射层180b与第二抗反射层180c以两种具有不同折射率的介电材质或金属材质交叠而成。此外，第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的膜层数量不同，第一抗反射层180b以六层，第二抗反射层180c以五层为例，但第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的膜层数量并不以此为限制，在其他实施例中，第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的膜层数量也可以相同。
光吸收层120例如是黑色树脂，用以吸收外界的环境光。又或者，光吸收层120可包括由不同膜层交互堆栈的多层结构，例如由多个氟化锂(LiF)层与多个铬(Cr)层交互堆栈而成的低反射率多层结构。
从发光层150所发出的光线L1向图面的下方传播，环境光L3通过各层通过第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的的帮助而被光吸收层120吸收。第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的的膜层厚度经优化后，第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的的反射系数可以足够低而可取代圆偏振片的抗反射效果。第一抗反射层180b与第二抗反射层180c的可以帮助降低有效折射指数，在高折射率基板的帮助下，直接出光(Direct Emission)与基板模态(Substrate mode)的效率将被增进。
虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (24)
1.一种显示设备，其特征在于，包括：
基板；
光吸收层，位于所述基板上；
光学匹配层，位于所述光吸收层上；
第一透明电极，位于所述光学匹配层上；
发光层，位于所述第一透明电极上；以及
第二透明电极，位于所述发光层上。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述光吸收层的折射率与所述光学匹配层的折射率满足：
0.008<[(n1-n2)/(n1+n2)]^2<0.8，
其中n1为所述光吸收层的折射率，n2为所述光学匹配层的折射率。
3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述光吸收层的折射率小于所述光学匹配层的折射率。
4.如权利要求3所述的显示设备，其特征在于，所述光学匹配层的折射率大于或等于1.8。
5.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括半反穿层，且所述光学匹配层位于所述半反穿层与所述光吸收层之间，其中所述半反穿层的穿透率介于40％～80％之间。
6.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，还包括抗反射层位于所述第二透明电极上。
7.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述光吸收层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
8.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中所述光学匹配层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
9.一种显示设备，其特征在于，包括：
基板；
光吸收层，位于所述基板上；
半反穿电极，位于所述光吸收层上；
发光层，位于所述半反穿电极上；以及
透明电极，位于所述发光层上，
其中所述半反穿电极的穿透率介于40％～80％之间。
10.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述半反穿电极的折射率介于0.1～1.4之间。
11.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，还包括光学匹配层位于所述半反穿电极和所述光吸收层之间，其中所述光学匹配层的折射率大于等于1.8。
12.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述半反穿电极包括透明导电层与半反穿金属层。
13.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，还包括抗反射层位于所述透明电极上。
14.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，所述光吸收层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
15.一种显示设备，其特征在于，包括：
基板；
第一透明电极，位于所述基板上；
发光层，位于所述第一透明电极上；
第二透明电极，位于所述发光层上；
抗反射层，位于所述第二透明电极上；以及
光吸收层，位于所述抗反射层上。
16.如权利要求15所述的显示设备，其特征在于，还包括第一有机层与第二有机层，所述第一有机层位于所述第一透明电极与所述发光层之间，所述第二有机层位于所述发光层与所述第二透明电极之间。
17.如权利要求15所述的显示设备，其特征在于，所述光吸收层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
18.如权利要求15所述的显示设备，其特征在于，所述抗反射层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
19.一种显示设备，其特征在于，包括：
基板；
第一抗反射层，位于所述基板上；
第一透明电极，位于所述第一抗反射层上；
发光层，位于所述第一透明电极上；
第二透明电极，位于所述发光层上；以及
光吸收层，位于所述第二透明电极上。
20.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，还包括缓冲层，位于所述第二透明电极与所述光吸收层之间。
21.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，还包括第二抗反射层，位于所述第二透明电极与所述光吸收层之间。
22.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，还包括第一有机层与第二有机层，所述第一有机层位于所述第一透明电极与所述发光层之间，所述第二有机层位于所述发光层与所述第二透明电极之间。
23.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，所述光吸收层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
24.如权利要求19所述的显示设备，其特征在于，所述第一抗反射层包括由不同膜层交互堆栈的多层结构。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110277509A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-24 | 昆山国显光电有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
| WO2019233246A1 (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030067266A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-10 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Organic electroluminescent device |
| CN102034935A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-04-27 | 南京邮电大学 | 高对比度顶发光型有机发光二极管 |
| CN103474450A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制造方法、显示装置 |
-
2016
- 2016-11-25 CN CN201611058664.9A patent/CN107068709A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030067266A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-10 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Organic electroluminescent device |
| CN102034935A (zh) * | 2010-09-27 | 2011-04-27 | 南京邮电大学 | 高对比度顶发光型有机发光二极管 |
| CN103474450A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及其制造方法、显示装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019233246A1 (zh) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示面板及显示装置 |
| US11171314B2 (en) | 2018-06-08 | 2021-11-09 | Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Display panel and display device |
| CN110277509A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-09-24 | 昆山国显光电有限公司 | 一种显示面板和显示装置 |
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