CN108008481B - 偏振板、光学构件和具有该光学构件的有机发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
偏振板、光学构件和具有该光学构件的有机发光显示装置。提供了一种透射率非常高的偏振板和具有该偏振板的有机发光显示装置,该偏振板使得能够通过增强偏振板的颜色而在不降低偏振度的情况下提高发光效率。用该透射率非常高的偏振板,能够提高有机发光显示装置的亮度、寿命和效率,同时能够降低功耗。
Description
技术领域
本公开涉及显示装置,并且更具体地,涉及偏振板和具有该偏振板的有机发光显示装置。尽管本公开具有广泛的应用范围,但是它特别适于提高用于有机发光显示装置的偏振板的发光效率。
背景技术
随着对信息显示越来越感兴趣以及对便携式信息介质的使用需求的日益增长,已经对用平板显示器(FPD)替代传统阴极射线管(CRT)进行了深入的研究和并且将其投入商业化。
在平板显示器领域,重量轻且功耗低的液晶显示装置(LCD)是迄今为止受到最多关注的一种显示器。然而,液晶显示器不是发光元件而是光接收元件,并且在亮度、对比度、视角等方面存在不足。关于这一点,已在积极地开发能够克服这些不足的新显示装置。
与液晶显示器相比,作为这些新显示装置之一的有机发光显示器能够实现更宽的视角和更大的对比度,因为它们是自发光的。此外,它们不需要背光;因此,它们能够被制得轻薄并且在功耗方面是有益的。此外,它们可以在低压直流下操作并且具有快的响应时间。
有机发光显示装置具有按照矩阵方式布置的有机发光二极管的子像素,并且通过数据电压和扫描电压选择性地控制子像素来显示图像。
在这种情况下,有机发光显示装置可以被分类为无源矩阵方案或者使用薄膜晶体管(TFT)作为开关器件的有源矩阵方案。在有源矩阵方案中,作为有源元件的TFT被选择性地导通以选择子像素,并且子像素通过存储在存储电容器中的电压保持点亮。
以这种方式操作的典型有机发光显示器具有施加到面板组件的顶表面的圆形偏振器,以减少来自各种金属线或电极的反射。
图1是典型有机发光显示装置的结构的示意图。
图2是示出典型偏振板的偏振度相对于透射率的变化的曲线图。
参照图1,为了减少反射,在面板组件2的顶表面上形成包括四分之一波片61和线性偏振板62(下文中,为方便起见被称为“偏振板”)的圆形偏振板。
在偏光板62的顶部上附接保护层63。
这种传统的有机发光显示装置由于来自有机发光二极管和各种布线或电极的反射增加而导致在室外的可见度低,并且使布线或电极图案可见。应用圆形偏振器来改善这个问题。
也就是说,四分之一波片61和偏振板62被放置在面板组件2的顶部上,使得四分之一波片61的光轴和偏振板62的透射轴彼此成45度。这样,当外部光在面板组件2内发生反射并且反射光出射时,它变成与偏振板62的透射轴正交,从而降低了反射率。作为参考,反射率随折射率的变化而变化,折射率越高,反射率越高。空气的折射率为1,玻璃的折射率为1.5。因此,当光从空气进入玻璃的前面时,约4%的光被反射。
然而,在图1的情况下,有机发光显示装置的亮度降低最少50%。也就是说,偏光板62的透射率为约40%至50%,并且由有机发光二极管产生的光的亮度在它穿过偏振板62时降低50%或更多。
参照图2,常规偏振板的透射率和偏振度通常是固定的。液晶显示器通常需要43%的透射率和99.99%或更高的偏振度。由于液晶显示器使用液晶,因此需要高偏振度来增加液晶面板的对比度(CR)。也就是说,当偏振度为99.99%或更高时,难以实现大于43%的透射率。
在示例中,具有45%的透射率的高透光率偏振板的偏振度降低至99.8%,并且具有48%的透射率的高透光率偏振板的偏振度降低至85.0%。因此,这些偏光板不能用于液晶显示器。
在有机发光显示器的情况下,正在进行开发以降低显示面板的反射率并且提高亮度。对于有机发光显示器,亮度是影响寿命和效率的重要因素。然而,使用具有43%的透射率的常规偏振板难以增强有机发光显示器的发光效率,因为透射率的改善对于提高发光效率是必需的。
发明内容
本公开致力于提供一种使得能够在不降低偏振度的情况下提高发光效率的透射率非常高的偏振板和具有该偏振板的有机发光显示装置。
本公开的另一个方面是提供具有可靠性提高的偏振板和具有该偏振板的有机发光显示装置。
通过查看对本公开和权利要求方面的以下描述,本公开的其它方面和特征对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见。
本公开的示例性方面提供了具有45%或更高的透射率的偏振板,其中,三碘离子I3 -与碘I2的比率和三碘离子I3 -与五碘离子I5 -的比率二者为15%或更高且低于20%。
根据本公开的示例性方面的有机发光显示装置可以包括依次叠堆在基板上的相位差层和偏振板。
三碘离子I3 -、碘I2和五碘离子I5 -的比率可以为15:40:45至19:40:41。
色度坐标a*/b*的值可以为-0.5/1.5至0.0/0.0。
可以按约1.7%或更高的比率将染料添加到碘中。
所使用的染料可以为通过混合CMY(或RGB)颜色的三种或更多种染料而获得的黑色染料。
可以按3.5%或更高的比率将添加剂添加到碘中。
添加剂可以包括诸如锌(Zn)、氯(Cl)和铂(Pt)这样的金属化合物。
锌化合物可以包括氯化锌、碘化锌、硫酸锌、氮化锌和醋酸锌。
根据本公开的示例性方面,提供了一种透射率非常高的偏振板和具有该偏振板的有机发光显示装置,该偏振板使得能够通过增强偏振板的颜色而在不降低偏振度的情况下提高发光效率。用该透射率非常高的偏振板,能够提高有机发光显示装置的亮度、寿命和效率,同时能够降低功耗。
此外,根据本公开的示例性方面的偏振板和有机发光显示装置提供了通过针对具有不同反射度的产品的亮度和反射率被优化的偏振板来扩展产品线并且满足消费者需要的优点。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解,并入本说明书并构成本说明书的一部分,附图例示了示例性方面并且与本说明书一起用来解释本公开的原理。
在附图中:
图1是典型有机发光显示装置的结构的示意图;
图2是示出典型偏振板的偏振度相对于透射率的变化的曲线图;
图3是示意性地示出了根据本公开的示例性方面的有机发光显示装置的框图;
图4是例示了有机发光显示装置上的子像素的电路配置;
图5是例示了根据本公开的一个方面的有机发光显示装置的结构的截面图;
图6是示出了根据本公开的一个方面的偏振板的偏振度相对于透射率的变化的曲线图;
图7是示出了根据本公开的一个方面的偏振板的颜色增强以及透射率和效率增加的表;
图8是示出了碘吸收光谱的曲线图;
图9是示出了根据本公开的一个方面的偏振板的颜色增强的视图;
图10是示出了使用色度坐标的根据本公开的一个方面的偏振板的色温特性的示例;
图11A、图11B和图11C是示出了偏光板的不同透射率下的发光效率特性的表;
图12是示出了根据本公开的一个方面的偏振板的偏振度、反射率和余像持续时间的表;
图13是示出了不同的碘含量和染料含量下的可靠性结果的表;
图14是示出了不同的添加剂含量下的可靠性结果的表;以及
图15是示出了不同的拉伸比下的可靠性结果的表。
具体实施方式
下文中,将充分详细地描述根据本公开的示例性方面的偏振板和具有该偏振板的有机发光显示装置,以使本领域的普通技术人员能够容易地实践本公开。
通过参考以下对优选方面的详细描述和附图,能够更容易地理解本公开和实现本公开的方法的优点和特征。然而,本公开可以按照不同方式来实施并且不应该被理解为限于本文中阐述的方面。相反,提供这些方面,使得本公开将是彻底和完全的,并且将把本公开的概念充分地传达给本领域的技术人员,并且本公开将只由所附的权利要求来限定。相同的标号在整个说明书中表示相同的元件。在附图中,为了清晰起见,可以夸大层和区域的大小和相对大小。
应该理解,当一个元件或层被称为在另一个元件或层“上”或“上方”时,该元件或层可以“直接”在其它元件或层“上”或“上方”或者可以存在中间元件或层。相比之下,当一个元件或层被称为“直接”在另一个元件或层“上”或“上方”时,不存在中间元件或层。
为了方便描述,可以在本文中使用诸如“下方”、“下面”、“之下”、“上方”、“之上”等这样的空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应该理解,除了附图中描绘的取向之外,空间相对术语还旨在涵盖在使用或操作时的装置的不同取向。例如,如果图中例示的元件被翻转,则被描述为在另一个元件“下方”或“下面”的元件可以被置于其它元件“上方”。因此,示例性词语“下方”可以包括对应于“下方”和“上方”这两个方向。
本说明书中使用的术语用于描述创造性概念的示例方面,而并不限制创造性概念。单数形式可以包括复数形式,除非另有定义。术语“包括”和/或其变型是指存在所提到的其组件、步骤、操作和/或元件,而不排除存在或附加其一个或更多个组件、步骤、操作和/或元件。
图3是示意性地示出了根据本公开的一个方面的有机发光显示装置的框图。
参照图3,有机发光显示装置可以包括图像处理器115、数据转换器114、定时控制器113、数据驱动器112、选通驱动器111和显示面板116。
图像处理器115执行各种图像处理任务,包括设置伽马电压和输出RGB数据信号RGB,以便使用RGB数据信号RGB相对于平均图像电平来实现全亮度。除了RGB数据信号RGB之外,图像处理器115输出包括以下信号中的一个或更多个的驱动信号:垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DES和时钟信号CLK。
从图像处理器115或数据转换器114,定时控制器113接收包括以下信号中的一个或更多个的驱动信号:垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DES和时钟信号CLK。基于驱动信号,定时控制器113输出用于控制选通驱动器111的操作定时的选通定时控制信号GDC和用于控制数据驱动器112的操作定时的数据定时控制信号DDC。
定时控制器113输出与选通定时控制信号GCS和数据定时控制信号DCS对应的数据信号DATA。
数据驱动器112响应于从定时控制器113提供的数据定时控制信号DCS而对从定时控制器113提供的数据信号DATA进行采样和锁存,并且将其进行转换以输出伽马参考电压。数据驱动器112通过数据线DL1至DLm输出转换后的数据信号DATA。数据驱动器112按照集成电路的形式形成。
选通驱动器111响应于从定时控制器113提供的选通定时控制信号GCS而在将选通电压的电平进行移位的同时输出选通信号。选通驱动器111通过选通线GL1至GLn输出选通信号。选通驱动器111按照IC的形式形成,或者以板内选通(GIP)方式设置在显示面板116上。
显示面板116可以被实现为包括红色子像素SPr、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的子像素结构。也就是说,单个像素P可以包括RGB子像素SPr、SPg和SPb。然而,本公开不限于该结构,可以在RGB子像素SPr、SPg和SPb中添加白色子像素。
图4是例示了有机发光显示装置上的子像素的电路配置。
图4中例示的子像素具有例如包括开关晶体管、驱动晶体管、电容器和有机发光二极管的2T(晶体管)-1C(电容器)结构。然而,本公开不限于该结构,并且只要添加补偿电路,子像素就可以具有诸如3T-1C、4T-2C和5T-2C这样的各种结构。
参照图4,在有机发光显示装置中,子像素区由彼此相距一定距离的沿着第一方向布置的选通线GL以及沿着与第一方向垂直的第二方向布置的数据线DL和驱动电源线VDDL限定。
子像素可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DR、电容器Cst、补偿电路CC和有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED通过由驱动晶体管DR形成的驱动电流进行操作以发光。
响应于通过选通线GL提供的选通信号,开关晶体管SW作为开关进行操作,以将通过数据线DL提供的数据信号作为数据电压存储在电容器Cst中。
驱动晶体管DR通过存储在电容器Cst中的数据电压进行操作,以使得驱动电流能够在驱动电源线VDDL和地线GND之间流动。
补偿电路CC补偿驱动晶体管DR的阈值电压等。补偿电路CC可以包括一个或更多个晶体管和电容器。补偿电路CC可以按照各种方式配置,因此将省略对其的具体示例和描述。
具有以上子像素结构的有机发光显示装置可以根据发光的方向而形成为顶部发光型、底部发光型或双重发光型。然而,本公开不限于这些发光类型。
图5是根据本公开的一个方面的有机发光显示装置的截面图,其例示了显示区中的面板组件的横截面结构。
根据本公开的一个方面的有机发光显示装置可以包括显示图像的面板组件和与面板组件连接的柔性电路基板。
面板组件可以包括被划分成显示区和焊盘区的面板部以及覆盖显示区并设置在面板部上的薄膜封装层。
参照图5,面板部可以被布置在基板101的顶表面上。
基板101可以为柔性基板。
柔性基材可以由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚芳酯、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)和聚酰亚胺这样的具有优异耐热性和耐久性的塑料材料制成。然而,本公开不限于这些材料,并且可以使用各种柔性材料。
作为本公开的一个方面,沿着基板101的方向产生图像的底部发射器件的情况下,基板101需要由透明材料制成。然而,本公开不限于该类型,并且沿着基板101的相反方向产生图像的顶部发射器件,在这种情况下,基板101不一定由透明材料制成。
显示区可以被划分为像素区AAa和外围区AAb,在像素区AAa中布置有多个子像素以显示图像,外围区AAb围绕像素区AAa形成以将外部施加的信号递送到像素区AAa。
薄膜封装层140可以被形成在面板部上,覆盖像素区AAa和外围区AAb的部分。
尽管未示出,但是在显示区中按照矩阵方式布置子像素,并且用于驱动像素的诸如扫描驱动器和数据驱动器这样的驱动元件和其它部件可以位于显示区的外侧。
此外,面板元件102可以被布置在基板101的顶表面上。本文中使用的术语“面板元件”102通常是指有机发光二极管和用于驱动这些有机发光二极管的TFT阵列。
尽管未示出,但是每个子像素包括有机发光二极管和与有机发光二极管电连接的电子元件。电子元件可以包括至少两个TFT、存储电容器等。电子元件与布线电连接并且由从面板部外部的驱动元件接收的电信号驱动。与有机发光二极管电连接的电子元件和布线的布置被称为TFT阵列。
有机发光二极管包括第一电极、有机化合物层和第二电极。
有机化合物层可以包括其中发生发光的发射层,并且还包括用于将载流子(空穴或电子)高效地传输到发射层的各种有机层。
有机层可以包括被设置在第一电极和发射层之间的空穴注入层和空穴传输层以及被设置在第二电极和发射层之间的电子注入层和电子传输层。
以这种方式,可以在TFT阵列上形成由透明氧化物制成的第一电极,并且可以在第一电极上依次叠堆有机化合物层和第二电极。
基于该结构,从第一电极注入的空穴和从第二电极注入的电子经过它们的传输层,并且这些空穴和电子在发射层中复合,此时,电子向下移动到较低能级,并且有机发光二极管产生与发射层中的能量差对应的波长的光。
在这种情况下,根据全彩色呈现的方法,有机发光显示装置被分类为分别发射RGB光的OLED器件、使用白色OLED的OLED器件(下文中,“WOLED”)和RGB滤色器以及颜色转换类型OLED器件。分别发射RGB光的OLED器件提供了诸如高效率和高颜色纯度这样的优点,但是由于其分辨率低而不能用于大面积器件。
相比之下,使用WOLED和RGB彩色滤色器的白色OLED器件具有高分辨率,并且由于易于处理而适于大面积器件。然而,本公开不限于这些类型的OLED器件。
TFT基本上包括开关晶体管和驱动晶体管。
开关晶体管与扫描线和数据线连接,并且响应于被输入到扫描线的开关电压而将输入到数据线的数据电压传输到驱动晶体管。存储电容器与开关晶体管和电源线连接,并且存储与从开关晶体管接收的电压与提供到电源线的电压之间的差值对应的电压。
驱动晶体管与电源线和存储电容器连接,并且提供与存储在存储电容器中的电压和阈值电压之间的差值的平方成比例的输出电流,并且有机发光二极管通过输出电流来发光。
驱动晶体管包括有源层、栅极和源极/漏极,并且有机发光二极管的第一电极可与驱动晶体管的漏极连接。
在一个示例中,驱动晶体管可以包括形成在缓冲层上方的有源层和形成在其上形成有有源层的基板101上的第一绝缘层。此外,驱动晶体管可以包括形成在第一绝缘层上的栅极、形成在其上形成有栅极的基板101上的第二绝缘层以及形成在第二绝缘层上并且经由第一接触孔与有源层的源区/漏区电连接的源极/漏极。
可以在其上形成有驱动晶体管的基板101上形成第三绝缘层。
此外,可以在第三绝缘层上形成滤色器。每个子像素的滤色器可以为红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器中的一种。形成白色的子像素可以没有滤色器。红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器的布置可以改变,并且可以在每个滤色器之间设置由能够吸收外部光的材料制成的黑底。
在底部发光型中,滤色器可以位于第一电极下方。
可以在其上形成有滤色器的基板101上形成第四绝缘层。
在这种情况下,驱动晶体管的漏极可以经由形成在第三绝缘层和第四绝缘层中的第二接触孔电连接到第一电极。
可以在第四绝缘层上在每个子像素区的边界处形成堤状物。也就是说,堤状物具有跨过基板101的矩阵状格子结构,包围第一电极的边缘并且使第一电极的部分暴露。
有机发光二极管的上述有机化合物层可以被形成在基板101的整个表面上方。在这种情况下,可以省略构图,从而使处理更容易。然而,本公开不限于此,并且有机化合物层可以被形成在堤状物之间的第一电极上。
第二电极被形成在显示区中的有机化合物层上。
可以在其中形成有第二电极的像素区中的整个基板101上形成由诸如聚合物这样的有机材料制成的覆盖层。然而,本公开不限于此,并且可以不形成覆盖层。
返回参照图5,可以在基板101的其中形成有第二电极的顶表面上形成用于覆盖面板元件102的薄膜封装层140。包括在面板元件102中的有机发光二极管可以由有机材料制成,并且会容易地因来自外部的湿气或氧气而劣化。因此,面板元件102需要被密封,以保护有机发光二极管。薄膜封装层140是密封面板元件102的手段并且具有交替的无机膜和有机膜的层叠结构。通过用薄膜封装层140而非用封装基板来密封面板元件102,能够使有机发光显示装置薄且柔韧。然而,本公开不限于此。
为了详细地说明薄膜封装层140,作为封装的第一钝化膜140a、有机膜140b和第二钝化膜140c可以依次形成在其中设置有面板元件102的基板101上,由此构成薄膜封装层140。然而,如前所述,构成薄膜封装层140的无机膜和有机膜的数目不限于该示例。
第一钝化膜140a可以包括无机绝缘膜,因此由于下面TFT上的台阶部(或台阶覆盖)而没有提供良好的叠堆覆盖,而第二钝化膜140c不受下面TFT上的台阶部影响,因为位于第一钝化膜140a上方的有机膜140b用于使表面平整。此外,由聚合物制成的有机膜140b厚得足以填充由杂质而导致的裂纹。
在以这种方式构造的面板组件的焊盘区中,可通过玻璃上芯片(COG)方法来安装集成电路芯片(未示出)。
用于处理驱动信号的电子元件(未示出)可以通过膜上芯片(COF)方法安装于柔性电路基板,并且可以设置连接器(未示出)以将外部信号发送到柔性电路基板。
柔性电路基板可以被配置成朝着面板组件的背部折叠,以使柔性电路基板面对面板组件的背面。在这种情况下,可以使用各向异性导电膜(未示出)来将面板部的端子部和柔性电路基板的连接部电连接。
在根据这种方式构造的根据本公开的一个方面的有机发光显示装置中,在底部发光型的情况下,根据本公开的一个方面的光学构件160可以被设置在基板101的背面上,以防止来自外部的光反射。
透明且具有粘附性质的粘合层146可以被插入基板101和光学构件160之间。
光学构件160用于通过抑制外部光反射来在改善有机发光显示装置的可视性的同时使从有机发光二极管发射的光的损失最小化。
根据本公开的一个方面的光学构件160可以包括相位差层161和线性偏振板162(为了方便起见,下文中被称为“偏振板”)。
可以在偏振板162上添加钝化层163。
此外,可以在钝化层163上添加包括抗反射(AR)膜的表面处理层147。可使用作为湿法的抗反射涂覆或者作为干法的抗反射溅射来形成抗反射膜。
偏振板162具有偏振轴,并且使光沿着偏振轴方向线性地偏振。具体地,偏振板162使得平行于偏振轴的光能够穿过,并且吸收其它偏振的光。因此,当光穿过偏振板162时,光沿着偏振轴方向线性地偏振。
相位差层161可以具有相对于偏振板162的偏振轴成45度的光轴。
相位差层161和偏振板162可以构成圆形偏振器。也就是说,当相位差层161的光轴和偏振板162的透射轴被布置成彼此成45度时,由于外部光而在面板元件102内发生反射,并且当反射的光从面板元件射出时,它变成与偏振板162的透射轴正交,由此降低反射率。
提供根据本公开的一个方面的有机发光显示装置,以提高通常用于OLED器件的偏振板162的透射率。偏振板透射率的提高能够增加有机发光显示装置的亮度,从而导致有机发光显示装置的寿命更长且发光效率更好。
在一个示例中,在面板反射率为50%或更低的有机发光显示装置的情况下,可以用具有46%的透射率和95%的偏振度的偏振板来实现10%或更高的发光效率和1.x%的反射率。这里,x为从0至9的范围内的整数。另外,可以用具有48%的透射率和85%的偏振度的偏振板来实现20%或更高的发光效率和3.x%的反射率。
在本公开中,偏振板的透射率是未经受表面处理的偏振板的透射率。
在面板反射率为15%的有机发光显示装置的情况下,可以用具有48%的透射率和85%的偏振度的偏振板来实现2%或更高的发光效率和1.x%的反射率。
特别地,在根据本公开的一个方面的有机发光显示器中,能够通过增强偏振板162的颜色使其变成带蓝色(下文中,“调蓝”)来在不减小偏振度的情况下得到发光效率提高的透射率非常高的偏振板162。用高度透射的偏振板162,本公开能够提高有机发光显示装置的亮度,由此实现有机发光显示装置的更长的寿命和效率并且降低有机发光显示装置的功耗。
此外,根据本公开的一个方面的有机发光显示装置提供了通过针对具有不同反射度的产品的亮度和反射率被优化的偏振板来扩展产品线并且满足消费者需要的优点。
例如,根据本公开的一个方面的偏振板可以具有45%或更高的透射率和89.9%或更高的偏振度。
由于有机发光显示装置如上所述对对比度不敏感,因此与液晶显示器相比,即使偏振度较低,也能够保持其对比度。此外,当作为本公开的一个方面通过调蓝来增强偏光板的颜色时,这有助于全彩色(WRGB)操作中的发光效率,由此提高透射率。因此,反射率增加,但是仅仅是对于蓝色波长,因此对于所有波长而言几乎相同。
图6是示出了根据本公开的示例性方面的偏振板的偏振度相对于透射率的变化的曲线图。
图6中指示的实线表示常规偏光板的偏振度相对于透射率的变化(比较例),而虚线表示根据本公开的一个方面的偏振板的偏振度相对于透射率的变化(测试例)。
参照图6,与比较例相比,根据测试例的经受调蓝的偏振板在同一透射率下表现出更好的偏振。
曲线图中的星形表示通常用于显示装置中的具有43%的透射率和99.99%或更高偏振度的偏振板。
图7是示出了根据本公开的一个方面的偏振板的颜色增强和透射率和效率增加的表。
给出了具有43%、45%和48%的透射率的偏振板的比较例,并且给出了通将具有48%的透射率的偏振板进行调蓝而获得的增色增强偏振板的测试例。
参照图7,比较例1的具有43%的透射率的偏振板的色度坐标a*/b*为-1.5/4.0。
比较例2的具有45%的透射率的偏振板的色度坐标a*/b*为-0.8/2.0。
比较例3的具有48%的透射率的偏振板的色度坐标a*/b*为-0.5/1.5。
这揭示了,与比较例1的偏振板相比,比较例2和比较例3的偏振板的透射率分别增加了105%和110%,并且它们的效率分别增加了110%和120%。
与此相比,试验例1的调蓝偏振板的色度坐标a*/b*为-0.5/1.0,并且测试例2的调蓝偏振板的色度坐标a*/b*为0.0/0.5。
这揭示了,与比较例1的偏振板相比,测试例1和2的偏振板的透射率增加了110%并且它们的效率分别增加了125%和129%。
针对全色(WRGB)操作,相对于10000K测量效率。
根据上文,发现了随着偏光板的颜色因调蓝而变成带蓝色,即使透射率相同,效率也逐渐增大。
可以通过控制碘浓度来实现偏振板的调蓝,并且用碘处理的聚乙烯醇(PVA)膜可用于偏振器。
图8是示出了碘吸收光谱的曲线图。
在本公开中,为了增强偏振板的颜色以将其变成带蓝色,减小三碘离子I3 -的浓度,并且保持五碘离子I5 -的浓度。
参照图8,在蓝光吸收波长(450nm)下,三碘离子I3 -比五碘离子I5 -吸收更多的蓝光。
还可以看出,在蓝光吸收波长(450nm)下,与五碘离子I5 -相比,三碘离子I3 -对于小浓度变化敏感地起反应,并且蓝光的透射率的变化量大。
因此,揭示了,当与具有43%的透射率的传统偏振板相比减小三碘离子I3 -的浓度与五碘离子I5 -的浓度的比率时,透射率增大。
还揭示了,当实现高透射率时,与红光和蓝光相比,蓝光透射率增大。例如,与传统偏振板相比,具有45%的透射率的偏振板的红色和绿色透射率增大了约105%并且蓝色透射率增大了约111%。此外,当增加调蓝时,整体透射率可以增大,包括蓝光透射率。
对于典型偏振板,三碘离子I3 -、碘I2和五碘离子I5 -的比率可以为约20:40:40。相比之下,对于根据本公开的调蓝的透射率非常高的偏振板,三碘离子I3 -、碘I2和五碘离子I5 -的比率可以为约15:40:45至19:40:41或者15:40:45。
如果三碘离子I3 -的比率低于15%,则提供浓蓝色色调并且使从显示面板反射的颜色看上去有点蓝,这难以适用。另一方面,如果三碘离子I3 -的比率高于25%,则提供浓红色色调并且使从显示面板反射的颜色看上去有点红,这难以适用。因此,三碘离子I3 -的适当比率为15%或更高且低于20%。
图9是示出了根据本公开的一个方面的偏振板的颜色增强的视图。
图10是示出了使用色度坐标的根据本公开的一个方面的偏振板的色温特性的例示。
根据本公开的一个方面的偏振板的颜色增强可以用RGB颜色坐标来指示。RGB颜色坐标表示最大红色、绿色和蓝色亮度条件下XY颜色空间上的红色、绿色和蓝色坐标。
针对图7中示出的具有43%和45%的透射率的偏振板,给出比较例1和比较例2,并且针对图7中示出的根据本公开的一个方面的具有48%的透射率的偏振板,给出测试例2。
参照图9,比较例1的偏振板的色度坐标a*/b*为-1.5/4.0并且比较例2的偏振板的色度坐标a*/b*为-0.8/2.0,而测试例2的偏振板的色度坐标a*/b*为0.0/0.5。也就是说,可以看出,由于调蓝引起的三碘离子I3 -的浓度降低,导致b*减小。
参照图10,相对于目标色温10000K,比较例1和测试例2中的白色子像素色温分别为6800K和7500K。
可以看出,当应用调蓝时,有机发光显示装置的白色子像素色温朝着目标色温10000K增加。
这揭示了,偏振板的透射率的增加能够有助于提高有机发光显示器的效率——例如,当透射率增大5%时,效率提高约5%。因此,可以发现,偏振板的调蓝能够造成白色子像素的色温增加,并且这减小了蓝色电流,导致了约5%的效率提高。
在包括四个WRGB子像素的有机发光显示装置的情况下,驱动白色子像素以实现全白规格(亮度/色温)。在这种情况下,用于显示全白的电流中的80%或更多是发白光所需的电流。
在一个示例中,当在10000K的色温下全白亮度需要约100尼特的亮度时,具有43%的透射率的偏振板的典型有机发光显示器(比较例)的白色子像素与红色和蓝色子像素分别消耗了电流中的约60%和40%。另一方面,包括具有45%的透射率的偏振板的有机发光显示器的白色子像素与红色和蓝色子像素分别消耗了电流中的约56%和34%,与比较例相比,产生了整体电流10%的减小。也就是说,可以看出,与比较例相比,偏振板的透射率的增加能够使白色子像素的电流减小约7%并且使偏振板的透射率增加,并且调蓝能够使红色和蓝色子像素的电流减小约15%。
如以上看出的,由于偏振板的透射率的增加和调蓝导致装置所需的电流减小,因此本公开使装置寿命能够更长。也就是说,装置的发光量越高,装置寿命的衰减率越高。偏振板的透射率的增加和调蓝能够导致发光效率的增加,并且这样减小了装置所需的电流,从而得到更长的装置寿命。
图11A、图11B和图11C是示出了偏光板的不同透射率下的发光效率特性的表。
图11A描述了具有43%的透射率的比较例1的偏振板。图11B描述了具有45%的透射率的比较例2的偏振板。图11C描述了具有48%的透射率的测试例1的偏振板。
图11A、图11B和11C中指示的R、G、B、Ws和W(F/W)表示红色子像素操作、绿色子像素操作、蓝色子像素操作、白色子像素操作和全色(WRGB)操作。
图12是示出了根据本公开的一个方面(测试例1)的偏振板的偏振度、反射率和余像持续时间的表,该表示出了与比较例1、2和3的上述偏振板的比较。
返回参照图11A、图11B和图11C,在全色(WRGB)操作中,比较例1和2以及测试例1分别表现出约18.60cd/A、20.84cd/A和23.71cd/A的发光效率,并且与比较例1相比,测试例1表现出发光效率增加了约127%。
还可以看出,与比较例1相比,对于红色、绿色、蓝色和白色子像素,实例1的相对发光效率分别增加了115%、117%、122%和113%。
参照图12,具有42.8%的透射率(通过实际测量)的比较例1的偏振板的偏振度为99.99%,并且具有44.8%的透射率(通过实际测量)的比较例2的偏振板的偏振度为99.8%。还可以看出,具有48.0%的透射率(通过实际测量)的比较例3的偏振板的偏振度为85.0%,并且具有48.0%的透射率(通过实际测量)的测试例1的偏振板的偏振度为89.9%。
偏振板的透射率可以根据碘的量、拉伸条件等而改变,并且在透射率和偏振度之间存在折中——也就是说,透射率越高,偏振度越小。在执行调蓝的测试例1中,在相同的透射率下,偏振度从85.0%提高至89.9%。
例如,在面板反射率为30%至40%的有机发光显示器的情况下,比较例1的偏振板的反射率为0.9%,并且比较例2的偏振板的反射率为1.2%。另外,在比较例3的偏振板的反射率为3.6%的同时,测试例1的偏振板的反射率为2.5%。
在包括具有15%至25%的低反射率的有机发光显示器的情况下,比较例1的偏振板的反射率为0.9%,并且比较例2的偏振板的反射率为1.0%。另外,在比较例3的偏振板的反射率为1.9%的同时,测试例1的偏振板的反射率为1.6%。
与比较例1的偏振板相比,比较例2和测试例1的偏振板的余像持续时间分别提高了约110%和124%。
如以上看出的,本公开通过增强偏振板的颜色提供了发光效率提高而偏振度没有降低的透射率非常高的偏振板。结果,本公开能够提高有机发光显示装置的亮度,由此实现更长的寿命和效率并且降低功耗。
此外,本公开能够通过控制染料与碘的比率或者添加剂与碘的比率来提高偏振板的可靠性。将参照图对此进行详细描述。
图13是示出了不同的碘含量和染料含量下的可靠性结果的表。
图13示出了染料与碘的不同比率100:0、99.0:1.0、98.3:1.7、97.2:2.8和96.4:3.6的情况下的可靠性测试的结果。
在例如约80℃的高温下执行500小时的可靠性测试,并且当可靠性试验前后的透射率变化不超过3%时,可靠性可以被评定为OK。
参照图13,当染料与碘的比率为100:0和99.0:1.0时,透射率的变化被测得为9.0%和6.0%并且可靠性可以被评定为NG。
另一方面,当染料与碘的比率为98.3:1.7、97.2:2.8和96.4:3.6时,透射率的变化被测得为2.2%、1.5%和1.3%并且可靠性可以被评定为OK。
根据上文,可以看出,当添加1.7%或更多的染料时,可靠性可以基于透射率的变化和可靠性试验前后的污迹量被评定为OK。
所使用的染料是通过混合CMY(或RGB)颜色的三种或更多种染料而获得的黑色染料。
图14是示出了不同的添加剂含量下的可靠性结果的表。
图14示出了在增加含量为0%、1.3%、2.1%、3.5%和4.8%的添加剂的情况下执行的可靠性测试的结果。
诸如锌(Zn)、氯(Cl)和铂(Pt)这样的金属化合物可被用作添加剂。
例如,锌化合物可以包括氯化锌、碘化锌、硫酸锌、氮化锌、醋酸锌等。
此外,可以使用含有银(Ag)或铂的各种化合物。
可以在碘染色处理中将这些添加剂与染料一起添加到聚(乙烯醇)(PVA)中。
参照图14,当以2.1%的比率添加添加剂时,透射率的变化被测得为8.6%至4.3%并且可靠性可以被评定为NG。
另一方面,当以3.5%和4.8%的比率添加添加剂时,透射率的变化被测得为2.4%和2.0%并且可靠性可以被评定为OK。
根据上文,可以看出,当添加剂含量增加3.5%或更高时,可靠性可以基于透射率的变化和可靠性试验前后的污迹量被评定为OK。
图15是示出了不同的拉伸比下的可靠性结果的表。
图15示出了在不同的拉伸比1、1.05、1.1和1.15的情况下执行的可靠性测试的结果。
拉伸比(I-I0)/I0是延伸长度I-I0除以初始长度I0的比率。
参照图15,当拉伸比为1至1.1时,透射率的变化被测得为9.0%至5.5%并且可靠性可以被评定为NG。
此外,当拉伸比为1.15时,透射率的变化被测量为4.5%,可以看出,随着拉伸比增加,可靠性增加。
虽然以上的描述包含许多细节,但是不应将其解释为限制本公开的范围,而仅仅是提供本公开的一些示例性方面的示例。因此,本公开的范围应该由所附的权利要求及其等同物确定,而不是由给出的示例确定。
Claims (12)
1.一种具有46%或更高的透射率的偏振板,该偏振板包括:
多个三碘离子I3 -、碘I2和五碘离子I5 -,其中,所述三碘离子I3 -、所述碘I2和所述五碘离子I5 -的比率为15:40:45至19:40:41,其中,所述碘I2的比率固定。
2.根据权利要求1所述的偏振板,其中,所述偏振板的色度坐标a*/b*的值为-0.5/1.5至0.0/0.0。
3.根据权利要求1所述的偏振板,该偏振板还包含所述碘中的比率为1.7%或更大的染料。
4.根据权利要求3所述的偏振板,其中,所述染料包括具有CMY或RGB颜色的三种或更多种染料的黑色染料。
5.根据权利要求1所述的偏振板,该偏振板还包含所述碘中的比率为3.5%或更大的添加剂。
6.根据权利要求5所述的偏振板,其中,所述添加剂包括金属化合物。
7.根据权利要求6所述的偏振板,其中,所述金属化合物包括锌Zn化合物、氯Cl化合物和铂Pt化合物中的一种。
8.根据权利要求7所述的偏振板,其中,所述锌Zn化合物包括氯化锌、碘化锌、硫酸锌、氮化锌和醋酸锌中的一种。
9.一种用于具有46%或更高的透射率的有机发光显示装置的光学构件,该光学构件包括:
基板;
根据权利要求1至8中的任一项所述的偏振板,该偏振板被设置在所述基板上方;以及
相位差层,该相位差层位于所述偏振板上。
10.根据权利要求9所述的光学构件,其中,所述相位差层包括引起λ/4相位延迟的四分之一波片QWP。
11.根据权利要求9所述的光学构件,该光学构件还包括表面处理层,该表面处理层位于所述偏振板和所述基板之间。
12.一种有机发光显示装置,该有机发光显示装置包括根据权利要求9至11中的任一项所述的光学构件。
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