CN1816228A - 主动式发光元件与主动式发光显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种主动式发光元件与主动式发光显示装置，特别是揭示一种双面主动式发光元件与双面主动式发光显示装置。上述主动式发光元件包括：一透明基板；一平坦层于上述透明基板上；一透明的下电极于上述平坦层上；一发光层于上述下电极上，该发光层用以发出至少一特定波长的光，而上述平坦层的厚度不小于上述光的波长值；以及一上电极于上述发光层上。上述主动式发光显示装置包括：上述主动式发光元件与控制其动作的控制元件。

Description

主动式发光元件与主动式发光显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置，特别是涉及源式发光元件与主动式发光显示装置。

背景技术

主动式发光元件，例如发光二极管(LED；light emitting diode)、有机发光二极管(OLED；organic LED)，近年来已渐渐使用于平面面板显示器(flat paneldisplay)上，具有低电压操作(operate at low voltage)、高亮度(high brightness)、轻量薄型(light weight and slim)、广视野角(wide viewing angle)、以及高对比值(high effective contrast ratio)等优点。

因为上述优点，使主动式发光元件，特别是OLED，应用于平面显示器的产品也逐渐增加。另外，由于电子装置的形式趋于多样化，具有丰富信息的双面显示器更是新世代电子产品的主要特色之一。以手机为例，双面显示器可以同时当作主显示区以及次显示区使用。因此，应用于上述双面显示器的双面发光的主动式发光元件也日渐受到瞩目。

请参考图1，为一剖面图，显示揭露于TW595260的双面发光的有机发光二极管的构造示意图。其中，在玻璃基板6上设有一氧化铟锡ITO层7，在ITO层7上设有一有机发光层1，有机发光层1上依序镀设有有机保护层2、电子注入层3、薄金属膜4、及透明导电膜5，而在有机发光层1、保护层2、电子注入层3、薄金属膜4、及透明导电膜5的外围设有一透明封盖层8。当有机发光层1发光时，光会分别穿透ITO层7、玻璃基板6而到达A侧，穿透有机保护层2、电子注入层3、薄金属膜4、及透明导电膜5而到达B侧。然而，此类型的发光元件常会有色偏的问题。也就是说，到达A侧、B侧的光的色度不同；另外，到达A侧、B侧的光的色度也会与发自有机发光层1的原始色度不同。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种主动式发光元件与主动式发光显示装置，可减少现有技术中，双面发光色偏的问题。

为达成本发明的上述目的，本发明提供一种主动式发光元件，包括：一平坦层设置于上述透明基板上；一透明的下电极设置于上述平坦层上；一发光层设置于上述下电极上；以及一上电极设置于上述发光层上；其中，上述发光层用以发出至少一特定波长的光，而上述平坦层的厚度不小于上述光的波长值。

本发明又提供一种主动式发光显示装置，包括：一透明基板，具有一控制区与一发光区；一控制元件设置于上述控制区中的上述透明基板上；一保护层覆盖上述控制元件；一平坦层设置于上述透明基板上；一透明的下电极设置于上述平坦层上，并电连接于上述控制元件；一发光层至少设置位于上述发光区中的上述下电极上；以及一上电极设置于上述发光层上；其中，上述发光层用以发出至少一特定波长的光，而上述平坦层的厚度不小于上述光的波长值。

本发明又提供一种主动式发光显示装置，包括：一透明基板，具有第一控制区、位于上述第一控制区旁的向上发光区、第二控制区、与位于上述第二控制区旁的向下发光区；第一、第二控制元件分别位于上述第一、第二控制区中的上述透明基板上；一保护层覆盖上述第一控制元件与上述第二控制元件；一反射层设置于上述向上发光区中的上述透明基板上；一平坦层设置于上述透明基板上；一透明的下电极设置于上述平坦层上，具有第一下电极与第二下电极，上述第一下电极电连接于上述第一控制元件，上述第二下电极电连接于上述第二控制元件；一发光层至少位于上述下电极上，包括一第一子发光层与一第二子发光层，上述第一子发光层设置于上述第一下电极上，上述第二子发光层设置于上述第二下电极上；以及一上电极设置于上述发光层上，包括一透光电极与一反射式电极，上述透光电极设置于上述第一子发光层上，上述反射式电极设置于上述第二子发光层上；其中，上述发光层用以发出至少一特定波长的光，而上述透光电极与上述反射层之间的上述平坦层的厚度不小于上述光的波长值。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本发明。

附图说明

图1为一剖面图，显示现有的有机发光二极管的构造示意图。

图2A、2B为一系列的剖面图，显示本发明第一实施例的主动式发光元件。

图3为一剖面图，显示本发明第二实施例的主动式发光显示装置。

图4为一剖面图，显示本发明第三实施例的主动式发光显示装置。

图5为一示意图，显示本发明第三实施例的主动式发光显示装置中一个次像素的配置图。

简单符号说明

1～有机发光层      2～有机保护层

3～电子注入层      4～薄金属膜

5～透明导电膜      6～玻璃基板

7～ITO层           8～透明封盖层

11～向上发光区

12～向下发光区     21～向上发光区

22～向下发光区     23～控制区

24～发光区         31～向上发光区

32～向下发光区     33～第一控制区

34～第二控制区     40～控制元件

41～第一控制元件   42～第二控制元件

50～半导体薄膜     51～通道区

52～源/漏极区      60～栅介电层

70～介电层         72～开口

80～栅极           95～S/D电极

96～S/D电极        100～透明基板

120～反射层        130～平坦层

131～开            132～开口

140～下电极        141～第一下电极

142～第二下电极    150～发光层

151～第一子发光层  152～第二子发光层

160～上电极        161～透光电极

162～反射式电极    200～透明基板

210～保护层        270～顶盖层

271～贯穿孔        300～透明基板

310～保护层        370～顶盖层

371～贯穿孔        372～贯穿孔

A、B～电路区

A1、A2～向上，下发光的光线

具体实施方式

针对上述现有技术的问题，经由发明人详细研究后发现，如图1所示光源为同一发光层的双面发光的主动式发光元件的色偏问题，是来自“微共腔光学干涉”的影响，导致同一发光层两侧的光出现色偏的情形。如图1所示，到达A侧的光，其出光路径中包括ITO层7；而到达B侧的光，其出光路径则包括有机保护层2、电子注入层3、薄金属膜4、及透明导电膜5。明显的，不同出光面拥有不同光学共振腔形式。其中ITO层7属于弱光学共振腔；相对于ITO层7，有机保护层2、电子注入层3、薄金属膜4、及透明导电膜5则属于强光学共振腔。因此，虽然是同一有机发光层1所发出的光，到达A、B两侧之后，由于主要出光经过光学路径不同，故所受到的光学干涉情形也有不同，因此到达A、B两侧的光的色度及效率有明显不同。

另外，一般而言，有机发光层1所发出的光的波长通常为380～780nm，而ITO层7的厚度与有机保护层2、电子注入层3、薄金属膜4、及透明导电膜5的厚度，通常都小于390nm，甚至为20～30nm。因此，光线在上述光学共振腔传递的过程中，会发生相当程度的干涉，而导致到达A侧、B侧的光的色度也分别与有机发光层1所发出的原始光色度不同。

请参考图2A、2B，显示本发明第一实施例的主动式发光元件的剖面图，其包括：一透明基板100、一平坦层130、一透明的下电极140、一发光层150、与一上电极160。

在图2A所示的主动式发光元件中，在透明基板100上设有一平坦层130。其中透明基板100可为玻璃、塑料、或其它材料的透明基板；而在透明基板100的其它物理性质方面，其可为刚性、或是具可挠性的基板。平坦层130可为任何透明的有机或无机材料，较好为一旋涂式材料。如此，于透明基板100上形成其它元件以致表面高低不平时，以旋涂式材料作为平坦层130，可得到较为平整的表面，以利后续工艺的进行；另外，平坦层130的消光系数较好为小于0.5，以避免光线在平坦层130中传递的过程中，光强度额外的损失。在一实施例中，平坦层130可以例如为Toray公司出品、型号为SL-3100的旋涂式材料。

在平坦层130上，依序设有一透明的下电极140、一发光层150于下电极140上、与一上电极160于发光层150上。其中，下电极140的材料可以是氧化铟锡(ITO)或是其它的透明且具导电性的材料。发光层150可以是现有OLED的发光结构，具有主发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层等结构、及/或其它结构。上述发光层结构已为发明所属领域的技术人员所熟知，且非本发明的特征，故未详述。在一实施例中，发光层150包括大分子或小分子的有机电致发光层(organic electroluminescencelayer；OEL)，作为其主发光层。而上电极160的材料可为铝、铟、锌、银、锰、铬、钼、钛、金、或其它金属材料，其厚度例如为1～50nm。此时，在下电极140与上电极160之间形成电位差时，就会驱动本发明的主动式发光元件，而使发光层150发光。

另外，可通过发光层150材料的选择，决定其发出光的波长、颜色。发光层150可以发出一特定波长的光，例如是红光(red；R)发光层、绿光发光层(green；G)、蓝光(blue；B)发光层、黄光(yellow)发光层、青光(cyan；C)发光层、洋红(magenta；M)光发光层、或其它颜色的发光层，也可以是发出多个特定波长的光，例如是发出白光的发光层。

当发光层150用以发出一特定波长的光时，平坦层130的厚度不小于该光的波长值。例如，当发光层150用以发出红光时，平坦层130的厚度就不小于620nm；当发光层150用以发出绿光时，平坦层130的厚度就不小于520nm；当发光层150用以发出蓝光时，平坦层130的厚度就不小于460nm。另外，当发光层150用以发出多个特定波长的光时，平坦层130的厚度不小于上述特定波长中波长最长的光的波长值。例如，当发光层150用以发出白光时，平坦层130的厚度就不小于红光的波长值，也就是不小于620nm。

通过一控制元件激活本发明的主动式发光元件，而使发光层150发光时，光线自发光层150，经由下电极140、平坦层130，穿透透明基板100而向下发光时，此时光的共振腔中包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使该向下发光的光线受到的干涉情形趋于不明显，且平坦层130的厚度愈厚，该向下发光的光线受到的干涉情形就愈趋于不明显，而能改善该向下发光的光线的色偏情形。

再请参考图2A，当本发明的主动式发光元件为双面发光元件时，此元件可分为一向上发光区11与一向下发光区12，其中所谓“向上”与“向下”的定义是根据发光层150与透明基板100的相对位置。以透明基板100为基准，当该区所发出的光线未穿透透明基板100，且最终出光方向指向发光层150的同一侧，则定义为向上发光区11，其发光方向如方向符号A1所示；当该区所发出的光线穿透透明基板100，且最终出光方向指向发光层150的相反侧，则定义为向下发光区12，其发光方向如方向符号A2所示。

此时，上电极160包括一反射式电极162于向下发光区12、与一透光电极161于向上发光区11。由于发光层150发光时，会朝任意方向发光，在向下发光区12的反射式电极162会将来自发光层150向上发光的光线向下反射；而在向上发光区11的透光式电极161的厚度较反射式电极162薄，而容许来自发光层150向上发光的光线穿透其本身而继续向上发光。透光电极161与反射式电极162的材料可相同或互异，若考虑到工艺的成本与便利性，透光电极161与反射式电极162较好为相同材料。透光电极161的厚度较好为10～30nm，而反射式电极162的厚度较好为100～300nm。透光电极161与反射式电极162可共同连接至同一电源而电连接，此时透光电极161与反射式电极162彼此之间可互连或分离；另一方面，透光电极161与反射式电极162亦可以相互分离并各自连接至不同电源，视使用者需求而定。优选情况下，透光电极161与反射式电极162彼此具有等电位。

另外，一反射层120置于向上发光区11中的平坦层130与透明基板100之间，用以将来自发光层150向下发光的光线向上反射。反射层120的材料可以是铝、铟、锌、银、锰、铬、钼、钛、金、或其它金属材料，其厚度例如为1～50nm。此时，当发光层150用以发出一特定波长的光时，介于反射层120与下电极140之间的平坦层130的厚度不小于该光的波长值；而当发光层150用以发出多个特定波长的光时，介于反射层120与下电极140之间的平坦层130的厚度不小于上述特定波长中波长最长的光的波长值。如前所述，方向为A2的向下发光的光线，其共振腔中包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使上述向下发光的光线受到的干涉情形趋于不明显；另外，通过反射层120反射为方向A1的向上发光的光线，其共振腔中亦包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使上述向上发光的光线受到的干涉情形趋于不明显。因此，通过本发明的主动式发光元件，可使向上发光与向下发光的光线，在元件内的传递路径中所受到的干涉情形趋于不明显，而使两者的光色趋近于由发光层150所发出的原始光色，而改善色偏的情形。

另外，可视需求而将发光层150分为彼此电性分离的位于向上发光区11的第一子发光层151、与位于向下发光区12的第二子发光层152，如图2B所示。而如图2A所示，向上发光区11与向下发光区12的下电极140为相连的，因此在控制方面，向上发光区11与向下发光区12必须同时发光或不发光。如果考量到要分别控制向上发光与向下发光的发光时间，较好为如图2B所示，将下电极140分为彼此电性分离的第一下电极141与第二下电极142，其中第一下电极141位于向上发光区11、第二下电极142位于向下发光区12。

接下来请参考图3，为一剖面图，显示本发明第二实施例的主动式发光显示装置。本实施例中，主动式发光显示装置的主要构成为本发明的主动式发光元件与控制其发光的控制元件40。本发明的主动式发光显示装置包括：一透明基板200、一控制元件40、一保护层210、一平坦层130、一透明的下电极140、一发光层150、与一上电极160。

请参考图3，透明基板200，可为玻璃、塑料、或其它材料的透明基板；而在透明基板200的其它物理性质方面，其可为刚性、或是具可挠性的基板。透明基板200具有一控制区23与一发光区24，本发明的主动式发光元件置于发光区24，而控制元件40置于控制区23。在本实施例中，控制元件40为薄膜晶体管，而亦可以使用其它足以控制本发明的主动式发光元件的装置作为控制元件40。

控制元件40的形成，以薄膜晶体管为例，可使用任何已知的薄膜晶体管工艺。例如首先形成一图形化的半导体薄膜50于透明基板200的控制区23上，半导体薄膜50可为任何已知的多晶或非晶的半导体材料，例如硅。半导体薄膜50可划分为二侧的源/漏极(source/drain；S/D)区52与位于二者之间的通道区51。其中，源/漏极(source/drain；S/D)区52的形成，可使用已知的离子注入的工艺，将III族或V族的元素离子注入S/D区52中。然后，视需求可施以一退火的工艺，以使注入S/D区52中的离子扩散均匀、及/或回复因上述离子注入的过程，对半导体薄膜50的微结构所造成的伤害，或是改变半导体薄膜50的性质或结构。接下来，形成一栅介电层60覆盖在半导体薄膜50上方。若为了工艺上的方便，栅介电层60可延伸至发光区24的透明基板200上。然而可视需求可对栅介电层60的形状、大小等作其它形式的变化，而不以此为限。接下来，在半导体薄膜50上方的栅介电层60上形成一栅极80，栅极80可以是任何导电材料例如金属或搀杂离子的多晶硅。接下来，形成一介电层70覆于栅极80上。同样的，为了工艺上的方便，介电层70可延伸至发光区24的透明基板200上，亦可视需求可对介电层70的形状、大小等作其它形式的变化，而不以此为限。然后，以例如传统的光刻、蚀刻法，形成穿透介电层70与栅介电层60的开口72，分别曝露出部份S/D区52。接下来，在介电层70上形成图形化的S/D电极95、96，并分别经由开口72与S/D区52电连接，而完成控制元件40的制作。最后，形成一保护层210覆盖控制元件40。同样的，为了工艺上的方便，保护层210可延伸至发光区24的透明基板200上，亦可视需求可对保护层210的形状、大小等作其它形式的变化，而不以此为限。

本发明的主动式发光元件的形成，首先，以旋转涂布法将平坦层130形成于透明基板200上，并注意依照第一实施例的条件控制平坦层130的厚度，平坦层130除了具有如第一实施例所述的效能之外，还可以将形成有控制元件40的透明基板200表面平坦化。接下来，以例如传统的光刻、蚀刻法，形成穿透平坦层130与保护层210的开口131，而曝露部份S/D电极96。然后，形成透明的下电极140于平坦层130上，下电极140并经由开口131与S/D电极96电连接，而可由控制元件40所控制。接下来，形成发光层150，发光层150至少位于发光区中24的下电极140上方。最后，以蒸镀、溅射、其它物理性的沉积方法、或金属-有机化学气相沉积法，将上电极160形成于发光层150上。而完成本发明第二实施例的主动式发光显示装置。有关平坦层130、下电极140、发光层150、与上电极160的细节，已详述于第一实施例中，在此便予以省略。

另外，当本发明第二实施例的主动式发光显示装置为黑白显示装置时，发光层150较好为发出白光的发光层；当本发明第二实施例的主动式发光显示装置为彩色显示装置时，图3所示的发光层150为一个像素中的R、G、B中的其中一个次像素，或是一个像素中的Y、C、M中的其中一个次像素。

在本发明第二实施例的主动式发光显示装置中，通过控制元件40激活本发明的主动式发光元件，而使发光层150发光时，光线自发光层150，经由下电极140、平坦层130，穿透透明基板200而向下发光时，此时光的共振腔中包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使该向下发光的光线受到的干涉情形趋于不明显，且平坦层130的厚度愈厚，该向下发光的光线受到的干涉情形就愈趋于不明显，而能改善该向下发光的光线的色偏情形。

再请参考图3，当本发明的主动式发光元件为双面发光元件时，发光区24可分为一向上发光区21与一向下发光区22，其中所谓“向上”与“向下”的定义，与第一实施例所述者相同，在此便予以省略。而本发明第二实施例的主动式发光显示装置，具有可使用同一个像素同时向上、向下发光、显示的能力。

此时，上电极160包括一反射式电极162于向下发光区22、与一透光电极161于向上发光区21。而在透光电极161与反射式电极162的形成方面，可先形成图形化的反射式电极162后，再全面性地形成较薄的透光电极161；亦可以先全面性地形成较薄的透光电极161后，再形成图形化的反射式电极162。另外，在形成平坦层130之前，先于向上发光区21的透明基板200上，形成一反射层120，而在形成平坦层130后，反射层120位于向上发光区21中的平坦层130与透明基板200之间，用以将来自发光层150向下发光的光线向上反射。而其它相关于反射层120、平坦层130、透光电极161、与反射式电极162的细节，已详述于第一实施例中，在此便予以省略。

另外，视需求，可于本发明第二实施例中形成下电极140的步骤后，形成一顶盖层270覆盖平坦层130与下电极140，并在顶盖层270形成一贯穿孔271，再形成发光层150于此贯穿孔271内。此时，上电极160较好为覆盖顶盖层270。而顶盖层270的材料较好为上述的SL-3100。

此时，本发明第二实施例的主动式发光显示装置，通过控制元件40同时控制其向上发光与向下发光，向上发光区21与向下发光区22的下电极层140并未分离，而向上发光区21与向下发光区22的发光层150则视需求可以分离，另外透光电极161、与反射式电极162亦视需求可以分离。此时，当发光层150用以发出一特定波长的光时，介于反射层120与下电极140之间的平坦层130的厚度不小于该光的波长值；而当发光层150用以发出多个特定波长的光时，介于反射层120与下电极140之间的平坦层130的厚度不小于上述特定波长中波长最长的光的波长值。如前所述，方向为A2的向下发光的光线，其共振腔中包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使上述向下发光的光线受到的干涉情形趋于不明显；另外，通过反射层120反射为方向A1的向上发光的光线，其共振腔中亦包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使上述向上发光的光线受到的干涉情形趋于不明显。因此，通过本发明第二实施例的主动式发光显示装置，可使向上发光与向下发光的光线，在装置内的传递路径中所受到的干涉情形趋于不明显，而使两者的光色趋近于由发光层150所发出的原始光色，而改善色偏的情形。

本发明第二实施例的主动式发光显示装置，同时控制控制其向上发光与向下发光，并同时显示相同的颜色与浓淡(灰阶)，而欲分别控制显示装置的向上发光与向下发光时，则请参考图4所示的第三实施例。

在图4中，为本发明第三实施例的主动式发光显示装置包括：一透明基板300、第一控制元件41、第二控制元件42、一保护层310、一反射层120、第一下电极141、第二下电极142、第一子发光层151、第二子发光层152、与一上电极160。

透明基板300，可为玻璃、塑料、或其它材料的透明基板；而在透明基板300的其它物理性质方面，其可为刚性、或是具可挠性的基板。透明基板300具有第一控制区33、位于第一控制区33旁的向上发光区31、第二控制区34、与位于第二控制区34旁的向下发光区32。

第一、第二控制元件41、42分别位于该第一、第二控制区33、34中的透明基板300上。关于第一、第二控制元件41、42中的半导体薄膜50、栅介电层60、栅极80、介电层70、S/D电极95、96的形成方法与细节，则与第二实施例中的控制元件40大体相同，故在此省略其相关叙述。

保护层310则覆盖第一控制元件41与第二控制元件42。同样的，为了工艺上的方便，保护层310可延伸至向上发光区31与向下发光区32的透明基板200上，亦可视需求可对保护层310的形状、大小等作其它形式的变化，而不以此为限。

反射层120则置于向上发光区31中的透明基板300上；平坦层130则覆盖第一、第二控制元件41、42、反射层120，以及透明基板300。关于反射层120与平坦层130的形成与其它细节，则与第一、二实施例所述大体相同，故在此省略其相关叙述。

一透明的下电极则置于平坦层130上，其具有彼此电性分离的第一下电极141与第二下电极142；第一下电极141位于向上发光区31，通过穿透平坦层130与保护层310的开口131，电连接于第一控制元件41；第二下电极142则位于向下发光区32，通过穿透平坦层130与保护层310的开口132，电连接于第二控制元件42。第一下电极141与第二下电极142的形成，可先形成单一的透明的下电极后，再使用传统的光刻、蚀刻法，分成彼此电性分离的第一下电极141与第二下电极142。

一发光层至少位于上述下电极上，包括第一子发光层151与第二子发光层152，第一子发光层151位于向上发光区31的第一下电极141上方，第二子发光层152则位于向下发光区32的第二下电极142上方；上述发光层用以发出至少一特定波长的光。第一子发光层151与第二子发光层152可以具相同或不同的构造、材料，而较好为第一子发光层151与第二子发光层152具有相同的构造与材料。

上电极160位于上述发光层上，包括一透光电极161与一反射式电极162，透光电极161位于向上发光区31的第一子发光层151上方；反射式电极162则位于向下发光区32的第二子发光层152上方。

关于第一下电极141、第二下电极142、第一子发光层151、第二子发光层152、透光电极161、与反射式电极162的形成与其它细节，则与第一、二实施例所述大体相同，故在此省略其相关叙述。

另外，视需求，可于本发明第三实施例中形成下第一、第二电极141、142的步骤后，形成一顶盖层370覆盖平坦层130与下电极140，并在顶盖层370形成贯穿孔371、372，再分别形成第一子发光层151与第二子发光层152于贯穿孔371、372内。此时，上电极160较好为覆盖顶盖层370。而顶盖层370的材料较好为上述的SL-3100。

可通过第一子发光层151与第二子发光层152材料的选择，决定其发出光的波长、颜色。第一子发光层151与第二子发光层152可以发出一特定波长的光，例如是红光(red；R)发光层、绿光发光层(green；G)、蓝光(blue；B)发光层、黄光(yellow)发光层、青光(cyan；C)发光层、洋红(magenta；M)光发光层、或其它颜色的发光层，也可以是发出多个特定波长的光，例如是发出白光的发光层。

当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出一特定波长的光时，透光电极161与反射层120之间的平坦层130的厚度不小于该光的波长值。例如，当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出红光时，透光电极161与反射层120之间的平坦层130的厚度就不小于620nm；当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出绿光时，透光电极161与反射层120之间的平坦层130的厚度就不小于520nm；当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出蓝光时，透光电极161与反射层120之间的平坦层130的厚度就不小于460nm。另外，当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出多个特定波长的光时，透光电极161与反射层120之间的平坦层130的厚度不小于上述特定波长中波长最长的光的波长值。例如，当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出白光时，透光电极161与反射层120之间的平坦层130的厚度就不小于红光的波长值，也就是不小于620nm。

本发明第三实施例的主动式发光显示装置，通过控制元件41、42分别控制其向上发光与向下发光。而分别位于向上发光区21与向下发光区22的第一下电极141、第二下电极142彼此电性分离。此时，当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出一特定波长的光时，介于反射层120与第一下电极141之间的平坦层130的厚度不小于该光的波长值；而当第一子发光层151与第二子发光层152用以发出多个特定波长的光时，介于反射层120与第一下电极141之间的平坦层130的厚度不小于上述特定波长中波长最长的光的波长值。如前所述，方向为A2的向下发光的光线，其共振腔中包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使上述向下发光的光线受到的干涉情形趋于不明显；另外，通过反射层120反射为方向A1的向上发光的光线，其共振腔中亦包括厚度不小于该光波长值的平坦层130，而使上述向上发光的光线受到的干涉情形趋于不明显。因此，通过本发明第三实施例的主动式发光显示装置，可使向上发光与向下发光的光线，在装置内的传递路径中所受到的干涉情形趋于不明显，而使两者的光色趋近于由第一子发光层151与第二子发光层152所发出的原始光色，而改善色偏的情形。

另外，当本发明第三实施例的主动式发光显示装置为黑白显示装置时，第一子发光层151与第二子发光层152较好为发出白光的发光层；当本发明第三实施例的主动式发光显示装置为彩色显示装置时，图4所示的发光层150为一个像素中的R、G、B中的其中一个次像素，或是一个像素中的Y、C、M中的其中一个次像素。

接下来请参考图5，为一示意图，显示本发明第三实施例的主动式发光显示装置的次像素的配置。图中的元件符号“31”、“32”分别为向上发光区与向下发光区，属于一个像素中的R、G、B中的其中一个次像素，或是一个像素中的Y、C、M中的其中一个次像素，而两侧的控制元件41、42则各别控制向上发光区31、向下发光区32的发光与否或光色的浓淡(灰阶)。本发明第三实施例的主动式发光显示装置，具有可使用同一个像素同时或分别向上、向下发光、显示的能力，并可在向上、向下显示相同颜色时，显示相同或不同浓淡(灰阶)的能力。

虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。

Claims (23)

1、一种主动式发光元件，包括：

一平坦层，设置于该透明基板上；

一透明的下电极，设置于该平坦层上；

一发光层，设置于该下电极上；以及

一上电极，设置于该发光层上；

其中，该发光层用以发出至少一特定波长的光，而该平坦层的厚度不小于该光的波长值。

2、如权利要求1所述的主动式发光元件，其中该发光层用以发出多个特定波长的光，而该平坦层的厚度不小于该些特定波长中波长最长的光的波长值。

3、如权利要求1所述的主动式发光元件，其中该发光层包括大分子或小分子的有机电致发光层。

4、如权利要求1所述的主动式发光元件，还包括：

一向上发光区与一向下发光区，该上电极还包括一反射式电极于该向下发光区与一透光电极于该向上发光区；以及

一反射层，其在该向上发光区中的该平坦层与该透明基板之间，且该透光电极与该反射层之间的该平坦层的厚度不小于该发光层所发出的一特定波长的光的波长值。

5、如权利要求4所述的主动式发光元件，其中该透光电极与该反射式电极电连接，且该发光层还包括一第一子发光层与一第二子发光层，其中该下电极包括彼此电性分离的一第一下电极与一第二下电极。

6、如权利要求4所述的主动式发光元件，其中该发光层用以发出多个特定波长的光，而该透光电极与该反射层之间的该平坦层的厚度至少大体上等于该多个特定波长中波长最长的光的波长值。

7、如权利要求1所述的主动式发光元件，其中该平坦层的消光系数不大于0.5。

8、一种主动式发光显示装置，包括：

一透明基板，具有一控制区与一发光区；

一控制元件，设置于该控制区中的该透明基板上；

一保护层，覆盖该控制元件；

一平坦层，设置于该透明基板上；

一透明的下电极，设置于该平坦层上，并电连接于该控制元件；

一发光层，至少设置位于该发光区中的该下电极上；以及

一上电极，设置于该发光层上；

其中，该发光层用以发出至少一特定波长的光，而该平坦层的厚度不小于该光的波长值。

9、如权利要求8所述的主动式发光显示装置，其中该发光层用以发出多个特定波长的光，而该平坦层的厚度不小于该些特定波长中波长最长的光的波长值。

10、如权利要求8所述的主动式发光显示装置，其中该发光层包括大分子或小分子的有机电致发光层。

11、如权利要求8所述的主动式发光显示装置，其中：

该发光区还包括一向上发光区与一向下发光区，该上电极还包括一反射式电极于该向下发光区与一透光电极于该向上发光区；以及

一反射层，其在该向上发光区中的该平坦层与该透明基板之间，且该透光电极与该反射层之间的该平坦层的厚度不小于该发光层所发出的一特定波长的光的波长值。

12、如权利要求11所述的主动式发光显示装置，其中该发光层用以发出多个特定波长的光，而该透光电极与该反射层之间的该平坦层的厚度至少大体上等于该多个特定波长中波长最长的光的波长值。

13、如权利要求8所述的主动式发光显示装置，其中该平坦层的消光系数不大于0.5。

14、如权利要求8所述的主动式发光显示装置，还包括一顶盖层覆盖该平坦层与该下电极，该顶盖层具有一贯穿孔，容纳该发光层。

15、如权利要求14所述的主动式发光显示装置，其中该上电极覆盖该顶盖层。

16、一种主动式发光显示装置，包括：

一透明基板，具有第一控制区、位于该第一控制区旁的向上发光区、第二控制区、与位于该第二控制区旁的向下发光区；

第一、第二控制元件，分别位于该第一、第二控制区中的该透明基板上；

一保护层，覆盖该第一控制元件与该第二控制元件；

一反射层，设置于该向上发光区中的该透明基板上；

一平坦层，设置于该透明基板上；

一透明的下电极，设置于该平坦层上，具有第一下电极与第二下电极，该第一下电极电连接于该第一控制元件，该第二下电极电连接于该第二控制元件；

一发光层，至少位于该下电极上，包括一第一子发光层与一第二子发光层，该第一子发光层设置于该第一下电极上，该第二子发光层设置于该第二下电极上；以及

一上电极，设置于该发光层上，包括一透光电极与一反射式电极，该透光电极设置于该第一子发光层上，该反射式电极设置于该第二子发光层上；

其中，该发光层用以发出至少一特定波长的光，而该透光电极与该反射层之间的该平坦层的厚度不小于该光的波长值。

17、如权利要求16所述的主动式发光显示装置，其中该发光层用以发出多个特定波长的光，而该平坦层的厚度不小于该些特定波长中波长最长的光的波长值。

18、如权利要求16所述的主动式发光显示装置，其中该发光层包括大分子或小分子的有机电致发光层。

19、如权利要求16所述的主动式发光显示装置，其中该平坦层的消光系数不大于0.5。

20、如权利要求16所述的主动式发光显示装置，还包括一顶盖层覆盖该平坦层与该下电极，该顶盖层具有第一贯穿孔与第二贯穿孔，该第一贯穿孔容纳该第一子发光层，该第二贯穿孔容纳该第二子发光层。

21、如权利要求20所述的主动式发光显示装置，其中该上电极覆盖该顶盖层。

22、如权利要求16所述的主动式发光显示装置，其中该第一子发光层与该第二子发光层具有相同的结构与材料。

23、如权利要求16所述的主动式发光显示装置，其中该第一下电极与该第二下电极彼此电性分离。

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