TW201334622A - 有機電致發光顯示裝置 - Google Patents

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Hen-Ta Kang
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Abstract

一種有機電致發光顯示裝置包括上基板、下基板、有機發光層、上電極、下電極以及光過濾器。有機發光層設置於上基板與下基板之間，且有機發光層包括複數個第一發光單元、複數個第二發光單元以及複數個第三發光單元，分別用以顯示一第一波長範圍內之光線、一第二波長範圍內之光線以及一第三波長範圍內之光線。光過濾器係設置於上基板與下基板之間，用以阻擋第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線。

Description

有機電致發光顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置，尤指一種具有光過濾器以提升顯示品質之有機電致發光顯示裝置。
有機發光二極體顯示器(organic light emitting diode display)由於具有可不需彩色濾光片(color filter)、可自發光(不需背光模組)以及低耗電等特性，一直以來都被視為取代液晶顯示器成為下一世代之顯示技術主流的最佳候選人。
為了提升有機發光二極體顯示器的出光效率，一般會利用具有高反射率之導電材料做為一電極，以將未直接射向顯示出光面之激發光反射至顯示出光面，進而使整體的顯示亮度得以提升。
請參考第1圖。第1圖繪示了習知之有機發光二極體顯示裝置的示意圖。如第1圖所示，習知之有機發光二極體顯示裝置900包括一上基板910、一下基板920、一上電極930、一下電極940以及一有機發光層950。有機發光層950係設置於上基板910與下基板920之間，上電極930係設置於上基板910與有機發光層950之間，且下電極940係設置於下基板920與有機發光層950之間。此外，下電極940係為一具有高反射率之反射電極，而上基板910之一外表面910S係定義為有機發光二極體顯示裝置900之一顯示出光面。因此，當有機發光層950產生一上激發光991射向上基板910以及一下激發光992射向下基板920時，下激發光992會被下電極940反射產生反射光999，反射光999可與上激發光991一並形成顯示光而使得有機發光二極體顯示裝置900的發光效率獲得提升。然而，由於下電極940具有高反射率，照向有機發光二極體顯示裝置900的環境光981亦會被下電極940反射而形成一反射光989，對有機發光二極體顯示裝置900的顯示效果形成干擾。
此外，一般業界亦有利用於顯示出光面上加設一偏光片與一四分之一波片之方式來消除環境光造成反射之影響，但由於此方式亦同時會吸收一半來自於有機發光二極體顯示裝置本身所產生的激發光，故對有機發光二極體顯示裝置的發光強度與發光效率造成相當大的負面影響。
本發明之主要目的之一在於提供一種有機電致發光顯示裝置，利用光過濾器之設置，在不影響顯示光強度之狀況下降低環境光對顯示光之干擾，達到改善有機電致發光顯示裝置之出光效率與提升畫面品質的效果。
為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種有機電致發光顯示裝置，此有機電致發光顯示裝置包括一上基板、一下基板、一有機發光層、一上電極、一下電極以及一光過濾器。下基板係與上基板相對設置。有機發光層係設置於上基板與下基板之間，且有機發光層包括複數個第一發光單元、複數個第二發光單元以及複數個第三發光單元。各第一發光單元係用以顯示一第一波長範圍內之光線，各第二發光單元係用以顯示一第二波長範圍內之光線，且各第三發光單元係用以顯示一第三波長範圍內之光線。上電極係設置於有機發光層與上基板之間，而下電極係設置於有機發光層與下基板之間。光過濾器係設置於上基板與下基板之間，用以阻擋第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線。
本發明係利用於有機電致發光顯示裝置中設置一光過濾器，利用此光過濾器來阻擋或吸收欲呈現之顯示光的波長範圍以外之光線，故可在不影響顯示光強度之狀況下有效地降低環境光對顯示光之干擾，進而達到提升顯示效果之目的。
請參考第2圖。第2圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。為了方便說明，本實施例之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。如第2圖所示，本實施例提供一種有機電致發光顯示裝置101，有機電致發光顯示裝置101包括一上基板110、一下基板120、一上電極130、一下電極140、一有機發光層150以及一光過濾器160。下基板120係與上基板110相對設置。有機發光層150係設置於上基板110與下基板120之間，上電極130係設置於有機發光層150與上基板110之間，且下電極140係設置於有機發光層150與下基板120之間。利用控制上電極130以及下電極140之間的電性狀況，可激發有機發光層150而產生顯示效果。更進一步說，本實施例之有機發光層150可包括複數個第一發光單元151、複數個第二發光單元152以及複數個第三發光單元153。各第一發光單元151可用以顯示一第一波長範圍內之光線，各第二發光單元152可用以顯示一第二波長範圍內之光線，且各第三發光單元153可用以顯示一第三波長範圍內之光線。此外，本實施例之下電極140可為一反射電極，也就是說下電極140可包括一高反射率材料例如鋁、銅、銀、鉻、鈦、鉬之其中至少一者、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限而可使用其他具有高反射率之導電材料。上電極130較佳可包括一透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)與氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)，但亦不以此為限。由於下電極140可為一具有高反射率之反射電極，故上基板110之一外表面110S可定義為有機發光二極體顯示裝置101之一顯示出光面。此外，本實施例之光過濾器160係設置於上基板110與下基板120之間，更明確地說光過濾器160係設置於上基板110與有機發光層150之間，用以阻擋第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線。值得說明的是，本實施例之光過濾器160較佳係具有可吸收第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線的性質，以達到阻擋第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線之效果，但本發明並不以此為限而可以其他方式來阻擋第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線。
更進一步說明，本實施例之光過濾器160可包括一第一光過濾單元161、一第二光過濾單元162以及一第三光過濾單元163。第一光過濾單元161可用以阻擋第一波長範圍以外之光線，第二光過濾單元162可用以阻擋第二波長範圍以外之光線，而第三光過濾單元163可用以阻擋第三波長範圍以外之光線。此外，第一光過濾單元161係與第一發光單元151相對設置，第二光過濾單元162係與第二發光單元152相對設置，且第三光過濾單元163係與第三發光單元153相對設置。在本實施例中，各第一發光單元151可用以顯示一藍光，各第二發光單元152可用以顯示一綠光，而各第三發光單元153可用以顯示一紅光，藉以可形成混色而達到全彩顯示之效果，但並不以此為限。因此，相對之第一波長範圍大體上可介於435奈米至480奈米之間，第二波長範圍大體上可介於500奈米至560奈米之間，而第三波長範圍大體上可介於605奈米至705奈米之間，但本發明並不以此為限而可視需要使各第一發光單元151、各第二發光單元152以及各第三發光單元153呈現其他波長範圍之光線。此外，光過濾器160可包括染色樹脂，也就是說本實施例可藉由於第一光過濾單元161、第二光過濾單元162以及第三光過濾單元163設置不同成分之染色樹脂，以使得第一光過濾單元161可用以阻擋第一波長範圍以外之光線，使第二光過濾單元162可用以阻擋第二波長範圍以外之光線，以及使第三光過濾單元163可用以阻擋第三波長範圍以外之光線，但本發明並不以此為限而可以其他適合之方式使各光過濾單元具有不同之光過濾特性與範圍。
請參考第3圖至第5圖。第3圖繪示了本發明之第一較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的顯示狀態示意圖。第4圖與第5圖繪示了本發明之第一較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的顯示頻譜示意圖。如第3圖所示，在本實施例中，由於下電極140可為一具有高反射率之反射電極，當有機發光層150產生一上激發光191射向上基板110以及一下激發光192射向下基板120時，下激發光192會被下電極140反射產生反射光199，反射光199可與上激發光191一併形成顯示效果。此外，一照向有機發光二極體顯示裝置101的一環境光181會通光過濾器160而形成一穿透光182，穿透光182會被下電極140反射形成一反射光189。
如第3圖與第4圖所示，曲線151L代表第一發光單元151所產生之光線的強度分布，折線161A代表第一光過濾單元161對光線之吸收率分布。折線161A於曲線151L所對應之波長範圍以外之區域具有100%的吸收率，而於曲線151L所對應之波長範圍內之區域係接近無吸收之狀況。也就是說，第一光過濾單元161可用以吸收第一發光單元151所產生之光線的波長範圍以外之光線，且第一光過濾單元161可使第一發光單元151所產生之光線通過。依據同樣的原理，第二光過濾單元162可用以吸收第二發光單元152所產生之光線的波長範圍以外之光線，並使第二發光單元152所產生之光線通過，第三光過濾單元163可用以吸收第三發光單元153所產生之光線的波長範圍以外之光線，並使第三發光單元153所產生之光線通過。
此外，如第3圖與第5圖所示，曲線181L代表環境光181所產生之光線的強度分布，折線161A於第一波長範圍以外之區域具有100%的吸收率，也就是說第一光過濾單元161可吸收大部分之環境光181，使得穿透光182的強度降低，相對地亦使反射光189的強度降低。依據同樣的原理，第二光過濾單元162亦可吸收第二波長範圍以外之環境光181以使得穿透光182的強度降低，且第三光過濾單元163亦可吸收第三波長範圍以外之環境光181以使得穿透光182的強度降低。藉由上述之第一光過濾單元161、第二光過濾單元162以及第三光過濾單元163所具有之阻擋光線特性以及與第一發光單元151、第二發光單元152以及第三發光單元153相對設置之關係，可在不影響上激發光191以及反射光199強度的狀況下有效地降低環境光181所產生之干擾。此外，值得說明的是，本實施例之有機電致發光顯示裝置101可包括主動式有機發光二極體顯示器(active matrix organic light emitting diode display,AMOLED)或被動式有機發光二極體顯示器(passive matrix light emitting diode display,PMOLED)。當有機電致發光顯示裝置101為一主動式有機發光二極體顯示器時，可包括複數個控制元件(圖未示)設置於上基板110或下基板120上，用以個別控制各第一發光單元151、各第二發光單元152以及各第三發光單元153。當各控制元件係設置於下基板120時，有機電致發光顯示裝置101可視為一種頂部發光型(top emission)有機電致發光顯示裝置，而當各控制元件係設置於上基板110時，有機電致發光顯示裝置101可視為一種底部發光型(bottom emission)有機電致發光顯示裝置，但並不以此為限。
下文將針對本發明之有機電致發光顯示裝置的不同實施樣態進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。
請參考第6圖。第6圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。如第6圖所示，與上述第一較佳實施例相比，本實施例之有機電致發光顯示裝置102更包括一反射層170設置於一下電極141與下基板120之間。值得說明的是，由於反射層170之設置，本實施例之下電極141較佳係為一透明電極，且下電極141可包括一透明導電材料例如氧化銦錫、氧化銦鋅與氧化鋁鋅，但並不以此為限。此外，本實施例之光過濾器160係設置於反射層170與下電極141之間。藉由反射層170之設置，可使得下電極141可使用之材料限制放寬，增加有機電致發光顯示裝置102結構設計之變化性。本實施例之有機電致發光顯示裝置102除了反射層170之設置以及光過濾器160與有機發光層150間堆疊方式之外，其餘各部件之特徵、材料特性以及顯示狀態係與上述第一較佳實施例中的有機電致發光顯示裝置101相似，在此並不再贅述。值得說明的是，在本實施例之其他變化實施樣態中，亦可視需要將光過濾器160設置於上基板110與上電極130之間來達到降低環境光影響之效果。
請參考第7圖至第9圖。第7圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。第8圖與第9圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的顯示頻譜示意圖。如第7圖所示，與上述第一較佳實施例相比，本實施例之有機電致發光顯示裝置201包括一光過濾器260，且光過濾器260包括一干涉式多層膜。換句話說，光過濾器260係藉由干涉式多層膜的結構，具有阻擋第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之光線的性質。在本實施例中，由於下電極140可為一具有高反射率之反射電極，當有機發光層150產生一上激發光291射向上基板110以及一下激發光292射向下基板120時，下激發光292會被下電極140反射產生反射光299，反射光299可與上激發光291一併形成顯示效果。此外，照向有機發光二極體顯示裝置201的一環境光281會通光過濾器260而形成一穿透光282，穿透光282會被下電極140反射形成一反射光289。
如第7圖與第8圖所示，曲線151L代表第一發光單元151所產生之光線的強度分布，曲線1521L代表第二發光單元152所產生之光線的強度分布，曲線153L代表第三發光單元153所產生之光線的強度分布，折線260A代表光過濾器260對光線之吸收率分布。折線260A於曲線151L、曲線152L以及曲線153L所對應之波長範圍以外之區域具有100%的吸收率，而於曲線151L、曲線152L以及曲線153L所對應之波長範圍內之區域係接近無吸收之狀況。也就是說，光過濾器260可用以吸收第一發光單元151、第二發光單元152以及第三發光單元153所產生之光線的波長範圍以外之光線，且光過濾器260可使第一發光單元151、第二發光單元152以及第三發光單元153所產生之光線通過。此外，如第7圖與第9圖所示，曲線281L代表環境光281所產生之光線的強度分布，折線260A於第一波長範圍、第二波長範圍以及第三波長範圍以外之區域具有100%的吸收率，也就是說光過濾器260可吸收大部分之環境光281，使得穿透光282的強度降低，相對地亦使反射光289的強度降低。故可藉由本實施例之光過濾器260，在不影響上激發光291以及反射光299強度的狀況下有效地降低環境光281所產生之干擾。本實施例之有機電致發光顯示裝置201除了光過濾器260之外，其餘各部件之特徵與材料特性係與上述第一較佳實施例中的有機電致發光顯示裝置101相似，在此並不再贅述。
請參考第10圖。第10圖繪示了本發明之一第四較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。如第10圖所示，與上述第三較佳實施例相比，本實施例之有機電致發光顯示裝置202更包括反射層170設置於下電極141與下基板120之間。值得說明的是，由於反射層170之設置，本實施例之下電極141較佳係為一透明電極。此外，本實施例之光過濾器260係設置於反射層170與下電極141之間。藉由反射層170之設置，可使得下電極141可使用之材料限制放寬，增加有機電致發光顯示裝置102結構設計之變化性。本實施例之有機電致發光顯示裝置202除了反射層170之設置以及光過濾器260與有機發光層150間堆疊方式之外，其餘各部件之特徵、材料特性以及顯示狀態係與上述第三較佳實施例中的有機電致發光顯示裝置201相似，在此並不再贅述。值得說明的是，在本實施例之其他變化實施樣態中，亦可視需要將光過濾器260設置於上基板110與上電極130之間來達到降低環境光影響之效果。
綜合以上所述，本發明之有機電致發光顯示裝置係利用設置一光過濾器，在不影響有機電致發光顯示裝置本身之顯示光強度的情況下，阻擋大部分照射入有機電致發光顯示裝置之環境光，並減弱其反射光對顯示光之干擾，進而達到提升顯示效果之目的。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
101．．．有機電致發光顯示裝置
102．．．有機電致發光顯示裝置
110．．．上基板
110S．．．外表面
120．．．下基板
130．．．上電極
140．．．下電極
141．．．下電極
150．．．有機發光層
151．．．第一發光單元
151L．．．曲線
152．．．第二發光單元
152L．．．曲線
153．．．第三發光單元
153L．．．曲線
160．．．光過濾器
161．．．第一光過濾單元
161A．．．折線
162．．．第二光過濾單元
163．．．第三光過濾單元
170．．．反射層
181．．．環境光
181L．．．曲線
182．．．穿透光
189．．．反射光
191．．．上激發光
192．．．下激發光
199．．．反射光
201．．．有機電致發光顯示裝置
202．．．有機電致發光顯示裝置
260．．．光過濾器
260A．．．折線
281．．．環境光
281L．．．曲線
282．．．穿透光
289．．．反射光
291．．．上激發光
292．．．下激發光
299．．．反射光
900．．．有機電致發光顯示裝置
910．．．上基板
910S．．．外表面
920．．．下基板
930．．．上電極
940．．．下電極
950．．．有機發光層
981．．．環境光
989．．．反射光
991．．．上激發光
992．．．下激發光
999．．．反射光
第1圖與繪示了習知之有機發光二極體顯示裝置的示意圖。
第2圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。
第3圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的顯示狀態示意圖。
第4圖與第5圖繪示了本發明之一第一較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的顯示頻譜示意圖。
第6圖繪示了本發明之一第二較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。
第7圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。
第8圖與第9圖繪示了本發明之一第三較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的顯示頻譜示意圖。
第10圖繪示了本發明之一第四較佳實施例之有機電致發光顯示裝置的示意圖。
101．．．有機電致發光顯示裝置
110．．．上基板
110S．．．外表面
120．．．下基板
130．．．上電極
140．．．下電極
150．．．有機發光層
151．．．第一發光單元
152．．．第二發光單元
153．．．第三發光單元
160．．．光過濾器
161．．．第一光過濾單元
162．．．第二光過濾單元
163．．．第三光過濾單元

Claims (9)

  1. 一種有機電致發光顯示裝置，包括：一上基板；一下基板，與該上基板相對設置；一有機發光層，設置於該上基板與該下基板之間，該有機發光層包括：複數個第一發光單元，分別用以顯示一第一波長範圍內之光線；複數個第二發光單元，分別用以顯示一第二波長範圍內之光線；以及複數個第三發光單元，分別用以顯示一第三波長範圍內之光線；一上電極，設置於該有機發光層與該上基板之間；一下電極，設置於該有機發光層與該下基板之間；以及一光過濾器，設置於該上基板與該下基板之間，用以阻擋該第一波長範圍、該第二波長範圍以及該第三波長範圍以外之光線。
  2. 如請求項1所述之有機電致發光顯示裝置，其中該光過濾器包括：至少一第一光過濾單元，與各該第一發光單元相對設置，用以阻擋該第一波長範圍以外之光線；至少一第二光過濾單元，與各該第二發光單元相對設置，用以阻擋該第二波長範圍以外之光線；以及至少一第三光過濾單元，與各該第三發光單元相對設置，用以阻擋該第三波長範圍以外之光線。
  3. 如請求項2所述之有機電致發光顯示裝置，其中該光過濾器包括染色樹脂。
  4. 如請求項1所述之有機電致發光顯示裝置，其中該光過濾器包括一干涉式多層膜。
  5. 如請求項1所述之有機電致發光顯示裝置，其中該下電極為一反射電極。
  6. 如請求項1所述之有機電致發光顯示裝置，更包括一反射層設置於該下電極與該下基板之間。
  7. 如請求項6所述之有機電致發光顯示裝置，其中該光過濾器係設置於該反射層與該下電極之間。
  8. 如請求項1所述之有機電致發光顯示裝置，其中該光過濾器係設置於該上基板與該有機發光層之間。
  9. 如請求項1所述之有機電致發光顯示裝置，其中該第一波長範圍係介於435奈米至480奈米之間，該第二波長範圍係介於500奈米至560奈米之間，而該第三波長範圍係介於605奈米至705奈米之間。
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