TW201340781A - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents
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Abstract
一種有機發光二極體顯示器，包括一第一電極層、一第二電極層、一電致發光體、一相位偏移層及一金屬層。電致發光體設置於第一電極層之上，第二電極層設置於電致發光體之上，相位偏移層具有一第一表面及相對於第一表面之一第二表面，該第二電極層設置於該第二表面側，金屬層設置於相位偏移層之第一表面之上。其中一環境入射光從金屬層之表面入射，環境入射光在第一表面產生一第一反射光，環境入射光在第二表面產生一第二反射光，第一反射光與第二反射光具有相位差。
Description
本發明是有關於一種有機發光二極體顯示器，且特別是有關於一種具有相位偏移層和金屬層之有機發光二極體顯示器。
隨著顯示科技的進步，有機發光二極體顯示器與液晶顯示器等各式顯示器係快速的發展，並且對於其功能與特性的要求也與日俱增。有機發光二極體顯示器已成為顯示科技之研究重點之一。有機發光二極體顯示器之結構中具有反射電極以增加發光，但是當外界環境光照射時，反射電極會像一面鏡子一樣，將環境光反射，因而造成可讀性降低。習知技術中，於有機發光二極體顯示器上使用偏光片以降低環境光之反射時，又會造成顯示相對亮度降低。因此，如何提供一種維持相對亮度且能降低環境光反射之有機發光二極體顯示器，乃為相關業者努力之課題之一。
本發明係有關於一種有機發光二極體顯示器，藉由入射的環境光通過設置在電極上之金屬層和相位偏移層，以達到降低環境光的反射，提高顯示器的品質。
根據本發明，提出一種有機發光二極體顯示器，包括一第一電極層、一第二電極層、一電致發光體、一相位偏移層及一金屬層。電致發光體設置於第一電極層之上，第二電極層設置於電致發光體之上，相位偏移層具有一第一表面及相對於第一表面之一第二表面，該第二電極層設置於該第二表面側。金屬層設置於相位偏移層之第一表面之上。其中一環境入射光從金屬層之表面入射，環境入射光在第一表面產生一第一反射光，環境入射光在第二表面產生一第二反射光，第一反射光與第二反射光具有相位差。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
以下實施例係提出一種有機發光二極體顯示器，藉由入射的環境光通過設置在電極上之金屬層和相位偏移層，以達到降低環境光的反射，提高顯示器的品質。然而，實施例所提出的細部結構僅為舉例說明之用，並非對本發明欲保護之範圍做限縮。具有通常知識者當可依據實際實施態樣的需要對該些步驟加以修飾或變化。
第1圖係繪示依照本發明一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。請參照第1圖。有機發光二極體顯示器100包括第一電極層110、第二電極層120、電致發光體130、相位偏移層140及金屬層150。電致發光體130設置於第一電極層110之上，第二電極層120設置於電致發光體130之上，相位偏移層140具有第一表面140a及相對於第一表面140a之第二表面140b，該第二電極層設置於該第二表面側，金屬層150設置於相位偏移層140之第一表面140a之上。
如第1圖所示，第一電極層110和第二電極層120兩者之中，第一電極層110較鄰近有機發光二極體顯示器100之顯示面100a外側之環境光。環境入射光L例如是由有機發光二極體顯示器100外側入射之環境光。環境入射光L從金屬層150之表面入射後，環境入射光L在第一表面140a產生第一反射光R1，環境入射光L在第二表面140b產生第二反射光R2。實施例中，第一表面140a例如是金屬層150與相位偏移層140之介面，第二表面140b例如是相位偏移層140與第二電極層120之介面。第一反射光R1在第一表面140a反射，並未通過相位偏移層140；第二反射光R2在第二表面140b反射，通過相位偏移層140。未通過相位偏移層140的第一反射光R1與通過相位偏移層140的第二反射光R2具有相位差，該相位差係介於90度和270度之間，較佳為介於135度和225度之間，最佳為180度，使得第一反射光R1與第二反射光R2之間發生破壞性干涉，整體反射光的強度下降，因此而降低有機發光二極體顯示器100之顯示面100a的環境光反射，改善因環境光反射過強造成顯示面100a的可讀性降低的問題。
實施例中，相位偏移層140之折射率係小於1.8，相位偏移層140之消光係數實質上係等於0。較佳地，相位偏移層140之折射率係小於1.5。
相位偏移層140之厚度可以公式表示如下：
d=mλ/(4*N)，N=n-jk；
其中d為相位偏移層140之厚度，m為一整數，λ為環境入射光L之波長，N為相位偏移層140之複數折射率，n為相位偏移層140之折射率，j為(-1)-1/2，k為相位偏移層140之消光係數。實施例中，相位偏移層140之厚度範圍係為1400至1800埃()。實施例中，相位偏移層140的材料例如是具阻水性的陶瓷膜，例如是氮化矽或氧化矽。然實際應用時，相位偏移層140之材料亦視應用狀況作適當選擇，並不以前述材料為限。
實施例中，金屬層150之折射率範圍係為1至5，金屬層150之消光係數範圍係為2.5至7。較佳地，金屬層150之折射率範圍係為3至5，金屬層150之消光係數範圍係為3至5。
金屬層150係為一薄金屬層，也就是說，金屬層150的厚度不能太厚，必須使光線能夠穿過而達到顯示器所需要的良好的穿透度。金屬層150若是太厚，則金屬層150鄰近環境光側的表面會產生鏡面的效果，造成環境光反射強度更高，顯示器的可讀性便降低。實施例中，金屬層150之厚度係小於或等於100埃。較佳地，金屬層150之厚度係小於或等於50埃。更佳地，金屬層150之厚度範圍係為10至40埃。實施例中，金屬層150的材料可以選自由鉻(Cr)、鋁(Al)、鉬(Mo)，及其組合所組成之族群中。然實際應用時，金屬層150之材料亦視應用狀況作適當選擇，並不以前述材料為限。
實施例中，金屬層150並未與其他元件電性連接。然實際應用時，金屬層150亦視應用狀況作適當選擇，可以與其他元件電性連接，並不以前述情況為限。
經由適當採用具有高折射率及消光係數之金屬層150及具有低折射係數及低水氣穿透率(water vapor transmission rate，WVTR)的相位偏移層140之組合，可以有效降低環境光反射，以提高顯示器的可讀性。以下係就實施例作進一步說明，然而以下之實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。
實施例中，以第一電極層110、相位偏移層140及金屬層150之組合作為一個環境光吸收元件，比較例則為不具有此環境光吸收元件的有機發光二極體顯示器。實施例1~5之環境光吸收元件(第一電極層110、相位偏移層140及金屬層150)的材質及厚度條件如下：
(1) 實施例1：銦鋅氧化物，800埃(第一電極層)/氧化矽，1400埃(相位偏移層)/鉻，10埃(金屬層)。
(2) 實施例2：銦鋅氧化物，800埃(第一電極層)/氧化矽，1400埃(相位偏移層)/鉻，20埃(金屬層)。
(3) 實施例3：銦鋅氧化物，800埃(第一電極層)/氧化矽，1400埃(相位偏移層)/鉻，40埃(金屬層)。
(4) 實施例4：銦鋅氧化物，800埃(第一電極層)/氧化矽，1800埃(相位偏移層)/鉻，40埃(金屬層)。
(5) 實施例5：銦鋅氧化物，800埃(第一電極層)/氧化矽，1800埃(相位偏移層)/鋁，40埃(金屬層)。
從表1中可看出，以實施例4為例，相對亮度仍維持在62%，環境光反射率從比較例(未設置環境光吸收元件)的48.48%大幅地降到8.66%，大幅降低了大約80%。若是與一般設置偏光片在顯示器上利用偏光特性減少反射率的方式相比，設置偏光片之後，相對亮度必定降低至50%以下。相較之下，本發明之實施例中，在有機發光二極體顯示器中設置環境光吸收元件(第一電極層110、相位偏移層140及金屬層150)可以在保持超過50%之相對亮度，同時尚能大幅降低環境光反射。
有機發光二極體顯示器100尚包括基板160，第一電極層110設置於基板160和電致發光體130之間，基板160包含玻璃基板或軟性基板，但不以此為限，其中，基板160可以為透明或不透明材料。
實施例中，第一電極層110例如是陽極(anode)，較佳為金屬材質之反射電極，具有反射光線的特性，而第二電極層120例如是陰極(cathode)，較佳係為透明或半透明電極，以形成一上發光式有機發光二極體顯示器。如第1圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
實施例中，第一電極層110例如是陰極(cathode)，較佳為金屬材質之反射電極，具有反射光線的特性，而第二電極層120例如是陽極(anode)，較佳係為透明或半透明電極，以形成一反置型上發光式有機發光二極體顯示器。如第1圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
有機發光二極體顯示器100尚包括驅動元件170、緩衝層177和平坦化層179，驅動元件170可以設置於基板160和第一電極層110之間，且電性連接於第一電極層110，並驅動電致發光體130作動，而控制電致發光體130為導通或關閉。如第1圖所示，實施例中，驅動元件170例如包括半導體層171、閘極層173、源極和汲極層175，其中半導體層171、閘極層173、及源極和汲極層175構成一薄膜電晶體。緩衝層177設置於基板160和驅動元件170之間，平坦化層179設置於驅動元件170和第一電極層110之間。
第2圖繪示依照本發明另一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。請參照第2圖。有機發光二極體顯示器200包括第一電極層110、第二電極層120、電致發光體130、相位偏移層140及金屬層150。上述元件之結構、層疊順序及作用原理與第1圖相同，於此不再贅述，以下僅說明其不同之處。有機發光二極體顯示器200尚包括基板260，金屬層150設置於基板260和相位偏移層140之間，基板260包含玻璃基板或軟性基板，但不以此為限，其中，基板260可以為透明或不透明材料。
實施例中，第一電極層110例如是陰極(cathode)，較佳為金屬材質之反射電極，具有反射光線的特性，而第二電極層120例如是陽極(anode)，較佳係為透明或半透明電極，以形成一下發光式有機發光二極體顯示器。如第2圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
實施例中，第一電極層110例如是陽極(anode)，較佳為金屬材質之反射電極，具有反射光線的特性，而第二電極層120例如是陰極(cathode)，較佳係為透明或半透明電極，以形成一反置型下發光式有機發光二極體顯示器。如第2圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
有機發光二極體顯示器200尚包括驅動元件270、緩衝層177和平坦化層179，驅動元件270可以設置於相位偏移層140和第二電極層120之間，且電性連接於第二電極層120，並驅動電致發光體130作動，而控制電致發光體130為導通或關閉。實施例中，驅動元件270之結構、層疊順序及作用原理與前述之驅動元件170相同，於此不再贅述。緩衝層177設置於相位偏移層140和驅動元件270之間，平坦化層179設置於驅動元件270和第二電極層120之間。
實施例中，第一表面140a例如是金屬層150與相位偏移層140之介面，第二表面140b例如是相位偏移層140與驅動元件270之介面。
第3圖繪示依照本發明又一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。請參照第3圖。有機發光二極體顯示器300包括基板360、第一電極層110、第二電極層120、電致發光體130、相位偏移層140及金屬層150。上述元件之結構、層疊順序及作用原理與第2圖相同，於此不再贅述，以下僅說明其不同之處。有機發光二極體顯示器300尚包括驅動元件370、緩衝層177和平坦化層179。驅動元件370可設置於基板360和金屬層150之間，且電性連接於第二電極層120，並驅動電致發光體130作動，而控制電致發光體130為導通或關閉，其中，驅動元件370可以為薄膜電晶體。實施例中，驅動元件370之結構、層疊順序及作用原理與前述之驅動元件170相同，於此不再贅述。緩衝層177設置於基板360和驅動元件370之間，平坦化層179設置於驅動元件370和金屬層150之間。實施例中，有機發光二極體顯示器300例如是一下發光式有機發光二極體顯示器，如第3圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
實施例中，第一表面140a例如是金屬層150與相位偏移層140之介面，第二表面140b例如是相位偏移層140與第二電極層120之介面。
第4圖繪示依照本發明更一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。請參照第4圖。有機發光二極體顯示器400包括第一電極層110、第二電極層120、電致發光體130、相位偏移層140及金屬層150。上述元件之結構、層疊順序及作用原理與第1圖相同，於此不再贅述，以下僅說明其不同之處。有機發光二極體顯示器400尚包括基板460，基板460設置於相位偏移層140和第二電極層120之間，基板460包含玻璃基板或軟性基板，但不以此為限，其中，基板460可以為透明或不透明材料。
實施例中，第一電極層110例如是陰極(cathode)，較佳為金屬材質之反射電極，具有反射光線的特性，而第二電極層120例如是陽極(anode)，較佳係為透明或半透明電極，以形成一下發光式有機發光二極體顯示器。如第4圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
實施例中，第一電極層110例如是陽極(anode)，較佳為金屬材質之反射電極，具有反射光線的特性，而第二電極層120例如是陰極(cathode)，較佳係為透明或半透明電極，以形成一反置型下發光式有機發光二極體顯示器。如第4圖所示，箭頭A指向的方向表示發光方向。
有機發光二極體顯示器400尚包括驅動元件470、緩衝層177和平坦化層179，驅動元件470可以設置於基板460和第二電極層120之間，且電性連接於第二電極層120，並驅動電致發光體130作動，而控制電致發光體130為導通或關閉。實施例中，驅動元件470之結構、層疊順序及作用原理與前述之驅動元件170相同，於此不再贅述。緩衝層177設置於基板460和驅動元件470之間，平坦化層179設置於驅動元件470和第二電極層120之間。
實施例中，第一表面140a例如是金屬層150與相位偏移層140之介面，第二表面140b例如是相位偏移層140與基板460之介面。
據此，實施例之有機發光二極體顯示器，藉由入射的環境光通過設置在電極上之金屬層和相位偏移層，使得整體反射光發生破壞性干涉，以達到降低環境光反射，提高顯示器的可讀性及顯示品質之效果。並且，金屬層係為薄金屬層，因而光線能夠穿透顯示器而達到所需的良好穿透度。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400．．．有機發光二極體顯示器
100a．．．顯示面
110．．．第一電極層
120．．．第二電極層
130．．．電致發光體
140．．．相位偏移層
140a．．．第一表面
140b．．．第二表面
150．．．金屬層
160、260、360、460．．．基板
170、270、370、470．．．驅動元件
171．．．半導體層
173．．．閘極層
175．．．源極和汲極層
177．．．緩衝層
179．．．平坦化層
L．．．環境入射光
R1．．．第一反射光
R2．．．第二反射光
A．．．箭頭
第1圖繪示依照本發明一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。
第2圖繪示依照本發明另一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。
第3圖繪示依照本發明又一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。
第4圖繪示依照本發明更一實施例之一種有機發光二極體顯示器之示意圖。
100．．．有機發光二極體顯示器
100a．．．顯示面
110．．．第一電極層
120．．．第二電極層
130．．．電致發光體
140．．．相位偏移層
140a．．．第一表面
140b．．．第二表面
150．．．金屬層
160．．．基板
170．．．驅動元件
171．．．半導體層
173．．．閘極層
175．．．源極和汲極層
177．．．緩衝層
179．．．平坦化層
L．．．環境入射光
R1．．．第一反射光
R2．．．第二反射光
A．．．箭頭
Claims (20)
- 一種有機發光二極體顯示器，至少包括：一第一電極層；一電致發光體，設置於該第一電極層之上；一第二電極層，設置於該電致發光體之上；一相位偏移層，其中該相位偏移層具有一第一表面及相對於該第一表面之一第二表面，該第二電極層設置於該第二表面側；以及一金屬層，設置於該第一表面之上，其中一環境入射光從該金屬層之表面入射，該環境入射光在該第一表面產生一第一反射光，該環境入射光在該第二表面產生一第二反射光，該第一反射光與該第二反射光具有一相位差。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位差係介於90度和270度之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位差係介於135度和225度之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位差係180度。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位偏移層之折射率係小於1.8。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位偏移層之消光係數實質上係等於0。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位偏移層之厚度係以公式表示如下：d=mλ/(4*N)，N=n-jk；其中d係為該相位偏移層之厚度，m係為一整數，λ係為該環境入射光之波長，N係為該相位偏移層之複數折射率，n係為該相位偏移層之折射率，j係為(-1)-1/2，k係為該相位偏移層之消光係數。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位偏移層之厚度係為1400至1800埃()。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該相位偏移層之材料係為具阻水性的陶瓷膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該金屬層之折射率係為1至5。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該金屬層之消光係數係為2.5至7。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該金屬層之厚度係小於或等於100埃。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，其中該金屬層係選自由鉻(Cr)、鋁(Al)、鉬(Mo)，及其組合所組成之族群中。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一基板，該第一電極層設置於該基板和該電致發光體之間。
- 如申請專利範圍第14項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一驅動元件，該驅動元件設置於該基板和該第一電極層之間，且電性連接於該第一電極層。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一基板，該金屬層設置於該基板和該相位偏移層之間。
- 如申請專利範圍第16項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一驅動元件，該驅動元件設置於該基板和該金屬層之間，且電性連接於該第二電極層。
- 如申請專利範圍第16項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一驅動元件，該驅動元件設置於該相位偏移層和該第二電極層之間，且電性連接於該第二電極層。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一基板，該基板設置於該相位偏移層和該第二電極層之間。
- 如申請專利範圍第19項所述之有機發光二極體顯示器，更包括一驅動元件，該驅動元件設置於該基板和該第二電極層之間，且電性連接於該第二電極層。
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