TW201603248A - 有機發光顯示面板 - Google Patents

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王禹清
趙清煙
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友達光電股份有限公司
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Abstract

一種有機發光顯示面板，包含陣列基板、至少一藍色次畫素、至少一綠色次畫素與至少一紅色次畫素。藍色次畫素設置於陣列基板上，用以提供藍光。綠色次畫素設置於陣列基板上，用以提供綠光。紅色次畫素設置於陣列基板上，用以提供紅光。藍色次畫素、綠色次畫素與紅色次畫素共同具有一出光面。出光面具有沿出光面之法線的正視方向、以及與法線相夾大於0度之夾角的側視方向。紅光沿正視方向具有紅光正視亮度RI1，且紅光沿側視方向具有紅光側視亮度RI2，當夾角為約15度時，1.12□RI2/RI1□1。

Description

有機發光顯示面板
本發明是有關於一種有機發光顯示面板，特別是有關於一種上發光(top-emission)有機發光顯示面板。
一般而言，有機發光顯示面板包含藍色次畫素、綠色次畫素與紅色次畫素。藍色次畫素、綠色次畫素與紅色次畫素可分別提供藍光、綠光與紅光，以提供有機發光顯示面板的彩色影像。對於一上發光有機發光顯示面板而言，由於微共振腔(micro-cavity)效應，OLED元件隨著觀看角度的增加，RGB各色之光色通常會有藍位移(blue shift)現象，導致白光在側視方向會有色偏藍綠的情況產生。因此業界無不尋求解決之道以改善大視角色偏的問題。
本發明之一態樣提供一種有機發光顯示面板，包含陣列基板、至少一藍色次畫素、至少一綠色次畫素與至少一紅色次畫素。藍色次畫素設置於陣列基板上，用以提供藍光。綠色次畫素設置於陣列基板上，用以提供綠光。紅 色次畫素設置於陣列基板上，用以提供紅光。藍色次畫素、綠色次畫素與紅色次畫素共同具有一出光面。出光面具有沿出光面之法線的正視方向、以及與法線相夾大於0度之夾角的側視方向。紅光沿正視方向具有紅光正視亮度RI1，且紅光沿側視方向具有紅光側視亮度RI2，當夾角為約15度時，1.12RI2/RI11。
因此藉由調整紅光正視亮度與紅光側視亮度之比例，本實施方式之有機發光顯示面板能夠改善白光大視角之色偏問題。
100‧‧‧陣列基板
202‧‧‧出光面
210‧‧‧藍色次畫素
220‧‧‧綠色次畫素
230‧‧‧紅色次畫素
232‧‧‧陽極層
234‧‧‧有機層
236‧‧‧陰極層
238‧‧‧覆蓋層
242‧‧‧電洞注入層
244‧‧‧電洞傳輸層
246‧‧‧發光層
248‧‧‧電子傳輸層
260b、260g、260r‧‧‧彩色濾光片
270‧‧‧黑色矩陣
D1‧‧‧正視方向
D2‧‧‧側視方向
N‧‧‧法線
P‧‧‧區域
T1‧‧‧第一厚度
T2‧‧‧第二厚度
θ‧‧‧夾角
第1圖為本發明一實施方式之有機發光顯示面板的剖面圖。
第2圖為第1圖之區域P的放大圖。
第3圖為第2圖之第二厚度於不同夾角下的紅光元件模擬(RI2/RI1)值。
第4圖為本發明一比較例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第5圖為本發明一實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第6圖為本發明另一實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第7圖為本發明另一實施例之紅光、綠光與藍光於不 同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第8圖為本發明另一實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第9圖為本發明另一實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第10圖為本發明實施例整理於不同RI2/RI1比值時，紅光發光效率(Yield)的變化，以及與綠光、藍光混成白光時，大視角△CIEx色偏量之變化值。
第11圖為本發明另一實施方式之有機發光顯示面板的剖面圖。
第12圖為本發明另一比較例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
第13~14圖為本發明另二實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。
以下將以圖式揭露本發明的複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖為本發明一實施方式之有機發光顯示面板 的剖面圖。有機發光顯示面板包含陣列基板100、至少一藍色次畫素210、至少一綠色次畫素220與至少一紅色次畫素230。藍色次畫素210設置於陣列基板100上，用以提供藍光。綠色次畫素220設置於陣列基板100上，用以提供綠光。紅色次畫素230設置於陣列基板100上，用以提供紅光。藍色次畫素210、綠色次畫素220與紅色次畫素230共同具有一出光面202。出光面202具有沿出光面202之法線N的正視方向D1、以及與法線N相夾大於0度之夾角θ的側視方向D2。紅光沿正視方向D1具有紅光正視亮度(定義為RI1)，且紅光沿側視方向D2具有紅光側視亮度(定義為RI2)，當夾角θ為約15度時，1.12RI2/RI11。
應瞭解到，在本實施方式中，上述之有機發光顯示面板可為上發光(Top Emission)有機發光顯示面板，因藍色次畫素210、綠色次畫素220與紅色次畫素230呈並置架構(Side By Side)地排列在陣列基板100上，因此出光面202可與陣列基板100承載藍色次畫素210、綠色次畫素220與紅色次畫素230之面平行。另外，陣列基板100可包含複數個呈陣列排列的開關元件(如薄膜電晶體)，開關元件用以分別控制藍色次畫素210、綠色次畫素220與紅色次畫素230的開啟或關閉。
簡言之，藉由調整紅光正視亮度RI1與紅光側視亮度RI2之比例，本實施方式之有機發光顯示面板能夠改善白光大視角之色偏問題。就一般上發光有機發光顯示面板而言，當夾角θ越大，藍光、綠光與紅光除了亮度皆會衰 減，且光色皆會有藍位移的現象，導致對於一上發光有機發光顯示面板的白光組成而言，其紅光配比的衰減幅度高於藍光與綠光，因此在大視角方向觀看時，影像會偏向藍綠色調。然而在本實施方式中，當夾角θ為約15度時，1.12RI2/RI11，也就是說，在側視方向D2下，紅光側視亮度RI2提高了，使得影像不再偏向藍綠色調，因此也就能改善白光大視角之色偏問題。
在一或多個實施方式中，紅色次畫素230包含陽極層232、陰極層236與有機層234。有機層234置於陽極層232與陰極層236之間。有機層234具有第一厚度T1，且330奈米T1280奈米，其中第一厚度T1係代表有機層234之垂直厚度。具體而言，紅光於有機層234中發射出來，而在強反射的陽極層232與部分反射的陰極層236之間形成共振，並穿透陰極層236而到達出光面202。換句話說，有機層234為紅光的共振空間，因此第一厚度T1即為正視方向D1下的共振腔厚度。藉由調整第一厚度T1，即可改變紅光側視亮度RI2本身、以及紅光側視亮度RI2與紅光正視亮度RI1之間的比例。另外，紅色次畫素230可更包含覆蓋層238，以覆蓋陰極層236。
接著請參照第2圖，其為第1圖之區域P的放大圖。如圖所示，有機層234可包含電洞注入層(Hole Inject Layer,HIL)242、電洞傳輸層(Hole Transport Layer,HTL)244、發光層(Emitting Material Layer,EML)246與電子傳輸層(Electron Transport Layer,ETL)248。電洞注入層 242置於陽極層232與陰極層236之間，其中電洞注入層242具有第二厚度T2，且214奈米T2200奈米。電洞傳輸層244置於電洞注入層242與陰極層236之間。發光層246置於電洞傳輸層244與陰極層236之間。電子傳輸層248置於發光層246與陰極層236之間。具體而言，藉由調整第二厚度T2，可改變紅光側視亮度RI2隨夾角θ增大的衰減程度。
請一併參照第3圖與表一，其中第3圖為第2圖之第二厚度T2於不同夾角θ下的紅光元件模擬(RI2/RI1)值。如圖所示，當第二厚度T2為約200奈米至220奈米時，夾角θ為約15度時，RI2/RI11。更甚者，當第二厚度T2為約210奈米與約220奈米時，夾角θ為約30度下，RI2/RI11。如此一來，只要調整第二厚度T2，即可改善紅光側視亮度RI2隨夾角θ增大的衰減程度。
其中，表一之光強度、CIE(國際照明委員會)1931座標x值、CIE 1931座標y值與紅光最大強度波長波長皆為正視方向D1下的值。另外，由表一可得知，其CIE 1931座標x值為約0.67至0.695，且紅光波長為約616奈米至640奈米。
接下來將說明上述之紅色次畫素230對於白光大角度色偏的改善細節。請回到第1圖，在一或多個實施方式中，綠光沿正視方向D1具有綠光正視亮度(定義為GI1)，且綠光沿側視方向D2具有綠光側視亮度(定義為GI2)。藍光沿正視方向D1具有藍光正視亮度(定義為BI1)，且藍光沿側視方向D2具有藍光側視亮度(定義為BI2)。當夾角θ為約15度至60度時， 65%(RI2/RI1)-(GI2/GI1)3%，且 70%(RI2/RI1)-(BI2/BI1)5%。
亦即在側視方向D2(更進一步而言，夾角θ為約15度至60度)下，紅光的衰減幅度小於綠光與藍光，甚至紅光側視亮度RI2可高於紅光正視亮度RI1。如此一來，在側視方向D2上，紅光側視亮度RI2的衰減幅度較綠光側視亮度GI2與藍光側視亮度BI2皆來得輕微，透過紅光配比的增強來補償微共振腔的藍位移效應，因此可改善在側視方向D2上所呈現的影像偏向藍綠色調的現象。其中藍光沿正視方向D1具有藍光最大強度波長，且藍光最大強度波長為約450奈米至476奈米。綠光沿正視方向D1具有綠光最大強度波長，且綠光最大強度波長為約512奈米至550奈米。紅光最大強度波長為約616奈米至640奈米。
詳細而言，本實施方式之紅色次畫素230所提供之紅光可符合表二：
表二之各條件可藉由，但不限於，改變紅色次畫素230之有機層234的電洞注入層242(如第2圖所繪示)之第二厚度T2(如第2圖所繪示)來達成。
舉例而言，請一併參照第4圖與表三，其中第4圖為本發明一比較例之紅光、綠光與藍光於不同夾角θ下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。在本比較例中，第二厚度T2(如第2圖所標示)為196奈米，紅光最大強度波長為614奈米。由圖可知，當夾角θ增加時，藍光與綠光之強度皆衰減，而紅光之強度的衰減幅度大於藍光與綠光。在此結構下，於夾角θ分別為約60度與約0度下所混成的白光CIE 1931座標x值之間的差值為-0.052，且CIE 1931座標y值之間的差值為0.006。
接著請一併參照第5圖與表四，其中第5圖為本發明一實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角θ下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。在本實施例中，第二厚度T2(如第2圖所標示)為202奈米，紅光最大強度波長為616奈米。由圖可知，當夾角θ增加時，藍光與綠光之強度皆衰減，而紅光之強度的衰減幅度小於藍光與綠光。且於夾角θ為約15度時，紅光側視強度RI2大於紅光正視強度RI1。在此結構下，於夾角θ分別為約60度與約0度下所混成的白光CIE 1931座標x值之間僅差-0.036，且CIE 1931座標y值之間僅差0.002，也就是說，相比於第4圖與表三之比較例，本實施例之有機發光顯示面板於正視方向D1與側視方向D2(皆如第1圖所標示)上所得到的白光CIE 1931座標x、y值之間的差值皆較小，因此可證明當夾角θ為約15度時，符合1.12RI2/RI11即可有效改善大視角色偏的問題。
接著請一併參照第6圖與表五，其中第6圖為本發明另一實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角θ下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。在本實施例中，第二厚度T2(如第2圖所標示)為208奈米，紅光最大強度波長為624奈米。由圖可知，當夾角θ增加時，紅光之強度的衰減幅度小於藍光與綠光。且於夾角θ為約15度與約30度時，紅光側視強度RI2大於紅光正視強度RI1。在此結構下，於夾角θ分別為約60度與約0度下所混成的白光CIE 1931座標x值之間僅差-0.021，且CIE 1931座標y值之間僅差0.009，也就是說，相比於第4圖與表三之比較例，本實施例之有機發光顯示面板於正視方向D1與側視方向D2(皆如第1圖所標示)上所得到的白光CIE 1931座標x值之差值較小，因此可證明當夾角θ為約15度時，符合1.12RI2/RI11即可有效改善大視角色偏的問題。而當紅光側視亮度RI2隨夾角θ增大的衰減程度越緩慢時，混成白光時，白點大視角色偏的問題越有明顯的改善。
接著請一併參照第7圖、第8圖、第9圖與表六、表七、表八，為本發明另三實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角θ下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值。在此三實施例中，第二厚度T2(如第2圖所標示)為212奈米、214奈米、218奈米，紅光最大強度波長為634奈米、638奈米、644奈米。由圖可知，當夾角θ增加時，紅光之強度的衰減幅度小於藍光與綠光。且於夾角θ為約15度與約30度時，紅光側視強度RI2大於紅光正視強度RI1。在此結構下，於夾角θ分別為約60度與約0度下所混成的白光CIE 1931座標x值之間僅差-0.015、0.006、0.053，且CIE 1931座標y值之間僅差0.002、0.004、0.009。也就是說，於T2厚度214奈米，紅光最大強度波長638奈米，RI2/RI1(deg15)=1.12(即第8圖與表七之實施例)時，本實施例之有機發光顯示面板於正視方向D1與側視方向D2(皆如第1圖所標示)上所得到的白光CIE 1931座標x值之差值最小。當RI2/RI11.12時，紅光側視角強度比例過強，如表八與第9圖所示，混成白光後大視角將轉成偏紅的現象，並且紅光發光效率會持續降低，如表九與第10圖所示，將會增加面板的耗能。因此本發明在此宣告一適當範圍，當 夾角θ為約15度時，符合1.12RI2/RI11即可有效改善白點大視角色偏的問題。而當紅光側視亮度RI2隨夾角θ增大的衰減程度越緩慢時，混成白光時，白點大視角色偏的問題越有明顯的改善，如表十整理所示。
表八：本發明另一實施例之紅光(RI2/RI1=1.16)、綠光與藍
另本發明一實施方式之有機顯示發光面板搭配彩色濾光片的架構亦可成立，架構如第11圖所示，其中彩色濾光片260b、260g與260r分別對應藍色次畫素210、綠色次畫素220與紅色次畫素230設置，而彩色濾光片260b、260g與260r之間可間隔黑色矩陣270。第12~14圖為有機顯示發光面板搭配彩色濾光片260b、260g與260r架構比較例及實施例之紅光、綠光與藍光於不同夾角θ下的實驗(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值，其中第12~14圖之(RI2/RI1)值、(GI2/GI1)值與(BI2/BI1)值分別整理於表十一~十三中。於比較例(第12圖與表十一)及實施例(第13、14圖與表十二、十三)中，第二厚度T2(如第2圖所標示) 分別為198、212、214奈米，紅光最大強度波長分別為615、619、625奈米。由第13~14圖可知，當夾角θ增加時，紅光之強度的衰減幅度小於藍光與綠光。且於夾角θ為約15度時，紅光側視強度RI2大於紅光正視強度RI1。在此結構下，於夾角θ分別為約60度與約0度下所混成的白光CIE 1931座標x值之間的差值為-0.024、-0.019，CIE 1931座標y值之間的差值為-0.001、0.001。也就是說，相比於第12圖與表十一之比較例(其CIE 1931座標x值之間的差值為-0.038，且CIE 1931座標y值之間的差值為-0.008)，本二實施例之有機發光顯示面板於正視方向D1與側視方向D2(皆如第11圖所標示)上所得到的白光CIE 1931座標x值之差值較小，因此可證明當夾角θ為約15度時，符合1.12RI2/RI11即可有效改善大視角色偏的問題。而當紅光側視亮度RI2隨夾角θ增大的衰減程度越緩慢時，混成白光時，白點大視角色偏的問題越有明顯的改善，以上顯示本發明於有機顯示發光面板搭配彩色濾光片架構亦可成立，如表十四整理所示。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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‧‧‧陣列基板
202‧‧‧出光面
210‧‧‧藍色次畫素
220‧‧‧綠色次畫素
230‧‧‧紅色次畫素
232‧‧‧陽極層
234‧‧‧有機層
236‧‧‧陰極層
238‧‧‧覆蓋層
D1‧‧‧正視方向
D2‧‧‧側視方向
N‧‧‧法線
P‧‧‧區域
T1‧‧‧第一厚度
θ‧‧‧夾角

Claims (11)

  1. 一種有機發光顯示面板，包含：一陣列基板；至少一藍色次畫素，設置於該陣列基板上，用以提供一藍光；至少一綠色次畫素，設置於該陣列基板上，用以提供一綠光；以及至少一紅色次畫素，設置於該陣列基板上，用以提供一紅光，其中該藍色次畫素、該綠色次畫素與該紅色次畫素共同具有一出光面，該出光面具有沿該出光面之法線的一正視方向、以及與該法線相夾大於0度之一夾角的一側視方向，該紅光沿該正視方向具有一紅光正視亮度RI1，且該紅光沿該側視方向具有一紅光側視亮度RI2，當該夾角為約15度時，1.12RI2/RI11。
  2. 如請求項1所述之有機發光顯示面板，其中該綠光沿該正視方向具有一綠光正視亮度GI1，且該綠光沿該側視方向具有一綠光側視亮度GI2，且該藍光沿該正視方向具有一藍光正視亮度BI1，且該藍光沿該側視方向具有一藍光側視亮度BI2，當該夾角為約15度至60度時，65%(RI2/RI1)-(GI2/GI1)3%，且70%(RI2/RI1)-(BI2/BI1)5%。
  3. 如請求項2所述之有機發光顯示面板，其中當該夾 角為約15度時，25%(RI2/RI1)-(GI2/GI1)5%，且25%(RI2/RI1)-(BI2/BI1)8%。
  4. 如請求項2所述之有機發光顯示面板，其中當該夾角為約30度時，60%(RI2/RI1)-(GI2/GI1)10%，且70%(RI2/RI1)-(BI2/BI1)15%。
  5. 如請求項2所述之有機發光顯示面板，其中當該夾角為約45度時，65%(RI2/RI1)-(GI2/GI1)5%，且75%(RI2/RI1)-(BI2/BI1)10%。
  6. 如請求項2所述之有機發光顯示面板，其中當該夾角為約60度時，25%(RI2/RI1)-(GI2/GI1)3%，且30%(RI2/RI1)-(BI2/BI1)5%。
  7. 如請求項1所述之有機發光顯示面板，其中該紅光沿該正視方向具有一CIE 1931座標x值與一紅光最大強度 波長，該色座標x值為約0.67至0.695，且該紅光最大強度波長為約616奈米至640奈米。
  8. 如請求項1所述之有機發光顯示面板，其中該紅色次畫素包含：一陽極層；一陰極層；以及一有機層，置於該陽極層與該陰極層之間，其中該有機層具有一第一厚度T1，且330奈米T1280奈米。
  9. 如請求項8所述之有機發光顯示面板，其中該有機層包含：一電洞注入層，置於該陽極層與該陰極層之間，其中該電洞注入層具有一第二厚度T2，且214奈米T2200奈米；一電洞傳輸層，置於該電洞注入層與該陰極層之間；一發光層，置於該電洞傳輸層與該陰極層之間；以及一電子傳輸層，置於該發光層與該陰極層之間。
  10. 如請求項1所述之有機發光顯示面板，更包含複數個彩色濾光片，分別對應該藍光次畫素、該綠光次畫素與該紅光次畫素設置。
  11. 如請求項1所述之有機發光顯示面板，其中該藍 光沿該正視方向具有一藍光最大強度波長，且該藍光最大強度波長為約450奈米至476奈米，且該綠光沿該正視方向具有一綠光最大強度波長，且該綠光最大強度波長為約512奈米至550奈米。
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