TWI658581B - 顯示裝置及其光學組件 - Google Patents

顯示裝置及其光學組件 Download PDF

Info

Publication number
TWI658581B
TWI658581B TW105135130A TW105135130A TWI658581B TW I658581 B TWI658581 B TW I658581B TW 105135130 A TW105135130 A TW 105135130A TW 105135130 A TW105135130 A TW 105135130A TW I658581 B TWI658581 B TW I658581B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
organic light
linear polarizer
light emitting
display device
Prior art date
Application number
TW105135130A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201717386A (zh
Inventor
金淵智
孫鉉晟
兪東河
吳成雨
Original Assignee
南韓商樂金顯示科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商樂金顯示科技股份有限公司 filed Critical 南韓商樂金顯示科技股份有限公司
Publication of TW201717386A publication Critical patent/TW201717386A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI658581B publication Critical patent/TWI658581B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

一種光學組件,適用於一顯示裝置且包含一線性偏光片、位於線性偏光片的下方並且具有一負色散特徵值的一第一四分之一波片層以及位於線性偏光片下方的一膽固醇液晶層。將具有負色散特徵值的第一四分之一波片和膽固醇液晶層依序設置在線性偏光片下方可提高反射率和亮度、降低色偏。並且,當第二四分之一波片設置於線性偏光片上時,使用者即使在戴上太陽眼鏡時仍可在任意角度看到影像。

Description

顯示裝置及其光學組件
本發明係關於一種有機發光顯示裝置,尤其是關於一種可實現低反射的有機發光顯示裝置及其光學組件。
近來,在對於資訊顯示的關注逐漸攀升以及對於可攜式資訊媒體(portable information medium)的使用需求的逐漸增加的情況下,正積極進行更輕薄的平面面板顯示器(flat panel display,FPD)的研究並使其商品化,以取代陰極射線管(cathode ray tube,CRT)、現有的顯示器。
在平面顯示器領域中,液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)已成為眾所矚目的焦點。然而,由於液晶顯示器是光接收裝置而不是光發射裝置,並且在亮度、對比度、視角等方面上的表現不佳,因此便積極發展出足以克服這些缺點的新式顯示裝置。
作為新式的顯示裝置之一的有機發光顯示裝置屬於自發光,因此在視角和對比率(contrast ratio)方面的表現優秀。並且,由於有機發光顯示裝置不需要任何的背光,因此有機發光顯示裝置可做得更輕更薄,而且也具備在電源損耗上的優勢。此外,有機發光顯示裝置可以低直流電壓驅動,並且反應速度也快。
以下,將參考附圖詳細地說明有機發光顯示裝置的基本結構和運作特徵。
圖1說明一般的有機發光二極體的發光原理。
一般來說,有機發光顯示裝置包含一有機發光二極體(organic light emitting diode),如圖1所示。
有機發光二極體包含作為一像素電極的一陽極18、作為一共同電極的一陰極28以及形成於陽極18與陰極28之間的多個有機層30a、30b、30c、30d和30e。
有機層30a、30b、30c、30d和30e包含一電洞傳輸層(HTL)30b、一電子傳輸層(ETL)30d以及安插在電洞傳輸層 30b與電子傳輸層30d之間的一放射層(EML)30c。
為了提高發光效率,將一電洞引入層(HIL)30a安插在陽極18與電洞傳輸層30b之間以及將一電子引入層(EIL)30e安插在陰極28與電子傳輸層30d之間。
在以上述的方式配置的有機發光二極體中,當一正電壓(+)和一負電壓(-)分別施加在陽極18和陰極28時,穿過電洞傳輸層 30b的電洞和穿過電子傳輸層30d的電子會移動至放射層 30c而形成激子(exciton),並且當激子從激發態(excited state)轉變到基態(ground state),亦即穩態,時,將產生光。
在有機發光顯示裝置中,每一個子像素均包含具有上述結構的有機發光二極體,而這些子像素被排列成一矩陣形式,並選擇性地受控於資料電壓和掃描電壓,以顯示影像。
在此,有機發光顯示裝置可區分成被動矩陣式(passive matrix type)有機發光顯示裝置或使用薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)作為開關元件的主動矩陣式(active matrix type)有機發光顯示裝置。其中,以主動矩陣式有機發光顯示裝置的例子來說,一薄膜電晶體作為一主動元件可選擇性地導通,以選擇一子像素;而此子像素的光發射則由保持在一儲存電容內的電壓來保持。
在上述的一般有機發光顯示裝置中,將一圓偏光片應用於一面板組件的上表面,以降低由一金屬材料製成的不同型態的導線或電極所引起的光反射。
圖2係為一般有機發光顯示裝置的結構示意圖,圖3係為一般有機發光顯示裝置的另一結構示意圖。
請參考圖2和圖3所示,包含一四分之一波板(quarter wave plate,QWP)62和一線性偏光片63的一圓偏光片被應用於一面板組件2的上表面,以降低光反射。
標號66代表一保護層。
在戶外(例如,在陽光下),傳統的有機發光顯示裝置的能見度(visibility) 較低,並且有機發光二極體和不同型態的導線或電極也會導致反射率增加。再者,導線、電極圖案等也可能看得到。為瞭解決這個問題,使用了圓偏光片。
也就是說,若四分之一波片62安放在面板組件2上使得四分之一波片62的光軸與線性偏光片63的傳輸軸之間形成有一45°角時,外部光線將會被面板組件2的內部反射。此反射光線以垂直於線性偏光片63的傳輸軸的方向釋出至外界。這可降低反射率。以下作為參考,反射率係為折射度(refractivity)的函數,並且隨折射比的增加而增加。空氣的折射度為1,玻璃的折射度為1.5。因此,當光線由空氣入射到玻璃的前表面上時,會有大約4%的反射發生。
然而,以圖2中傳統的有機發光顯示裝置為例,其亮度下降了至少50%。也就是說,線性偏光片63的透射率(transmissivity, transmission factor)大約為40% ~ 50%,有機發光二極體產出的光在穿越上述的圓偏光片後,亮度會降至大約40% ~ 50%。
如圖3所示,以在四分之一波片62與線性偏光片63之間設置一反射式偏光增亮膜(dual brightness enhancement film,DBEF)67的例子來說,亮度可能會提升,但反射率可能也會提高(交換)。
再者,習知技藝並未考量到太陽眼鏡的效應。也就是說,在太陽眼鏡的傳輸軸垂直於有機發光顯示裝置的線性偏光片63的傳輸軸的情況下,戴上太陽眼鏡的使用者可能會因看到的畫面是黑色的,而看不到原本驅動欲顯示的畫面。
本發明在於提供一種光學組件,藉以解決上述現有技術的問題。
本發明實施例所提供之一光學組件,適用於一顯示裝置且包含:一線性偏光片、位於線性偏光片的下方並且具有一負色散特徵值的一第一四分之一波片層以及位於線性偏光片下方的一膽固醇液晶層。
本發明實施例所提供之一光學組件,適用於一顯示裝置並且包含:一線性偏光片、位於線性偏光片的下方的一第一四分之一波片層、位於線性偏光片的下方的一膽固醇液晶層以及位於線性偏光片上的一第二四分之一波片層。
藉此,本發明一方面旨在提供一種能夠提升反射率和亮度並降低色偏的有機發光顯示裝置。
另一方面旨在提供一種可以讓使用者在戴上太陽眼鏡後仍可在各種角度識別影像的有機發光顯示裝置。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理,並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點,但非以任何觀點限制本發明之範疇。
以下,將參照附圖詳細描述各種實施態樣的有機發光顯示裝置,使本公開所屬領域的技術人員能夠容易實踐這些實施方式。
本公開的優點和特徵以及用於實現的方法將參照附圖並通過下文中所描述的實施方式予以詳細地說明。然而,本公開的實施方式可以許多不同的形式來實現並且不應被理解為這裏描述的實施方式的限制。相反地,這些實施方式的提供將使本公開詳盡、完全,並且向本領域技術人員充分地表達本公開的範圍,並且由本公開的請求範圍所定義。在整個說明書中,相同的附圖標記將被用於表示相同的或者類似的元件。在附圖中,元件的尺寸或者形狀可能被擴大闡述,以便清楚、方便地說明。
應該理解的是,當一個元件或層被稱為“位於”另一元件或層“上”或“連接到”另一元件或層時,可能表示此元件或層直接位於另一元件或層上或直接連接到另一元件或層,或者可能介於多個元件或層之間。
這裏使用諸如“下”、“在……下面”、“在……下方”、“上” 和“在……上方” 等的空間相對術語可用來描述如附圖中所示出的一個元件與其他元件之間的關係。應該理解的是,空間相對術語除了意圖涵蓋在附圖中繪示的方位之外,還意圖涵蓋裝置不同的方位。例如,如果附圖中的裝置被翻轉時,則被描述為“在”其他元件“下方”或“下麵”的元件將被隨後定位為“在”其他元件或特徵“上方”。因此,示例性術語“在……下方”可能包括上方和下方兩種方位,這取決於圖示的實際方位。
本文中所使用的術語僅是出於描述各種實際的實施方式的目的,而非意圖為示範性實施方式的限制。本文中所使用的單數形式“一個(種)(a,an)”和“所述(該)”也意圖包括複數形式,除非上下文清楚地另有說明。應進一步理解的是,本說明書中所使用的術語“包含”和/或“具有”係用以說明所述的特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組成的存在,但不排除一種或多種其他的特徵、整體、步驟、操作、元件、組成和/或其集合的存在或添加。
圖4係為根據本發明所繪示之有機發光顯示裝置的方塊圖。
請參考圖4所示,本發明的有機發光顯示裝置可包含一影像處理單元115、一資料轉換單元114、一計時控制器113、一資料驅動器112、一閘極驅動器111和一顯示面板116。
影像處理單元115用以進行不同的影像處理,例如根據一平均影像位準,透過一RGB資料訊號(RGB),設定一伽馬(gamma)電壓以達到最高發光度,然後輸出此RGB資料訊號(RGB)。影像處理單元115輸出包含一垂直同步訊號(vertical synchronization signal,Vsync)、一水準同步訊號(horizontal synchronization signal,Hsync)、一資料致能訊號(data enable signal,DES)和一時脈訊號CLK中的一或多個訊號的一驅動訊號。
計時控制器113自影像處理單元115或資料轉換單元114接收包含(optionally converted)RGB資料訊號、垂直同步訊號(Vsync)、水準同步訊號(Hsync)、資料致能訊號(DES)和時脈訊號CLK中的一或多個訊號的一驅動訊號。計時控制器113根據上述的驅動訊號,輸出用以控制閘極驅動器111的運作時機的一閘極計時控制訊號GCS以及用以控制資料驅動器112的運作時機的一資料計時控制訊號DCS。
計時控制器113根據閘極計時控制訊號CGS和資料計時控制訊號DCS,輸出一資料訊號 DATA。
資料驅動器112因應計時控制器113提供的資料計時控制訊號DCS而進行取樣和閂鎖由計時控制器113供應的資料訊號DATA,並將此訊號轉成一伽馬(gamma)參考電壓輸出。資料驅動器112透過資料線DL1~DLm,輸出上述的資料訊號 DATA。資料驅動器112可為一積體電路(integrated circuit,IC)。
因應計時控制器113提供的閘極計時控制訊號CGS,閘極驅動器111在偏移一閘極電壓的位準時輸出一閘極訊號。閘極驅動器111透過閘極線 GL1~GLn輸出閘極訊號。閘極驅動器111可以一積體電路來實現,或者可以一GIP(gate-in-panel)方式作在顯示面板116中。
顯示面板116可具有一子像素結構,此子像素結構包含一紅色子像素SPr、一綠色子像素SPg和一藍色子像素SPb。也就是說,單一像素P可包含RGB子像素SPr、SPg和SPb。然而,顯示面板116的結構並不限於此,並且可更包含一白色子像素。
圖5係為用以說明關於有機發光顯示裝置的一子像素的電路架構的示意圖。
圖5中所示的子像素具有一2T(亦即電晶體)1C(亦即電容)結構,此2T1C結構例如包含一開關電晶體、一驅動電晶體、一電容和一有機發光二極體。然而,子像素並不限於此,子像素可在設置有一補償電路的示例中作不同的更改而具有3T1C、4T2C或5T2C的結構。
請參考圖5所示,在有機發光顯示裝置中,一個子像素區域是由沿一第一方向排列的一閘極線GL以及沿一第二方向排列的一資料線 DL和一驅動電源線VDDL所定義,其中第二方向與第一方向相交,例如第二方向正交於第一方向但兩者彼此相隔開。
單一子像素可包含一開關電晶體SW、一驅動電晶體DR、一電容Cst、一補償電路CC和一有機發光二極體。
有機發光二極體根據驅動電晶體DR所產生的一驅動電流運作而發光。
開關電晶體SW會因應閘極線GL提供的一閘極訊號而進行開關動作,藉此資料線 DL供應的資料訊號可以資料電壓的形式儲存在電容Cst中。
驅動電晶體DR根據儲存在電容Cst中的資料電壓運作,使一驅動電流流於驅動電源線VDDL與一接地線GND之間。
補償電路CC用以補償驅動電晶體DR的一門檻電壓等。補償電路CC可包含一或多個電晶體和一或多個電容。補償電路(CC)可以不同的作法來實現,因此將不再贅述其特定的示例及說明 。
具有上述子像素結構的有機發光顯示裝置可透過一頂發射型(top emission type)有機發光顯示裝置、一底部發射型(bottom emission type)有機發光顯示裝置或一雙面發射型(dual-emission type)有機發光顯示裝置來實現。然而,本發明並不限於所述的類型。
圖6係為根據本發明的第一實施例所繪示之有機發光顯示裝置的結構的立體圖,其中示範性地呈現耦接於一軟性印刷電路板(flexible printed circuit board)的有機發光顯示裝置。
圖7係為根據本發明的第一實施例所繪示之有機發光顯示裝置的結構的立體圖,其中呈現沿著剖面線A-A取得的剖面。
圖8係為圖7中有機發光顯示裝置的部分細節的剖面圖,其中呈現涵蓋一面板部和一薄膜封裝層的剖面。
上述的面板部具有一排列成一矩陣形式的多個子像素的結構。每一個子像素可包含可發出紅光的一紅色的子像素、可發出綠光的一綠色的子像素和可發出藍光的一藍色的子像素。
請參考圖6所示,根據本發明的第一實施例的有機發光顯示裝置主要包含可顯示影像的一面板組件100以及連接於面板組件100的一軟性印刷電路板150。
面板組件100設置在一基板101上。並且,面板組件100包含一面板部110以及一薄膜封裝層 140,面板部110分成一主動區域AA和一襯墊區域PA,薄膜封裝層140設置在面板部110上且覆蓋主動區域AA。
主動區域AA可分為有多個子像素安置且用以實質上顯示影像的一像素部AAa以及圍繞像素部AAa且用以將外部提供的訊號傳輸至像素部AAa的一外圍部AAb。薄膜封裝層140設置在面板部110上,且覆蓋部分的像素部AAa和外圍部AAb。
在此情況下,部分的面板部110未被薄膜封裝層140覆蓋但被暴露於薄膜封裝層140之外,並且延伸至 有設置襯墊的一襯墊區域PA。
基板101可為一軟性基板。軟性基板的材料可為耐熱性和耐久性良好的塑膠材料,例如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyeleneterepthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethyelenennapthalate,PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚芳酯(polyallylate)、聚醚醯亞胺(polyetherimide,PEI)、聚醚碸(polyethersulphone ,PES)和聚醯亞胺(polyimide)。然而,本發明並不限於上述的示例,基板101的材料可為各樣的單一可撓性材料或多種不同的可撓性材料 。
以在一基板方向上形成影像的一底部發射型有機發光顯示裝置為例,基板101應由一透明材料製成。相反地,以在相反於基板方向的方向上行成影像的一頂發射型有機發光顯示裝置為例,基板101不是由一透明材料製成。在此示例中,基板101可由一金屬材料製成。倘若基板101是由一金屬材料製成,基板101可包含選自碳(carbon)、鐵(iron)、鉻(chrome)、 錳(manganese)、鎳(nickel)、鈦(titanium)、鉬(molybdenum)和不鏽鋼(stainless steel)構成的群組中一或多種金屬;然而,本發明並不限於此。
面板部110設置在基板101的上表面上。在本說明書中,面板部110是關聯於多個有機發光二極體以及用以驅動這些有機發光二極體的一薄膜電晶體陣列。面板部110包含用以顯示影像的一主動區域AA以及用以驅動影像顯示的一襯墊區域PA。
雖然未繪示,但多個像素可以矩陣形式排列在主動區域AA中,而在主動區域AA以外的地方可設置用以驅動像素的一驅動裝置(例如,一掃描驅動器、一資料驅動器等)和其他元件。
在基板101的上表面可形成薄膜封裝層140,藉以覆蓋部分的面板部110。面板部110中的一有機發光二極體(organic light emitting diode)是由一或多種有機材料製成,而所述的有機材料容易因外面的濕氣(moisture)或氧氣而劣化。為了保護所述的有機發光二極體,應將面板部110密封。用以密封面板部110的薄膜封裝層140具有一個由多個非有機層和多個有機薄膜相互交錯堆疊而成的結構。當面板部110是由薄膜封裝層140而非一封裝結構所密封時,此時有機發光顯示裝置可能具有較薄的特性及一可撓性的結構。然而,本發明並不限於上述的實施態樣。
部分的面板部110外露而未被薄膜封裝層140覆蓋,且延伸上述的襯墊區域PA。
一積體電路晶片(未繪示)可藉由一玻璃覆晶封裝(chip on glass,COG)方法固定於面板組件100的襯墊區域PA。
用以處理驅動訊號的電子裝置(未繪示)可藉由一薄膜覆晶封裝(chip on film,COF)方法固定於軟性印刷電路板150,而用以傳送外部訊號至軟性印刷電路板150的一連接器(未繪示)可安裝於軟性印刷電路板150。
軟性印刷電路板150可彎向面板組件100的後側,以便面對面板組件100的背面(rear surface)。在此情況下,異向性導電膜(anisotropy conductive film)(未繪示)可用以將面板部110的末端部電性連接至軟性印刷電路板150的連接部。
請參考圖7和圖8,以更詳盡地說明薄膜封裝層。在一示例中,在基板101的上表面上形成有一覆蓋層129及一有機發光二極體102。接著,在覆蓋層129上可依序形成一主要保護層140a、一有機層140b和一次要保護層140c作為封裝手段,藉此構成薄膜封裝層140。然而,如上所述,構成薄膜封裝層140的非有機層的數量和有機層的數量不限於上述的示例。
由於主要保護層140a的材料為一非有機絕緣層,並且在主要保護層140a下方設置有一薄膜電晶體,因此主要保護層140a具有低階梯覆蓋(step coverage)的特性。然而,由於設置在主要保護層140a上的有機層140b可作為一偏光片,因此次要保護層140c就不會被設置在次要保護層140c下方的材料層幹擾。再者,由聚合物製成的有機層140b的厚度較大,可彌補異質材料(foreign material)所導致的瑕疵(crack)。
由多個封裝層製成的一保護膜145可設置在包含次要保護層140c的基板101的整個表面上。並且,在基板101和保護膜145之間可設置有一透明黏膠146。
在本發明的第一實施例中用以防止由外面入射的光被反射的一光學組件160係設置在保護膜145上。光學組件160將於後續予以說明。
請參考圖8所示,每一個子像素包含一有機發光二極體以及電性連接於此有機發光二極體的一電子裝置。此電子裝置可包含至少兩個薄膜電晶體、一儲存電容等。電子裝置電性連接於導線,藉此接收來自面板部外的一驅動裝置提供的一電子訊號。上述電性連接於多個有機發光二極體和多個導線的多個電子裝置可排列形成一薄膜電晶體陣列。
圖8說明在單一子像素中一有機發光二極體以及用以驅動有機發光二極體的一驅動薄膜電晶體。然而,此圖式內容僅是為了簡要說明,而本發明並不限於此。也就是說,可能更包含多個薄膜電晶體、多個儲存電容和不同類型的導線。
圖8所示的薄膜電晶體係為一上閘極型薄膜電晶體,且依序包含一主動層124、一閘極電極121和源極/汲極電極122、123。本發明並不限於這裡所述的上閘極型薄膜電晶體,也可應用於不同類型的薄膜電晶體。
有機發光二極體包含一第一電極118、一有機複合層130和一第二電極128。
雖然未繪示,但有機複合層130可不僅包含用以實質上發出光線的一發光層,也包含各式各樣用以有效轉移例如電子或電動等載子至發光層的有機層。
所述多個有機層可包含一電洞引入層、設置於第一電極118與發光層之間的一電洞傳輸層、一電子引入層以及設置於第二電極128與發光層之間的一電子傳輸層。
在薄膜電晶體陣列上設置有由透明氧化物製成的第一電極118,有機複合層130和第二電極128則依序設置於第一電極118上。
在具有上述結構的有機發光二極體中,由第一電極118注入的電洞經過電洞傳輸層後以及由第二電極128注入的電子經過電子傳輸層後會在發光層彼此耦合。並且,電子和電洞會移動到低能階。在上述耦合過程中, 將產生波長對應於在發光層的能隙的光線。
在此示例中,為了發出白光,上述的發光層可包含一紅色發光層、一綠色發光層和一藍色發光層。然而,本發明並不限於此。
並且,薄膜電晶體包含一開關電晶體和一驅動電晶體。
雖然未繪示,此開關電晶體連接於一掃描線和一資料線,且用以根據輸入至掃描線的一切換電壓,將輸入至資料線的一資料電壓傳遞至驅動電晶體。儲存電容連接於開關電晶體和一電源線,且用以儲存接收自開關電晶體的電壓與供應至電源線的電壓間的電壓差。
驅動電晶體連接於電源線和儲存電容,且用以提供一輸出電流至有機發光二極體,此輸出電流與儲存在儲存電容中的電壓與一門檻電壓間的一電壓差的平方成比例。然後,有機發光二極體會依據此輸出電流發光。
驅動電晶體包含一主動層124、一閘極電極121和源極/汲極電極122、123。有機發光二極體的第一電極118可連接於驅動電晶體的汲極電極123。也就是說,驅動電晶體包含形成在基板101上的一緩衝層(未繪示)、形成在緩衝層上的一主動層124、形成在基板101上且已經形成有主動層124的位置的一第一絕緣層115a、形成在第一絕緣層115a的一閘極電極121、形成在基板101上有閘極電極121設置的位置上的一第二絕緣層115b以及形成在第二絕緣層115b上且透過第一接觸孔電性連接主動層124的源極/汲極區域的源極/汲極電極122、123。
在此示例中,緩衝層可被製作成單層或多層結構,並且可保護在後續製造過程中的薄膜電晶體,避免例如由基板101釋放出的鹼金屬(alkali)離子等雜質的影響。
主動層124可由非結晶矽、以非結晶矽結晶而成的多晶矽、一氧化物半導體、一有機半導體等材料製成。
閘極電極121可由例如鋁(Al)或鋁合金(Al 合金)等基於鋁的一金屬材料、例如銀(Ag)或銀合金(Ag 合金)等基於銀的一金屬材料、例如銅(Cu)或銅合金(Cu 合金)等基於銅的一金屬材料、例如鉬(Mo)或鉬合金(Mo 合金)等基於鉬的一金屬材料或例如鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等一低電阻值的不透明導電材料來製作。然而,上述一或多個材料可構成具有兩層物理特性不同的導電層的一多層堆疊結構。
第一絕緣層115a和第二絕緣層115b可製作成由例如氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiO2)等非有機絕緣材料所製成的一單層結構,或者可製作成由氮化矽(SiNx)和氧化矽(SiO2)所製成的雙層結構。
源極電極122和汲極電極123可由例如鋁(Al)或鋁合金(Al 合金)等基於鋁的金屬材料、例如銀(Ag)或銀合金(Ag 合金)等基於銀的金屬材料、例如銅(Cu)或銅合金(Cu 合金)等基於銅的金屬材料、例如鉬(Mo)或鉬合金(Mo 合金)等基於鉬的金屬材料或例如鉻(Cr)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等低阻的不透明導電材料來製成。然而,上述的材料可構成具有兩個物理特性不同的導電膜的一多層堆疊結構。
上述子像素的結構並不限於上述的實施態樣,而可作不同的修改。
在基板101上於驅動電晶體形成的位置,製作一第三絕緣層115c,並且第三絕緣層115c可由例如氮化矽(SiNx)或氧化矽(SiO2)等非有機絕緣材料製成。
驅動電晶體的汲極電極123透過製作在第三絕緣層115c中的第二接觸孔,電性連接於第一電極118。
第一電極118可由例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)等的透明導電材料來製作,或者可由例如鋁、銀或其合金等反射導電材料來製作。
在第三絕緣層115c上方的像素區域的邊界製作一分隔牆115d。此分隔牆115d可將個別的像素區域彼此區隔開,藉此防止特定顏色的光線由鄰近的像素區域以混光的方式輸出。
在基板101的整個表面上,可製作上述的有機發光二極體的有機複合層130。然而,本發明並不限於此。也就是說,可在位於多個分隔牆115d之間的第一電極118上,製作有機複合層130。
在有機複合層130上的一顯示區域內形成有第二電極128。供應一共同電壓至第二電極128。第二電極128可由包含鈣(Ca)、鋇(Ba)、鎂(Mg)、鋁、銀等的反射導電材料來製作,或者可由例如ITO或IZO等的透明導電材料來製作。
由例如聚合物(polymer)的一有機材料製成的一覆蓋層129可整個製作在有設置第二電極128在其中的基板101的一像素部內。然而,本發明並不限於此。也就是說,可以不製作覆蓋層129。
以一頂發射型有機發光顯示裝置的例子來說,覆蓋層129由於其特定的折射度(refractivity),會收集光線,以提升光發射。另一方面,以一底部發射型有機發光顯示裝置的例子來說,覆蓋層129用以緩衝有機發光二極體的第二電極128。
覆蓋層129可作為一單一光學控制層。覆蓋層129可藉由控制自身與外界之間的折射度差,來提高在自身與外界之間的介面上的反射率。透過提高上述的反射率,覆蓋層129可針對特定波長提供微共振腔效應(micro cavity effect)。在此示例中,覆蓋層129可針對每一個子像素具有不同的厚度。
在覆蓋層129上可製作一多層結構作為薄膜封裝層140。
在包含薄膜封裝層140的基板101的整個表面上,可設置由用以封裝的多層結構所形成的保護膜145。在基板101與保護膜145之間,可提供透明黏膠146。然而,本發明並不限於此。也就是說,保護膜145可省略不做。
本發明第一實施例中,在保護膜145上提供光學組件160,以防止由外界入射的光線反射。
光學組件160透過限制外部光線的反射,可提升有機發光顯示裝置的能見度,並且將光線從有機發光二極體射出至外界時的損失降到最低。
本發明第一實施例的光學組件160可包含依序設置在有機發光二極體上的一第一阻滯層161、一第二阻滯層162、一線性偏光片163和一第三阻滯層164。
在第三阻滯層164上可設置一抗反射膜(AR film)166。此抗反射膜166可藉由濕式塗佈(抗反射塗佈)或乾式濺鍍(抗反射濺鍍)的方式來製作。
在本發明中,光學組件160是製作在包含薄膜封裝層140的一封裝元件上。然而,本發明並不限於此。因此,光學組件160也可製作在此封裝元件和有機發光二極體之間。
在此示例中,第一阻滯層161可以一膽固醇液晶(cholesteric liquid crystal,CLC)層來實現。膽固醇液晶層具有一堆疊結構。由於在單一平面上膽固醇液晶的分子長軸會在一預設方向上排列,因此在垂直於此平面的方向上,液晶分子則會排成一螺旋狀。因此,膽固醇液晶層具有一連續的螺旋結構。當光線通過膽固醇液晶層161時會被圓形極化。
膽固醇液晶層可選擇性地傳遞或反射圓形極化。也就是說,膽固醇液晶層可選擇性地傳遞或反射右圓形極化或左圓形極化。在本發明中,是根據圓形極化(右圓形極化或左圓形極化)的方向來傳遞或反射光線。以下,為了方便說明,將以膽固醇液晶層自線性偏光片163的偏振軸傾斜大約一45°角的示例來說明。在此示例中,膽固醇液晶層反射方向與螺旋入射方向相同的圓形極化,但傳遞方向與螺旋入射方向相反的圓形極化。
第二阻滯層162可作成一第一四分之一波片(QWP),以產生λ/4的阻滯。
線性偏光片163具有一偏振軸,並且可將在此偏振軸方向上的光線線性極化。更詳細地說,線性偏光片163會讓平行於此偏振軸的光線通過,並且吸收未平行於此偏振軸的光線。因此,如果光線可通過線性偏光片163,則表示此光線在偏振軸方向上被線性極化。
第三阻滯層164可作成一第二四分之一波片(QWP),用以產生λ/4的阻滯。
第二阻滯層162的光軸可自線性偏光片163的偏振軸傾斜大約一45°角。
第二阻滯層162和線性偏光片163可構成一圓偏光片。也就是說,在安置第二阻滯層162後,若第二阻滯層162的光軸與線性偏光片163的傳輸軸之間形成一45°時,外部光線會被有機發光二極體102的內部反射。此反射光線會以垂直於線性偏光片163的傳輸軸的方向釋出至外部。藉此可降低反射率。
本發明第一實施例的第二阻滯層162,例如第一四分之一波片,具有負色散特徵值。因此,反射率可降至低於2%,而色偏則可降至最低。也就是說,將對於紅色、綠色、藍色的波長色散降到最低可降低反射率以及將色偏降到最低。
以下做為參考,不同於一正色散膜(positive dispersion film),波長越短,一負色散膜(negative dispersion film)的阻滯值越小。相較於正色散膜,負色散膜根據每個波長而具有較小的阻滯值改變。
本發明第一實施例的第一阻滯層161(例如,膽固醇液晶層)是設置在第二阻滯層162(例如,第一四分之一波片)下方,所以被膽固醇液晶層反射的光線會被重新利用而提高亮度。也就是說,被膽固醇液晶層反射的光線會被再循環利用,進而提高亮度大約70%,並且穿透膽固醇液晶層的光線會被第二阻滯層162轉成具有平行於線性偏光片163的傳輸軸的極化方向的光線。如此可提高透射率。
相較於過去利用圓偏振器的做法,本發明第一實施例的透射率更是在不提高反射率的情況下由40%提升至70%,並且色偏也可降得更低。
在本發明第一實施例中,由於在線性偏光片163上提供有第三阻滯層164,因此當太陽眼鏡的傳輸軸與線性偏光片163的傳輸軸相互垂直時,可防止螢幕畫面轉黑的情形發生。
第三阻滯層164的光軸自線性偏光片163的偏振軸傾斜大約一45°角。也就是說,光軸of 第三阻滯層164的光軸與線性偏光片163的偏振軸之間的交錯角大約為45°。透過上述的結構,穿過線性偏光片163的線性極化會被第三阻滯層164轉成圓形極化。當第三阻滯層164的光軸與線性偏光片163的偏振軸之間的交錯角大約為45°時,線性極化會被第三阻滯層164轉成類似圓形極化的光。
例如,第三阻滯層164可透過一第二四分之一波片(QWP)來實現。在此示例中,當使用者戴上太陽眼鏡時,使用者仍可在所有的角度看到影像。
以下,將參照附圖詳細說明在光傳輸期間和光反射期間,本發明第一實施例中有機發光顯示裝置的運作。
首先,參照圖9,說明在光傳輸期間有機發光顯示裝置的運作。
圖9係為根據本發明的第一實施例所繪示之在光傳輸期間有機發光顯示裝置的偏振狀態改變的示意圖。
請參考圖9所示,以一電壓施加在有機發光顯示裝置(從有機發光二極體102發出的光線處於具有不同相位的一非極化狀態)為例,從發光層發射出的光線會穿過第二電極而朝第一阻滯層161行進。
在穿過第二電極的光線中,左圓形極化的光分量會穿過第一阻滯層161而朝第二阻滯層162行進,而右圓形極化的光分量則會被第一阻滯層161反射至第二電極。
如上所述,為了方便說明,將以第一阻滯層161自線性偏光片163的偏振軸傾斜大約一45°角的示例作說明。
為了方便說明,假設從上面看膽固醇液晶層,膽固醇液晶層係為一左旋(left-handed)膽固醇液晶層。
從下方觀看光傳遞的方向。因此,在光傳輸期間,方向與一膽固醇液晶層(右旋(right-handed)膽固醇液晶層)的螺旋方向相同的右圓形極化會被反射,但方向與膽固醇液晶層(右旋膽固醇液晶層)的螺旋方向相反的左圓形極化則會被傳遞。
穿過第一阻滯層161的光線在穿過第二阻滯層162會阻滯一45°角,因而被線性極化。接著,線性極化(↔)會穿過線性偏光片163而朝第三阻滯層164行進。
如上所述,第三阻滯層164的光軸可能自線性偏光片163的偏振軸傾斜大約一45°角。因此,穿過線性偏光片163的線性極化會被第三阻滯層164轉成圓形極化。
行進至第二電極的右圓形極化會被第二電極、第一電極或其他物體反射,因此右圓形極化的相位會轉成左圓形極化。再者,不只有機發光二極體102的電極會反射光線,其他的導線也會反射光線。此左圓形極化會如上所述地依序經過第一阻滯層161、第二阻滯層162、線性偏光片163和第三阻滯層164而釋出至外部。
在本發明第一實施例的有機發光顯示裝置中,由於第一阻滯層161會使光線再度循環,因此從有機發光二極體102發出的光線會被發射到外面並且損失相對較少。如此將增加透射率。
接著,將說明光從外面入射、行經上述的光學組件、進到有機發光顯示裝置內的路徑。
圖10係為根據本發明的第一實施例所繪示之在反射期間有機發光顯示裝置的偏振狀態改變的示意圖。
請參考圖10所示,第三阻滯層164和線性偏光片163將外部光(非極化狀態)沿著一偏振軸方向進行線性極化。第二阻滯層162,亦即四分之一波片(QWP),將線性極化轉成圓形極化。此時的第二阻滯層162 的光軸自線性偏光片163的偏振軸傾斜45°角。
由於線性極化軸與第二阻滯層162的光軸之間形成有一45°角,因此線性極化會被第二阻滯層162轉成圓形極化。在此示例中,此圓形極化為左圓形極化。然而,本發明並不限於此。也就是說,第二阻滯層162的設置可使得穿過第二阻滯層162的光線可轉換成右圓形極化。
左圓形極化會被第一阻滯層161反射而不會穿過第一阻滯層161。此原因在於,本發明第一實施例的第一阻滯 層161的光軸與線性偏光片163的偏振軸之間形成有一大約45°角,並且從線性偏光片163看去,此膽固醇液晶層係為一左旋 膽固醇液晶層。然而,如上所述,本發明並不限於此。因此,第一阻滯層161會讓左圓形極化通過,而將右圓形極化反射。然而,在此示例中,穿過第二阻滯層162的光線應為右圓形極化。也就是說,第一阻滯層161應會反射被線性偏光片163和第二阻滯層162圓形極化的光線。
被第一阻滯層161反射的左圓形極化會轉變成右圓形極化並且行進至第二阻滯層162。在此示例中,此右圓形極化會被第二阻滯層162轉變成線性極化。此時,此右圓形極化被轉變成方向不同於一入射方向(例如,垂直於線性偏光片163的偏振軸的方向)的線性極化。因此,此右圓形極化不會通過線性偏光片163。
如此可有效地限制外部光線的反射。
對於光傳輸的例子而言,發射至外部的光線即為被第三阻滯層164圓形極化的光線。因此,即使戴上太陽眼鏡,使用者仍可從所有的角度看到影像。
如上所述,本發明的第一實施例的第二阻滯層(例如,第一四分之一波片)具有負色散特徵值。如此將會降低反射率至低於2%,並且將色偏降至最低。
圖11A和圖11B皆係為說明一般有機發光顯示裝置在光穿透圓偏光片後偏振狀態改變的龐加萊球(Poincare sphere)的示意圖。圖11B以二維的方式說明圖11A中偏振狀態的改變。
圖12A和12B皆係為根據本發明的第一實施例所繪示之說明有機發光顯示裝置在光穿過光學組件後偏振狀態改變的龐加萊球(Poincare sphere)的示意圖。圖12B以二維的方式說明圖12A中偏振狀態的改變。
為了按幾何學原理分析例如液晶等的透明媒介的光學特性,將利用可呈現偏振狀態的龐加萊球來說明。
瓊斯向量(Jones vector)可用來只表示完整的偏振,而由下列公式1所定義的史托克參數(Stokes parameter)則可用來表示更一般的部分偏振。
公式1
其中,< >表示一時間平均數(time average),的不等式構成於四個變量(variable)之間。並且,方程式僅適用於完整的偏振。
以完整的偏振為例,以S0(光的亮度)分別除以S1、S2和S3而獲得的標準化的變量s1、s2和s3滿足下列公式2。
公式2
公式2表示三維空間中一半徑為1的球體的方程式。並且,由作為直角座標(orthogonal coordinate)且包含(s1, s2, s3)的多個點所組成的球體亦即為一龐加萊球。
在龐加萊球的赤道線(equator line)上所有的點會對應線性極化,龐加萊球的北極(North Pole)會對應右旋圓形極化(right hand circular polarization),龐加萊球的南極(South Pole)會對應左旋圓形極化(left hand circular polarization)。在北半球(northern hemisphere)上所有的點會對應右旋橢圓極化(elliptical polarization),在南半球(southern hemisphere)上所有的點會對應左旋橢圓極化。
用以表示光線在穿過一透明媒介時偏振狀態改變的一麼正矩陣(unitary matrix)可視為在一龐加萊球上的一旋轉變換(rotational transform)。
如上所述,龐加萊球描繪在其上光的所有偏振狀態。一旦提供光學裝置的光軸和一阻滯值(retardation value),便可根據龐加萊球,即早預測出偏振狀態。
請參考圖11A和圖11B所示,穿過一線性偏光片的線性極化被定位在S1。
在所屬領域中,在通過一四分之一波片(QWP)後具有45°角阻滯的圓形極化被定位在S3。
一般來說,一阻滯值在相當大的程度上會受波長的影響。因此,即使根據紅色波長範圍(~ 550nm)來進行光學設計,對應藍色波長範圍(~ 450nm)的一阻滯值會大於一參考值,而對應紅色波長範圍(~ 650nm)的一阻滯值則會小於此參考值。
結果,如圖11A和11B的龐加萊球所示,距離隨根據每個波長改變會導致色散(chromatic dispersion)的發生。
另一方面,請參考圖12A和12B,在本發明的第一實施例中,將一負色散膜應用於第二阻滯層,以限制紅光和藍光的色散。如此將可降低反射率並縮小色散。
也就是說,如圖12A和12B的龐加萊球所示,RGB波長對應的色散最小。
在此示例中,第二阻滯層的負色散特徵值(△n(450/550)落在0.70 ~ 0.82的範圍內。由於第二阻滯層具有負色散特徵值(△n(450nm)<△n(550nm)<△n(650nm)),因此在本發明第一實施例的有機發光顯示裝置中,RGB波長的光路較習知技術收斂。
再者,當觸控螢幕面板和待測樣本被安裝在一黑色的丙烯醛基(acryl)板上並且與此板相隔一空氣間隙(~ 0.12T),以量測反射率和反射的顏色時,反射率會降至3.99%,此數值遠低於一對照實施例的反射率(~ 11.66%)。
在此,對照實施例是指沒有任何膜層沉澱在觸控螢幕面板上的狀態,並且待測樣品是藉由在負色散的四分之一波片上製作線性偏光片的薄片所獲得。
在此示例中,反射的顏色的x、y顏色座標值分別為0.310和0.324,此座標值小於對照實施例的顏色座標值0.311和0.324。這表示未發生顏色失真(color distortion)。
如上所述,由於第三阻滯層164是設置在線性偏光片163上,因此使用者即使戴上會極化光線的太陽眼鏡,仍可從所有角度上看到影像。並且,在一平面方向(Re)上的一阻滯值可設定在100 nm至140 nm的範圍內,以降低色偏。
圖13A和圖13B分別係為示範性地說明使用者戴上太陽眼鏡前後,使用者對於一般有機發光顯示裝置的影像識別狀態的示意圖。圖13A示範性地呈現使用者在戴上太陽眼鏡前的影像識別狀態,而圖13B示範性地呈現使用者在戴上太陽眼鏡後的影像識別狀態。
請參考圖13A和圖13B所示,如果線性偏光片的吸收軸(absorption axis)是在90°角,則輸出影像是由在角度為0°的傳遞方向上的線性極化光所提供。
在此示例中,如果太陽眼鏡的傳輸軸與有機發光顯示裝置的線性偏光片的傳輸軸成直角,例如,太陽眼鏡的傳輸軸與傳遞自顯示裝置的光線的極化方向成一90°角時,將會看到黑的影像。
圖14係為根據本發明的第一實施例所繪示之在使用者戴上太陽眼鏡前後對於有機發光顯示裝置的影像識別狀態的示意圖。
請參考圖14所示,若在線性偏光片上設置另一個四分之一波片,以將線性極化轉換成圓形極化;使用者即使在戴上具偏光功能的太陽眼鏡時仍可從所有的角度看到影像。
圖15係為根據本發明的第二實施例所繪示之有機發光顯示裝置的結構示意圖。
圖15中本發明第二實施例的有機發光顯示裝置具有與本發明第一實施例的有機發光顯示裝置相同的結構,然而本發明第二實施例的有機發光顯示裝置更包含設置在第二阻滯層與線性偏光片之間的一基板。
基板可以透過0-TAC 丙烯醛基(acryl)來實現,並且也可透過提升光學組件的強度,減弱外部衝擊。
請參考圖15所示,在有一有機發光二極體202製作在其中的一基板201的上表面上,可製作一覆蓋層(未繪示)。接著,在覆蓋層上,依序製作一主要保護層240a、一有機層240b以及一次要保護層240c,以作為封裝結構,藉此構成一薄膜封裝層 240。然而,如上所述,薄膜封裝層240中的非有機層的數量和有機薄膜的數量並不限於此。
在包含次要保護層240c的基板201的整個表面上,設置有以多層結構製成、用來封裝的一保護膜245。基板201和保護膜245之間可設置一透明黏膠246。
在本發明的第二實施例中,在保護膜245上提供一光學組件 260,光學組件 260用以防止由外面入射的光線的反射。
雖然未繪示,有機發光二極體202也可包含如上所述的一第一電極、一有機複合層和一第二電極。
在具有上述結構的有機發光二極體中,由第一電極引入的電洞在經過一電洞傳輸層後以及由第二電極引入的電子在經過一電子傳輸層後會在一發光層彼此耦合。電洞和電子會移動至低能階。在上述耦合的過程中,會產生波長對應發生在發光層的能差的光線。
在此示例中,為了發出白光,這裡的發光層可包含一紅色發光層、一綠色發光層和一藍色發光層。然而,本發明並不限於此。
由例如聚合物(polymer)等的有機材料所製成的一覆蓋層可整個製作在有第二電極製作在其中的基板201的像素部。然而,本發明並不限於此。也就是說,可以省略不製作此覆蓋層。
以多層結構製成的薄膜封裝層240可製作在覆蓋層上。
以用來封裝的一多層結構來實現的保護膜245可設置在包含薄膜封裝層240的基板201的整個表面上。並且,黏膠246可設置於基板201和保護膜245之間。然而,本發明並不限於此。也就是說,可以不設置保護膜245。
在本發明的第二實施例中,用以防止由外界入射的光線的反射的光學組件 260是設置在保護膜245上。
光學組件 260藉由限制外部光線的反射,來提升有機發光顯示裝置的能見度,以及降低光從有機發光二極體發射至外界時的損失。
本發明的第二實施例的光學組件 260可包含依序設置在有機發光二極體上的一第一阻滯層261、一第二阻滯層262、一線性偏光片263和一第三阻滯層264。
在本發明的第二實施例中,一基板 265可利用0-TAC丙烯醛基(acryl)來製作,並且可設置在第二阻滯層262和線性偏光片263之間。
在本發明中,光學組件 260是製作在包含薄膜封裝層240的一封裝元件上。然而,本發明並不限於此。因此,光學組件 260可製作在此封裝元件和有機發光二極體之間。
第一阻滯層261可作成一膽固醇液晶層。
第二阻滯層262可作成一第一四分之一波片(QWP),用以產生λ/4的阻滯。
具有一偏振軸的線性偏光片263用以線性極化偏振軸方向上的光線。
第三阻滯層264也可作成一第二四分之一波片(QWP),用以產生λ/4的阻滯。
第二阻滯層262的光軸自線性偏光片263的偏振軸傾斜大約45°角。
第二阻滯層262和線性偏光片263可構成一圓偏光片。也就是說,當第二阻滯層262的設置使第二阻滯層262的光軸與線性偏光片263的傳輸軸之間存在一45°角時,外部光線會被有機發光二極體202的內側反射。此反射光線會以垂直於線性偏光片263的傳輸軸的狀態輸出至外界。如此將降低反射率。
如同第一實施例,本發明的第二實施例的第二阻滯層262,例如第一四分之一波片,具有負色散特徵值。因此,反射率會降低至低於2%,並且色偏也可降到最低。也就是說,由於針對紅色、綠色和藍色的波長色散降低了,反射率會跟著降低,色偏也可降到最低。
在本發明的第二實施例中,第一阻滯層261(例如,膽固醇液晶層)置於第二阻滯層262(例如,第一四分之一波片)的下方,因此被膽固醇液晶層反射的光線會被重複利用,進而提高亮度。也就是說,被膽固醇液晶層反射的光線會被重複利用,進而將亮度提高大約70%,而穿過膽固醇液晶層的光線會被第二阻滯層262轉成具有平行於線性偏光片263的傳輸軸的偏振光。如此更可提高透射率。
相較於過去利用圓偏振器(circularly polarizer)的做法,本發明的第二實施例的透射率在不增加反射率的情形下更可從40%提升至70%,並且色偏更可降到最低。
在本發明的第二實施例中,在線性偏光片263上,可提供第三阻滯層264,藉此可防止當太陽眼鏡的傳輸軸垂直於線性偏光片263的傳輸軸時畫面轉黑的情況發生。
第三阻滯層264的光軸可自線性偏光片263的偏振軸傾斜大約一45°角。也就是說,第三阻滯層264的光軸與線性偏光片263的偏振軸之間的交錯角大約為45°。藉由上述的結構,被線性偏光片263線性極化的光線會被第三阻滯層264轉變成圓形極化。當第三阻滯層264的光軸與線性偏光片263的偏振軸之間的交錯角(crossing angle)大約為45°時,線性極化會被第三阻滯層264轉變成類似圓形極化的光。
例如,第三阻滯層264可以一第二四分之一波片(QWP)來實現。在此示例中,當使用者戴上太陽眼鏡時,使用者仍可在所有的角度看到影像。
在不脫離本發明的特點的前提下,本發明的特徵可以體現為多種形式。還應當理解的是,除非另有說明,否則上述實施方式不被前述的任何細節所限制,而是應當在所附的權利要求限定的範圍內被廣泛解釋。因此,所有落入權利要求的界限和範圍內的改變和變形,或者這些界限和範圍的等同物均被包含在所附權利要求中。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內,所為之更動與潤飾,均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
2‧‧‧面板組件
18‧‧‧陽極
28‧‧‧陰極
30a‧‧‧電洞引入層
30b‧‧‧電洞傳輸層
30c‧‧‧放射層
30d‧‧‧電子傳輸層
30e‧‧‧電子引入層
62‧‧‧四分之一波板
63‧‧‧線性偏光片
66‧‧‧保護層
67‧‧‧反射式偏光增亮膜
100‧‧‧面板組件
101、201、265‧‧‧基板
102、202‧‧‧有機發光二極體
110‧‧‧面板部
111‧‧‧閘極驅動器
112‧‧‧資料驅動器
113‧‧‧計時控制器
114‧‧‧資料轉換單元
115‧‧‧影像處理單元
115a‧‧‧第一絕緣層
115b‧‧‧第二絕緣層
115c‧‧‧第三絕緣層
115d‧‧‧分隔牆
116‧‧‧顯示面板
118‧‧‧第一電極
121‧‧‧閘極電極
122‧‧‧源極電極
123‧‧‧汲極電極
124‧‧‧主動層
128‧‧‧第二電極
129‧‧‧覆蓋層
130‧‧‧有機複合層
140、240‧‧‧薄膜封裝層
140a、240a‧‧‧主要保護層
140b、240b‧‧‧有機層
140c、240c‧‧‧次要保護層
145、245‧‧‧保護膜
146、246‧‧‧透明黏膠
150‧‧‧軟性印刷電路板
160‧‧‧光學組件
161、261‧‧‧第一阻滯層
162、262‧‧‧第二阻滯層
163、263‧‧‧線性偏光片
164、264‧‧‧第三阻滯層
166、266‧‧‧抗反射膜
AA‧‧‧主動區域
AAa‧‧‧像素部
AAb‧‧‧外圍部
DES‧‧‧資料致能訊號
RGB‧‧‧RGB資料訊號
CC‧‧‧補償電路
Cst‧‧‧電容
DATA‧‧‧資料訊號
DCS‧‧‧資料計時控制訊號
DL、DL1~DLm‧‧‧資料線
DR‧‧‧驅動電晶體
GCS‧‧‧閘極計時控制訊號
GL、GL1~GLn‧‧‧閘極線
GND‧‧‧接地線
P‧‧‧像素
PA‧‧‧襯墊區域
S1~S3‧‧‧點
SPr‧‧‧紅色子像素
SPg‧‧‧綠色子像素
SPb‧‧‧藍色子像素
SW‧‧‧開關電晶體
圖1係為根據習知技術所繪示之有機發光二極體的發光原理的示意圖; 圖2係為一般有機發光顯示裝置的結構示意圖; 圖3係為一般有機發光顯示裝置的另一結構示意圖; 圖4係為根據本發明所繪示之有機發光顯示裝置的方塊圖; 圖5係為針對有機發光顯示裝置的一子像素的電路示意圖; 圖6係為根據本發明的第一實施例所繪示之有機發光顯示裝置的結構立體圖; 圖7係為根據本發明的第一實施例所繪示之有機發光顯示裝置的結構立體圖; 圖8係為圖7中有機發光顯示裝置的細節的剖面圖; 圖9係為根據本發明的第一實施例所繪示之有機發光顯示裝置在光傳輸時光偏振狀態改變的示意圖; 圖10係為根據本發明的第一實施例所繪示之有機發光顯示裝置在光反射時光偏振狀態改變的示意圖; 圖11A和11B皆係為說明一般有機發光顯示裝置在光穿透圓偏光片後偏振狀態改變的龐加萊球(Poincare sphere)的示意圖; 圖12A和12B皆係為根據本發明的第一實施例所繪示之說明有機發光顯示裝置在光穿過光學組件後偏振狀態改變的龐加萊球(Poincare sphere)的示意圖; 圖13A和13B分別係為在使用者戴上太陽眼鏡前後對於一般有機發光顯示裝置的影像識別狀態的示意圖; 圖14係為根據本發明的第一實施例所繪示之在使用者戴上太陽眼鏡前後對於有機發光顯示裝置的影像識別狀態的示意圖;以及 圖15係為根據本發明的第二實施例所繪示之有機發光顯示裝置的結構示意圖。

Claims (9)

  1. 一光學組件,適用於一顯示裝置且包含:一膽固醇液晶層,位於一有機發光二極體上;一第一四分之一波片層,位於該膽固醇液晶層上;一線性偏光片,位於該第一四分之一波片層上;以及一第二四分之一波片層,位於該線性偏光片上,其中該光學組件的出射光為圓形極化光。
  2. 如請求項1所述之光學組件,其中該膽固醇液晶層是配置來選擇性地傳送從該有機發光二極體入射的左圓形極化光。
  3. 如請求項1所述之光學組件,其中該膽固醇液晶層的光軸實質上與該線性偏光片的偏振軸夾一45度角。
  4. 如請求項3所述之光學組件,其中該第二四分之一波片層的光軸與該線性偏光片的偏振軸之間實質上夾一45度角。
  5. 如請求項3所述之光學組件,其中該第二四分之一波片層在一平面方向上的一阻滯值介於100nm至140nm之間。
  6. 如請求項1所述之光學組件,其中該第一四分之一波片層的光軸與該線性偏光片的偏振軸之間實質上夾一45度角。
  7. 如請求項1所述之光學組件,其中該第一四分之一波片層具有一負色散特徵值,且該負色散特徵值實質上介於0.70至0.82之間。
  8. 如請求項1所述之光學組件,更包含:一基板,由0-TAC丙烯醛基製成,且位於該第一四分之一波片層與該線性偏光片之間。
  9. 一種顯示裝置,該顯示裝置包含如請求項1至8的其中一項所述的光學組件及多個子像素,每一該子像素包含至少該有機發光二極體。
TW105135130A 2015-10-30 2016-10-28 顯示裝置及其光學組件 TWI658581B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??10-2015-0152549 2015-10-30
KR1020150152549A KR101700772B1 (ko) 2015-10-30 2015-10-30 유기전계발광 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201717386A TW201717386A (zh) 2017-05-16
TWI658581B true TWI658581B (zh) 2019-05-01

Family

ID=57209318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105135130A TWI658581B (zh) 2015-10-30 2016-10-28 顯示裝置及其光學組件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10283735B2 (zh)
EP (1) EP3163337B1 (zh)
KR (1) KR101700772B1 (zh)
CN (1) CN107037522A (zh)
TW (1) TWI658581B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102604282B1 (ko) * 2016-05-23 2023-11-21 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN106374053B (zh) * 2016-11-22 2018-05-25 上海天马微电子有限公司 一种oled显示面板和显示装置
CN107359186A (zh) * 2017-08-21 2017-11-17 信利半导体有限公司 一种oled显示模组
KR102461394B1 (ko) * 2017-12-11 2022-10-31 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102467220B1 (ko) * 2017-12-13 2022-11-14 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102480330B1 (ko) * 2017-12-27 2022-12-21 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
KR102513535B1 (ko) * 2018-03-14 2023-03-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
CN110767105B (zh) * 2018-07-27 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示模组及显示装置
KR102664156B1 (ko) * 2018-08-14 2024-05-07 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
CN110208957A (zh) * 2019-05-31 2019-09-06 京东方科技集团股份有限公司 有机发光显示面板及电子设备
US20210036265A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Apple Inc. Electronic Device Having Display With Internal Light Reflection Suppression
KR102686387B1 (ko) 2019-11-01 2024-07-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
CN111081747A (zh) * 2019-12-25 2020-04-28 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种oled显示面板及其制备方法
CN111312774A (zh) * 2020-02-25 2020-06-19 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示装置
CN111856821A (zh) * 2020-07-01 2020-10-30 惠州市华星光电技术有限公司 显示装置及电子设备
CN114188368A (zh) 2020-09-14 2022-03-15 华为技术有限公司 一种oled显示模组及显示装置
WO2022164625A1 (en) * 2021-02-01 2022-08-04 Perdix Systems Llc Wave plate arrangements for an optical system
TWI772033B (zh) * 2021-05-21 2022-07-21 友達光電股份有限公司 膽固醇型液晶顯示器
TWI806298B (zh) * 2021-12-21 2023-06-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
KR102697378B1 (ko) * 2023-02-10 2024-08-21 삼성디스플레이 주식회사 편광판과 그를 포함하는 표시 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004134306A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Fuji Photo Film Co Ltd エレクトロルミネッセンスディスプレイ
TWI243928B (en) * 2001-01-15 2005-11-21 Hitachi Ltd Light-emitting devices and light-emitting displays
EP2148382A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-27 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001195003A (ja) * 2000-01-11 2001-07-19 Toyota Motor Corp 表示素子
JP4184189B2 (ja) 2003-08-13 2008-11-19 株式会社 日立ディスプレイズ 発光型表示装置
JP4959304B2 (ja) * 2006-11-22 2012-06-20 日本発條株式会社 識別媒体、識別方法および識別装置
KR100926372B1 (ko) * 2008-03-17 2009-11-10 주식회사 엘엠에스 콜레스테릭 액정층을 포함하는 유기박막표시장치
KR101106294B1 (ko) 2008-05-22 2012-01-18 주식회사 엘지화학 유기발광소자용 휘도 향상 편광판
KR20100082557A (ko) 2009-01-09 2010-07-19 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
KR101291923B1 (ko) 2009-07-13 2013-07-31 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
JP2014170221A (ja) * 2013-02-07 2014-09-18 Nitto Denko Corp 円偏光板および屈曲可能な表示装置
KR101692351B1 (ko) 2013-11-27 2017-01-03 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 그 제조방법
KR102111502B1 (ko) * 2013-12-30 2020-05-15 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI243928B (en) * 2001-01-15 2005-11-21 Hitachi Ltd Light-emitting devices and light-emitting displays
JP2004134306A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Fuji Photo Film Co Ltd エレクトロルミネッセンスディスプレイ
EP2148382A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-27 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting diode display

Also Published As

Publication number Publication date
US10283735B2 (en) 2019-05-07
CN107037522A (zh) 2017-08-11
EP3163337A1 (en) 2017-05-03
EP3163337B1 (en) 2019-12-25
KR101700772B1 (ko) 2017-01-31
US20170125743A1 (en) 2017-05-04
TW201717386A (zh) 2017-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI658581B (zh) 顯示裝置及其光學組件
TWI606285B (zh) 光學構件與具有其之有機發光顯示裝置
US10439167B2 (en) Organic light emitting display device and head-mounted display including the same
US9257677B2 (en) Organic light emitting diode display having low refraction protrusions
TWI673544B (zh) 顯示面板與含其的電子裝置
JP2011252934A (ja) 表示装置
WO2022206832A1 (zh) 显示面板和电子设备
CN108008481B (zh) 偏振板、光学构件和具有该光学构件的有机发光显示装置
TWI671896B (zh) 有機發光二極體顯示器
KR20180062108A (ko) 유기전계발광 표시장치
KR101919107B1 (ko) 표시 장치
US20180373092A1 (en) Multi-side viewable stacked display
KR102510565B1 (ko) 플렉서블 표시장치
KR101788397B1 (ko) 유기전계발광 표시장치
US11812637B2 (en) Display device and optical inspection method for the same
US10598838B2 (en) Pixel level polarizer for flexible display panels
US20240306432A1 (en) Display device
KR20200049399A (ko) 유기 전계발광 표시 장치
CN110707129B (zh) 显示器结构
KR20170064606A (ko) 유기발광 표시패널 및 이를 포함하는 유기발광 표시장치
KR102709996B1 (ko) 유기전계발광 표시장치
US20240032405A1 (en) Display panel and display device comprising the same
TW202320372A (zh) 電發光顯示器
KR20200124804A (ko) 표시 장치
CN115692425A (zh) 显示装置