TWI671896B - 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(OLED)顯示器,其包含顯示面板;以及位於顯示面板上的窗口。OLED顯示器更包含位於顯示面板上並包含金屬材料薄膜及介電材料薄膜的光學單元。
Description
本發明是有關於一種有機發光二極體(OLED)顯示器。
顯示裝置是一種顯示圖像的裝置。OLED顯示器作為一種顯示裝置而受到關注。
OLED顯示器具有自發光性質且與液晶顯示裝置不同,不需要額外光源。因此,藉由減少顯示裝置之厚度及重量,OLED顯示器可提升顯示裝置之可撓性質。OLED顯示器具有如低功耗、高亮度、高反應速度等高品質性質。
此種OLED顯示器為可攜帶式使其能夠在戶外環境中使用,並為了滿足前述目標而減輕其重量及厚度。
本發明之一個或多個例示性實施例提供藉由減少OLED顯示器之整體厚度及重量而擁有提升可撓性質之優點的一種有機發光二極體(OLED)。
另外,本發明之一個或多個例示性實施例提供具有提升之能見度及對比度的一種OLED顯示器。
例示性實施例提供一種OLED顯示器,其包含:顯示面板;位於顯示面板上並包含金屬材料薄膜及介電材料薄膜的光學單元;以及位於光學單元上的窗口。
金屬材料薄膜可具有為約40%或更高之光吸收率以及範圍為約0.5~約7之折射係數。
金屬材料薄膜可包含鋁、銀、鎂、鉻、鈦、鎳、金、鉭、銅、鈣、鈷、鐵、鉬、鎢、鉑、鐿及硫化鎳、其組合、或其合金、或包含金屬氧化物及金屬氮化物的其中之一、以及其組合的其中之一,例如氧化鉻(CrOx)、氧化銅(CuOx)、氧化鉬(MoOx)、氮化鈦(TiNx),氮化鈦鋁(TiNxAl)或氮化鉻(CrNx)。
介電材料薄膜可包含氧化矽(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氟化鋰(LiF)、氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氮化矽(SiNx)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、碳氮化矽(SiCN)、氧化矽(SiOx)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化釔(Y2O3)、氟化釷(ThF4)、氟化釔(YF3)、氧化鋁(AlxOy)、氮氧化矽(SiOxNy)、氟氧化鋯(ZrOxFy)、氟氧化矽(SiOxFy)、氮氧化鋁(AlOxNy)、丙烯醯基(acryl)、丙烯醯聚合物(polymer acryl)、聚醯亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethlymethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚酯(polyester)、聚乙烯(polyethylene)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)以及其組合的其中之一。
複數個金屬材料薄膜及複數個介電材料薄膜可交替堆疊。
光學單元之透光率可約為43%或更高。
顯示面板可包含:基板;位於基板上的複數個有機發光元件;以及配置以密封有機發光元件的封裝基板。
OLED顯示器可更包含位於顯示面板上的觸控面板。
另一個例示性實施例提供一種OLED顯示器,該OLED顯示器包含:基板;位於基板上的複數個有機發光元件;配置以密封有機發光元件的封裝基板;以及位於面對有機發光元件的封裝基板之表面上的光學單元。光學單元包含金屬材料薄膜及介電材料薄膜。
金屬材料可具有約為40%或更高之光吸收率以及範圍為約0.5~約7之折射係數。
金屬材料薄膜可包含鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)、鉭(Ta)、銅(Cu)、鈣(Ca)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉑(Pt)、鐿(Yb)及硫化鎳(NiS)、或其合金、或其組合、或可包含金屬氧化物及金屬氮化物的其中之一以及其組合的其中之一,例如氧化鉻(CrOx)、氧化銅(CuOx)、氧化鉬(MoOx)、氮化鈦(TiNx)、氮化鈦鋁(TiNxAl)或氮化鉻(CrNx)。
介電材料薄膜可包含氧化矽(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氟化鋰(LiF)、氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氮化矽(SiNx)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、碳氮化矽(SiCN)、氧化矽(SiOx)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化釔(Y2O3)、氟化釷(ThF4)、氟化釔(YF3)、氧化鋁(AlxOy)、氮氧化矽(SiOxNy)、氟氧化鋯(ZrOxFy)、氟氧化矽(SiOxFy)、氮氧化鋁(AlOxNy)、丙烯醯基(acryl)、丙烯醯聚合物(polymer acryl)、聚醯亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethlymethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚酯(polyester)、聚乙烯(polyethylene)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)以及其組合的其中之一。
金屬材料薄膜及介電材料薄膜可以複數個提供。
複數個金屬材料薄膜及介電材料薄膜可交替堆疊。
光學單元之透光率可約為43%或更高。
根據一個或多個例示性實施例,具有光學單元的OLED顯示器不需使用圓偏振板即可抑制外部光之反射。
100‧‧‧基板
1001‧‧‧顯示面板
121‧‧‧掃描訊號線
171‧‧‧資料線
172‧‧‧驅動電壓線
200‧‧‧封裝基板
300‧‧‧密封元件
400、402‧‧‧光學單元
42‧‧‧金屬材料薄膜
44‧‧‧介電材料薄膜
820‧‧‧觸控面板
860‧‧‧窗口
Cst‧‧‧儲存電容
LD‧‧‧有機發光元件
lLD‧‧‧輸出電流
PX‧‧‧像素
Qd‧‧‧驅動電晶體
Qs‧‧‧開關電晶體
Vss‧‧‧共同電壓
本發明之以上及其他特徵將參照附圖圖式進一步詳細描述其例示性實施例而變得顯而易見,其中:
第1圖係根據本發明之包含光學單元的顯示裝置之例示性實施例之剖面圖。
第2到4圖分別係根據本發明之包含光學單元的顯示裝置之修改例示性實施例之剖面圖。
第5圖及第6圖係為顯示依照根據本發明之光學單元之例示性實施例之波長(奈米:nm)所測之反射率(百分比:%)的曲線圖。
第7圖、第9圖、第11圖、第13圖、第15圖、第17圖及第19圖係為分別顯示比較依照比較例1與測試例1到測試例7之波長(奈米:nm)所測之反射率(百分比:%)的曲線圖。
第8圖、第10圖、第12圖、第14圖、第16圖、第18圖及第20圖係為分別顯示比較依照比較例1與測試例1到測試例7之波長(奈米:nm)所測之透光率(百分比:%)的曲線圖。
第21圖係根據本發明之有機發光二極體(OLED)顯示器之例示性實施例之示意性剖面圖。
第22圖係為顯示根據本發明之有機發光顯示面板上的像素之例示性實施例之等效電路圖。
以下將參照其中顯示本發明之例示性實施例之附圖圖式而更完整地描述本發明。如同那些所屬領域之通常知識者將理解的,所描述之例示性實施例可以各種不同方式進行修改而皆不背離本發明之精神或範疇。
在圖式中,為清楚描述本發明而省略無關於本文敘述之部件或元件,並且相同或相似的構成元件在整篇說明書中以相同的元件符號表示。
另外,顯示於圖式中的各元件之尺寸及厚度為了較佳理解及易於描述而任意顯示,但本發明不限於此。
在附圖圖式中,層、薄膜、面板、區域等之厚度為清晰而放大。在附圖圖式中,為較佳理解及易於描述,放大某些層及區域之厚度。在整篇說明書中,當層、薄膜、平板等之第一部件被描述為位於第二部件之上時,這表示第一部件係直接位於第二部件之上或以第三部件於其間地位於第二部件上。
在此所用之詞彙是僅為描述特定實施例之目的且不意在限制本發明。如本文所用的,單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」係意在同時包含複數形式,除非在上下文中另有指示。並且,在整篇說明書中,當部件被描述為「包含(comprising)(或包含(including))」構成元件時,這表示該部件可進一步包含其他構成元件,除非另有具體指示。
另外,當第一部件被描述為配置於第二部件「上」時,這表示第一部件係配置於第二部件之上側或下側而不受限於以重力方向為基礎之第二部件之上側。
在本文中所用之「約(about)」或「大約(approximately)」係包含所列數值並表示由所屬領域中通常知識者考慮測量之關於特定量(即測量系統之限制)之量測之測量問題及誤差所判定之特定數值的可接受誤差範圍。舉例而言,
「約」可表示在一個或多個標準偏差以內,或在所列數值之±30%、20%、10%、
5%以內。
除非另有定義,在此所用之所有詞彙(包含技術性及科學性詞彙)具有相同於本發明所屬領域之通常知識者通常理解之意義。其將被進一步理解為如那些於通用字典中定義的詞彙,應被解釋為具有與其在相關領域之文章中一貫性的意義且不應被解釋為理想化或過於正式之意義,除非有在此明確定義。
當於室外觀看如有機發光二極體(OLED)顯示裝置之顯示裝置之圖像時,由於陽光被顯示裝置內之金屬反射層反射而降低對比及能見度。為了解決此問題,設置圓偏振板於OLED顯示器中。OLED顯示器更包含黏合層及如三醋酸纖維素(triacetyl cellulose(TAC))之保護層,因而提升OLED顯示器的厚度及強度。
由於OLED顯示器包含如上述之多層,從而限制了OLED顯示器之可撓性之提升。另外,在OLED顯示器之製造過程中因為其中多層結構之堆疊而增加可能形成因外來粒子等造成之缺陷的問題。因此,確實有必要提供一種在室外觀看之影像具提升之對比度及能見度的改良型OLED顯示器。
在下文中,將配合附圖圖式而描述根據本發明之包含光學單元的顯示裝置之例示性實施例。
第1圖係根據本發明之包含光學單元的顯示裝置之例示性實施例之剖面圖。
如第1圖所示,顯示裝置之光學單元400包含設置於顯示面板1001上的金屬材料薄膜42以及介電材料薄膜44。
顯示面板1001包含基板100,如包含有機發光元件(未顯示)之薄膜電晶體基板、以及面對基板100並作用以保護有機發光元件抵抗外部因素如水氣
及空氣的封裝基板200。基板100及封裝基板200係藉由密封元件300而彼此耦接,因此定義了基板100、封裝基板200與密封元件300之間的空間。
金屬材料薄膜42可包含具有約為40%或更高之光學吸收率、範圍為約0.5~約7之折射係數、以及範圍約為1.5~7之吸收係數的金屬。在例示性實施例中,舉例而言,金屬材料薄膜42可包含鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)、鉭(Ta)、銅(Cu)、鈣(Ca)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉑(Pt)、鐿(Yb)、硫化鎳(NiS)以及其組合、或其合金、或包含金屬氧化物及金屬氮化物的其中之一、以及其組合的其中之一。
金屬材料薄膜42之剖面厚度被調整使得其透光率達到約43%或更高。對於金屬材料薄膜42來說,藉由增加厚度導致之高光吸收率造成外部光反射之減少,提升顯示裝置之對比度。然而,從有機發光元件之發光層發出到顯示裝置外部的光總量被減少使得顯示裝置之亮度減少。
因此,金屬材料薄膜之剖面厚度藉由使用具有吸收率約為40%或更高之材料調整使得透光率達到約43%。具有高吸收率的金屬之厚度必須小於具有低吸收率的金屬之厚度。相較於具有高吸收率的金屬,具有低吸收率的金屬可相對地厚。
介電材料薄膜44可包含透明絕緣材料,例如氧化矽(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氟化鋰(LiF)、氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氮化矽(SiNx)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、碳氮化矽(SiCN)、氧化矽(SiOx)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化釔(Y2O3)、氟化釷(ThF4)、氟化釔(YF3)、氧化鋁(AlxOy)、氮氧化矽(SiOxNy)、氟氧化鋯(ZrOxFy)、氟氧化矽(SiOxFy)、氮氧化鋁(AlOxNy)、丙烯醯基(acryl)、丙烯醯基聚合物(polymer acryl)、聚醯亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethlymethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚酯(polyester)、聚乙烯
(polyethylene)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)以及以上其組合,且介電材料薄膜44可具有約為1微米(μm)或更小之剖面厚度。
光學單元400之金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44可以各種方式堆疊,如第2圖到第4圖所示。
第2圖到第4圖係根據本發明之包含光學單元的顯示裝置之修改例示性實施例之剖面圖。
如第2圖中所示,光學單元402包含交替堆疊之金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44。一對薄膜可包含一金屬材料薄膜42及一介電材料薄膜44。
在第2圖中,堆疊有兩對薄膜,使得金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44交替二次。如第3圖所示,堆疊有三對薄膜,使得金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44交替三次。然而,本發明並不限於此。在另一個例示性實施例中,金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44交替三次或更多。
當被堆疊之內含金屬之金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44之數量增加時,光學單元之吸收率增加而透光率下降。因此,所堆疊薄膜之剖面厚度以此種方式調整以具有約為43%或更高之光學單元之透光率。光學單元之整體厚度可等於或小於3微米。金屬材料薄膜42之個別厚度可等於或約小於0.5微米。在例示性實施例中,在光學單元中之介電材料薄膜44之整體厚度可等於或約小於2.5微米。
所有第2圖及第3圖中顯示的金屬材料薄膜42包含相同材料,且所有的介電材料薄膜44包含相同材料。在替代例示性實施例中,金屬材料薄膜42及介電材料薄膜44可分別包含不同金屬材料薄膜及不同介電材料薄膜。在一例示性實施例中,舉例而言,金屬材料薄膜之群組可包含內含銀的第一金屬材料薄膜以及內含鉻的第二金屬材料薄膜,且介電材料薄膜之群組可包含內含氧化矽的第一介電材料薄膜以及內含氧化鈦的第二介電材料薄膜。
複數個金屬材料薄膜及介電材料薄膜可被重複堆疊。另外,第一金屬材料薄膜、第一介電材料薄膜、第二介電材料薄膜以及第二金屬材料薄膜可以依序堆疊。這些薄膜也可隨機堆疊,舉例而言,以第一金屬材料薄膜、第二金屬材料薄膜、第一介電材料薄膜、第三金屬材料薄膜、第二介電材料薄膜以及第三介電材料薄膜之順序進行堆疊。
請再次參照第1圖,光學單元400位於顯示面板1001之封裝基板200上,但本發明不限於此,在替代例示性實施例中,光學單元400可位於封裝基板200之下並與有機發光元件(未顯示)一起被密封,如第4圖中所示。
如例示性實施例中所描述的,當光學單元包含堆疊的金屬材料薄膜及介電材料薄膜時,射入顯示裝置的外部光被金屬材料薄膜反射且所反射光之相位會根據介電材料薄膜之厚度而改變。藉由調整介電材料薄膜之厚度,反射光之相位與入射光之相位相反,從而產生破壞性干涉效應。因此,反射光被消除。因此,抑制了外部光之反射從而提升包含此種光學單元之顯示裝置之對比度。
第5圖及第6圖係分別顯示依照根據本發明之光學單元之例示性實施例之波長(奈米:nm)所測之反射率(百分比:%)的曲線圖。
第5圖及第6圖之各光學單元包含以如第2圖所示之順序之金屬材料薄膜、介電材料薄膜、金屬材料薄膜及介電材料薄膜之堆疊,且介電材料薄膜包含氧化矽。
第5圖之下金屬材料薄膜(相鄰於玻璃)包含具有高反射率的金屬,如鋁,且上金屬材料薄膜各自包含銀、鋁、鉬及鉻。第6圖之下金屬材料薄膜(相鄰於玻璃)各自包含銀、鋁、鉬及鉻,且上內含金屬薄膜包含鉻。
請參照第5圖,可觀察到當於表示之各四個光學單元之下金屬材料薄膜包含相同之材料時,反射率根據上金屬材料薄膜之材料而改變。
請參照第6圖,可觀察到當各四個光學單元之上金屬材料薄膜包含相同之材料時,即使下金屬材料薄膜包含不同材料,反射率保持在5%或更低。
因此,反射率實質上是無關於光學單元之多層金屬材料薄膜之最接近於顯示面板的下金屬材料薄膜之材料的常數,且反射率係根據光學單元最遠離顯示面板且最接近外部的上金屬材料薄膜之材料而改變。因此,在一個或多個例示性實施例中,位於與顯示面板分隔之上金屬材料薄膜之金屬與下金屬材料薄膜相比時,具有比下金屬材料薄膜較低的反射率及較高的吸收率。
在下文中,將進行包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器之例示性實施例與包含偏振板之傳統OLED顯示器之反射率及透光率的比較性描述。
根據傳統技術,OLED顯示器包含圓偏振板。
包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器之例示性實施例中,光學單元包含含有鉻、氧化矽、鉻及氧化矽,依此順序並分別具有3奈米、50奈米、5奈米及70奈米之厚度之堆疊結構。
在包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器的另一個例示性實施例中,光學單元包含含有鉻、氧化矽、鉻及氧化矽,依此順序並分別具有3.5奈米、30奈米、5.5奈米及70奈米之厚度之堆疊結構。
在包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器的另一個例示性實施例中,光學單元包含含有銀、氧化矽、鉻及氧化矽,依此順序並分別具有8奈米、30奈米、3奈米及50奈米之厚度之堆疊結構。
在包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器的另一個例示性實施例中,光學單元包含含有鉻、氧化矽、鉻、氧化矽、鉻及氧化矽,依此順序並分別具有3.5奈米、30奈米、5.5奈米、40奈米、3.5奈米及70奈米之厚度之堆疊結構。
在包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器的另一個例示性實施例中,光學單元包含含有氧化矽、氧化鈦、銀、氧化矽、鉻及氧化矽,依此順序並分別具有50奈米、30奈米、10奈米、30奈米、9奈米及50奈米之厚度之堆疊結構。
在包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器的另一個例示性實施例中,光學單元包含含有鉬、氧化矽、鉬及氧化矽,依此順序並分別具有3.0奈米、60奈米、3.0奈米及80奈米之厚度之堆疊結構。
在包含根據本發明之光學單元之OLED顯示器的另一個例示性實施例中,光學單元包含含有鋁、氧化矽、鉻及氧化矽,依此順序並分別具有6.0奈米、30奈米、5.0奈米及50奈米之厚度之堆疊結構。
第7圖、第9圖、第11圖、第13圖、第15圖、第17圖及第19圖係為分別顯示比較依照比較例1與測試例1到測試例7之波長(奈米:nm)所測之反射率(百分比:%)的曲線圖。另外,第8圖、第10圖、第12圖、第14圖、第16圖、第18圖及第20圖係為分別顯示比較依照比較例1與測試例1到測試例7之波長(奈米:nm)所測之透光率(百分比:%)的曲線圖。
第7圖係藉由測量比較例1及測試例1之反射率而獲得的曲線圖,從第7圖可觀察到根據比較例1及測試例1之波長的反射率在整體可見光波長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例1中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及3.6%。其與偏振板的具相似程度。
第8圖係藉由測量比較例1及測試例1之透光率而獲得的曲線圖,從第8圖可觀察到比較例1之白光效率可與測試例1之白光效率相比並且最後變成實質上彼此相同。
第9圖係藉由測量比較例1及測試例2之反射率而獲得的曲線圖,從第9圖可觀察到根據比較例1及測試例2之波長的反射率在整體可見光波長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例2中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及4.5%,其實質上為相同程度。
第10圖係藉由測量比較例1及測試例2之透光率而獲得的曲線圖,從第10圖可觀察到測試例2顯示較比較例1中的平均透光率43%較高的透光率。
第11圖係藉由測量比較例1及測試例3之反射率而獲得的曲線圖,從第11圖可觀察到根據比較例1及測試例3之波長的反射率在整體可見光波長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例3中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及3.6%。亦即,在比較例1中的光反射度小於測試例3,顯示出較高的對比率。
第12圖係藉由測量比較例1及測試例3之透光率而獲得的曲線圖,從第12圖可觀察到比較例1之白光效率可與測試例3之白光效率相比並且最後變成實質上彼此相同。
第13圖係藉由測量比較例1及測試例4之反射率而獲得的曲線圖,從第13圖可觀察到根據比較例1及測試例4之波長的反射率在整體可見光波
長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例4中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及4.1%,其實質上為相同程度。
第14圖係藉由測量比較例1及測試例4之透光率而獲得的曲線圖,從第14圖可觀察到比較例1之白光效率可與測試例4之白光效率相比並且最後變成實質上彼此相同。
第15圖係藉由測量比較例1及測試例5之反射率而獲得的曲線圖,從第15圖可觀察到根據比較例1及測試例5之波長的反射率在整體可見光波長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例5中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及5.3%,顯示輕微程度的增加。
第16圖係藉由測量比較例1及測試例5之透光率而獲得的曲線圖,從第16圖可觀察到比較例1之白光效率可與測試例5之白光效率相比並且最後變成實質上彼此相同。
第17圖係藉由測量比較例1及測試例6之反射率而獲得的曲線圖,從第17圖可觀察到根據比較例1及測試例6之波長的反射率在整體可見光波長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例6中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及3.2%,顯示輕微程度的減少,因而提升對比度以獲得較佳能見度。
第18圖係藉由測量比較例1及測試例6之透光率而獲得的曲線圖,從第18圖可觀察到比較例1之白光效率可與測試例6之白光效率相比並且最後變成實質上彼此相同。
第19圖係藉由測量比較例1及測試例7之反射率而獲得的曲線圖,從第19圖可觀察到根據比較例1及測試例7之波長的反射率在整體可見光波長範圍內顯示相似數值。在比較例1及測試例7中,用於決定能見度的光反射度分別為4.6%及4.0%,其為相同程度。
第20圖係藉由測量比較例1及測試例7之透光率而獲得的曲線圖,從第20圖可觀察到比較例1之白光效率可與測試例7之白光效率相比並且最後變成實質上彼此相同。
表1為顯示比較例1(偏振板)以及測試例1、3及6(無偏振板A、B及C)的對比度的表。
請參考表1,可觀察到比較例1之對比度在150勒克斯(lx)、500lx及1000lx分別為140、44及24,但對比度在測試例1(無偏振板A)、測試例3(無偏振板B)及測試例6(無偏振板C)中增加。
因此,在光學單元之一個或多個例示性實施例中,不需使用偏振板即有可能獲得與具有偏振板之顯示裝置相同程度的顯示裝置的透光率及發光效率。因此,可減少顯示裝置的整體厚度。
在根據本發明之光學單元的一個或多個例示性實施例中,光學單元之整體厚度為3微米或更小,使得可替換具有厚度為數十微米的傳統偏振板。因此,當光學單元被使用於OLED顯示器時,有減少OLED顯示器的整體厚度之可能。當OLED顯示器包含可撓性基板時,其中沒有安裝相對厚及硬的材料之偏振板。因此,提升了OLED顯示器之可撓性質。
在下文中,參考第1圖到第4圖之包含光學單元之OLED顯示器之例示性實施例將配合第21圖及第22圖而詳細描述。
第21圖係根據本發明之OLED顯示器之例示性實施例之示意性剖面圖。
如第21圖中所顯示,OLED顯示器之例示性實施例包含顯示面板1001、位於顯示面板1001上的觸控面板820、位於觸控面板802上的光學單元402以及位於光學單元402上的窗口860。
顯示面板1001可為包含有機發光元件的發光顯示面板。有機發光顯示面板可包含基板100,以及設置於基板上的複數個像素(未顯示)。
基板100可為透明絕緣基板,其包含玻璃、石英、陶瓷、塑膠等,或著基板100可為金屬基板,其包含金屬材料如不銹鋼。
請參照第22圖,以下將詳細描述包含像素之有機發光顯示面板。
第22圖係根據本發明之有機發光顯示面板的像素之例示性實施例之等效電路圖。
請參照第22圖,OLED顯示器包含設置於基板上的複數個訊號線,以及連接至複數個訊號線的像素PX。
訊號線包含用於傳輸閘極訊號(或掃描訊號)的掃描訊號線121、用於傳送資料訊號的資料線171、以及用於傳輸驅動電壓的驅動電壓線172等。掃描訊號線121實質上沿著列方向(在第22圖中水平)延伸並實質上彼此平行,且資料線171實質上沿著行方向(在第22圖中垂直)延伸並實質上彼此平行。在第22圖中顯示驅動電壓線172實質上沿著行方向延伸,但可沿著列方向或行方向而延伸,且可以網格狀設置。
一個像素PX包含開關電晶體Qs、驅動電晶體Qd、儲存電容Cst以及有機發光元件LD。
開關電晶體Qs具有連接至對應掃描訊號線121的控制終端、連接至對應資料線171的輸入終端以及連接至驅動電晶體Qd的輸出終端。開關電晶體Qs將從資料線171傳來的資料訊號傳輸到驅動電晶體Qd,以回應從掃描訊號線121傳來的閘極訊號。
驅動電晶體Qd具有連接到開關電晶體Qs的控制終端、連接至驅動電壓線172的輸入終端以及連接至有機發光元件LD的輸出終端。驅動電晶體Qd輸出具有大小係基於驅動電晶體Qd之控制終端與輸出終端之間的電壓之輸出電流lLD。
電容Cst係連接到驅動電晶體Qd之控制終端與輸入終端之間。電容Cst儲存提供給驅動電晶體Qd之控制終端的資料訊號並即使在開關電晶體Qs關閉之後,維持該資料訊號之充電。
作為OLED的有機發光元件LD具有連接至驅動電晶體Qd之輸出終端的陽極以及連接至共同電壓Vss的陰極。有機發光元件LD發出具有強度係基於驅動電晶體Qd之輸出電流lLD的光線,從而顯示圖像。有機發光元件LD可包含單獨發出三原色,如紅色、綠色及藍色之三原色中的至少一顏色之光線之有機材料,且OLED裝置藉由其空間上加總而顯示期望圖像。
請再參照第21圖,觸控面板820可為電容型或壓力感應型,且感應到使用者對OLED顯示器的觸碰操作。
表示於第21圖中的光學單元402可為第1圖或第4圖之光學單元400的其中之一,且可為第2圖或第3圖之光學單元402。
光學單元用作為抑制藉由顯示面板發光之外部光反射以及藉由感應觸碰操作之觸控面板之外部光反射,因此將從OLED射到外部的光線損失最小化,並提升整體顯示裝置的能見度。
窗口860係位於光學薄膜上並包含透明材料,使得使用者可在顯示面板之前側觀察到顯示部分。在一例示性實施例中,舉例而言,窗口860可具有包含強化玻璃或聚合物材料之單層(單一層)結構或包含複數個層的多層結構。聚合物材料可為聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸酯(PA)、聚醚碸(PES)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
窗口860係位於顯示裝置之最外部分以避免內部顯示面板等因外來撞擊造成損壞。
在第21圖中,光學單元係設置於觸控面板與窗口之間,但可位於顯示裝置之各層而不以此為限。在一例示性實施例中,舉例而言,光學單元可位於窗口上方、位於顯示面板之封裝基板下方、或在封裝基板與觸控面板之間。
雖然本發明已結合當前被認為可行之例示性實施例描述,應被理解的是,本發明不限於所揭露之例示性實施例,而是相反地,係意在涵蓋包含在後附之發明申請專利範圍之精神及範疇內之各種修改及等效變更。
Claims (16)
- 一種有機發光二極體顯示器,其包含:一顯示面板;一光學單元,位於該顯示面板上並包含:一第一金屬材料薄膜,位於該顯示面板上;一第一介電材料薄膜,位於該第一金屬材料薄膜上;一第二金屬材料薄膜,位於該第一介電材料薄膜上;以及一第二介電材料薄膜,位於該第二金屬材料薄膜上;以及一窗口,位於該光學單元上;其中該第一金屬材料薄膜比該第二金屬材料薄膜離該顯示面板近,以及該第二金屬材料薄膜具有比該第一金屬材料薄膜較低的反射率及較高的光吸收率,其中該第一金屬材料薄膜及該第二金屬材料薄膜具有約為40%或更高之光吸收率。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一金屬材料薄膜及該第二金屬材料薄膜具有範圍在約0.5~約7之折射係數。
- 如申請專利範圍第2項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一及第二金屬材料薄膜包含鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)、鉭(Ta)、銅(Cu)、鈣(Ca)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉑(Pt)、鐿(Yb)、硫化鎳(NiS)、其組合、或其合金、或包含金屬氧化物及金屬氮化物的其中之一、以及其組合的其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一及第二介電材料薄膜包含氧化矽(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氟化鋰(LiF)、氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氮化矽(SiNx)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、碳氮化矽(SiCN)、氧化矽(SiOx)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化釔(Y2O3)、氟化釷(ThF4)、氟化釔(YF3)、氧化鋁(AlxOy)、氮氧化矽(SiOxNy)、氟氧化鋯(ZrOxFy)、氟氧化矽(SiOxFy)、氮氧化鋁(AlOxNy)、丙烯醯基(acryl)、丙烯醯聚合物(polymer acryl)、聚醯亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethlymethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚酯(polyester)、聚乙烯(polyethylene)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)以及其組合的其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一金屬材料薄膜、該第二金屬材料薄膜、該第一介電材料薄膜、及該第二介電材料薄膜係分別提供為複數個。
- 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體顯示器,其中複數個該第一金屬材料薄膜、複數個該第二金屬材料薄膜、複數個該第一介電材料薄膜、及複數個該第二介電材料薄膜係交替堆疊。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器,其中該光學單元之透光率約為43%或更高。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示器,其中該顯示面板包含:一基板;複數個有機發光元件,位於該基板上;以及一封裝基板,配置以密封該複數個有機發光元件。
- 如申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體顯示器,其更進一步包含:一觸控面板,位於該顯示面板上。
- 一種有機發光二極體顯示器,其包含:一基板;複數個有機發光元件,位於該基板上;一封裝基板,配置以密封該複數個有機發光元件;以及一光學單元,位於面對該複數個有機發光元件之該封裝基板之表面上;其中該光學單元包含:一第一金屬材料薄膜,位於該封裝基板上;一第一介電材料薄膜,位於該第一金屬材料薄膜上;一第二金屬材料薄膜,位於該第一介電材料薄膜上;以及一第二介電材料薄膜,位於該第二金屬材料薄膜上;其中該第一金屬材料薄膜比該第二金屬材料薄膜離該基板近,以及該第二金屬材料薄膜具有比該第一金屬材料薄膜較低的反射率及較高的光吸收率,其中該第一金屬材料薄膜及該第二金屬材料薄膜具有約為40%或更高之光吸收率。
- 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一金屬材料薄膜及該第二金屬材料薄膜具有範圍在約0.5~約7之折射係數。
- 如申請專利範圍第11項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一及第二金屬材料薄膜包含鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)、鉭(Ta)、銅(Cu)、鈣(Ca)、鈷(Co)、鐵(Fe)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉑(Pt)、鐿(Yb)、硫化鎳(NiS)及其組合、或其合金、或包含金屬氧化物及金屬氮化物的其中之一、以及其組合的其中之一。
- 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一及第二介電材料薄膜包含氧化矽(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氟化鋰(LiF)、氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氮化矽(SiNx)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、碳氮化矽(SiCN)、氧化矽(SiOx)、氧化鈦(TiOx)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化釔(Y2O3)、氟化釷(ThF4)、氟化釔(YF3)、氧化鋁(AlxOy)、氮氧化矽(SiOxNy)、氟氧化鋯(ZrOxFy)、氟氧化矽(SiOxFy)、氮氧化鋁(AlOxNy)、丙烯醯基(acryl)、丙烯醯聚合物(polymer acryl)、聚醯亞胺(polyimide)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethlymethacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚酯(polyester)、聚乙烯(polyethylene)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)以及其組合的其中之一。
- 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體顯示器,其中該第一金屬材料薄膜、該第二金屬材料薄膜、該第一介電材料薄膜、及該第二介電材料薄膜係分別提供為複數個。
- 如申請專利範圍第14項所述之有機發光二極體顯示器,其中複數個該第一金屬材料薄膜、複數個該第二金屬材料薄膜、複數個該第一介電材料薄膜、及複數個該第二介電材料薄膜係交替堆疊。
- 如申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體顯示器,其中該光學單元之透光率約為43%或更高。
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