TWM253182U - Electroluminescent display and electronic device comprising such a display - Google Patents

Description

M253182 捌、新型說明·· 【創作所屬之技術領域】 本創作係關於一種電致發光顯示器，其至少包栝形成於 一基板上的一第一顯示像素和一第二顯示像素，該第一和 第二像素至少包含： -一沈積於該基板上或跨該基板沈積的一第—電椏， -一電致發光層，以及 - 一第二反射電極， 其中該第一顯示像素和該第二顯示像素被一至少包括一 絕緣結構的區域分離。此外，該創作係關於一包含此一電 致發光顯示的電子裝置。 【先前技術】 美國專利第5,989,785號揭示一電致發光裝置，該装置包 吕形成於一基板上的顯示像素，而該基板包含若千夾於兩 黾極足間的發光區域。一發光區域的光輸出可受刻另一 、’區或的光知出的影響，即光串擾。可藉由使用/介電 月吴隔離孩等發光區域來最大限度降低發光區域間的光串擾 。所選擇介電膜的折射率須將一發光區域入射的光全部反 射回該同一發光區域中。 ：而在卉多情況中，在先前技術的電致發光顯示中， =示^素之間依然存在明顯的光串擾。光串擾可最終導致 、Λ光員777备上出現幻像，即個別顯示像素雖未被顯示 控制構件激活卻好似「虎 ' 一 问灯似處於激活狀怨」。此外，藉由改變顯 不像素之結構以最大限度降低串擾之t試卻導致增加許多 86795 M253182 額外的製作步驟。 【創作内容】 本創作之一目的係提供一種電致發光顯示器，其可實質 性降低因鄰近像素之發光及/或來自顯示器外部的環境光而 產生的顯示像素之間的光攀擾。 此目的可藉由提供一具有下述特徵的電致發光顯示器加 以達成·違絕緣結構適於抑制在該第二反射電極處受到反 射而在該第二顯示像素處輸出的光，該光線係至少自該第 一鮮員示像素及/或該基板入射。 此絕緣結構可抑制、減少或甚至消除因該第二反射電極 反射而產生的顯示像素間光串擾，並藉此減少電致發光顯 示器上出現幻像之可能性。 在本創作之一較佳具體實施例中，該絕緣結構至少包括 靠近或沿該第二顯示像素的一邊緣。此一邊緣可（例如）藉由 將顯示像素容納於形成於一絕緣層内的孔中而製成。該具 體實施例所具有之優點為：製成此一絕緣結構無需在電致 發光顯示器的製作過程中增加_額外步驟。該絕緣結構可 呈現多個朝向至少-個顯示像素的斜側壁，且此等斜側壁 與-颁不像素具有一角度Φ。依賴於所期望的視角，藉由仔 細選擇斜侧壁與基板間之角度即可有效抑制由第二電極產 生的顯示像素間的光串1。在一較佳具體實施例中，該角 度Φ大A 4G ’其原因在於在此情形中，可有效抑制每一視 角之光串擾。 在本創造之-較佳實施例中，該絶緣結構至少部分由具

86795 有-高折射率的材料 製成。用具有—較高折射率的二m冓較佳由抓或⑽ 介電層不會在製作此—電致發〃 ⑦絕緣層代替一傳統 驟，同時卻可抑制 Λ光衣置過程中增加一額外步 在本創作之… 光串擾。 ㈣《一較佳貫施例中’兮〜 一粗糙表面或一織 W、吧、·豕結構的斜侧壁包括 弓曲面。此一結構 低電致發光顯示器之顯 Α達成並可有效降 认 、 彳冢素間的光串榉。 μ 了改炎角度、該絕緣結構斜側壁之材料 可使用光吸收構件抑制顯示像素間的光串Γ -較佳實施例中，該絕緣結構包 ^板。在本創作之 在絕緣層斜側壁下面沈^ 收顆粒。此外，可 同時，及收格栅，例如-黑色矩陣。 二:二“…部分移除並由-光吸收材料取代。 :=Γ:材料的具體實施例易於製作並可有效抑制 电毛光頌π益中顯示像素間的光争擾。 美國專利第6,901，195號揭示一電致i光顯示器，其包括 用於減少電致發光顯示器中各裝置間之以擾的反射器。 與本創作之電致發光顯示器相比，此一電致發光顯示器之 製作複雜並需額外的製程步驟和組件。 應瞭解，可組合本創作之先前具體實施例或先前具體實 施例之態樣。 【實施方式】 圖1為一傳統主動式矩陣發光顯示器之部分剖面圖（未按 比例）。該主動式矩陣顯示器包含一基板1，該基板1帶有第 一電極2、一絕緣層3、一有機發光層4及一第二電極5。在此 86795 M253182 =中7’該電峨顯示器呈現許多排列成列和行的顯示像 .入严^致發光顯不器及/或顯示像素可包含數個附加 =至屬層（例如用於提供電容器）、其它絕緣層（例如用於界 疋人叉點）及半導體層（例如用於提供薄膜電晶體）。 基板！較佳由一透明材料（例如玻璃或塑膠^成。該基板 的厚度可為(例如)700 μηι。透明基板i至少在欲容納顧示像 素6、m被第一電極2覆蓋。該等第—電極2可藉由一沈積 万法（例如錢鍍）形成於該基板上。該些第—電極2較佳透明 於發光層4中產生的光。通常’該些第—電極2由銦錫氧化 物(ITO)製成，但亦可使用不同的導電和透明材料，例如導 電性聚合物（聚苯胺（PANIr 一聚伸乙基二氧嗟吩（pED〇T)) 。在製作該電致發光顯示ϋ過程中，在第—電極2上沈積一 (介電）絕緣層3,接著移除欲形成顯示像素6、7位置處的絕 緣層3。在此實例中，該介電絕緣層3由製成且厚度為〇 $ μηι。實際上，絕緣層3藉由在呈現朝向像素6、7的斜側壁8 ，9的絕緣層㈣成#個孔而將顯示像素⑹分離開。顯示 像素6、7的寬度為（例如）5〇μιη，且該些顯示像素被一 ％叫 的區域分離開，在該區域内，斜側壁8，9各占5 pm。應注 意，只要能建立與該第一電極2的電性接觸，絕緣層3可伸 過鄰近斜側壁8的第一電極2的邊緣。在此例中，絕緣層或 結構3的寬度因此可大於顯示像素6和7之分離區域之寬度 。第一電極2或絕緣層3被電致發光層4或一包含—電致發光 材料（例如某些類似於聚對伸苯基（ρρν)或其衍生物的^機 材料）的層所覆蓋。電致發光層4可藉由使用真空沈積、化學 86795 M253182 乳相沈積或旋塗、浸塗、噴墨印刷等利用液體的技術沈積 ΓΠ7成。電致發光層4至少在欲形成顯示像素6、7的位置處被 第一電極5覆盍。泫第二電極為一金屬並具有高反射性。 而〉王意’雖然圖1為一主動式矩陣單色電致發光顯示器的 剖面圖，但本創作及其優點同樣適用於被動式矩陣電致發 光顯π器、分段式顯示器和彩色顯示器。在被動式矩陣顯 不器中，顯示像素通常由光阻層或結構分離。在下文中， 知依據圖1所示一單色主動式矩陣顯示器詳細闡述本創作 各具體實施例。 在圖1所示電致發光顯示器之運作過程中，顯示控制構件 (圖中未顯示）可將電壓施加至各顯示像素6、7。若無電壓施 於電極2、5，則發光層4中不產生光且像素「熄滅」（如同圖 1中像素7之狀況）。若一電壓被施於發光層4，如同像素6之 狀况居層4中產生光，即像素「亮」。此光線離開該顯示 像素6並通過透明的第一電極2和透明基板丨進入空氣中，產 生一顯示像素6的直接影像（由光束1〇指示）。 顯示像素6產生的光以朗伯方式發射，即光發射在各個方 向上均勻分佈。因此，如光束1;1所指，若干光亦橫穿基板工 。此寺光束π將在基板一空氣介面處受到内部反射（tir)並 隨後傳至（即串擾）一鄰近顯示像素7。如圖丨所示，光束 在作為此等光束11，的反射鏡的第二反射電極5處受到反射 。然後’由於第二反射電極5具有一傾斜度，受到反射的光 束11作為光束丨丨”離開顯示像素7並產生顯示像素7的一影像 。第二電極5的傾斜度歸因於絕緣層3内用於容納顯示像素6 86795 -10- M253182 、7的孔洞的斜側壁8、9。藉此，雖然顯示像素？「熄滅」， 但由於在一「亮」像素處引發並在電致發光顯示器内受到 反射的光串擾作用，此像素的—影㈣存在。該影像在下 文中被稱之為一幻像。源於電致發光顯示器外部的光（即環 境光）並文到第一電極5反射的光亦可產生此幻像。顯示像素 6、7間的光串擾可產生一降低的對比度，該對比度依賴於 視角並且可因來自各彩色（RGB)顯示像素之光線混合導致 彩色顯示器褪色。 圖2展7F本創作之各種具體實施例，其中電致發光顯示器 包括一絕緣結構，該絕緣結構適合於抑制因第二電極5處光 反射而產生的顯示像素6、7間的光串擾。應瞭解，如圖工所 不，顯不像素未必互相鄰近。光線丨丨，可同樣或單獨源於距 離車乂遠的一個或多個顯示像素（即非鄰近第二顯示像素7的 顯示像素）。 圖2 A展示一車父佳具體實施例，其中絕緣層3的斜側壁8依 據汶斜側壁8與基板1之表面形成的角度φ而正確成形。頃發 現，在下文所述的貫際情形中，一大於4〇。的角度❿可基本 上消除或減少第二電極5對光束丨丨，不必要的反射，該反射可 在斤有視角上產生一來自顯示像素7的幻像。下文中將詳細 闡述此具體實施例。 圖2Β展不本創作的一較佳具體實施例，其中該絕緣層3具 有一足夠兩之折射率。例如，Ti〇^n=2,5)或Sn〇^n=2)可用 於此介電層。孩高折射率可增大基板丨與絕緣層3之間介面上 的折射，藉此可有效抑制顯示像素6、7間的光串擾。 繼 86795.doc M253182 圖2C展示本創作的一較佳具體實施例，其中絕緣層3的斜 侧壁8之表面1 2已變粗糙。此一粗糙作業可藉由反應性離子 蝕刻（RIE)輕易地達成。另_選擇為，可藉由平行於基板工 沈積多個寬度依次減小的薄絕緣層以獲得一梯狀絕緣層3 之方式來獲得一粗缝表面12。此一方法勝過反應性離子^虫 刻（RIE)足優點在於可避免絕緣層3内出現針孔。斜側壁8的 粗糙表面！2之作用纟於第=電極5散射而非反射來自基板 -空氣介面的TIR-光線U，，從而大大減小產生顯示像素7 之幻像的光線11 ”之量。 圖2D展示本創作的—較佳具體實施例，其中絕緣層3之侧 壁的表面13適當彎曲、凸起，以防止對顯示像素7的光串擾 。可藉由對絕緣層3實施各向同性蚀刻達成側壁13之彎曲。 在圖2A至圖2D中，葬由細私一 曰”正（邯分）絕緣層3的形狀或材料 來：：絕緣結構。由於無需或僅需增加極少的加工步, ,因此在電致發光顯示器之製 / * 整。此等絕緣結構可提件一有^中’極易貫施此等調 它顯示像素6的光或環境光的：二\來抑制起因於來自其 像素Η的對比度係最:=:!:7幻像之出現。顯示 … 自除$色顯示中的#色。 一弟二種可有效消 I巴 光影響的方法係關於光吸=素6、7間的光串擾或環境 體實施例展示於圖2£至2(}中。的運用。此方法的多個具 圖2Ε展示本創作的 光吸收顆粒，例如碳顆粒。光^:例，其中絕緣層3包含 串擾之構件，其原因在於，丁广是供了有效防止光 先、、泉U，在反射前或反射後 86795 M253182 在第二電極5處被此等吸收顆粒吸收，其結果為基本上無光 線1 1 ”離開絕緣層3。 圖2F展不本創作的—較佳具體實施例，其中一吸收格柵 1 4(即黑色矩陣）已被施加至絕緣層3之斜側壁8的下面。黑 色陣列14可阻止茲丁IR〜光線u，作為光線u，，進入或離開絕 、’彖層3，以抑制或最佳地消除顯示像素6、7間的光串擾。 最後，圖2G展π本創作的一較佳具體實施例，其中第二 反射包極5已邵分自絕緣層3的斜側壁上面移除。應瞭解， :仍可將電壓施加至顯示像素6、7。較佳地，絕緣層之裸 路邙分被一吸收材料丨5覆蓋。在此具體實施例中，用作一 反射鏡的第二電極5之作用明顯減小，顯示像素6、7間的串 擾亦因此而降低。 圖3參肤圖2 A展tf A至C三種狀況，其中絕緣層3的斜側壁 8之角度①改.交。&為TIR —光線丨丨，在基板丨與絕緣層3介面處 的折射角，角度％係指相對於基板丨法線的視角。在圖A中 ，所示狀況為0<φ<6/2及化>0 ;在圖B中，所示狀況為 Θ2/2<Φ<Θ2和化<〇 ’而在圖C中，所示狀況為φ>θ2,此時無光 線輸出。 由於C <“90。和C <θ4價必須適料基板—空氣介面的 總内部反射，因此斯涅耳定律的應用可使公式 Φ 適用於絕緣層3之斜側壁8的最小角度φ， 以防止各顯示像素6、7間的光串擾。#»和分別為與光束 11的最大和最小入射角Θ,有關的基板丨與絕緣層3之介面處 的最大和最小折射角度。取η==1作為空氣的折射率η,對於 -13 - Β13 86795 M253182 由玻璃和Sih構成的基板}，其折射率11=15，而對於絕緣 層3，其折射率n=2，由此得出的斜側壁8之最小角度約 為 39。。 對圖2A所不具體實施例的進一步分析展示於圖从和化 的圖表中。圖4A展示角度φ的一範圍R，在此範圍内，一幻 像可以一特定視角化出現於顯示器。若絕緣層3的側壁之角 度Φ大杰40 ，則足以避免第二電極處非吾人所樂見之反射 ，以至於在任何視角化皆不會產生幻像。圖4B提供了此結 果的另一表示方法，其中曲線（A)、（B)和（〇)對應於圖3中所 示的A至C狀況。 —為闡釋本創作之目的，上文已闡述該顯示裝置及包含此 -顯示裝置之電子裝置的較佳具體實施例。熟諳此項技術 者可瞭解，可構思出本創作的替代和等效具體實施例並將 其付諸實踐而並未臂離本創作之要旨，本創作之範圍僅由 申請專利範圍限定。 【圖式簡單說明】 上文已參照附圖詳細闡述了本創作之多個具體實施例， 圖1為一傳統主動式矩陣電致發光顯示器之剖面圖 圖2A至2G展示本創作之各種具體實施例。 圖3展示圖2A所示本創作具體實施例之—實例。 圖4A和4B展示針對圖2A中所述本創作之具體實施例的 計算結果。 、 【圖式代表符號說明】 &14 86795 -14- M253182 1 基板 2 第一電極 3 絕緣結構 4 電致發光層 5 弟-一反射電極 6 第一顯示像素 7 第二顯示像素 8 斜側壁 9 斜側壁 10 光束 11 光束 11， 光束 11，， 光束 12 夺且寺造表面 13 彎曲側壁 14 光吸收格柵 15 光吸收材料 86795 -15

Claims (1)

1. M253182 玖 1. 、申凊專利範圍： 種土 ^包含形成於一基板（1)上的一第一顯示像素（6)和 一第二顯示像素（7)的電致發光顯示器，該第一和第二顯 不像素至少包含： 沈積於或跨該基板沈積的一第一電極（2)， -一電致發光層（4)，及 -一第二反射電極（5)， 其中邊第一顯示像素和該第二顯示像素（7)由一至少 包括、纟巴緣結構（3)的區域分離，其特徵在於該絕緣結構 (3)適於抑制在孩第二反射電極（5)處受到反射而在該第二 2. 頌不像素（7)處輸出的光線（丨丨，，），該光線（丨丨”）源於至少從 泫第一顯不像素（6)及/或該基板處入射的光線（u，卜 根據申清專利範圍第丨項之電致發光顯示器，其中該絕緣結構（3)至少包含_靠近或沿該第二顯示像素⑺的一 邊緣。 3· 4· 5. 6. 根據申請專利範圍第2項之電致發㈣示器，其中該邊 至少包含-具有朝向該第二顯示像素⑺之一角度φ的 側壁（8 )。 根據申請專利範圍第3項之雷钤鉻出％ 甘> 、<兒致喬光頭不态，其中孩角度 大於(ΘΓ+&_)/2，其中 v t -和2分別為該基板（1)與該絕 結構（3)介面處的最大和最小折射角。 根據申請專利範圍第3項戎菜4 ^奇士午^々 "4罘4項之電致發光顯示器，其 依照圖4 A ’遠角度φ之撰傳松 k擇依賴於一期望的視角05。 根據申請專利範圍第3項、m ^ + ^ 弟4項或第5項之電致發光顯. 86795 M253182 器，其中該角度Φ大於40。。 8· 根據申請專利範圍第1項之電致發光顯示器，其中該絕緣 結構（3)由一折射率等於或大於2 · 〇的材料製成。 根據申請專利範圍第7項之電致發光顯示器，其中該絕緣 結構（3)包含Ti〇24Sn〇2。 、 ^ 9 其中該絕緣 根據申請專利範圍第3項之電致發光顯示器 結構（3)包含該斜側壁的一粗糙表面（12)。 其中該絕緣 1 〇·根據申請專利範圍第3項之電致發光顯示器 結構（3)包含一彎曲侧壁（丨3)。 u.根據申請專利範圍第丨項或第2項之電致發光顯示器，其中 讀絕緣結構（3)包含光吸收顆粒。 A根據中請專利範圍第3項之電致發光顯示器，纟中該絕緣 結構（3)包含-適於沈積於該斜側壁⑻下面的光吸收格概 (14)〇 13.根據申請專利範圍第丨項或第2項之電致發光顯示器，其中 該絕緣結構（3)包含-可部分代替該第二反射電極⑽光 吸收材料（15)。 !4·根據申請專利範圍第！項之電致發光顯示器，其中該絕緣 結構（3)可適合於前述申請專利範圍任一項之一組合。 5 ·種包$如七述申凊專利範圍任一項之一電致發光顯示 器的電子裝置。 817 86795