CN100495176C - 顶部及底部发光有机电致发光显示器 - Google Patents

Abstract

一种顶部发光有机电致发光显示器，包括：一基板，具有多个有源元件；多个有机电致发光元件，设置于该基板上，对应于该多个有源元件，且与该多个有源元件电性连接；一钝化层，设置于该有机电致发光元件上；以及一抗反射层，设置于该钝化层上，其中该抗反射层包括：一液晶层以及一偏振片，且该偏振片设置于该液晶层上。本发明还包括具有上述抗反射层的底部发光有机电致发光显示器。

Description

顶部及底部发光有机电致发光显示器

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光显示器，特别涉及一种利用液晶层搭配偏振板以解决环境光反射的有机电致发光显示器。

背景技术

有机电致发光显示器(organic electroluminescent devices)(又称为有机电致发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示器)其发光原理是在有机分子材料(依分子量大小可分为小分子材料(small molecule material)及聚合物材料(polymer material))施加一外加电场使其产生发光现象。有机电致发光显示器因为其自发光性(self emission)，点矩阵型显示(dot matrix typedisplay)，具有轻薄、高对比度、低耗功、高分辨率、反应时间短(fast responsetime)、不需背光源及广视角等特性，且其面板尺寸可由4mm微型显示器至100英寸的大型户外看板，被视为下一代平面显示器的主流，除了显示器的应用之外，有机电致发光元件更可在轻薄可挠曲的材料上形成矩阵式结构。

在显示器的应用上，全彩是市场成功的必要条件，若依彩色化方式区分，有机电致发光显示器结构主要可分为三色发光层结构、色转换层(colorchange media，CCM)以及彩色滤光膜结构(color filter，CF)等三种方式，其中三色发光层结构为目前有机电致发光显示器全彩化最常使用的方式，是将红、蓝、绿三色的发光材料分别涂布于像素中，加入不同偏压以产生全彩效果，且具有发光效率最佳化的优点。

目前在有机电致发光二极管(OLED)面板上因为使用金属作为薄膜晶体管(TFT)及电极，所以在面板外观上会因环境光源而产生很强的反射效果，而造成整体的光学特性降低(例如对比度及色度)。

目前在面板上用来改善高反射率及提高对比度的方式，一般是在面板上贴上偏振片(polarizing film)加上延迟膜(retardation film)来消除环境光的反射。一般延迟膜的厚度约为30μm～65μm。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种改善有机电致发光显示器高反射率及提高对比度的方式。

为达成上述目的，本发明提供一种顶部发光有机电致发光显示器，包括：一基板，具有多个有源元件；多个有机电致发光元件，设置于该基板上，且与该多个有源元件电性连接；一钝化层，设置于该有机电致发光元件上，用以阻隔水或氧的渗透；以及一抗反射层，设置于该钝化层上，其中该抗反射层包括：一液晶层以及一偏振片，且该偏振片设置于该液晶层上。

另外提供一种底部发光有机电致发光显示器，包括：一透明基板，具有多个有源元件；多个有机电致发光元件，设置于该透明基板上，且与该多个有源元件电性连接；一钝化层，设置于该有机电致发光元件上，用以阻隔水或氧的渗透；以及一抗反射层，设置于该透明基板下，其中该抗反射层包括：一液晶层以及一偏振片，且该偏振片设置于该液晶层下。

为了让本发明上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例的顶部发光有机电致发光显示器结构的截面图；

图2为本发明的有机电致发光显示器降低反射率的示意图；

图3为本发明实施例的底部发光有机电致发光显示器结构的截面图。

附图标记说明

有源式基板～100；有机电致发光元件～200；钝化层～300；基板～301；抗反射层～400；基板～101；透明基板～102；薄膜晶体管～103；液晶层～401；配向膜～405a、405b；导电薄膜～407a、407b；偏振板～403

具体实施方式

图1为本发明第一实施例的结构示意图。在本实施例中有机电致发光显示器其主要结构包括一具有有源元件的基板100，本实施例中为有源式基板100，由基板101及多个薄膜晶体管103所组成，其中基板101可为玻璃基板，半导体基板或塑料基板。薄膜晶体管103上具有多个相对应的导电接点(未显示)，可与有源式基板的上表面形成电性连接。

多个有机电致发光元件200设置在有源式基板100上，包括红光、绿光及蓝光有机电致发光元件，每一个有机电致发光元件至少包括下电极、有机电致发光层以及上电极，通过下电极与相对应的薄膜晶体管103电性连接，其中有机电致发光层的材料可为小分子或高分子的荧光或磷光材料，图1中将上述的结构简化为有机电致发光元件200，除了上述的三色发光层结构之外。在其它实施例中，有机发光显示器结构全彩化的方式还包括色转换层(color change media，CCM)以及彩色滤光膜结构(color filter，CF)，其中色转换层(CCM)搭配蓝光有机电致发光元件使用，使蓝光光源经由色转换层能转换为红、蓝、绿三色，另外，彩色滤光膜(CF)则搭配白光有机电致发光元件使用，以滤光膜达到全彩的效果。

钝化层300设置在有机电致发光元件200上，用来将有机电致发光元件200封装，以阻隔水或氧渗透进入有机电致发光元件200，其中钝化层300为一透明结构。在一些实施例中，钝化层300为双层透明结构，其总厚度约0.05μm至100μm，由缓冲层及阻止层组成，其中阻止层形成在缓冲层上，用以阻隔水或氧渗透进入有机电致发光元件200，其材料可为利用高分子气相沉积法形成的类金刚石膜(DLC)。缓冲层可为聚对二甲苯(parylene)，其形成方式包括：化学气相沉积(CVD)、溅镀或激光融磨(laser ablation)。由于有机电致发光元件200对于水分具有高度敏感性，若要进一步加强钝化层300阻隔水氧的能力，在另一实施例中，可再增加一吸湿层，其材料可为氧化钙、氧化钡或是氧化镁等化学性吸附材料，可利用热蒸镀或电子束方式形成。本发明的抗反射层400设置在钝化层300上，主要是由液晶层401及偏振片403组成。液晶的种类可为向列型液晶(Nematic Liquid Crystal)、胆甾型液晶(Cholesteric Liquid Crystal)、层列型液晶(Smectic Liquid Crystal)、碟状液晶(Discotic Liquid Crystal)、或碗状液晶(Bowlic Liquid Crystal)。

其中液晶层401相邻的上表面及下表面设置有一对配向膜405a及405b，例如聚酰亚胺(polyimide；PI)，用来对液晶层401中的液晶分子进行定位，使液晶分子倾斜一特定角度，并配合液晶层401适当的厚度，可使液晶层401形成一四分之一波板。

但液晶层401中的液晶分子若受外在电场的影响，其倾斜角度可能会有所偏离，而破坏形成四分之一波板的效果。因此在本发明一优选实施例中，会在液晶层401上下配向膜405a及405b之外再加入一对导电薄膜407a及407b，例如氧化铟锡(ITO)，当液晶分子受外在电场影响偏离原配向膜405a及405b的定位角度，可透过导电薄膜407a及407b施一外加电压，使偏离的液晶分子回复。

本申请的液晶层401取代一般有机电致发光显示器的延迟膜，液晶层401的厚度优选在约0.55至3μm之间，而一般有机电致发光显示器中延迟膜的厚度约为30μm～65μm。因此，依据本申请的一些实施例，液晶层的厚度较小，而整体OLED的厚度也可减小。

偏振片403设置在液晶层401上，其中偏振片403及液晶层401之间可设置一透明基板409，例如玻璃基板或塑料基板，用以保护液晶层401。当外在光源进入偏振片403后，如图2所示，形成一线性偏振光，经液晶层401后，因相位改变，形成一圆形偏振光，经有机电致发光元件200的金属电极或薄膜晶体管103反射，形成偏振方向与入射光相反的圆形偏振光，经液晶层401后再度形成线性偏振光，其偏振方向与反射前的线性偏振方向相反，因此经过偏振片403时被吸收。由上述可知，偏振板403与液晶层401的搭配使用，可有效消除环境光源所产生的反射光，降低有机电致发光显示器的反射率以及提高对比度。虽然本实施例是将有机电致发光元件设置在有源式基板上，然而本领域的技术人员也可将本实施例的有机电致发光元件设置在被动式基板上。通过本发明一些实施例，有机电致发光显示器的反射率可得以降低，约为0.2％～4％之间。

本发明另一实施例为底部发光有机电致发光显示器，如图3所示，图示中若与图1相同的部分则以相同符号标示，在本实施例中有机电致发光显示器其主要结构包括一具有有源元件的基板100，本实施例中为有源式基板100，是由透明基板102及多个薄膜晶体管103组成，其中基板102可为玻璃基板或塑料基板。薄膜晶体管103上具有多个相对应的导电接点(未显示)，可与有源式基板的上表面形成电性连接。

多个有机电致发光元件200设置在有源式基板100上，包括红光、绿光及蓝光有机电致发光元件，每一个有机电致发光元件包括下电极、有机电致发光层以及上电极，通过下电极与相对应的薄膜晶体管103电性连接，其中有机电致发光层的材料可为小分子或高分子的荧光或磷光材料，为了简化图示，图3中将上述的结构以机电致发光元件200表示。除了上述的三色发光层结构的外。在其它实施例中，有机发光显示器结构全彩化的方式还包括色转换层(color change media，CCM)以及彩色滤光膜结构(color filter，CF)，其中色转换层(CCM)搭配蓝光有机电致发光元件使用，使蓝光光源经由色转换层能转换为红、蓝、绿三色，另外，彩色滤光膜(CF)则搭配白光有机电致发光元件使用，以滤光膜达到全彩的效果。

钝化层300设置在有机电致发光元件200上，用来将有机电致发光元件200封装，以阻隔水或氧渗透进入有机电致发光元件200，其中钝化层300为一透明结构。在一些实施例中，钝化层300为双层透明结构，其总厚度约0.05μm至100μm，由缓冲层及阻止层所组成，其中阻止层形成在缓冲层上，用以阻隔水或氧渗透进入有机电致发光元件200，其材料可为利用高分子气相沉积法形成的类金刚石膜(DLC)，缓冲层可为聚对二甲苯(parylene)，其形成方式包括：化学气相沉积(CVD)、溅镀或激光融磨(laser ablation)。由于有机电致发光元件200对于水分具有高度敏感性，若要更加强钝化层300阻隔水氧的能力，在另一实施例中，可再增加一吸湿层，其材料可为氧化钙、氧化钡或是氧化镁等化学性吸附材料，可利用热蒸镀或电子束方式形成。另外，在钝化层300上具有一基板301，用以保护有机电致发光元件200，可为透明或不透明基板。

抗反射层400设置在有源式基板100之下，主要是由液晶层401及偏振片403所组成。液晶的种类可为向列型液晶(Nematic Liquid Crystal)、胆甾型液晶(Cholesteric Liquid Crystal)、层列型液晶(Smectic Liquid Crystal)、碟状液晶(Discotic Liquid Crystal)、或碗状液晶(Bowlic Liquid Crystal)。

其中液晶层401相邻的上表面及下表面设置有一对配向膜405a及405b，例如聚酰亚胺(polyimide；PI)，用来对液晶层401中的液晶分子进行定位，使液晶分子倾斜一特定角度，并配合液晶层401适当的厚度，可使液晶层401形成一四分之一波板。

但液晶层401中的液晶分子若受外在电场的影响，其倾斜角度可能会有所偏离，而破坏形成四分之一波板的效果，因此在本发明一优选实施例中，会在液晶层401上下配向膜405a及405b之外再加入一对导电薄膜407a及407b，例如氧化铟锡(ITO)，当液晶分子受外在电场影响偏离原配向膜405a及405b的定位角度，可透过导电薄膜407a及407b施一外加电压，使偏离的液晶分子回复。

本申请液晶层401取代一般有机电致发光显示器的延迟膜，液晶层401的厚度优选在约0.55至3μm之间，而一般有机电致发光显示器中延迟膜的厚度约为30μm～65μm。因此，依据本申请的一些实施例，液晶层的厚度较小，而整体OLED的厚度也可减小。偏振片403设置在液晶层401下，其中偏振片403及液晶层401之间具有一透明基板409，例如玻璃基板或塑料基板，用以保护液晶层401。当外在光源进入偏振片403后，如图2所示，形成一线性偏振光，经液晶层401后，因相位改变，形成一圆形偏振光，经有机电致发光元件200的金属电极或薄膜晶体管103反射，形成偏振方向与入射光相反的圆形偏振光，经液晶层401后再度形成线性偏振光，其偏振方向与反射前的线性偏振方向相反，因此经过偏振片403时被吸收。由上述可知，偏振板403与液晶层401的搭配使用，可有效消除环境光源所产生的反射光，降低有机电致发光显示器的反射率以及提高对比度。通过本发明一些实施例，有机电致发光显示器的反射率可得以降低，约为0.2％～4％之间。虽然本实施例是将有机电致发光元件设置在有源式基板上，然而本领域的技术人员也可将本实施例的有机电致发光元件设置在被动式基板上。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (14)

1.一种顶部发光有机电致发光显示器，包括：

一基板，具有多个有源元件；

多个有机电致发光元件，设置于所述基板上，且与所述多个有源元件电性连接；

一钝化层，设置于所述有机电致发光元件上；以及

一抗反射层，设置于所述钝化层上，所述抗反射层包括：一液晶层以及一偏振片，所述偏振片形成在所述液晶层上。

2.如权利要求1所述的顶部发光有机电致发光显示器，其中，还包括一对配向膜夹设所述液晶层。

3.如权利要求2所述的顶部发光有机电致发光显示器，其中，还包括一对导电薄膜，夹设所述一对配向膜与所述液晶层。

4.如权利要求3所述的顶部发光有机电致发光显示器，其中，所述导电薄膜为氧化铟锡。

5.如权利要求1所述的顶部发光有机电致发光显示器，其中，所述液晶层中的液晶为向列型液晶、胆甾型液晶、层列型液晶、碟状液晶、或碗状液晶。

6.如权利要求1所述的顶部发光有机电致发光显示器，其中，所述液晶层的厚度为0.55μm～3μm之间。

7.一种底部发光有机电致发光显示器，包括：

一透明基板，具有多个有源元件；

多个有机电致发光元件，设置于所述透明基板上，且与所述多个有源元件电性连接；

一钝化层，设置于所述有机电致发光元件上；以及

一抗反射层，设置于所述透明基板下，所述抗反射层包括：一液晶层以及一偏振片，所述偏振片设置于所述液晶层下。

8.如权利要求7所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，还包括一对配向膜夹设所述液晶层。

9.如权利要求8所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，还包括一对导电薄膜，夹设所述一对配向膜与所述液晶层。

10.如权利要求9所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，所述导电薄膜为氧化铟锡。

11.如权利要求7所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，所述钝化层上还包括一基板。

12.如权利要求11所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，所述基板为透明基板或不透明基板。

13.如权利要求7所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，所述液晶层中的液晶为向列型液晶、胆甾型液晶、层列型液晶、碟状液晶、或碗状液晶。

14.如权利要求7所述的底部发光有机电致发光显示器，其中，所述液晶层的厚度为0.55μm～3μm之间。

Images