CN109950274B - 发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光显示装置。该发光显示装置包括显示面板和子像素。子像素位于显示面板的显示区域中。子像素中的至少一个包括设置在两个电极层之间的滤色器，并且子像素中的至少另一个包括设置在两个电极层上的保护层上的滤色器。

Description

发光显示装置
本申请要求于2017年11月29日提交的韩国专利申请No.10-2017-0161451的权益，出于所有目的，其通过引用并入本文中，如在本文中完全阐述的那样。
技术领域
本发明涉及一种发光显示装置。
背景技术
随着信息技术的发展，作为用户和信息之间的连接媒介的显示装置的市场正在增长。因此，诸如有机发光二极管(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)和等离子体显示面板(PDP)的显示装置被越来越多地使用。
在上述显示装置中，OLED显示装置包括包含多个子像素的显示面板、驱动显示面板的驱动器和向显示面板供电的电源。驱动器包括用于向显示面板供应扫描信号(或栅极信号)的扫描驱动器和用于向显示面板供应数据信号的数据驱动器。
OLED显示装置以这样的方式显示图像：当扫描信号和数据信号被供应到以矩阵形式排列的子像素时，所选择的子像素的发光二极管发出光。OLED显示装置被分为向下部基板发射光的底部发光型和向上部基板发射光的顶部发光型。
OLED显示装置具有各种优点，因为它们基于从子像素中包含的LED产生的光来显示图像，因此它们作为未来的显示装置而受到关注。然而，为了实现超高清晰度OLED显示装置，需要进行更多的研究。
发明内容
本发明提供一种包括显示面板和子像素的发光显示装置。所述子像素位于所述显示面板的显示区域中。所述子像素中的至少一个包括设置在两个电极层之间的滤色器，并且所述子像素中的至少另一个包括设置在所述两个电极层上的保护层上的滤色器。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步的理解，并且被并入并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是有机发光显示装置的示意框图；
图2是子像素的示意电路图；
图3是详细示出了图2的一部分的电路图；
图4是示出了根据实验例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图；
图5是示出了根据本发明的第一实施例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图；
图6是层叠在图5的显示面板上的反射电极层、滤色层和第一电极层的平面图；
图7示出了根据本发明的第一实施例实现的显示面板；
图8是示出了根据本发明的第二实施例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图；
图9示出了根据本发明的第二实施例实现的显示面板；
图10示出了针对显示面板配置的反射率测试结果；
图11示出了从基于图7和9的反射率测试获得的仿真结果；
图12和13是示出了根据本发明的第三实施例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图。
具体实施方式
以下将详细介绍本发明的实施例，在附图中示出了本发明实施例的例子。
下文描述的显示装置适用于基于能够发射光的自发发光型元件的任何自发发光型显示装置。特别地，下文描述的显示装置适用于基于无机LED实现的无机发光显示装置以及基于OLED实现的有机发光显示装置。然而，在以下描述中举例说明了有机发光显示装置。
图1是有机发光显示装置的示意框图，图2是子像素的示意电路图，图3是详细示出了图2的一部分的电路图。
如图1所示，有机发光显示装置包括时序控制器151、数据驱动器155、扫描驱动器157、显示面板110和电源153。
时序控制器151接收包括数据使能信号、垂直同步信号、水平同步信号和时钟信号的驱动信号以及来自图像处理器(未示出)的数据信号DATA。时序控制器151根据驱动信号输出用于控制扫描驱动器157的操作时序的栅极时序控制信号GDC和用于控制数据驱动器155的操作时序的数据时序控制信号DDC。时序控制器151可以以集成电路(IC)的形式配置。
数据驱动器155响应于从时序控制器151供应的数据时序控制信号DDC对从时序控制器151供应的数据信号DATA进行采样和锁存，以利用伽玛参考电压将数字数据信号转换为模拟数据信号(或数据电压)并输出模拟数据信号。数据驱动器155通过数据线DL1至DLn输出数据信号DATA。数据驱动器155可以以IC的形式配置。
扫描驱动器157响应于从时序控制器151供应的栅极时序控制信号GDC输出扫描信号。扫描驱动器157通过扫描线GL1至GLm输出扫描信号。扫描驱动器157被配置为IC的形式或者根据显示面板110中的板内栅极(gate in panel，通过薄膜形成工艺形成晶体管的方法)来形成。
电源153输出高电压和低电压。电源153的高电压和低电压输出被供应到显示面板110。高电压通过第一电力线EVDD供应到显示面板110，并且低电压通过第二电力线EVSS供应到显示面板。电源153可以以IC的形式配置。
显示面板110基于从数据驱动器155供应的数据信号DATA、从扫描驱动器157供应的扫描信号和从电源153供应的电力来显示图像。显示面板110包括操作以显示图像并发射光的子像素SP。
显示面板110分为从晶体管阵列向下发射光的底部发光型、从晶体管阵列向上发射光的顶部发光型以及向上和向下发射光的双面发光型(dual emission type)。
子像素SP包括红色、绿色和蓝色子像素或白色、红色、绿色和蓝色子像素。根据发光特性，子像素SP可以具有一个或多个发光区域。
如图2所示，单个子像素包括用于设置位于数据线DL1和扫描线GL1的交叉处的、用于设置驱动晶体管DR的栅-源电压的编程单元SC和有机LED(OLED)。
OLED包括阳极ANO、阴极CAT和插设在阳极ANO与阴极CAT之间的有机发光层。阳极ANO连接到驱动晶体管DR。
编程单元SC可由包括至少一个开关晶体管和至少一个电容器的晶体管阵列实现。晶体管阵列是在CMOS半导体、PMOS晶体管或NMOS晶体管的基础上实现的。晶体管阵列中包含的晶体管可以是p型晶体管或n型晶体管。此外，子像素的晶体管阵列中包含的晶体管的半导体层可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物。
开关晶体管响应于来自扫描线GL1的扫描信号而导通，以将来自数据线DL1的数据电压施加到电容器的一个电极上。驱动晶体管DL通过根据电容器中充电的电压控制电流的量来调节OLED的发光量。OLED的发光量与从驱动晶体管DR供应的电流的量成比例。此外，子像素连接到第一电力线EVDD和第二电力线EVSS，并通过第一电力线EVDD和第二电力线EVSS供应高电压和低电压。
如图3(a)所示，除了上述开关晶体管SW、驱动晶体管DR、电容器和OLED之外，子像素还可以包括内部补偿电路CC。内部补偿电路CC可以包括连接到补偿信号线INIT的一个或多个晶体管。内部补偿电路CC将驱动晶体管DR的栅-源电压设置为能反映驱动晶体管DR的阈值电压的电压，以防止OLED发光时由于驱动晶体管DR的阈值电压引起的亮度变化。在这种情况下，扫描线GL1包括用于分别控制开关晶体管SW和内部补偿电路CC的晶体管的至少两条扫描线GL1a和GL1b。
如图3(b)所示，子像素可以包括开关晶体管SW1、驱动晶体管DR、感测晶体管SW2、电容器Cst和OLED。感测晶体管SW2可以被包含在补偿电路CC中，并且执行用于子像素的补偿操作的感测操作。
开关晶体管SW1用于响应于通过第一扫描线GL1a供应的扫描信号将通过数据线DL1供应的数据电压提供给第一节点N1。此外，感测晶体管SW2响应于通过第二感测线GL1b供应的感测信号初始化或感测位于晶体管DR和OLED之间的第二节点N2。
图3所示的子像素电路配置仅用于帮助理解本发明。也就是说，本发明的子像素电路不限于此，并且可以被配置为诸如2T1C(2-晶体管1-电容器)、3T1C、4T2C、6T2C和7T2C的各种配置。
<实验例>
图4是示出了根据实验例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图。
如图4所示，根据实验例的显示面板包括第一基板110a、晶体管阵列TFTA、有机发光二极管(OLED)、树脂层125、第二基板110b和偏振膜127。
晶体管阵列TFTA位于第一基板110a上。晶体管阵列TFTA包括开关晶体管、电容器和驱动晶体管。OLED位于晶体管阵列TFTA上。OLED包括连接到驱动晶体管的源极或漏极的第一电极层119、发光层121和第二电极层122。树脂层125位于第一基板110a上，并且覆盖OLED和晶体管阵列TFTA。第二基板110b位于树脂层125上。
包含在显示面板中的第一至第三子像素SP1至SP3由堤层120限定。第一至第三子像素SP1至SP3包括晶体管阵列TFTA和OLED中包含的元件。
实验例为顶部发光型显示面板，其从晶体管阵列TFTA向上(即向第二基板110b)发射从OLED产生的光。在实验例中，偏振膜127设置在第二基板110b上以降低由于外部光引起的显示面板的反射率。偏振膜127可以通过附着或涂覆在第二基板110b的表面上来设置。
<第一实施例>
图5是示出了根据本发明的第一实施例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图，图6是层叠在图5的显示面板上的反射电极层、滤色层和第一电极层的平面图，图7示出了根据本发明的第一实施例实现的显示面板。
如图5所示，根据本发明的第一实施例的显示面板包括第一基板110a、晶体管阵列TFTA、OLED、保护层124、黑色矩阵层BM、滤色器CF1、CF2和CF3以及第二基板110b。
第一基板110a和第二基板110b中的至少一个可以由光能够通过的材料形成，例如玻璃、硅、塑料或树脂。晶体管阵列TFTA位于第一基板110a上。晶体管阵列TFTA包括开关晶体管、电容器和驱动晶体管。
OLED位于晶体管阵列TFTA上。OLED包括反射电极层118、第一电极层119、发光层121和第二电极层122。反射电极层118和第一电极层119中的一个直接连接到包含在晶体管阵列TFTA中的驱动晶体管的源极或漏极。
反射电极层118可由具有高反射率的金属材料形成，例如Ag或Al。第一电极层119和第二电极层122用作阳极和阴极(或者相反)。发光层121具有至少一个发光层。发光层121可以产生白光、红光、绿光或蓝光。发光层121可以根据由第一发光层和第二发光层产生的具有不同颜色的光的组合来产生特定颜色的光。
保护层124位于OLED上。保护层124用于保护OLED和晶体管阵列TFTA免受水分或氧气的影响。保护层124位于第一基板110a上，并且覆盖OLED和晶体管阵列TFTA。保护层124形成为单层或多层结构。保护层124具有平坦表面。当保护层124形成为多层结构时，保护层124可以具有交替地层叠有机材料和无机材料的结构。保护层124可以被定义为形成在第一基板110a上的封装层，以封装OLED和晶体管阵列TFTA。
包含在显示面板中的第一至第三子像素SP1至SP3由堤层120限定。堤层120位于晶体管阵列TFTA上，并且包括选择性地暴露第一电极层119的开口。堤层120的开口限定子像素区域和发光区域。第一至第三子像素SP1至SP3包括晶体管阵列TFTA和OLED中包含的元件，并且由堤层120限定。
黑色矩阵层BM位于保护层124上。黑色矩阵层BM含有用于阻止光穿透的黑色颜料。黑色矩阵层BM对应于第一基板110a上的堤层120而间隔开。黑色矩阵层BM所在的区域被定义为不发射光的非发光区域，并且没有设置黑色矩阵层BM的区域被定义为发射光的发光区域。
在第一实施例中，滤色器CF1、CF2和CF3用于省略位于显示面板上的偏振膜，并且滤色器CF1、CF2和CF3中的至少两个设置在不同的平面上。下文将描述用于实现这一点的结构。
第一子像素SP1包括设置在反射电极层118和第一电极层119之间的第一滤色器CF1。也就是说，第一子像素SP1包括在发光层121下引起颜色变化的层。基于设置在两个电极层118和119之间的第一滤色器CF1，在第一子像素SP1中发生光的颜色变化。从第一子像素SP1的发光层121产生的光通过下文描述的路径出射并变为第一颜色。
从发光层121产生的光的一部分(从发光层的上部发射的光)穿过第二电极层122、保护层124和第二基板110b以投射到空气中。从发光层121产生的光的其余部分(从发光层的下部发射的光)穿过第一电极层119和第一滤色器CF1，然后被反射电极层118反射，再次穿过第一滤色器CF1并依次穿过第一滤色器CF1上的所有层以投射到空气中。也就是说，从第一子像素SP1的发光层121产生的光的一部分穿过第一滤色器CF1至少两次。
第二子像素SP2包括设置在反射电极层118和第一电极层119之间的第二滤色器CF2。也就是说，第二子像素SP1包括在发光层121下引起颜色变化的层。基于设置在两个电极层118和119之间的第二滤色器CF2，在第二子像素SP2中发生光的颜色变化。从第二子像素SP2的发光层121产生的光通过下文描述的路径出射并变为第二颜色。
从发光层121产生的光的一部分穿过第二电极层122、保护层124和第二基板110b以投射到空气中。从发光层121产生的光的其余部分穿过第一电极层119和第二滤色器CF2，然后被反射电极层118反射，再次穿过第二滤色器CF2，并依次穿过第二滤色器CF2上的所有层以投射到空气中。也就是说，从第二子像素SP2的发光层121产生的光的一部分穿过第二滤色器CF2至少两次。
第三子像素SP3包括设置在保护层124上的第三滤色器CF3。也就是说，第三子像素SP3不包括在发光层121下引起颜色变化的层。第三滤色器CF3包括第三-第一滤色器CF3a和第三-第二滤色器CF3b。
第三-第一滤色器CF3a可覆盖设置在相邻子像素的保护层124上的黑色矩阵层BM的全部或部分上表面。第三-第二滤色器CF3b覆盖设置在第三子像素SP3的保护层124上的黑色矩阵层BM之间的区域。第三-第二滤色器CF3b可以覆盖对应于第三子像素SP3的保护层124的两侧间隔开的黑色矩阵层BM的侧表面和上表面。在这种情况下，由第三-第二滤色器CF3b占据的面积CFA大于由第三子像素SP3占据的面积。这仅仅是一个示例，第三滤色器CF3可以位于设置在第三子像素SP3的保护层124上的黑色矩阵层BM之间。
基于设置在保护层124上的第三滤色器CF3，在第三子像素SP3中发生颜色变化。从第三子像素SP3的发光层121产生的光通过下文描述的路径出射并变为第三颜色。
从发光层121产生的光的一部分穿过第二电极层122、保护层124、第三滤色器CF3和第二基板110b以投射到空气中。从发光层121产生的光的其余部分穿过第一电极层119，然后被反射电极层118反射，再次穿过第一电极层119，并依次穿过第一电极层119上的所有层以投射到空气中。也就是说，从第三子像素SP3的发光层121产生的光的一部分穿过第三色滤色器CF3至少一次。
如上所述，在第一和第二子像素SP1和SP2中，从发光层121产生的光根据反射电极层118穿过第一和第二滤色器CF1和CF2至少两次，以改变为第一颜色和第二颜色。相反，在第三子像素SP3中，从发光层121产生的光穿过第三色滤色器CF3至少一次，以便即使被反射电极层118反射也改变为第三颜色。
驱动OLED的驱动电流(或驱动电压)通过连接到驱动晶体管的源极或漏极的反射电极层118或第一电极层119施加。第一和第二滤色器CF1和CF2可以由具有导电性且能够引起颜色变化的材料形成。然而，当滤色层由非导电或非金属材料形成时，第一和第二滤色器CF1和CF2可以由在两个电极层118和119之间产生电阻的材料形成。
另一方面，当反射电极层118和第一电极层119都连接到驱动晶体管的源极或漏极时，即使第一和第二滤色器CF1和CF2设置在反射电极层118和第一电极层119之间，也不会发生例如接触电阻增大的问题。然而，当反射电极层118和第一电极层119中的一个连接到驱动晶体管的源极或漏极时(特别是，当第一电极层通过反射电极层连接到驱动晶体管的源极或漏极)时，如图6所示那样设置第一和第二滤色器CF1和CF2是较好的。
虽然以下描述基于第一子像素SP1，但同样适用于第二子像素SP2。此外，虽然假定反射电极层118和第一电极层119具有相同的尺寸，但这是示例性的，并且它们可以具有不同的尺寸。
在下文中，将针对关于图6的特定部分来描述根据本发明的第一实施例的考虑到发光层和滤色层的特性而实现的显示面板结构。
如图6(a)所示，第一滤色器CF1可以设置在具有接触区域CNTA的反射电极层118和第一电极层119之间，在该接触区域CNTA处，反射电极层118和第一电极层119在其一侧彼此接触。第一电极层119覆盖第一滤色器CF1并接触反射电极层118的一侧。
如图6(b)所示，第一滤色器CF1可以设置在具有接触区域CNTA的反射电极层118和第一电极层119之间，在该接触区域CNTA处，反射电极层118和第一电极层119通过其整个边缘彼此接触。第一电极层119覆盖第一滤色器CF1并接触反射电极层118的整个边缘。也就是说，第一滤色器CF1由反射电极层118和第一电极层119封装。
如图6(c)所示，第一滤色器CF1可以设置在具有接触区域CNTA的反射电极层118和第一电极层119之间，在该接触区域CNTA处，反射电极层118和第一电极层119在其两侧彼此接触。第一电极层119覆盖第一滤色器CF1并接触反射电极层118的两侧。
如图6所示，由于第一滤色器CF1设置在反射电极层118和第一电极层119之间，所以第一滤色器CF1小于两个电极层118和119是较好的。然而，当反射电极层118和第一电极层119都电连接时，第一滤色器CF1的尺寸可以对应于或大于两个电极层118和119。
如图7所示，红色子像素SPR和绿色子像素SPG具有相同的结构，而蓝色子像素SPB具有与红色子像素SPR和绿色子像素SPG不同的结构。
红色子像素SPR的发光层121发射红光，绿色子像素SPG的发光层121发射绿光，蓝色子像素SPB的发光层121发射蓝光。
红色子像素SPR和绿色子像素SPG分别包括插设在两个电极层118和119之间的红色滤色器CFR和绿色滤色器CFG，而蓝色子像素SPB包括设置在保护层124上而不是插设在两个电极层118和119之间的蓝色滤色器CFB。
通过发光层121从红色子像素SPR、绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB直接发射的光，以及由反射电极层118反射并投射的光相结合。因此，从每个子像素的发光层产生的光需要具有与设置在每个子像素中的滤色器的颜色相同的颜色。此外，红色子像素SPR、绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB需要被设置为对应于发光区域，尽管它们设置在不同的位置。
蓝色滤色器CFB包括第一蓝色滤色器CFBa和第二蓝色滤色器CFBb，第一蓝色滤色器CFBa覆盖在对应于限定红色子像素SPR和绿色子像素SPG的堤层的位置的黑色矩阵层BM的上表面和侧表面，第二蓝色滤色器CFBb覆盖在对应于限定蓝色子像素SPB的堤层的位置的黑色矩阵层BM的表面和侧面以及其发光区域。
第一蓝色滤色器CFBa设置在对应于限定红色子像素SPR和绿色子像素SPG的堤层的位置的黑色矩阵层BM的上表面上。因为第一蓝色滤色器CFBa具有比黑色矩阵层BM低的反射率，所以根据覆盖黑色矩阵层BM的第一蓝色滤色器CFBa进一步降低了黑色矩阵层BM的反射率。此外，在红色子像素SPR和绿色子像素SPG中，非发光区域被蓝色滤色器而不是包含在红色子像素SPR和绿色子像素SPG中的红色滤色器和绿色滤色器覆盖，因此也降低了子像素之间发生混色的可能性。
根据下文描述的测试结果，红色和绿色滤色器CFR和CFG分别设置在电极层118和119之间，蓝色滤色器CFB位于发光区域中的保护层124上，而包含在红色、绿色和蓝色子像素SPR、SPG和SPB中的发光层121分别发射红光、绿光和蓝光，其结构如图7所示。
对红色、绿色、蓝色滤色器CFR、CFG和CFB的穿透特性和反射特性进行了测试。根据测试结果，红色、绿色和蓝色滤色器CFR、CFG和CFB具有与偏振膜一样的低反射率，同时具有优于偏振膜的穿透特性。也就是说，第一实施例的实施示例除了基于红色、绿色和蓝色滤色器CFR、CFG和CFB的颜色变化能力之外还基于它们的反射能力。
根据第一实施例的实施方式，可以通过使用滤色器分别设置在发射红光、绿光和蓝光的子像素中的结构，将显示面板的反射率降低到当偏振膜附着到显示面板上时获得的水平。此外，根据第一实施例的实施方式，可以使用滤色器替代偏振膜来降低反射率，从而可以提高亮度，并且可以降低制造成本，因为可以省略偏振膜。此外，根据第一实施例的实施方式，由于省略了偏振膜，可以实现薄的显示面板，从而可以实现柔性有机发光显示装置。此外，根据第一实施例的实施方式，由蓝色滤色器而不是红色或绿色滤色器覆盖非发光区域，因此可以降低子像素之间发生混色的可能性。
如第一实施例的实施示例那样，以相同的结构实现红色子像素SPR和绿色子像素SPF，而以不同的结构实现蓝色子像素SPB时获得的仿真结果和效果将从图10和11中清楚地看到。
<第二实施例>
图8是示出了根据本发明的第二实施例的显示面板的显示区域的一部分的截面图，图9示出了根据本发明的第二实施例实现的显示面板。
在下文中，将针对关于图8的特定部分来描述根据本发明的第二实施例的考虑到发光层和滤色层的特性而实现的显示面板结构。
如图8所示，根据本发明的第二实施例的显示面板包括第一基板110a、晶体管阵列TFTA、OLED、保护层124、滤色器CF1、CF2和CF3以及第二基板110b。
第一基板110a和第二基板110b可以由光能够通过的材料形成，例如玻璃、硅、塑料或树脂。晶体管阵列TFTA位于第一基板110a上，晶体管阵列TFTA包括开关晶体管、电容器和驱动晶体管。
OLED位于晶体管阵列TFTA上。OLED包括反射电极层118、第一电极层119、发光层121和第二电极层122。反射电极层118和第一电极层中的一个直接连接到包含在晶体管阵列TFTA中的驱动晶体管的源极或漏极。
反射电极层118可由具有高反射率的金属材料形成，例如，Ag或Al。第一电极层119和第二电极层122用作阳极和阴极(或者相反)。发光层121具有至少一个发光层。发光层121可以产生白光、红光、绿光或蓝光。发光层121可以根据由第一发光层和第二发光层产生的具有不同颜色的光的组合来产生特定颜色的光。
保护层124位于OLED上。保护层124具有平坦表面。保护层124用于保护OLED和晶体管阵列TFTA免受水分或氧气的影响。保护层124位于第一基板110a上，并且覆盖OLED和晶体管阵列TFTA。保护层124形成为单层或多层结构。当保护层124形成为多层结构时，保护层124可以具有交替地层叠有机材料和无机材料的结构。保护层124可以被定义为形成在第一基板110a上的封装层，以封装OLED和晶体管阵列TFTA。
包含在显示面板中的第一至第三子像素SP1至SP3由堤层120限定。堤层120位于晶体管阵列TFTA上，并且包括选择性地暴露第一电极层119的开口。堤层120的开口限定子像素区域和发光区域。第一至第三子像素SP1至SP3包括晶体管阵列TFTA和OLED中包含的元件，并且由堤层120限定。
第三滤色器CF3位于保护层124上。第三滤色器CF3包括第三-第一滤色器CF3a和第三-第二滤色器CF3b。第三-第一滤色器CF3a对应于第一基板110a上的堤层120而分离设置。第三-第二滤色器CF3b设置为对应于第三子像素SP3的发光区域。第三-第二滤色器CF3b可以延伸到保护层124的两侧，以覆盖设置在第三子像素SP3的两侧的堤层120。在这种情况下，由第三-第二滤色器CF3b占据的面积CFA大于由第三子像素SP3占据的面积。然而，这是示例性的并且第三滤色器CF3可以设置在保护层124上，以仅对应于第三子像素SP3的发光区域。
在第二实施例中，滤色器CF1、CF2和CF3用于省略位于显示面板上的偏振膜，并且滤色器CF1、CF2和CF3中的至少两个设置在不同的平面上。下文将描述用于实现这一点的结构。
第一子像素SP1包括设置在反射电极层118和第一电极层119之间的第一滤色器CF1。也就是说，第一子像素SP1包括在发光层121下引起颜色变化的层。基于设置在两个电极层118和119之间的第一滤色器CF1，在第一子像素SP1中发生颜色变化。从第一子像素SP1的发光层121产生的光通过下文描述的路径出射并变为第一颜色。
从发光层121产生的光的一部分(从发光层的上部发射的光)穿过第二电极层122、保护层124和第二基板110b以投射到空气中。从发光层121产生的光的其余部分(从发光层的下部发射的光)穿过第一电极层119和第一滤色器CF1，然后被反射电极层118反射，再次穿过第一滤色器CF1并依次穿过第一滤色器CF1上的所有层以投射到空气中。也就是说，从第一子像素SP1的发光层121产生的光的一部分穿过第一滤色器CF1至少两次。
第二子像素SP2包括设置在反射电极层118和第一电极层119之间的第二滤色器CF2。也就是说，第二子像素SP1包括在发光层121下引起颜色变化的层。基于设置在两个电极层118和119之间第二滤色器CF2，在第二子像素SP2中发生颜色变化。从第二子像素SP2的发光层121产生的光通过下文描述的路径出射并变为第二颜色。
从发光层121产生的光的一部分穿过第二电极层122、保护层124和第二基板110b以投射到空气中。从发光层121产生的光的其余部分穿过第一电极层119和第二滤色器CF2，然后被反射电极层118反射，再次通过第二滤色器CF2，并依次穿过第二滤色器CF2上的所有层以投射到空气中。也就是说，从第二子像素SP2的发光层121产生的光的一部分穿过第二滤色器CF2至少两次。
第三子像素SP3包括设置在保护层124上的第三滤色器CF3。也就是说，第三子像素SP3不包括在发光层121下引起颜色变化的层。基于设置在保护层124上的第三滤色器CF3，在第三子像素SP3中发生光的颜色变化。从第三子像素SP3的发光层121产生的光通过下文描述的路径出射并变为第三颜色。
从发光层121产生的光的一部分穿过第二电极层122、保护层124、第三滤色器CF3和第二基板110b以投射到空气中。从发光层121产生的光的其余部分穿过第一电极层119，然后被反射电极层118反射，再次穿过第一电极层119，并依次穿过第一电极层119上的所有层以投射到空气中。也就是说，从第三子像素SP3的发光层121产生的光的一部分穿过第三色滤色器CF3至少一次。
如上所述，在第一和第二子像素SP1和SP2中，从发光层121产生的光根据反射电极层118穿过第一和第二滤色器CF1和CF2至少两次，以改变为第一颜色和第二颜色。相反，在第三子像素SP3中，从发光层121产生的光穿过第三色滤色器CF3至少一次，以便即使被反射电极层118反射也改变为第三颜色。
驱动OLED的驱动电流(或驱动电压)通过连接到驱动晶体管的源极或漏极的反射电极层118或第一电极层119施加。第一和第二滤色器CF1和CF2可以由具有导电性且能够引起颜色变化的材料形成。然而，当滤色层由非导电或非金属材料形成时，第一和第二滤色器CF1和CF2可以由在两个电极层118和119之间产生电阻的材料形成。
另一方面，当反射电极层118和第一电极层119都连接到驱动晶体管的源极或漏极时，即使第一和第二滤色器CF1和CF2设置在反射电极层118和第一电极层119之间，也不会发生例如接触电阻增大的问题。然而，当反射电极层118和第一电极层119中的一个连接到驱动晶体管的源极或漏极时(特别是，当第一电极层通过反射电极层连接到源极或漏极)时，根据第一实施例中描述的图6的结构设置第一和第二滤色器CF1和CF2是较好的。然而，本发明不限于此。
如图9所示，红色子像素SPR和绿色子像素SPG具有相同的结构，而蓝色子像素SPB具有与红色子像素SPR和绿色子像素SPG不同的结构。
红色子像素SPR的发光层121发射红光，绿色子像素SPG的发光层121发射绿光，蓝色子像素SPB的发光层121发射蓝光。
红色子像素SPR和绿色子像素SPG分别包括插设在两个电极层118和119之间的红色滤色器CFR和绿色滤色器CFG，而蓝色子像素SPB包括设置在保护层124上而不是插设在两个电极层118和119之间的蓝色滤色器CFB。
蓝色滤色器CFB包括第一蓝色滤色器CFBa和第二蓝色滤色器CFBb，第一蓝色滤色器CFBa在对应于限定红色子像素SPR和绿色子像素SPG的堤层的位置，第二蓝色滤色器CFBb在对应于限定蓝色子像素SPB的堤层以及其发光区域的位置。
通过发光层121从红色子像素SPR、绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB直接发射的光，以及由反射电极层118反射并投射的光相结合。因此，从每个子像素的发光层产生的光需要具有与设置在每个子像素中的滤色器的颜色相同的颜色。此外，红色子像素SPR、绿色子像素SPG和蓝色子像素SPB需要被设置为对应于发光区域，尽管它们设置在不同的位置。
根据下文描述的测试结果，红色、绿色和蓝色滤色器CFR、CFG和CFB分别设置在电极层118和119之间以及位于发光区域中的保护层124上，而包含在红色、绿色和蓝色子像素SPR、SPG和SPB中的发光层121分别发射红光、绿光和蓝光，其结构如图9所示。
对红色、绿色、蓝色滤色器CFR、CFG和CFB的穿透特性和反射特性进行了测试。根据测试结果，红色、绿色和蓝色滤色器CFR、CFG和CFB具有与偏振膜一样的低反射率，同时具有优于偏振膜的穿透特性。也就是说，第二实施例的实施示例除了基于红色、绿色和蓝色滤色器CFR、CFG和CFB的颜色变化能力之外还基于其反射能力。
根据第二实施例的实施方式，可以通过使用滤色器分别设置在发射红光、绿光和蓝光的子像素中的结构，将显示面板的反射率降低到当偏振膜附着到显示面板上时获得的水平。此外，根据第二实施例的实施方式，可以使用滤色器替代偏振膜来降低反射率，从而可以提高亮度，并且可以降低制造成本，因为可以省略偏振膜。此外，根据第二实施例的实施方式，由于偏振膜的省略，可以实现薄的显示面板，从而可以实现柔性有机发光显示装置。
如第二实施例的实施示例那样，以相同的结构实现红色子像素SPR和绿色子像素SPF，而以与不同的结构实现蓝色子像素SPB时获得的仿真结果和效果将从图10和11中清楚地看到。
图10示出了针对显示面板配置的反射率测试结果，图11示出了基于图7和9的反射率测试获得的仿真结果。
参照图10，玻璃基板GLS的反射率(％)为8.93，偏振膜POL的反射率(％)为5.43，黑色矩阵层BM和玻璃基板GLS依次层叠的结构的反射率(％)为7.25，玻璃基板GLS和黑色矩阵层BM依次层叠的结构的反射率(％)为10.79。
另外，红色滤色器CFR和玻璃基板GLS依次层叠的结构的反射率(％)为7.37，绿色滤色器CFG和玻璃基板GLS依次层叠的结构的反射率(％)为7.75，蓝色滤色器CFB和玻璃基板GLS依次层叠的结构的反射率(％)为6.49，并且其平均反射率(％)为7.2。
根据针对显示面板配置的反射率测试结果，在红色、绿色和蓝色滤色器CFR、CFG和CFB中，蓝色滤色器CFB的反射率最低。
如图11所示，根据本发明的第一和第二实施例的图7和9中所示的结构是基于图10的测试结果蓝色滤色器CFB具有最低反射率的事实而应用于显示面板的示例。图11示出了根据第一和第二实施例的图7和9中所示的结构的反射率特性与图4的实验例的模拟结果的比较，以评估图7和9的结构。
关于实验例，得到了当显示面板由于偏振膜附着在显示面板上而具有43％的透射率并且亮度为100尼特时的模拟结果。根据模拟结果，实验例的显示面板的反射率(％)为5.43。
关于第一实施例，得到了当形成为图7所示的结构的显示面板具有90％的透射率(该透射率是红色、绿色和蓝色滤色器的透射率的平均值)并且亮度为90.3尼特时的模拟结果。关于第二实施例，得到了当形成为图9所示的结构的显示面板具有90％的透射率(该透射率是红色、绿色和蓝色滤色器的透射率的平均值)并且亮度为90.3尼特时的模拟结果。根据模拟结果，第一和第二实施例的显示面板的反射率(％)均为5.8。
从模拟结果可知，由于偏振膜的省略而产生的透射率增大，第一和第二实施例获得了实验例的亮度的两倍以上的亮度，同时实现了与包含偏振膜的结构(例如，实验例)的反射率相当的反射率。也就是说，第一和第二实施例可以最小化从发光层产生的光的损失。
如上所述，第一和第二实施例可以在没有偏振膜的情况下实现与使用偏振膜获得的反射率相当的反射率，并且最小化光的损失，从而可以提供高效率和低反射率的有机发光显示装置。
同时，下文描述了在第一和第二实施例中红色和绿色子像素SPR和SPG与蓝色子像素SPB具有不同亮度的原因。
从红色和绿色子像素SPR和SPG的发光层产生的光具有与从蓝色子像素SPB的发光层产生的光相同的33.3尼特的亮度，然而，从红色和绿色子像素SPR和SPG的发光层产生的光被向下和向上投射，如上所述。这里，由于反射电极层的影响，向下投射的光穿过滤色层至少两次。从蓝色子像素SPB的发光层产生的光向下和向上投射。这里，即使受到反射电极层的影响，向上和向下投射的光仅穿过滤色层一次。
结果，红色和绿色子像素SPR和SPG的亮度为16.7尼特(对应于从发光层的上部发射的光的量)+(16.7尼特×0.9×0.9)(对应于从发光层的下部发射的光的量×对应于穿过滤色层两次的光的量)＝30.2尼特，蓝色子像素SPB的亮度为33.3尼特(对应于从上部、下部发射的光的量)×0.9(对应于穿过滤色层一次的光的量)＝29.97尼特。
根据测试结果，蓝色滤色器CFB的反射率低于黑色矩阵层BM的表面反射率。也就是说，BM>CFB。
当制造显示面板时，可以利用蓝色滤色器CFB比黑色矩阵层BM的反射率低的特性。代表性的示例如图7和9所示。当蓝色滤色器CFB覆盖黑色矩阵层BM的表面时，如图7和9所示，可以进一步降低显示面板的反射率，以获得低反射率结构的优点。
然而，根据第一和第二实施例的结构可以被修改为根据下文描述的第三实施例的结构。在第三实施例中，将仅描述根据第一和第二实施例的结构被修改的部分。
<第三实施例>
图12和13是示出了根据本发明的第三实施例的显示面板的显示区域的一部分的横截面图。
如图12和13所示，根据第三实施例，第三滤色器CF3可以仅设置在对应于第三子像素SP3的保护层124上。第三色滤色器CF3可以被设置为对应于发光区域或堤层120及发光区域。
当黑色矩阵层BM位于保护层124上时，如图12所示，第三滤色器CF3可以覆盖对应于第三子像素SP3的保护层124的两侧间隔开的黑色矩阵层BM的侧表面和上表面。然而，本发明不限于此。
上述第一至第三实施例是示例性的，因此可以根据要修改的显示面板的材料特性适当地结合一个或多个实施例。
如上所述，本发明可以将显示面板的反射率降低到与偏振膜被使用时相同的水平，同时省略偏振膜并最小化光的损失，从而可以提供高效率的低反射率有机发光显示装置。此外，通过省略偏振膜，本发明可以容易地实现柔性有机发光显示装置。此外，本发明可以通过省略偏振膜来降低制造成本。此外，本发明可以使用滤色层防止子像素之间的混色。

Claims (10)

1.一种发光显示装置，包括：
显示面板；以及
位于所述显示面板的显示区域中的子像素，
其中，所述子像素中的至少一个包括设置在两个电极层之间的滤色器，并且所述子像素中的至少另一个包括设置在所述两个电极层上的保护层上的滤色器，
其中，所述两个电极层包括位于所述显示面板的第一基板上的反射电极层和位于所述反射电极层上的第一电极层，
其中，所述子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，
其中，所述红色子像素包括设置在所述两个电极层之间的红色滤色器，所述绿色子像素包括设置在所述两个电极层之间的绿色滤色器，所述蓝色子像素包括设置在保护层上的蓝色滤色器，
其中，设置在保护层上的所述蓝色滤色器包括：
第一蓝色滤色器，所述第一蓝色滤色器被设置为对应于堤层的限定所述红色子像素和所述绿色子像素的发光区域的一部分；以及
第二蓝色滤色器，所述第二蓝色滤色器被设置为对应于所述堤层的限定所述蓝色子像素的发光区域的另一部分和所述蓝色子像素的所述发光区域。
2.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述反射电极层由具有高反射率的金属材料形成。
3.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述红色滤色器被设置为对应于所述红色子像素的发光区域，所述绿色滤色器被设置为对应于所述绿色子像素的发光区域，所述蓝色滤色器被设置为对应于所述蓝色子像素的发光区域。
4.根据权利要求3所述的发光显示装置，其中，设置在保护层上的所述蓝色滤色器被设置为对应于堤层的限定所述蓝色子像素的发光区域的一部分和所述蓝色子像素的所述发光区域。
5.根据权利要求1所述的发光显示装置，还包括分别位于所述保护层和所述第一蓝色滤色器之间以及所述保护层和所述第二蓝色滤色器之间的黑色矩阵层。
6.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述第一蓝色滤色器覆盖所述黑色矩阵层的上表面，所述第二蓝色滤色器覆盖所述黑色矩阵层的所述上表面和侧表面。
7.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述保护层形成为覆盖所述子像素并具有平坦表面的单层结构或多层结构。
8.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述反射电极层和所述第一电极层具有所述反射电极层和所述第一电极层在其一侧或两侧彼此电接触的接触区域。
9.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述反射电极层和所述第一电极层具有所述反射电极层和所述第一电极层在其整个边缘处彼此电接触的接触区域。
10.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，设置在所述两个电极层之间的所述滤色器具有与所述第一电极层相对应或小于所述第一电极层的尺寸。
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