TWI706197B - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種有機發光二極體顯示器。該有機發光二極體顯示器包括：一有機發光二極體面板；一四分之一波長延遲片，位於該有機發光二極體面板之上；一偏光片，位於該四分之一波長延遲片上；一黏著層，位於該偏光片上；以及一繞射光學膜，藉由該黏著層黏附於該偏光片上。其中，該繞射光學膜包括：一基板以及一第一繞射光柵層，該第一繞射光柵層形成於該基板上且包括複數個沿第一方向延伸的第一光柵。

Description

有機發光二極體顯示器
本發明是關於一種有機發光二極體(OLED)顯示器，尤其是關於一種可改善大視角色偏問題之有機發光二極體顯示器。
有機發光二極體顯示器因具有自發光、視角廣、反應時間快、高亮度、高流明效率、低操作電壓、厚度薄以及具可撓性等優點，故已可預見將成為未來的主流顯示器產品。
有機發光二極體隨發光方向不同，可區分為上發光模式與下發光模式有機發光二極體，而具備一反射電極與一半穿透電極，激發光線於其中皆可產生不同程度的微共振腔效應，尤其為獲得較佳發光效率而較常採用的上發光模式有機發光二極體，其半透明金屬電極可多次反射光線而更易形成微共振腔效應，雖具有更佳的光同調性及色純度，然而，也因此使得有機發光二極體所激發出的光線強度及波長與出射角度依存性相當高，故在電極間距無法隨各有機材料發光波長與所需角度個別調控的情況下，随著觀察角度的增加，有機發光二極體顯示器所放出的光頻譜會有朝向較短的波長偏移的現象，此即在微共振腔效應中之藍移現象。因紅色及藍色之子畫素之亮度隨角度分布比綠色之子畫素下降的速度快，故在大角度下觀測有機發光二極體顯示器所顯示的白色看起来會偏綠，產生了大視角色偏問題。
在現有技術中，已存在利用結合二分之一波長延遲片、四分之一波長延遲片以及正C(+C)板之結構來改善有機發光二極體顯示器的大視角色偏問題。然而，因現有有機發光材料的波長分散性(wavelength dispersion)無法滿足所有可見光波段皆為理想的逆分散，而逆分散的正C(+C)板材料開發不易且成本昂貴。
因此，本發明乃揭示一種有機發光二極體顯示器，其可避免大視角的色偏問題，進而提高影像品質。
本發明乃提供一種可改善大視角色偏問題的有機發光二極體顯示器。在本發明之一實施例中，此有機發光二極體顯示器包括：一有機發光二極體面板；一四分之一波長延遲片，位於該有機發光二極體面板之上；一偏光片，位於該四分之一波長延遲片上；一黏著層，位於該偏光片上；以及一繞射光學膜，藉由該黏著層黏附於該偏光片上。其中，該繞射光學膜包括：一基板；一第一繞射光柵層，形成於該基板上，該第一繞射光柵層包括複數個沿第一方向延伸的第一光柵。
在本發明之一實施例中，每一該等第一光柵的週期各自獨立的介於0.38mm至8.95mm之間。
在本發明之一實施例中，該第一繞射光柵層之占空比係介於0.27至0.73之間。
在本發明之一實施例中，每一該等第一光柵的高度係介於0.1mm至3.6mm之間。
在本發明之另一實施例中，繞射光學膜可更包括一第二繞射光柵層，其形成於該第一繞射光柵層上，且該第二繞射光柵層包括複數個沿第二方向延伸的第二光柵。
在本發明之一實施例中，該第一繞射光柵層包括一具有第一折射率n1的第一可固化樹脂，該第二繞射光柵層包括一具有第二折射率n2的第二可固化樹脂，且n1與n2不相同。
在本發明之一實施例中，該第一方向與該第二方向相交於一角度介於0°至90°之間。
在本發明之一實施例中，該第一繞射光柵層之相位差以及該第二繞射光柵層之相位差是各自獨立的介於0.68至2.9之間。
在本發明之一實施例中，n1與n2的差值不小於0.1且不大於0.3。
在本發明之另一實施例中，有機發光二極體顯示器可更包括一二分之一波長延遲片，位於該四分之一波長延遲片以及該偏光片之間。
在本發明之又一實施例中，有機發光二極體顯示器可更包括一表面塗層，形成於該基材上，其中該表面塗層可以是硬塗層、抗反射層、抗眩光層或其組合。
上述發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。在參閱下文實施方式後，本發明所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本發明之基本精神以及本發明所採用之技術手段與實施態樣。
為了使本發明揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本發明具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。
在以下描述中，將詳細敘述許多特定細節以使讀者能夠充分理解以下的實施例。然而，可在無此等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他情況下，為簡化圖式，熟知的結構與裝置僅示意性地繪示於圖中。
首先，請參照第1圖，其所繪示的是根據本發明之一實施例所揭示的有機發光二極體顯示器的剖視圖。本發明之有機發光二極體顯示器可改善大視角色偏問題。如第1圖所示，此有機發光二極體顯示器包括：一有機發光二極體面板100、一位於有機發光二極體面板100之上的四分之一波長延遲片200、一位於四分之一波長延遲片200上的偏光片300、一位於偏光片上的黏著層400以及一繞射光學膜500。
有機發光二極體面板100的基本結構是由一薄而透明半導體性質的銦錫氧化物(ITO)作為陽極，與高反射率或半穿透的金屬陰極將有機材料層包夾其中。有機材料層包括電洞傳輸層(HTL)、發光層(EL)與電子傳輸層(ETL)等。當提供適當的電壓時，注入陽極的電洞與陰極來的電荷在發光層結合，即可激發有機材料產生光線。本發明之有機發光二極體面板100例如但不限於為現有技術中的有機發光二極體面板100。
四分之一波長延遲片200，其位於有機發光二極體面板100之上。四分之一波長延遲片200可例如由在透明聚合物薄膜上塗佈聚合性液晶材料，在平面配向中將其定向，接著經熱或光處理後定向後所製得。
偏光片300，其位於四分之一波長延遲片200之上。適合之偏光片可為在相關技藝中已知的偏光片，而無其特別限制。偏光片可包含具有被吸收且被配向於其上之二色性染料的經延伸之聚合物薄膜。形成偏光片之聚合物薄膜的種類並無特別限制，只要它們可被例如碘的二色性材料染色即可，且可包含例如親水性聚合物薄膜(例如聚乙烯醇薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、乙烯-乙烯醇共聚物薄膜、纖維素薄膜及/或其部分皂化薄膜)或多烯配向薄膜(例如脫水聚乙烯醇薄膜、脫氯之聚乙烯醇薄膜)或其類似物。考量對二色性材料的染色親和性，在本發明之一較佳實施例中所使用的聚合物薄膜為聚乙烯醇薄膜。偏光片300可由本技術領域中已知的任何方法所製得，例如可經由膨潤、染色、交聯、延伸等製程所製造，且製程的順序或次數不特別限制。偏光片300可視需要在至少一表面上設有保護膜(圖式未繪示)。
黏著層400形成於偏光片300上，用以使繞射光學膜500黏附於偏光片300上。黏著層400可以例如是壓克力樹脂、矽利康樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或其組合，但不限於此。
繞射光學膜500包括：一基板510以及一形成於基板510上的第一繞射光柵層520。
在本發明之一實施例中，基板510材質可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纖維素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或環烯烴聚合物(COP)，且其厚度可介於30mm~300mm。
請同時參照第2圖及第3圖，第一繞射光柵層520具有複數個沿第一方向D1沿伸的第一光柵521，該等第一光柵521可藉由先壓印形成於基板510上且具有第一折射率n1的第一可固化樹脂(未繪示)，然後再固化而獲得。第一可固化樹脂(未繪示)可為一種光可固化樹脂或熱可固化樹脂，且第一折射率n1可介於1.4至1.7之間。第一可固化樹脂(未繪示)可例如為壓克力樹脂、矽利康樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或其組合。在本發明之一實施例中，第一繞射光柵層520之相位差可介於0.68至2.9之間。可選擇地，該些第一光柵521所延伸的第一方向D1或該些第二光柵531所延伸的第二方向D2可與偏光膜300之吸收軸(未繪示)平行，但不限於此。
第一光柵521之尺寸可視不同的有機發光二極體面板100設計的需求來決定。如第3圖所示，第一繞射光柵層520上的每一個第一光柵521，其週期L1可介於0.38mm~8.95mm；其高度h1可介於0.1mm~3.6mm；其占空比(寬度w1/週期L1)可介於0.27 ~0.73。第一繞射光柵層520上的該等第一光柵521可具有相同或相異的尺寸，且可依序週期的或隨機的形成於第一繞射光柵層520表面。
請參照第4圖及第5圖，在本發明之一較佳實施例中，繞射光學膜500可更包括一形成於第一繞射光柵層520上的第二繞射光柵層530。第二繞射光柵層530包括複數個沿第二方向D2沿伸的第二光柵531。該等第二光柵531可藉由先壓印形成於第一繞射光柵層520上且具有第二折射率n2的第二可固化樹脂(未繪示)，然後再固化而獲得，其中第一方向D1與第二方向D2相交於一角度介於0°至90°之間，如第6圖所示。第二可固化樹脂(未繪示)可為一種光可固化樹脂或熱可固化樹脂。第二可固化樹脂(未繪示)可例如為壓克力樹脂、矽利康樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或其組合。第二折射率n2可介於1.4至1.7之間，且n1與n2並不相同。在本發明之一較佳實施例中，n1與n2之差值不小於0.1且不大於0.3，且第一方向D1與第二方向D2彼此相交於一角度介於0°至90°之間。可選擇地，該些第一光柵521所延伸的第一方向D1或該些第二光柵531所延伸的第二方向D2可與偏光膜300之吸收軸(未繪示)平行，但不限於此。在本發明之一實施例中，第二繞射光柵層530之相位差可介於0.68至2.9之間。
第二光柵531之尺寸可視不同的有機發光二極體面板100設計的需求以及所配合之第一光柵521來決定。請參照第6圖及第7圖，第二繞射光柵層530上的每一個第二光柵531，其週期L2係介於0.38mm~8.95mm；其高度h2係介於0.1mm~3.6mm；其占空比(寬度w2/週期L2)係介於0.27 ~0.73。第二繞射光柵層530上的該等第二光柵531可具有相同或相異的尺寸，且可依序週期的或隨機的形成於第二繞射光柵層530表面。
在本發明之一實施例中，黏著層400可包括一具有第三折射率n3的第三可固化樹脂，此第三可固化樹脂可為光可固化樹脂或熱可固化樹脂，例如丙烯酸酯樹脂、矽氧烷樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或其組合。第三折射率n3可介於1.4至1.7之間，且n2與n3之差值不小於0.1且不大於0.3。在根據本發明的其他實施例中，n2大於n1與n3，且n1與n3可為相同或相異。
第一繞射光柵層520以及第二繞射光柵層530可用來改善有機發光二極體面板於大視角常見的色偏問題。此外，該等第一光柵521以及該等第二光柵531的尺寸，例如寬度、高度、週期以及占空比，可視不同有機發光二極體顯示器的整體需求或產品設計而各自獨立設定為相同或相異尺寸。根據本發明的一實施例，第一繞射光柵層520上的該等第一光柵521與第二繞射光柵層530上的該等第二光柵531具有相同的寬度、高度、週期以及占空比。根據本發明的另一實施例，第一繞射光柵層520上的該等第一光柵521與第二繞射光柵層530上的該等第二光柵531具有相異的寬度、高度、週期以及占空比。
有機發光二極體面板100上的每一個畫素所發出之光線，可分別穿越第一繞射光柵層520及第二繞射光柵層530，故面板上的每一個子畫素所發出之光線可被重新被導向於想要的角度。
根據本發明的另一實施例，該有機發光二極體顯示器可視需求更包括一功能塗層600，形成於繞射光學膜500之基材510上。功能塗層可以例如但不限於是硬塗層、抗反射層、抗眩光層或其組合，如第8圖所示。
根據本發明的又一實施例，有機發光二極體顯示器可更包括一二分之一波長延遲片700，位於四分之一波長延遲片200以及偏光片300之間，如第8圖所示。
下述實施例係用來進一步說明本發明，但本發明並不受其限制。
實施例
實施例1
本實施例所揭示的有繞射光學膜包括一基板以及具有複數個沿第一方向D1延伸的第一光柵之第一繞射光柵層，其中第一繞射光柵層的該等第一光柵之光柵週期為0.45μm、光柵高度為0.45μm、光柵間距為0.255μm且占空比為0.5。將此繞射光學膜黏附至有機發光二極體顯示平板(型號: Samsumg Tab S2，購於台灣)後，以Autronic-Melcher Conoscope 80 量測紅色、綠色、藍色在不同視角的放光頻譜圖，再計算正視與斜視角之發光頻譜峰值對應最大的波長移動量Dl peak。量測結果如下列表2所示。
實施例2
本實施例2所揭示的繞射光學膜包括一具有複數沿第一方向D1延伸的第一光柵的第一繞射光柵層，以及一具有複數沿第二方向D2延伸的第二光柵的第二繞射光柵層，其中第一方向與第二方向為 90° 直交。第一繞射光柵層及第二繞射光柵層之占空比為0.5，其包括複數如表1所示具有不同尺寸大小及圖案的光柵，具有不同週期、高度及間距的光柵1~11乃依序週期性地排列於第一繞射光柵層上及第二繞射光柵層上。將此繞射光學膜黏附至有機發光二極體顯示平板(型號: Samsumg Tab S2，購於台灣)後，以Autronic-Melcher Conoscope 80 量測紅色、綠色、藍色在不同視角的放光頻譜圖，再計算正視與斜視角之發光頻譜峰值對應最大的波長移動量Dl peak。量測結果如下列表2所示。 表1：繞射光學膜之光柵層上的光柵尺寸
光柵尺寸 光柵
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
週期 (μm) 1.4 1.4 1.4 1.4 1.7 1.7 1.7 1.7 2.57 2.57 2.57
高度 (μm) 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0 1.0
間距 (μm) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.85 0.85 0.85 0.85 1.285 1.285 1.285
比較例1
以有機發光二極體顯示平板(型號: Samsumg Tab S2，購於台灣)作為比較例1，量測此有機發光二極體顯示平板在未黏附本發明之繞射光學膜時之紅色、綠色、藍色在不同視角的放光頻譜圖，再計算正視與斜視角之發光頻譜峰值對應最大的波長移動量Dl peak。量測結果如下列表2所示。
表2：實施例1-2及比較例1之各色波長移動量
  實施例1 實施例2 比較例1
Max. Dl peak(nm) 紅色 9.1 7.2 9.6
綠色 12.9 9.4 22.2
藍色 5.0 2.0 8.1
根據實施例1-2及比較例1之量測結果，相對於未使用本發明所揭示的繞射光學膜的有機發光二極體顯示器比較例1，實施例1、2的有機發光二極體顯示器因採用根據本發明所揭示的具有繞射光學膜的有機發光二極體顯示器，各色在不同角度的波長移動量都小於比較例1，顯見本發明所揭露之結構可確實改善有機發光二極體顯示器在大角度的藍移現象，故可確實減少大角度的色偏問題，提供更好的影像品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100 有機發光二極體顯示面板 531   第二光柵
200 四分之一波長延遲片 600 功能塗層
300 偏光片 700 二分之一波長延遲片
400 黏著層 D1 第一方向
500 繞射光學膜 D2 第二方向
510 基板 w1,w2 寬度
520 第一繞射光柵層 h1,h2 高度
521 第一光柵 L1, L2 週期
530 第二繞射光柵層
第1圖所繪示的是根據本發明之一實施例所揭示的有機發光二極體顯示器的剖視圖。
第2圖所繪示的是根據本發明之一實施例所揭示的第一繞射光柵層的立體透視圖。
第3圖所繪示的是如第2圖所示之第一繞射光柵層的剖視圖。
第4圖所繪示的是根據本發明之一較佳實施例所揭示的有機發光二極體顯示器的剖視圖。
第5圖所繪示的是根據本發明之一較佳實施例所揭示的繞射光學膜的立體透視圖。
第6圖所繪示的是根據本發明之一實施例所揭示的第二繞射光柵層的立體透視圖。
第7圖所繪示的是如第6圖所示之第二繞射光柵層的剖視圖。
第8圖所繪示的是根據本發明之另一實施例所揭示的有機發光二極體顯示器的剖視圖。
100 有機發光二極體顯示面板
200 四分之一波長延遲片
300 偏光片
400 黏著層
500 繞射光學膜
510 基板
520 第一繞射光柵層

Claims (11)

  1. 一種有機發光二極體顯示器，包括： 一有機發光二極體面板； 一四分之一波長延遲片，位於該有機發光二極體面板之上； 一偏光片，位於該四分之一波長延遲片上；以及 一繞射光學膜，位於該偏光片上，該繞射光學膜包括： 一基板；以及 一第一繞射光柵層，形成於該基板上，該第一繞射光柵包括複數個沿第一方向延伸的第一光柵。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中每一該等第一光柵的週期是各自獨立的介於0.38mm至8.95mm之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一繞射光柵層之占空比係介於0.27至0.73之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中每一該等第一光柵的高度是各自獨立的介於0.1mm至3.6mm之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一繞射光柵層之相位差係介於0.68至2.9之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中該繞射光學膜更包括一第二繞射光柵層，形成於該第一繞射光柵層上，且該第二繞射光柵層包括複數個沿第二方向延伸的第二光柵。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一繞射光柵層包括一具有第一折射率n1的第一可固化樹脂，該第二繞射光柵層包括一具有第二折射率n2的第二可固化樹脂，且n1與n2不相同。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體顯示器，其中n1與n2的差值不小於0.1且不大於0.3。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光二極體顯示器，其中該第一方向與該第二方向相交於一角度介於0°至90°之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，更包括一二分之一波長延遲片，位於該四分之一波長延遲片以及該偏光片之間。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，更包括一功能塗層，形成於該基材上，其中該功能塗層可選自由硬塗層、抗反射層、以及抗眩光層所構成群組的其中之一或其組合。
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