本申请要求于2007年3月2日在韩国知识产权局提交的第10-2007-0021159号韩国专利申请和于2007年3月12日在韩国知识产权局提交的第10-2007-0024191号韩国专利申请的优先权,这两项申请的公开通过引用完全包含于此。
具体实施方式
现在将参照附图来更加充分地描述本发明,本发明的示例性实施例示出在附图中。
图1是示出根据本发明实施例的偏振器的示意性透视图,图2是沿着图1中的线II-II截取的局部剖视图。图3是示出在图2的偏振器中沿着栅格的厚度方向的第一组份和第二组份的含量(即浓度)的曲线图。
参照图1和图2,偏振器10包括基体11和多个栅格12。基体11可由透明材料形成,以使得从其中将设置偏振器10的显示装置产生的光有效地穿过偏振器10。为此,基体11可由玻璃或柔性塑料形成。为了使基体11形成为膜,在一个实施例中,采用塑料材料形成基体11。
栅格12设置在基体11上。可以以彼此平行且彼此隔开的条形的形式将栅格12图案化,以使电磁波的波(例如预定的波)偏振。为了使偏振器10用作用于可见光的偏振器,可将栅格12形成为宽度W为100nm至500nm,厚度为300nm至500nm。栅格12彼此隔开间距(pitch)P。在描述的实施例中,栅格12的间距P是用于确定偏振器10的性能的重要因素。如果栅格12的间距P大于入射光的波长,则偏振器10用作衍射栅格(diffraction lattice),而不是偏振器。另一方面,如果栅格12的间距P小于入射光的波长,则栅格12主要执行偏振的功能。
在光学常数中,k是与光吸收有关的常数。随着k值的增大,偏振器吸收在一个方向(例如预定方向)上振动的光的特性增强。由于金属具有高的k值,所以金属已经广泛用在传统的栅格中。然而,金属具有高的表面反射率,从而在栅格的表面上引发外部光的反射。这限制了显示装置的整体对比度的增强。
在这点上,本发明当前实施例的栅格12包括第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料。第一组份12a可包括绝缘透明材料,例如SiOx(x≥1)、SiNx(x≥1)、MgF2、CaF2、Al2O3、SnO2等。第一组份12a还可包括导电透明材料,例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、ZnO或In2O3。第二组份12b包括金属。例如,第二组份12b可包括Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、Si、Cr、Mo、Ge、Y、Zn、Zr、W、Ta、Cu或Pt。第一组份12a和第二组份12b具有沿着栅格12的厚度方向的浓度梯度。
参照图3,第二组份12b的含量(即浓度)沿着朝向基体11的厚度方向增大,第一组份12a的含量(即浓度)沿着远离基体11的厚度方向增大。即,第二组份12b主要分布在栅格12的更靠近基体11的部分中,第一组份12a主要分布在栅格12的更远离基体11的部分中。如图2所示,外部光入射在图2顶部上,即,入射在基体11的相对侧上。随着栅格12变得更接近于外部光,栅格12包括更多量的第一组份12a,其中,第一组份12a包括介电材料。即,随着栅格12变得更接近于基体11,栅格12中的不透明的金属与透明材料之比逐渐增大。因此,栅格12可减少或防止可由折射率差导致的界面反射。因此,当外部光入射在栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减少或防止外部光的反射。
为了使第一组份12a和第二组份12b具有浓度梯度,可以利用共沉积(co-deposition)工艺等形成栅格12。当利用共沉积工艺形成栅格12时,可相对于时间调节第一组份12a和第二组份12b的沉积比率(rate),使得第一组份12a的含量(即浓度)与第二组份12b的含量(即浓度)成反比。
图4是示出图2中示出的偏振器的变化的实施例的局部剖视图,图5是示出在图4的偏振器中沿着栅格的厚度方向的第一组份和第二组份的含量(即浓度)的曲线图。从图5中可见,沿着厚度方向从栅格的一端至另一端,第一组份和第二组份的相应的浓度变化。在下文中,将主要描述不同于前面的实施例的内容。相同的标号表示相同的组成元件。
参照图4和图5,偏振器15包括基体11和多个栅格13。栅格13包括具有沿着栅格13的厚度方向的浓度梯度的第一组份13a和第二组份13b。外部光入射在图4的底部上,即,入射在基体11上。沿着栅格13的朝向基体11的厚度方向,包括介电材料的第一组份13a的含量(即浓度)增大。沿着栅格13的远离基体11的厚度方向,第二组份13b的含量(即浓度)增大。即,随着变得更接近于基体11,栅格13中的透明材料与不透明的金属之比逐渐增大。因此,栅格13可减少或防止可由折射率差导致的界面反射。因此,当外部光入射在栅格13上时,栅格13吸收外部光,从而减少或防止外部光的反射。栅格13的结构、形成方法和效果如以上参照图2描述的那样,因此将省略对其的描述。
根据本发明示例性实施例的偏振器可应用在平板显示装置(例如有机发光显示装置)中。在整个说明书中,将按照有机发光显示装置描述本发明。在根据本发明示例性实施例的有机发光显示装置中,包括多个栅格的线性偏振层直接形成在基底、密封构件等上,而不是单独地利用基体。稍后将描述的线性偏振层的栅格与上述的偏振器的栅格相同,因此将省略关于栅格的结构、材料和形成方法的详细描述。
图6是示出根据本发明实施例的底部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。参照图6,有机发光显示装置包括由透明材料形成的基底20以及顺序地设置在基底20上的线性偏振层22、1/4波长延迟层21、有机发光器件30和密封构件(未示出)。
基底20可由包含SiO2作为主要组份的透明玻璃材料形成。虽然未示出,但是在基底20上还可设置缓冲层,以使基底20平滑并减少或防止杂质元素的渗透。缓冲层可由SiO2和/或SiNx等形成。用于基底20的材料不限于以上示例,且还可包括透明塑料材料。
线性偏振层22设置在基底20上。图7是图6的部分A的放大视图,并具体地示出了线性偏振层22的结构。线性偏振层22包括多个栅格12。栅格12包括具有沿着栅格12的厚度方向的浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。外部光入射在基底20上。第一组份12a的含量(即浓度)沿着朝向基底20的厚度方向增大,第二组份12b的含量(即浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增大。即,随着变得更接近于基底20,栅格12中的透明材料与不透明的金属之比逐渐增大。因此,栅格12可减少或防止可由折射率差导致的界面反射。因此,当外部光入射在栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减少或防止外部光的反射,产生更好的对比度。栅格12的详细结构、形成方法和效果如以上参照图1至图5描述的那样,因此将省略对其的描述。
1/4波长延迟层21设置在线性偏振层22上。1/4波长延迟层21可利用无机材料通过倾斜沉积(oblique deposition)形成。在这种情况下,精细的(fine)柱状从线性偏振层22的表面倾斜地延伸。所述柱状的倾斜方向对应于晶体生长方向。当沉积无机材料时,无机材料以圆柱形形状生长。因此,在无机材料的倾斜沉积中,圆柱形结构相对于水平方向以角度(例如预定角度)倾斜,从而使1/4波长延迟层21具有双折射特性。1/4波长延迟层21可由无机材料例如TiO2、TaOx等形成。当利用CaO或BaO时,1/4波长延迟层21还可具有吸潮特性。
有机发光器件30设置在1/4波长延迟层21上。线性偏振层22和1/4波长延迟层21以这样的方式堆叠,即,线性偏振层22设置得比1/4波长延迟层21更靠近外部光入射侧。透明的构件可置于线性偏振层22和1/4波长延迟层21之间。
有机发光器件30包括彼此面对的第一电极31和第二电极33以及有机发光层32。第一电极31可由透明导电材料例如ITO、IZO、In2O3或ZnO形成。第一电极31可通过光刻来图案化。在无源矩阵(PM)有机发光显示装置中,第一电极31的图案可以是彼此分开(例如,分开预定的距离)的条形线。在有源矩阵(AM)有机发光显示装置中,第一电极31的图案可以形成为对应于像素。第二电极33设置在第一电极31上。第二电极33可以是反射电极,并可由铝、银和/或钙形成。第二电极33可连接到外部端(未示出),以用作阴极。在PM有机发光显示装置中,第二电极33可形成为与第一电极31的图案正交的条形。在AM有机发光显示装置中,第二电极33可形成在用于显示图像的整个有源区的上方。第一电极31和第二电极33还可分别用作阴极和阳极。
当电操作第一电极31和第二电极33时,置于第一电极31和第二电极33之间的有机发光层32发光。换句话说,当电流在第一电极31和第二电极33之间流动时,有机发光层32发光。有机发光层32可由低分子量有机材料或聚合物有机材料形成。当有机发光层32由低分子量有机材料形成时,空穴传输层、空穴注入层等可堆叠在有机发光层32的面向第一电极31的表面上,电子传输层、电子注入层等可堆叠在有机发光层32的面向第二电极33的另一个表面上。另外,如果需要,可堆叠各种层。可用的低分子量有机材料可以是铜酞菁(CuPc)、N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-联苯胺(N,N′-di(naphthalene-1-yl)-N,N′-diphenyl-benzidine,NPB)、三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等。
当有机发光层32由聚合物有机材料形成时,只有空穴传输层(HTL)可设置在有机发光层32的面向第一电极31的表面上。这里,空穴传输层可以通过喷墨印刷或者旋转涂覆利用聚-(2,4)-乙烯基-二羟基噻吩(poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene,PEDOT)、聚苯胺(PANI)等形成在第一电极31上。有机发光层32可以由PPV、可溶性PPV′s(soluble PPV′s)、氰基-PPV(cyano-PPV)、聚芴等形成,并且可以采用本领域共知的方法例如喷墨印刷、旋转涂覆或者激光辅助热转印(laser-assisted thermal transfer)将有机发光层32彩色图案化。
在本发明的当前实施例中,从有机发光器件30发射的光沿着基底20的方向射出,如图6中所示。观察者可以在图6的底部上观看到图像,即,在基底20的下表面上观看到图像。在传统的底部发射型有机发光显示装置中,当外部光(例如,日光)入射在基底上时,对比度会下降。然而,根据本发明的当前实施例,线性偏振层22和1/4波长延迟层21构成圆偏振器,因此减小外部光的反射或者将外部光的反射最小化。在入射到基底20的下表面上的外部光中,与线性偏振层22的吸收轴平行的光分量被线性偏振层22吸收,与线性偏振层22的透射轴平行的光分量透过线性偏振层22。与线性偏振层22的透射轴平行的光分量在穿过1/4波长延迟层21的同时被转换为在一个方向上旋转的圆偏振光。该圆偏振光从有机发光器件30的第二电极33反射。此时,在一个方向上旋转的圆偏振光被转换为在相反方向上旋转的圆偏振光。在相反方向上旋转的圆偏振光在穿过1/4波长延迟层21的同时被转换为与线性偏振层22的透射轴正交的线偏振光。该线偏振光沿着线性偏振层22的吸收轴被吸收,从而不从基底20的下表面发射。因此,减小外部光的反射或者将外部光的反射最小化,从而得到较好的对比度。
如上所述,线性偏振层22包括多个栅格12。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。当入射在基底20上的外部光到达线性偏振层22时,外部光在栅格12上的反射减小或者最小化,从而确保较好的对比度。
在一个实施例中,线性偏振层22和1/4波长延迟层21直接形成在基底20上。因此,不需要使用粘合剂层等,从而生产出薄的有机发光显示装置。另外,由发光层实现的图像不穿过粘合剂层,从而提高亮度。
线性偏振层22和1/4波长延迟层21可以利用各种方法形成。如考虑到外部光的入射方向进行改进的,线性偏振层22和1/4波长延迟层21的构造可以应用到顶部发射型有机发光显示装置中,以及应用到上述底部发射型有机发光显示装置中。
图8是示出根据本发明另一实施例的底部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图8,线性偏振层22设置在基底20的面向外部光的表面上,1/4波长延迟层21设置在基底20的另一表面上。有机发光器件30设置在1/4波长延迟层21上。在图9中示出了线性偏振层22的详细结构,其中,图9是图8中的部分B的放大图。线性偏振层22包括多个栅格12。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着远离基底20的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向基底20的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向基底20更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。因此,栅格12可以减小或者防止会由折射率差引起的界面反射。因此,当外部光入射到栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减小或者防止外部光的反射,得到较好的对比度。上面参照图1至图5描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
与前面的实施例相同,在本发明的当前实施例中,入射到基底20的外侧上的外部光在穿过线性偏振层22的同时被转换为与线性偏振层22的透射轴平行的线偏振光。当经过基底20穿过1/4波长延迟层21时,线偏振光被转换为在一个方向上旋转的圆偏振光。圆偏振光从第二电极33反射,接着被转换为在相反方向上旋转的圆偏振光。在相反方向上旋转的圆偏振光在穿过1/4波长延迟层21的同时被转换为与线性偏振层22的透射轴正交的线偏振光。线偏振光不能透过线性偏振层22,因此,从基底20的下表面看不到反射光,从而由于外部光发射减少而得到较好的对比度。如上所述,线性偏振层22包括多个栅格12,栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。当入射的外部光到达线性偏振层22时,外部光在栅格12上的反射减小或者最小化,从而确保较好的对比度。
图10是示出根据本发明又一实施例的底部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图10,1/4波长延迟层21和线性偏振层22顺序堆叠在基底20的面向外部光的表面上,有机发光器件30设置在基底20的另一表面上。这些组成元件如上所述。
图11中示出了线性偏振层22的详细结构,其中,图11是图10中的部分C的放大图。线性偏振层22包括多个栅格12。栅格12设置在1/4波长延迟层21的下表面上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着远离1/4波长延迟层21的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。当入射的外部光到达线性偏振层22上时,外部光在栅格12上的反射减小或者最小化,从而确保较好的对比度。
至此,已经根据在基底侧显示图像的底部发射型有机发光显示装置示出了本发明的示例性实施例,但是本发明不限于此。本发明还可以应用到在基底的相对侧显示图像的顶部发射型有机发光显示装置。
图12是示出根据本发明实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图12,有机发光显示装置包括基底20和设置在基底20上的反射层34、有机发光器件30和密封构件50。
如上所述,基底20可以为透明玻璃基底,但是不是必须需要透明性质。另外,为了具有柔性,基底20也可以由塑料或者金属形成。当采用金属形成基底20时,在金属层的表面上还设置绝缘层。
设置在基底20的表面上的反射层34可以由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或者它们的复合物形成。第一电极31可以利用具有高逸出功的材料例如ITO、IZO、ZnO或者In2O3形成在反射层34上。第一电极31用作阳极。如果第一电极31作为阴极,则第一电极31可以由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或者它们的复合物形成,从而第一电极31可以用作阴极和反射层。在下文中,将根据第一电极31用作阳极来描述本发明。
第二电极33形成为透射电极。第二电极33可以采用具有低逸出功的材料例如Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg或者Ag形成为薄的半透明膜。当然,为了解决由于厚度减小而带来的高电阻问题,可以在半透明膜上设置透明导体,例如,ITO、IZO、ZnO或者In2O3。如上所述,有机发光层32设置在第一电极31和第二电极33之间。
用于密封有机发光器件30的密封构件50设置在有机发光器件30上。密封构件50保护有机发光器件30免受外部潮气或者氧的影响,并且由透明材料形成。为此,密封构件50可以为玻璃基底、塑料基底或者包括有机材料和无机材料的多层结构。
1/4波长延迟层21和线性偏振层22顺序堆叠在密封构件50的上表面上,即,堆叠在密封构件50的与有机发光器件30相对的表面上。图13中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图13是图12中的部分D的放大图。多个栅格12设置在1/4波长延迟层21上。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着远离1/4波长延迟层21的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向1/4波长延迟层21更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。因此,栅格12可以减小或者防止会由折射率差引起的界面反射。因此,当外部光入射到栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减小或者防止外部光的反射,得到较好的对比度。上面参照图1至图5描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
根据本发明的当前实施例,当入射到图像显示侧的外部光,即,入射到图12的顶部的外部光顺序穿过线性偏振层22和1/4波长延迟层21并接着从反射层34的表面反射,反射的光不能透过线性偏振层22。原理如上所述。
栅格12减小外部光的反射或者将外部光的反射最小化,从而确保较好的对比度。
图14是示出了根据本发明又一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图14,线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在密封构件50的面向有机发光器件30的表面上。图15中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图15是图14中的部分E的放大图。多个栅格12设置在密封构件50的下表面上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着朝向密封构件50的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向密封构件50更靠近,栅格12中透明材料与不透明金属的比率逐渐增加。因此,栅格12可以减小或者防止会由折射率差引起的界面反射。因此,当外部光入射到栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减小或者防止外部光的反射,得到较好的对比度。上面参照图1至图5描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
图16是示出根据本发明又一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图16,线性偏振层22设置在密封构件50的面向外部光的表面上,1/4波长延迟层21设置在密封构件50的面向有机发光器件30的另一表面上。图17中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图17是图16中的部分F的放大图。多个栅格12设置在密封构件50的上表面上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着远离密封构件50的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向密封构件50的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向密封构件50更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。如上描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
图18是示出根据本发明又一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图18,反射层34设置在基底20上,有机发光器件30设置在反射层34上,1/4波长延迟层21设置在有机发光器件30上,线性偏振层22设置在1/4波长延迟层21上。图19中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图19是图18中的部分G的放大图。多个栅格12设置在1/4波长延迟层21上。
栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着远离1/4波长延迟层21的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向1/4波长延迟层21更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。上面描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
保护层可以设置在第二电极33和1/4波长延迟层21之间。参照图20,保护层40设置在有机发光器件30的第二电极33和1/4波长延迟层21之间。除了保护层40之外,图20中的结构与图18中的结构相同,因此,将仅描述保护层40。保护层40用来减少或防止在形成1/4波长延迟层21时会引起的对第二电极33的损坏。保护层40由无机材料或者有机材料形成。无机材料可以为金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氧氮化物或者它们的复合物。金属氧化物的示例包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和它们的复合物。金属氮化物的示例包括氮化铝、氮化硅和它们的复合物。金属碳化物可以为碳化硅,金属氧氮化物可以为氧氮化硅。无机材料还可以为硅氧烷(silicone)或者硅氧烷或金属的陶瓷衍生物。另外,可以使用类金刚石碳(DLC)。有机材料可以为有机聚合物、无机聚合物、有机金属聚合物、混合型有机/无机聚合物等。有机材料还可以为丙烯酸树脂(acrylicresin)。
图21是示出根据本发明又一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图21,1/4波长延迟层21和线性偏振层22设置在反射层34和有机发光器件30之间。图22中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图22是图21中的部分H的放大图。多个栅格12设置在1/4波长延迟层21上。
栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着朝向第一电极31的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向1/4波长延迟层21更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。上面描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
尽管未示出,但是1/4波长延迟层21可以设置在反射层34上,有机发光器件30可以设置在1/4波长延迟层21上,线性偏振层22可以设置在有机发光器件30上。
图23是示出根据本发明实施例的PM底部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。参照图23,线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在基底20上,有机发光器件30设置在1/4波长延迟层21上。图24中示出了线性偏振层22的详细结构,其中,图24是图23中的部分I的放大图。多个栅格12设置在基底20上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着朝向基底20的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向1/4波长延迟层21更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。上面描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
第一电极31以条形图案形成在1/4波长延迟层21上,用于划分第一电极31的内部绝缘体35设置在第一电极31上。为了将有机发光层32和第二电极33图案化,与第一电极31正交的隔离件36设置在内部绝缘体35上。通过隔离件36,有机发光层32和第二电极33被图案化为与第一电极31交叉。为了保护有机发光器件30免受外部空气影响,密封构件(未示出)设置在第二电极33上。在一些情况下,有机发光层32和第二电极33可以在缺少隔离件36的情况下被图案化。
在本发明的当前实施例中,与前面的实施例相同,线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在基底20上。线性偏振层22和1/4波长延迟层21可以减少或防止入射到如图23中所示的基底20的下表面上的外部光反射。另外,线性偏振层22和1/4波长延迟层21可以减少或防止会由折射率的差引起的界面反射。因此,当外部光入射到栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减少或者防止外部光的反射。
尽管未示出,但是应该理解,这种PM底部发射型显示装置可以包括如图8或者图10所示的结构。
图25是示出根据本发明实施例的AM底部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。
参照图25,薄膜晶体管TFT设置在基底20上。至少一个薄膜晶体管TFT形成在每个像素中并且电连接到有机发光器件30。
详细地讲,线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在基底20上。图26中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图26是图25中的部分J的放大图。多个栅格12设置在基底20上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着朝向基底20的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向基底20更靠近,栅格12中透明材料与不透明金属的比率逐渐增加。
缓冲层41设置在1/4波长延迟层21上,半导体层42在缓冲层41上被图案化。由SiO2、SiNX等形成的栅极绝缘层43设置在半导体层42上,栅电极44设置在栅极绝缘层43的一部分(例如,预定部分)上。栅电极44连接到用于施加TFT导通/截止信号的栅极线(未示出)。层间绝缘层45设置在栅电极44上,源电极46和漏电极47被设置为通过接触孔分别与半导体层42的源区和漏区接触。用钝化层48覆盖并保护具有上述结构的薄膜晶体管TFT。
用作阳极的第一电极31设置在钝化层48上,并且第一电极31被由绝缘材料形成的像素限定层49覆盖。在像素限定层49中形成开口,有机发光层32设置在由开口限定的区域中。第二电极33设置为覆盖所有像素。
在根据本发明当前实施例的AM结构中,与前面的实施例相同,线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在基底20上。线性偏振层22和1/4波长延迟层21可以减少或者防止入射到如图25中所示的基底20的下表面上的外部光的反射。另外,栅格12包括具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b,因此,栅格12可以减少或者防止会由折射率的差引起的界面反射。因此,当外部光入射到栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减少或者防止外部光的反射,得到较好的对比度。
在这种AM底部发射型有机发光显示装置中,假设线性偏振层面对外部光设置,1/4波长延迟层面对有机发光器件设置,则线性偏振层和1/4波长延迟层可以设置在由基底、薄膜晶体管和有机发光器件限定的任何表面上,即,尽管未示出,但是与图6和图8相同,在基底的一个表面和/或另一表面上形成1/4波长延迟层和/或线性偏振层之后,可以在所得结构上形成薄膜晶体管和有机发光器件。1/4波长延迟层和/或线性偏振层还可以设置在由构成薄膜晶体管的层限定的界面上。
可以使用线性偏振层和1/4波长延迟层来代替钝化层。参照图27,线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在层间绝缘层45上来代替在薄膜晶体管TFT上形成由有机材料和/或无机材料制成的钝化层。上面描述了其它组成元件的结构和效果,因此,将省略对这些部分的描述。
图28是示出根据本发明实施例的PM顶部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。
参照图28,反射层34设置在基底20上,1/4波长延迟层21和线性偏振层22顺序堆叠在反射层34上,有机发光器件30设置在线性偏振层22上。
图29中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图29是图28中的部分K的放大图。多个栅格12设置在1/4波长延迟层21上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着朝向第一电极31的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向1/4波长延迟层21更靠近,栅格12中不透明金属与透明材料的比率逐渐增加。
第一电极31以条形图案设置在线性偏振层22上,用于划分第一电极31的内部绝缘体35设置在第一电极31上。为了将有机发光层32和第二电极33图案化,与第一电极31正交的隔离件36设置在内部绝缘体35上。通过隔离件36,有机发光层32和第二电极33被图案化为与第一电极31交叉。为了保护有机发光器件30免受外部空气影响,密封构件(未示出)设置在第二电极33上。在一些情况下,有机发光层32和第二电极33可以在缺少隔离件36的情况下被图案化。
在本发明的当前实施例中,与前面的实施例相同,没有发生入射的外部光的反射,从而确保制造具有较好对比度的薄显示器。上面描述了组成元件的结构和效果,因此,将省略对这些部分的描述。
尽管未示出,但是应该理解,图12至图20中的结构可以应用到如上所述的PM顶部发射型有机发光显示装置上。
图30是示出根据本发明实施例的AM顶部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。
参照图30,薄膜晶体管TFT设置在基底20上。至少一个薄膜晶体管TFT形成在每个像素中并且电连接到有机发光器件30。上面参照图25描述了薄膜晶体管TFT的结构,因此将省略对薄膜晶体管TFT的详细描述。
钝化层48设置在薄膜晶体管TFT上,以覆盖薄膜晶体管TFT,反射层34设置在钝化层48上。用作阳极的第一电极31设置在反射层34上并且被由绝缘材料形成的像素限定层49覆盖。在像素限定层49中形成开口,有机发光层32设置在由开口限定的区域中。第二电极33设置为覆盖所有像素。
线性偏振层22和1/4波长延迟层21顺序堆叠在密封构件50的面对有机发光器件30的表面上。图31中具体示出了线性偏振层22的结构,其中,图31是图30中的部分L的放大图。多个栅格12设置在1/4波长延迟层21上。栅格12包括在栅格12的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份12a和第二组份12b。第一组份12a包括介电材料,第二组份12b包括金属。第一组份12a的含量(即,浓度)沿着朝向密封构件50的厚度方向增加,第二组份12b的含量(即,浓度)沿着朝向1/4波长延迟层21的厚度方向增加。即,随着栅格12变得向密封构件50更靠近,栅格12中透明材料与不透明金属的比率逐渐增加。上面参照图1至图5描述了栅格12的详细结构、形成方法和效果,所以将省略对这些的描述。
线性偏振层22和1/4波长延迟层21可以减少或者防止入射到图30的顶部上的外部光的反射,即,减少或者防止入射到密封构件50的上表面上的外部光的反射。另外,栅格12可以减少或者防止会由折射率的差引起的界面反射。因此,当外部光入射到栅格12上时,栅格12吸收外部光,从而减少或者防止外部光的反射,得到较好的对比度。尽管未示出,但是应该理解,这种AM顶部发射型显示装置可以包括图12至图22中所示的任何一种结构。
本发明不限于如上所述的有机发光显示装置,本发明可以应用到其它平板显示装置上,例如,应用到无机发光装置、液晶显示器(LCD)和电子发射显示器上。
图32是示出根据本发明另一实施例的偏振器的示意性透视图,图33是沿着图32中的线XXXIII-XXXIII截取的局部剖视图。图34是示出了在图33的偏振器中沿着栅格的厚度方向的第一组份和第二组份的含量(即,浓度)的曲线图。为了示出方便,将主要描述与前面的实施例不同的内容。
参照图32和图33,偏振器100包括基体110和多个栅格120。为了允许从偏振器100将设置在其中的显示装置产生的光有效地穿过偏振器100,基体110可以由透明材料形成。为此,基体110可以由玻璃或者柔性塑料形成。为了使基体110形成为膜,在一个实施例中,采用塑料材料形成基底。
栅格120设置在基体110上。栅格120可以以彼此分隔开的条形形式被图案化。为了使偏振器100作为用于可见光的偏振器,栅格120可以形成为宽度W2为100nm至500nm,厚度t2为50nm至500nm。栅格120彼此分开间距P2。在描述的实施例中,栅格120的间距P2是确定偏振器100的性能的重要因素。
本发明当前实施例的栅格120包括第一组份120a和第二组份120b。第一组份120a包括介电材料。第一组份120a可以包括绝缘透明材料,例如,SiOX(X≥1)、SiNX(X≥1)、MgF2、CaF2、Al2O3、SnO2等。第一组份120a还可以包括导电透明材料,例如,ITO、IZO、ZnO或者In2O3。第二组份120b包括金属。例如,第二组份120b可以包括Fe、Co、V、Ti、Al、Ag、Si、Cr、Mo、Ge、Y、Zn、Zr、W、Ta、Cu或者Pt。第一组份120a和第二组份120b在栅格120的厚度方向上具有浓度梯度。
参照图33和图34,第一组份120a的含量(即,浓度)在栅格120的厚度方向上沿着朝向两端(即,朝向一端或另一端)的厚度方向增加,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从任一端部朝向栅格120的厚度方向的中心的厚度方向增加。即,如图33中所示,第一组份120a主要分布在栅格120的上部和栅格120的更靠近基体110的下部中,第二组份120b主要分布在栅格120的中心部分中。
当外部光入射在图33的顶部上,即外部光入射在基体110的相对侧上时,随着栅格120变得更靠近外部光,栅格120包含更多量的第一组份120a,其中,第一组份120a包括介电材料。即,随着从栅格120的厚度方向的中心向外部光的入射侧靠近,在栅格120中介电材料与不透明金属的比率逐渐增加。因此,栅格120可以减少或者防止会由折射率的差引起的界面反射。当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或者防止外部光的反射。
从栅格120的厚度方向上的中心向基底侧,栅格120中第一组份120a的含量(即,浓度)增加。当外部光入射到图33的底部上,即,入射到基体110上时,随着栅格120向外部光更靠近,栅格120包含更多量的第一组份120a,第一组份120a包括介电材料。即,沿着朝向基体110的厚度方向,包括介电材料的第一组份120a的含量(即,浓度)增加。沿着远离基体110并朝向栅格120的中心部分的厚度方向,第二组份120b的含量(即,浓度)增加。从栅格120的厚度方向的中心向着基底侧,栅格120中的介电材料和不透明金属的比率逐渐增加。因此,栅格120可以减少或者防止会由折射率的差引起的界面反射。当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或者防止外部光的反射。
为了使第一组份120a和第二组份120b具有浓度梯度,栅格120可以通过共沉积工艺等来形成。当利用共沉积工艺来形成栅格120时,可以相对于时间来调节第一组份120a和第二组份120b的沉积比率,使得第一组份120a的含量(即,浓度)与第二组份120b的含量(即,浓度)成反比。共沉积工艺可以如下执行。在初始阶段,在基体110上主要沉积第一组份120a。接着,第一组份120a的含量(即,浓度)逐渐减小,第二组份120b的含量(即,浓度)逐渐增加,使得在中间阶段主要沉积第二组份120b。然后,第一组份120a的含量(即,浓度)逐渐增加,使得在最终阶段主要沉积第一组份120a。
在描述的实施例中,在栅格120的厚度方向的中心,仅存在第二组份120b,从而形成金属层。通过调节第二组份120b的沉积量和沉积时间使金属层可以具有适当的厚度。
根据本发明示例性实施例的偏振器可以应用到平板显示装置中,例如,应用到有机发光显示装置中。整个说明书中,本发明将根据有机发光显示装置来进行描述。在根据本发明示例性实施例的有机发光显示装置中,包括多个栅格的线性偏振层直接形成在基底、密封构件等上,而不单独地利用基体。后面将描述的线性偏振层的栅格与上面描述的偏振器的栅格相同,因此,将省略关于栅格的结构、材料和形成方法的详细描述。
图35是示出根据本发明实施例的底部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。参照图35,有机发光显示装置包括由透明材料形成的基底200和顺序设置在基底200上的线性偏振层220、1/4波长延迟层210、有机发光器件300和密封构件(未示出)。
基底200可以由包含SiO2作为主要成分的透明玻璃材料形成。尽管未示出,但是缓冲层可以进一步设置在基底200上,使得基底200平滑并且减少或者防止杂质元素渗透。缓冲层可以由SiO2和/或SiNX等形成。基底200的材料不限于上述示例,并且还可以是透明塑料材料。
线性偏振层220设置在基底200上。图36是图35中的部分M的放大图并且具体示出了线性偏振层220的结构。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120设置在1/4波长延迟层210和基底200之间。栅格120包括在栅格120的厚度方向上具有浓度梯度的第一组份120a和第二组份120b。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心朝向1/4波长延迟层侧和基底侧的厚度方向增加,第二组份120b的含量(即,浓度)随着栅格120沿着朝向栅格120的中心的厚度方向增加。即,沿着栅格120的从栅格120的中心朝向1/4波长延迟层侧和基底侧的厚度方向,栅格120中介电材料与不透明金属的比率逐渐增加。
因此,栅格120可以减少或者防止会由折射率的差引起的界面反射。因此,当外部光入射到基底200上时,栅格120吸收外部光,从而减少或者防止外部光的反射。
入射到基底200上的一部分外部光会经过基底200进入有机发光显示装置并且从有机发光显示装置的金属层等反射,反射的光会从1/4波长延迟层210向基底200传播,从而减小对比度。此时,由于介电材料的含量(即,浓度)沿着栅格120朝1/4波长延迟层210的厚度方向增加,所以栅格120可以吸收反射的光,从而减少或者防止外部光的反射,得到较好的对比度。上面描述了栅格120的结构、形成方法和效果,因此,将省略对这些的描述。
1/4波长延迟层210设置在线性偏振层220上。1/4波长延迟层210可以采用无机材料通过倾斜沉积来形成。在这种情况下,精细的柱状从线性偏振层220的表面倾斜延伸。柱状的倾斜方向与晶体生长方向对应。当沉积无机材料时,无机材料生长为圆柱形形状。因此,在无机材料的倾斜沉积中,圆柱形结构相对于水平方向以角度(例如,预定角度)倾斜,从而使1/4波长延迟层210具有双折射性能。1/4波长延迟层210可以由无机材料例如TiO2、TaOX等形成。当采用CaO或者BaO时,1/4波长延迟层210也可以具有吸潮性能。
有机发光器件300设置在1/4波长延迟层210上。线性偏振层220和1/4波长延迟层210以下面的方式堆叠,即,与1/4波长延迟层210相比,线性偏振层220设置得更靠近外部光入射侧。透明构件可以设置在线性偏振层220和1/4波长延迟层210之间。
有机发光器件300包括彼此面对的第一电极310和第二电极330以及有机发光层320。第一电极310可以由透明导电材料例如ITO、IZO、In2O3或者ZnO形成。第一电极310可以通过光刻被图案化。在PM有机发光显示装置中,第一电极310的图案可形成为相互分离(例如,预定的距离)的条形的线。在AM有机发光显示装置中,第一电极310的图案可形成为与像素对应。在第一电极310上设置第二电极330。第二电极330可为反射电极,并可由铝、银和/或钙形成。第二电极330可连接到外部端(未示出),以用作阴极。在PM有机发光显示装置中,第二电极330可形成为与第一电极310的图案正交的条形。在AM有机发光显示装置中,可在整个用于显示图像的有源区上方形成第二电极330。第一电极310和第二电极330也可分别用作阴极和阳极。
当对第一电极310和第二电极330进行电操作时,插入在第一电极310与第二电极330之间的有机发光层320发光。有机发光层320可由低分子量有机材料或聚合物有机材料形成。当有机发光层320由低分子量有机材料形成时,可在有机发光层320的面对第一电极310的表面上堆叠空穴传输层、空穴注入层等,可在有机发光层320的面对第二电极330的另一表面上堆叠电子传输层、电子注入层等。此外,如果有必要的话,可堆叠各种层。可采用的低分子量有机材料可为铜酞菁(CuPc)、N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-联苯胺(NPB)、三-8-羟基喹啉铝(Alq3)等。
当有机发光层320由聚合物有机材料形成时,在有机发光层320的面对第一电极310的表面上可仅设置空穴传输层(HTL)。这里,利用聚-(2,4)-乙烯基-二羟基噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)等,通过喷墨印刷或者旋转涂覆,可在第一电极310上形成空穴传输层。有机发光层320可由PPV、可溶性PPV’s、氰基-PPV、聚芴等形成,并且可利用本领域公知的方法(例如,喷墨印刷、旋转涂覆或激光辅助热转印(laser-assisted thermal transfer)对有机发光层320进行颜色图案化。
在本发明的当前实施例中,如图35中所示,从有机发光器件300中发出的光朝基底200行进。观察者可在图35的底部,即,在基底200的下表面上,观看到图像。在传统的底部发射型有机发光显示装置中,当外部光(例如,阳光)入射到基底上时,对比度会降低。然而,根据本发明的当前实施例,线性偏振层220和1/4波长延迟层210组成圆偏振器,从而减少对外部光的反射或将对外部光的反射最小化。在入射到基底200的下表面上的外部光中,与线性偏振层220的吸收轴平行的光分量在线性偏振层220中被吸收,与线性偏振层220的透射轴平行的光分量透过线性偏振层220。当穿过1/4波长延迟层210时,与线性偏振层220的透射轴平行的光分量被转化为沿着一个方向旋转的圆偏振光。从有机发光器件300的第二电极330反射圆偏振光。此时,沿着一个方向旋转的圆偏振光被转化为沿着相反方向旋转的圆偏振光。当穿过1/4波长延迟层210时,沿着相反方向旋转的圆偏振光被转化为与线性偏振层220的透射轴正交的线偏振光。沿着线性偏振层220的吸收轴吸收线偏振光,使得从基底200的下表面不发射线偏振光。因此,对外部光的反射被减少或被最小化,从而保证较好的对比度。
如上所述,线性偏振层220包括多个栅格120。当入射到基底200上的外部光到达线性偏振层220时,通过具有浓度梯度的栅格120减少或防止由于折射率差而导致的界面反射。入射到基底200上的一些外部光可通过基底200进入有机发光显示装置,并且可由组成有机发光显示装置的界面和/或金属层反射,被反射的光可被发射到基底200的外面。此时,栅格120可吸收被反射的光,从而减少对外部光的反射或将对外部光的反射最小化,以导致较好的对比度。
线性偏振层220和1/4波长延迟层210直接形成在基底200上。因此,不需要利用粘合剂层等,从而制造出薄的有机发光显示装置。此外,由发光层实现的图像不经过粘合剂层而被透射,从而提高了亮度。
可利用各种方法来形成线性偏振层220和1/4波长延迟层210。考虑到外部光的入射方向的话,则可将线性偏振层220和1/4波长延迟层210的构造应用于顶部发射型有机发光显示装置以及如上所述的底部发射型有机发光显示装置中。
图37是示出了根据本发明的另一实施例的底部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图37,在基底200的面对外部光的表面上设置线性偏振层220,在基底200的另一表面上设置1/4波长延迟层210。在1/4波长延迟层210上设置有机发光器件300。在图38中示出了线性偏振层220的详细的结构,其中,图38是图37的部分N的放大图。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120设置在基底200的与有机发光器件300相对的表面上。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着栅格120的从栅格120的中心到基底侧和相对侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着栅格120的从栅格120的中心到基底侧和相对侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
因此,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光沿着基底200的方向入射时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射。
沿着基底200的方向入射的一些外部光可通过基底200进入有机发光显示装置,并且可由组成有机发光显示装置的金属层等反射,被反射的光可朝基底200行进,因此降低了对比度。此时,由于随着栅格120与基底200更靠近栅格120具有更多量的介电材料,所以栅格120可吸收被反射的光,从而减少或防止对外部光的反射,以导致较好的对比度。栅格120的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
图39是示出了根据本发明的另一实施例的底部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图39,在基底220的面对外部光的表面上顺序地堆叠1/4波长延迟层210和线性偏振层220,在基底200的另一表面上设置有机发光器件300。这些组成元件如上所述。
在图40中示出了线性偏振层220的详细的结构,其中,图40是图39的部分O的放大图。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120设置在1/4波长延迟层210的与基底200相对的表面上。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和相对侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和相对侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
因此,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止外部光的反射。
沿着基底200的方向入射的一些外部光可通过基底200进入有机发光显示装置,并且可由组成有机发光显示装置的金属层等反射,被反射的光可从基底200朝1/4波长延迟层210行进,因此降低了对比度。此时,由于随着栅格120与1/4波长延迟层210更靠近栅格120具有更多量的介电材料,所以栅格120可吸收被反射的光,从而减少或防止对外部光的反射,以导致较好的对比度。栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
至此,已根据在基底侧显示图像的底部发射型有机发光显示装置示出了本发明,但是并不局限于此。本发明也可应用于在基底的相对侧显示图像的顶部发射型有机发光显示装置。
图41是示出了根据本发明实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图41,顶部发射型有机发光显示装置包括:基底200以及堆叠在基底200上的反射层340、有机发光器件300和密封构件500。
基底200可为如上所述的透明玻璃基底,但是透明的特性并不是必要的。此外,为了具有柔性,基底200也可由塑料或金属形成。当利用金属形成基底200时,在金属层的表面上还设置绝缘层。
设置在基底200的表面上的反射层340可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或它们的复合物形成。可利用具有高逸出功的材料(例如,ITO、IZO、ZnO或In2O3)在反射层340上形成第一电极310。第一电极310用作阳极。如果第一电极310用作阴极的话,则第一电极310可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或它们的复合物形成,使得第一电极310既可用作阴极又可用作反射层。在下文中,将根据第一电极310用作阳极来描述本发明。
第二电极330形成为透射电极。可利用具有低逸出功的材料(例如,Li、Ca、LiF/Al、Al、Mg或Ag)将第二电极330形成为薄的半透明膜。当然,为了解决由于减小的厚度而导致的高电阻的问题,可在半透明膜上设置透明导体(例如,ITO、IZO、ZnO或In2O3)。如上所述,在第一电极310与第二电极330之间插入有机发光层320。
在有机发光器件300上设置密封有机发光器件300的密封构件500。密封构件500用于保护有机发光器件300不受外部潮气或氧的影响,并由透明材料形成。为此,密封构件500可为玻璃基底、塑料基底或者包括有机材料和无机材料的多层结构。
在密封构件500的上表面上,即,在密封构件500的与有机发光器件300相对的表面上,顺序地堆叠1/4波长延迟层210和线性偏振层220。在图42中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图42是图41的部分P的放大图。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120设置在1/4波长延迟层210的与密封构件500相对的表面上。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和相对侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和相对侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
因此,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射。
沿着密封构件500的方向入射的一些外部光可通过密封构件500进入有机发光显示装置,并且可由组成有机发光显示装置的金属层等反射,被反射的光可从密封构件500朝1/4波长延迟层210行进,因此降低了对比度。此时,由于随着栅格120与1/4波长延迟层210更靠近栅格120具有更多量的介电材料,所以栅格120可吸收被反射的光,从而减少或防止对外部光的反射,以导致较好的对比度。栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
根据本发明的当前实施例,当入射到图像显示侧的外部光,即,入射到图41的顶部上的外部光,顺序地穿过线性偏振层220和1/4波长延迟层210,然后由反射层340的表面反射时,被反射的光不能透过线性偏振层220。原理如上所述。
图43是示出了根据本发明的另一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图43,在密封构件500的面对有机发光器件300的表面上顺序地堆叠线性偏振层220和1/4波长延迟层210。在图44中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图44是图43的部分Q的放大图。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120插入在密封构件500与1/4波长延迟层210之间。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和密封构件侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和密封构件侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
因此,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光沿着密封构件500的方向入射时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射。
沿着密封构件500的方向入射的一些外部光可通过密封构件500进入有机发光显示装置,并且可由组成有机发光显示装置的金属层等反射,被反射的光可从1/4波长延迟层210朝密封构件500行进,因此降低了对比度。此时,由于随着栅格120与1/4波长延迟层210更靠近栅格120具有更多量的介电材料,所以栅格120可吸收被反射的光,从而减少或防止对外部光的反射,以导致较好的对比度。栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
图45是示出了根据本发明的另一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图45,在密封构件500的面对外部光的表面上设置线性偏振层220,在密封构件500的面对有机发光器件300的另一表面上设置1/4波长延迟层210。在图46中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图46是图45的部分R的放大图。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120设置在密封构件500的与有机发光器件300相对的表面上。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到密封构件侧和相对侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到密封构件侧和相对侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
因此,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射。
沿着密封构件500的方向入射的一些外部光可通过密封构件500进入有机发光显示装置,然后可由有机发光显示装置的金属层等反射,被反射的光可从1/4波长延迟层210朝密封构件500行进,因此,降低了对比度。此时,由于随着栅格120与密封构件500更靠近栅格120包括更多量的介电材料,所以栅格120可吸收被反射的光,从而减少或防止对外部光的反射,以导致较好的对比度。栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
图47是示出了根据本发明的另一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图47,在基底200上设置反射层340,在反射层340上设置有机发光器件300,在有机发光器件300上设置1/4波长延迟层210,在1/4波长延迟层210上设置线性偏振层220。在图48中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图48是图47的部分S的放大图。多个栅格120设置在1/4波长延迟层210上。
线性偏振层220包括栅格120。栅格120设置在1/4波长延迟层210上。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和相对侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和相对侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
可在第二电极330与1/4波长延迟层210之间插入保护层。参照图49,保护层400设置在有机发光器件300的第二电极330与1/4波长延迟层210之间。除了保护层400之外,图49的结构与图47的结构相同,因此,将仅描述保护层400。保护层400用于减少或防止形成1/4波长延迟层210时会导致的对第二电极330的损坏。保护层400由无机材料或有机材料形成。无机材料可为金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氧氮化物或它们的复合物。金属氧化物的示例包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化铟锡和它们的复合物。金属氮化物的示例包括氮化铝、氮化硅和它们的复合物。金属碳化物可为碳化硅,金属氧氮化物可为氧氮化硅。无机材料也可为硅氧烷或者硅氧烷或金属的陶瓷衍生物。此外,可采用类金刚石碳(DLC)。有机材料可为有机聚合物、无机聚合物、有机金属聚合物、混合的有机/无机聚合物等。有机材料还可为丙烯酸树脂。
图50是示出了根据本发明的另一实施例的顶部发射型有机发光显示装置的剖视图。参照图50,在反射层340与有机发光器件300之间插入1/4波长延迟层210和线性偏振层220。在图51中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图51是图50的部分T的放大图。多个栅格120设置在1/4波长延迟层210上。
线性偏振层220包括栅格120。栅格120插入在1/4波长延迟层210与第一电极310之间。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和第一电极侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和第一电极侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
虽然未示出,但是1/4波长延迟层210可设置在反射层340上,有机发光器件300可设置在1/4波长延迟层210上,线性偏振层220可设置在有机发光器件300上。
图52是示出了根据本发明实施例的PM底部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。参照图52,在基底200上顺序地堆叠线性偏振层220和1/4波长延迟层210,在1/4波长延迟层210上设置有机发光器件300。在图53中示出了线性偏振层220的详细的结构,其中,图53是图52的部分U的放大图。线性偏振层220包括多个栅格120。栅格120插入在1/4波长延迟层210与基底200之间。栅格120包括第一组份120a和第二组份120b,其中,第一组份120a和第二组份120b沿着栅格120的厚度方向具有浓度梯度。第一组份120a包括介电材料,第二组份120b包括金属。第一组份120a的含量(即,浓度)沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和基底侧的厚度方向增大,第二组份120b的含量(即,浓度)沿着从栅格120的任一侧朝向栅格120的中心的厚度方向增大。即,沿着从栅格120的中心到1/4波长延迟层侧和基底侧的厚度方向,栅格120中的介电材料与不透明金属的比率逐渐增大。
因此,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光沿着基底200的方向入射时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射。
沿着基底200的方向入射的一些外部光可通过基底200进入有机发光显示装置,并可由有机发光显示装置的金属层等反射,被反射的光可从1/4波长延迟层210朝基底200行进,因此,降低了对比度。此时,由于随着栅格120与1/4波长延迟层210更靠近栅格120包括更多量的介电材料,所以栅格120吸收被反射的光,从而减少或防止外部光的反射,以导致较好的对比度。栅格120的详细的结构、形成方法和效果如上面的参照图1至图3的描述,因此,将省略对其的描述。
在1/4波长延迟层210上以条形图案形成第一电极310,在第一电极310上设置划分第一电极310的内部绝缘体350。在内部绝缘体350上设置与第一电极310正交的隔离件360,以将有机发光层320和第二电极330图案化。通过隔离件360,有机发光层320和第二电极330被图案化,以与第一电极310交叉。在第二电极330上设置密封构件(未示出),以保护有机发光器件300不受外部空气的影响。在一些情况下,可在没有隔离件360的情况下将有机发光层320和第二电极330图案化。
在本发明的当前实施例中,与前面的实施例中的相同,线性偏振层220和1/4波长延迟层210顺序地堆叠在基底200上。线性偏振层220和1/4波长延迟层210可减少或防止入射到如图52中所观察到的基底200的下表面上的外部光的反射。此外,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射。
虽然未示出,但是应该理解,这种PM底部发射型显示装置可包括如图37或图38所示出的结构。
图54是示出了根据本发明实施例的AM底部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。
参照图54,在基底200上设置薄膜晶体管TFT。至少一个薄膜晶体管TFT形成在每个像素中,并电连接到有机发光器件300。
详细地讲,在基底200上顺序地堆叠线性偏振层220和1/4波长延迟层210。在图55中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图55是图54的部分V的放大图。由于图55的结构与图36的结构相同,所以将省略对其的详细的描述。
在1/4波长延迟层210上设置缓冲层410,在缓冲层410上将半导体层420图案化。在半导体层420上设置由SiO2、SiNx等形成的栅极绝缘层430,在栅极绝缘层430的一部分(例如,预定的部分)上设置栅电极440。栅电极440连接到施加TFT导通/截止信号的栅极线(未示出)。内绝缘层450设置在栅电极440上,源电极460和漏电极470设置为通过接触孔分别与半导体层420的源区和漏区接触。用钝化层480覆盖并保护具有上述结构的薄膜晶体管TFT。
用作阳极的第一电极310设置在钝化层480上,并被由绝缘材料形成的像素限定层490覆盖。在像素限定层490中形成开口,在由开口限定的区域中设置有机发光层320。设置第二电极330以覆盖所有像素。
在根据本发明的当前实施例的AM结构中,与前面的实施例中的相同,线性偏振层220和1/4波长延迟层210顺序地堆叠在基底200上。线性偏振层220和1/4波长延迟层210可减少或防止入射到如图54中所观察到的基底200的下表面上的外部光的反射。此外,线性偏振层220和1/4波长延迟层210可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。
在这种AM底部发射型有机发光显示装置中,假设线性偏振层设置为面对外部光,且1/4波长延迟层设置为面对有机发光器件,则可在由基底、薄膜晶体管和有机发光器件所限定的任意表面上设置线性偏振层和1/4波长延迟层。即,虽然未示出,但是与图37和图39中的相同,在基底的一个表面和/或另一表面上形成1/4波长延迟层和/或线性偏振层之后,可在所得的结构上形成薄膜晶体管和有机发光器件。也可在由组成薄膜晶体管的任意层所限定的界面上设置1/4波长延迟层和/或线性偏振层。
线性偏振层和1/4波长延迟层可用于取代钝化层。参照图56,在内绝缘层450上顺序地堆叠线性偏振层220和1/4波长延迟层210,而不是在薄膜晶体管TFT上形成由有机材料和/或无机材料制成的钝化层。其它组成元件的结构和效果如上所述,因此,将省略对其的描述。
图57是示出了根据本发明实施例的PM顶部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。
参照图57,在基底200上设置反射层340,在反射层340上顺序地堆叠1/4波长延迟层210和线性偏振层220,在线性偏振层220上设置有机发光器件300。
在图58中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图58是图57的部分W的放大图。由于图58的结构与图51的结构相同,所以将省略对其的详细的描述。
在线性偏振层220上以条形图案设置第一电极310,在第一电极310上设置划分第一电极310的内部绝缘体350。在内部绝缘体350上设置与第一电极310正交的隔离件360,以将有机发光层320和第二电极330图案化。通过隔离件360,有机发光层320和第二电极330被图案化,以与第一电极310交叉。在第二电极330上设置密封构件(未示出),以保护有机发光器件300不受外部空气的影响。在一些情况下,可在没有隔离件360的情况下将有机发光层320和第二电极330图案化。
在本发明的当前的实施例中,与前面的实施例中的相同,不发生入射的外部光的反射,从而保证能够制造具有较好的对比度的较薄的显示器。组成元件的结构和效果如上所述,因此,将省略对其的描述。
虽然未示出,但是应该理解,可将在图41至图49中示出的结构应用于如上所述的PM顶部发射型有机发光显示装置。
图59是示出了根据本发明实施例的AM顶部发射型有机发光显示装置的示意性剖视图。
参照图59,在基底200上设置薄膜晶体管TFT。至少一个薄膜晶体管TFT形成在每个像素中,并电连接到有机发光器件300。薄膜晶体管TFT的结构如上面的参照图54的描述,因此,将省略对其的详细的描述。
在薄膜晶体管TFT上设置钝化层480以覆盖薄膜晶体管TFT,在钝化层480上设置反射层340。用作阳极的第一电极310设置在反射层340上,并被由绝缘材料形成的像素限定层490所覆盖。在像素限定层490中形成开口,在由开口限定的区域中设置有机发光层320。设置第二电极330以覆盖所有像素。
在密封构件500的面对有机发光器件300的表面上顺序地堆叠线性偏振层220和1/4波长延迟层210。在图60中具体示出了线性偏振层220的结构,其中,图60是图59的部分X的放大图。由于图60的结构与图44的结构相同,所以将省略对其的详细的描述。
线性偏振层220和1/4波长延迟层210可减少或防止对入射到图59的顶部(即,密封构件500的上表面)的外部光的反射。此外,栅格120可减少或防止会由于折射率差而导致的界面反射。因此,当外部光入射到栅格120上时,栅格120吸收外部光,从而减少或防止对外部光的反射,以导致较好的对比度。虽然未示出,但是应该理解,这种AM顶部发射型显示装置可包括如图41至图51中所示出的任何一种结构。
本发明不局限于如上所述的有机发光显示装置,可应用于诸如无机发光装置、LCD和电子发射显示器的其它平板显示装置。
根据本发明的偏振器和平板显示装置可提高对比度和可视性。
虽然参照本发明的示例性实施例已具体地示出和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离如权利要求及其等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下,可做出各种形式上和细节上的改变。