抗反射oled构造
【专利说明】
【背景技术】
[0001]有机发光二极管(0LED)装置包括夹在阴极与阳极之间的电致发光有机材料薄膜，其中这些电极中的一者或两者为透明导体。当在装置两端施加电压时，电子和空穴从它们各自的电极注入，并通过中间形成发射激子而在电致发光有机材料中复合。
[0002]发射显示器，诸如0LED，通常使用抗反射膜(诸如圆形偏振器)来降低由0LED的金属层导致的来自环境光的反射。由线性吸收偏振器和四分之一波长膜构成的圆形偏振器消除了大量入射在显示器上的环境光。该圆形偏振器具有以下缺点:吸收50%或更多的来自0LED的发射光。
[0003]显示对比度定义为以下之比:(白-黑)/黑，其中白是最亮的导通状态，黑是最暗的断开状态。在黑暗的房间中，对比度由显示装置固有的黑亮度值和白亮度值限定。正常使用中，环境光水平和显示反射率增加了固有亮度水平。理想的圆形偏振器(CP)削减了 50%的白状态亮度，其降低了反射到偏振器第一表面的环境反射率。因为实际QW元件只在一个波长和一个视角下才精确，因此存在基线反射率。
[0004]在明亮的周围环境诸如日光中，最佳商用CP可能不足以维持所需对比度。然而，在常见的家庭或办公室环境中，无需高性能CP便可得到所需对比度。CP膜叠层的成本必须随着预期用途所需的性能值而调整。
[0005]显示亮度是关键属性，该属性决定了在电驱动能力及其相关体积和发射器使用寿命上花费的成本。此外，显示功率效率是与显示亮度比肩的重要消费者监管因素。CP抗反射叠层削减了一半以上的亮度和功率效率。也提高亮度的抗反射组件增加了价值。
【发明内容】
[0006]本公开涉及发射显示器，具体地讲，涉及包括顶面的发射显示器，该顶面具有邻近漫反射发射表面的漫反射非活性表面。发射显示器还包括偏振选择性抗反射膜组件，该组件包括线性吸收偏振器、反射偏振器和四分之一波长延迟器，并且与顶面分开定位。
[0007]本公开为发射显示器，尤其是包括偏振选择性抗反射膜组件的发射显示器提供了新型结构。本公开也涉及由这些抗反射膜组件引起的问题，诸如亮度效率损失和图像劣化(诸如像素模糊)。在一个方面，本公开提供了一种显示元件，该显示元件包括:具有顶面的有机发光二极管(0LED)，该顶面具有漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域；和邻近顶面的抗反射叠层。抗反射叠层包括:邻近顶面设置的吸收偏振器；设置在顶面与吸收偏振器之间的反射偏振器，每个偏振器的快光轴对齐；以及设置在顶面与反射偏振器之间的延迟器，延迟器的快光轴与吸收偏振器和反射偏振器的快光轴成角度对齐。在另一方面，本公开提供了一种像素化显示器，该像素化显示器包括至少一个显示元件。
[0008]在另一方面，本公开提供了一种显示元件，该显示元件包括:具有顶面的有机发光二极管(0LED)，该顶面具有漫反射发射区域和邻近的漫反射非活性区域；和邻近顶面的抗反射叠层。抗反射叠层包括:邻近顶面设置的吸收偏振器；设置在顶面与吸收偏振器之间的反射偏振器，每个偏振器的快光轴对齐，并且反射偏振器与顶面隔开大于10微米的间距；以及设置在顶面与反射偏振器之间的延迟器，延迟器快光轴与吸收偏振器和反射偏振器的快光轴成角度对齐。在又一方面，本公开提供了一种像素化显示器，该像素化显示器包括至少一个显示元件。
[0009]上述
【发明内容】
并非旨在描述本公开的每个公开的实施例或每种实施方式。以下附图和【具体实施方式】更具体地举例说明示例性实施例。
【附图说明】
[0010]整个说明书参考附图，在附图中，类似的附图标号表示类似的元件，并且其中:
[0011]图1A示出了包括抗反射叠层的显示元件的示意图；
[0012]图1B示出了包括抗反射叠层的显示元件的示意图；
[0013]图2A示出了发射显示器顶面像素基本单元的示意图；
[0014]图2B示出了来自发射显示器的像素模糊的示意图；
[0015]图3示出了发射光增益对非活性区域反射率的曲线图；
[0016]图4示出了反射光增益对非活性区域反射率的曲线图；
[0017]图5示出了发射光增益对叠层厚度的曲线图；
[0018]图6示出了反射光增益对叠层厚度的曲线图；
[0019]图7示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0020]图8示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0021]图9示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0022]图10示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0023]图11示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0024]图12示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0025]图13示出了峰值亮度优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0026]图14示出了反射矩优值函数对非活性区域反射率的曲线图；
[0027]图15示出了代表性间距“D”值和“σ ”值的发射增益的标绘等高线图；
[0028]图16示出了代表性间距“D”值和“ σ ”值的“模糊峰值”的标绘等高线图；并且
[0029]图17示出了代表性间距“D”值和“ σ ”值的反射增益的标绘等高线图。
[0030]附图不必按比例绘制。附图中使用的类似标号是指类似的组件。然而，应当理解，在给定附图中使用标号指示组件并非意图限制另一附图中用相同标号标记的组件。
【具体实施方式】
[0031]本公开提供了包括反射偏振器的抗反射叠层，该反射偏振器加在四分之一波长延迟器与吸收偏振器之间。发射显示器的常见抗反射膜叠层包括定位在吸收偏振器(ΑΡ)之下的四分之一波长延迟器(QW)，其中QW的快光轴和ΑΡ的透光轴以相对于彼此约45度取向。反射偏振器(RP)定位在ΑΡ与QW之间，其中RP透光轴与ΑΡ透光轴对齐。抗反射膜叠层通过以下因素发挥最大效用:显示器发射表面和具有漫反射特性的非活性表面；和基底厚度，该厚度使抗反射叠层与发射表面隔离，使得期望的发射亮度增益与可接受的环境光反射率水平和图像模糊水平均衡。
[0032]在本公开的一些实施例中，所述发射显示器相对于具有传统圆形偏振器的发射显示器的发光效率增加可为最多至1.3 ;在其他实施例中，所述发射显示器相对于具有传统圆形偏振器的发射显示器的发光效率增加可为最多至2.0。在本公开的其他实施例中，所述发射显示器相对于具有传统圆形偏振器的发射显示器的发光效率增加可为最多至4.0。与不具有抗反射膜的发射显示器相比，这些发光效率增益在环境光造成的眩光仍然降低时实现。
[0033]该增强的抗反射叠层可在商用0LED显示器中良好运行，其中亮度增益为20%或以上，环境光反射增益为30%或以上，并且无视觉可见的明显图像劣化。令人惊奇地，本发明人在使用增强的抗反射叠层时已经发现没有视觉可见的明显图像劣化(例如，像素模糊或重像)。此前曾预料有图像劣化，并且用于避免图像劣化的技术包括最小化发射表面与抗反射叠层之间的间隔，因为发射光增益必然牵涉循环反射图像。这些循环反射图像是反射偏振器与发射器平面之间的源像素反射(例如“镜厅”效应)所引起的。因此，得自原始源像素的这些反射图像的任何位移此前曾被预料，并且能导致重像和谱线增宽。在一个具体实施例中，当显示器的厚度在至少一个显示平面方向上超过像素尺寸时，显示器的分辨率可大幅下降。在另一个具体实施例中，当显示器厚度增加至像素尺寸的几倍时，可避免显示器分辨率的退化。
[0034]在以下说明中参考附图，附图形成说明的一部分并且通过举例说明的方式示出。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，设想并可进行其他实施例。因此，以下详细说明不被认为具有限制性意义。
[0035]除非另外指明，否则本发明中使用的所有的科学和技术术语具有在本领域中所普遍使用的含义。本发明给出的定义旨在有利于理解本文频繁使用的一些术语，并无限制本公开范围之意。
[0036]除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望性能而变化。
[0037]除非内容明确指定，否则本说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有多个指代对象的实施例。除非本文内容以其他方式明确指出，否则本说明书和所附权利要求中使用的术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。
[0038]空间相关的术语包括但不限于“下面”、“上面”、“在...下面”、“在...之下”、“在...之上”和“在顶部”，如果在本文中使用，则用于便于描述一个元件相对于另一个元件的空间关系。除了图中描述的或本文所述的具体方向外，这些空间相关术语涵盖装置在使用或操作时的不同方向。例如，如果图中所描绘的对象翻过来或翻转过来，那么先前描述的在其他元件之下或下面的部分就在这些其他元件之上。
[0039]如本文所用，例如当元件、组件或层描述为与另一元件、组件或层形成“一致界面”，或在另一元件、组件或层“上”、“连接到”、“耦合到”或“接触”另一元件、组件或层，其意为直接在...之上，直接连接到，直接耦合到或直接接触，或例如居间的元件、组件或层可能在特定元件、组件或层之上，或连接到、親合到或接触特定元件、组件或层。例如当元件、组件或层被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“直接与另一元件耦合”或“直接与另一元件接触”时，则没有居间的元件、组件或层。
[0040]如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”、“含有”等等均以其开放性意义使用，并且一般是指“包括但不限于”。应当理解，术语“由...组成”和“基本上由...组成”包含在术语“包括”等等之中。
[0041]术语“0LED”是指有机发光装置。0LED装置包括夹在阴极与阳极之间的电致发光有机材料薄膜，其中这些电极中的一者或两者为透明导体。当在装置两端施加电压时，电子和空穴从它们各自的电极注入，并通过中间形成发射激子而在电致发光有机材料中复合。
[0042]此处定义的短语“保偏元件”(诸如保偏漫反射器)为块状光学涂层或膜，该涂层或膜不能使入射的偏振光束去偏振，但是能转换或改变入射的偏振光束一部分的偏振，诸如例如，改变从反射器反射的循环偏振光的方向。这一部分可按空间、角度或波长选择，并且可为入射光束的部分或整个入射光束。保偏元件可包括光学延迟器膜或涂层、表面散射/漫射膜或涂层、包含形式双折射或分子双折射域的非均质涂层(诸如液晶、聚合物液晶、或其他可偏振聚合物)、以及包含双折射介质的混合取向域的超材料。
[0043]图1A示出了根据本公开的一个方面包括抗反射叠层120的显示元件100的示意图。抗反射叠层120与有机发光二极管(0LED) 110邻近设置。0LED 110包括支撑基底112，并且具有顶面111，顶面111邻近抗反射叠层120并且与抗反射叠层120以间距