有机发光二极管显示器.pdf

本发明提供一种有机发光二极管显示器。有机发光二极管(OLED)显示器包括形成有OLED的基底以及在覆盖OLED的同时被固定到所述基底的封装件。所述封装件包含光致变色材料，使得所述封装件通过外部光而着色。

1.  一种OLED显示器，该OLED显示器包括：
基底，在所述基底上形成有OLED；
封装件，在覆盖OLED的同时被固定到所述基底，
其中，所述封装件包含光致变色材料，使得所述封装件通过外部光而着色。

2.  根据权利要求1所述的OLED显示器，其中，所述基底是半导体基底，所述封装件是封装基底。

3.  根据权利要求2所述的OLED显示器，其中，所述封装基底由玻璃形成。

4.  根据权利要求2所述的OLED显示器，所述OLED显示器还包括：光电传感器，设置在半导体基底与封装基底的重叠区域中。

5.  根据权利要求1所述的OLED显示器，其中，所述封装件是薄膜封装层，所述薄膜封装层包括交替叠置的多个无机层和多个有机层。

6.  根据权利要求5所述的OLED显示器，其中，所述多个无机层和所述多个有机层中的至少一个包含光致变色材料。

7.  根据权利要求5所述的OLED显示器，其中，所述多个无机层和所述多个有机层中距离所述基底最远的层包含光致变色材料。

8.  根据权利要求5所述的OLED显示器，其中，无机层由从氧化铝或氧化硅的组中选择的一种材料形成，有机层由从环氧树脂、丙烯酸酯和丙烯酸氨酯的组中选择的一种材料形成。

9.  根据权利要求5所述的OLED显示器，所述OLED显示器还包括：光电传感器，设置在薄膜封装层和所述基底之间。

10.  根据权利要求1所述的OLED显示器，其中，所述光致变色材料包括从卤化银、卤化锌、卤化镉、卤化铜和卤化镁的组中选择的一种材料。

11.  根据权利要求1所述的OLED显示器，其中，所述光致变色材料包括从螺吡喃、螺吩噁嗪染料、二芳基乙烯衍生物、脱氢吡啶、呋喃基俘精酸酐衍生物和偶氮苯衍生物的组中选择的一种材料。

12.  根据权利要求1所述的OLED显示器，所述OLED显示器还包括：光电传感器，设置在所述基底与所述封装件重叠的区域中。

13.  根据权利要求12所述的OLED显示器，所述OLED显示器还包括：
模数转换器，接收从光电传感器输出的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数据信号；
数据驱动器，接收从模数转换器输出的数字信号，并提供与所述封装件的着色程度对应的数据电压。

14.  根据权利要求13所述的OLED显示器，其中，所述数据驱动器还包括伽马控制器。

有机发光二极管显示器
技术领域
本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)显示器。更具体地讲，本发明涉及这样一种OLED显示器，该OLED显示器通过使外部光的反射最小化而具有提高的室外可见度(visibility)。
背景技术
在有机发光二极管(OLED)显示器中，显示品质通常受外部光影响。即，当外部光传播到OLED显示器时，在形成有机发射元件和薄膜晶体管的层中发生外部光的反射。例如，用作电极的金属层具有高反射率，从而金属层反射大部分外部光。反射的外部光与从有机发射层发射的光混合，使得屏幕的可见度降低。
为了解决上述问题，在当前的OLED显示器中，在外部光透射的一侧设置线偏振膜和λ/4相位延迟膜。在这种结构中，当外部光穿过线偏振膜和λ/4相位延迟膜，然后被内部层反射时，偏振轴被改变90度，因此，由于外部光不能穿过线偏振膜，所以外部光被吸收。通过这样的原理，可抑制外部光的反射，从而提高可见度。
然而，在上述结构中，从有机发射层发射的光(非偏振光)中的一半光被阻挡，因为这些光不能穿过线偏振膜。这样的光损失降低了OLED显示器的效率(亮度/功耗)。
在本背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种改进的有机发光二极管(OLED)显示器。
本发明的另一目的在于提供这样一种有机发光二极管(OLED)显示器，该OLED显示器的优点在于：在保持高效率的同时，通过使外部光的反射最小化而提高可见度。
可通过本发明原理的实践，用一种OLED显示器来实现这些和其它目的，该OLED显示器具有形成有OLED的基底以及在覆盖OLED的同时被固定到所述基底的封装件。所述封装件包括光致变色材料，使得所述封装件通过外部光而着色。
所述基底可以是半导体基底，所述封装件可以是封装基底。所述封装基底可由玻璃形成。所述OLED显示器还可包括：光电传感器，设置在半导体基底与封装基底的重叠区域中。
所述封装件可以是薄膜封装层，所述薄膜封装层包括交替叠置的多个无机层和多个有机层。所述多个无机层和所述多个有机层中距离所述基底最远的层可包括光致变色材料。所述OLED显示器还可包括：光电传感器，设置在薄膜封装层和所述基底之间。
所述光致变色材料可包括从卤化银、卤化锌、卤化镉、卤化铜和卤化镁的组中选择的一种材料。
所述光致变色材料包括从螺吡喃(spiropyrane)、螺吩噁嗪染料(spironaphthoxazine dye)、二芳基乙烯衍生物(diarylethene derivative)、脱氢吡啶(dehydropyridine)、呋喃基俘精酸酐衍生物(furylfulgide derivative)和偶氮苯衍生物(azobenzene derivative)的组中选择的一种材料。
附图说明
通过参考下面结合附图的详细描述，本发明及其许多附加优点的更全面的理解将更容易理解，从而将变得明显，在附图中，相同的标号表示相同或相似的部件，其中：
图1是根据本发明原理构造为第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的斜视图；
图2是根据本发明原理构造为第一示例性实施例的OLED显示器的剖视图；
图3示出图1的面板组件的子像素电路；
图4和图5是图1的面板组件的局部剖视图；
图6是根据本发明原理构造为第二示例性实施例的OLED显示器的斜视图；
图7是根据本发明的第二示例性实施例的OLED显示器的框图；
图8是根据本发明原理构造为第三示例性实施例的OLED显示器的局部放大剖视图；
图9是根据本发明原理构造为第四示例性实施例的OLED显示器的剖视图。
具体实施方式
以下，将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。
本领域技术人员将理解的是，可以以各种不同的方式对所描述的实施例进行修改，所有这些均不脱离本发明的精神或范围。
图1和图2分别示出根据本发明原理构造为第一示例性实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的斜视图和剖视图。
参照图1和图2，根据第一示例性实施例的OLED显示器101包括：面板组件12，具有显示区域A10和焊盘区域A20，用于在显示区域A10中显示预定的视频和可视图像；柔性电路板14，固定到焊盘区域A20；印刷电路板16，通过柔性电路板14与面板组件12电连接。
面板组件12包括第一基底(或半导体基底)18和第二基底(或封装基底)22，第二基底22比第一基底18小并具有通过密封剂20(参见图2)固定到第一基底18的边缘。显示区域A10位于密封剂20内侧的第一基底18和第二基底22重叠的区域中，焊盘区域A20位于密封剂20外侧的第一基底18上。
在第一基底18的显示区域A10中按照矩阵图案设置有多个子像素，扫描驱动器(未示出)和数据驱动器(未示出)位于显示区域A10和密封剂20之间或者位于密封剂20的外侧，用于驱动子像素。在第一基底18的焊盘区域A20中，设置有用于向扫描驱动器和数据驱动器传输电信号的焊盘电极(未示出)。
在第一基底18的焊盘区域A20上安装有集成电路芯片24，柔性电路板14电连接到焊盘电极和集成电路芯片24。保护层26形成在集成电路芯片24和柔性电路板14周围以覆盖形成在焊盘区域A20中的焊盘电极，起保护作用。在印刷电路板16中，设置有电子组件用于处理驱动信号，设置有连接器28用于将外部信号传输给印刷电路板16。
在面板组件12的背侧，可形成用于增加面板组件12的弯曲强度的镶嵌框(bezel，未示出)或用于增加面板组件12的抗冲击能力的缓冲带(bufferingtape，未示出)。固定到焊盘区域A20的柔性电路板14弯曲到面板组件12的背侧，使得印刷电路板16面对面板组件12的背侧。
图3示出图1的面板组件的子像素的结构，图4是图1的面板组件的局部放大剖视图。
参照图3和图4，面板组件12的子像素由OLED L1和驱动电路单元形成。OLED L1包括阳极(空穴注入电极)30、有机发射层32和阴极(电子注入电极)34，驱动电路单元包括至少两个薄膜晶体管T1和T2以及至少一个存储电容器C1。所述两个薄膜晶体管T1和T2分别是开关晶体管T1和驱动晶体管T2。
开关晶体管T1连接到扫描线SL1和数据线DL1，并根据输入到扫描线SL1的开关电压将输入到数据线DL1的数据电压传输给驱动晶体管T2。存储电容器C1连接到开关晶体管T1和电源线VDD，并存储电压，所述电压对应于从开关晶体管T1传输来的电压与供应给电源线VDD的电压之间的电压差。
驱动晶体管T2连接到电源线VDD和存储电容器C1，并将输出电流I_OLED供应给OLED L1，其中，输出电流I_OLED与存储电容器C1中所存储的电压和阈值电压之差的平方成比例。OLED L1通过输出电流I_OLED发射光。驱动晶体管T2包括源电极36、漏电极38和栅电极40，OLED L1的阳极30可连接到驱动晶体管T2的漏电极38。子像素的构造不限于此，可对子像素的构造进行不同的修改。
在OLED L1中，阳极30由具有光反射特性的金属层形成，阴极34由透明导电层形成。因此，从有机发射层32发射的光穿过阴极34和第二基底22，并出射。阳极30将向着第一基底18发射的光与从有机发射层32发射的光一起反射向第二基底22，从而提高发光效率。第二基底22是覆盖OLED L1以进行保护的封装件，并且由玻璃制成。
在第一示例性实施例中，外部光入射到其上的基底，即第二基底22包含作为紫外线(UV)变色材料的光致变色材料(photochromic material)。包含光致变色材料的第二基底22具有这样的特性：当UV光照射第二基底22时显示颜色，当UV光没有照射第二基底22时返回到透明状态。在第二基底22的制造过程中将光致变色材料与玻璃混合，并使光致变色材料均匀地分散在第二基底22内。在图4中，光致变色材料42被示意性地示出为圆形颗粒。
任何已知的光致变色材料可用作光致变色材料42。例如，可从由卤化银、卤化锌、卤化镉、卤化铜和卤化镁组成的组中选择光致变色材料42。可选地，可从由螺吡喃(spiropyrane)、螺吩噁嗪染料(spironaphthoxazine dye)、二芳基乙烯衍生物(diarylethene derivative)、脱氢吡啶(dehydropyridine)、呋喃基俘精酸酐衍生物(furylfu1gide derivative)和偶氮苯衍生物(azobenzenederivative)组成的组中选择光致变色材料42。然而，第二基底22中所包含的光致变色材料42不限于此。
如上所述，在暴露于弱的阳光(例如，在普通室内环境中)时，由于包含光致变色材料42的第二基底22变为无色，所以第二基底22具有高的光透射比。另外，在强的阳光条件下，第二基底22由于光致变色材料42而变为有色，并吸收外部光。即，在白天，在室外观察使用OLED显示器101的电子装置的情况下，第二基底22变为有色(参见图5)。
因此，根据本发明原理的第一示例性实施例的OLED显示器101可通过在强的阳光条件下减少外部光的反射来提高屏幕可见度。在这种情况下，从有机发射层32发射的光的透射比由于第二基底22的着色而减小，但是光的透射比减小的量小于在OLED L1上应用线偏振膜和λ/4相位延迟膜来代替光致变色材料的情况下光的透射比减小的量。因此，可提高OLED显示器101的效率(亮度/功耗)。
图6是根据本发明原理构造为第二示例性实施例的OLED显示器的斜视图。
参照图6，除了在面板组件12之内形成有光电传感器44之外，根据第二示例性实施例的OLED显示器102与第一示例性实施例的OLED显示器相同。对与第一示例性实施例中的相同元件使用相同标号。
光电传感器44被设置在第一基底18的与第二基底22重叠的部分上。光电传感器44可被设置在显示区域A10中的子像素之间，或者可被设置在显示区域A10与密封剂20之间(参见图2)。图6示出了光电传感器44被示例性地设置在显示区域A10外侧的情形。光电传感器44检测穿过第二基底22的光的量，以便当第二基底着色时，提高有机发射层32(参见图4)的光发射强度。
图7是根据本发明原理的第二示例性实施例的OLED显示器的框图。参照图7，OLED显示器102包括光电传感器44、模数(A/D)转换器46、数据驱动器48和形成有显示区域A10的面板组件12。
光电传感器44由能够检测环境光的量的各种类型的传感器形成。例如，光电传感器44可由光电二极管、电荷耦合元件、电荷注入元件、光电倍增管、光谱辐射计和互补金属氧化物半导体(CMOS)光电元件之一形成。光电传感器44输出与穿过第二基底22的光的量对应的电压信号或电流信号。在这种情况下，随着外部光的强度增加，第二基底22的着色程度增加，光电传感器44可检测到少量的外部光。
A/D转换器46接收从光电传感器44输出的电压或电流作为模拟信号，并将该模拟信号转换为数字信号。通过使用从A/D转换器46提供的数字信号，数据驱动器48将与第二基底22的着色程度适当地对应的数据电压提供给面板组件12。从数据驱动器48输出的数据电压由分别表现红、绿和蓝的数据电压形成。为此，数据驱动器48包括伽马控制器50。
伽马控制器50包括多条伽马曲线，所述多条伽马曲线分别对应于由光电传感器44检测到的第二基底22的着色程度。数据驱动器48可通过使用存储在伽马控制器50中的数据电压设置值来控制提供给面板组件12的数据电压。
通过上述构造，根据第二示例性实施例的OLED显示器102可通过在第二基底22的着色程度增大时增加有机发射层30(参见图4)的光发射强度来提高显示器的可见度和对比度。
图8是根据本发明原理构造为第三示例性实施例的OLED显示器的局部放大剖视图。
参照图8，除了设置薄膜封装层52作为封装件，来代替第一示例性实施例的第二基底之外，根据第三示例性实施例的OLED显示器103与第一示例性实施例的OLED显示器相同。对与第一示例性实施例中的相同元件使用相同标号。
薄膜封装层52由两个或多个无机层521以及两个或多个有机层522形成。无机层521和有机层522交替叠置。图8示出通过将两个无机层521中的每一个与两个有机层522中的每一个交替叠置来形成薄膜封装层52的情形。
无机层521可由氧化铝或氧化硅形成，有机层522可由环氧树脂(epoxy)、丙烯酸酯(acrylate)和丙烯酸氨酯(urethane acrylate)中的任何一种形成。无机层521抑制外部湿气和氧气的渗透，有机层522减轻无机层521的内应力或者填充无机层521的微裂缝和细孔(pinhole)。
在形成薄膜封装层52的多个层中，至少一个层包含光致变色材料42，以使得薄膜封装层52通过外部光着色。当至少一个无机层521包含光致变色材料42时，在无机层形成过程中，光致变色材料42与无机层形成材料混合，以使得光致变色材料42可均匀地分散在无机层521内。当至少一个有机层522包含光致变色材料42时，在有机层形成过程中，光致变色材料42与有机层形成材料混合，以使得光致变色材料42可均匀地分散在有机层522内。
在形成薄膜封装层52的多个层中的最上面的层(距离第一基底18最远的层)可包含光致变色材料42。在这种情况下，可使由于形成封装层52的层导致的外部光的反射最小化。图8示出了光致变色材料42被包含在薄膜封装层52的最上面的有机层522中的情形。
图9是根据本发明原理构造为第四示例性实施例的OLED显示器的剖视图。
参照图9，除了在薄膜封装层52的下部形成有光电传感器44之外，根据第四示例性实施例的OLED显示器104与第三示例性实施例的OLED显示器相同。对与第三示例性实施例中的相同元件使用相同标号。
光电传感器44被设置在第一基底18的与薄膜封装层52重叠的部分上。光电传感器44可被设置在显示区域A10中的子像素之间，或者可被设置在显示区域A10的外侧。图9示出了光电传感器44被示例性地设置在显示区域A10外侧的情形。
光电传感器44检测穿过薄膜封装层52的光的量，以便当薄膜封装层52着色时，提高有机发射层32(参见图8)的光发射强度。光电传感器44被连接到A/D转换器和数据驱动器，光电传感器44、A/D转换器、数据驱动器和伽马控制器的构造及功能与第二示例性实施例的OLED显示器的光电传感器、A/D转换器、数据驱动器和伽马控制器的构造相同。
尽管已经结合目前所认为的实践的示例性实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明意在覆盖包括在本发明的精神和范围内的各种修改和等同布置。