專利名稱：平板顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板顯示器及其制造方法，更具體地講，本發(fā)明涉及一種在提供提高的亮度和外部光耦合效率(external light coupling efficiency)的同時易于制造的平板顯示器及其制造方法。
背景技術(shù)：
平板顯示器的外部光耦合效率ηex可如下面的等式1所示。
ηex＝ηin·ηout(等式1)其中，ηin和ηout分別是內(nèi)部光耦合效率(internal light coupling efficiency)和輸出耦合效率(output coupling efficiency)。
內(nèi)部光耦合效率ηin通過平板顯示器各層中的自破壞性光(self-destructivelight)確定，輸出耦合效率ηout通過所述各層之間的全反射確定。全反射是當(dāng)光以高于臨界入射角的角度從高折射層向低折射層傳播時光被全部反射的現(xiàn)象。
在平板顯示器的情況下，從發(fā)射層發(fā)射的光穿過許多層，直到光被輸出到顯示器的外部。因此，由于每層的折射率導(dǎo)致可存在很多不能被輸出到外部的光。
在等式1中，當(dāng)考慮各層之間的全反射時，從發(fā)射層向外部發(fā)射的光的光透射效率ηout可如下面的等式2表示。
ηout＝(1/2)(Nout/Nin)2(等式2)其中，N是各層的折射率。
當(dāng)光從折射率為大約1.5的層向折射率為大約1.2的層傳播時，根據(jù)等式2可以計算出光透射效率為32％。即，可以看出，在傳播到多層時，損失了入射到兩層之間的界面上的光的大約70％。
已經(jīng)做了很多嘗試來防止外部光耦合效率的下降。
上述嘗試的示例是增加供給電壓，從而提高亮度。然而，這種方法需要大容量的電池，并且因此與重量輕相矛盾。這種方法也縮短了顯示器中電池和像素的壽命。因此，隨后的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)建議在降低供給電壓的同時提高亮度。
第HEI 4-192290號日本特許公報公開了一種無機電致發(fā)光(EL)裝置，在該無機電致發(fā)光裝置中，無機EL器件形成在透明基底上，其尺寸等于或大于無機EL器件的尺寸的多個聚光微透鏡形成在透明基底的外表面上。光以大于臨界角的角度入射在透明基底和空氣之間的界面上，并且其入射角在微透鏡中減小到臨界角以下，從而減少了全反射。另外，光在給定方向上輸出，從而提高了在給定方向上的亮度。然而，由于EL器件是表面光源，所以它不可避免地產(chǎn)生不期望的漫射的EL光而不是聚集的EL光。另外，來自相鄰EL器件的圖像彼此疊置，從而降低了圖像清晰度。
第HEI 7-037688號日本特許公報公開了一種EL器件，該EL器件形成在包括高折射部分的基底上，所述高折射部分由比外圍部分的折射率高的折射材料形成。從EL器件發(fā)射的光通過高折射部分輸出，從而提高外部光耦合效率。已經(jīng)穿過高折射部分的EL光如該公報的圖1中所示被漫射。因此，不能顯著地提高前亮度(front brightness)。
第HEI 10-172756號日本特許公報公開了一種有機EL裝置，在該有機EL裝置中，一個或多個聚光透鏡形成在構(gòu)成有機EL器件的下電極和透明基底的外表面之間，有機EL器件與聚光透鏡對應(yīng)地設(shè)置。從有機EL發(fā)射并且已經(jīng)穿過聚光透鏡的光以小于臨界角的角度入射到透明基底和空氣之間的界面上，從而提高了外部光耦合效率。然而，來自相鄰EL器件的圖像彼此疊置，從而降低了圖像清晰度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種平板顯示器及其制造方法，該平板顯示器在提供提高的亮度和外部光耦合效率的同時易于制造。
本發(fā)明的另一方面提供了一種平板顯示器，該平板顯示器包括基底；多個像素，形成在基底上，每個像素包括分別發(fā)射紅光、綠光和藍光的三個子像素；光共振層，形成在子像素上，其中，光共振層包括兩層或兩層以上的層，并且光共振層的厚度根據(jù)從子像素發(fā)射的光的顏色而改變。
光共振層可包括一層或一層以上的低折射層以及一層或一層以上的與低折射層交替的高折射層。
光共振層可包括第一層和第二層。
第一層可比第二層靠近子像素，并且第一層的折射率可比第二層的折射率低。
第一層的厚度可為(nλ)/2，其中，n是正整數(shù)，λ是從子像素發(fā)射的光的波長。
第二層的厚度可為(2m+1)λ/4，其中，m是正整數(shù)，λ是從子像素發(fā)射的光的波長。
子像素可包括有機發(fā)光器件。
從子像素發(fā)射的光可從子像素向上發(fā)射。
本發(fā)明的又一方面提供了一種制造平板顯示器的方法，所述方法包括的步驟為制備基底；在基底上形成多個子像素；在子像素上形成包括兩層或兩層以上的層的光共振層，光共振層的厚度根據(jù)子像素而改變。
光共振層的形成步驟可包括在子像素上形成第一層；蝕刻第一層，以使第一層的厚度根據(jù)子像素而改變；形成覆蓋第一層的第二層。
可選地，光共振層的形成步驟可包括在子像素上形成第一層；蝕刻第一層，以使第一層的厚度根據(jù)子像素而改變；形成覆蓋第一層的第二層；重復(fù)兩次或兩次以上的第一層的形成步驟、第一層的蝕刻步驟以及第二層的形成步驟。
發(fā)明的又一方面提供了一種平板顯示器，包括i)基底；ii)多個像素，形成在基底上，其中，每個像素包括多個子像素，每個子像素發(fā)射不同顏色的光；iii)亮度控制層，形成在子像素上，其中，亮度控制層包括第一層和第二層，其中，第一層和第二層中的至少一層的厚度根據(jù)從各個子像素發(fā)射的光的波長而改變，從而控制發(fā)射光的亮度。
發(fā)明的又一方面提供了一種使用平板顯示器的方法，包括i)設(shè)置第一電極和第二電極；ii)在所述電極之間設(shè)置多個像素，其中，每個像素包括多個子像素；iii)來自子像素的不同顏色的光向第一電極和第二電極中的至少一個發(fā)射；iv)通過使用形成在兩個電極中的至少一個上的多層，在與第一電極和第二電極中的至少一個的表面大致垂直的方向上引導(dǎo)大量的發(fā)射光，其中，兩個相鄰的層具有基本不同的折射率。


將參照附圖來描述本發(fā)明的實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的平板顯示器的示意性剖視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明修改的實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明又一修改的實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明又一修改的實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖來更充分地描述本發(fā)明的實施例，附圖中示出了發(fā)明的示例性實施例。在下面的描述中，應(yīng)該注意，當(dāng)層被表示為在另一層或基底“上”時，該層可直接位于所述另一層或基底上，或者也可存在中間層。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的平板顯示器(為了方便起見，示出了有機發(fā)光顯示器)的示意性剖視圖。
參照圖1，有機發(fā)光顯示器包括形成在基底102上的多個像素。各像素包括分別發(fā)射紅光、綠光和藍光的R/G/B子像素。子像素可包括EL器件，該EL器件可包括至少一個薄膜晶體管(TFT)。
有機發(fā)光顯示器根據(jù)每個像素中發(fā)射的控制方式的類型可分為無源矩陣(PM)有機發(fā)光顯示器和有源矩陣(AM)有機發(fā)光顯示器。為了方便起見，將基于AM有機發(fā)光顯示器來進行描述。
EL器件包括第一電極131，形成在基底102上方；第二電極134，形成在第一電極131上方，并面對第一電極131；中間層133，形成在第一電極131和第二電極134之間。中間層133包括發(fā)射層。在一個實施例中，第一電極131設(shè)置有至少一個TFT，并且如果必要，還可設(shè)置有電容器。
基底102可由透明玻璃或塑料材料例如亞克力(acryl)、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚酯和聚酯薄膜形成。由SiO2形成的緩沖層(未示出)可形成在基底102上，以保持基底102的表面平滑，并防止雜質(zhì)滲透。
第一電極131和第二電極132可分別起到陽極和陰極的作用?？蛇x地，第一電極131和第二電極134可分別起到陰極和陽極的作用。
在一個實施例中，有機發(fā)光顯示器是向第二電極134發(fā)射光的前發(fā)射式有機發(fā)光顯示器。因此，第一電極131和第二電極134分別是反射電極和透射電極。因此，第一電極131可被構(gòu)造為包括反射層，采用從由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr及其組合組成的組中選擇的一種形成；采用ITO、IZO、ZnO或In2O3在反射層上形成的層。第一電極131可與子像素對應(yīng)設(shè)置。第二電極134可被構(gòu)造為包括i)采用下面的Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al和Mg中的至少一種在中間層133上沉積的層；ii)輔助電極(或匯流電極線)，采用透明電極材料例如ITO、IZO、ZnO或In2O3在沉積層上形成。第二電極134可與所有像素對應(yīng)設(shè)置。
與第一電極131連接的TFT包括半導(dǎo)體層122；柵極絕緣層123，形成在半導(dǎo)體層122上；柵電極124，形成在柵極絕緣層123上。柵電極124與用于供給TFT導(dǎo)通/截止信號的柵極線(未示出)連接。形成柵電極124的區(qū)域與半導(dǎo)體層122的溝道區(qū)對應(yīng)。明顯的是，TFT不限于上述結(jié)構(gòu)，而是可以為各種TFT，例如有機TFT。
中間絕緣層125形成在柵電極124上，源電極126和漏電極127形成為分別通過接觸孔與半導(dǎo)體層122的源區(qū)和漏區(qū)接觸。
采用SiO2在源電極126和漏電極127上形成平坦化層或鈍化層128，采用絕緣材料例如亞克力或者聚酰亞胺在平面化層128上形成像素限定層129。
盡管在圖1中未示出，但是至少一個電容器可與TFT連接。明顯的是，包括上述TFT的電路不限于圖1中示出的電路，而是可以以各種形式修改。
漏電極127與EL器件連接。用作EL器件的陽極的第一電極131形成在平坦化層128上，像素限定層129形成在所得結(jié)構(gòu)上，包括發(fā)射層的中間層133形成在對像素限定層129設(shè)置的開口中。在圖1中，為了方便描述每個子像素的結(jié)構(gòu)，示出了僅與子像素對應(yīng)地被圖案化的中間層133。然而，很明顯，中間層133可以與相鄰子像素的中間層形成為一體。
中間層133可由有機材料或者無機材料形成。形成中間層133的有機材料可為低分子有機材料或者高分子有機材料。當(dāng)中間層133由低分子有機材料形成時，中間層133可形成為單層結(jié)構(gòu)或者包括空穴注入層(HIL)、空穴傳輸層(HTL)、發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)的多層結(jié)構(gòu)。低分子有機材料可為銅酞菁(CuPc)、N，N′-二(1-萘基)-N，N′-聯(lián)苯-聯(lián)苯胺(NPB)(N，N′-Di(naphthalene-1-yl)-N，N′-diphenyl-benzidine)或者三-8-羥基喹啉鋁(AlQ3)。這些低分子量有機材料可通過真空沉積形成。
當(dāng)中間層133由高分子量有機材料形成時，中間層133可包括HTL和EML。此時，HTL可由聚(3，4-亞乙二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT)形成，ELM可由聚對苯乙炔(PPV)或者聚芴基高分子量有機材料形成。
明顯的是，中間層133的上述結(jié)構(gòu)和材料可以以各種形式改進，并且可同等地應(yīng)用到下面實施例中的至少一個上。
形成在基底102上的EL器件通過相對構(gòu)件(未示出)密封。與基底102相同，所述相對構(gòu)件可由玻璃或者塑料材料形成。可選地，相對構(gòu)件可由金屬冒形成。
光共振層可形成在子像素上。在一個每個子像素包括EL器件的實施例中，光共振層121形成在第二電極134上，如圖1中所示。明顯的是，還可在第二電極134上形成附加層。在這種情況下，明顯的是，光共振層121可形成在附加層之間的任何位置。這種結(jié)構(gòu)可等同地應(yīng)用到下面實施例中的至少一個上。
光共振層121可包括兩個或兩個以上的層1211和1212，層1211和1212的厚度可根據(jù)從發(fā)射層發(fā)射的光的波長而改變。光共振層121可包括高折射層和與高折射層交替的低折射層。這里，高折射率或低折射率表示包含在光共振層121中的層的相對折射率。這種結(jié)構(gòu)可等同地應(yīng)用到剩余實施例中的至少一個上。在一個實施例中，光共振層121包括第一層(即，層1211)和第二層(即，層1212)。
在上述的結(jié)構(gòu)中，比第二層1212更靠近子像素(具體地為第二電極134)的第一層1211的折射率比第二層1212的折射率低。在這種情況下，當(dāng)從發(fā)射層發(fā)射的光向上傳播時，所述光順序地穿過低折射率層(第一層1211)和高折射率層(第二層1212)。結(jié)果，水平漫射的光可被聚集在顯示器的中間(即，有機發(fā)光顯示器的前面)，從而提高亮度。
現(xiàn)在，將詳細描述從發(fā)射層發(fā)射的光的路徑。在發(fā)射的光中，一些光(第一光束)穿過第一層1211和第二層1212而沒有反射。相反，其它光(第二光束)在第一層1211(低折射層)和第二層1212(高折射層)之間的界面處被反射，在第一層1211和第一層1211下面的層之間的界面處被再次反射，接著穿過第一層1211和第二層1212。該光程差是第一層1211的厚度的兩倍。因此，當(dāng)?shù)谝粚?211的厚度為t1時，光程差為2t1。第二光束具有與原始相位相同的相位。當(dāng)光程差是波長的整數(shù)倍時，發(fā)生相長干涉。因此，當(dāng)?shù)谝粚?211的厚度t1滿足下面的等式3時，發(fā)生相長干涉以提高亮度和外部光耦合效率。
t1＝(nλ)/2(等式3)其中，n是正整數(shù)，λ是從子像素發(fā)射的光的波長。
由于從各個子像素發(fā)射的光的波長彼此不同，所以通過根據(jù)發(fā)射光的波長將厚度t1調(diào)節(jié)為滿足等式3可提高亮度和外部光耦合效率。
同時，在從發(fā)射層發(fā)射的光中，一些光(第三光束)穿過第一層1211和第二層1212而沒有反射。相反，其它光(第四光束)在第二層1212的上表面上被反射，在第一層1211的下表面再次反射，接著穿過第一層1211和第二層1212。在這種情況下，當(dāng)?shù)谝粚?211和第二層1212的厚度分別是t1和t2時，光程差為2(t1+t2)。當(dāng)?shù)谒墓馐诘诙?212的上表面被反射時，第四光束的相位改變180°。當(dāng)光程差是半波長的奇倍數(shù)時，發(fā)生相長干涉。因此，當(dāng)光程差滿足下面的等式4時，發(fā)生相長干涉以提高亮度和外部光耦合效率。
2(t1+t2)＝(2k+1)λ/2(等式4)其中，k是正整數(shù)，λ是從子像素發(fā)射的光的波長。
可通過用等式3中的t1值代替等式4中的t1得到下面的等式5。
t2＝(2m+1)λ/4 (等式5)其中，m是(k-n)，即正整數(shù)。
可通過將厚度t2調(diào)節(jié)為滿足等式5來提高亮度和外部光耦合效率。此時，由于從各個子像素發(fā)射的光的波長彼此不同，所以第二層1212的厚度t2可根據(jù)發(fā)射光的波長被調(diào)節(jié)為滿足等式5。
由于EL器件的各層通常具有大約為1.5的折射率，所以第一層1211(即，光共振層121的低折射層)可由折射率小于1.5的材料形成。在一個實施例中，因為第一層1211是介電層，并且因為折射率小于大約1.0的材料是金屬，所以第一層1211由折射率大于大約1.0的材料形成。用于第一層1211的這種低折射材料可為下面物質(zhì)中的至少一種，所述物質(zhì)為硅酸鹽基復(fù)合材料(silicate matrix)、甲基硅氧烷聚合物、硅氧烷、Ti-O-Si、丙稀酸聚合物、環(huán)氧聚合物、氧化物(例如，SiO2、HfOX和AL2O3)和氟化物(例如MgF和CaF)。由于EL器件的各層通常具有大約1.5的折射率，所以第二層1212(即，光共振層121的高折射層)可由折射率大于大約1.5的材料形成。另外，可在這種情況下使用的具有最高折射率的介電材料是折射率為大約3.0的材料。因此，第二層1212可由折射率小于大約3.0的材料形成。用于第二層1212的這種高折射材料可為高折射顆粒(例如，SiNX、TiO2、Nb2O5或Ta2OX)分布在其中的溶膠凝膠材料。
此時，光共振層121的各個層1211和1212可與每個子像素或每個像素對應(yīng)地形成，或者可與所有的像素形成為一體。在一個實施例中，如上所述，第一層1211和第二層1212的厚度可根據(jù)從各個子像素發(fā)射的光的波長而改變。
如圖1中所示，光共振層121的第一層1211和第二層1212形成在基底102的整個表面的上方。清楚的是，例如，第一層和第二層可以以各種結(jié)構(gòu)進行修改，如圖2至圖4中所示。參照圖2，第一層1211和第二層1212與每個子像素對應(yīng)地被圖案化。參照圖3，第一層1211與每個子像素對應(yīng)地被圖案化，而第二層1212形成在基底102的整個表面的上方。參照圖4，第一層1211形成在基底102的整個表面的上方，而第二層1212與每個子像素對應(yīng)地被圖案化。在這些情況下，各個層的厚度也可被調(diào)節(jié)為滿足等式3和等式5。
圖5是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
參照圖5，有機發(fā)光顯示器包括形成在基底202上的多個像素。各像素包括分別發(fā)射紅光、綠光和藍光的R/G/B子像素。子像素可包括EL器件，該EL器件可包括至少一個TFT。
光共振層可形成在子像素上。在一個每個子像素包括EL器件的實施例中，光共振層221形成在EL器件的第二電極234上，如圖5所示。在一個實施例中，光共振層221的厚度根據(jù)從子像素發(fā)射的光的波長而改變。即，光共振層221的厚度可被調(diào)節(jié)為使從每個子像素發(fā)射的光的外部光耦合效率最大化。
與圖1中示出的實施例不同，光共振層221包括三個或三個以上的層2211、2212和2213，而不是兩個或兩個以上的層。此時，光共振層221可包括高折射層和與高折射層交替的低折射層。當(dāng)光共振層221包括三個層2211、2212和2213時，最低層2211和最高層2213的折射率可低于位于這兩層之間的層2212的折射率。
與圖1中示出的實施例不同，低折射層2211和高折射層2212的作用是將水平漫射光聚集到有機發(fā)光顯示器的前面。另外，低折射層2213位于高折射層2212上，從而在高折射層2212上發(fā)生光共振，因此提高外部亮度。在一個實施例中，低折射層和高折射層之間的折射率之差增大，從而有利于光共振。因此，當(dāng)這種材料難于使用時，可通過設(shè)置具有包括三層或三層以上的層的多層結(jié)構(gòu)的共振層來得到相同的效果。
圖6是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
參照圖6，有機發(fā)光顯示器包括形成在基底302上的多個像素。各像素分別包括發(fā)射紅光、綠光和藍光的R/G/B子像素。子像素可包括無源矩陣EL器件。
光共振層可形成在子像素上。在一個每個子像素包括無源矩陣EL器件的實施例中，光共振層321形成在無源矩陣EL器件的第二電極334上，如圖6所示。在一個實施例中，光共振層321的厚度可根據(jù)從子像素發(fā)射的光的波長而改變，以使從每個子像素發(fā)射的光的外部光耦合效率最大化。
與圖1中示出的實施例不同，有機發(fā)光顯示器是無源矩陣有機發(fā)光顯示器。即，圖1中的有機發(fā)光顯示器包括對每個EL器件設(shè)置的至少一個TFT并且利用TFT來調(diào)節(jié)每個子像素的發(fā)光，而無源矩陣有機發(fā)光顯示器利用以預(yù)定圖案例如以帶狀圖案形成的第二電極334和第一電極331來調(diào)節(jié)每個子像素的發(fā)光。
現(xiàn)在，將參照圖6來簡要描述根據(jù)一個實施例的無源矩陣EL器件的結(jié)構(gòu)。
參照圖6，第一電極331以預(yù)定圖案(例如，帶狀圖案)形成在基底302上。包括發(fā)射層的中間層333和第二電極334可順序形成在第一電極331上。絕緣層332還可設(shè)置在第一電極331的行之間，第二電極334可以以與第一電極331的圖案垂直的圖案形成。盡管在圖6中未示出，但是為了第二電極334的圖案，可另外地以與第一電極331的圖案垂直的圖案來形成單獨的絕緣層。在一個實施例中，第一電極331、第二電極334和中間層333具有如上所述的相同的結(jié)構(gòu)和材料。
光共振層321包括兩個或兩個以上的層3211和3212，光共振層321的厚度根據(jù)從子像素(即，發(fā)射層)發(fā)射的光的波長而改變。光共振層321可包括高折射層和與高折射層交替的低折射層。在一個實施例中，光共振層321包括兩個層，即，第一層(即，層3211)和第二層(即，層3212)。
在上面的結(jié)構(gòu)中，如圖1的實施例中所描述的，比第二層3212更靠近子像素(具體地為第二電極334)的第一層3211的折射率比第二層3212的折射率低。因此，當(dāng)?shù)谝粚?211的厚度t1和第二層3212的厚度t2被調(diào)節(jié)為滿足等式3和等式5時，可提高從發(fā)射層發(fā)射的光的亮度和外部光耦合效率。
圖7是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的有機發(fā)光顯示器的示意性剖視圖。
與圖6中示出的實施例不同，光共振層421包括三層或三層以上的層4211、4212和4213，而不是兩層或兩層以上的層。此時，光共振層421可包括高折射層和與高折射層交替的低折射層。當(dāng)光共振層421包括三層4211、4212和4213時，最低層4211和最高層4213的折射率比位于這兩層之間的層4212的折射率低。明顯的是，光共振層421可包括更多的層，其效果與圖5的實施例的效果相同。
當(dāng)一個低折射層和一個高折射層被設(shè)置為光共振層時，它們的厚度被調(diào)節(jié)為滿足等式3和等式5。在這種情況下，為了減少制造工藝和制造成本并改進制造有機發(fā)光顯示器，光共振層可以如圖8中所示的結(jié)構(gòu)形成。
參照圖8，第一層5211形成在子像素591、592和593上，以覆蓋基底502的整個表面。以下，例如，執(zhí)行干蝕刻工藝以在第一層5211中形成臺階差，從而第一層5211具有適于從子像素591、592和593發(fā)射的光的波長的厚度t11、t12和t13。以下，第二層5212被涂覆在第一層5211的所得上表面上，以將第一層5211的上表面平面化，從而制造根據(jù)從各個像素發(fā)射的光的波長而優(yōu)選的光共振層。在這種情況下，第二層5212相對于各個子像素的厚度t21、t22和t23也可被不同地調(diào)節(jié)。此時，光共振層521中的層5211和層5212的厚度根據(jù)等式3和等式5確定。由于等式3和等式5中的正整數(shù)n和m是任意正整數(shù)，所以它們可被調(diào)節(jié)為使層5211和層5212的厚度最優(yōu)化。盡管在圖8中未示出，但是第二層5212的上表面可通過各種方法例如干蝕刻來蝕刻，以更精確地調(diào)節(jié)第二層5212的厚度。
另外，形成第一層和第二層的工藝可重復(fù)兩次或兩次以上，來制造具有三層或三層以上的層的光共振層的平板顯示器。
盡管在上面的實施例中采用EL器件來實現(xiàn)每個子像素，但是本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明可被應(yīng)用到任何發(fā)光平板顯示器。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的平板顯示器及其制造方法具有下面的優(yōu)點。
首先，在從各個子像素發(fā)射的光的傳播路徑上形成了具有多層的光共振層，光共振層中的層的厚度根據(jù)從各個像素發(fā)射的光的波長調(diào)節(jié)。因此，可能提高亮度和外部光耦合效率。
另外，可易于制造具有低折射層和高折射層交替的結(jié)構(gòu)的光共振層。
此外，通過采用形成層并且將層蝕刻為具有適合的臺階差以及在蝕刻層上形成另一層的方法，可簡化具有多層的光共振層的制造工藝。
盡管上面的描述已經(jīng)指出了如應(yīng)用到各種實施例中的發(fā)明的新穎性特征，但是技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離發(fā)明的范圍的情況下，可對示出的器件或工藝作在形式和細節(jié)上作出各種省略、替換和改變。因此，發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定，而不是由前面的描述限定。落入權(quán)利要求等同物的意思和范圍內(nèi)的所有變型都包含在它們的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器，包括基底；多個像素，形成在所述基底上，其中，每個像素包括分別發(fā)射紅光、綠光和藍光的三個子像素；光共振層，形成在所述子像素上，其中，所述光共振層包括兩層或兩層以上的層，并且所述光共振層的厚度根據(jù)從所述子像素發(fā)射的光的顏色而改變。
2.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其中，所述光共振層包括一層或一層以上的低折射層以及一層或一層以上的與所述低折射層交替的高折射層，其中，所述低折射層具有小于預(yù)定折射率的折射率，所述高折射層具有大于所述預(yù)定折射率的折射率。
3.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其中，所述光共振層包括第一層和第二層。
4.如權(quán)利要求3所述的平板顯示器，其中，所述第一層比所述第二層靠近所述子像素，并且所述第一層具有比所述第二層的折射率小的折射率。
5.如權(quán)利要求4所述的平板顯示器，其中，所述第一層的所述折射率在大約1.0至大約1.5的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的平板顯示器，其中，所述第一層由下面物質(zhì)中的至少一種形成，所述物質(zhì)為硅酸鹽基聚合材料、甲基硅氧烷聚合物、硅氧烷、Ti-O-Si、丙稀酸聚合物、環(huán)氧聚合物、氧化物和氟化物。
7.如權(quán)利要求4所述的平板顯示器，其中，所述第二層的所述折射率在大約1.5至大約3.0的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的平板顯示器，其中，所述第二層由高折射顆粒分布在其中的溶膠凝膠形成，其中，所述高折射顆粒具有比預(yù)定折射率大的折射率。
9.如權(quán)利要求8所述的平板顯示器，其中，所述高折射顆粒由SiNX、TiO2、Nb2O5和Ta2OX中的至少一種形成。
10.如權(quán)利要求4所述的平板顯示器，其中，所述第一層的厚度是(nλ)/2，其中，n是正整數(shù)，λ是從所述子像素發(fā)射的光的波長。
11.如權(quán)利要求4所述的平板顯示器，其中，所述第二層的厚度是(2m+1)λ/4，其中，m是正整數(shù)，λ是從所述子像素發(fā)射的光的波長。
12.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其中，所述子像素包括有機發(fā)光器件。
13.如權(quán)利要求1所述的平板顯示器，其中，從所述子像素發(fā)射的光從所述子像素向上發(fā)射。
14.一種制造平板顯示器的方法，所述方法包括的步驟為制備基底；在所述基底上形成多個子像素；在所述子像素上形成包括兩層或兩層以上的層的光共振層，其中，所述光共振層的厚度取決于所述子像素。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述形成光共振層的步驟包括在所述子像素上形成第一層；蝕刻所述第一層，以使所述第一層的厚度根據(jù)所述子像素而改變；形成覆蓋所述第一層的第二層。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述形成光共振層的步驟包括在所述子像素上形成第一層；蝕刻所述第一層，以使所述第一層的厚度根據(jù)所述子像素而改變；形成覆蓋所述第一層的第二層；重復(fù)兩次或兩次以上所述第一層的形成步驟、所述第一層的蝕刻步驟以及所述第二層的形成步驟。
17.一種平板顯示器，包括基底；多個像素，形成在所述基底上，其中，每個像素包括多個子像素，每個子像素發(fā)射不同顏色的光；亮度控制層，形成在所述子像素上，其中，所述亮度控制層包括第一層和第二層，其中，所述第一層和所述第二層中的至少一層的厚度根據(jù)從所述各個子像素發(fā)射的光的波長而改變，從而控制所述發(fā)射的光的亮度。
18.如權(quán)利要求17所述的平板顯示器，其中，所述第一層具有小于預(yù)定折射率的折射率，所述第二層具有大于所述預(yù)定折射率的折射率。
19.如權(quán)利要求17所述的平板顯示器，其中，所述亮度控制層包括順序形成的兩層以上的層，其中，兩個相鄰層具有基本不同的折射率。
20.如權(quán)利要求17所述的平板顯示器，其中，所述多個子像素包括分別發(fā)射紅光、綠光和藍光的三個子像素。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板顯示器及其制造方法。在一個實施例中，平板顯示器包括基底；多個像素，形成在基底上；光共振層，形成在子像素上。每個像素包括分別發(fā)射紅光、綠光和藍光的子像素。光共振層包括兩層或兩層以上的層，并且光共振層的厚度根據(jù)從子像素發(fā)射的光的顏色而改變。
文檔編號H05B33/10GK1897294SQ200610101438
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月13日
發(fā)明者宋英宇, 金潤昶, 吳宗錫, 曹尚煥, 安智薰, 李浚九, 李昭玲, 河載興 申請人:三星Sdi株式會社