专利名称：具有遮光基板的显示装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种平板显示装置，尤其涉及一种能提高对比度的具有遮光基板(light-shielding substrate)的平板显示装置，且涉及一种制造平板显示装置的方法。
背景技术：
通常，在诸如OELD(Organic Electroluminescent Display，有机电致发光显示器)或FED(Field Emission Display，场发射显示器)装置的平板显示装置中，显示装置播放的图像的视觉对比度在存在外部光时大为下降。在传统平板显示装置中，形成黑矩阵，从而防止了因外界光对显示装置的平板的偶然照射导致的对比度的下降。但是，通过使用黑矩阵来遮蔽外界光的现有技术方法事实上难以实施，因为难以通过将发光区域完全遮蔽而不受外界光影响来形成黑色。同时，在1997年1月21日授予R.A.Budzilek等人的题为“HighContrast TFEL Display In Which Light From The Transparent Phosphor Layer IsReflected By An Electrode Layer And The TFEL Diffuse Reflectance＜About2％”的美国专利第5,596,246号中已经提出了将偏振片用于遮蔽OELD的平板以免受外界光影响的建议。虽然OELD中偏振片的使用导致了遮蔽OELD以免受外界光影响，从而提高了对比度，但是该OELD仍存在问题，因为有机电致发光器件的效率降低了，因从该器件的发光层发出的约50％或更多的光被偏振片遮蔽而导致了缩短的寿命。
为了遮蔽OELD以免受外界光影响，已试图形成具有黑矩阵层的阴极电极，而不使用偏振片。但是此方法也存在问题，因为既遮挡了外界光，还遮挡了自有机电致发光器件的发光层发出的光的50％或更多。此外，对于有源矩阵显示装置存在另一问题，因为由于低开口率导致黑矩阵层甚至必须形成在非开口部分中。
发明内容
因此，为了解决现有技术的前述问题而提出了本发明，且本发明的一个目的是提供一种改进的平板视觉显示装置、以及一种构建平板视觉显示装置的改进工艺。
另一个目的是提供一种具有能提高视觉对比度的遮光基板的平板显示装置、以及一种制造具有遮光基板的平板显示器的方法。
再一个目的是提供一种具有表现出改善的视觉对比度和增大的效率而不会降低开口率的遮光基板的平板显示装置、以及一种制造表现出提高的视觉对比度和增大的效率的平板显示装置的方法。
还有一个目的是通过在基板上形成凹凸不平来提供一种具有能阻挡外界光而不损失内部光的遮光基板的平板显示器、以及一种制造能阻挡外界光而不损失内部光的平板视觉显示装置的方法、以及一种制造具有形成在基板上的凹凸不平(roughness)的视觉显示装置的工艺。
根据本发明的一个方面，提供一种用于平板显示装置的透明基板(translucent substrate)，其可由每一个均包括一开口的多个凸起和用于阻挡入射光的遮光膜构成。除所述开口外，该遮光膜可形成在所述基板的包括所述凸起的表面上。
该基板是其上形成有显示装置的层，或者是封装基板，且可以是玻璃基板或塑料基板。所述凸起与该基板一体形成，且每个凸起的内侧面(inner side)与基板底部之间的倾角在约45度至约90度的范围内。
该遮光膜可以由能吸收入射光的光有机黑色层(light organic blacklayer)、无机黑色层、碳黑层、或具有金属与透明材料的浓度梯度的层构成，或者该遮光膜可以构造成具有高反射率的薄金属膜和无机膜的叠层结构，从而入射光通过干涉消除。
根据本发明的另一方面，提供一种用于平板显示装置的基板，其可以构造为包括多个凸起，每个凸起包括一开口；形成于该基板的包括所述凸起但不包括所述开口的表面上的反光膜；以及形成在该反光膜上的吸光膜。
根据本发明的又一方面，提供一种用于平板显示装置的基板，其可以构造为包括多个光发射元件，每个光发射元件包括一开口；以及形成在该光发射元件的表面上，但不在所述开口上的遮光部件，该光发射元件与该基板一体形成。
该光发射元件可以构造成包括在其顶表面上具有开口的凸起，每个凸起的内侧面与该基板的底部之间的倾角在约45度至约90度的范围内；以及选择性形成在所述凸起的侧壁上但不在所述开口上的遮光部件。
该遮光部件(light-shield)包括形成在所述凸起的侧壁上以反射内部光的反光层；以及形成在所述反光层上以吸收外界光使得该外界光被遮蔽的吸光层。该反光层可以由具有高反射率的金属膜构成，该吸光层可以由有机黑色层、无机黑色层、碳黑层、或金属与无机材料的浓度梯度层构成。
该遮光部件包括形成在所述凸起的侧壁上以反射内部光的反光层；以及形成在该反光层上以通过借助干涉消除外界光来遮蔽该外界光的光干涉层。该反光层可以由具有高反射率的较厚金属膜构成，且该光干涉层可以由具有高反射率的较薄金属膜与无机膜构成。
根据本发明的又一方面，提供一种平板显示装置，其可以构造为包括基板；形成在该基板上的显示器件；封装该显示器件的封装基板。至少该基板和该封装基板中的一个可以构造为具有多个凸起，所述凸起提供了自该显示器件发出的光。每个凸起应当包括其顶表面上的开口；以及仅选择性形成在所述凸起的侧壁上但不在所述凸起的开口上的遮光部件。
根据本发明的再一方面，一种平板视觉显示装置可以构造为包括基板；形成在该基板上的显示器件；用于封装该显示器件的封装基板；以及附着在该基板和该封装基板中的至少一个上的遮光膜。该膜可以由凸起构成，所述凸起提供由该显示器件发出的光，且每个凸起应当在其顶表面上包括开口。一遮光部件应当仅选择性形成在所述凸起的侧壁上。
通过在结合附图的同时参考以下详细说明，随着本发明被更好地理解，对本发明的更全面的评价和诸多其它优点将更为显然，附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件，其中图1是根据本发明第一实施例的具有遮光封装基板的显示装置的局部剖视图；图2是根据用于实施本发明的第二实施例的具有遮光基板的显示装置的局部剖视图；图3A至3E是局部剖视图，示出制造本发明的遮光基板的方法；以及图4是示意性透视图，示出用于实施本发明的遮光基板的代表。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是作为本发明第一实施例而构造的有机电致发光显示装置的局部剖视图，其显示了前表面发射型有机电致发光显示装置的剖面结构。
如图1所示，第一实施例的有机电致发光显示装置包括电致发光(即“EL”)器件10。电致发光器件10包括顺序形成在透明绝缘基板110的一个主表面上的阳极电极120、发光层130和透光阴极电极(transmissive cathodeelectrode)140。该有机电致发光显示装置还具有一封装基板150，其用于封装电致发光器件10，且同时用于遮蔽电致发光显示器件10免受入射外界光的影响。
封装基板150可以由光发射元件(light-emitting element)和遮光部件构成，该光发射元件用于聚焦内部自发光层130发出的光并将聚焦后的光发射出去，该遮光部件用来防止接收到入射的外界光。光发射元件可以使用多个凸起155，每个凸起在其顶表面上具有开口157，该开口敞开从而适合自发光层130发射的内部产生光的发射。此处，凸起155的内表面与平行于发光层130的表面(即封装基板150的大致平行底部)绘制的线条之间的倾角α优选地在约45度至约90度的范围内。
此外，遮光部件153形成在凸起155每侧的每个侧壁154的表面上，除凸起的形成其开口157的截平的暴露表面外，即通过自每个凸起的侧壁154截去顶点所形成的暴露表面。遮光部件153包括用于反射内部产生的光的反光层151和形成在反光层151上以吸收总体由箭头“B”所示的外界光和环境光的光线的吸光层152。反光层151反射自发光层130发出的、由箭头“A”表示的内部光。反光层151由具有优异反射率的诸如铝的金属膜形成，其具有约60至5000埃的厚度。吸光层152用于通过吸收外界光来遮蔽器件10，以使之免受外界光影响。吸光层152可以由具有金属和无机材料的浓度梯度的层构成，例如MIHL(metal insulation hybrid layer，金属绝缘混合层)层。可作为选择地，在其它材料中，吸光层152可以由有机黑色层、无机黑色层(例如CrO2)或碳黑层形成。
在由以上段落所述的结构构成的发光型有机电致发光显示装置的前表面170上，外界光“B”被形成在每个凸起155的侧壁上的吸光层152吸收，自发光层130发出的内部产生的光“A”被形成在每个凸起155的侧壁上的反光层151反射和聚焦，从而外界光“B”被阻拦而不进入封装基板150，且内部光“A”经由作为光发射元件的凸起155中的每一个的开口发射出。因此，由于仅外界光“B”被阻挡，而内部光“A”经由开口157发射出由于其不被遮光部件153阻挡，所以视觉图像的对比度被提高，同时电致发光器件10的效率增大。
图2是作为本发明第二实施例的根据本发明原理构造的有机电致发光显示装置的剖视图，其示出了后表面发射型有机电致发光显示装置20的结构的剖视图。
参见图2，如本发明第二实施例构造的有机电致发光显示装置20为具有顺序形成在透明绝缘基板250上的阳极电极240、发光层230和阴极电极220的电致发光器件20。电致发光器件20被封装基板210封装。
基板250包括用于聚焦和发射由发光层230产生的光“A”的光发射元件、以及防止入射的外界光进入透明绝缘基板250的遮光部件。光发射元件可以由多个凸起255构成，每个凸起在其顶表面上具有开口257，用于发射由发光层230发出的内部产生的光“A”。此处，在凸起255和发光层230(即当自基板250的平坦底表面测量时)之间形成倾斜锐角α，该锐角优选地在约45度至约90度的范围内。
此外，遮光部件253包括形成在每个凸起255的除其开口257外的侧壁表面上用于反射内部光“A”的反光层251、以及形成在反光层251上用于吸收外界光“B”的吸光层252。反光层251反射自发光层230发出的内部光“A”。反光层251可以由具有优异反射率的诸如铝的金属膜构成，其具有约60至5000埃之间的厚度。吸光层252用于吸收外界光“B”，从而阻挡了入射外界光的进入。吸光层252可以由具有金属和有机材料的浓度梯度的MIHL层构成。可作为选择地，吸光层252可以由有机黑色层、无机黑色层(诸如CrO2)、碳黑层、或类似的光吸收材料构成。
在由前述结构构成的后表面发射型有机电致发光显示装置20中，外界光“B”被在每个凸起255的侧壁254上形成的吸光层252吸收，且自发光层230发出的光被在每个凸起255的侧壁上形成的反光层251反射和聚焦，使得光经由开口257发射出。从而，由于仅受到阻挡的通过外界光“B”被遮蔽，同时内部光“A”因其未被遮蔽而被发射出，所以显示装置20形成的视觉图像的对比度被提高且效率提高。
图3A至3E显示了截面正视图，其说明制造根据本发明原理的具有遮光功能的透明绝缘基板的工艺步骤。
透明绝缘基板310(诸如由玻璃或塑料材料制成的基板)如图3A所示地被制备，其具有一暴露的主表面302，且如图3B所示，表面302被覆盖有光敏膜320。接着，如图3C所示，构图光敏膜320，使得除了基板的被预定来如图3E所示那样形成为开口的部分外，绝缘基板310的圆锥或金字塔形凸起315被暴露出。将光敏膜320用作掩模，通过例如激光处理、模制处理(molding processing)等，成形基板310的暴露部分，从而形成间隔开的分立凸起315的阵列。
如图3D所示，在基板上顺序沉积反光层311和吸光层312，然后如图3E所示，去除剩余的光敏膜320，从而以有序阵列的形式在凸起315的顶表面上分别形成开口317，且与此同时通过反光层311和吸光层312形成遮光部件313，该遮光部件仅选择性形成在每个凸起315的侧壁上，留下凸起的提供光发射开口317的截平表面。
具有高反射率的金属膜可用作反光层311，而有机黑色层、无机黑色层或碳黑层可以用作吸光层312。可作为选择地，具有金属和无机材料的浓度梯度的金属绝缘混合层(即MIHL层)可以用作吸光层312。此外，遮光部件313可以是薄金属膜、薄无机膜和厚金属膜的三层膜。
虽然具有遮光功能的基板310可以形成为每个凸起的形状呈三角金字塔形，如图4所示，但是该凸起可以有任何其它的形状和形式，只要每种形式可用遮光部件313反射内部光以适合通过开口发射光且能通过吸收外界光来遮蔽该外界光即可。
在本发明的实施例中，因为未形成遮光部件处开口所占据的装置面积与装置的整个面积相比非常小，所以环境和其它外界光的反射的不利影响几乎可以忽略，导致通过基板的改型几何结构来获得基板自身的遮光功能，从而内部光通过显示装置的前表面或者可作为选择地通过其后表面发射出，而不会损失内部产生的光。
在本发明的实施例中，遮光部件包括吸收入射的外界和环境光的吸光层和反射内部产生的光的反光层。
可作为选择地，作为另一实施例，遮光部件可形成为叠层膜，其具有薄金属层、无机层和厚金属层的三层结构。该薄金属层和该无机层形成光干涉层，并用于通过分别反射入射光和经由破坏性干涉消除该反射光来遮蔽入射的环境和其它外界光。此外，厚金属层是反光层，用于反射由发光层发出的内部光，并适于该内部光经由凸起的截顶端处的开口通过。此处，作为具有优异反射率的金属层，例如铝可以用于用作光干涉层的该薄金属层和用于用作反光层311的该厚金属层，诸如氧化物膜的绝缘膜可用作该无机膜。
在本发明的若干实施例中，虽然凸起通过直接处理基板或封装基板而形成，且遮光部件形成在呈阵列的多个凸起的每一个的侧壁上，但是可将包括如图1和2所示那样形成有遮光层的凸起的任何基板应用和单独制造成膜状，其可以附着到传统基板和传统封装基板上。
通过在基板或封装基板上形成凸起和遮光部件，本发明的实施还可用于从前表面和后表面均发射光的有机电致发光显示装置。在根据本发明原理构造的上述有机电致发光显示装置中，当在基板上形成遮光层来阻挡入射的环境或其它外界光时获得了诸多优点，从而由该装置产生的视觉图像的对比度得以改善，且效率提高。此外，功耗降低，这导致平板显示器寿命延长。
虽然为了说明本发明的原理已经公开了本发明的若干优选实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可作各种修改、附加和替换。
权利要求
1.一种用于平板显示装置的基板，包括多个凸起，每个凸起均包括一开口；以及阻挡入射光的遮光膜，该遮光膜形成在该基板的包括所述凸起但不包括所述开口的表面上。
2.根据权利要求1的基板，包括形成在该遮光膜下方的反光膜。
3.根据权利要求1的基板，其中每个所述凸起的内侧面与该基板的表面之间的倾角在45度至90度的范围内。
4.根据权利要求1的基板，其中该遮光膜由吸收该入射光的有机黑色层、无机黑色层、碳黑层、或具有金属与透明材料的浓度梯度的浓度梯度膜构成。
5.根据权利要求1的基板，其中该遮光膜由具有高反射率的金属膜和通过干涉消除该入射光的无机膜的叠层结构构成。
6.根据权利要求1的基板，其中该基板包括玻璃或塑料基板。
7.根据权利要求1的基板，其中该基板是其上形成有显示器件的基板或者是封装基板。
8.一种用于平板显示装置的基板，包括多个凸起，每个凸起包括一开口；形成于该基板的包括所述凸起的表面上但不形成于所述开口上的反光膜；以及形成在该反光膜上的吸光膜。
9.一种用于平板显示装置的基板，包括与该基板一体形成的多个光发射元件，每个该光发射元件包括一开口；以及形成在所述光发射元件的表面上但不在所述开口上的遮光部件。
10.根据权利要求9的基板，其中该基板是其上形成有显示器件的基板或封装基板中的一个，该基板由玻璃或塑料基板构成。
11.根据权利要求9的基板，其中该光发射元件均包括在端表面上具有该开口的凸起，每个该凸起的内侧面与该基板的表面之间的倾角在45度至90度的范围内；以及选择性形成在所述凸起的除该开口外的侧壁上的该遮光部件。
12.根据权利要求9的基板，其中该遮光部件包括形成在所述凸起的侧壁上用于反射内部产生的光的反光层；以及形成在所述反光层上用于吸收外界光以致遮蔽该基板免受该外界光影响的吸光层。
13.根据权利要求12的基板，其中该反光层由具有高反射率的金属膜构成，且该吸光层由有机黑色层、无机黑色层、碳黑层、或金属与无机材料的浓度梯度层构成。
14.根据权利要求9的基板，其中该遮光部件包括形成在所述凸起的侧壁上以反射内部光的反光层；以及形成在该反光层上以通过借助于干涉消除外界光来遮蔽该基板免受该外界光影响的光干涉层。
15.根据权利要求14的基板，其中该反光层由具有高反射率的较厚金属膜构成，且该光干涉层由具有高反射率的较薄金属膜与无机膜构成。
16.一种平板显示装置，包括一基板；形成在该基板上的显示器件；以及封装该显示器件的封装基板，至少该基板和该封装基板中的一个包括多个分立凸起，所述凸起发射内部由该显示器件产生的光，每个该凸起包括顶表面上的开口；以及仅选择性形成在所述凸起的侧壁上的遮光部件。
17.根据权利要求16的平板显示装置，其中该基板或该封装基板为玻璃或塑料基板。
18.根据权利要求16的平板显示装置，其中该遮光部件包括形成在每个所述凸起的侧壁上的反光层，该反光层由具有高反射率的金属膜构成；以及形成在所述反光层上的遮光层，其中该遮光层由有机黑色层、无机黑色层、碳黑层、或金属与无机材料的浓度梯度层构成，从而通过吸收外界光来遮蔽，或者该遮光层由薄金属膜和无机膜构成，从而通过利用该外界光的干涉消除该外界光来遮蔽该外界光。
19.根据权利要求16的平板显示装置，其中所述凸起与该基板一体形成，以及每个所述凸起的内侧面与该基板的表面之间的倾角在45度至90度的范围内。
20.一种平板显示装置，包括一基板；形成在该基板上的显示器件；封装该显示器件的一封装基板；以及附着在该基板和该封装基板中的至少一个上的遮光膜，包括多个分立凸起，所述凸起发射由该显示器件发出的光，每个所述凸起在顶表面上包括开口；以及仅选择性形成在所述凸起的侧壁上的遮光部件。
21.根据权利要求20的平板显示装置，其中该遮光膜包括仅选择性形成在所述凸起的侧壁上的反光层，该反光层由具有高反射率的金属膜构成；以及形成在所述反光层上的遮光层，该遮光层由有机黑色层、无机黑色层、碳黑层、或金属与无机材料的浓度梯度层构成，从而通过吸收外界光来遮蔽该外界光，或者该遮光层由薄金属膜和无机膜构成，用于通过该外界光的干涉来遮蔽该装置免受该外界光的影响。
22.根据权利要求20的平板显示装置，其中所述凸起与该膜一体形成，以及每个所述凸起的内侧面与该膜之间的倾角在45度至90度的范围内。
全文摘要
本发明公开了一种平板显示装置，该显示装置可以由基板、形成在该基板上的显示器件、以及封装该显示器件的封装基板构成，其中包括有形成在基板或封装基板上用于阻挡周围外界光的遮光部件，从而对比度和效率得以提高。该基板和封装基板中的至少一个具有用于发射从该显示器件发出的光的凸起、以及一遮光部件，每个凸起包括其顶表面上的开口。该遮光部件包括选择性形成在每个凸起的侧壁上用于反射内部产生的光的反光层、以及形成在该反光层上以阻挡外界光的遮光层。
文档编号H01L51/52GK1551699SQ20041003845
公开日2004年12月1日 申请日期2004年4月26日 优先权日2003年5月2日
发明者朴镇宇, 金秉熙 申请人:三星Sdi株式会社