[发明专利]平板显示装置

说明书

分案申请说明

本申请是申请日为2005年4月19日，优先权日为2004年4月19日，申请号为200510067206.7，发明名称为“平板显示装置”的发明专利申请的分案申请。

优先权要求

本发明参考、结合2004年4月19日在韩国知识产权局提交的序列号为No.2004-26644的申请，并且根据35U.S.C.§119要求该申请的所有权益。

技术领域

本发明涉及平板显示装置，尤其涉及一种平板显示装置，其中自发光装置的光耦合效率得到改善而没有牺牲图像清晰度。

背景技术

通常，使用自发光装置的平板显示器的光耦合效率取决于从发光层到平板显示器外的那些层的折射率。降低光耦合效率的显示器的一部分位于具有高折射率的透明衬底和具有低折射率的空气之间的界面处。在这个界面处，当光的入射角度大于临界角时发生全反射，因而降低了光耦合效率。

在具有自发光装置的传统平板显示器中，从自发光装置经由衬底射到空气的光的光耦合效率是基于方程（N_out/N_in）²/2。在上述方程中，N表示折射率。

上述方程中，光耦合效率在使用玻璃衬底的情况下，玻璃衬底的折射率N_in是大约1.52并且空气的折射率N_out大约是1.00，则该光耦合效率是大约21.64％。即，超过70％的入射到衬底上的光在衬底中消失。

此外，由于从自发光装置发射的光向所有方向发射，有一些解决上述问题的方法。例如，如果提供的电压升高，则可以提高亮度，但是必须增加电池的容量，这导致显示装置的重量增加并且电池和自发光装置的寿命减小。因此，提出了一些技术，用于减小提供的电压并提高亮度。

日本专利公开平4-192290公开了一种电致发光（EL）装置，其包括多个用于聚光的微透镜，这些微透镜中的每一个微透镜的尺寸等于像素的尺寸或者更大并且形成在透光衬底的外表面上，所述透光衬底上形成有无机EL装置。以临界角或更大的角度入射到透光衬底和空气之间的界面上的光具有小于微透镜中临界角的入射角，以减少全反射,并且光的发射方向被引导到预定方向以增加那个方向上的亮度。然而，根据上述发明，由于EL装置是表面源，当微透镜尺寸等于或大于像素尺寸时，不可避免地会产生漫射的EL光。此外，由于相邻的EL装置，图像会叠加，因此图像的清晰度变差。

日本专利公开平7-037688公开了一种EL装置，该装置形成在具有高折射率部分的衬底上，所述高折射率部分由折射率高于其厚度方向上周围材料的折射率的材料制成。该EL装置的光透射过该高折射率部分并且射出，目的是为了增加光耦合效率。然而，在本发明中，由于透射通过高折射率部分的EL光是如本发明的图1所示的漫射光，所以亮度没有显著提高。

日本专利公开平10-172756公开了一种有机EL装置，其中一个或多个聚光透镜形成在下电极和形成有机EL装置的光透射衬底的外表面之间，并且该有机EL装置对应于聚光透镜。透射过聚光透镜的EL装置的光以临界角或更小的角入射到衬底和空气之间的界面，目的是增加光耦合效率。然而，根据该发明，图像与相邻EL装置的图像重叠，因此降低了图像清晰度。

发明内容

因此本发明的一个目的是提供平板显示器的改进设计。

本发明的目的还在于提供一种平板显示装置，该平板显示装置增加了光耦合效率和亮度，而没有牺牲图像清晰度。

这些和其它目的可以通过这样的平板显示装置实现，它包括：多个自发光装置，其中每一个自发光装置至少包括形成在每个像素上的发光层；以及具有多个聚光透镜的透镜片，该透镜片对应于所述自发光装置并且将这些自发光装置发射的光引导向预定方向，控制在光的传播方向上从发光层到聚光透镜的外部部分的距离，以防止被聚光透镜放大的相邻子像素的图像的重叠。在光传播方向上发光层和聚光透镜的外部部分之间的距离为500μm或更小。在沿光传播方向上发光层和聚光透镜的外部部分之间的距离可以是大约50μm或更大。

自发光装置可以形成在衬底表面上，可以形成用于密封自发光装置的密封衬底，并且透镜片可以形成在衬底的另一个表面或密封衬底的外表面上。透镜片和衬底或者透镜片和密封衬底可以相互整体地形成。

自发光装置可以形成在衬底表面上，可以形成用于密封自发光装置的密封衬底，并且透镜片可以形成在自发光装置和衬底之间或者自发光装置和密封衬底之间。