專利名稱：有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著科技的日新月異，有機(jī)材料也逐漸廣泛地運(yùn)用在各式電路元件中，例如一種利用有機(jī)材料制作的有機(jī)電激發(fā)光顯示(organic electroluminescentdisplay，OLED)面板便以簡單的架構(gòu)和極佳的工作溫度、對比、視角以及具備有發(fā)光二極管(Light-emitting diode，LED)整流及發(fā)光特性等優(yōu)勢，而逐漸在顯示器市場中受到矚目。
一般的OLED面板光大多都是經(jīng)由下基板發(fā)光，也就是所謂的向下發(fā)光(bottom emission)，而相對于前述的向下發(fā)光，所謂的向上發(fā)光就是光不是經(jīng)由下方的基板而是從另一邊發(fā)光，所以向上發(fā)光元件又被稱為表面發(fā)光有電激發(fā)光顯示(surface-emitting OLED)面板。
有源式有機(jī)電激發(fā)光元件必須靠薄膜晶體管(TFT)來控制，因此如果光是以向下發(fā)光的形式放光，光經(jīng)過基板時(shí)勢必會被建立在基板上的薄膜晶體管和金屬線電路所擋住，所以實(shí)際發(fā)光的面積就會被限制而變小，也就是開口率(aperture ratio)就會比較小，若TFT的數(shù)量增加，開口率會更小。但假若我們使用向上發(fā)光元件結(jié)構(gòu)的話，光不是經(jīng)過基板而是從上方發(fā)光，因此不會受到TFT和金屬線的遮擋，所以TFT的數(shù)量都不是問題，因而容易制成高分辨率、高亮度、長壽命的面板。
然而現(xiàn)有的向上發(fā)光OLED面板亦有一些缺點(diǎn)，舉例來說，由于電極均為半反射或全反射電極，且光學(xué)路徑又短，因此會有極為嚴(yán)重的光學(xué)干涉現(xiàn)象，使得在改變視角時(shí)會有嚴(yán)重亮度衰退，以及色度變化、光色及效率對元件厚度極為敏感等問題。
為克服這些問題，在先前技藝中，亦有許多研究團(tuán)隊(duì)致力于降低電極的反射率，而提高其穿透率，但大都仍受限于OLED的工藝限制，所達(dá)成的效果仍然相當(dāng)有限。另外，也有團(tuán)體不往降低光學(xué)干涉程度的方向開發(fā)，而是利用光學(xué)干涉現(xiàn)象來增加其效率，再利用濾光片來克服視角變換時(shí)的色度偏差，但因?yàn)楣鈱W(xué)干涉現(xiàn)象仍然存在于元件中，所以仍然會有視角變換時(shí)的嚴(yán)重亮度衰退，以及光色、效率對元件厚度極為敏感等問題。
因此，我們迫切需要一種新的有機(jī)電激發(fā)光顯示面板結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)干涉現(xiàn)象的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是提供一種可改善光學(xué)干涉現(xiàn)象的向上發(fā)光有機(jī)電激發(fā)光顯示面板，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
為達(dá)上述與其它目的，本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光顯示面板主要包括一反射層，一有機(jī)材料層，設(shè)置于反射層上，以及至少一厚度大于或等于500納米的透明材料層設(shè)置于反射層上，且鄰接有機(jī)材料層。其中，該透明材料層的厚度可視有機(jī)電激發(fā)光顯示面板實(shí)際上整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而有所變更。透明材料層的厚度一般大于或等于500納米，但是例如于具有較薄的有機(jī)材料層時(shí)，或是為了易于控制工藝條件，或是由于其它因素時(shí)，該透明材料層的厚度則可相對增加；例如可增加至520納米、550納米甚或600納米、650納米等的厚度。然而，例如于下述的一實(shí)施例中，若是反射層，相對于有機(jī)材料層的設(shè)置位置，設(shè)置于下基板的另一側(cè)時(shí)，則由于該下基板的厚度亦可增加光學(xué)路徑，因此，該透明材料層的厚度即可相對的減少。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，一向上發(fā)光有機(jī)電激發(fā)光顯示面板包括一下基板以及一有機(jī)材料層設(shè)于下基板上，有機(jī)材料層包括一下電極、一有機(jī)發(fā)光層以及一上電極，其中下電極包括一反射電極，而一上電極設(shè)于該有機(jī)發(fā)光層上，該上電極為一透明電極，且上電極的厚度大于或等于500納米，而有機(jī)發(fā)光層所產(chǎn)生的光線一部分直接向上發(fā)光，一部分會向下發(fā)光，并經(jīng)由下電極向上反射，以進(jìn)行影像顯示。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一向上發(fā)光有機(jī)電激發(fā)光顯示面板包括一下基板以及一有機(jī)材料層設(shè)于下基板上，各有機(jī)材料層包括一下電極設(shè)于下基板上，下電極包括一第一下電極與一第二下電極設(shè)于第一下電極上，其中第一下電極為一反射電極，而該第二下電極則為一透明電極，且該第二下電極的厚度大于或等于500納米。各有機(jī)材料層還包括一有機(jī)發(fā)光層設(shè)于該下電極上，用以產(chǎn)生一光線，以及一上電極設(shè)于該有機(jī)發(fā)光層上，且上電極為一透明電極，其中有機(jī)發(fā)光層所產(chǎn)生的光線一部分直接向上發(fā)光，一部分會向下穿過該第二下電極，并通過該第一下電極向上反射，以進(jìn)行影像顯示。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，一種向上發(fā)光的有機(jī)電激發(fā)光顯示面板包括一反射膜、一厚度大于或等于500納米的厚光學(xué)穿透膜設(shè)于反射膜上，以及一有機(jī)材料層設(shè)于該厚光學(xué)穿透膜上，用以產(chǎn)生一光線。其中該有機(jī)材料層包括一下電極、一有機(jī)發(fā)光層以及一上電極，其中下電極包括一透明電極，而一上電極設(shè)于該有機(jī)發(fā)光層上，該上電極亦為一透明電極，而有機(jī)材料層所產(chǎn)生的光線一部分直接向上發(fā)光，一部分會向下穿過該厚光學(xué)穿透膜，并通過該反射膜向上反射，以進(jìn)行影像顯示。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下配合附圖以及優(yōu)選實(shí)施例，以更詳細(xì)地說明本發(fā)明。


圖1為一本發(fā)明第一實(shí)施例中有機(jī)電激發(fā)光顯示面板的剖面示意圖。
圖2為一本發(fā)明第二實(shí)施例中有機(jī)電激發(fā)光顯示面板的剖面示意圖。
圖3為一本發(fā)明第三實(shí)施例中有機(jī)電激發(fā)光顯示面板的剖面示意圖。
圖4為一向上發(fā)光有機(jī)電激發(fā)光顯示面板中，顯示元件的總厚度與色度變化的關(guān)系示意圖。
簡單符號說明100、200、300～有機(jī)電激發(fā)光顯示面板；110～下基板；120～反射層；130～有機(jī)材料層；140～透明材料層；210～下基板；220～下電極；220～第一下電極；220b～第二下電極；230～有機(jī)材料層；240～上電極；320～反射層；330～有機(jī)材料層；340～上電極；350～透明材料層；360～下電極；具體實(shí)施方式
在本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光顯示架構(gòu)中，主要包括一反射層、一有機(jī)材料層設(shè)置于反射層上，以及至少一厚度大于或等于500納米的透明材料層設(shè)置于反射層上，且鄰接有機(jī)材料層，其中有機(jī)材料層可用以產(chǎn)生光線，并分別朝上、下兩方向輸出，向上輸出的光線將直接穿過透明材料層，而向下的光線則會再通過位于下方的反射層向上反射后，再通過透明材料層，與向上輸出的光線一同進(jìn)行影像顯示。
其中，厚透明材料層僅須位于反射層上即可，除了其設(shè)置的位置可依產(chǎn)品的需求而予以調(diào)整之外，并具有許多選擇性設(shè)計(jì)，還可進(jìn)一步與其它適當(dāng)?shù)娘@示元件結(jié)合。舉例來說，厚透明材料層可為上電極或下電極，亦或是顯示面板中有機(jī)發(fā)光元件之外的任一層。因此，由于此厚透明材料層所帶來的厚度增加不會對元件操作電壓造成任何影響，但可通過厚透明材料層來增加光學(xué)行進(jìn)路徑，來大幅減少有機(jī)電激發(fā)光顯示面板中的干涉現(xiàn)象。為進(jìn)一步說明本發(fā)明中的內(nèi)容，以下特列舉數(shù)實(shí)施例來說明本發(fā)明的各種選擇性變化。又，下列圖式中，各層元件結(jié)構(gòu)的厚度僅為一種示意，并未依實(shí)際比例繪示。
請參考圖1，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中一有機(jī)電激發(fā)光顯示面板100的剖面示意圖，為方便說明起見，在下列圖式中均僅顯示了與本發(fā)明直接相關(guān)的各元件，由于其它部分的元件與本發(fā)明并未有直接的關(guān)系，并與現(xiàn)有的有機(jī)電激發(fā)光顯示面板相似，而應(yīng)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故在此不予贅述。
如圖1所示，有機(jī)電激發(fā)光顯示面板100包括一下基板110、一反射層120設(shè)于下基板110上、一有機(jī)材料層130設(shè)置于反射層120上，以及至少一厚度大于或等于500納米的透明材料層140設(shè)置于反射層120上，且鄰接有機(jī)材料層130，其中有機(jī)材料層130可用以產(chǎn)生光線，并分別朝上、下兩方向輸出，向上輸出的光線將直接穿過透明材料層140，而向下的光線則會再通過反射層120向上反射后，再通過透明材料層140，與向上輸出的光線一同進(jìn)行影像顯示。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，反射層120為一反射電極，例如其可包括鋁、鈣、銀、鎳、鉻、鈦、鎂銀合金、鎂、上述材料的組合或上述材料與氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氮化銦(InN)、氧化錫(SnO2)的組合而成的單層或多層結(jié)構(gòu)，用來作為一下電極。有機(jī)材料層130則包括電子傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及空穴傳輸層，或是可再額外包括一電子注入層設(shè)于電子傳輸層與包括陰極之間，或是一空穴注入層設(shè)于空穴傳輸層與陽極之間，用以朝上、下兩方向同時(shí)產(chǎn)生光線輸出。透明材料層140位于有機(jī)材料層130之上，且為一透明電極，例如其可包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氮化銦(InN)、氧化錫(SnO2)、上述材料的組合或上述材料與少量金屬摻雜物，如鎳、銀或銅的組合而形成的單層或多層結(jié)構(gòu)。
此外，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，有機(jī)電激發(fā)光顯示面板100還可額外包括一透明電極(未顯示)，設(shè)于有機(jī)材料層130與反射層120中，以進(jìn)一步增加本發(fā)明有機(jī)電激發(fā)光顯示面板100中各元件的總厚度。
請參考圖2，圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例中一有機(jī)電激發(fā)光顯示面板200的剖面示意圖，如前所述，在圖2中同樣僅針對本發(fā)明中的主要元件進(jìn)行說明，與本發(fā)明無直接關(guān)系的元件則予以省略。
如圖2所示，有機(jī)電激發(fā)光顯示面板200包括一下基板210、一下電極220設(shè)于下基板110上、一有機(jī)材料層230設(shè)置于下電極220上，以及一上電極240設(shè)于有機(jī)材料層230上。值得注意的是下電極220包括一第一下電極220a與一第二下電極220b設(shè)于第一下電極220a上，其中第一下電極220a為一反射電極，而第二下電極220b為一透明電極，其厚度至少大于或等于500納米，而上電極240為一透明電極，因此，有機(jī)材料層230所產(chǎn)生的光線，除了可向上直接穿過上電極240外，亦可向下穿過透明的第二下電極220b后，再被第一下電極220a向上反射，再穿過第二下電極220b、有機(jī)材料層230與上電極240，而與向上輸出的光線一同進(jìn)行影像顯示。
在本實(shí)施例中，第一下電極220a為一反射電極，例如其可包括鋁、鈣、銀、鎳、鉻、鈦、鎂銀合金、鎂、上述材料的組合或上述材料與氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氮化銦(InN)、氧化錫(SnO2)的組合而成的單層或多層結(jié)構(gòu)。第二下電極220b與上電極240均為透明電極，例如可包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、氮化銦(InN)、氧化錫(SnO2)、上述材料的組合或上述材料與少量金屬摻雜物，如鎳、銀或銅的組合而形成的單層或多層結(jié)構(gòu)。而有機(jī)材料層230則與前述的有機(jī)材料層130相同，可包括電子傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及空穴傳輸層，或是可再額外包括一電子注入層設(shè)于陰極與電子傳輸層之間，或是一空穴注入層設(shè)于空穴傳輸層與陽極之間，用以朝上、下兩方向同時(shí)產(chǎn)生光線輸出。
請參考圖3，圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例中一有機(jī)電激發(fā)光顯示面板300的剖面示意圖，如前所述，在圖3中同樣僅針對本發(fā)明中的主要元件進(jìn)行說明，與本發(fā)明無直接關(guān)系的各元件則予以省略。
如圖3所示，有機(jī)電激發(fā)光顯示面板300包括一反射層320、一厚度大于或等于500納米的透明材料層350設(shè)于反射層320上，一下電極360設(shè)于透明材料層350上、一有機(jī)材料層330設(shè)于下電極360上以及一上電極340設(shè)于有機(jī)材料層330上。其中上電極340與下電極360皆為透明電極，因此有機(jī)材料層330所產(chǎn)生的光線，除了可向上直接穿過上電極340外，亦可向下穿過下電極360與透明材料層350后，被反射層320向上反射，再穿過透明材料層350、下電極360、有機(jī)材料層330與上電極340，而與向上輸出的光線一同進(jìn)行影像顯示。
在本實(shí)施例中，有機(jī)材料層330與前述的有機(jī)材料層130或230具有相同的構(gòu)造，可包括電子傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及空穴傳輸層，或是可再額外包括一電子注入層設(shè)于陰極與包括電子傳輸層之間，或是一空穴注入層設(shè)于空穴傳輸層與陽極之間。而上電極340與下電極360均為透明電極，所使用的材料亦與前述的透明電極相同。而透明材料層350可為設(shè)于下基板(未顯示)上的一保護(hù)層或一隔離層，而包括氧化硅(SiOx)層、氮化硅(SiNx)層、有機(jī)材料或上述材料的組合而成的單層或多層結(jié)構(gòu)，而反射層320可設(shè)于下基板(未顯示)的上方，例如可為下基板表面的驅(qū)動電路。此外，反射層320亦可設(shè)于下基板(未顯示)的下方，而直接利用一透明的下基板，例如一玻璃基板，來作為透明材料層350。
在此進(jìn)一步說明本發(fā)明中有機(jī)電激發(fā)光顯示架構(gòu)的運(yùn)作原理，如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，根據(jù)干涉理論，我們可以知道當(dāng)光束在薄膜中行進(jìn)時(shí)，會受到光學(xué)路徑長短、薄膜光學(xué)性質(zhì)的影響而有不同表現(xiàn)。向上發(fā)光的有機(jī)電激發(fā)光顯示面板因?yàn)榘l(fā)光點(diǎn)向四面八方發(fā)光，部分光束會行進(jìn)到反射率較高的物質(zhì)而反射，進(jìn)而使光學(xué)干涉現(xiàn)象更為明顯。請參考圖4，圖4為一向上發(fā)光有機(jī)電激發(fā)光顯示面板中，顯示元件總厚度與色度變化的關(guān)系示意圖。如圖4所示，我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)顯示元件的總厚度增加至一定程度以上后(如600至700納米)，會因?yàn)楣鈱W(xué)行進(jìn)路徑的大幅提升，而使得色度值的震蕩幅度大幅減少，本發(fā)明即利用此一原理，通過加入一厚的透明材料層來增加顯示元件的總厚度，以達(dá)到減輕光學(xué)干涉效應(yīng)的目的。如以上述諸多實(shí)施例而言，自該反射層或該反射電極層的反射表面，至該顯示元件出光表面的距離，即可被視為本發(fā)明所謂的總厚度。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明主要通過加入一厚的透明材料層來光學(xué)路徑，而達(dá)到抑制光學(xué)干涉效應(yīng)的目的，這不但可大幅改善顯示品質(zhì)，更因不會受到光學(xué)干涉效應(yīng)的限制，在選擇電極材料時(shí)可進(jìn)一步選用一些反射率較高的材料來增加元件外部的量子效率，進(jìn)而提升顯示面板的亮度。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，包括一反射層；一有機(jī)材料層，設(shè)置于該反射層上；以及至少一厚度大于或等于500納米的透明材料層設(shè)置于該反射層上，且鄰接該有機(jī)材料層。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該反射層為一電極。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層設(shè)置于該有機(jī)材料層上。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層為一電極。
5.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該有機(jī)材料層包括電子傳輸層、有機(jī)發(fā)光層以及空穴傳輸層。
6.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中于該反射層以及該有機(jī)材料層之間設(shè)置有一透明電極。
7.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層設(shè)置于該反射層以及該有機(jī)材料層之間。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層為一電極。
9.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中還包括一電極，設(shè)置于該有機(jī)材料層上。
10.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層設(shè)置于該反射層以及該有機(jī)材料層之間。
11.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中于該透明材料層以及該有機(jī)材料層之間還設(shè)置有一透明電極。
12.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中還包括一電極，設(shè)置于該有機(jī)材料層上。
13.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中還包括一透明基板介于該反射層與該透明材料層之間。
14.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中該透明材料層的厚度大于550納米。
15.一種有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，包括一反射電極層，具有一反射表面；一有機(jī)材料層，設(shè)置于該反射表面的上方；以及一透明電極層，設(shè)置于該有機(jī)材料層上，該透明電極層具有一出光面位于遠(yuǎn)離該有機(jī)材料層的一側(cè)；其中，自該反射表面至該出光面的距離大于或等于600納米。
16.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中自該反射表面至該出光面的距離大于650納米。
17.一種有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，包括一反射層，該反射層具有一反射表面；一第一透明電極層，設(shè)置于該反射表面的上方；一有機(jī)材料層，設(shè)置于該第一透明電極層的上方；以及一第二透明電極層，設(shè)置于該有機(jī)材料層上，該第二透明電極層具有一出光面位于遠(yuǎn)離該有機(jī)材料層的一側(cè)；其中，自該反射表面至該出光面的距離大于或等于600納米。
18.如權(quán)利要求17所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中自該反射表面至該出光面的距離大于650納米。
19.如權(quán)利要求17所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，還包括一基板，而該反射層設(shè)置于該基板的上方。
20.如權(quán)利要求17所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，還包括一基板設(shè)置于該反射層與該第一透明電極層之間。
21.如權(quán)利要求20所述的有機(jī)電激發(fā)光顯示結(jié)構(gòu)，其中自該反射表面至該出光面的距離大于650納米。
全文摘要
一種有機(jī)電激發(fā)光顯示面板，其主要包括一反射層、一有機(jī)材料層，設(shè)置于反射層上，以及至少一厚度大于或等于500納米的透明材料層設(shè)置于反射層上，且鄰接有機(jī)材料層。
文檔編號H05B33/12GK1688183SQ20051006692
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者李重君, 李世昊 申請人:友達(dá)光電股份有限公司