TW201314990A - 照明裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

根據一實施例，一照明裝置包含一第一基板、一第一電極區段、一有機電致發光(EL)區段、一第二電極區段、及一第二基板。該第一電極區段提供在該第一基板之一表面上並且包含複數個開口。該有機EL區段經提供以覆蓋該第一電極區段及暴露於該複數個開口之該第一基板之該表面。該第二電極區段經提供以覆蓋該有機EL區段。該第二基板與該第一基板之該表面相對。該第一電極區段係一陽極，並且該第二電極區段係一陰極。

Description

照明裝置及其製造方法

本文描述之實施例大體上係關於一種照明裝置及一種製造其之方法。

本申請案係基於並且主張2011年9月22日申請之先前日本專利申請案第2011-208124號之優先權利；其全文以引用之方式併入本文中。

存在一種基於有機電致發光元件(此後簡稱為有機EL元件)之照明裝置。

此一照明裝置可用作舉例而言一前燈裝置以自前側照明一反射類型之液晶顯示裝置。接著，該有機EL元件阻擋來自該反射類型之液晶顯示裝置之反射光。

因此，需有機EL元件之小型化。

大體上，根據一實施例，一照明裝置包含一第一基板、一第一電極區段、一有機EL區段、一第二電極區段及一第二基板。該第一電極區段提供在該第一基板之一表面上並且包含複數個開口。該有機EL區段經提供以覆蓋該第一電極區段及暴露於該複數個開口之該第一基板之表面。該第二電極區段經提供以覆蓋該有機EL區段。該第二基板與該第一基板之表面相對。該第一電極區段係一陽極，並且該第二電極區段係一陰極。

此後將參考隨附圖式圖解說明各種實施例。在圖式中， 相似組件用相似參考數字標注，並且其詳細描述適當省略。

[第一實施例]

圖1係圖解說明根據一第一實施例之一照明裝置1之一示意截面圖。

圖2係圖解說明根據一比較實例之一照明裝置30之一示意截面圖。

藉由實例，圖1及圖2圖解說明該照明裝置用作一前燈裝置以自前側照明一反射類型液晶顯示裝置100的情況。

首先，圖解說明根據圖2中所展示之比較實例的照明裝置30。

如圖2中所展示，該照明裝置30包含一基板32a、一基板32b、一電極區段33、一有機EL區段34及一電極區段35.

該基板32a及該基板32b彼此相對。該電極區段33、該有機EL區段34及該電極區段35提供在該基板32a與該基板32b之間。

該電極區段33形如一膜，並且提供在該基板32b之一主要表面上。該電極區段33由一半透明導電材料形成。因此，該電極區段33可透射自該有機EL區段34發射之光L31。

該有機EL區段34具有在一固定方向上延伸之一條帶形狀(此後簡稱為條帶形狀)，並且提供在該電極區段33上。該有機EL區段34可藉由堆疊一電洞輸送層、一有機發光層及一電子輸送層區段形成。

該電極區段35具有一條帶形狀並且提供在該有機EL區段34上。該電極區段35由諸如鋁及銀之一金屬形成。

該電極區段33、該有機EL區段34及該電極區段35堆疊之部分構成一有機EL元件36。

在此情況中，該電極區段33充當一陽極，並且該電極區段35充當一陰極。

因此，一正電位施加至該電極區段33，並且一負電位施加至該電極區段35。接著，發光發生在構成該有機EL元件36之部分中。即，在該有機EL區段34中，發光發生在夾置於該電極區段33與該電極區段35之間之部分中。

自該有機EL區段34發射之光L31透射穿過該電極區段33及該基板32b，並且藉由該反射類型液晶顯示裝置100反射。藉由該反射類型液晶顯示裝置100反射之光L32透射穿過該照明裝置30並且導向觀察者側。在此情況中，構成該有機EL元件36之該電極區段35由具有一光阻擋效應之一金屬形成。因此，光L32之部分被阻擋。

在此情況中，該有機EL元件36之小型化可降低被阻擋之光L32之量。

此處，典型地，具有一條帶形狀之該有機EL區段34及具有一條帶形狀之該電極區段35係藉由使用遮罩氣相沈積形成。

然而，使用遮罩氣相沈積形成一優良有機EL區段34及電極區段35可引起諸如所謂的氣相沈積斑點之故障並且降低良率。

而且，形成一優良有機EL區段34及電極區段35需要一高精度氣相沈積遮罩，並且可提高製造成本。

因此，在該照明裝置30之組態中，該有機EL元件36之小型化係困難的。

接下來，回到圖1，圖解說明根據第一實施例之照明裝置1。

如圖1中所展示，該照明裝置1包含一基板2a(對應於一第一基板之一實例)、一基板2b(對應於一第二基板之一實例)、一電極區段3(對應於一第一電極區段之一實例)、一有機EL區段4及一電極區段5(對應於一第二電極區段之一實例)。

數字100代表一反射類型液晶顯示裝置。

該基板2a及該基板2b可形如由一半透明材料形成之一板。該半透明材料可係例如諸如鹼石灰玻璃(亦稱為鈉玻璃)、石英之有機玻璃，或者諸如聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯及聚碳酸酯之透明樹脂。

該基板2a及該基板2b彼此相對。該基板2a之周邊與該基板2b之周邊係用一密封區段10(由例如玻璃料製成)密封。該電極區段3、該有機EL區段4及該電極區段5提供在藉由該密封區段10界定之區域中。藉由該密封區段10界定在該基板2a與該基板2b之間之區域可用諸如氮氣及氬氣之惰性氣體填充。

該電極區段3提供在該基板2a之一主要表面上。該電極區段3包含在厚度方向上穿透之複數個開口3b。藉由包含 複數個開口3b，該電極區段3具有一條帶形狀。提供複數個條帶部分3a，其間具有規定間隔。該等條帶部分3a提供為彼此平行。

此處，該電極區段3充當一陽極。即，該電極區段3充當一電極以將電洞注射至提供在該有機EL區段4中之一電洞輸送層中。

為此，較佳地，該電極區段3由促進注射電洞至該電洞輸送層中之一材料形成。

促進注射電洞至該電洞輸送層中之材料可係例如具有一高功函數之一材料。在此情況中，較佳地，該材料之功函數具有可比得上或大於形成該有機EL區段4之材料之功函數的一值。一般地，形成該有機EL區段4之材料之功函數係近似4.8 eV。因此，自功函數之觀點觀之，具有4.7 eV或以上之一功函數之一材料較佳。具有4.7 eV或以上之一功函數之材料可係例如包含選自由金(Au)、鈀(Pd)、鎳(Ni)及鉑(Pt)組成之群組之至少一者的一材料。

而且，如稍後描述，藉由該反射類型液晶顯示裝置100反射之光L2的部分入射在該電極區段3上。因此，較佳地，該電極區段3由在可見光區域中具有40%或以上之一光反射之一材料形成。藉由由在可見光區段域中具有40%或以上之一光反射之一材料形成該電極區段3，可降低該電極區段3中吸收之光量。因此，可提高光提取效率。

如稍後描述，該電極區段3可藉由乾式蝕刻方法或者濕式蝕刻方法形成。因此，較佳地，使用此等處理方法可容 易地處理該材料。

因此，由於功函數、可見光區域中之光反射及處理方法，該電極區段3較佳由包含選自由鈀、鎳及鉑組成之群組之至少一者的一材料形成。

此處，由於製造成本及處理難度，該電極區段3較佳由鎳或者鎳合金形成。

該有機EL區段4形如一膜。該有機EL區段4經提供以覆蓋該電極區段3之該條帶部分3a及暴露於該複數個開口3b之該基板2a之主要表面。該有機EL區段4可藉由例如堆疊一電洞輸送層、一有機發光層及一電子輸送層區段形成。 然而，該有機EL區段4之組態非限於此，而是可做適當修改。

該電極區段5形如一膜。該電極區段5經提供以覆蓋該有機EL區段4。該電極區段5透射自該有機EL區段4發射之光L1。為此，該電極區段5由一半透明導電材料形成。而且，較佳地，該電極區段5由在可見光區域中具有一高光透射率之一材料形成。

而且，該電極區段5之功函數之值小於該電極區段3之功函數之值。

因此，較佳地，該電極區段5由具有小於4.7 eV之一功函數及在可見光區域中具有30%或以上之一光透射率之一材料形成。

舉例而言，該電極區段5可由例如ITO(氧化銦錫)或者IZO(氧化銦鋅)形成。

另外，可適當提供例如用於連接該電極區段3及該電極區段5至一外部電源供應器之連接導線(未展示)。

在此實施例中，該電極區段3、該有機EL區段4及該電極區段5堆疊之部分構成一有機EL元件6。

在此情況中，該電極區段3充當一陽極，並且該電極區段5充當一陰極。

因此，一正電位施加至該電極區段3，並且一負電位施加至該電極區段5。接著，發光發生在構成該有機EL元件6之部分中。即，在該有機EL區段4中，發光發生在夾置於該電極區段3與該電極區段5之間之部分中。

上文描述之該照明裝置30發射光透過充當一陽極之該電極區段33。相比之下，該照明裝置1發射光透過充當一陰極之該電極區段5。

自構成該有機EL元件6之該部分中之該有機EL區段4發射之光L1透射穿過該電極區段5及該基板2b，並且藉由該反射類型液晶顯示裝置100反射。藉由該反射類型液晶顯示裝置100反射之光L2透射穿過該照明裝置1並且導向至觀察者側。在此情況中，構成該有機EL元件6之該電極區段3由具有一光阻擋效應之一金屬形成。因此，光L2之部分被阻擋。

在此情況中，該有機EL元件6之小型化可降低被阻擋之光L2之量。

在此實施例中，構成該有機EL元件6之組件中，僅該電極區段3需要被處理為一條帶形狀。即，該有機EL區段4及 該電極區段5可被保留為一膜形狀。

如稍後所描述，此促進形成構成該電極區段3之一膜13，及使用乾式蝕刻方法或者濕式蝕刻方法將該膜處理成一條帶形狀。在此情況中，可使用在所謂半導體製造程序中使用之乾式蝕刻方法或者濕式蝕刻方法，將構成該電極區段3之該膜13處理成一條帶形狀。因此，可容易形成一優良並且高精度之電極區段3。

此使得該有機EL元件6之小型化成為可能。

(第二實施例)

圖3A至3E係圖解說明一種用於製造根據一第二實施例之照明裝置1之方法的示意處理截面圖。

首先，如圖3A中所展示，構成一電極區段3之一膜13形成於由一半透明材料形成之一基板2a之一主要表面上。

構成該電極區段3之該膜13可藉由例如濺鍍方法形成。

接下來，如圖3B中所展示，具有一條帶形狀之一抗蝕劑遮罩21形成於構成該電極區段3之該膜13上。

舉例而言，一抗蝕劑施加至構成該電極區段3之該膜13上。藉由使用光微影方法，該抗蝕劑形成為具有一條帶形狀之一抗蝕劑遮罩21。用該抗蝕劑遮罩21覆蓋之部分構成條帶部分3a。

接下來，該電極區段3藉由使用乾式蝕刻方法或者濕式蝕刻方法蝕刻該膜13而形成。

舉例而言，該基板2a可由無機玻璃形成，並且構成該電極區段3之該膜13可由鎳形成。在此情況中，該電極區段3 可藉由用一含有氯化鐵(FeCl₃)之蝕刻液體蝕刻該膜13形成。

在形成該電極區段3中，可適當形成用於連接該電極區段3及該電極區段5至一外部電源供應器之連接導線(未展示)。

接下來，移除該抗蝕劑遮罩21。

可使用例如憑藉氧氣電漿之乾式灰化方法或者憑藉有機溶劑之濕式灰化方法移除該抗蝕劑遮罩21。

接下來，如圖3C中所展示，形成一膜狀有機EL區段4。

該有機EL區段4經形成以覆蓋該電極區段3之該等條帶部分3a及暴露於該複數個開口3b之該基板2a之主要表面。

舉例而言，該膜狀有機EL區段4可藉由使用例如噴墨法、噴嘴塗敷法、滴塗法或者網版印刷方法施加溶解於有機溶劑中之一已知發光材料而形成。

接下來，如圖3D中所展示，一膜狀電極區段5經形成以覆蓋該有機EL區段4。

該電極區段5可使用例如諸如濺鍍方法之物理氣相沈積(PVD)、或者化學氣相沈積(CVD)而形成。

舉例而言，該膜狀電極區段5可藉由使用濺鍍方法在該有機EL區段4上形成由ITO製成之一膜而形成。

在此情況中，該電極區段3、該有機EL區段4及該電極區段5堆疊之部分構成一有機EL元件6。

接下來，如圖3E中所展示，該基板2a與該基板2b彼此相對。該基板2a之周邊及該基板2b之周邊用例如玻璃料密 封。

例如，在該基板2b之周邊上，玻璃料以一規定形狀施加並且焙燒。接著，在諸如氮氣及氬氣之一惰性氣體氛圍中，具有形成於其上之該電極區段3、該有機EL區段4及該電極區段5的該基板2a與經焙燒之玻璃料形成於其上之該基板2b一起堆疊。接下來，用雷射照射經焙燒玻璃料。因此，該玻璃料被熔化並且固化。因此，該基板2a之周邊及該基板2b之周邊密封在一起。在此情況中，藉由熔化並且固化該玻璃料形成一密封區段10。

因此，可製造該照明裝置1。

在製造根據此實施例之該照明裝置1之方法中，使用所謂半導體製造程序中使用之乾式蝕刻方法或者濕式蝕刻方法，將構成該電極區段3之該膜13蝕刻為一條帶形狀。因此，可容易形成一優良並且高精度之電極區段3。在此情況中，該有機EL區段4及該電極區段5被保留為一膜形狀。

因此，可容易製造包含小型化有機EL元件6之照明裝置1。

在上文圖解說明之該照明裝置1及用於製造該照明裝置1之方法中，提供具有一條帶形狀之電極區段3。然而，該電極區段3之形狀非限於一條帶形狀。舉例而言，該電極區段3亦可形如一格子。

即，該電極區段3僅需包含在厚度方向上穿透之複數個開口。在此情況中，藉由包含複數個開口，該電極區段3具有在一固定方向上延伸之一條帶形狀及一格子形狀之至 少一者。

然而，在該照明裝置1用作一前燈裝置以自前側照明一反射類型液晶顯示裝置100之情況中，較佳使用其中反射光L2之透射較不可能被抑制之一條帶形狀。

呈條帶形狀或者格子形狀之配置間隔(配置間距尺寸)可固定或者變化。呈條帶形狀或者格子形狀之寬度尺寸可固定或者變化。

根據上文圖解說明之實施例，可實現一種可達成該有機EL元件之小型化之照明裝置及其製造方法。

雖然已經描述某些實施例，但是此等實施例已經僅藉由實例呈現，並且非旨在限制本發明之範疇。確實，本文描述之新穎實施例可以多種其他形式體現；而且，在不脫離本發明之精神下，可對本文描述之實施例之形式作出各種省略、替代及改變。隨附申請專利範圍及其等等效物旨在涵蓋如將落在本發明之範疇及精神內之形式或者修改。而且，上文提到之實施例可互相結合並且實行。

1‧‧‧照明裝置

2a‧‧‧基板

2b‧‧‧基板

3‧‧‧電極區段

3a‧‧‧條帶部分

3b‧‧‧開口

4‧‧‧有機電致發光(EL)區段

5‧‧‧電極區段

6‧‧‧有機電致發光(EL)元件

10‧‧‧密封區段

13‧‧‧膜

21‧‧‧抗蝕劑遮罩

30‧‧‧照明裝置

32a‧‧‧基板

32b‧‧‧基板

33‧‧‧電極區段

34‧‧‧有機電致發光(EL)區段

35‧‧‧電極區段

36‧‧‧有機電致發光(EL)元件

100‧‧‧反射類型液晶顯示裝置

L1‧‧‧有機電致發光(EL)區段發射之光

L2‧‧‧反射類型液晶顯示裝置反射之光

L31‧‧‧有機電致發光(EL)區段發射之光

L32‧‧‧反射類型液晶顯示裝置反射之光

圖1係圖解說明根據一第一實施例之一照明裝置1之一示意截面圖。

圖2係圖解說明根據一比較實例之一照明裝置30之一示意截面圖。

圖3A至3E係圖解說明一種用於製造根據一第二實施例之照明裝置1之方法的示意製程截面圖。

1‧‧‧照明裝置

2a‧‧‧基板

2b‧‧‧基板

3‧‧‧電極區段

3a‧‧‧條帶部分

3b‧‧‧開口

4‧‧‧有機電致發光(EL)區段

5‧‧‧電極區段

6‧‧‧有機電致發光(EL)元件

10‧‧‧密封區段

100‧‧‧反射類型液晶顯示裝置

L1‧‧‧有機電致發光(EL)區段發射之光

L2‧‧‧反射類型液晶顯示裝置反射之光

Claims (20)

1. 一種照明裝置，其包括：一第一基板；一第一電極區段，其提供在該第一基板之一表面上並且包含複數個開口；一有機EL區段，其經提供以覆蓋該第一電極區段及暴露於該複數個開口之該第一基板之該表面；一第二電極區段，其經提供以覆蓋該有機EL區段；及一第二基板，其與該第一基板之該表面相對，該第一電極區段係一陽極，並且該第二電極區段係一陰極。
2. 如請求項1之裝置，其中該第一電極區段具有4.7 eV或以上之一功函數。
3. 如請求項1之裝置，其中該第一電極區段在一可見光區域中具有40%或以上之一光反射。
4. 如請求項1之裝置，其中該第一電極區段包含選自由鈀、鎳及鉑組成之群組之至少一者。
5. 如請求項1之裝置，其中該第二電極區段相較於該第一電極區段具有一較小功函數值。
6. 如請求項1之裝置，其中該第二電極區段具有小於4.7 eV之一功函數。
7. 如請求項1之裝置，其中該第二電極區段在一可見光區段域中具有30%或以上之一光透射。
8. 如請求項1之裝置，其中該第二電極區段包含ITO(氧化 銦錫)與IZO(氧化銦鋅)之至少一者。
9. 如請求項1之裝置，其中該第一電極區段具有在一固定方向上延伸之一條帶形狀及藉由包含該複數個開口所得之一格子形狀之至少一者。
10. 如請求項1之裝置，其中該第二電極區段形如一膜。
11. 如請求項1之裝置，其中該有機EL區段形如一膜。
12. 如請求項1之裝置，其中該第一電極區段，該第二電極區段，及夾置於該第一電極區段與該第二電極區段之間之該有機EL區段之一部分構成一有機EL元件。
13. 如請求項1之裝置，其中夾置於該第一電極區段與該第二電極區段之間之該有機EL區段之一部分中產生之光經發射穿過該第二電極區段。
14. 如請求項13之裝置，其中藉由一反射類型液晶顯示裝置反射發射穿過該第二電極區段之該光，且藉由該反射類型液晶顯示裝置反射之該光透射穿過該第二電極區段及該有機EL區段。
15. 一種用於製造一照明裝置之方法，其包括：形成一膜，該膜構成一第一基板之一表面上之一第一電極區段；藉由蝕刻構成該第一電極區段之該膜而形成包含複數個開口之該第一電極區段； 形成一有機EL區段以覆蓋該第一電極區段及暴露於該複數個開口之該第一基板之該表面；形成一第二電極區段以覆蓋該有機EL區段；及使一第二基板與該第一基板之該表面相對，並且形成密封該第一基板之一周邊及該第二基板之一周邊之一密封區段。
16. 如請求項15之方法，其中藉由蝕刻構成該第一電極區段之該膜而形成包含複數個開口之該第一電極區段包含：藉由使用一含有氯化鐵的蝕刻液體形成包含複數個開口之該第一電極區段。
17. 如請求項15之方法，其中形成一有機EL區段以覆蓋該第一電極區段及暴露於該複數個開口之該第一基板之該表面包含：藉由施加在一有機溶劑中溶解之一發光材料形成形如一膜之該有機EL區段。
18. 如請求項15之方法，其中形成一第二電極區段以覆蓋該有機EL區段包含：藉由使用物理氣相沈積或者化學氣相沈積形成形狀如一膜之該第二電極區段。
19. 如請求項15之方法，其中使該第二基板與該第一基板之該表面相對及形成密封該第一基板之一周邊及該第二基板之一周邊的一密封區段包含：在一惰性氣體氛圍中使該第二基板與該第一基板之該表面相對。
20. 如請求項15之方法，其中該第一電極區段包含選自由鈀、鎳及鉑組成之群組之至少一者。