TW567379B - Lighting device with a reflecting layer and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567379 A7 _____ B7 五、發明説明（1) 【發明之背景】 本發明是有關適合於液晶板的背燈等各種照明之具有 反射層的照明裝置，及具備具有反射層的照明裝置之液晶 顯示裝置。特別有關具備兼用透過模式及反射模式的半透 過型液晶顯示裝置。 液晶顯示裝置，因爲具有低電力消費性、低驅動電壓 性、輕量性、面顯示性等各種優點，所以作爲電子機器之 顯示用裝置近年來被廣泛使用。一般廣泛使用的液晶顯示 裝置’有T N液晶型及s T N液晶型。作爲液晶板的驅動 方法’對於T N液晶使用靜態驅動或使用τ F T元件或T F D元件的動態矩陣驅動，又，關於S τ N液晶使用被動矩陣 驅動。 液晶板並非自發光裝置，因爲作爲光閘發揮功能，所 以爲了視認其顯示必要任何光源。作爲光源的利用方法， 分成2大類型（透過型、反射型）。透過型是使用背燈等 補助光源的型式。反射型是將熒光燈或太陽光等作爲光源 使用的型式。又，近年來作爲攜帶資訊終端，一般而言具 備兼用透過及反射兩型式的半透過型液晶型。 第26圖（a)是顯示透過型，將背燈402作爲光源來觀 察液晶板400。該型的液晶顯示裝置，畫質美麗，但消費電 力大，在直射日光下等當強光射到液晶板的前面會有正反 射光反射到眼睛產生難以看淸的問題。 第26圖（b )是顯示全反射型的液晶顯示裝置，全反 射層406使用反射的外部光來觀察液晶板400。該型以低消 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-4- 567379 A7 B7 五、發明説明（2) 費電力，直射日光下等當強的正反射光射到液晶板的全面 則特別容易看淸楚，但在室內弱的光源下顯示黑暗難以看 淸楚，又在夜間會有完全不能看見顯示的問題。 第26圖（c )是顯示半透過型的液晶顯示裝置，在液晶 板400及背燈402之間設有半透過反射層408。該液晶顯示 裝置，即使可利用外光但以反射模式可使用所以爲了可將 背燈402呈OFF狀態可節省電力。又，若將背燈402呈〇N 狀態的話即使黑暗的地方亦可看到顯示。可是當背燈402 呈ON狀態時藉由半透過反射層408使背燈光的吸收、反 射，所以與第26圖（a )之構成的顯示裝置將同等的表面 亮度獲得液晶顯示裝置全面的情況下，該型式會有最大消 費電力的問題。 第27圖（a )是顯示半透過型之液晶顯示裝置的透過模 式，背燈402的背燈光404，如前述，當透過半透過反射層 408時會衰減，到達液晶板400。 第27圖（b )是顯示反射模式。半透過反射層408 —般 而言有在反射層設貫通孔的型式及以反射膜之薄膜化來控 制透過和反射的比率之2種型式。半透過反射層408之反 射和透過的比率，藉由液晶的光學設計或製品規格可任意 設計。 第28圖是顯示開孔型的半透過反射層412，在含厚度 100〜200nm之Ag/Al/Ag或A1合金/電介體多層膜全 反射鏡等的反射層4 1 4形成多數孔4 1 6，將該孔4 1 6使用於 光透過部分，並且將其他部分使用於反射部分。又’在這 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨〇 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝_
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 567379 A7 B7 五、發明説明（3) 樣的半透過反射層根據必要在上面層疊Si02等的保護膜。 譬如，第28圖（a )所示透過重視的半透過反射層（反 .射模式較暗，透過模式較亮）的情況，可作爲 開孔比率20〜40%，以直徑1 0 // m的圓形任意的配置 開孔比率20〜40%，以直徑10//m及15//m的圓形任意 的配置 開孔比率20〜40%，以直徑對角10// m的正 方形任意 的配置 根據其他液晶板的電極設計，不使產生波動光柵則開口部 的形狀及大小可任意設計。 又，第28圖（b )所示反射重視的半透過反射層（反 射模式較亮，透過模式較暗）的情況，可作爲 開孔比率1 〇〜20%，以直徑1 0 // m的圓形任意的配置 開孔比率1 〇〜20%，以直徑1 0 // m及1 5 // m的圓形任意 的配置 開孔比率10〜20%，以直徑對角10// m的正方形任意的 配置 根據其他液晶板的電極設計，不使產生波動光柵則開口部 的形狀及大小可任意設計。 其次，將無孔型的半透過反射層加以說明。該型式的 半透過反射層以其半透過反射層之厚度來控制光的透過、 反射比率。半透過反射層以含A1 · Ag或A1或Ag合金可形 成。以電介體多層膜反射鏡亦可進行光學設計。第29圖是 顯示無孔型的半透過反射層’第29圖（a )是顯示透過重 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I. Γ— ! Lrl - I! m ! -I - - I I d (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
•1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 567379 A7 B7 五、發明説明（4) 視的半透過反射層408之例。該反射層，反射模式較暗， 透過模式明亮。譬如A1半透過反射層厚度20nm的情況， 透過率15%，反射率爲67%。第29圖（b)是顯示反射重視 的半透過反射層408之例。該反射層反射模式較亮，透過 模式暗。譬如A1半透過反射層厚度40nm的情況，透過率 3%，反射率爲77%。第29圖（c)是顯示作爲參考全反射 層418之例。該反射層僅有反射模式。譬如A1半透過反射 層厚度150nm的情況，透過率爲〇%反射率爲85%。 液晶顯示裝置，與其他顯示裝置作比較，因爲其消費 電力少，作爲攜帶用電子機器等的顯示裝置正在普及。攜 帶用電子機器將電池作爲電源使用的情況爲多，所以消費 電力小具有極爲重要的意義。 又，作爲攜帶資訊機器從低消費電力的要求反射模式 爲有效，在白天的野外或照明存在的室內可使用。可是， 從攜帶資訊機器的特徵，在夜間的野外或黑暗的室內亦必 須可使用。因此，藉由背燈等之補助光源具備有透過模式 爲不可或缺，一般而言作爲攜帶機器利用有具備兼用兩者 的半透過型之液晶顯示裝置。先前技術半透過型的液晶顯 示裝置，當透過模式時，藉由半透過反射層使光之吸收， 比起反射模式時則會有使消費電力大幅度增加的問題。 本發明是有鑑於上述情事而發明，.其目的在於：提供 一種液晶顯示裝置，消費電力小的照明裝置，特別可組裝 使用於液晶顯示裝置等之低消費電力的照明裝置、及組裝 該照明裝置。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨Ο X 297公釐） ^ —ϋ I II ^1-1 I—! i^i ϋ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567379 A7 _ _B7_ 五、發明説明（5) 【發明揭示】 本發明之照明裝置，其構成具備有：形成反射部及透 過部的半透過反射層；及在對應於透過部之部位所形成的 發光元件；而發光元件之發光的光從透過部可射出。 又，發光元件是EL元件，構成有僅對應於半透過反 射層之透過部的位置之E L層可發光。或僅對應於半透過 反射層之透過部的位置形成有E L層。或構成有在E L層 外加電壓之陽極層及陰極層至少其中一方在對應於反射部 的位置未形成。或在對應於反射部的位置，在陽極層及陰 極層至少其中一方及E L層之間形成有絕緣層。 本發明之液晶顯示裝置，具備：形成反射部及透過部 的半透過反射層；及在對應於透過部之部位所形成的發光 元件之照明裝置，設於液晶板的背面，構成有發光元件之 發光的光從透過部射出來照射液晶板。又，發光元件爲E L 元件，僅對應於透過部之位置的E L層可發光。 【圖面之簡單說明】 第1圖是顯示本發明之照明裝置的構成說明圖。 第2圖是顯示使用於本發明之E L元件的基本構成例 說明圖。 第3圖是顯示使用於本發明之E L元件的基本構成其 他例說明圖。 第4圖是顯示組裝本發明照明裝置之液晶顯示裝置的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567379 A7 B7 五、發明説明（6 ) 構成例說明圖。 第5圖是顯示實施例1之照明裝置的構成說明圖。 第6圖是顯示實施例2之照明裝置的構成說明圖。 第7圖是顯示實施例3之照明裝置的構成說明圖。 第8圖是顯示實施例4之照明裝置的構成說明圖。 第9圖是顯示實施例5之照明裝置的構成說明圖。 第10圖是顯示實施例6之照明裝置的構成說明圖。 第11圖是顯示實施例7之照明裝置的構成說明圖。 第1 2圖是顯示實施例8之照明裝置的構成說明圖。 第13圖是顯示實施例9之照明裝置的構成說明圖。 第14圖是顯示實施例10之照明裝置的構成說明圖。 第1 5圖是顯示實施例11之照明裝置的構成說明圖。 第1 6圖是顯示實施例1 2之照明裝置的構成說明圖。 第17圖是顯示實施例13之照明裝置的構成說明圖。 第1 8圖是顯示實施例14之照明裝置的構成說明圖。 第1 9圖是顯示實施例1 5之照明裝置的構成說明圖。 第20圖是顯示實施例1 6之照明裝置的構成說明圖。 第21圖是顯示實施例17之照明裝置的構成說明圖。 第22圖是顯示實施例1 8之照明裝置的構成說明圖。 第23圖是顯示實施例19之液晶顯示裝置的構成說明 圖。 第24圖是顯示實施例20之液晶顯示裝置的構成說明 圖。 第2 5圖是顯不貫施例2 1之液晶顯不裝置的構成說明 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-9- 567379 A7 B7 五、發明説明（7) 圖。 第2 6圖（a )是顯不先前之透過型的液晶顯示裝置之構 成說明圖。 第2 6圖（b )是顯示先前之全反射型的液晶顯示裝置 之構成說明圖。 第26圖（c)是顯不先前之半透過型的液晶顯示裝置 之構成說明圖。 第2 7圖（a )是顯不先前之液晶顯不裝置的透過模式說 明圖。 第27圖（b )是顯不先則之液晶顯不裝置的反射模式 說明圖。 第28圖（a)是顯示先前之開孔型的透過重視型半透過 .反射層之構成說明圖。 第28圖（b)是顯示先前之開孔型的反射重視型半透 過反射層之構成說明圖。 第29圖（a )是顯示先前之透過重視的無孔半透過反射 層之構成說明圖。 第29圖（b)是顯不先前之反射重視的無孔半透過反 射層之構成說明圖。 第29圖（c )是顯示先前之全反射的構成說明圖。 【圖號說明】 2、154、408、41 2 …半透過反射層， 3、104、202、 414…反射層， 4…貫通孔， 6…背面， 8…E L元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2]0X 297公釐） ~ " -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 567379 A7 B7 五、發明説明（8) 件， 5 0' 60·· •偏光板， 52 、64、7 0··· 透 明基板， 54、 62…銦鍚氧化物’ 56 、60"· 配向膜， 58 、304…液 晶， 68 ' 398 > 400…液晶 3板， 72、203 - •透 :明電極， 74、 204…正孔注 入層， 76、205 :…正孔輸送 層 ， 7 8"· 206· ••發光層， 80…第1 陰極層 ， 82…第 2 陰極層， 84“· 有機E L層 ， 8 6… 陰極層 ， 102 、 201 、3 1 0…基 板， 106…透明 丨陽極層， 108·， ••絕緣層， 110…有機 E L 層， 112··· 陰極層， 115… 透明陰極層 11 6… 開口 部， 150· ••有底孔， 207…透明第 1 陰極層， 208 · ••透明第 2 陰極層， 209 …透明第 3 陰極層， 300 . ••上玻璃， 302…下 玻璃 ， 312 … 封 止基板， 314· ••密封材， 31 8…乾燥 劑， 320…保護層 ， 402"· 背燈 ， 406…全 反射層。 【發 明之實施形態 1 ] 根據本發明之照明裝置 ，具備 有形成反射 部 及透過部 的半 透過反射層 ;及僅對應 於透過 部之部位進 ：行 發光的發 光元件；構成有發光元件之發光的光從透過部可射出。 又，根據本發明之液晶顯示裝置，具備：形成反射部 及透過部的半透過反射層；及在對應於透過部之部位所形 成的發光元件之照明裝置，設於液晶板的背面，構成有發 光元件之發光的光從透過部射出來照射液晶板。 以下，參考圖面在發光元件將使用E L元件的情況詳 細加以說明。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11 - 567379 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 開孔比率20 的配置 開孔比率20 配置 其他，根據液晶板的電極設計，不使產生波動光柵則開口 部的形狀及大小可任意設計。 又，反射重視的半透過反射層（反射模式較売’透過 模式黑暗）的情況，可構成如下的例示 開孔比率1 〇〜20%，以直徑10 μ m的圓形任意的配置 開孔比率10〜2 0 %，以直徑1 〇 # m及1 5 // m的圓形任意 的配置 A7 B7 五、發明説明（9) 第1圖是顯示本發明之具有反射層的照明裝置之基本 構成圖。如圖示，半透過反射層2在反射層3穿設有多數 貫通孔4。在穿設各貫通孔4之半透過反射層2的背面6， 對向於各貫通孔4形成有E L元件8。使E L元件8發光， 則光通過貫通孔4不會衰減，而放射於半透過反射層2的 前面。本發明之半透過反射層，含厚度1〇〇〜2〇〇nm之Ag、 A1 / Ag、A1合金，在電介體多層膜全反射鏡等之反射層形 成多數孔，將該孔使用於光透過部分，並且將其他部分使 用於反射部分。在半透過反射層根據必要在上面層疊Si〇2 等之保護膜。 透過重視的半透過反射層（反射模式較暗，透過模式 明較亮）的情況，可構成如下的例示 開孔比率20〜40%，以直徑10// m的圓形任意的配置 4 0 %，以直徑1 0 // m及1 5 // m的圓形任意 40%，以直徑對角1 0 // m的正方形任意的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
12- 567379 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1() 開孔比率10〜20%，以直徑對角10// m的正方形任意的 配置 其他，根據液晶板的電極設計，不使產生波動光柵則開口 部的形狀及大小可任意設計。 半透過反射層2，將上述材料以E B蒸鍍、噴鍍、離子 電鍍等已知的手段可形成。又，作爲貫通孔4之形成方 法’已知之半導體元件的製造手段，譬如藉由掩膜的蒸 鍍，或乾腐刻等可形成。 本發明之具有反射層的照明裝置，如上述的構成，將 反射孔多數形成於反射層。進而在貫通孔的背面分別形成 電子發光元件（E L元件）。因此，E L發光元件不會衰減 前述貫通孔的透過，來照射反射層的前面側。譬如，將使 用反射率90%、透過率10% (忽視光吸收）之半透過反射層 的液晶顯示裝置之背燈的消費電力來比較先前技術及本發 明’則以反射模式背燈呈OFF狀態當然無差。可是以透過 模式顯示的情況，作爲液晶顯示裝置要獲得同等的亮度必 要背燈之電力，若依據本發明與先前技術比較理論上成爲！ / 10。將先前技術及本發明之背燈的消費電力等之比較顯示 於表1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21GX 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-13- 567379 A7 B7 五、發明説明（1) :先前品：本發明 背燈表面平均亮度 半透過反射層透過後之表· 發光部亮度 電壓 消費電流 消費電力 備考 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 c d / m2 :1000 :100 c d / • 100 :100 c d /c m2 :1000 ：1000 V • 3 . 5 :3.5 m A :50 ：5 m W * 175 :17.5 :全面發光 :部分發光 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 567379 A7 B7 五、發明説明（ii 作爲有機E L元件之例，根據發光的取出方法可分成2 大類。從第2圖例示的陽極層側取出發光型’及從第3圖 例示的透明陰極側取出發光型。 第2圖是顯示低分子有機元件構成之一例的槪略圖。 第2圖中，透明基板70是硏磨的無鹹性玻璃等之基板’厚 度0 . 1〜1 . 1mm爲佳。在透明基板70上依順序層疊有透 明電極72、正孔注入層74、正孔輸送層76、發光層78、第 1陰極層80、第2陰極層82。而且，在正孔注入層74及正 孔輸送層76及發光層78，構成有有機E L層84。又，在第 1陰極層80及第2陰極層82構成有陰極層86。此外，如前 述，藉由透明電極72構成有陽極層。該有機E L元件，藉 由外加直流從陽極層側取出光。 於此，透明電極（陽極層）72以噴鍍等形成的銦鍚氧 化物（I T 0 )，以塗鍚的銦氧化物等所形成，厚度100〜 200nm爲佳。正孔注入層74，藉由蒸鍍等將C u P c (銅酞 菁）等形成30〜100nm程度爲佳。正孔輸送層76，藉由蒸 鍍等將a - NPD ( α -萘苯二胺）等10〜40nm層疊爲佳。 發光層78，藉由蒸鍍等將Alq3( 8-羥基喹啉鋁絡合物） 等10〜40nm層疊爲佳。第1陰極層80藉由蒸鍍將L i F (氟化鋰）等1〜2nm層疊爲佳。第2陰極層82藉由蒸鍍 將A 1 (鋁）1〇〇〜200nm層疊爲佳。 第3圖是顯示可使用於本發明之有機E L元件的其他 例槪略圖。第3圖中，基板201，若爲硏磨之無鹹性玻璃等 平滑的絕緣性之板狀物的話，任何物皆可利用。該基板不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0Χ；297公釐） —\--^------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 567379 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1会 必爲透明板。厚度爲0 · 5〜1 · 1mm爲佳。在基板201層疊 有反射層202、透明電極203、正孔注入層204、正孔輸送 層205、發光層206、透明第1陰極層207、透明第2陰極 層208、透明第3陰極層209。而藉由透明第1〜第3陰極 層207〜209，構成有透明陰極。又，又藉由正孔注入層 204、正孔輸送層205、發光層206構成有有機E L層。此 外，透明電極用來構成陽極層。該有機E L元件從透明陰 極層側取出光。於此，反射層202是銀、鋁等爲佳。厚度 100〜200nm爲佳。電介體多層膜反射鏡等亦可利用。由透 明電極所構成陽極層，塗I T〇、鍚的銦氧化物等爲佳。厚 度100〜200nm爲佳。以噴鍍可形成。正孔注入層204，將 C u Pc (銅酞菁）等蒸鍍可形成。厚度30〜100nm程度爲 佳。正孔輸送層205，將a - NPD ( α -萘苯二胺）等蒸鍍 可形成。厚度10〜40nm爲佳。發光層206將Alq3 ( 8 -羥 基喹啉鋁絡合物）等蒸鍍可形成。厚度10〜40nm爲佳。透 明第1陰極層207，將L i F (氟化鋰）等蒸鍍可形成。厚 度1〜2nm爲佳。透明第2陰極層208將A 1 (鋁）等蒸鍍 可形成。厚度5〜10nm爲佳。透明第3陰極層209，藉由 塗I T〇、鍚的銦氧化物等之噴鍍可形成。厚度100〜200nm 爲佳。 有機E L元件，除了上述第2圖、第3圖的構成之外， 譬如有（1 )陽極/發光層/陰極、（2)‘陽極/正孔輸 送層/發光層/電子輸送層/陰極、（3)陽極/發 光層/電子輸送層/陰極、（4 )陽極/正孔輸送層/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16- 567379 A7 B7
五、發明説明（U 發明層/陰極等各種構造。本發明中將先前的各種有機E L元件之構造可直接使用。又，本發明中使用綠色發光的有 機E L元件，但藉由改變發光材料，亦可使用從先前提出 專利申請的各種發光色。 本發明的液晶顯不裝置，將上述構成的具有反射層的 照明裝置與已知的液晶板重疊，將照明裝置作爲背燈使 用。第4圖是顯不本發明之液晶顯示裝置槪略構成圖。如 圖示，在液晶板68，重疊有照明裝置40。液晶板68，是銦 鍚氧化物（I T〇）54、62及配向膜56、60在分別所設的透 明基板52 ' 64之間封入有液晶5 8，將此等夾持設有偏光板 50 、 66 〇 爲了圖面簡略化省略各種光學薄膜和液晶密封等，例 舉最簡單之T N液晶的黑白型。作爲本發明之具有反射層 液晶顯示裝置除了上述例之外，亦可從與先前提出專利申 請的T F T液晶或S T N液晶等各種的液晶板組合。 根據以下實施例將本發明更具體加以說明。 【實施例】 (實施例1〜8 ) 第5〜1 2圖是顯示應用將光從陽極層側取出方式（第2 圖例示的有機E L元件）的照明裝置構成圖。各圖中編號 的意義，顯示於下表2、3。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I\ -------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 567379 A7 B7 五、發明説明（β 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【表2】 實施例 ： 1 : 2 : 3 :4 ; 構成 ：厚度 ： 第5圖: :第6圖: :第7圖: :第8圖 基板 :透明基板 ：0 · 1〜1 · ΙΐΉΙΉ :102 :102 :102 :102 陽極層 :透明電板 ：100〜200nm ：106 ：106 ••106 ：106 有機EL層: :正孔注入層：30〜40nm :110 ：110 :110 ：110 :正孔輸送層：10〜40nm :110 ：110 :110 :110 :發光層 ：10〜40nm :110 :110 :110 ：110 陰極層 :第1陰極層：〇 . 1〜2nm ：112 ：112 ：112 ：112 :第2陰極層：100〜200nm ：112 :112 ：112 :112 絕緣層 :絕緣層 ：110〜200nm ：108 :108 • Μ • Μ 反射層 :反射層 ：100〜200nm :104 ：104 ：104 ：104 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 、1Τ 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -18- 567379 A7 7 Β 五、發明説明（β【表3】 實施例 ：5:6:7 ： 8 :構成 · 厚度 ： 第9圖： 第10圖： 第11圖： 第12圖 基板 :透明基板 *0.1-1. 1mm ： 102 :102 • 102 :102 陽極層 :透明電板 :100 〜200nm ：106 :106 ：106 :106 有機E L層：正孔注入層：30〜100nm :110 ：110 :110 ••110 :正孔輸送層：10〜40nm :110 ：110 :110 :110 :發光層 :10〜40nm :110 :110 :110 :110 陰極層 :第1陰極層：0 · 1〜2nm ：112 :112 ：112 ：112 :第2陰極層：100〜200nm ：112 :112 :112 :112 絕緣層 :絕緣層 :110〜200nm • >fnT •撕 :赃 ：108 :姐 反射層 :反射層 :100 〜200腿 ：104 ：104 :104 104 II *! I JH I - ! -- ^^1 ϋ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 圖中，在基板1 02，使用硏磨的無鹹性玻璃、或塑膠製 的透明基板。反射層104由鋁、銀等所構成反射層，亦可 利用電介體多層膜全反射鏡等。陽極層106以噴鎪等所形 成的ITO。在絕緣層108使用SiCh、SiNxOy等。 有機E L層110，由正孔注入層、正孔輸送層、發光層 所構成。正孔注入層204將C u P c (銅酞菁）等藉由蒸鍍 可形成。正孔輸送層將a - NPD ( α -萘苯二胺）等以蒸鍍 的方法可形成。發光層將Alq3 ( 8 -羥基喹啉鋁絡合物）等 藉由蒸鍍等可形成。 陰極層112由第1陰極層、第2陰極層所構成。第1陰 極層將L i F (氟化鋰）等藉由蒸鍍等可形成。第2陰極層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2]0Χ 297公釐） 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 567379 A7 B7 五、發明説明（1) 將鋁等藉由蒸鍍等可形成。 從陽極層側取出光的照明裝置，設計成僅反射層1 〇 4 的開口部1 1 6能發光。此外在形成開口部1 1 6的反射層1 04 全體形成有半透過反射層1 54。從此等陽極層側取出光的照 明裝置，如後述的第23圖、第24圖例示與液晶板組合， 可構成液晶顯示裝置。 (實施例9〜1 8 ) 第1 3〜22圖是顯示應用將光從透明陰極層側取出方式 (第3圖例示的有機E L元件）之本發明的照明裝置構成 圖。各圖中編號的意義，顯示於下表4〜6。 !-I^-----4裝II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2 ] 0 X 29*7公釐） -20- 567379 A7 B7 五、發明説明（1合 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【表4】 實施例 9 ： 10 : 11 ： 12 : 構成：厚度 ：第13圖： 第14圖: :第15圖: :第16圖 基板 :透明基板：0 · 1〜1 _ 1mm ：102 :102 ：102 ：102 反射層 :反射層 ：50〜200nm :114 ：114 :114 ：114 陽極層 :透明電極 ：100〜200腿 ：106 ：106 ：106 ：106 有機EL層：正孔注入層：30〜lOOnm :110 :110 :110 :110 :正孔輸送層：10〜40nm :110 :110 :110 :110 :發光層 ：10〜40nm ••110 ••110 ••110 :110 透明= 透明第1陰極層：0 · 1〜2nm ••115 ：115 ••150 ••115 陰極層: :透明第2陰極層：5〜10nm ：115 ：115 :150 ：115 透明第3陰極層：100〜200nm ：115 ：115 :*1 115 絕緣層 :絕緣層 ：110〜200nm :108 ：108 :108 :108 反射層 :反射層 ：100〜200nm :104 ：104 :151 (A1) : 104 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]OX 297公釐） -21 - 567379 A7 B7 五、發明説明（1合 經濟部智慧財產局w工消費合作社印製 【表5】 實施例 ： 13 : 10 : 11 :12 :構成：厚度 ： 第17圖： 第18圖: =第19圖 :第20圖 基板 •透明基板· 0 . 1^1 . Ιιτιπί * 102 ：102*2 ：102*2 :102*2 反射層 :反射層 ：50〜200nm ：114 ：114 :114 :114 陽極層 •透明電極 ：100〜200nm ：106 ：106 :106 ：106 有機EL層：正孔注入層：30〜100nm :110 :110 :110 :110 :正孔輸送層：10〜40nm ••110 :110 :110 :110 :發光層 ：10〜40nm :110 :110 :110 :110 透明 :透明第1陰極層：0 . 1〜2nm ：150 ••115 :115 :150 陰極層 :透明第2陰極層：5〜10nm :150 ：115 ：115 ：150 透明第3陰極層：100〜200nm :*1 :115 ••115 :*1 絕緣層 :絕緣層 ·· 110〜200nm ：108 :108 ：108 ：108 反射層 :反射層 ：100〜200腿 ：151 (A1) :104 :104 : 151 (A1) *1 可沒有 *2 必要透明 I. 批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -22- 567379 A7 B7 五、發明説明（2ά 【表6】 實施例 ： 17 :18 ： 構成 • 厚度 :第21圖 :第22圖 基板 :透明基板 :0 · 1〜1 · 1mm : 102*2 ：102*2 反射層 :反射層 :50〜200nm :114 :114 陽極層 :透明電極 :100〜200nm :106 ：106 有機EL層：正孔注入層 :30〜lOOnm :110 ：110 :正孔輸送層 :10 〜40nm :110 :110 :發光層 :10〜40nm :110 :110 透明陰極層：透明第1陰極層：〇 . 1〜2nm :115 ：150 :透明第2陰極層：5〜10nm ：115 :150 :透明第3陰極層：100〜200nm ••115 ：*1 . 絕緣層 :絕緣層 :110〜200nm :108 ：108 反射層 :反射層 :100 〜200nm ：104 :151 (A1) m.* I— I I '= i 1 i ϋϋ n ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例9、10、11、12、13中，基板102是以硏磨的無 鹹性玻璃、塑膠等平滑且絕緣性的基板，若有平滑性及絕 緣性任何板皆可使用。又，實施例14、15、16、17、18 中，基板102可使用以硏磨的無鹹性玻璃、塑膠等平滑且 絕緣性的透明基板。反射層104由鋁、銀等所構成反射 層，亦可利用電介體多層膜全反射鏡等。陽極層106以噴 鍍等所形成的I Τ〇。在絕緣層108形成有Si〇2、SiNxOy 等。有機E L層110，由正孔注入層、正孔輸送層、發光層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2】0Χ297公釐） -23- 567379 A7 B7 五、發明説明（2) I-----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所構成。正孔注入層將C u P c (銅酞菁）等藉由蒸鍍可形 成。正孔輸送層，將a - NPD ( α -萘苯二胺）等以蒸鍍的 方法可形成。發光層，將A1 q 3 ( 8 -經基喹啉銘絡合物）等 藉由蒸鍍等可形成。透明陰極層115由透明第1陰極層、 透明第2陰極層、透明第3陰極層所構成。第1陰極層將 L i F (氟化鋰）等藉由蒸鍍等可形成。第2陰極層將鋁等 藉由蒸鍍等可形成。第3透明陰極層將I T 0藉由噴鍍等可 形成。在實施例11、13、16、18無透明第3陰極層也無 妨。 線 是以，從陰極層側取出光的照明裝置，設計成僅反射 層104的有底孔150能發光。此外第13、14、16、19、21 圖中形成開口部116的反射層104全體形成有半透過反射 層154。又，第15、17、20、22圖中在形成有底孔150的 反射層151全體形成有半透過反射層152。於此，有底孔 150作爲透明第1陰極層及透明第2陰極層發揮功能，第 15、17、20、22圖例示的照明裝置，其特徵比起第13、 14、16、19、21圖例示的照明裝置製程更簡略化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 從此等陰極層側取出光的照明裝置，如後述的第25 圖、例示與液晶板組合，可構成液晶顯示裝置。 第23圖是從第5圖的陽極層側取出光的照明裝置308及液 晶板306組合的一例圖，在上玻璃300及下玻璃302之間封 入液晶304構成有液晶板306。 照明裝置308構成第5圖所示，基板310及S U S和玻 璃製的封止基板3 1 2，以密封材3 14粘著成氣密。當封止 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 567379 A7 B7 五、發明説明（2$ 時，在內部封入氮或氬等不活性氣體。在基板3 10之內面 形成有第5圖所示的E L元件，構成光從陽極層側取出， 不僅第5圖亦可應用第6圖〜第12圖所示實施例的照明 裝置。此外，於此，設有氧化鋇等乾燥劑3 1 8。光從基板的 陽極（下面）側取出。 (實施例20) 第24圖是顯示形成於基板的E L元件以金屬氧化物等 之保護層320封止的構成圖。作爲金屬氧化物，以SiN、
Si〇2等SiNxOy爲佳。其他構成與實施例19同樣。光從陽 極層側取出的形式，不僅第5圖亦可應用第6圖〜第12 圖所示實施例的照明裝置。 (實施例21 ) 第25圖是顯示光從第1 3圖所示的透明陰極層側取出 的照明裝置及液晶板之組合構成圖。該照明裝置之透明陰 極層側形成以液晶板的下玻璃302封止的構造。該例中， 將第13圖所示構成的照明裝置與液晶板之下玻璃組裝成一 體的構成，但與液晶板之下玻璃以另外透明基板構成封止 構造，或以透明保護膜封止與液晶板組合也無妨。又，不 僅第1 3圖，亦可應用第14〜22圖所示的照明裝置。 本發明之照明裝置，在反射層形成貫通孔，通過該孔 取出E L元件放射的光，所以幾乎無光的衰減。因此，將 該具有反射層的照明裝置組裝於液晶顯示裝置作爲半透過 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2K】X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5'口 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 567379 A7 B7 五、發明説明（2会 液晶顯示裝置使用的情況，以反射模式與先前品進行同等 光學設計的情況，在透過模式中，與先前品顯示同等亮度 的畫面但可大幅度削減必要的背燈之電力。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I·裝. 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） -26-
Claims (1)
- 567379 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 層的照明裝置，其中前述透過部，具有形成於半透過反射 層的複數貫通孔。 9 · 一種液晶顯示裝置，針對具有液晶板、及設於則述 液晶板之背面的照明裝置之液晶顯示裝置，其特徵爲：照 明裝置，具備：形成反射部及透過部的半透過反射層；及 僅對應於透過部位置所進行發光的發光元件；而前述發光 元件之發光的光從透過部射出來照射液晶板。 I 〇 ·如申請專利範圍第9項之液晶顯示裝置，其中發 光元件作爲發光層具有E L層的E L元件，僅對應於前述 透過部之位置的EL層可進行發光。 II .如申請專利範圍第1 〇項之液晶顯示裝置，其中將 液晶板之下玻璃作爲E L元件的封止基板。 I--------^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28-
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