TWI235015B - Organic EL panel - Google Patents

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TWI235015B
TWI235015B TW093124776A TW93124776A TWI235015B TW I235015 B TWI235015 B TW I235015B TW 093124776 A TW093124776 A TW 093124776A TW 93124776 A TW93124776 A TW 93124776A TW I235015 B TWI235015 B TW I235015B
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organic
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Ryuji Nishikawa
Tetsuji Omura
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Sanyo Electric Co
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Description

1235015 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於包含透明電極、配置於該透明電極上· 之有機發光層、以及配置於該有機發光層上之對向電極，· 且藉由在透明電極與對向電極間施加電壓以進行 機電場發光元件。 &尤之有. 【先前技術】 ·
V 以往，有機電場發光（以下稱EL)顯示器係作為取代· 液晶顯示之次世代的平板顯示器之一受至㈣目。言亥顯示面鲁 板（以下稱有機EL ®板）+，藉由變更使用於各晝素之 機發光層的發光材料，而可決定各畫素之發光I因此， 使各晝素之發光色互異，而可進行RGB顯示。 然而，各色之發光材料有效率的差異，此外，必須依 各畫素使用不同的發光材料來區別’而有製程複雜且變得 又，有關全彩顯示，亦提案有發光係設定為i色，並 使用彩色遽光片及色變換層來決定晝素之顏色。但是，如 上述之構成係難以使各色以充分之效率發光。 再者’於各畫素形成具有微小共振器功能之微空腔 (rrrrity)，也料取出特定波長之光（參照非專利 文獻1)。糟由利用該微小共振器，可選擇增強特定波長之 [非專利文獻1]中山 造之元件」第3次講習會 隆博、角田敦「導入光共振器構 (1 993年）「從有機此材料/裝 316168(修正版) 5 1235015 置研究之基礎到最先端」1 993年12月l6、n東京大學山 上會館、應答物理學會有機分子/生物電子學分科會、JSAp
Catalog Number : AP93 2376 ρ·135-143 。 【發明内容】 (發明欲解決之課題） 然而，利用習知微小共振器之方法中，有顯示色產生-不均之問題。 針對於此，經檢討結果得知，形成微小共振器之部分 中〃、光程有未成一疋之部分，因而無法容易地選擇顏色。 本發明之目的在於去除因微小共振器引起之光選擇性 惡化之影響。 [用以解決課題之手段] 本發明係在第一及第二電極間具備有機層，且藉由在 第一及第二電極間施加電壓，而於有機層流通電流並進行 發光之有機EL元件，其特徵為具有：使從前述有機層射出 之光在預定之光程的範圍内反覆反射，藉此增強選^特定 波長的光之微小共振器，以及對應於該微小共振器之光程 變動之部分而設置，並將從微小共振器所射出之光予以遮 又，本發明係具有多數個在第一及第二電極間具備有 機層’且藉由在第一及第二電極間施加電壓，而於有機層 ，通，並進行發光的有機EL元件之有機钆面板，其： 徵為：前述第-電極係包含將來自前述有機層之光予以反 射之半穿透層，前述第二電極係包含將來自前述有機層之 316168(修正版) 6 1235015 光予以反射之反射層，兹， 错由將耵述反射層與前述半穿透声 間之距離設為預定之杏# 、，、、 、 尤私’而使前述有機層中所產生之光 在前述反㈣與前料穿透層之間反覆反射，藉此使前述 錢層與前述半穿透層間具有增強選擇特定波長之光而自 前述半穿透層射出之微小丑4 ‘文彳共振态之功能，並且設有對應於 前述微小共振器之光裎所傲“ —μ、 、 尤柱所、艾動之部分，將從微小共振器所 射出的光予以遮住之遮光膜。 又’將前述第一 構造，而將前述第二 較佳。 電極作成半穿透層與透明電極之積層 電極作成具有反射層功能之金屬電極
、又’前述半穿透層與透明電極之中，透明電極係配置 於前述有機層侧較佳。 又，前述第一電極為陽極，前述第二電極為陰極較佳。 此外，將前述第-電極作成具有反射層功能之金屬膜 與透明電極之積層構造，而將前述第二電極作成半穿透層 與透明電極之積層構造較佳。 [發明之效果] 根據本發明，設置遮光膜，從微小共振器（微空腔） 所射出的光之中，將不適當者予以去除。藉此，可消除設 置微小共振器時所產生的缺點。 【實施方式】 [用以實施發明之最佳形態] 以下’根據圖式說明本發明之_實施形離。 第1圖係顯示一晝素之發光領域與驅動TFT的部分構 316168(修正版) 7 1235015 成之剖視圖。另外，於各晝素分別設有複數的m，驅動 FT係用以控制從電源線供給至有機此元件之電流的m。 …在玻璃基板30上以覆蓋發光領域之周邊部分 形成有遮光膜96。該遮光膜96係與液晶等所使用之里 矩陣同樣地可湘各種材料，並且可利⑽刻有終之$ 里色二感光性樹脂）混合黑色顏料犠之_.. …、使…色顏料分散於聚合物之樹脂黑色材料等。. 將玻璃基板30及遮光膜96予以覆蓋，且於全 . =㈣抓之積層所構成之緩衝層u，在緩衝=f 於預定之區域（形成TFT之區域）形成有聚 = 將主動層22及緩衝層u予以淨苗 U 極料胺η — 訂增U予以復盖而於全面形成有閘 ^ = 3。㈣極絕緣膜13係例如積層抓及㈣而
:成。在㈣極絕緣膜13上方，且在通道領域故 如形成有Cr之閘極電極24。鈇^ ，J 罩，將不純物摻雜至主動層2、、二^亟電極24作為遮 ,^ 稭此於該主動声？？夕由 :份::極電極之下方形成有未摻雜不純物‘通道領域 極領^兩側形成有經推雜不純物之源極領域他及沒β 然後’將閘極絕緣膜13及閘極電極 全面形诸厚門紹这_，r 卞以復皿而於 ㈣成相絕緣膜15，並於該層間 極領域22s、汲極領域娜之 :5内狀源 該接觸孔，形成有配置在層間絕緣膜==，而介經 53及汲極電極26 、15上面之源極電極 圓示)。在此，如上述方VS53連接有電源線（未 士上返方式形成之驅動m在本例f， 316168(修正版) 1235015 P通道TFT，但亦可作為η通道。 *扣層間、、、巴緣版15及源極電極53、汲極電極26予以覆 蓋而於全面形成平坦仆肢彳7，» 丁 一匕朕17亚在该平坦化膜17之發光 領域的位置’形成有由^薄膜等構成之半穿透膜69,並 =其上设有具陽極功能之透明電極6卜此外，在汲極電極 方的平坦化膜17形成有貫穿該等之接觸孔，並透， 過该接觸孔而汲極電極26與透明電極6ι相連接。 另=，層間絕緣膜15及平坦化膜17雖通常係利用丙 ㈣脂权有機膜，但亦可利用娜等之無機膜。此外， 源極電極53、祕電極26係可湘料 明電極61則通常可利用ΙΤ〇。 於通 、該透明電極61係通常形成於各晝素的一半以上之 域’且整體為大致四角形，與沒極電極2 ，則朝側方形成為突出部，且亦延伸於接觸二= 透膜69係形成比陽極稍小。 ,在該透明電極61之上形成有：由形成於全面之電洞輸 =62、：成為比發光領域稍大之有機發光層63、由形！ 於全面之電子輸送層64所構成之有機層65;以㈣為成 極之二成於全面之金屬t(例如紹Α1)的對向電極66: :透明電極61之周邊部分的電洞輪送層 成有平坦化膜67，藉由該平坦化 万形 在透明電極61上，電洞輪送層62則限光領域 * .. α ^ ^ 〜限疋有透明電極61 直接相接…’而此處成為發光領域。 67之-部分亦形成於透明電極61之接觸部所產 316168(修正版) 9 1235015 部，使透明電極61平坦化。另外，平坦化膜67雖通常亦 利用丙烯樹脂等之有機膜，但亦可利用TE〇s等之無機膜。 另外，在電洞輸送層62、有機發光層63、電子輸送層 64係使用通常湘於有機EL元件之材料，依據有機發光曰 層63之材料（通常係摻雜劑）而決定發光色。例如，在電 洞輸送層62使用NPB、在紅色之有機發光層63使用tba=. + DCJTB、在綠色之有機發光層63使用Alq3+CFDMQA、在. 藍色之有機發光層63使用TBADN+TBP、在電子輸送層64 ’ 使用Alqs等。 如以上所述構成中，因應閘極電極24之設定電壓，導 通（on)驅動TFT時，則來自電源線之電流即從透明電極 61抓向對向電極66 ’並藉由該電流，於有機發光層μ中 激起毛光’而该光通過透明電極6卜平坦化膜工7、層間絕 緣膜15、閘極絕緣膜13、及玻璃基板3()，射出至圖中的 下方。 本實施形態中’在透明電極61之發光領域的下面設有 由銀（Ag)等之薄膜所構成之半穿透膜69。因而，於有機< 發光層63中所產生之光係藉由該半穿透膜⑼而加以反 射。另一方面’對向電極66係作用為反射層，因此在半穿 透膜69、對向電極66間反覆反射。 在此’半穿透膜69與對向電極66之距離係作為光學 上的距離，此間隙設定為具有特定色之微小共振器之功能 的距離。亦即’設定為選擇光程之色的波長之1/2、卜2 倍等整數倍或整數份之1倍。例如，各層的折射率係透明 316168(修正版) 1235015 電極61所使用之IT〇:l 9、間極絕 :::广2.〇、有機發光層63等之有機層::：:2. =述，乘算半穿透膜69與對向 度。 的厚度之折射率而將合計之光學的 1對應於各層 於作為對象之光的波長，_此半 ^ ’設定為對應 π々 猎此牛牙透臈69與對向帝扠々„ 691對向自/機發光層63之光係於半穿透膜 透半穿m予=+反射’㈣定波長的先選擇性的穿 射，特_的光所射出之可能性會二:： 之本實施形11中，在麵基板30與緩衝層11 ΐ==6ι覆蓋發光領域之周邊部分。微小㈣ 糸用以遙擇對應其光程之光者， 光之波長也會不同。在半知不同時所選擇的 R1 . r . 透膑69之周邊端部伴隨段差而
會有變化，且從半穿透膜69到對向 =之距離以產生M。又，在半穿透膜69與對向 之層形成傾斜之場所，無法正確 :同^在該等之部分設置遮光膜96，可有效地防止放出 之。、光此外’该例中，遮光膜96係亦設於驅動TFT 誤’且來自外部的光碰到驅動TFT，而防止驅動TFT 另外’遮光膜96祕於玻璃基板3〇上，在層間絕緣 、上配置SiN膜等且形成於其上，或形成於玻璃基板 3】6168(修正版) 11 1235015 3〇下面等亦可。 第2圖係顯示頂部發光型之晝素部 :用以no形成之透明電極9〇作為陰極，在：中， 90之下面配置有半穿透膜91。 透月％極 又在透明電極61之下側設有金屬反 屬反射層93之表面與半穿 θ 93遠金 功能。 、牛牙透膜91之間具有微小共振器之 又，在此種情形下，遮光膜96係設於密封基板 :面。該遮光膜96係與上述底部發光型之情形相同，4 嘁小共振器之光程變動之部分 二又； 周邊部分:亦砂輕透明雜61㈡觸置域之 另外’松封基板95係僅在基板3〇與周邊部相連 用以密封形成有有機EL元件等之基板3G之上方空間者。 第3圖係於第i圖之構成中，為對應發光領域之部分， 在與遮光膜96相鄰接之領域設有彩色滤光片70。如上所 述，藉由微小共振器可選擇特定波長之光。然而，微小丑 振器係基本上規定自與半穿透膜69之表面正交之方向來 的光之波長。因而’所射出之光的波長係依視野方向而有 所=同，而從斜面觀看面板時顏色易產生變化。如本實施 形態所示設置彩色遽光片7{)時，則穿透此處之光係確實成 為特定波長，且可將面板之視野角度依存性大致消除。 另外彩色濾光片70係不限於玻璃基板3〇上，在層 間絕緣膜15上配置SiN料且形成於其上，或形成於玻璃 基板30下面等亦可。此時，為使製程變得簡單，最好形成 316168(修正版) 1235015 為與遮光膜96同一層。 第4圖係顯示於頂部發光型中，設有彩色滤光片70 之構成。在此種情形下，亦鄰接於遮光膜96，且在密封基 板95之下面設置彩色濾光片7〇。 土 另卜上1之例中，雖设為具有橘色與藍色之兩層有 機發光層63〇、63b之白色發光，作為有機發光層63，作· RGB之任何—色之單色發光層中，最好亦構成微小共振 器，對應於光程所變動之領域而設置遮光膜。 又，上述之例中，就TFT而言，雖說明頂閘極型者， 但並不限定於此，亦可利用底閘極型者。 第5圖係模式地顯示頂部發光型之面板中的遮光膜96 之功能。在平坦化膜17上於預定部分（發光部）形成有作 為晝素電極之透明電極6卜然而，該平坦化膜17係因與 形成於下方之TFT等之關係產生凹部等。因此，設於平坦 化膜17上之透明電極61、有機層65、對向電極亦產生 凹部。 « 然後，藉由產生該凹部，而於圖中如箭頭所示於透明 電極61與對向電極66之光程產生差。 因此’本實施形態中，如圖中下側以粗箭頭所示，設 置遮光膜96,俾使凹部中的反射光不會混入射出光中。此 外，如圖之上側之粗箭頭所示，於遮光膜96附加防止外部 光反射之功能亦可。另外，反射防止功能係可使用氧化鉻 (Cr02)及樹脂黑色材料來達成，而可以樹脂黑色材料形 成遮光臈96本身。 13 316168(修正版) ^015 ^015 为夕卜 ’作為光程變化之邱八# ^咖 分及晝素周邊部。 口ρ刀係可舉出上述之接觸孔部 【圖式簡單說明】 二：係頒：畫素部份之構成例的剖視圖。 第3 :::1:晝素部份之另—構成例的剖視圖。 時之晝素部分之圖之構成中，更設置彩色濾光片 時之晝素部分之構成^圖之構成中’更設置彩色滤光片 —丨六、把顯不遐无膜的功能 【主要元件符號說明】 Η 緩衝層 13 _絕極膜 lb 層間絕緣膜 17 平坦化膜 22 主動層 22c 通道領域 22d 汲極領域 22s 源極領域 24 閘極電極 26 >及極電極 30 玻璃基板 53 源極電極 61 透明電極 62 電洞輸送層 63、 64 63〇 、 63b 電子輸送層 65 有機發光層 有機層 66 對向電極 67 平坦化膜 69 半穿透膜 70 彩色濾光片 71 SiN膜 90 透明電極 91 半穿透膜 93 金屬反射層 316168(修正版) 14 1235015 遮光膜 95 密封基板 96 15 316168(修正版)

Claims (1)

1235015 十、申請專利範圍： 1. -種有機電場發光元件，係在第 J機層’藉由在第一及第二電極間施 層流通電流並進行發光者，其特徵為具=而於有機 使從前述有機層射出光 内反覆反射，藉此增之先程的範圍 振器， ·以及 k擇特疋的波長之光之微小共 =應於該微小共振器之光程所變 2. 共振器所射出之光予以遮住之遽光膜:。 •極門且：ί:先面板，係具有多數個在第-及第二 二：：：：，藉由在第一及第二電極間施加電 =if流通電流並進行發光的…場發光 兀件者，其特徵為·· 前述第一電極係包含將夹 以反射之半穿透層， 則述有機層之光予 前述第二電極係包含將來自前述有機層之光予 以反射之反射層， ，由將前述反射層與前述半穿透層間之距離設 '、、、預疋之光程，而使前述有機層中所產生之光在前述 ^射1契别述半牙透層間反覆反射’藉此使前述反射 曰：前述半穿透層間具有增強選擇特定波長之光而 自前述半穿透層射出之微小共振器之功能， 亚且設有對應於前述微小共振器之光程所變動 之部分’將從微小共振器所射出之光予以遮住之遮光 膜。 316168(修正版) 16 1235015 二H專利範圍第2項之有機電場發光面板，其中， 造：：：二極作成半穿透層與透明電極之積層構 極。而將則述弟二電極作成具有反射層功能之金屬電 之有機電場發光面板，其中， 述有機層側： 之中，透明電極係配置於前 5· SC圍？ 4項之有機電場發光面板，其中， fi 电極為陽極，前述第二電極為陰極。 6·:: =利範圍第2項之有機電場發光面板，其中， 才=積：:：成而具二反：層功能之金屬膜與透 與透明電^積；；構造則述第二電極作成半穿透層 316168(修正版) 17
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