TWI283550B - Trans-reflective organic electroluminescent panel and method of fabricating the same - Google Patents

Description

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三達編號：TW2378PA « 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種半穿透半反射型有機電激發光面板及 其製造方法，且特別是關於一種可提高發光效率及光色純度、並 維持適當視角之半穿透半反射型有機電激發光面板及其製造方 法0 【先前技術】 有機電激發光顯示元件（organic e|ectr0|umjnescence • e),由於其簡單的架構、極佳的工作溫度和反應速度、鮮明 的色彩對比以及無視角限制等優勢，目前已廣泛地應用在平面顯 示面板中。 μ用於,、、、貝示面板中的有機電激發光顯示元件係為一多層結 構^主要是在陰極和陽極之間置人—有機電激發光材料層，以產 電激υ在有機發光層和陽極之間形成—電洞傳輸層，在有 機發光層和陰梅$卩卩丨

洞傳輸層之間再主電:傳輸層。另外也可在陽極和電 成甩洞注入層，陰極和電子傳輸層之間再形 1子注入層。此多層結構可利於電子由陰極向陽極流動。 弟1Α圖騎示—種傳統不具微共振腔結構的有機電激發光 =兀之不意圖。其中，箭號表示發光路徑的方向。如第1Α =二大部分的傳統有機電激發光顯示元件，其陽極弟 回牙透率之材質，例 局 電的氧化銦錫_ium ㈣基板112上鑛上-層透明可導 射之材質，例L/由oxide，lT〇)114;而陰極19則為全反 11和陰極19之^1化峰1F)和華麻成之金屬層。陽極 子傳輸層17序包括電洞傳輸層13、有機發光層15和電

TW2378PA 、，此種全反射和高穿透的電極組合，無法產 6 1283550 .

三達編號：TW2378PA μ 生元件内部的光學干擾（亦即無法產生微共振腔效果），因此元件 的發光效率與色飽和度較差。第1B圖為第1A圖結構之放射光 譜（emission spectra) ° 第2A圖係繪示另一種傳統具有微共振腔結構的有機電激發 光顯示元件之示意圖。其中，箭號表示發光路徑的方向。第2八 圖與第1A圖之有機電激發光顯示元件的最大差別在於··第2八 圖中係在玻璃基板112和氧化銦錫（| 丁〇）114之間更設置了一可 部分穿透之半反射層21，例如以二氧化鈦層211和二氧化矽層 φ 213(重複三次）所形成之複合層作為半反射層21。至於第2A圖 之陰極19仍為全反射之材質。當光子從有機發光層^發出後， 有部分光直接自玻璃基才反112冑出，一部分則是在高反射率的陰 極.1 9和半反射層21之間作反射。由於這些光會互相干擾 (wide,gle interference)，造成建設性或是破壞性的干涉，因此 有某特定波長的光會受到增強，有一部分被消弱。而受到微共振 腔效應最大的特徵就是：特^波長的光在某—方向會受到增強， 口此光波的半鬲見（fu||_widtivha丨f_max，也會變窄在 不同^度的強度和光波波長也會不—樣，這會造成視角變小。若 “毛光元件中，往往都是半透明的電極，因此光碰到半透明的 電極也會有部分光會反射，造成光波互相干擾的更嚴重 ^ p、b^am lnterference)，使得微共振腔效應也就更明顯。 ^圖為第2A圖結構之放射光譜（emissj〇n 。 i述可知，雖然不具微共振腔結構的有機電激發光顯示元 办/、，/乂廣的視角（如第1B圖所示，光波的半高寬（FWHM)較 二丄Γ、、占疋發光效率較差且顏色飽和度較為不足。而具有微 ……構的有機電激發光顯示元件光波，雖然發光效率高且顏

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• 三達編號：TW2378PA 色十刀飽*，但視角很窄（如帛2B目所示，光波的半高寬（fwhm) 較窄）和顏色的改變是應用在顯示面板時的最大致命傷。 【發明内容】 有鑑於此’本發明的目的就是在提供—種半穿透半反射型有 機電激發光面板及其製造方法，藉由於次晝素中製作具適當比例 之+反射層與穿透層，進而提高晝素之發光效率及光色純度，並 同時維持其視角於一適當範圍内。

义，根據本發明之目的，係提出一種半穿透半反射型有機電激 么光面板&括-基板，形成於基板上的複數個控制元件和複數 個顯示區域，而該些顯示區域係分別與該些控制元件電性連接， 且每-顯示區域係包括—有機電激發光元件。有機電激發光元件 =包穿透式電雖咖阿__「_)，係形成於基板 4，々—Λ機t光層，形成於該電極上方，且有機發光層係朝向 牙'%極以❹成—光線行進路徑；-反射式電極 _ect丨ve e丨ectrode)，形成於有機發光層上方；和—半反射層， ^於^線行進路徑上，且半反射層的面積與穿透曰 係呈一特定比例。 V W销 種半穿透半反射型有機電激發 根據本發明之目的，係提出一 光面板之製造方法，包括步驟如下 提供一基板； 形成複數個控制元件於基板上； 形成複數個顯示區域於基板上，且該些顯示 控制元件電性連接，而每_顯：編也 件，且形成有機電激發光元件之步驟包括： 光兀 形成一穿透式電極於基板上方；

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• 三達編號：TW2378PA 形成;有機發光層於該電極上方，且有機發光層係朝句穿 透式電極發光以形成一光線行進路徑； 形成一反射式電極於有機發光層上方；以及 設置一半反射層於光線行進路徑上，且半反射層的面積盘 穿透式電極的面積係呈一特定比例。 為讓本毛明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文 特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】

例之半反射層與穿透 同時亦維持其視角於 本發明係於次晝素中製作具適當比 層，進而提高晝素之發光效率及光色純度， 一適當範圍内。 以下係以-較佳實施例做本發明之詳細說明，然而，此實施例 並不會限縮本發明欲保護之範圍。另外，圖示係省略不必要之元 件’以清楚顯示本發明之實施例。 請參照第3圖，其繪示依照本發明一較佳實施例之有機電 激發光元件之示意圖。如第3圖所示，有機電激發光元件至少包 括一穿透式電極（transpa_ e|ectmde)31 (在此為陽極）、一半 反射層32、一有機發光層35和—反射式電極㈣版㈣ electrode^ (在此為陰極）。穿透式電極31例如是在—玻璃基 板312上鍵上一層透明可導電的氧化㈣ IT〇)314。反射式電極39例如是由氟化鐘（UF)和結（A丨)所板成之 金屬層。有機發光層35係朝向穿透式電極31發光以形成一光線 行進路徑。在此實施财，有機發光層35和穿透式電極Μ之間 更包括-電洞傳輪層33 ’而有機發光層％和反射式電極39之 間更包括-電子傳輸層37。當然，也可在穿透式電極31和電洞 傳輸層33之間更設置-電祠注入層（未顯示），在反射式電極39

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二達編號：TW2378PA 和電=輪層37之間更設置—電子注人層（未顯示）。 3 Η:-:/的是’半反射層32係設置在光線行進路徑上(如第 積^牙透式電極31的面積成—適當比例，例如观〜議 二=32之㈣例如是包含銀或"的金屬薄膜。當 =電極31的部分會以一般之形式穿透 =二2 =半反射層％時—部份則會產生微共振腔之 則穿過半反射厚π π ’使其效率及色飽和度增加，少部份的光 、 、曰32而離開元件，如箭|卢, 式電極31盥半反射居… 月”虎L3所不。猎由調整穿透 現，而面料t 積比例，可獲得最佳之元件效能表 調整積例的決定則依應用顯示面板之不同需求而作適當的 在貝際應用如第3圖之有 時，顯示面板的一其祐μ ^』 知尤兀件於一顯不面板 和複數個顯示區域素括複= 固控制元件（例如薄膜電晶體） 夠呈現大量色塊的書辛），^；此背。原色咖次晝素組成能 性連接，且*㉟ 域分別與該些控制元件電 i:接母一顯㈣域則包括-如第3圖所示之有機電激發光 再者’半反射層32的圖案和位 穿透式電極31與半反射層32 4特殊限制，在 之需要而將丰；5 # @ 一面積比例時，可依實際應用 之而要而將+反射層和穿透式電極 4A〜4F圖係分別緣示在 i田㈣疋圖案。弟 -比例下之六種圖案在;輪^ 表穿ϋ弋雷;&，- 圖中，工白部分（標號41)代 =牙透式_化紋部分（標號42)代表半 中，半反射層42和穿锈十帝枚w〆 弟4Α、4Β圖 第4C圖中半反射声仏I °纟呈兩種不同斜向之條紋狀。 牛反射層42和穿透式電極41係呈棋盤格狀。第4〇

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• 二途編號：TW2378PA 圖中半反射層42和穿透式带搞以 半反射層42和穿透式電極^ 呈不規則點狀。帛4Ε圖中 42和穿透式雷 / 係呈波浪紋。第4F圖中半反射層 任何圖安^u 。’、回字紋。當然，也可以是這六種之外的 1 J圚案（例如網狀圖形）。 另外，在實際製造本發明之有機 之位詈卄又服认虚^ 虿铖電激^先兀件時，半反射層 1立置亚不限於實施例（第3 反射層再製作ΙΤ〇，或是先之权式，可以先製作半 發明之枯卞# 、 再製作半反射層，都屬於本 ^ 何乾圍。另外，半反射層除 —^ ^ 也可以是多声社槿。而古于1々弟3圖所不之早層結構， •emission、广曰J 有機電激發光元件可以是頂發光(top emlss丨on)、底發光（b〇tt〇fTj emj ^ η , , ^ )、又面發光（dual emission) 或疋倒轉式有機電激發光元件（inverted ηι Pn、 線行進路徑上設置半反射/B edQLED)，只要在元件的光 電;&丨口 、θ，且半反射層與可穿透層（如穿透式 電極）t一適當的面積比例，即為本發明之技術特徵。 田、j所述㈣本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非 r^ …、白此技藝者，在不脫離本發明之精神和 耗圍内’虽可作各種之更動鱼 ^ ^ ^ ^ 門飾因此本發明之保護範圍當視 後附之申明專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 趟千Λ1Α_知技術）係繪示—種傳統不具微共振腔結構的有 枝私激發光顯示元件之示意圖。 第1Β圖（習知技術）為第1Α圖結構之放射光譜（emission spectra 卜 第2 A圖（習知技術）传》合干另 χ ）係％不另一種傳統具有微共振腔結構的 有機電激發光顯示元件之示意圖。

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. =達編號：TW2378PA 第2B圖（習知技術）為第2A圖結構之放射光譜（emissj〇n sPectra) 〇 第3圖诊示依照本發明—較佳實施例之有機電激發光元件 之不意圖。 第4A〜4F圖係分別繪示在—次查 極於某一比例下之六種圖案。 ’、半反射層和穿透式電

【主要元件符號說明】 11 ·陽極

31 :穿透式電極 112、 312 :玻璃基板 114、 314 :氧化銦錫 13 、33 : 電洞傳輪層 15 、35 : 有機發光層 17 、37 : 電子傳輪層 19 ••陰極 39 •反射式電極 21 、32 : 半反射層 211 : 213 : L1 、 L2 、 二氧化鈦層 〜氧化;5夕層 L3 :光線

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Claims (1)

1. !283550.. • Ξ達編號：TW2378PA 十、申請專利範圍： 1 _ 一種半穿透半反射型有機電激發光面板，包括： 一基板； 複數個控制元件，係形成於該基板上； 。複數個顯示區域，係形成於該基板上並分別與該些控制元件 電性連接，且每-顯示區域係包括—有機電激發光元件，該 電激發光元件包括： 一穿透式電極（transparent e|ectrode)，係形成於 • 板上方； 丞 二 一有機發光層，形成於該電極上方，該有機發光層係朝 向該穿透式電極發光以形成一光線行進路徑； 一 一反射式電極（reflective e丨ectrode)，形成於該有機發 光層上方；和 ^ 半反射層，係位於該光線之部分行經路徑上。 二一 2.如申印專利範圍第1項所述之有機電激發光面板，其中 驗斜反射層的面積與該穿透式電極的面積比為观〜8〇%。 3.如申請專利範圍第，項所述之有機電激發光面板， 該半反射層係包含一金屬薄膜。 /、Τ 4·如申請專利範圍第3項所述之有機電激發光面板， 该金屬薄膜包含銀或鋁。 、，5.如申明專利範圍第1項所述之有機電激發光面板，其中 該半反射層係形成於該基板和該穿透式電極之間。 /、 TW2378PA 13 1283550 三達編號：TW2378PA 如申請專利範圍第彳項所述之有機電激發光面板， 在該穿透式電極和該有機發光層之間更包括1洞傳輪層。 如申請專利範圍第6項所述之有機電激發光面板， 在該穿透式電極和該電洞傳輸層之間更包括一電洞注入層。;8·如巾請專利範圍第1項所述之有機電激發光面板， • 在該反射式電極和該有機發光層之間更包括一電子傳輸層。 』9.如中請專利範圍第8項所述之有機電激發光面板， 在该反射式電極和該電子傳輸層之間更包括一電子注入層。 』1〇.如申請專利範圍第i項所述之有機電激發光 中該些控制元件係為複數個薄膜電晶體（TFT)。 其中 其中 其中 其中 ，其

   h、11·如_料鄉㈣1項所狀有機電激發光 該半反射層㈣穿透式電極係組合成一特定圖案。 面板 ，其 12·如申請專利範圍第11 中該特定圖案係為一條紋狀圖形 祺盤格圖形或一回字紋圖形。 項所述之有機電激發光面板 、一點狀圖形、一網狀圖形 ，其 13. —種半穿透半反射型有機 括步驟如下： 提供一基板； 電激發光面板之製造方法， 包 TW2378PA 14 1283550 . . 三達編號：TW2378PA 形成複數個控制元件於該基板上； 形成複數個顯示區域於該基板上，且該些顯示區域分別與該 些控制元件電性連接，而每—顯示區域内具有—有機電激發光元 件，且形成該有機電激發光元件之步驟包括： 形成一穿透式電極（transpa「ent e丨ect「〇de)於該基板上 方； & 仏成有機發光層於該電極上方，且該有機發光層係朝 向該穿透式電極發光以形成—光線行進路徑； . «一反射式電極（「eflective elect「〇de)於該有機發光 層上方；以及 。又置一半反射層於該光線之部分行經路徑上。

   上一 15‘如申請專利範圍第13項所述之製造方法 '亥半反射層於該基板和該穿透式電極之間。 ’其中係形成 韻述之製造方法，其巾形㈣ .在s亥穿透式電極和該有機發光 16.如申請專利範圍第13 有機電激發光元件之步驟更包括 層之間形成一電洞傳輸層。 項所述之製造方法，其中形成該 ‘在5亥穿透式電極和該電洞傳輸 1 7.如申請專利範圍第16 有機電激發光元件之步驟更包括 層之間形成一電洞注入層。 TW2378PA 15 I283550. • 二達編號：TW2378PA 18·如申請專利範圍第13項所述之製造方法，其中形成該 有機電激發光元件之步驟更包括：在該反射式電極和該有機發光 層之間形成一電子傳輸層。 说如申請專利範圍第18項所述之製造方法， 有機電激發光元件之步驟更包括：在該反射式電 層之間形成一電子注入層。 系安子傳輪

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