TWI284493B - Light-emitting device and electronic apparatus - Google Patents

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1284493 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係爲有關有機EL ( Electro-Luminescence)裝 置，代表無機EL裝置之發光裝置及搭載該發光裝置之電 子機器。 【先前技術】 p 底部發射型之有機EL裝置係例如藉由絕緣膜來設置 複數之發光元件（畫素）於玻璃基板等之透明基板的基板 之一面側，並對於因應各畫素間之範圍係形成有配線等， 而在畫素產生的光係由透過該基板所射出，而此基板係將 從發光層的光透過於外部之另一方面，亦有使從外部的光 射入於有機EL裝置內部之情況，而在有機EL裝置之內 部之中係各畫素的發光部與除此之外之畫素間的面積比則 例如成爲4 : 6程度之情況，並從外部透過基板來的入射 φ 光之大部分則由設置在畫素間之配線來進行反射，另外， 即使不由配線進行反射，亦有由透過畫素等而成爲陰極之 供通電即進行反射之情況，隨之，當驅動此有機EL裝置 時，對於顯示面係因混合從畫素的發光與，根據配線或共 通電極之反射光所表示，故成爲招致對比係降之情況。 爲了抑制如此對比低下之情況，在以往係例如如揭示 在申請專利文獻1，提案有由將吸收光之有機材料作爲黑 矩陣來配置在配線間之情況，欲作爲無法使入射光到達至 配線或共通電極之方法或，由重疊圓偏光板於顯示部之情 -4- (2) 1284493 況’欲作爲不將在內部反射的光漏出於外部之方法。 [申請專利範圍1]日本特開平1〇-214〇43號公報 【發明內容】 [欲解決發明之課題] 但’圓偏光板係因高價位，故採用該圓偏光板之發光 裝置的成本係將增高，而另一方面，記載於上述申請專利 p 文獻1的方法之中係有必要如埋設在配線間地將黑矩陣作 爲圖案化，製造工程則爲繁雜而成爲困難之構成，並對於 黑矩陣係因含有炭素，故各配線則藉由炭素而造成電導通 之可能性高。 有鑑於如上述之情事，本發明之目的係提供不經由複 雜的製造工程之同時可控制由配線或陰極之光反射來實現 顯示對比提升，並控制製造成本之發光裝置以及搭載該發 光裝置之電子機器之情況。 φ 本發明達成上述目的，有關本發明之發光裝置係爲具 有透明之基板與，根據設置在前述基板之一面側的電氣信 號而進行發光之發光層與，爲了傳達前述電氣信號於前述 發光層之導電部，並從前述發光層的光則透過前述基板來 射出之發光裝置，而其特徵係於前述導電部與前述基板之 間，拉出與前述導電規定的距離，設置反射通過前述基板 所射入之反射光之一部分，並透過剩餘之入射光之光半透 過半反射層之情況。 在本發明之中係透過基板之入射光係一部分由光半透 -5- (3) 1284493 過半反射層進行反射，而剩餘的則透過光半透過半反射層 ’由導電部反射返回，隨之，由將光半透過半反射層與導 電部之距離作爲規定距離之情況，可作爲使由光半透過半 反射層反射的光與，由導電部反射的光進行干擾抵銷之情 況，而由此，當驅動該發光裝置時，因無辨識到從導電部 之反射光，故可使對比提升，另外，在本發明之中係例如 對於形成有導電部之部分如形成光半透過半反射層，將無 φ 需如埋設在配線間之圖案，而亦無需要圓偏光板，由此， 本發光裝置係不須經由繁雜之製造工程，而可以低成本來 製造之，另外，對於光半透過半反射層與導電部之間係可 介插各種透明絕緣構件，並可自由選擇材料，更加地，例 如配置如黑矩陣吸收光之構件的情況，則有被轉換的熱能 儲存於該光吸收構件而造成不良影響於發光裝置之虞，但 在本發明之中係因作爲配置光半透過半反射層，並干擾光 而抵銷，故無蓄熱之情況而可安定發光裝置來進行驅動， φ 特別是對於將本發明適用在有機EL裝置之情況係可不會 傳達不良影響於發光層而驅動裝置之情況。 在此，關於[規定的距離]係作爲由光半透過半反射層 反射的光與，由導電部反射的光進行干擾而抵銷之距離， 例如發生〇次干擾之距離之情況則爲理想，但，例如對於 光半透過半反射層與導電部過於接近來介插絕緣構件困難 之情況係亦可作爲引起1次干擾或2次干擾之距離，然而 ，入射光之[一部分]及[剩餘]的表現係爲意味關於入射光 之強度或光量之[一部分]及[剩餘]的情況，而並不意味波 -6- (4) 1284493 長成分之[一部分]及[剩餘]的情況。 另外，前述光半透過半反射層係如成爲與前述導電部 之圖案大致相同圖案地來設置之情況則爲理想，而此情況 ，亦可將光半透過半反射層之形狀形成爲成爲與導電部之 形狀相同，由此，在製作導電部及光半透過半反射層時只 要重複同樣的工程即可，而無需設置特別之製造工程，另 外，亦可從導電部廣泛範圍地來形成光半透過半反射層， B 而由此亦可透過•反射從傾斜方向來的光，並對比則更一 層提升。 另外，本發明係具備電氣方式接續於前述導電部及前 述發光層之電晶體，並前述導電部則相當於前述電晶體之 閘極線及源極線之中至少一方之情況則爲理想，通常，在 TFT主動陣列型之發光裝置之中係各自行成有電晶體，並 對於各電晶體係形成有配線之閘極線或源極線等，如此， 對於形成多數配線於發光層間之TFT主動陣列型之發光 φ 裝置係因可抑制由該配線之反射情況，故本發明的意義則 特別大。 另外，前述導電部戲爲前述發光層之共通電極的情況 則爲理想，而如根據本發明，因可抵銷透過發光層而由共 通電極反射的光之情況，故對比則變爲更好，而此情況， 光半透過半反射層係從成爲陰極之共通電極隔開規定間隔 來形成之情況則爲理想。 另外，將前述規定的距離作爲d 1，而將前述入射光 的波長作爲λΐ，並將前述導電部與前述光半透過半反射 -7- (5) 1284493 層之間的範圍之折射率作爲η 1，將零以上的整數作爲m 1 時’則述距離dl則如由dl=Al(l/2 + ml) /2nl···(式1 )所表示地設置前述光半透過半反射層之情況則爲理想， 而本發明係因採用所謂暗式而計算規定的距離d 1之後， 配置光半透過半反射層，故可提升干擾的精確度。 另外，針對在前述（式1 )之λ 1的値爲可視光之中 心波長附近的値之情況則爲理想，而可視光之中波長附近 φ 的光係對於人類可由高感所辨識，如根據本發明，因可控 制該中心波長附近的光之反射情況，故比較於控制其他波 長的光之反射情況，更可減少反射光，由此更可提升對比 提升之效果。 由前述光半透過半反射層反射之反射光之強度與，透 過前述光半透過半反射膜而由前述導電部反射，並再次透 過前述光半透過半反射膜之返回光的強度則如成爲幾乎相 等地設定前述光半透過半反射層之透過率與反射率之情況 φ 則爲理想，而由此，由光半透過半反射層反射的光與由導 電部反射的光則成爲幾乎完全抵銷之情況。 另外，前述光半透過半反射層由金屬而成之情況則爲 理想，而本發明之光半透過半反射層係因爲爲爲了引起光 的干擾而必要之部位，故折射率，層厚等之物理特性不要 產生變化之情況則爲理想，而金屬係一般來說除了水銀等 之液體金屬係即使在高溫下比較於樹脂具有不易變形之性 質，隨之，因當驅動該發光裝置時，根據產生的熱能不易 變形，且亦無產生折射率，層厚等之物理特性之變化，故 -8- (6) 1284493 可維持高對比狀態情況，而作爲由本發明所使用之 理想爲例如鋁等之反射性高之金屬，由將如此金屬 膜層之情況，亦可使光透過，而此情況，爲了提升 亦可於鋁加上例如銅或銨等。 有關本發明之其他手段之發光裝置係爲具有透 板與，根據設置在前述基板之一面側之電氣信號而 光之發光層與，爲了傳達前述電氣信號於前述發光 φ 電部，並從前述發光層的光則透過前述基板所射出 裝置，其特徵爲具備有設置在前述導電部與前述基 ，並反射從前述基板側的光之光反射層與，隔開與 反射層之規定的距離來設置在前述光反射層與前述 間，並透過經由則述基板所射入之入射光的一^部分 剩餘之入射光之光半透過半反射層的情況。 在本發明之中係因並非由導電部來使透過光半 反射層的光進行反射，而作爲如另外設置爲了使該 φ 之光反射層，故並不拘束對於導電部之配置而即可 光反射層於任意的場所，例如，並非只有形成導電 圍，亦可對於發光層之周圍全域形成光半透過半反 光反射層，另外，關於構成光反射層的材料係因特 是否具有導電性，故可選擇反射性良好最爲適合之 情況。 另外，前述光半透過半反射層則理想爲如成爲 光反射層之圖案幾乎相同之圖案地來設置之情況’ 況，亦可將光半透過半反射層之形狀，成爲與光反 金屬係 作爲薄 膜質， 明的基 進行發 層之導 之發光 板之間 前述光 基板之 ，反射 透過半 光反射 設置該 部之範 射層及 別不問 材料的 與前述 而此情 射層之 -9- (7) 1284493 形狀相同地形成圖案，而由此，對於製作光半透過半反射 層及光反射層之情況，只要重複同樣的工程即可，無須設 置特別的製造工程，另外，亦可比起光反射層廣泛範圍地 形成光半透過半反射層，由此，例如亦可透過.反射從傾 斜方向的光，進而對比則更向上提升。 另外，將前述規定的距離作爲d2，而將前述入射光 的波長作爲λ2，並將前述光反射層與前述光半透過半反 φ 射層之間的範圍之折射率作爲η2，將零以上的整數作爲 m2 時，前述距離 d2 則如由 d2 = λ 2 ( l/2 + m2 ) /2η2···( 式2)所表示地設置光反射層與前述光半透過半反射層之 情況則爲理想，而本發明係因採用所謂暗式而計算規定的 距離d2之後，配置光反射層與光半透過半反射層，故可 提升干擾的精確度。 另外，針對在前述（式2 )之λ 2的値爲可視光之中 心波長附近的値之情況則爲理想，而如根據本發明，因可 φ 控制視感度高之該中心波長附近的光之反射情況，故比較 於控制其他波長的光之反射情況，更可使反射光減少，由 此更可提升對比提升之效果。 另外，由前述光半透過半反射層反射的光之強度與， 透過前述光半透過半反射膜而由前述光反射層反射，並再 次透過前述光半透過半反射膜之光的強度則如成爲幾乎相 等地設定前述光半透過半反射層之透過率與反射率之情況 則爲理想，而由此，由光半透過半反射層反射的光與由光 反射層反射的光則成爲幾乎完全抵銷之情況。 -10- (8) 1284493 另外，前述光半透過半反射層由金屬而成之情況則爲 理想，因當驅動該發光裝置時，根據產生的熱能不易變形 ，且亦無產生折射率，層厚等之物理特性之變化，故可維 持高對比狀態情況。 有關本發明之電子機器之特徵係搭載有上述發光裝置 之情況，而由此，將可得到對比高，且無需增加製造成本 之電子機器的情況。 【實施方式】 (第1實施型態） 依據圖面說明本發明之第1實施型態，而在以下的圖 之中係爲了作爲可辨識各構件，故適當地變更尺寸，而圖 1係爲槪略地表示有機EL裝置1之全體構成斜視圖，而 有機EL裝置1係具有除了形成有電路元件或配線於基板 2，另外還具有形成有絕緣層之基體10與，形成在此基體 φ 10上之有機EL元件3與，安裝在基體10端部之外置電 路部4，並由因應從外置電路部4所供給之電氣信號而有 機EL元件3進行發光之情況，成爲可顯示畫像或動畫等 ，另外，如包覆有機EL元件3與基體1 0地形成有密封 部5，在以下本實施型態之中係舉例說明爲形成有薄膜電 晶體（ThinfilmTransistor: TFT)之主動矩陣型，且爲透 過基體1〇來取出由有機EL元件3產生的光之底部放射 型之有機EL裝置1。 圖2係爲圖1之有機EL裝賃1的平面圖，而在此圖 -11 - (9) 1284493 之中係省略圖1之有機EL元件3及密封部5，而圖3係 爲表示有機EL裝置1之A— B剖面的剖面圖，圖4係爲 表示有機EL裝置1之C 一 D剖面的剖面圖，圖5係爲有 機EL裝置1之實際顯示範圍P之剖面擴大圖。 如圖2所示，基體1 0係分割成畫素部7 ( —點虛線 內之範圍）與週邊部8 ( —點虛線外之範圍），並在畫素 部7內之中係更加分割成實際顯示範圍p (二點虛線內之 0 範圍）與空的範圍Q ( -4點虛線外之範圍），另外，畫素 部7之實際顯示範圍P係分割成通過從有機EL元件3的 光之畫素範圍K與，配置有電極或配線等之畫素間L。 參照圖3，圖4及圖5來進行說明，而爲基體1〇之 構成要素之基板2係爲例如由玻璃，石英，樹脂（壓克力 薄板，壓克力薄膜）等而成之透明基板，而有關本實施型 態之有機EL裝置1係因爲爲底部放射型，故爲了取出光 係有必要將基板2作爲透明，然而，根據將基板2作爲透 φ 明之情況，亦有從外部來的光透過基板2而到達內部之情 況，而對於基板2之表面2b係作爲基體，例如形成有 Si02等之透明之基材保護層1 1。 如圖5所示，在畫素部7之實際顯示範圍P之中係於 基材保護層1 1形成有矽膜1 2，第1絕緣層（閘極絕緣層 )13，半透明鏡14 ’閘極配線1 5，第2絕緣層1 6，源極 配線1 7，汲極電極1 8，第3絕緣層1 9，而這些係形成在 畫素間L，另外，如圖3，4所示，在畫素部7之空的範 圍Q之中係於基材保護層1 1上形成有掃描驅動電路20， -12- (10) 1284493 資料驅動電路2 1，檢查電路2 2，另外，亦形成有配置在 外置電路部4之電源線（無圖示）。 矽膜21係形成具有通道範圍，源極範圍及汲極範圍 之驅動用電晶體，而矽膜1 2之中，夾合閘極絕緣層1 3與 閘極配線1 5重疊之範圍爲通道範圍丨2a，而對於通道範 圍12a之源極側係形成有低濃度源極範圍12b及高濃度源 極範圍12s’而對於通道範圍12a之汲極側係形成有低濃 φ 度汲極範圍12c及高濃度汲極範圍I2d，如此，驅動用薄 膜電晶體係具有LDD ( LightDopedDrain)構造。 對於高濃度源極範圍12s及高濃度汲極範圍12d係形 成有連續將閘極絕緣層1 3與第2絕緣層1 6連續進行開孔 之接觸孔23，24，另外對於高濃度汲極範圍1 2d側係如 接續於畫素電極（陽極3 1 )地貫通第3絕緣層1 9來形成 接觸孔25。 閘極絕緣層13係爲例如由Si02或SiN等所形成之透 φ 明的層，並將矽膜1 2與閘極配線1 5作爲絕緣，而閘極配 線1 5及源極配線1 7係如圖2所示各自配置成矩陣狀，而 閘極配線1 5係例如採用鋁或銅而如延伸於圖2 X方向地 所形成，另外，源極配線1 7係如延伸在與閘極配線1 5幾 乎垂直交叉之圖2 Y方向地所形成之，而源極配線1 7係 藉由接觸孔23及源極電極17a來接續在高濃度源極範圍 1 2 s，另外，汲極電極1 8係接續在及高濃度汲極範圍1 2 d ，而第2絕緣層1 6係主要爲由S i 02而成之透明的層，將 閘極配線1 5，源極配線1 7，汲極電極1 8作爲絕緣。 -13- (11) 1284493 對於閘極絕緣層1 3上係例如以與源極配線1 7相同形 狀形成半透明鏡1 4，而半透明鏡1 4係例如由鋁等之金屬 而成，並由形成爲薄膜狀之情況成爲可將透過基板2，基 材保護層1 1及閘極絕緣層1 3的光之一部分朝基板2進行 反射而透過剩餘的光，而爲了提升膜質，亦可對於鋁加上 例如銅或鈸等，另外，將從外部之入射光的波長作爲λ 1 ，並將源極配線1 7與半透明鏡1 4之間的範圍（針對在本 φ 實施型態係第2絕緣層1 6 )之折射率作爲η 1，將零以上 的整數作爲m 1時，從源極配線1 7隔開如由d 1 = λ 1 ( 1/2 + ml) /2nl所示之距離dl來設置半透明鏡14之情況 則爲理想，而當如此設計時，透過基板2而由半透明鏡 1 4反射的光與，直接透過半透明鏡1 4而由源極配線1 7 反射的光則進行干擾而抵銷。 另外，在可視光之中係因波長附近的光係對於人類可 由高感所辨識，故如可控制中心波長附近的光之反射情況 φ ，比較於控制其他波長的光之反射情況，更可減少反射光 ，因此，將又1作爲可視光之中心波長，例如於作爲20 nm時所算出之d 1距離設置半透明鏡1 4之情況則更爲理 想，而針對在本發明係因第2絕緣層16 ( Si02 )之折射 率爲1.46，故0次干擾（ml=0)係成爲以（il=89 nm之距 離引起之情況，隨之’作爲從源極配線1 7設置半透明鏡 14於89 nm之距離。 上述，對於爲了設置半透明鏡1 4於規定距離係例如 如適當調節夾合在源極配線1 7與半透明鏡1 4之第2絕緣 -14 - (12) 1284493 層16之膜後即可，即，對於dl =89 nm所算出之情況係由 將第2絕緣層1 6之膜厚作爲89 nm之情況，將可設置半 透明鏡1 4於規定的距離。 另外，根據調節半透明鏡14之膜厚的情況（即，反 射率及透過率的調整），將可改變由此半透明鏡1 4反射 之光的強度，以及透過半透明鏡1 4之光的強度，例如， 如縮小半透明鏡1 4之膜厚，透過的光之強度則變大，而 p 反射的光之強度則變小，相反的，如增加半透明鏡14之 膜厚，透過的光之強度則變小，而反射的光之強度則變大 ，隨之，透過基板2而由半透明鏡14反射的光之強度與 ，由直接透過半透明鏡1 4之後之源極配線1 7反射，並再 次透過半透明鏡之光的強度則爲成爲相同之膜厚（例如， 1 0 nm )，且於光的相位反轉之距離形成半透明鏡1 4之情 況則爲適當，如根據如此作爲，透過半透明鏡1 4而由源 極配線1 7反射的光與，由源極配線1 7反射的光則成爲幾 φ 乎完全互相干擾而抵銷之情況。 然而，在此係將η 1得値作爲第2絕緣層1 6之折射率 ，但，例如對於在閘極絕緣層1 3內設置半透明鏡1 4之情 況係因於該半透明鏡1 4與源極配線1 7之間的範圍含有閘 極絕緣層1 3與第2絕緣層1 6，故將這些折射率作爲基礎 算出d 1，另外，亦可如上述將半透明鏡1 4之形狀成爲與 源極配線1 7之形狀相同地形成圖案，並由比起源極配線 1 7半透明鏡1 4則成爲廣泛地來形成之情況，亦可作爲可 透過•反射從傾斜方向的光。 -15- (13) 1284493 第3絕緣層1 9係作爲例如丙烯基系之樹脂，並將源 極配線1 7與汲極電極1 8以及接觸孔2 5作爲絕緣，然而 ，除了丙烯基系之絕緣膜以外的材料，亦可採用例如SiN ，Si02等之情況。 另外，設置在空的範圍Q之掃描驅動電路20係具有 變換位移暫存器等之記憶體或信號等級之準位移器等之電 路，並接續在閘極配線1 5，而資料驅動電路21係除了此 φ 位移暫存器，準位移器之其他還具有錄影線或類比切換器 等之電路，並接續於源極配線1 7，而掃描驅動電路20及 資料驅動電路21係藉由驅動控制信號線28a，28b (參照 圖3，圖4)接續在驅動部4，並根據該外置電路部4之 控制輸出電氣信號於閘極配線1 5及源極配線1 7，而檢查 電路22係爲爲了檢查有機EL裝置1之動作狀況之電路 ，並例如具備輸出檢查結果於外部之檢查資訊輸出手段（ 無圖示）等，並可如進行製造途中或出貨時之顯示裝置品 φ 質，缺陷之檢查地來構成，另外，掃描驅動電路20，資 料驅動電路21及檢查電路22係藉由驅動電源線29a， 29b來接續在電源。 對於周邊部8係形成有接續在有機EL元件3之接續 用配線27，而此接續用配線27係接續在外置電路部4， 並藉由該接續用配線27供給從外置電路部4之電氣信號 於有機EL元件3。 另一方面，有機EL元件3係具有陽極3 1，正孔注入 層32，發光層33，共通電極（陰極）34，畫素開口膜35 -16- (14) 1284493 及有機間隔壁層36，而這些係堆積在上述之基體ι〇上 而陽極31，正孔注入層32及發光層33係形成在畫素 圍K，而畫素開口膜3 5及有機間隔壁層3 6係主要形成 畫素間L。 陽極3 1係爲注入正孔於正孔注入層3 2之透明的電 ，例如由ITO ( Indium Tin Oxide )等所形成，並藉由 觸孔2 5來接續在汲極電極1 8，而正孔注入層3 2係爲 φ 送從陽極3 1所注入之正孔於發光層3 3的層，例如由聚 吩衍生物，聚吡咯衍生物，或者是這些的摻雜體等所形 之，另外，陰極3 4係爲因應從外置電路部4之電氣信 注入電子於發光層3 3的層，並例如根據鈣等之金屬所 成之，陰極3 4係具備比實際顯示範圍P及空的範圍Q 寬廣之面積，並如覆蓋各自知範圍地來形成，並形成爲 蓋有機EL元件3之外側之狀態，而此陰極3 4係接續 接續用配線2 7，並藉由該接續用配線2 7接續在外置電 • 部4 ’然而，爲了防止製造時之陰極34腐蝕，於陰極 之_L層部亦可形成例如鋁等保護層。 發光層3 3係根據可將螢光或燐光進行發光之公知 發光材料，例如低分子材料或高分子材料所形成，而在 發光層33之中係從正孔注入層32之正孔與從陰極34 電子進行結合而發光，對於發光層3 3係有產生紅色光 層（33R)，產生綠色光的層（33G)，產生藍色光的 (33B)之3種類，而從各發光層33R，33G，33B的光 由^過正孔注入層3 2及基體1 0之情況，顯示畫像或動 範 在 極 接 輸 噻 成 號 形 還 覆 在 路 34 的 此 之 的 層 則 畫 -17- (15) 1284493 於基板2之實際顯示範圍P。 畫素開口膜3 5係爲分割畫素範圍K的絕緣膜，而此 畫素開口膜3 5係針對在開口部3 5 a作爲可移動從陽極3 1 之正孔之同時，不會引起在開口部3 5 a以外之正孔之移動 地作爲隔離。 有機間隔壁層3 6係爲由根據噴墨法之液滴吐出法等 形成正孔注入層3 2或發光層3 3時之隔壁，另外，爲作在 φ 鄰接之正孔注入層32及發光層33之間作爲不會引起正孔 之移動的絕緣層，而有機間隔壁層3 6係例如由丙烯基或 聚醯亞胺等所形成之，然而，因亦有從基板2透過射入至 內部的光則到達陰極3 4，並由該陰極3 4反射之情況，故 於此有機間隔壁層3 6內，隔開上述之規定距離d 1而設置 有半透明鏡3 7，而半透明鏡3 7係與上述之半透明鏡相同 ，成爲可反射經由基板2射入的光之一部分，再透過剩餘 之情況^ φ 圖6係爲槪念地表示如此所構成之有機EL裝置1之 配線構造之模式圖，而如根據此有機EL裝置1，當藉由 閘極配線1 5而閘極信號成爲高電壓等級時，切換用 TFT 1 00則成爲開啓狀態，結果此時之源極配線1 7之電位 則維持在維持容量1 〇 1，並因應該維持容量1 0 1之電位狀 態來決定驅動用TFT12之ON電流値，而驅動用TFT12 係因液應此狀態從電源線1 02流動電流至陽極3 1，而陽 極31係藉由正孔注入層3 2供給正孔於發光層3 3，並從 陰極3 3係電子則移動至發光層3 3，如此，根據電流從陽 -18- (16) 1284493 極3 1流動至陰極3 4之情況，發光層3 3係因應此電流 而進行發光，然而，維持容量1 0 1係亦可利用上述之半 明鏡1 4來形成。 接著，關於有關本實施型態之有機EL裝置1之製 工程來簡單地進行說明’然而，針對在本實施型態係說 形成基體1 〇及有機EL元件3之畫素部3之範圍的工 ，而形成週邊部8之工程的說明係省略。 首先，根據公知的方法，於基板2形成基材保護 1 1，並於其上方形成矽膜1 2，再由雷射退火作爲聚矽 ，而由閘極絕緣層1 3覆蓋矽膜12之後，形成閘極配 15° 接著，於閘極絕緣層1 3上成爲與源極配線1 7幾乎 同之圖案地圖案化形成半透明鏡1 4，而對於半透明鏡 上係由該半透明鏡1 4與源極配線1 7之距離成爲上述距 d 1地來決定之膜厚形成第2絕緣層1 6。 接著，形成接觸孔23，24，以及藉由接觸孔23， 與半導體1 2之高濃度源極範圍1 2 s及高濃度汲極範 12d之源極電極17a及汲極電極18，並更加地，於第2 緣層16上，由與半透明鏡14相同圖案，如重疊在半透 鏡1 4地將源極配線1 7進行圖案化，接著，於源極配 17及汲極電極18上形成覆蓋全體之第3絕緣層19，並 認汲極側之接觸孔25來形成之，然而，接觸孔25係爲 與楊極3 1接觸而形成在畫素範圍K，而如此作爲來形 驅動電路部份。 量 透 造 明 程 層 化 線 相 14 離 24 圍 絕 明 線 確 了 成 -19- (17) 1284493 接著，說明形成有機EL元件3之工程，於覆蓋著基 體10全面之第3絕緣層19上，將成爲陽極31之透明的 導電膜成膜，並形成陽極3 1於畫素範圍K地將此導電膜 進行圖案化，此時，同時也形成空的範圍之空的圖案（無 圖示），而根據本工程，在畫素範圍K藉由居觸孔25接 續陽極3 1與汲極電極1 8。 接著，於第3絕緣層1 9之露出部分上稍微重疊在陽 φ 極3 1地形成爲絕緣層之畫素開口膜3 5，而於此畫素開口 膜3 5上採用溶解丙烯基樹脂，聚醯亞胺樹脂等之光阻劑 於溶劑之材料，並根據旋塗法，浸漬塗抹法等之各種塗抹 法形成有機間隔壁層3 6，而亦可對於有機間隔壁層3 6內 係將觸排形成工程分成2次，並於中間形成半透明鏡3 7 〇 接著，將全面加熱至規定溫度，例如7 0〜8 0 °C來施以 〇2電漿處理，而此電漿處理係爲在大氣環境中將氧作爲 φ 反應氣體之處理，並各自將畫素開口膜35之壁面35a， 上面3 5b ’以及陽極3 1的表面作爲親液化，另外，根據 在大氣環境中將氟化甲烷作爲反應氣體之CF4電漿處理 ’將有機間隔壁層3 6之上面3 6b及開口部3 6 a作爲撥液 性，之後將各部冷卻至室溫。 接著，例如根據噴墨法等之液滴吐出法或，旋塗法等 打入正孔注入層3 2，之後，進行乾燥處理及熱處理，並 於陽極3 1上形成正孔注入層3 2，而所注入之液滴係在進 行親液性處理之陽極3 1上擴散，塡滿於開口部3 5 a內， -20- (18) 1284493 在另一方面’在進行撥液性處理之有機間隔壁層3 6之開 口部36a及上面36b係噴有液滴而無附著，然而，本工程 之後係爲了防止正孔注入層32及發光層之氧化，理想爲 由氮環境，氬環境等之不活性氣體環境來進行。 在乾燥正孔注入層3 2進行退火之後，例如根據噴墨 法吐出發光層形成材料於正孔注入層32上，進行乾燥處 理及熱處理來形成發光層3 3，而在本工程之中係例如選 φ 擇性地塗抹發光層3 3 B之材料於藍色的顯示範圍，並進行 乾燥處理之後，同樣地關於在綠色（3 3 G )，紅色（3 3 B )亦各一色地選擇性塗抹在各個顯示範圍，並進行乾燥處 理，另外，因應需要亦可形成電子注入層於發光層33之 上。 在進行乾燥與退火之後係例如根據蒸鍍法等之物理氣 相蒸鍍法，將鈣成膜來進行陰極3 4之形成，而陰極3 4則 覆蓋發光層33，有機間隔壁層36之上面36b，形成有機 φ 間隔壁層3 6之外側部之壁面3 6c (圖3 )，並接續在上述 之接續用配線27。 然而，對於形成陰極保護層於陰極34之情況係根據 蒸鍍法等之物理氣相蒸鍍法，於陰極34上例如將鋁等的 膜進行成膜，而根據密封部5罐密封包含有如所形成之驅 動電路部之基體10，以及有機EL元件3之幾乎全體來完 成有機EL裝置1。 接著，採用圖7 ( a ) ， ( b)，以及圖8(a) ， ( b )，比較本實施例與以往的例，然而，針對在本圖係只表 -21 - (19) 1284493 示原理性之處，而細部係省略，圖7係爲與本實施例相異 無設置半透明鏡1 4或3 7之情況，其中經由基板2進行射 入的光則由源極配線1 7或陰極3 7等進行反射，並因在發 光層進行發光之同時所射出，故有顯著使顯示的對比低下 ，而將如此情況由位在畫素間之源極配線1 7之孔的有無 進行顯示，另一方面，圖8所示之本實施型態之情況，因 設置半透明鏡1 4或3 7，故經由基板2而透過的光係其一 B 部分由半透明鏡1 4或3 7反射，而剩餘的光係透過半透明 鏡14或37，並由源極配線17或陰極34反射返回，但此 時，由將半透明鏡1 4與源極配線1 7，半透明鏡3 7與陰 極3 7之距離作爲前述之各自規定距離d 1，d2之情況，可 作爲使由半透明鏡1 4或3 7反射的光與，由源極配線1 7 或陰極3 4反射之返回光，在半透明鏡之外干擾而抵銷之 情況，隨之，因當驅動該有機EL裝置1時控制了實際顯 示範圍P之反射光，故可使對比提升，另外，在本實施型 φ 態之中係因如在形成有源極配線1 7或陰極34之部分形成 半透明鏡1 4或3 7即可，故無須埋設黑矩陣於閘極配線 1 5或源極配線1 7等之配線間，而亦無需要圓偏光板，而 由此，將不必經由繁雜之製造工程及可提供低成本的有機 EL裝置。 (第2實施型態） 接著，說明有關本發明之發光裝置之第2實施型態， 而與第1實施型態相同，在以下的圖之中係爲了作爲可辨 22- (20) 1284493 識各構件，故適當地變更尺寸，另外，關於在與第1實施 型態相同之構成要素係附上相同的符號而其說明係省略， 而在本實施型態之中係半透明鏡之構成因與第1實施型態 不同，故將此點作爲中心進行說明。 圖9係表示有關本實施型態之有機EL裝置200之剖 面的槪略圖，而有機EL裝置200係具有除了形成有電路 元件或配線於基板2，另外還具有形成有絕緣層之基體1 〇 φ 與，形成在此基體1〇上之有機EL元件3與，安裝在基 體1 〇端部之端部2a (圖2 )之外置電路部4，並由因應 從外置電路部4所供給之電氣信號而有機EL元件3進行 發光之情況，成爲可顯示畫像或動畫等，而本實施型態係 爲形成有薄膜電晶體（ThinfilmTr ansi stor : TFT )之主動 矩陣型，另外，根據有機EL元件3產生的光透過基體10 所取出之底部放射型之有機EL裝置，隨之，本實施型態 係幾乎與第1實施型態相同，但相異處爲於基體1 0之基 0 材保護層1 1上，形成有半透明鏡5 0，第1透明層5 1，反 射層5 2，第2透明層5 3。 半透明鏡5 0係例如根據鉬等之金屬覆蓋畫素間L全 體地所形成之，並由作爲薄膜狀之情況，將透過基板2及 基材保護層1 1的光之一部分朝基板2進行反射，並可透 過剩餘之情況，另外，反射層5 2係與半透明鏡5 0相同， 例如根據鉬等之金屬，夾合第1透明層51與半透明鏡5 0 重疊地所形成’而反射層5 2係透過半透明鏡5 〇的光幾乎 對於全反射充分之厚度，例如成爲5 0 nm程度地所形成， -23- (21) 1284493 而第1透明層5 1係如包覆半透明鏡5 0地設置在基材保護 層11上，而第2透明層52係如包覆反射層52地設置在 第1透明層51上，而第1透明層51及第2透明層52係 例如由Si02等之透明的材料所形成。 半透明鏡5 0與反射層5 2係亦可爲相同形狀，而半透 明鏡5 0則亦可比反射層5 2還大地來形成，另外，半透明 鏡5 0與反射層5 2之距離d2係將入射光的波長作爲λ 2， | 並將第1透明層5 1之折射率作爲η2，將零以上的整數作 爲m2時，設定爲如由 d2=A2(l/2 + m2) /2n2所表示之 距離d2，而由如此之設計的情況，與第1實施型態相同 地，由半透明鏡5 0反射的光與，直接透過半透明鏡5 0而 由反射層52反射的光則成爲與再次透過半透明鏡50的光 進行干擾而抵銷。 調整第1透明層5 1合於上述距離d2之厚度情況係並 非困難，而另外將λ 2作爲可視光之中心波長520 nm之 φ 情況，將可有效率地使對比提升之情況亦與第1實施型態 相同，更加地係如以由半透明鏡50反射的光之強度與， 透過2次半透明鏡50之返回光的強度幾乎成爲鄕等之膜 厚（換言之，反射率與透過率）來形成半透明鏡50，關 於在可幾乎完全使其干擾.衰退之情況亦與第1實施型態 相同。 另外，在形成半透明鏡5 0之工程之中係於基材保護 層1 1之實際顯示範圍P形成鉬薄膜之後，因可根據圖案 化去除畫素範圍K，故可極爲容易地來形成，而關於反射 24- (22) 1284493 層52亦可同樣地來形成之。 如此，如根據本實施型態，因不由源極配線1 7或陰 極34使透過半透明鏡50的光反射，而作爲另外設置爲了 使該光反射之反射層5 2，故無須拘束在源極配線1 7或陰 極3 4之配置而可在任意範圍設置該反射層5 2之情況，例 如不只形成有源極配線1 7之範圍，亦可在畫素間L之全 域形成半透明鏡50與反射層52，另外，關於構成反射層 g 5 2之材料係因特別不問是否具有導電性，故可選擇反射 特性良好之適當的材料。 (電子機器） 接著，關於有關本發明之電子機器，以行動電話來舉 例說明，圖1〇係爲表示行動電話3000之全體構成的斜視 圖，而行動電話3000係具有框體3 00 1，設置有複數操作 按鍵之操作部3002，顯示畫像或動畫，文字等之顯示部 φ 3 003，而對於顯示部3 003係搭載有有關本發明之有機EL 裝置1。 本實施例係因搭載有如前述不經由複雜之製造工程而 同時可抑制外光之反射之有機EL裝置1，故可得到對比 高，且無需增加製造成本之電子機器。 然而，本發明之技術範圍並不限定於上述實施型態， 針對在不脫離本發明之主旨範圍，可加上各種變更，例如 ，在上述實施型態之中係關於在源極配線1 7或陰極3 4作 爲形成半透明鏡1 4，但，例如，關於在閘極配線1 5或電 -25- (23) 1284493 源線1 〇2亦可形成反射光對策之半透明鏡，由此’因亦可 控制在閘極配線1 5或電源線1 02之反射，故更可使對比 提升。 【圖式簡單說明】 [圖Π表示有關本發明之第1實施型態之有機EL裝 置之全體構成的斜視圖。 [圖2]爲有機EL裝置之平面圖。 [圖3]表示針對在圖2之A— B方向之有機EL裝置之 構成的剖面圖。 [圖4]表示針對在圖2之C— D方向之有機EL裝置之 構成的剖面圖。 [圖5]爲擴大圖4之一部分之剖面擴大圖。 [圖6]槪念的表示有機EL裝置之等效電路之模式圖 〇 [圖7] ( a)係爲無設置半透明鏡時之有機EL裝置之 說明圖，（b)係爲表示顯示畫面之平面圖。 [圖8](a)係爲有設置半透明鏡時之有機EL裝置之 原理說明圖，（b)係爲表示顯示畫面之平面圖。 [圖9]表示有關本發明之第2實施型態之有機EL裝 置之全體構成的剖面圖。 [圖10]表示有關本發明之電子機器之構成斜視圖。 【主要元件符號說明】 -26- (24)1284493 K…畫素 L…畫素 1 ··· EL ^ 2…基板 3 ··· EL 7

10…基售 1 1…基和 1 2…石夕月 | 1 3…閘桓 14 ， 37 ，

1 5…閘桓 1 6…第： 17…配韻 19…第： 34…共領 5 1…第] 5 2…反身 5 3··· 2 透 3 000··· 範圍 間 :置 “牛 I 保護層 I ^絕緣層 50···半透明鏡 ^配線 :絕緣層 I源極 絕緣層 i電極 透明層 卜層 明層 1動電話 3 00 1…顯示部

Claims (1)

1284493 年月日修(更)正本I |： 十、申請專利範团 第94 1 1 4268號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年1月22日修正

I 一種發光裝置，屬於具有透明之基板、和設於前 述基板之一面側，經由電性信號而發光的發光層、和於前 述發光層爲傳達前述電性信號之導電部；來自前述發光層 之光線則透過前述基板而射出的發光裝置，其特徵乃 於前述導電部和前述基板間，設置與前述導電部間隔 特定距離，反射透過前述基板而入射之入射光的一部分， 透過殘留之入射光的光半透過半反射層。 2.如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中，前述 光半邊過半反射層設置呈與前述導電部之圖案幾近同一之 圖案。

3. 如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其 中，具備電性連接於前述導電部及前述發光層之電晶體， 前述導電部則相當於前述電晶體之閘極線及源極線之 至少一方。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其 中，前述導電部乃前述發光層之共通電極。 5. 如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其 中，令前述特定距離爲dl、令前述入射光之波長爲λΐ、 前述導電部和前述光半透過半反射層間之範圍之折射率爲 nl、零以上之整體爲ml時，前述距離dl則如 1284493 dl=A 1 ( l/2 + ml) /2nl···(式1)，而設置前述光半 透過半反射層。 6. 如申請專利範圍第5項之發光裝置，其中，前述 (式1 )之λ 1値爲可視光之中心波長附近之値。

7. 如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其 中，使前述光半透過半反射層所反射之反射光之強度，與 透過前述光半透過半反射膜，以前述導電部反射，再透過 前述光半透過半反射膜之回歸光之強度幾近相等地，設定 前述光半透過半反射層之透過率和反射率。 8. 如申請專利範圍第1項或第2項之發光裝置，其 中，前述光半透過半反射層乃由金屬所成。 9. 一種發光裝置，屬於具有透明之基板、和設於前 述基板之一面側，經由電性信號而發光的發光層、和於前 述發光層爲傳達前述電性信號之導電部；來自前述發光層 之光線則透過前述基板而射出的發光裝置，其特徵乃具備 設於前述導電部和前述基板間，反射來自前述基板側 之光線的光反射層， 和於前述光反射層和前述基板間，與前述光反射層間 隔特定距離而設置，反射透過前述基板而入射之入射光的 一部分，透過殘留之入射光的光半透過半反射層。 1 〇·如申請專利範圍第9項之發光裝置，其中，前述 光半透過半反射層設置呈與前述光反射層之圖案幾近同一 之圖案。 1 1 ·如申請專利範圍第9項或第1 〇項之發光裝置， -2- .1284493 其中，令前述特定距離爲d2、令前述入射光之波長爲λ2 、前述光反射層和前述光半透過半反射層間之範圍之折射 率爲η2、零以上之整體爲m2時，前述距離d2則如 d2=A 2 ( l/2 + m2) /2η2··_ (式2)，而設置光反射層 和前述光半透過半反射層。 12.如申請專利範圍第11項之發光裝置，其中，前 述（式2)之λ 2値爲可視光之中心波長附近之値。

1 3 .如申請專利範圍第9項或第1 0項之發光裝置， 其中，使前述光半透過半反射層所反射之反射光之強度， 與透過前述光半透過半反射膜，以前述光反射層反射，再 透過前述光半透過半反射膜之光之強度幾近相等地，設定 前述光半透過半反射層之透過率和反射率。 14. 如申請專利範圍第9項或第10項之發光裝置， 其中，前述光半透過半反射層乃由金屬所成。 15. —種電子機器，其特徵乃搭載如申請專利範圍第 1項至第1 4項中之任一項所記載之發光裝置。