TWI491088B - 有機電致發光元件、照明裝置、及有機電致發光元件之製造方法 - Google Patents

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Tomoaki Sawabe
Toshiya Yonehara
Daimotsu Kato
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Description

有機電致發光元件、照明裝置、及有機電致發光元件之製造方法
此處說明的實施例大致上係關於有機電致發光元件、照明裝置、及有機電致發光元件的製造方法。
近年來，有機電致發光元件在例如表面發光源等應用上已受到注目。在有機電致發光元件中，在二電極之間設置有機薄膜。電流被施加至有機薄膜以注入電子及電洞，電子及電洞而後再結合以產生激發。使用導因於此激發的輻射鈍化(deactivation)之發光。
有機電致發光元件具有例如薄、輕、及表面發光等特點，因而對現有的燈具及光源尚未被實現的應用產生期望。
一般而言，根據一個實施例，有機電致發光元件包含：第一電極，具有第一主表面及在第一主表面反側上的第二主表面，並且具有透光性；第二電極，與部份的第一主表面相對立；有機發光層，係設於第一電極與第二電極之間；光學層，具有與第二主表面相對立的第三主表面及在第三主表面的相反側上之第四主表面，並且具有透光性，當投影在平行於第一主表面的平面上時，第四主表面包含與第二電極重疊的第一區以及未與第二電極重疊的第 二區，第四主表面包含設在第一區中的第一凹凸部以及設在第二區中的第二凹凸部；以及，平坦化層，係設在第二區上及掩埋第二凹凸部。
一般而言，根據另一個實施例，照明裝置包含：有機電致發光元件，包含：第一電極，具有第一主表面及在第一主表面之相反側上的第二主表面，並且具有透光性；第二電極，與部份的第一主表面相對立；有機發光層，係設於第一電極與第二電極之間；光學層，具有與第二主表面相對立的第三主表面及在第三主表面的相反側上之第四主表面，並且具有透光性，當投影在平行於第一主表面的平面上時，第四主表面包含與第二電極重疊的第一區以及未與第二電極重疊的第二區，第四主表面包含設在第一區中的第一凹凸部以及設在第二區中的第二凹凸部；以及，平坦化層，係設在第二區上及掩埋第二凹凸部；以及，電源區，係電連接至第一電極及第二電極並經由第一電極及第二電極而供應電流給有機發光層。
一般而言，根據另一個實施例，有機電致發光元件的製造方法包含：在工件上形成平坦化層，工件包含第一電極、第二電極、有機發光層、及光學層，第一電極具有透光性及具有第一主表面及在第一主表面之相反側上的第二主表面，第二電極與部份的第一主表面相對立，有機發光層係設於第一電極與第二電極之間，光學層具有透光性以及具有與第二主表面相對立的第三主表面及在第三主表面的相反側上之第四主表面，當投影在平行於第一主表面的 平面上時，從第四主表面包含與第二電極重疊的第一區以及未與第二電極重疊的第二區，第四主表面包含設在第一區中的第一凹凸部以及設在第二區中的第二凹凸部，該形成步驟包含根據使用第二電極作為掩罩之曝光以處理工件，而在第二區上形成掩埋第二凹凸部的平坦化層。
現在參考圖式，說明實施例。
圖式是概要或概念的。每一個部份的厚度與寬度之間的關係，舉例而言，部份之間的尺寸比例實際上不一定相同。此外，相同的部份會視圖式而以不同的尺寸或是比例來予以顯示。
在本說明書及圖式中，類似於參考較早的圖式之先前說明的元件之元件以類似的代號來予以標示，並且，適當地省略其詳細說明。
(第一實施例)
圖1是剖面視圖，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的配置。
圖2是平面視圖，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的配置。圖1是圖2的A1-A2剖面視圖。
在這些圖式中所示的視圖中，放大依據本實施例的有機電致發光元件的一部份。
如圖1及2所示，有機電致發光元件110包含第一電 極10、第二電極20、有機發光層40、光學層50、及平坦化層55。
第一電極10具有第一主表面10a及第二主表面10b。第二主表面10b是在第一主表面10a的相反側上的表面。第一電極具有透光性。舉例而言，第一電極是透明電極。
此處，垂直於第一主表面10a的第一方向被定義為Z軸方向。平行於第一主表面10a的其中一方向被定義為X軸方向。平行於第一主表面10a且垂直於X軸方向的方向被定義為Y軸方向。X軸方向及Y軸方向係垂直於Z軸方向。Z軸方向對應於第一電極10的厚度方向。
第二電極20與第一電極10的第一主表面10a的部份相對立。第二電極10具有光反射性。第二電極20的光反射率係高於第一電極10的光反射率。第二電極20包含導體區21(第一導體區)。舉例而言，複數地設置導體區21。導體區21具有光反射性。導體區21係設在導體區非形成區域22之外。導體區非形成區域22被定義為在X-Y平面上未設有導體區21的區域。導體區21係設在導體區非形成區域22以外的區域中。第二電極20與導體區21中的第一主表面10a相反。
如圖2所示，導體區21的形狀為類似沿著Y軸方向延伸的條狀。導體區21係複數地設置在例如X軸方向上。因此，第二電極20係形成為條狀圖案形狀。舉例而言，在複數個導體區21之間的距離為固定的。第二電極 20的圖案形狀是任意的。
有機發光層40設在第一電極10的第一主表面10a與第二電極20之間。舉例而言，在經由第一電極10及第二電極20而被施加電壓之下，有機發光層40使電子及電洞再結合以產生激發。藉由利用導因於激發的輻射鈍化之發光，有機發光層40發光。
有機電致發光元件110又包含佈線層30及基板80(第一基板)。基板80具有透光性。基板80係設在第一電極10與光學層50之間。佈線層30及基板80係適當地設置在有機電致發光元件110中，且可以被省略。
舉例而言，佈線層30沿著平行於第一主表面10a的平面而延伸。亦即，佈線層30在X-Y平面中延伸。在本實例中，佈線層30係設在第一電極10的第一主表面10a上。當凸出在平行於第一主表面10a的平面(X-Y平面)時(當從Z軸方向來予以觀視時)，佈線層30係設置在未與第二電極20重疊的第一主表面10a的部份10c之部份10d上。當投射於X-Y平面上時，未與第二電極20重疊的部份10c是在二相鄰的導體區21之間的部份。亦即，當凸出於X-Y平面上時，未與第二電極20重疊的部份10c與導體區非形成區域22重疊。佈線層30與部份的導體區非形成區域22相重疊。佈線層30係設置在第一電極10的第二主表面10b與基板80之間。在此情況中，當凸出在X-Y平面上時，佈線層30係設置在未與第二電極20重疊的第二主表面10b的部份10e的部份10f上。當凸 出於X-Y平面上時，第一電極10包含未與佈線層30重疊的部份。
舉例而言，佈線層30包含導體佈線區31。舉例而言，複數地設置佈線區31。未設有佈線區31的區域被稱為佈線區非形成區32。佈線區31係設置在佈線區非形成區32之外部。當投射於X-Y平面上時，佈線區非形成區32。與部份的第一電極10重疊。當凸出於X-Y平面上時，佈線區31與部份第一電極10重疊。佈線層30係電連接至第一電極10。舉例而言，佈線層30在X-Y平面上延伸。佈線層30的圖案形狀是格子形的條狀。
如圖2所示，在本實例中，佈線區31的形狀為如同沿著Y軸方向延伸的條狀。佈線區31係複數地配置在例如X軸方向上。因此，佈線層30係形成為條狀圖案形狀。在多個佈線區31之間的間隔是固定的。此外，舉例而言，在多個佈線區31之間的間隔比多個導體區21之間的間隔還寬。在本實例中，舉例而言，對每一個第三導體區21，設置一個佈線區31。佈線層30的圖案形狀是任意的。
佈線層30的導電率係高於第一電極10的導電率。佈線層30具有光反射性。舉例而言，佈線層30是金屬佈線。舉例而言，佈線層30用作為輔助電極，用以傳送第一電極10中流動的電流。佈線層30使至少部份的第一電極10曝露出。
佈線層30的反射率係高於第一電極10的光反射率。 在本說明中，具有高於第一電極10的光反射率之光反射率的狀態被稱為光反射性。絕緣層(未顯示出)可以被設於佈線層30的上表面及側表面上。
第一電極10的透光率係高於佈線層30的透光率及第二電極20的透光率。在本說明中，具有高於佈線層30的透光率及第二電極20的透光率的狀態被稱為透光性。舉例而言，基板80的透光率係高於第二電極20的透光率及佈線層30的透光率。
光學層50具有透光性。光學層50具有與第一電極10的第二主表面相10b相對立的第三主表面50a，以及具有在第三主表面50a的相反側上的第四主表面50b。當凸出於X-Y平面上時，第四主表面50b包含與第二電極20重疊的第一區50c及未與第二電極20重疊的第二區50d。
第四主表面50b包含設在第一區50c中的第一凹凸部51a及設在第二區50d中的第二凹凸部51b。第一凹凸部51a及第二凹凸部51b係設在例如第四主表面50b的整個表面上。藉由第一凹凸部51a，光學層50使有機發光層40發射的光散射。在本實例中，第一凹凸部51a及第二凹凸部51b係由配置成矩陣的多個半球形微透鏡ML所形成。亦即，光學層50是所謂的微透鏡片。
微透鏡ML的直徑是例如可見光區(360 nm-780 nm)或更大以及1 mm或更小。第一凹凸部51a的形狀及第二凹凸部51b的形狀不限於微透鏡ML的形狀，而是可 為任何形狀。
在本實例中，基板80係設在第一電極10與光學層50之間。在基板80上，形成第一電極10。第一電極10的第二主表面10b與基板80相對立。舉例而言，黏著層52係設在光學層50與基板80之間。舉例而言，光學層50經由黏著層52而被固著至基板80。舉例而言，光學層50改變有機發光層40發射的光的行進方向。舉例而言，光學層50使光散射。舉例而言，這增進有機電致發光元件110中的光取出效率。此處，黏著層52可以是藉由固化而產生抗剝離性的黏著劑或是含有高黏度液體或固態膠的膠黏劑。
平坦化層55係設在光學層50的第二區50d上。在包含佈線層30的本實例中，當凸出於X-Y平面上時，平坦化層55係設在未與佈線層30重疊的第二區50d的部份50e上。亦即，在Z方向上，至少部份的平坦化層55未與第二電極20及佈線層30重疊。在本實例中，平坦化層55係形成為例如條狀圖案形狀。
平坦化層55掩埋光學層50的第二凹凸部51b。舉例而言，平坦化層55使第二凹凸部51b平坦化。平坦化層55的表面55s比第一凹凸部51a更平坦。在表面55s的Z軸方向上的位置變化係小於第一凹凸部51a的深度。第一凹凸部51a的深度意指在第一凹凸部51a的頂點51p與第一凹凸部51a的底部51q之間沿著Z軸方向的距離。平坦化層55的折射率實質上等於光學層50的折射率。亦即， 通過平坦化層55的行進方向改變的程度(例如，光散射能力)係小於通過第一凹凸部51a的光的行進方向的改變程度(例如，光散射能力)。
光學層50的折射率較佳接近基板80的折射率。光學層50的折射率為例如1.3或更大且為2.0或更小。平坦化層55的折射率是例如1.3或更多且為2.0或更小。光學層50的折射率係以n1來予以表示。平坦化層55的折射率係以n2來予以表示。然後，n1與n2之間的差的絕對值是例如0.15或更小。
圖3是圖表，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的特徵。
圖3是圖表，顯示以光學模擬決定n2與n1之間的折射率差的結果。在圖3中，水平軸代表折射率n2-n1。垂直軸代表透光率T。
如圖3所示，根據光學模擬的結果，在折射率差的絕對值係設定為0.15或更少的情況中，透光率T是50%或更高。因此，在n1與n2之間的差的絕對值較佳為0.15或更低。這能夠在平坦化層55的部份中提供較佳的透光率。此處，在光學模擬中，假定光學層50係由直徑30μm及配置成如同格子的多個微透鏡所製成。假定平坦化層55具有條狀圖案形狀。形成為類似條狀的平坦化層55的部份55a的X軸方向上的寬度係設定在100μm。在二個最接近的部份55a之間的X軸方向上的間隔係設定於900μm。光學層50(微透鏡)的折射率n1係設定於 15。平坦化層55的折射率n2任意變化以取得圖3中所示的圖形的結果。
在有機電致發光元件110中，在第一電極10與第二電極20(導體區21)彼此相對的部份中有機發光層40構成發光區44。從發光區44發射出的發光之光45通過第一電極10、基板80、及光學層50且發射至有機電致發光元件110的外部。部份的發光之光45被第二電極20所反射且經由第一電極10、基板80、及光學層50而被發射至外部。部份的發光之光45經由平坦化層55而被發射至外部。假使光抵達未被平坦化層55所覆蓋的第一凹凸部51a，則發光之光45的行進被第一凹凸部51a所改變。舉例而言，這降低因全反射而返回至有機電致發光元件110的內部之光，並且，增進光取出效率。亦即，增進有機電致發光元件110的發光效率。
在有機電致發光元件110中，自外部入射的外部光46通過導體區非形成區域22、有機發光層40、佈線層30的佈線區非形成區域32、第一電極10、基板80、光學層50、及平坦化層55。因此，當發射發光之光45時，有機電致發光元件110使從外部入射於有機電致發光元件110上的外部光46透射。因此，有機電致發光元件110局部地具有透光性。舉例而言，部份的有機電致發光元件110是透明的。有機電致發光元件110允許經由有機電致發光元件110的透明部份來觀視背景影像。亦即，有機電致發光元件110是薄膜狀或板狀的看穿(see-through)光源。
舉例而言，在缺乏平坦化層55的情況中，通過其之外部光46被第二凹凸部51b所散射。這降低有機電致發光元件的透明度。相反地，在有機電致發光元件110中，外部光46通過平坦化層55。因此，通過有機電致發光元件110的外部光46實質上並未被散射。這增進有機電致發光元件110的透明度。
在導體區21及佈線區31中，外部影像可受到鏡面反射。舉例而言，觀察者自己的影像被導體區21及佈線區31所反射，且反射的影像被觀察者所觀視到。亦即，產生外部影像的反射影像。這顯著地劣化背景影像的可觀視性。在有機電致發光元件110中，當凸出於X-Y平面上時，第一凹凸部51a係曝露在與具有光反射性的導體區21重疊的位置。此外，當凸出於X-Y平面上時，第二凹凸部51b曝露在與具有光反射性的佈線區31重疊的位置。因此，被導體區21及佈線區31所反射的鏡面反射光被散射。這抑制外部影像的反射影像的觀視。
因此，第一凹凸部51a及第二凹凸部51b改變從有機發光層40發射出的光的行進方向。第一凹凸部51a及第二凹凸部51b將導體區21及佈線區31反射的光散射。在X-Y平面中，光學層50使入射於與導體區21及佈線區31中至少其中其中之一重疊的區域上。當凸出於X-Y平面上時，設有平坦化層55的有機電致發光元件110的部份實質上是透明的。
因此，實施例的有機電致發光元件110提供透射的有 機電致發光元件。此有機電致發光元件110具有高發光效率及高透明度。此有機電致發光元件110施加至照明裝置，能夠因使照明功能以外的背景影像透射的功能而有各式各樣的新應用。
圖4是剖面視圖，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的部份配置。
如圖4所示，有機發光層40包含發光區43。在需要時，有機發光層40又包含第一層41及第二層42中至少其中之一。發光區43發射包含可見光波長的光。第一層41係設在發光區43與第一電極10之間。第二層42係設在發光區43與第二電極20之間。
發光區43係由例如Alq3 (三(8-羥基喹啉鋁)、F8BT(聚(9,9-茀二辛酯共苯并噻唑))、及PPV(聚(對伸苯伸乙烯))等材料所製成。發光區43係由包含主材料及添加至主材料的摻雜劑之混合材料所製成。舉例而言，主材料為例如CBP(4,4’-N,N’ -二咔唑基聯苯)、BCP(2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-啡啉)、TPD(2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-啡啉)、PVK(聚(乙烯基咔唑))、及PPT(聚(3-苯基噻吩))。摻雜劑材料為例如FIrpic(雙[(4,6-二氟苯基)吡啶-N ,C 2’ ]甲基吡啶銥(Ⅲ)、Ir(ppy)3 (三(2-苯基吡啶)銥)、及FIr6(雙(2,4-二氟苯基)吡啶-銥(Ⅲ)四(1-吡唑基)硼酸鹽。
第一層41作為例如電洞注入層。第一層41用作為例如電洞傳輸層。第一層41具有用作為電洞注入層的層及 用作為電洞傳輸層的層之堆疊結構。第一層41包含不同於用作為電洞注入層及用作為電洞傳輸層的層。
第二層42包含用作為例如電子注入層的層。第二層42包含用作為例如電子傳輸層的層。第二層42具有用作為電子注入層的層及用作為電子傳輸層的層之堆疊結構。第二層42包含不同於用作為電子注入層及作為電子傳輸層的層。
舉例而言，有機發光層40發射包含可見光的波長成分的光。舉例而言，自有機發光層40發射出的光是實質白光。亦即，自有機電致發光元件110發射出的光是白光。此處，「白光」是實質上白色的，也包含例如帶紅色的、帶黃色的、帶藍色的、及帶紫色的白光。
第一電極10含有例如氧化物，所述氧化物含有選自由In、Sn、Zn、及Ti所組成的族群中之至少其中一個元素。第一電極10可為由例如氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦錫氧化物(ITO)、摻雜氟的錫氧化物(FTO)、或是藉由使用含有銦鋅氧化物(例如，NESA)、黃金、鉑、銀、及銅的導電玻璃所製成的膜。第一電極10用作為例如陽極。
舉例而言，第二電極20含有鋁及銀中至少其中之一。舉例而言，第二電極20係由鋁膜所製成。此外，第二電極20可以由銀及鎂的合金所製成。此合金可以摻雜鈣。第二電極20用作為例如陰極。
舉例而言，佈線層30含有選自由Mo、Ta、Nb、 Al、Ni、及Ti所組成的族群中的至少其中一個元素。舉例而言，佈線層30為含有選自此族群的元素之混合膜。佈線層30為含有這些元素的堆疊膜。佈線層30是例如Nb/Mo/Al/Mo/Nb的堆疊膜。佈線層30作為例如輔助電極，用以抑制第一電極10的電壓下降。佈線層30用作為導引電極(lead electrose)，用於電流供應。
光學層50可由例如丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、或聚丙烯所製成。平坦化層55係由例如光敏樹脂所製成。舉例而言，光敏樹脂為丙烯酸樹脂或是聚醯亞胺樹脂。基板80為例如玻璃基板或樹脂基板。
圖5A及5B是平面視圖，顯示依據第一實施例之替代的有機電致發光元件的部份配置。
圖5A顯示依據本實施例之有機電致發光元件111的第二電極20的圖案形狀的實例。圖5B顯示有機電致發光元件111的佈線層30的圖案形狀的實例。
如圖5A所示，在有機電致發光元件111中，第二電極20(導體區21)的形狀係類似於格子。導體區21(第二導體區)具有格子圖案形狀。在本實例中，設在第二電極20中的導體區非形成區域22中之形狀係類似於四邊形(長方形)。但是，導體區非形成區域22的形狀不限於四邊形，而是可為任意形狀。
如圖5B所示，佈線層30(佈線區31)的形狀係類似於格子。在本實例中，設在佈線層30中的佈線區非形成區域32的形狀係類似於四邊形(長方形)。但是，佈線 區非形成區域32的形狀不限於四邊形，而是可為任意形狀。舉例而言，可使佈線區非形狀區32的形狀適配於導體區非形成區域22的形狀。
圖6是剖面視圖，顯示依據第一實施例之替代的有機電致發光元件的配置。
圖6是剖面視圖，對應於例如圖2的A1-A2剖面
如圖6所示，在依據第一實施例的替代有機電致發光元件112中，第二電極20係設在基板80(第二基板)上。有機發光層40係設在第二電極20上。第一電極10係設在有機發光層40上。佈線層30係設在第一電極10的第二主表面10b上。在本實例中，當凸出於X-Y平面上時，佈線層30係設在未與第二電極20重疊的第二主表面10b的部份10e的部份10f上。光學層50係設於對應於佈線區非形成區域32的第二主表面10b的部份上。當凸出於X-Y平面上時，平坦化層55係設於未與第二電極20及佈線層30重疊的光學層50的第四主表面50b的部份50e上。
有機電致發光元件112也提供具有透光性的有機電致發光元件。亦即，有機電致發光元件具有朝向基板80上方發光的頂部發光型，或是朝向基板80下方發光的底部發光型。佈線層30可以被設在有機發光層40上，第一電極10可以被設在佈線層30上。在有機電致發光元件112中，舉例而言，在形成有機發光層40之前，第二電極20係形成於基板80上。因此，在有機電致發光元件112 中，比在例如有機電致發光元件110中更容易形成第二電極20。舉例而言，相較於在有機電致發光元件110中，在有機電致發光元件112中，第二電極20被做得更窄。此外，舉例而言，在有機電致發光元件112中，第二電極20係彎曲成波浪形狀。因此，舉例而言，被第二電極20所反射的光在各種方向上行進。因此，有機電致發光元件112的光分佈可被做成均勻的。
圖7是示意剖面視圖，顯示依據第一實施例之替代的有機電致發光元件的配置。
如圖7所示，在依據第一實施例之替代的有機電致發光元件113中，第一凹凸部51a及第二凹凸部51b係設在與第一電極10相對立側上的基板80的整個表面上。亦即，在有機電致發光元件113中，光學層50係由基板80所形成。基板80的第一凹凸部51a及第二凹凸部51b係藉由例如冷凍處理來予以形成的。因此，也藉由使用基板80作為光學層50，提供具有高發光效率及高透明度的有機電致發光元件113。
在使用例如微透鏡片用於光學層50的配置中，舉例而言，在形成平坦化層55時，光學層50可被溶解。相較於使用微透鏡片用於光學層50的配置，在有機電致發光元件113中，因平坦化層55的形成而對光學層50(基板80)造成的不利影響受到抑制。因此，有機電致發光元件113比例如有機電致發光元件110更容易被製造。舉例而言，可以使用更多型式的溶劑等等。
(第二實施例)
圖8是視圖，顯示依據第二實施例之照明裝置的配置。
如圖8所示，依據第二實施例之照明裝置210包含依據第一實施例之有機電致發光元件(例如，有機電致發光元件110)及電源區201。
電源區201係電連接至第一電極10及第二電極20。電源區201經由第一電極10及第二電極20而供應電流給有機發光層40。
依據本實施例的照明裝置210提供具有發光效率及高透明度的照明裝置。
(第三實施例)
本實施例係關於有機電致發光元件的製造方法。本實施例對應於照明裝置的製造方法的一部份。
圖9A至9E是依序的剖面視圖，顯示依據第三實施例之有機電致發光元件的製造方法。
如圖9A所示，舉例而言，在基板80上，形成第一電極10。基板80具有第一表面80a及第二表面80b。第一電極10係形成於第一表面80a上。佈線層30係形成於第一電極10上。使用例如微影術及蝕刻，以形成佈線層30的圖案。或者，可以使用利用掩罩的膜形成法(例如，蒸鍍法)。
如圖9B中所示，有機發光層40係形成於第一電極10及佈線層30上。第二電極20係形成於有機發光層40上。使用例如微影術及蝕刻，以形成第二電極20的圖案。或者，可以使用利用掩罩的膜形成法(例如，蒸鍍法)。
如圖9C所示，舉例而言，經由黏著層52，黏著微透鏡片MS，以便在基板80的第二表面80b上形成光學層50。因此，形成工件110w。在黏著微透鏡片MS的方法中，容易形成光學層50。
如圖9D所示，在光學層50的第四主表面50b上，形成構成平坦化層55的平坦化膜55f。舉例而言，平坦化膜55f覆蓋光學層50的第一凹凸部51a及第二凹凸部51b。因此，平坦化膜55f係形成為掩埋第一凹凸部51a及第二凹凸部51b。亦即，平坦化膜55f的膜厚被做得等於第一凹凸部51a的高度及第二凹凸部51b的高度或更厚。舉例而言，平坦化膜55f是光敏樹脂膜59。在本實例中的樹脂膜59的光敏性是光可固化性。在本實例中，樹脂膜59具有負型，其中，受光照射的部份會被固化。使用例如樹脂膜59的溶液等原材料液體，以例如塗著或印刷等方法來形成平坦化膜55f。舉例而言，使用旋轉塗敷、凹版印刷、凹凸部印刷、毛細印刷、及狹縫印刷。
從工件110w的上表面上方，施加曝照光75。曝照光75是用以促使樹脂膜59發展感光性。此曝照光75被第二電極20(導體區21)及佈線層30所遮擋。亦即，第二 電極20及佈線層30用作為掩罩。在曝照光75中，通過導體區非形成區22及佈線區非形成區32的光被施加至平坦化膜55f。因此，反射第二電極20及佈線層30的圖案形狀的圖案被形成在樹脂膜59中。因此，平坦化膜55f被光曝照所處理。在缺乏佈線層30的情況中，使用第二電極20作為掩罩。樹脂膜59被處理成為反射第二電極20的圖案形狀的圖案。
如圖9E所示，去除未受光照射的平坦化膜55f的部份。因此，平坦化層55係由樹脂膜59所形成。結果，完成有機電致發光元件110。
在本實例中，以與第二電極20及佈線層30自行對準的方式來形成平坦化層55。平坦化層55的形狀實質上與第二電極20及佈線層30重疊。因此，取得高處理準確度。此外，本方法容易製造平坦化層55。此處，以有機電致發光元件110用於說明。但是，有機電致發光元件不限於此。舉例而言，圖6中所示的有機電致發光元件112及圖7中所示的有機電致發光元件113也用以形成與第二電極20及佈線層30自行對準的平坦化層55。
圖10A至10C是依序的剖面視圖，顯示依據第三實施例之替代的有機電致發光元件的製造方法。
如圖10A中所示，舉例而言，在形成工件110w之後，在光學層50的第四主表面50b上形成表面修改層50。工件110w係藉由與參考圖9A至9C所述的程序實質上相同的程序來予以形成。關於表面修改層58，形成光 敏表面膜60。在光敏表面膜60中，表面能量被光照射改變。表面膜60係由例如耦合劑所製成。舉例而言，表面能量隨著含於耦合劑中的官能基型式而變。表面膜60可藉由例如旋轉塗敷、噴灑、浸漬、輥塗著、印刷、及噴霧沈積來予以形成。
如圖10B中所示，曝照光75從工件110w的上表面上方施加。使用第二電極20及佈線層30作為掩罩，以曝照光75照射表面膜60。因此，形成表面修改層58。表面修改層58具有圖案，圖案具有反射第二電極20及佈線層30的圖案形狀的不同表面能量。在表面修改層58中，由曝照光75照射的區域被稱為照射區58a。照射區58a的表面能量係做得相對高於未受曝照光75照射的區域的表面能量。
如圖10C所示，在表面修改層58上形成平坦化層55。以任意方法，將構成平坦化層55的原材料液體施加至表面修改層58。排除非照射區58b上的原材料液體。留下照射區58a上的原材料液體。藉由加熱或光照射，將原材料液體固化。因此，選擇性地形成平坦化層55。因此，完成有機電致發光元件110。
在本實例中，以與第二電極20及佈線層30自行對準的方式，形成平坦化層55。平坦化層55的形狀實質上與第二電極20及佈線層30的形狀重疊。因此，取得高處理準確度。此外，本方法容易製造平坦化層55。此外，舉例而言，省略去除未受光照射的部份之步驟。相較於光可 固化樹脂膜59的情況，製程進一步簡化。舉例而言，在未使用溶劑以去除部份樹脂膜的情況中，取得高環境友善性。此外，以有機電致發光元件110用於說明。但是，有機電致發光元件不限於此。舉例而言，圖6中所示的有機電致發光元件112及圖7中所示的有機電致發光元件113也用以形成與第二電極20及佈線層30自行對準的平坦化層55。
圖11是流程圖，顯示依據第三實施例之有機電致發光元件製造方法。
如圖11所示，依據實施例之有機電致發光元件110的製造方法包含製備工作110w的步驟S110及形成平坦化層55的步驟S120。舉例而言，形成平坦化層55的步驟S120又包含形成光敏膜59，及使用第二電極20作為掩罩，藉由曝光，從樹脂膜59而形成平坦化層55。
在步驟S110中，舉例而言，執行參考圖9A至9C所述的處理。在步驟S120中，舉例而言，執行參考圖9D及9E或是圖10A至10C所述的處理。
因此，有效率地製造具有透光性的有機電致發光元件110。此有機電致發光元件具有高發光效率及高透明度。
實施例提供有機電致發光元件、照明裝置、及具有透光性的有機電致發光元件的製造方法。
上述已參考實例，說明本發明的實施例。但是，本發明的實施例不限於這些實例。舉例而言，具有例如包含於有機電致發光元件中的第一電極、第二電極、有機發光 層、光學層、平坦化層、佈線層、工件、及樹脂膜等各種元件的任何特定配置、以及包含於照明裝置中的電源區包含於發明的範圍之內，習於此技藝者藉由從習知的配置中適當地選取這些配置，即能類似地實施本發明及取得類似效果。
雖然已說明某些實施例，但是，這些實施例僅為舉例說明，並非要限定本發明的範圍。事實上，此處所述的新穎實施例可以以各種其它形式具體實施；此外，在不悖離本發明的精神之下，可以達成此處所述的實施例的各式各樣的省略、替代及改變。後附實施例及它們的均等是要涵蓋落在本發明的範圍及精神之內的這些形式或修改。
10‧‧‧有機電致發光元件
10a‧‧‧第一主表面
10b‧‧‧第二主表面
20‧‧‧第二電極
21‧‧‧導體區
22‧‧‧導體區非形成區域
30‧‧‧佈線層
31‧‧‧導體佈線區
32‧‧‧佈線區非形成區域
40‧‧‧有機發光層
41‧‧‧第一層
42‧‧‧第二層
43‧‧‧第三層
44‧‧‧發光區
50‧‧‧光學層
50a‧‧‧第三主表面
50b‧‧‧第四主表面
50c‧‧‧第一區
50d‧‧‧第二區
51a‧‧‧第一凹凸部
51b‧‧‧第二凹凸部
52‧‧‧黏著層
55‧‧‧平坦化層
55f‧‧‧平坦化膜
58‧‧‧表面修改層
58a‧‧‧照射區
58b‧‧‧非照射區
59‧‧‧樹脂膜
60‧‧‧光敏表面膜
80‧‧‧基板
80a‧‧‧第一表面
80b‧‧‧第二表面
110‧‧‧有機電致發光元件
110w‧‧‧工件
111‧‧‧有機電致發光元件
112‧‧‧有機電致發光元件
113‧‧‧有機電致發光元件
201‧‧‧電源區
210‧‧‧照明裝置
圖1是剖面視圖，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的配置；圖2是平面視圖，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的配置；圖3是圖形，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的特徵；圖4是剖面視圖，顯示依據第一實施例之有機電致發光元件的部份配置；圖5A及5B是平面視圖，顯示依據第一實施例之替代的有機電致發光元件的部份配置；圖6是剖面視圖，顯示依據第一實施例之替代的有機 電致發光元件的部份配置；圖7是剖面視圖，顯示依據第一實施例之替代的有機電致發光元件的配置；圖8是視圖，顯示依據第二實施例之照明裝置的配置；圖9A至9E是依序的剖面視圖，顯示依據第二實施例之有機電致發光元件的製造方法；圖10A至10C是依序的剖面視圖，顯示依據第三實施例之有機電致發光元件的替代製造方法；及圖11是流程圖，顯示依據第三實施例之有機電致發光元件的製造方法。
10‧‧‧有機電致發光元件
10a‧‧‧第一主表面
10b‧‧‧第二主表面
10d‧‧‧部份
10f‧‧‧部份
20‧‧‧第二電極
21‧‧‧導體區
22‧‧‧導體區非形成區域
30‧‧‧佈線層
31‧‧‧導體佈線區
32‧‧‧佈線區非形成區域
40‧‧‧有機發光層
44‧‧‧發光區
45‧‧‧發光之光
46‧‧‧外部光
50‧‧‧光學層
50a‧‧‧第三主表面
50b‧‧‧第四主表面
50c‧‧‧第一區
50d‧‧‧第二區
51a‧‧‧第一凹凸部
51b‧‧‧第二凹凸部
52‧‧‧黏著層
55‧‧‧平坦化層
55s‧‧‧表面
80‧‧‧基板
110‧‧‧有機電致發光元件

Claims (20)

  1. 一種有機電致發光元件，包括：第一電極，具有第一主表面及在該第一主表面之相反側上的第二主表面，並且具有透光性；第二電極，與部份之該第一主表面相對立；有機發光層，係設於該第一電極與該第二電極之間；光學層，具有與該第二主表面相對立的第三主表面及在該第三主表面的反側上之第四主表面，並且具有透光性，當凸出在平行於該第一主表面的平面上時，該第四主表面包含與該第二電極重疊的第一區以及未與該第二電極重疊的第二區，且該第四主表面包含設在該第一區中的第一凹凸部以及設在第二區中的第二凹凸部；以及平坦化層，係設在該第二區上及掩埋該第二凹凸部。
  2. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，該平坦化層具有比該第一凹凸部更平坦的表面。
  3. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，在該平坦化層的折射率與該光學層的折射率之間的差的絕對值是0.15或更小。
  4. 如申請專利範圍第1項之元件，又包括：佈線層，具有比該第一電極更高的導電率且當凸出於該平面上時設置在未與該第二電極重疊的該第一主表面的部份的一部份上，該佈線層係電連接至該第一電極，其中，當凸出於該平面上時，該平坦化層係設於未與該佈線層重疊的該第二區的部份上。
  5. 如申請專利範圍第1項之元件，又包括：佈線層，具有比該第一電極更高的導電率且當凸出於該平面上時設置在未與該第二電極重疊的該第二主表面的部份的一部份上，該佈線層係電連接至該第一電極，其中，當凸出於該平面上時，該平坦化層係設於未與該佈線層重疊的該第二區的部份上。
  6. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，該第二電極包含複數個第一導體區，該複數個第一導體區沿著平行於該第一主表面的一方向而延伸且配置在與該第一主表面平行且垂直於該一方向的另一方向上。
  7. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，該第二電極包含具有格子圖案形狀的第二導體區。
  8. 如申請專利範圍第1項之元件，又包括：第一基板，具有透光性且設在該第一電極與該光學層之間。
  9. 如申請專利範圍第8項之元件，又包括：黏著層，係設在該光學層與該第一基板之間。
  10. 如申請專利範圍第1項之元件，又包括：第二基板，具有透光性，該第二電極係設在該第二基板上，其中，該有機發光層係設在該第二電極上該第一電極係設在該有機發光層上，以及該光學層係設在該第一電極上。
  11. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，該第一凹 凸部及該第二凹凸部是半球形微透鏡。
  12. 如申請專利範圍第11項之元件，其中，該微透鏡具有360 nm或更大及1 mm或更小的直徑。
  13. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，該第一電極含有氧化物，該氧化物含有選自由In、Sn、Zn、及Ti所組成的族群中之至少其中一個元素。
  14. 如申請專利範圍第1項之元件，其中，該第二電極含有鋁及銀中的至少其中之一。
  15. 一種照明裝置，包括：有機電致發光元件，包含：第一電極，具有第一主表面及在該第一主表面之相反側上的第二主表面，並且具有透光性；第二電極，與部份之該第一主表面相對立；有機發光層，係設於該第一電極與該第二電極之間；光學層，具有與該第二主表面相對立的第三主表面及在該第三主表面的反側上之第四主表面，並且具有透光性，當凸出在平行於該第一主表面的平面上時，該第四主表面包含與該第二電極重疊的第一區以及未與該第二電極重疊的第二區，且該第四主表面包含設在該第一區中的第一凹凸部以及設在該第二區中的第二凹凸部；以及平坦化層，係設在該第二區上及掩埋該第二凹凸部；以及電源區，係電連接至該第一電極及該第二電極並經由 該第一電極及該第二電極而供應電流給該有機發光層。
  16. 一種有機電致發光元件的製造方法，包括：在工件上形成平坦化層，該工件包含第一電極、第二電極、有機發光層、及光學層，該第一電極具有透光性並且具有第一主表面及在該第一主表面之相反側上的第二主表面，該第二電極與部份之該第一主表面相對立，該有機發光層係設於該第一電極與該第二電極之間，該光學層具有透光性並且具有與該第二主表面相對立的第三主表面及在第三主表面的相反側上之第四主表面，當凸出在平行於該第一主表面的平面上時，該第四主表面包含與該第二電極重疊的第一區以及未與該第二電極重疊的第二區，且該第四主表面包含設在該第一區中的第一凹凸部以及設在該第二區中的第二凹凸部，該形成步驟包含根據使用該第二電極作為掩罩之曝光以處理該工件，而在該第二區上形成掩埋該第二凹凸部的平坦化層。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，形成該平坦化層又包含：在該第四主表面上形成具有光敏性的樹脂膜，以致覆蓋該第一凹凸部及該第二凹凸部；以及使用該第二電極作為掩罩，施加促使該樹脂膜發展光敏性的光，而從該樹脂膜形成該平坦化層。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，又包括：形成該工件，其中，形成該工件包含： 在第一基板的第一表面上形成該第一電極，該第一基板具有該第一表面及在該第一表面之相反側上的第二表面；在該第一電極上形成該有機發光層；在該有機發光層上形成該第二電極；以及在該第二表面上形成該光學層。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中，形成該光學層包含將微透鏡片黏著至該第二表面，該微透鏡片包含多個半球形微透鏡。
  20. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，形成該平坦化層又包含：以光照射於該第四主表面上，形成改變表面能量的光敏表面膜；使用該第二電極作為掩罩，以改變該表面能量的光，照射該表面膜；以及將構成該平坦化層的原材料液體施加至該表面膜，並且僅在被該光照射的該表面膜的照射區上留下該原材料液體，以形成該平坦化層。
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