TWI496509B - 發光元件、發光裝置、發光裝置製造方法及片狀密封材料 - Google Patents

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Description

發光元件、發光裝置、發光裝置製造方法及片狀密封材料
本發明關係於發光元件和包括發光元件的發光裝置。此外，本發明關於密封發光元件的方法和材料。
諸如液晶面板的平板顯示器已經被改良，同時，也對畫面品質、減小功率消耗和改進壽命提出嘗試。為便於將電致發光元件的自發光能力應用於在像素中的電致發光元件(以下稱為EL元件)的電致發光面板(以下稱為EL面板)的實際應用中，我們想要以減小的功率消耗實現生動且明亮的顯示。為此，藉由增加EL元件中使用的材料的電流－亮度特性，來研究功率效率的改進。然而，藉由上述方法，對功率效率的改進仍有所限制。
抽取從EL元件的發光層發射的光的效率(光抽取效率)僅在20%左右。低光抽取效率的原因是由於在光穿過具有不同折射率的膜的介面時發生全反射從而從發光層發射的光被衰減，而且該全反射光在EL元件中被吸收。另一個原因是來自發光層的光通過諸如玻璃基板的側面的發光元件側面照射。
參考文獻1描述了藉由減小全反射的量，而實現的具有改進光抽取效率的EL元件。在參考文獻1中，藉由在透明導電膜上設置具有分散顆粒的膜，來反射所發射的光，通過透明導電膜與低折射率膜間之介面的光的粒子數具有大於臨界角的入射角。(參考文獻1：日本已公開專利申請No.2004－303724。)
取決於抽取光的方向，EL面板的結構分成底部發光結構(下表面發光結構)和頂部發光結構(上表面發光結構)。在底部發光結構中，光係從其上形成有EL元件的基板抽取。在頂部發光結構中，光係由EL元件的上側抽取。注意，術語“底部發光結構”和“頂部發光結構”通常用來表示有機EL面板的結構。然而，在本說明書中，這些術語用來根據光抽取方向而非發光元件的類型，來分類發光元件或發光裝置的結構。
由於與底部發光結構相比，頂部發光結構情形中，EL元件的光發光面積並不受嚴格限制，因此主動矩陣EL面板的開口率(aperture ratio)可藉由應用頂部發光結構加以增加。因此，在主動矩陣EL面板中，頂部發光結構在降低功率消耗和改進影像品質方面有優勢。
本發明的一個目的是藉由使用與參考文獻1所述的不同的手段，藉由減少從發光層發射的光的全反射量，來改進發光元件的光抽取效率並降低功率消耗。
本發明的發光元件包括彼此相對的第一電極和第二電極以及在第一電極與第二電極之間的至少一個發光層。第一電極、發光層和第二電極依序堆疊，且從發光層發射的光從第二電極抽取。
上述發光元件的第一電極是可反射從發光層發射的光的電極。而且，第二電極是可傳輸從發光層發射的光的電極。
本發明的發光元件包括在第一電極與第二電極之間的至少一個發光層。多個發光層可被設置在這些電極之間。而且，在製作有機EL元件作為發光元件的情形中，例如，除了發光層外，也適當形成諸如電子注入層、電子輸運層、電洞阻擋層、電洞輸運層或電洞注入層的層。具有此結構的發光元件也包括在本發明中。在製作有機EL元件作為發光元件的情形中，可在發光層與第一電極之間和/或發光層與第二電極之間設置絕緣層。
本發明發光元件的一個特性是多個細粒被設置成與第二電極的光抽取側的表面接觸，且這些細粒具有等於或高於第二電極的折射率。
當第二電極為單層膜時，第二電極的折射率表示該單層膜的折射率。當第二電極為多層膜時，第二電極的折射率表示最靠近光抽取側的膜的折射率，即其上設置有細粒的表面的膜之折射率。
在本發明中，藉由設置具有預定折射率的多個細粒，第二電極的表面形狀被改變。即，第二電極是在其表面上具有多個凸出部分的電極。藉由在表面上設置細粒，穿過第二電極表面的光的臨界角改變，且被全反射而不能從傳統EL元件抽取的光能穿過第二電極。因此，穿過第二電極的光全反射量減少，且光抽取效率可得到改進。
為了防止在細粒與第二電極間之介面處的全反射，細粒具有等於或大於第二電極的折射率。
由透明導電膜或絕緣膜形成的保護膜可被設置成與第二電極的設置有細粒的表面接觸。為了防止在保護膜與第二電極間之介面處的全反射，該保護膜具有等於或大於第二電極的折射率。
在本發明的另一發光元件中，保護膜被設置成與第二電極的表面接觸，且多個細粒被設置成與保護膜的光抽取側的表面接觸。發光元件的另一個特性是：為了防止在保護膜與第二電極間之介面處的全反射，該保護膜具有等於或大於第二電極的折射率，且這些細粒具有等於或大於保護膜的折射率。
在此，當保護膜為單層膜時，保護膜的折射率表示該單層膜的折射率。當保護膜為多層膜時，保護膜的折射率表示最靠近光抽取側的膜的折射率，即設置有細粒的膜的折射率。
在本發明的上述發光元件中，與在第二電極的表面上設置細粒相類似，保護膜的表面形狀也藉由在保護膜的光抽取側的表面上設置具有預定折射率的細粒而改變。因此，穿過保護膜的光的全反射量減少，且發光元件的光抽取效率得到改進。
當從發光層發射的光從第二電極或保護膜抽取時，被全反射的光數量係為本發明所降低。因此，光抽取效率得到改進。光抽取效率的改進允許發光元件以及使用該發光元件的發光裝置的功率消耗減小。特別地，本發明降低功率消耗的作用可藉由使用頂部發光結構更顯著地取得。
以下將參照附圖描述本發明的各個實施例模式。注意，本發明可用各種模式實施。本領域技術人員容易理解：可在不背離本發明的概念和範圍的情況下對形式和細節進行各種改變。因此，本發明並不侷限於以下實施例模式的描述。
此外，有可能在不背離本發明的概念的情況下，適當地組合實施例模式。由於相同的元件符通常表示實施例模式中的相同元件或具有相同功能的元件，因此省略其描述。
實施例模式1
圖1是其中設置有本實施例模式的發光元件的發光裝置的橫截面圖。在基板101上，設置有發光元件的支承體102，且三個發光元件設置在支承體102上。
在各個發光元件中，第一電極103、發光層104和第二電極105依序堆疊在基板101上。多個細粒106被設置在第二電極105上，並與第二電極105的表面接觸。注意，第二電極105為三個發光元件共同設置。絕緣層107被設置為將發光元件彼此分隔，並通常稱為分隔壁。
密封基板109藉由圍繞基板101周邊設置的密封材料108固定在基板101上，藉以密封發光元件。在本實施例模式中，被基板101、密封材料108和基板109所圍繞的氣密空隙填充有氣體110。諸如氮氣或氬氣的惰性氣體較佳地作為氣體110。
基板101可以是任何材料，只要它是發光元件或支承體102的支撐基底即可，且可使用石英基板、半導體基板、玻璃基板、塑膠基板、柔性塑膠膜等。由於未使用將光從基板101側抽取的結構，因此基板101無需透明，且可著色或不透明。
作為密封基板109，可使用對可見光具有高透光率的基板，以便於從發光元件抽取光。例如，可使用石英基板、玻璃基板、塑膠基板、柔性塑膠膜等。彩色濾光片可被設置於密封基板109，以改進發射的光的色彩純度或改變發光元件的發射色彩。而且，雖然在本實施例模式中使用具有平板形狀的基板109，但是形狀並不侷限於該形狀且可使用任何形狀，只要能進行密封即可。例如，可使用類似密封罐的帽狀基板。
也有不需要支承體102的情形。在發光裝置中設置主動矩陣型像素的情形中，支承體102是包括電晶體、電容器等的電路，以控制各個發光元件的光發射的亮度或時間。
第一電極103在支承體102上形成。第一電極103具有反射從發光層發射的光的功能並用作陰極。第一電極由包括金屬或合金的反射導電膜形成。對於該金屬膜，可使用金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鋁(Al)等。對於合金膜，可使用鎂和銀的合金、鋁和鋰的合金等。用於形成第一電極103的膜藉藉由濺鍍法、氣相沈積法等製成。
作為第一電極103，也可使用其中透明導電膜堆疊在金屬膜或合金膜上的多層膜，或者其中金屬膜或合金膜夾在兩個透明導電膜間的多層膜。而且，作為第一電極103，也可使用包括具有不同折射率的透明導電膜的多層膜。藉由利用光的多重干涉，可以改良反射性。
在形成第一電極103之後，形成了絕緣層107。藉由在支承體102的表面上形成絕緣層、然後部分地蝕刻絕緣層，以在其上製成有發光層104處形成開口，來構建絕緣層107。絕緣層107可通過使用包括丙烯酸樹脂、矽氧烷樹脂、聚酰亞胺樹脂或環氧樹脂的有機材料，諸如氧化矽、含氮的氧化矽或含氧的氮化矽的無機材料，或者由無機材料和有機材料形成的材料形成。包括丙烯酸樹脂等的有機材料膜藉由例如用材料溶液塗布支承體102並烘烤之而形成。無機材料膜藉由CVD法或濺鍍法形成。
發光層104藉由氣相沈積法等形成在第一電極103上。發光層104是含有發光物質的層。已知材料可以用於發光層104，且可使用低分子材料或高分子材料。注意，有關於形成發光層104的材料，不僅可使用有機化合物同時也可使用無機化合物或者混合有無機化合物的有機化合物。為了製作發光層104，乾式和/或濕式成膜方法可取決於發光層的材料從例如使用金屬掩模的氣相沈積法、不使用金屬掩模的微滴放電法(通常為噴墨法)、旋塗法、浸塗法、印刷法等中選擇。
第二電極105在發光層104上形成。第二電極105用作陽極，並可傳輸從發光層104發射的光。發光層104中產生的光直接或在由第一電極103反射之後從第二電極105抽取。
第二電極105通常為透明導電膜。特別地，在其中發光元件為有機EL元件的情形中，可使用以下方式形成的導電膜：為了調節功函數，諸如金屬的對可見光低透過率的材料在第一電極103側上極薄地形成，厚度為1 nm至50 nm，較佳地約為5 nm至20 nm，且其上層壓有透明導電膜。這樣，對於極薄地形成的薄膜，可使用金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)等。該薄膜可藉由例如濺鍍法、微滴放電法等形成。
用於第二電極105的透明導電膜的材料是對可見光範圍內(400至800 nm)的光具有高透光率的材料，且通常為金屬氧化物。例如，可使用從鋅(Zn)、銦(In)、和錫(Sn)中選擇的元素的氧化物、或者其中摻雜物添加到這些氧化物中的化合物。作為氧化鋅的摻雜物，可使用Al、Ga、B、In、Si等或者這些元素的氧化物。注意，含有這些摻雜物的氧化鋅分別稱為AZO、GZO、BZO和IZO。作為氧化銦的摻雜物，可使用Sn、Ti等。摻雜有Sn的氧化銦稱為ITO(氧化銦錫)。作為氧化錫的摻雜物，可使用Sb、F等。而且，對於各個透明導電膜，可使用其中從上述氧化鋅、氧化銦、氧化錫和含有摻雜物的氧化物中選擇的兩種氧化物混合的化合物。
接下來，藉由以用於噴塗液晶面板的間隔材的相同方式的乾式或濕式法，將細粒106噴塗在第二電極105的表面上。乾式法是其中細粒106藉由氣流或靜電的作用，以自由下落的方法。濕式是其中噴塗細粒106和溶劑的混合物的方法。在以濕式法噴塗含有細粒106的混合物的情形中，除非溶劑在細粒106到達基板101之前已揮發，否則在噴出含細粒106的混合物後，溶劑在發光層104不受影響的範圍內加熱(100℃或以下)蒸發。
有關將細粒106設置在第二電極105表面上的另一方法，也可使用其中細粒106和諸如酒精的易揮發溶劑的混合物塗敷於第二電極105的表面、然後溶劑揮發的方法。有關塗敷方法，可使用澆鑄法、旋塗法、噴塗法、噴墨法、印刷法、滴塗法等。
其中混合有細粒的混合物溶劑取決於細粒106的材料而從水、諸如乙醇或異丙醇(IPA)的酒精等中選擇。
各個細粒106由折射率等於或大於第二電極105的材料形成。在本實施例模式中，第二電極105的折射率是用於第二電極105的透明導電膜的折射率。
為了密封發光元件，製備有其周邊設置有未固化密封材料的基板109。未固化的密封材料108藉由印刷法、散佈法等以預定形狀設置在基板109的周邊。該密封材料108也可在向第二電極105上噴塗細粒106之後，設置在基板101側上。
對於密封材料108，可使用諸如環氧樹脂或丙烯酸樹脂的可藉由紫外線等固化的樹脂或者熱固化樹脂。由於發光層104的材料很容易在加熱時分解，因此對密封材料108而言，光固化樹脂是最佳的。如果使用熱固化樹脂，則固化溫度較佳地為100℃或以下。
基板109被設置在其上噴塗有細粒106的基板101上。當對基板101和基板109施加壓力時，用紫外線照射未固化密封材料108以固化樹脂，且基板101與基板109牢固地粘合。顯然，當熱固化樹脂被用作密封材料108時，進行熱處理。此外，期望在基板101上設置基板109之後和固化密封材料108之前的時段內，室內壓力略微比大氣壓略小。注意，期望氣氛盡可能含有愈少的濕氣，且可採用例如氮氣氣氛。
藉由固化密封材料108，基板101與基板109間的空隙是氣密的、並填充有氣體110。
在將基板101與基板109密封之後，發光裝置可分成任意大小。
本實施例模式的一個特性是第二電極105的表面形狀藉由在第二電極105的光抽取側的表面上設置多個細粒106而改變。由於多個細粒106，第二電極105的表面具有多個凸起，且進入第二電極105與氣體110間之介面的光臨界角取決於位置而改變。換言之，具有通常完全反射的入射角的光在本裝置下並不會全反射，且光被細粒106折射並散射，從而光可穿過第二電極105。因此，藉由將細粒106設置成與第二電極105的表面接觸，在第二電極105與氣體110間之介面處全反射的光數量被降低。因此，光抽取效率得到改進。
注意，在參考文獻1中，描述了光抽取效率藉由在透明電極層3上，設置其中分散有細粒的含細粒透明電極層3’而得到改進(參看圖2及其描述)。具體地，參考文獻1描述了抽取效率藉由將光的角度改變為不引起全反射的角度，而得到改進，這藉由用含細粒透明電極層3’中的細粒散射該光加以實現。在參考文獻1中，未描述從透明電極層3抽取的光的全反射條件(臨界角)改變。另一方面，本說明書中提出的本發明是在第二電極105與氣體110之間介面的全反射條件藉由改變介面形狀而改變，以便於改進光抽取效率。因此，本說明書中提出的本發明的基本原理與參考文獻1中描述的完全不同。
有關細粒106的材料，可使用有機材料或無機材料。被描述為上述第二電極105的透明導電膜之氧化物或含有摻雜物的氧化物，或諸如氧化錫(SnO2 )、氧化鋅(ZnO)或ITO；或者，金屬氧化物，諸如氧化鍶(Sr3 O2 )、氧化鋁(Al2 O3 )、氧化鈦(TiO2 )、氧化釔(Y2 O3 )或氧化鈰(CeO2 、Ce2 O3 )也可用作該材料。而且也可使用各種鐵電材料。例如，可以作為諸如鈦酸鋇(BaTiO3 )、KNbO3 或LiNbO3 的基於氧化物的鐵電材料可作為示例。而且，可使用諸如氧化矽、氮化矽、氧氮化矽(SiNx Oy ，0<x<4/3，0<y<2，0<3x＋2y4)、鋯、DLC(鑽石狀碳)或碳奈米管等。
細粒106的尺寸(粒徑)有必要是可獲得上述效應的尺寸，且為2 nm或以上，較佳地為20 nm或以上。而且，細粒106的尺寸較佳地不超過可見光範圍的波長，且尺寸的上限為800 nm。在考慮發光元件的光學設計時，尺寸的上限較佳地為100 nm。
各個細粒106的形狀較佳地為光被有效會聚或散射的形狀。該形狀是例如柱狀、多面體狀、諸如三角錐體的多邊錐體狀、圓錐狀、凹透鏡狀、凸透鏡狀、拱起(hog－backed)狀、稜鏡狀、球狀、半球狀等。
許多細粒106被設置在第二電極105的表面上。此時，沒有必要使所有細粒106具有相同的材料、相同大小和相同形狀，且它們中的每一個可具有不同材料、大小或形狀。
本發明的發光元件的結構並不侷限於圖1所示的，只要在兩個電極之間存在至少一個發光層即可。使用電致發光的發光元件取決於包含在其發光層中的發光材料是有機化合物還是無機化合物來分類；通常，前者稱為有機EL元件，而後者稱為無機EL元件。
在發光元件為有機EL元件的情形中，除了發光層外，諸如電子注入層、電子輸運層、電洞阻擋層、電洞輸運層或電洞注入層的功能層可自由組合。此外，也可以在電極之間設置多個發光層。
無機EL元件也可形成為發光元件。無機EL元件可取決於其裝置結構，而被分類成散佈型無機EL元件和薄膜型無機EL元件。前者具有其中發光材料顆粒分散在粘合劑中的發光層，而後者具有由發光材料薄膜製成的發光層。雖然它們之間如此不同，但是它們具有需要由高電場加速電子的共同特徵。兩種分光機制都被接受。一是施體－受體復合(donor－acceptor recombination)機制，其中使用施體能級和受體能級。另一個是使用金屬離子內殼層電子躍遷(inner－shell electron transition)的局部光發射。通常散佈型無機EL元件執行施體－受體復合光發射機制，而薄膜型無機EL元件則執行局部光發射機制。
無機EL元件藉由在其間夾有發光層的一對電極層之間施加電壓來發光，並可在DC驅動或AC驅動下運行。
實施例模式2
將參照圖2A至2D描述實施例模式2。在實施例模式1中，基板101和基板109之間的氣密空隙中填充有氣體。然而，在該實施例模式的發光裝置中，該空隙填充有藉由填充液態材料並將其固化而製備的固體材料。其中固體設置在基板之間的發光裝置密封結構稱為固體密封結構，且該術語通常用於將其與其中填充有氣體的結構進行區分。在本說明書中，該術語用於區分其中在基板之間設置有固體的結構與其中填充有氣體的結構。
藉由應用在實施例模式1中描述的處理，製備其上有細粒106噴塗在第二電極105表面上的基板101(圖2A)。
接著，用與實施例模式1類似的方式，未固化密封材料108藉由印刷法、散佈法等以預定形狀設置在基板101的周邊(圖2B)。
在本實施例模式中，填充物201被設置在基板101與基板109之間，其間係以密封材料108進行氣密。有關填充物201的材料，可使用諸如環氧樹脂或丙烯酸樹脂的紫外線固化樹脂、可見光固化樹脂或熱固化樹脂。當光發射層104的材料為有機材料時，考慮到有機材料的較差耐熱性，紫外線固化樹脂或可見光固化樹脂是較佳的。在使用熱固化樹脂的情形中，選擇固化溫度為100℃或以下的樹脂。在設置密封材料108之後，將未固化(液態)填充物201滴在由密封材料108所包圍的區域中(圖2C)。
接著，基板109被設置在其上製備有未固化密封材料108和填充物201的基板101上。在向基板101和基板109施加壓力的同時，用光照射或加熱未固化密封材料108和填充物201以進行固化，從而基板109和基板101穩固地結合。經固化的填充物201被設置成與第二基板的表面以及第二電極105的表面接觸，並將基板109固定至基板101。此外，細粒106藉由填充物201所固定至第二電極105的表面上。在固化密封材料108和填充物201之後，可將裝置分割成任意大小(圖2D)。
實施例模式3
參照圖3A至3C描述實施例模式3。該實施例模式也將描述具有與實施例模式2類似的固體密封結構的發光裝置。
藉由實施例模式1中所描述的處理，製備基板101，在基板101上各個包括第一電極103、發光層104和第二電極105的發光元件係形成於支承體102上。此外，在噴塗細粒之前，密封材料108係如實施例模式1所示地設置在基板101的周邊。
製備其中分散有細粒106的未固化(液態)填充物302。有關填充物302的材料，可使用與實施例模式2的填充物201相似的材料。在由密封材料108所包圍的區域中，逐滴填充其中分散有細粒106的未固化填充物302。
基板109被設置在基板101上。然後，基板101保持靜止，從而使填充物302中儘可能多的細粒106與第二電極105的表面接觸。然後，在向基板101和基板109施加壓力的同時，藉由紫外線照射或加熱固化密封材料108和填充物302，以提供具有固體密封結構的發光裝置(圖3C)。
在該實施例模式中，為了在第二電極105的表面上設置細粒106，細粒106分散在填充物302的材料中，且填充物302逐滴滴在第二電極105的表面上。在該實施例模式的發光裝置中，細粒106也分散在填充物302中，這將使本實施例模式與實施例模式2有所區隔。
實施例模式4
參照圖4A至圖4D，描述實施例模式4。本實施例模式將描述具有固體密封結構的發光裝置。在實施例模式3中，其中分散有細粒的填充物逐滴滴在基板的設置有發光元件的一側。相反地，本實施例模式將描述其中填充物逐滴滴在另一用於密封的基材上之例子。
密封材料108以預定形狀藉由印刷法、散佈法等設置在基板109的周邊(圖4A)。
製備其中分散有細粒106的未固化(液態)填充物312。填充物312的材料與實施例模式2的填充物201類似。在由密封材料108圍繞的區域中，逐滴填充其中分散有細粒106的未固化填充物312(圖4B)。
藉由實施例模式1中描述的處理，製備基板101，該基板101上各個包括第一電極103、發光層104和第二電極105的發光元件形成於支承體102上。該基板101被設置在基板109上(圖4C)。
在基板109上設置基板101之後，上側和下側反轉，以使基板101設置在基板109下方。然後，基板101保持靜止使填充物312中的細粒106沈澱。然後，在向基板101和基板109施加壓力的同時，藉由紫外線照射或加熱固化密封材料108和填充物312，以提供具有固體密封結構的發光裝置(圖4D)。
注意，如實施例模式2－4中所述，在其中密封材料設置在周邊的固體密封結構中，經固化的填充物沒有必要填充由密封材料包圍的整個空間中，只要經固化的填充物至少覆蓋基板101上設置有發光裝置的區域(設置有發光層104或第二電極105的區域)即可。
實施例模式5
參照圖5A至5C，描述實施例模式5。本實施例模式將描述具有固體密封結構的發光裝置。實施例模式2－4描述，其中設置有藉由固化液態材料，製備的固體的固體密封結構。本實施例模式將描述使用藉由固化在膜基底上設置的片狀(膜狀)密封材料形成的固體的固體密封結構。
如實施例模式1中所述，製備基板101，該基板101上的第二電極105的表面上噴塗有細粒106(圖5A)。
為了穩固地將基板109附加到基板101，製備片狀密封材料501。未固化的片狀密封材料501是由具有粘合功能的樹脂材料形成的片狀密封材料。紫外線固化樹脂、可見光固化樹脂或熱固化樹脂可用作樹脂材料。為了保護粘合劑表面，各個表面都覆蓋有膜基底502。將密封材料501表面上的膜基底502剝除，且將該表面置於基板101的表面上(圖5B)。
接著，將其他表面上的膜基底剝除。然後，將基板109置於基板101上。在向基板101和基板109施加壓力的同時，藉由紫外線照射或加熱固化片狀密封材料501，並將基板109穩固地固定於基板101。此外，細粒106穩固地藉由經固化的密封材料501固定在第二電極105上(圖5C)。
藉由如此使用片狀密封材料501，可獲得諸如穩固地將基板109固定於基板101、形成具有固體密封結構的發光裝置，和固定細粒106的效果。
在如圖5B所示的步驟中，片狀密封材料501可不設置在基板101上、而是設置在密封基板109上。這樣，不在第二電極的表面上噴塗細粒106，細粒106可噴塗在設置於基板109上的密封材料501的表面上。
實施例模式6
參照圖6A至6D，描述實施例模式6。與實施例模式5類似，本實施例模式將描述具有使用片狀密封材料的固體密封結構的發光裝置。
製備未固化的片狀密封材料511。該未固化片狀密封材料511由具有粘合功能的樹脂層形成，且密封材料511的各個表面都覆蓋有膜基底512。有關形成片狀密封材料511的樹脂層，可使用紫外線固化樹脂、可見光固化樹脂或熱固化樹脂(圖6A)。
將密封材料511的一個表面上的膜基底512剝除，且在該表面上設置細粒106。細粒106藉由使用如實施例模式1所述的乾式或濕式噴塗法、或者諸如凹版印刷法的印刷法，設置在密封材料511的一個表面上，從而製備細粒106所附加的片狀密封材料511(圖6B)。
如實施例模式1中所述，製備發光元件形成其上的基板101。在該基板101的表面上，設置細粒106附加其上的片狀密封材料511。此時，使其上設置有細粒106的密封材料511的表面與第二電極105接觸(圖6C)。
將另一膜基底512從密封材料511剝除，且將基板109設置在該表面上。在向基板101和基板109施加壓力時，藉由紫外線照射或加熱固化片狀密封材料511，且基板109穩固地固定至基板101(圖6D)。
也可在將具有細粒106的密封材料511設置在基板109表面上之後，將基板109置於基板101上。此時，密封材料511的未噴塗細粒的表面置於基板109一側。
具有如圖6B所示的細粒106的片狀密封材料511具有改進發光元件的光抽取效率的效果，以及諸如穩固地將基板109固定於基板101、形成具有固體密封結構的發光裝置和固定細粒106的效果。因此，具有細粒的片狀密封材料作為發光元件的組件非常有用，其中從發光元件產生的光從發光元件的頂側抽取。
在其中具有固體密封結構的發光裝置使用如實施例模式5和6的片狀密封材料形成的固體密封結構的情形中，片狀密封材料沒必要覆蓋基板101或基板109的整個表面。只要片狀密封材料至少覆蓋基板101上設置有發光元件的區域(其中設置有發光層104或第二電極105的區域)就可以接受。
實施例模式7
參照圖7至8C描述實施例模式7。本實施例模式將描述包括其中細粒夾在第二電極和透明導電膜之間的發光元件的發光裝置。
如實施例模式1所述，製備基板101，該基板101上的第二電極105的表面上噴塗有細粒106。
第二電極105的設置有細粒106的表面係由透明導電膜形成。在該透明導電膜上，形成有保護膜601。因此，得到一結構，其中細粒106被包夾在覆蓋第二電極105表面的透明導電膜與保護膜601之間。因此，與不包括保護膜601的結構相比，細粒106更緊密地固定於第二電極的表面(圖7)。
有關保護膜601的材料，可選擇折射率等於或高於覆蓋第二電極105表面的透明導電膜的材料。這是為了抑制在第二電極105與保護膜601間之介面處的全反射。明確地說，保護膜601的材料可從用於實施例模式1中所描述的透明導電膜的材料中選擇。
例如，實施例模式1中描述的透明導電膜由保護膜601形成。這種透明導電膜可藉由濺鍍法或氣相沈積法形成。
此外，對於保護膜601以及透明導電膜，可使用氧化矽(SiOy ，0<y2)、氮化矽(SiNx ，0<x4/3)、氧氮化矽(SiNx Oy ，0<x<4/3，0<y<2，0<3x＋2y4)、DLC、氮化鋁等。該膜可藉由CVD法、濺鍍法或氣相沈積法形成。在藉由諸如電漿CVD法，形成氧化矽、氮化矽、氧氮化矽等的情形中，保護膜601的折射率的調節可藉由調節堆疊膜的相對介電常數加以實現，這藉由改變源氣體比例、源氣體種類或處理溫度來實現。
發光裝置的光學設計可藉由將第二電極105的折射率配置成等於保護膜601來容易地實現，這可藉由對保護膜601使用與第二電極105表面相同的透明導電膜加以實現。在抑制由濕度導致的發光元件之劣化時，使用濕度滲透性低於透明導電膜的氮化矽膜、或濕度滲透性低於透明導電膜的氧氮化矽膜係有利的。注意，氧氮化矽膜中，氮的比例高於氧。
當保護膜601的折射率等於第二電極時，藉由使用細粒106在保護膜601表面上，形成凹凸，以抑制通過保護膜601光的全反射。例如，細粒106的尺寸增大以實現該目的。在其中，保護膜601的折射率高於第二電極105的情形中，由保護膜601表面上的細粒106形成的凹凸沒必要突出地形成。
發光元件的密封，係如實施例模式1、2和5所述地將基板109固定於基板101而實現。在其上進行實施例模式1、2和5的密封處理的發光裝置如圖8A至8C所示。圖8A對應於實施例模式1，圖8B對應於實施例模式2，而圖8C對應於實施例模式5。
實施例模式8
參照圖9至11，描述實施例模式8。本實施例模式描述一包含發光元件的發光裝置，其中保護膜被設置在第二電極上。
藉由實施例模式1中描述的處理，製備包括第一電極103、發光層104和第二電極105的發光元件形成其上的基板101。然後，保護膜611形成為與第二電極105的表面接觸。然後，細粒106被設置在保護膜611上。為了設置細粒106，與實施例模式1類似，細粒106可藉由乾式法或濕式法加以噴塗。
對可見光具有高透光率的膜被用作保護膜611。具體地說，可使用氧化矽(SiOy ，0<y2)、氮化矽(SiNx ，0<x4/3)、氧氮化矽(SiNx Oy ，0<x<4/3，0<y<2，0<3x＋2y4)、DLC、氮化鋁等。保護膜611的形成方法可取決於保護膜611的材料，而從氣相沈積法、濺鍍法、電漿CVD法、藉由在溶劑中溶解材料製成的材料溶液的塗佈法等中選擇。
為了防止第二電極105與保護膜611間之介面處的全反射，折射率等於或高於第二電極105的材料被較佳地選為保護膜611的材料。在藉由例如CVD法，形成氧化矽、氮化矽、氧氮化矽等的情形中，保護膜611的折射率的調節可藉由調節堆疊膜的相對介電常數加以實現，這可藉由改變源氣體的比例、源氣體的種類或處理溫度加以實現。
對於細粒106，折射率等於或高於第二電極105的材料較佳地選擇，以防止在第二電極105與保護膜611間之介面處的全反射。
接著，如實施例模式1、2和5所述，基板109穩固地附著至基板101。注意，密封也可藉由細粒106附加其上的片狀密封材料加以實現，如實施例模式6所述。其上進行實施例模式1、2、5和6的密封處理的發光裝置在圖10A至10C中示出。圖10A對應於實施例模式1，圖10B對應於實施例模式2，而圖10C對應於實施例模式5和6。
不同於噴塗細粒106，也可採用如實施例模式3和4中所示之逐滴填充其中分散有細粒的未固化填充物的方法。使用實施例模式3和4的方法製成的發光裝置在圖11中示出。
本實施例模式的發光元件已經改良了從發光元件發射的光的抽取效率，這係源自與實施例模式1中描述的類似的原理。換言之，由於保護膜611的表面形狀係藉由在保護膜611表面設的光抽取側設置多個細粒106而改變，因此對常常導致第二電極105與細粒106間之介面處全反射的入射角的光未被全反射，且光被保護膜611折射和散射，從而允許光通過細粒106。因此，藉由設置多個細粒與保護膜611的表面接觸，在第二電極105與保護膜611間之介面處全反射光數量被降低。因此，光抽取效率得到改進。
實施例模式9
參照圖12A至12C，描述實施例模式9。圖1示出其中細粒106為多面體並具有不同的形狀和大小的例子。取決於細粒的形狀，透鏡和稜鏡效應變得顯著。例如，如圖12A所示，細粒701被製成球形。藉由穿過球形細粒701，穿過第二電極105的光被會聚。注意，在固體密封的情形中，球形細粒701被固定成一狀態，其中細粒701會被當基板101被穩固地附著至基板109時所施加的壓力所壓向第二電極105表面。
如圖12B所示，細粒702的形狀允許具有三角錐形或三角柱形，從而向細粒702提供稜鏡效應。光藉由穿過細粒702散射，且視角可增大。此外，藉由穿過球形細粒701，穿過第二電極105的光可得到會聚。
如圖12C所示，球形細粒701和具有三角錐形或三角柱形的細粒702也可同時使用。
雖然細粒701和702在圖12A至12C中具有不相等的尺寸，但是它們可以具有相同的尺寸。此外，在實施例模式2中示出的結構可用作圖12A至12C中的發光裝置結構的一個示例，且也可使用其他實施例模式的任何結構。
實施例模式10
參照圖13至16，描述實施例模式10。在本實施例模式中，描述將具有顯示功能的主動矩陣EL面板作用為發光裝置的例子。
圖13是俯視時，主動矩陣EL面板的示例性視圖。密封基板801被密封材料802所穩固地固定於基板800上。基板800與密封基板801間的空間是氣密的。此外，EL面板的密封結構在本實施例模式中是固體密封結構，且該空間被填充有由樹脂製成的填充物。
在基板800上，設置有像素部分803、寫入閘極信號線驅動電路部分804、抹除閘極信號線驅動電路部分805和源極信號線驅動電路部分806。驅動電路部分804至806藉由配線組連接至作為外部輸入端的FPC(柔性印刷電路)807。源極信號線驅動電路部分806、寫入閘極信號線驅動電路部分804和抹除閘極信號線驅動電路部分805從FPC807接收視頻信號、時鐘信號、啟動信號、重置信號等。此外，印刷配線板(PWB)808附著至FPC 807。
像素部分803和驅動電路部分804至806中的電晶體藉由薄膜電晶體(TFT)構建。注意，與上述示例不同，驅動電路部分804至806不必與像素部分803設置在同一基板800上。例如，驅動電路部分804至806可藉由使用其中IC晶片設置在其上形成配線圖案的FPC上的TCP(帶載封裝)設置在基板外。驅動電路部分804至806的一部分可設置在基板800上，且它們的另一部分可設置在基板800外。
圖14是用於操作一個像素的電路圖。多個像素平面排列在像素部分803中。在一個像素中，包括有第一電晶體811、第二電晶體812和發光元件813。此外，設置延伸於行方向中的源極信號線814和電流源線815以及延伸於列方向的閘極信號線816。發光元件813為具有頂部發光結構的EL元件，且光從基板801側抽取。
各個第一電晶體811和第二電晶體812是包括閘電極、汲極區和源極區的三端子元件，且通道區包括在源極區和汲極區之間。在此，由於用作源極區的區域和用作汲極區的區域取決於電晶體的結構、操作條件等改變，因此很難確定哪個區域是源極區域或汲極區域。因此，在本說明書中，為便於區分，電晶體的三個端子稱為閘電極、第一電極和第二電極。
在寫入閘極信號線驅動電路部分804中，閘極信號線816經由開關818電連接至寫入閘極信號線驅動電路819。藉由控制開關818，選擇閘極信號線816是否電連接至寫入閘極信號線驅動電路819。
在抹除閘極信號線驅動電路部分805中，閘極信號線816經由開關820電連接至抹除閘極信號線驅動電路821。藉由控制開關820，選擇閘極信號線816是否電連接至抹除閘極信號線驅動電路821。
在源極信號線驅動電路部分806中，源極信號線814經由開關822電連接至源極信號線驅動電路823或電源824。
第一電晶體811包括電連接至閘極信號線816的閘電極、電連接至源極信號線814的第一電極和電連接至第二電晶體812的閘電極的第二電極。
第二電晶體812包括電連接至如上所述的第一電晶體第二電極的閘電極、電連接至電流源線815的第一電極和電連接發光元件813的第一電極的第二電極。發光元件813的第二電極具有恒定電位。
參照圖15描述本實施例模式的像素結構。由於本實施例模式示出具有固體密封結構的EL面板的情形，基板800與密封基板801之間的氣密空隙填充有由樹脂製成的填充物830。在基板800上，形成有支承體831和發光元件813。有關支承體831，如圖14所示第一電晶體811和第二電晶體812被形成在基模832上。層間絕緣膜833在第一電晶體811和第二電晶體812上形成。發光元件813和用作分隔壁的絕緣層834被形成在層間絕緣膜833上。
第一電晶體811和第二電晶體812的每一個是其中閘電極設置在基板相對側、且以其中形成通道形成區域的半導體層為中心的頂閘薄膜電晶體。第一電晶體811和第二電晶體812的薄膜電晶體的結構不受特殊限制，且可使用例如底閘型。在底閘型的情形中，保護膜可在其中形成通道的半導體層上形成(通道保護型)；或者，半導體層的形成有通道的一部分可具有凹入形狀(通道蝕刻型)。
此外，第一電晶體811和第二電晶體812的其中形成通道形成區域的半導體層可由結晶半導體或非晶半導體形成。
作為在半導體層由結晶半導體形成時的結晶半導體特定例，可使用包含單晶或多晶矽、鍺矽(germanium silicon)等的材料。這些材料可藉由鐳射結晶化或藉由使用例如鎳等的固態生長法結晶化形成。
當半導體層係由諸如非晶矽的非晶半導體形成時，較佳地形成像素部分803的所有薄膜電晶體都是n－通道型。在其他情形中，則可在像素部份803中形成n－通道電晶體和p－通道電晶體的任一個或兩者。
與像素部分803的第一電晶體811和第二電晶體812相同的可應用於在驅動電路部分804至806中使用的電晶體。根據電晶體的性能，選擇是否所有驅動電路部分804至806由薄膜電晶體形成、或者是否一部分驅動電路部分由薄膜電晶體形成且其他則由IC晶片形成。驅動電路部分804至806的電晶體可以分別是或都是n－通道型和p－通道型。
在圖15中，發光元件813包括在第一電極835與第二電極836間的發光層837。在層間絕緣膜833上，第一電極835、發光層837和第二電極836依序堆疊。第一電極835是反射電極並用作陰極。第二電極836是透光電極並用作陽極。從發光層837發射的光從第二電極836抽取。
第一電極835藉由設置在層間絕緣膜833中的接觸孔，連接至電晶體812的第二電極。
多個細粒838被設置成與第二電極836的表面接觸。藉由這些細粒，進入第二電極836與填充物830間之介面的光全反射量被減少。因此，發光元件813的光抽取效率可得到改進。
實施例模式2中所述的固體密封結構在本實施例模式中被使用作為EL面板的密封結構；然而，明顯地，也可使用其他實施例模式的任何密封結構。
參照圖16描述本實施例模式EL面板的驅動方法。圖16示出根據時間流逝的圖框操作。在圖16中，水平方向表示時間流逝，而垂直方向表示閘極信號線掃描階段的數目。
當用本實施例模式的EL面板顯示影像時，螢幕的再寫入操作和顯示操作在顯示週期中重復進行。對於再寫入操作的數目，並沒有特殊限制；然而，再寫入操作較佳地在一秒鐘內進行約60次或以上，從而使觀看所顯示影像的人不會覺察到影像的閃爍。在此，一個螢幕(圖框)的再寫入和顯示操作週期稱為一個圖框週期。
一個圖框週期被時間劃分成分別包括定址週期841a、842a、843a和844a以及持續週期841b、842b、843b和844b的四個子圖框841、842、843和844。發光信號所施加的發光元件在持續週期中處於發光狀態。子圖框持續週期的長度比例，第一子圖框841：第二子圖框842：第三子圖框843：第四子圖框844滿足23 ：22 ：21 ：20 ＝8：4：2：1。這允許發光元件顯示4位元灰階。位元數目和灰階並不侷限於本實施例模式示出的那些。例如，一個圖框週期可包括八個子圖框，以顯示8位元灰階。
接著，描述一個圖框週期的操作。首先，在子圖框841中，寫入操作從第一列至最後一列依序進行。因此，寫週期的開始時間取決於列而改變。持續週期841b在其中定址週期841a已經終止的列中依序開始。在持續週期841b中，施加有發光信號的發光元件保持為發光狀態。子圖框841依序在其中持續週期841b終止的列中變成下一子圖框842。在子圖框842中，寫操作以與子圖框841情形中相同的方式從第一列至最後一列依序進行。
上述操作可重復進行直至子圖框844的持續週期844b，然後終止。在終止子圖框844的操作後，開始下一圖框的操作。因此，所有子圖框的總發光時間對應於一個圖框週期中各個發光元件的發光時間。藉由改變各個發光元件的發光時間並以各種方式將發光元件組合在一個像素內，可形成具有不同亮度和不同色度的各種顯示色彩。
當持續週期在其中寫操作已經終止且持續週期已經開始的列中將要強制終止時，在處於子圖框844時終止寫操作直至最後一列之前，抹除週期844c較佳地設置在持續週期844b之後，強制停止發光。光發射強制停止的列在特定週期內不發光(該週期稱為不發光週期844d)。緊接著終止最後一列中的定址週期之後，下一子圖框(或下一圖框)的定址週期從第一列依序開始。這可防止子圖框844中定址週期與下一子圖框中定址週期的重疊。
雖然在本實施例模式中，子圖框841至844以從持續週期長度最長至最短的次序排列，但是它們並非必需這樣排列。例如，子圖框可按從持續週期長度最短至最長的次序排列。或者，子圖框可按隨機次序排列，而不管持續週期的長度。此外，三個子圖框可進一步劃分成多個圖框。換言之，閘極信號線的掃描可在提供相同視頻信號的週期中多次地進行。
現將描述圖14所示電路的定址週期和抹除週期中的操作。首先，描述定址週期中的操作。在定址週期中，第n列(n是自然數)中的閘極信號線816經由開關818電連接至寫入閘極信號線驅動電路819，且不通過開關820連接至抹除閘極信號線驅動電路821。
源極信號線814經由開關822電連接至源極信號線驅動電路823。這樣，信號輸入到連接至第n列(n是自然數)中的閘極信號線816的第一電晶體811的閘極，從而導通第一電晶體811。此時，視頻信號同時輸入從第一至最後一行中的源極信號線814。此外，從各個源極信號線814輸入的視頻信號各行彼此無關。
從源極信號線814輸入的視頻信號經由連接至各個源極信號線814的第一電晶體811輸入到第二電晶體812的閘電極。此時，發光元件813發光與否取決於輸入到第二電晶體812的信號的電流值來確定。例如，當第二電極812是p－通道型時，藉由輸入低位準信號到第二電晶體812的閘電極，發光元件813發光。另一方面，當第二電極812是n－通道型時，藉由輸入高位準信號到第二電極812的閘電極，發光元件813發光。
接著，描述抹除週期中的操作。在抹除週期中，第n列(n是自然數)中的閘極信號線816經由開關820連接至抹除閘極信號線驅動電路821，且不通過開關818連接至寫入閘極信號線驅動電路821。源極信號線814經由開關822電連接至電源824。這樣，藉由向連接至第n列的閘極信號線816的第一電晶體811的閘極輸入信號，而導通第一電晶體811。此時，抹除信號同時輸入到第一至最後一行中的源極信號線814。
從源極信號線814輸入的抹除信號經由連接至源極信號線814的第一電晶體811輸入到第二電晶體812的閘電極。然後，從電源線815流向發光元件813的電流供給係為輸入到第二電晶體812的信號所終止。該強制使發光元件813不發光。例如，當第二電晶體812為p－通道型時，藉由輸入高位準信號到第二電晶體812的閘電極，發光元件813不發光。另一方面，當第二電晶體812為n－通道型，藉由輸入低位準信號到第二電晶體812的閘電極，發光元件813不發光。
在抹除週期中，用於抹除的信號藉由上述操作輸入到第n列(n是自然數)。然而，如上所述，第n列有時在另一列(稱為第m列(m是自然數))處於寫週期時保持在抹除週期。這樣，由於藉由使用同一行中的源極信號線814，用於抹除的信號有必要輸入到第n列而用於寫入的信號有必要輸入到第m列，較佳地進行下述操作。
緊接著第n列中發光元件813藉由抹除週期中的上述操作停止發光之後，閘極信號線816和抹除閘極信號線驅動電路821彼此斷開，同時源極信號線814藉由切換開關822連接至源極信號線驅動電路823。然後，閘極信號線816和寫入閘極信號線驅動電路819藉由開關818彼此連接。然後，信號從寫入閘極信號線驅動電路819選擇地輸入到第m列中閘極信號線816，且導通第一電晶體811。同時，用於寫入的信號從源極信號線驅動電路823，輸入到第一至最後一行中的源極信號線814。第m列中的發光元件取決於該信號而發光或不發光。
在如上所示地終止第m列中的定址週期後，抹除週期立即在第(n＋1)列中開始。因此，閘極信號線816和寫入閘極信號線驅動電路819為開關818所彼此斷開，且閘極信號線816藉由切換開關820連接至抹除閘極信號線驅動電路821。此外，源極信號線814藉由切換開關822連接至電源824。然後，信號從抹除閘極信號線驅動電路821輸入到第(n＋1)列中的閘極信號線816，以導通第一電晶體811，同時，抹除信號從電源824輸入。類似地，抹除週期和定址週期交替重復直到最後一列的抹除週期為止。
實施例模式11
實施例模式1至8中描述的發光裝置的功率消耗的降低，可藉由改進發光元件的光抽取效率加以實現。因此，藉由安裝這些發光裝置作為顯示部分，可以以低功率消耗地實現生動且明亮的顯示。
因此，實施例模式1至9的發光裝置可適用於電池供電的電子裝置的顯示部分、具有大尺寸螢幕的顯示裝置或電子裝置的顯示部分。以下作為示例給出：電視裝置(TV或電視接收器)、諸如數位相機或數位攝影機的攝像機、手機裝置(手機)、諸如PDA的攜帶式資訊終端裝置、攜帶式遊戲機、顯示器、電腦、諸如車載音響的音響播放裝置、設置有記錄媒體的諸如家用遊戲機的影像播放裝置等。其特定例將參考圖17A至17F加以說明。在顯示部分中使用的發光裝置可以是主動矩陣型或被動型。
發光裝置係如圖17A所示用於攜帶式資訊終端裝置的顯示部分911。
發光裝置係如圖17B所示的用於數位攝影機中取景器914和用於顯示所拍攝影像的顯示部分913。
發光裝置係如圖17C所示用於手機顯示部分915。
上述實施例模式的發光裝置係用於如圖17D所示的攜帶式電視裝置的顯示部分916。
上述實施例模式的發光裝置係可用於如圖17E所示的筆記本或膝上型電腦的顯示部分917。
本發明的發光裝置可用於如圖17F所示電視裝置的顯示部分918。注意，上述實施例模式的發光裝置可用於各種螢幕尺寸電視裝置的顯示部分，這些電視裝置包括安裝在諸如圖17D所示手機的攜帶式終端上的小電視裝置、攜帶式媒體電視裝置、以及較大(例如40英寸或更大)電視裝置。
實施例模式12
實施例模式12描述其中發光裝置被應用於平面照明裝置的實施例模式。實施例模式1至9的發光裝置可用於平面照明裝置以及顯示部分。例如，在上述實施例模式中作為例示的電子裝置顯示部分中使用的液晶面板的情形中，上述實施例模式發光裝置可安裝作為液晶面板的背光。在使用發光元件作為發光裝置的情形中，較佳地使用被動發光裝置。
圖18示出使用發光裝置作為背光的液晶顯示裝置的一個示例。圖18所示的液晶顯示裝置包括外殼921、液晶層922、背光923和外殼924，且液晶層922連接至驅動器IC 925。本發明的發光裝置用於背光，且電流通過終端926提供。
包括本實施例模式的背光的液晶顯示裝置可用於如實施例模式11中所述的各種電子裝置的顯示部分。
藉由使用應用本發明的發光裝置作為液晶顯示裝置的背光，可獲得具有亮度和減少功率消耗的背光。應用本發明的發光裝置是具有平面發射的照明裝置，並可具有大面積。因此，背光可具有大面積且液晶顯示裝置也可具有大面積。此外，發光裝置具有薄的形狀且功率消耗低；因此，也可實現具有更薄的形狀和更低的功率消耗的顯示裝置。
本案基於2006年3月3日申請於日本特許廳的日本專利申請No.2006－057154，其整個內容藉由引用結合於此。
101．．．基板
102．．．支承體
103．．．第一電極
104．．．發光層
105．．．第二電極
106．．．細粒
107．．．絕緣層
108．．．密封材料
109．．．基板
110．．．氣體
201．．．填充物
302．．．填充物
312．．．填充物
501．．．片狀密封材料
502．．．膜基底
511．．．未固化片狀密封材料
512．．．膜基底
601．．．保護膜
611．．．保護膜
701．．．球形細粒
702．．．細粒
800．．．基板
801．．．密封基板
802．．．密封材料
803．．．像素部分
804．．．寫入閘級信號線驅動電路部分
805．．．抹除閘極信號線驅動電路部分
806．．．源極信號線驅動電路部分
807．．．柔性印刷電路
808．．．印刷配線板
811．．．第一電晶體
812．．．第二電晶體
813．．．發光元件
814．．．源極信號線
815．．．電流源線
816．．．閘極信號線
818．．．開關
819．．．寫入閘極信號線驅動電路
820．．．開關
821．．．抹除閘極信號線驅動電路
822．．．開關
823．．．源極信號線驅動電路
824．．．電源
830．．．填充物
831．．．支承體
832．．．基膜
833．．．層間絕緣膜
834．．．絕緣層
835．．．第一電極
836．．．第二電極
837．．．發光層
838．．．細粒
911．．．顯示部分
913．．．顯示部分
914．．．取景器
915．．．顯示部分
916．．．顯示部分
917．．．顯示部分
918．．．顯示部分
921．．．外殼
922．．．液晶層
923．．．背光
924．．．外殼
925．．．驅動器IC
926．．．終端
圖1是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式1)；圖2A至2D是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式2)；圖3A至3C是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式3)；圖4A至4D是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式4)；圖5A至5C是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式5)；圖6A至6D是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式6)；圖7是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式7)；圖8A至8C是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式7)；圖9是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式8)；圖10A至10C是諸發光裝置的橫截面圖(實施例模式8)；圖11是一發光裝置的橫截面圖(實施例模式8)；圖12A至12C是諸發光裝置的橫截面圖(實施例模式9)；圖13是一發光裝置的俯視圖(實施例模式10)；圖14示出一發光裝置中像素的電路(實施例模式10)；圖15是一發光裝置中像素的橫截面圖(實施例模式10)；圖16示出發光裝置的驅動方法(實施例模式10)；圖17A至17F示出應用發光裝置的電子裝置的模式(實施例模式11)；及圖18示出應用發光裝置的扁平照明裝置的模式(實施例模式12)。
101．．．基板
102．．．支承體
103．．．第一電極
104．．．發光層
105．．．第二電極
106．．．細粒
107．．．絕緣層
108．．．密封材料
109．．．基板
110．．．氣體

Claims (22)

  1. 一種發光裝置，包括：第一基板；在該第一基板上的支承體；依序堆疊在該支承體上的第一電極和發光層；分隔壁，在該支承體之上並與該支承體接觸，該分隔壁覆蓋該第一電極的邊緣並將各個該第一電極與該發光層分割成至少兩區域；第二電極，在該發光層與該分隔壁之上；以及多個細粒，在該第二電極的上表面上並與該第二電極的上表面接觸，及其中該第二電極與該等多個細粒包含由氧化鋅、氧化銦錫、及氧化錫選出的相同材料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置，還包括：覆蓋該第二電極的該上表面和該等多個細粒的膜，其中該膜具有等於或高於該第二電極的折射率之折射率。
  3. 一種發光裝置，包括：第一基板；在該第一基板上的支承體；依序堆疊在該支承體上的第一電極和發光層；分隔壁，在該支承體之上並與該支承體接觸，該分隔壁覆蓋該第一電極的邊緣並將各個該第一電極與該發光層 分割成至少兩區域；第二電極，在該發光層與該分隔壁之上；在該第二電極上並與該第二電極接觸的膜；以及多個細粒，在該膜的上表面上並與該膜的上表面接觸，其中該膜具有等於或高於該第二電極的折射率之折射率，及其中該第二電極與該等多個細粒包含由氧化鋅、氧化銦錫、及氧化錫選出的相同材料。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的發光裝置，其中該等多個細粒藉由乾式法噴塗在該第二電極的該上表面上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述的發光裝置，其中該等多個細粒藉由濕式法被噴塗在該第二電極的該上表面上。
  6. 如申請專利範圍第2或3項所述的發光裝置，其中該膜是保護膜。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的發光裝置，還包括：與該第一基板相對的第二基板，其間至少置入有該第一電極、該發光層、該第二電極和該等多個細粒；及密封材料，置於該等多個細粒與該第二基板之間。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的發光裝置，其中該等細粒中的至少一個具有在2奈米與800奈 米之間範圍內的直徑。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的發光裝置，其中該等細粒中的至少一個具有在20奈米與100奈米之間範圍內的直徑。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的發光裝置，其中該等多個細粒的形狀係由柱狀、多面體狀、諸如三角錐體的多邊錐體狀、圓錐狀、凹透鏡狀、凸透鏡狀、拱起(hog-backed)狀、稜鏡狀、球狀或半球狀選出。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的發光裝置，其中各個該等細粒具有由球形、三角錐形及三角柱形所選出的至少一種形狀。
  12. 如申請專利範圍第2或3項所述的發光裝置，其中該膜係由透明導電膜或絕緣膜所構成。
  13. 一種發光裝置製造方法，包括以下步驟：在第一基板上，形成支承體；在該支承體上，形成第一電極；在該第一電極上，形成發光層；形成分隔壁，在該支承體之上並與該支承體接觸，該分隔壁覆蓋該第一電極的邊緣並將各個該第一電極與該發光層分割成至少兩區域；在該發光層與該分隔壁之上，形成第二電極，其中該第二電極從該發光層發射光；以及在該第二電極上，形成多個細粒以與該第二電極接 觸，其中該第二電極與該等多個細粒包含由氧化鋅、氧化銦錫、及氧化錫所選出的相同材料。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的發光裝置製造方法，還包括以下步驟：在該等多個細粒上，設置具有折射率等於或高於該第二電極的膜。
  15. 一種發光裝置製造方法，包括以下步驟：在第一基板上，形成支承體上；在該支承體上，形成第一電極；在該第一電極上，形成發光層；形成分隔壁，在該支承體之上並與該支承體接觸，該分隔壁覆蓋該第一電極的邊緣並將各該第一電極與該發光層分割成至少兩區域；形成第二電極，在該發光層與該分隔壁之上，其中該第二電極從該發光層發射光；以及在該第二電極上，形成具有折射率等於或高於該第二電極的膜；以及形成多個細粒，以便於與該膜的上表面接觸，其中該第二電極與該等多個細粒包含由氧化鋅、氧化銦錫、及氧化錫所選出的相同材料。
  16. 如申請專利範圍第13或15項所述的發光裝置製造方法，還包括以下步驟：在該第一基板的周邊，設置未固化密封材料； 在由該未固化密封材料包圍的區域中，設置液態填充物；在該第一基板之上，設置第二基板；以及固化該未固化密封材料和該液態填充物，以在該第二基板與該第一基板間密封該第一電極、該發光層、該第二電極、和該等多個細粒。
  17. 如申請專利範圍第13或15項所述的發光裝置製造方法，還包括以下步驟：在該第二基板的周邊，設置未固化密封材料；在由該未固化密封材料包圍的區域中，設置液態填充物；在該第二基板之上，設置第一基板；以及固化該未固化密封材料和該液態填充物，以在該第二基板與該第一基板間密封該第一電極、該發光層、該第二電極、和該等多個細粒。
  18. 如申請專利範圍第13或15項所述的發光裝置製造方法，還包括以下步驟：在該第一基板之上，設置第二基板，且未固化片狀密封材料置於其間；以及固化該未固化片狀密封材料，以在該第二基板與該第一基板間密封該第一電極、該發光層、該第二電極、和由該多個細粒組成的層。
  19. 一種發光裝置製造方法，包括以下步驟：在第一基板之上，形成支承體； 在該支承體之上，形成第一電極；在該第一電極之上，形成發光層；形成分隔壁，在該支承體之上並與該支承體接觸，該分隔壁覆蓋該第一電極的邊緣並將各個該第一電極與該發光層分割成至少兩區域；在該發光層與該分隔壁之上，形成第二電極，其中該第二電極從該發光層發射光；製備其一個表面上設置有多個細粒的未固化片狀密封材料；將該片狀密封材料置於該第一基板與第二基板之間，使該未固化片狀密封材料的設置有該多個細粒的該表面面對該第一基板；以及固化該未固化片狀密封材料，其中該第二電極與該等多個細粒包含由氧化鋅、氧化銦錫、及氧化錫所選出的相同材料。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的發光裝置製造方法，還包括以下步驟：在該第二電極的表面上，設置具有折射率等於或高於該第二電極的膜，以使該第二電極被該膜所覆蓋。
  21. 如申請專利範圍第14、15或20項所述的發光裝置製造方法，其中該膜是保護膜。
  22. 如申請專利範圍第13、15或19項所述的發光裝置製造方法，其中該等細粒中的至少一個具有在2奈米與800奈米之間範圍內的直徑。
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