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TWI244876B - Organic EL display device - Google Patents

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Publication number
TWI244876B
TWI244876B TW090119037A TW90119037A TWI244876B TW I244876 B TWI244876 B TW I244876B TW 090119037 A TW090119037 A TW 090119037A TW 90119037 A TW90119037 A TW 90119037A TW I244876 B TWI244876 B TW I244876B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
refractive index
organic
display device
medium
light
Prior art date
Application number
TW090119037A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Eida
Kazuhiro Tomoike
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co filed Critical Idemitsu Kosan Co
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Description

1244876 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1 ) 發明之詳細說明 發明之技術領域 本發明係一種關於有機E L顯示裝置,係使取出至外 部的E L發光量大之有機E L顯示裝置。 此外,在本申請說明書之專利申請範圍中所記載之r EL」係「電激發光」之簡稱。 背景技術 習知’利用電場發光的E L元件可自行發光,因爲視 認性高’又由於是完全固體,故具有耐衝擊性優良等特徵 ,在各種顯示裝置之發光元件之利用備受囑目。尤其是使 用有機化合物作爲發光材料之有機E L顯示裝置,在可大 幅降低施加電壓之同時,薄型且小型化容易,因可縮小消 耗電力故可積極謀求其實用化。 這種有機E L顯示裝置1 〇 〇揭示於特開平 10 — 289784號公報或特開平1 1-185955 號公報。這種裝置1 0 0的槪略圖雖顯示於第6圖,惟在 支持基板1 2 1上所設之下部電極(導電層)1 2 2與上 部電極(電洞植入電極)1 2 5之間挾持有包含發光層 1 2 4之有機化合物而構成有機E L元件1 3 0,在該有 機E L元件1 3 0上方,設有用以排除因大氣中的水分而 影響之封裝用構件1 2 6,再者,於封裝用構件1 2 6之 有機E L元件1 3 0相對之面上設有彩色濾光層1 2 7。 然後,在該有機E L元件1 3 0之例中,於下部電極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .裝广 訂 線 -4- 1244876 A7 B7 五、發明説明(2 ) 1 2 2與發光層1 2 4之間設有非導電體層1 2 3。又, 彩色濾光層1 2 7與上部電極1 2 5之間爲空隙(例如氮 氣等氣體)層1 3 1。 從而’藉由在上下的電極1 2 2、1 2 5之間施加規 定電壓,從透明電極亦即上部電極1 2 5側分別通過空隙 層1 3 1、彩色濾光層1 2 7以及封裝用構件1 2 6,俾 使E L發光可取出至外部。此外,第6圖中的箭號顯示取 出E L發光之方向。 又’特開平1 0 — 1 6 2 9 5 8號公報中揭示有如第 7圖所示,在絕緣性基板(玻璃基板)2 1 0的下方設置 有色變換層201、202、保護層203、透明電極 204、有機發光層205以及背面電極220,俾使從 透明電極204側透過色變換層20 1、202取出EL 發光而構成之有機E L顯示裝置2 0 0。 從而,藉由在上下的電極204、220之間施加規 定電壓,從透明電極2 0 4側分別通過保護層2 0 3、色 變換層2 0 1、2 0 2以及絕緣性基板2 1 0,俾使E L 發光可取出至外部。此外,第7圖中的箭號顯示取出E L 發光之方向。 在此,將由折射率相異之構成材料組成之2層a與b 之界面通過光時,界面之反射率R (相對於界面垂直之光 的反射率)與2層之構成材料的折射率n a與n b之關係以 下式顯示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) - I I - n I i -- 二:i 1 Γ !i I (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1244876 A7 B7 五、發明説明(3 ) R = ( n a - n 丨))2 / ( n a + 1Ί 丨:,)3 從而’從上述關係式可理解,2層之構成材料的折射 率n a與n b之差愈大,則界面之反射率r變大,使透過界 面之光量降低。 例如,從銦鋅氧化物(I Z〇、折射率:2 · 1 )射 出光’透過空隙層(折射率:1 · 〇 )入射至玻璃基板( 折射率:1 · 5 )時,各層自身的光吸收率設爲〇 % ,可 入射至玻璃基板的光量成爲降低至從I Z ◦所射出之光量 (1 0 〇 % )之 8 4 %。 然而’根據特開平1 〇 — 2 8 9 7 8 4號公報或特開 平1 1 一 1 8 5 9 5 5號公報中所揭示之有機E L顯示裝 置’在使用折射率約爲2之銦錫氧化物(I T 0 )等作爲 構成上部電極之透明導電材料之一方,由於上部電極與封 裝用構件之間的空隙層之折射率爲1 ,因此上部電極的折 射率差變大。又,就色變換層而言,由於一般由折射率之 値較空隙層大之高分子材料組成,因此即使在空隙層與色 變換媒體之間折射率差亦變大。從而,使得各界面反射 E L發光,發現所謂可取出至外部之E L發光量顯著變少 之問題。 又,特開平1 0 - 1 6 2 9 5 8號公報所揭示之有機 E L顯示裝置,由於未考慮各層的折射率之關係,因此使 得各界面反射E L發光,另外,由於E L發光必須透過之 層數多,因此發現所謂可取出至外部之E L發光量顯著變 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) I ^ ,1 :--裝*-- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 1244876 A7 B7 五、發明説明u ) 少之問題。 此外’特開平7 - 2 7 2 8 5 7號公報揭示有在支持 基板上所形成之無機E L元件中,在上部電極側分別設置 具有小於上部電極之折射率(s 1 )之折射率(s 2 )之 封入劑以及小於該封入劑之折射率,且具有大於1的折射 率(s 3 )之保護層,同時從上部電極取出E L發光之構 成之無機E L元件。 然而,使用上述無機E L元件所使用之封入劑作爲有 機E L元件之封入劑時,該封入劑使有機E L元件之有機 發光媒體溶解,且藉由侵入至層界面擾亂層構造等,使有 有機E L元件之耐久性降低且有劣化之虞。 又,在這種無機E L元件中,即使個別考慮發光亮度 原本較低,上部電極、封入劑以及保護層之折射率,在實 用上難以出現與有機E L元件匹敵的性能,且難以獲得製 造之容易性。 因此,本發明者等根據考慮封裝用構件或色變換媒體 之折射率與透明電極等之折射率的關係,即使不使用封入 劑,亦可使有機E L顯示裝置中取出至外部的e L發光量 增加。 亦即,在第1發明中,目的在於提供一種E L顯示裝 置,即使在設置封裝用構件時透過該封裝用構件取出E L 發光,或是在第2發明中,即使在設置色變換媒體時透過 該色變換媒體取出E L發光,復且在第2發明中,即使在 支持基板的外側設置色變換媒體時透過該色變換媒體取出 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — — (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝·_
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(5 ) E L發光’亦可有效抑制各界面之反射,並使取出至外部 的E L發光量增加。 發明之槪沭 根據本發明(第1發明),係提供一種在支持基板上 包括有下部電極以及上部電極所挾持的有機發光媒體所組 成之有機E L元件、封裝媒體以及封裝用構件,其特徵在 於’在從上述上部電極側取出E L發光之同時,將上述上 部電極之折射率設爲η 1,將上述封裝媒體之折射率設爲 η 2 ’將上述封裝用構件之折射率設爲^ 3時,滿足下述 關係式(1 )之有機EL顯示裝置(亦稱爲第1有機EL 顯示裝置)。 此外,以下所記載的折射率之關係式係至少以可滿足 E L發光或變換光之峰値波長。 η 1 ^ η 2 ^ η 3 (1) 亦即,根據這種構成,即使在設計封裝用構件時透過 該封裝用構件將E L發光取出至外部,亦可抑制各界面之 反射,並可供發光量大之有機E L顯示裝置。 又,構成第1之有機EL顯示裝置,在封裝媒體與封 裝用構件之間設置彩色濾光片及/或螢光媒體亦即色變換 媒體(亦稱爲第1色變換媒體),同時將該第1色變換媒 體之折射率設爲η 4時,滿足滿足下述關係式(2 )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0X29*7公釐) I*-------^ — 裝-—I (請先閱讀背面之注意事項本頁) 、11 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1244876 A7 __ B7 五、發明説明(6 ) η 1 ^ η 2 ^ η 4 ^ η 3 ( 2 ) 根據這種構成,在設置封裝用構件之同時,即使在設 置第1色變換媒體以進行圖像顯示時,亦可抑制各界面之 反射,並可供發光量大之有機E L顯示裝置。 又,構成第1之有機E L顯示裝置,在與封裝用構件 之封裝媒體爲相反側設置色變換媒體(亦稱爲第2色變換 媒體),同時將該第2色變換媒體之折射率設爲η 4 ’時 ,滿足下述關係式(3 )。 Πΐ^η2^η3^η4, (3) 根據這種構成,在設置封裝用構件之同時,即使在設 置第2色變換媒體以進行圖像顯示時,亦可抑制各界面之 反射,並可供發光量大之有機E L顯示裝置。又,由於與 第2色變換媒體直接接觸,故不致有因封裝媒體而劣化之 虞,復且,可防止因第2色變換媒體之表面凹凸所引起的 斷線等。 又,構成第1之有機E L顯示裝置,上部電極之折射 率η 1與η 2以滿足下述關係式(4 )爲佳。 n2^0.7xnl (4) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ:297公釐) (請先閱讀背面之注意事項本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(7 ) 根據這種構成,由於上部電極之折射率η 1與封裝媒 體之折射率η 2成爲更近之値,故可提供發光量大之有機 E L顯示裝置。 又,構成第1之有機E L顯示裝置,封裝媒體之折射 率以設爲1 . 5 6以上之値爲佳。 根據採用這種構成,使有機E L顯示裝置因封裝媒體 有劣化之虞減少,而且可擴大上部電極或封裝用構件之選 擇寬度。又,因爲使用封入劑雖爲典型作爲折射率未滿 1 · 5 6之封裝液,惟在使用這種矽石油時,上述封裝液 使有機發光媒體劣化,且耐久性降低之虞的緣故。 又,構成第1之有機E L顯示裝置,封裝媒體以由透 明性樹脂及/或封裝液組成爲佳。 根據這種構成,由於以氣泡的捲入等之影響少的狀態 拿取封裝媒體,因此可防止因光之散射產生的顯示缺陷。 又,構成第1之有機E L顯示裝置,封裝媒體以包括 透明無機物爲佳。 根據這種構成,透明無機物因未包含水分、氧以及低 分子單體成分,由於該成分之遮斷效果高,因此不致妨礙 有機E L之發光,且難以引起有機E L元件之氧化劣化, 可提高有機E L顯示裝置之信賴性。 在此,所包含的透明無機物以透明的無機膜較佳,亦 可分散至先前的透明樹脂或封裝液。 又,構成第1之有機E L顯示裝置,上部電極以銦鋅 氧化物爲主成分組成爲佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再—本頁) •裝 、11 線 -10- 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) 銦鋅氧化物之折射率由於高於2 · 1左右,藉由在上 部電極使用銦鋅氧化物,俾使可滿足上述式(1 )或式( 2 )之關係。 根據本發明之有機E L顯示裝置另一態樣(第2發明 ),提供一種在支持基板上包括有下部電極以及上部電極 所挾持的有機發光媒體所組成者,其特徵在於從下部電極 側取出E L發光之同時,在支持基板與下部電極之間設置 色變換媒體(亦稱爲第3色變換媒體)以及透明性樹脂層 或其中一種,且將下部電極之折射率設爲η 5 ,將色變換 媒體之折射率設爲η 6,將透明性樹脂層之折射率設爲 η 7,將支持基板之折射率設爲η 8時,滿足下述關係式 (5 )至(8)中任一項者(亦稱爲第2有機EL顯示裝 置)。 π5^η6^η8 (5) η5^η7^η8 (6) η 5 ^ η 6 ^ η 7 ^ η 8 (7) π5^η7^π6^η8 (8) 根據這種構成,即使在設置第3色變換媒體或透明性 樹脂層且從下部電極側取出有機E L發光時,亦可抑制各 界面之反射,並可供發光量大之有機E L顯示裝置。 此外,第3色變換媒體亦可爲由彩色濾光片或螢光媒 體中任一種組成之單層構造,或者爲兩者複數積層的多層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 11私衣*-- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(9 ) 構造。 (請先閱讀背面之注意事項再α 在此,色變換媒體由多層構造組成時,色變換媒體之 折射率η 6係例如就上述關係式(5 )有如下之定義。 亦即,在第3色變換媒體設爲m層構造之同時,從下 部電極側將各層的折射率分別設爲η 6 ( 1 )、π 6 ( 2 )…η 6 ( m )時,藉由滿足下述關係式(5 ) ’ ,並定 義爲可滿足上述關係式(5 )。 η 5 ^ η 6 (1) ^ η 6 (2)…2 η 6 (m) ^ η 8 ( 5 ) ’
、1T 從而,例如在第3色變換媒體設爲2層構造,從下部 電極側將各層的折射率分別設爲η 6 ( 1 )、η 6 ( 2 ) 時,藉由滿足下述關係式(5 ) 〃 ,並定義爲可滿足上述 關係式(5 )。 線 π5^η6(1)^η6(2)^η8 (5)〃 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,上述之定義就上述關係式(7 )以及(8 )而 言亦同樣適用,復且,就構成有機E L顯示裝置之其他層 的折射率而言亦適用。 又,根據本發明之有機E L顯示裝置另一態樣(第3 發明),提供一種於支持基板上包括有下部電極以及上部 電極所挾持的有機發光媒體所組成之有機E L元件,其特 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) -12- 1244876 A7 _B7 五、發明説明(1〇 ) 徵在於,在從下部電極側取出E L發光之同時,在與設有 支持基板之下部電極側之相反側設置色變換媒體(亦稱爲 第4色變換媒體),且將下部電極之折射率設爲η 5 ,將 支持基板之折射率設爲η 8時,將色變換媒體之折射率設 爲η 9時,滿足下述關係式(9 )者(亦稱爲第3有機 E L顯示裝置)。 π5^η8^η9 (9) 根據這種構成,即使透過第4色變換媒體從下部電極 側取出有機E L發光時,亦可抑制各界面之反射,並可供 發光量大之有機E L顯示裝置。 又,構成第3之有機E L顯示裝置,在與下部電極與 支持基板之間設置透明性樹脂層,同時將透明性樹脂層之 折射率設爲η 7時,滿足下述關係式(1 0 )。 π5^η7^η8^η9 (10) 根據這種構成,即使在設置第4色變換媒體或透明性 樹脂層且從下部電極側取出有機E L發光時,亦可抑制各 界面之反射,並可供發光量大之有機E L顯示裝置。 此外,構成第3之有機E L顯示裝置,折射率η 5與 η 6或η 7滿足下述關係式(1 1 )或(1 2 )。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1244876 A7 __B7__五、發明説明(11 ) η 6 ^ 0 . 7 X η 5 (11) η 7 ^ 0 . 7 X η δ (12) 根據這種構成,由於下部電極之折射率η 5與第3色 變換媒體之折射率η 6或是透明性樹脂層之折射率η 7成 爲更相近之値,故可提供發光量大之有機E L顯示裝置。 又,構成第1至第3之有機E L顯示裝置,以在支持 基板上設置用以驅動有機E L元件之薄膜電晶體(以下略 記爲T F Τ )爲佳。 根據構成,可大幅降低驅動電壓,並可提昇發光效率 ,而且可降低消耗電力。 發明之實施形態 以下,參照圖示,就本發明之實施型態具體說明。此 外,所參照之圖示係於可理解本發明之程度槪略顯示構構 成成分的大小、形狀以及配置關係。從而,該發明係不限 定於圖示例者。又,在圖示中,省略顯示剖面之影線情況 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .裝 、1Τ 線 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 第1實施型態 具體而言,第1實施型態之有機E L顯示裝置係如第 2圖所示,在支持基板(簡單稱之爲基板)1 0上設置埋 設於電性絕緣膜(包括閘極絕緣膜)1 2上之T F Τ 1 4 、層間絕緣膜(平坦化膜)1 3、有機E L元件2 6以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -14- 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(12 ) 用以電性連接這些T F T 1 4與有機E L元件2 6之連接 孔(電性連接構件)4 8,同時複可列舉具備有:封裝媒 體1 6、色變換媒體6 〇以及封裝用構件5 8之動態矩陣 型有機EL顯示裝置62。 然後,將有機E L元件2 6之上部電極2 0的折射率 設爲η 1 ,將封裝媒體1 6的折射率設爲η 2,將封裝用 構件5 8的折射率設爲η 3時,滿足下列關係式(1 )之 動態矩陣型有機E L顯示裝置6 2。 η 1 ^ η 2 ^ η 3 ( 1 ) 以下,在第1實施型態中,適當參照第2圖等,且就 其構成要素等加以說明。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •裝-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 1244876 經濟部智慧財產局B(工消費合作社印製 Μ _Β7_五、發明説明(13 ) 層自身的光吸收率設爲0 %時,可入射至封裝用構件的光 量成爲所謂從上部電極射出之光量(1 0 0 % )之 9 8 · 6 %之高値。亦即,可知各界面大致上沒有光之反 射。 此外,如第2圖所構成之有機E L元件中,從上部電 極(I Z〇、折射率:2 · 1 )側對外部所射出之光,透 過封裝媒體,將封裝用構件(折射率:1 · 5 )所入射之 光假設爲模式時,封裝媒體之折射率與入射至封裝用構件 之光量的關係可顯示於第1圖。亦即,第1圖係顯示在橫 軸採用封裝媒體之折射率的値,在縱軸採用封裝媒體之透 過率(% )亦即採用入射至封裝用構件的光量之比例。例 如,上述之透過率若爲100(%),則從有機EL顯示 元件取出至外部的E L光無法以封裝媒體吸收且反射,意 指全部入射至封裝用構件。 從該第1圖來看可理解,在滿足關係式(1 )的同時 ,封裝媒體的折射率愈接近上部電極的折射率之値,可見 入射至封裝媒體的光量之比例有變多的傾向。 據此,在該例中,藉由滿足關係式(1 ),在封裝媒 體中,可獲得9 7 %以上之高透過率。 在此,折射率的定義係使真空作爲1之相對折射率。 若是混合上部電極、封裝媒體以及封裝構件各層的界面不 明確,則混合層定義爲平均折射率。然而,例如即使有混 合層,亦以從上部電極向封裝構件,且平均折射率依序變 小爲佳。
(請先閲讀背面之注意事項V -裝-- ^本頁) 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 ________B7五、發明説明(14 ) ② 關係式(2 ) 又,如第2圖所示,在第1實施型態之有機E L顯示 裝置6 2中,在封裝媒體1 6與封裝用構件5 8之間設置 第1色變換媒體6 0,同時將該第1色變換媒體6 0之折 射率設爲η 4時,在滿足上述關係式(1 )之同時,更以 滿足下述關係式(2 )爲佳。 nl^n2^n4^n3 (2) 如上述之構成,例如,來自銦鋅氧化物(I Ζ 0、折 射率:2 . 1 )所組成之上部電極所出射之光,透過封裝 媒體(折射率·· 1 · 6 )以及第1色變換媒體(折射率: 1·55)時,入射至各層自身的光吸收率設爲〇%時, 可入射至封裝用構件的光量成爲所謂從上部電極射出之光 量(1 0 0 % )之9 8 %之高値。 ③ 關係式(3 ) 又,在第1實施型態之有機E L顯示裝置中,在與封 裝用構件之封裝媒體爲相反側亦即與空氣接觸側設置第2 色變換媒體,同時將該第2色變換媒體之折射率設爲η 4 ’時,於滿足上述關係式(1 )之同時,以滿足下述關係 式(3 )爲佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 裝*- 訂 線 -17- 1244876 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7五、發明説明(15 ) η 1 2 η 2 - η 3 - η 4 ’ ( 3 ) 如此構成時,例如,銦鋅氧化物(I Ζ〇、折射率: 2 · 1 )所組成之上部電極所出射之光,透過封裝媒體( 折射率:1 · 7 )以及封裝用構件(折射率:1 · 5 5 ) ,入射至第2色變換媒體(折射率·· 1 · 5 )時,各層自 身的光吸收率設爲0 % ,可入射至第2色變換媒體的光量 成爲所謂從上部電極射出之光量(1 〇 0 % )之9 9 %高 値。 ④關係式(4 ) 又,在第1實施型態之有機E L顯示裝置中,在上部 電極之折射率η 1與封裝媒體之折射率n 2滿足上述關係 式(1 )之同時,以滿足下述關係式(4)爲佳。 n2^0 . 7xnl (4) 如此構成時,例如,銦鋅氧化物(I ζ Ο、折射率: 2 · 1 )所組成之上部電極所出射之光,透過封裝媒體( 折射率:1 · 5 5 )入射至封裝用構件(折射率:1 . 5 )時,各層自身的光吸收率設爲0 % ,可入射至封裝用構 件的光量成爲所謂從上部電極射出之光量(1 0 0 % )之 9 8 %之高値。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •裝一 訂 線 -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 ____B7 五、發明説明(16 ) 2 ·基板 (1 )種類 有機E L威不裝置之基板(稱爲支持基板時),較理 想者爲:用以支持有機E L源間或T F 丁等之構件,因此 機械的強度或尺寸穩定性優良。 上述基板雖可列舉出由無機材料組成的基板,例如: 玻璃基板、金屬板、陶瓷板等,惟較理想的無機材料係可 列舉出··玻璃材料、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化釔、 氧化鍺、氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氧化緦、氧化鋇、氧 化給、氧化鈉、氧化銷、氧化鋰、氧化硼、氮化矽、蘇打 石灰玻璃、含有鋇•鋸之玻璃、鉛玻璃、鋁矽酸玻璃、硼 矽酸玻璃、鋇硼酸玻璃等。 又,構成基板最理想的有機材料,係可列舉出··聚碳 酸脂樹脂、丙烯基樹脂、氯乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二 醇脂樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚脂樹脂、環氧樹脂、苯酚樹 月旨、聚矽氧烷、氟樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚乙烯吡咯烷 樹脂、聚胺脂樹脂、Q樹脂、三聚氫胺樹脂、馬里甘樹脂 、乙酸乙烯樹脂、聚甲醛樹脂以及纖維樹脂等。 (2 )表面處理 又,由上述材料組成的基板爲了避免水分入侵有機 E L顯示裝置內,復形成無機膜,且塗布氟樹脂,以施加 防濕處理或離水性處理爲佳。 尤其以使用聚合物等有機材料時較爲有效。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) I:-------LI 裝-II (請先閱讀背面之注意事項^:^^本頁} -訂 -19- 1244876 A7 B7 五、發明説明(17 ) 又,爲了避免水分入侵有機發光媒體,以縮小基板之 含水率以及氣體透過係數爲佳。具體而言,分別以將支持 基板的含水率設爲低於0 · 0 0 0 1重量%之値以及將透 過係數設爲低於1 X 1 0 ^ • c m H g之値爲佳。 c c c m m sec (3 )折射率 又,基板的折射率以1 · 4至1 · 8範圍內之値爲佳 。該理由係藉由設定上述範圍內之値,以擴大可使用之基 板的構成材料之選擇寬度。 而且,藉由將基板的折射率設爲上述範圍內之値,在 上部電極之折射率或下部電極之折射率的關係中,形成可 滿足上述關係式者。 再者,若爲上述基板,則透過基板將E L發光取出至 外部時,亦可抑制基板表面的反射。 此外,爲了參考,顯示較理想的基板之折射率時,爲 以下之値。 (請先閱讀背面之注意事項^^^本頁)
、1T 線 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 甲基丙烯酸甲基樹脂 氧化矽(S i〇2 ) 氧化硼(B 2〇3 ) 玻璃 四氟乙烯樹脂 4 9 5 4 7 7 4 9至1 4 9 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -20- 1244876 A7 __B7_ 五、發明説明(18 ) 3 ·有機E L元件 (1)有機發光媒體 有機發光媒體係再鍵結電子與正孔,可定義爲包含可 E L發光之有機發光層之媒體。上述有機發光媒體,例如 在陽極上可積層並構成以下之各層。 ① 有機發光層 ② 正孔植入層/有機發光層 ③ 有機發光層/電子植入層 ④ 正孔植入層/有機發光層/電子植入層 ⑤ 有機半導體層/有機發光媒體 ⑥ 有機半導體層/電子障壁層/有機發光層 ⑦ 正孔植入層/有機發光層/附著改善層 在上述積層中,因爲④的構成可獲得較高之發光亮度 ,且耐久性亦優良,一般較爲廣泛使用。 ①構成材料 有機發光媒體之發光材料可列舉有單獨或組合以下兩 種以上之材料:例如,對聯四苯介電體、Q介電體、苯幷 噁二唑化合物、金屬蜇化Q化合物、噁二唑系化合物、苯 乙烯苯系化合物、聯苯乙烯吡嗪介電體、丁二烯系化合物 、萘亞甲基化合物、二萘嵌苯介電體、醛連氮介電體、D比 嗪介電體、環戊二烯介電體、吡咯并吡咯介電體、苯乙烯 基胺介電體、香豆素系化合物、芳香族二甲基Q系化合物 以及將8 —喹啉酚介電體設爲配位基之金屬錯鹽。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '^ -21 - (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝“
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 __ _ B7 五、發明説明(19 ) 又’上述有機發光材料中’以芳香族Q系化合物之4 4 I鹽(2 ’ 2 一二苯基乙烯)聯苯(略記爲 DTBPBBi )或4,4 —酸鹽(2,2 —聯苯乙烯)聯苯(略 記爲D P V B i )以及上述介電體爲佳。 再碰,以具有一苯乙烯基丙炔架構等之有機發光材料 作爲主要材料,該主要材料從作爲摻雜物之藍色至紅色的 強螢光色素’例如,亦可並用香豆素系材料或摻雜主要之 相同螢光色素之材料。更具體言之,使用上述之 D P V B i等作爲摻雜物,使用N,N聯二苯(略記爲 D P A V B )作爲摻雜物較佳。 又’除了上述低分子材料(不足數平均分子量 1 〇 0 0 0 )之外,以使用高分子材料(數平均分子量 1 〇 0 0 0以上)爲佳。 具體而言,列舉有:聚二萘嵌苯以及其介電體( PPV)、聚蒔以及其介電體、含有苐之共聚物等。 ②厚度 又,就有機發光體的厚度而言,雖沒有特別的限制, 以例如厚度5 n m至5 // m範圍內之値爲佳。 理由是因爲當有機發光體的厚度未滿5 n m時,發光 亮度或耐久性有降低之情形,另外,當有機發光媒體的厚 度超過5 v m時,施加電壓有變筒之情形之緣故。 從而,有機發光媒體的厚度以設爲1 〇 n m至3 // m 範圍內之値爲佳,較理想爲設在2 0 n m至1 // m範圍內 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------'——装'-- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 1244876 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(20 ) 之値。 (2 )電極 以下,就作爲電極之陽極層以及陰極層加以說明。然 而,因應有機E L元件之構成,上述陽極層以及陰極層成 爲上部電極以及下部電極,反之則成爲下部電極以及上部 電極。 ①陽極層 陽極層係以使用工作係數大(例如4 · 0 e V以上) 的金屬、合金以及電氣電導性化合物或是使用上述之混合 物爲佳。具體言之,單獨使用銦錫氧化物(I T 0 )、銦 鋅氧化物(I Z 0 )、銦銅氧化物(C u I η )、鋅鉛( Ζ π Ο )、金、白金、鈀等之電極材料,或是組合上述電 極材料兩種以上使用較爲理想。 藉由使用上述電極材料,使用可在真空蒸鍍法、濺鍍 法、離子噴鍍法、電子束蒸鍍法、CVD法、MOCVD 法、電漿C V D法等之乾燥狀態下成膜之方法、可形成具 有均勻厚度之陽極層。 此外,從陽極層側取出E L發光時,必須以陽極層作 爲透明電極的一方,在取出E L發光時不需要作爲透明電 極。從而,將陽極層作爲透明電極時,使用I TO、 I Ζ〇、C u I η、S η 〇 2、Ζ η〇等之透明導電性材料 ,以將E L發光之透過率設爲7 0 %以上之値。 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝r
、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -23- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 B7 五、發明説明(21 ) 又,陽極層之膜厚雖無特別限制,例如以在1 0至 1 ,0 0 0 n m的範圍內之値爲佳,尤其以設爲1 0至 2 0 0 n m範圍內之値爲佳。 理由是因爲藉由將陽極層之膜厚設爲上述範圍內之値 ,在I Z 0組成的電連接構件之間,不僅可獲得良好的電 連接可靠性,藉由設爲上述膜厚例如亦可獲得7 0 %以上 之E L發光之透過率。 又,在此,從陽極層取出光時,以將陽極層之折射率 數在1 · 6至2 · 2的範圍內之値爲佳。理由是藉由將折 射率設爲上述範圍內之値,可容易滿足上述折射率之關係 式(1 )等,又,擴大可使用之陽極材料之選擇寬度之緣 故。 從而,以將陽極層折射率設爲1 . 7至2 . 1的範圍 內之値爲佳。 此外,爲使可容易調整折射率之關係,以將上述陽極 層之構成材料中之銦鋅氧化物(折射率:2 . 1 )爲佳 ②陰極層 陰極層係以使用工作係數小(例如未滿4 . 0 e V ) 的金屬、合金以及電氣電導性化合物或是使用上述之混合 物爲佳。具體言之,單獨使用鈉、鉀鈉合金、鉋、鎂、鋰 、鎂銀合金、鋁、氧化鋁、鋰鋁合金、銦、稀土類金屬以 及上述金屬與有機發光媒體材料之混合物組成之電極材料 ’或是組合上述電極材料兩種以上使用較爲理想。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再^>本頁) 訂 線 -24 - 1244876 A7 B7 五、發明説明(22 ) 又,就陰極層之膜厚而言,與陽極層相同雖無特別限 制,具體言之以在1 〇至1 ’ 〇 〇 〇 n m的範圍內之値爲 佳,尤其以設爲1 0至2 0 0 n m範圍內之値爲佳。 理由是因爲藉由將陰極層之膜厚設爲上述範圍內之値 ,在I Z〇所組成的電連接構件之間,不僅可獲得良好的 電連接可靠性,藉由設爲上述膜厚,例如可獲得1 0 %以 上之E L發光之透過率,且以可獲得7 0%以上之E L發 光之透過率爲佳。 此外,從陰極層取出光時,與陽極層之情形相同,以 將陰極層之折射率數在1 · 6至2 · 2的範圍內之値爲佳 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝一 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )層間絕緣膜 本發明之有機E L顯示裝置之層間絕緣膜係存在於有 機E L元件以T F T附近或周邊,主要是用以平坦化螢光 媒體或是彩色濾光片之凹凸,並作爲形成有機E L元件之 下部電極之際所平坦化之底層使用。又,層間絕緣膜係用 以形成高精密之配線材料之電性絕緣或機械性保護,再者 目的在於作爲T F T與有E L元件之間的電性絕緣等使用 〇 從而,層間絕緣膜因應需要亦有稱爲平坦化膜、電性 絕緣膜、隔壁以及空間等之名稱,本發明亦包含在其中。 ①構成材料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -25- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 __B7 _五、發明説明(23 ) 層間絕緣fl吴所使用之構成材料,一般列舉有:丙丨希基 樹脂、聚碳酸脂樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟化聚醯亞胺樹脂 、苯并二胺基樹脂、三聚氰胺樹脂、環狀聚烯輕、酚醛樹 月旨、多矽酸皮酸乙烯基、環化橡膠、聚鹽化乙烯樹脂、聚 苯乙烯、苯酚樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚胺脂樹脂、 聚脂樹脂、馬里甘樹脂、聚醯樹脂等。 又,層間絕緣膜由無機氧化物組成時,較爲理想的無 機氧化物可列舉出:氧化矽(S i〇2或是s i〇x )、氧 化鋁(A 1 0 3或是A 1 Ο X )、氧化鈦(T i〇2 )、氧 化ί乙(Y2〇3或是Υ2〇Χ)、氧化鍺(Ge〇2或是 G e Ο X )、氧化鋅(Zn〇)、氧化鎂(Mg ◦或 M g Ο X )、氧化鈣(C a〇、硼酸(B 2〇3 )、氧化緦 (S r 0 )、氧化鋇(B a〇)、氧化鉛(P b〇)、氧 化銷(Z r〇2 )、氧化鈉(N a 2 0 )、氧化鋰( L i 2 0 )、氧化鉀(K 2〇)等。此外,表示無機氧化物 之化學式的X因應用途所變更之値在1至3的範圍內。 而且,尤其是在要求耐熱性時,以使用上述層間絕緣 膜之構成材料中之丙烯基樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟化聚醯 亞胺樹脂、環狀聚烯輕樹脂以及無機氧化物爲佳。 此外,上述層間絕緣膜以微影導入感光性基並加工至 所期望之圖案,且以印刷手法行程所期望之圖案爲佳。 ②層間絕緣膜的厚度等 層間絕緣膜的厚度雖依據顯示之精細度、有機E L元 (請先閲讀背面之注意事項本頁) 裝. 訂 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 1244876 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΑΊ _Β7_五、發明説明(24 ) 件與所組合的螢光媒體或是彩色濾光片的凹凸程度,惟較 理想爲設在1 0 n m至1 m m範圍內之値。 理由是藉由上述構成,在可充分平坦化螢光媒體式彩 色濾光片之凹凸程度之同時,可降低高精細顯示之視野角 度依存性之緣故。 從而層間絕緣膜的厚度已設在1 0 0 n m至1 〇 〇 # m範圍內之値爲佳,尤以設爲1 0 0 n m至1 〇 // m範 圍內之値爲佳。 4.封裝用構件 ① 封裝用構件之構成 第2圖所示之封裝用構件5 8係用以防止水分入侵至 有機發光媒體2 4內部,以設置成至少可覆蓋有機E L顯 示裝置6 2之發光領域爲佳。 上述之封裝用構件可使用與支持基板相同的材料。尤 其是可使用水分或氧氣之遮斷效果高的玻璃基板。又,就 封裝用構件之型態而言,並無特別限制,例如以設爲板狀 或蓋狀爲佳。然後,例如設爲板狀時,其厚度以設在 0 · 0 1至5 m m範圍內之値爲佳。 再者,封裝用構件係壓入固定於預先設置於支持基板 的一部份預先之溝等爲佳,或是使用光硬化型之接著劑等 ,並以固定於支持基板的一部份爲佳。 ② 封裝媒體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝* 訂 線 -27- 1244876 A7 __ B7 五、發明説明(25 ) 又,在封裝用構件與有機E L顯示裝置之間以配置封 裝媒體爲佳。上述之封裝媒體係列舉有透明性樹脂或封裝 液以及透明無機物。 在此,封裝媒體之折射率以設爲1 · 5以上之値爲佳 。理由是因爲封裝媒體爲了與透明電極(折射率1 · 6至 2 . 1左右)連接,藉由將封裝媒體之折射率設爲1 · 5 以上之値,可與透明電極之折射率的値鄰接,藉此,可抑 制上述界面之光的反射之緣故。 又,在可抑制透明電極與封裝媒體之界面的光之反射 的同時,藉由不過度限制封裝媒體之構成材料的種類,以 將封裝媒體之折射率設爲1 · 5 6以上之値爲佳,又以設 爲1·58至2.0範圍之値爲佳。 而且,在構成封裝媒體之透明性樹脂或封裝液上,使 用含有芳香族環化合物、含有莽架構化合物、含有臭氧化 合物或是含有硫化合物爲主要成分,或是作爲折射率調整 劑加以添加爲佳。這種化合物其折射率之値較高,並因應 需要柔軟進行封裝媒體之折射率的調整。 再者,當封裝媒體爲透明性樹脂時,以使用紫外線硬 化型樹脂或可見光硬化型樹脂以及熱硬化型樹脂或使用上 述之接著劑爲佳,具體而言,氯酸鉀L C R 〇 2 7 8或 0242DC皆爲東亞合成(株)製)、TB3102( 環氧系:THREE BOND (株)製)、BenefixVL (丙烯基系 (株)製)等市售品。 構成較佳之封裝媒體的透明性樹脂列舉有如下之化合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) .裝··
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 1244876 A7 B7 五、發明説明(26 ) 物。 5 7) 5 8) 6 1) 6 1) 6 8) 6 8) 6 1至 --------一 — 裝、! (請先閱讀背面之注意事項^:^^本頁) 聚苯甲基丙烯酸酯 (折射率 聚對苯二甲酸乙二醇酯 (折射率 聚一 0 —氯苯乙儲 (折射率 聚一 0 —嗪基甲基丙烯酸酯 (折射率 聚乙烯萘 (折射率 聚乙烯咔唑 (折射率 含有苐架構之聚酯 (折射率 1.64 再者,再構成封裝媒體之透明性樹脂或封裝液中,亦 訂 以添加烷氧基乙烷,例如二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷等 丨 爲佳。 藉由上述添加烷氧基乙烷,復可將透明性樹脂或封裝 | 液之折射率成爲高値。 •線 又,封裝媒體以包含透明無機物爲佳。透明無機物列 丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 舉有 Si〇2、Si〇x、Si〇xNy、Si3N4、
Al2〇3、Alx〇y、Ti〇2、Ti〇x 等。 | 作爲透明無機物膜時,欲不使有機E L元件劣化,以 丨 低溫(1 0 0 °C以下)使成膜速度變慢以成膜者爲佳,具 | · 體言之,濺鍍、蒸鍍以及C V D等方法爲佳。 丨 上述之透明無機物膜雖爲非晶矽,爲水分、氧以及低 | 分子單體等之遮斷效果高,因此可抑制有機E L元件之劣 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) -29- 1244876 A7 ____B7 五、發明説明(27 ) 化。 作爲透明無機物之分散層時,將透明無機物粒子調製 分散至上述透明樹脂以及封裝液之液,亦可進行以旋轉塗 布、輥塗以及鑄膜法予以成膜,在封裝構件之間以液狀封 入該液等。 以上之封裝媒體亦可以複數層構成不同種類之層。 又,上述封裝媒體雖以複數之層構成,惟在各別的折 射率不明確時,亦可將複數的平均折射率定義爲封裝媒體 之折射率。然而,此時上部電極(η 1 )、封裝媒體( η 2 )以及封裝用構件(η 3 )之折射率的序列亦可爲 nl^n2^n3。 5 ·薄膜電晶體(T F Τ ) (1 )構成 本發明之有機E L顯示裝置之一實施型態如第2圖所 示,在基板1 0上具備有複數之TFT 1 4與藉由該 TFT14所對應驅動之複數有機EL元件26。 然後,如第2圖所示,TFT14與有機EL元件 2 6之下部電極2 2之間配設有已平坦化之層間絕緣膜 13 ,且TFT14之汲極47與有機EL元件26之下 部電極2 2透過設置於層間絕緣膜1 3之連接孔4 8電連 接。 雖上述之有機E L顯示裝置的一例之電路圖顯示於第 4圖,惟該電路圖在基板上分別形成有閘極線(掃描電極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) •裝. 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(28 ) 線)與源極線(信號電極線),以顯示形成X Y矩陣狀。 然後,在上述閘極線以及源極線上連結有用以將每一像素 之兩個T F T 5 5、5 6與第2 T F T 5 5之閘極保持在 定電位之電容器,俾使藉由第2 T F T 5 6可驅動有機 E L元件6 2而構成。 此外,第5圖係以第4圖所示之電路圖爲依據之動態 驅動型有機E L顯示裝置之平面方向透視圖。 又,如第4圖所示,TFT55,56上電連接有配 設於X Y矩陣狀之複數掃描電極線(Y j至Y j + n ) 5 0以 及信號電極線(X ,至X , + n ) 5 1,以構成用以驅動有機 E L元件2 6之電性開關爲佳。 亦即上述電性開關在電連接掃描電極線以及信號電極 線之同時,例如由1個以上之第1電晶體(以下亦稱爲 T r 1 ) 5 5與第2電晶體(以下亦稱爲T r 2 ) 5 6以 及電容器5 7所組成。 然後,第1電晶體5 5具有選擇發光像素之功能,第 1電晶體5 6則具有用以驅動有機E L元件之功能。 又,第1電晶體(T r 1 ) 5 5以及第2電晶體( T r 2 ) 5 6之活性層4 4可分別顯示爲n + / i / n f ’ 兩側的η +如第2圖所示,係由摻雜至n型的半導體區域 4 5 ,4 7以及其間之i所未摻雜之半導體區域4 6所構 成。 然後,摻雜至η型的半導體區域形成分別成爲源極 4 5及汲極4 7,未摻雜的半導體區域上方透過閘極氧化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項\^^^本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -31 - 1244876 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΑΊ _____Β7 ___五、發明説明(29 ) 吴所設之聞極,同時構成第4圖所示之電晶體5 5 ’ 5 6 〇 此外,在活性層4 4中,摻雜至η型的半導體區域 4 5 ,4 7取代η型摻雜入ρ型,亦可爲p + / i / Ρ +之 構成。 又,第1電晶體(τ 1· 1 ) 5 5以及第2電晶體( T r 2 ) 5 6之活性層4 4以由多晶矽等之無機半導體或 噻吩低聚物、聚二苯亞乙烯基等之有機半導體所組成爲佳 。尤其是多晶砂與α - S i相比,因爲對於通電可顯不充 分的穩定性,因此爲較佳之材料。 (2 )驅動方法 繼之,就T F T之有機E L顯示元件之驅動方法加以 說明。 TFT係如第4圖所示,在包含第1電晶體(Tr 1 )5 5以及第2電晶體(T r 2 ) 5 6之同時,構成電性 開關。 從而,輸入掃描信號脈衝以及信號脈衝’並藉由進行 開關動作,可驅動與該電性開關結合之有機E L元件2 6 ,結果,藉由使有機E L元件2 6發光’或是使發光停止 ,可進行圖像顯示。 亦即,藉由透過掃描電極線(亦稱爲鬧極線)(Y j至 Y 3 + η ) 5 0所傳達之掃描脈衝與透過信號電極線(X :至 X ^ + η ) 5 1所傳達之掃描脈衝,如第4圖所示,在共同 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝、· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -32- 1244876 A7 __B7 五、發明説明(3〇 ) 電極線(c ,至C , u )與第1電晶體(T r 1 ) 5 5之源 極間所形成之電容器5 7中成爲可充電規定電荷。 藉此,第2·電晶體(T r 2 ) 5 6閘極之閘極電壓成 爲一定値,第2電晶體(T r 2 ) 5 6爲〇N狀態。在該 〇 N狀態中,繼之,由於可傳達至閘極脈衝保持閘極電壓 ’因此繼續對第2電晶體(T r 2 ) 5 6之汲極所連接的 有機E L元件2 6之下部電極2 2供給電流。 然後,在有機E L元件2 6中,成爲藉由所提供的電 流加以驅動。據此,在大幅降低驅動電壓之同時,使發光 效率上升,然而可降低消耗電力。 6 ·電性連接構件 在第1實施型態中,不僅由金屬材料構成電性連接構 件’以非結晶性導電氧化物例如銦錫氧化物(I T〇)組 成爲佳。 亦即’非結晶性導電氧化物具有優良的耐濕性或耐熱 性等之特性,可獲得有機E L元件與T F T之間之良好的 電連接。 又’非結晶性導電氧化物具有優良的鈾刻特性,可容 易形成精密度優良之電連接構件。 再者’非結晶性導電氧化物亦具有所謂與透明電極之 電連接性優良的特徵。 此外,在非結晶性導電氧化物中爲了調整導電率而作 爲摻雜物,例如以包含S η、S b、G a、G e等之一種 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 裝r 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •33· 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(31 ) 單獨或兩種以上之組合爲佳。 施型態 第2實施型態之有機E L顯示裝置7 0係如第3圖槪 略所示,在支持基板上包括有第3色變換媒體3 0 ’ 3 2 與透明性樹脂層(亦稱爲第1透明性樹脂層)3 4以及下 部電極2 2以及上部電極2 0所挾持的有機發光媒體2 4 ’其特徵在於,在從下部電極2 2側取出E L發光之同時 ’將下部電極2 2之折射率設爲η 5,將第3色變換媒體 3 0 ,3 2之折射率分別設爲η 6 ( 1 ) 、η 6 ( 2 ) ’ 將上述透明性樹脂層之折射率設爲η 7,將上述支持基板 之折射率設爲η 8時,可滿足下述關係式(5 )之有機 EL顯示裝置70。 又,第2實施型態之有機EL顯示裝置70,如第3 圖所示,第1透明樹脂層3 4,亦即設有相當於平坦化層 或層間絕緣膜等層。 (請先閲讀背面之注意事項^^|^本頁) 裝- 、1Τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 n η 6 (1)^η6 (2)^η8 (5) 以下,在第2實施型態中,適當參照第3圖,就特徵 爲用以發出與彩色濾光片或E L發光相異之色之螢光媒體 加以說明。 (1 )折射率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨〇X 297公釐) -34- 1244876 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(32 )① 關保式(5 ) 在第2實施型態中,藉由滿足關係式(5 ),即使在 設置第3色變換媒體時,亦可使各層間之界面之E L發光 的反射率降低,且可提供發光量多的有機E L顯示裝置。 例如,來自銦鋅氧化物(I Z〇、折射率:2 · 1 ) 所組成之下部電極所出射之光,透過第3色變換媒體(折 射率:1 . 7 )入射至支持基板(折射幸:1 · 5 )時, 將各層自身的光吸收率設爲0 %時,可入射至支持基板的 光量成爲所謂從下部電極射出之光量(1 0 0 % )之 9 8 . 6 %之高値。 ② 關係式(8 ) 又,如第3圖所示,在下部電極2 2與第3色變換媒 體30,32之間設置第1透明樹脂層3 4,同時將該第 1透明樹脂層3 4之折射率設爲η 7時,在滿足上述關係 式(5 )之同時,更以滿足下述關係式(8 )爲佳。 η5^η7^η6^η8 (8) 如這種構成,例如,來自銦鋅氧化物(I Ζ〇、折射 率:2 · 1 )所組成之下部電極所出射之光,透過第1透 明樹脂層(折射率:1 · 7 )以及第3色變換媒體(折射 率·· 1 · 6 )入射至支持基板(折射率:1 · 5 )時,各 層自身的光吸收率設爲0 °/。時,可入射至支持基板的光量 (請先閲讀背面之注意事項再頁) -裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -35- 1244876 A7 ___B7 __一 五、發明説明(33 ) 成爲所謂從下部電極射出之光量(1 0 0 % )之9 9 %之 闻値。 ③關係式(7 ) 在第3色變換媒體與支持基板之間設置透明樹脂層( 亦稱爲第1透明樹脂層),將該第2透明樹脂層3 4之折 射率設爲η 7時,在滿足上述關係式(5 )之同時,更以 滿足下述關係式(7 )爲佳。 η5^η6^π7^η8 (7) 如此構成時,例如,銦鋅氧化物(I Ζ 0、折射率: 2 · 1 )所組成之下部電極所出射之光,透過第3色變換 媒體(折射率:1 · 6 )以及第2透明樹脂層(折射率: 1 . 6 )入射至支持基板(折射率:1 · 5 )時,各層自 身的光吸收率設爲0 %時,可入射至支持基板的光量成爲 所謂從下部電極射出之光量(1 0 0 % )之9 8 %之高値 (請先閱讀背面之注意事項再本覓) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第時 與同 5 之 η ) 率 5 r? /(\ 折式 之係 極關 }電述 1 部上 1 下足 丨在滿 式 ,6 係又 η 關 率 ④ 射 折係 之關 體述 媒下 換足 變滿 色以 式 佳 爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 __B7 _五、發明説明(34 ) η 6 ^ 0 · 7 X η 5 (11) 如此構成時’例如’銦鋅氧化物(I Ζ〇、折射率: 2 · 1 )所組成之下部電極所出射之光,透過第3色變換 媒體(折射率:1 · 5 5 )入射至入射至支持基板(折射 率·· 1 · 5 )時,各層自身的光吸收率設爲〇 %時’可入 射至支持基板的光量成爲所謂從下部電極射出之光量( 1 0 0 % )之9 8 %之高値。 (2 )彩色濾光片 ① 構成 彩色濾光片係爲了分解或截斷光且提昇色調整或對比 而設置,將僅由色素組成之色素層或色素溶解或分散至黏 膠樹脂中所構成之層狀物而構成。 又,以包含有藍色、綠色以及紅色的色素作爲彩色濾 光片之成爲佳。藉由組合這種彩色濾光片與白色發光之有 機E L元件,可獲得藍色、綠色以及紅色之光的三原色, 可彩色顯示之緣故。 此外,彩色濾光片與螢光媒體相同,以使用印刷法或 微影法進行圖案化爲佳。 ② 彩色濾光片的厚度 又,彩色濾光片的厚度,在充分接受(吸收)有機 E L元件之發光的同時,若不致妨礙色變換功能’則雖沒
(請先閲讀背面之注意事項V r-- 本頁)
、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -37- 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(35 ) 有特別的限制,以例如厚度1 0 n nl至1 ,〇 〇 〇 # m範 圍內之値爲佳,以設爲〇 · 5 n m至5 0 0 // m範圍內之 値爲佳,較理想爲設在1 A m至1 〇 〇 # ηΊ範圍內之値。 (3 )螢光媒體 ① 構成 有機E L顯示裝置之螢光媒體係吸收有機E L元件之 發光’具有更長波長之螢光的功能,平面地作爲分離配置 之層狀物而構成。各螢光媒體以對應於有E L元件之發光 區域,例如下部電極與上部電極之交叉部分的位置而配置 爲佳。藉由上述構成,在下部電極與上部電極之交叉部分 之有機發光層發光時,各螢光媒體接受其光,可將相異色 (波長)之發光取出至外部。尤其是有機E L元件爲藍色 發光之同時,藉由螢光媒體形成可變換爲綠色以及紅色發 光,即使是依各有機E L元件,亦可獲得藍色、綠色以及 紅色之光的三原色,因此適合彩色顯示。 ② 構成材料 雖然構成螢光媒體之構成材料並無特別限制,惟例如 僅由螢光色素及樹脂或是螢光色素組成,螢光色素及樹脂 係可列舉將螢光色素溶解或分散至顏料樹脂及/或粘合樹 月旨中之固態物者。 就具體的螢光色素加以說明時,作爲從有機E L元件 之近紫外光將紫色的發光變換爲藍色發光之螢光色素,可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 Χ:297公釐) ^-- (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 、1Τ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -38- 1244876 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 、發明説明( 36 ) 1 I 列 舉 有 1 4 — 雙 ( 2 一 甲 基丨 甲銅: )苯 (以下B 1 S - 1 1 I Μ B S ) 過 4 4 — 二 苯 基芪 ( 以 下D P S )等 之 芪 1 1 I 系 色 素 > 7 — 羥 基 — 4 — 甲 基 香豆 素 ( 以下 香豆素4 ) 等 1 1 請 1 I 之 系 色 素 〇 先 閱 1 I 讀 1 又 就 將 有 機 Ε L 元 件 之 藍色 藍 綠色 或白色的 發 光 背 面 1 1 之 1 變 換 爲 綠 色 發 光 時 之 螢 光 色 素 而言 ’ 例 如2 ,3,5 , 6 注 意 1 I 一 1 Η 4 Η — 四 氫 化 — 8 — 二氟 甲 基 (9 ,9 a , 1 — 事 項 再 1 1 1 g h ) 香 豆 素 ( 以 下 香 豆 素 1 5 3 ) 、 3 - (2,- 苯 并 本 1 裝 噻 唑 ) — 7 — 乙 二 胺 基 香 豆 素 (以 下 香 豆素 6 )、3 一 ( 頁 1 1 2 — 苯 并 咪 唑 ) — 7 — N N — 乙 二 胺基 香豆素( 以 下 1 香 豆 素 7 ) 等 之 香 豆 素 色 素 其他 香 豆 素色 素系染料 之 鹼 1 1 I 性 黃 — 5 1 , 又 , 溶 劑 黃 — 1 1及 溶 劑 黃1 1 6等萘 二 甲 1 訂 醯 亞 胺 色 素 〇 1 1 又 j 就 將 有 機 Ε L 元 件 之 藍色 至 綠 色的 發光或白 色 的 1 1 發 光 從 橙 色 變 換 至 紅 色 之 發 光 時之 螢 光 色素 而言,例 如 列 I | 舉 有 4 — Q 一 2 — 乙 基 — 6 -( 對 二 甲胺 基Q )- 4 Η 線 I — Q ( 以 下 D C Μ ) 等 之 賽 安 寧系 色 素 、1 一乙基一 2 一 1 1 I ( 4 — ( 對 二 甲 胺 基 苯 基 二 羥 )- 1 1, 3 - 丁二 烯 ) ! 1 — 吡 n定 嗡 — Q ( 以 下 氮 苯 ) 等 之氮 苯 系 色素 、若丹明 B 1 1 若 丹 明 6 G 等, 之: 若: 明; 乂及其刊 Ϊ $ 1二節 ,苯等。 1 I 再 者 j 各 種 染料 ( 直 接 染 料、 酸 性 染料 、鹼性染 料 ! 1 1 分 散 染料 等 ): 若: 具有螢光性 ,則可作爲螢光素 加以選擇 0 1 1 I 又 , 亦 可 將 螢 光 色 素 摻 入 聚甲 基 丙 烯酸 醋、聚氯 乙 烯 1 1 、 氯 乙 烯 酢 酸 乙 烯 共 聚 體 醇 酸樹 脂 芳香: 族磺胺樹 脂 、 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 1244876 A7 B7 五、發明説明(37 ) 尿醛樹脂、黑素樹脂以及苯並樹脂等之顏料樹脂中。 另外,粘合樹脂以透明的(可見光之光透過率爲5 〇 %以上)材料爲佳。例如,可列舉有:聚甲基丙烯酸甲酯 、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡喀烷、羥 乙基纖維素以及羥甲基纖維素等之透明性樹脂(高分子) 〇 此外,爲了平面分離配置螢光媒體,亦可選擇適用微 影法之感光性樹脂。例如,可列舉具有丙烯基酸系、四氟 乙烯樹脂、聚矽皮酸乙烯系、環橡膠系等之反應性乙烯基 之光硬化型述之材料。又,在使用印刷法時,選擇使用透 明樹脂之印刷油墨。例如,列舉有:聚氯乙烯樹脂、三聚 氫胺、苯酚樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、聚胺脂樹脂、聚 脂樹脂、馬里甘酸樹脂、聚醯胺樹脂之單體、低聚物、聚 合物或聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙 烯醇、聚乙烯吡喀烷、羥乙基纖維素以及羥甲基纖維素等 之透明性樹脂。 ③折射率 此外,爲了參考,顯示較理想的螢光媒體之折射率時 ,爲以下之値。 氯乙烯樹脂 :1.54 偏氯乙烯樹脂 :1.60 醋酸乙烯樹脂 :1.45 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項^4|^本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 —--- B7_五、發明説明(38 ) 聚對苯二甲酸樹脂 :1.51 聚苯乙烯 :1 · 5 g 四氟乙烯樹脂 :1 · 4 g 三聚氫胺樹脂 :1 . θ 〇 nt夕f ’ @折射率係依據溶解分散螢光媒體用色素(或 彩色率光用色素)加以變化而可判斷。從而,在本發明中 ’藉由適當選擇適切的材料可調整折射率。 ④ 形成方法 螢光媒體主要由螢光色素組成時,透過獲得所期望之 螢光媒體的圖案之遮罩,以真空蒸鍍法或濺鍍法予以成膜 〇 另外’螢光媒體由螢光色素組成時,混合螢光色素與 樹脂之適當溶劑,成爲可分散或溶解之液狀物,將該液狀 物以旋轉塗布、輥塗法以及粘膠法予以成膜,然後以微影 法圖案化爲所期望之螢光圖案,以網板印刷等方法圖案化 爲所期望之圖案,以形成螢光媒體。 ⑤ 厚度 螢光媒體的厚度在充分接受(吸收)有機E L元件之 發光的同時,若不致妨礙螢光之產生功能,則雖沒有特別 的限制,以例如厚度1 0 n m至1 ,〇 〇 〇 // m範圍內之 値爲佳,以設爲0 · 1 n m至5 0 0 // m範圍內之値爲佳 (請先閱讀背面之注意事項 β本頁) 裝·
、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21 ΟΧ 297公釐) -41 - 1244876 A7 _____B7 五、發明説明(39 ) ,較理想爲設在5 /i m至1 〇 〇 // m範圍內之値。 理由是因爲當螢光媒體的厚度未滿1 0 n m時,機械 性強度降低,且積層甚爲困難之緣故。另外,螢光媒體的 厚度超過1 m m時,光透過率顯著降低,取出至外部的光 量亦降低,或是有機E L顯示裝置難以薄型化之緣故。 第3實施型態 第3實施型態之有機E L顯示裝置從下方依序包含有 色變換媒體(亦稱爲第4色變換媒體)、支持基板、透明 性樹脂層(亦稱爲第3透明性樹脂層)、下部電極、有機 發光媒體以及上部電極,透過第4色變換媒體從下部電極 側取出E L發光之同時,將下部電極之折射率設爲η 5 , 將第4色變換媒體之折射率分別設爲η 9 ,將上述支持基 板之折射率設爲η 8時,可滿足下述關係式(9 )之有機 EL顯示裝置70。 π5^^η8^η9 (9) 以下,在第3實施型態中,就特徵爲各層折射率之關 係等加以說明。此外,第4色變換媒體可與第2實施型態 所說明之第3色變換媒體相同的內容。 ①關係式(9 ) 在第3實施型態中,藉由滿足關係式(9 ),即使在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再I本頁) •裝· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -42- 1244876 Μ Β7_—__ 五、發明説明(40 ) 設有支持基板的有機E L元件側之相反側設置第4色變換 媒體時,亦可使各層間之界面之E L發光的反射率降低, 且可提供發光量多的有機E L顯示裝置。 例如,來自銦鋅氧化物(I Z〇、折射率:2 · 1 ) 所組成之下部電極所出射之光入射至支持基板(折射率: 1 · 5 )時,繼之透過第4色變換媒體(折射率:1 . 5 )出入射至外部時,將各層自身的光吸收率設爲0 %時, 可入射至第4色變換媒體的光量成爲所謂從下部電極射出 之光量(100% )之97 .2%之高値。 ②關係式(10) 又,在下部電極與支持基板之間設置第3透明樹脂層 ,同時將該第3透明樹脂層之折射率設爲η 7時,在滿足 上述關係式(9 )之同時,更以滿足下述關係式(1 〇) 爲佳。 π5^η7^η8^η9 (10) 如這種構成,例如,來自銦鋅氧化物(I Ζ ◦、折射 率:2 · 1 )所組成之下部電極所出射之光,透過第3透 明樹脂層(折射率·· 1 · 7 )入射至支持基板(折射率: 1 · 5 )時,繼之透過第4色變換媒體(折射率:1 · 5 )出射至外部時,各層自身的光吸收率設爲〇 %時,可入 射至第4色變換媒體的光量成爲所謂從下部電極射出之光 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再β本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -43- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 __ _B7 五、發明説明(41 ) 量(1〇0 % )之9 8 · 5 %之高値。 ③關係式(1 2 ) 又,在下部電極之折射率η 5與設於下部店及與支持 基板之間的第3色變換媒體之折射率η 7滿足上述關係式 (1 0 )之同時,以滿足下述關係式(1 2 )爲佳。 η 7 ^ 0 · 7 X η 5 (12) 如此構成時,例如,銦鋅氧化物(I Ζ〇、折射率: 2 · 1 )所組成之下部電極所出射之光,透過第3色變換 媒體(折射率:1 · 5 5 )入射至入射至支持基板(折射 率:1 . 5)時,各層自身的光吸收率設爲0 %時,可出 射至第4色變換媒體的光量成爲所謂從下部電極射出之光 量(1 0 0 % )之9 7 · 2 %之高値。 實施例 實施例1 (1)螢光媒體的製作 使用球磨機均勻混合:光硬化性樹脂,使用含有芴架 構之丙烯基系光硬化型光阻2 5 9 Ρ Α (新日鐵化學社製 、固體部分5 0重量%、使用丙二醇甲基醚乙酸鹽作爲溶 媒)100克;有機螢光體,使用0 · 53克香豆素6、 1 . 5克鹼性紫1 1以及1 . 5克若丹明6 G ;以及溶媒 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項^^^本頁} 訂 線 -44- 1244876 _B7 五、發明説明(42 ) ,丙二醇甲基酸乙酸鹽2 5克,作爲螢光媒體用組成物( 螢光媒體用油墨)。 將所獲得之組成物在縱2 5 m m、橫7 5 m m、厚度 1 · 1 m m之玻璃基板(引入7 〇 5 9 )上以8 0、 1 0分鐘的條件進行旋轉塗布予以乾燥。繼之,俾使曝光 量爲5 Ο Ο M j / cm 2而照射紫外線(波長3 6 5 n m ), 以形成螢光媒體。 此外’在測定螢光媒體之折射率時爲1 · 6 2,相同 地在測定玻玻璃基板時爲1 · 5 〇。 如此,製作形成螢光媒體之封裝用構件。 (2 )有機E L元件的製作 另外,縱2 5 m m、橫7 5 m m、厚度1 · 1 m m之 玻璃基板(引入)在以異丙基丙二醇淸洗以及紫外線淸洗 之後,將該基板固定在真空蒸鍍裝置(日本真空技術(株 )製)內之基板保持器上。 繼之’在真空蒸鍍裝置內之製之加熱板上分別充塡: 正孔植入材料,4,4〃 —三〔N -(3 —甲基苯)一 N 一苯胺〕三苯胺(“丁0厶丁厶)以及4,4, 一雙〔N 一(1 一萘基)—N -苯胺〕聯苯(NPD):有機發光 材料,4,4 ’ 一雙(2,2 -聯苯乙烯)聯苯( DPVBi);電子植入材料,三(8 -喹啉吩)鋁( A 1 Q ) ’再將作爲下部電極之構成材料之A 1 / L i合 金(L i含有率5重量%)裝設至加熱板。 尺度賴中關家標準(CNS) A4規格(21Gx297公餐) ——- -45- (請先閱讀背面之注意事項再Φ本頁) -裝· 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 五、發明説明(43 ) 在該狀態下,將蒸鍍裝置的真空度減壓至 6 5 5 1 0 7 p a ,蔽使成爲以下之蒸鍍速度以及膜厚, 至從陰極形成正孔植入層爲止,在途中打破真空狀態並以 一次的真空引拉予以積層。 MTDATA :蒸鍍速度 〇 · 1 至 0 · 3nm/ sec·,膜厚 6 0 n m N P D :蒸鍍速度 Ο · 1 至 Ο · 3 n m / s e c ·, 膜厚2 Ο n m DPVBi ··蒸鍍速度 〇 · 1 至 0 · 3nm/ s e c ·,膜厚 5 Ο n m AIq :蒸鑛速度 Ο · 1 至 〇 · 3nm/sec ·, 膜厚2 Ο η m
Al/L i合金:蒸鍍速度〇 · 1至2 · Onm/ s e c ·,膜厚 1 5 Ο n m (3 )封裝步驟 將以上述(2 )所獲得之有機E L元件收納入用以導 入乾燥氮氣之乾燥盒內。在該有機E L元件之發光面上( 上部電極上)將具有聯苯乙烯架構之聚纖維樹脂脂〇- P E T樹脂(折射率1 · 6 3 )壓成碎片以成膜封裝媒體 〇 繼之,形成有以上述(1 )所獲得之螢光媒體(折射 率1 · 6 2 )之玻璃基板,亦即將封裝用構件(折射率 1·5)積層在封裝媒體上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) - - ^-- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -46- 1244876 Α7 Β7 五、發明説明(仏) 亦即,如此形成,俾使有機E L元件之上部電極的折 射率(η 1 : 2 · 1 )、封裝媒體的折射率(η 2 : 1.63)、第1色變換媒體的折射率(η 4 : 1 · 6 2 )以及封裝用構件之折射率(η 3 : 1 · 5 )可滿足關係 式(2 )而構成。 然後,對於周邊部處理陽離子硬化型接著劑 τ Β 3 1 〇 2之後,進行光硬化並予以封裝,成爲實施例 1之有機EL顯示裝置。 (4 )有機E L顯示裝置之評價 在實施例1中,作爲第1發明之評價’在所獲得之有 機EL顯示裝置的上部電極(陽極、ΙΖΟ)與下部電極 (陰極、A 1 / L i )之間,透過動態矩陣電路施加 DC 12V之電壓使其發光。 使用色彩色差計C S 1 0 0 0測定發光亮度時,可獲 得6 2 c d /m 2之値,又,所獲得之紅色發光之C I E色 度座標確認爲X=0 · 62,Y二0 · 34。 比較例1 在比較例1中,評價第1發明之比較例。從而,在比 較例1中,除了實施例1所使用的之外,與實施例1相同 ,作成有機E L顯示裝置並加以評價。亦即,上部電極的 折射率(η 1 )、封裝媒體的折射率(η 2 )、色變換媒 體的折射率(η 4 )以及封裝用構件之折射率(η 3 )不 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X Μ?公釐) . - * - ¢-- (請先閲讀背面之注意事項本頁)
、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 1244876 A7 __B7_ 五、發明説明(45 ) 滿足關係式(2 )而構成。 繼之,所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽極 、I Z〇)與下部電極(陰極、A 1 / L i )之間,透過 動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓使其發光。 與實施例1相同,於使用色彩色差計C S 1 〇 〇 〇測 定發光亮度時,可獲得顯示於表1之5 5 c d /m 2之値。 又,雖獲得之紅色E L發光,惟可確認C I E色度座標確 §忍爲 X=〇 · 62 · 34。 從而,在比較例1中,可確定使用與實施例1相同的 有機E L元件,且發光亮度降低約1 1 % 。 又,在使用這種封入劑時,以發光亮度之測定後數分 鐘將破壞有機E L元件,可確定無法可獲得E L發光。 「表1」 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發光取出側 η 1 η2 η4 η3 發光亮度 (cd/m2) 實施例1 上部電極側 2.1 1.63 1.62 1.50 62 比較例1 上部電極側 2.1 1.55 1.62 1.50 55 比較例2 上部電極側 2.1 1.30 1.62 1.50 50 比較例3 上部電極側 2.1 1.00 1·62 1.50 29 比較例2 在比較例2中,評價第1發明之比較例。從而,在比 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -48 - 1244876 A7 _B7 五、發明説明(46 ) 較例2中,取代實施例1所使用的〇一 p e T樹脂,除了 使用充塡氟系碳氫化合物液體脯胺酸之外,與實施例1相 同,作成有機E L顯示裝置並加以評價。亦即,俾使各折 射率之値不滿足關係式(2 )而構成。 繼之,所獲得之有機E L顯示裝置與實施例1相同, 透過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差 計C S 1 0 〇 〇測定發光亮度。 結果,可獲得所謂5 0 c d /m 2之發光亮度之値。又 ,就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X二 〇·62,Υ = 〇.34。 從而,在比較例2中,可確定使用與實施例1相同的 有機E L元件,且發光亮度降低約1 9 % 。 比較例3 在比較例3中,評價第1發明之比較例。從而,在比 較例3中,取代實施例1的0 - Ρ Ε Τ樹脂,除了使用充 塡乾燥氮氣(折射率1 · 0 )之外,與實施例1相同,作 成有機E L顯示裝置並加以評價。亦即,俾使各折射率之 値不滿足關係式(2 )而構成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 極、ΙΖΟ)與下部電極(陰極、Al/Li)之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差計 C S 1 0 0 0測定發光亮度。 結果’可獲得所謂2 9 c d/m 2之發光亮度之値。又 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' ~ (請先閱讀背面之注意事項 π本頁} -裝 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49- 1244876 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(47 ) ,就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X = 〇· 6 2,Y = 0 · 3 4。 從而,在比較例3中,可確定使用與實施例1相同的 有機E L元件,且發光亮度降低約5 0 % 。 實施例2 在實施例2中,評價第2發明。從而,在實施例2中 ,如第3圖所示,在下部電極2 2與第2色變換媒體3 0 ,3 2之間設置第1透明樹脂層,以作成從下部電極側取 出E L發光之有機E L顯示裝置7 0並加以評價。 亦即,使用I T ◦(折射率1 . 8 )作爲上部電極( 透明電極)、實施例所使用之0 — P E T樹脂(折射率 1.63),在其上設置由螢光媒體30與彩色濾光片組 成之第2色變換媒體(兩者合倂折射率1 · 6 2 ),再者 使用玻璃基板作爲支持基板1 0 (折射率1 · 5 0 ),俾 使各折射率之値滿足關係式(8 )而構成。 繼之,所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽極 、:[ZO)與下部電極(陰極、Al/Li)之間,透過 動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓使其發光。 結果’可獲得所g胃7 5 c d /m 2之發光亮度之値。又 ,就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X二 0·62,Υ=0·34。 (請先閱讀背面之注意事項 r本頁) •裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -50- 1244876 A7 Β7五、發明説明(48 ) 「表2」 發光取出側 nl n2 n4 η 3 發光亮度 (c d / m2) 實施例2 下部電極側 1.8 1.63 1.62 1.50 75 —---- 比較例4 下部電極側 1.8 1.50 1.62 1.50 60 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比_里例A_ 在比較例4中,評價第2發明之比較例。從而,在比 較例4中,取代實施例2的◦一 P E T樹脂,除了使用 S i〇X濺鑛膜(折射率1 · 5 0 )之外,與實施例2相同 ,作成有機E L顯示裝置並加以評價。亦即,俾使各折射 率之値不滿足關係式(8 )而構成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 極、IZ〇)與下部電極(陰極、Al/Li)之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差計 C S 1 0 0 0測定發光亮度。 結果,可獲得所謂6 0 C d /m 2之發光亮度之値。又 ,就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X = 0·62,Υ=0·34。 從而,在比較例4中,可確定使用與實施例2相同的 有機E L元件,且發光亮度降低約2 0 % 。 實施例3 (請先閱讀背面之注意事項 ?本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -51 - 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 1244876 A7 _ B7 五、發明説明(49 ) 在實施例3中,評價第2發明。從而,在實施例3中 ,除設置色變換媒體之外,依據實施例2作成E L發光之 有機E L顯示裝置並加以評價。亦即,將下部電極之折射 率(η 5 )、透明性樹脂層之折射率(η 7 )以及支持基 板之折射率(η 8 )可滿足關係式(6 )而構成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 極、I Ζ〇)與下部電極(陰極、A 1 / L i )之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差計 CS1000測定發光亮度。
結果,可獲得所謂2 0 0 c d /m 2之發光亮度之値。 又’就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X = 〇·14,Υ = 〇·20。 「表3」 發光取出側 n5 n7 n8 發光亮度 (cd/m2) 實施例3 下部電極側 1.8 1.63 1.50 200 比較例5 下部電極側 1.8 1.43 1.50 150 比較例5 在比較例5中,評價第2發明之比較例。從而,在比 較例5中’取代實施例3中作爲透明性樹脂的〇_ p e T 樹脂’除了使用聚三氟氯乙烯(折射率1 · 4 3 )之外, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ---------1衣----:---訂 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 線 -52- 1244876 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(50 ) 與實施例3相同,作成有機E L顯示裝置並加以評價。亦 即,將下部電極之折射率(η 5 )、聚三氟氯乙烯之折射 率(η 7 )以及支持基板之折射率(η 8 )可滿足關係式 (6 )而構成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 極、I Ζ〇)與下部電極(陰極、A 1 / L i )之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差計 C S 1 〇 〇 〇測定發光亮度。 結果,可獲得所謂1 5 0 c d /m 2之發光亮度之値, 又,就所獲得之紅色E L發光之c I E色度座標確認爲X = 0.62,Y 二 0.34。 從而,在比較例5中,可確定使用與實施例3相同的 有機EL元件,且發光亮度降低約25 % 。 實施例4 在實施例4中,評價第3發明。從而,在實施例4中 ,於第3實施例中,除將第4色變換媒體設置在設有與支 持基板之透明性樹脂側之相反側之外,依據在矩陣材料中 使用ΡΜΜΑ使該第4色變換媒體之折射率成爲χ . 5, 又,除了從I Z 0構成下部電極(陽極)之外,與實施例 3相同作成E L發光之有機E L顯示裝置並加以評價。 亦即,將下部電極之折射率(η 5 )、透明性樹脂層 之折射率(η 7 )、支持基板之折射率(η 8 )以及第4 色變換媒體之折射率(η 9 )可滿足關係式(1 〇 )而構 (請先閲讀背面之注意事項 本頁) 裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -53- 1244876 Α7 ____ Β7 五、發明説明(51 ) 成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 極、I Ζ〇)與下部電極(陰極、A 1 / L i )之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差計 cs 1 000測定發光亮度。 結果,可獲得所謂5 7 c d / m 2之發光亮度之値。又 ’就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X = 〇·62,Υ=〇·34ο 表4
(請先閲讀背面之注意事項V •裝-- r本頁) 發光取出側 n5 η7 η8 η9 發光亮度 (cd/m2) 實施例 4 下部電極側 2.1 1.63 1.50 1.50 57 比較例 6 下部電極側 2.1 1.43 1.50 1.50 45 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比較例6 在比較例6中,評價第3發明之比較例。從而,在比 較例6中,取代實施例4中之透明性樹脂,除了使用聚三 氟氯乙烯(折射率1 · 4 3 )之外,與實施例4相同,作 成有機E L顯示裝置並加以評價。亦即,將下部電極之折 射率(η 5 )、聚三氟氯乙烯之折射率(η 7 )以及支持 基板之折射率(η 8 )可滿足關係式(1 〇 )而構成。 繼之’在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -54- 1244876 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(52 ) 極、I Z〇)與下部電極(陰極、A 1 / L i )之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使用色彩色差計 C S 1 〇 〇 〇測定發光亮度。 結果,可獲得所謂4 5 c d / m 2之發光亮度之値’又 ,就所獲得之紅色E L發光之C I E色度座標確認爲X二 0·62,Υ=0·34。 從而,在比較例6中,可確定使用與實施例4相同的 有機E L元件,且發光亮度降低約2 1 % 。 實施例5 在實施例5中,評價第1發明。從而,在實施例1中 ,除使用無螢光媒體之封裝用構件之外,以同樣的條件作 成E L發光之有機E L顯示裝置。 亦即,有機E L元件之上部電極之折射率(η 5 : 2 · 1 )、封裝媒體之折射率(η 2 ··〇一 Ρ Ε Τ樹脂 1 . 6 3 )以及封裝用構件之折射率(η 3 : 1 · 5 )可 滿足關係式(1 )而構成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置的上部電極(陽 極、ΙΖΟ)與下部電極(陰極、Al/Li)之間,透 過動態矩陣電路施加D C 1 2 V之電壓並使其發光。 使用色彩色差計C S 1 0 0 0測定發光亮度時,可獲 得所謂2 0 0 c d / m 2之發光亮度之値,又,就所獲得之 藍色EL發光之C I E色度座標確認爲X二〇 · 1 5 ,Y =0 · 1 6 。 (請先閱讀背面之注意事項 本育) .装· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -55- 1244876 A7 B7 五、發明説明(53 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 比較例7 在比較例7中,評價第1發明之比較例。從而 較例7中,取代實施例5中之〇一 P E T樹脂,除 氮氣作爲封裝媒體封入(折射率1 · 0 〇 )之外, 例5相同,作成有機E L顯示裝置並加以評價。亦 上部電極之折射率(η 1 )、封裝媒體之折射率( 以及封裝用構件之折射率(η 3 )可滿足關係式( 構成。 繼之,在所獲得之有機E L顯示裝置與實施例 ,使用色彩色差計C S 1 0 0 0測定發光亮時,如 示,可獲得所謂1 6 0 c d /m 2之發光亮度之値, 所獲得之藍色EL發光之C I E色度座標確認爲X = 0·62,Υ=0·34。 從而,在比較例7中,可確定使用與實施例5 有機E L元件,且發光亮度降低約2 0 % 。 又,使用氮氣作爲封裝媒體時,由於未滿足關 1 ),因此確認發光亮度明顯降低。 ’在比 了使用 與實施 即,將 η 2 ) 1 )而 5相同 表5所 又,就 相同的 係式 表5 發光取出側 nl n2 n3 發光亮度 (cd/m2)— 實施例5 上部電極側 2.1 1.63 1.50 200 一 比較例7 上部電極側 2.1 1.00 1.50 160 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) f請先閱讀背面之注意事唄 .裝· .訂 線· -56- 1244876 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7五、發明説明(54 ) i業上利用之可能忤 根據本發明之第1發明(有機E L顯示裝置),藉由 考慮封裝用構件之折射率與電極等之折射率的關係,可不 使用封入劑等作爲封裝媒體,又,根據本發明之第2發明 (有機E L顯示裝置),藉由考慮色變換媒體或透明性樹 脂之折射率與電極等之折射率的關係,再根據根據本發明 之第3發明(有機EL顯示裝置),藉由考慮支持基板的 外側所設置之色變換媒體的折射率與電極等之折射率的關 係’抑制各界面之反射,俾使分別取出至外部的E L發光 量增加。 圖式簡要說明 第1圖係顯示封裝媒體之折射率與透過率之關係圖。 第2圖係第1實施型態之有機E L顯示裝置之剖視圖 〇 第3圖係第2實施型態之有機E L顯示裝置之剖視圖 〇 第4圖係動態驅動型有機E L顯示裝置例之電路圖。 第5圖係以第4圖所示之電路圖爲依據之動態驅動型 有機E L顯示裝置之平面方向透視圖。 第6圖係習知有機E L顯示裝置之剖視圖(其一)。 第7圖係習知有機E L顯示裝置之剖視圖(其二)。
(請先閲讀背面之注意事項V 裝-- r本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -57-

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 1244876 A8 B8 C8 D8 ____六、申請專利範圍1 1 · 一種有機E L顯示裝置,係於支持基板上包括有 下部電極以及上部電極所挾持的有機發光媒體所組成之有 機E L元件、封裝媒體以及封裝用構件,其特徵在於, 在從上述上部電極側取出E L發光之同時, 將上述上部電極之折射率設爲η 1 ,將上述封裝媒體 之折射率設爲η 2,將上述封裝用構件之折射率設爲η 3 時,滿足下述關係式(1 ), π1^η2^η3 (1)。 2 ·如申請專利範圍第1項之E L顯示裝置,其中在 上述封裝媒體與上述封裝用構件之間設置色變換媒體,同 時將該色變換媒體之折射率設爲η 4時,滿足滿足下述關 係式(2 ), η1^η2^π4^η3 (2)。 3 ·如申請專利範圍第1項之E L顯示裝置,其中在 與上述封裝用構件之封裝媒體爲相反側設置色變換媒體, 同時將該色變換媒體之折射率設爲η 4 ’時,滿足下述關 係式(3 ), η1^π2^η3^η4, (3)。 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之E L顯示 裝置,其中上述折射率η 1與η 2滿足下述關係式(4 ) η 2 ^ 0 . 7 X η 1 (4)° 5 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之E L顯示 裝置,其中上述封裝媒體之折射率設爲1 · 5 6以上之値 (請先聞讀背面之注意事項再mb本頁) .裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-58 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1244876 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍2 Ο 6 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之E L顯示 裝置,其中上述封裝媒體係由透明性樹·脂及/或封裝液所 組成。 7 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之E L顯示 裝置,其中上述封裝媒體係包括透明無機物。 8 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之E L顯示 裝置,其中上述上部電極以銦鋅氧化物爲主成分所組成。 9 · 一種有機E L顯示裝置,係於支持基板上包括有 下部電極以及上部電極所挾持的有機發光媒體所組成者, 其特徵在於, 在從上述下部電極側取出E L發光之同時,在上述支 持基板與下部電極之間設置色變換媒體以及透明性樹脂層 或其中一種,且 將上述下部電極之折射率設爲η 5,將上述色變換媒 體之折射率設爲η 6 ,將上述透明性樹脂層之折射率設爲 η 7,將上述支持基板之折射率設爲η 8時,滿足下述關 係式(5 )至(8 )中任一項, (請先閱讀背面之注意事項再mb 本育) 裝· 訂 線 η 5 ^ η 6 ^ η 8 ( 5 ) η 5 ^ η 7 ^ η 8 ( 6 ) η5^π6^π7^η8 (7) η 5 ^ η 7 ^ η 6 ^ η 8 (8)。 1 0 · —種有機Ε L顯示裝置,係於支持基板上包括 有下部電極以及上部電極所挾持的有機發光媒體所組成之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-59 - 1244876 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍3 有機E L元件,其特徵在於, 在從上述下部電極側取出E L發光之同時,在與設有 上述支持基板之下部電極側之相反側設置色變換媒體,且 將上述下部電極之折射率設爲η 5,將上述支持基板 之折射率設爲η 8時,將上述色變換媒體之折射率設爲 η 9時,滿足下述關係式(9 ), η5^π8^π9 (9)。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之E L顯示裝置,其 中在與上述下部電極與上述支持基板之間設置透明性樹脂 層,同時將透明性樹脂層之折射率設爲η 7時,滿足下述 關係式(1 0 ), Ν5^η7^π8^η9 (10)。 1 2 ·如申請專利範圍第9至1 1項中任一項之E L 顯示裝置,其中上述折射率η 5與η 6或η 7滿足下述關 係式(1 1 )或(1 2 ), η 6^0 . 7xn5 (11) η 7 ^ 0 . 7 χ η 5 (12)。 1 3 ·如申請專利範圍第1至3項或是第9至1 1項 中任一項之EL顯示裝置,其中在上述支持基板上設置用 以驅動上述有機E L元件之薄膜電晶體。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-60 _ (請先聞讀背面之注意事項再UR*本頁) .裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
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