TWI320231B - Organic light-emitting display device - Google Patents

Description

、1320231 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有機發光顯示裝置，更明媒地說， 係關於一種含有一即使在高溫依然能夠維持偏光程度之以 染料為主之偏光板的有機發光顯示裝置。 【先前技術】 有機發光顯示裝置係具有自發光特徵的下一代顯示裝 置，其視角、對比度、響應速率、以及功率消耗等特徵均 優於液晶顯示裝置（LCD)，並且可製造成既薄且重量又輕 的裝置，因為其並不需要用到背光。 有機發光顯示裝置可分類成：被動式矩陣型，其中係 將複數個像素以矩陣的格式排列在複數條掃描線與複數條 仏號線相互交又的複數個位置處；以及主動式矩陣型，其 中，每一個像素均係受控於一薄膜電晶體（TFT)，該薄膜電 晶體係充當一開關。

於被動式矩陣型的有機發光顯示裝置中，會在一時間 週期中依序驅動複數條掃描線以驅動每一個像素；但是在 ^動式矩陣型有機發光顯示裝置中’則係利用一儲存電容 來驅動|自像素。依此方式’主動式矩陣型有機發光 顯不裝置便能夠以低電流達到相同的亮度，因&，其具有 •力率消耗、咼畫質、以及大尺寸的優點，優於被動 陣型。 圖所不的係一習知被動式矩陣型有機發光顯示裝置 的一範例的概略剖面圖。 6 、1320231 於一絕緣基板1G上會形成陽極電極u，而在該 極上則會形成-薄有機層20。在該薄有機層2〇形 成的、構中會堆叠著一電洞傳輸層21、一有機發光層U 以：-：子傳輸層23,並且還可進—步包含一電洞射出層 以及一電子射出層。另外，於薄有機層2〇的頂部上還合 形成陰極電極3〇,以與該等陽極電極"交錯 機發光顯示裝置會被一密封基板40囊封。 圖2所示的係一習知主動式矩陣型有機發光顯示裝置 的一範例的概略剖面圖。 日體絕緣t板5〇上會形成—薄膜電晶體T，該薄膜電 -體…-半導體層51、一間極電極52 — 54。薄膜電晶體τ的源極電 ；； =一儲存電容胃Cst，在該儲存電容器的結構中堆疊著， 電極55、一介雷暂^ .. „ 彼存一欠 電貝％以及一電極57。没極電極54會連 接至-發光元# E，在該發光元件 …、-有機"、以及一陰極電極6。=的= 發光顯示裝置會被一密封基板7〇囊封。 =上所建構时機發光顯示裝置巾當將―預設電 射二Γ陽極電極與該陰極電極之後，經由該陽極電極 的電洞以及經由該陰極電極射出的電子便會在發光層 發光：再結合’從而利用該過程期間所產生的能量差異來 所發分底一 下表面傳導，或疋頂部發光型，其中，所 7 、1320231 發出的光會朝上表面傳導。 於底部發光型裝置中，因為所發出的光會朝其上形成 該薄膜電晶體的基板處發射，所以，顯示區中便會排除一 含有S亥薄膜電晶體的繞線部份；而於頂部發光型裝置中， 所發出的光此夠朝該薄膜電晶體上方的表面發射，因而會 獲得一較寬的顯示區。 有機發光顯示裝置中的對比度（其為開啟/關閉時的亮 度比）代表的係能夠清楚地辨識一影像的程度。關閉時的亮 度係取決於對來自外部光源的入射光之反射性。所以，為 提尚對比度’應該要降低來自外部光源的光反射。 為降低來自外部光源的光反射，已經有人提出在所發 出的光的傳導路徑中的一平板表面上使用一 λ/4相差板或 偏光板（參見韓國專利申請案第2000-60524號（2000年10 月14日））’或是使用一能夠控制該相差的圓偏光板。 於使用一偏光板讓具有特定偏光方向（舉例來說，僅有 水平波）的光通過的情況中，通過該偏光板的水平波便會消 失，因為其並無法再度通過該偏光板，這係因為該水平波 會被一内部金屬電極反射，並且接著便會使用該λ/4相差 板來改變其相位。所以’相差係使用該X /4相差板所引起 的，因此，該入射外部光便無法發出，從而會降低該外部 光的反射。 不過於如上所建構的有機發光顯示裝置的其中一項缺 點係.因為即使從該有機發光顯示裝置内部發出的光會被 該偏光板遮斷至約50%，所以其亮度卻會降低至少一半。 8 *1320231 卜^知的偏光板係由一以碘為主的偏光板所組成，因 $ ’對熱與濕度的耐久性會較差。所以，在要使用於會曝 路於熱（舉例來3兒’太陽輻射）或濕度下之環境中的顯示裝 置（舉例來說，電視…等）中很難套用此偏光板。 【發明内容】 據此，本發明的其中一項觀點便係提供一種即使在高 溫依然能夠維持最佳或良好對比度的有機發光顯示裝置。 本發明的另一項觀點則係提供一種有機發光顯示裝 置，其能夠降低或最小化外部光的反射，並且提高該有機 發光顯示裝置内部發出的光的發射量。 為達成上面特點’根據本發明其中一項觀點的有機發 光顯示裝置包含：一第一基板與一第二基板；一發光元件， 其係位於該第一基板與該第二基板之間；一相差板其係 設置在該第一基板或該第二基板之上，其係位於該發光元 件所發出之光的一傳導路徑之中；一線柵式偏光板，其係 設置在該相差板之上，並且會調適成用以反射一具有一特 定偏光方向的光以及用以透射一具有一和該特定偏光方向 相反之偏光方向的光；以及一以染料為主的偏光板，其係 設置在該線柵式偏光板之上’並且會調適成用以透射具有 和該特定偏光方向相反之偏光方向的光以及用以吸收具有 該特定偏光方向的光。 另外，為達成上面特點’根據本發明另一項觀點的有 機發光顯示裝置包含：一基板；一發光元件，其係位於該 基板之上；一純化層’其係位於該發光元件之上；一相差 '1320231 板’其係位於該鈍化層之上；一線柵式偏光板，其係設置 在該相差板之上’並且會調適成用以反射一具有一特定偏 光方向的光以及用以透射一具有一和該特定偏光方向相反 之偏光方向的光；以及一以染料為主的偏光板，其係設置 在該線柵式偏光板之上，並且會調適成用以透射具有和該 特定偏光方向相反之偏光方向的光以及用以吸收具有該特 定偏光方向的光。 該相差板可調適成用以將該入射光的相位改變45。。 另外，於該以染料為主的偏光板之上還可形成一抗反射 層，而該抗反射層則可由一抗眩光膜或是一抗反射膜所製 成β 根據本發明另一項觀點的有機發光顯示裝置包含：_ 基板，其具有一第一側以及一與該第一側反向的第二側； 一發光元件，其係位於該基板的該第一側之上；一相差板， 其係設置在該基板的該第二侧之上；一第一偏光板，其係 設置在該相差板之上，並且會調適成用以反射一具有一第 一偏光方向的光以及用以透射一具有一和該第一偏光方向 相反之第一偏光方向的光；以及·一第·一偏光板’其係設置 在該第一偏光板之上，並且會調適成用以透射具有和該第 一偏光方向相反之偏光方向的光以及用以吸收具有該第一 偏光方向的光。 【實施方式】 從後面示範實施例的說明中，配合附圖’便可清楚且 更容易明白本發明的前述及/或其它特點與觀點。於下文的 10 '1320231 詳細說3月中將會透㈣解來顯示與％明本發明的特定 實施例。熟習本技術的人士便會瞭解，可以各種方式二 改本文所述的實施例，完全不會脫離本發明的精神或範 轉。據此，附圖與說明在本f上均應視為僅具解釋性質， 而不具任何限制意義。

雖然以碘為主的偏光板具有卓越的偏光程度但是其 缺點則係其 < 久性在高溫或高濕的環境下卻會遭到破壞。 相反地’雖然以染料為主的偏光板的偏光程度低於以蛾為 主的偏光板的偏光程度’但是其卻具有良好的熱特徵。 所以 裝置 一般來說，因為以染料為主的偏光板的偏光程度較低， ’很難使用它作為一顯示裝置的元件。不過，當顯示 的尺寸變大且變複雜之後，為了即使在高溫（舉例來 說’於該顯示裝置曝露在一強光或是一來自其它光源之強 光舨射的情況中）仍可達成一預設等級的偏光程度，便可使 用以染料為主的偏光板。 • 於根據本發明的一實施例中，藉由使用-具有良好熱 ㈣之以染料為主的偏光板，連同一線栅式偏光板，便可 提供種即使在南溫依然能夠維持最佳或良好對比度的有 機發光顯示裝置。 、4、5、6所示的係根據本發明實施例的有 機發光顯示裝置的部份概略剖面圖。 現在參考圖3A’在一由透明材料（例如玻璃）所製成的 基板11〇之上會形成—發光元件12〇,用以發出一預設光。 該基板110可係一絕緣基板。該有機發光顯示裝置會被一 11 •1320231 密封基板130囊封》該密封基板130可由透明材料或任何 其它合宜材料所製成。 另外’在基板110之上’於該發光元件12〇所發出之 光的一傳導路徑之中會設置一相差板140,用以將該入射 光的相位改變某一角度，該角度可係預設的角度β在該相 差基板140之上則設置著一線栅式偏光板15〇，用以反射 一具有一特定偏光方向的光以及用以透射一具有一和該特 I 定偏光方向相反之偏光方向的光。 在該線栅式偏光板150之上設置著一以染料為主的偏 光板160，用以透射具有和該特定偏光方向相反之偏光方 向的光以及用以吸收具有該特定偏光方向的光。於其中一 實施例中，在該以染料為主的偏光板16〇的表面上會形成 一抗反射層190(例如一抗眩光膜或是一抗反射膜等），用 以降低或最小化外部光（例如紫外光及/或類似的光）的反 射。 # 毛光元件120可利用一種被動式矩陣技術來建構，其 ^ 3下電極、一有機層、以及一上電極；或是利用一種 主動式矩陣技術來建構，其包含下電極一有機層、以及 電極，並且係文控於一薄膜電晶體（『FT)。該tft在 每個像素中的運作如同係一開關。該下電極（其係一陽極 —人）系由透明材料（例如IT〇、IZ〇、ITZ〇、或是任何其 :。且材料)所製成；而該有機層則可包含一電洞傳輸層、 人：機發光層、以及一電子傳輸層。該有機層可進一步包 开/成在該電洞傳輪層之上的電洞射出層，以及一形成 12 •1320231 在該電子傳輸層之上的電子射出層。於其中一實施例中， 該上電極（其係一陰極電極）係由具有低功函數的金屬（例如

Ca、Mg、Α卜Ag、前述金屬任何組合、或是任何其它合 宜材料）所製成。 於其中一實施例中’舉例來說，該相差板14〇係一 λ /4 相差板’其能夠將該入射光的相位改變45。。 線栅式偏光板150的結構中具有一具微小週期的網 格’當該網格的週期短於該入射光的波長時，該線柵式偏 光板150便會反射平行分量並且透射垂直分量。 用於組成該以染料為主的偏光板丨6〇的材料以及製造 此材料的方法已在韓國專利公開案第2〇〇2 3〇465號以及第 2004-7493 9號等文獻中作過說明。舉例來說，其中一實施 例中所使用的此材料係藉由組合一含有一特定金屬種類的 顏料以及選自以顏色指數來敘述之特定顏料中的至少兩種 顏料來製造而成。如上之以染料為主的偏光板會建構或是 會調適成用以吸收具有一特定偏光方向的光，並且用以透 射具有和該特定偏光方向相反之偏光方向的光，就像習知 的吸收偏光板一樣。 就本發明的第一實施例來說，當依照底部發光技術來 施行該發光元件120時，該相差板140、該線栅式偏光板 150、以及該以染料為主的偏光板160會設置在基板11〇 的下方，如圖3Α中所示。 根據本發明第二實施例的有機發光顯示裝置包含—抗 反射層190，其係形成或位於該以染料為主的偏光板16〇 13 1320231 ，上，如圖3B中所示。於其它方面，圖3B的有機發光顯 不裝置實質上均和圖3A中所示的有機發光顯示裝置相同。 於其中一實施 <列中，該抗反射層係'由一抗眩光膜或是一抗 反射膜所製成。 就本發明的第三實施例來⑨，當依照頂部發光技術來 施行該發光元# 120時’一相差板24〇會設置在一設置在 該發光120之上的密封基板23()之上，而—線栅式偏 光板250以及—以染料為主的偏光板26〇則會設置在該相 差板240之上，如圖4中所示。基板21〇可係一絕緣基板。 於其中一實施例中，可於該以染料為主的偏光板26〇之上 設置-抗反射層。相差& 24〇、線柵式偏光& 25〇、以及 以染料為主的偏光板26〇實質上分別和圖3a的對應元件 相同’也就是’實f上分別和相差板14()、線柵式偏光板 150、以及以染料為主的偏光板16〇相同。 就本發明的第四實施例來說’當該發光元件丨2〇使用 於雙面發光技術中時，該相差板140、該線柵式偏光板150、 以及該以、料為主的偏光板丨60會設置在基板110的下 方，如圖5中所示，與圖3A的實施例雷同。一抗反射層 可設置或形成於該以染料為主的偏光板160之上。 如圖5中的進一步圖解，相差板24〇、線柵式偏光板 250以及以染料為主的偏光板260係設置在密封基板230 之上’與圖4的實施例雷同。一抗反射層可設置或形成於 該以染料為主的偏光板260之上。 所不的係一根據本發明第五實施例的有機發光顯 •1320231 示裝置的一部份概略剖面圖。雜 雖*’、、、.Ό構上與圖4中所示的 有機發光顯示裝置雷同，不涡+ J不過部會在該發光元件120的實 質整個上表面之上形成一純仆思 化層170’該鈍化層係由下面 至少一者所製成：Alx〇、Si〇 N、ς. μ u a . χ y wuxJNy、SixNy、MgO、TixOy、Bx〇y、

VxOy、AlTixOy、或是任何其^ xy人尺甘η并匕合宜材料。另外，相差板24〇、 線柵式偏光板250、以及以举钮基+ u μ， a久以杀科為主的偏光板26〇則係設 置在該純化層17〇之上。於圖6的實施例中，並不會在發

光凡件120之上形成或設置—密封基板（舉例來說圖4中 的密封基板230)。 圖7與8所示的係用於解釋根據本發明上述各實施例 的有機發光顯示裝置之運作的部份概略剖面圖“月確地 說’本文將參考圖7與8來說明使用頂部發光技術之有機 發光顯示裝置（如圖4中所示）的運作。 於施加合宜的電壓（舉例來說，預設的電壓）至下電極 (其為-陽極電極)與上電極(其為一陰極電極)的情況中，發 光元件120會再結合經由該下電極所射出的電洞以及經由 =上電極騎出的電子，從而利㈣過程期間所產生的能 量差異來發光。耗發光元件12G所發出的光係朝外發射， 不過’來自外部光㈣外部光卻會人射在該有機發光顯示 裝置之上。 當來自外部光源的外部光入射穿過該以染料為主的偏 光板260 _，舉例來說，該以染料為主的偏光板26〇便會 透射該外部光中的一垂直波並且吸收一水平波，如圖7中 所示。此時’當在該以染料為主的偏光板細的表面之上 15 *1320231 设置或形成一抗反射層時，便不會產生太多該外部光的反 射。 接著’穿過該以染料為主的偏光板260的垂直波便會 穿過該線柵式偏光板250以及該相差板240，並且會接著 朝内入射。於此過程期間，舉例來說，該垂直波的相位會 被該相差板240改變45。。而且’反射自一内部金屬電極（舉 例來說’位於該發光元件12〇之中）的外部光的垂直波的相 位會再久被該相差板240改變45。，而變成一水平波。變 成水平波的外部光會被線栅式偏光板250反射，而其相位 便會接著再次被該相差板240改變45。，而變成一垂直波， 並且透過該以染料為主的偏光板26〇而發射至外面。不過， 於該過程期間所發射的光強度則已經變弱，且一部份的光 會再次被該線柵式偏光板25〇反射，從而導致大部份的入 射外部光會消失’而該外部光的反射則會因而變小或最小 化。 從發光7C件120射出的光之中的垂直波會經由該相差 板240、該線栅式偏光板25〇、以及該以染料為主的偏光 板260而發射至外面；而水平波則會被線柵式偏光板250 反射’而其相位則會接著再次被該相差板240改變45。， 如圖8中所示。相位已經改變的水平波會在該内部金屬電 極之上被反射’而其相位則會接著再次被該相差板24〇改 變45 ，而變成垂直波。接著，該垂直波便會透過該以染 料為主的偏光板260而發射至外面。所以，當一開始未發 射至外面的水平波被該線栅式偏光板25〇反射之後其相 16 •1320231 位便會被該相差板240改變並且因而經由該以染料為主的 偏光板260而發射。依此方式，便可提高所發出的光的發 射量，高於先前技術所發出的光的發射量。 雖然本發明的實施例已經參考一會吸收水平波並且透 射垂直波之以染料為主的偏光板以及一會反射水平波並且 透射垂直波之線柵式偏光板來加以說明，不過，在其它實 施例中的以染料為主的偏光板以及線栅式偏光板則可分別 吸收'透射、或是反射具有不同偏光方向的光。舉例來說， 於另一實施例中，該以染料為主的偏光板可吸收垂直波並 且透射水平波；而該線柵式偏光板則可反射垂直波並且透 射水平波。 本發明的示範實施例使用一具有卓越熱特徵之以染料 為主的偏光板，來克服偏光程度會在高溫受到破壞之以碘 為主的偏光板的缺點。然而因為以染料為主的偏光板的偏 光程度低於以碘為主的偏光板的偏光程度，所以，根據本 φ發明的不範實施例同時使用一以染料為主的偏光板以及一 線栅式偏光板兩者，以便克服該項缺點。所以，即使在高 溫仍可穩定地維持偏光效果，而且還可藉由最小化或降低 外部光的反射來維持最佳或良好的對比度，並且從而提高 所發出的光的發射量。 雖然本文已經顯示與說明本發明的一些實施例，不過， 說:中所用到的詞語僅係用來解釋本發明的實施例，而並 非意圖要限制定義在隨附申請專利範圍中之本發明的意義 與範嘴。熟習本技術的人士便會明白，可對該些實施例進 17 .1320231 打變更，而不會脫離本發 赞月的原理與精神。本發明的範疇 定義在申請專利範圍以Β ^ 祀固以及它們的等效範圍之中。 【圖式簡單說明】 圖1所示的係—習Α $头被動式矩陣型有機發光顯示裝置 的一範例的概略剖面圖。 圖2所不的係—羽土 卜 ' >知主動式矩陣型有機發光顯示裝置 的一範例的概略剖面圖。 一 所不的係—根據本發明第一實施例的有機發光 顯示裝置的一部份概略剖面圖。 圖 3 Β所+^γ α y、、Μ —根據本發明第二實施例的有機發光 顯示裝置的—部份概略剖面圖。 圖4所示的係— 根據本發明第三實施例的有機發光顯 不裝置的一部份概略剖面圖。 圖5所示的俾—^ # 承根據本發明第四實施例的有機發光顯 示、置的4份概略剖面圖。 圖 6 戶斤f# 根據本發明第五實施例的有機發光顯 示裝置的-部份概略剖面圖。 圖 7與 §所- ^ , 不的係用於解釋根據本發明實施例的有機 :不裝置之運作的部份概略剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 絕緣基板 11 陽極電極 20 薄有機層 21 電洞傳輪層 •1320231

22 有機發光層 23 電子傳輸層 30 陰極電極 40 密封基板 50 絕緣基板 5 1 半導體層 52 閘極電極 53 源極電極 54 汲極電極 55 電極 56 介電質 57 電極 58 陽極電極 59 有機層 60 陰極電極 70 密封基板 110 基板 120 發光元件 130 密封基板 140 相差板 150 線柵式偏光板 160 以染料為主的偏光板 170 鈍化層 190 抗反射層 1320231 210 基板 230 密封基板 240 相差板 250 線栅式偏光板 260 以染料為主的偏光板 Cst 儲存電容器 E 發光元件 T 薄膜電晶體

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Claims (1)

1. Ί320231 十、申請專利範圍： 1·一種有機發光顯示裝置，其包括： 一第一基板； 一第二基板； 一發光元件，其係位於該第一基板與該第二基板之間； 一相差板’其係設置在該第一基板或該第二基板之上， 其係位於該發光元件所發出之光的一傳導路徑之中； 一線栅式偏光板’其係設置在該相差板之上，並且會 調適成用以反射一具有一特定偏光方向的光以及用以透射 一具有一和該特定偏光方向相反之偏光方向的光；以及 一以染料為主的偏光板，其係設置在該線柵式偏光板 之上’並且會調適成用以透射具有和該特定偏光方向相反 之偏光方向的光以及用以吸收具有該特定偏光方向的光。 2. 如申請專利範圍第丨項之裝置，其中，該發光元件 包括一第一電極與一第二電極’以及一位於該第一電極與 該第二電極之間的有機層。 3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中，該有機層包 括一電洞傳輸層、一有機發光層、以及一電子傳輸層。 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中，該相差板調 適成用以將入射光的相位改變45 °。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其進一步包括一位 於該以染料為主的偏光板之上的抗反射層。 6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中，該抗反射層 係由一抗眩光膜或是一抗反射膜所製成。 21 .1320231 7. —種有機發光顯示裝置，其包括： 一基板； 發光元件，其係位於該基板之上； 一鈍化層，其係位於該發光元件之上； 一相差板’其係位於該純化層之上； 一線柵式偏光板，其係設置在該相差板之上，並且調 適成用以反射一具有一特定偏光方向的光以及用以透射一 具有一和該特定偏光方向相反之偏光方向的光；以及 一以染料為主的偏光板，其係設置在該線栅式偏光板 之上’並且調適成用以透射具有和該特定偏光方向相反之 偏光方向的光以及用以吸收具有該特定偏光方向的光。 8_如申請專利範圍第7項之裝置，其中，該相差板調 適成用以將入射光的相位改變45。。 9. 一種有機發光顯示裝置，其包括： 一基板，其具有一第一側以及一與該第一側反向的第 二側； 一發光元件’其係位於該基板的該第一側之上； 一相差板’其係設置在該基板的該第二側之上； 一第一偏光板’其係設置在該相差板之上，並且調適 成用以反射一具有一第一偏光方向的光以及用以透射一具 有一和該第一偏光方向相反之第二偏光方向的光；以及 一第二偏光板’其係設置在該第一偏光板之上，並且 調適成用以透射具有和該第一偏光方向相反之偏光方向的 光以及用以吸收具有該第一偏光方向的光。 22 *1320231 10. 如申請專利範圍第9項之有機發光顯示裝置，其進 一步包括一設置在該第二偏光板之上的抗反射層。 11. 如申請專利範圍第9項之有機發光顯示裝置其 中’該相差板調適成用以將入射光的相位改變45。。 12. 如申請專利範圍第9項之有機發光顯示裝置，其 中，該第一偏光板包括一線柵式偏光板，而該第二偏光板 則包括一以染料為主的偏光板。 13. 如申請專利範圍第9項之有機發光顯示裝置，其 中’該基板係一透明基板。 14. 如申請專利範圍第9項之有機發光顯示裝置其 中’該基板係一密封基板，而該裝置則進一步包括一第二 基板’其係位於該密封基板相反側上與該發光元件比鄰。 15. 如申請專利範圍第1〇項之有機發光顯示裝置，其 進一步包括： 一第一基板，其具有一第一側與一第二侧，該第一側 與該發光元件比鄰； 一第二相差板，其係設置在該第二基板的該第二側之 上； 一第三偏光板，其係設置在該第二相差板之上，並且 調適成用以反射一具有一第一偏光方向的光以及用以透射 一具有和該第一偏光方向相反之第二偏光方向的光；以及 一第四偏光板，其係設置在該第三偏光板之上，並且 調適成用以透射具有和該第一偏光方向相反之偏光方向的 光以及用以吸收具有該第一偏光方向的光。 23 1320231 16.如申請專利範圍第15項之有機發光顯示裝置其 中，該第二相差板調適成用以將入射光的相位改變。 17_如申請專利範圍第15項之有機發光顯示裝置，其 中，該基板與該第二基板均係透明基板。 18.如申請專利範圍第15項之有機發光顯示裝置，其 中’該第一偏光板與該第三偏光板均係線柵式偏光板，而 該第二偏光板與該第四偏光板則均係以染料為主的偏光 板。 十一、圓式： 如次頁 24