專利名稱：有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，且特別是有關(guān)于一種具有光吸收層的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件。
背景技術(shù)：
通訊產(chǎn)業(yè)已成為現(xiàn)今的主流產(chǎn)業(yè)，特別是便攜式的各式通訊產(chǎn)品更是發(fā)展的重點(diǎn)，而平面顯示器為人與機(jī)器的溝通接口，因此顯得特別重要。現(xiàn)在應(yīng)用在平面顯示器的技術(shù)主要有下列幾種等離子體顯示器(PlasmaDisplay Panel，PDP)、液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、無機(jī)電致發(fā)光顯示器(Electro-luminescent Display)、發(fā)光二極管(Light EmittingDiode，LED)、真空螢光顯示器(Vacuum Fluorescent Display)、場致發(fā)射顯示器(Field Emission Display，F(xiàn)ED)以及電變色顯示器(Electro-chromicDisplay)等。然而，相較于其它平面顯示技術(shù)，有機(jī)電激發(fā)光二極管(OrganicLight Emitting Diode，OLED)以其自發(fā)光、無視角依存、省電、制作工藝簡易、低成本、低操作溫度范圍、高應(yīng)答速度以及全彩化等優(yōu)點(diǎn)而具有極大的應(yīng)用潛力，可望成為下一代的平面顯示器。
圖1繪示為公知有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的剖面示意圖。請參照圖1，公知有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件主要由一透明基板100、多個(gè)條狀的透明陽極102、一有機(jī)官能層104以及多個(gè)條狀的金屬陰極106所組成。其中，透明基板100通常使用玻璃基板；透明陽極102的材質(zhì)通常為氧化銦錫等透明導(dǎo)電材質(zhì)；有機(jī)官能層104通常為多層有機(jī)薄膜，其(有機(jī)官能層104)通常包含有電洞注入層、電洞傳輸層、有機(jī)電激發(fā)光層、電子傳輸層以及電子注入層等多層薄膜；而金屬陰極106的材質(zhì)通常是鋁、鈣或鎂-銀合金等。
對于任何顯示元件而言，全亮與全暗的亮度比值是決定其識別度好壞的重大因素，此亮度比值為一般所稱之對比度(Contrast Ratio，CR)，若對比越大則表示其識別度越佳，而對比度的定義如下式(1)所示CR=Lsub,on+RambLsub,off+Ramb----(1)]]>其中，Lsub，on為像素(pixel)被點(diǎn)亮?xí)r的亮度，Lsub，off為像素未被點(diǎn)亮?xí)r的亮度，而Ramb為外界光線進(jìn)入顯示元件內(nèi)被反射出的亮度，假設(shè)像素被點(diǎn)亮?xí)r的亮度為100，而未被點(diǎn)亮?xí)r亮度為1，則根據(jù)式(1)可計(jì)算出外界光線進(jìn)入顯示元件內(nèi)被反射出的亮度與顯示元件的對比度之間的關(guān)系。
圖2即繪示公知有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中對比度與外界亮度之間的關(guān)系圖。由圖2中可明顯的看出，當(dāng)外界光線從有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示反射的量越多時(shí)，其對比度會越小，亦即顯示元件的識別度會越差。然而，對于公知有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件而言，其在強(qiáng)外界光線之下的識別效果似乎不盡理想，因此如何增加顯示元件的對比度以獲得較佳的識別度是目前仍須進(jìn)一步突破的課題之一。
LUXELL公司制作出具有光干涉層(Optical Interference Layer)的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其主要在有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中，有機(jī)發(fā)光層與金屬陰極之間加入一厚度很薄的金屬半穿透層以及一透明材料層，此透明材料層通常為金屬氧化物，通過上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)破壞性干涉效應(yīng)可將外界光線的反射率降至1％以下，進(jìn)而有效地提升顯示元件的對比度。
然而，有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中的有機(jī)官能層部份是采用蒸鍍的方式形成，但在光干涉層中的透明材料層(金屬氧化物)會使用濺鍍的方式進(jìn)行鍍膜，因此，上述方法最大的缺點(diǎn)如下1.必須不同機(jī)臺進(jìn)行有機(jī)發(fā)光層以及光干涉層的鍍制。
2.通過不同機(jī)臺進(jìn)行鍍膜的結(jié)果會產(chǎn)生膜層彼此之間應(yīng)力匹配的問題，進(jìn)而導(dǎo)致優(yōu)良率下降、制作工藝成本增加。
3.光干涉層以濺鍍方式鍍制，由于濺鍍制作工藝中離子轟擊(IonBombardment)帶有很大的能量，此離子轟擊的能量容易破壞已鍍制完成的有機(jī)發(fā)光層。
4.由于光干涉層以濺鍍方式鍍制，但濺鍍設(shè)備(機(jī)臺)的投資較為昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提出一種具有光吸收層的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，可大幅度降低外界光線從有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中反射的量，以有效的提升在強(qiáng)光下的對比度，進(jìn)而增加顯示元件的識別效果。
本發(fā)明的另一目的在提出一種具有光吸收層的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其中的光吸收層采用蒸鍍的方式進(jìn)行制作，與有機(jī)發(fā)光層的鍍膜制作工藝兼容，制作工藝較為簡單，且不會有濺鍍制作工藝造成有機(jī)發(fā)光層被破壞的問題。
本發(fā)明的再一目的在提出一種具有光吸收層的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其中的光吸收層為一般有機(jī)電激發(fā)光二極管皆會使用的材質(zhì)，因此不需要額外增加其它的蒸鍍材料與設(shè)備。
為達(dá)本發(fā)明的上述目的，提出一種有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件主要由一透明基板、多個(gè)陽極、一有機(jī)官能層、一光吸收層以及多個(gè)陰極所構(gòu)成。其中，陽極配置于透明基板上。有機(jī)官能層配置于透明基板上并覆蓋住陽極，光吸收層配置于有機(jī)官能層上，而陰極則配置于光吸收層上。通過光吸收層以改善外界光線的反射現(xiàn)象，進(jìn)一步增加顯示元件的對比度。
本發(fā)明中，陽極與陰極例如為條狀的結(jié)構(gòu)，且陽極的延伸方向垂直于陰極的延伸方向。光吸收層由一有機(jī)材質(zhì)層與一半穿透層所構(gòu)成，有機(jī)材質(zhì)層的例如為具有電子傳導(dǎo)能力的有機(jī)化合物(Organic Compounds)或是有機(jī)金屬化合物(Organometallic Compounds)，其材質(zhì)例如為CuPc(Copperphthalocyanine)，而半穿透層例如以厚度較薄的金屬構(gòu)成，其材質(zhì)例如為鋁金屬(Aluminum)。
本發(fā)明中，有機(jī)官能層例如由一電洞注入層、一電洞傳輸層、一有機(jī)電激發(fā)光層、一電子傳輸層以及一電子注入層所構(gòu)成。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明。


圖1繪示為公知有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的剖面示意圖；
圖2繪示為公知有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中對比度與外界亮度之間的關(guān)系圖；圖3繪示為有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中外界光線反射的示意圖；圖4繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的剖面示意圖；圖5繪示為有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中對比度與外界亮度之間的關(guān)系圖；圖6繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的制作流程圖。
標(biāo)示說明100、200、300透明基板 102、202、302透明陽極104、204、304有機(jī)官能層106、206、308金屬陰極306光吸收層306a有機(jī)材質(zhì)層306b半穿透層 S400提供透明基材S402形成透明陽極 S404蒸鍍有機(jī)官能層S406蒸鍍光吸收層 S408形成陰極W1、W2、W3反射光線 L1、L2、L3光線具體實(shí)施方式

圖3繪示為有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中外界光線反射的示意圖。請參照圖3，有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件主要由一透明基板200、多個(gè)條狀的透明陽極202、一有機(jī)官能層204以及多個(gè)條狀的金屬陰極206所組成。其中，有機(jī)官能層204的折射率n1和透明陽極202的折射率n2非常接近，而有機(jī)官能層204的折射率n1例如大于透明基板200的折射率n3，其中n1約為1.7左右，n2約介于1.8至2.0之間，而n3約為1.5左右，且n3大于外界空氣的折射率(≈1)。
有機(jī)電激發(fā)光顯示元件中的光線由有機(jī)官能層204所產(chǎn)生，所產(chǎn)生光線的行進(jìn)方向雖為任意方向，但金屬陰極206可視為一反射層，因此光線僅能朝透明基板200方向傳出。
朝透明基板200方向傳出的光線通常會受到外界光線的影響，而使其辨識度不如預(yù)期。其中，外界光線進(jìn)入有機(jī)電激發(fā)光顯示元件時(shí)，主要會在空氣與透明基板200的接口、透明基板200與透明陽極202的界面以及有機(jī)官能層204與金屬陰極206的界面產(chǎn)生反射，再朝透明基板200方向傳出。
空氣與透明基板200接口的反射光線W1約占4％，透明基板200與透明陽極202接口的反射光線W2約占0.8％，而有機(jī)官能層204與金屬陰極206接口的反射光線W3則超過90％。由此可知，大部份的反射光線是由金屬陰極206的反射而產(chǎn)生的。換言之，有機(jī)官能層204與金屬陰極206之間的界面是反射光線的主要來源。
圖4繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的剖面示意圖。請參照圖4，本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件主要由一透明基板300、多個(gè)條狀的透明陽極302、一有機(jī)官能層304、光吸收層306以及多個(gè)條狀的金屬陰極308所組成。其中，透明基板300通常使用玻璃基板；透明陽極302的材質(zhì)通常為氧化銦錫等透明導(dǎo)電材質(zhì)；有機(jī)官能層304通常為多層有機(jī)薄膜，其(有機(jī)官能層304)通常包含有電洞注入層、電洞傳輸層、有機(jī)電激發(fā)光層、電子傳輸層以及電子注入層等多層薄膜；而金屬陰極308的材質(zhì)通常是鋁、鈣或鎂-銀合金等。
光吸收層306由一有機(jī)材質(zhì)層306a與一半穿透層306b所構(gòu)成。其中，有機(jī)材質(zhì)層306a的例如為具有電子傳導(dǎo)能力的有機(jī)化合物(OrganicCompounds)或是有機(jī)金屬化合物(0rganometallic Compounds)，而半穿透層306b例如以厚度較薄的金屬構(gòu)成。此外，有機(jī)材質(zhì)層306a的材質(zhì)例如為CuPc(Copper phthalocyanine)，而半穿透層306b的材質(zhì)例如為鋁金屬(Aluminum)。由上述有機(jī)材質(zhì)層306a與半穿透層306b所構(gòu)成光吸收層306具有光學(xué)干涉的效果，其通過光學(xué)破壞性干涉效應(yīng)可使得外界光線的反射率下降，進(jìn)而有效地提升顯示元件的對比度。
換言之，外界光線入射至半穿透層306b與有機(jī)官能層304的界面時(shí)，會有部份光線L1被反射，而部份光線穿透的現(xiàn)象。穿透半穿透層306b的光線會被陰極308反射而折回，而被陰極308反射而折回的光線同樣會有部份光線L2穿透，而部份光線反射的現(xiàn)象。此外，半穿透層306b與金屬陰極308之間可能會發(fā)生多次反射后才由元件出射，如光線L3。本實(shí)施例中，通過調(diào)整有機(jī)材質(zhì)層306a的厚度，使得光線L1、光線L2、光線L3彼此間的光程差滿足破壞性干涉的條件，進(jìn)而讓反射光線的強(qiáng)度降到最低，達(dá)到提高對比的目的。
圖5繪示為有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中對比度與外界亮度之間的關(guān)系圖。請參照圖5，由圖中可以輕易得知，本發(fā)明具有光吸收層的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其在對比度的表現(xiàn)上會優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件。
圖6繪示為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的制作流程圖。請參照圖6，本發(fā)明有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的制作主要包含下列步驟提供透明基材S400、形成透明陽極S402、蒸鍍有機(jī)官能層S404、蒸鍍光吸收層S406以及形成陰極S408。
本發(fā)明在蒸鍍有機(jī)官能層S404之后，仍繼續(xù)使用蒸鍍設(shè)備進(jìn)行蒸鍍光吸收層S406的動作。其中，光吸收層306中的有機(jī)材質(zhì)層306a與半穿透層306b所采用的材質(zhì)皆為有機(jī)電激發(fā)光二極管皆會使用的材質(zhì)，因此不需要額外增加其它的蒸鍍材料與設(shè)備。
綜上所述，本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件可大幅度降低外界光線從有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中反射的量，以有效的提升在強(qiáng)光下的對比度，進(jìn)而增加顯示元件的識別效果。
2.本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中，光吸收層采用蒸鍍的方式進(jìn)行制作，其與有機(jī)發(fā)光層的鍍膜制作工藝兼容，且制作工藝較為簡單。
3.本發(fā)明的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件中，光吸收層采用蒸鍍的方式進(jìn)行制作，不會有濺鍍制作工藝造成有機(jī)發(fā)光層被破壞的問題。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于至少包括一透明基板；復(fù)數(shù)個(gè)陽極，配置于該透明基板上；一有機(jī)官能層，配置于該透明基板上并覆蓋住該些陽極一光吸收層，配置于該有機(jī)官能層上，其中該光吸收層包括一有機(jī)材質(zhì)層以及一半穿透層；復(fù)數(shù)個(gè)陰極，配置于該光吸收層上。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于每一該些陽極以及每一該些陰極為一條狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于該些陽極的延伸方向垂直于該些陰極的延伸方向。
4.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于該有機(jī)材質(zhì)層的材質(zhì)包括CuPc(Copper phthalocyanine)。
5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于該半穿透層的材質(zhì)為金屬。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于該半穿透層的材質(zhì)包括鋁金屬。
7.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件，其特征在于該有機(jī)官能層包括一電洞注入層，配置于該些陽極上一電洞傳輸層，配置于該電洞注入層上一有機(jī)電激發(fā)光層，配置于該電洞傳輸層上；一電子傳輸層，配置于該有機(jī)電激發(fā)光層上；一電子注入層，配置于該電子傳輸層上。
8.一種光吸收層，適于配置于一有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件之中一有機(jī)官能層與復(fù)數(shù)個(gè)陰極之間，其特征在于該光吸收層包括一半穿透層，該半穿透層配置于該有機(jī)官能層上方；一有機(jī)材質(zhì)層，配置于該半穿透層與該些陰極之間。
9.如權(quán)利要求8所述的光吸收層，其特征在于該有機(jī)材質(zhì)層的材質(zhì)包括CuPc(Copper phthalocyanine)。
10.如權(quán)利要求8所述的光吸收層，其特征在于該半穿透層的材質(zhì)為金屬。
11.如權(quán)利要求8所述的光吸收層，其特征在于該金屬的材質(zhì)包括鋁金屬。
全文摘要
一種有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件主要由一透明基板、多個(gè)陽極、一有機(jī)官能層、光吸收層以及多個(gè)陰極所構(gòu)成。其中，陽極配置于透明基板上。有機(jī)官能層配置于透明基板上并覆蓋住陽極，光吸收層配置于有機(jī)官能層上，而陰極則配置于光吸收層上。通過光吸收層以改善外界光線的反射現(xiàn)象，以進(jìn)一步增加有機(jī)電激發(fā)光二極管顯示元件的對比度。
文檔編號G09F9/30GK1507068SQ02155578
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月11日
發(fā)明者李勇志, 廖啟智, 李君浩, 張美濙 申請人:錸寶科技股份有限公司