CN100369288C

CN100369288C - 有机电激发光显示元件

Info

Publication number: CN100369288C
Application number: CNB2005100702113A
Authority: CN
Inventors: 谢佳芬; 蔡子健
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AUO Corp
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2025-05-11
Also published as: CN1708195A

Abstract

本发明涉及一种有机电激发光显示元件，包括：一阳极；一有机发光层，位于该阳极上；一部分透光层，位于该有机发光层上；一保护层，位于该部分透光层上；一反射抑制层，位于该保护层上；以及一阴极，位于该反射抑制层上。

Description

有机电激发光显示元件

技术领域

本发明涉及一种有机电激发光显示技术，特别是涉及一种具有较佳对比表现(contrast)的有机电激发光显示元件及其制作方法。

背景技术

有机电激发光显示(Organic Electro-Luminescence display，OELD)元件具有面发光的薄型、重量轻特征以及自发光的高发光效率、低驱动电压等优点，而依据有机电激发光显示元件的有机薄膜材料的材料，可将有机电激发光显示元件区分为小分子元件(molecule-based device)及高分子元件(polyrner-based device)两类，其中小分子元件被称为OLED(organic lightemitting display)，是以染料及颜料为材料，而高分子元件被称为PLED(polymer light emitting display)，是以共轭高分子为材料。

现有有机电激发光显示元件的结构，以OLED元件为例，通常由依序形成于基板上的阳极导电层、空穴注入层、空穴传输层、有机发光材料层、电子传输层、电子注入层与阴极导电层等膜层所组成。其中，空穴注入层、空穴传输层与有机发光材料层通称为一发光层。而阳极导电层通常采用铟锡氧化物(In₂O₃:Sn，简称为ITO)，其具有易蚀刻性、低成膜温度、低电阻等优点。当OLED元件于外加偏压之后，电子、空穴分别经过发光层中的电子传输层、空穴传输层而进入有机发光材料层中并结合成为一激子(exciton)，再将能量释放出来而回到基态(ground state)，至于在这些被释放出来的能量中，会依据所选择的发光材料的不同而以不同颜色光的型式释放出来，例如：红光(R)、绿光(G)、蓝光(B)。一般而言，光发射的方向，由阳极端往基板方向发射出来。

然而，为了提升发射光的亮度，阴极导电层通常使用高反射率材料。因此，如此高反射率的阴极导电层亦反射了通过阳极导电层而进入OLED元件中的部分外在环境光线。然而，于如大量光照的室内或户外的高程度环境光线照射下，为采用高反射率材料的阴极导电层所反射的环境光线的强度往往超过OLED元件的光发射强度，因而降低由OLED元件的成像的影像对比度，而无法清晰地呈现实际影像。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种电激发光显示元件，于发光层与阴极导电层之间提供一反射抑制结构，以改善有机电激发光显示元件中阴极导电层对于环境光线的反射情形，进而改善显示元件的对比度，因而适用于全暗至大量光照下等不同的使用环境。

于一实施例中，本发明提供了一种有机电激发光显示元件，包括：

一阳极；一有机发光层，位于该阳极上；一部分透光层，位于该有机发光层上；一保护层，位于该部分透光层上；一反射抑制层，位于该保护层上；以及一阴极，位于该反射抑制层上。

本发明于一实施例中提供了一种有机电激发光显示元件的制造方法，其步骤包括：

提供一基板；形成一阳极于该基板的一部分上；形成一有机发光层于该阳极上；形成一部分透光层于该有机发光层上；形成一保护层于该部分透光层上；形成一反射抑制层于该保护层上；以及形成一阴极于该反射抑制层上，其中该保护层防止了于形成该反射抑制层时对于该部分透光层的氧化情形。

于一实施例中，一种电激发光显示元件的显示装置，包括：

一显示面板，其上设置有至少一有机电激发光显示元件，以及一控制器，耦接于该显示面板，以驱动该显示面板并依照一输入信号而呈现出一影像，其中该有机发光显示元件包括：

一阳极；一有机发光层，位于该阳极上；一半透光层，位于该有机发光层上；一保护层，位于该半透光层上；一反射抑制层，位于该保护层上；以及一阴极，位于该反射抑制层上。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本发明。

附图说明

图1～2为一系列剖面图，用以说明依据本发明的优选实施例的有机电激发光显示元件的结构；

图3为一流程图，用以说明依据本发明的优选实施例的有机电激发光显示元件的制造方法；

图4为一示意图，用以图示本发明一实施例的显示装置，其包括一控制器。

简单符号说明

100～基板；

102～阳极导电层；

104～发光层；

106～部分透光层；

108、114～保护层；

110～反射抑制层；

112～阴极导电层；

200～显示面板；

202～控制器；

204～显示装置。

具体实施方式

本发明的优选实施例将配合图1至图4作一详细叙述如下

首先如图1所示，显示依据本发明有机电激发光显示元件的一优选实施例，其包括依序形成于基板100上的阳极导电层102、发光层104、部分透光层106、保护层108、反射抑制层110，以及阴极导电层112。基板100例如为一透明的玻璃基板，于基板100上可形成有其它有源元件(如薄膜晶体管)或其它金属电路，在此仅图标为一平整的基板。为了简化图式，于此发光层104仅绘示为一单一膜层，本领域技术人员当能了解发光层104实际上还包括一空穴注入层、空穴传输层与发光材料层等膜层。发光层104的材料例如为一有机材料。当应用于OLED元件时，发光层104由小分子的有机材料所组成，当应用于PLED元件时，发光层104由大分子的有机材料所组成。此外，请参照图2，于阴极导电层112与反射抑制层110间可还设置有另一保护层114，以避免于形成阴极导电层112时影响反射抑制层的结构。

一般而言，阳极导电层102则通常采用具易蚀刻性、低成膜温度、低电阻等优点的铟锡氧化物(In₂O₃:Sn，简称为ITO)。不过，阳极导电层亦可采用如铟锌氧化物(IZO)的其它材料。此外，部分透光层106例如为铝金属的一薄金属层，其具有介于50～150埃的厚度，其具有约介于70～90％的透光率，可适度降低入射至阴极导电层112的光量。此外，保护层108与114的材料例如为酞菁铜(CuPc)的有机材料，其厚度约为50～1000埃的厚度；而反射抑制层110的材料例如为经n型杂质掺杂的半导体材料，优选为氧化锌、硫化锌、硼化钙(CaB₆)或氮化镧(LaN)，其厚度约为100～3000埃。

相较于现有有机电激发光显示元件，于本发明的图1与图2所示的有机电激发光显示元件中，当环境光线入射进入由部分透光层106、保护层108以及反射抑制层110所组成的复合膜层时，环境光线可先经由部分透光层106而先行降低其光强度，并通过通过反射抑制层110时所产生的光学干涉效应(optical interference effect)，例如破坏性干涉效应，而降低了为阴极导电层112对于环境光线的反射率，因此提升了本实施例的有机电激发光元件的对比度表现。

于本实施例中，上述复合膜层于外观上大体呈现黝黑的颜色且具有导电特性。此外，于制造过程中，位于部分透光层106与反射抑制层110之间的保护层108以及选择性地位于反射抑制层110与阴极导电层112之间的保护层114则可保护部分透光层106于后续反射抑制层110形成时以及保护反射抑制层110于后续阴极导电层112形成时免于受到工艺中的氧化作用的破坏，进而确保了复合膜层的反射抑制作用与元件结构。因此，本实施例的有机电激发光显示元件具有优选的元件可靠度，其使用寿命可较为延长。

如图1与图2所示的有机电激发光显示元件的制造方法则通过图3的流程图加以说明。请参照图3，首先于步骤S1所示，提供一基板，例如图1与图2内所示的基板100。在此，基板100基板上可形成有如薄膜晶体管(TFT)的有源元件或其它金属电路。接着，于步骤S2中，接着形成一阳极导电层于部分的基板上。阳极导电层的形成首先通过如为溅射法的物理气相沉积法形成一层阳极导电材料，例如为铟锡氧化物，并通过一后续的光刻/蚀刻过程定义此阳极导电材料，以于部分的基板上形成一阳极导电层。然后，接着通过蒸镀以及/或溅射等方法，并搭配适合屏蔽(shielding mask)的使用，依序于阳极导电层上形成一部分透光层、一保护层以及一反射抑制层，如步骤S3-S5所述。接着，如步骤S6所示，可还选择性地形成另一保护层于反射抑制层上。在此，保护层的形成方法优选为蒸镀法。最后，通过如溅射法的物理器相沉积方式形成如铝材料的一阴极导电层于保护层或反射抑制层上，进而完成本发明的有机电激发光显示元件的制造。

于如图3所示的制造方法中，位于部分透光层与反射抑制层之间的保护层以及选择性地形成于反射抑制层与阴极导电层之间的保护层具有保护部分透光层于后续反射抑制层形成时以及保护反射抑制层于后续阴极导电层形成时免于受到氧化作用的破坏，进而确保了复合膜层的反射抑制作用与元件结构。因此，确保了通过上述工艺所形成的有机电激发光显示元件的元件可靠度与使用寿命。

请参照图4的示意图，显示了应用上述有机电激发光显示元件的显示面板200的一实施例，显示面板200例如为一有机电激发光显示面板，并通过一控制器202的耦接，而形成显示装置204，并依照一输入信号(未显示)而呈现出一影像。其中，显示面板200可包含相对地设置于有机电激发光显示元件的基板100的一对板(未图示)。控制器202则可包括用以控制显示装置200以及用于操作显示面板204的源极以与栅极驱动电路(未图标)。由于显示面板200中以采用前述具有优选对比表现的有机电激发光显示元件，故显示面板中不需要使用如偏光板的额外用于改善对比度的其它显示元件。因此，可更为减少显示面板200的制造成本与工艺时间。

虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种有机电激发光显示元件，包括：

一阳极；

一有机发光层，位于该阳极上；

一部分透光层，位于该有机发光层上；

一保护层，位于该部分透光层上；

一反射抑制层，位于该保护层上；以及

一阴极，位于该反射抑制层上。

2.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，还包括一第二保护层，设置于该阴极与该反射抑制层之间。

3.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该阳极包括铟锡氧化物。

4.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该部分透光层包括铝。

5.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该保护层包括有机材料。

6.如权利要求5所述的有机电激发光显示元件，其中该有机材料为酞菁铜。

7.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该反射抑制层包括经n型杂质掺杂的半导体材料。

8.如权利要求7所述的有机电激发光显示元件，其中该半导体材料包括氧化锌、硫化锌、硼化钙或氮化镧。

9.如权利要求2所述的有机电激发光显示元件，其中该第二保护层包括有机材料。

10.如权利要求9所述的有机电激发光显示元件，其中该有机材料为酞菁铜。

11.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该部分透光层具有介于50～150埃的厚度。

12.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该保护层具有介于50～1000埃的厚度。

13.如权利要求1所述的有机电激发光显示元件，其中该反射抑制层具有介于100～3000埃的厚度。

14.如权利要求2所述的有机电激发光显示元件，其中该第二保护层具有介于50～1000埃的厚度。