專利名稱:有機(jī)el面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)EL面板，尤其涉及進(jìn)行段式顯示的有機(jī)EL面板，其中提高了面板的明亮和黑暗狀態(tài)之間的對比。
背景技術(shù)：
自1987年Eastman Kodak公司的C.W.Tang等人宣布一種具有兩層結(jié)構(gòu)并呈現(xiàn)高效率的有機(jī)EL面板以后，至今已開發(fā)了各種類型的有機(jī)EL裝置，且它們中的一些開始實際應(yīng)用(非專利文獻(xiàn)1)。
已經(jīng)研究了用于全色顯示器的方法將每一種類型發(fā)射不同顏色的光的多種類型的有機(jī)EL發(fā)光元件排列在襯底上(所謂的圖案化RGB方法)；顏色轉(zhuǎn)換法，其中背光的波長分布被轉(zhuǎn)變(下文中稱為CCM法)；濾色法，其中從背光發(fā)射的光輻射穿過濾色器。顏色轉(zhuǎn)換層和濾色層可在沒有金屬掩模的情況下沉積并借助光工藝按照期望來圖案化。因此，CCM法和濾色法對于獲得大面積和高清晰度顯示器的方面是有優(yōu)勢的。
當(dāng)今在有機(jī)EL面板方面開發(fā)了能夠多顏色顯示的彩色面板，在一些采用彩色面板的情況中，在面板中有需要連續(xù)照明的部分(例如圖像部分或時間指示部分)。然而，該連續(xù)照明部分(其中電流連續(xù)地流過)可導(dǎo)致圖像暫留或輝度退化。為了解決該問題，有時采用其中連續(xù)的照明部分是由靜態(tài)驅(qū)動而不是由矩陣驅(qū)動的段式顯示的裝置。有機(jī)EL面板500可如圖1所示來形成，包括矩陣驅(qū)動的可變顯示部分600和靜態(tài)驅(qū)動的段式顯示部分650。
專利文獻(xiàn)1公布號為2003-144830且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)2公布號為H5-134112且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)3公布號為H7-218717且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)4公布號為H7-306311且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)5公布號為H5-119306且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)6公布號為H7-104114且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)7公布號為H7-48424且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)8公布號為H8-279394且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)9公布號為H6-300910且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)10公布號為H7-128519且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)11公布號為H9-330793且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)12公布號為H8-27934且未經(jīng)審查的日本專利申請專利文獻(xiàn)13公布號為H5-36475且未經(jīng)審查的日本專利申請非專利文獻(xiàn)1C.W.Tang和S.A.van Slike在Appl.Phys上Lett.51，913(1987)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題在利用CMM法或濾色法形成的段式顯示部分中，如果所有的段式顯示部分由單一的CCM或濾色器組成，則開口變得很大。入射到大的開口上的外部光從反射電極反射并向外輻射。結(jié)果，即使在黑暗狀態(tài)下(在非照明周期)段式顯示部分好像在發(fā)光，導(dǎo)致明亮周期和黑暗周期之間的對比率降低的問題(見圖2)。在圖2的結(jié)構(gòu)中，濾色器20和顏色轉(zhuǎn)換層30形成于襯底10上，并且在保護(hù)層40和鈍化層50上設(shè)置了有機(jī)EL器件，它包括透明電極60、有機(jī)EL層80和反射電極90。對于入射到襯底的外部光100，穿過濾色器的分量(即，將由段式顯示部分顯示的一種顏色的光110)穿過顏色轉(zhuǎn)換層及其后的層、從反射電極反射、再次穿過濾色器、并向外發(fā)射(反射光120)。此外，也發(fā)射了在光110穿過的層中散射的散射光130。反射光120和散射光130具有穿過濾色器的波長分量。這意味著，對于入射光100，僅發(fā)射由段式顯示器顯示的顏色的光。結(jié)果，對比率降低。
為了解決對比率的退化，建議將圓極化膜粘貼到面板表面(專利文獻(xiàn)1)。然而，圓極化膜盡管對于減少反射光是有效的，但削減了明亮周期中從有機(jī)EL器件發(fā)射的一部分光。因此，圓極化膜具有導(dǎo)致作為整體的面板的發(fā)射效率的退化的缺點。發(fā)射效率的降低是不利的，因為它將導(dǎo)致功耗的增加以及有機(jī)EL器件的亮度退化期限的縮短。
因此在采用CCM法或濾色法的段式顯示部分中需要一種可防止由于外光反射引起的對比率的降低以及在采用圓極化膜時發(fā)生的明亮周期中發(fā)射效率的降低的方法。
解決問題的裝置為了解決該問題，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL面板包括襯底和設(shè)置在襯底上的段式顯示部分。該段式顯示部分包括有機(jī)EL發(fā)光部分和多種調(diào)色部分。有機(jī)EL發(fā)光部分包括單反射電極、有機(jī)EL層、和具有多個開口的蔭罩、以及單透明電極。多種調(diào)色部分鄰近襯底排列，且該多種調(diào)色部分中的每一種分為多個子部分。多種調(diào)色部分中的每一種可由濾色層、或者濾色層和顏色轉(zhuǎn)換層的疊層結(jié)構(gòu)組成。段式顯示部分的發(fā)射顏色可由蔭罩中排列的開口的位置和數(shù)量來調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)EL面板可進(jìn)一步包括可變顯示部分，它至少包括由多個電極元件組成的第二反射電極、第二有機(jī)發(fā)光層、以及由多個電極元件組成的第二透明電極。多種調(diào)色部分較佳地設(shè)置使得其種類和比例允許發(fā)射白光。多種調(diào)色部分較佳地包括紅色調(diào)色部分、綠色調(diào)色部分、以及藍(lán)色調(diào)色部分。
本發(fā)明的效果如上所述構(gòu)造的有機(jī)EL面板將入射光反射為白色或灰色消色差光。所以，段式顯示部分看起來不發(fā)光，且抑制對比率的退化。本發(fā)明的有機(jī)EL面板不使用如圓極化膜那樣削減來自有機(jī)EL器件的光的層。因此可維持高的發(fā)射效率。
附圖簡述圖1是具有段式顯示部分和可變顯示部分的有機(jī)EL面板的概念上的俯視圖；圖2示出常規(guī)結(jié)構(gòu)的段式顯示部分的黑暗周期中的發(fā)光機(jī)制的截面圖；圖3(a)和3(b)是具有綠色段式顯示部分的本發(fā)明的有機(jī)EL面板的截面圖，其中圖3(a)示出在黑暗周期中外部光的反射，而圖3(b)示出明亮周期中的發(fā)光狀態(tài)；圖4(a)和4(b)是具有綠色段式顯示部分的本發(fā)明的有機(jī)EL面板的橫截面圖，其中圖4(a)是沿圖3(a)中的線4a-4a所取的橫截面圖，示出蔭罩中的開口，而圖4(b)是沿圖3(a)中的線4b-4b所取的橫截面圖，示出調(diào)色部分；以及圖5(a)和5(b)是具有白色段式顯示部分的本發(fā)明的有機(jī)EL面板的截面圖，其中圖5(a)示出在黑暗周期中外部光的反射，而圖5(b)示出在明亮周期中的發(fā)光狀態(tài)。
符號或標(biāo)號的說明
10襯底20調(diào)色部分30黑色罩40平面化層50鈍化層60透明電極70蔭罩80有機(jī)EL層90反射電極100外部光150反射光600可變顯示部分650段式顯示部分發(fā)明的最佳實現(xiàn)方式現(xiàn)在，將參考如圖3(a)和3(b)所示的具有發(fā)綠光的段式顯示部分的有機(jī)EL面板的示例來描述本發(fā)明。本發(fā)明的有機(jī)EL面板包括襯底10和設(shè)置在襯底10上的段式顯示部分。段式顯示部分包括有機(jī)EL發(fā)光部分和多種調(diào)色部分20。有機(jī)EL發(fā)光部分至少包括單反射電極90、有機(jī)EL層80、具有多個開口的蔭罩70、以及單透明電極60。多種調(diào)色部分20鄰近襯底排列，且調(diào)色部分中的每一個分為多個子部分。
襯底10需要對可見光(波長約是400nm至700nm)是透明的，較佳的是對于由調(diào)色部分20轉(zhuǎn)變的光是透明的。襯底10需要承受住在形成調(diào)色部分20和按照需要所形成的其它層(稍后描述)的過程中使用的條件。期望襯底10呈現(xiàn)尺寸穩(wěn)定性。用于襯底10的較佳材料包括玻璃、以及諸如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和聚(丙烯酸甲酯)之類的樹脂。尤其受歡迎的是硼硅酸鹽玻璃和藍(lán)板玻璃。
多種調(diào)色部分20設(shè)置在襯底10上。該調(diào)色部分20中的每一個可由濾色層、顏色轉(zhuǎn)換層、或由濾色層或顏色轉(zhuǎn)換層組成的疊層組成。圖3(a)和3(b)的例子提供由濾色器組成的藍(lán)色調(diào)色部分20B、以及綠色調(diào)色部分20G和紅色調(diào)色部分20R，兩部分20G和20R中的每一個由濾色層和顏色轉(zhuǎn)換層組成的疊層組成。多種調(diào)色部分20具有排列的種類和比例的組合，以發(fā)射消色差光(較佳的是白光)。例如，藍(lán)、綠和紅調(diào)色部分20以與圖3(a)和3(b)所示的相同的標(biāo)號排列，或者藍(lán)-綠和黃調(diào)色部分20以相同的標(biāo)號排列。考慮到對于每一個使用的調(diào)色部分的轉(zhuǎn)變效率可調(diào)整排列的比例。
濾色層僅透射期望的波長區(qū)域內(nèi)的特定的光。當(dāng)疊層結(jié)構(gòu)與顏色轉(zhuǎn)換層結(jié)合在一起時，濾色層在由顏色轉(zhuǎn)換層轉(zhuǎn)變波長分布后對于提高光的色純度是有效的。可采用市場上可買到的用于液晶的濾色材料來形成濾色層(例如，F(xiàn)UJIFILM電子材料有限公司生產(chǎn)的Color Mosaic)。濾色層2具有在1μm至2.5μm范圍的厚度，在1μm至1.5μm的范圍較佳，這取決于染料的含量。
顏色轉(zhuǎn)換層由顏色轉(zhuǎn)換材料和基質(zhì)樹脂組成。顏色轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行入射光的波長分布轉(zhuǎn)變并在不同的波長區(qū)域中發(fā)光。較佳的是，顏色轉(zhuǎn)換材料對近紫外光或藍(lán)光到藍(lán)-綠色光進(jìn)行波長分布轉(zhuǎn)變并發(fā)射期望的波長區(qū)域中的光(例如，藍(lán)色、綠色或紅色)。在正常的情況下，對于1g基質(zhì)樹脂，顏色轉(zhuǎn)換層包含至少0.2微摩爾的顏色轉(zhuǎn)換材料，在1到20微摩爾的范圍中較佳，在3到15微摩爾更佳。顏色轉(zhuǎn)換層一般具有至少5μm的厚度，在7μm至15μm的范圍較佳。
例如，吸收藍(lán)至藍(lán)-綠色區(qū)域中的光并發(fā)射紅光的顏色轉(zhuǎn)換材料包括諸如若單明B、若丹明6G、若丹明3B、若丹明101、若丹明110、磺基若丹明、堿性紫11和堿性紅2等若丹明染料；花青染料；諸如高氯酸1-乙基-2-[4-(對二甲基氨基苯基)-1，3-丁二烯基]-吡啶鎓(吡啶1)之類的吡啶染料；以及嗪染料。
例如，吸收藍(lán)至藍(lán)-綠色區(qū)域中的光并發(fā)射綠光的顏色轉(zhuǎn)換材料包括香豆素染料，如3-(2’-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基-香豆素(香豆素6)、3-(2’-苯并咪唑基)-7-二乙基氨基-香豆素(香豆素7)、3-(2’-N-甲基苯并咪唑基)-7-二乙基氨基-香豆素(香豆素30)、以及2，3，5，6-1H，4H-四氫-8-三氟甲基喹啉(quinolidine)(9，9a，1-gh)香豆素(香豆素153)等；諸如堿性黃51之類的一類香豆素染料香豆素衍生物中的染料；以及諸如溶劑黃11和溶劑黃116之類的萘二甲酰亞胺染料。
例如，吸收近紫外至可見光區(qū)域中的光并發(fā)射藍(lán)光的熒光染料包括諸如香豆素466、香豆素47、香豆素2和香豆素102等香豆素染料。
調(diào)色部分20可通過以下步驟來形成首先借助于旋涂法、滾涂法、澆鑄法、或浸涂法涂敷用于每一層的材料；然后借助于光刻方法圖案化。在同一襯底上一起形成用于矩陣驅(qū)動的可變顯示部分的情況下，段式顯示部分和可變顯示部分的調(diào)色部分可在不改變光掩模的情況下以相同的工藝特別有效地制造。
當(dāng)必要時，可形成黑色罩30、平面化層40、以及鈍化層50。
黑色罩30是設(shè)置在調(diào)色部分20之間的區(qū)域中的黑色層。黑色罩30在限制外部入射光進(jìn)入器件以及提高對比率方面是有效的。黑色罩可采用市場上可買到的用于液晶的材料來形成。
平面化層40(如果設(shè)置了的話)使由調(diào)色部分20和黑色罩形成的不規(guī)則平面化。例如，用于形成平面化層的有用的有機(jī)材料包括酰亞胺修飾的有機(jī)硅樹脂(專利文獻(xiàn)2到4)；分散在丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、或有機(jī)硅樹脂中的金屬的無機(jī)化合物(TiO2、Al2O3、SiO2等)(專利文獻(xiàn)5到6)；環(huán)氧修飾的丙烯酸酯樹脂、含有活性乙烯基的丙烯酸酯單體/低聚物/聚合物的紫外光固化樹脂(專利文獻(xiàn)7)；抗蝕劑樹脂(專利文獻(xiàn)8到11)；無機(jī)化合物(可通過溶膠凝膠法形成；專利文獻(xiàn)12)；以及諸如含氟樹脂的光化學(xué)固化和/或熱固化樹脂(專利文獻(xiàn)11和13)。平面化層40可借助于任何本領(lǐng)域已知的選自干法(包括濺射法、蒸鍍法、CVD法等)和濕法(包括旋涂法、滾涂法、澆鑄法、浸涂法等)的方法來由這些材料形成。
用于鈍化層50的材料較佳地選自對可見光呈現(xiàn)高透明度(在400nm至700nm的范圍內(nèi)的透射率至少是50％)、至少為100℃的Tg、2H的鉛筆硬度或更硬的材料，并且通過阻止氣體或濕氣而使形成于鈍化層之上的有機(jī)發(fā)光部分的功能不劣化。用于形成鈍化層50的較佳的材料可選自包括SiOx、SiNx、SiNxOy、AlOx、TiOx、和ZnOx的無機(jī)氧化物和無機(jī)氮化物。鈍化層50可以是由無機(jī)氧化物或無機(jī)氮化物形成的單層、或由這些層組成的疊層。鈍化層50可借助于任何本領(lǐng)域已知的選自干法(包括濺射法、蒸鍍法、CVD法等)和濕法(包括旋涂法、滾涂法、澆鑄法、浸涂法等)的方法來形成。
透明電極60可通過將選自SnO2、In2O3、ITO、IZO和ZnO:Al導(dǎo)電金屬氧化物借助于濺射法層疊來形成，當(dāng)透明電極40用于陰極時，組成有機(jī)EL層80并接觸透明電極60的層較佳地形成為電子注入層，以增強(qiáng)電子注入效率。透明電極40較佳地呈現(xiàn)至少50％的透射率，更佳的是對于400nm至800nm波長范圍的光至少85％的透射率。透明電極40的厚度一般至少是50nm，在50nm至1μm的范圍內(nèi)較佳，在100nm至300nm的范圍內(nèi)更佳。
反射電極90較佳地利用高反射率金屬、非晶態(tài)合金或微晶體合金來形成。高反射率金屬可選自Al、Ag、Mo、W、Ni和Cr。高反射率非晶態(tài)合金可選自NiP、NiB、CrP和CrB。例如，高反射率微晶體合金可以是NiAl。反射電極90可用作陽極或陰極。當(dāng)反射電極用作陽極時諸如SnO2、In2O3、ITO、IZO:Al等導(dǎo)電金屬氧化物可層疊在接觸有機(jī)EL層80的表面上，以增強(qiáng)進(jìn)入有機(jī)EL層80的空穴注入效率。當(dāng)反射電極90用于陽極時組成有機(jī)EL層80并接觸透明電極60的層較佳地形成為電子注入層，以增強(qiáng)電子注入效率。
本發(fā)明中的透明電極60和反射電極90形成為具有對應(yīng)于段式顯示部分的結(jié)構(gòu)并靜態(tài)驅(qū)動的單個結(jié)構(gòu)(一件)。靜態(tài)驅(qū)動器可將整個段式顯示部分立即照亮。因此，與無源矩陣驅(qū)動相比更明亮的顯示以較低的功耗進(jìn)行，且無源矩陣驅(qū)動受占空因數(shù)的影響。透明電極60和反射電極90的制造、向外部電源和控制的連接可通過本領(lǐng)域中已知的方法來實現(xiàn)。
有機(jī)EL層80至少包括有機(jī)發(fā)光層，且當(dāng)必要時，包括空穴注入層、空穴傳輸層、電子傳輸層、和/或電子注入層。每一層形成為具有足夠的厚度，用于執(zhí)行該層的期望的特性?？刹捎眠x自以下的特定的層結(jié)構(gòu)。
(1)有機(jī)發(fā)光層(2)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層(3)有機(jī)發(fā)光層/電子注入層(4)空穴注入層/有機(jī)發(fā)光層/電子注入層(5)空穴傳輸層/有機(jī)發(fā)光層/電子注入層(6)空穴注入層/空穴傳輸層/有機(jī)發(fā)光層/電子注入層(7)空穴注入層/空穴傳輸層/有機(jī)發(fā)光層/電子傳輸層/電子注入層(這里，用作陽極的電極連接到層的每一個列表的左側(cè)，而用作陰極的電極連接到層的每一個列表的右側(cè)。)有機(jī)發(fā)光層的材料可選自己知的材料。為了獲得藍(lán)至藍(lán)綠顏色的發(fā)光，例如，有機(jī)發(fā)光層包括稠合芳族環(huán)狀化合物、稠合環(huán)狀化合物、金屬絡(luò)合物、苯乙烯基苯化合物、卟啉化合物、諸如苯并噻唑、苯并咪唑或苯并唑之類的熒光增亮劑、或芳族二次甲基(dimethylidine)化合物。發(fā)射各種波長區(qū)域中的光的有機(jī)發(fā)光層可通過向主體化合物添加摻雜劑來形成。例如，主體化合物可選自聯(lián)苯乙烯亞芳基化合物(例如，Idemitsu kosan有限公司的產(chǎn)品IDE-120)、N，N’-聯(lián)甲苯-N，N’-聯(lián)苯胺(TPD)和三(8-羥基喹啉合)鋁(Alq3)。摻雜劑可選自二苝嵌苯(藍(lán)-紫色)、香豆素6(藍(lán)色)、二氫喹吖啶二酮化合物(藍(lán)綠至綠色)、紅熒烯(黃色)、4-二氰基亞甲基-2-(對二甲基氨基苯乙烯基)-6-甲基-4H-吡喃(DCM，紅色)、以及八乙基卟啉絡(luò)合鉑(PtOEP，紅色)。
用于空穴注入層的材料可選自酞菁(如CuPc)和陰丹士林化合物。
用于空穴注入層的材料可選自具有三芳基胺、咔唑或二唑部分結(jié)構(gòu)的材料(例如，TPD、α-NPD、PBD和m-MTDATA)。
用于電子輸運層的材料可選自諸如PBD和TPOB之類的二唑衍生物、諸如TAZ之類的三唑衍生物、三嗪衍生物、苯基-喹喔啉、諸如BMB-2T和BMB-3T之類的噻吩衍生物、以及諸如Alq3之類的鋁絡(luò)合物。
電子注入層可以是選自堿金屬、堿土金屬、其合金、以及堿金屬的氟化物的電子注入材料的薄膜(最多10nm的膜厚)。電子注入層的材料也可以是以堿金屬或堿土金屬摻雜的鋁喹啉醇絡(luò)合物。
組成有機(jī)EL層80的層可通過諸如蒸鍍(電阻加熱或電子束加熱)之類的任何本領(lǐng)域已知的方法。
蔭罩70形成于透明電極60和有機(jī)EL層80之間，并具有多個開口。每一個開口設(shè)置在對應(yīng)于調(diào)色部分20中的一個的位置。蔭罩70可由有機(jī)或無機(jī)絕緣材料形成。用于蔭罩70的材料可選自SM1(由JSR有限公司制造的市場上可買到的有機(jī)材料)以及包括SiOx、SiNx、SiNxOy、AlOx、TiOx和TaOx的無機(jī)氧化物和無機(jī)氮化物。雖然蔭罩70可以是任意顏色，但較佳的是如以下所述的透明的。
蔭罩具有在0.1μm至5μm的范圍的膜厚，在0.2μm至1μm的范圍較佳，并且以1°至45°的錐角(透明電極60的表面和蔭罩70的側(cè)平面之間的角)來形成，該角度在5°至30°的范圍內(nèi)較佳。期望蔭罩70呈現(xiàn)對可見光從70％至100％的透射率。蔭罩70可借助于選自干法(包括濺射法、蒸鍍法、CVD法等)和濕法(包括旋涂法、滾涂法、澆鑄法、浸涂法、溶膠凝膠法等)的任何本領(lǐng)域已知的方法來形成。錐角可通過諸如各向同性蝕刻法之類的本領(lǐng)域中已知的方法來形成。
圖3(a)示出具有發(fā)射綠光的段式顯示部分的有機(jī)EL面板，外部光100入射到該有機(jī)EL面板。在這個例子中蔭罩70在對應(yīng)于綠色調(diào)色部分20G的位置設(shè)有開口，同樣如圖4(a)和4(b)所示。入射的外部光100通過用于紅色、綠色和藍(lán)色的調(diào)色部分20R、20G和20B，并改變?yōu)檎{(diào)色部分的濾色器的顏色，然后進(jìn)入面板的內(nèi)層。然后，光在反射電極90反射或在面板內(nèi)散射，并再一次通過調(diào)色部分20R、20G和20B，向外發(fā)射(發(fā)射光表示為150(R)、150(G)和150(B))。因為發(fā)射光150的輝度很弱，所以它實際看起來是灰色的。此外，調(diào)色部分20周圍的黑色罩30不反光，并降低前面板的輝度。結(jié)果，發(fā)射光150看起來是暗灰色的。
圖3(b)示出照明狀態(tài)中的有機(jī)EL面板。由絕緣材料制成的蔭罩70抑制載流子(空穴或電子)向其上設(shè)置了蔭罩70的有機(jī)EL層80的區(qū)域的注入。因此，在具有蔭罩70的區(qū)域中的有機(jī)EL層不發(fā)光，且僅對應(yīng)于綠色調(diào)色部分20G的有機(jī)EL層80的區(qū)域發(fā)光200G。結(jié)果，段式顯示部分看似綠色。本發(fā)明的有機(jī)EL面板(不采用圓極化板)有效地從有機(jī)EL層80向外輻射光。以靜態(tài)驅(qū)動模式而不是矩陣驅(qū)動模式驅(qū)動的該結(jié)構(gòu)可驅(qū)動在對應(yīng)于綠色調(diào)色部分20G的段式顯示部分的位置處的有機(jī)EL層80以同時發(fā)光。在無源矩陣驅(qū)動的情況下，每一個像素的發(fā)射時間是總發(fā)射時間的1/(掃描線的數(shù)量)。因此，每一個像素需要發(fā)射具有較高亮度的光，以獲得段式顯示部分的整個表面中的期望的輝度。相反在本發(fā)明的面板的段式顯示器中，可將所有的像素在整個發(fā)射時間同時照亮。因此，段式顯示部分的期望的輝度可通過降低照明亮度來獲得。這對于延長有機(jī)EL面板的壽命也是有利的。
圖3(a)和3(b)的結(jié)構(gòu)在對應(yīng)于綠色調(diào)色部分20G的位置處的蔭罩70中具有開口，以獲得段式顯示部分的綠色發(fā)光。然而，諸如藍(lán)色或紅色之類的其它調(diào)色部分的顏色的發(fā)射可通過改變蔭罩70中的開口的位置來獲得。此外，通過在對應(yīng)于多種調(diào)色部分的位置處的蔭罩70中設(shè)置開口，從段式顯示部分發(fā)射的顏色可通過將多種調(diào)色部分的顏色迭加混合來形成混色。此外，任何期望的顏色的發(fā)光可通過調(diào)節(jié)開口的位置(對應(yīng)于多種調(diào)色部分中的哪一種設(shè)置的)和開口的數(shù)量(關(guān)于一種調(diào)色部分的總數(shù)的開口的比例)來獲得。
圖5(a)和5(b)示出具有發(fā)白光的段式顯示部分的有機(jī)EL面板的結(jié)構(gòu)的例子。圖5(a)和5(b)的結(jié)構(gòu)與圖3(a)和3(b)的結(jié)構(gòu)的不同在于蔭罩70在對應(yīng)于每一個調(diào)色部分20的位置有開口。如圖5(a)所示，當(dāng)外部光100進(jìn)入有機(jī)EL面板時，與圖3(a)的情況相同，外部光變成調(diào)色部分20的濾色器的顏色的三種類型的光，并穿過面板內(nèi)的層。然后，該光線從反射電極90反射并作為低亮度的消色差光(白色或灰色)向外輻射。
圖5(b)示出有機(jī)EL面板的發(fā)光狀態(tài)。在該結(jié)構(gòu)中，在對應(yīng)于調(diào)色部分20R、20G和20B的所有位置的有機(jī)EL層80都發(fā)光。結(jié)果，200R、200G和200B的發(fā)光的顏色以迭加混合模式混合，且段式顯示部分看起來是白色的。與圖3(a)和圖3(b)的結(jié)構(gòu)相同，同樣獲得了不采用圓極化板并采用靜態(tài)驅(qū)動的效果。因此有機(jī)EL層80有效地發(fā)光，并能獲得長壽命的有機(jī)EL面板。
如圖1所示，本發(fā)明的有機(jī)EL面板500可包括以矩陣驅(qū)動模式驅(qū)動的可變顯示部分600以及以靜態(tài)驅(qū)動模式驅(qū)動的段式顯示部分650。在該情況下，每一個調(diào)色部分20的尺寸和排列節(jié)距較佳地在段式顯示部分和可變顯示部分上是相同的，更佳地滿足可變顯示部分的要求?？勺冿@示部分包括第二透明電極、第二有機(jī)EL層和第二反射電極，它們與段式顯示部分的透明電極、有機(jī)EL層和反射電極分離。第二透明電極、第二有機(jī)EL層和第二反射電極可分別由與段式顯示部分的透明電極、有機(jī)EL層和反射電極相同的材料形成。
在無源矩陣驅(qū)動的情況下，第二透明電極可由具有在一個方向上延伸的條形的多個電極元件形成。在有源矩陣驅(qū)動的情況下，第二透明電極可由各自對應(yīng)于像素或子像素并以一對一的對應(yīng)方式連接到開關(guān)元件的多個電極元件組成。
在無源矩陣驅(qū)動的情況下，可變顯示部分的第二反射電極可由具有條形并在橫越第二透明電極的條形的方向上延伸的多個電極元件組成。有機(jī)EL層80的發(fā)光點位于第二透明電極的條形與第二透明電極的條形互相交叉的位置。發(fā)光點對應(yīng)于調(diào)色部分的位置。在有源矩陣驅(qū)動的情況下，第二反射電極可以是遍布在可變顯示部分的整個表面上的單電極。
示例(示例1)制造了具有用于無源矩陣驅(qū)動模式的10平方毫米的可變顯示部分以及用于靜態(tài)驅(qū)動模式的2平方毫米的綠色發(fā)射段式顯示部分的有機(jī)EL面板。子像素的尺寸是100μm×300μm，且填充系數(shù)是70％。黑色罩30形成于除調(diào)色部分的區(qū)域外的玻璃襯底10上。然后，調(diào)色部分20B、20G和20R形成于可變顯示部分和段式顯示部分兩部分中。紅色和綠色調(diào)色部分20R和20G具有由濾色層和顏色轉(zhuǎn)換層組成的疊層結(jié)構(gòu)；藍(lán)色調(diào)色部分20B由濾色層單獨組成。然后，順序地形成平面化層40和鈍化層50。
在鈍化層50上，IZO膜通過濺射法沉積并按照要求形成圖案，以形成透明電極60。圖案化透明電極60在可變顯示部分中是在一個方向上延伸的100μm寬的條形圖案，而在段式顯示部分中是單電極。然后，沉積SM1(JSR有限公司的產(chǎn)品)并形成圖案，以形成具有對應(yīng)于綠色調(diào)色部分20G的開口的1μm厚的蔭罩70。在可變顯示部分中，設(shè)置了具有倒錐形橫截面并在垂直于透明電極的條形的方向上延伸的用于反射電極的多個分離墻。
將由此形成的疊層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到真空蒸鍍設(shè)備中，并在不破壞真空的情況下借助于蒸鍍的方法順序地形成有機(jī)EL層和反射電極90。有機(jī)EL層80具有由空穴注入層、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層(由Idemitsu Kosan有限公司制造的主材料IDE-140以及摻雜劑材料IDE-102)、電子傳輸層以及電子注入層。反射電極90由鋁形成。在可變顯示部分中，所形成的反射電極90由各自為100μm寬的多個條形組成，這些條形由用于反射電極的分離墻互相分離并在垂直于透明電極60的條形的方向上延伸。在段式顯示部分中，反射電極是對應(yīng)于段式顯示部分形狀的單電極。
最后，將由此形成的疊層轉(zhuǎn)移到密閉操作箱并在玻璃襯底的功能元件側(cè)用具有涂于其上的干燥劑的密封玻璃鍵合。由此，制造了有機(jī)EL面板。
(比較示例1)除了在段式顯示部分中不形成藍(lán)色和紅色調(diào)色部分20B和20R并且僅形成2平方毫米的綠色調(diào)色部分20G外，重復(fù)示例1中的過程來制造有機(jī)EL面板。
(評價)在示例1和比較示例1的有機(jī)EL面板的段式顯示部分之間比較明和暗周期之間的對比度。1000lux的照明白光，在明亮周期和黑暗周期中測量面板表面上的輝度值以計算對比率。在示例1的有機(jī)EL面板中的段式顯示部分上的對比率是100∶1，而比較示例1的段式顯示部分上的對比率是2∶1，很難示出對比。
該結(jié)果說明包括多種調(diào)色部分和蔭罩的段式顯示部分提高了對比率并呈現(xiàn)高質(zhì)量的顯示。盡管在示例1中研究了綠色段式顯示部分，但對于藍(lán)色和紅色顯示獲得了相同的結(jié)果。此外，通過調(diào)整蔭罩中的開口的排列和尺寸除原色外的各種顏色的段式顯示是可能的。此外，盡管示例1是利用紅、綠和藍(lán)三原色的調(diào)色部分的示例，但利用藍(lán)-綠和黃兩種顏色的調(diào)色部分可獲得相同的效果。
工業(yè)實用性本發(fā)明可應(yīng)用到在入射到有機(jī)EL面板的外部光存在的情況下需要高對比和高發(fā)射效率的有機(jī)EL面板。
(按照條約第19條的修改)1.一種有機(jī)EL面板，包括襯底和設(shè)置在所述襯底上的段式顯示部分；所述段式顯示部分包括有機(jī)EL發(fā)光部分和多種調(diào)色部分；所述有機(jī)EL發(fā)光部分包括單反射電極、有機(jī)EL層、具有多個開口的透明且絕緣的蔭罩以及單透明電極；以及所述多種調(diào)色部分鄰近所述襯底排列，且所述多種調(diào)色部分中的每一種分為多個子部分。
2.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分中的每一種由濾色層、或濾色層和顏色轉(zhuǎn)換層的疊層結(jié)構(gòu)組成。
3.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述段式顯示部分的發(fā)射顏色由排列在所述蔭罩中的開口的位置和數(shù)量來調(diào)整。
4.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，還包括可變顯示部分，所述可變顯示部分至少包括由多個電極元件組成的第二反射電極、第二有機(jī)發(fā)光層、以及由多個電極元件組成的第二透明電極。
5.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分是如此設(shè)置，使得其種類和比例允許發(fā)白光。
6.如權(quán)利要求
1至5中的任一項所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分包括紅色調(diào)色部分、綠色調(diào)色部分以及藍(lán)色調(diào)色部分。
權(quán)利要求
書(按照條約第19條的修改)1.一種有機(jī)EL面板，包括襯底和設(shè)置在所述襯底上的段式顯示部分；所述段式顯示部分包括有機(jī)EL發(fā)光部分和多種調(diào)色部分；所述有機(jī)EL發(fā)光部分包括單反射電極、有機(jī)EL層、具有多個開口的透明且絕緣的蔭罩以及單透明電極；以及所述多種調(diào)色部分鄰近所述襯底排列，且所述多種調(diào)色部分中的每一種分為多個子部分。
2.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分中的每一種由濾色層、或濾色層和顏色轉(zhuǎn)換層的疊層結(jié)構(gòu)組成。
3.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述段式顯示部分的發(fā)射顏色由排列在所述蔭罩中的開口的位置和數(shù)量來調(diào)整。
4.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，還包括可變顯示部分，所述可變顯示部分至少包括由多個電極元件組成的第二反射電極、第二有機(jī)發(fā)光層、以及由多個電極元件組成的第二透明電極。
5.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分是如此設(shè)置，使得其種類和比例允許發(fā)白光。
6.如權(quán)利要求
1至5中的任一項所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分包括紅色調(diào)色部分、綠色調(diào)色部分以及藍(lán)色調(diào)色部分。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)EL面板，包括襯底和設(shè)置在所述襯底上的段式顯示部分；所述段式顯示部分包括有機(jī)EL發(fā)光部分和多種調(diào)色部分；所述有機(jī)EL發(fā)光部分包括單反射電極、有機(jī)EL層、具有多個開口的蔭罩以及單透明電極；以及所述多種調(diào)色部分鄰近所述襯底排列，且所述多種調(diào)色部分中的每一種分為多個子部分。
2.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分中的每一種由濾色層、或濾色層和顏色轉(zhuǎn)換層的疊層結(jié)構(gòu)組成。
3.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述段式顯示部分的發(fā)射顏色由排列在所述蔭罩中的開口的位置和數(shù)量來調(diào)整。
4.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，還包括可變顯示部分，所述可變顯示部分至少包括由多個電極元件組成的第二反射電極、第二有機(jī)發(fā)光層、以及由多個電極元件組成的第二透明電極。
5.如權(quán)利要求
1所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分被設(shè)置成使得其種類和比例允許發(fā)白光。
6.如權(quán)利要求
1至5中的任一項所述的有機(jī)EL面板，其特征在于，所述多種調(diào)色部分包括紅色調(diào)色部分、綠色調(diào)色部分以及藍(lán)色調(diào)色部分。
專利摘要
〔問題〕提供一種有機(jī)EL面板，其中在采用CCM法或濾色器法的段式顯示部分處可防止照亮?xí)r對比率和發(fā)射效率的降低?！步鉀Q方法〕在包括襯底和設(shè)置在襯底上的段式顯示部分的有機(jī)EL面板中，該段式顯示部分包括有機(jī)EL發(fā)光部分和多種調(diào)色部分。有機(jī)EL發(fā)光部分包括單反射電極、有機(jī)EL層、具有多個開口的蔭罩、以及單透明電極。多種調(diào)色部分鄰近襯底排列，且調(diào)色部分中的每一個分為多個子部分。
文檔編號H05B33/14GK1994023SQ200580025735
公開日2007年7月4日 申請日期2005年8月2日
發(fā)明者木村浩 申請人:富士電機(jī)控股株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan