專利名稱：有機el裝置及顯示面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及備有有機EL(電致發(fā)光)元件作為顯示元件的有機EL顯示裝置及包括由有機EL元件構(gòu)成的光源的有機EL裝置、顯示面板(備有有機發(fā)光層或液晶層等作為顯示元件層的有機EL面板或液晶面板等)。
背景技術(shù)：
有機EL元件是一種自發(fā)發(fā)光元件，它具有在陰極和陽極之間配置了有機發(fā)光層的結(jié)構(gòu)。作為有機EL元件的結(jié)構(gòu)能舉出在透明基板上依次層疊了由透明、具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成的薄膜(陽極層)、由一層以上的有機薄膜構(gòu)成的有機發(fā)光層、以及金屬薄膜(陰極層)的薄膜層疊結(jié)構(gòu)的例子。如果采用該結(jié)構(gòu)的有機EL元件，則即使是5V左右的低直流電壓，也能以充分可視的亮度發(fā)光。
備有這樣的有機EL元件作為顯示元件的有機EL顯示體的現(xiàn)有例子示于圖4中。圖4(a)是構(gòu)成該顯示體的顯示面板的平面圖，圖4(b)是圖4(a)中的B-B’線剖面圖。
如圖4(b)所示，該顯示面板由透明基板10、透明陽極層11、備有空穴輸運層等的有機發(fā)光層15、以及由金屬薄膜構(gòu)成的陰極層16構(gòu)成。在圖4(a)中省略了有機發(fā)光層15和陰極16。
該顯示面板是顯示數(shù)字的顯示體，構(gòu)成數(shù)字的7個元件(發(fā)光圖形)由有機EL元件構(gòu)成。如圖4(a)所示，在基板10上由對應(yīng)于作為發(fā)光圖形的7個元件的圖形形成陽極層11。該陽極層11的圖形在每個元件中由與元件形狀相同的元件部11a、以及與之連接的布線11b構(gòu)成。通過在基板10上形成ITO薄膜后，進行光刻及刻蝕形成該圖形。
在形成了該陽極層11的基板10上在成為顯示區(qū)域12的稍許外側(cè)的區(qū)域內(nèi)形成有機發(fā)光層15。在該有機發(fā)光層15上與顯示區(qū)域12相同的區(qū)域內(nèi)形成陰極層16。用顯示裝置的框體覆蓋住顯示區(qū)域12的外側(cè)。
該顯示面板將陽極層11的各端子(位于各布線11b的顯示區(qū)域12的外側(cè)的部分)和陰極層16的端子連接在驅(qū)動電路的對應(yīng)的各端子上使用。而且，通過驅(qū)動電路的工作，使7個元件中欲使之發(fā)光的部分的陽極端子和陰極端子之間進行通電，在通電部分的有機發(fā)光層15上發(fā)光，能顯示“0”～“8”中的任意的數(shù)字。
因此，如圖4(b)所示，觀察者能通過透明基板10看到從位于陽極層11上通電的元件部11a和陰極層16之間的有機發(fā)光層15發(fā)射的光。
在上述的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的有機EL顯示面板中，通常，作為透明基板10使用折射率為1.5左右的鈉玻璃制的基板，作為透明陽極層11使用折射率為2.0左右的ITO(Indium Tin Oxide；摻有氧化錫的氧化銦)。這樣，如果基板10和陽極層11的折射率之差大，則在基板10和陽極層11的界面上的反射率增大，即使在有機發(fā)光層15上不發(fā)光的狀態(tài)下，有時觀察者也能看到陽極層11的圖形。
本發(fā)明就是著眼于這樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，其課題在于，在有機EL顯示面板等的顯示面板中，在不對該電極圖形通電的狀態(tài)下，觀察者不容易看到透明電極圖形。
發(fā)明的公開為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種有機EL裝置，在該有機EL裝置中，在基板上形成在電極層之間具有有機發(fā)光層的層疊體，作為一個電極層的第一電極層具有透光性，用對應(yīng)于發(fā)光圖形的圖形形成第一電極層，該有機EL裝置的特征在于在與第一電極層同一面內(nèi)具有以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的偽圖形。
本發(fā)明還提供一種有機EL裝置，在該有機EL裝置中，在基板上形成在電極層之間具有有機發(fā)光層的層疊體，用兩者局部重疊的圖形形成各電極層，兩電極層的重疊部分構(gòu)成由有機EL元件構(gòu)成的發(fā)光部，該有機EL裝置的特征在于作為一個電極層的第一電極層具有透光性，具有在下述的①及/或②中的偽圖形。
①在與第一電極層同一面內(nèi)，以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的偽圖形。
②在與作為另一電極層的第二電極層同一面內(nèi)，以與第二電極層電隔離的狀態(tài)配置的偽圖形。
作為本發(fā)明的有機EL裝置的實施形態(tài)，可以舉出這樣的有機EL裝置，其特征在于利用與第一電極層相同的材料形成上述偽圖形。
作為本發(fā)明的有機EL裝置的實施形態(tài)，還可以舉出這樣的有機EL裝置，其特征在于利用與第一電極層相同的材料形成配置在與第一電極層同一面內(nèi)的偽圖形，利用與第二電極層相同的材料形成配置在與第二電極層同一面內(nèi)的偽圖形。
作為本發(fā)明的有機EL裝置的實施形態(tài)，還可以舉出這樣的有機EL裝置在有機發(fā)光層的發(fā)光區(qū)域內(nèi)形成上述偽圖形。
作為本發(fā)明的有機EL裝置的實施形態(tài)，還可以舉出這樣的有機EL裝置基板具有透光性，第一電極層是在有機發(fā)光層的基板一側(cè)的面上形成的電極層。
作為本發(fā)明的有機EL裝置的實施形態(tài)，還可以舉出這樣的有機EL裝置基板是鈉玻璃制的，第一電極層是ITO(氧化銦錫)制的。
作為本發(fā)明的有機EL裝置的實施形態(tài)，還可以舉出這樣的有機EL裝置在有機發(fā)光層與基板相反一側(cè)的面上形成的第二電極層具有透光性。
本發(fā)明還提供一種顯示面板，在該顯示面板中，在基板上形成在電極層之間有顯示元件層的層疊體，作為一個電極層的第一電極層具有透光性，用對應(yīng)于顯示圖形的圖形形成第一電極層，通過將電壓加在電極層之間，來顯示圖形，該顯示面板的特征在于在顯示區(qū)域內(nèi)具有在與第一電極層同一面內(nèi)以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的、用與第一電極層相同的材料構(gòu)成的偽圖形。
本發(fā)明還提供一種顯示面板，在該顯示面板中，在基板上形成在電極層之間有顯示元件層的層疊體，用兩者局部重疊的圖形形成各電極層，兩電極層的重疊部分構(gòu)成顯示元件部，通過將電壓加在電極層之間，來顯示圖形，該顯示面板的特征在于作為一個電極層的第一電極層具有透光性，在顯示區(qū)域內(nèi)有下述的③及/或④中的偽圖形。
③在與第一電極層同一面內(nèi)，以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的、由與第一電極層相同的材料構(gòu)成的偽圖形。
④在與作為另一電極層的第二電極層同一面內(nèi)，以與第二電極層電隔離的狀態(tài)配置的、由與第二電極層相同的材料構(gòu)成的偽圖形。
作為本發(fā)明的顯示面板的實施形態(tài)，可以舉出這樣的顯示面板基板具有透光性，第一電極層是在顯示元件層的基板一側(cè)的面上形成的電極層。
作為本發(fā)明的顯示面板的實施形態(tài)，可以舉出這樣的顯示面板基板是鈉玻璃制的，第一電極層是ITO(氧化銦錫)制的。
附圖的簡單說明

圖1是說明相當(dāng)于本發(fā)明的第一實施形態(tài)的有機EL顯示面板的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是該顯示面板的平面圖，(b)是(a)中的A-A’線剖面圖。
圖2是說明相當(dāng)于本發(fā)明的第二實施形態(tài)的有機EL顯示面板的結(jié)構(gòu)的圖，相當(dāng)于圖1(a)中的A-A’線剖面圖。
圖3是說明相當(dāng)于本發(fā)明的第三實施形態(tài)的有機EL顯示面板的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是該顯示面板的平面圖，(b)是(a)中的B-B’線剖面圖，(c)是(a)中的C-C’線剖面圖。
圖4是說明有機EL顯示面板的現(xiàn)有例子的結(jié)構(gòu)的圖，(a)是該顯示面板的平面圖，(b)是(a)中的B-B’線剖面圖。
實施發(fā)明用的優(yōu)選形態(tài)以下，說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
使用圖1說明相當(dāng)于本發(fā)明的第一實施形態(tài)的有機EL顯示面板的結(jié)構(gòu)。圖1(a)是該顯示面板的平面圖，圖1(b)是圖1(a)中的A-A’線剖面圖。
如圖1(b)所示，該顯示面板由透明基板10；透明陽極層(第一電極層)11；偽圖形13；備有空穴輸運層等的有機發(fā)光層15；以及由金屬薄膜構(gòu)成的陰極層16構(gòu)成。在圖1(a)中省略了有機發(fā)光層15和陰極層16。
該顯示面板是顯示數(shù)字的顯示體，構(gòu)成各數(shù)字的7個元件(發(fā)光圖形)由有機EL元件構(gòu)成。如圖1(a)所示，在基板10上用對應(yīng)于作為發(fā)光圖形的7個元件的圖形形成陽極層11。在各元件中用與元件形狀相同的元件部11a、以及與之連接的布線11b構(gòu)成陽極層11的圖形。
在顯示區(qū)域12內(nèi)的陽極層11以外的部分，在與陽極層11同一面內(nèi)，形成由與陽極層11同一材料構(gòu)成的偽圖形13。用與陽極層11相同的厚度形成該偽圖形13。另外，通過在與陽極層11之間設(shè)有間隙14，以與陽極層11呈電隔離的狀態(tài)形成該偽圖形13。
在基板10上形成了由構(gòu)成陽極層11的材料構(gòu)成的薄膜后，通過對該薄膜進行光刻及刻蝕，形成圖形狀的陽極層11和偽圖形13兩者之間的間隙14。
在該實施形態(tài)中，作為基板10，使用厚度為0.7mm、折射率為1.5左右的鈉玻璃制的基板。作為構(gòu)成陽極層11的材料，使用折射率為2.0的ITO，ITO薄膜的厚度為150nm，以用肉眼不能看到程度的尺寸(例如10微米)構(gòu)成間隙14的寬度。
從基板10一側(cè)開始，由厚度為50nm的N，N’-二苯基-N、N’-二萘基-1、1’-聯(lián)苯-4、4’-二胺構(gòu)成的空穴注入層、以及由三(8-羥基喹啉)鋁絡(luò)合物構(gòu)成的電子輸運性發(fā)光層構(gòu)成有機發(fā)光層15。按照厚度50nm分別形成空穴注入層及電子輸運性發(fā)光層，有機發(fā)光層15的厚度為100nm。陰極層16是鎂∶銀＝10∶1組成的合金薄膜，其厚度為200nm。
該顯示面板將陽極層11的各端子(位于各布線11b的顯示區(qū)域12的外側(cè)的部分)和陰極層16的端子連接在驅(qū)動電路的對應(yīng)的各端子上使用。而且，通過驅(qū)動電路的工作，將電壓加在7個元件中要使之發(fā)光的部分的陽極端子和陰極端子之間，在通電部分的有機發(fā)光層15上發(fā)光，顯示出數(shù)字。
例如，將陰極層16接地，將正的直流電壓(例如6V)加在陽極層11的規(guī)定的元件部11a上進行通電。因此，觀察者能通過透明基板10看到從位于陽極層11上通電的元件部11a和陰極層16之間的有機發(fā)光層15發(fā)射的光。
該實施形態(tài)的有機EL面板由于基板10和陽極層11及偽圖形13的折射率的差異大，所以基板10和陽極層11及偽圖形13的界面上的反射率高，在有機發(fā)光層15上不發(fā)光的狀態(tài)下，在全部顯示區(qū)域12內(nèi)，都均勻地產(chǎn)生上述界面上的反射光。因此，在有機發(fā)光層15上不發(fā)光的狀態(tài)下，觀察者不容易看到陽極層11的圖形。
用圖2說明相當(dāng)于本發(fā)明的第二實施形態(tài)的有機EL顯示面板的結(jié)構(gòu)。該有機EL顯示面板的平面圖與圖1(a)相同，圖2相當(dāng)于圖1(a)的A-A’線剖面圖。
該有機EL顯示面板只是陰極層(第二電極層)30的結(jié)構(gòu)與第一實施形態(tài)的有機EL顯示面板不同。該陰極層30是薄到能透過光的程度的所形成的透光性薄膜。因此，如圖2所示，在有機發(fā)光層15上產(chǎn)生的光不僅從透明基板10一側(cè)發(fā)射到外部，而且還從陰極層30一側(cè)發(fā)射到外部。
作為透光性的陰極層30，可以舉出例如①共同蒸鍍鎂(Mg)和銀(Ag)獲得的薄膜、②共同蒸鍍鋰(Li)和鋁(Al)獲得的薄膜、③由功函數(shù)小的材料構(gòu)成的第一陰極層(發(fā)光層一側(cè))和功函數(shù)比該層大的第二陰極層構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)的薄膜(合計厚度為例如140埃以下)。作為第一陰極層的材料能使用例如鈣(Ca)或鎂(Mg)，作為第二陰極層的材料能使用例如鋁(Al)、銀(Ag)、金(Au)。
通過將該有機EL顯示面板配置在手表的模擬顯示體(字盤及指針)上使用，在同一面內(nèi)能進行由模擬顯示體進行的時刻的模擬顯示、以及由有機EL顯示面板進行的數(shù)字顯示這樣兩種顯示。
用圖3說明相當(dāng)于本發(fā)明的第三實施形態(tài)的有機EL顯示面板的結(jié)構(gòu)。圖3(a)是該顯示面板的平面圖，圖3(b)是圖3(a)中的B-B’線剖面圖，圖3(c)是圖3(a)中的C-C’線剖面圖。
如圖3(b)及圖3(c)所示，該顯示面板由透明基板10、透明陽極層(第一電極層)11、配置在與陽極層為同一面內(nèi)的偽圖形13、備有空穴輸運層等的有機發(fā)光層15、由金屬薄膜構(gòu)成的陰極層(第二電極層)41、以及配置在與陰極層41為同一面內(nèi)的偽圖形43構(gòu)成。在圖3(a)中，省略了有機發(fā)光層15。
該顯示面板是無源矩陣型的有機EL顯示體用的顯示面板，如圖4(a)所示，在基板10的正上方作為列電極，呈帶狀的圖形形成陽極層11。在有機發(fā)光層15上作為行電極，呈帶狀的圖形形成陰極層41。在兩個電極層11、41的重疊部分形成由有機EL元件構(gòu)成的發(fā)光部(像素)5。
在與顯示區(qū)域12內(nèi)的陽極層11為同一面內(nèi)，在相鄰的陽極層11之間，用與陽極層11相同的厚度、呈帶狀的圖形形成由與陽極層11相同的材料構(gòu)成的偽圖形13。在與顯示區(qū)域12內(nèi)的陰極層41同一面內(nèi)，在相鄰的陰極層41之間，用與陰極層41相同的厚度、呈帶狀的圖形形成由與陰極層41相同的材料構(gòu)成的偽圖形43。
在陽極層11和偽圖形13之間設(shè)有規(guī)定寬度的間隙14，因此，以與陽極層11呈電隔離的狀態(tài)形成偽圖形13。在陰極層41和偽圖形43之間設(shè)有規(guī)定寬度的間隙44，因此，以與陽極層11呈電隔離的狀態(tài)形成偽圖形13。
在基板10上形成了由構(gòu)成陽極層11的材料構(gòu)成的薄膜后，通過對該薄膜進行光刻及刻蝕，形成圖形狀的陽極層11和偽圖形13兩者的間隙14。在有機發(fā)光層15上形成由構(gòu)成陰極層41的材料構(gòu)成的薄膜時，通過覆蓋遮蔽間隙44的部分的掩模，蒸鍍陰極層材料，形成圖形狀的陰極層41和偽圖形43兩者之間的間隙44。
除了上述以外的結(jié)構(gòu)，與第一實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)相同。
因此，本實施形態(tài)的有機EL面板由于基板10和陽極層11及偽圖形13的折射率的差異大，所以在基板10和陽極層11及偽圖形13的界面上的反射率高，即使在有機發(fā)光層15上不發(fā)光的狀態(tài)下，在全部顯示區(qū)域12內(nèi)，都均勻地產(chǎn)生上述界面上的反射光。另外，在有機發(fā)光層15上不發(fā)光的狀態(tài)下，在全部顯示區(qū)域12內(nèi)，有機發(fā)光層15和陰極層41及偽圖形43的界面上的反射光都均勻地產(chǎn)生。其結(jié)果，在有機發(fā)光層15上不發(fā)光的狀態(tài)下，觀察者不容易看到陽極層11及陰極層41的圖形。
另外，在只是基板10和陽極層11的界面上的折射率的差異大、而有機發(fā)光層15和陰極層41的界面上的光反射小的情況下，也可以只設(shè)置陽極層11的偽圖形13，而不設(shè)置陰極層41的偽圖形43。另外，在只是有機發(fā)光層15和陰極層41的界面上的光反射大、而基板10和陽極層11折射率的差異小的情況下，也可以只設(shè)置陰極層41的偽圖形43，而不設(shè)置陽極層11的偽圖形13。
另外，本發(fā)明也包括具有該實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的有機EL顯示面板、陰極層41是透光性的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明也能適用于有源矩陣型的有機EL顯示體用的顯示面板。
另外，在該實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)中，雖然基板有透光性，第一電極層是在有機發(fā)光層(顯示元件層)靠基板一側(cè)的面上形成的電極層，但本發(fā)明也包括基板呈反光性、第一電極層是在有機發(fā)光層(顯示元件層)與基板相反一側(cè)的面上形成的電極層這樣構(gòu)成的有機EL裝置及顯示面板。在此情況下，在第一電極層與基板相反一側(cè)的面上形成封裝用的透明層，雖然能觀察到從該透明層向外部發(fā)射的光，但通過在第一電極層上設(shè)置偽圖形，在該透明層和第一電極層的折射率的差異大的情況下，即使在有機發(fā)光層上不發(fā)光的狀態(tài)下，也能使觀察者不容易看到第一電極層的圖形。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，如果采用本發(fā)明的有機EL裝置，則在有機EL元件不發(fā)光的狀態(tài)下，能使觀察者不容易看到透明電極圖形。
另外，如果采用本發(fā)明的顯示面板，則在透明電極圖形不通電的狀態(tài)下，能使觀察者不容易看到該電極圖形。
權(quán)利要求
1.一種有機EL裝置，在該有機EL裝置中，在基板上形成在電極層之間有有機發(fā)光層的層疊體，作為一個電極層的第一電極層具有透光性，用對應(yīng)于發(fā)光圖形的圖形形成第一電極層，該有機EL裝置的特征在于在與第一電極層同一面內(nèi)具有以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的偽圖形。
2.一種有機EL裝置，在該有機EL裝置中，在基板上形成在電極層之間有有機發(fā)光層的層疊體，用兩者局部重疊的圖形形成各電極層，兩電極層的重疊部分構(gòu)成由有機EL元件構(gòu)成的發(fā)光部，該有機EL裝置的特征在于作為一個電極層的第一電極層具有透光性，具有在與第一電極層同一面內(nèi)以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的偽圖形、以及/或在與作為另一電極層的第二電極層同一面內(nèi)以與第二電極層電隔離的狀態(tài)配置的偽圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于利用與第一電極層相同的材料形成上述偽圖形。
4.如權(quán)利要求2所述的有機EL裝置，其特征在于利用與第一電極層相同的材料形成配置在與第一電極層同一面內(nèi)的偽圖形，利用與第二電極層相同的材料形成配置在與第二電極層同一面內(nèi)的偽圖形。
5.如權(quán)利要求1或2所述的有機EL裝置，其特征在于在有機發(fā)光層的發(fā)光區(qū)域內(nèi)形成上述偽圖形。。
6.如權(quán)利要求1或2所述的有機EL裝置，其特征在于基板具有透光性，第一電極層是在有機發(fā)光層的基板一側(cè)的面上形成的電極層。
7.如權(quán)利要求6所述的有機EL裝置，其特征在于基板是鈉玻璃制的，第一電極層是ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)制的。
8.如權(quán)利要求6所述的有機EL裝置，其特征在于在有機發(fā)光層與基板相反一側(cè)的面上形成的第二電極層具有透光性。
9.一種顯示面板，在該顯示面板中，在基板上形成在電極層之間有顯示元件層的層疊體，作為一個電極層的第一電極層具有透光性，用對應(yīng)于顯示圖形的圖形形成第一電極層，通過將電壓加在電極層之間，來顯示圖形，該顯示面板的特征在于在顯示區(qū)域內(nèi)具有在與第一電極層同一面內(nèi)以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的、用與第一電極層相同的材料構(gòu)成的偽圖形。
10.一種顯示面板，在該顯示面板中，在基板上形成在電極層之間有顯示元件層的層疊體，用兩者局部重疊的圖形形成各電極層，兩電極層的重疊部分構(gòu)成顯示元件部，通過將電壓加在電極層之間，來顯示圖形，該顯示面板的特征在于作為一個電極層的第一電極層具有透光性，在顯示區(qū)域內(nèi)具有在與第一電極層同一面內(nèi)以與第一電極層電隔離的狀態(tài)配置的、由與第一電極層相同的材料構(gòu)成的偽圖形、以及/或在與作為另一電極層的第二電極層同一面內(nèi)以與第二電極層電隔離的狀態(tài)配置的、由與第二電極層相同的材料構(gòu)成的偽圖形。
11.如權(quán)利要求9或10所述的顯示面板，其特征在于基板具有透光性，第一電極層是在顯示元件層的基板一側(cè)的面上形成的電極層。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示面板，其特征在于基板是鈉玻璃制的，第一電極層是ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)制的。
全文摘要
本發(fā)明的課題是有機EL裝置及顯示面板。在有機EL顯示裝置中,在有機EL元件不發(fā)光的狀態(tài)下,觀察者不容易看到基板正上方的透明電極圖形。呈對應(yīng)于發(fā)光圖形的圖形狀形成透明基板(10)的正上方的透明陽極層(11)。在與顯示區(qū)域(12)內(nèi)的陽極層為同一面內(nèi),以與陽極層電隔離的狀態(tài)設(shè)置偽圖形(13)。用與陽極層相同的材料、相同的厚度形成該偽圖形。因此,遍及全部顯示區(qū)域形成透明基板和由陽極層材料構(gòu)成的層(陽極層和偽圖形)的界面。在有機EL元件不發(fā)光的狀態(tài)下,在全部顯示區(qū)域中,都均勻地產(chǎn)生該界面上的反射光。
文檔編號H01L27/32GK1366788SQ01800829
公開日2002年8月28日 申請日期2001年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月6日
發(fā)明者內(nèi)田昌宏, 橫山修 申請人:精工愛普生株式會社