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TWI470787B - 有機ｅｌ顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

有機ｅｌ顯示裝置及其製造方法 Download PDF

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TWI470787B
TWI470787B TW98108956A TW98108956A TWI470787B TW I470787 B TWI470787 B TW I470787B TW 98108956 A TW98108956 A TW 98108956A TW 98108956 A TW98108956 A TW 98108956A TW I470787 B TWI470787 B TW I470787B
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organic
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dopant material
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Application number
TW98108956A
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TW201001697A (en
Inventor
Shuhei Yokoyama
Masuyuki Oota
Satoshi Okutani
Takanobu Takenaka
Original Assignee
Japan Display Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority claimed from JP2008115802A external-priority patent/JP4544645B2/ja
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    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
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    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

有機EL顯示裝置及其製造方法
本發明係關於一種有機電致發光(EL)顯示裝置。
在最近幾年中，已藉助有機電致發光(EL)元件之自發射、高回應速度、寬視角、高反差、小厚度及輕重量之特徵而有力地研發使用該等有機電致發光元件之顯示裝置。
在有機EL元件中，自一電洞注入電極(陽極)注入電洞，自一電子注入電極(陰極)注入電子，且在一發光層中重組該等電洞及電子，由此產生光。為獲得全色顯示，需要形成分別發射紅色(R)光、綠色(G)光及藍色(B)光之像素。必須將發射具有不同發光光譜(諸如紅色、綠色及藍色)之光的發光材料選擇性地應用至構成紅色、綠色及藍色像素之有機EL元件之發光層。作為一種用於選擇性地應用此等發光材料之方法，已知一真空蒸鍍方法。在藉由此一真空蒸鍍方法形成低分子量有機EL材料之膜之情形中，存在一種藉由使用一具有與個別色彩像素相關聯之開口之金屬精細遮罩來針對該等個別色彩像素獨立地執行遮罩蒸鍍之方法。(例如，見日本特開第2003-157973號)。
然而，在使用金屬精細遮罩之該遮罩蒸鍍方法中，像素在顯示裝置要求一高精細度(解析度)之情形中變得極為精細。因此，經常出現一所謂之色彩混合缺陷，個別色彩之發光材料藉由其而混合，且難以實現具有高精細度之全色顯示。
根據本發明之一態樣，提供一種有機EL顯示裝置，其包括：一像素電極，其係安置於具有不同發光色彩之第一至第三有機EL元件中之每一者中；一第一發光層，其包含在吸收光譜特性中具有一第一吸收率峰之一第一摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰之一波長側上具有一第一吸收率底之一第一主體材料，該第一發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第一至第三有機EL元件之像素電極之上；一第二發光層，其包含在吸收光譜特性中具有一第二吸收率峰之一第二摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰且短於該第二吸收率峰之一波長側上具有一第二吸收率底之一第二主體材料，該第二發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第一發光層之上；一第三發光層，其包含一第三摻雜劑材料及一第三主體材料，該第三發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第二發光層之上；及一對向電極，其在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第三發光層之上。
根據本發明之另一態樣，提供一種有機EL顯示裝置，其包括：一像素電極，其係安置於具有不同發光色彩之第一至第三有機EL元件中之每一者中；一第一發光層，其包含具有一第一吸收率峰之一第一摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰之一波長側上具有一第一吸收率底之一第一主體材料，在該第一吸收率底處正規化吸收光譜特性中之一 正規化吸收率為10%或更小，該第一發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第一至第三有機EL元件之像素電極之上；一第二發光層，其包含具有一第二吸收率峰之一第二摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰且短於該第二吸收率峰之一波長側上具有一第二吸收率底之一第二主體材料，在該第二吸收率底處正規化吸收光譜特性中之一正規化吸收率為10%或更小，該第二發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第一發光層之上；一第三發光層，其包含一第三摻雜劑材料及一第三主體材料，該第三發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第二發光層之上；及一對向電極，其在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且係安置於該第三發光層之上。
根據本發明之又一態樣，提供一種製造一有機EL顯示裝置之方法，該方法包括：一形成與具有不同發光色彩之第一至第三有機EL元件中之每一者相關聯之一像素電極之步驟；一藉由使用在吸收光譜特性中具有一第一吸收率峰之一第一摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰之一波長側上具有一第一吸收率底之一第一主體材料在該像素電極之上形成一第一發光層之步驟，該第一發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸；一藉由使用在吸收光譜特性中具有一第二吸收率峰之一第二摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰且短於該第二吸收率峰之一波長側上具有一第二吸收率底之一第二主體材料在該第一發光層之上形成一第 二發光層之步驟，該第二發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸；一藉由使用一第三摻雜劑材料及一第三主體材料在該第二發光層之上形成一第三發光層之步驟，該第三發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸；及一在該第三發光層之上形成一對向電極之步驟，該對向電極在該第一至第三有機EL元件上方延伸。
現在將參照附圖詳細闡述本發明之一實施例。在圖式中，以相同參考編號指示具有相同或類似功能之結構元件，且省略一重疊闡述。
在本實施例中，作為有機EL顯示裝置之一實例，給出對一採用一主動矩陣驅動方法之一頂部發射類型之有機EL顯示裝置之闡述。
如圖1中所示，此顯示裝置包含一顯示面板DP。顯示面板DP包含諸如一玻璃基板之一絕緣基板SUB。
像素PX1至PX3係以所命名次序沿一X方向配置且構成一三重態(單元像素)，該三重態係一顯示像素之一最小單元。在一顯示區中，沿X方向及Y方向配置此等三重態。具體而言，在該顯示區中，以所命名次序沿X方向配置其中像素PX1係沿Y方向配置之一像素串、其中像素PX2係沿Y方向配置之一像素串及其中像素PX3係沿Y方向配置之一像素串，且沿X方向重複配置此等三個像素串。
像素PX1至PX3中之每一者皆包含一驅動電晶體DR、開關電晶體SWa至SWc、一有機EL元件OLED及一電容器C。 在此實例中，驅動電晶體DR及開關電晶體SWa至SWc係p通道薄膜電晶體。
掃描信號線SL1及SL2沿X方向延伸。視訊信號線DL沿Y方向延伸。驅動電晶體DR、開關電晶體SWa及有機EL元件OLED係以所命名次序在一第一電源端子ND1與一第二電源端子ND2之間串聯連接。在此實例中，電源端子ND1係一高電位電源端子，且電源端子ND2係一低電位電源端子。電源端子ND1係連接至一電源線PSL。
開關電晶體SWa之閘極電極係連接至掃描信號線SL1。開關電晶體SWb係連接於視訊信號線DL與驅動電晶體DR之汲極電極之間，且開關電晶體SWb之閘極電極係連接至掃描信號線SL2。開關電晶體SWc係連接於驅動電晶體DR之汲極電極與閘極電極之間，且開關電晶體SWc之閘極電極係連接至掃描信號線SL2。電容器C係連接於驅動電晶體DR之閘極電極與一恆電位端子ND1'之間。在此實例中，恆電位端子ND1'係連接至電源端子ND1。
視訊信號線驅動器XDR及掃描信號線驅動器YDR係安置於(例如)基板SUB上。具體而言，由玻璃上晶片(COG)實施視訊信號線驅動器XDR及掃描信號線驅動器YDR。可藉由帶式載體封裝(TCP)替代COG來實施視訊信號線驅動器XDR及掃描信號線驅動器YDR。另一選擇為，可在基板SUB上直接形成視訊信號線驅動器XDR及掃描信號線驅動器YDR。
視訊信號線DL係連接至視訊信號線驅動器XDR。視訊 信號線驅動器XDR將電流信號作為視訊信號輸出至視訊信號線DL。
掃描信號線SL1及SL2係連接至掃描信號線驅動器YDR。掃描信號線驅動器YDR將電壓信號作為第一及第二掃描信號輸出至掃描信號線SL1及SL2。
舉例而言，當欲在此有機EL顯示裝置上顯示一影像時，相繼掃描掃描信號線SL2。具體而言，在一逐列基礎上選擇像素PX1至PX3。在其中選擇某一列之一選擇週期中，在包含於此列中之像素PX1至PX3中執行一寫入作業。在其中不選擇此列之一非選擇週期中，在包含於此列中之像素PX1至PX3中執行一顯示作業。
在其中選擇某一列之像素PX1至PX3之選擇週期中，掃描信號線驅動器YDR將用於斷開開關電晶體SWa(使其非導通)之掃描信號作為電壓信號輸出至像素PX1至PX3連接至其之掃描信號線SL1。然後，掃描信號線驅動器YDR將用於關閉開關電晶體SWb及SWc(使其導通)之掃描信號作為電壓信號輸出至像素PX1至PX3連接至其之掃描信號線SL2。在此狀態中，視訊信號線驅動器XDR將視訊信號作為電流信號(寫入電流)Isig 輸出至視訊信號線DL，且將驅動電晶體DR之一閘極-源極電壓Vgs 設定在一對應於視訊信號Isig 之量值處。
隨後，掃描信號線驅動器YDR將用於斷開開關電晶體SWb及SWc之掃描信號作為電壓信號輸出至像素PX1至PX3連接至其之掃描信號線SL2，且然後將用於關閉開關電晶 體SWa之掃描信號作為電壓信號輸出至像素PX1至PX3連接至其之掃描信號線SL1。因此，該選擇週期結束。
在該選擇週期之後的非選擇週期中，開關電晶體SWa保持關閉，且開關電晶體SWb及SWc保持斷開。在該非選擇週期中，在量值上對應於驅動電晶體DR之閘極-源極電壓Vgs 之一驅動電流Idrv 在有機EL元件OLED中流動。該有機EL元件OLED發射具有一對應於驅動電流Idrv 之量值之亮度之光。在此情形中，Idrv ≒Isig' 且每一像素中皆可獲得對應於電流信號(寫入電流)Isig 之發光。
在上述實例中，在用於驅動有機EL元件OLED之像素電路中採用其中電流信號係作為視訊信號寫入之結構。另一選擇為，該像素電路中可採用其中一電壓信號係作為視訊信號寫入之一結構。本發明並不受限於上述實例。在本實施例中，使用p通道薄膜電晶體。另一選擇為，可使用n通道薄膜電晶體，而並不改變本發明之精神。像素電路並不受限於上述實例，且各種模式可適用於該像素電路。
圖2示意性地顯示包含開關電晶體SWa及有機EL元件OLED之顯示面板DP之剖面結構。
如圖2中所示，開關電晶體SWa之一半導體層SC係安置於基板SUB上。該半導體層SC係由(例如)多晶矽形成。在該半導體層SC中，形成有一源極區SCS及一汲極區SCD，其中插入一通道區SCC。
用一閘極絕緣膜GI塗布該半導體層SC。藉由使用(例如)原矽酸四乙脂(TEOS)來形成該閘極絕緣膜GI。開關電晶體 SWa之閘極電極G係安置於緊在通道區SCC上之閘極絕緣膜GI上。閘極電極G係由(例如)鉬-鎢(MoW)形成。
在此實例中，開關電晶體SWa係一頂部閘極型p通道薄膜電晶體。
用一層間絕緣膜II塗布閘極絕緣膜GI及閘極電極G。舉例而言，藉由使用由(例如)電漿化學氣相沈積(CVD)沈積之氧化矽(SiOx )來形成該層間絕緣膜II。
開關電晶體SWa之一源極電極SE及一汲極電極DE係安置於該層間絕緣膜II上。源極電極SE係連接至半導體層SC之源極區SCS。汲極電極DE係連接至半導體層SC之汲極區SCD。
舉例而言，源極電極SE及汲極電極DE具有一鉬(Mo)/鋁(Al)/鉬(Mo)之三層結構，且此等部分可藉由相同製程形成。用一鈍化膜PS塗布源極電極SE及汲極電極DE。藉由使用(例如)氮化矽(SiNx )來形成該鈍化膜PS。
像素電極PE係安置於與像素PX1至PX3相關聯之鈍化膜PS上。每一像素電極PE皆係連接至開關電晶體SWa之汲極電極DE。在此實例中，像素電極PE對應於一陽極。
鈍化膜PS上形成一間隔壁PI。以一環繞像素電極PE整個週邊之方式將間隔壁PI安置成一晶格形狀。可將間隔壁PI安置成一沿Y方向在像素電極PE之間延伸之長條形狀。舉例而言，間隔壁PI係一有機絕緣層。可藉由使用(例如)一微影技術來形成間隔壁PI。
每一像素電極PE上皆安置一有機層ORG。有機層ORG包 含在包含所有像素PX1至PX3之顯示區上方延伸之至少一個連續膜。具體而言，有機層ORG覆蓋像素電極PE及間隔壁PI。隨後將闡述具體細節。
用一對向電極CE塗布有機層ORG。在此實例中，對向電極CE對應於一陰極。對向電極CE係一在包含所有像素PX1至PX3之顯示區上方延伸之連續膜。簡言之，對向電極CE係由像素PX1至PX3共享之一共同電極。
像素電極PE、有機層ORG及對向電極CE構成與像素PX1至PX3相關聯地安置之第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3。
具體而言，像素PX1包含第一有機EL元件OLED1，像素PX2包含第二有機EL元件OLED2，且第三像素PX3包含第三有機EL元件OLED3。儘管圖2顯示像素PX1之一個第一有機EL元件OLED1、像素PX2之一個第二有機EL元件OLED2及像素PX3之一個第三有機EL元件OLED3，但此等有機EL元件OLED1、OLED2及OLED3係沿X方向重複安置。具體而言，毗鄰圖2右側部分所示之第三有機EL元件OLED3安置另一第一有機EL元件OLED1。類似地，毗鄰圖2左側部分所示之第一有機EL元件OLED1安置另一第三有機EL元件OLED3。
間隔壁PI係安置於第一有機EL元件OLED1與第二有機EL元件OLED2之間且分隔第一有機EL元件OLED1與第二有機EL元件OLED2。另外，間隔壁PI係安置於第二有機EL元件OLED2與第三有機EL元件OLED3之間且分隔第二 有機EL元件OLED2與第三有機EL元件OLED3。此外，間隔壁PI係安置於第三有機EL元件OLED3與第一有機EL元件OLED1之間且分隔第三有機EL元件OLED3與第一有機EL元件OLED1。
可藉由藉助一塗施至顯示區週邊之密封劑結合一附著有乾燥劑(未顯示)之密封玻璃基板SUB2來實現第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之密封。另一選擇為，可藉由藉助燒結玻璃結合密封玻璃基板SUB2(燒結密封)或藉由在密封玻璃基板SUB2與有機EL元件OLED之間填充一有機樹脂層(固體密封)來實現第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之密封。在燒結密封之情形中，可省卻乾燥劑。在固體密封之情形中，可在有機樹脂層與對向電極CE之間插入一無機材料絕緣膜。
在本實施例中，第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3經組態以具有不同發光色彩。在此實例中，第一有機EL元件OLED1之發光色彩係紅色，第二有機EL元件OLED2之發光色彩係綠色，且第三有機EL元件OLED3之發光色彩係藍色。
一般而言，將400nm至435nm波長範圍中之光之色彩定義為紫色；將435nm至480nm波長範圍中之光之色彩定義為藍色；將480nm至490nm波長範圍中之光之色彩定義為綠藍色；將490nm至500nm波長範圍中之光之色彩定義為藍綠色；將500nm至560nm波長範圍中之光之色彩定義為綠色；將560nm至580nm波長範圍中之光之色彩定義為黃 綠色；將580nm至595nm波長範圍中之光之色彩定義為黃色；將595nm至610nm波長範圍中之光之色彩定義為橙色；將610nm至750nm波長範圍中之光之色彩定義為紅色；且將750nm至800nm波長範圍中之光之色彩定義為紫紅色。在此實例中，將具有一在400nm至490nm波長範圍中之主波長之光之色彩定義為藍色；將具有一大於490nm、且小於595nm之主波長之光之色彩定義為綠色；且將具有一在595nm至800nm波長範圍中之主波長之光之色彩定義為紅色。
圖3示意性地顯示第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之結構。如圖3中所示，像素PX1之第一有機EL元件OLED1、像素PX2之第二有機EL元件OLED2及像素PX3之第三有機EL元件OLED3中之每一者皆係安置於鈍化膜PS上。第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者皆包含一像素電極PE、對立於像素電極PE之一對向電極CE及插入於像素電極PE與對向電極CE之間的一有機層ORG。
按照以下所述構造第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3。
具體而言，將像素電極PE安置於鈍化膜PS上。將有機層ORG安置於像素電極PE上。有機層ORG包含係安置於像素電極PE上之一第一發光層之一紅色發光層EML1、係安置於紅色發光層EML1上之一第二發光層之一綠色發光層EML2及係安置於綠色發光層EML2上之一第三發光層之一 藍色發光層EML3。將對向電極CE安置於有機層ORG上。
由一第一主體材料HM1與一其發光色彩為紅色之第一摻雜劑材料EM1之一混合物形成紅色發光層EML1。第一摻雜劑材料EM1係一發紅色光之材料，其由一在紅色波長中具有一中心發光波長之冷光有機化合物或合成物形成。舉例而言，藉由使用9,9-雙(9-苯基-9H-咔唑)氟(縮寫：FL-2CBP)作為第一主體材料HM1及4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(咯啶-4-基-乙烯基)-4H-吡喃(DCM2)作為第一摻雜劑材料EM1來形成紅色發光層EML1。
第一主體材料HM1所需具有之特性係如此之吸收光譜特性以致在短於第一摻雜劑材料EM1之吸收光譜特性中一吸收率峰之一波長側上具有一吸收率底。
由一第二主體材料HM2與其發光色彩為綠色之一第二摻雜劑材料EM2之一混合物形成綠色發光層EML2。第二摻雜劑材料EM2係一發綠色光之材料，其由一在綠色波長中具有一中心發光波長之冷光有機化合物或合成物形成。舉例而言，藉由使用FL-2CBP作為第二主體材料HM2及三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫：Alq3 )作為第二摻雜劑材料EM2來形成綠色發光層EML2。
第二主體材料HM2所需具有之特性係如此之吸收光譜特性以致在短於第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2之吸收光譜特性中之吸收率峰之一波長側上具有一吸收率底。
由一第三主體材料HM3與其發光色彩為藍色之一第三摻 雜劑材料EM3之一混合物形成藍色發光層EML3。第三摻雜劑材料EM3係一發藍色光之材料，其由一在藍色波長中具有一中心發光波長之冷光有機化合物或合成物形成。舉例而言，藉由使用4,4'-雙(2,2'-二苯基-乙烯-1-基)-二苯基(BPVBI)作為第三主體材料及苝作為第三摻雜劑材料EM3來形成藍色發光層EML3。
除上述實例外，亦可使用1,3,5-三(咔唑-9-基)苯(縮寫：TCP)作為第一主體材料HM1及第二主體材料HM2。亦可使用其他材料。
可使用除上述實例外之材料作為第一摻雜劑材料EM1、第二摻雜劑材料EM2及第三摻雜劑材料EM3。第一摻雜劑材料EM1、第二摻雜劑材料EM2及第三摻雜劑材料EM3中之至少一者可係一磷光材料。
下文給出對控制第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之發光色彩之原理之一闡述。
第一摻雜劑材料EM1之帶隙小於第二摻雜劑材料EM2及第三摻雜劑材料EM3中之每一者之帶隙。第二摻雜劑材料EM2之帶隙小於第三摻雜劑材料EM3之帶隙。帶隙對應於一最低未佔用分子軌道(LUMO)與一最高佔用分子軌道(HOMO)之間的一能量差。
在第一有機EL元件OLED1中，由於包含於紅色發光層EML1中之第一摻雜劑材料EM1之帶隙最小，因此其他層不發生能量轉換。因此，第一有機EL元件OLED1發射紅色光，且綠色發光層EML2及藍色發光層EML3均不發光。
在第二有機EL元件OLED2中，紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1係在一光學淬滅狀態中。光學淬滅狀態係指一其中摻雜劑材料吸收紫外線且因此該摻雜劑材料中發生分子結構之分解、聚合或改變且由此不發生發光或幾乎不發生發光之狀態。在第二有機EL元件OLED2之紅色發光層EML1中，第一摻雜劑材料EM1不發光。即使第一摻雜劑材料EM1係在光學淬滅狀態中，紅色發光層EML1中之帶隙亦大致等於或小於光學淬滅之前的帶隙。
此時，在第二有機EL元件OLED2之紅色發光層EML1中，紅色發光層EML1之電洞注入能力或電洞可運輸性藉由用於第一摻雜劑材料EM1之光學淬滅之紫外線照射而增加，且電洞移動性變得比在紫外線輻射之前的狀態中高。因此，在第二有機EL元件OLED2中，電子與電洞之間的平衡有所變化，且發光位置移位至綠色發光層EML2。因此，第二有機EL元件OLED2發射綠色光，且藍色發光層EML3不發光。
在第三有機EL元件OLED3中，紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1及綠色發光層EML2之第二摻雜劑材料EM2係在光學淬滅狀態中。在第三有機EL元件OLED3之紅色發光層EML1中，第一摻雜劑材料EM1不發光。另外，在第三有機EL元件OLED3之綠色發光層EML2中，第二摻雜劑材料EM2不發光。即使第一摻雜劑材料EM1係在光學淬滅狀態中，紅色發光層EML1中之帶隙亦大致等於或小於光學淬滅之前之帶隙。另外，即使第二摻雜劑材料EM2 係在光學淬滅狀態中，綠色發光層EML2中之帶隙亦大致等於或小於光學淬滅之前之帶隙。
此時，在第三有機EL元件OLED3之紅色發光層EML1中，如同第二有機EL元件OLED2，電洞注入能力或電洞可運輸性增加。類似地，在第三有機EL元件OLED3之綠色發光層EML2中，綠色發光層EML2之電洞注入能力或電洞可運輸性藉由用於第二摻雜劑材料EM2之光學淬滅之紫外線照射而增加，且電洞移動性變得比在紫外線輻射之前之狀態中高。因此，在第三有機EL元件OLED3中，電子與電洞之間的平衡有所改變，且發光位置移位至藍色發光層EML3。因此，第三有機EL元件OLED3發射藍色光。
圖4示意性地顯示第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之剖面結構。圖4中所示之剖面結構不包含開關電晶體。
如圖4中所示，閘極絕緣膜G1、層間絕緣膜II及鈍化膜PS係插入於基板SUB與第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之間。每一像素電極PE皆係安置於鈍化膜PS上。
紅色發光層EML1係安置於第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之像素電極PE中之每一者上。紅色發光層EML1在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3上方延伸。
具體而言，紅色發光層EML1係一伸展於顯示區上方之連續膜，且經安置以為第一至第三有機EL元件OLED1至 OLED3所共用。另外，紅色發光層EML1係安置於間隔壁PI中之每一者上，該等間隔壁PI係安置於第一有機EL元件OLED1與第二有機EL元件OLED2之間、第二有機EL元件OLED2與第三有機EL元件OLED3之間及第三有機EL元件OLED3與第一有機EL元件OLED1之間。
綠色發光層EML2在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3上方延伸，且係安置於紅色發光層EML1上。具體而言，綠色發光層EML2係一伸展於顯示區上方之連續膜。
藍色發光層EML3在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3上方延伸，且係安置於綠色發光層EML2上。具體而言，藍色發光層EML3係一伸展於顯示區上方之連續膜。
對向電極CE在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3上方延伸，且係安置於藍色發光層EML3上。具體而言，對向電極CE係一伸展於顯示區上方之連續膜。
藉由使用密封玻璃基板SUB2來密封第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3。
圖5顯示係第一摻雜劑材料EM1之DCM2、係第二摻雜劑材料EM2之Alq3 及係第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之FL-2CBP之正規化光吸收光譜特性。
係第一摻雜劑材料EMI之DCM2具有由圖5中之(a)指示之吸收光譜特性，且在500nm之波長附近具有一吸收率峰。係第二摻雜劑材料EM2之Alq3 具有由圖5中之(b)指示之吸 收光譜特性，且在400nm之波長附近具有一吸收率峰。
係第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之FL-2CBP具有由圖5中之(c)指示之吸收光譜特性，且在300nm之波長附近具有一吸收率峰且在350nm之波長與400nm之波長之間具有一大致吸收率底。在正規化吸收光譜特性中，吸收率底對應於其中正規化吸收率減少至一最小值之一區。在吸收光譜特性大致具有一L形彎曲之情形中，如圖5中所示之實例中，該L形彎曲底側位於最短波長側上之彼部分稱作「吸收率底」。儘管未顯示，但在吸收光譜特性大致具有一U形彎曲之情形中，該U形彎曲具有一最低正規化吸收率之彼部分稱作「吸收率底」。在正規化吸收光譜特性中，在吸收率底處之正規化吸收率係10%或更小。
至於在短於350nm波長之波長側上之FL-2CBP，正規化吸收率係10%或更大。吸收率底出現在360nm波長附近，且在較長波長側上之正規化吸收率大體係10%或更小。簡言之，FL-2CBP之吸收率底出現於短於第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2之吸收率峰之波長側上。
圖6顯示係第一摻雜劑材料EM1之DCM2、係第二摻雜劑材料EM2之Alq3及適用於作為第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之TCP之正規化光吸收光譜特性。
在圖6中，(a)及(b)指示DCM2及Alq3 之吸收光譜特性。TCP具有由圖6中之(d)指示之吸收光譜特性，且在300nm之波長附近具有一吸收率峰且在350nm之波長與400nm之波長之間具有一大致吸收率底。至於在短於350nm波長之 波長側上之TCP，正規化吸收率係10%或更大。吸收率底出現在355nm波長附近，且較長波長側上之正規化吸收率大體係10%或更小。簡言之，TCP之吸收率底出現在短於第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2之吸收率峰之波長側上。
在圖5及圖6中，(a)及(b)指示在第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2中不發生光學淬滅之狀態中之吸收光譜特性。在第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2中發生光學淬滅之狀態中之吸收光譜特性中，吸收率峰可稍微變得比在光學淬滅前之狀態中低，或吸收率峰出現於其處之波長可稍微改變。然而，與光學淬滅前之狀態相比，該等吸收率峰改變不大。特定而言，吸收率峰出現於其處之波長不移位至短於第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之吸收率底之波長側。
然後，參照圖7之一流程圖，給出對第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之一製造方法之一實例之闡述。
在一陣列製程中，以在一鈍化膜上形成一像素電極PE開始。
然後，在一EL製程中，藉由使用其中形成有一對應於顯示區之開口之一粗糙遮罩藉由一真空蒸鍍方法形成包含一第一摻雜劑材料EM1之一紅色發光層EML1。在圖7中，由「EML1蒸鍍」指示此步驟。
然後，用在約355至800nm之一波長範圍中、具有一在0.001至1.0mW‧mm-2 ‧nm-1 之一範圍中之強度的光照射對應 於像素PX2(其中形成有第二有機EL元件OLED2)及像素PX3(其中形成有第三有機EL元件OLED3)之區。在此實例中，將照射光之強度設定在約0.1mW‧mm-2 ‧nm-1 處。在圖7中，由「光1曝光」指示此步驟。
在由「光1曝光」指示之曝光步驟中，在用具有約355至800nm波長之光照射之像素PX2及PX3中，紅色發光層EML1中之第一摻雜劑材料EM1吸收該照射光，此乃因第一摻雜劑材料EM1在500nm附近具有一吸收率峰。由此，光學淬滅由於分子結構之分解、聚合或改變而在第一摻雜劑材料EM1中發生。另一方面，在像素PX2及PX3中，在照射光波長範圍中之第一主體材料HM1之正規化吸收率相對低且係10%或更小。因此，即使第一主體材料HM1吸收該照射光，分子結構亦不發生分解、聚合或改變。
隨後，藉由使用其中形成一對應於顯示區之開口之一粗糙遮罩由一真空蒸鍍方法形成包含一第二摻雜劑材料EM2之一綠色發光層EML2。在圖7中，由「EML2蒸鍍」指示此步驟。
然後，用在約355至800nm之一波長範圍中、具有一在0.001至1.0mW‧mm-2 ‧nm-1 之一範圍中之強度的光照射對應於像素PX3之區。在此實例中，將該照射光之強度設定在約0.1mW‧mm-2 ‧nm-1 處。在圖7中，由「光2曝光」指示此步驟。同時，可在「光1曝光」及「光2曝光」中輻射具有不同波長之紫外光。
在由「光2曝光」指示之曝光步驟中，在用具有約355至 800nm波長之光照射之像素PX3中，綠色發光層EML2中之第二摻雜劑材料EM2吸收該照射光，此乃因第二摻雜劑材料EM2在400nm附近具有一吸收率峰。由此，光學淬滅由於分子結構之分解、聚合或改變而在第二摻雜劑材料EM2中發生。另一方面，在像素PX3中，在照射光波長範圍中之第二主體材料HM2之正規化吸收率相對低且係10%或更小。因此，即使第二主體材料HM2吸收該照射光，分子結構亦不發生分解、聚合或改變。
隨後，藉由使用其中形成一對應於顯示區之開口之一粗糙遮罩由一真空蒸鍍方法在綠色發光層EML2上形成包含一第三摻雜劑材料EM3之一藍色發光層EML3。在圖7中，由「EML3蒸鍍」指示此步驟。
然後，在藍色發光層EML3上形成一對向電極CE。在圖7中，由「CE蒸鍍」指示此步驟。
之後，由密封玻璃基板SUB2執行一密封步驟。
如圖8中所示，在由「光1」指示之曝光步驟中，藉由使用一屏蔽像素PX1不受光影響且具有一面向像素PX2及PX3之開口之光罩MASK1來輻射光。由此，在先前步驟中所形成之紅色發光層EML1中，形成於像素PX2及PX3中之紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1吸收光且轉換至一光學淬滅狀態中。
在由「光2」指示之隨後之曝光步驟中，藉由使用一屏蔽像素PX1及像素PX2不受光影響且具有一面向像素PX3之開口之光罩MASK2來輻射光。由此，在先前步驟中所形成 之綠色發光層EML2中，形成於像素PX3中之綠色發光層EML2之第二摻雜劑材料EM2吸收光且轉換至一光學淬滅狀態中。
如上所述，紅色發光層EML1、綠色發光層EML2及藍色發光層EML3係在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3上方延伸之連續膜。類似地，對向電極CE係在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3上方延伸之連續膜。因此，當藉由蒸鍍方法形成此等膜時，不需要其中形成一精細開口之一精細遮罩，且可減少遮罩製造成本。另外，當形成此等膜時，沈積於遮罩上之材料之量減少，且該等膜之材料之利用率提高。而且，由於不需要選擇性地應用發光材料，故可防止一色彩混合缺陷。
此外，第二有機EL元件OLED2因紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1係在光學淬滅狀態中而發射綠色光。第三有機EL元件OLED3因紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1及綠色發光層EML2之第二摻雜劑材料EM2係在光學淬滅狀態中而發射藍色光。因此，可實現具有高精細度之全色顯示。
當在紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1及綠色發光層EML2之第二摻雜劑材料EM2中實現光學淬滅時，可進一步改良有機EL顯示裝置之生產力，此乃因光1曝光及光2曝光中之曝光時間更短。
作為縮短曝光時間之手段，存在一種增加曝光強度之方法。一高壓汞燈(其係一一般曝光裝置之一光源)之輻射光 波長係在200至600nm範圍中，且發光強度獲得一最大值之峰波長在發光光譜特性中為365nm。
若利用高壓汞燈之輻射光之所有波長用於曝光，則輻射強度增加，但該等波長包含不僅由第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2吸收且亦由第一主體材料HM1及第二主體材料HM2吸收之光之波長。因此，第一主體材料HM1及第二主體材料HM2中可能發生分子結構之分解、聚合或改變。
可想像輻射幾乎不被第一主體材料HM1及第二主體材料HM2吸收但僅由第一主體材料HM1及第二主體材料HM2吸收的波長之光。然而，在此一情形中，需要一用於選擇波長之光學元件。另外，在曝光時，輻射強度由於輻射波長之限制而減小，且輻射光穿過該光學元件時之輻射強度由於(例如)該光學元件自身對光之吸收而亦減少。因此，由於曝光強度減小且曝光時間增加，故生產力可能衰退。
輻射具有長於包含於紅色發光層EML1中之第一主體材料HM1及包含於綠色發光層EML2中之第二主體材料HM2之吸收光譜特性中之吸收率底之波長(如同在「光1曝光」及「光2曝光」之曝光步驟中使用之光波長)之光不在第一主體材料HM1及第二主體材料HM2中導致分子結構之分解、聚合或改變。
另一方面，欲設定在光學淬滅狀態中之第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2在長於第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之吸收率底之波長側上具有在吸收光譜特 性中之吸收率峰。在「光1曝光」及「光2曝光「之曝光步驟中，輻射具有包含在第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之吸收率底附近之波長及長於該吸收率底附近之此等波長的波長之光。具體而言，作為每一曝光步驟中之曝光波長，可使用在長於其處之第一主體材料HM1及第二主體材料HM2之正規化吸收率係10%或更小之紫外線範圍(200至400nm)中之波長之範圍中的波長及在可見光範圍中之所有波長。此波長範圍包含係光源之高壓汞燈之峰波長。因此，可將曝光強度保持在一高位準處，且可藉由減少曝光時間來改良生產力。
下文給出對本實施例中之第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中可採用之元件改變之實例之一闡述。
舉例而言，第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之有機層ORG可在像素電極側上包含一電洞注入層及一電洞運輸層。在此情形中，該電洞注入層係安置於像素電極PE上，且該電洞運輸層係安置於該電洞注入層上。另外，第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之有機層ORG可在對向電極側上包含一電子注入層及一電子運輸層。在此情形中，該電子運輸層係安置於藍色發光層EML3上，且該電子注入佈植層係安置於該電子運輸層上。可藉由使用一粗糙遮罩由一真空蒸鍍發方法形成電洞注入佈植層、電洞運輸層、電子注入佈植層及電子運輸層至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之像素電極PE可具有其中堆疊一反射層及一透射層之一兩層 結構，或可具有一單個透射層結構或一單個反射層結構。該反射層可由諸如銀(Ag)或鋁(Al)之一反射光、導電之材料形成。該透射光層可由諸如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)之一透射光、導電之材料形成。在像素電極PE具有包括反射層及透射層之兩層結構之情形中，該反射層係安置於鈍化膜PS上，且該透射層係安置於該反射層上。
對向電極CE可具有其中堆疊一半透射層及一透射層之一兩層結構，或可具有一單個透射層結構或一單個半透射層結構。該半透射層可由諸如鎂或銀之一導電材料形成。該透射層可由諸如ITO或IZO之一透射光、導電之材料形成。
第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3可採用一頂部發射型結構，其中發光係自對向電極側抽出。在此情形中，第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之像素電極PE包含至少一反射層。
第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3可採用一微空腔結構，該微空腔結構包括一具有一反射層之像素電極PE及一具有一半透射層之對向電極CE。
在採用該微空腔結構之情形中，可將一透射光薄膜(例如，氮氧化矽(SiON)或ITO)安置於對向電極CE上。此一薄膜可用作一用於保護第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之保護膜，且亦可用作一用於調整光學路徑長度以最佳化光學干擾之光學匹配層。而且，可在像素電極PE之反射層與對向電極CE之半透射層之間安置一透射光絕緣膜 (例如，氮化矽(SiN))。此一絕緣膜可用作一用於調整一光學干擾狀況之調整層。將此一調整層之光學路徑長度設定在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之發光波長之一1/4最小公倍數處。可僅在第一有機EL元件OLED1及第二有機EL元件OLED2中安置此一調整層。
在第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之中，至少第一有機EL元件OLED1及第二有機EL元件OLED2可包含一安置於像素電極PE與鈍化膜PS之間的不規則散射層。
在本實施例中，已給出對以下情形之闡述：其中紅色發光層EML1及綠色發光層EML2中之電洞注入能力或電洞可運輸性藉由用於在紅色發光層EML1之第一摻雜劑材料EM1及綠色發光層EML2之第二摻雜劑材料EM2中導致光學淬滅之紫外線照射而增加。另一選擇為，可在紅色發光層EML1及綠色發光層EML2中之電洞注入能力或電洞可運輸性藉由紫外線照射而減小之情形中獲得相同之有利效應。
下文給出對第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3之製造方法中可採用之改變之實例之一闡述。
若時序係在由「EML1蒸鍍」指示之形成紅色發光層EML1之步驟之後，則可以任一時序執行由「光1曝光」指示之曝光步驟。舉例而言，可在由「EML2蒸鍍」指示之形成綠色發光層EML2之步驟之後、或在由「EML3蒸鍍」指示之形成藍色發光層EML3之步驟之後或在由「CE蒸鍍」指示之形成對向電極CE之步驟之後執行由「光1曝 光」指示之曝光步驟。
若時序係在由「EML2蒸鍍」指示之形成綠色發光層EML2之步驟之後，則可以任一時序執行由「光2曝光」指示之曝光步驟。舉例而言，可在由「EML3蒸鍍」指示之形成藍色發光層EML3之步驟之後或在由「CE蒸鍍」指示之形成對向電極CE之步驟之後執行由「光2曝光」指示之曝光步驟。
在其中第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之有機層ORG皆包含電洞運輸層之結構之情形中，可在由「EML1蒸鍍」指示之形成紅色發光層EML1之步驟之前添加一形成電洞運輸層之步驟及一曝光該電洞運輸層之步驟。
在其中第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3中之每一者之有機層ORG皆包含電子運輸層之結構之情形中，可在由「EML3蒸鍍」指示之形成藍色發光層EML3之步驟之後添加一形成電子運輸層之步驟及一曝光該電子運輸層之步驟。
在本實施例中，已給出對執行由「光1曝光」及「光2曝光」指示之兩個曝光步驟之情形之闡述。另一選擇為，藉由使用一半色調遮罩，可由一單個曝光步驟致使光學淬滅在第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2中發生。若時序係在形成綠色發光層EML2之後，則可以任一時序執行此半色調曝光步驟。此情形中所使用之半色調遮罩具有對應於其處欲形成第一至第三有機EL元件OLED1至 OLED3之個別區域之不同透射率。具體而言，對應於其處欲形成第三有機EL元件OLED3之區之透射率高於對應於其處欲形成第二有機EL元件OLED2之區之透射率。對應於其處欲形成第二有機EL元件OLED2之區之透射率高於對應於其處欲形成第一有機EL元件OLED1之區之透射率。由此，簡化了曝光步驟且改良了生產力。
在由「光1曝光」及「光2曝光」指示之曝光步驟中，較佳將曝光裝置中之氧濃度設定在20ppm處。在此氧濃度狀況下，促進第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2中之光學淬滅。
舉例而言，將FL-2CBP用作主體材料，將三(2-苯基吡啶)銥(III)(縮寫：Ir(ppy)3)用作摻雜劑材料，且藉由一真空蒸鍍方法在一玻璃基板上形成一具有一30nm之厚度及一8%之摻雜劑濃度之薄膜。在其中氧濃度為1ppm或更小及其中氧濃度為20ppm之兩種環境中，藉由使用一汞氙燈光源在此所形成之薄膜上輻射355nm或更大之光達10分鐘。
在光輻射之前及之後，藉由一光致發光方法比較光致發光強度(PL強度)。在假定光輻射之前PL強度為100%之情形中，在其中氧濃度為1ppm之環境中之PL強度在光輻射之後減小至49%，且在其中氧濃度為20ppm之環境中之PL強度在光輻射之後減小至38%。
如上所述，在照射具有355nm或更大波長之光之情形中，抑制一諸如係主體材料之FL-2CBP之分解等改變，且 因此可假定由於摻雜劑材料之光學淬滅而發生藉由光輻射之PL強度之減少。因此，在由「光1曝光」及「光2曝光」指示之曝光步驟中，藉由在其中之氧濃度為20ppm或更大之環境中執行曝光，可在一更短時間內實現摻雜劑材料之光學淬滅且可增強生產力。
下文給出對可適用於由「光1曝光」及「光2曝光」指示之曝光步驟之一偏振控制元件之一實例之闡述。
圖9顯示一偏振控制元件100之一結構實例。在圖9中，將光行進方向設定為一Z方向，且將在一垂直於Z方向之平面中彼此垂直之方向設定為一X方向及一Y方向。偏振控制元件110係藉由組合一偏振調變元件110及一透鏡120構造而成，該偏振調變元件自來自一光源之輻射光RL在X-Y平面中沿複數個不同方向產生線性偏振光線，而該透鏡收集出自偏振調變元件110之線性偏振光線。
偏振調變元件110可由一液晶面板構成，該液晶面板經組態以在一對基板之間保持一液晶層。特定而言，具有可自穿過一液晶顯示面板之光產生沿複數個不同方向之線性偏振光線之一模式(例如，一扭曲向列模式或一平面內切換模式)之一液晶面板適合。
偏振調變元件110包含一第一象限111、一第二象限112、一第三象限113及一第四象限114。偏振調變元件110經組態以使穿過第一至第四象限之透射光線之相位不同。因此，穿過第一至第四象限111至114之光線之光學軸111p至114p之方向在X-Y平面中不同。儘管圖9顯示其中偏振調 變元件110包含四個象限111至114之實例，但偏振調變元件110較佳具有至少四個象限區以用於使來自光源之輻射光RL之偏振狀態改變。
在構成偏振調變元件110之液晶面板中形成其中透射光線之偏振軸係不同的象限區之方法之一實例係其中在象限區之間改變「一摩擦處理製程中傾斜角度」及「施加電壓以用於控制液晶隊列」之組合之一方法。
在具有上述結構之偏振控制元件100中，來自光源之輻射光RL首先進入偏振調變元件110。包含具有不同相位之一X偏振光分量及一Y偏振光分量之透射光自第一至第四象限區111至114中之每一者出射。包括來自第一至第四象限區111至114之透射光線之一透射光線群組TLG包含平行於第一至第四象限區111至114之偏振軸111p至114p之線性偏振光線PL1至PL4。具體而言，自第一象限區111出射之透射光係線性偏振光PL1，自第二象限區112出射之透射光係線性偏振光PL2，自第三象限區113出射之透射光係線性偏振光PL3，且自第四象限區114出射之透射光係線性偏振光PL4。
出自偏振調變元件110之透射光線群組TLG入射於透鏡120上且被收集。由此，產生除X偏振光分量及Y偏振光分量之外的一Z偏振光分量。簡言之，由透鏡120收集之光CL包含X偏振光分量、Y偏振光分量及Z偏振光分量。在此情形中，該X偏振光分量係一平行於X方向之偏振光分量，該Y偏振光分量係一平行於Y方向之偏振光分量，且 該Z偏振光分量係一平行於Z方向之偏振光分量。
自第一至第四象限區111至114出射之該等透射光線中之每一者皆包含具有不同相位之X偏振光分量及Y偏振光分量。因此，可減少由於與自其他象限區出射之其他透射光線之干擾所致之消除功能。較佳地，以相等間隔移位已穿過第一象限區111、第二象限區112、第三象限區113及第四象限區114之透射光線之相位。舉例而言，已穿過偏振調變元件110之一第i象限區(i=1至N-1；N係4或更大之一整數)之透射光與已穿過相鄰之第(i+1)象限區之透射光之間的一相位差較佳應係λ/(4×(N-1))。
圖10顯示可適用於一實際曝光裝置之一偏振控制元件單元200之一結構實例。具體而言，如圖9中所示，偏振控制元件單元200包含其中偏振調變元件110係安置成一矩陣之一偏振調變元件單元210及其中整合對應於偏振調變元件110之透鏡120之一透鏡陣列單元220。
可將具有此結構之偏振控制元件單元200應用至由「光1曝光」及「光2曝光」指示之曝光步驟。由此，光可由包含於紅色發光層EML1中之第一摻雜劑材料EM1及包含於綠色發光層EML2中之第二摻雜劑材料EM2有效地吸收。下文闡述此之原因。
由蒸鍍方法形成之薄膜(諸如紅色發光層EML1及綠色發光層EML2)具有非晶結構。因此，包含於紅色發光層EML1及綠色發光層EML2中之第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2之分子之定向方向隨機。
在某些情形中，第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2之分子之光吸收率根據偏振方向而大幅改變。在此等情形中，具有非晶結構之薄膜可能包含其中對Z偏振光分量之吸收率高於對X偏振光分量及Y偏振光分量之吸收率之分子。因此，在輻射光僅包含X偏振光分量及Y偏振光分量之情形中，存在對用於在第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2中導致光學淬滅之曝光時間增加且生產效率衰退之擔憂。
因此，在第一摻雜劑材料EM1及第二摻雜劑材料EM2包含具有對X偏振光分量之相對高吸收率之分子、具有對Y偏振光分量之相對高吸收率之分子及具有對Z偏振光分量之相對高吸收率之分子之情形中，在由「光1曝光」及「光2曝光」指示之曝光步驟中輻射包含Z偏振光分量以及X偏振光分量及Y偏振光分量之光。由此，在個別分子中，光可被有效地吸收，且可在一較短曝光時間內實現光學淬滅。因此，可改良生產效率。
如上文已闡述之內容，可能提供一種有機EL顯示裝置，其可不使用一精細遮罩而實現具有高精細度之全色顯示。
本發明並不直接限定於上述實施例。在實踐中，可修改並具體實施該等結構元件而並不背離本發明之精神。可藉由適當地組合該等實施例中所揭示之結構元件來做出各種發明。舉例而言，可自該等實施例中所揭示之所有結構元件省略某些結構元件。此外，可適當地組合不同實施例中之結構元件。
在上述實施例中，有機EL顯示裝置包含具有不同發光色彩之三種有機EL元件，即，第一至第三有機EL元件OLED1至OLED3。另一選擇為，有機EL顯示裝置可包含僅兩種具有不同發光色彩之有機EL元件或四種或更多種具有不同發光色彩之有機EL元件來作為有機EL元件。
在本實施例中，已給出對當摻雜劑材料係在一光學淬滅狀態中時該摻雜劑材料完全不發光之情形之闡述。然而，若可獲得相同之有利效應，則本發明可適用於其中當摻雜劑材料係在一光學淬滅狀態中時該摻雜劑材料幾乎不發光之情形。
100‧‧‧偏振控制元件
110‧‧‧偏振調變元件
120‧‧‧透鏡
200‧‧‧偏振控制元件單元
210‧‧‧偏振調變元件單元
220‧‧‧透鏡陣列單元
該等併入且構成本說明書一部分之附圖圖解闡釋本發明之當前較佳實施例，且與上述一般說明及以上給出之對該等較佳實施例之詳細闡述一起用於解釋本發明之原理。
圖1示意性地顯示根據本發明一實施例之一有機EL顯示裝置之結構；圖2係一示意性地顯示圖1中所示之有機EL顯示裝置中可採用之結構之一實例之剖視圖；圖3顯示用於控制第一至第三有機EL元件之發光色彩之一個原理；圖4係一示意性地顯示圖3中所示之第一至第三有機EL元件之結構之剖視圖；圖5係一顯示圖2中所示之有機EL顯示裝置中所採用之一第一摻雜劑材料、一第二摻雜劑材料、一第一主體材料及 一第二主體材料之光吸收光譜特性之曲線圖；圖6係一顯示圖2中所示之有機EL顯示裝置中可採用之另一第一主體材料及另一第二主體材料之光吸收光譜特性之曲線圖；圖7係一闡述用於製造圖3中所示之第一至第三有機EL元件之一製造方法之流程圖；圖8係一解釋由圖7中之「光1曝光」及「光2曝光」指示之分解步驟之視圖；圖9示意性地顯示產生一Z偏振光分量之一偏振控制元件之結構；及圖10示意性地顯示包含圖9中所示偏振控制元件之一偏振控制單元之結構。

Claims (14)

  1. 一種有機EL顯示裝置，其包括：像素電極，設於具有不同發光色彩之第一至第三有機EL元件中之每一者中；第一發光層，包含在吸收光譜特性中具有第一吸收率峰的第一摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰之波長側上具有第一吸收率底的第一主體材料，該第一發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第一至第三有機EL元件之該等像素電極之上；第二發光層，包含在吸收光譜特性中具有第二吸收率峰的第二摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰且短於該第二吸收率峰之波長側上具有第二吸收率底的第二主體材料，該第二發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第一發光層之上；第三發光層，包含第三摻雜劑材料及第三主體材料，該第三發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第二發光層之上；及一對向電極，在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第三發光層之上。
  2. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中該第二有機EL元件之該第一摻雜劑材料係在一光學淬滅狀態中，且該第三有機EL元件之該第一摻雜劑材料及該第二摻雜劑材料係在一光學淬滅狀態中。
  3. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中該第一主體材料及 該第二主體材料在其正規化吸收光譜特性中之350nm以上波長處具有10%以下之吸收率。
  4. 如請求項1之有機EL顯示裝置，其中該第一摻雜劑材料、該第二摻雜劑材料及該第三摻雜劑材料中之至少一者為磷光材料。
  5. 一種有機EL顯示裝置，其包括：像素電極，設於具有不同發光色彩之第一至第三有機EL元件中之每一者中；第一發光層，包含具有第一吸收率峰的第一摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰之波長側上具有第一吸收率底的第一主體材料，在該第一吸收率底處正規化吸收光譜特性中之正規化吸收率為10%以下，該第一發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第一至第三有機EL元件之該等像素電極之上；第二發光層，包含具有第二吸收率峰的第二摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰且短於該第二吸收率峰之波長側上具有第二吸收率底的第二主體材料，在該第二吸收率底處正規化吸收光譜特性中之正規化吸收率為10%以下，該第二發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第一發光層之上；第三發光層，包含第三摻雜劑材料及第三主體材料，該第三發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且設於該第二發光層之上；及對向電極，在該第一至第三有機EL元件上方延伸，且 設於該第三發光層之上。
  6. 如請求項5之有機EL顯示裝置，其中該第二有機EL元件之該第一摻雜劑材料係在一光學淬滅狀態中，且該第三有機EL元件之該第一摻雜劑材料及該第二摻雜劑材料係在一光學淬滅狀態中。
  7. 如請求項5之有機EL顯示裝置，其中該第一摻雜劑材料、該第二摻雜劑材料及該第三摻雜劑材料中之至少一者為磷光材料。
  8. 一種有機EL顯示裝置之製造方法，其包括以下步驟：與具有不同發光色彩之第一至第三有機EL元件中之每一者相關聯地形成像素電極；藉由使用在吸收光譜特性中具有第一吸收率峰之第一摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰之波長側上具有第一吸收率底的第一主體材料，在該像素電極之上形成第一發光層，該第一發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸；藉由使用在吸收光譜特性中具有第二吸收率峰的第二摻雜劑材料、及在短於該第一吸收率峰且短於該第二吸收率峰之波長側上具有第二吸收率底的第二主體材料，在該第一發光層之上形成第二發光層，該第二發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸；藉由使用第三摻雜劑材料及第三主體材料在該第二發光層之上形成第三發光層，該第三發光層在該第一至第三有機EL元件上方延伸；及 在該第三發光層之上形成對向電極，該對向電極在該第一至第三有機EL元件上方延伸。
  9. 如請求項8之有機EL顯示裝置之製造方法，其進一步包括曝光步驟，在該第二有機EL元件及該第三有機EL元件之該第一摻雜劑材料中、及在該第三有機EL元件之該第二摻雜劑材料中導致光學淬滅。
  10. 如請求項9之有機EL顯示裝置之製造方法，其中在該曝光步驟中，令光行進方向為Z方向、且在垂直於該Z方向之平面中彼此垂直之若干方向為X方向及Y方向時，輻射包含該Z方向之偏振光分量以及該X方向及Y方向之偏振光分量之光。
  11. 如請求項10之有機EL顯示裝置之製造方法，其中在該曝光步驟中，藉助使用偏振控制元件來輻射光，該偏振控制元件係藉由組合偏振調變元件及透鏡建構而成，該偏振調變元件自來自一光源之輻射光在X-Y平面中沿複數個不同方向產生線性偏振光線，而該透鏡收集出自該偏振調變元件之該等線性偏振光線。
  12. 如請求項11之有機EL顯示裝置之製造方法，其中該偏振調變元件為液晶面板。
  13. 如請求項11之有機EL顯示裝置之製造方法，其中該偏振調變元件包含改變來自該光源之該輻射光之偏振狀態之至少四個象限區，且自該等個別象限區出射之透射光線具有不同相位。
  14. 如請求項13之有機EL顯示裝置之製造方法，其中出自該 偏振調變元件之第i象限區(i=1至N-1；N為4以上之整數)之光、與出自相鄰之第(i+1)象限區之光之間的相位差為λ/(4×(N-1))。
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