[发明专利]有机电致发光器件和液晶显示器

说明书

本发明申请是本发明申请人于2004年3月25日提交的、申请号为200410031748.4、发明名称为“有机电致发光器件和液晶显示器”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及有机电致发光(EL)器件和使用有机EL器件作为背光的液晶显示器。

背景技术

液晶显示器被广泛用于例如便携设备中的显示器。随着对更小、更轻、功耗更小的便携设备需求的增加，更薄的低功耗液晶显示器逐渐成为必需。

反射型液晶显示器目前被用于降低功耗，但是其图像质量却不够好。利用背光的透射式(包括半透射式)液晶显示器在获得满足需要的图象质量方面更胜一筹。近来，使用如有机EL元件这样的发光元件用于背光，已经被提出并应用于实际当中。

此外，作为液晶显示器的下一代显示器元件，有机EL元件已经获得关注。通常，有机EL元件是通过以下步骤制成的：在玻璃衬底上形成由氧化铟锡(ITO)制成的透明电极(阳极)，在透明电极上形成包括光发射层的有机层，然后在有机层上叠加不透明的阴极。这样的有机EL器件具有底部发射结构，其中光发射层射出的光从玻璃衬底一侧射出。

有机EL元件进行载流子注入型光发射。因此，没有转换成EL光发射的电能将转化为焦耳热。焦耳热会增加器件的温度。这将导致诸如组成有机EL元件的有机化合物分解、亮度下降和寿命缩短的问题。如果有机EL光发射率为100％，则产生的焦耳热将为零。但是，这种情况在实际中是不可能的。因此，在现有技术中提出了有效驱散在有机EL元件光发射期间产生的热的有机EL元件。这样的有机EL元件已经公开于例如日本公开专利No.4-129194，日本公开专利No.8-124679和日本公开专利No.2002-117973中。

日本公开专利No.4-129194提出了在具有高热传导率的衬底上形成有机EL元件。进而，为了将有机EL元件用于显示器中，提出一种结构用于在电绝缘层之间设置有机EL元件接触具有高热传导率的衬底。

日本公开专利No.8-124679提出将有机EL器件设置在其间设置有金属薄膜的金属衬底上。金属薄膜具有高热传导率。

日本公开专利No.2002-117973中，元件区域是通过在玻璃衬底上叠放第一电极、包含光发射层的有机化合物层和第二电极层形成的。此外，在其上形成由杂环化合物聚合体组成的保护膜以便覆盖衬底的整个元件区域。保护膜对于有机EL元件具有足够的热阻，并具有相对高的热传导率。因此，通过驱动有机EL元件所产生的焦耳热被驱散至保护膜，并通过保护膜的表面辐射。此外，上述公开也叙述了使用强制冷却方法，例如珀耳帖冷却或风扇冷却，连同保护膜一起帮助从保护膜表面的热辐射。

在日本公开专利No.4-129194和日本公开专利No.8-124679中描述的结构中，通过将有机EL元件或有机EL器件直接或者借助薄膜设置在具有高热传导率的衬底上来提高热辐射。因此，有机EL元件或有机EL器件无法被冷却到比环境温度更低的温度。此外，在日本公开专利No.2002-117973中公开了在假设有机EL元件是形成在玻璃衬底上时强制冷却方法的使用，例如珀耳帖冷却。然而，当使用强制冷却方法时，作为薄器件的有机EL器件的特性也会有所牺牲。

发明内容

本发明的目的是提供具有优秀冷却效果的薄有机EL器件，以及使用这样的有机EL器件作为背光的液晶显示器。

为了实现上述目的，本发明提供包含半导体衬底的有机EL器件。至少部分半导体衬底形成了包含热吸收部分和热辐射部分的珀耳帖元件。有机电致发光元件设置于半导体衬底上或半导体衬底上方。设置有机电致发光元件从而使有机电致发光元件与热吸收部分之间的热阻小于有机电致发光元件与热辐射部分之间的热阻。从有机电致发光元件发射出的光从背对半导体衬底的一侧射出。

本发明的另一个方面是包含具有半导体区域的衬底的有机电致发光器件。珀耳帖元件形成在至少部分半导体区域内。珀耳帖元件包含热吸收电极和热辐射电极。有机电致发光元件设置在热吸收电极上或热吸收电极上方。从有机电致发光元件发射出的光从背对半导体衬底的一侧射出。

本发明的另一个方面是包含具有半导体区域的衬底的有机电致发光器件。珀耳帖元件形成在至少部分半导体区域内。珀耳帖元件包含热吸收部分和热辐射部分。有机电致发光元件设置在衬底上或衬底上方。设置有机电致发光元件以便使有机电致发光元件与热吸收部分之间的热阻小于有机电致发光元件与热辐射部分之间的热阻。从有机电致发光元件发射出的光从衬底射出。