CN100380704C

CN100380704C - 有机发光显示面板

Info

Publication number: CN100380704C
Application number: CNB2003101044189A
Authority: CN
Inventors: 杨富祥; 李欣真; 吴志豪; 张毅
Original assignee: RiTdisplay Corp
Current assignee: RiTdisplay Corp
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-10-29
Also published as: CN1612651A

Abstract

本发明涉及一种有机发光显示面板，包含一基板、至少一有机发光区以及至少一保护层，其中有机发光区形成于基板之上，且有机发光区具有至少一像素；保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上。

Description

有机发光显示面板

技术领域

本发明涉及一种显示面板，特别是一种有机发光显示面板。

背景技术

近年来平面显示器朝着高亮度、平面化、轻薄以及省能源的趋势发展，有鉴于此，有机发光(OEL)显示装置成为目前光电产业中极欲发展的方向之一。有机发光显示装置是一种利用有机功能性材料(organic functional materials)的自发光的特性来达到显示效果的装置，依照有机功能性材料的分子量不同，可分为小分子有机发光显示装置(small molecule OLED，SM-OLED)与高分子有机发光显示装置(polymerlight-emittingdevice，PLED)两大类。

由于有机发光元件(有机功能性材料)对于水气与氧气非常敏感，与大气接触后容易产生暗点(Dark SpoO，所以，为了确保有机发光元件的使用寿命，如图1所示，目前的封装方式是利用紫外光硬化树脂51将封装外壳52与有机发光装置5的基板53相互封合，使有机发光元件54位于一密闭空间中。然而，此种装置的体积较大，仍有改善空间，以符合轻、薄、短、小的趋势，且于有机发光装置5中，水气与氧气仍然可以经由紫外光硬化树脂51而入侵到装置内部，进而影响有机发光装置5的寿命。

反观另一种目前所使用的封装方式，是利用溅镀、等离子辅助化学气相沉积(PECVD)或是电子束等方式将无机膜(如Si_xO_y)直接沉积在有机发光元件上。然而，由于有机发光元件的表面并不平坦，使无机膜产生不连续的情形，更使得水气与氧气经由膜层的孔隙入侵到元件内部。为避免此一问题，如图2所示，第一种解决方式是沉积一层厚度非常厚(约0.1微米至10微米)的无机膜61来包覆整个有机发光元件62，然而过厚的无机膜61其膨胀或是收缩能力会受到限制，因而产生内应力，严重时更有可能造成无机膜61剥离脱膜的情况。另外，如图3所示，第二种解决方式是于无机膜61之上蒸镀或是涂布上一层有机层63当作缓冲层(buffer layer)使用，然而，有机层耐热能力较差，在高温环境下可能会龟裂而导致防水层失效，再者，若是用涂布的方式，未硬化前的有机层63中的溶剂以及水气有可能会侵蚀有机发光元件62，且硬化后的有机层63亦有可能发生除气(outSassing)的现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种阻止水气以及氧气入侵的有机发光显示面板。

为达上述目的，依本发明的一种有机发光显示面板，包含一基板、至少一有机发光区以及至少一保护层，其中有机发光区形成于基板之上，且有机发光区具有至少一像素；保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上。

为达上述目的，依本发明的一种有机发光显示面板，包含一基板、至少一有机发光区、至少一保护层以及至少一阻隔层，其中，有机发光区形成于基板之上，且有机发光区具有至少一像素；保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上；阻隔层形成于保护层之上。

为达上述目的，依本发明的一种有机发光显示面板，包含一基板、至少一有机发光区、至少一保护层、一第一阻隔层、一第二阻隔层以及一第三阻隔层，其中，有机发光区形成于基板之上，且有机发光区具有至少一像素；保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上；第一阻隔层形成于保护层之上；第二阻隔层形成于第一阻隔层之上；第三阻隔层形成于第二阻隔层之上，且第二阻隔层的杨氏模量(Young’smodule)小于第一阻隔层与第三阻隔层的杨氏模量。

为达上述目的，依本发明的一种有机发光显示面板，包含一基板、至少一有机发光区、至少一保护层、至少一阻隔层组以及一封合层，其中，有机发光区形成于基板之上，且有机发光区具有至少一像素；保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上；阻隔层组形成于保护层之上，阻隔层组依序包含一第一阻隔层与一第二阻隔层，第一阻隔层的杨氏模量大于第二阻隔层的杨氏模量；封合层形成于阻隔层组之上。

承上所述，于本发明的有机发光显示面板中，利用光化学气相沉积法于基板以及有机发光区上形成至少一保护层。与现有技术相比，利用光化学气相沉积法形成保护层不仅可以在低温(约300℃以下)下提供足够的成膜速率，又，由于低温所形成的膜层结构较为松散，可减低膜层的内应力，更可减少膜层剥落的可能性。再者，由于保护层具有防止水气与氧气入侵的功能，亦可确保有机发光显示面板的使用寿命。另外，保护层具有一平坦表面，拥有平坦化的功能，使得后续所形成的膜层(如阻隔层)不会因为表面不平整而发生不连续的情形。又，本发明于保护层上更形成有一层或多层的阻隔层，亦可再进一步防止水气与氧气入侵到元件内部。且，本发明中的多层阻隔层更可由具有不同杨氏模量的阻隔层所组成，将具有较低杨氏模量的阻隔层夹置于具有较高杨氏模量的阻隔层之间以产生缓冲的作用，以降低阻隔层之间的应力。综上所述，本发明的有机发光显示面板不仅制程时间短、制程温度低，且利用光化学气相沉积法所形成的保护层的内应力极低，可以避免剥离脱膜的情况，具有极高的元件可靠度，同时，保护层对于不平坦的有机发光区的包覆性亦佳，可有效避免水气与氧气入侵到元件内部。又，保护层具有平坦化的功能，使后续形成在保护层上的膜层具有良好的均匀性。另外，本发明于保护层上更可形成一层或数层的阻隔层，亦可再进一步防止水气与氧气入侵到元件内部，以提高有机发光显示面板的使用寿命。

附图说明

图1为现有有机发光元件的封装方式的一实施示意图；

图2为现有有机发光元件的封装方式的另一实施示意图；

图3为现有有机发光元件的封装方式的再一实施示意图；

图4为本发明第一实施例中有机发光显示面板的一示意图；

图5为本发明第二实施例中有机发光显示面板的一示意图；

图6为本发明第三实施例中有机发光显示面板的一示意图；

图7为本发明第三实施例中有机发光显示面板的另一示意图；

图8为本发明第四实施例中有机发光显示面板的一示意图。

图中符号说明

1 有机发光显示面板

11 基板

12 有机发光区

121 像素

1211 第一电极

1212 有机功能层

1213 第二电极

13 保护层

14 阻隔层

2 有机发光显示面板

21 基板

22 有机发光区

221 像素

2211 第一电极

2212 有机功能层

2213 第二电极

23 保护层

24、241、242、243 阻隔层

3 有机发光显示面板

31 基板

32 有机发光区

321 像素

3211 第一电极

3212 有机功能层

3213 第二电极

33 保护层

34 第一阻隔层

35 第二阻隔层

36 第三阻隔层

37 第四阻隔层

38 第五阻隔层

39 缓冲层

4 有机发光显示面板

41 基板

42 有机发光区

421 像素

4211 第一电极

4212 有机功能层

4213 第二电极

43 保护层

44 阻隔层组

441 第一阻隔层

442 第二阻隔层

45 封合层

5 有机发光装置

51 紫外光硬化树脂

52 封装外壳

53 基板

54 有机发光元件

61 无机膜

62 有机发光元件

63 有机层

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的有机发光显示面板，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

第一实施例

如图4所示，依据本发明第一实施例的有机发光显示面板1，包含一基板11、至少一有机发光区12以及至少一保护层13，其中有机发光区12形成于基板11之上，且有机发光区12具有至少一像素121；保护层13的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板11与有机发光区12之上。

如图4所示，本实施例的基板11可以是柔性(flexible)基板或是刚性(rigid)基板。另外，基板11亦可以是塑料(plastic)基板或是玻璃基板等等。其中，柔性基板与塑料基板可为聚碳酸酯(polycarbonate，PC)基板、聚酯(polyester，PET)基板、环烯共聚物(cyclicolefin copolymer，COC)基板或金属铬合物基材一环烯共聚物(metallocene-based cyclic olefin copolymer，mCOC)基板。当然，基板11亦可以是硅基板。

另外，再请参考图4，像素121依序包含一第一电极1211、至少一有机功能层1212及一第二电极1213，而第一电极1211位于基板11之上。

于本实施例中，第一电极1211是利用溅镀(sputtering)方式或是离子电镀(ionplating)方式形成于基板11上。在此，第一电极1211通常作为阳极且其材质通常为一透明的可导电的金属氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AlZnO)或是氧化铟锌(IZO)。

另外，有机功能层1212通常包含一空穴注入层、一空穴传递层、一发光层、一电子传递层以及一电子注入层(图中未显示)。其中，有机功能层1212利用蒸镀(evaporation)、旋转涂布(spin coating)、喷墨印刷(ink jet printing)或是印刷(printing)等方式形成于第一电极1211上。此外，有机功能层1212所发射的光线可为蓝光、绿光、红光、白光、其它的单色光或单色光组合成的彩色光。

再请参考图4，第二电极1213位于有机功能层1212上。于此，第二电极1213是使用蒸镀或是溅镀(sputtering)等方法形成于有机功能层1212上。另外，第二电极1213的材质可选自但不限定为铝(Al)、钙(Ca)、镁(Mg)、铟(In)、锡(Sn)、锰(Mn)、银(Ag)、金(Au)及含镁的合金(例如镁银(Mg:Ag)合金、镁铟(Mg:In)合金、镁锡(Mg:Sn)合金、镁锑(Mg:Sb)合金及镁碲(Mg:Te)合金)等。

接着，再请参考图4，保护层13的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板11与有机发光区12之上。于此，光化学气相沉积法为真空紫外光(Vacuum Ultra-Violet，VUV)化学气相沉积法。由于光化学气相沉积法利用光子来分解激发反应气体，所以反应得以在低温(约300℃以下)下进行。另外，于本实施例中，由于光化学气相沉积法所形成的保护层13结构较为松散，可降低膜层的内应力，所以能够避免保护层13剥离脱落。

再请参考图4，本实施例中的保护层13具有防水以及防氧的功能，可保护有机发光区12不受水气与氧气的影响。再者，保护层13亦用以包覆不平坦的有机发光区12，作为平坦化之用，使后续形成于保护层13上的膜层(如图4中的阻隔层14)具有较佳的均匀性，而不会发生不连续的情形。同时，保护层13更可包覆制程中所存在的微尘粒子。于此，保护层13为无机材质且保护层13选自硅氧化物(SiOx)、硅氮化物(SiNx)、氮氧化硅(SiOxNy)、三氧化二铝(Al₂O₃)以及类金刚石薄膜(Diamond Like Carbon，DLC)至少其中之一。

另外，再请参照图4，本实施例的有机发光显示面板1更包含至少一阻隔层14，阻隔层14形成于保护层13之上。其中，阻隔层14的至少一层可以光化学气相沉积法形成。当然，阻隔层14的至少一层亦可以溅镀法形成。

请参照图4，本实施例的阻隔层14为无机材质，其中，阻隔层14选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(包括但不限于铝、铜、金以及银)至少其中之一。于此，阻隔层14具有防水性，可进一步提高有机发光显示面板1的可靠度。

第二实施例

另外，如图5所示，依据本发明第二实施例的有机发光显示面板2，包含一基板21、至少一有机发光区22、至少一保护层23以及至少一阻隔层24，其中，有机发光区22形成于基板21之上，且有机发光区22具有至少一像素221；保护层23的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板21与有机发光区22之上；阻隔层24形成于保护层23之上。

本实施例中的像素221依序包含一第一电极2211、至少一有机功能层2212及一第二电极2213，而第一电极2211位于基板21之上。

本实施例中的基板21、有机发光区22、像素221、第一电极2211、有机功能层2212、第二电极2213以及保护层23的特征与功能与第一实施例中的相同元件相同，在此不再赘述。

另外，如图5所示，数个阻隔层24形成于保护层23之上。于此，阻隔层24的至少一层是以光化学气相沉积法制成。当然，阻隔层24的至少一层亦可以溅镀法制成。

于本实施例中，阻隔层24为无机材质，其中，阻隔层24选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(包括但不限于铝、铜、金以及银)至少其中之一。

再者，本实施例的阻隔层24可同时具有防水性以及缓冲功能。例如：如图5所示，阻隔层241、243(材质如氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(例如铝、铜、金以及银))具有极高的防水性，能够有效防止水气以及氧气的入侵；而位于阻隔层241、243之间的阻隔层242(材质如氧化硅)则具有较小的机械强度，使其具有缓冲功能，能够有效地降低阻隔层24的内应力。此种多层次结构能够错开阻隔层24之间孔隙的位置，有效地补偿膜层的缺陷，另外更使得水气的穿透路径增长，进一步加强防水的效果。

第三实施例

另外，如图6所示，依据本发明第三实施例的有机发光显示面板3，包含一基板31、至少一有机发光区32、至少一保护层33、一第一阻隔层34、一第二阻隔层35以及一第三阻隔层36，其中，有机发光区32形成于基板31之上，且有机发光区32具有至少一像素321；保护层33的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板31与有机发光区32之上；第一阻隔层34形成于保护层33之上；第二阻隔层35形成于第一阻隔层34之上；第三阻隔层36形成于第二阻隔层35之上，且第二阻隔层35的杨氏模量(Young’s module)小于第一阻隔层34与第三阻隔层36的杨氏模量。

本实施例中的像素321包含一第一电极3211、至少一有机功能层3212以及一第二电极3213，而第一电极3211位于基板31之上。

本实施例中的基板31、有机发光区32、像素321、第一电极3211、有机功能层3212、第二电极3213以及保护层33的特征与功能与第一实施例中的相同元件相同，在此亦不再赘述。

另外，如图6所示，本实施例的有机发光显示面板3更包含一第四阻隔层37，第四阻隔层37形成于第三阻隔层36之上，且第四阻隔层37的杨氏模量小于第三阻隔层36的杨氏模量。

另外，如图6所示，本实施例的有机发光显示面板3更包含一第五阻隔层38，第五阻隔层38形成于第四阻隔层37之上，且第五阻隔层38的杨氏模量大于第四阻隔层37的杨氏模量。

于本实施例中，第一阻隔层34、第二阻隔层35、第三阻隔层36、第四阻隔层37与第五阻隔层38的其中至少一层是以光化学气相沉积法制成。当然，阻隔层34、35、36、37、38的其中至少一层亦可以溅镀法制成。

另外，于本实施例中，阻隔层34、35、36、37、38为无机材质，其中，阻隔层34、35、36、37、38选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(包括但不限于铝、铜、金以及银)至少其中之一。

再者，本实施例的阻隔层34、35、36、37、38具有防水性，而具有较小杨氏膜数的第二阻隔层35与第四阻隔层37亦具有缓冲性。例如：如图6所示，阻隔层34、36、38(材质如氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(例如铝、铜、金以及银))具有极高的防水性，能够有效防止水气以及氧气的入侵；而夹置于阻隔层34、36、38之间的阻隔层35、37(材质如氧化硅)则具有较小的机械强度，使其具有缓冲功能，能够有效地降低阻隔层34、36、38的内应力。此种多层次结构能够错开阻隔层34、35、36、37、38之间孔隙的位置，有效地补偿膜层的缺陷，另外更使得水气的穿透路径增长，进一步加强防水的效果。

另外，如图7所示，本实施例的有机发光面板3更包含一缓冲层39，缓冲层39位于保护层33与第一阻隔层34之间，可用以降低第一阻隔层34与保护层33之间的应力。

第四实施例

另外，如图8所示，依据本发明第四实施例的有机发光显示面板4包含一基板41、至少一有机发光区42、至少一保护层43、至少一阻隔层组44以及一封合层45，其中：有机发光区42形成于基板41之上，且有机发光区42具有至少一像素421；保护层43的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板41与有机发光区42之上；阻隔层组44形成于保护层43之上，阻隔层组44依序包含一第一阻隔层441与一第二阻隔层442，第一阻隔层441的杨氏模量大于第二阻隔层442的杨氏模量；封合层45形成于阻隔层组44之上。

本实施例中的像素421包含一第一电极4211、至少一有机功能层4212以及一第二电极4213，而第一电极4211位于基板41之上。

于本实施例中，基板41、有机发光区42、像素421、第一电极4211、有机功能层4212、第二电极4213、保护层43的特征与功能与第一实施例中的相同元件相同，在此亦不再赘述。

如图8所示，阻隔层组44依序包含第一阻隔层441与第二阻隔层442，第一阻隔层441的杨氏模量大于第二阻隔层442的杨氏模量。于此，阻隔层组可以是一层或是数层(两层，如图8中所示)。另外，阻隔层组44为无机材质，且第一阻隔层441与第二阻隔层442分别选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(包括但不限定为铝、铜、金及银)至少其中之一。

同时，第一阻隔层441与第二阻隔层442具有防水性，且第一阻隔层441与第二阻隔层442的其中至少一层是以光化学气相沉积法形成。当然，第一阻隔层441与第二阻隔层442的其中至少一层亦可以溅镀法形成。

再请参照图8，本实施例中的封合层45用以阻绝水气与氧气入侵有机发光区42。于此，封合层45为无机材质且选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属(包括但不限定为铝、铜、金及银)至少其中之一。另外，封合层45具有防水性，且封合层45可以光化学气相沉积法或溅镀法形成。

本实施例的有机发光显示面板4更包含一缓冲层(未示于图中)，位于保护层43与第一阻隔层441之间。于此，缓冲层可用以降低第一阻隔层441与保护层43之间的应力。

于本发明的有机发光显示面板中，利用光化学气相沉积法于基板以及有机发光区上形成至少一保护层。与现有技术相比，利用光化学气相沉积法形成保护层不仅可以在低温(约300℃以下)环境提供足够的成膜速率，又，由于低温所形成的膜层结构较为松散，可减低膜层的内应力，更可减少膜层剥落的可能性。再者，由于保护层具有防止水气与氧气入侵的功能，亦可确保有机发光显示面板的使用寿命。另外，保护层具有一平坦表面，拥有平坦化的功能，使得后续所形成的膜层(如阻隔层)不会因为表面不平整而发生不连续的情形。又，本发明于保护层上更形成有一层或多层的阻隔层亦可再进一步防止水气与氧气入侵到元件内部。且，本发明中的多层阻隔层更可由具有不同杨氏模量的阻隔层所组成，将具有较低杨氏模量的阻隔层夹置于具有较高杨氏模量的阻隔层之间以产生缓冲的作用，以降低阻隔层之间的应力。综上所述，本发明的有机发光显示面板不仅制程时间短、制程温度低，且利用光化学气相沉积法所形成的保护层的内应力极低，可以避免剥离脱膜的情况，具有极高的元件可靠度，同时，保护层对于不平坦的有机发光区的包覆性亦佳，可有效避免水气与氧气入侵到元件内部。又，保护层具有平坦化的功能，使后续形成在保护层上的膜层具有良好的均匀性。另外，本发明于保护层上更可形成一层或数层的阻隔层，亦可再进一步防止水气与氧气入侵到元件内部，以提高有机发光显示面板的使用寿命。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求书的范围中。

Claims

1.一种有机发光显示面板，其特征在于，至少包含：

一基板；

至少一有机发光区，形成于基板之上，且有机发光区具有至少一像素；

至少一保护层，保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上；以及

至少一阻隔层组，形成于保护层之上，阻隔层组依序包含至少一第一阻隔层与至少一第二阻隔层，而第一阻隔层与第二阻隔层互相交迭配置，且第一阻隔层的机械强度大于第二阻隔层的机械强度。

2.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，像素依序包含一第一电极、至少一有机功能层及一第二电极。

3.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，保护层为无机材质。

4.如权利要求3所述的有机发光显示面板，其中，保护层选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝及类金刚石薄膜至少其中之一。

5.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组为无机材质。

6.如权利要求5所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属至少其中之一。

7.如权利要求6所述的有机发光显示面板，其中，金属包括铝、铜、金及银。

8.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组具有防水性。

9.如权利要求1所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组的至少一层是以光化学气相沉积法或是以溅镀法形成。

10.一种有机发光显示面板，其特征在于，至少包含：

一基板；

至少一保护层，保护层的至少一层是以光化学气相沉积法形成于基板与有机发光区之上；

至少一阻隔层组，形成于保护层之上，阻隔层组依序包含一第一阻隔层与一第二阻隔层，第一阻隔层的杨氏模量大于第二阻隔层的杨氏模量；以及

一封合层，形成于阻隔层组之上。

11.如权利要求10所述的有机发光显示面板，其中，封合层的杨氏模量大于第二阻隔层的杨氏模量。

12.如权利要求10所述的有机发光显示面板，其中，像素依序包含一第一电极、至少一有机功能层及一第二电极。

13.如权利要求10所述的有机发光显示面板，其中，保护层为无机材质。

14.如权利要求13所述的有机发光显示面板，其中，保护层选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝及类金刚石薄膜至少其中之一。

15.如权利要求10所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组与封合层为无机材质。

16.如权利要求15所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组与封合层分别选自氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、三氧化二铝、类金刚石薄膜及金属至少其中之一。

17.如权利要求16所述的有机发光显示面板，其中，金属包括铝、铜、金及银。

18.如权利要求10所述的有机发光显示面板，其中，阻隔层组与封合层具有防水性。

19.如权利要求10所述的有机发光显示面板，其中，第一阻隔层、第二阻隔层与封合层的其中至少一层是以光化学气相沉积法或是以溅镀法形成。

20.如权利要求10所述的有机发光显示面板，更包含：

一缓冲层，位于保护层与第一阻隔层之间。