CN101483151B

CN101483151B - 有机发光装置及其形成方法

Info

Publication number: CN101483151B
Application number: CN 200810001007
Authority: CN
Inventors: 詹川逸; 彭杜仁; 苏伯昆; 西川龙司
Original assignee: Toppoly Optoelectronics Corp
Current assignee: TPO Displays Corp
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2028-01-10
Also published as: CN101483151A

Abstract

本发明是提供一种有机发光装置及其形成方法，其中有机发光装置包含：一基板，包含一像素区及一外围电路区；一惰性层，位于基板上，惰性层包含一第一部分及一第二部分，第一部分位于像素区，且第二部分位于外围电路区；一像素定义层，界定多个像素开口；多个第一电极，位于多个像素开口内；一黏着层位于惰性层的第二部分上；一有机发光层位于多个第一电极上；以及一第二电极层位于有机发光层上，且第二电极层延伸至外围电路区以连接黏着层。

Description

有机发光装置及其形成方法

技术领域

本发明涉及一种有机发光装置及其形成方法，更具体来说，涉及一种保护有机发光装置免受周围水气影响的装置及其形成方法。

背景技术

有机发光二极管(OLED)装置，也称之为有机电致发光(EL)装置，其具有优于当前市场中的其它平板显示装置的许多熟知的优点。OLED装置的应用包括有主动式矩阵影像显示器、被动式矩阵显示器等。在不考虑特定应用的OLED装置组态下，所有OLED装置皆以相同的原理而作用。有机电致发光(EL)结构位于两个电极之间。一般而言，此两电极之一者为透光的。当施加电压于该两电极之间以使得阳极连接至电压源的正极，且阴极连接至电压源的负极时，正电荷载子(电洞)自阳极注入有机电致发光(EL)结构，且将负电荷载子(电子)自阴极注入。通过上述电荷载子注入导致电流由两电极流经该有机电致发光(EL)结构，促使有机电致发光(EL)结构内一区域的正电荷载子(电洞)与负电荷载子(电子)再结合而导致光由此区域发射。

尽管有机发光装置具有自发光、广视角、高应答速度、良好的色彩饱和度及可实现柔软显示等优点，但是由于存在周围环境中湿气的不利影响，使得未受到保护的OLED装置性能快速下降。对于此不利影响，目前为止主要以两种传统方法可以克服。一种方法为通过使用沉积方法形成一保护层于有机电致发光装置的外表面上，以避免湿气或氧气侵入有机发光装置内部，然而此种方式不仅制程步骤增加，且因保护层的遮蔽作用有降低发光效率之虞。另一种方法为设置除湿剂于有机电致发光组件以吸收湿气，然而此方式使制程步骤复杂化，且制造成本增加。因此传统方式，仍可能出现湿气渗透及无法适用所有型式的有机发光装置的问题，故并非十分理想。

因此，有必要提供一种在不额外增加制程步骤下，能有效降低湿气渗透的有机发光装置。

发明内容

本发明的一方面是提供一种不影响发光效率且不额外增加制程步骤，而可避免湿气渗透，以达到增加使用寿命的有机发光装置。

于本发明的一实施例，提供一种形成有机发光装置的方法，包含：提供一基板，包含一像素区及一外围电路区；形成一惰性层于基板上，惰性层包含一第一部分及一第二部分，第一部分位于像素区而第二部分位于外围电路区；形成一像素定义层，像素定义层界定多个像素开口；形成多个第一电极于多个像素开口内；形成一黏着层于第二部分上；形成一有机发光层于多个第一电极上；以及形成一第二电极层于有机发光层上，且第二电极层延伸至外围电路区以连接黏着层。

于本发明的另一实施例中，提供的一种有机发光装置包含：一基板，包含一像素区及一外围电路区；一惰性层，位于基板上，惰性层包含一第一部分及一第二部分，第一部分位于像素区且第二部分位于外围电路区；一像素定义层，像素定义层界定多个像素开口；多个第一电极，位于多个像素开口内；一黏着层，位于惰性层的第二部分上；一有机发光层，位于多个第一电极上；以及一第二电极层，位于有机发光层上，且第二电极层延伸至外围电路区以连接黏着层。

此外，于另一实施例中，本发明提供一种电子装置，包含一影像显示系统，影像显示系统包含：根据前述实施例的有机发光装置；以及一输入单元，耦接有机发光装置，且通过输入单元传输信号至有机发光装置，以控制有机发光装置显示影像。

附图说明

图1-7为本发明的一优选实施例的有机发光装置的形成剖面示意图；

图8为本发明的一优选实施例的有机发光装置的上透视图；以及

图9为本发明的另一优选实施例的电子装置的概要示意图。

主要组件符号说明

有机发光装置100 像素开口131

基板10 第一电极14

像素区10A 导电层15

外围电路区10B 黏着层16

晶体管11 有机发光层17

组件电极层11A 第二电极层18

惰性层12 保护层19

第一部分12A 覆盖片20

第二部分12B 密封材料21

开口121 电子装置90

开口121A 影像显示系统92

电极开口121B 输入单元94

接触开口122 像素定义层13

玻璃基底101 介电层102

电路层103

具体实施方式

为使本发明的结构和操作方法的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合附图说明。且于本发明的各实施例中，相同的参考编号通常表示本发明的范例实施例中的相同构件。另外并需要理解的是，本发明并不限于特定实施例的细节描述。

图1-7，为本发明形成有机发光装置方法的一优选实施例。

图1所示，首先，提供包含玻璃基底101、介电层102及电路层103的一基板10，其划分为像素区10A及外围电路区10B。举例而言，像素区10A一般为显示面板中间供显示信息的区域，而外围电路区10B一般为显示面板外围供设置控制/驱动电路的区域。晶体管11形成于像素区10A，介电层102形成于晶体管11之上，而晶体管11包含一组件电极层11A(例如源极/汲极)。在此需注意，于像素区10A中，晶体管11用以控制各像素，而除了在像素区10A的晶体管11外，于形成晶体管11时也可在外围电路区10B的电路层103内形成例如信号电极层及外围电路系统(其可包含外围电路所需的晶体管)等。同时，可依需求设计成分别具有不同的电路功能于外围电路区10B及像素区10A。

接着，图2所示，形成一惰性层12于基板10上，其中惰性层12包含一第一部分12A及一第二部分12B；第一部分12A界定多个开口121且位于像素区10A，而第二部分12B界定一接触开口122位于外围电路区10B。举例而言，惰性层12可为共形沉积的一介电保护层。然后利用图案化技术(包含微影及蚀刻等)，于像素区10A形成多个开口121，且于外围电路区10B形成接触开口122。同时，于像素区10A形成的多个开口121可包含后续形成像素定义层13的开口121A及/或对应组件电极层11A的电极开口121B，而于外围电路区10B形成的接触开口122可作为后续第二电极18(见图5)与周边电路电连接的接触之处。另外，形成一像素定义层13于像素区10A上方，例如于开口121A中且覆盖部分惰性层12的第一部分12A。像素定义层13界定对应于多个电极开口121B的多个像素开口131，以避免各像素间短路。在此需注意，电极开口121B暴露出于组件电极层11A，以便于后续形成的第一电极14(见图3)与晶体管11的组件电极层11A(即源极/汲极)电接触。本实施例中，像素定义层13一般由无机或有机介电材料所形成，例如氧化硅、聚酰亚胺(polyimide)，但本发明并不以此为限。

同时参照图2及图3，形成多个第一电极14于像素定义层13的多个像素开口131及多个电极开口121B内。于本实施例中，可通过诸如物理气相沉积、溅镀沉积、电浆增强化学气相沉积(PECVD)、电子束辅助气相沉积等方法来形成多个第一电极14。然而熟此技艺者当可知其它方法，本发明并不限于上述方式。如图3所示，第一电极14与晶体管11中的组件电极层11A电接触，且形成黏着层16于惰性层12的第二部分12B上。此外，于外围电路区10B更选择性形成导电层15于接触开口122内，以强化后续第二电极18(见图5)与周边的电路层103的电接触。于本实施例中，形成多个第一电极14与黏着层16为同一制程，优选而言，导电层15也可与多个第一电极14及黏着层16同时形成。此外，于本实施例中，黏着层16仅与后续形成的第二电极层18连接，黏着层16可以为导电性材料，但本发明并不以此为限。再者，黏着层16是图案化为围绕像素区10A的密封层，以达到密封有机发光装置100(见图7)的电路组件避免受外界湿气或氧气侵入的目的。有关于黏着层16的图案化说明将于图8详述。在此需注意的是，多个第一电极14与黏着层16优选地为相同材料，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)等，且以同一制程同时形成，如此仅需修改第一电极14的光罩设计即可整合形成黏着层16的步骤于现行的制程中。此外，黏着层16也可以与第一电极14分开形成，且利用与后续形成的第二电极18相同的材料，例如ITO、IZO、ZnO等，如此即可与后续形成的第二电极层18具有良好黏着效果，但熟此技艺者当知其也可为不同材料或相近化学性质的材料。

然后，如图4所示，形成一有机发光层17于多个第一电极14上。于本实施例中，有机发光层17于像素区10A内的多个第一电极14上，以作为有机发光二极管组件的发光层。有机发光层17可由传统的有机发光材料所形成，其可为一层迭结构，包含例如电洞传输层、发光层、电子传输层，为熟此技艺者所熟知。

接着，图5所示，形成一第二电极层18于有机发光层17上，第二电极层18延伸至外围电路区10B以连接导电层15并进一步连接至黏着层16。在此必需注意的是，第二电极层18与黏着层16可都为层迭结构，其中黏着层16材料可为透明导电层(如：ITO、IZO、ZnO)及金属(如：铝、银或金)或其合金的层迭结构，例如是透明导电层/金属或透明导电层/金属/透明导电层等，第二导电层18材料可为透明导电层的层迭结构，或是透明导电层与薄层金属的层迭结构，其中金属层的厚度小于300埃(Angstrom)，而第二电极层18与黏着层16之间的接口层优选地为相同材料或性质相似的材料，例如ITO、IZO、ZnO等，以增加第二电极层18与黏着层16之间的黏着效果。

于本实施例中，多个第一电极14与第二电极层18可为相对应的阳极与阴极，同时当多个第一电极14为阳极时，则第二电极层18为阴极；反之，当多个第一电极14为阴极时，第二电极层18则为阳极。在此必需注意的是，有机发光装置的阳极通常使用功函数较高的导电材料，如氧化铟锡(ITO)及氧化铟锌(IZO)材料；而阴极通常使用功函数较低的导电材料，如金、银、铝、铜与铬等材质。于此实施例，多个第一电极14为阳极，如ITO，而第二电极层18则为阴极。

参照图6所示，选择性形成一保护层19于第二电极层18上。于本实施例中，保护层19可为无机保护层，其可为氧化铝、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等无机材料，可进一步避免有机发光装置暴露于湿气中。

然后，图7示出了说明本发明的一优选实施例所提供形成有机发光装置100的方法的密封步骤。此步骤是提供覆盖片20，并以密封材料21加以密封，形成有机发光装置100。于本实施例中，覆盖片20为透明玻璃或彩色滤光片。

于本实施例中，图5所所示即为图8中A-A′剖面线的剖面示意图。上述方法所形成的有机发光装置100的各部分相关位置，皆可参照图8所示的A-A′剖面线所绘示的剖面图，在此不再赘述，然而，图式仅提供范例说明，并不以此为限。

图8所示，为说明本发明的一优选实施例的有机发光装置100的上透视图。如图8所示，第二电极层18位在最上方，并分布于像素区10A与外围电路区10B上。于外围电路区10B，第二电极层 18下方有黏着层16、导电层15、惰性层12的第二部分12B及基板10(包含基板10内的相关周边电路或组件等)，此等各层的上下关系可参照图5所示。至于像素区10A，第二电极层18下方各层说明并非本发明重点，且为求图示清晰且易于说明，在此图8仅绘示像素区10A位置而未绘示出各像素的细部组件(请参酌图5)。由此可明了本发明的有黏着层16是形成密封层，其沿着外围电路区10B环绕基板10的矩形图案，以包围像素区10A及/或周边电路区10B的相关组件，可确实有效地避免湿气渗透入像素区10A中。然而，黏着层16的图案形状并不以图8所示为限，举凡能于惰性层12的第二部分12B上仅与第二电极18连接，且具有包围像素区10A及/或周边电路的密封层均属本发明欲涵盖的范畴。如此一来，本发明即可提供一种不影响发光效率且不额外增加制程步骤，又可避免湿气或氧气渗透，以达到增加使用寿命的有机发光装置。

图9所示，为本发明的另一优选实施例的电子装置90的概要示意图。如图9所示，电子装置90包含一影像显示系统92，且影像显示系统92包含一有机发光装置及一输入单元94。举例说明，电子装置90可以是行动电话、数字相机、个人助理(PDA)、笔记型计算机、桌上型计算机、电视、车用显示器、航空用显示器、全球定位系统(GPS)或可携式DVD播放机。有机发光装置可以是前述实施例所揭露的有机发光装置100或其类似者，于本实施例中，以有机发光装置100为例进行说明，然本发明并不以此为限。此外，输入单元94用以耦接有机发光装置100，且通过输入单元94传输信号至有机发光装置100，以控制有机发光装置100显示影像。

上述说明提供很多不同具体实施例或执行不同发明特征的具体实施例。描述特定实施例的组件及程序以帮助厘清本发明。当然，这些仅仅是具体实施例，并不是意图限制描述于申请专利范围的本发明。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种形成有机发光装置的方法，包含：

提供基板，包含像素区及外围电路区；

形成惰性层于所述基板上，所述惰性层包含第一部分及第二部分，所述第一部分位于所述像素区，所述第二部分位于所述外围电路区；

形成像素定义层于所述第一部分上，所述像素定义层界定多个像素开口；

形成多个第一电极于所述多个像素开口内；

形成黏着层于所述第二部分上；

形成有机发光层于所述多个第一电极上；以及

形成第二电极层于所述有机发光层上，所述第二电极层延伸至所述外围电路区以连接所述黏着层，

其中，所述多个第一电极与所述黏着层利用相同的材料，

其中，形成所述黏着层是形成密封层以围绕所述像素区。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述多个第一电极的步骤与形成所述黏着层的步骤同时进行。

3.一种形成有机发光装置的方法，包含：

提供基板，包含像素区及外围电路区；

形成多个第一电极于所述多个像素开口内；

形成黏着层于所述第二部分上；

形成有机发光层于所述多个第一电极上；以及

形成第二电极层于所述有机发光层上，所述第二电极层延伸至所述外围电路区以连接所述黏着层，其中，形成所述黏着层的材料与所述第二电极层的性质相似，以增加黏着性，

其中，形成所述黏着层是形成密封层以围绕所述像素区。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，形成所述多个第一电极的步骤与形成所述黏着层的步骤分开进行。

5.一种有机发光装置，包含：

基板，包含像素区及外围电路区；

惰性层，位于所述基板上，所述惰性层包含第一部分及第二部分，所述第一部分位于所述像素区，且所述第二部分位于所述外围电路区；

像素定义层，位于所述惰性层的所述第一部分上，所述像素定义层界定多个像素开口；

多个第一电极，位于所述多个像素开口内；

黏着层，位于所述惰性层的所述第二部分上；

有机发光层，位于所述多个第一电极上；以及

第二电极层，位于所述有机发光层上，所述第二电极层延伸至所述外围电路区以连接所述黏着层，

其中，所述多个第一电极与所述黏着层为相同的材料，

其中，所述黏着层是围绕所述像素区的密封层。

6.一种有机发光装置，包含：

基板，包含像素区及外围电路区；

多个第一电极，位于所述多个像素开口内；

黏着层，位于所述惰性层的所述第二部分上；

有机发光层，位于所述多个第一电极上；以及

第二电极层，位于所述有机发光层上，所述第二电极层延伸至所述外围电路区以连接所述黏着层，其中，所述黏着层与所述第二电极层为相同材料，

其中，所述黏着层是围绕所述像素区的密封层。

7.一种电子装置，包含影像显示系统，所述影像显示系统包含：

根据权利要求5或6所述的有机发光装置；以及

输入单元，耦接所述有机发光装置，且通过所述输入单元传输信号至所述有机发光装置，以控制所述有机发光装置显示影像。