CN102664239B - 有机电致发光装置 - Google Patents
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Abstract
一种有机电致发光装置，包括基板、有机发光元件层、图案化结构层以及封装薄膜。基板具有发光区以及非发光区。有机发光元件层位于基板上并位于发光区中。图案化结构层位于基板上并位于非发光区中。封装薄膜位于基板上且覆盖有机发光元件层以及图案化结构层。位于图案化结构层上的封装薄膜的表面为高低起伏表面，且位于有机发光元件层上的封装薄膜的表面为平坦表面。本发明的有机电致发光装置，当水气以及进入非发光区中的封装薄膜或有机层时，上述高低起伏的结构可以延长水气以及氧气进入有机发光元件层的路径，以进一步提升本发明的有机电致发光装置的阻水氧性。
Description
技术领域
本发明是有关于一种发光装置，且特别是有关于一种有机电致发光装置。
背景技术
有机电致发光装置是一种自发光性(Emissive)的显示器。由于有机电致发光装置具有广视角、高应答速度(约为液晶的百倍以上)、重量轻、可随硬设备小型化及薄型化、高发光效率、高演色性(Color rendering index)以及面光源等特性。因此，有机电致发光装置具有极大的发展潜力，可望成为下一世代的新颖平面显示器。
一般而言，有机电致发光装置包括发光区以及非发光区。发光区中会设置有机发光元件层。若是外界的水气以及氧气进入有机电致发光装置中，水气以及氧气会与有机发光元件层发生电化学反应，损坏有机发光元件层内部的电极与有机发光材料，造成发光区产生暗点并影响有机电致发光装置的效能。为了达到阻隔水氧的效果，一般会使用盖板贴合至承载有机发光元件层的基板上。然而，贴上盖板后，会使得整个有机电致发光装置的厚度增加，而且使用盖板的技术无法应用在可挠式有机电致发光装置中。
承上所述，也可以使用阻水氧薄膜来覆盖有机发光元件层以达到阻隔水气以及氧气的效果。一般而言，现有封装薄膜技术是由无机/有机薄膜多层堆栈的方式构成，其中无机材料的阻水性较佳，有机材料具有填平缺陷以及弹性较佳的优点，因此使用封装薄膜可以增加有机电致发光装置封装后的信赖性。目前无机/有机薄膜多采用真空镀膜的制程。镀膜制程会使位于非发光区的薄膜边缘有阴影效应(Shadow Effect)与图案化覆盖性差等问题，导致镀膜边缘的阻水氧性不佳，因此水气以及氧气易从非发光区的镀膜边缘渗入元件中造成有机电致发光装置的损坏。
发明内容
本发明提供一种有机电致发光装置，其可延长水气以及氧气进入有机发光元件层的路径以提高阻水氧性。
本发明提出一种有机电致发光装置，包括基板、有机发光元件层、图案化结构层以及封装薄膜。基板具有发光区以及非发光区。有机发光元件层位于基板上并位于发光区中。图案化结构层位于基板上并位于非发光区中。封装薄膜位于基板上且覆盖有机发光元件层以及图案化结构层。位于图案化结构层上的封装薄膜的表面为高低起伏表面。位于有机发光元件层上的封装薄膜的表面为平坦表面。
其中，该图案化结构层包括多个突起结构。
其中，该图案化结构层的厚度为0.5～5微米。
其中，该图案化结构层包括一阻水阻氧材料。
其中，该封装薄膜包括至少一迭层，该迭层包括：一第一无机层以及一第二无机层；以及一有机层，位于该第一无机层以及该第二无机层之间。
其中，该图案化结构层具有一最外侧的侧表面，该第一无机层、该有机层及该第二无机层依序覆盖该图案化结构层的该最外侧的侧表面。
其中，该图案化结构层具有一最外侧的侧表面，该第一无机层覆盖该图案化结构层的该最外侧的侧表面，该有机层未覆盖该第一无机层的镀膜边界，且该第二无机层覆盖该有机层的镀膜边界。
其中，该第一无机层以及该第二无机层分别包括金属氧化物、金属氮化物、氧化硅或是氮化硅。
其中，该第一无机层以及该第二无机层的厚度分别介于300埃与1微米之间。
其中，该有机层包括压克力、聚对二甲苯。
其中，该有机层的厚度介于0.5微米与2微米之间。
本发明再提出一种有机电致发光装置，包括基板、有机发光元件层、第一无机层、聚集增益层、有机层以及第二无机层。基板具有发光区以及非发光区。有机发光元件层位于基板上并位于发光区中。第一无机层覆盖有机发光元件层且覆盖位于非发光区的基板。聚集增益层(aggregated enhanced layer)覆盖位于非发光区中的第一无机层。有机层覆盖第一无机层以及聚集增益层。第二无机层覆盖有机层。位于聚集增益层上的有机层以及第二无机层的表面为高低起伏表面，且位于有机发光元件层上的有机层以及第二无机层的表面为平坦表面。
其中，该聚集增益层包括钛、镁或是铝。
其中，该第一无机层具有一最外侧的侧表面，该有机层及该第二无机层依序覆盖该第一无机层的该最外侧的侧表面。
其中，该第一无机层具有一最外侧的侧表面，该有机层未覆盖该第一无机层的镀膜边界，且该第二无机层覆盖该第一无机层的镀膜边界。
其中，该第一无机层以及该第二无机层分别包括金属氧化物、金属氮化物、氧化硅或是氮化硅。
其中，该第一无机层以及该第二无机层的厚度分别介于300埃与1微米之间。
其中，该有机层包括压克力、聚对二甲苯。
其中，该有机层的厚度介于0.5微米与2微米之间。
基于上述，本发明的有机电致发光装置于非发光区中设置图案化结构层，而使位于图案化结构层上的封装薄膜具有高低起伏的表面。另外，本发明有机电致发光装置于非发光区中设置聚集增益层，而使位于聚集增益层上的有机层以及第二无机层具有高低起伏的表面。当水气以及进入非发光区中的封装薄膜或有机层时，上述高低起伏的结构可以延长水气以及氧气进入有机发光元件层的路径，以进一步提升本发明的有机电致发光装置的阻水氧性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的有机电致发光装置的上视示意图。
图2是沿图1中剖线I-I’的剖面示意图。
图3是根据本发明第二实施例的有机电致发光元件的剖面示意图。
图4是根据本发明第三实施例的有机电致发光元件的剖面示意图。
图5是根据本发明第四实施例的有机电致发光元件的剖面示意图。
其中，附图标记：
10：基板
12：发光区
14：非发光区
20：有机发光元件层
30：图案化结构层
30S：图案化结构层的最外侧的侧表面
32：突起结构
40：封装薄膜
42：第一无机层
42S：第一无机层的最外侧的侧表面
44：有机层
46：第二无机层
50：聚集增益层
100a、100b、100c、100d：有机电致发光装置
具体实施方式
第一实施例
图1是根据本发明第一实施例的有机电致发光装置的上视示意图。图2是沿图1中剖线I-I’的剖面示意图。须说明的是，为清楚绘示有机电致发光装置100a的结构，图1仅绘示基板10以及有机发光元件层20，而省略绘示其它构件。
请同时参照图1以及图2，有机电致发光装置100a包括基板10、有机发光元件层20、图案化结构层30以及封装薄膜40。基板10具有发光区12以及非发光区14，其中非发光区14围绕发光区12。
有机发光元件层20位于基板10上并位于发光区12中。一般来说，有机发光元件层20可包括第一电极、第二电极以及位于第一电极以及第二电极之间的有机发光材料。有机发光材料可包括红色有机发光材料、绿色有机发光材料以及蓝色有机发光材料或是混合各频谱的光产生的不同颜色发光材料。使用不同颜色发光材料可使有机发光元件层20发出不同的色光。此外，有机发光元件层20可更包括电子输入层、空穴输入层、电子传输层以及空穴传输层等等。
图案化结构层30位于基板10上并位于非发光区14中。图案化结构层30包括多个突起结构32。突起结构32围绕有机发光元件层20设置。图案化结构层30的厚度为0.5～5微米。图案化结构层30包括阻水阻氧材料，其可以减少水气以及氧气进入有机发光元件层20中。
封装薄膜40位于基板上且覆盖有机发光元件层20以及图案化结构层30。详细而言，由于图案化结构层30包括多个突起结构32，因此当封装薄膜40覆盖在图案化结构层30之上时，封装薄膜10的表面会随着突起结构32的设置而具有高低起伏的表面。另外，由于有机发光元件层20的表面为平坦表面，因此，位于有机发光元件层20上的40封装薄膜的表面为沿着有机发光元件层20镀制的平坦表面。
承上所述，封装薄膜40包括至少一迭层，此迭层包括第一无机层42、第二无机层46以及有机层44。有机层44位于第一无机层42以及第二无机层46之间。第一无机层42以及第二无机层46分别包括金属氧化物、金属氮化物、氧化硅或是氮化硅，且其厚度分别介于300埃与1微米之间。第一无机层42以及第二无机层46为具有阻水阻氧特性的材料。有机层44包括压克力、聚对二甲苯(parylene)。有机层44的厚度介于0.5微米与2微米之间。有机层44为具有可挠性的材料。
在本实施例中，图案化结构层30具有最外侧的侧表面30S，且第一无机层42、有机层44以及第二无机层46依序覆盖图案化结构层30的最外侧的侧表面30S。详细而言，第一无机层42的镀膜边界大于图案化结构层30的边界，有机层44的镀膜边界大于第一无机层42的镀膜边界，第二无机层46的镀膜边界大于有机层44的镀膜边界，例如，各膜层的镀膜边界均接触基板10。
在此说明的是，上述迭层是以第一无机层42、有机层44、第二无机层46的顺序依序覆盖在图案化结构层30，因此上述迭层会因为图案化结构层30中的突起结构32具有高低起伏的结构。根据本实施例，第一无机层42、有机层44以及第二无机层46可采用真空镀膜制程来制作。
本发明不限定封装薄膜40中迭层的数量以及迭层中无机层以及有机层的数量。举例而言，在其它未绘示的实施例中，迭层也可以由多层无机层以及多层有机层依序堆栈而成。
承上所述，当水气和氧气由封装薄膜40的镀膜边缘进入位于图案化结构层30之上的有机层44时，由于第一无机层42、有机层44以及第二无机层44具有高低起伏的结构，其可延长水气和氧气进入有机发光元件层的路径，因此可以提升有机电致发光装置100a的阻水性与阻氧性。
第二实施例
图3是根据本发明第二实施例的有机电致发光元件的剖面示意图。请参照图3，本实施例与上述图2的实施例相似，因此相同的元件以相同的符号表示，且不再重复说明。有机电致发光装置100b包括基板10、有机发光元件层20、图案化结构层30以及封装薄膜40。基板10具有发光区12以及非发光区14，其中非发光区14围绕发光区12。
有机发光元件层20位于基板10上并位于发光区12中。图案化结构层30位于基板10上并位于非发光区14中。封装薄膜40位于基板10上且覆盖有机发光元件层20以及图案化结构层30。位于图案化结构层30上的封装薄膜40的表面为高低起伏表面。位于有机发光元件层20上的封装薄膜40的表面为沿着有机发光元件层20镀制的平坦表面。
本实施例有机电致发光装置100b与第一实施例的有机电致发光装置100a的结构大致相同，以下针对其不同之处作进一步的说明。根据本实施例，图案化结构层30具有最外侧的侧表面30S，第一无机层42覆盖图案化结构层30的最外侧的侧表面30S，有机层44覆盖图案化结构层30的最外侧的侧表面30S但未覆盖第一无机层42的镀膜边界，且第二无机层46覆盖有机层44的镀膜边界，亦即无机层的镀膜边界必须大于有机层的镀膜边界。
承上所述，根据本实施例，第一无机层42、有机层44以及第二无机层46可采用真空镀膜制程来制作。第一无机层42的镀膜边界大于图案化结构层30的边界，有机层44的镀膜边界小于第一无机层42的镀膜边界，第二无机层46的镀膜边界等于第一无机层42的镀膜边界。
与第一实施例类似地，上述迭层是以第一无机层42、有机层44、第二无机层46的顺序依序覆盖在图案化结构层30之上，因此上述迭层会因为图案化结构层30中的突起结构32具有高低起伏的结构。
承上所述，当水气和氧气进入位于图案化结构层30之上的有机层44时，由于第一无机层42、有机层44以及第二无机层44具有高低起伏的结构，其可延长水气和氧气进入有机发光元件层的路径，因此可以提升有机电致发光装置100b的阻水性与阻氧性。
第三实施例
图4是根据本发明第三实施例的有机电致发光元件的剖面示意图。请参照图4，有机电致发光装置100c包括基板10、有机发光元件层20、第一无机层42、聚集增益层50、有机层44以及第二无机层46。基板10具有发光区12以及非发光区14，其中非发光区14围绕发光区12。
有机发光元件层20位于基板10上并位于发光区12中。一般来说，有机发光元件层20可包括第一电极、第二电极以及位于第一电极以及第二电极之间的有机发光材料。有机发光材料可包括红色有机发光材料、绿色有机发光材料以及蓝色有机发光材料或是混合各频谱的光产生的不同颜色发光材料。使用不同颜色发光材料可使有机发光元件层20发出不同的色光。此外，有机发光元件层20可更包括电子输入层、空穴输入层、电子传输层以及空穴传输层等等。
第一无机层42覆盖有机发光元件层20且覆盖位于非发光区14的基板10。第一无机层42包括金属氧化物、金属氮化物、氧化硅或是氮化硅，且其厚度分别介于300埃与1微米之间。第一无机层42为具有阻水阻氧特性的材料。
聚集增益层50覆盖位于非发光区14中的第一无机层42。聚集增益层50包括钛、镁或是铝。
有机层44覆盖第一无机层42以及聚集增益层50。有机层44包括压克力、聚对二甲苯。有机层44的厚度介于0.5微米与2微米之间。有机层44为具有可挠性的材料。
根据本实施例，有机层44与聚集增益层50之间的材料亲和力以及有机层44与第一无机层42之间的材料亲和力不同，当镀制有机层44时，因为聚集增益层50不易润湿(wetting)，因此镀制于增集增益层50之上的有机层44的表面会产生雾化而在非发光区14中形成高低起伏的表面。另外，位于第一无机层42之上的有机层44的表面不会产生雾化，而在发光区12中形成平坦表面。
承上所述，根据本实施例，当镀制第二无机层46时，由于第二无机层46覆盖有机层44，因此第二无机层46会沿着有机层44的表面成长。据此，位于非发光区中的第二无机层46的表面为高低起伏的表面，位于发光区中的第二无机层46的表面为平坦表面。第二无机层46包括金属氧化物、金属氮化物、氧化硅或是氮化硅。第二无机层的厚度分别介于300埃与1微米之间。第二无机层46为具有阻水阻氧特性的材料。
根据本实施例，第一无机层42、有机层44以及第二无机层46可采用真空镀膜制程来制作。第一无机层42具有最外侧的侧表面42S，有机层44及第二无机层46依序覆盖第一无机层42的最外侧的侧表面42S。详细而言，有机层44的镀膜边界大于第一无机层42的镀膜边界，第二无机层46的镀膜边界大于有机层44的镀膜边界。
承上所述，当水气和氧气进入位于聚集增益层50之上的有机层44时，由于有机层44以及第二无机层44具有高低起伏的结构，其可延长水气和氧气进入有机发光元件层的路径，因此可以提升有机电致发光装置100c的阻水性与阻氧性。
第四实施例
图5是根据本发明第四实施例的有机电致发光元件的剖面示意图。请参照图5，本实施例与上述图4的实施例相似，因此相同的元件以相同的符号表示，且不再重复说明。有机电致发光装置100d包括基板10、有机发光元件层20、第一无机层42、聚集增益层50、有机层44以及第二无机层46。基板10具有发光区12以及非发光区14，其中非发光区14围绕发光区12。
有机发光元件层20位于基板10上并位于发光区12中。第一无机层42覆盖有机发光元件层20且覆盖位于非发光区14的基板10。聚集增益层50覆盖位于非发光区14中的第一无机层42。有机层44覆盖第一无机层42以及聚集增益层50。第二无机层46覆盖有机层44。位于聚集增益层50上的有机层44以及第二无机层46的表面为高低起伏表面，位于有机发光元件层20上的有机层44以及第二无机层46的表面为平坦表面。
本实施例有机电致发光装置100d与第三实施例的有机电致发光装置100c的结构大致相同，以下针对其不同之处作进一步的说明。根据本实施例，第一无机层42、有机层44以及第二无机层46可采用真空镀膜制程来制作。在本实施例中，第一无机层42具有最外侧的侧表面42S，有机层44未覆盖第一无机层42的最外侧的侧表面42S，且第二无机层46覆盖第一无机层42的该最外侧的侧表面42S。详细而言，有机层44的镀膜边界等于第一无机层42的镀膜边界，第二无机层46的镀膜边界大于有机层44的镀膜边界并覆盖第一无机层42的最外侧的侧表面42S。
承上所述，当水气和氧气进入位于聚集增益层50之上的有机层44时，由于有机层44以及第二无机层46具有高低起伏的结构，其可延长水气和氧气进入有机发光元件层的路径，因此可以提升有机电致发光装置100d的阻水性与阻氧性。
综上所述，本发明的有机电致发光装置于非发光区中设置具有突起结构的图案化结构层，而使位于非发光区的封装薄膜具有高低起伏的表面。另外，本发明有机电致发光装置于非发光区中的第一无机层上设置聚集增益层，而使位于聚集增益层上的有机层产生雾化的表面，并使第二无机层具有高低起伏的表面。当水气进入非发光区中的封装薄膜或第二无机层时，上述高低起伏的结构可以延长水气进入有机发光元件层的路径，以进一步提升本发明的有机电致发光装置的阻水性。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种有机电致发光装置，其特征在于，包括：
一基板，其具有一发光区以及一非发光区；
一有机发光元件层，位于该基板上并位于该发光区中；
一第一无机层，覆盖该有机发光元件层且覆盖位于该非发光区的该基板；
一聚集增益层，覆盖位于该非发光区中的该第一无机层；
一有机层，覆盖该第一无机层以及该聚集增益层；以及
一第二无机层，覆盖该有机层，其中位于该聚集增益层上的该有机层以及该第二无机层的表面为高低起伏表面，且位于该有机发光元件层上的该有机层以及该第二无机层的表面为平坦表面，
其中，该有机层与该聚集增益层之间的材料亲和力以及该有机层与该第一无机层之间的材料亲和力不同。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该聚集增益层包括钛、镁或是铝。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该第一无机层具有一最外侧的侧表面，该有机层及该第二无机层依序覆盖该第一无机层的该最外侧的侧表面。
4.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该第一无机层具有一最外侧的侧表面，该有机层未覆盖该第一无机层的镀膜边界，且该第二无机层覆盖该第一无机层的镀膜边界。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该第一无机层以及该第二无机层分别包括金属氧化物、金属氮化物、氧化硅或是氮化硅。
6.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该第一无机层以及该第二无机层的厚度分别介于300埃与1微米之间。
7.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该有机层包括压克力、聚对二甲苯。
8.根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该有机层的厚度介于0.5微米与2微米之间。
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