CN111200072B - 发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发光装置，该发光装置包括：第一电极、第二电极、有机层与阻隔层。有机层位于第一电极与第二电极之间，阻隔层位于有机层之中、第二电极与有机层之间或第一电极与有机层之间。其中发光装置区分为显示区与非显示区，且阻隔层位于非显示区。

Description

发光装置

技术领域

本发明涉及一种发光装置，尤其涉及一种用于显示面板的显示区边缘的发光装置。

背景技术

现有一种显示面板，此显示面板具有显示区与非显示区，显示区包括多个发光装置，每个发光装置包括发光层与对应的主动元件，每个发光层可形成一个像素，且这些发光层会排列而形成像素阵列，而此像素阵列可用以显示影像。在一些应用中，显示面板或其显示区可为圆弧形或具有圆弧形的边缘。此种显示面板例如是应用在智能型手表上，此种智能型手表上的显示面板的显示区可配合表身的形状而呈圆形，而非显示区则围绕显示区呈环形。

发明内容

根据现有技术的显示面板，由于现有发光装置的发光层是矩形的，因此排列于显示区边缘的发光装置会造成显示区所呈现的影像边缘呈现锯齿状。使用者会看到影像的锯齿状边缘而造成使用体验不佳。

本发明的至少一实施例提出一种发光装置，以避免显示面板的显示区所呈现的影像边缘呈现锯齿状。

本发明的至少一实施例提出一种发光装置，其包括第一电极、第二电极、有机层与阻隔层。有机层位于第一电极与第二电极之间，阻隔层位于有机层之中、第二电极与有机层之间或第一电极与有机层之间。其中发光装置区分为显示区与非显示区，且阻隔层位于非显示区。

本发明的至少一实施例提出一种发光装置，其包括第一电极、第二电极与有机层，有机层位于第一电极与第二电极之间。其中发光装置区分为显示区与非显示区，且有机层于非显示区的厚度小于有机层于显示区的厚度。

综上所述，根据本发明各实施例的发光装置，其可设置于显示面板的显示区边缘，通过位于非显示区的阻隔层或通过有机层于非显示区的厚度小于有机层于显示区的厚度的设计，使排列于显示区边缘的发光装置可局部发光且局部不发光，而发光装置的发光与不发光的交界处可对应于显示区边缘的形状，从而避免显示区所呈现的影像边缘呈现锯齿状，并改善使用者的使用体验。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容及附图，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1所示为本发明一实施例的显示面板的俯视示意图；

图2所示为图1的圈起处的局部放大示意图；

图3所示为图2的3-3线段处的剖面示意图，其示出本发明第一实施例的发光装置；

图4所示为本发明第二实施例的发光装置的剖面示意图；

图5所示为本发明第三实施例的发光装置的剖面示意图；

图6所示为本发明第四实施例的发光装置的剖面示意图；

图7所示为本发明第五实施例的发光装置的剖面示意图；

图8所示为本发明第六实施例的发光装置的剖面示意图；

图9所示为本发明第七实施例的发光装置的剖面示意图；

图10所示为本发明一实施例的显示面板蒸镀工艺的俯视示意图；

图11所示为图10的显示面板的局部剖面示意图一；

图12所示为图10的显示面板的局部剖面示意图二；

图13所示为本发明另一实施例的显示面板蒸镀工艺的俯视示意图；

图14所示为图13的显示面板的局部剖面示意图一；以及

图15所示为图13的显示面板的局部剖面示意图二。

附图标记说明如下：

10          显示面板

11          显示区

12          非显示区

100、100a    发光装置

110         基板

120         主动元件

121         第一导体层

122         第一绝缘层

123         通道层

124         第二导体层

125         第二绝缘层

131         第一电极

132         第二电极

140         有机层

141         发光层

142         辅助层

1421        第一传输层

1422、1422a  第二传输层

150         像素定义层

160、160a    阻隔层

D           漏极

D1、D2       厚度

EIL         电子注入层

ETL         电子传输层

G           栅极

HIL         空穴注入层

HTL         空穴传输层

MA          掩膜

ND          法线方向

S           源极

具体实施方式

请参照图1与图2，图1为本发明一实施例的显示面板10的俯视示意图，图2为图1的圈起处的局部放大示意图。如图1与图2所示，在本实施例中，显示面板10区分为显示区11与非显示区12，且显示面板10包括多个发光装置100、100a，发光装置100、100a排列为阵列。显示区11呈圆形，且非显示区12环绕显示区11，但不限于此。发光装置100a是位于显示区11中，而发光装置100是位于显示区11的边缘，即显示区11与非显示区12的交界处，且显示区11的边缘会呈圆弧形。

请参照图3，图3所示为图2的3-3线段处的剖面示意图，其示出本发明第一实施例的发光装置100、100a。如图3所示，在本实施例中，发光装置100、100a是设置于基板110上，且每一个发光装置100、100a分别连接至对应的主动元件120。各发光装置100、100a分别包括第一电极131、第二电极132与有机层140，有机层140位于第一电极131与第二电极132之间，且各发光装置100、100a之间设置有像素定义层150，像素定义层150使各发光装置100、100a的第一电极131、第二电极132与有机层140被区隔开来而形成多个像素。

如图3所示，在本实施例中，各发光装置100、100a的第一电极131连接至对应的主动元件120，主动元件120可施加特定电压至对应的发光装置100、100a，使发光装置100、100a的有机层140发光。发光装置100与发光装置100a的差异在于：发光装置100是位于显示区11与非显示区12的交界处，因此发光装置100本身亦对应区分为显示区11与非显示区12，此外，发光装置100还包括阻隔层160，阻隔层160是位于非显示区12。

在本实施例中，所述位于显示区11可定义为，在基板110的法线方向ND上与显示区11重叠且与非显示区12不重叠；所述位于非显示区12可定义为，在基板110的法线方向ND上与非显示区12重叠且与显示区11不重叠。换言之，如图3所示，发光装置100的阻隔层160在基板110的法线方向ND上与非显示区12重叠且与显示区11不重叠。

如图3所示，在本实施例中，发光装置100的阻隔层160是位于第二电极132与有机层140之间。在一些实施例中，发光装置100的阻隔层160可位于有机层140之中。在一些实施例中，发光装置100的阻隔层160可位于第一电极131与有机层140之间。

如图2与图3所示，当主动元件120施加特定电压至发光装置100a的第一电极131、有机层140与第二电极132，电流会通过发光装置100a的第一电极131、有机层140与第二电极132以使有机层140受到激发而发光。不过，由于发光装置100位于非显示区12处会被阻隔层160阻隔，因此当主动元件120施加同样的特定电压至发光装置100的第一电极131、有机层140与第二电极132，电流仅会通过发光装置100的第一电极131、有机层140与第二电极132位于显示区11的部分，而不会通过发光装置100的第一电极131、有机层140与第二电极132位于非显示区12的部分。藉此，以如图1与图2的俯视角度来看，发光装置100的有机层140只有位于显示区11的部分会发光，而位于非显示区12的部分则不会发光。如图2所示，位于显示区11与非显示区12交界处的发光装置100会对应于显示区11边缘的形状而局部(位于非显示区12的部分)不会发光，因而当显示区11显示影像时，影像边缘不会呈现锯齿状。

在本实施例中，阻隔层160为绝缘材料制成。举例来说，阻隔层160可包括氧化硅(SiOx)，且阻隔层160的厚度可介于一纳米至一千纳米之间，但不限于此。由于阻隔层160的关系，覆盖在阻隔层160上的第二电极132会因为阻隔层160的存在而产生隆起。不过在实际应用上，由于第一电极131、有机层140、第二电极132与阻隔层160的厚度相对薄，因此若以肉眼来看，显示面板10整体而言仍是呈现平整的表面。

如图3所示，在本实施例中，有机层140包括发光层(emissive layer，EML)141与辅助层142，发光层141可被激发而发光，且辅助层142是用以辅助导通第一电极131与第二电极132，使主动元件120可施加相对较低的电压至发光装置100、100a的第一电极131、有机层140与第二电极132，使发光层141发光。换句话说，辅助层142可用以降低第一电极131/第二电极132至发光层141之间的能阶差，使空穴/电子更容易由第一电极131/第二电极132注入发光层141，使发光层141发光。

在本实施例中，发光装置100的阻隔层160是位于第二电极132与辅助层142之间，以阻止空穴/电子由第一电极131/第二电极132注入发光层141。在一些实施例中，发光装置100的阻隔层160可位于辅助层142之中。在一些实施例中，发光装置100的阻隔层160可位于第一电极131与辅助层142之间。在一些实施例中，发光装置100的阻隔层160可位于发光层141与辅助层142之间。

如图3所示，在本实施例中，辅助层142包括第一传输层1421与第二传输层1422，且发光层141位于第一传输层1421与第二传输层1422之间。举例来说，第一传输层1421可为空穴传输层(hole transport layer，HTL)，而第二传输层1422可为电子传输层(electrontransport layer，ETL)，并且第一电极131为阳极，而第二电极132为阴极，但不限于此。第一传输层1421可降低第一电极131至发光层141之间的能阶差，使空穴更容易由第一电极131注入发光层141；而第二传输层1422可降低第二电极132至发光层141之间的能阶差，使电子更容易由第二电极132注入发光层141。

如图3所示，在本实施例中，主动元件120包括第一导体层121、第一绝缘层122、通道层123、第二导体层124与第二绝缘层125。第一导体层121形成于基板110上且被图案化而形成栅极G，且第一绝缘层122形成于基板110与第一导体层121上。通道层123形成于第一绝缘层122上，且通道层123例如是以半导体材料制成。第二导体层124形成于通道层123上且被图案化而形成源极S与漏极D，而第二绝缘层125形成于第一绝缘层122与第二导体层124上。第一电极131会穿过第二绝缘层125而连接对应的漏极D。

在本实施例中，各发光装置100、100a的发光层141可分别为红色发光层(REML)、绿色发光层(GEML)与蓝色发光层(BEML)。具有红色发光层的发光装置100、100a可发出红光，具有绿色发光层的发光装置100、100a可发出绿光，而具有蓝色发光层的发光装置100、100a可发出蓝光。

请参照图4与图5，图4为本发明第二实施例的发光装置100、100a的剖面示意图，图5为本发明第三实施例的发光装置100、100a的剖面示意图。图4与图3的发光装置100、100a的差异在于，图4的发光装置100的阻隔层160是位于第二传输层1422与发光层141之间。图5与图3的发光装置100、100a的差异在于，图5的发光装置100的阻隔层160是位于第一传输层1421与第一电极131之间。图4与图5的发光装置100同样可通过阻隔层160而使其有机层140位于非显示区12的部分不发光。

请参照图6，图6所示为本发明第四实施例的发光装置100、100a的剖面示意图。图6与图3的发光装置100、100a的差异在于，图6的各发光装置100、100a的第一传输层1421包括空穴注入层(hole injection layer，HIL)HIL与空穴传输层HTL，且第二传输层1422包括电子注入层(electron injection layer，EIL)EIL与电子传输层ETL。如图6所示，在本实施例中，发光层141位于空穴传输层HTL与电子传输层ETL之间，空穴注入层HIL位于第一电极131与空穴传输层HTL之间，且电子注入层EIL位于第二电极132与电子传输层ETL之间。空穴注入层HIL与空穴传输层HTL可降低第一电极131至发光层141之间的能阶差，使空穴更容易由第一电极131注入发光层141；而电子注入层EIL与电子传输层ETL可降低第二电极132至发光层141之间的能阶差，使电子更容易由第二电极132注入发光层141。

请参照图7，图7为本发明第五实施例的发光装置100、100a的剖面示意图。图7与图3的发光装置100a是相同的，而图7与图3的发光装置100的差异在于，图7的发光装置100不具有阻隔层160，相反的，图7的发光装置100是通过抽离有机层140位于非显示区12的部分或减少有机层140位于非显示区12的部分的厚度，以提高发光装置100的有机层140位于非显示区12的部分的能阶差，藉此使发光装置100的有机层140位于显示区11的部分与非显示区12的部分具有不同的能阶差。在此情况下，当主动元件120施加特定电压至发光装置100的有机层140，发光装置100的有机层140位于显示区11的部分会发光，但位于非显示区12的部分不发光。其结构与原理详述如下。

如图7所示，在本实施例中，各发光装置100、100a包括第一电极131、第二电极132与有机层140，有机层140位于第一电极131与第二电极132之间。发光装置100是位于显示区11与非显示区12的交界处，因此发光装置100亦可对应区分为显示区11与非显示区12。并且，发光装置100的有机层140于非显示区12的厚度D1小于有机层140于显示区11的厚度D2。由于厚度不同，因此有机层140位于显示区11的部分与非显示区12的部分的能阶差不同，而相应地，有机层140位于显示区11的部分与非显示区12的部分受到激发而发光所需要的电压阈值也不相同。举例来说，若一特定电压是大于发光装置100位于显示区11的有机层140受到激发而发光所需要的电压阈值，但是小于发光装置100位于非显示区12的有机层140受到激发而发光所需要的电压阈值，在此情况下，当主动元件120施加所述特定电压至发光装置100的有机层140，可仅使发光装置100的有机层140位于显示区11的部分发光，但不会使有机层140位于非显示区12的部分发光。因此，当图7的发光装置100是排列于显示区11的边缘，即显示区11与非显示区12交界处，发光装置100同样可对应于显示区11边缘的形状而局部不会发光。当显示区11显示影像时，影像边缘不会呈现锯齿状。

如图7所示，在本实施例中，各发光装置100、100a的有机层140包括发光层141与辅助层142，且发光装置100的辅助层142于非显示区12的厚度小于辅助层142于显示区11的厚度，相应地，发光装置100的有机层140于非显示区12的厚度D1亦会小于有机层140于显示区11的厚度D2。如前所述，由于辅助层142可用以降低第一电极131/第二电极132至发光层141之间的能阶差，让空穴/电子可在相对较低的电压下更容易由第一电极131/第二电极132注入发光层141，使发光层141发光。因而在辅助层142的厚度愈小的情况下，第一电极131/第二电极132至发光层141之间的能阶差会愈大，相应地，空穴/电子需要在相对较高的电压下才能由第一电极131/第二电极132注入发光层141。通过辅助层142的厚度差异，当主动元件120施加特定电压至发光装置100的有机层140，可仅使发光装置100的发光层141位于显示区11的部分发光，但不会使发光层141位于非显示区12的部分发光。

如图7所示，在本实施例中，辅助层142包括第一传输层1421与第二传输层1422，且发光层141位于第一传输层1421与第二传输层1422之间。举例来说，第一传输层1421可为空穴传输层HTL，而第二传输层1422可为电子传输层ETL，并且第一电极131为阳极，而第二电极132为阴极，但不限于此。第一传输层1421可降低第一电极131至发光层141之间的能阶差，使空穴更容易由第一电极131注入发光层141；而第二传输层1422可降低第二电极132至发光层141之间的能阶差，使电子更容易由第二电极132注入发光层141。在一些实施例中，发光装置100的第一传输层1421与第二传输层1422的至少其中之一没有位于非显示区12，以提高发光装置100的有机层140位于非显示区12的部分的能阶差。

如图7所示，在本实施例中，发光装置100的第一传输层1421位于显示区11与非显示区12，但发光装置100的第二传输层1422仅位于显示区11而没有位于非显示区12。在此状况下，相对于显示区11，电子需要较大的电压才能由第二电极132注入发光装置100位于非显示区12的发光层141。通过发光装置100的第二传输层1422只位于显示区11而没有位于非显示区12，当主动元件120施加特定电压至发光装置100的有机层140，可仅使发光装置100的发光层141位于显示区11的部分发光，但不会使发光层141位于非显示区12的部分发光。

请参照图8，图8为本发明第六实施例的发光装置100、100a的剖面示意图。图8与图7的发光装置100、100a的差异在于，图8的发光装置100的第二传输层1422位于显示区11与非显示区12，但发光装置100的第一传输层1421仅位于显示区11而没有位于非显示区12。图8的发光装置100同样可藉发光装置100的第一传输层1421只位于显示区11而没有位于非显示区12而使其发光层141位于非显示区12的部分不发光。在一些实施例中，发光装置100的第一传输层1421与第二传输层1422可皆仅位于显示区11而皆没有位于非显示区12。

请参照图9，图9所示为本发明第七实施例的发光装置100、100a的剖面示意图。图9与图7的发光装置100、100a的差异在于，图9的各发光装置100、100a的第一传输层1421包括空穴注入层HIL与空穴传输层HTL，且第二传输层1422包括电子注入层EIL与电子传输层ETL。如图9所示，在本实施例中，发光层141位于空穴传输层HTL与电子传输层ETL之间，空穴注入层HIL位于第一电极131与空穴传输层HTL之间，且电子注入层EIL位于第二电极132与电子传输层ETL之间。空穴注入层HIL与空穴传输层HTL可降低第一电极131至发光层141之间的能阶差，使空穴更容易由第一电极131注入发光层141；而电子注入层EIL与电子传输层ETL可降低第二电极132至发光层141之间的能阶差，使电子更容易由第二电极132注入发光层141。

如图9所示，在本实施例中，发光装置100的第一传输层1421于显示区11与非显示区12的厚度相同，但发光装置100的第二传输层1422于非显示区12的厚度D1小于第二传输层1422于显示区11的厚度D2。藉此，当主动元件120施加特定电压至发光装置100的有机层140，可仅使发光装置100的发光层141位于显示区11的部分发光，但不会使发光层141位于非显示区12的部分发光。在一些实施例中，发光装置100的第二传输层1422于显示区11与非显示区12的厚度相同，但发光装置100的第一传输层1421于非显示区12的厚度小于第一传输层1421于显示区11的厚度。在一些实施例中，发光装置100的第一传输层1421与第二传输层1422于非显示区12的厚度皆小于第一传输层1421与第二传输层1422于显示区11的厚度。在一些实施例中，发光装置100的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、电子注入层EIL与电子传输层ETL的至少其中之一没有位于非显示区12。

如图9所示，在本实施例中，发光装置100的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL与电子传输层ETL位于显示区11与非显示区12，而发光装置100的电子注入层EIL仅位于显示区11而没有位于非显示区12，相应地，发光装置100的第二传输层1422于非显示区12的厚度D1会小于第二传输层1422于显示区11的厚度D2。在一些实施例中，发光装置100的电子传输层ETL可仅位于显示区11而没有位于非显示区12。在一些实施例中，发光装置100的空穴传输层HTL可仅位于显示区11而没有位于非显示区12。在一些实施例中，发光装置100的空穴注入层HIL可仅位于显示区11而没有位于非显示区12。在一些实施例中，发光装置100的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、电子注入层EIL与电子传输层ETL等四层中仅有其中一层是同时位于显示区11与非显示区12，而其他三层皆仅位于显示区11且没有位于非显示区12。在一些实施例中，发光装置100的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、电子注入层EIL与电子传输层ETL等四层皆仅位于显示区11且没有位于非显示区12。

请参照图10至图12，图10为本发明一实施例的显示面板10蒸镀工艺的俯视示意图，图11为图10的显示面板10的局部剖面示意图一，图12为图10的显示面板10的局部剖面示意图二。图10至图12是用以说明图3的阻隔层160的形成方式。在显示面板10完成第二传输层1422的制备之后与进行第二电极132的制备之前，会进行阻隔层160的蒸镀工艺。如图10与图11所示，在此工艺中，会以掩膜MA覆盖显示区11，而非显示区12则暴露在掩膜MA之外。接着，如图12所示，以蒸镀方式(参照图中箭号)将绝缘材料蒸镀至显示面板10，使阻隔层160、160a形成在掩膜MA上与非显示区12的第二传输层1422上。并且将掩膜MA连同其上的阻隔层160a移除后，只会留下位于非显示区12的第二传输层1422上的阻隔层160。接着再进行第二电极132的制备，即可形成如图3所示的显示面板10。

在一些实施例中，若阻隔层160是位于发光层141与第二传输层1422之间(如图4所示)，则可在显示面板10完成发光层141的制备之后与进行第二传输层1422的制备之前，进行上述阻隔层160的蒸镀工艺。在一些实施例中，若阻隔层160是位于第一电极131与第一传输层1421之间(如图5所示)，则可在显示面板10完成第一电极131的制备之后与进行第一传输层1421的制备之前，进行上述阻隔层160的蒸镀工艺。

请参照图13至图15，图13为本发明另一实施例的显示面板10蒸镀工艺的俯视示意图，图14为图13的显示面板10的局部剖面示意图一，图15为图13的显示面板10的局部剖面示意图二。图13至图15是用以说明图7的第二传输层1422的形成方式。如图13与图14所示，在显示面板10完成发光层141的制备之后，会以掩膜MA覆盖非显示区12，而显示区11则暴露在掩膜MA之外。接着，如图15所示，以蒸镀方式(参照图中箭号)将第二传输层1422蒸镀至显示面板10，使第二传输层1422、1422a形成在掩膜MA上与显示区11的发光层141上。并且将掩膜MA与其上的第二传输层1422a移除后，只会留下位于显示区11的发光层141上的第二传输层1422上。此外，通过曝光、蚀刻与沉积等现有工艺，可在第一传输层1421、发光层141与第二传输层1422之间形成像素定义层150，以定义各像素，于此不再赘述。接着再进行第二电极132的制备，即可形成如图7所示的显示面板10。

在一些实施例中，若第一传输层1421是仅位于显示区11而没有位于非显示区12(如图8所示)，则可在显示面板10完成第一电极131的制备之后，以掩膜MA覆盖非显示区12，并进行上述蒸镀工艺来形成第一传输层1421。

综上所述，根据本发明各实施例的发光装置，其可设置于显示面板的显示区边缘，通过位于非显示区的阻隔层或通过有机层于非显示区的厚度小于有机层于显示区的厚度的设计，使排列于显示区边缘的发光装置可局部发光且局部不发光，而发光装置的发光与不发光的交界处可对应于显示区边缘的形状，从而避免显示区所呈现的影像边缘呈现锯齿状，并改善使用者的使用体验。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (2)

1.一种发光装置，包括：

一第一电极与一第二电极；

一有机层，位于该第一电极与该第二电极之间；以及

一阻隔层，位于该有机层之中、该第二电极与该有机层之间或该第一电极与该有机层之间，其中该发光装置区分为一显示区与一非显示区，且该阻隔层位于该非显示区；

其中该有机层包括一发光层与一辅助层，且该阻隔层位于该辅助层之中、该第二电极与该辅助层之间、该第一电极与该辅助层之间或该发光层与该辅助层之间；

其中该辅助层包括一第一传输层与一第二传输层，且该发光层位于该第一传输层与该第二传输层之间，其中该第二传输层以及该阻隔层是以蒸镀方式形成，该阻隔层包括氧化硅，该阻隔层的厚度介于一纳米至一千纳米之间使得由于该阻隔层的关系，覆盖在该阻隔层的该第二电极会因为该阻隔层的存在而产生隆起；

其中，该发光装置的该有机层于该非显示区的厚度小于该有机层于该显示区的厚度。

2.如权利要求1所述的发光装置，其中该第一传输层包括一空穴注入层与一空穴传输层，该第二传输层包括一电子注入层与一电子传输层，该发光层位于该空穴传输层与该电子传输层之间，该空穴注入层位于该第一电极与该空穴传输层之间，且该电子注入层位于该第二电极与该电子传输层之间。

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