TW200305348A - Organic electroluminescent display panel and manufacturing method therefor - Google Patents

Description

200305348 玖、發明說明 (㈣說明應^發⑽之技㈣城，先㈣、…⑽式川„說明） 【發明所屬^技術領域】 技術領域 本發明係與一有機電致發光元件（以下稱為一有機EL 元件）有關，其包含有一或更多有機薄膜（以下稱為有機 工作層)，其包含-由有機化合物材料所構成的光放射層， 其在電流注入時會展現電致發光特性。更明確地說，本發 明係與一在一基材上形成一或更多有機EL元件之電致發 光顯示器面板（以下稱為_ EL顯示面板）有關。 10 【冬好】 f景技術 有機EL元件基本上包含有在其等之間層合了一或更 多的有機功能層之-陽極和一陰極。在該有機EL元件的 發光層中，從二個電極注入的電子和電洞會彼此再結合而 15形成-激發子。當該激發子的狀態由激態轉變成基態，其 會發出光》舉例來說’有機EL元件具有一陽極透明電極 、-有機功能層以及-陰極金屬電極，其等係依序沈積在 -透明的基材頂端上’以通過透明基材側的發光。該有機 的功能層可以形成一層合形式，該形式係為一單一發光層 2〇或是有機電洞傳輸層、發光層與有機電子傳輸層的三層結 構，或者是-有機電洞傳輪層和一發光層的二層結構。電 子庄入層或一電洞注入層或是一承載塊層之至少一者，可 被插入至上述層合層次與兩個電極之間。 200305348 玖、發明說明 具有預定發光模式的面板與例如矩陣顯示器類型面板之有 機EL顯示面板是已知的。 當該有機的EL元件暴露至大氣環境下時，其係容易 被水汽、例如氧之氣體以及在操作環境中的某些種類的分 子降解。特別地，在編L元件的電極和有機功能層之 間的介面特性會顯著地惡化，同時像是亮度和顏色的發光 10 特性也會惡化。為了避免此種不利的影響，在有機肛的 顯示面板的情況中，有冑EL元件係被一例如氧化矽之單 -無機保護薄膜所密封閉’以抑制其之惡化現象。然而， 此種保護薄膜不具有充份的障壁性質。那是指，其不可能 避免在無機障壁薄膜中產生的孔目^當保護薄卿成孔眼 的時候，然後水汽、氧氣或其之類似類就能穿透薄膜，而 點就會擴散開來 有機EL元件的一被稱為暗點之不發光的 15 【發明内容】 發明揭示内容 本發明的-個目的是要提供對於氧氣、水汽或其等之 類似物具有良好的之遮蔽效果以保護有機功能層和電極免 於他們的侵入，且具有抗降解的發光特性之有機元件 20 和有機EL顯示面板。 依據本發明，其提供了一有機電致發光顯示面板，其 包含有： 一或更多的較有機電致發光裝置，其每 20U3U!)34« 玖、發明說明 5 個都具有第一與第二顯示 ⑼不态電極，以及一 更多的有機化合物之有機功能層，其具有 合與層合在該等第-與第二顯示器電極之 ，該等有機功能層包含有一發光層；且 支持該有機電致發光元件的基材； 或 爽 間 值一高分子化合物薄膜，其係覆蓋該有機電致發光元件 與在該-或更多的有機電致發μ件附近的該基材之表面 ;以及 • -無機的障壁薄膜，其覆蓋該高分子化合物薄膜的邊 1〇 、’豪以及在該高分子化合物薄膜附近的該基材之表面。 在依據本發明的有機電致發光顯示器中，該無機障壁 薄膜係由氮化矽或氮氧化矽或氧化矽所製成。 在依據本發明的有機電致發光顯示器中，該無機障壁 薄膜係藉由一電漿化學蒸汽沈積方法或濺散沈積方法而形 15 成。 在依據本發明的有機電致發光顯示器中，該高分子化 合物薄膜係藉由電漿聚合作用沈積方法或化學蒸汽沈積方 法而形成。 在依據本發明的有機電致發光顯示器中，該高分子化 20 合物薄膜係由聚對苯二曱酯所製成。 在依據本發明的有機電致發光顯示器中，該基材是由 高分子化合物所組成的一塑性基材。 200305348 玖、發明說明 示為，其進一步包含一 ，以覆蓋一在塑性基材 ，依據本發明的有機電致發光顯 在塑丨生基材上形成的無機障壁薄膜 上支持該有機電致發光元件的表面 5 10 义«本”’其提供用於製造包含—或更多的有機電 致电光兀件和-支持有機電致發光元件的基材之有機電致 發光顯示面板的方法，其包含以下步驟： 在一基材上形成-或更多的有機電致發光元件，其等 母個都具有第-與第二顯示器電極以及夾合與層合在第一 和第二顯示H電極之間的有機化合物之—或更多的有機功 能層’該等有機功能層包含一發光層； 形成一具有大於一包括該有機電致發光元件之顯示區 域的高分子化合物薄膜，以在該一或更多的有機電致發光 元件附近覆蓋該有機電致發光元件和該基材的一表面；並 且 15 形成一具有大於該高分子化合物薄膜區域的面積一無 機障壁薄膜，以在該高分子化合物薄膜附近以覆蓋該高分 子化合物薄膜之邊緣以及該基材的一表面。 在依據本發明之有機電致發光顯示面板的製造方法中 ，該高分子化合物薄膜的邊緣是如此形成以使得該邊緣會 20 逐漸變薄。 在依據本發明之有機電致發光顯示面板的製造方法中 ，該無機障壁薄膜係由氮化石夕或氮氧化石夕或氧化石夕所製成 200305348 玖、發明說明 在依據本务明之有機電致發光顯示面板的製造方法中 ，该無機的障壁薄膜係藉由一電漿化學蒸汽沈積方法❹ 散沈積方法而形成。 / ~ 在依據本發明之有機電致發光顯示面板的製造方法中 5 ，該高分子化合物薄膜係藉由電漿聚合作用沈積方法或化 學蒸汽沈積方法而形成。 — 圖式簡單說明_ 第1圖是依據本發明的一具體例之有機EL元件的 概略透視圖。 10 帛Μ圖每個都代表依據本發明之有機EL顯示面

板製造方法中的一基材之概略透視圖。 ；^ N 第5圖顯示-依據本發明的其他具體例之包含有數 個有機EL元件的有機士 ' ，钱tL面板之部分放大部分後視圖 15 第6圖是依據本發明的有機 例的概略透視圖。 EL元件之另一個具體 C實施方式3 發明的詳細描沭 因為無機障壁薄膜並不足以宓 疋以在封有機EL元件，發明 2〇 人在用於有機EL元件之包合古 ^ " S有一向分子化合物薄膜與一 無機障壁薄膜的雙層構造上進彳^ 仃具驗。該實驗係藉著改變 高分子化合物薄膜和無機障壁葰 土，辱馭的覆蓋區域而進行。結 果，其發現如果在有機EL附折〜& 口 勺向分子化合物薄膜的邊 200305348 玖、發明說明 緣並未以該無機障壁薄膜覆蓋的話，水汽和氧氣會通過該 邊緣該暴露的高分子化合物薄膜而侵入，並在高分子化合 物薄膜中傳播而損害該有機虹力件。因此，依據本發明 ’該高分子化合物薄膜的邊緣係覆蓋以無機障壁薄膜，因 而，水>飞和乳氣無法經過高分子化合物薄膜的邊緣而進入 有機EL元件，而保護有機EL元件。 本發明的-典型具體例係在下述中參照伴隨的圖式而 加以描述。 ίο 15 第1圖顯示-依據本發明之—具體例的有機el元 件D。此具體例的有冑EL元件包含有形成在玻璃或其 之類似物所製成的基材10上之一第—顯示器電極13 (即 ，一透明電極之陽極）、-或更多的包含有—有機化合物 或更多之發光層的有機功能| 14，以及―第二顯示器電 極15 (即，-金屬電極之陰極）。此外，該有機此元件 具有-高分子化合物薄⑯16p和無機障壁薄们⑽之密 封薄膜，其等係層合以覆蓋該第二顯示器電極15的背面 。該高分子化合物薄膜16P t蓋該有機EL元件〇以 及環繞該有機EL元件之基材1Q的周圍表面ri。該無 機障壁_ 16S會覆蓋高分子化合物薄冑i6p與其之邊 緣E，以及環繞該高分子化合物薄膜之基材1〇的更進_ 步周圍表S; R2。該高分子化合物薄膜16p的邊緣e是 如此形成而逐漸變得比較薄，而破保該無機障壁薄膜⑽ 形成-光滑無機表面。任何材料都可以用來作為基材ι〇 10 20 200305348 玖、發明說明 _ 人可以廷自於例如玻璃的任何無機材料以及例如 呵分子化合物之任何有機材料。 ίο

舉例來說，如第2圖所示，在有機EL元件的製造 方法中’由氧化銦錫_)所組成的該第—顯示器電極 13係被蒸發或滅散在基材1〇 i以形成—薄膜。^機 :能層或層合㈣係藉由連續地蒸散由敗菁銅所組成之 電洞注射層、—錢菁™ (三苯基絲生物）所組成之 電网傳輸層、—由Alq3 (㈣合複合物）所組成之光放射 層’以及-由U20 (氧化鋰）所組成之電子注射層而形成 於其上。此外’該以銘製成的第二顯示器電極15係藉著 以將其面對該透明電極13的電極圖案與該有機功能曰層 W的方式來蒸散而形成。

接著，如第3圖所示，聚對苯二甲醋薄膜係藉由 CVD (化學蒸汽沈積）$法而在有機扯&件上形成為高 15分子化合物薄膜16P。在這種情況下，該高分子化合物薄 膜16P係藉由一第一開放式遮蔽物Μι，而在一大於具 有像素或有機EL元件的顯示區的區域上形成。 接著，如第4圖所示，一氮化矽薄膜係藉著電漿 CVD (電漿化學瘵汽沈積）方法而在高分子化合物薄膜 2〇 上形成，以作為無機障壁薄膜16S。在這種情況下， 在第1圖中所顯示的有機EL元件係藉著由一第二開放 式遮敝物M2的方式，而在大於該高分子化合物薄膜 i6P的區域上形成無機的障壁薄膜16S來形成。因為第 11 200305348 玖、發明說明 二㈣式遮蔽物M2的孔係大於第一開放式遮蔽物 的孔，該無機的障壁薄膜16S係被形成以使其覆蓋高分 子化合物薄膜16P的邊緣。一具有高分子化合物薄膜 . 16P和無機障壁薄膜16S之交互層次的複層構造，可藉 · 5由重複上述的方法來形成。 用於形成高分子化合物薄膜16p的電漿聚合方法， 係為一種有機分子會轉變成電漿狀態並藉由所產生的游離 基來結合而加以聚合的方法。藉由該電漿聚合方法，如果 修 單體具有蒸氣壓力，就可以在不需使用例如乙烤基之特殊 10聚合基團而獲得細緻的、薄的高分子化合物薄膜能。依照 違具體例’電漿聚合作用係在一交流電電裝聚合裝置中進 行。然而，使用一陽極和一陰極的陽極直流電電漿方法， 也可能用於電漿聚合作用中。 高分子化合物薄膜的原料的範例包含有例如甲烷、乙 is烷、丙烷、丁烷、戊烷、乙烯、丙烯、丁婦、丁二烯、乙 炔或丙炔的烴單體；例如六甲基二石夕氧烧、三乙氧基乙# ♦ 矽烷、聚二甲基矽氧烷或四f氧基矽烷的矽單體；以及例 如四氟乙烯的氟化氫單體。高分子化合物薄膜是較佳地實 質上只以碳和氫所組成，因為其會形成一沒有孔眼之細緻 .· 20的、堅硬的薄膜。原子的比率（原子成分比率）=1·5或更 小的是較佳的，因為其會形成一具有優良性質的在三度空 間上有足夠的交互連結之高分子化合物薄膜。此種高分子 化合物薄膜可藉由減少烴單體氣體的數量、藉由減少反應 12 200305348 玖、發明說明 壓力與藉由增加所施加的電功率而形成。也就是說，藉著 減少反應壓力且藉由增加所施加的電功率，每個單體單位 的分解能量會增加，因此分解作用會加速而可以形成一交 互，結的高分子化合物薄膜。此外，一例如氯氣、純氣或 5其等之類似物的氣體，都可被用來作為一承載氣體。 一由CVD (化學蒸汽沈積）作用所形成的高分子化合 物薄膜係較佳的。因為聚對二甲笨聚合薄膜，尤其是對苯 二甲哪薄膜或氣化對苯二甲酯聚合薄膜，具有極低的 氣體和蒸氣通透率，雜質的混合可被抑制而可以獲得一具 H)有較少的孔眼之均勾薄膜。此種二甲苯樹脂的範例有可自 美國的Uni⑽Carbide公司商業上取得的palykne N (聚 對苯二甲酯）、Palylene c (聚單氯對苯二甲酯）和 Palylene D (聚二氯對苯二甲酯）。pa丨c因為其之低 透氣性而為較佳的。然而，因為該_薄膜係被形成在 15上面，所以將使用Palylene N。可以在低壓下藉由熱地分 解一一聚物的氣體而獲得一例如聚對苯二甲酯薄膜的高分 子化合物薄膜。 在該實驗中，一預定有機功能層係被形成在玻璃杯基 材的ITO %極表面上，且一紹陰極薄膜係形成在其上以 20形成-有機的EL元件。然後，一聚乙稀高分子化合物薄 膜係藉由電漿聚合作用而形成以覆蓋有機EL元件。除此 之外’―氣化石夕的無機障壁薄膜係藉著電浆聚合沈積方法 形成在其之整個表面上，以覆蓋該高分子化合物薄膜的邊 13 200305348 玖、發明說明 緣以及復盍該基材的周圍表面，以形成依照該具體例的有 機el晨員示面板。為了比較的目的，也形成一其令該高 分子化合物薄膜的邊緣係從該無機障壁薄膜凸出之有機 EL顯示面板。厚〇·5㈣的高分子化合物薄膜係由 5 SCCM的乙烯氣體以電漿聚合作用在壓力為〇·9 丁OR、射 頻能量為500 mw/cm2、頻率為13·56驗以及溫度為 室溫的條件下形成。其之耐用性係被藉著在60 t和 95% RH白勺環境下測量有機肛元件的暗點散播現象而加 以測试。依照該具體例，暗點並未散播開，但是用於比對 10的測試塊則顯現了暗點散播開的現象。 第5圖是一包含有數個有機EL元件的有機顯 不面板的部份放大後視圖。該有機EL顯示面板包含有數 個有機EL凡件，其等係以矩陣的形式排列在基材⑺上 。-包括-透明電極層之列電極13( 一陽極的第一顯示器 15 =極）’-有機功能層以及—包括_金屬電極層的一與該 等列電;U又叉的行電極15 (一第二顯示器電極）係被連續 形成在基材1〇 ±。每個行電極都是以一帶狀的形式形 成且排列成在其等之間係為預定的間隔而且係與相鄰的列 電極成平行。而此種狀況也適用在該等列電極中。如上所 i矩陣顯不型顯不面板怨具有數個有機a元件的發光 像素之-影像顯示陣列，該等有機EL元件係形成在數個 行與數個列的交叉點上。該有機EL顯示面板可以包含數 個分隔壁7，其等係平行於該等設置於基材ι〇上之有機 14 200305348 玖、發明說明 此元件並設置於其等之間。㉟高分子化合物薄膜16P 和機障壁薄膜16S係形成在第二顯示器電極b和 分隔壁7之上，以覆蓋該數個有機el元件。紅色反、 綠色G和藍色b的發光點，可藉由適當地選擇與層合 5有機功能層材料而形成。 - 第6圖顯示依據本發明另一具體例的一有機元 件。此有機EL元件是與在第i圖中的具體例相同的， 除了該基材10係由使用合成樹脂之塑性材料所製成，且 · 其之表面係在該由例如氮化矽或氮氧化矽或氧化矽之無機 1〇材料所組成的基材上覆蓋以一由無機障壁薄膜22。在由 一個的事物，像是所組成上的。—有機EL元件電㈣在 該基材上的無機障壁薄膜22上形成。 聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對萘二甲酸乙二酷、聚碳 馱S曰、聚颯、聚醚颯、聚醚醚酮、聚苯氧醚 15 (P〇lyPhen〇Xyether)、聚阿里酯（P〇lyalylate)、氟樹脂、聚 丙婦的薄膜或其等之類似物能是應用的如合成樹脂基材。 · 該塑性基材的表面上係較佳地在該基材上覆蓋以該無 機障壁薄膜22，該基材包含至少一與該等有機EL元件 接觸的表面、-介於該等有機EL元件之間的表面、一在 - 2〇該等有機EL元件周圍的表面以及在該與該等有機E]L - 兀件接觸的表面背側的表面。這些表面可以避免來自塑膠 基材的外部氣體或其之類似物侵入至有機功能層。塑性基 15 200305348 玖、發明說明 材的勉曲可拉装+ #』 稭者在该塑性基材上的兩個側邊上覆蓋該無機 障壁薄膜22而避免。 上述的具體例使用電漿cVD來作為無機障壁薄膜的 形成方法。麸而，‘里士 a …、句如果有需要的話可以使用例如是濺散沈 知作用或真空洛發作用的任何蒸汽沈積方法。 在上述的具體例的情況中，描述了該簡單的矩陣顯示 Γ員垔的有栈EL顯示面板。本發明也可以應用在任何使

(薄膜電晶體）或其之類似物的主動矩陣顯示器類 型的面板基材。 乂 叙明，避免對水汽和氧氣經過高分子化合物薄 膜的邊緣以是可能的，而且可以達成-對水汽和氧氣有 效的密封效果，因此，可以充份地保護« EL元件。因 此，可以提供一高度耐用的有機EL _示面板。除此之外 ’-冋度可Λ的有a EL顯示面板可藉著以—無機障壁薄 膜來覆蓋該高分子化合物薄膜的㈣ 供0 10 15

【圖式簡單說明】 第1圖是依據本發明的一具體例之有機EL元件的 概略透視圖。 20帛2-4圖每個都代表依據本發明之有機EL顯示面 板製造方法中的一基材之概略透視圖。 16 200305348 玫、發明說明 第5圖顯示一依據本發明的其他具體例之包含有數 個有機EL元件的有機EL面板之部分放大部分後視圖 〇 · 第6圖是依據本發明的有機EL元件之另一個具體 5 例的概略透視圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 7 分隔壁 B 藍色發光點 10 基材 D 有機EL元件 13 第一顯示器電極 E 高分子化合物薄膜之邊緣 14 有機功能層 G 綠色發光點 15 第二顯示器電極 Ml 第一開放式遮蔽物 16P高分子化合物薄膜 M2 第二開放式遮蔽物 16S無機障壁薄膜 R 紅色發光點 22無機障壁薄膜

Rl、R2基材的周圍表面

Claims (1)

1. 200305348 拾、申請專利範圍 1 · 一種有機電致發光顯示面板，其包含： 一或更多的有機電致發光元件，其等每個都具有 第一和第二顯示裔電極以及一或更多的具有夾合或層 a在3等第一和第一裔裝置電極之間的有機化合物之 有機功能層，該等有機功能層包含一發光層；與 一基材，其係支持該有機電致發光元件； 一高分子化合物薄膜，其係覆蓋該有機電致發光

   几件以及在該等一或更多的有機電致發光元件附近的 該基材之一表面；以及 恶枝卩早壁薄膜，其覆蓋該高分子化合物薄膜、 其之邊緣，以及在該高分子化合物薄膜附近的基材之 一表面。 2. 如申明專利範圍帛i項的有機電致發光顯示面板， 其中該無機障壁薄膜係由氮化石夕或氮氧化石夕或氧化石夕 所製成。 3. 如申請專利範圍第1 $ 2項的有機的致發光顯示面 板，其中5亥無機障壁薄膜係由電装化學蒸汽沈積方法 或濺散沈積方法來形成。 / :申利範圍第1項的有機電致發光顯示面板， 八中垓同分子化合物薄膜係由電漿聚合作用沈 或化學蒸汽沈積方法所形成。 ^法 盆申明專利軌15 S 1項的有機電致發光顯示面板， /、中^亥问分子化合物薄膜係由聚對苯二甲酯所製成。 18 200305348 拾、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第1項的有機電致發光顯示面板， 其中該基材係為由高分子化合物所製成的塑性基材。 7·如申請專利範圍第ό項的有機電致發光顯示面板，其 進步包含預先形成在塑性基材上之一無機障壁薄膜 ，以覆蓋在塑性基材上支持該有機電致發光元件的表 面0 8· 種製造有機電致發光顯示面板的方法，該有機電致 發光顯示面板包含一或更多的有機電致發光元件與一 支持有機電致發光元件的基材，該方法包含以下步驟 10 : 在一基材上形成一或更多的有機電致發光元件， 該等元件每個都具有第一和第二器電極以及一或更多 的具有夾合或層合在該等第一和第二器裝置電極之間 的有機化合物之有機功能層，該等有機功能層包含一 15 發光層； 形成一同分子化合物薄膜’其係具有比一包含有 有機電致發光元件之顯示區更大的區域，以覆蓋該有 機電致發光元件以及在該等一或更多的有機電致發光 元件附近的該基材之一表面；並且 20 形成一無機障壁薄膜，其具有一比高分子化合物 薄膜區域大的區域，以覆蓋該高分子化合物薄膜、其 之邊緣，以及在該高分子化合物薄膜附近的基材之一 表面。 19 200305348 拾、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第8項的製造方法，其中該高分子 化合物薄膜的邊緣是被形成以式使得該邊緣逐漸變薄 〇 v · 10. 如申請專利範圍第8或9項的製造方法，其中該無 ^ 5 機障壁薄膜係由氮化矽或氮氧化矽或氧化矽所製成。 11. 如申請專利範圍第8項的製造方法，其中該無機障壁 薄膜係由一電漿化學蒸汽沈積方法或濺散沈積方法所 形成。 φ 12. 如申請專利範圍第8項的製造方法，其中該高分子化 10 合物薄膜係由電漿聚合作用沈積方法或化學蒸汽沈積 方法所形成。

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