TWI514565B - 有機發光裝置及其製作方法 - Google Patents

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Wei Lun Hung
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Description

有機發光裝置及其製作方法
本發明係關於一種有機發光裝置及其製作方法，尤指一種利用阻水層覆蓋柔性基板之表面與側面之方式提升阻水能力與可靠性之有機發光裝置及其製作方法。
電致發光顯示器(electroluminescent display device)由於具有可不需彩色濾光片、不需背光模組以及低耗電等特性，一直以來都被視為可能取代液晶顯示器成為下一世代之顯示技術主流。在各種電致發光顯示器當中，有機發光二極體顯示器(organic light emitting diode display)係為目前相對較成熟的技術之一。
請參考第1圖，第1圖繪示了傳統之有機發光裝置的示意圖。如第1圖所示，由於有機發光元件130中所使用的活性金屬與有機發光材料對於水氣及氧氣非常敏感，因此在傳統之有機發光裝置100中係利用熔塊130來封裝位於玻璃基板111以及封裝玻璃112之間的有機發光元件120，藉此達到隔絕水氣與氧氣的效果。然而，由於不論玻璃基板111、封裝玻璃112或是熔塊130皆是屬於易碎材質，故上述的封裝方式無法適用於可撓式(flexible)的有機發光裝置。換句話說，對於使用柔性基板之可撓式有機發光裝置來說，必須採用其他種類的封裝方式來達到阻水的效果。此外，目前較常見用於可撓式有機發光裝置中的軟性基板為塑膠基板例如聚醯亞胺(Polyimide,PI)基 板，而此類基板的一大缺點為吸濕率很高，因此對於使用PI基板之可撓式有機發光裝置而言，阻水能力的改善更是相關業界所努力改善之主要課題之一。
本發明之主要目的之一在於提供一種有機發光裝置及其製作方法。利用將阻水層覆蓋柔性基板之表面與側面，藉以提升有機發光裝置之阻水能力，進而達到提升產品可靠性之目的。
為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種有機發光裝置的製作方法，包括下列步驟。首先，提供一載體。接著，於載體上形成一柔性基板。柔性基板具有一第一表面以及一相對之第二表面，且第二表面係面對載體。然後，於柔性基板之第一表面上形成一有機發光元件。之後，於柔性基板之第一表面上形成一第一阻水層，用以包覆有機發光元件。然後，於第一阻水層形成之後，將形成有第一阻水層以及有機發光元件之柔性基板脫離載體。接著，於柔性基板脫離載體之後，於柔性基板上形成一第二阻水層，用以包覆柔性基板之第二表面以及柔性基板之至少一側面。
為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種有機發光裝置，包括一柔性基板、一有機發光元件、一第一阻水層以及一第二阻水層。柔性基板具有一第一表面以及一相對之第二表面。有機發光元件係設置於柔性基板之第一表面上。第一阻水層係設置於柔性基板之第一表面上，且第一阻水層係覆蓋有機發光元件。第二阻水層係至少設置於柔性基板之第二表面上，且第二阻水層係自柔性基板之第二表面延伸以包覆柔性基板之至少一側面。
100‧‧‧有機發光裝置
111‧‧‧玻璃基板
112‧‧‧封裝玻璃
120‧‧‧有機發光元件
130‧‧‧熔塊
200‧‧‧有機發光裝置
211‧‧‧載體
212‧‧‧柔性基板
212A‧‧‧第一表面
212B‧‧‧第二表面
212S‧‧‧側面
220‧‧‧有機發光元件
221‧‧‧驅動元件
222‧‧‧有機發光層
230‧‧‧第一阻水層
240‧‧‧第二阻水層
241‧‧‧金屬阻水層
242‧‧‧非金屬阻水層
250‧‧‧阻水背板
260‧‧‧阻水膠
270‧‧‧偏光片
300‧‧‧有機發光裝置
400‧‧‧有機發光裝置
500‧‧‧有機發光裝置
600‧‧‧有機發光裝置
700‧‧‧有機發光裝置
801‧‧‧有機發光裝置
802‧‧‧有機發光裝置
803‧‧‧有機發光裝置
804‧‧‧有機發光裝置
第1圖繪示了傳統之有機發光裝置的示意圖。
第2圖至第4圖繪示了本發明之第一較佳實施例之有機發光裝置的製作方法示意圖。
第5圖繪示了本發明之第二較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第6圖繪示了本發明之第三較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第7圖繪示了本發明之第四較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第8圖繪示了本發明之第五較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第9圖繪示了本發明之第六較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第10圖繪示了本發明之第七較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第11圖繪示了本發明之第八較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第12圖繪示了本發明之第九較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
第13圖繪示了本發明之第十較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
請參考第2圖至第4圖。第2圖至第4圖繪示了本發明之第一較佳實施例之有機發光裝置的製作方法示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。本實施例提供一種有機發光裝置的製作方法，包括下列步驟。首先，如第2圖所示，提供一載體211。載體211可包括/係為硬質載體例如玻璃載體與陶瓷載體或其他物理/化學性質相對較佳且穩定之材料所形成之載體，但並不以此為限。接著，於載體211上形成一柔性基板212。柔性基板212可包括塑膠基板例如聚亞醯胺(polyimide,PI)基板、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)基板、聚苯醚碸(polyethersulfone,PES)基板、 聚碳酸酯(polycarbonate,PC)基板、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)基板與聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)基板或以其他適合材質所形成之柔性基板。柔性基板212可藉由將其組成材料以塗布方式形成於載板211上，但並不以此為限。柔性基板212具有一第一表面212A以及一相對之第二表面212B，且第二表面212B係面對載體211。然後，於柔性基板212之第一表面212A上形成一有機發光元件220。 有機發光元件220可包括驅動元件221以及有機發光層222，驅動元件221(例如薄膜電晶體陣列)可用以驅動有機發光層222而產生發光或/及顯示效果。接著，於柔性基板212之第一表面212A上形成一第一阻水層230，用以包覆有機發光元件220。第一阻水層230較佳係具有阻水等級至少為10-2 g/day/m2 之材料層，也就是說第一阻水層230在每平方公尺的面積下每天可允許通過之水量至少不得超過0.01克，但並不以此為限。有機發光元件220係被第一阻水層230在以及柔性基板212所包覆，藉以形成阻水保護之效果。第一阻水層230可視為一薄膜封裝(thin film encapsulation,TFE)層，但並不以此為限。
然後，如第3圖與第4圖所示，於第一阻水層230形成之後，將形成有第一阻水層230以及有機發光元件220之柔性基板212脫離載體211。接著，於柔性基板212脫離載體211之後，於柔性基板212上形成一第二阻水層240，用以包覆柔性基板212之第二表面212B以及柔性基板212之至少一側面212S，進而形成如第4圖所示之有機發光裝置200。更明確地說，第一表面212A與第二表面212B係為柔性基板212之主要表面，且第一表面212A與第二表面212B之表面積大小係遠大於側面212S之面積大小。第二阻水層240之材料可包括有機材料例如聚對二甲苯(parylene)、無機材料例如金屬氧化物、氧化矽、氮化矽、氮氧化矽與金屬層或其他適合之有機或無機之膠材與填充材料，但並不以此為限。因此，第二阻水層240可透過塗布(coating)、蒸鍍、濺鍍、原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)或其他適合 之方式形成。第二阻水層240較佳係具有阻水等級至少為10g/day/m2 之材料層，也就是說第一阻水層240在每平方公尺的面積下每天可允許通過之水量至少不得超過1克，但並不以此為限。此外，第二阻水層240之厚度較佳係大於或等於1微米(micron)，藉以形成所需之阻水效果。除此之外，在本發明之製作方法中，將柔性基板212脫離載體211並形成第二阻水層240之步驟較佳係在一具有乾燥空氣的環境下進行，藉以避免柔性基板212脫離載體211之後且尚未形成第二阻水層240之前，水氣由柔性基板212之第二表面212B與側面212S滲入而影響到有機發光元件220的元件壽命。此外，當柔性基板212之第一表面212A為主要出光/顯示面時，相較於第一阻水層230來說，第二阻水層240可相對較不須顧慮透光度的問題，因此可藉由將第二阻水層240的厚度加厚來提升阻水能力。換句話說，形成第二阻水層240之材料的阻水能力可相較於形成第一阻水層230之材料差，藉此可使得第二阻水層240的製程困難度降低，進而達到降低製造成本與提升良率之目的，但並不以此為限。
如第4圖所示，本實施例之有機發光裝置200包括柔性基板212、有機發光元件220、第一阻水層230以及第二阻水層240。柔性基板212具有第一表面212A以及相對之第二表面212B。有機發光元件220係設置於柔性基板212之第一表面212A上。第一阻水層230係設置於柔性基板212之第一表面212A上，且第一阻水層230係覆蓋有機發光元件220。第二阻水層240係至少設置於柔性基板212之第二表面212B上，且第二阻水層240係自柔性基板212之第二表面212B延伸以包覆柔性基板212之至少一側面212。除此之外，第二阻水層240較佳可更延伸以包覆第一阻水層230與柔性基板212之交界處且至少部分覆蓋第一阻水層230，藉以更進一步提升阻水效果，避免水氣經由第一阻水層230與柔性基板212之交界處滲入而造成有機發光元件220受損或脫離柔性基板212。藉由本發明之第二阻水層240的設置， 可有效提升使用柔性基板212之有機發光裝置的阻水能力，進而達到提升產品可靠性之目的。
下文將針對本發明之有機發光裝置的不同實施樣態進行說明，且 為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。
請參考第5圖。第5圖繪示了本發明之第二較佳實施例之有機發 光裝置的示意圖。如第5圖所示，本實施例提供一有機發光裝置300，與上述第一較佳實施例不同的地方在於，有機發光裝置300更包括一阻水背板250以及一阻水膠260。阻水背板250係設置於柔性基板212之第二表面212B的一側，且第二阻水層240係至少部分設置於阻水背板250與柔性基板212之間。阻水膠260係設置於阻水背板250與第二阻水層240之間，用以將阻水背板250黏合於柔性基板212設置有機發光元件220之相反側。換句話說，本實施例之有機發光裝置300的製作方法可更包括於柔性基板212之第二表面212B的一側形成阻水背板250，以及於阻水背板250與第二阻水層240之間形成阻水膠260。因此，相對來說，第二阻水層240係至少部分形成於阻水背板250與柔性基板212之間。除此之外，阻水背板250與阻水膠260之阻水等級較佳係至少為10-1 g/day/m2 ，也就是說阻水背板250與阻水膠260在每平方公尺的面積下每天可允許通過之水量至少不得超過0.1克，但並不以此為限。藉由阻水背板250與阻水膠260之設置，可更進一步提升有機發光裝置300的阻水能力。
請參考第6圖。第6圖繪示了本發明之第三較佳實施例之有機發 光裝置的示意圖。如第6圖所示，本實施例提供一有機發光裝置400，與上 述第二較佳實施例不同的地方在於，有機發光裝置400更包括一偏光片270，設置於第一阻水層230上，且第二阻水層240係延伸以包覆偏光片270之至少一側邊。換句話說，本實施例之有機發光裝置400的製作方法可更包括於第一阻水層230上形成偏光片270，且第二阻水層240係延伸以包覆偏光片270之至少一側邊。換句話說，第二阻水層240之形成步驟可於偏光片270形成之後進行，藉以使第二阻水層240進一步覆蓋偏光片270之側邊以及偏光片270與第一阻水層230交界處，達到更進一步提升阻水能力之目的。
請參考第7圖。第7圖繪示了本發明之第四較佳實施例之有機發 光裝置的示意圖。如第7圖所示，本實施例提供一有機發光裝置500，與上述第二較佳實施例不同的地方在於，阻水背板250亦可不需藉由阻水膠而直接貼附於柔性基板212設置有機發光元件220之相反側。本實施例之阻水背板250可包括一膜片例如聚氯乙烯(PVC)膜片，但並不以此為限。
請參考第8圖。第8圖繪示了本發明之第五較佳實施例之有機發光裝置的示意圖。如第8圖所示，本實施例提供一有機發光裝置600，與上述第一較佳實施例不同的地方在於，本實施例之第二阻水層240可包括一金屬阻水層241以及一非金屬阻水層242互相堆疊設置。金屬阻水層241之阻水等級較佳係至少為10-4 g/day/m2 ，也就是說金屬阻水層241在每平方公尺的面積下每天可允許通過之水量至少不得超過0.0001克，但並不以此為限。此外，非金屬阻水層242可包括有機阻水材料或無機阻水材料，且非金屬阻水層242較佳係為高分子材料，但並不以此為限。本實施例之非金屬阻水層242之厚度較佳係大於或等於10微米，藉此增加對柔性基板212之支撐性。此外，由於非金屬阻水層242具有較佳的阻水能力，故本實施例之有機發光裝置600可不須設置如上述之阻水背板或阻水膠，藉此達到簡化結構與製程之目的。此外，非金屬阻水層242較佳係形成且設置於金屬阻水層241與柔性基板212 之間，但並不以此為限。如第9圖所示，於本發明之第六較佳實施例之有機發光裝置700中，金屬阻水層241亦可視需要形成且設置於非金屬阻水層242與柔性基板212之間。
請參考第10圖。第10圖繪示了本發明之第七較佳實施例之有機 發光裝置的示意圖。如第10圖所示，本實施例提供一有機發光裝置801，與上述第三較佳實施例不同的地方在於，本實施例之有機發光裝置801可不具有阻水背板與阻水膠而利用第二阻水層240來提升阻水效果。此外，第二阻水層240係延伸以包覆偏光片270之至少一側邊，藉以使第二阻水層240進一步覆蓋偏光片270之側邊以及偏光片270與第一阻水層230交界處，達到更進一步提升阻水能力之目的。
請參考第11圖。第11圖繪示了本發明之第八較佳實施例之有機 發光裝置的示意圖。如第11圖所示，本實施例提供一有機發光裝置802，與上述第二較佳實施例不同的地方在於，本實施例之阻水背板250與阻水膠260係設置於第二阻水層240與柔性基板212之間。第二阻水層240可延伸以覆蓋阻水背板250與阻水膠260之側邊以及阻水背板250之背對柔性基板212的表面，藉以形成所需之阻水效果。換句話說，第二阻水層240之形成步驟可於阻水背板250與阻水膠260形成之後進行，藉以使第二阻水層240進一步覆蓋阻水背板250與阻水膠260之側邊、阻水膠260與柔性基板212的交界處以及阻水背板250之背對柔性基板212的表面，達到更進一步提升阻水能力之效果。
請參考第12圖。第12圖繪示了本發明之第九較佳實施例之有機 發光裝置的示意圖。如第12圖所示，本實施例提供一有機發光裝置803，與上述第八較佳實施例不同的地方在於，有機發光裝置803更包括一偏光片 270，設置於第一阻水層230上，且第二阻水層240係延伸以包覆偏光片270之至少一側邊。在本實施例中，第二阻水層240之形成步驟可於偏光片270形成之後進行，藉以使第二阻水層240進一步覆蓋偏光片270之側邊以及偏光片270與第一阻水層230交界處，達到更進一步提升阻水能力之目的。
請參考第13圖。第13圖繪示了本發明之第十較佳實施例之有機 發光裝置的示意圖。如第13圖所示，本實施例提供一有機發光裝置804，與上述第九較佳實施例不同的地方在於，本實施例之偏光片270的側邊係未被第二阻水層240所覆蓋，換句話說，本實施例之第二阻水層240可於偏光片270的之前形成，也就是說可先形成第二阻水層240再形成偏光片270。
綜上所述，本發明之有機發光裝置及其製作方法係於柔性基板脫 離載體之後形成第二阻水層，用以覆蓋柔性基板上具有有機發光元件之相反側、柔性基板之側面以及柔性基板與第一阻水層之交界處，藉以提升有機發光裝置之阻水能力，進而達到提升產品可靠性之目的。此外，本發明更利用阻水膠、阻水背板或以多層結構之第二阻水層之搭配設置，達到更進一步提升阻水能力之效果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
212‧‧‧柔性基板
212A‧‧‧第一表面
212B‧‧‧第二表面
212S‧‧‧側面
220‧‧‧有機發光元件
221‧‧‧驅動元件
222‧‧‧有機發光層
230‧‧‧第一阻水層
240‧‧‧第二阻水層
250‧‧‧阻水背板
260‧‧‧阻水膠
300‧‧‧有機發光裝置

Claims (8)

  1. 一種有機發光裝置的製作方法，包括：提供一載體；於該載體上形成一柔性基板，該柔性基板具有一第一表面以及一相對之第二表面，其中該第二表面係面對該載體；於該柔性基板之該第一表面上形成一有機發光元件；於該柔性基板之該第一表面上形成一第一阻水層，用以包覆該有機發光元件；於該第一阻水層形成之後，將形成有該第一阻水層以及該有機發光元件之該柔性基板脫離該載體；於該柔性基板脫離該載體之後，於該柔性基板上形成一第二阻水層，用以包覆該柔性基板之該第二表面以及該柔性基板之至少一側面，其中該第二阻水層更延伸以包覆該第一阻水層與該柔性基板之交界處，且該第二阻水層的材料之阻水能力係比該第一阻水層的材料之阻水能力差；於該柔性基板之該第二表面的一側形成一阻水背板；以及於該阻水背板與該柔性基板之間形成一阻水膠，其中該阻水背板與該阻水膠係形成於該第二阻水層與該柔性基板之間，且該第二阻水層係延伸以覆蓋該阻水背板與該阻水膠之側邊以及該阻水背板之背對該柔性基板的表面。
  2. 如請求項1所述之有機發光裝置的製作方法，更包括於該第一阻水層上形成一偏光片，其中該第二阻水層係延伸以包覆該偏光片之至少一側邊。
  3. 如請求項1所述之有機發光裝置的製作方法，其中該第二阻水層包括一金 屬阻水層以及一非金屬阻水層互相堆疊。
  4. 如請求項3所述之有機發光裝置的製作方法，其中該金屬阻水層係形成於該非金屬阻水層與該柔性基板之間。
  5. 一種有機發光裝置，包括：一柔性基板，該柔性基板具有一第一表面以及一相對之第二表面；一有機發光元件，設置於該柔性基板之該第一表面上；一第一阻水層，設置於該柔性基板之該第一表面上，其中該第一阻水層係覆蓋該有機發光元件；一第二阻水層，至少設置於該柔性基板之該第二表面上，其中該第二阻水層係自該柔性基板之該第二表面延伸以包覆該柔性基板之至少一側面，該第二阻水層更延伸以包覆該第一阻水層與該柔性基板之交界處，且該第二阻水層的材料之阻水能力係比該第一阻水層的材料之阻水能力差；一阻水背板，設置於該柔性基板之該第二表面的一側；以及一阻水膠，設置於該阻水背板與該柔性基板之間，其中該阻水背板與該阻水膠係設置於該第二阻水層與該柔性基板之間，且該第二阻水層係延伸以覆蓋該阻水背板與該阻水膠之側邊以及該阻水背板之背對該柔性基板的表面。
  6. 如請求項5所述之有機發光裝置，更包括一偏光片，設置於該第一阻水層上，其中該第二阻水層係延伸以包覆該偏光片之至少一側邊。
  7. 如請求項5所述之有機發光裝置，其中該第二阻水層包括一金屬阻水層以及一非金屬阻水層互相堆疊設置。
  8. 如請求項7所述之有機發光裝置，其中該非金屬阻水層係設置於該金屬阻水層與該柔性基板之間。
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