TWI595692B - 有機發光二極體顯示裝置及其製造方法 - Google Patents
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Description
本揭露內容是有關於一種有機發光二極體顯示裝置及其製造方法，且特別是有關於一種具有良好阻水氧效果的有機發光二極體顯示裝置及其製造方法。
有機發光二極體顯示器(Organic Light Emission Diode，OLED)具有厚度薄、主動發光而無需背光源、無視角限制等優點。
有機發光二極體面板中的有機發光層(Emission Layer)大多採用蒸鍍(Evaporating)方式製作，且通常對於水氧非常敏感，很容易因為水氧的入侵而發生劣化，而影響到整個顯示器的品質。因此，如何提供具有良好阻水氧功能且具有良好顯示效果的有機發光二極體顯示器，成為業者努力的目標。
本揭露內容係有關於一種有機發光二極體顯示裝置。實施例之有機發光二極體顯示裝置中，具有較大緻密度但較小厚度的第一無機層搭配具有較小緻密度但較大厚度的第二無
機層，可以有效達到良好的阻水氧效果，並且具有縮短製程時間的優點。
根據本揭露內容之一實施例，係提出一種有機發光二極體顯示裝置。有機發光二極體顯示裝置包括一第一基板、一有機發光元件、一第一無機層以及一第二無機層。有機發光元件設置於第一基板上，有機發光元件包括一第一電極、一有機發光層及一第二電極，第一電極設置於第一基板上，有機發光層設置於第一電極上，第二電極設置於有機發光層上。第一無機層覆蓋有機發光元件，其中第一無機層具有一第一厚度。第二無機層覆蓋第一無機層並覆蓋有機發光元件，其中第二無機層具有一第二厚度，第二厚度大於第一厚度，且第二無機層的緻密度小於第一無機層的緻密度。
根據本揭露內容之一實施例，係提出一種有機發光二極體顯示裝置的製造方法。有機發光二極體顯示裝置的製造方法包括以下步驟：提供一第一基板；設置一有機發光元件於第一基板上，包括：設置一第一電極於第一基板上；設置一有機發光層於第一電極上；及設置一第二電極於有機發光層上；形成一第一無機層於第二電極上，其中第一無機層具有一第一厚度，且第一無機層係以一化學沈積製程製作；以及形成一第二無機層於第一無機層上，其中第二無機層具有一第二厚度，第二厚度大於第一厚度，且第二無機層係以一物理沈積製程製作。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
100、200‧‧‧有機發光二極體顯示裝置
110‧‧‧基板
120‧‧‧有機發光元件
120s‧‧‧側面
121‧‧‧第一電極
123‧‧‧有機發光層
125‧‧‧第二電極
130、230‧‧‧第一無機層
140‧‧‧第二無機層
150‧‧‧一吸濕材料層
160‧‧‧封膠層
170‧‧‧第二基板
T1‧‧‧第一厚度
T2‧‧‧第二厚度
第1圖繪示根據本揭露內容一實施例之有機發光二極體顯示裝置之示意圖。
第2圖繪示根據本揭露內容另一實施例之有機發光二極體顯示裝置之示意圖。
根據本揭露內容之實施例，有機發光二極體顯示裝置中，具有較大緻密度但較小厚度的第一無機層搭配具有較小緻密度但較大厚度的第二無機層，可以有效達到良好的阻水氧效果，並且具有縮短製程時間的優點。以下係參照所附圖式詳細敘述本揭露內容之實施例。圖式中相同的標號係用以標示相同或類似之部分。需注意的是，圖式係已簡化以利清楚說明實施例之內容，實施例所提出的細部結構僅為舉例說明之用，並非對本揭露內容欲保護之範圍做限縮。具有通常知識者當可依據實際實施態樣的需要對該些結構加以修飾或變化。
第1圖繪示根據本揭露內容一實施例之有機發光二極體顯示裝置100之示意圖。如第1圖所示，有機發光二極體顯示裝置100包括第一基板110、有機發光元件120、第一無機層130以及第二無機層140。有機發光元件120設置於第一基板110上。有機發光元件120包括第一電極121、有機發光層123以及第二電極125。第一電極121設置於第一基板110上，有機發光層123設置於第一電極121上，第二電極125設置於有機發光層
123上。第一無機層130覆蓋有機發光元件120，且第一無機層130具有一第一厚度T1。第二無機層140覆蓋第一無機層130並覆蓋有機發光元件120，且第二無機層140具有一第二厚度T2。第二厚度T2大於第一厚度T1，且第二無機層140的緻密度小於第一無機層130的緻密度。
具有較大緻密度但較小厚度的第一無機層130搭配具有較小緻密度但較大厚度的第二無機層140，可以有效達到良好的阻水氧效果。並且，由於具有較小緻密度的第二無機層140的製程時間較短，因此可以進而縮短整個阻水氧結構(第一無機層130和第二無機層140)的製程時間。
根據本揭露內容之實施例，緻密度就是指晶胞中的原子體積與整個晶胞體積之比值。緻密度的計算公式：K=nv/V，其中n為原子個數、v為一個原子的體積、V為晶胞的體積(V=a3，其中a是晶格常數)。舉例而言，體心立方晶格(BCC，body-centered cubic lattice)的原子數是2、原子半徑是(√3/4)*a、晶胞體積是a^3，則計算出的緻密度K=0.68。
實施例中，以一個蝕刻劑蝕刻第一無機層130和第二無機層140時，第一無機層130的蝕刻速率小於第二無機層140的蝕刻速率。換言之，具有較大緻密度的第一無機層130較不易被蝕刻。實施例中，此蝕刻劑不限於乾式蝕刻或濕式蝕刻。舉例而言，當第一無機層130和第二無機層140兩者都浸入一個酸液中時，經過一段時間後，第二無機層140的表面比較粗糙，而第一無機層130的表面比較不粗糙。根據本揭露內容之實施例，蝕刻劑可以例如是硝酸與氫氟酸的混合液。
一實施例中，第一無機層130和第二無機層140係由相同材料製成，如此一來，兩者之間的附著力較佳。實施例中，第一無機層130和第二無機層140可以分別包括氧化物或氮化物，例如是金屬氧化物或金屬氮化物，舉例而言，可以是氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2)、氧化鈦(TiO2)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、氧化鉿(HfO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氮化矽(SiN)。然而，第一無機層130和第二無機層140的材料類型可以相同也可以不同，其類型亦可視實際情況選擇，並不以上述類型為限。
實施例中，第一無機層130例如是由化學沈積製程形成，第二無機層140係由物理沉積製程形成。
實施例中，第一無機層130例如是直接形成於第二電極125上並直接接觸第二電極125，第二無機層140例如是直接形成於第一無機層130上並直接接觸第一無機層130。當第一無機層130和第二無機層140係由相同材料製成，第一無機層130可以作為成長第二無機層140的晶種層，而使得以此方式形成的第二無機層140具有較佳的緻密度。
實施例中，第一無機層130與第二無機層140覆蓋有機發光元件120的側面120s，如第1圖所示，以形成完整的保護。
一實施例中，第一無機層130的第一厚度T1例如是100~500埃，第二無機層140的第二厚度T2例如是4000~5000埃。另一實施例中，第一無機層130的第一厚度T1例如是100~200埃，第二無機層140的第二厚度T2例如是4000~5000埃。
實施例中，第一電極121和第二電極125之至少其
中之一可以是透明電極。舉例而言，第一電極121係為透明電極時，則有機發光二極體顯示裝置100係為下發光顯示裝置；第二電極125係為透明電極時，則有機發光二極體顯示裝置100係為上發光顯示裝置。
實施例中，如第1圖所示，有機發光二極體顯示裝置100更可包括一吸濕材料層150。吸濕材料層150設置於第二無機層140上。吸濕材料層150可以先行吸收一部份外界的水氣，以達到更佳的整體阻水氧效果。一實施例中，如第1圖所示，吸濕材料層150覆蓋第二無機層140的上方。另一實施例中，吸濕材料層150亦可完全覆蓋第二無機層140，以達到更加的阻水氧效果。
實施例中，如第1圖所示，有機發光二極體顯示裝置100更可包括一封膠層160。封膠層160包覆第二無機層140與吸濕材料層150。
實施例中，如第1圖所示，有機發光二極體顯示裝置100更可包括一第二基板170。有機發光元件120、第一無機層130和第二無機層140設置於第一基板110和第二基板120之間。
第2圖繪示根據本揭露內容另一實施例之有機發光二極體顯示裝置200之示意圖。本實施例中與前述實施例相同或相似之元件係沿用同樣或相似的元件標號，且相同或相似元件之相關說明請參考前述，在此不再贅述。
如第2圖所示，有機發光二極體顯示裝置200中，第一無機層230具有島狀結構。實施例中，第一無機層230例如
是以化學沈積製程形成，沈積的厚度例如可控制在小於100埃，以形成具有島狀結構的第一無機層230。如此一來，第一無機層230的島狀結構可以具有類似於晶種的功能，而以物理沈積製程形成第二無機層140於第一無機層230上時，島狀結構的不平整處有利於第二無機層140的成長，可以使得第二無機層140具有更好的成膜品質，而可以進一步縮減製程時間，並提高生產效率。
根據本揭露內容之實施例，以下係提供一種有機發光二極體顯示裝置的製造方法。請參照第1圖。
首先，提供第一基板110。接著，設置有機發光元件120於第一基板110上。有機發光元件120的製作方法例如包括：設置第一電極121於第一基板110上、設置有機發光層123於第一電極121上、以及設置第二電極125於有機發光層123上。
接著，請參照第1圖，形成第一無機層130於第二電極125上。實施例中，第一無機層130例如是覆蓋有機發光元件120，其中第一無機層130具有第一厚度T1，且第一無機層130係以化學沈積製程製作。實施例中，化學沉積製程可包括化學氣相沈積(CVD)製程、原子層沈積(ALD)製程或原子層磊晶(ALE)製程。
接著，請參照第1圖，形成第二無機層140於第一無機層130上而與第一無機層130完整覆蓋有機發光元件120，其中第二無機層140具有第二厚度T2，第二厚度T2大於第一厚度T1，且第二無機層140係以物理沈積製程。實施例中，物理沈積製程可包括物理氣相沈積(PVD)製程。
實施例中，第二無機層140形成於第一無機層130
上並直接接觸第一無機層130。
實施例中，第二無機層140的緻密度小於第一無機層130的緻密度。
詳細來說，實施例中，以化學沈積製程製作的第一無機層130具有較高的緻密度、較佳的晶相以及較佳的型態，可以當作用以形成第二無機層140的晶種層。如此一來，雖然第二無機層140是以物理沈積製程製作，相較於一般以物理沈積製程製作的無機膜，沈積在第一無機層130上的第二無機層140可以具有更高的緻密度以及更佳的晶相與型態。並且，當沈積同樣厚度的薄膜時，物理沈積製程相較於化學沈積製程需要的時間短許多，因此阻水氧結構(第一無機層130和第二無機層140)的整體製程時間可以大幅縮短。
相較於僅以化學氣相沈積或磊晶方式成長一層厚而緻密的無機阻水氧膜，該方法耗費相當多的時間，不利於製程的時間與成本。
根據本揭露內容之實施例，先採用化學沈積製程沈積一層厚度較薄但緻密度高且均勻的氧化物或氮化物後(也就是第一無機層130)，再使用物理沈積製程沈積厚度較厚的氧化物或氮化物的厚膜(也就是第二無機層140)在先沈積好的高緻密薄膜層上，則第一無機層130和第二無機層140共同形成一個阻水氧的保護層(passivation layer)。此種製作方法近似於晶種長晶方式，也就是說，一開始先以化學方式緩慢沈積出緻密且型態良好的薄膜後，此緻密的薄膜可以視作晶種層，再以物理沈積方式加速成長堆疊氧化物或氮化物於此晶種層薄膜上，而此物理沈積的
氧化物或氮化物則可以延續原本薄膜的均勻膜態成長、並進而形成製程快速又型態緻密的保護層。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧有機發光二極體顯示裝置
110‧‧‧基板
120‧‧‧有機發光元件
120s‧‧‧側面
121‧‧‧第一電極
123‧‧‧有機發光層
125‧‧‧第二電極
130‧‧‧第一無機層
140‧‧‧第二無機層
150‧‧‧一吸濕材料層
160‧‧‧封膠層
170‧‧‧第二基板
Claims (10)
- 一種有機發光二極體顯示裝置，包括：一第一基板；一有機發光元件，設置於該第一基板上，該有機發光元件包括：一第一電極，設置於該第一基板上；一有機發光層，設置於該第一電極上；及一第二電極，設置於該有機發光層上；一第一無機層，覆蓋該有機發光元件，其中該第一無機層具有一第一厚度；以及一第二無機層，覆蓋該第一無機層，其中該第二無機層具有一第二厚度，該第二厚度大於該第一厚度，且該第二無機層的緻密度小於該第一無機層的緻密度。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中係以一蝕刻劑蝕刻該第一無機層和該第二無機層時，該第一無機層的蝕刻速率小於該第二無機層的蝕刻速率。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一無機層係由化學沈積製程形成，該第二無機層係由物理沉積製程形成。
- 如申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體顯示裝 置，其中該第一厚度係100~500埃，該第二厚度係4000~5000埃。
- 如申請專利範圍第4項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一厚度係100~200埃。
- 如申請專利範圍第5項所述之有機發光二極體顯示裝置，其中該第一無機層和該第二無機層分別包括氧化物或氮化物。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示裝置，更包括：一吸濕材料層，設置於該第二無機層上一封膠層，包覆該第二無機層與該吸濕材料層。
- 一種有機發光二極體顯示裝置的製造方法，包括：提供一第一基板；設置一有機發光元件於該第一基板上，包括：設置一第一電極於該第一基板上；設置一有機發光層於該第一電極上；及設置一第二電極於該有機發光層上；形成一第一無機層於該第二電極上，其中該第一無機層具有一第一厚度，且該第一無機層係以一化學沈積製程製作；以及形成一第二無機層於該第一無機層上並覆蓋該第一無機層與該有機發光元件，其中該第二無機層具有一第二厚度，該第二 厚度大於該第一厚度，且該第二無機層係以一物理沈積製程製作。
- 如申請專利範圍第8項所述之有機發光二極體顯示裝置的製造方法，其中該第二無機層係形成於該第一無機層上並直接接觸該第一無機層。
- 如申請專利範圍第9項所述之有機發光二極體顯示裝置的製造方法，其中該第二無機層的緻密度小於該第一無機層的緻密度。
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Citations (2)
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| US20010052752A1 (en) * | 2000-04-25 | 2001-12-20 | Ghosh Amalkumar P. | Thin film encapsulation of organic light emitting diode devices |
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Patent Citations (2)
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