TWI243627B - EL device - Google Patents

Description

1243627 九、發明說明： (一） 發明所屬之技術領域 本發明係關於一種電致發光（EL)裝置，尤指防止水氣 及水份的改善。 (二） 先前技術 目前，EL裝置，例如，無機或有機EL裝置已廣泛實 際應用，當作輕薄携帶式裝置的顯示器，或可以自發光且 能夠提供高亮度螢幕的照明體。EL裝置之建構，係使EL 組件形成在基板上，其中EL組件具有一對電極層，其中至 少一個電極係由透明電極構成，而電致發光層則是位在電 極層之間。 考慮此種型式之EL組件，EL裝置之電致發光層很有 可能會受到水氣或氣體的侵蝕而受到損傷，使得映像品質 劣化或壽命縮短。爲了要克服這種情形，已有人提出密封 層S蓋EL組件的表面，以避免來自於外部之水氣或氣體的 侵蝕。 例如’日本專利第：ί P 2 0 0 2 - 2 2 2 6 9 A號揭露一種技術， 其將聚矽氨烷應用到EL組件的表面，以形成氧化矽層或氧 化矽系層當作密封層。 但是’在上述用密封層覆蓋EL組件表面之案例中，可 能忽略了層本身的屏蔽特性有多好，來自於外部之水氣或 氣體的侵蝕會被允許通過密封層和基板之間的介面，而損 傷電致發光層。 1243627 (三） 發明內容 本發明期待可以解決上述傳統技術之固有問題，因此 本發明之目的係要提供一種能夠避免任何因水氣或氣體的 侵蝕’而造成電致發光層的劣化之E L裝置。 根據本發明之EL裝置，包含： 基板； 形成在基板的表面上之EL組件，其至少包含一個依序 堆疊在基板上之第一電極層、電致發光層和第二電極層； 覆蓋在E L組件表面上之密封層；及 位在密封層和基板之間之隔離堤構件，其被用以避免 發生至少液體和氣體其中之一，自外部侵入密封層和基板 之間的任何介面，而到達電致發光層之情形。 隔離堤構件可以阻撐液體和氣體自外部侵入密封層和 基板之間的介面，因此可以避免液體和氣體到達電致發光 層。 在此’ ”電致發光層”一詞通常係表示貢獻發光之層， 其係形成在第一和第二電極層之間。 (四） 實施方式 下面’將參考附圖詳細說明本發明之較佳實施例。 第一實施例： 第1圖爲根據本發明第一實施例之EL裝置的平面圖。 E L組件2係形成在透明玻璃基板1上。E L組件2具有大 致爲矩形之發光區2 a。在發光區2 a四周，隔離堤構件3 完全圍繞發光區2a的外圍形成。密封層4覆蓋EL組件2 1243627 的表面上。此外，陽極5和陰極7係藉由覆蓋過陽極5的 邊緣部分之有機電致發光層，彼此相互隔離。 此處，隔離堤構件3係由和有機電致發光層6之材料 相同之材料形成，而且對於通過介面，自外部侵入之水氣 和/或水份，具有很高的吸附性質。此外，隔離堤構件3形 成之高度宜爲約50nm到5 00nm，且位在離發光區2a的外 圍一段預定距離。 此外’玻璃基板1可由對可見光是透明的或半透明的 材料形成。除了玻璃之外，也可以使符合這種條件之樹脂 〇 E L組件2的陽極5只要具有至少對可見光是透明的或 半透明’而功能是當作電極。例如，丨τ 〇被用以當作其材 料。有機電致發光層6係由至少含有任何習知的有機發光 物質之材料製成的，如Alq3或D CM。在電極之間，可以形 成適當的一層或許多層，如電子傳輸層和電洞傳輸層，該 層係用在傳統的有機EL裝置當中。各層可由任何習知的材 料適當地形成。陰極7只要具有當作電極的功能，而且展 現至少對可見光的反射性。例如，A1、C r、Μ 〇、A1合金、 A1/Mo疊層、或類似之金屬都可採用。每一層都可藉由任 何習知的薄膜形成法形成，如真空沉積法。 再者’密封層4可以是氧化物層、氮化物層，或類似 的材料層’而且是經由濕式製程或是乾式製程形成。再者 ，密封層4可以由許多層構成。 在此種結構之EL裝置中，對應玻璃基板1的主要表面 1243627 機電致發光層的整個外圍，因此可以吸附自外部侵入 封層4和玻璃基板1之間的介面上之水氣或氣體。隔 構件的提供可以使水氣或氣體不會到達有機電致發光 ，因此可以防止有機電致發光層6受到損傷。 此外，如第2 C圖所示，隔離堤構件3係形成在玻 板1和陰極7的第二電極引出部分2c之間的介面上。 ，在隔離堤構件3的上方，第二電極引出部分2c和密 4之間的介面上突出成凸形。對於此種形狀，即使水 氣體自外侵入第二電極引出部分2c和密封層4之間的 上，介面的突出部分也會阻擋水氣或氣體的前進，以 其侵入越過該部分。而且，即使水氣或氣體自外部侵 二電極引出部分2c和玻璃基板1之間的介面，隔離堤 3也會吸附水氣或氣體，以阻擋其進一步侵入而越過 堤構件3。 其次，說明上述EL裝置之製造方法。如第3A圖 ，在玻璃基板1的表面上，形成具有第一電極引出部 之陽極5。 接著，如第3 B圖所示，使用2個遮罩，用以個別 有機電致發光層6和隔離堤構件3。尤其，具有矩形 之有機電致發光層6係形成在陽極5的表面上，此外 離堤構件3係形成在玻璃基板1之上，以圍繞有機電 光層6的整個外圍。此時，形成的隔離堤構件3，會 極5之第一電極引出部分2b的表面重疊。 再者，如第3C圖所示，具有第二電極引出部分 在密 離堤 層 6 璃基 因此 封層 氣或 介面 阻止 入第 構件 隔離 所示 分2 b 形成 圖案 ，隔 致發 與陽 2c之 -10- 1243627 陰極7係形成在有機電致發光層6的表面上。接著，形成 密封層4，以覆蓋陽極5、有機電致發光層6、陰極7、和 隔離堤構件3的表面。注意，陰極7的第二電極引出部分 2 c之形成會交越過部分的隔離堤構件3。 E L裝置係依此方式製造。 此外’在桌貫施例中’隔離堤構件3係使用和有機 電致發光層6相同之材料形成。但是，本發明並不限定於 此。由能夠吸附液體和/或液體的材料所製成之隔離堤構件 ’也可以達到和第一實施例相同的效果。 第二實施例： 其次，將參照第4A圖到第4C圖，說明根據本發明第 二實施例之EL裝置。第二實施例之EL裝置提供形成在發 光區2 a的周邊部分之隔離堤構件n，以取代示於第1圖 之第一實施例的EL裝置中，與發光區2a分離形成之隔離 堤構件3。此處，第4A圖、第4B圖、和第4C圖分別爲沿 著第1圖的線A - A、線B - B、和線C - C所取之橫截面圖。 注意’隔離堤構件1 1具有自外部穿透任何介面侵入之水氣 或氣體的高吸附特性。 即使隔離堤構件1 1依此種方式形成在發光區2a的周 邊部分，隔離堤構件1 1也能吸附侵入示於第4A圖之密封 層4和玻璃基板1之間的介面，示於第4B圖之陽極5和第 一電極引出部分2b和密封層4之間的介面，及示於第4 C 圖之陰極7的第二電極引出部分2c和玻璃基板1之間的介 面之水氣或氣體。因此，可以和第一實施例一樣，可以防 -11- 1243627 止水氣或氣體到達有機電致發光層6。 此外，由電性絕緣材料所形成之隔離堤構件1 1，也可 以有當作彼此絕緣陽極5和陰極7之絕緣膜的功能。 第三實施例： 其次，將參照第5 A圖到第5 C圖，說明根據本發明第 三實施例之EL裝置。第三實施例之EL裝置提供與玻璃基 板1 一體形成之隔離堤構件2 1，以取代示於第1圖之第一 實施例的EL裝置中之隔離堤構件3。此處，第5A圖、第 5B圖、和第5C圖分別爲沿著第1圖的線A-A、線B-B、 和線C - C所取之橫截面圖。 隔離堤構件2 1係由和玻璃基板1相同的材料形成，自 玻璃基板1向上突出。尤其，形成之隔離堤構件2 1分別突 出在密封層4和玻璃基板1之間的介面，如第5 A圖所示， 突出在陽極5的第一電極引出部分2b和玻璃基板1之間的 介面，如第5B圖所示，及突出在陰極7的第二電極引出部 分2 c和玻璃基板1之間的介面，如第5 C圖所示。在此方 式中，隔離堤構件2 1係與玻璃基板1 一體形成，同時，自 玻璃基板1向上突出，以阻擋水氣或氣體進一步侵入那些 介面。 此外，示於第5 B圖之第一電極引出部分2 b和密封層 4之間的介面，和示於第5 C圖之第二電極引出部分2c和 密封層4之間的介面，在隔離堤構件2 1上，向上突出成凸 形。因此，即使水氣或氣體自外部侵入那些介面的任何介 面，介面的突出部分也會阻擋水氣或氣體的前進。 -12- 1243627 因此，可以使自外部侵入的水氣或氣體不會到達有機 電致發光層6。 注意，隔離堤構件2 1可以藉由對玻璃基板1的表面施 以玻璃蝕刻或類似處理而形成。 此處，在第一實施例中，已針對底部發射型有機E L 裝置說明，其中透明的陽極5、有機電致發光層6、和反射 光的陰極7依序堆疊在玻璃基板1之上，而發射自有機電 致發光層6的光，穿過陽極5和玻璃基板1，自其發射出 來。但是，本發明並不侷限於此，其也可應用到頂部發射 型有機EL裝置，其中反射光的電極、有機電致發光層、和 透明的電極依序堆疊在基板上，而發射自有機電致發光層 的光，穿過方向相反於基板之透明的電極，然後自其發射 出來。對於此頂部發射型，密封層係形成在透明的電極之 上，而且需要由對可見光而言是透明的或半透明的材料形 成。 此外’不需要總是像第一到第三實施例一樣，隔離堤 構件圍繞著有機電致發光層6的整個外圍。部分有機電致 發光層6的外圍可以不用被隔離堤構件圍繞。如上所述， 在某些部分沒有形成隔離堤構件之案例中，隔離堤構件係 由和有機電致發光層6相同之材料形成，而且使用示於第 6圖之遮罩’例如，以允許同時隔離堤構件和有機電致發 光層6。在此案例中，沒有隔離堤構件形成的部分，期望 要儘可能的小。 當要建構許多層有機電致發光層6時，隔離堤構件可 -13 - 1243627 以使用許多層的所有或部分層形成。 本發明已詳細說明有機EL裝置，但是本發明同樣也可 以應用到無機EL裝置。 根據本發明，本發明所提供的隔離堤構件，係位在密 封層和基板之間，因此可以避免有液體和/或氣體自外部侵 入在密封層和基板之間的任何介面，而到達電致發光層的 情形。因此，侵入介面的液體或氣體因隔離堤構件而不會 到達電致發光層，於是可以防止電致發光層由於來自外部 之液體或氣體的侵入，而發生任何劣化。 (五）圖式簡單說明 第1圖爲根據本發明第一實施例之EL裝置結構的平面 圖； 第2A圖到第2C圖分別爲沿著第1圖的線A_A、線B-B 、和線C - C所取之橫截面圖，其中每一個圖都圖示根據本 發明第一實施例之EL裝置； 第3A圖到第3C圖爲根據本發明第一實施例之EL裝 置’依製造方法之步驟順序的平面圖； 第4A圖到第4C圖分別爲對應沿著第1圖的線A-A、 線B-B、和線C-C所取之橫截面圖，其中每一個圖都圖示 根據本發明第二實施例之EL裝置； 第5 A圖到第5C圖分別爲沿著第1圖的線A-A、線B-B '和線C - C所取之橫截面圖，其中每一個圖都圖示根據本 發明第三實施例之EL裝置；以及 第6圖爲用以製造本發明第一到第三實施例之修正例 -14- 1243627 的遮罩平面圖。 主要元件符號說明 1 玻 璃 基 板 2 E L組件 2a 發 光 2b 第 —· 電 極 引 出 部分 2 c 第 二 電 極 引 出 部分 3 隔 離 堤 構 件 4 密 封 層 5 陽 極 6 有 機 電 致 發 光 層 7 陰 極 1 1，2 1隔離堤構件

Claims (1)

1243627 十、申請專利範圍： 1. 一種電致發光裝置，包含： 一基板•’ 一形成在基板的表面上之電致發光（E L)組件，此組 件至少包含依序堆豐在基板上之一第一電極層、一電致 發光層和一第二電極層； 一覆蓋在EL組件表面上之密封層；以及 一位在密封層和基板之間之隔離堤構件，其被用以 避免發生至少液體或氣體其中之一，自外部侵入密封層 和基板之間的任何介面，而到達電致發光層之情形。 2 ·如申請專利範圍第1項之EL裝置，其中隔離堤構件係圍 繞著電致發光層的整個外圍形成。 3 .如申請專利範圍第1項之EL裝置，其中： 第二電極層具有延伸到位在基板上方之電致發光層 外部的電極引出部分，其上表面被密封層覆蓋，而在第 二電極層的電極引出部分和基板之間的介面上，則形成 隔離堤構件。 4 .如申請專利範圍第3項之EL裝置，其中在第二電極層的 電極引出部分和位在隔離堤構件上方之密封層之間的介 面向上突出成凸形。 5 .如申請專利範圍第1項之EL裝置，其中第一電極層具有 延伸到位在基板上方之電致發光層外部的電極引出部分 ，其上表面被密封層覆蓋，而在第一電極層的電極引出 部分和密封層之間的介面上，則形成隔離堤構件。 -16- 1243627 6 .如申請專利範圍第1項之E L裝置，其中隔離堤構件係由 至少能吸附液體或氣體其中之一之材料形成。 7 ·如申請專利範圍第6項之EL裝置，其中隔離堤構件係由 和電致發光層相同之材料形成。 8 .如申請專利範圍第1項之E L裝置，其中隔離堤構件係由 和基板相同之材料形成，而且係自基板向上突出形成。 9·如申請專利範圍第1項之EL裝置，其中第一電極層具有 延伸到位在基板上方之電致發光層外部的電極引出部分 ，其上表面被密封層覆蓋，而在第一電極層的電極引出 部分和基板之間的介面上，則形成隔離堤構件。 1 0 ·如申請專利範圍第9項之E L裝置，其中第一電極層的電 極引出部分和位在隔離堤構件上方之密封層之間的介面 向上突出成凸形。 1 1 ·如申請專利範圍第1項之EL裝置，其中隔離堤構件具有 當作使第一電極層和第二電極層彼此絕緣之絕緣膜的功 會b 。 1 2 .如申請專利範圍第1項之EL裝置，其中隔離堤構件形成 之高度約爲50nm到500nm。