TWI545827B - 有機發光二極體顯示面板 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種有機發光二極體顯示面板，尤指一種具有高阻水性及氣密性之有機發光二極體顯示面板。
有機發光二極體(OLED)面板具有：重量輕、厚度薄、亮度高、反應速度快、視角大、不需要背光源、製造成本低、及可彎曲等優勢，而極具潛力可應用於各種光電裝置之顯示面板上，如手機面板、汽車面板、MP3面板、電視面板上等。然而，有機發光二極體裝置卻具有不耐濕氣、氧氣等的缺點。
於現在所發展之有機發光二極體面板中，為了提升面板之阻水性及氣密性，需外加阻障層或保護層以加強其顯示元件之阻水以及阻氧之特性，防止水氧滲入造成性質的劣化。一般而言，所使用之阻障層材料多為無機材料；然而，無機材料層主要係經由真空蒸鍍或濺鍍的方法而形成，由於其均勻性不佳的問題，常導致該無機材料層具有許多孔洞之缺陷，該些孔洞提供了一水氧通道，當與水氧接觸時，水氧會透過該些孔洞而滲入顯示元件中，而大幅降低無機材料層作為阻障層之阻水氧能力。
因此，目前亟需發展出一種新穎的可撓性顯示面板，其可解決前述問題並提升顯示面板之阻水性及氣密性，以增加顯示面板之使用壽命。
本發明之主要目的係在提供一種有機發光二極體顯示面板，其藉由使用類鑽碳(Diamond-like carbon,DLC)層而提升面板之阻水性及氣密性，進而提升有機發光二極體顯示面板之使用壽命。
為達成上述目的，本發明有機發光二極體顯示面板包括：一基板；一有機發光二極體單元，設於基板上；以及一第一無機-類鑽碳複合層，包括一第一無機層及一第一類鑽碳層，其中第一無機層及第一類鑽碳層係依序層疊於有機發光二極體單元上，且第一無機層設於有機發光二極體單元及第一類鑽碳層間；一第二無機-類鑽碳複合層，包括一第二無機層及一第二類鑽碳層，其中該第二無機層及該第二類鑽碳層係依序層疊於該第一無機-類鑽碳複合層上；以及一有機封裝層，設於相鄰之該第一無機-類鑽碳複合層與該第二無機-類鑽碳複合層之間；其中，第一無機層與第一類鑽碳層之厚度比值係介於50至500之間。
此外，本發明所提供之顯示面板可更包括一第三無機層，設於最外層之無機-類鑽碳複合層上；更具體而言，設於最外層之無機-類鑽碳複合層之該無機層上。
於本發明所提供之顯示面板中，無論是具有一
層或複數層之無機-類鑽碳複合層，相鄰之第一無機層或第二無機層與第一類鑽碳層之厚度比值係分別介於50至500之間；且較佳介於70至150之間。
此外，於本發明所提供之顯示面板中，無論是具有一層或複數層之無機-類鑽碳複合層，第一或第二或第三無機層及第一類鑽碳層之厚度並無特殊限制，只要符合前述比例即可。較佳為，每一第一或第二或第三無機層之厚度係分別介於0.5μm至5μm之間，而每一第一類鑽碳層之厚度係分別介於1nm至100nm之間。
再者，於本發明所提供之顯示面板中，無論是具有一層或複數層之無機-類鑽碳複合層，每一第一或第二或第三無機層之應力與每一第一類鑽碳層之應力間並無特殊關係。較佳為，每一第一或第二或第三無機層之應力係大於每一第一類鑽碳層之應力，以提供所形成之有機發光二極體顯示面板之可撓性。
於本發明所提供之有機發光二極體顯示面板中，藉由形成一分子顆粒小且緻密之類鑽碳層於無機層上，而可填補無機層之孔洞，而能達到高阻水性及氣密性，而可提升有機發光二極體顯示面板之使用壽命。同時，因具有適當厚度之類鑽碳層亦能展現預期之光穿透率，而更能應用於上發光有機發光二極體顯示面板上。
11‧‧‧基板
12‧‧‧有機發光二極體單元
13‧‧‧有機封裝層
2,3‧‧‧無機-類鑽碳複合層
21‧‧‧第一無機層
22‧‧‧第一類鑽碳層
31‧‧‧第二無機層
32‧‧‧第二類鑽碳層
23,33‧‧‧第三無機層
圖1係本發明實施例1之有機發光二極體顯示面板之
剖面示意圖。
圖2係本發明實施例2之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。
圖3係本發明實施例3之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。
圖4係本發明實施例4之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。
圖5係本發明實施例5之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。
圖6係本發明實施例6之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。
圖7係本發明比較例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可針對不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。
實施例1
圖1係本實施例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。如圖1所示，本實施例之有機發光二極體顯示面板包括：一基板11；一有機發光二極體單元12，設於
基板11上；以及一無機-類鑽碳複合層2，包括一第一無機層21及一第一類鑽碳層22，其中第一無機層21及第一類鑽碳層22係依序層疊於有機發光二極體單元12上，且第一無機層21設於有機發光二極體單元12及第一類鑽碳層22間。
於本實施例中，基板11可為本技術領域常用之如玻璃基板之硬質基板或如塑膠基板之可撓性基板。此外，有機發光二極體單元12之結構可為本技術領域已知之包括兩電極及設置於兩電極間之有機發光層之結構，且選擇性的可更包括電子注入層、電子傳輸層、電洞傳輸層、電洞注入層之至少一者。前述電極材料及各層材料均可使用本技術領域已知之電極材料或有機材料，故在此不再贅述。再者，本實施例之第一無機層21之材料亦可為本技術領域常用之用以提供阻水性及氣密性之無機材料，如金屬氧化物、金屬氟化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬碳氮化物、金屬氮氧化物、金屬硼化物、金屬硼氧化物、金屬矽化物、矽氮氧化物、矽氮化物、及矽氧化物，其中，較佳為可為SiO2、Si4N3、TiO2、Al2O3、ZrO2、或AlN。
雖然前述之無機材料可提供一定的阻水性及氣密性，但因無機材料往往顆粒較大，故所形成之無機層間仍有孔洞或裂痕存在。因此，於本實施例所提供之有機發光二極體顯示面板，特別將分子顆粒小且緻密之類鑽碳層形成於無機層上，而可填補無機層之孔洞或裂痕。同時，以類鑽碳所形成之鍍膜相當緻密，且阻水性更佳而使得水
氣更不易通過，故可達到提升有機發光二極體顯示面板之阻水性及氣密性之目的。
類鑽碳為一種包括有鑽石形態的sp3四面體結構與石墨形態的sp2平面結構，其可以本技術領域已知之方法形成，如：電弧法、雷射剝鍍法或濺射法等物理氣相沉積法；及射頻或脈衝化學氣相沉積法；但本發明並不僅限於以前述方法形成類鑽碳層。
於本實施例中，為了使第一類鑽碳層22能夠完全填補第一無機層21中之孔洞或裂痕，故第一類鑽碳層22與第一無機層21之厚度較佳有一定的比例關係。此外，隨著第一無機層21之厚度增加，其中之孔洞或裂痕也隨之增大，故要增加第一類鑽碳層22之厚度，才能完全填補第一無機層21之孔洞或裂痕。在此，第一無機層21與第一類鑽碳層22之厚度比值係介於50至500之間，且較佳介於70至150之間。
此外，為了達到一定的阻水性及氣密性，第一無機層21具有一定的厚度。因此，於本實施例中，第一無機層21之厚度較佳係介於0.5μm至5μm之間；更佳介於1μm至3μm之間。
再者，本實施例之有機發光二極體顯示面板若作為一上發光有機發光二極體顯示面板時，第一類鑽碳層22之厚度將影響到光的穿透率。因此，於本實施例中，第一類鑽碳層22之厚度係介於1nm至100nm之間；較佳介於10nm至30nm之間。
此外，於本實施例之有機發光二極體顯示面板中，第一無機層21與第一類鑽碳層22之應力係與其製程及厚度相關，且無特殊限制。在此，所得第一類鑽碳層22之應力可透過形成第一類鑽碳層22之製程進行調整。
若要降低所製得之顯示面板之應力並提升其可撓性，則較佳為第一無機層21之應力大於第一類鑽碳層22之應力。然而，於其他實施例中，第一無機層21之應力也可小於第一類鑽碳層22之應力。無論是第一無機層21之應力大於或小於第一類鑽碳層22之應力，較佳係設計成第一無機層21與第一類鑽碳層22軟硬相互交疊，而可達到降低整體顯示面板應力之目的，而提升顯示面板之可撓性。
實施例2
圖2係本實施例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。如圖2所示，本實施例之顯示面板其結構係與實施例1相似，除了本實施例之顯示面板更包括一第三無機層23，設於無機-類鑽碳複合層2上。
於本實施例中，第三無機層23與相鄰第一類鑽碳層22間之厚度關係與實施例1中所述之第一無機層21與第一類鑽碳層22之厚度關係相同，且第三無機層23之厚度及材料亦與實施例1中所述之第一無機層21之厚度及材料相同，故在此不再贅述。
在此，因類鑽碳層除了具有高緻密性外更具有高度平滑之表面，故更能降低其上方所層疊之第三無機層23之孔隙率。
實施例3
圖3係本實施例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。如圖3所示，本實施例之顯示面板其結構係與實施例1相似，除了本實施例之顯示面板包括複數無機-類鑽碳複合層2,3，且更包括一有機封裝層13。
於本實施例中，有機封裝層13係設於無機-類鑽碳複合層2與有機發光二極體單元12間；且其可使用本技術領域常用之有機封裝材料，如矽烷類、丙烯酸類、環氧類聚合物等，但本發明並不僅限於此。
此外，於本實施例中，如圖3所示，顯示面板包括無機-類鑽碳複合層2、3，依序層疊於有機發光二極體單元12上。其中，每一無機-類鑽碳複合層2、3分別包括一第一無機層21與一第一類鑽碳層22、及一第二無機層31與一第二類鑽碳層32，且第一無機層21、第二無機層31及第一類鑽碳層22、第二類鑽碳層32係交替設置。
在此，相鄰之第一無機層21、第二無機層31與第一類鑽碳層22、第二類鑽碳層32之厚度比值係介於50至500之間，且較佳介於70至150之間。此外，第一無機層21、第二無機層31與第一類鑽碳層22、第二類鑽碳層32之厚度及材料亦與實施例1相同，故在此不再贅述。再者，本實施例之有機發光二極體顯示面板若作為一上發光有機發光二極體顯示面板時，則第一類鑽碳層22、第二類鑽碳層32之總厚度小於或等於100nm。
實施例4
圖4係本實施例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。如圖4所示，本實施例之顯示面板其結構係與實施例3相似，除了本實施例之顯示面板更包括一第三無機層33，設於無機-類鑽碳複合層2上。於本實施例中，第三無機層33之厚度及材料均如實施例2所述，故在此不再贅述。
實施例5
圖5係本實施例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。如圖5所示，本實施例之顯示面板其結構係與實施例3相似，除了有機封裝層13係設於相鄰之無機-類鑽碳複合層2,3間。在此，該第一無機層21，該第二無機層31與該第一類鑽碳層22，該第二類鑽碳層32之厚度比值係介於50至500之間，且較佳介於70至150之間。
實施例6
圖6係本實施例之有機發光二極體顯示面板之剖面示意圖。如圖6所示，本實施例之顯示面板其結構係與實施例5相似，除了有機封裝層13上方僅設置第二無機層31而未設置第二類鑽碳層。
此外，前述實施例所提供之顯示面板，可應用於本技術領域已知之各種顯示裝置，如顯示器、手機、筆記型電腦、攝影機、照相機、音樂播放器、行動導航裝置、電視等。
比較例1
圖7係本比較例之有機發光二極體顯示面板之
剖面示意圖。如圖7所示，本實施例之顯示面板其結構係與實施例1相似，除了有機發光二極體單元12上方僅設置第一無機層21而未設置第一類鑽碳層。
比較例2
本比較例之有機發光二極體顯示面板結構係與實施例1相似，除了第一類鑽碳層係以有機封裝層所取代。
測試例
在此，係以實施例2、比較例1及比較例2之有機發光二極體顯示面板進行可靠度分析(Reliability analysis,RA)。其中，如圖2所示，實施例2之有機發光二極體顯示面板其第一無機層21及第三無機層23材料為氮化矽且厚度分別為1.975μm及2μm，而第一類鑽碳層22厚度為25nm；如圖7所示，比較例1之第一無機層21材料為氮化矽且厚度為4μm；且請參考圖1，比較例2之第一無機層21材料為氮化矽且厚度為4μm，而有機封裝層材料為環氧樹脂膜且厚度為約3μm。
經由於85℃且相對濕度為85%之環境下進行可靠度分析後，比較例2之顯示面板其壽命約120小時，比較例1之顯示面板其壽命少於120小時，但實施例2之顯示面板其壽命至少約240小時。此結果顯示，當使用本發明之類鑽碳層，可大幅提升顯示面板之阻水性及氣密性，並大幅增加顯示面板之使用壽命。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本
發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
11‧‧‧基板
12‧‧‧有機發光二極體單元
2‧‧‧無機-類鑽碳複合層
21‧‧‧第一無機層
22‧‧‧第一類鑽碳層
Claims (6)
- 一種有機發光二極體顯示面板，包括：一基板；一有機發光二極體單元，設於該基板上；以及一第一無機-類鑽碳複合層，包括一第一無機層及一第一類鑽碳層，其中該第一無機層及該第一類鑽碳層係依序層疊於該有機發光二極體單元上，且該第一無機層設於該有機發光二極體單元及該第一類鑽碳層間；一第二無機-類鑽碳複合層，包括一第二無機層及一第二類鑽碳層，其中該第二無機層及該第二類鑽碳層係依序層疊於該第一無機-類鑽碳複合層上；以及一有機封裝層，設於相鄰之該第一無機-類鑽碳複合層與該第二無機-類鑽碳複合層之間；其中，該第一無機層與該第一類鑽碳層之厚度比值係介於50至500之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示面板，其中該第一無機層與該第一類鑽碳層之厚度比值係介於70至150之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示面板，其中該第一無機層之厚度係介於0.5μm至5μm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示面板，其中該第一類鑽碳層之厚度係介於1nm至100nm之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示面板，更包括一第三無機層，設於該第二無機-類鑽碳複合層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之有機發光二極體顯示面板，其中該第一無機層之應力係大於該第一類鑽碳層之應力。
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