TWM493159U - 具有阻水層之有機發光元件 - Google Patents

Description

具有阻水層之有機發光元件

本創作係關於一種具有阻水層(water resistance layer)之有機發光面板，尤其是關於一種利用無機氧化物或導電氧化物為主成份作為阻水層材料，藉由此阻水層以避免水氧進入有機發光面板中，進而增加有機發光面板的壽命。

有機發光面板以其自發光、廣視角、省電、製程容易、成本低、高應答速度以及全彩化等優點，使有機發光面板具有極大的應用潛力，可望成為下一代的平面顯示器及平面光源照明，包括特殊光源及一般照明。

習知之有機發光面板主要包括一基板、至少一有機發光元件、以及一蓋板。其中，有機發光元件，依序包含一第一電極、至少一有機發光層、以及一第二電極。另外，基板與第一電極可為透光材質，而第一電極及第二電極係分別作為陽極與陰極；當施以一電流於有機發光元件時電洞係由第一電極注入，同時電子由第二電極注入，此時，由於外加電場所造成的電位差，使得載子在有機發光層中移動、相遇而產生再結合，而由電子與電洞結合所產生的激子(Exciton)，進而使有機發光層依照其有機官能性材料特性產生不同的顏色光。與傳統 燈泡式發光元件相比之下，有機發光面板具有輕、薄的特色，更具有絕佳的省電能力

承上所述，由於有機發光元件結構中的有機官能性材料與作為陰極的第二電極容易與空氣中的水分及氧氣反應(尤其是水分)，導致元件之壽命衰退。一般在製造有機發光面板時，通常會於真空狀態下以原子層沉積(Atomic Layer Deposition)方式進行鍍膜，隨後再以封膠將蓋板與元件基板進行封裝製程，將有機發光元件加以密封。但這樣的方式，仍然無法完全確保有機發光元件不會受到水分的影響。

而且隨著有機發光面板使用壽命的延長，空氣中的水分及氧氣進入面板內的機會也隨之提昇，進而造成了有機發光元件中的有機發光層與第二電極的崩離、有機材料特性的崩壞，並使得電極氧化等，除了使得元件壽命衰退之外，也降低了元件的發光度以及發光的均勻性。

如上所述，為了要防止元件效能的衰退，進而提升有機發光面板的壽命及安定性，首要便是避免空氣中的水分進入有機發光元件內部。請參照圖1所示之習知技術，有機發光面板1，包含有一基板11、一第一電極12、一有機發光層13、一第二電極14。從圖所知，習知的封裝技藝是利用封膠材料來作為黏合劑(adhesives)，將封膠材料塗佈於欲封合元件之四周，然後將一蓋板16與基板11壓合，最後再經由紫外光(UV Light)照射，使封膠材料硬化，形成一封膠層15於蓋板及基板之間。

然而由於封膠中的主要成份環氧樹脂之分子結構與玻璃基板有較大的差異，因此接著度較差，水氣及氧氣還是會從封膠處進入有機發光元件內，進而造成日後有機發光元件的品質劣化。

為了進一步加強水氧的阻隔效果，習知技術還會利用增加與基板黏合處之膠寬，或是在原來封膠的外圍再佈上一圈的封膠。但 是上述的做法，會增加封膠區的尺寸以及封膠材料的用量，相對上會減少基板上元件產出的數目，使得生產成本提高。

除了改善封膠對水氧的穿透性外，另一方面，習知的技術大多用質地緻密的無機材料(例如：SiO₂、Al₂O₃、MgF₂等)沈積於有機發光元件上面，形成鈍化膜(passivation film)來保護元件。但是在製造鈍化膜時，若鈍化膜的厚度太薄，則對水分及氧氣之阻絕性就較差，且表面的平坦度也較差；若在真空狀態下，將鈍化膜沈積(deposit)在元件上，並增加鈍化膜厚度，此種作法固然可以改善上述的問題，但是較厚的鈍化膜則需要較長的沈積時間，而且鈍化膜的厚度增加，將會使得有機發光元件之收縮或膨脹受到限制，因而會有應力的產生，嚴重時甚至會產生脫膜的現象，而無法達到保護元件的效果。

因此，提供一種有機發光面板，能避免於封裝時，有效防止水氧進入有機發光元件內，避免有機發光層及電極之品質劣化，此乃是當前光電產業的重要課題之一。

針對上述問題，本創作之目的係提供一種具有阻水層的有機發光面板，該阻水層可防止水氧進入有機發光面板之機會。

緣是，本創作係提供一種有機發光面板，包括一透明基板、至少一有機發光元件、一蓋板以及至少一阻水層。其中，有機發光元件係形成於透明基板上，依序包含一第一電極、至少一有機發光層與一第二電極；蓋板藉由一封膠而與該透明基板封合，據以形成一密閉空間，第一電極、有機發光層及第二電極係容置於密閉空間中；阻水層係披覆於第二電極之表面，以防止水氧進入有機發光元件。

另外，本創作亦提供一種有機發光面板，包括一透明基板、至少一有機發光元件、一蓋板以及至少一阻水層。其中，有機發光元件係形成於透明基板上，依序包含一第一電極、至少一有機發光層與 一第二電極；蓋板藉由一封膠而與該透明基板封合，據以形成一密閉空間，第一電極、有機發光層及第二電極係容置於密閉空間中；其中阻水層係位於有機發光層與第二電極之間，以防止水氧進入有機發光元件。

如上所述，由於依本創作之有機發光面板係具有至少一阻水層，尤其是一種以氧化金屬薄膜為主成份之阻水層。該阻水層可利用沈浸、塗佈、沈積、表面處理或噴淋的方法來形成，且製程簡單、阻水層之厚度相當薄，因此不會增加有機發光面板之封裝尺寸。由於該阻水層可以有效防止水氧進入有機發光元件，避免有機發光元件之品質發生劣化，進而延長有機發光元件之壽命。

為讓本創作之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1‧‧‧有機發光面板

11‧‧‧基板

12‧‧‧第一電極

13‧‧‧有機發光層

14‧‧‧第二電極

15‧‧‧封膠

16‧‧‧蓋板

2‧‧‧有機發光面板

21‧‧‧透明基板

22‧‧‧第一電極

23‧‧‧有機發光層

24‧‧‧第二電極

25‧‧‧封膠

26‧‧‧蓋板

27‧‧‧阻水層

28‧‧‧吸水單元

3‧‧‧有機發光面板

31‧‧‧透明基板

32‧‧‧第一電極

33‧‧‧有機發光層

34‧‧‧第二電極

35‧‧‧封膠

36‧‧‧蓋板

37‧‧‧阻水層

38‧‧‧吸水單元

圖1係習知之有機發光面板的一示意圖；圖2係本創作第一較佳實施例之具有阻水層之有機發光面板的一示意圖；圖3係依本創作第二較佳實施例之具有阻水層之有機發光面板的另一示意圖；

以下將參照相關圖示，說明依本創作較佳實施例之有機發光面板，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

為使本創作之內容更容易理解，以下將舉數個實例，以說 明依本創作較佳實施例中，具有阻水層之有機發光面板。

請參照圖2所示，依本創作之第一較佳實施例之有機發光面板2，係包括一透明基板21、一第一電極22、一有機發光層23、一第二電極24、一封膠25、一蓋板26、一阻水層27以及吸水單元28。

在本實施例中，第一電極22係形成於透明基板21之上；有機發光層23係形成於第一電極22之上；第二電極24係形成於有機發光層23之上。一般而言，該透明基板材質通常可以是玻璃、塑膠(plastic)或是柔性(flexible)基板；第一電極22可以是利用濺鍍(sputtering)方式或是離子電鍍(ion plating)方式形成於透明基板21上，此第一電極22通常作為陽極且其材質通常為一透明的可導電之金屬氧化物，例如是氧化銦錫(ITO)、氧化鋁鋅(AZO)或是氧化銦鋅(IZO)；有機發光層23通常包含一電洞注入層、一電洞傳遞層、一發光層、一電子傳遞層以及一電子注入層，電洞注入層的主要材料為copper phthalocyanine(CuPc)，電洞傳輸層的材料主要係為，4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl(NPB)，電子注入層的材料主要係為氟化鋰(LiF)，電子傳輸層的材料主要係為tris(8-quinolinato-N1,08)-aluminum(Alq)，而且有機發光層23可以是以蒸鍍(evaporation)、旋轉塗佈(spin coating)、噴墨印刷(Inkjet printing)或是印刷(printing)方式形成於第一電極22之上，此外，有機發光層23所發射的光線可為藍光、綠光、紅光、白光或是其他的單色光；第二電極24可以是利用蒸鍍法、電子束鍍膜法(E-gun)或是濺鍍法(sputtering)所形成，其材質係可選自但不限定為鋁(Al)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、銦(In)、錫(Sn)、錳(Mn)、銀(Ag)、金(Au)及含鎂之合金(例如鎂銀(Mg：Ag)合金、鎂銦(Mg：In)合金、鎂錫(Mg：Sn)合金、鎂銻(Mg：Sb)合金及鎂碲(Mg：Te)合金)等，且第二電極24通常係作為陰極。

接著，在如圖2所示，其係利用一阻水層27塗佈於第二電極 24之上，其中，該阻水層27之材料可為氧化金屬薄膜及具有阻水性質之衍生物，或可為氟矽烷醇化合物，亦或是類鑽石薄膜，而本實施例中阻水層27材料為氧化金屬薄膜。阻水層27形成的方法，是將阻水材料利用沾浸、塗佈、沈積、表面處理或是噴淋的方式。其中，該阻水層27之厚度為數十至數千埃(Å)。之後再進行封裝製程以完成有機發光面板的製作。其中，蓋板26係由透過一封膠25而蓋合於透明基板21上，此封膠25之材料，例如是環氧樹脂等UV硬化型之封膠材料。其中，蓋板之材質係選自玻璃、塑膠及金屬至少其中之一。

在本實施例中，有機發光面板2其係包括有一透明基板21、一第一電極22、一有機發光層23以及一第二電極24。

為了吸附存在於有機發光面板的水氧，蓋板26更可具有一凹槽，以容納吸水單元28，使吸水單元28形成於蓋板26面對透明基板21之方向的側面上。吸水單元28為具有吸附水分子能力的材料，可以是有機金屬化合物(organometalic complex compound)、鹼金屬化合物(alkaline metal compound)、鹼金屬氧化物(alkaline metal oxide compound)、鹼土金屬化合物(alkaline earth metal compound)、鹼土金屬氧化物(alkaline earth metal oxide compound)、含硫金屬化合物(sulfate compound)、金屬鹵化物(metal halide compound)、過氯酸化合物(perchlorate compound)、或是有機化合物(organic compound)。蓋板26經由封膠25而蓋合於透明基板21上，據以形成一密閉空間，而第一電極22、有機發光層23、第二電極24以及一吸水單元28容置其中。

本實施例中，阻水層27係披覆於第二電極之表面，以防止水氧進入有機發光層23。阻水層27可利用沾浸、塗佈、沈積、表面處理或是噴淋的方法，形成於第二電極之上。

本創作第二較佳實施例，請參照圖3。在本實施例中，有機發光面板3，係包括有一透明基板31、一第一電極32、一有機發光層33、一第二電極以及阻水層37，其中阻水層37係位於有機發光層與第二電極之間。有關於有機發光面板3的說明係如前所述之有機發光面板2，故此不再贅述。

另外，封膠35以及蓋板36，其與前述之封膠25以及蓋板26具有相同之功能特徵，故不重覆說明。

綜上所述，本創作為一種具有阻水層之有機發光面板，由於阻水層可以披覆於有機發光層或第二電極之表面，因此防止水氧進入有機發光面板之機會，進而延長有機發光面板之壽命。除此之外，該阻水層係利用沈浸、塗佈、沈積、表面處理或噴淋的方法來形成，製程簡單、容易操作，而且所形成之阻水層厚度相當薄，因此不會增加有機發光面板封裝所需之尺寸。

雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

2‧‧‧有機發光面板

21‧‧‧透明基板

22‧‧‧第一電極

23‧‧‧有機發光層

24‧‧‧第二電極

25‧‧‧封膠

26‧‧‧蓋板

27‧‧‧阻水層

28‧‧‧吸水單元

Claims (12)

1. 一種具有阻水層之有機發光面板，包含：一透明基板；至少一有機發光元件，其係形成於該透明基板上，該有機發光元件依序包含一第一電極、至少一有機發光層與一第二電極；一蓋板，其係藉由一封膠而與該透明基板封合，據以形成一密閉空間，該第一電極、該有機發光層及該第二電極係容置於該密閉空間中；以及至少一阻水層，其係披覆於該第二電極之表面，以防止水氧進入該有機發光元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該阻水層為一氧化金屬薄膜。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該阻水層之厚度為數十至數千埃。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該蓋板更包括一凹槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該蓋板之材質係選自玻璃、塑膠及金屬至少其中之一。
6. 如申請專利範圍第1項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該透明基板之材質係選自玻璃基板、塑膠基板及柔性基板至少其中之一。
7. 一種具有阻水層之有機發光面板，包含：一透明基板；至少一有機發光元件，其係形成於該透明基板上，該有機發光元件依序包含一第一電極、至少一有機發光層與一第二電極；一蓋板，其係藉由封膠而與該透明基板封合，據以形成一密閉空間，該第一電極、該有機發光層及該第二電極係容置於該密閉空間中；以及至少一阻水層，其係位於該有機發光層與第二電極之間，以防止水氧進入該有機發光元件。
8. 如申請專利範圍第7項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該阻水層為一氧化金屬薄膜。
9. 如申請專利範圍第7項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該阻水層之厚度為數十至數千埃。
10. 如申請範圍第7項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該蓋板之材質係選自玻璃、塑膠及金屬至少其中之一。
11. 如申請專利範圍第7項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該蓋板更包括一凹槽。
12. 如申請專利範圍第7項所述之具有阻水層之有機發光面板，其中該透明基板之材質係選自玻璃基板、塑膠基板及柔性基板至少其中之一。