专利名称：发光装置、彩色滤光结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种发光装置，特别是一种有机电激发光装置、彩色滤光结构及其制造方法。
背景技术：
随着数字时代来临及因特网的普及，平面显示器应用领域从可携式中、小型产品，成功的迈向信息用及家庭用的大型面板，更扩展到超大型视讯应用，目前液晶显示器(LCD)更已成为市场的主流产品之一，而有机发光二极管(OLED)显示器，由于近年的生产及研发技术愈来愈成熟且大量应用纳米材料，使得有机发光二极管显示器的技术有惊人的突破，多彩的有机发光二极管显示器已达商品化，且已迈向全彩有机发光二极管的量产技术开发中。
由于有机电激发光显示器具有优越的显示性能，所以近年来有机电激发光显示器引起市场非常大的注意，然而，以往在制造有机电激发光显示器的过程中，必须形成一阵列式的红、绿、蓝的发光层，也就是以红、绿、蓝的次像素(Sub Pixel)发光体组成一像素(Pixel)，以达到产生彩色的显示效果，然而这种制造方法须使用屏蔽及高精度对位，因此制备过程非常的复杂且会提高制造成本，此外此种制造方法也不易制造出高分辨率或大面积的显示组件。为了解决上述问题，使用一具有白色发光层的有机电激发光显示组件以产生一白色光源，接着再将该所产生的白光通过彩色滤光片，以彩色滤光片形成红、绿、蓝三原色而得到彩色显示，如此就不需要使用屏蔽及高精度对位的制造方式。
如图1所示，为公知发光装置的剖面图，基于上述的概念，一种底部发光的发光装置100因而产生，该底部发光的发光装置100，其具有一滤光组件420，其形成于一透明基板410上，而于该滤光组件420及透明基板410上，又形成一平坦化层110。阳极340、发光层330和阴极320依序堆栈在该平坦化层110上。一盖板玻璃120直接黏着于透明基板410上，于盖板玻璃120内贴附一吸湿材130。由于发光层330易与氧气和水气反应，所以贴附一吸湿材130，可防止发光层330劣解与退化。但当采用上述的滤光组件420时，由于其含有有机颜料，而有机颜料和其中分散有机颜料的透明树脂常常含有湿气，此外，平坦化层110也含有湿气，因此发光层330会因为滤光组件420与平坦化层110所释放的微量水气而退化。
如美国专利公告第6,580,214号专利，其揭露一种有机发光显示单元的结构，但彩色滤光片或发光层之上并无保护层，因此，彩色滤光片会释放水气，而使发光层退化，影响显示器的良率和寿命。
如美国专利公开第2003/0230972号专利，其揭露一种有机发光显示器，其中彩色滤光片和发光层设置在同一基板上，有一保护层是用来保护阴极及其下各层的结构。发光层仍会受到彩色滤光片所释出的水气而退化，影响显示器的良率和寿命。
如日本专利公开第2003-317952号专利，其揭露一有机发光显示器，其中彩色滤光片上有一透明覆盖层所覆盖，此透明覆盖层为有机材质，是以旋转涂布(Spin-Coating)的方式加以制作，具有阻绝气体的特性。然而，旋转涂布为一种湿式制法，因此制得的透明覆盖层会含有相当高的湿度，容易造成彩色滤光片因吸收湿气而减少寿命。进而，发光层会受到彩色滤光片所释出的水气而退化，影响显示器的良率和寿命。此外，此有机发光显示器是借由立柱以调整两基板间的高度，于制造时必须精确地控制每一立柱的高度，如此又增加了许多制备过程上的复杂度。
发明内容
本发明的目的是提供一种发光装置、彩色滤光结构及其制造方法，其借由一保护层的设置，以防止发光层受到来自于滤光组件所含水气的侵害，以延长发光组件的寿命及提高制备过程上的成品率。
为达上述目的，本发明提供一种发光装置，该发光装置包括一彩色滤光结构和一发光部；该彩色滤光结构包含一第一基板；一滤光组件，形成于该第一基板的内侧面上；以及一第一保护层，形成并覆盖于该滤光组件上，并与该第一基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构，其中该第一保护层为无机材质。该发光部包含一第二基板，该第二基板上形成有多阵列控制组件；一第一电极，形成于该第二基板上；一发光层，设于该第一电极上；一第二电极，设于该发光层上；以及一第二保护层，其覆盖于该第二电极上，并与该第二基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构。
本发明还提供一种彩色滤光结构，其包括一第一基板；一滤光组件，形成于该第一基板的内侧面上；一第一保护层，形成并覆盖于该滤光组件上，并与该第一基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构，其中该第一保护层为无机材质。
本发明亦提供一种彩色滤光结构的制造方法，包括下列步骤提供一第一基板；在该第一基板的内侧面上形成一滤光组件于；以及使用干式成膜法形成一第一保护层，覆盖于该滤光组件上并与该第一基板的内侧面结合，成为一阻绝密封结构。
本发明的实施，至少可达下列的功效一、防止发光部中的发光层受到来自于滤光组件所含水气的侵害。
二、可以延长发光装置的寿命。
三、借由分开制造的方式，可对发光部及滤光部分别进行检测，检测后再进行组合，可及提高制程上的成品率及效率。
为使对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，现配合相关实施例及附图详细说明如下。
图1为公知发光装置的剖面图。
图2为本发明的发光装置实施例的剖面图。
其中，附图标记说明如下100—发光装置；110—平坦化层；120—盖板玻璃；130—吸湿材；320—阴极；330—发光层；340—阳极；410—透明基板；420—滤光组件；20—发光装置；30—发光部；31—第二基板；32—第一电极；33—发光层；34—第二电极；35—第二保护层；40—彩色滤光结构；41—第二基板；42—滤光组件；43—第一保护层；44—遮光层；50—胶体。
具体实施例方式
图2显示本发明发光装置的剖面实施例图。发光装置20包括一发光部30以及一彩色滤光结构40。该彩色滤光结构40包含一第一基板41、一滤光组件42以及一第一保护层43。该发光部30包含一第二基板31、一第一电极32、一发光层33、一第二电极34及一第二保护层35。当发光层33为有机发光层时，发光装置20为一有机电激发光装置。
第二基板31上形成有多阵列控制组件(公知图未示)，而每一控制组件由一开关薄膜晶体、一驱动薄膜晶体及一电容所构成。又第二基板31的反射系数可低于第一电极32及第二电极34，且第二基板31的反射系数可设定小于或等于30％，但以小于或等于10％为最佳。如果第二基板31的反射系数小于或等于30％，当发光装置20于户外使用时，第二基板31反射外部光线的总量将会减少，因而可增进对比。如果第二基板31的反射系数小于或等于10％，则可进一步提升对比。如果第二基板31的表面为黑色，则第二基板31的反射系数将小于或等于10％。使第二基板31的表面变成黑色，可通过电镀而达成。
第一电极32，可为一导电的金属层，用以作为发光层33的阴极结构，其形成于第二基板31上，其一端电连接于一基准电位，而该基准电位可以为一接地电平。
本发明发光层33设于第一电极32上，且与第一电极32的另一端电性连接。发光层33可包括一空穴注入层、一空穴传输层、一有机发光层、一电子传输层及一电子注入层。
第二电极34，可为导电透光材质，用于发光层33的阳极结构，设于该发光层33上，其一端与发光层33电连接，而另一端则电连接于控制组件的输出端。第二电极34可为透明材质.例如可为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
第二保护层35，用以阻绝来自于发光部30外部水气的侵害，可选用透光但绝缘且不透水气的材质所制成，其覆盖于第二电极34上，并与第二基板31的内侧面结合，包裹保护第一电极32、发光层33及第二电极34，而形成一阻绝密封结构。第二保护层35的材质可为氧化硅(silicon oxide)、氮化硅(silicon nitride)、硅氧烷(siloxane)、或其混合物。
本发明彩色滤光结构40的制法如下所述。在一第一基板41上形成一滤光组件42。滤光组件42由多个像素单元所组成，且每一像素可包含一组红、蓝、绿的次像素。滤光组件42的制造方法可为染色法、颜料分散法、印刷法、电镀法或喷墨法。为避免滤光部40各个像素单元或各个次像素之间，有光线互相干涉的问题，因此，在滤光组件42的各个像素单元或各个次像素间，形成一遮光层44(Black Matrix)，以解决光线互相干涉的问题。然后，形成一第一保护层43，覆盖于滤光组件42上并与该第一基板41的内侧面结合，使成为一阻绝密封结构。
第一基板41可为透明的，例如，透明塑料基材或透明玻璃。
第一保护层43，形成并覆盖于该滤光组件42上，并与第一基板41的内侧面结合，使成为一阻绝密封结构。滤光组件42通常含有有机颜料，而有机颜料和其中分散有机颜料的透明树脂常常含有湿气，该微量水气会造成有机电激发光组件中发光层33的退化。为解决此问题，本发明的特征为，覆盖于滤光组件42上的第一保护层43为无机材质。可使用干式成膜法以形成第一保护层43，且可选用透光但绝缘且不透水气的材质所制成。第一保护层43可为氧化硅、氮化硅、硅氧烷、或其混合物。如此，第一保护层43可用以阻绝来自于滤光组件42所含水气的侵害，避免发光层33的退化，延长发光组件的寿命。
因为滤光组件42有一定的耐温上限，因此透明保护层43的干式成膜法的进行温度，最好选用不超过滤光组件42耐温上限的方法加以制作。例如，最好是在滤光组件42的分解温度以下的温度下进行，例如220℃以下，或在室温至220℃的范围内进行。如此，进行干式成膜法以形成第一保护层43时，不会造成滤光组件42损坏。此干式成膜法可为物理蒸镀方式或化学蒸镀方式。例如，化学蒸镀方式可为等离子增强式化学气相沉积法(PECVD；plasma-enhanced chemical vapor deposition)、低压化学气相沉积法(LPCVD；low pressure chemical vapor deposition)或高分子聚合化学气相沉积法(PPCVD；polymer polymerization chemical vapor deposition)。
当发光部30与彩色滤光结构40各自独立制作及检测完成后，将发光部30的基板31与滤光部40的基板41，两者的外围借由一胶体50以胶合方式予以结合，使成为一完整的发光装置20。该胶体50可使用一紫外线硬化胶，同时可借由胶体50控制基板31与基板41间的间距，以调整该第二保护层35与第一保护层43的间隙。而且，为了使胶合后的发光装置20其内部环境更为稳定，因此可进一步充填有一惰性气体于该发光装置20中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，当不能以的限制本发明的范围。即凡依本发明权利要求书所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神及范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。
权利要求
1.一种发光装置，其包括一彩色滤光结构，其包含一第一基板；一滤光组件，形成于该第一基板的内侧面上；以及一第一保护层，形成并覆盖于该滤光组件上，并与该第一基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构，其中该第一保护层为无机材质；以及一发光部，其包含一第二基板，该第二基板上形成有多阵列控制组件；一第一电极，形成于该第二基板上；一发光层，设于该第一电极上；一第二电极，设于该发光层上；以及一第二保护层，其覆盖于该第二电极上，并与该第二基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该第一保护层为透明的。
3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该第一保护层为绝缘且不透水气的材质。
4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于该第一保护层为氧化硅、氮化硅、硅氧烷、或其混合物。
5.一种彩色滤光结构，其包括一第一基板；一滤光组件，形成于该第一基板的内侧面上；一第一保护层，形成并覆盖于该滤光组件上，并与该第一基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构，其中该第一保护层为无机材质。
6.一种彩色滤光结构的制造方法，包括下列步骤提供一第一基板；在该第一基板的内侧面上形成一滤光组件；以及使用干式成膜法形成一第一保护层，覆盖于该滤光组件上并与该第一基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构。
7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于该干式成膜法是在该滤光组件的分解温度以下的温度下进行。
8.如权利要求7所述的制造方法，其特征在于该干式成膜法在220℃下进行。
9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于该干式成膜法是在室温至220℃的范围内进行。
10.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于该干式成膜法为等离子增强式化学气相沉积法、低压化学气相沉积法、或高分子聚合化学气相沉积法。
全文摘要
本发明揭露一种发光装置、彩色滤光结构及其制造方法，其中该发光装置包括一彩色滤光结构和一发光部；该彩色滤光结构包括一第一基板；一滤光组件，形成于第一基板的内侧面上；以及一第一保护层，形成并覆盖于滤光组件上，并与第一基板的内侧面结合，形成一阻绝密封结构；该第一保护层为无机材质，可阻绝来自于滤光组件所含水气的侵害，避免发光部中发光层的退化，延长发光组件的寿命。
文档编号H05B33/10GK1849024SQ20051006502
公开日2006年10月18日 申请日期2005年4月12日 优先权日2005年4月12日
发明者徐湘伦 申请人:统宝光电股份有限公司