專利名稱：可撓性有源元件陣列基板以及有機(jī)電激發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有源元件陣列基板，且特別涉及一種可撓性有源元件陣列基板以及有機(jī)電激發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光裝置具有輕薄、自發(fā)光、低消耗功率、不需背光源、無視角限制及高反應(yīng)速率等優(yōu)良特性，已被視為平面顯示器的明日之星?，F(xiàn)今，為了使有機(jī)發(fā)光裝置運(yùn)用的領(lǐng)域更廣，已開發(fā)出可撓式有機(jī)發(fā)光裝置。顯示器是否具備可撓性，取決于其所使用的基板材質(zhì)。當(dāng)顯示器所使用的基板為硬質(zhì)基板(rigid substrate)時，顯示器將不具有可撓性。反之，當(dāng)顯示器所使用的基板為可撓性基板(如塑膠基板)時，顯示器便具有良好的可撓性。一般來說，以無機(jī)材料(例如為氮化硅)作為晶體管的鈍化保護(hù)層(passivation layer)的技術(shù)已相當(dāng)成熟且廣泛應(yīng)用于各式顯示器中。然而，在制作可撓式有機(jī)發(fā)光裝置的制造工藝中，由于無機(jī)材料的可撓性不佳，以致晶體管在經(jīng)過彎曲之后，鈍化保護(hù)層會產(chǎn)生裂縫(crack)。如此一來，水汽會經(jīng)由裂縫滲入而影響薄膜晶體管的電性。若以有機(jī)材料作為鈍化保護(hù)層，則可擁有較佳的可撓性。然而，有機(jī)材料的阻水能力較無機(jī)材料差，因此水汽容易滲入薄膜晶體管而影響其電性。此外，相較于一般常見的硬質(zhì)基板(例如玻璃基板)，使用塑膠基板作為可撓性基板時，水汽容易從塑膠基板的方向滲入薄膜晶體管中而影響電性，因此，如何提升可撓性有源元件陣列基板的可靠性 (reliability)實(shí)為目前亟欲解決的議題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可撓性有源元件陣列基板以及有機(jī)電激發(fā)光元件，其具有較佳的
可靠性。本發(fā)明提出一種可撓性有源元件陣列基板，其包括可撓性基板、有源元件陣列層、 阻擋層以及多個像素電極。有源元件陣列層配置于可撓性基板上。阻擋層覆蓋有源元件陣列層。阻擋層包括多層有機(jī)材料層以及多層無機(jī)材料層。有機(jī)材料層與無機(jī)材料層交替堆疊于有源元件陣列層上。像素電極配置于阻擋層上，且各像素電極與有源元件陣列層電性連接。本發(fā)明提出一種有機(jī)電激發(fā)光元件，包括所述的可撓性有源元件陣列基板、有機(jī)電激發(fā)光層以及電極層。有機(jī)電激發(fā)光層配置于可撓性有源元件陣列基板上。電極層配置于有機(jī)電激發(fā)光層上。電極層與像素電極電性絕緣。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的阻擋層的水汽穿透率(Water Vapor Transmission Rate, WVTR)10-2g/m2 · Day。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板中，位于最底層的有機(jī)材料層與有源元件陣列層接觸。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板中，位于最底層的無機(jī)材料層與該有源元件陣列層接觸。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板還包括內(nèi)阻擋層，配置于可撓性基板與有源元件陣列層之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板還包括第一外阻擋層。 所述第一外阻擋層配置于可撓性基板的外表面上，其中內(nèi)阻擋層與第一外阻擋層分別位于可撓性基板的兩對側(cè)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板還包括第二外阻擋層， 配置于第一外阻擋層的外表面上，其中第一外阻擋層位于第二外阻擋層與可撓性基板之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板還包括第二外阻擋層以及離形層(de-bonding layer)。第二外阻擋層配置于第一外阻擋層的外表面上，其中第一外阻擋層位于第二外阻擋層與可撓性基板之間。離形層粘著于第一外阻擋層與第二外阻擋層之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的可撓性有源元件陣列基板還包括離形層。離形層配置于第一外阻擋層的外表面上。基于上述，本發(fā)明將由多層有機(jī)材料層以及多層無機(jī)材料層交替堆疊而成的阻擋層整合于可撓性有源元件陣列基板的制作中，因此，本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板可具有可撓性以及低水汽穿透率。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板的剖面示意圖。圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板的剖面示意圖。圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板的剖面示意圖。圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板的剖面示意圖。圖6為本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件的剖面示意圖。圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件的剖面示意圖。圖8是本發(fā)明的實(shí)施例中有機(jī)電激發(fā)光元件的對數(shù)電流-電壓關(guān)系圖。主要附圖標(biāo)記說明100a、100b、100c、IOOcU IOOe 可撓性有源元件陣列基板110:可撓性基板IlOa:內(nèi)表面110b、160b 外表面120:有源元件列陣層122 柵極124 柵極絕緣層126 溝道層
128a 源極128b 漏極130:阻擋層130S:開口132 有機(jī)材料層134 無機(jī)材料層140:像素電極15O:內(nèi)阻擋層160 第一外阻擋層170 第二外阻擋層180 離形層200a、200b 有機(jī)電激發(fā)光元件210 有機(jī)電激發(fā)光層220 電極層
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOa的剖面示意圖。請參考圖1，本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOa包括可撓性基板110、有源元件陣列層 120、阻擋層130以及像素電極140。有源元件陣列層120配置于可撓性基板110之上。阻擋層130覆蓋有源元件陣列層120。阻擋層130包括多層有機(jī)材料層132以及多層無機(jī)材料層134。有機(jī)材料層132與無機(jī)材料層134交替堆疊于有源元件陣列層120上。像素電極140配置于阻擋層130之上，且像素電極140與有源元件陣列層120電性連接?？蓳闲曰?10具有內(nèi)表面IlOa以及外表面110b?？蓳闲曰?10例如是有機(jī)基板、薄金屬基板或是合金基板。以有機(jī)基板為例，本實(shí)施例可使用聚酰亞胺基板、聚碳酸酯基板、聚苯二甲酸酯基板、聚奈二甲酸醇酯基板、聚丙烯基板、聚乙烯基板、聚苯乙烯基板或上述聚合物衍生物的基板。有源元件陣列層120配置于可撓性基板110的內(nèi)表面IlOa上。在本實(shí)施例中，有源元件陣列層120例如是薄膜晶體管陣列。有源元件陣列層120包括柵極122、絕緣層124、 溝道層126、源極128a以及漏極128b。柵極122配置在可撓性基板110的內(nèi)表面IlOa上。 絕緣層1 配置在可撓性基板110的內(nèi)表面IlOa上，并且覆蓋柵極122。溝道層1 配置在絕緣層1 之上，溝道層126的材料例如為非晶硅(amorphous silicon)。源極128a與漏極128b覆蓋絕緣層IM與溝道層1 且于溝道層1 上彼此分離。然而，本發(fā)明不限于此，在其他實(shí)施例中，有源元件陣列層120可以是有機(jī)薄膜晶體管、多晶硅薄膜晶體管、微晶硅薄膜晶體管或其他適合的有源元件。阻擋層130覆蓋在有源元件陣列層120之上，且其包括多層有機(jī)材料層132以及多層無機(jī)材料層134，其中有機(jī)材料層132與無機(jī)材料層134彼此交替堆疊在有源元件陣列層120之上。有機(jī)材料層132的形成方法例如為旋轉(zhuǎn)涂布、狹縫涂布或噴墨印刷，而有機(jī)材料層132的材料例如為壓克力，由于有機(jī)材料層132的材料在經(jīng)過彎曲之后，不易產(chǎn)生破裂的現(xiàn)象，因此十分適于使用在可撓性有源元件陣列基板IOOa中。另外，無機(jī)材料層134的形成方法例如為化學(xué)氣相沉積法、原子層沉積法、濺鍍法或是其他適合的薄膜沉積技術(shù)，而無機(jī)材料層134的材料例如為氧化硅或是氮化硅。由于無機(jī)材料層134的材料具有較為致密的堆積結(jié)構(gòu)，因此無機(jī)材料層134具有較低的水汽穿透率，其適于保護(hù)有源元件陣列層120 不受水汽的影響。整體而言，通過有機(jī)材料層132與無機(jī)材料層134交替堆疊而形成的阻擋層130不僅具有良好的可撓性，其水汽穿透率不高于10_2g/m2. Day，優(yōu)選為不高于10_6g/ m2. Day,因此其還具有減緩水汽滲透的保護(hù)效果。在本實(shí)施例中，有機(jī)材料層132的厚度例如大于0. 2微米，而無機(jī)材料層134的厚度例如大于0. 1微米，且阻擋層130的厚度例如大于0. 3微米。像素電極140配置于阻擋層130之上。像素電極140的材料例如是透明導(dǎo)電材料或是不透明的導(dǎo)電材料，其中透明導(dǎo)電材料例如為金屬氧化物，而不透明導(dǎo)電材料例如為金屬。須注意的是，本實(shí)施例的阻擋層130可進(jìn)一步具有開口 130S，以暴露出有源元件陣列層120中的漏極128b。像素電極140覆蓋在阻擋層130以及漏極128b之上，且像素電極 140通過開口 130S與有源元件陣列層120電性連接。詳細(xì)而言，像素電極140是通過位于阻擋層130中的開口 130S與有源元件陣列層120中的漏極128b電性連接。以下將以多個不同的實(shí)施例來說明本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板100b、 100c、100d、100e。在此必須說明的是，下述實(shí)施例沿用前述實(shí)施例的附圖標(biāo)記與部分內(nèi)容， 其中采用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或近似的元件，并且省略了相同技術(shù)內(nèi)容的說明。關(guān)于省略部分的說明可參考前述的實(shí)施例，下述實(shí)施例將不再重述。圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOb的剖面示意圖。請參考圖2，本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOb相似于第一實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板100a，差異之處在于本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOb還包括內(nèi)阻擋層150 以及第一外阻擋層160。內(nèi)阻擋層150配置于可撓性基板110的內(nèi)表面IlOa上，且其位于可撓性基板110與有源元件陣列層120之間。第一外阻擋層160配置于可撓性基板110的外表面IlOb上且其具有外表面160b。具體而言，內(nèi)阻擋層150與第一外阻擋層160分別位于可撓性基板110的內(nèi)表面IlOa與外表面IlOb之上。換言之，本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOb同時具有內(nèi)阻擋層150與第一外阻擋層160分別配置可撓性基板110的兩對側(cè)邊上。然而，本發(fā)明不限于此。在其他實(shí)施例中(未示出)，可撓性有源元件陣列基板IOOb可僅包括內(nèi)阻擋層150或第一外阻擋層160配置于可撓性基板110的內(nèi)表面IlOa 或外表面IlOb之上。圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOc的剖面示意圖。請參考圖3，本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOc相似于第二實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板100b，差異之處在于本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOc還包括第二外阻擋層170。第二外阻擋層170配置于第一外阻擋層160的外表面160b上。具體而言，第一外阻擋層160是位于第二外阻擋層170與可撓性基板110之間。圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOd的剖面示意圖。請參考圖4，本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOd相似于第二實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板100b，差異之處在于本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOd還包括離形層180。 離形層180配置于第一外阻擋層160的外表面160b上。具體而言，離形層180例如是粘著于第一外阻擋層160的外表面160b上。
圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOe的剖面示意圖。請參考圖5，本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOe相似于第四實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板100d，差異之處在于本實(shí)施例的可撓性有源元件陣列基板IOOe還包括第二外阻擋層170。具體而言，第二外阻擋層170配置于第一外阻擋層160的外表面160b上，其中第一外阻擋層160位于第二外阻擋層170與可撓性基板110之間。此外，離形層180例如是粘著于第一外阻擋層160與第二外阻擋層180之間。在此特別說明的是，上述的內(nèi)阻擋層150、第一外阻擋層160、第二外阻擋層170以及離形層180皆具有阻擋水汽從可撓性基板110的方向進(jìn)入有源元件陣列層120中的效果。因此本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板IOOb IOOe被水汽影響的程度可進(jìn)一步的降低。圖6為本發(fā)明的一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件200a的剖面示意圖。請參考圖6， 本實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件200a包括可撓性有源元件陣列基板100e、有機(jī)電激發(fā)光層 210以及電極層220。在此，可撓性有源元件陣列基板是以圖5的可撓性有源元件陣列基板 IOOe為例說明，當(dāng)然，于其他實(shí)施例中，可撓性有源元件陣列基板亦可為圖1的可撓性有源元件陣列基板100a、圖2的可撓性有源元件陣列基板100b、圖3的可撓性有源元件陣列基板IOOc或圖4的可撓性有源元件陣列基板IOOd為例說明，本發(fā)明并不以此為限。有機(jī)電激發(fā)光層210配置于可撓性有源元件陣列基板IOOe之上。在本實(shí)施例中， 有機(jī)電激發(fā)光層210例如是經(jīng)由像素電極140與有源元件陣列層120電性連接。在本實(shí)施例中，有機(jī)電激發(fā)光層210可包括紅色有機(jī)發(fā)光圖案、綠色有機(jī)發(fā)光圖案、藍(lán)色有機(jī)發(fā)光圖案、其他顏色的發(fā)光圖案或是上述發(fā)光圖案的組合。有機(jī)電激發(fā)光層210的形成方法例如是蒸鍍法、涂布法、沉積法或其它合適的方法。電極層220配置于有機(jī)電激發(fā)光層210之上，且電極層220與像素電極140電性絕緣。電極層220例如為透明導(dǎo)電物質(zhì)。詳細(xì)而言，可撓性有源元件陣列基板IOOe中的像素電極140例如為陰極，電極層220例如為陽極，再加上有機(jī)電激發(fā)光層210就可以完成本實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件200a。特別說明的是，在一優(yōu)選實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件200a中，位于阻擋層130的最底層且與有源元件陣列層120接觸的例如是有機(jī)材料層132。然而，本發(fā)明不限于此。圖 7是本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件200b的剖面示意圖。請參考圖7，本實(shí)施例的有機(jī)電激發(fā)光元件200b與前述的有機(jī)電激發(fā)光元件200a的結(jié)構(gòu)相似，二者主要差異之處在于本實(shí)施例中位于阻擋層130的最底層且與有源元件陣列層120接觸的是無機(jī)材料層 134。圖8是本發(fā)明的實(shí)施例中有機(jī)電激發(fā)光元件200a與200b的對數(shù)電流-電壓關(guān)系圖。請參考圖8，曲線a為有機(jī)電激發(fā)光元件200a的對數(shù)電流_電壓關(guān)系曲線，而曲線b為有機(jī)電激發(fā)光元件200b的對數(shù)電流-電壓關(guān)系曲線。由曲線a和曲線b可知，有機(jī)電激發(fā)光元件200a與200b皆具有良好的元件特性。綜上所述，本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板具有由多層有機(jī)材料層與多層無機(jī)材料層交替堆疊而成的阻擋層，因而同時具有可撓的性質(zhì)以及減緩水汽的影響的效能。此夕卜，本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板還包括內(nèi)阻擋層、第一外阻擋層、第二外阻擋層以及離形層，因而具有阻擋水汽從可撓性基板的方向進(jìn)入有源元件陣列層的功效。如此一來，本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板被水汽影響的程度可進(jìn)一步的降低，進(jìn)而具有較佳的可靠性。 雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種可撓性有源元件陣列基板，包括一可撓性基板；一有源元件陣列層，配置于該可撓性基板上；一阻擋層，覆蓋該有源元件陣列層，該阻擋層包括多層有機(jī)材料層；多層無機(jī)材料層，其中所述多層有機(jī)材料層與所述多層無機(jī)材料層交替堆疊于該有源元件陣列層上；以及多個像素電極，配置于該阻擋層上，且各該像素電極與有源元件陣列層電性連接。
2.如權(quán)利要求1述的可撓性有源元件陣列基板，其中該阻擋層的水汽穿透率不高于 10-2g/m2 · Day。
3.如權(quán)利要求1所述的可撓性有源元件陣列基板，其中位于最底層的有機(jī)材料層與該有源元件陣列層接觸。
4.如權(quán)利要求11所述的可撓性有源元件陣列基板，其中位于最底層的無機(jī)材料層與該有源元件陣列層接觸。
5.如權(quán)利要求1所述的可撓性有源元件陣列基板，還包括一內(nèi)阻擋層，配置于該可撓性基板與該有源元件陣列層之間。
6.如權(quán)利要求5所述的可撓性有源元件陣列基板，還包括一第一外阻擋層，配置于該可撓性基板的一外表面上，其中該內(nèi)阻擋層與該第一外阻擋層分別位于該可撓性基板的兩對側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的可撓性有源元件陣列基板，還包括一第二外阻擋層，配置于該第一外阻擋層的一外表面上，其中該第一外阻擋層位于該第二外阻擋層與該可撓性基板之間。
8.如權(quán)利要求6所述的可撓性有源元件陣列基板，還包括一第二外阻擋層，配置于該第一外阻擋層的一外表面上，其中該第一外阻擋層位于該第二外阻擋層與該可撓性基板之間；以及一離形層，粘著于該第一外阻擋層與該第二外阻擋層之間。
9.如權(quán)利要求6所述的可撓性有源元件陣列基板，還包括一離形層，配置于該第一外阻擋層的一外表面上。
10.一種有機(jī)電激發(fā)光元件，包括一權(quán)利要求1所述的可撓性有源元件陣列基板；一有機(jī)電激發(fā)光層，配置于該可撓性有源元件陣列基板上；以及一電極層，配置于該有機(jī)電激發(fā)光層上，其中該電極層與所述多個像素電極電性絕緣。
11.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中該阻擋層的水汽穿透率不高于 10-2g/m2 · Day。
12.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中位于最底層的有機(jī)材料層與該有源元件陣列層接觸。
13.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中位于最底層的無機(jī)材料層與該有源元件陣列層接觸。
14.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中該可撓性有源元件陣列基板還包括一內(nèi)阻擋層，配置于該可撓性基板與該有源元件陣列層之間。
15.如權(quán)利要求14所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中該可撓性有源元件陣列基板還包括一第一外阻擋層，配置于該可撓性基板的一外表面上，且該內(nèi)阻擋層與該第一外阻擋層分別位于該可撓性基板的兩對側(cè)。
16.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中該可撓性有源元件陣列基板還包括一第二外阻擋層，配置于該第一外阻擋層的一外表面上，且該第一外阻擋層位于該第二外阻擋層與該可撓性基板之間。
17.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中該可撓性有源元件陣列基板還包括一第二外阻擋層，配置于該第一外阻擋層的一外表面上，其中該第一外阻擋層位于該第二外阻擋層與該可撓性基板之間；以及一離形層，粘著于該第一外阻擋層與該第二外阻擋層之間。
18.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)電激發(fā)光元件，其中該可撓性有源元件陣列基板還包括一離形層，配置于該第一外阻擋層的一外表面上。全文摘要
一種可撓性有源元件陣列基板以及有機(jī)電激發(fā)光元件，該陣列基板包括可撓性基板、有源元件陣列層、阻擋層以及多個像素電極。有源元件陣列層配置于可撓性基板上。阻擋層覆蓋有源元件陣列層。阻擋層包括多層有機(jī)材料層以及多層無機(jī)材料層。有機(jī)材料層與無機(jī)材料層交替堆疊于有源元件陣列層上。像素電極配置于阻擋層上，且各像素電極與有源元件陣列層電性連接。本發(fā)明的可撓性有源元件陣列基板可具有可撓性以及低水汽穿透率。
文檔編號H01L51/52GK102522421SQ20111039640
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者洪仕馨, 胡至仁, 詹啟舜 申請人:友達(dá)光電股份有限公司