專利名稱：像素陣列結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器元件結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種像素的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
為符合信息設(shè)備的多樣化走向，平面顯示器(Flat Panel Display，F(xiàn)PD)的需求日益迫切，且在當今全世界市場走向輕薄短小及省電的潮流下，陰極射線管(cathode ray tube，CRT)式顯示器已經(jīng)逐漸被平面顯示器所取代。現(xiàn)在應(yīng)用在FPD的技術(shù)主要有下列幾種等離子體顯示器(plasma display)、液晶顯示器(liquid crystal display)、電致發(fā)光顯示器(electroluminescent display)、發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)、真空熒光顯示器(vacuum fluorescentdisplay)、場致發(fā)射顯示器(field emission display)、電變色顯示器(electrochromic display)與有機發(fā)光二極管顯示器(organic LED display)等。
由于有機發(fā)光二極管(organic light emitting diodes，OLED)具備以下的特性(1)無視角的限制，(2)低制造成本，(3)高反應(yīng)速度(為液晶的百倍以上)，(4)省電，(5)可使用于可攜式機器的直流驅(qū)動，(6)可使用的溫度范圍大，(7)重量輕且可隨硬設(shè)備小型化及薄型化等，符合多媒體時代顯示器的特性要求。因此，有機電致發(fā)光元件，在平面顯示器的系統(tǒng)中，具有極大的發(fā)展?jié)摿?，可望成為下一世代的新穎平面顯示器。
然而，一般有機發(fā)光二極管顯示器的使用壽命仰賴的是其發(fā)光材料的壽命(Life Time)，故而，研發(fā)如何使發(fā)光材料的壽命增加，是延長有機發(fā)光二極管顯示器使用壽命的重點。
此外，一般在填入發(fā)光材料時，發(fā)光材料通常為液態(tài)，因此發(fā)光材料常會滲透到像素單元間的上金屬層，使得像素間因有發(fā)光材料而微弱發(fā)光，造成有機發(fā)光二極管顯示器的發(fā)光不平均。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提出一種像素結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中的有機發(fā)光二極管的下電極為鈦金屬層，此鈦金屬層可有效延緩有機發(fā)光二極管發(fā)光材料的衰變，增加有機發(fā)光二極管顯示器的使用壽命。
本發(fā)明的再一目的在提出一種像素陣列結(jié)構(gòu)，其使用介電墻作為有機發(fā)光二極管之間的隔離，可避免發(fā)光材料滲透到像素單元間，使有機發(fā)光二極管顯示器面板發(fā)光平均。
本發(fā)明提出一種像素結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)包括一有機發(fā)光二極管以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體。其中，有機發(fā)光二極管具有一透明電極、一下電極以及位于透明電極與下電極之間的一發(fā)光材料，而互補式金屬氧化物半導(dǎo)體位于一基底中，此基底上有包含一鈦金屬層作為一最上金屬層的一上金屬層結(jié)構(gòu)，且有機發(fā)光二極管的下電極即是此最上金屬層，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體經(jīng)由上金屬層控制有機發(fā)光二極管。
本發(fā)明提出一種像素陣列結(jié)構(gòu)，包括多個像素單元，以及多個介電墻，而每一介電墻位于相鄰兩像素單元之間。其中，每一像素單元包括一有機發(fā)光二極管，以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體。有機發(fā)光二極管具有一透明電極、一下電極以及位于透明電極與下電極之間的一發(fā)光材料，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體位于一基底中，其中基底上有包含一最上金屬層的一上金屬層結(jié)構(gòu)，最上金屬層是一鈦金屬層，且有機發(fā)光二極管的下電極是上金屬層結(jié)構(gòu)的最上金屬層，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體經(jīng)由最上金屬層控制有機發(fā)光二極管。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的每一介電墻的一上表面例如與每一最上金屬層的一上表面共平面。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的每一介電墻的一上表面例如高于每一最上金屬層的一上表面。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的每一介電墻的一頂部例如具有一T形結(jié)構(gòu)，T形結(jié)構(gòu)向介電墻旁的每一像素單元的一方向延伸，并且覆蓋部分每一最上金屬層。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的每一介電墻的一上表面例如高于上金屬層結(jié)構(gòu)。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素結(jié)構(gòu)或像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的透明電極的材料例如為銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素結(jié)構(gòu)或像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的發(fā)光材料例如為有機發(fā)光材料或高分子發(fā)光材料。
依照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所述的像素結(jié)構(gòu)或像素陣列結(jié)構(gòu)，上述的最上金屬層的厚度約為300埃至3000埃之間。
本發(fā)明因采用鈦金屬層作為包含互補式金屬氧化物半導(dǎo)體基底上的上金屬層結(jié)構(gòu)的最上金屬層，且以此最上金屬層作為有機發(fā)光二極管的下電極，因此可以有效延緩有機發(fā)光二極管發(fā)光材料的衰變，增加有機發(fā)光二極管顯示器的使用壽命。此外，在基底中的互補式金屬氧化物半導(dǎo)體可以經(jīng)由上金屬層結(jié)構(gòu)的最上金屬層來控制有機發(fā)光二極管的發(fā)光與否，以作為有機發(fā)光二極管的切換開關(guān)。
本發(fā)明因采用介電層作為像素單元之間的隔離，因此可以有效避免發(fā)光材料滲透到像素單元之間，避免了像素單元間因有發(fā)光材料而微弱發(fā)光，使有機發(fā)光二極管顯示器面板均勻發(fā)光。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
圖1繪示為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的一種像素結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2A繪示為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的上視圖。
圖2B繪示為圖2A的剖面圖。
圖3繪示為本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的介電墻剖面圖。
圖4繪示為本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的介電墻剖面圖。
簡單符號說明100、200基底120、220有機發(fā)光二極管121、221透明電極122、222發(fā)光材料123、223上金屬層結(jié)構(gòu)123a、223a、321、421下電極123a、223a、321、421最上金屬層
123b、223b金屬層130、230多層結(jié)構(gòu)130a介層窗130b接觸窗140、240互補式金屬氧化物半導(dǎo)體141、241場氧化層142、242柵極143、243源極/漏極區(qū)160、260接觸窗210像素單元230、330、430介電墻330a、321a、430a、421a上表面具體實施方式
圖1繪示為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的一種像素結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖1所繪示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種像素結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)包括一有機發(fā)光二極管120以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體140。其中，有機發(fā)光二極管120具有一透明電極121、一下電極123a以及位于透明電極與下電極之間的一發(fā)光材料122，透明電極121的材料例如為銦錫氧化物或銦鋅氧化物，發(fā)光材料例如為有機發(fā)光材料或高分子發(fā)光材料，而互補式金屬氧化物半導(dǎo)體140具有場氧化層141、柵極142以及位于柵極142兩旁的源極/漏極區(qū)143。此外，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體140位于一基底100中，基底100例如為硅基底，此基底100上有包含一鈦金屬層作為一最上金屬層的一上金屬層結(jié)構(gòu)123以及一多層結(jié)構(gòu)130，上金屬層結(jié)構(gòu)123包括具有金屬堆棧層123b及最上金屬層123a，最上金屬層123a也就是作為有機發(fā)光二極管120的下電極123a，最上金屬層123a為鈦金屬層，其厚度例如約為300埃至3000埃之間，而多層結(jié)構(gòu)130例如包括有內(nèi)金屬介電層(Inter-Metal Dielectric)、氮化鈦層(TiN Layer)或金屬層，金屬層間以中介窗130a做電連接，或以接觸窗130b與源極/漏極區(qū)143做電連接。如此一來，有機發(fā)光二極管120經(jīng)由最上金屬層(即下電極123a)電連接互補式金屬氧化物半導(dǎo)體140。因此，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體140可經(jīng)由上金屬層123a來控制有機發(fā)光二極管120。
圖2A繪示為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的上視圖，以及圖2B繪示為圖2A的剖面圖。如圖2A及圖2B所繪示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)，包括多個像素單元210，以及多個介電墻230，而每一介電墻230位于相鄰兩像素單元210之間，其中，每一介電墻230的一頂部例如具有一T形結(jié)構(gòu)，T形結(jié)構(gòu)向介電墻230旁的每一像素單元210的一方向延伸，并且覆蓋部分每一最上金屬層223a(如圖2B所示，也就是有機發(fā)光二極管的下電極223a)。此外，每一像素單元210包括一有機發(fā)光二極管220，以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體240。有機發(fā)光二極管220具有一透明電極221、一下電極223a以及位于透明電極與下電極之間的一發(fā)光材料222，透明電極的材料例如為銦錫氧化物或銦鋅氧化物，發(fā)光材料例如為有機發(fā)光材料或高分子發(fā)光材料，而互補式金屬氧化物半導(dǎo)體240具有場氧化層241、柵極242以及位于柵極242兩旁的源極/漏極區(qū)243。
此外，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體240位于一基底200中，基底200例如為硅基底。其中基底200上有包含一最上金屬層223a的一上金屬層結(jié)構(gòu)223以及一多層結(jié)構(gòu)230。上金屬層結(jié)構(gòu)223包括金屬層223b及最上金屬層223a，其中以金屬層結(jié)構(gòu)223的最上金屬層223a作為有機發(fā)光二極管220的下電極223a。此外，最上金屬層223a是一鈦金屬層，其厚度例如約為300埃至3000埃之間。又，多層結(jié)構(gòu)230中形成有金屬內(nèi)連線結(jié)構(gòu)(未繪示)，因此，經(jīng)由此內(nèi)連線結(jié)構(gòu)，最上金屬層223a(即下電極223a)電連接互補式金屬氧化物半導(dǎo)體240。如此一來，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體240經(jīng)由最上金屬層223a控制有機發(fā)光二極管220。
圖3與圖4繪示為本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的介電墻剖面圖。如圖3所繪示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的介電墻，每一介電墻330的一上表面330a例如與每一最上金屬層321/下電極321的一上表面321a共平面。如圖4所繪示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一種像素陣列結(jié)構(gòu)的介電墻，每一介電墻430的一上表面430a例如高于每一最上金屬層421/下電極421的一上表面421a。
綜上所述，在本發(fā)明的一種像素結(jié)構(gòu)或像素陣列結(jié)構(gòu)至少具有以下的優(yōu)點1.本發(fā)明以鈦金屬層作為在基底上的上金屬層結(jié)構(gòu)的最上金屬層，且以此最上金屬層作為有機發(fā)光二極管的下電極，因此可以有效延緩有機發(fā)光二極管發(fā)光材料的衰變，增加有機發(fā)光二極管顯示器的使用壽命。
2.本發(fā)明以介電層作為像素單元之間的隔離，可以有效避免發(fā)光材料滲透到像素單元之間，避免了像素單元間因有發(fā)光材料而微弱發(fā)光，使有機發(fā)光二極管顯示器面板均勻發(fā)光。
3.此外，在基底中的互補式金屬氧化物半導(dǎo)體，可以經(jīng)由基底上的上金屬層結(jié)構(gòu)的最上金屬層來控制有機發(fā)光二極管的發(fā)光與否，以作為有機發(fā)光二極管的切換開關(guān)。
雖然本發(fā)明以優(yōu)選實施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以后附的權(quán)利要求所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種像素結(jié)構(gòu)，包括一有機發(fā)光二極管，該有機發(fā)光二極管具有一透明電極、一下電極以及位于該透明電極與該下電極之間的一發(fā)光材料；以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體，位于一基底中，其中該基底上有包含一鈦金屬層作為一最上金屬層的一上金屬層結(jié)構(gòu)，且該下電極是該最上金屬層，該互補式金屬氧化物半導(dǎo)體經(jīng)由該上金屬層控制該有機發(fā)光二極管。
2.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該透明電極的材料為包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
3.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)光材料包括有機發(fā)光材料或高分子發(fā)光材料。
4.如權(quán)利要求1所述的像素結(jié)構(gòu)，其中該最上金屬層的厚度約為300埃至3000埃之間。
5.一種像素陣列結(jié)構(gòu)，包括多個像素單元；以及多個介電墻，每一該些介電墻位于相鄰兩該些像素單元之間。
6.如權(quán)利要求5所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中每一該些像素單元包括一有機發(fā)光二極管，該有機發(fā)光二極管具有一透明電極、一下電極以及位于該透明電極與該下電極之間的一發(fā)光材料；以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體，位于一基底中，其中該基底上有包含一最上金屬層的一上金屬層結(jié)構(gòu)，且該下電極是該最上金屬層，該互補式金屬氧化物半導(dǎo)體經(jīng)由該最上金屬層控制該有機發(fā)光二極管。
7.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中該最上金屬層是一鈦金屬層。
8.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中該透明電極的材料為包括銦錫氧化物或銦鋅氧化物。
9.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中該發(fā)光材料包括有機發(fā)光材料或高分子發(fā)光材料。
10.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中每一該些介電墻的一上表面與每一該些像素單元的該下電極的一上表面共平面。
11.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中每一該些介電墻的一上表面高于每一該些像素單元的該下電極的一上表面。
12.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中每一該些介電墻的一頂部具有一T形結(jié)構(gòu)，該T形結(jié)構(gòu)向該介電墻旁的每一該些像素單元的一方向延伸，并且覆蓋部分每一該些像素單元的該下電極。
13.如權(quán)利要求6所述的像素陣列結(jié)構(gòu)，其中該最上金屬層的厚度約為300埃至3000埃之間。
全文摘要
一種像素陣列結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)包括多個像素單元；以及多個介電墻，每一介電墻位于相鄰兩像素單元之間，其中每一像素單元包括一有機發(fā)光二極管，且此有機發(fā)光二極管具有一透明電極、一下電極以及位于透明電極與下電極之間的一發(fā)光材料，以及一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體，其位于一基底中，此基底上有包含一最上金屬層的一上金屬層結(jié)構(gòu)，且有機發(fā)光二極管的下電極是此上金屬層結(jié)構(gòu)的最上金屬層，且最上金屬層是一鈦金屬層。
文檔編號H01L51/00GK1866324SQ20051007396
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者吳沂庭, 龍贊倫, 鄭志鴻, 白觀得 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司