專利名稱：有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法，其分別形成主動陣列基 板與顯示基板，并組設(shè)主動陣列基板與顯示基板來形成有機發(fā)光二極管顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出一種有機發(fā)光二極管顯示裝置，包括主動陣列基板、 顯示基板與數(shù)個導(dǎo)電件。主動陣列基板包括第一基板及數(shù)個薄膜晶體管。薄膜晶體管設(shè)置 于第一基板上以形成陣列。顯示基板包括第二基板、彩色濾光層、第一電極層、有機材料層 與第二電極層。第二基板對應(yīng)于第一基板平行設(shè)置。彩色濾光層設(shè)置于第二基板上，且具 有數(shù)個顏色區(qū)塊。第一電極層設(shè)置于彩色濾光層上。有機材料層設(shè)置于第一電極上，用以 發(fā)出白光。有機材料層包括數(shù)個發(fā)光結(jié)構(gòu)，發(fā)光結(jié)構(gòu)彼此電性隔絕。第二電極層設(shè)置于有 機材料層上，且包括數(shù)個電極結(jié)構(gòu)。電極結(jié)構(gòu)彼此電性隔絕。各導(dǎo)電件接合且電性連接于 與其對應(yīng)的一個薄膜晶體管的漏極與一個電極結(jié)構(gòu)。各薄膜晶體管對應(yīng)于一個顏色區(qū)塊、 一個發(fā)光結(jié)構(gòu)與一個電極結(jié)構(gòu)。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出一種有機發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，包括以 下的步驟。形成具有數(shù)個薄膜晶體管的陣列于第一基板上，由此形成主動陣列基板。接著，依序形成彩色濾光層、第一電極層、有機材料層與第二電極層于第二基板上，由此形成顯示基板。有機材料層用以發(fā)出白光。然后，利用數(shù)個導(dǎo)電件接合且電性連接主動陣列基板與顯示基板，由此形成有機發(fā)光二極管顯示裝置。 為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下


圖1A繪示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的主動陣列基板的剖面圖。
圖IB繪示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的顯示基板的剖面圖。 圖1C繪示組設(shè)圖1A中的主動陣列基板與圖IB中的顯示基板的有機發(fā)光二極管顯示裝置的剖面圖。 圖2繪示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的有機發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法的流程圖。圖3繪示圖2中的顯示基板的制造方法的流程圖。
附圖標記說明200 :有機發(fā)光二極管顯示裝置210 :主動陣列基.
211 :第一基板213 :薄膜晶體管215 :吸濕件217 :導(dǎo)電層220 :顯示基板221 :第二基板222 :輔助電極223 :彩色濾光層224 :保護層225 :第一電極層226 :電性阻隔件227 :有機材料層227a :發(fā)光結(jié)構(gòu)228 :第二電極層228a :電極結(jié)構(gòu)230 :導(dǎo)電件B :藍色的顏色區(qū)塊BM :黑色矩陣D :漏極G :綠色的顏色區(qū)塊R:紅色的顏色區(qū)塊
具體實施例方式
請參照圖1A 1C，其分別繪示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的主動陣列基板、顯示基板及組設(shè)圖1A中的主動陣列基板與圖IB中的顯示基板的有機發(fā)光二極管顯示裝置的剖面圖。有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode，OLED)顯示裝置200包括主動陣列基板210、顯示基板220及數(shù)個導(dǎo)電件230。 如圖1A所示，主動陣列基板210包括第一基板211及數(shù)個薄膜晶體管(Thin FilmTransistor, TFT) 213。薄膜晶體管213設(shè)置于第一基板211上以形成陣列(array)。
如圖1B所示，顯示基板220包括第二基板221、彩色濾光層223(colorfilterlayer)、第一電極層225、有機材料層227及第二電極層228。第二基板221對應(yīng)于第一基板211平行設(shè)置。彩色濾光層223、第一電極層225、有機材料層227及第二電極層228依序設(shè)置于第二基板221上。彩色濾光層223且具有數(shù)個顏色區(qū)塊。有機材料層227用以發(fā)
4出白光，且包括數(shù)個彼此電性隔絕的發(fā)光結(jié)構(gòu)227a。第二電極層228包括數(shù)個彼此電性隔絕的電極結(jié)構(gòu)228a。各薄膜晶體管213對應(yīng)于一個顏色區(qū)塊、一個發(fā)光結(jié)構(gòu)227a與一個電極結(jié)構(gòu)228a。 如圖1C所示，各導(dǎo)電件230接合且電性連接于與其對應(yīng)的一個薄膜晶體管213的漏極D與一個電極結(jié)構(gòu)228a。如此一來，相較于0LED顯示裝置的上基板僅用以封裝或阻止水氣入侵的情況來說，第二基板221還用以作為提供全彩顯示畫面的結(jié)構(gòu)。進一步來說，有機材料層227發(fā)出的白光可通過配置于第二基板221上的彩色濾光層223來達到全彩的效果，以達到易彩色化、提升解析度、節(jié)省材料成本及大幅提升良率的優(yōu)點。
另外，由于有機材料層227朝著未設(shè)置薄膜晶體管213的第二基板221發(fā)光，因此，OLED顯示裝置200的開口率可提高，而避免因薄膜晶體管213的阻擋而下降。進一步來說，由于無需考量到開口率，因此，薄膜晶體管213或其他補償電路配置于第一基板211上的彈性提高，以減少制造成本及時間。 —般來說，共陰(cathode common)結(jié)構(gòu)的0LED顯示裝置的陽極電性連接至薄膜晶體管。因此，當(dāng)共陰結(jié)構(gòu)的0LED顯示裝置欲達到目標電流值的驅(qū)動電壓時，薄膜晶體管的驅(qū)動電壓對應(yīng)地受到影響而不穩(wěn)定，使得電壓的控制不易。相較之下，薄膜晶體管213的漏極D直接地連接到顯示基板220的陰極(電極結(jié)構(gòu)228a)，因此，薄膜晶體管213的電壓不會被顯示基板220的操作而影響。如此一來，在相同的驅(qū)動情況下，0LED顯示裝置200可有較高的亮度與對比度，而有較好的影像表現(xiàn)。 另外，傳統(tǒng)的頂發(fā)光式0LED顯示裝置需配置透明電極層且需以倒置的工藝制造。因此，傳統(tǒng)的頂發(fā)光式OLED顯示裝置往往可能在形成電極層時，傷害到有機層。相較之下，本實施例的0LED顯示裝置200無需在有機層上濺鍍電極層，使得有機層可有效地避免受到損害，且形成電極層的成本亦可節(jié)省。 由于本實施例的主動陣列基板210與顯示基板220可分別制作后，再以導(dǎo)電件230相互接合且電性連接成0LED顯示裝置200，因此，主動陣列基板210與顯示基板220可透過預(yù)先檢測來分別篩選出壞的基板而提高組設(shè)完成的0LED顯示裝置200的良率。
現(xiàn)將OLED顯示裝置200進一步說明如下。就主動陣列基板210來說，薄膜晶體管213可以是多晶硅(poly crystalline silicon)、微晶硅(microcrystalline silicon)或非晶硅(amorphous silicon)的薄膜晶體管。另外，OLED顯示裝置200可還包括數(shù)個吸濕件215，分布于第一基板211上，以減少水氣或氧氣損害0LED顯示裝置200的內(nèi)部元件。
就顯示基板220來說，顯示基板220可還包括輔助電極222、保護層224及數(shù)個電性阻隔件226。如此一來，顯示基板220的各層配置于第二基板221上的順序依序為輔助電極222、彩色濾光層223、保護層224、第一電極層225、有機材料層227及第二電極層228。各電性阻隔件226位于相鄰的兩個發(fā)光結(jié)構(gòu)227a間與兩個電極結(jié)構(gòu)228a間。顯示基板220的各層進一步說明如下。 輔助電極222可為網(wǎng)狀或直條狀，且其材料可為鉬(Mo)或鉻(Cr)，或者輔助電極222可為Mo/Al/Mo疊層結(jié)構(gòu)，其中Al用以表示鋁。相較于0LED結(jié)構(gòu)直接地連接于薄膜晶體管的顯示裝置來說，0LED顯示裝置200因配置有輔助電極222，使得陽極(第一電極層225)阻抗降低，進而提高發(fā)光的均勻性。 彩色濾光層223例如包括數(shù)個紅色的顏色區(qū)塊R、藍色的顏色區(qū)塊B、綠色的顏色區(qū)塊G，但不限于此三種顏色。各顏色區(qū)塊用以讓通過的光線呈現(xiàn)對應(yīng)的顏色，使得0LED顯 示裝置200可顯示全彩的畫面。此外，配置黑色矩陣BM以避免相鄰的次像素產(chǎn)生漏光。其 中，黑色矩陣BM的厚度例如與各顏色區(qū)塊的厚度相異或相同。 保護層224的材料例如是二氧化硅(Si02)，用以保護各顏色區(qū)塊與黑色矩陣BM， 且填補各顏色區(qū)塊與黑色矩陣BM的厚度差異，以提供平坦化的表面。此外，第一電極層225 的材料例如采用氧化銦錫(Indium Tin 0xide， ITO)，用以作為陽極。 有機材料層227例如是多層材料的堆疊結(jié)構(gòu)。更進一步來說，有機材料層227 的各個發(fā)光結(jié)構(gòu)227a例如包括空穴傳輸層(Hole Transport Layer, HTL)、發(fā)光材料層 (Emitting Material Layer, EMU與電子傳輸層(ElectronTransport Layer, ETU 。 相 鄰的發(fā)光結(jié)構(gòu)227a通過一個電性阻隔件226來將彼此電性隔絕。當(dāng)電壓施加在有機材 料層227時，電子與空穴分別通過電子傳輸層與空穴傳輸層，以在發(fā)光材料層中形成激子 (exciton)。具有高能量的激子以發(fā)光的方式釋放能量，以根據(jù)發(fā)光材料層的材料特性來發(fā) 出顏色光。此處的有機材料層227發(fā)出白光，且白光的CIE座標值例如是(0.33,0.33)。
第二電極層228的材料例如是鋁，用以作為陰極。第二電極層228的相鄰的電極 結(jié)構(gòu)228a通過一個電性阻隔件226彼此電性隔絕。 上述的主動陣列基板210及顯示基板220利用導(dǎo)電件230對組。在本實施例中，各 導(dǎo)電件230例如是經(jīng)由導(dǎo)電層217來接合且電性連接于與其對應(yīng)的一個薄膜晶體管213的 漏極D與一個電極結(jié)構(gòu)228a。導(dǎo)電層217的材料可例如是金屬或氧化銦錫。另外，各導(dǎo)電件 230可為導(dǎo)電性良好的材料，例如是導(dǎo)電間隙壁、各向異性導(dǎo)電膜、各向異性導(dǎo)電膠、導(dǎo)電樹 脂、銀膠或金屬凸塊。此外，導(dǎo)電件230的膜厚可約為5 1000nm，且優(yōu)選值約150nm。優(yōu) 選地，各個導(dǎo)電件230的功函數(shù)(work function)介于各薄膜晶體管213的漏極D的功函 數(shù)與各電極結(jié)構(gòu)228a的功函數(shù)之間，以減少相異界面間因電子遷移性而導(dǎo)致的接觸問題。 另外，本實施例的導(dǎo)電件230亦可用以控制主動陣列基板210及顯示基板220之間的預(yù)定 間隙，且還可作為薄型化緩沖層，以減少OLED顯示裝置200受壓時導(dǎo)致元件劣化的情況。
請參照圖2，其繪示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的有機發(fā)光二極管顯示裝置的制造方 法的流程圖。在步驟SIOI中，形成具有數(shù)個薄膜晶體管213的陣列于第一基板211上，由 此形成主動陣列基板210，如圖1A所示。另外，在步驟S103中，依序形成彩色濾光層223、 第一電極層225、有機材料層227與第二電極層228于第二基板221上，由此形成顯示基板 220，如圖1B所示。有機材料層227用以發(fā)出白光。步驟S101與步驟103例如可同時執(zhí)行， 以節(jié)省制成時間。 然后，在步驟S105中，利用數(shù)個導(dǎo)電件230接合且電性連接圖1A中的主動陣列基 板210與圖1B中的顯示基板220，由此形成0LED顯示裝置200，如圖1C所示。在本實施例 中，步驟S105利用各導(dǎo)電件230接合且電性連接與其對應(yīng)的一個薄膜晶體管213的漏極D 與一個電極結(jié)構(gòu)228a，以形成OLED顯示裝置200。各導(dǎo)電件230的接合方式可例如是紫外 線照射、熱固化或熱壓合。此處若選擇以紫外線照射固化導(dǎo)電件230，則第二基板221只需 預(yù)留少部分的透光區(qū)域，以供紫外線通過而固化導(dǎo)電件230。 步驟S103例如包括圖3中的步驟S103a S103d。在步驟S103a中，依序形成輔 助電極222、彩色濾光層223、保護層224與第一電極層225于第二基板221上。接著，在步 驟103b中，形成數(shù)個電性阻隔件226于第一電極層225上，以電性隔絕后續(xù)形成的有機材料層227的相鄰的發(fā)光結(jié)構(gòu)227a與第二電極層228的相鄰的電極結(jié)構(gòu)228a來避免短路的 情況。然后，在步驟103c中，形成有機材料層227于第一電極層225上。接著，在步驟103d 中，形成第二電極層228于有機材料層227上，以形成顯示基板220。 本發(fā)明上述實施例所披露的有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法，其分別形成 主動陣列基板與顯示基板，并組設(shè)主動陣列基板與顯示基板來制成有機發(fā)光二極管顯示裝 置。如此，在組設(shè)主動陣列基板與顯示基板為有機發(fā)光二極管顯示裝置前，主動陣列基板與 顯示基板可透過預(yù)先檢測來分別篩選出壞的基板而有效地提高組設(shè)完成的有機發(fā)光二極 管顯示裝置的良率。 綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā) 明所屬技術(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)可作各種的更動與 潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定為準。
權(quán)利要求
一種有機發(fā)光二極管顯示裝置，包括主動陣列基板，包括第一基板；及多個薄膜晶體管，設(shè)置于該第一基板上以形成陣列；顯示基板，包括第二基板，對應(yīng)于該第一基板平行設(shè)置；彩色濾光層，設(shè)置于該第二基板上，且具有多個顏色區(qū)塊；第一電極層，設(shè)置于該彩色濾光層上；有機材料層，設(shè)置于該第一電極上，用以發(fā)出白光，該有機材料層包括多個發(fā)光結(jié)構(gòu)，該多個發(fā)光結(jié)構(gòu)彼此電性隔絕；及第二電極層，設(shè)置于該有機材料層上，且包括多個電極結(jié)構(gòu)，該多個電極結(jié)構(gòu)彼此電性隔絕；以及多個導(dǎo)電件，各該導(dǎo)電件接合且電性連接于與其對應(yīng)的一個該薄膜晶體管的漏極與一個該電極結(jié)構(gòu)；其中，各該薄膜晶體管對應(yīng)于一個該顏色區(qū)塊、一個該發(fā)光結(jié)構(gòu)與一個該電極結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示裝置，其中各該導(dǎo)電件的功函數(shù)介于各該 薄膜晶體管的漏極的功函數(shù)與各該電極結(jié)構(gòu)的功函數(shù)之間，且該有機材料層為多層材料的 堆疊結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示裝置，其中該主動陣列基板還包括 多個吸濕件，分布于該第一基板上。
4. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示裝置，其中該顯示基板還包括輔助電極，設(shè)置于該第二基板與該彩色濾光層之間，其中該輔助電極的形狀是網(wǎng)狀及 直條狀的其中一者。
5. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示裝置，其中該顯示基板還包括 保護層，設(shè)置于該彩色濾光層與該第一電極層之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示裝置，其中該顯示基板還包括 多個電性阻隔件，設(shè)置于該第一電極層上，各該電性阻隔件位于相鄰的兩個該發(fā)光結(jié)構(gòu)之間與兩個該電極結(jié)構(gòu)之間。
7. —種有機發(fā)光二極管顯示裝置的制造方法，包括形成具有多個薄膜晶體管的陣列于第一基板上，由此形成主動陣列基板； 依序形成彩色濾光層、第一電極層、有機材料層與第二電極層于第二基板上，由此形成顯示基板，該有機材料層用以發(fā)出白光；以及利用多個導(dǎo)電件接合且電性連接該主動陣列基板與該顯示基板，由此形成有機發(fā)光二極管顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機發(fā)光二極管顯示裝置及其制造方法，該有機發(fā)光二極管顯示裝置包括主動陣列基板、顯示基板與數(shù)個導(dǎo)電件。主動陣列基板包括第一基板與數(shù)個薄膜晶體管。薄膜晶體管設(shè)置于第一基板上以形成陣列。顯示基板包括依序設(shè)置的第二基板、彩色濾光層、第一電極層、有機材料層及第二電極層。第二基板對應(yīng)于第一基板平行設(shè)置。有機材料層用以發(fā)出白光，且包括數(shù)個彼此電性隔絕的發(fā)光結(jié)構(gòu)。第二電極層包括數(shù)個彼此電性隔絕的電極結(jié)構(gòu)。各導(dǎo)電件接合且電性連接于與其對應(yīng)的一個薄膜晶體管的漏極與一個電極結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有易彩色化、影像表現(xiàn)好、節(jié)省成本及大幅提升良率的優(yōu)點。
文檔編號H01L21/60GK101728379SQ200910204829
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者張俊欽, 林芠瑄, 王文俊, 鄧志容 申請人:勝華科技股份有限公司