專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，且特別是 有關(guān)于一種具有高良率、高開口率及高可靠度的有機(jī)發(fā)光顯示元件及 其制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)的結(jié)構(gòu)及制造方法，是依序?qū)⒈∧ぞ?體管(TFT)電路及發(fā)光元件形成完整的顯示元件于單一基板上；之后， 再以一蓋板將顯示元件密封于內(nèi)，以防外界水氣進(jìn)入而劣化發(fā)光元 件。在制造過程中，由于薄膜晶體管制程與發(fā)光元件制程在單一基板 上先后完成，基板的良率為TFT制程良率與發(fā)光元件制程良率的相乘 結(jié)果，遠(yuǎn)低于個(gè)別的良率。為了提高有機(jī)發(fā)光顯示器的良率、開口率 及可靠度等特性，目前已發(fā)展出將現(xiàn)有技術(shù)制程分割，并以雙基板接合的技術(shù)完成顯示器的制造。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1繪示了一種傳統(tǒng)雙基板接合的有機(jī)發(fā)光顯示元 件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，雙基板接合技術(shù)，主要是將有機(jī) 發(fā)光顯示元件的構(gòu)造區(qū)分為第一基板(又稱TFT基板)10與第二基板(又 稱0LED基板)20。于第一基板10上形成多數(shù)個(gè)開關(guān)晶體管(未顯示)、 驅(qū)動(dòng)晶體管12及電連接單元14。其中，電連接單元14用以連接提供 第二基板20像素信號(hào)。第二基板20上則形成發(fā)光元件，包括第一電 極21、發(fā)光層(例如可分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的發(fā)光層)22、絕緣 層23、阻隔壁24及第二電極25。其中，絕緣層23是用于阻絕各光 色的發(fā)光層和所屬第一、第二電極；阻隔壁24則是用以分隔第二電 極25。第一基板10與第二基板20對(duì)組后，則形成一有機(jī)發(fā)光顯示器。其中，于第一基板10上的電連接單元14是與驅(qū)動(dòng)晶體管12的源極 或漏極連接。因此，兩基板組合后，電連接單元14可使第一基板10 的驅(qū)動(dòng)晶體管12的源極或漏極與第二基板20的像素電極電性連接， 以提供第二基板20上發(fā)光元件所需的信號(hào)。由于雙基板組合時(shí)，電連接單元14是——與第二基板20發(fā)光區(qū) 的發(fā)光元件直接接觸的，因此，有極高機(jī)率會(huì)損傷發(fā)光元件，造成良 率降低。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供的一種具有高 良率、高開口率及高可靠度的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的 第一基板和與第一 包括相互電性連接 一第 一 連接電極。 像素具有一發(fā)光區(qū) 電極，第二連接電 一導(dǎo)電復(fù)合層包覆根據(jù)本發(fā)明的 法，包括以下步驟提供一第一基 體管；形成 一第一連 管的一電性連接；提供一第二基一發(fā)光區(qū)和一非發(fā)光區(qū)，并在非發(fā)光區(qū)中形成一第二連接電極，且第 二連接電極是以一導(dǎo)電復(fù)合層包覆一有機(jī)層而成；及對(duì)組第一基板與第二基板，使第一連接電極和第二連接電極電性連接。應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，可生產(chǎn)出具有髙目的，提出一種有機(jī)發(fā)光顯示元件(0LED)，是由一 基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的一第二基板對(duì)組而成。第一基板 的多數(shù)個(gè)晶體管，和與所述晶體管之一電性連接的 第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素(sub-pixel)，每一次 與一非發(fā)光區(qū)，其中，非發(fā)光區(qū)是包含一第二連接 極與第一連接電極電性連接，且第二連接電極是以 一有機(jī)層而成。目的，提出一種有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)的制造方 板，并在第一基板上形成多數(shù)個(gè)相互電性連接的晶 接電極于第一基板上，且第一連接電極與該些晶體 板，第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有良率、高開口率及高可靠度等特性的顯示器。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下面特舉 一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明。其中圖1繪示是一種傳統(tǒng)雙基板接合的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖面示意圖。圖2繪示是依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件的俯視圖。圖3繪示是依照?qǐng)D2的剖面線A-A'的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖面示意圖。圖4為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)制造 方法的流程圖。圖中主要元件符號(hào)說明如下-3:發(fā)光區(qū) 4:非發(fā)光區(qū)10、 30:第一基板12、 32:驅(qū)動(dòng)晶體管 14:電連接單元20、 40:第二基板21、 41:第一電極22、 42:發(fā)光層23、 43:絕緣層24、 44:阻隔壁25、 45:第二電極 34:第一連接電極 36:連接體47:第二連接電極 471:下電極472:有機(jī)層 473:上電極具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出一種有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，使電連接單元 在第一、第二基板(分別又稱TFT基板、OLED基板)對(duì)組后，可避免因 直接接觸如圖1的第二基板20上發(fā)光區(qū)的第二電極25，進(jìn)而破壞第 二電極25及其覆蓋的發(fā)光層22。其中，TFT基板的薄膜晶體管(Thin Film Transistor)可為 PM0S(P-Type Metal Oxide Semiconductor)、 NM0S (N-Type Metal Oxide Semiconductor)或 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)， 制程上可采用非晶硅(Amorphous silicon)或低溫多晶硅(LTPS)等技術(shù))。以下是以一較佳實(shí)施例做為本發(fā)明的詳細(xì)說明，然而，此實(shí)施例 并不會(huì)限縮本發(fā)明欲保護(hù)的范圍。另外，圖示中省略了不必要的元件， 以清楚顯示本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)。圖2繪示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件的俯視 圖。圖3則繪示依照?qǐng)D2的剖面線A-A'的有機(jī)發(fā)光顯示元件的剖面 示意圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2和圖3。有機(jī)發(fā)光顯示元件(0LED)，是由一 第一基板30和一第二基板40對(duì)組而成，顯示元件具有多數(shù)個(gè)次像素 (sub-pixel),每一次像素具有一發(fā)光區(qū)3和一非發(fā)光區(qū)4。如圖2所 示，4個(gè)次像素由左至右分別具有紅色(R》發(fā)光區(qū)、綠色(G》發(fā)光區(qū)、 藍(lán)色(B》發(fā)光區(qū)和紅色(R2)發(fā)光區(qū)。而每一次像素中，圓圈部分為阻 隔壁44的俯視圖，其所在的區(qū)域?yàn)榉前l(fā)光區(qū)4。第一基板30上具有相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管、以及一第-一連 接電極34。其中，晶體管包括開關(guān)晶體管(未顯示)和驅(qū)動(dòng)晶體管32， 而第一連接電極34則與這些晶體管之一，例如是驅(qū)動(dòng)晶體管32的源 極或漏極，電性連接。另外，第一連接電極可為金屬、金屬合金、金 屬氧化物、金屬膠、披覆導(dǎo)電金屬層的構(gòu)造物或復(fù)合的導(dǎo)電材料層。 在此較佳實(shí)施例中，第一連接電極34是包覆一連接體36 (可為導(dǎo)電 或不導(dǎo)電材質(zhì))，且連接體36朝第二基板40的方向突起。而連接體36的位置是和第二連接電極47的位置相對(duì)應(yīng)，兩基板對(duì)組后，第一連 接電極34可與第二連接電極47電性連接，以導(dǎo)通第一基板30和第 二基板40的該次像素。值得注意的是，第二基板40的非發(fā)光區(qū)4處，具有一第二連接電 極47，且第二連接電極47是以一導(dǎo)電復(fù)合層(包括下電極471和上電 極473)包覆一有機(jī)層472而成，其中，下電極471可選自透明的導(dǎo)電 材料例如金屬、金屬合金、金屬氧化物等，有機(jī)層472可為單一層或 多數(shù)層組合，可選自電洞注入層(HIL)、電洞傳導(dǎo)層(HTL)、發(fā)光材料 層(EL)、電子傳導(dǎo)層(ETL)、電子注入層(EIL)及載子阻絕層(carrier blocking layer)等。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可較佳地令有機(jī)層472與發(fā)光 區(qū)3的發(fā)光層42具有相同的結(jié)構(gòu)。再者，上電極473可選自鋁(A1)、 鈣(Ca)、鎂(Mg)或是雙層結(jié)構(gòu)的氟化鋰/鋁(LiF/Al)等導(dǎo)電材料。當(dāng) 第一基板30和第二基板40對(duì)組后，第二連接電極47與第一連接電 極34電性連接，使第一基板30的驅(qū)動(dòng)晶體管32的源極或漏極與第 二基板40的像素電極電性連接，以提供第二基板40上發(fā)光元件所需 的信號(hào)。如圖3所示，第二基板40每一次像素的發(fā)光區(qū)3，具有第一電極 41(可選擇透明的導(dǎo)電材料例如金屬、金屬合金、金屬氧化物等)、發(fā) 光層(例如可分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的發(fā)光層，發(fā)光層包含發(fā)光 元件的有機(jī)層，可選自電洞注入層(HIL)、電洞傳導(dǎo)層(HTL)、發(fā)光材 料層(EL)、電子傳導(dǎo)層(ETL)、電子注入層(EIL)及載子阻絕層(carrier blocking layer))42、絕緣層43、阻隔壁44及第二電極45 (例如Al 、 Ca、 Mg或是雙層結(jié)構(gòu)的LiF/Al等導(dǎo)電材料)。其中，絕緣層43是阻 絕各光色的發(fā)光層42和所屬的第一電極41，以電性隔絕所述次像素。 另外，在此較佳實(shí)施例中，阻隔壁44是形成于絕緣層43上并封閉式 地將第二連接電極47包圍，以分隔發(fā)光區(qū)3的第二電極45和非發(fā)光 區(qū)4的第二連接電極47。而位于阻隔壁44與第二基板40的間的絕緣 層43，則可增加阻隔壁44的附著力。當(dāng)然，阻隔壁44也可直接形成 于第二基板40上，本發(fā)明對(duì)此并沒有特別限制。而第二基板40的每一次像素中，非發(fā)光區(qū)4的第二連接電極47是包括 一 下電極47 1 、 一有機(jī)層472和 一 上電極473 。其中，下電極47 1 位于第二基板40上，并與發(fā)光區(qū)3的第一電極41電性連接；有機(jī)層 472位于下電極471上；上電極473則覆蓋于有機(jī)層472，并與下電 極471電性連接。當(dāng)?shù)谝换?0與第二基板40對(duì)組后，朝向第二基 板40的方向突出的第一連接電極34可與第二連接電極47電性連接， 以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)透過第二連接電極47傳導(dǎo)至第二基板40上像素的第一 電極41。在實(shí)際制作時(shí)，第二基板40上的非發(fā)光區(qū)4的下電極471與發(fā)光 區(qū)3的第一電極41可由同一材料制成。同樣的，非發(fā)光區(qū)4的有機(jī) 層472與發(fā)光區(qū)3的發(fā)光層42可由同一材料制成；上電極473與第 二電極45可由同一材料制成。圖4為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)制造 方法的流程圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2和圖3。首先，提供一第一基板30， 并在第一基板上形成多數(shù)個(gè)相互電性連接的晶體管(包括驅(qū)動(dòng)晶體管 32)，如步驟401所示。接著，形成一第一連接電極34于第一基板30 上，且第一連接電極34與所述晶體管之一電性連接，其中第一連接 電極34是朝第二基板40的方向突出，如步驟402所示。提供一第二 基板40，第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)3和 一非發(fā)光區(qū)4，并在非發(fā)光區(qū)4中形成一第二連接電極47，且第二連 接電極47是以一導(dǎo)電復(fù)合層(包括下電極471和上電極473)包覆一有 機(jī)層472而成，如步驟403所示。接著，對(duì)組第一基板30與第二基 板40，使第一連接電極34和第二連接電極47電性連接，如步驟404 所示。其中，制作第二基板40上的元件時(shí)，非發(fā)光區(qū)4的下電極471與 發(fā)光區(qū)3的第一電極41可同時(shí)形成；非發(fā)光區(qū)4的有機(jī)層472與發(fā) 光區(qū)3的發(fā)光層42可同時(shí)形成，而上電極473與第二電極45可同時(shí) 形成。另外，由于第二基板40的第二連接電極47部分是由一導(dǎo)電復(fù)合 層(包括下電極471和上電極473)包覆一有機(jī)層472而成，且有機(jī)層 472可較佳地選擇和發(fā)光層42相同結(jié)構(gòu)并和發(fā)光層42同時(shí)形成；因此，在蒸鍍發(fā)光層42的金屬罩幕的設(shè)計(jì)上可以不需遮蔽第二連接電 極47的區(qū)域，其方法可由下列幾種方法達(dá)成，包括(1) 較佳地利用上電極473與有機(jī)層472蒸鍍分子大小及動(dòng)能上的 差異，使上電極473在第二連接電極47的區(qū)域內(nèi)可以覆蓋的面積較 有機(jī)層472更大，意即，上電極的極靶材蒸發(fā)后的金屬分子較小，動(dòng) 能較大，蒸鍍的上電極473的邊緣可以直接與下電極471邊緣靠近阻 隔壁44底部的區(qū)域電性連接，由此區(qū)域可以由上電極473傳導(dǎo)電流 至下電極471;(2) 以蒸鍍時(shí)與第二基板40距離較近的第二電極蒸鍍材料源，搭 配與第二基板40較遠(yuǎn)的有機(jī)層472蒸鍍?cè)?，可以縮小第二連接電極47 的區(qū)域內(nèi)有機(jī)層472蒸鍍面積，以利上電極473與下電極471電性連 接；(3) 利用隔開第二電極45的阻隔壁44的傾斜側(cè)壁與絕緣層表面或 水平面(同第二基板的水平面)所夾的角度，其角度越小越容易使上電 極473與下電極471電性連接，前述角度較佳是小于7(T ，更佳為介 于40°至60° ，最佳為介于55°至60° 。若第二連接電極47沒有包括有機(jī)層472，則有機(jī)發(fā)光層蒸鍍用的 金屬罩幕上須遮擋住此連接點(diǎn)區(qū)域，因考量蒸鍍制程上對(duì)位精度及金 屬罩幕制作精度，在有機(jī)發(fā)光層42金屬罩幕的設(shè)計(jì)上需遮擋住較連 接點(diǎn)區(qū)域更大的范圍，如此會(huì)縮減原先的發(fā)光區(qū)，嚴(yán)重降低開口率， 制程條件更嚴(yán)苛，并大幅增加金屬罩幕成本。因此，應(yīng)用前述的三種方式皆可達(dá)成在蒸鍍發(fā)光層42的金屬罩幕 設(shè)計(jì)上，不需考慮遮擋第二連接電極47的區(qū)域。在發(fā)光區(qū)不需縮減 的情形下，成功地將第一基板30的驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳導(dǎo)至第二基板40的像 素上，因而使本發(fā)明保有高開口率的優(yōu)點(diǎn)。由于兩基板對(duì)組時(shí)，第一連接電極34和第二連接電極47是在非 發(fā)光區(qū)4接觸，因此，不會(huì)破壞發(fā)光區(qū)3的發(fā)光元件。再者，第二連 接電極47包括一有機(jī)層472，因此在蒸鍍發(fā)光層42的金屬罩幕設(shè)計(jì) 上，可以不需考慮遮擋第二連接電極47的區(qū)域，保有高開口率的優(yōu) 點(diǎn)。根據(jù)上述，應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，可生產(chǎn)出具有高良率、高開口率及高可靠度等特性的顯示器。綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用 以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，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(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保 護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種有機(jī)發(fā)光顯示元件，其特征在于，包括一第一基板，包括相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管；及一第一連接電極，與所述晶體管之一電性連接；一第二基板，與該第一基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置，該第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)與一非發(fā)光區(qū)，其中，所述非發(fā)光區(qū)包含一第二連接電極，該第二連接電極與所述第一連接電極電性連接，且該第二連接電極是以一導(dǎo)電復(fù)合層包覆一有機(jī)層而成。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述第一基板上的所述 晶體管是包括多數(shù)個(gè)開關(guān)晶體管和多數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示元件，其特征在于，所述第一連接電極與所 述驅(qū)動(dòng)晶體管的源極或漏極電性連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板的每--次 像素的發(fā)光區(qū)，包括一第一電極，位于該第二基板上； 一發(fā)光層，位于該第一電極上；及 一第二電極，位于所述發(fā)光層上。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板的每一次 像素中，所述非發(fā)光區(qū)的第二連接電極包括一下電極，位于該第二基板上，并與所述發(fā)光區(qū)的第一電極電性連接； 一有機(jī)層，位于所述下電極上；和一上電極，覆蓋于該有機(jī)層并與所述下電極電性連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板次像素的非發(fā)光區(qū)中所述下電極與所述發(fā)光區(qū)中所述第一電極是由同一材料制成。
7. 如權(quán)利要求5所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板次像素的 非發(fā)光區(qū)中所述上電極與所述發(fā)光區(qū)中所述第二電極是由同一材料制成。
8. 如權(quán)利要求4所述的顯示元件，其特征在于，所述第二基板次像素的 發(fā)光區(qū)中所述發(fā)光層與所述非發(fā)光區(qū)的所述有機(jī)層是由同一材料制成。
9. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述第一連接電極的位 置和所述第二連接電極的位置相對(duì)應(yīng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述第一連接電極包 覆一連接體，且該連接體朝所述第二基板的方向突起。
11. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，所述每一次像素的位于 第二基板的非發(fā)光區(qū)，還包括一阻隔壁，包圍所述第二連接電極。
12. —種有機(jī)發(fā)光顯示元件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 提供一第一基板，并在該第一基板上形成多數(shù)個(gè)相互電性連接的晶體管；形成一第一連接電極于所述第一基板上，且所述第一連接電極與所述晶體管之一電性連接；提供一第二基板，該第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā) 光區(qū)和一非發(fā)光區(qū)，并在所述非發(fā)光區(qū)中形成一第二連接電極，且該第二連 接電極是以一導(dǎo)電復(fù)合層包覆一有機(jī)層而成；及對(duì)組所述第一基板與所述第二基板，使所述第一連接電極和所述第二連 接電極電性連接。
13. 如權(quán)利要求12所述的制造方法，其特征在于，在所述第二基板的所 述發(fā)光區(qū)中形成有一第一電極，形成于該第二基板上； 一發(fā)光層，形成于該第一電極上；和 一第二電極，形成于該發(fā)光層上。
14. 如權(quán)利要求13所述的制造方法，其特征在于，形成所述第二連接電 極的步驟包括形成一下電極于所述第二基板上，且該下電極與所述發(fā)光區(qū)的第一電極 電性連接；形成有機(jī)層于該下電極上；和形成一上電極以覆蓋該有機(jī)層并與該下電極電性連接。
15. —種有機(jī)發(fā)光顯示元件，其特征在于，由一第一基板和一第二基板 對(duì)組而成，所述第一基板具有相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管，所述顯示元件 具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)和一非發(fā)光區(qū)，且所述非發(fā)光區(qū)包括一第一連接電極，形成于所述第一基板上并朝所述第二基板的方向突起；和一第二連接電極，形成于所述第二基板上，且該第二連接電極是以一導(dǎo) 電復(fù)合層包覆一有機(jī)層而成，所述第一基板和所述第二基板對(duì)組后，所述第二連接電極與所述第--連 接電極電性連接，以導(dǎo)通所述第一基板和所述第二基板。
16. 如權(quán)利要求15所述的顯示元件，其特征在于，所述導(dǎo)電復(fù)合層包括 一下電極和一上電極，該下電極形成于所述第二基板上，所述有機(jī)層形成于 所述下電極上，而所述上電極則覆蓋所述有機(jī)層并與所述下電極電性連接。
17. 如權(quán)利要求16所述的顯示元件，其特征在于，所述每一次像素位于所述第二基板的發(fā)光區(qū)，包括一第一電極、位于該第一電極上的一發(fā)光層、 及位于所述發(fā)光層上的一第二電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)發(fā)光顯示元件(OLED)，由一第一基板和與第一基板相對(duì)應(yīng)設(shè)置的一第二基板對(duì)組而成。第一基板包括相互電性連接的多數(shù)個(gè)晶體管，和與這些晶體管之一電性連接的一第一連接電極。第二基板具有多數(shù)個(gè)次像素，每一次像素具有一發(fā)光區(qū)與一非發(fā)光區(qū)，其中，非發(fā)光區(qū)包含一第二連接電極，第二連接電極與第一連接電極電性連接，且第二連接電極是以一導(dǎo)電復(fù)合層包覆一有機(jī)層而成。應(yīng)用本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光顯示元件及其制造方法，可生產(chǎn)出具有高良率、高開口率及高可靠度等特性的顯示器。
文檔編號(hào)H05B33/06GK101232013SQ20071000732
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者吳炳升, 樸圣洙, 李石運(yùn) 申請(qǐng)人:奇美電子股份有限公司;奇晶光電股份有限公司