CN100444429C - 主动式有机电激发光组件数组及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种主动式有机电激发光组件数组，包括主动组件数组基板、图案化隔离壁、导体层、有机发光层以及共享电极层。其中主动组件数组基板具有多个主动组件。图案化隔离壁配置于主动组件数组基板上，且具有多个开口以暴露主动组件。导体层配置于开口所暴露的主动组件数组基板上与图案化隔离壁上，且导体层位于主动组件数组基板上的部分与位于图案化隔离壁上的部分是彼此分离。有机发光层则配置于开口内的导体层上。最后，例如使用等离子体扩散法形成共享电极层。此共享电极层是完整且连续地覆盖于有机发光层与图案化隔离壁上。

Description

主动式有机电激发光组件数组及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种有机电激发光组件数组(Organic Electro-LuminescenceDevice array，OLED array)及其制造方法，且特别是有关于一种主动式有机电激发光组件数组及其制造方法。

背景技术

显示器为人与信息的沟通界面，目前主要以平面显示器为发展趋势。平面显示器(Flat Display Panel，FDP)主要有以下几种：有机电激发光显示器、等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP)、液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、发光二极管显示器(Light Emitting Diode，LED)、真空萤光显示器(Vacuum Fluorescent Display)、场致发射显示器(FieldEmission Display，FED)以及电致变色显示器(Electro-Chromatic Display)等。其中，有机电激发光显示器因其自发光、无视角依存、省电、制程简易、低成本、低温度操作、高应答速度以及全彩化等优点而具有极大的应用潜力，可望成为下一代的平面显示器的主流。

图1绘示为公知有机电激发光组件数组的剖面图。如图1所示，此有机电激发光组件数组100包括主动组件数组基板110(active matrix arraysubstrate)、导体层130(conductive layer)、有机发光层140(organic luminescencelayer)以及共享电极层150(common electrode)。公知导体层130的制作方式是利用金属屏蔽(shadow mask)配合溅镀(sputter)的制程，或是使用微影(photolithography)与蚀刻(etching)制程，所以制程十分繁琐且耗时，又需额外加上金属屏蔽或光罩等设备而导致制造成本提高。

另外，在制作反向发光有机电激发光组件(inverted top-emittingOLED)的覆盖于有机发光层140上的共享电极层150时，是利用物理溅镀的方式进行薄膜的沉积，而物理溅镀形成薄膜的操作是具有能量较高的离子轰击动能，容易破坏已经形成于主动组件数组基板110上的有机发光层140，因而降低有机电激发光组件数组100的良率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种主动式有机电激发光组件数组，适于降低制造成本与提高产品良率。

本发明的再一目的是提供一种主动式有机电激发光组件数组的制造方法，适于简化制程步骤且提高产品良率。

本发明提出一种主动式有机电激发光组件数组，其主要是由一主动组件数组基板、一图案化隔离壁、一导体层、一有机发光层及一共享电极层所构成。主动组件数组基板具有多个主动组件。图案化隔离壁配置于主动组件数组基板上。图案化隔离壁具有多个开口，开口是暴露主动组件。导体层配置于开口所暴露的主动组件数组基板上与图案化隔离壁上，且此导体层位于主动组件数组基板上的部分与位于图案化隔离壁上的部分是彼此分离。有机发光层配置于开口内的导体层上。共享电极层是完整且连续地覆盖于有机发光层与图案化隔离壁上。

本发明的主动式有机电激发光组件数组，具有全面性覆盖的共享电极层，因此可以减少电流的损耗并提升显示效能。同时，图案化隔离壁可使各像素区的导体层自动分离，进而简化制程。

本发明另提出一种主动式有机电激发光组件数组的制造方法，其是先形成一图案化隔离壁于一主动组件数组基板上，其中主动组件数组基板具有多个主动组件，而图案化隔离壁具有多个开口。这些开口分别暴露主动组件。接着，形成一导体层于开口所暴露的主动组件数组基板上与图案化隔离壁上。其中，导体层位于主动组件数组基板上的部分与位于图案化隔离壁上的部分是彼此分离。之后，形成一有机发光层于开口内的导体层上。最后，形成一共享电极层，其是完整且连续地覆盖于有机发光层与图案化隔离壁上。

本发明的主动式有机电激发光组件数组的制造方法，因采用图案化隔离壁与全面性覆盖的共享电极层，因此可简化制程步骤、提高显示效能，且具有省电的优点。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示为一公知有机电激发光组件数组的剖面图。

图2A绘示为本发明一较佳实施例的主动式有机电激发光组件数组的剖面示意图。

图2B与图2C绘示为图案化隔离壁呈网状隔离壁的型态时，隔离壁的开口形状与排列型态的上视图。

图3A到图3E所绘示为本发明一较佳实施例的主动式有机电激发光组件数组其制造流程的剖面示意图。

符号说明

100：公知的有机电激发光组件数组

110：主动组件数组基板

130：导体层

140：有机发光层

150：共享电极层

200：主动式有机电激发光组件数组

210：主动组件数组基板

210a：主动组件

220：图案化隔离壁

220a：图案化隔离壁顶面

220b：图案化隔离壁侧壁

230：导体层

230a：位于主动组件数组基板上的部分导体层

230b：位于图案化隔离壁上的部分导体层

240：有机发光层

250：共享电极层

260：开口

270：保护层

280：封盖基板

具体实施方式

图2A绘示为本发明一较佳实施例的主动式有机电激发光组件数组的剖面示意图。请参照图2A，此主动式有机电激发光组件数组200主要包括主动组件数组基板210、图案化隔离壁220、导体层230、有机发光层240以及共享电极层250。

如图2A所示，主动组件数组基板210具有多个主动组件210a，主动组件210a可控制通入各个像素中有机发光层240的电流大小，进而控制有机发光层240的发光强度。在一实施例中，主动组件210a例如为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，其优良的操作特性可以提升显示器的效能。当然，主动组件210a也可采用发光二极管或其它主动组件。

请继续参照图2A，图案化隔离壁220是配置于主动组件数组基板210上，且具有多个开口260。每个开口260都暴露至少一个主动组件210a。图案化隔离壁220可为网状隔离壁或条状隔离壁。图2B与图2C绘示为图案化隔离壁呈网状隔离壁的型态时，隔离壁的开口形状与排列型态的上视图。如图2B所示，当图案化隔离壁220为网状隔离壁的型态时，开口260的形状例如为四边形，当然开口260形状也可制作为三角形、六角形、圆形或其它几何形状。另外，如图2C所绘示，开口260的排列方式可为三角排列或矩阵式排列。

请继续参照图2A，导体层230是配置于开口260所暴露的主动组件数组基板210上以及图案化隔离壁220上。由于图案化隔离壁220的表面与开口260所暴露的主动组件数组基板210的表面具有高度差，且图案化隔离壁220的剖面例如呈倒梯形，因此在以溅镀或其它常见的沉积制程进行导体层230的沉积时，倒梯形剖面的图案化隔离壁220会使导体材料无法完整且连续地覆盖在主动组件数组基板210上，进而让各像素区的导体层230彼此电性分隔。如此一来，即不需使用金属屏蔽配合溅镀或微影蚀刻等繁复的制程来制作导体层230。此外，位于各个开口260内(也就是各个像素区内)的导体层230a是分别电性连接至开口260暴露的主动组件210a。如此一来，各个开口260内的导体层230a即可做为主动式有机电激发光组件数组200中各像素区的像素电极。

请参照图2A，有机发光层240是配置于开口260内的导体层230a上。值得注意的是，共享电极层250是完整且连续地覆盖于有机发光层240与图案化隔离壁220上。具体而言，在有机发光层240、图案化隔离壁220的顶面220a与侧面220b均完整且连续地覆盖了共享电极层250。

如图2A所绘示，本发明的主动式有机电激发光组件数组200例如更包括保护层270，其覆盖于共享电极层250上。保护层270的功用在于保护已经制作完成的主动式有机电激发光组件数组200，使其不受外界杂质的污染或水气的侵袭而能正常运作。在一实施例中，本发明的主动式有机电激发光组件数组200例如更包括封盖基板280，其配置于主动组件数组基板210上。其中，有机发光层240是密封于主动组件数组基板210与封盖基板280之间，以保护主动式有机电激发光组件数组200不受外力破坏。当然，主动式有机电激发光组件数组200中可仅使用保护层270或封盖基板280，亦或是两者搭配使用。

关于各层材质的使用与配合，可以决定此主动式有机电激发光组件数组200为单向发光或双向发光。请参照图2A，在一实施例中，主动组件数组基板210与其它各层材质例如均采用具有光穿透性的材质，此时光线可从主动组件数组基板210的正面及背面出射，也就是双向发光。但若主动组件数组基板210或其它各层材质，只要有一层采用非透明材质，则此时主动组件数组基板210为单向发光。

在一实施例中，导体层230与共享电极层250的材质例如为金属、金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物等。举例而言，导体层230与共享电极层250的材质可为铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或其它透明导电材质。当然，导体层230与共享电极层250两者其中之一的材质也可采用不透明的导电材质。有机发光层240的材质例如包括适于发出红光、蓝光以及绿光的有机发光材料。共享电极层250的材质包括透明导电材质，例如为铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。

图3A到图3E所绘示为本发明一较佳实施例的主动式有机电激发光组件数组其制造流程的局部剖面示意图。

请参照图3A，首先，形成图案化隔离壁220于主动组件数组基板210上，其中主动组件数组基板210具有多个主动组件210a，图案化隔离壁220具有多个开口260，这些开口260分别暴露出主动组件210a。在一实施例中，图案化隔离壁220的制作例如为采用步骤较为简单的微影制程，以在主动组件基板210上形成图案化隔离壁220。图案化隔离壁220的表面与开口260所暴露的主动组件数组基板210的表面具有高度差，同时图案化隔离壁220的剖面例如为倒梯形，所以图案化隔离壁220可定义出有机电激发光组件的像素区。

如图3B所绘示，接着，形成导体层230于开口260所暴露的主动组件数组基板210上与图案化隔离壁220上。在一实施例中，由于图案化隔离壁220的剖面呈倒梯形，且图案化隔离壁220的表面与开口260所暴露的主动组件数组基板210的表面具有高度差，因此在利用溅镀或其它薄膜形成方法沉积导体层230时，图案化隔离壁220将使沉积材料无法在主动组件数组基板210上形成连续的导体层230，因此可以在各个开口260内自然形成电性分隔的像素电极230a。如图3B所绘示，导体层230形成于主动组件数组基板210上的部分230a与位于图案化隔离壁220上的部分230b是彼此分离。

如图3C所绘示，再来，形成有机发光层240于开口260内的导体层230a上，使得稍后经由导体层230a通入电流于有机发光层240后，可以产生电激发光的效果。在某些制程方法中，图案化隔离壁220上也会形成一层有机发光层240，但其不会影响发光的效能。

如图3D所绘示，继续形成共享电极层250并使其完整且连续地覆盖于有机发光层240与图案化隔离壁220上。具体而言，在有机发光层240及图案化隔离壁220的顶面220a与侧面220b均完整且连续地沉积了一层共享电极层250。在一实施例中，制作完整且连续的共享电极层250是使用等离子体扩散法(plasma diffusion)，其利用等离子体将电极材料形成离子，再使离子扩散到主动组件数组基板210上的有机发光层240及图案化隔离结构220的顶面220a及侧面220b上，以形成完整且连续覆盖的共享电极层250。等离子体扩散法不同于传统的溅镀或其它薄膜形成方法，其优点在于可以完整且连续地覆盖一层薄膜于具有不连续面的结构上，不但可以进行大面积尺寸的沉积，且其制作出的导电薄膜更具有较低的阻抗与较高的表面平坦性，因此可增进电性连接并提升电流使用的效率。

另外，由于等离子体扩散法的操作温度较低，因此在制作共享电极层250时不会因为操作温度过高，而破坏已经形成于主动组件数组基板210上的有机发光层240。在一实施例中，利用等离子体扩散法进行共享电极层250的沉积时，在有机发光层240附近的温度将可低于摄氏80度，此温度将不至于破坏主动组件数组基板210上的有机发光层240，进而提升主动式有机电激发光组件数组200的良率。

如图3E所绘示，在形成共享电极层250后，最后可再形成保护层270于共享电极层250上。保护层270的功用在于保护主动式有机电激发光组件数组200，使其不受外界杂质的污染或水气的侵袭而能正常运作。在一实施例中，制作保护层270也可使用等离子体扩散法而形成完整且连续的膜层，以提升保护的效果。

请继续参照图2A，在另一实施例中，可更配置一封盖基板280于主动组件数组基板210上，并将有机发光层240密封于主动组件数组基板210与封盖基板280之间，以更进一步保护主动式有机电激发光组件数组200不受外力的破坏及水气的侵袭。

综上所述，在本发明的主动式有机电激发光组件数组及其制程中，具有下列优点：

(1)图案化隔离壁可将导体层自动分隔成位于主动组件数组基板上的部分以及位于图案化隔离壁上的部分，进而简化制程并降低制作成本。

(2)本发明使用等离子体扩散法制作共享电极层，其优点为可以完整且连续地覆盖一层薄膜于组件表面上，且其操作温度较低，因此不会破坏有机发光层，进而提升主动式有机电激发光组件数组的良率。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当根据权利要求中所界定者为准。

Claims (11)

1.一种主动式有机电激发光组件数组，其特征在于：包括：

一主动组件数组基板，具有多数个主动组件；

一图案化隔离壁，配置于主动组件数组基板上，图案化隔离壁具有多数个开口，这些开口分别暴露这些主动组件；

一导体层，配置于这些开口所暴露的该主动组件数组基板上与图案化隔离壁上，且导体层位于该主动组件数组基板上的部分与位于图案化隔离壁上的部分是彼此分离；

一有机发光层，配置于这些开口内的导体层上；以及

一共享电极层，完整且连续地覆盖于有机发光层与图案化隔离壁上。

2.如权利要求1所述的主动式有机电激发光组件数组，其特征在于：该图案化隔离壁包括网状隔离壁或条状隔离壁。

3.如权利要求1所述的主动式有机电激发光组件数组，其特征在于：该共享电极层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物的其中一种。

4.如权利要求1所述的主动式有机电激发光组件数组，其特征在于：该导体层的材质包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、金属、金属氧化物、金属氮化物或金属氮氧化物的其中一种。

5.如权利要求1所述的主动式有机电激发光组件数组，其特征在于：还包括一保护层，覆盖于共享电极层上。

6.如权利要求1所述的主动式有机电激发光组件数组，其特征在于：还包括一封盖基板，配置于该主动组件数组基板上，其中该有机发光层是密封于主动组件数组基板与封盖基板之间。

7.一种主动式有机电激发光组件数组的制造方法，其特征在于：包括：

形成一图案化隔离壁于一主动组件数组基板上，其中主动组件数组基板具有多数个主动组件，该图案化隔离壁具有多数个开口，这些开口分别暴露这些主动组件；

形成一导体层于这些开口所暴露的主动组件数组基板上与图案化隔离壁上，其中导体层位于主动组件数组基板上的部分与位于图案化隔离壁上的部分是彼此分离；

形成一有机发光层于这些开口内的导体层上；以及

形成一共享电极层，其是完整且连续地覆盖于有机发光层与图案化隔离壁上。

8.如权利要求7所述的主动式有机电激发光组件数组的制造方法，其特征在于：形成共享电极层的方法包括等离子体扩散法。

9.如权利要求7所述的主动式有机电激发光组件数组的制造方法，其特征在于：形成共享电极层时，有机发光层的温度是低于摄氏80度。

10.如权利要求7所述的主动式有机电激发光组件数组的制造方法，其特征在于：在形成共享电极层后，还包括形成一保护层于共享电极层上。

11.如权利要求7所述的主动式有机电激发光组件数组的制造方法，其特征在于：在形成共享电极层后，还包括配置一封盖基板于主动组件数组基板上，且有机发光层是密封于主动组件数组基板与封盖基板之间。

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