CN101340753A - 有机发光装置,其形成方法及包含其的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机发光装置及其形成方法。该有机发光装置包含：基板，包含像素区及周边电路区；反射层，位于基板上，反射层包含位于像素区的第一反射部分，及位于周边电路区的第二反射部分；第一电极层，此第一电极层的第一部分位于第一反射部分上；像素定义层，位于基板上，像素定义层界定多个像素开口以暴露出第一电极层的第一部分的区域，及至少一电极接触开口以暴露出第二反射部分；有机发光层，位于第一电极层的第一部分上；以及第二电极层，位于有机发光层上，且延伸至周边电路区与第二反射部分的暴露区电连接。

Description

有机发光装置，其形成方法及包含其的电子装置

技术领域

本发明涉及一种有机发光装置，特别地涉及一种可改善电极断线并增加发光面积的有机发光装置，其形成方法及包含此有机发光装置的电子装置。

背景技术

有机发光显示器因具有自发光、广视角、高应答速度、良好的色彩饱和度及可实现柔软显示等特性，在各种消费电子产品领域有着广泛的应用。有机发光显示器的发光原理是在两电极间(如金属阴极及透明ITO阳极间)，夹心具有发光特性的有机分子发光材料，由此在基板上形成数个发光元件，并通过电路控制使的因应控制信号发光而显示信息。

图1A显示已知的有机发光显示器10。如图所示，有机发光显示器10的阴极层11一般是厚度约为的薄层金属，形成于像素区I的阳极层12、有机发光层13及像素定义层14的上方。当阴极层11欲在周边电路区II与信号层15形成接触以避免压降影响显示亮度变异时，通常由于接触开口16的外观比(深宽比(aspect ratio))太高而阴极层11太薄，容易产生断线问题。图1B显示另一种已知的有机发光装置100，其尝试在像素区的各像素间增加辅助电极层使其与发光元件的阴极层电连结，藉以避免压降对显示效果的影响。如图1B所示，有机发光装置100在像素区包含在下基板102内的晶体管元件104、与晶体管元件104电接触的阳极层106、辅助电极108、像素定义层110、有机发光层112、在有机发光层112上的阴极层114、平坦化层116、滤光层118及上基板120。其中阴极层114与辅助电极108接触，达到电极接触的目的。然而，此设计亦有其缺点，例如，每个像素需要牺牲一些空间作为阴极接触层，而减少了发光面积，将使显示器的分辨率及尺寸缩小化受到限制。

因此，需要一种可防止电极断线且不会造成发光面积减少的有机发光装置及其形成的方法。

发明内容

本发明的一方面提供一种无需在像素区形成额外辅助电极层而可达电极接触效果的有机发光装置。

本发明的另一方面提供一种将电极与周边电路区的反射层接触的有机发光装置，用以改善电极断线问题。

本发明的再一方面提供一种增加像素区有效发光面积以减少所需面板尺寸的有机发光装置。

本发明的又一方面提供一种不增加工艺困难度而形成在周边电路区的具有电阴极接触的有机发光装置的方法。

在本发明的一实施例，提供一种有机发光装置，包含：基板，包含像素区及周边电路区；反射层，位于基板上，反射层包含第一反射部分位于像素区，及第二反射部分位于周边电路区；第一电极层，第一电极层的第一部分位于第一反射部分上；像素定义层，位于基板上，像素定义层界定多个像素开口以暴露出第一电极层的第一部分的区域，及至少一电极接触开口以暴露出第二反射部分；有机发光层，位于第一电极层的第一部分上；以及第二电极层，位于有机发光层上，且延伸至周边电路区与第二反射部分的暴露区电连接。

在本发明的又一实施例中，更提供一种形成有机发光装置的方法，包含：提供基板，基板包含像素区及周边电路区；在于基板上形成反射层，反射层包含位于像素区的第一反射部分，及位于周边电路区的第二反射部分；在基板上形成第一电极层，第一电极层的第一部分位于第二反射部分上；在基板上形成像素定义层，像素定义层界定多个像素开口以暴露出第一电极层的第一部分的区域，及至少一电极接触开口以暴露出第二反射部分；在第一电极层上形成有机发光层；以及形成第二电极层于有机发光层上，且延伸至周边电路区与第二反射部分的暴露区电连接。

此外在另一实施例中，本发明提供一种电子装置，包含影像显示系统，影像显示系统包含：如前述实施例的有机发光装置；以及输入单元，耦接有机发光装置，且通过输入单元传输信号至有机发光装置，以控制有机发光装置显示影像。

附图说明

图1A及图1B是已知有机发光装置的剖面示意图。

图2是依据本发明第一实施例的有机发光装置的剖面示意图。

图3A至图3E是显示于周边电路区的反射层图案及电极接触开口的各实施例的上视示意图。

图4是依据本发明第二实施例的有机发光装置的剖面示意图。

图5是依据本发明第三实施例的有机发光装置的剖面示意图。

图6是依据本发明在第四实施例中的电子装置的概要示意图。

具体实施方式

本发明的图式仅提供范例说明并未依比例绘示。为使本发明的结构和操作方法的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图式说明。且在本发明的各实施例中，各相似的元件系使用相类似的编号表示。

参考图2，为本发明在第一实施例所披露的有机发光装置200的剖面示意图。在本实施例中，有机发光装置200是以上发光型(top emission)有机发光装置为例。如图2所示，有机发光装置200包含基板210，而基板210包含像素区211及周边电路区212。举例而言，像素区211一般为显示面板中间供显示信息的区域，而周边电路区212一般为显示面板外围供设置控制/驱动电路的区域。晶体管270形成于像素区211的基板210内，而晶体管270包含元件电极层271(例如源极/漏极)。在此需注意，像素区211的晶体管270是用以控制各像素，而除了在像素区211的晶体管270外，在形成晶体管270时亦可在周边电路区212的基板210内形成信号电极层272及周边电路系统280(其可包含周边电路所需的晶体管)。亦即，信号电极层272与元件电极层271可由同一导电层所形成，而可依需求设计成分别在周边电路区212及像素区211具有不同的电路功能。

再次参考图2，反射层220形成于上述的基板210上。反射层220包含位于像素区211上的第一反射部分221，及位于周边电路区212上的第二反射部分222。反射层220可视设计需求，使得第一反射部分221及第二反射部分222为电绝缘或导电。反射层220通常为金属，其材料包含但非仅限于Sn、Al、Au、Pt、An、Ge、Ag等等，并以选择反射率至少60％为优选。反射层220也可以是上述各种材料的任一种结合或结合其他合适材料的多层结构。反射层220是用以反射后续有机发光层250所发出的光线(在下文详述)。

像素定义层230形成于基板210上，并界定多个像素开口231以暴露出于像素区211所形成的第一电极层240(后续将描述此层)，及至少一电极接触开口232以暴露出第二反射部分222。像素定义层230系用以定义像素区211的各像素单元(例如像素开口231)，以避免各像素间短路。再者，像素定义层230同时定义至少一电极接触开口232，以作为后续第二电极层260的接触(在下文详述)。像素定义层230一般是由无机或有机介电材料所形成，例如但不限于：氧化硅、聚酰亚胺(polyimide)。上述方法所形成的有机发光显示装置200的各部分相关位置，可参照图3A所示的A-A’剖面线所在位置，然而，图式仅提供范例说明，并不以此为限，A-A’剖面线亦可在后续任何一个包含电极接触开口232的地方，本发明于此不再赘述。

参考图3A至图3E，显示在周边电路区212的反射层220图案及电极接触开口232的各实施例的上视示意图，其中有机发光显示装置200还包含多个像素单元于像素区211，惟图式仅提供范例说明并未依比例绘示，像素单元的数量及位置当可依实际需要而设计。

在此需注意，有机发光装置200在周边电路区212的反射层220(即第二反射部分222)可视实际设计需求而有不同变化，不限于实施例所例示。在一实施例中，如图3A及3B所示，第二反射部分222A及222B可图案化为矩形，且具有突出部分222A’及222B’可与有机发光装置200的集成电路垫290连接。在另一实施例，如图3C所示，第二反射部分222C可图案化为H型，亦可具有突出部分、与集成电路垫290连接。在其他实施例，如图3D所示，第二反射部分222D可图案化为ㄇ型，亦可与集成电路垫290等连接。又如另一实施例，如图3E所示，第二反射部分222E可图案化为一对平行条状物，其亦可与集成电路垫290等连接。应注意上述的各种形状是为举例说明，故不应以此限定本发明。在图3A～3E中，像素开口231中应仍有反射层220，但为方便说明起见，像素开口231内的反射层图中并未显示。

此外，电极接触开口232的形状、数量及位置亦可视实际需求而变化。在一实施例，如图3A所示，电极接触开口232A可图案化矩形，以暴露出矩形的第二反射部分222A。在另一实施例，如图3B所示，电极接触开口232B可图案化为暴露出部分的第二反射部分222B，例如突出部分222B’。在其他实施例，如图3C、3D及3E，显示电极接触开口232C、232D、232E可有不同形状、数量、位置。在此需注意，电极接触开口232是为后续形成的第二电极层260与所暴露出的第二反射部分222电连接的处。

第一电极层240与晶体管270的元件电极层271电连接，以作为有机发光二极管元件的第一电极。在此实施例，如图2所示，第一电极层240系形成于像素开口231中，且第一电极层240的第一部分241位于反射层220上，而第一电极层240的另一部分242系穿过反射层220的第一反射部分221与晶体管270的元件电极层271电连接。有机发光层250系形成于第一电极层240上，以作为有机发光二极管元件的发光层。在此实施例，有机发光层250系形成于像素区211内的第一电极层240上。有机发光层250可由已知的有机发光材料所形成，其可为一层叠结构，包含例如空穴传输层、发光层、电子传输层，为本领域技术人员所知悉。第二电极层260形成于有机发光层250上，且延伸至周边电路区212与反射层220电连接。举例而言，第二电极层260系延伸至周边电路区212与暴露于电极接触开232中的第二反射部分222电连接。

在本实施例中，第一电极层240与第二电极层260可为相对应的阴极与阳极，即当第一电极层240为阳极时，则第二电极层260为阴极；反之，当第一电极层240为阴极时，第二电极层则为阳极。有机发光装置的阳极通常使用功函数较高的导电材料，如氧化铟锡(ITO)及氧化铟锌(IZO)材料；而阴极通常使用功函数较低的导电材料，如金、银、铝、铜与铬等材料。在此实施例，第一电极层240为阳极，如ITO，而第二电极层260则为阴极。然而，在此例中ITO为透明阳极，因此为达成上发射型发光的目的，而于其下则设置反射层220以反射有机发光层250所发出的光，且第二电极260为保持其透光性其厚度通常小于300nm，而优选约小于200nm。

如图2所示，本发明在像素区211形成反射层220(即第一反射部分221)时，亦同时在周边电路区212形成反射层220(即第二反射部分222)，且使得第二反射部分222与周边电路区212的信号电极272层电连接。第二电极层260则与在周边电路区212的第二反射部分222的暴露区电连接。如此一来，本发明可通过调整反射层220的厚度，而使得第二电极层260接触的外观比得以调整，避免断线问题发生。再者，反射层220的第二反射部分222可弹性地建构在周边电路系统280上，以节省所需的基板面积。此外本发明通过将第二电极层260与周边电路区212的第二反射部分222电连接，可免除已知在像素区形成辅助电极浪费发光面积的缺点。

以下将说明本发明有机发光装置的其他变化的实施例。在本发明后续的各实施例中，相类似的元件与上述实施例的各元件具有相似的性质与特性，在后续各实施例的说明中将不再赘述。

在本发明的第二实施例中，如图4所示，有机发光装置400与第一实施例中有机发光装置200的差异，不仅在像素区形成第一电极层时，同时利用相同工艺亦在周边电路区形成相对的额外电极层。如图4所示，当在像素区211形成第一电极层440时，同时在周边电路区212形成额外电极层443。第一电极层440的第一部分441是在像素区211为像素开口231暴露的第一反射部分221上，而其另一部分442是穿过反射层220与晶体管270的元件电极271电连接。额外电极层443是在周边电路区212为电极接触开口232暴露的第二反射部分222上。由于额外电极层443的存在，因此，第二电极层260经由额外电极层443与第二反射部分222的暴露区电连接。如此一来，进一步缩短第二电极层260连接至第二反射部分222间的垂直距离，更降低第二电极层260断线的问题。

图5是本发明在第三实施例中的有机发光装置500剖面示意图。从剖面图的角度来看，相较于有机发光装置200及400，有机发光装置500在像素区211的像素定义层530是矩形的，而非上述各实施例在各像素区的像素定义层230是为“T”形。通常如图2所示的在像素区211的像素定义层230是较为典型的结构，但应了解其他的合适形状也在本发明的范围中。

图6是本发明于第四实施例中的电子装置60的概要示意图。如图6所示，电子装置60包含影像显示系统62，且影像显示系统62包含有机发光装置及输入单元64。举例说明，电子装置60可以是移动电话、数字相机、个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、桌上型计算机、电视、车用显示器、航空用显示器、全球定位系统(GPS)或可携式DVD播放机。有机发光装置可以是前述实施例所披露的有机发光装置200、400、500或其类似者，在本实施例中，是以有机发光装置200为例进行说明，但本发明并不以此为限。此外，输入单元64是用以耦接有机发光装置200，且通过输入单元64传输信号至有机发光装置200，以控制有机发光装置200显示影像。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的权利要求内。

Claims (10)

1.一种有机发光装置，包含：

基板，包含像素区及周边电路区；

反射层，位于该基板上，该反射层包含位于该像素区的第一反射部分，及位于该周边电路区的第二反射部分；

第一电极层，该第一电极层的第一部分位于该第一反射部分上；

像素定义层，位于该基板上，该像素定义层界定多个像素开口以暴露出该第一电极层的第一部分的区域，及至少一电极接触开口以暴露出该第二反射部分；

有机发光层，位于该第一电极层的第一部分上；以及

第二电极层，位于该有机发光层上，且延伸至该周边电路区与该第二反射部分的暴露区电连接。

2.如权利要求1所述的有机发光装置，还包含在该像素区的该基板内的晶体管，其中该晶体管包含该第一电极层电连接的元件电极层。

3.如权利要求2所述的有机发光装置，还包含在该周边电路区的信号电极层，其中该信号电极层与该元件电极层是由同一导电层所形成，且该第二反射部分与该信号电极层电连接。

4.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该第二反射部分呈矩形、H型、ㄇ型或两平行条状。

5.如权利要求1所述的有机发光装置，还包含位于该第二反射部分的暴露区上的额外电极层，且该第二电极层经由该额外电极层与该第二反射的暴露区部分电连接。

6.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该反射层的反射率至少60％。

7.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该额外电极层与该第一电极层为同一层。

8.如权利要求1所述的有机发光装置，其中该反射层为金属层。

9.一种电子装置，包含影像显示系统，该影像显示系统包含：

如权利要求1所述的有机发光装置；以及

输入单元，耦接该有机发光装置，且通过该输入单元传输信号至该有机发光装置，以控制该有机发光装置显示影像。

10.如权利要求9所述的电子装置，其中该电子装置是为移动电话、数字相机、个人数字助理、笔记本计算机、桌上型计算机、电视、车用显示器、航空用显示器、全球定位系统或可携式DVD播放机。

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