CN101764148A

CN101764148A - 电致发光装置

Info

Publication number: CN101764148A
Application number: CN201010001645A
Authority: CN
Inventors: 柯凯元; 吴元均; 张立勋
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: CN101764148B

Abstract

一种电致发光装置，其包括基板、像素阵列、多个引线组、多个驱动装置以及至少一电源传输图案。基板具有显示区以及位于显示区周围的外围电路区。像素阵列位于基板的显示区中，像素阵列具有多个像素结构，每一像素结构包括至少一有源元件以及与至少一有源元件电性连接的一发光元件。引线组设置于基板的外围电路区中并且与像素阵列电性连接，其中每一引线组具有多条引线。每一驱动装置与其中一引线组电性连接。电源传输图案设置于基板的外围电路区中并且位于相邻的引线组之间，其中电源传输图案的一端与像素阵列的发光元件电性连接，且电源传输图案的另一端与对应的驱动装置电性连接。

Description

电致发光装置

技术领域

本发明是有关于一种发光装置，且特别是有关于一种电致发光装置。

背景技术

电致发光装置是一种自发光性(Emissive)的装置。由于电致发光装置具有无视角限制、低制造成本、高应答速度(约为液晶的百倍以上)、省电、可使用于可携式机器的直流驱动、工作温度范围大以及重量轻且可随硬设备小型化及薄型化等等。因此，电致发光装置具有极大的发展潜力，可望成为下一世代的新颖平面显示器。

一般来说，电致发光装置是由一上电极层、一下电极层以及夹于两电极层之间的一发光层所组成，其中下电极层一般是采用透明导电材质，以使发光层所产生的光线可以穿透出。然而，由于当电致发光装置朝向大尺寸发展时，因电源在线的阻抗而产生的压降会使得靠近电源输入端与远离电源输入端的像素的电压有明显的不同。而由于电致发光装置中各像素的发光亮度与流经此像素的电流大小有关。因此，将使得此电致发光装置的整体发光均匀度不佳。

发明内容

本发明提供一种电致发光装置，其可以解决传统电致发光装置的整体发光均匀度不佳的问题。

本发明提出一种电致发光装置，其包括基板、像素阵列、多个引线组、多个驱动装置以及至少一电源传输图案。基板具有显示区以及位于显示区周围的外围电路区。像素阵列位于基板的显示区中，像素阵列具有多个像素结构，每一像素结构包括至少一有源元件以及与至少一有源元件电性连接的一发光元件。引线组设置于基板的外围电路区中并且与像素阵列电性连接，其中每一引线组具有多条引线。每一驱动装置与其中一引线组电性连接。电源传输图案设置于基板的外围电路区中并且位于相邻的引线组之间，其中电源传输图案的一端与像素阵列的发光元件电性连接，且电源传输图案的另一端与对应的驱动装置电性连接。

本发明提出一种电致发光装置，其包括基板、像素阵列、多个引线组、至少一驱动装置以及至少一电源传输图案。像素阵列位于基板上，像素阵列具有多个像素结构，每一像素结构包括至少一有源元件以及与至少一有源元件电性连接的一发光元件。引线组设置于基板上，并且与像素阵列电性连接，其中每一引线组具有多条引线。驱动装置与其中一引线组电性连接。电源传输图案位于相邻的引线组之间，其中电源传输图案的一端与像素阵列的发光元件电性连接，且电源传输图案的另一端与对应的驱动装置电性连接。

基于上述，本发明因于相邻的引线组之间设置电源传输图案，且电源传输图案的一端与像素阵列的发光元件电性连接，且电源传输图案的另一端与对应的驱动装置电性连接。通过电源传输图案可以减少电源在线的压降，进而改善电致发光装置的整体发光均匀度。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的电致发光装置的俯视示意图。

图2是图1的电致发光装置中像素阵列的等效电路图。

图3是图1的周边电路区的局部示意图。

图4是图2的像素阵列的其中一个像素结构的剖面示意图。

图5是图1沿着A-A’的剖面示意图。

图6是根据本发明另一实施例的电致发光装置的周边电路区的局部示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

图1是根据本发明一实施例的电致发光装置的俯视示意图。图2是图1的电致发光装置中像素阵列的等效电路图。图3是图1的周边电路区的局部示意图。图4是图2的像素阵列的其中一个像素结构的剖面示意图。

请先参照图1，本实施例的电致发光装置包括基板100、像素阵列110、多个引线组LS、多个驱动装置30s，30g以及至少一电源传输图案40a，40b。

基板100具有显示区10以及位于显示区10周围的外围电路区20。基板100可为透明基板，其例如是透明玻璃基板或是透明软质基板。基板100主要是作为承载电致发光装置的组成元件之用。为了使电致发光元件所产生的光可以从基板100透射出，基板100是采用透明或是透光材质。一般来说，从基板100出光的电致发光装置又称为底部发光型电致发光装置。

请参照图1以及图2，像素阵列110位于基板100的显示区10中。像素阵列110具有多个像素结构P，每一像素结构P包括至少一有源元件T₁，T₂以及与至少一有源元件T₁，T₂电性连接的一发光元件0。根据本发明的一实施例，像素阵列110还包括多条扫描线SL、多条数据线DL以及多条电源线PL(如图4所示)连接至电压V_DD，每一像素结构P与对应的一条扫描线SL、对应的一条数据线DL以及对应的一条电源线PL(如图4所示)连接至电压V_DD电性连接。在本实施例中，每一像素结构P包括第一有源元件T₁、第二有源元件T₂以及电容器CS。发光元件0包括第一电极层130、发光层160以及第二电极层170。在本实施例中，每一像素结构P是以两个有源元件搭配一个电容器(2T1C)为例来说明，但并非用以限定本发明，本发明不限每一像素结构P内的有源元件与电容器的个数。

在本实施例中，请同时参照图2以及图4，在2T1C形式的像素结构中，有源元件T₁具有栅极G₁、源极S₁、漏极D₁以及通道区CH₁，且源极S₁与数据线DL₁电性连接，栅极G₁与扫描线SL电性连接，且漏极D₁与有源元件T₂电性连接；有源元件T₂具有栅极G₂、源极S₂、漏极D₂以及通道区CH₂，且有源元件T₂的栅极G₂是与有源元件T₁的漏极D₂电性连接，有源元件T₂的源极S₂是与电源线PL₁电性连接。电容器CS的一电极端E₁是与有源元件T₁的漏极D₁电性连接，电容器CS的另一电极端E₂与有源元件T₂的源极S₂以及电源供应线PL₁电性连接。上述的有源元件T₁、T₂是以顶部栅极型薄膜晶体管(又可称为多晶硅薄膜晶体管)为例来说明。换言之，有源元件T₁的源极S₁、漏极D₁以及通道区CH₁是形成在一半导体层(多晶硅层)中。在上述半导体层与栅极G₁之间夹有一层栅极绝缘层102，且在栅极G₁上另覆盖有一层绝缘层104。源极S₁透过贯穿绝缘层104、106的源极金属层SM₁而与数据线DL₁电性连接，漏极D₁透过贯穿绝缘层104、106的漏极金属层DM₁而与有源元件T₂的源极S₂电性连接。此外，有源元件T₂的源极S₂、漏极D₂以及通道区CH₂是形成在一半导体层(多晶硅层)中。类似地，在上述半导体层与栅极G₂之间夹有一层栅极绝缘层102，且在栅极G₂上覆盖有一层绝缘层104。源极S₂透过贯穿绝缘层104、106的源极金属层SM₂与电源线PL₁电性连接，漏极D₂亦与贯穿绝缘层104、106的漏极金属层DM₂电性连接。

在本实施例中，是以顶部栅极型薄膜晶体管(又可称为多晶硅薄膜晶体管)为例来说，但本发明不限于此。根据其它实施例，有源元件T₁、T₂也可以是底部栅极型薄膜晶体管(又可称为非晶硅薄膜晶体管)。另外，上述图2以及图4所绘示的像素结构P的设计仅用来说明本发明，以使本领域技术人员可以了解本发明并据以实施，但其并非用以限定本发明。在其它的实施例中，亦可以采用其它种形式的布局设计。

请继续参照图2以及图4，在上述第一有源元件T₁、第二有源元件T₂以及电容器CS上方是另覆盖一层绝缘层106。发光元件0是设置在绝缘层106上。发光元件0包括第一电极层130、发光层160以及第二电极层170。

第一电极层130设置于绝缘层106的表面上，且与有源元件T₂的漏极D₂电性连接。在本实施例中，第一电极层130是透过形成在绝缘层106中的接触窗C而与有源元件T₂的漏极金属层DM₂电性连接。第一电极层130为透明电极层，其材质可为金属氧化物，如铟锡氧化物或是铟锌氧化物等等。此外，在第一电极层130上更覆盖有一层绝缘层108，且绝缘层108具有一开口150，其暴露出第一电极层130。在每一像素区110中，开口150所占的区域相当于第一电极层130所在的区域，或者是略小于第一电极层130所在的区域。

发光层160位于开口150所暴露出的第一电极层130上。发光层160可为有机发光层或无机发光层。根据发光层160所使用之材质，此电致发光装置可称为有机电致发光装置或是无机电致发光装置。另外，每一像素结构P的发光元件0的发光层160可为红色有机发光图案、绿色有机发光图案、蓝色有机发光图案或是混合各频谱的光产生的不同颜色(例如自、橘、紫、…等)发光图案。

第二电极层170覆盖于发光层160上，并且延伸至绝缘层108的表面上。在本实施例中，第二电极层170为未图案化的电极层，因而所有像素结构P的发光元件0的第二电极层170都彼此电性连接在一起。第二电极层170可为金属电极层或是透明导电层。此外，第二电极层170与位于基板100上的有源元件T₁，T₂之间夹有多层绝缘层108、106，因此第二电极层170与有源元件T₁，T₂、扫描线SL、数据线DL、电源线PL以及引线组LS₁，LS₂之间是夹有至少两层绝缘层108、106。

根据其它实施例，上述的发光元件0中可还包括电子输入层、电洞输入层、电子传输层以及电洞传输层等等。

请继续参照图1，引线组LS₁，LS₂设置于基板100的外围电路区20中，且引线组LS₁，LS₂与像素阵列110电性连接，其中每一引线组LS₁具有多条引线L₁，每一引线组LS₂具有多条引线L₂。根据本实施例，上述的引线组LS₁是与像素阵列110中的数据线DL电性连接，上述的引线组LS₂是与像素阵列110中的扫描线SL电性连接，然而，并不以此为限，引线组LS₁也可设计为与像素阵列110中的数据线DL以及部份扫描线SL电性连接，用来减少原本引线组LS₂中所设计的引线数目，或者是，引线组LS₂也可设计为与像素阵列110中的部份数据线DL以及扫描线SL电性连接，用来减少原本引线组LS₁中所设计的引线数目，或者是，将引线组LS₁设计为与像素阵列110中的所有数据线DL以及扫描线SL电性连接，原本大幅度减少引线组LS₂中所设计的引线数目，或者是，将引线组LS₂设计为与像素阵列110中的所有数据线DL以及扫描线SL电性连接，原本大幅度减少引线组LS₁中所设计的引线数目。更详细来说，引线组LS₁中的引线L₁是分别与像素阵列110中的数据线DL电性连接，且引线组LS₂中的引线L₂是分别与像素阵列110中扫描线SL电性连接。此外，像素阵列110中的电源线PL(V_DD)可与引线组LS₁中的其它引线L₁’(不与数据线DL连接的引线)或引线组LS₂中的其它引线L₂’(不与扫描线SL连接的引线)电性连接。

驱动装置30s，30g分别与对应的引线组LS₁，LS₂电性连接。在本实施例中，驱动装置30s又称为源极驱动装置，驱动装置30g 称为栅极驱动装置。源极驱动装置30s透过引线组LS₁与数据线DL电性连接，栅极驱动30g装置透过引线组LS₂与扫描线SL电性连接。根据本发明一实施例，如图3所示，每一个驱动装置30s包括一软性电路板30a以及位于软性电路板30a上的一芯片30b，因此驱动装置30亦可称为在薄膜上的芯片(chip on film，COF)。类似地，每一个驱动装置30g亦可包括一软性电路板以及位于软性电路板上的一芯片(未绘示出)。

请参照图1与图3，电源传输图案40a设置于基板100的外围电路区20中并且位于两个相邻的引线组LS₁之间，如此一来，空间利用率便相对提高。特别是，电源传输图案40a的一端与像素阵列110的发光元件0的第二电极层170电性连接，且电源传输图案40a的另一端与对应的驱动装置30s电性连接。类似地，电源传输图案40b设置于基板100的外围电路区20中并且位于两个相邻的引线组LS₂之间。电源传输图案40b的一端与像素阵列110的发光元件O的第二电极层170电性连接，且电源传输图案40b的另一端与对应的驱动装置30g电性连接。

在本实施例中，电源传输图案40a是与邻近的两个驱动装置30s电性连接。换言之，因电源传输图案40a是位于两个相邻的引线组LS₁之间，因此电源传输图案40a可与和上述相邻的引线组LS₁电性连接的驱动装置30s电性连接。类似地，电源传输图案40b是与邻近的两个驱动装置30g电性连接。换言之，因电源传输图案40b是位于两个相邻的引线组LS₂之间，因此电源传输图案40b可与和上述相邻的引线组LS₂电性连接的驱动装置30g电性连接。更详细来说，在本实施例中，如图3所示，驱动装置30s的软性电路板30a上通常会有至少一拟接垫30c，而电源传输图案40a则是透过与拟接垫30c电性连接，进而与驱动装置30s电性连接。类似地，驱动装置30g的软性电路板上通常会有至少一拟接垫(未绘示出)，而电源传输图案40b则是透过与拟接垫电性连接，进而与驱动装置30g电性连接。此外。电源传输图案40a与像素阵列110的发光元件0的第二电极层170之间是通过接触窗C₁电性连接。电源传输图案40b与像素阵列110的发光元件O的第二电极层170之间是通过接触窗C₂电性连接。

此外，驱动装置30s，30g与引线组LS₁，LS₂之间可透过异方性导电胶而电性连接。以驱动装置30s与引线组LS₁为例，如图5所示，在基板100上的引线组LS₁(引线L₁)与驱动装置30s之间可设置异方性导电胶32a。通过异方性导电胶32a以使引线组LS₁(引线L₁)与驱动装置30s电性连接。

另外，本实施例的电致发光装置还包括电路板50a，50b，如图1所示，电路板50a与驱动装置30s电性连接，且电路板50b与驱动装置30g电性连接。更详细来说，驱动装置30s，30g与电路板50a，50b之间可透过异方性导电胶而电性连接。以驱动装置30s与电路板50a为例，如图5所示，在电路板50a上的接垫52与驱动装置30s之间可设置异方性导电胶32b。通过异方性导电胶32b以使电路板50a与驱动装置30s电性连接。

再者，根据本发明的一实施例，上述的电源传输图案40a，40b是电性连接至一接地电位，因此电源传输图案40a，40b是用来传递一接地电位。换言之，接地电位经由电路板50a，50b、驱动装置30s，30g而传送至电源传输图案40a，40b之后，再进一步传送至像素阵列110的发光元件0的第二电极层170。如此，便使得发光二极管0的第二电极层170所电性连接的V_SS是接地电位，此时，引线L₁’(或是引线L₂’)便是传递V_DD电位。

根据本发明的另一实施例，上述的电源传输图案40a，40b是电性连接至一驱动电压，且所述驱动电压约为-10伏特至0伏特。因此电源传输图案40a，40b是用来传递一驱动电压。换言之，驱动电压经由电路板50a，50b、驱动装置30s，30g而传送至电源传输图案40a，40b之后，再进一步传送至像素阵列110的发光元件O的第二电极层170。如此，便使得发光二极管O的第二电极层170所电性连接的V_DD是驱动电压，此时，引线L₁’(或是引线L₂’)便是传递V_SS接地电位。

图6是根据本发明另一实施例的电致发光装置的周边电路区的局部示意图。请参照图6，图6的实施例与图3的实施例相似，因此相同的元件以相同的符号表示，并且不再重复赘述。图6的实施例与图3的实施例不同之处在于图6的实施例的电致发光装置还包括至少一修补线RL₁，RL₂，其位于电源传输图案40a与引线组LS₁之间。一般来说，电致发光装置的修补线RL₁，RL₂可预留来对像素阵列110中的缺陷像素进行修补，以提升电致发光装置的良率。而修补线RL₁，RL₂一般也会与驱动装置30s电性连接。然而，倘若在电致发光装置中设置有修补线RL₁，RL₂，则修补线RL₁，RL₂不与发光元件O的第二电极层170重迭。主要是因为，当修补线RL₁，RL₂于进行修补程序时，修补线RL₁，RL₂不与发光元件0的第二电极层170重迭可以防止修补线RL₁，RL₂与发光元件O的第二电极层170有异常的短路或电性连接。

为了使第二电极层170与电源传输图案40a电性连接，图6的实施例的电致发光装置还包括一连接部172，其设置于第二电极层170以及电源传输图案40a之间，以电性连接第二电极层170以及电源传输图案40a。在此实施例中，连接部172与电源传输图案40a是通过接触窗C₁电性连接，且连接部172是直接与第二电极层170连接。换言之，因连接部172与电源传输图案40a属于不同膜层，且两者之间夹有绝缘层，因此连接部172与电源传输图案40a是通过接触窗C₁电性连接。另外，因连接部172与第二电极层170是属于同一膜层，因此连接部172可直接与第二电极层170连接在一起。

上述图6仅绘示出于电源传输图案40a与引线组LS₁之间有设置修补线RL₁，RL₂。然而，根据其它实施例，在电源传输图案40b与引线组LS₂之间也可以设置修补线(未绘示出)。由于在电源传输图案40b与引线组LS₂之间的修补线的设计与修补线RL₁，RL₂相似或相同，因此此领域技术人员可以根据图6的说明而了解在电源传输图案40b与引线组LS₂之间的修补线的布局及设计。

在以上所述的实施例中，是以在显示区10两侧的周边电路区20中设置驱动电路30s，30g、引线组LS₁，LS₂、电源传输图案40a，40b以及电路板50a，50b为例来说明。然而，本发明不限于此。根据其它实施例，亦可仅在显示区10的其中一侧的周边电路区20中设置驱动电路、引线组、电源传输图案以及电路板。另外，本发明也不限制驱动电路30s，30g、引线组LS₁，LS₂以及电源传输图案40a，40b的数量。驱动电路30s，30g、引线组LS₁，LS₂以及电源传输图案40a，40b的数量可根据电致发光装置的尺寸而有所不同。此外，本发明不限制在相邻的两个引线组之间即设置一个电源传输图案。实际上可以根据产品实际所需而在电致发光装置中设置一个或一个以上的电源传输图案。

综上所述，由于本发明在相邻的引线组之间设置电源传输图案，且电源传输图案的一端与像素阵列的发光元件电性连接，且电源传输图案的另一端与对应的驱动装置电性连接。因此，通过电源传输图案可以减少电源在线的压降，进而改善电致发光装置的整体发光均匀度。

此外，由于本发明是现有的引线组之间的空间设置电源传输图案。因此，此电源传输图案不需要额外的布局空间。

再者，本发明是利用现有的驱动电路的软性电路板上的拟接垫来与电源传输图案电性连接。因此，不需另外设置软性电路板来与电源传输图案电性连接。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，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，故本发明的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。

Claims

1.一种电致发光装置，包括：

一基板，其具有一显示区以及位于该显示区周围的一外围电路区；

一像素阵列，位于该基板的该显示区中，其中该像素阵列具有多个像素结构，每一像素结构包括至少一有源元件以及与该至少一有源元件电性连接的一发光元件；

多个引线组，设置于该基板的该外围电路区中，并且与该像素阵列电性连接，其中每一引线组具有多条引线；

多个驱动装置，其中每一驱动装置与其中一引线组电性连接；以及

至少一电源传输图案，设置于该基板的该外围电路区中并且位于相邻的所述引线组之间，其中该电源传输图案的一端与该像素阵列的该发光元件电性连接，且该电源传输图案的另一端与对应的该驱动装置电性连接。

2.如权利要求1所述的电致发光装置，其中该电源传输图案与邻近的两个驱动装置电性连接。

3.如权利要求1所述的电致发光装置，其中每一驱动装置包括一软性电路板以及位于该软性电路板上的一芯片，其中该软性电路板上具有至少一拟接垫，且该电源传输图案与该拟接垫电性连接。

4.如权利要求1所述的电致发光装置，其中该电源传输图案与该发光元件通过一接触窗电性连接。

5.如权利要求1所述的电致发光装置，还包括：

至少一修补线，位于该电源传输图案与对应的该引线组之间，其中该发光元件包括一第一电极层，位于该第一电极层上的一发光层以及位于该发光层上的一第二电极层，其中该修补线不与该第二电极层重迭；以及

一连接部，设置于该第二电极层以及该电源传输图案之间，以电性连接该第二电极层以及该电源传输图案，其中该连接部与该电源传输图案通过一接触窗电性连接，且该连接部直接与该第二电极层连接。

6.如权利要求1所述的电致发光装置，还包括一电路板，其与所述驱动装置电性连接。

7.如权利要求1所述的电致发光装置，其中该像素阵列还包括多条扫描线、多条数据线以及多条电源线，其中所述驱动装置包括至少一源极驱动装置以及至少一栅极驱动装置，该源极驱动装置透过一部分的所述引线组与所述数据线电性连接，该栅极驱动装置透过另一部分的所述引线组与所述扫描线电性连接。

8.如权利要求1所述的电致发光装置，其中该至少一电源传输图案传递一接地电位。

9.如权利要求1所述的电致发光装置，其中该至少一电源传输图案传递一驱动电压，该驱动电压约为-10伏特至0伏特。

10.一种电致发光装置，包括：

一基板；

多个引线组，设置于该基板上，并且与该像素阵列电性连接，其中每一引线组具有多条引线；

至少一驱动装置，与其中一引线组电性连接；以及

至少一电源传输图案，位于相邻的所述引线组之间，其中该电源传输图案的一端与该像素阵列的该发光元件电性连接，且该电源传输图案的另一端与对应的该驱动装置电性连接。