CN1505167A - 修补主动式有机发光二极管的方法 - Google Patents

Abstract

一种修补主动式有机发光二极管的方法，此方法首先提供一薄膜晶体管数组基板，其中在薄膜晶体管数组基板上已包括形成有一阳极层、一发光层以及一阴极层，以构成复数个像素结构。倘若像素结构上因阳极层与阴极层短路而产生一缺陷时，利用一激光束烧灼缺陷处，而将缺陷处的阴极层移除，或是将缺陷处的阴极层、发光层以及阳极层移除。

Description

修补主动式有机发光二极管的方法

技术领域

本发明是有关于一种修补组件缺陷的方法，且特别是有关于一种利用雷射修补方式以修补主动式有机发光二极管的方法。

背景技术

有机发光二极管是一种可将电能转换成光能且具有高转换效率的半导体组件，常见的用途为指示灯、显示面板以及光学读写头的发光组件等等。由于有机发光二极管组件具备一些特性，如无视角、制作工艺简易、低成本、高应答速度、使用温度范围广泛与全彩化等，符合多媒体时代显示器特性的要求，近年来已成为研究的热潮。

现今一种主动式有机发光二极管组件已在积极的发展中，其于形成有薄膜晶体管数组的一基板上形成一阳极层、一有机发光层以及一阴极层，而构成一主动式有机发光二极管。因此主动式有机发光二极管利用薄膜晶体管以驱动发光二极管组件。关于公知主动式有机发光二极管的结构及其制造方法如下所述。

图1所示，其绘示为公知主动式有机发光二极管的像素结构的剖面示意图；图2所示，其绘示为图1的由I-I’的剖面示意图。

请参照图1与图2，公知主动式有机发光二极管的像素结构的制造方法首先在一基板100上形成一栅极102以及与栅极102连接的一扫描配线101。之后在基板100上形成一栅介电层104，覆盖栅极102以及扫描配线101。接着，于栅极102上方的栅介电层104上形成一非晶硅信道层106，且在非晶硅信道层106上形成一欧姆接触层108。并且，在部分栅介电层104上形成一透明阳极层110。然后，在欧姆接触层108上形成一源极/漏极112a/112b，并且同时形成与源极112a连接的一资料配线111，其中漏极112b与阳极层110电性连接，且栅极102、信道层106与源极/漏极112a/112b构成一薄膜晶体管130。然后，于基板100上方形成一保护层114，覆盖住薄膜晶体管130，并使阳极层110暴露出来。

之后，于基板100的上方形成一发光层116，覆盖住保护层114以及阳极层110，之后再于发光层116上形成一阴极层118，以构成一主动式有机发光二极管的像素结构。

然而，在形成组件的各膜层的沉积过程中，特别是在形成发光层116时，可能会因为制作工艺因素而于膜层中产生有微孔洞(缺陷)120，而造成阳极层110与阴极层118之间产生短路。或者是于沉积过程中因污染粒子的附着(缺陷)120而造成阳极层110与阴极层118之间产生短路。而由于主动式有机发光二极管的电流是靠每一像素结构中薄膜晶体管130的提供，倘若于像素结构中产生上述缺陷120时，缺陷120处的短路状况将会耗尽薄膜晶体管所提供的所有电流，如此该像素结构将无法正常运作而形成暗点。

在公知方法中，为了避免在沉积各膜层时产生上述的缺陷，大多在制作工艺参数或制作工艺机台中作调整。然而，目前尚未有提出利用雷射修补的方式来修补主动式有机发光二极管组件中阴极层与阳极层短路所造成的缺陷。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种修补主动式有机发光二极管的方法，以使像素结构上因阳极层与阴极层短路而造成像素暗点的情形能得以修补，而使该像素结构仍能正常运作。

本发明提出一种修补主动式有机发光二极管的方法，此方法首先提供一薄膜晶体管数组基板，其中在薄膜晶体管数组基板上已包括形成有一阳极层、一发光层以及一阴极层，以构成复数个像素结构。倘若像素结构上因阳极层与阴极层短路而产生有一缺陷时，便利用一激光束烧灼缺陷处，以移除缺陷处的阴极层，而排除像素结构中发生短路情形。在此，亦可以将缺陷处的阴极层、发光层以及阳极层都移除，以排除像素结构中发生短路情形。由于像素结构中发生短路的缺陷处已被排除，因此像素结构中薄膜晶体管所提供的电流就不会由缺陷处导出而耗尽，而使得像素结构仍能正常运作。

本发明提出一种修补主动式有机发光二极管的方法，此方法首先提供一薄膜晶体管数组基板，其中在薄膜晶体管数组基板上已包括形成有一阳极层、一发光层以及一阴极层，以构成复数个像素结构。倘若像素结构上因阳极层与阴极层短路而产生有一缺陷时，便利用一激光束将缺陷周围烧灼开来，意即利用激光束将缺陷周围一圈的阴极层移除，而将像素结构中发生短路的缺陷处与其它区域隔离开来。在此，也可以利用激光束将缺陷周围一圈的阴极层、发光层以及阳极层都移除，以使像素结构中发生短路的缺陷处与其它区域隔离开来。由于缺陷已被隔离起来，因此像素结构中薄膜晶体管所提供的电流就不会由缺陷处导出而耗尽，而使得像素结构仍能正常运作。

由于本发明利用激光束将像素结构中发生短路的缺陷处与其它区域隔离起来，或是直接利用激光束将发生短路缺陷处烧灼掉，以使像素结构中薄膜晶体管所提供的电流就不会由缺陷处导出而耗尽，因此通过雷射修补后的像素结构便可以正常的运作。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明。

附图说明

图1为公知一主动式有机发光二极管的像素结构的上视示意图；

图2是图1中由I-I’的剖面示意图；

图3为依照本发明一较佳实施例的利用雷射修补方式修补一主动式有机发光二极管的像素结构的上视示意图；

图4是图3中由II-II’的剖面示意图；

图5是图3中由II-II’的剖面示意图；

图6为依照本发明另一较佳实施例的利用雷射修补方式修补一主动式有机发光二极管的像素结构的上视示意图；

图7是图6中由III-III’的剖面示意图；

图8是图6中由III-III’的剖面示意图。

标示说明：

100：基板                101：扫描配线

102：栅极                104：栅介电层

106：信道层               108：欧姆接触层

110：阳极层               111：资料配线

112a/112b：源极/漏极      114：保护层

116：发光层               118：阴极层

120：缺陷                 220、230：雷射烧灼处

具体实施方式

图3所示，其绘示为依照本发明一较佳实施例的利用雷射修补方式修补一主动式有机发光二极管的像素结构的上视示意图；图4是图3中由II-II’的剖面示意图；以及图5是图3中由II-II’的另一剖面示意图。

请参照图3与图4，本发明的主动式有机发光二极管的像素结构的制造方法首先在一基板100上形成一栅极102以及与栅极102连接的一扫描配线101。之后在基板100上形成一栅介电层104，覆盖栅极102以及扫描配线101。接着，于栅极102上方的栅介电层104上形成一非晶硅信道层106，并且在非晶硅信道层106上形成一欧姆接触层108。并且，在部分栅介电层104上形成一透明阳极层110。然后，在欧姆接触层108上形成一源极/漏极112a/112b，并且同时形成与源极112a连接的一资料配线111，其中漏极112b与阳极层110电性连接，且栅极102、信道层106与源极/漏极112a/112b构成一薄膜晶体管130。然后，于在基板100上方形成一保护层114，覆盖住薄膜晶体管130，并使阳极层110暴露出来。

之后，于基板100的上方形成一发光层116，覆盖住保护层114以及阳极层110，之后再于发光层116上形成一阴极层118，以构成一主动式有机发光二极管的像素结构。

在主动式有机发光二极管制作完成之后，便会进行许多光电特性的量测，以确认每一像素结构都可以正常运作。倘若在测试过程中发现有部分像素结构因阴极层与阳极层短路而呈现暗点以致无法正常运作时，便可以利用一显微设备，例如一光学显微镜或一电子显微镜，将像素结构中产生短路的缺陷处120找出来。在此，当以暗场(Dark Field)检视法检视像素结构时，缺陷处120会呈现亮点状态，而其它区域则会呈现暗场状态。当以亮场(Bright Field)检视法检视像素结构时，缺陷处120会呈现暗点状态，而其它区域则会呈现亮场状态。因此，利用电子显微镜可以轻易的将像素结构中的缺陷处120找出。

在将像素结构中的缺陷处找出之后，接着利用一激光束以烧灼缺陷处120，而移除缺陷处120的阴极层118，以将像素结构中的发生短路的缺陷处120排除，如图4所示，雷射烧灼处220的阴极层118已被激光束移除，而解除短路的情形。在本实施例中，甚至激光束还可以将缺陷处120的阴极层118、发光层116以及阳极层110都移除，以达到排除像素结构中发生短路的缺陷120的目的，如图5所示，雷射烧灼处220的阴极层118、发光层116以及阳极层110都已被激光束移除，而解除短路的情形。

在此，激光束的尺寸可以大于等于缺陷处120的尺寸，因此，激光束可以完全的将缺陷处120的阴极层118移除，或者是将缺陷处120的阴极层118、发光层116以及阳极层110移除。在本实施例中，缺陷120的尺寸例如是介于0.1微米至10微米之间。激光束的波长例如是介于200nm至1200nm之间。而激光束的功率例如是介于10mJ至1000mJ之间。如此一来，该像素结构中薄膜晶体管130所提供的电流就不会由缺陷处120导出而耗尽，而使得该像素结构仍能正常运作。

除此之外，利用雷射修补的方式修补主动式有机发光二极管的缺陷的方法还可以利用一小激光束将缺陷处周围烧灼开来，其详细说明如下。

图6所示，其绘示为依照本发明另一较佳实施例的利用雷射修补方式修补一主动式有机发光二极管的像素结构的上视示意图；图7是图6中由III-III’的剖面示意图；以及图8是图6中由III-III’的另一剖面示意图。

请参照图6与图7，承上所述，在将像素结构中的缺陷处120找出之后，接着便可以利用一激光束以将缺陷处120的周围烧灼开来，而将缺陷120周围一圈的阴极层118移除，使得缺陷处120与其它区域隔离开来，如图7所示，雷射烧灼处230的阴极层118已被激光束移除，而使缺陷120与其它区域隔离。在本实施例中，甚至激光束还可以将缺陷120周围一圈的阴极层118、发光层116以及阳极层110都烧灼掉，以达到将缺陷120隔离的目的，如图8所示，雷射烧灼处230的阴极层118、发光层116以及阳极层110都已被激光束移除，而使缺陷120与其它区域隔离。

在此，所使用的激光束可以使用小激光束，以在缺陷120周围烧灼一圈。在本实施例中，缺陷120的尺寸例如是介于0.1微米至10微米之间。激光束的波长例如是介于200nm至1200nm之间。而激光束的功率例如是介于10mJ至1000mJ之间。如此一来，由于缺陷120已被隔离起来，因此该像素结构中薄膜晶体管130所提供的电流就不会由缺陷处120导出而耗尽，而使得该像素结构仍能正常运作。

由于本发明利用激光束将像素结构中发生短路的缺陷处与其它区域隔离起来，或是直接利用激光束将发生短路缺陷处烧灼掉，以使像素结构中薄膜晶体管所提供的电流就不会由缺陷处导出而耗尽，因此通过雷射修补后的像素结构可以正常的运作。特别值得一提的是，由于发生短路的缺陷的面积相较于整个像素结构的面积相当微小，因此以激光束将缺陷处烧灼后所留下的烧灼处并不会影响显示的效果。

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，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1、一种修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：包括：

提供一薄膜晶体管数组基板，其中在该薄膜晶体管数组基板上已包括形成有一阳极层、一发光层以及一阴极层，以构成复数个像素结构；

倘若该些像素结构上因该阳极层与该阴极层短路而产生一缺陷时，利用一激光束烧灼该缺陷处，以移除该缺陷处的该阴极层。

2、如权利要求1所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：利用该激光束烧灼该缺陷处还包括移除该缺陷处的该阴极层、该发光层以及该阳极层。

3、如权利要求1所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该激光束的宽度大于等于该缺陷处的尺寸。

4、如权利要求1所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该缺陷处的尺寸介于0.1微米至10微米。

5、如权利要求1所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其中该雷射光速的波长介于200nm至1200nm之间。

6、如权利要求1所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该雷射光速的功率介于10mJ至1000mJ之间。

7、一种修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：包括：

提供一薄膜晶体管数组基板，其中在该薄膜晶体管数组基板上已包括形成有一阳极层、一发光层以及一阴极层，以构成复数个像素结构；

倘若该些像素结构上有一缺陷产生时，利用一激光束以移除该缺陷处周围一圈的该阴极层，而使该缺陷处与其它区域隔离开来。

8、如权利要求7所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：还包括利用该激光束移除该缺陷处周围的该阴极层、该发光层以及该阳极层。

9、如权利要求7所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该激光束的宽度小于该缺陷处的尺寸。

10、如权利要求7所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该缺陷处的尺寸介于0.1微米至10微米。

11、如权利要求7所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该雷射光速的波长介于200nm至1200nm之间。

12、如权利要求7所述的修补主动式有机发光二极管的方法，其特征在于：该雷射光速的功率介于10mJ至1000mJ之间。

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