CN1642377A - 电激发光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电激发光(electroluminescence；EL)装置，包括一透明基板及置于该透明基板上的像素阵列。每一像素包括至少一第一子像素(first sub－pixel)及至少一第二子像素(second sub－pixel)，其中每一上述至少一第一子像素包括一具有第一发光方向的第一有机发光二极管，且每一上述至少一第二子像素包括一具有第二发光方向的第二有机发光二极管，第一发光方向与第二发光方向大体上相反。

Description

电激发光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电激发光装置，特别是涉及一种有机电激发光装置的结构包括一用于双显示(dual-display)功能的显示面板，及其制造方法。
背景技术
目前的平面显示装置包括液晶显示装置及电激发光装置等类，而电激发光装置利用电激发光的现象而发光。
一般来说，一个电激发光装置包括多个薄膜晶体管及一有机发光二极管。当电流通过有机发光二极管装置的阴极与阳极时，光便从发光层发出。
传统的有机电激发光装置的设计可以包含两个面板，以提供双显示功能：一个主面板及一个副面板。
一般来说，主面板提供电子产品的主要的显示功能，而副面板提供次要的显示功能如来电显示或时间显示。主面板及副面板通常是各自独立且拥有各自的基板，因而增加传统有机电激发光装置的尺寸，此为其一大缺点。
发明内容
本发明的实施例提供一种有机电激发光装置于单一基板上，其亦具备双显示功能，因此减少装置的尺寸。
为达上述与其它目的，本发明主要目的之一是提供一种有机电激发光装置，包括一透明基板及一像素阵列置于上述透明基板上。每一像素包括至少一第一子像素及至少一第二子像素，其中每一上述第一子像素包括一具有第一发光方向的第一有机发光二极管，且每一上述第二子像素包括一具有与第一发光方向大体上相反的第二发光方向的第二有机发光二极管。
本发明又一主要目的是提供一种有机电激发光装置的制造方法，包括：首先提供一透明基板，定义透明基板的第一区及第二区。
然后，形成至少一晶体管于第一区及第二区内。接着，形成第一光反射层于第二区内，并形成第一透明导电层于第一区内及第一光反射层上。
之后，形成一有机发光层于第一区及第二区内的第一透明导电层上，形成一第二光反射层于第一区内的有机发光层上，并至少于第二区内的有机发光层及第二光反射层上形成第二透明导电层。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本发明。
附图说明
图1绘示根据本发明一优选实施例的有机电激发光装置的双显示面板。
图2A绘示根据本发明一优选实施例的有机电激发光装置的像素配置。
图2B绘示根据本发明另一优选实施例的有机电激发光装置的像素配置。
图3A绘示根据本发明另一优选实施例的有机电激发光装置的像素。
图3B绘示根据本发明另一优选实施例的有机电激发光装置的像素。
图4A至4F绘示根据本发明一优选实施例的有机电激发光装置的制造方法。
简单符号说明
10～有机电激发光装置；12～双显示面板；14～像素；16～第一方向；18～第二方向；30～子像素；30’～第一子像素区；32～薄膜晶体管；32-1～半导体层；32-2～栅极氧化层；32-3～栅极电极；32-4～源极电极；32-5～漏极电极；34～有机发光二极管；34-1～导电层；34-2～有机电激发光层；34-3～反射层；36～基板；38～氮化硅层；40～氧化硅层；42～层间介电层；44～第一保护层；46～第二保护层；60～子像素；60’～第二子像素区；62～薄膜晶体管；64～有机发光二极管；64-1阳极的导电层；64-2～有机电激发光层；64-3～阴极的反射层；64-4～导电层；64-5～反射层；66～第二方向。
具体实施方式
依据本发明一优选实施例，图1用以说明一有机电激发光装置10的双显示面板12。
上述双显示面板12提供一像素阵列。一像素14包括一组第一子像素R1、G1、及B1，分别用于显示红色、绿色、及蓝色；且包括一组第二子像素R2、G2、及B2，分别用于显示红色、绿色、及蓝色。
上述第一子像素R1、G1、及B1在箭头16所示的第一方向上提供影像显示；且上述第二子像素R2、G2、及B2在箭头18所示的第二方向上提供影像显示。依据本发明一优选实施例，上述第一方向大致上与上述第二方向相反。
在操作时，上述多第一子像素用于接收第一信号组合以共同于第一方向显示第一影像，且上述多第二子像素用于接收第二信号组合以共同于第二方向显示第二影像。而该等第一信号组合及第二信号组合可以同时提供以同步显示第一影像及第二影像；或于不同时间提供以便一次只显示第一影像或第二影像。
依据本发明一优选实施例，图2A用以说明一有机电激发光装置的像素配置。
有别于其它单一像素区配置单一子像素的方式，本发明一优选实施例将两个子像素R1、R2配置于单一像素区内，以用于显示红色。同样地，分别将两个子像素B1、B2及两个子像素G1、G2配置于不同的单一像素区内，分别用于显示蓝色及绿色。
像素14内的一组第一子像素R1、G1、及B1，大致上呈直线排列。同样地，像素14内的一组第二子像素R2、G2、及B2，大致上依序呈直线排列。像素14内的一组第一子像素R1、G1、及B1与第二子像素R2、G2、及B2大致上呈直线排列。
依据本发明另一优选实施例，图2B用以说明一有机电激发光装置的像素配置。
像素14内的一组第一子像素R1、B1、及G1呈现三角形配置。同样地，像素1 4内的一组第二子像素R2、B2、及G2呈现另一三角形配置。上述第一子像素R1、B1、及G1与上述组第二子像素R2、B2、及G2在像素14内呈现交错配置。
虽然图2A及2B呈现不同的子像素配置方式，但并非用于限定子像素的配置方式。例如，上述第一子像素组合可与上述第二子像素组合并列。甚者，为了于相反方向显示影像，本发明于单一基板上可将两组像素以任何适当的形式配置。
依据本发明一优选实施例，图3A为一剖面图，用以说明一有机电激发光装置的子像素30。
上述子像素30指上述的第一子像素、第二子像素其中之一，其包括一薄膜晶体管32及一有机发光二极管34。
薄膜晶体管32用于驱动有机发光二极管34，有机机电激发光装置包括多个薄膜晶体管32及多个有机发光二极管34，亦被称作有源矩阵有机发光二极管装置。
一薄膜晶体管32及一有机发光二极管34形成于由一氮化硅层38及一氧化硅层40所覆盖的一透明基板36上。薄膜晶体管32包括一半导体层32-1、一栅极氧化层32-2、一栅极电极32-3、一源极电极32-4、以及一漏极电极32-5。
半导体层32-1还可以包括接触区及一有源区，其中接触区以用于欧姆接触的P型杂质进行高掺杂，而有源区的材料为多晶硅。
层间介电层42(inter-layer dielectric；ILD)用于作为栅极电极32-3、源极电极32-4、漏极电极32-5之间的电气绝缘层。
第一保护层44为绝缘材料包括氮化硅或氧化硅，其形成于基板36之上；其中，漏极电极32-5的部分表面未被第一保护层44覆盖以作为接触孔(contact hole)使用。
有机发光二极管34包括一导电层34-1、一有机电激发光层34-2、以及一反射层34-3。除了预留给薄膜晶体管32的部分外，作为阳极的导电层34-1覆盖第一保护层44，上述导电层34-1的材料包括铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)。
另外，一第二保护层46于基板36上形成并覆盖薄膜晶体管32。有机电激发光层34-2可以包括有机材料层，并形成于第二保护层46及导电层34-1上。
而作为阴极的反射层34-3形成于有机电激发光层34-2上，上述反射层34-3的材料包括铝。
当有机发光二极管34被薄膜晶体管32驱动时，从有机电激发光层34-2发出的光部分穿过导电层34-1，部分被反射层34-3反射，导致透过透明基板36在箭头48所指的第一方向发光。在一实施例中，子像素30代表如图2A或2B所示的第一子像素R1、G1、及B1其中之一。
依据本发明一优选实施例，图3B为一剖面图，用以说明一有机电激发光装置的子像素60。
上述子像素60指上述的上述些第一子像素、第二子像素其中之一，其包括一薄膜晶体管(TFT)62及一有机发光二极管(OLED)64。
薄膜晶体管62用于驱动有机发光二极管64，且其结构相似于薄膜晶体管(TFT)32，在此不多作赘述。薄膜晶体管62及有机发光二极管64形成于由一氮化硅层38及一氧化硅层40所覆盖的一透明基板上。
有机发光二极管64包括一作为阳极的导电层64-1、一有机电激发光层64-2、以及一作为阴极的反射层64-3。作为阳极的导电层64-1形成于基板36上。有机电激发光层64-2形成于导电层64-1上。
作为阴极的透明导电层64-3形成于有机电激发光层64-2上，上述透明导电层64-3的材料可为铟锌氧化物(indium zinc oxide；IZO)，厚度大抵介于50至10000埃。
在一实施例中，一薄导电层64-4在透明导电层64-3形成之前，先形成于有机电激发光层64-2上。薄导电层64-4包括铝，且薄到近乎透明而足以使光透过。
在另一实施例中，薄导电层64-4的厚度大抵小于500埃，例如是50至100埃，而透明导电层64-3厚度可以大抵介于50至100埃。一反射层64-5形成于导电层64-1下，用于反射从有机电激发光层64-2发出的光。
因此，当有机发光二极管64被薄膜晶体管62驱动时，从有机电激发光层64-2发出的光部分穿过透明导电层64-3，部分被反射层64-5反射，导致透过透明导电层64-3在箭头66所指的第二方向发光。
在一实施例中，子像素60代表如图2A或2B所示的一组第一子像素R2、G2、及B2其中之一。在另一实施例中，第二方向大致与第一方向相反，如图3A所示。
依据本发明一优选实施例，图4A至4F用以说明一有机电激发光装置的制造方法。例如透明基板36，如玻璃基板，可为无掺杂或掺杂玻璃基板，一氮化硅层38及一氧化硅层40形成于透明基板36上。
参照图4A，在透明基板36上定义多个子像素区。每一个子像素区包括第一子像素区30’及第二子像素区60’；其中图3A所示的子像素30于第一子像素区30’形成，而图3B所示的子像素60于第二子像素区60’形成。薄膜晶体管32及62分别形成于第一子像素区30’及第二子像素区60’。
参照图4B，一反射层64-5形成于第二子像素区60’，反射层64-5可以为金属。
参照图4C，子像素30的一导电层34-1形成于第一子像素区30’，以及子像素60的一导电层64-1形成于第二子像素区60’。
在一实施例中，导电层34-1及64-1可以包括铟锡氧化物。导电层34-1作为有机发光二极管34的阳极。导电层64-1及反射层64-5可以一起作为有机发光二极管64的阳极。
参照图4D，有机电激发光层34-2及64-2分别形成于第一子像素区30’及第二子像素区60’。
在一实例中，有机电激发光层34-2及64-2可为同样的颜色。在另一实例中，有机电激发光层34-2及64-2借着在第一子像素区30’及第二子像素区60’沉积一层有机电激发光材料而形成。
参照图4E，反射层34-3形成于第一子像素区30’内的有机电激发光层34-2上。反射层34-3，例如一铝层，作为有机发光二极管34的阴极。
参照图4F，一透明导电层64-3形成于及第二子像素区60’内的有机电激发光层64-2上，作为有机发光二极管64的阴极。
依据本发明一优选实施例，透明导电层64-3亦形成于第一子像素区30’内的子像素30的反射层34-3上。在另一实例中，透明导电层64-3可以包括铟锌氧化物。
在又一实例中，在透明导电层64-3形成之前，一薄导电层64-4也可以先形成在图3B所示的有机电激发光层64-2上，上述薄导电层64-4可以包括铝。
在一实例中，薄导电层64-4的厚度小于500埃。在另一实例中，薄导电层64-4也形成于第一子像素区30’内的子像素30的反射层34-3上。
于如上所述的制造工艺中，多个像素可以同时形成以成为一像素阵列。每一像素可以包括一组第一子像素，而每一个第一子像素皆有与子像素30相同的结构，其中上述第一子像素的组合在图3A的箭头48所示的指向基板36的方向上发光，且上述第二子像素的组合在图3B的箭头66所示的远离基板36的方向上发光。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。

Claims (8)

1.一种电激发光装置，包括：
一透明基板；以及
一像素阵列，置于该透明基板上，每一像素包括至少一第一子像素及至少一第二子像素，
其中该至少一第一子像素包括一第一发光单元，该第一发光单元具有一第一发光方向，且该至少一第二子像素包括一第二发光单元，该第二发光单元具有一第二发光方向，该第二发光方向与该第一发光方向大体上相反。
2.如权利要求1所述的电激发光装置，其中该第一发光单元为一有机发光二极管，包括一导电层、一反射层、以及一置于该导电层和该反射层之间的有机电激发光层。
3.如权利要求2所述的电激发光装置，其中该反射层包括铝。
4.如权利要求1所述的电激发光装置，其中该第二发光单元为一有机发光二极管，包括一反射层、一透明导电层、一置于该透明导电层和该反射层之间的有机电激发光层、以及一设置于该透明导电层和该有机电激发光层之间的薄导电层。
5.如权利要求1所述的电激发光装置，其中该薄导电层的厚度约小于500埃。
6.如权利要求1所述的电激发光装置，其中该至少一第一子像素或该至少一第二子像素还包括一薄膜晶体管。
7.一种电激发光装置的制造方法，包括：
提供一透明基板；
定义该透明基板的一第一区及一第二区；
于该第一区及该第二区内形成至少一晶体管；
于该基板的该第二区内形成一第一反射层；
于该第一区内及该第一反射层上形成一第一透明导电层；
于该第一区及该第二区内的该第一透明导电层上形成至少一电激发光层；
于该第一区内的该电激发光层上形成一第二反射层；以及
于该电激发光层之上形成一第二透明导电层。
8.如权利要求7所述的电激发光装置的制造方法，还包括于该第二区内的该第二反射层及该电激发光层上形成一薄导电层。
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