CN1665362A - 一种有机电致发光装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机电致发光装置及其制作方法，其主要于一透光基板的上表面依序设有多个下部电极及至少一可横跨下部电极的绝缘分离墙，绝缘分离墙由一底部、一颈部及一顶部所构成，顶部的作用宽度将小于底部的作用宽度，藉此而可在形成一有机发光层时，让有机发光层可确实触接于绝缘分离层的底部，以防止后续所形成的对向电极可能与下部电极因不当接触所引起的短路弊端，另外，在两两下部电极之间也可形成有一隔离凸部，藉由隔离凸部及绝缘分离层以明确定义出有机发光装置内的各个像素位置，而隔离凸部又可隔离有机发光层所产生的横向光源，因此又可降低像素彼此间串讯干扰的机会。

Description

一种有机电致发光装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光装置及其制作方法，不仅可防止对向电极可能与下部电极因不当接触所引起的短路弊端，又可明确定义出各个像素位置及降低像素彼此间串讯干扰的机会。

背景技术

随着光电产业的蓬勃发展，人们享受着科技带来的便利。然而，如何制造出高画质和低成本的平面显示器或发光装置，一直是各大厂商努力达成的目标。在众多的显示器及发光装置中，有机电致发光装置(OLED)相较于其它发光装置而言，具有自发光、高亮度、广视角、低耗电、高应答速度及面板轻薄等优点，所以格外受到各国研究单位与厂商的注目。

按，一般的有机电致发光装置(OLED)10，如图1及图2所示，其主要于一透光基板11的部分上表面设置有一下部电极13，并于透光基板11及下部电极13的部分上表面设置有一可横跨下部电极13的隔离墙15，而隔离墙15的顶端又可增设有一作用宽度大于隔离墙15的凸缘151，其中，该凸缘151的设置可作为后续制作的一有机发光层17及一对向电极19成长时的遮蔽装置，可有利于有机发光层17及对向电极19的位置定义及形成。

通过隔离墙15及凸缘151的设置虽然具有可方便定义及形成有机发光层17及对向电极19，然而，于有机发光层17及对向电极19成长时若对位稍有不慎，将使得对向电极19产生一可超出有机发光层17的边界171的溢出部191，而溢出部191的产生将会造成对向电极19与下部电极13相互接触而产生短路的弊端，换言之，将使得该区域的有机发光层17无法正常发光，并造成OLED 10有亮点或暗点的情形发生。

又，于现有OLED 10的构造中，仅以相对应的下部电极13及对向电极19的通电状态，以决定该区域的有机发光层17(或可称像素)的发光与否，并藉此达到发光区域及像素定义的目的。然而，现有OLED 10并未对有机发光层17的发光区域进行一较明确的定义及限制，因此，各像素于发光显示时，将因为各像素所产生的横向光而相互干扰，产生所谓的串讯(crosstalk)缺点，并导致OLED 10有显示效果不佳的情形发生。

发明内容

为此，如何针对上述现有技术所遇到的问题，提出一种新颖的有机电致发光装置及其制作方法，以确保有效防止下部电极及对向电极不正常导通的短路情形发生，又可在简单的制作方法下，以有效解决各像素之间的串讯缺点。

本发明的主要目的，在于提供一种有机电致发光装置，于透光基板及下部电极的部分上表面增设有至少一底部作用宽度大于顶部的绝缘分离墙，藉此不仅可有利于有机发光层及对向电极的准确定位，更可确保防止下部电极及对向电极不当接触所造成的短路弊端。

本发明的次要目的，在于提供一种有机电致发光装置，藉由一绝缘分离墙及一隔离凸部的设置，而可明确定义出各发光区域或各像素的正确位置，并可因此而减少各像素间相互干扰的串讯缺点。

本发明的又一目的，在于提供一种有机电致发光装置的制作方法，可藉由简单的半导体制作方法，即可达到绝缘分离墙或隔离凸部的定义及形成，藉此不仅可确保预防对向电极与下部电极不当接触所产生的短路缺点，也可因此有效降低各像素间的串讯弊端。

为达成上述目的，本发明提供一种有机电致发光装置，其主要构造包括有：一透光基板，于其部分上表面固设有至少一下部电极；至少一绝缘分离墙，凸设于透光基板及下部电极的部分上表面，并可横跨下部电极而与下部电极成一交叉态样；至少一隔离凸部，固设于透光基板未设有下部电极及绝缘分离墙的上表面；及一有机发光层，固设于下部电极未被绝缘分离墙覆盖的上表面，而该有机发光层的上表面再设有一对向电极。

本发明尚提供一种有机电致发光装置的制作方法，其主要包括有下列步骤：定义并形成有至少一下部电极于一透光基板的部分上表面；于未被下部电极覆盖的透光基板及下部电极上表面覆盖有一绝缘层，并通过一光阻及一短波长光源的使用，以至少一半导体制作而于绝缘层上定义并形成有至少一与下部电极成一交叉态样的绝缘分离墙及一可紧邻于该下部电极的隔离凸部；及依次于下部电极的上表面形成有至少一有机发光层及至少一对向电极。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为现有有机电致发光装置的立体示意图；

图2为现有有机电致发光装置的局部剖面示意图；

图3为本发明有机电致发光装置一较佳实施例在制作时的立体示意图；

图4为本发明有机电致发光装置在完成时的立体示意图；

图4A及图4B分别为本发明有机电致发光装置的局部剖面示意图；

图5A至第5D图分别为本发明有机电致发光装置于各制作步骤时的立体示意图；

图6A及图6B分别为本发明有机电致发光装置在部分制作步骤时的局部剖面示意图；

图7为本发明又一实施例的局部剖面示意图；

图8为本发明又一实施例的构造俯视图。

其中，附图标记：

10   有机电致发光装置    11   透光基板

13   下部电极            15   隔离墙

151  凸缘                17   有机发光层

171  边界                19   对向电极

191  溢出部              20   有机电致发光装置

21   透光基板            22   绝缘层

23   下部电极            24   光阻

241  第一光阻            243  第二光阻

245  蚀刻窗              25   绝缘分离墙

251  顶部                253  颈部

255  底部                257  第一绝缘分离墙

259  第二绝缘分离墙      26   隔离凸部

27   有机发光层          29   对向电极

具体实施方式

首先，请参阅图3、图4、图4A及图4B，分别为本发明有机电致发光装置一较佳实施例的制作时立体示意图、完成后立体示意图及部分剖面示意图；如图所示，本发明的有机电致发光装置(OLED)20主要于一透光基板21的部分上表面设置有至少一下部电极23，并于透光基板21及下部电极23的部分上表面设置有至少一可横跨下部电极23的绝缘分离墙25，该绝缘分离墙25由一底部255经由一颈部253而连接一顶部251所构成，并以底部255与部分透光基板21及下部电极23相连接，且底部255的作用宽度H3及顶部251的作用宽度H1将大于颈部253的作用宽度H2。又，于未设有下部电极23及绝缘分离墙25的透光基板21上表面亦可固设有至少一隔离凸部26，换言之，隔离凸部26将形成于两两下部电极23之间，且该隔离凸部26的边界并与下部电极23相互接触，而绝缘分离墙25及隔离凸部26将可轻易定义出该有机电致发光装置20的发光区域(或称像素)，如图3所示。

于未被绝缘分离墙25覆盖的下部电极23、绝缘分离墙25及隔离凸部26上表面可依次成长有一有机发光层27及一对向电极29，通过该下部电极23及对向电极29可对有机发光层27进行供电，并可控制该有机电致发光装置20的发光区域，达到以该有机电致发光装置20进行照明或显示的目的。

由于绝缘分离墙25的顶部251的作用宽度H1大于颈部253的作用宽度H2，因此，当有机发光层27及对向电极29在形成的时候，该顶部251将如现有隔离墙15的凸缘151构造一般，可有利于有机发光层27及对向电极29的准确定位及形成。

又，由于绝缘分离墙25的底部255的作用宽度H3可选择大于顶部251的作用宽度H1，因此当有机发光层27形成时，有机发光层27的边缘将会与绝缘分离墙25的底部255相互接触或直接迭设于底部255上表面，如图4A所示。藉由有机发光层27将与绝缘分离墙25的底部255相连接，并形成一完整的保护层，因此即使于后续的对向电极29形成而有对位不佳的情形发生时，亦可完全消弭对向电极29与下部电极23有任何可能不当接触的机会。

由于，OLED 20所产生的色光源L由有机发光层27经由下部电极23、透光基板21而至OLED 20外部，因此，藉由绝缘分离墙25及隔离凸部26的设置可轻易定义出发光区域(像素)。且，由于隔离凸部26的高度可以阻挡住有机发光层27所产生的横向光L2，以避免横向光L2影响邻近的有机发光层27，因此将可对各有机发光层27所发产生的色光源L发光范围加以限制，以达到降低各有机发光层27或像素相互干扰的串讯(crosstalk)问题。当然，隔离凸部26的高度尚不足以阻碍有机发光层27及对向电极29的形成。

又，该绝缘分离墙25及隔离凸部26可选择由一不具导电特性的材质所制成，例如，氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亚胺、酮醛树脂、酚类树脂及聚甲基丙烯酸甲酯等高阻抗材质所制成。

再者，请参阅图5A至图5D、图6A及图6B分别为本发明有机电致发光装置于各制作步骤时的立体示意图及局部剖面示意图；如图所示，本发明OLED 20的制作流程如下：首先，于一洁净的透光基板21上表面以半导体制作中的曝光显影及蚀刻等方式定义并形成有至少一下部电极23，如图5A所示。

当下部电极23固设于透光基板21的部分上表面后，可于下部电极23及未覆盖有下部电极23的透光基板21上表面，成长一均匀的绝缘层22，如图5B所示。

接续，将于绝缘层22上定义并形成有至少一绝缘分离墙25及至少一隔离凸部26，因此，在绝缘层22上表面均匀涂布有一光阻24，如图5C。

又，通过一半导体制作以形成绝缘分离墙25及隔离凸部26。例如，藉由一透光率随着透光位置不同而有所变化的光罩配合一固定光强度的短波长光源的使用，或以一光强度随着角度的不同而有所变化的短波长光源搭配一光罩的使用，皆可达到曝光步骤的进行，其中，该短波长光源可选择为一波长小于500nm(奈米)的光源。藉由该短波长光源的强度变化可达到控制各位置于显影后所存留的光阻24厚度，该存留的光阻24厚度的不同将会影响后续制作中绝缘层22蚀刻的厚度。例如，于欲形成绝缘分离墙25的位置上可形成有一较厚实的第一光阻241，由于该第一光阻241的结构及厚度较为完整，可于接续湿式蚀刻制作进行时对第一光阻241下方所覆盖的绝缘层22提供一完整的保护，使得第一光阻241所覆盖的绝缘层22于湿式蚀刻步骤完成后形成一绝缘分离墙25的构造，如图6A所示。

又，于欲形成隔离凸部26的位置上可形成有一较薄弱的第二光阻243，该第二光阻243于接续的湿式蚀刻进行的初期将会对其下方所覆盖的绝缘层22提供保护，但由于该第二光阻243的结构及厚度较为薄弱，因此于湿式蚀刻进行一段时间后将会被蚀刻液腐蚀而剥落，且当第二光阻243剥落后，蚀刻液便开始对原本第二光阻243所覆盖的绝缘层22进行蚀刻，使得第二光阻243所覆盖的部分绝缘层22于湿式蚀刻步骤完成后将形成一高度H4相对于绝缘分离墙25高度H5为低的隔离凸部26，如图6B所示。通过以上半导体制作的进行，可同时在透光基板21上形成绝缘分离墙25及隔离凸部26，如图3所示。

又，于欲形成有机发光层27及对向电极29的位置上将形成有一蚀刻窗245，以利于后续蚀刻制作中，可将相对应的部分光阻24予以移出，致使可让部分下部电极23裸露于外。

另外，当绝缘分离墙25及隔离凸部26形成后，便已完成OLED 20的发光区域(像素)的定义程序，因此可接续进行有机发光层27的成长。由于绝缘分离墙25的顶部251的作用宽度H1大于颈部253的作用宽度H2，因此，于有机发光层27成长时，顶部251将形成为一遮蔽装置，并对各个位置的有机发光层27加以定义及区分。若再加上绝缘分离墙25的底部255的作用宽度H3又比顶部251的作用宽度H1大的特性，因此有机发光层27的边缘处将可直接触接或直接迭设于隔离分离墙25的底部，因此，不管后续的对向电极29如何成长，皆不可能有任何与下部电极23接触的机会。

又，于一般制作步骤中，在有机发光层27形成前会以一去光阻液将绝缘分离墙25上表面所设置的第一光阻241与予移除，以有利于后续制作的进行，如图4A所示。然而，本发明又一实施例中，该第一光阻241亦可不与移除，而直接于该第一光阻241上表面形成该有机发光层27及对向电极29，如图7所示。如此不但不会影响到OLED 20的应用，亦可减化OLED 20的制作步骤。

最后，请参阅图8，为本发明又一实施例的构造俯视图，由于本发明上述实施例的制作步骤中，主要采取经由一次的曝光显影及蚀刻步骤便同时完成该绝缘分离墙25与隔离凸部26的定义及形成。然而，于实际应用时，亦可经由一次以上的曝光显影及蚀刻步骤等半导体制作以完成绝缘分离墙25与隔离凸部26的定义及形成。例如，首先对覆盖于绝缘层22上表面的光阻24进行第一次的曝光显影，以一固定强度的短波长光源照射光阻24，使得显影后于绝缘层22上所残留的光阻24厚度皆相同，此时，便开始进行第一次蚀刻，该第一次蚀刻为湿式蚀刻，且于湿式蚀刻步骤完成后，该绝缘层22将形成至少一第一绝缘分离墙257及至少一与第一绝缘分离墙257成交叉态样的第二绝缘分离墙259，第二绝缘分离墙259的高度将等同于第一绝缘分离墙257。

而后再进行第二次的曝光显影，对第一绝缘分离墙257或第二绝缘分离墙259的其中之一定义蚀刻区域，例如，于第一绝缘分离墙257上表面形成光阻24，并进行第二次蚀刻(湿式蚀刻)，该蚀刻步骤进行时将只会针对上表面未覆盖有光阻24的第二绝缘分离墙259加以蚀刻，如此便可将该第二绝缘分离墙259蚀刻为隔离凸部26，同样可以达到形成绝缘分离墙25及隔离凸部26的定义及形成。

又，于上述制作的蚀刻步骤中，第一次蚀刻及第二次蚀刻皆以湿式蚀刻的方式进行，然而于实际应用时亦可将任一蚀刻步骤更改为干式蚀刻，同样可达到绝缘分离墙25及隔离凸部26形成的目的。例如，先以湿式蚀刻形成第一绝缘分离墙257及与第一绝缘分离墙257成交叉态样的第二绝缘分离墙259，而后再以干式蚀刻将其中之一绝缘分离墙蚀刻为隔离凸部26。

综上所述，当知本发明有关于一种有机电致发光装置及其制作方法，不仅可防止对向电极可能与下部电极因不当接触所引起的短路弊端，又可明确定义出各个像素位置及降低像素彼此间串讯干扰的机会。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1、一种有机电致发光装置，其特征在于，主要构造包括：

一透光基板，于其部分上表面固设有至少一下部电极；

至少一绝缘分离墙，凸设于该透光基板及该下部电极的部分上表面，并可横跨该下部电极而与下部电极成一交叉态样；

至少一隔离凸部，固设于该透光基板未设有该下部电极及该绝缘分离墙的上表面；及

一有机发光层，固设于该下部电极未被该绝缘分离墙覆盖的上表面，而该有机发光层的上表面再设有一对向电极。

2、根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该绝缘分离墙的高度大于该隔离凸部的高度。

3、根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该绝缘分离墙包括有一固设于该透光基板及该下部电极部分上表面的底部，底部并经由一颈部而连设一顶部，而顶部的作用宽度大于颈部的作用宽度。

4、根据权利要求3所述的有机电致发光装置，其特征在于，该绝缘分离墙的底部的作用宽度大于该顶部的作用宽度。

5、根据权利要求3所述的有机电致发光装置，其特征在于，该有机发光层可触接于该绝缘分离墙的底部。

6、根据权利要求3所述的有机电致发光装置，其特征在于，该有机发光层可叠设于该绝缘分离墙的底部的部分上表面。

7、根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该绝缘分离墙的上表面还存在有一光阻。

8、根据权利要求1所述的有机电致发光装置，其特征在于，该绝缘分离墙及隔离凸部可选择由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亚胺、酮醛树脂、酚类树脂及聚甲基丙烯酸甲酯的其中之一材质所制成。

9、一种有机电致发光装置，其特征在于，主要构造包括：

一透光基板，于其部分上表面固设有至少一下部电极；

至少一绝缘分离墙，包括有一凸设于该透光基板及该下部电极部分上表面，且可横跨该下部电极而与下部电极成一交叉态样的底部，底部并经由一颈部而连设一顶部，又，顶部的作用宽度大于颈部的作用宽度，而底部的作用宽度则大于顶部的作用宽度；及

一有机发光层，固设于该下部电极未被该绝缘分离墙覆盖的上表面，且可触接于该绝缘分离墙的底部，而该有机发光层的上表面再设有一对向电极。

10、根据权利要求9所述的有机电致发光装置，其特征在于，该有机发光层可叠设于该绝缘分离墙的底部的部分上表面。

11、根据权利要求9所述的有机电致发光装置，其特征在于，该绝缘分离墙的上表面还存在有一光阻。

12、根据权利要求9所述的有机电致发光装置，其特征在于，还包括有一隔离凸部，紧邻于该下部电极而固设于该透光基板上表面。

13、根据权利要求12所述的有机电致发光装置，其特征在于，该隔离凸部的高度小于该绝缘分离墙的高度。

14、一种有机电致发光装置的制作方法，其特征在于，主要包括下列步骤：

定义并形成有至少一下部电极于一透光基板的部分上表面；

于未被下部电极覆盖的透光基板及下部电极上表面覆盖有一绝缘层，并通过一光阻及一短波长光源的使用，以至少一半导体制作而于绝缘层上定义并形成有至少一与该下部电极成一交叉态样的绝缘分离墙及一可紧邻于该下部电极的隔离凸部；及

依次于该下部电极的上表面形成有至少一有机发光层及至少一对向电极。

15、根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，该隔离凸部的高度低于该绝缘分离墙的高度，且可藉由该短波长光源的强度不同，而在单次半导体制作步骤中与该绝缘分离墙同时形成。

16、根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，该隔离凸部的高度低于该绝缘分离墙的高度，且可藉由一透光率随着透光位置不同而有所变化的光罩配合一固定光强度的短波长光源的使用，而在单次半导体制作步骤中与该绝缘分离墙同时形成。

17、根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，该隔离凸部经由多次半导体制作而得到一低于该绝缘分离墙的高度。

18、根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，该半导体制作为一湿式蚀刻制作。

19、根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，该半导体制作亦可为一湿式蚀刻制作搭配一干式蚀刻制作，以完成该绝缘分离墙及该隔离凸部的设置。

20、根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，该短波长的光源为一波长小于500nm的光源。

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