CN1917727A - 有机电致发光元件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种有机电致发光元件的制造方法，此制造方法包括下列步骤：首先提供基板，然后于基板上形成第一电极层，之后于基板上形成阻隔层，且阻隔层具有多个用以暴露出第一电极层的开口，再于开口内的阻隔层的侧壁以及第一电极层上形成导电层，然后于开口内的导电层上形成发光层，最后于发光层上形成第二电极层。由于发光层是在同一物质界面(即导电层)上形成的，因此可以增加发光层厚度的均匀性，进而提高有机电致发光显示器的产品合格率以及显示质量。

Description

有机电致发光元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种发光元件及其制造方法，且特别是涉及一种有机电致发光元件及其制造方法。

背景技术

由于半导体元件以及显示装置的飞跃性进步，多媒体社会因而急速跃进。就显示器而言，平面面板显示器(Flat Panel Display)因具有高画面质量、较佳空间利用效率、较低消耗功率以及无辐射等优越特性，因此取代传统显示装置而逐渐成为市场的主流。

平面面板显示器包括液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机电致发光显示器(Organic Electroluminescence Display，OEL Display)以及等离子体显示器面板(Plasma Display Panel，PDP)等等。其中，有机电致发光显示器为具有自发光性(Emissive)元件的点阵式显示器，且由于有机电致发光显示器具有无视角限制、低制造成本、高应答速度(约为液晶的百倍以上)、省电、工作温度范围大、重量轻且可随硬设备薄型化等优点，符合多媒体时代显示器的特性要求，因此有机电致发光元件具有极大的发展潜力，可望成为下一代的新型平面显示器。

图1为一种公知有机电致发光元件的剖面图。请参照图1，有机电致发光元件设置于基板100上，其中图案化的阻隔层120具有多个开口122，而阳极层(anode layer)110位于开口122内，发光层130位于开口122内的阳极层110上，且阴极层(cathode layer)140设置于发光层130上。在制造有机电致发光元件的过程中，通常会使用喷墨法将发光材料填入开口122中以形成发光层130。然而，由于阳极层110以及阻隔层120的材质不同，所以阳极层110的表面与阻隔层120的侧壁对于发光材料有不同的吸附性，会使所形成的发光层130的膜厚不均匀，而形成如图2A所示的牛角现象(lip height)。更甚者，若有多余的发光材料残留在阻隔层120上，还容易造成如图2B所示的跨墙现象，亦即位于阻隔层120两侧的发光材料跨越阻隔层120，而混合在一起。

上述问题皆会导致有机电致发光显示器的制造合格率下降，并使其显示质量下降。因此，如何克服阳极层110以及阻隔层120的不同材质界面，以形成均匀的发光层，实为提高有机电致发光显示器的制造合格率与显示质量的重要关键。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的就是提供一种有机电致发光元件的制造方法，以形成膜厚均匀的发光层，进而提高制造合格率与显示质量。

本发明的再一目的是提供一种有机电致发光元件，其具有膜厚均匀的发光层，因此可提供较佳的显示质量，并具有较高的制造合格率。

基于上述或其它目的，本发明提出一种有机电致发光元件的制造方法，此制造方法包括下列步骤：首先提供基板，然后于基板上形成第一电极层，之后于基板上形成阻隔层，且阻隔层具有多个用以暴露出第一电极层的开口，再于开口内的阻隔层的侧壁以及第一电极层上形成导电层，之后于开口内的导电层上形成发光层，最后于发光层上形成第二电极层。

在本发明的一较佳实施例中，形成第一电极层的步骤例如是先于基板上形成电极材料层，然后利用光刻与蚀刻工艺将电极材料层图案化，以形成第一电极层。

在本发明的一较佳实施例中，形成阻隔层的步骤例如是于基板上形成阻隔材料层，并且对阻隔材料层进行曝光与显影的步骤将阻隔材料层图案化，以形成阻隔层，其中阻隔层的材质例如是感光材料。

在本发明的一较佳实施例中，形成导电层的步骤例如是先于基板上形成导电材料层，并且对电极材料层进行光刻与蚀刻工艺将导电材料层图案化，以形成导电层。

在本发明的一较佳实施例中，形成发光层的方法例如是喷墨法。

本发明再提出一种有机电致发光元件，此元件包括、基板、第一电极层、阻隔层、导电层、发光层以及第二电极层，其中第一电极层设置于基板上，而阻隔层设置于基板上，且阻隔层具有多个用以暴露出第一电极层的开口。此外，导电层设置于开口内的图案化阻隔层的侧壁以及第一电极层上，而发光层设置于开口内的导电层上，且第二电极层是设置于发光层上。

在本发明的一较佳实施例中，基板例如是主动元件阵列基板。

本发明的有机电致发光元件及其制造方法是在形成发光层之前，于有机电致发光元件的第一电极层上以及位于开口内的阻隔层的侧壁上先形成导电层。如此，由于发光层是形成在导电层上，亦即同一物质界面上，因此可具有均匀的膜厚。所以，通过本发明有机电致发光元件及其制造方法可有效提高制造合格率以及显示质量。

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

附图说明

图1为一种公知有机电致发光元件的剖面图。

图2A～2B为另一种公知有机电致发光元件的剖面图。

图3A～3I为本发明一较佳实施例的有机电致发光元件的制造流程图。

主要元件标记说明

100、200：基板

110：阳极层

120、222：阻隔层

122、224：开口

130、240：发光层

140：阴极层

210：电极材料层

212：第一电极层

220：阻隔材料层

230：导电材料层

232：导电层

250：第二电极层

具体实施方式

图3A～3I依次为本发明一较佳实施例的有机电致发光元件的制造流程图。

如图3A所示，首先提供基板200。在一较佳实施例中，此基板200例如是透明的玻璃基板，用以制造被动式有机电致发光显示元件。在另一较佳实施例中，基板200上还例如可形成有多个主动元件，其例如是薄膜晶体管阵列(thin film transistor array)，用以制造主动式有机电致发光显示元件。然后于基板200上利用例如物理气相沉积法(physical vapordeposition，PVD)或化学气相沉积法(chemical vapor deposition，CVD)形成电极材料层210。

然后，如图3B所示，对此电极材料层210进行图案化的步骤，以形成电极层212。其中，电极层212在欲制成的有机发光电致元件中例如是作为阳极。在一较佳实施例中，对电极材料层210进行图案化的方法例如是光刻工艺与蚀刻工艺。此外，电极层212例如是由透明导电材料所制成，而此透明导电材料例如是铟锡氧化物或是铟锌氧化物。

之后如图3C所示，于基板200上利用例如化学气相沉积法以形成阻隔材料层220，且阻隔材料层220会将电极层212覆盖住，此阻隔材料层220的材质例如是感光材料。

然后如图3D以及图3E所示，对阻隔材料层220进行曝光与显影的步骤，以将阻隔材料层220图案化形成阻隔层222，其中阻隔层222具有多个开口224，用以暴露出至少部分电极层212。

然后如图3F所示，于基板200上利用例如物理气相沉积法或化学气相沉积法先形成导电材料层230，并且对导电材料层230进行图案化的步骤。在一较佳实施例中，将导电材料层230图案化的方法例如是光刻与蚀刻工艺。

之后如图3G所示，导电材料层230图案化后形成导电层232，且导电层232位于开口224内的阻隔层222侧壁以及电极层212上，并暴露阻隔层222的顶面。值得注意的是，此导电层232的材质例如是与电极层212相同，为铟锡氧化物或铟锌氧化物等透明导电材料。

然后如图3H所示，在开口224所暴露的导电层232上形成发光层240。在本实施例中，于导电层232上形成发光层240的方法例如是喷墨(inkjet)法，且发光层240的材质例如是高分子有机发光材料(PolymerElectro-Luminescent Material)。

当然，在其它实施例中，本发明亦可利用蒸镀法或其它适合的方式，形成材质为小分子有机发光材料(Small Molecule Electro-LuminescentMaterial)的发光层240。

最后如图3I所示，于发光层240上利用例如物理气相沉积法或化学气相沉积法形成电极层250，以完成有机电致发光元件的制造。其中，电极层250在有机电致发光元件中例如是作为阴极，且此电极层250的材质例如是铟锡氧化物或是铟锌氧化物等透明导电材料。

请同时参照图2A、图2B以及图3I，值得注意的是，本发明的有机电致发光元件的制造方法是在将发光层240形成于开口224内之前，先在电极层212上以及阻隔层222的侧壁形成一层材质例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物的导电层232。形成此导电层232的主要目的在于使发光材料能够形成在同一材质界面(即导电层232)上，以得到膜层厚度较为均匀的发光层240。如此一来，将可有效避免公知的如图2A所示的牛角现象或是如图2B所示的跨墙现象，进而提高使用本发明的有机电致发光元件的制造合格率与显示质量。

此外，本发明的有机电致发光元件的制造方法亦可以使用在其它需要于两个不同材质界面上形成膜层的工艺中。举例而言，在制造彩色滤光片时，可在形成具有多个开口的黑矩阵之后，先在黑矩阵的侧壁与其所暴露的基板上形成一层光刻胶层或其它适用的材料层。之后，便可在此材料层上形成膜厚较为均匀的彩色滤光层，进而提高彩色滤光片的制造合格率。

综上所述，本发明的有机电致发光元件及其制造方法是于有机电致发光元件中的电极层顶面以及阻隔层的侧壁形成导电层，以改善公知技术中由于两种不同材质界面所造成的膜层厚度不均匀的现象，进而提高显示器的显示质量与制造合格率。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种有机电致发光元件的制造方法，其特征是包括：

提供基板；

于该基板上形成第一电极层；

于该基板上形成阻隔层，且该阻隔层具有多个开口，用以暴露出该第一电极层；

于上述这些开口内的该阻隔层的侧壁以及该第一电极层上形成导电层；

于上述这些开口内的该导电层上形成发光层；以及

于上述这些发光层上形成第二电极层。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是形成该第一电极层的步骤包括：

于该基板上形成电极材料层；以及

图案化该电极材料层，以形成该第一电极层。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是图案化该电极材料层的方法包括进行光刻与蚀刻工艺。

4.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是形成该阻隔层的步骤包括：

于该基板上形成阻隔材料层；以及

图案化该阻隔材料层，以形成该阻隔层。

5.根据权利要求4所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是该阻隔层的材质包括感光材料，而图案化该阻隔材料层的方法包括对该阻隔材料层进行曝光与显影。

6.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是形成该导电层的步骤包括：

于该基板上形成导电材料层；以及

图案化该导电材料层，以形成该导电层。

7.根据权利要求6所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是图案化该电极材料层的方法包括进行光刻与蚀刻工艺。

8.根据权利要求1所述的有机电致发光元件的制造方法，其特征是形成该发光层的方法包括喷墨法。

9.一种有机电致发光元件，其特征是包括：

基板；

第一电极层，设置于该基板上；

阻隔层，设置于该基板上，且该阻隔层具有多个开口，用以暴露出该第一电极层；

导电层，设置于上述这些开口内的该图案化阻隔层的侧壁以及该第一电极层上；

发光层，设置于上述这些开口内的该导电层上；以及

第二电极层，设置于该发光层上。

10.根据权利要求9所述的有机电致发光元件，其特征是该基板为主动元件阵列基板。

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