CN1921142A

CN1921142A - 有机发光显示装置及其制造方法

Info

Publication number: CN1921142A
Application number: CN 200610151539
Authority: CN
Inventors: 陈韻升; 石明昌
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2007-02-28

Abstract

本发明公开了一种有机发光装置，包括：基板；薄膜晶体管，设置在该基板的第一部上；彩色滤光层，设置在该基板上异于该第一部的第二部上；平坦层，覆盖该彩色滤光层与该薄膜晶体管；一对开口，通过该平坦层和部分该薄膜晶体管，分别露出该薄膜晶体管的源/漏极区；一对导电层，分别顺应地覆盖在该开口内和邻近该开口的部分该平坦层并电连接于该源/漏极区之一，其中该导电层之一朝该彩色滤光层延伸，且该导电层间为非电连接；和阳极，设置在该平坦层上并部分覆盖朝该彩色滤光层延伸的该导电层。

Description

有机发光显示装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种平面显示器技术，特别是涉及一种有机发光显示装置及其制作方法。

背景技术

在当今平面型显示器技术中，电致发光显示装置，例如有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称为OLED)显示装置，具有自发光、广视角、薄型化、轻量化、低驱动电压以及制造工艺简单等优点。在具有层叠结构的OLED显示装置中，采用如染料、聚合物或其它发光材料的有机发光化合物以作为有机发光层并设置在阴极与阳极之间。而依照其驱动方式，有机发光二极管显示器则可区分成有源矩阵驱动型(active matrix)与无源矩阵驱动型两种。

有源矩阵驱动型有机发光二极管显示装置(以下简称AM-OLED)是通过电流驱动，其各像素区中至少需要薄膜晶体管(thin film transistor，以下简称为TFT)以作为开关，并根据电容储存电压的不同来调节驱动电流的大小，以便控制像素的亮度和灰阶程度。一般而言，当今AM-OLED的各像素区内是通过两个TFT驱动，或通过四个TFT来驱动。

在现有技术中，AM-OLED通常包括可发出如红、蓝与绿等基本色彩光线的多个像素单元，因而显现出彩色影像。然而，基于材料特性，此发出不同颜色光线的像素单元的使用寿命具有差异性，因此影响了所形成的AM-OLED的影像表现并降低其整体使用寿命。

在另一现有技术中，如JP 2000-077191号公开的专利申请中，则揭示采用仅发出白光的像素单元的AM-OLED，其通过额外的彩色滤光片的使用以显现出彩色影像。如此，上述现有技术可改善前述用于发出不同色彩光线的像素单元间使用寿命的差异性。然而，如此的AM-OLED则需使用额外的构件与工艺步骤，不可避免地增加了制作成本。

如此，便需要一种新颖的有机发光显示装置，以求降低其制作成本与工艺步骤。

发明内容

鉴此，本发明提供了一种有机发光装置，包括：

基板；薄膜晶体管，设置在该基板的第一部上；彩色滤光层，设置在该基板上异于该第一部的第二部上；平坦层，覆盖该彩色滤光层与该薄膜晶体管；一对开口，通过该平坦层和部分该薄膜晶体管，分别露出该薄膜晶体管的源/漏极区；一对导电层，分别顺应地覆盖在该开口内和邻近该开口的部分该平坦层并电连接于该源/漏极区之一，其中该导电层之一朝该彩色滤光层延伸，且该导电层间为非电连接；和阳极，设置在该平坦层上并部分覆盖朝该彩色滤光层延伸的该导电层。

另外，本发明提供了一种有机发光装置的制造方法，包括下列步骤：

提供基板；在该基板的第一部上形成薄膜晶体管，其中该薄膜晶体管的栅极介电层至少覆盖该第一部内的该基板；在该基板上异于该第一部的第二部上形成彩色滤光层；形成平坦层，覆盖该薄膜晶体管与该彩色滤光层；形成一对开口，通过该平坦层和部分该薄膜晶体管的该栅极介电层，以分别露出该薄膜晶体管的源/漏极区；顺应地形成一对导电层，分别覆盖该开口和邻近该开口的部分该平坦层，以分别电连接于该源/漏极区之一，其中该导电层之一朝该彩色滤光层延伸，且该导电层间为非电连接；并且在该平坦层上形成阳极，该阳极部分覆盖朝该彩色滤光层方向延伸的该导电层。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1～4为系列剖面图，用以说明依据本发明实施例的有机发光显示装置的制造方法；和

图5为剖面图，用以说明依据本发明另一实施例的有机发光显示装置。

简单符号说明

100～基板；

102～有源层；

102a～源/漏极区；

102b～沟道区；

104～介电层；

106～栅极；

108～彩色滤光层；

110～平坦层；

114、116、122～导电层；

118～上盖层；

120～有机发光层；

TFT～薄膜晶体管；

D～显示区。

具体实施方式

以下请结合参照图1-5的剖面示意图，详细说明本发明的有机发光显示装置及其制造方法。

请参考图1，首先提供基板100。基板100可为透明基板或不透明基板，其材料例如为玻璃或塑料材料(为可挠曲基板时)。在此，在基板100上则形成有薄膜晶体管TFT，其包括形成在基板100上的有源层102、覆盖在有源层102上的介电层104和位于介电层104上且设置在部分有源层102上方的栅极106。此时，薄膜晶体管形成在部分基板100上，而介电层104除了顺应地覆盖有源层102上外，也延伸并覆盖其余的基板100部分，而有源层102则包括位于两侧的源/漏极区102a和其间的沟道区102b。在此，薄膜晶体管TFT的材料与制造则可参照现有薄膜晶体管制作技术而形成，且为本领域的技术人员所能理解，故不在此详细描述薄膜晶体管TFT的制造。

请参照图2，接着形成彩色滤光层108，覆盖在部分介电层104上。彩色滤光层108形成在非覆盖薄膜晶体管TFT的介电层104部分上，其例如为红色、绿色、蓝色的光致抗蚀剂材料，因而彩色滤光层108可采用如光刻方法所形成。彩色滤光层108也可能掺杂有适当的颜色染料因而具有特定色彩，例如红、蓝与绿等色彩。接着还形成平坦层110，其坦覆地形成在整个基板100上并覆盖薄膜晶体管TFT和彩色滤光层108。平坦层110可采用如旋转涂布的方式所形成，因而平坦基板100的整体表面，以利后续工艺的进行。

请参照图3，接着施行光刻与蚀刻程序，在平坦层110内定义出一对开口112。开口112大体设置在源/漏极区102a的上方，并穿过平坦层110与介电层104，因而露出了其下方的源/漏极区102a。接着，在平坦层110上顺应地形成导电膜层(未图示)并填入在上述开口112内，且通过后续的光刻蚀刻程序图案此导电膜层，因而形成了如图3所示的导电层114。导电层114可通过物理或化学气相沉积方式所形成，且优选地通过化学气相沉积方式所形成，以期在开口112内形成具有较好阶梯覆盖表现的导电膜层。导电层114的材料例如为铝、钼、铬或铜的金属材料。

请继续参照图3，接着形成另一导电膜层，并通过后续的光刻与图案工艺以定义出另一导电层116。在此，导电层114作为接触结构，进而电连接了源/漏极区102a之一与导电层116，而导电层116部分覆盖上述导电层114之一，且优选地包括如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等透明导电材料，其形成方法例如为物理气相沉积法。接着，在基板100上坦覆地形成上盖膜层，并通过后续的光刻与蚀刻程序而图案，进而形成如图3所示的上盖层118。在此，上盖层118露出部分的导电层116，因而定义出显示区D。显示区D作为设置有机发光元件的区域。

请参照图4，接着依次形成有机发光层120和导电层122在显示区D内的导电层116上，因而在显示区D内制作出有机发光元件。在此，有机发光层120显示为单一膜层，本领域的技术人员能了解有机发光层120还包括有如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层、电子传输层等次膜层，而在此仅统称为有机发光层120。此外，有机发光层120包括Alq、TTBND/BTX-1、TPAC或TPD等材料，因而可发出白色的可见光。另外，导电层122则包括如铝、银的金属材料。

因此，如图4所示，设置在显示区D内的有机发光元件中的导电层116可作为有机发光元件的阳极，而导电层122则作为其阴极用。由于有机发光元件的下方设置有彩色滤光层108，而彩色滤光层108具有如红、蓝、或绿的特定色彩，因此有机发光层120所发出的白光可见光可经导电层122反射并通过彩色滤光层108而穿出基板100，有机发光元件的发光方向如箭头标号300所表示。

图5则显示了依据本发明另一实施例的有机发光显示装置，其具有相似于图4所示的有机发光显示装置的结构。如图5所示，在平坦层110、彩色滤光层108与介电层104间还设置有层间介电层200，而导电层114也延伸通过此层间介电层以与源/漏极区102a形成电接触。

综上所述，本发明提供了一种有机发光装置，包括：

基板；薄膜晶体管，设置在该基板的第一部上；彩色滤光层，设置在该基板上异于该第一部的第二部上；平坦层，覆盖该彩色滤光层与该薄膜晶体管；一对开口，通过该平坦层和部分该薄膜晶体管，分别露出该薄膜晶体管的源/漏极区；一对导电层，分别顺应地覆盖在该开口内和邻近该开口的部分该平坦层并电连接于该源/漏极区之一，其中该导电层之一朝该彩色滤光层延伸，且该导电层间为非电连接；和阳极，设置在该平坦层上并部分覆盖朝该彩色滤光层延伸的该导电层。在另一实施例中，在该彩色滤光层与该基底之间且还设置有层间介电层，该层间介电层并覆盖该薄膜晶体管。

与现有技术相比，本发明的有机发光装置及其制造方法具有以下优点：

1.与现有技术相比，本发明的有机发光装置的结构中整合有彩色滤光层，因而免除了如JP 2000-077191号公开专利申请的现有技术中彩色滤光片的使用，因而降低了整体制作成本并提供了较为简化的制造流程。

2.另外，由于本发明的有机发光装置的结构仅采用了可发出白色可见光的有机发光层，因而避免现有技术中具有可发出不同色彩光线的有机发光装置所遭遇的像素单元间的使用寿命差异所衍生的可靠度问题，进而提高了有机发光装置的整体表现。

3.此外，由于本发明的有机发光装置的结构中的源/漏极区接触结构(即图3-5中的导电层114)优选地为通过化学气相沉积所形成的金属层，因此具有很好的结构表现和电性上的可靠度，因此可进而提高有机发光元件的电性表现。

虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可对其进行各种更动与修改，因此本发明的保护范围以权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种有机发光显示装置，包括：

基板；

薄膜晶体管，设置在该基板的第一部上；

彩色滤光层，设置在该基板上异于该第一部的第二部上；

平坦层，覆盖该彩色滤光层与该薄膜晶体管；

一对开口，通过该平坦层和部分该薄膜晶体管，分别露出该薄膜晶体管的源/漏极区；

一对导电层，分别顺应地覆盖在该开口内和邻近该开口的部分该平坦层并电连接于该源/漏极区之一，其中该导电层之一朝该彩色滤光层延伸，且该导电层间为非电连接；和

阳极，设置在该平坦层上并部分覆盖朝该彩色滤光层延伸的该导电层。

2.如权利要求1所述的有机发光显示装置，还包括上盖层，部分覆盖该阳极以定义出显示区。

3.如权利要求1所述的有机发光显示装置，其中该薄膜晶体管的栅极介电层延伸在该彩色滤光层与该基板之间。

4.如权利要求1所述的有机发光显示装置，还包括层间介电层，设置在该彩色滤光层与该基底之间且覆盖该薄膜晶体管。

5.如权利要求2所述的有机发光显示装置，还包括：

白光发光层，设置在该显示区内的该阳极上；和

阴极，设置在该白光发光层上。

6.如权利要求5所述的有机发光显示装置，其中该白光发光层朝向该基板的方向发光。

7.一种有机发光显示装置的制造方法，包括下列步骤：

提供基板；

在该基板的第一部上形成薄膜晶体管，其中该薄膜晶体管的栅极介电层至少覆盖该第一部内的该基板；

在该基板上异于该第一部的第二部上形成彩色滤光层；

形成平坦层，覆盖该薄膜晶体管与该彩色滤光层；

形成一对开口，通过该平坦层和部分该薄膜晶体管的该栅极介电层，以分别露出该薄膜晶体管的源/漏极区；

顺应地形成一对导电层，分别覆盖该开口和邻近该开口的部分该平坦层，以分别电连接于该源/漏极区之一，其中该导电层之一朝该彩色滤光层延伸，且该导电层间为非电连接；并且

在该平坦层上形成阳极，该阳极部分覆盖朝该彩色滤光层方向延伸的该导电层。

8.如权利要求7所述的有机发光显示装置的制造方法，在该平坦层形成之前，还包括形成层间介电层在该基底上的步骤，该层间介电层覆盖该薄膜晶体管与该彩色滤光层，且在该开口形成时，该开口也通过该层间介电层。

9.如权利要求7所述的有机发光显示装置的制造方法，还包括下列步骤：

形成上盖层，部分覆盖该阳极以定义出显示区；

形成白光发光层在该显示区内的该阳极上；并且

形成阴极在该白光发光层上。