TW201321871A - 顯示面板及其製作方法 - Google Patents

Abstract

一種顯示面板，包括一基板、複數個下電極、一間隔層、複數個發光層、一上電極、以及至少一第一輔助電極。下電極與間隔層係設置於基板上。間隔層具有複數個畫素區開口以及至少一緩衝區。畫素區開口係分別暴露對應之下電極。緩衝區係設置於兩相鄰之畫素區開口之間。發光層係分別設置於對應之該下電極上。上電極覆蓋發光層、間隔層以及緩衝區。第一輔助電極係設置於緩衝區中。

Description

顯示面板及其製作方法

本發明係關於一種顯示面板及其製作方法，尤指一種具有輔助電極之顯示面板及其製作方法。

電致發光顯示器(electroluminescent display device)由於具有可不需彩色濾光片(color filter)、可自發光(不需背光模組)以及低耗電等特性，一直以來都被期望可取代液晶顯示器成為下一世代之顯示技術主流。而在各種電致發光顯示器當中，有機發光二極體顯示器(organic light emitting diode display)係為目前相對較成熟的技術之一。

一般有機發光二極體顯示器可依其結構設計與出光方向區分為上發射(top emission)型有機發光二極體顯示器與下發射(bottom emission)型有機發光二極體顯示器。在上發射型有機發光二極體顯示器的結構中，為了增加光的穿透率，一般係利用整面的薄金屬層(thin metal layer)或透明導電層來形成上電極，以增加其發光效果與發光效率。然而，當應用於較大尺寸的顯示面板時，以薄金屬層或透明導電層來形成之上電極由於其面積亦需隨之加大，故於顯示面板上相隔較遠之區域容易發生內阻壓降(IR drop)的現象，而導致顯示面板上各區域間的發光亮度均勻性產生問題，也因此限制了有機發光二極體顯示器於大尺寸顯示裝置上之應用。

本發明之主要目的之一在於提供一種顯示面板及其製作方法，藉由輔助電極的設置與結構搭配，達到改善顯示面板發光均勻性以及簡化製程之目的。

為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種顯示面板。此顯示面板包括一基板、複數個下電極、一間隔層、複數個發光層、一上電極以及至少一第一輔助電極。下電極與間隔層係設置於基板上。間隔層具有複數個畫素區開口以及至少一緩衝區。畫素區開口係分別暴露對應之下電極。緩衝區係設置於兩相鄰之畫素區開口之間。發光層分別設置於對應之下電極上。上電極係設置於基板上，且上電極係覆蓋發光層、間隔層以及緩衝區。第一輔助電極係設置於緩衝區中。

為達上述目的，本發明之一較佳實施例提供一種顯示面板的製作方法，包括下列步驟。首先，提供一基板。接著，形成複數個下電極於基板上。然後，形成一間隔層於基板上。間隔層具有複數個畫素區開口以及至少一緩衝區。畫素區開口係分別暴露對應之下電極，且緩衝區係位於兩相鄰之畫素區開口之間。之後，形成複數個發光層於畫素區開口中。然後，形成一上電極，用以覆蓋發光層、間隔層以及緩衝區。之後，形成至少一第一輔助電極於緩衝區中以與上電極電性相接。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1A圖、第1B圖、第2A圖、第2B圖與第2C圖。第1A圖、第1B圖以及第2A繪示了本發明之顯示面板之一第一較佳實施例的製作方法示意圖。其中第1A圖與第1B圖為側視圖，而第2A圖為上視圖。第2B圖繪示了本發明之顯示面板的輔助電極之另一較佳實施樣態的上視示意圖，第2C圖繪示了本發明之之顯示面板的輔助電極之再一較佳實施樣態的上視示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。本實施例之顯示面板的製作方法包括下列步驟。如第1A圖所示，首先，提供一基板110。本實施例之基板110可包括硬質基板例如玻璃基板與陶瓷基板或可撓式基板(flexible substrate)例如塑膠基板與薄金屬基板或其他適合材料所形成之基板。接著，形成複數個下電極120於基板上。下電極120可包括透明導電材料例如氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)與氧化鋁鋅(aluminum zinc oxide,AZO)或其他適合之導電材料例如銀(silver,Ag)、鋁(aluminum,Al)、銅(copper,Cu)、鎂(magnesium,Mg)、(鉬(molybdenum,Mo)、釹(Neodymium,Nd)、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。然後，形成一間隔層130於基板110上。間隔層130較佳可包括無機材料例如氮化矽(silicon nitride)、氧化矽(silicon oxide)與氮氧化矽(silicon oxynitride)、有機材料例如丙烯酸類樹脂(acrylic resin)或其它適合之材料。在本實施例中，間隔層130具有複數個畫素區開口130P以及一緩衝區130B，緩衝區130B係位於兩相鄰之畫素區開口130P之間，且畫素區開口130P係分別暴露對應之下電極120。亦即，間隔層130係與下電極120部分重疊。換句話說，間隔層130較佳係於一垂直於基板110的方向Z上部分覆蓋各下電極120之周邊，以利於後續之發光層(第1A圖未示)形成時與下電極120互相對應，但並不以此為限而在本發明之其他較佳實施例中亦可視需要形成完全不覆蓋下電極120之間隔層130。值得說明的是，在本實施例中，亦可視需要選擇性地於基板110上形成複數個畫素控制元件(第1A圖未示)以分別與各下電極120電性相接，但並不以此為限。

之後，如第1B圖所示，形成複數個發光層140於畫素區開口130P中。本實施例之發光層140較佳可包括有機發光材料，但並不以此為限。發光層140可利用蒸鍍法、化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)、印刷法例如噴墨印刷法(Inkjet Printing)、噴嘴印刷法(nozzle-printing)、轉印法或其他適合的方式形成。值得說明的是，由於本實施例之間隔層130具有緩衝區130B，因此在需分別於相鄰之兩畫素區開口130P中形成不同成分或不同顏色之發光層140時，緩衝區130B亦可利用來避免發生交互污染，進而提升製程的良率。接著，於發光層140形成之後，形成一上電極150，用以覆蓋發光層140、間隔層130、畫素區開口130P以及緩衝區130B。上電極150可包括透明導電材料例如氧化銦錫、氧化銦鋅與氧化鋁鋅或其他適合之導電材料例如銀、鋁、銅、鎂、釹、鉬、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。之後，形成一第一輔助電極161於緩衝區130B中以與上電極150電性相接。第一輔助電極161較佳可包括具有較低電阻率之導電材料例如銀、鋁、銅、鎂、鉬、上述材料之複合層或上述材料之合金，但並不以此為限。此外，本發明之第一輔助電極161的形成方式可包括蒸鍍法、化學氣相沉積、噴墨印刷法或噴嘴印刷法，但並不以此為限。值得注意的是，由於第一輔助電極161係形成於已由間隔層130所預先定義之緩衝區130B中，故可利用印刷法例如噴墨印刷法、噴嘴印刷法或轉印法等方式來形成第一輔助電極161，進而達到製程簡化的效果。藉由上述之各步驟即可形成一如第1B圖所示之顯示面板100。藉由具有較低電阻率之第一輔助電極161與上電極150電性相接，可改善當上電極150因為需維持一定之光穿透率而使用較薄之金屬材料或阻抗較高之透明導電材料時可能發生之內阻壓降(IR drop)的現象。此外，如第2A圖所示，各畫素區開口130P具有一第一方向X與一第二方向Y，在本實施例中，第一方向X係為畫素區開口130P之一短軸方向而第二方向係為畫素區開口130P之一長軸方向，但並不以此為限。在本實施例中，第一輔助電極161較佳地可沿第一方向X延伸。

如第2B圖所示，在顯示面板的輔助電極之另一較佳實施樣態中，第一輔助電極161較佳地可沿第二方向Y延伸，以配合其他設計上的考量。此外，如第2C圖所示，在顯示面板的輔助電極之再一較佳實施樣態中，顯示面板100包含第一輔助電極161與第二輔助電極162。第一輔助電極161與第二輔助電極162形成於緩衝區130B中，以與上電極150電性相接。第二輔助電極162係沿第二方向Y延伸，並與沿第一方向X延伸之第一輔助電極161排列成一矩陣。第二輔助電極162之材料特性與形成方式與上述第一輔助電極161相似，故在此並不再贅述。藉由第一輔助電極161與第二輔助電極162可更進一步改善可能發生之內阻壓降的現象。此外，如第2B圖所示，在本發明中可視需要而於部分之緩衝區130B不設置輔助電極。換句話說，在本實施例之顯示面板100中，可視需要而僅在部分之緩衝區130B設置第一輔助電極161或第二輔助電極162，以獲得所需之效果。

請再參考第1B圖、第2A圖、第2B圖與第2C圖。如第1B圖所示，本實施例提供一顯示面板100。顯示面板100包括一基板110、複數個下電極120、一間隔層130、複數個發光層140、一上電極150以及一第一輔助電極161。下電極120與間隔層130係設置於基板110上，且間隔層130係與各下電極120部分重疊。更明確地說，本實施例之間隔層130較佳係於垂直於基板110的方向Z上部分覆蓋各下電極120之周邊，但並不以此為限而在本發明之其他較佳實施例中亦可視需要以其他方式使間隔層130僅部分覆蓋或完全不覆蓋下電極120。此外，間隔層130具有複數個畫素區開口130P以及一緩衝區130B。各畫素區開口130P係與各下電極120對應設置，且各畫素區開口130P係分別暴露對應之下電極120。緩衝區130B係設置於兩相鄰之畫素區開口130P之間。各發光層140係設置於各下電極120之上，且各發光層140係設置於各畫素區開口130P中。上電極150係設置於基板110上，且上電極150係覆蓋發光層140、間隔層130、畫素區開口130P以及緩衝區130B。第一輔助電極161係設置於緩衝區130B中。在本實施例中，第一輔助電極161係設置於上電極150之上，且第一輔助電極161係與上電極150電性相接。此外，第一輔助電極161較佳係以具有較低電阻率之導電材料所形成，但並不以此為限。藉由具有較低電阻率之第一輔助電極161與上電極150電性相接，可改善當上電極150因為需維持一定之光穿透率而使用較薄之金屬材料或電阻率較高之透明導電材料時可能發生之內阻壓降的現象。此外，如第2A圖所示，各畫素區開口130P具有一第一方向X與一第二方向Y。本實施例之第一輔助電極161係沿第一方向X延伸，但並不以此為限。在其他實施例中，可將第一輔助電極161沿第二方向Y延伸，如第2B圖所示。此外，如第2C圖所示，在另一較佳實施樣態中，顯示面板100包含第一輔助電極161與第二輔助電極162，設置於緩衝區130B中，並與上電極150電性相接。第二輔助電極162係沿第二方向Y延伸，並與沿第一方向X延伸之第一輔助電極161排列成一矩陣，但並不以此為限。

本實施例之顯示面板100中各部件之材料特性已於上述的製作方法中說明，在此並不再贅述。值得注意的是，本實施例之顯示面板100可利用各發光層140的組成調整，而使位於相鄰之畫素區開口130P中的發光層140可用以產生不同的顏色光。舉例來說，如第2A圖所示，本實施例之發光層140可包括一第一發光層141、一第二發光層142以及一第三發光層143沿第一方向X交替設置於不同的畫素區開口130P中，但本發明並不以此為限而可視需要調整第一發光層141、第二發光層142以及第三發光層143的設置與排列方式。藉由各發光層140之組成的調整，可使第一發光層141用以發出例如一紅色光，使第二發光層142可用以發出例如一綠色光，並使第三發光層143可用以發出例如一藍色光，但並不以此為限。藉由上述之第一發光層141、第二發光層142以及第三發光層143之間形成混色，即可達到全彩顯示的效果。此外，如第1B圖所示，在本實施例中亦可視需要調整上電極150與下電極120的材料與厚度狀況來控制其透光程度，並可視需要選擇性地設置一反射層(圖未示)，以使顯示面板100可用以呈現一上發光(top emission)或下發光(bottom emission)之顯示效果。

下文將針對本發明之顯示面板的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，而不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。

請參考第3圖。第3圖繪示了本發明之顯示面板之第二較佳實施例的側視示意圖。如第3圖所示，本實施例之顯示面板200與上述第一較佳實施例之顯示面板100的不同處在於，在本實施例中，緩衝區130B並未暴露基板110。換句話說，後續形成之上電極150並不於緩衝區130B中與基板110接觸。本實施例之顯示面板200除了緩衝區130B並未暴露基板110之特徵外，其餘各部件的設置與材料特性與上述第一較佳實施例之顯示面板100相似，故在此並不再贅述。

請參考第4圖。第4圖繪示了本發明之顯示面板之第三較佳實施例的側視示意圖。如第4圖所示，在本實施例之顯示面板300中，發光層140可部分設置於緩衝區130B中，且緩衝區130B中的發光層140係設置於上電極150之下。更明確地說，如前所述，於本發明之顯示面板的製作方法中，由於間隔層130具有緩衝區130B，因此在需分別於相鄰之兩畫素區開口130P中形成不同成分之發光層140時，緩衝區130B可利用來避免發生交互污染。舉例來說，當利用噴墨印刷法於畫素區開口130P中形成發光層140時，可能因製程變異影響，導致滴入之材料過多，而此時溢出之發光層140可流至緩衝區130B中，而避免影響到相鄰之畫素區開口130P的狀況。本實施例之顯示面板300除了發光層140可部分設置於緩衝區130B中之外，其餘各部件的設置與材料特性與上述第一較佳實施例之顯示面板100相似，故在此並不再贅述。

請參考第5圖。第5圖繪示了本發明之顯示面板之第四較佳實施例的側視示意圖。如第5圖所示，與上述第一較佳實施例之顯示面板的製作方法相比較，本實施例之顯示面板400的製作方法另包括於間隔層130形成之前，於基板110上形成一保護層170以部分覆蓋各下電極120。保護層170具有複數個開口170V以部分暴露出各下電極120。保護層170較佳可包括氧化物例如氧化矽、氮化物例如氮化矽、氮氧化物例如氮氧化矽或其他適合之保護材料，以補償當間隔層130所使用之材料的保護效果不足的狀況。本實施例之顯示面板400除了更包括一保護層170，設置於各下電極120與間隔層130之間外，其餘各部件的設置與材料特性與上述第一較佳實施例之顯示面板100相似，故在此並不再贅述。

請參考第6圖，第6圖繪示了本發明之顯示面板之第五較佳實施例的側視示意圖。如第6圖所示，與上述第四較佳實施例相比較，本實施例之顯示面板500的製作方法另包括於基板110上形成複數個畫素控制元件180以及一絕緣層190。絕緣層190係覆蓋各畫素控制元件180以達到保護之效果。在本實施例中，各畫素控制元件180係穿過絕緣層190與各下電極120電性連結，以達到分別控制各下電極120之目的。絕緣層190較佳可包括氧化物例如氧化矽、氮化物例如氮化矽、氮氧化物例如氮氧化矽或其他適合之絕緣材料。各畫素控制元件180可包括一非晶矽薄膜電晶體(amorphous silicon thin film transistor,a-Si TFT)、一多晶矽薄膜電晶體(poly silicon thin film transistor,poly-Si TFT)或一氧化物半導體薄膜電晶體(oxide semiconductor thin film transistor)，但本發明並不以此為限而可使用其他適合之控制元件來達到分別控制各下電極120以及其對應之發光層140的狀況。本實施例之顯示面板500除了更包括一絕緣層190以及複數個畫素控制元件180設置於基板110上之外，其餘各部件的設置與材料特性與上述第四較佳實施例之顯示面板400相似，故在此並不再贅述。

請參考第7圖。第7圖繪示了本發明之顯示面板之第六較佳實施例的側視示意圖。如第7圖所示，與上述第四較佳實施例相比較，在本實施例之顯示面板600中，兩相鄰之畫素區開口130P之間可具有複數個第一輔助電極161以及複數個緩衝區130B，且各第一輔助電極161係分別設置於各緩衝區130B中。藉由緩衝區130B設置數目的增加，可更加避免形成發光層140時交互污染之問題，而藉由第一輔助電極161設置數目的增加，則可進一步改善上電極150可能發生之內阻壓降的現象。本實施例之顯示面板600除了於兩相鄰之畫素區開口130P之間的第一輔助電極161以及緩衝區130B數目增加之外，其餘各部件的設置與材料特性與上述第四較佳實施例之顯示面板400相似，故在此並不再贅述。

另請注意，在上述之第二較佳實施例、第三較佳實施例、第四較佳實施例、第五較佳實施例以及第六較佳實施例中，亦可視需要採用如第一較佳時實施例中所述之調整第一輔助電極的延伸方向之方式或搭配設置第二輔助電極，以進一步改善可能發生之內阻壓降的現象。

綜合以上所述，本發明之顯示面板及其製作方法係利用輔助電極之設置，改善上電極可能發生之內阻壓降的現象，達到改善顯示面板發光均勻性的效果。同時，本發明並利用將輔助電極形成於間隔層所定義之緩衝區內，使得製作方法的複雜度降低，進而達到簡化製程之目的。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100．．．顯示面板

110．．．基板

120．．．下電極

130．．．間隔層

130B．．．緩衝區

130P．．．畫素區開口

140．．．發光層

141．．．第一發光層

142．．．第二發光層

143．．．第三發光層

150．．．上電極

161．．．第一輔助電極

162．．．第二輔助電極

170．．．保護層

170V．．．開口

180．．．畫素控制元件

190．．．絕緣層

200．．．顯示面板

300．．．顯示面板

400．．．顯示面板

500．．．顯示面板

600．．．顯示面板

X．．．第一方向

Y．．．第二方向

Z．．．方向

第1A圖、第1B圖以及第2A圖繪示了本發明之顯示面板之第一較佳實施例的製作方法示意圖。

第2B圖繪示了本發明之顯示面板的輔助電極之另一較佳實施樣態的上視示意圖。

第2C圖繪示了本發明之顯示面板的輔助電極之再一較佳實施樣的上視示意圖。

第3圖繪示了本發明之顯示面板之第二較佳實施例的側視示意圖。

第4圖繪示了本發明之顯示面板之第三較佳實施例的側視示意圖。

第5圖繪示了本發明之顯示面板之第四較佳實施例的側視示意圖。

第6圖繪示了本發明之顯示面板之第五較佳實施例的側視示意圖。

第7圖繪示了本發明之顯示面板之第六較佳實施例的側視示意圖。

100．．．顯示面板

110．．．基板

120．．．下電極

130．．．間隔層

130B．．．緩衝區

130P．．．畫素區開口

140．．．發光層

150．．．上電極

161．．．第一輔助電極

Z．．．方向

Claims (16)

1. 一種顯示面板，包括：一基板；複數個下電極，設置於該基板上；一間隔層，設置於該基板上，其中該間隔層具有複數個畫素區開口以及至少一緩衝區，該等畫素區開口係分別暴露對應之該下電極，且該緩衝區係設置於兩相鄰之該等畫素區開口之間；複數個發光層，分別設置於對應之該下電極上；一上電極，設置於該基板上，其中該上電極係覆蓋該等發光層、該間隔層以及該緩衝區；以及至少一第一輔助電極，設置於該緩衝區中。
2. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一輔助電極係與該上電極電性相接。
3. 如請求項1所述之顯示面板，其中該第一輔助電極係設置於該上電極之上。
4. 如請求項1所述之顯示面板，其中各該發光層係對應設置於各該畫素區開口中。
5. 如請求項1所述之顯示面板，其中該間隔層係部分覆蓋各該下電極。
6. 如請求項1所述之顯示面板，其中該間隔層係與該等下電極部分重疊。
7. 如請求項1所述之顯示面板，更包括一保護層，設置於各該下電極與該間隔層之間，其中該保護層具有複數個開口以部分暴露出各該下電極。
8. 如請求項1所述之顯示面板，另包括複數個畫素控制元件，設置於該基板上，其中各該畫素控制元件係與各該下電極電性連結。
9. 如請求項1所述之顯示面板，其中各該畫素區開口具有一第一方向與一第二方向，且第一輔助電極係沿該第一方向延伸。
10. 如請求項9所述之顯示面板，更包括至少一第二輔助電極，設置於該緩衝區中，與該上電極電性相接，其中該第二輔助電極沿該第二方向延伸，並與該第一輔助電極排列成一矩陣。
11. 一種顯示面板的製作方法，包括：提供一基板；形成複數個下電極於該基板上；形成一間隔層於該基板上，其中該間隔層具有複數個畫素區開口以及至少一緩衝區，該等畫素區開口係分別暴露對應之該下電極，且該緩衝區係位於兩相鄰之該等畫素區開口之間；形成複數個發光層於該等畫素區開口中；形成一上電極，用以覆蓋該等發光層、該間隔層以及該緩衝區；以及形成至少一第一輔助電極於該緩衝區中以與該上電極電性相接。
12. 如請求項11所述之顯示面板的製作方法，其中形成該第一輔助電極之方法包括噴墨印刷法(Inkjet Printing)、噴嘴印刷法(nozzle-printing)或轉印法。
13. 如請求項11所述之顯示面板的製作方法，另包括於該基板上形成複數個畫素控制元件，其中各該畫素控制元件係與各該下電極電性連結。
14. 如請求項11所述之顯示面板的製作方法，其中該間隔層係部分覆蓋各該下電極。
15. 如請求項11所述之顯示面板的製作方法，其中各該畫素區開口具有一第一方向與一第二方向，且該至少一第一輔助電極係沿該第一方向延伸。
16. 如請求項11所述之顯示面板的製作方法，更包括形成至少一第二輔助電極於該緩衝區中，以與該上電極電性相接，其中該第二輔助電極沿該第二方向延伸，並與該第一輔助電極排列成一矩陣。