TW201324899A - 有機發光顯示裝置以及製造有機發光顯示裝置之方法 - Google Patents

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Abstract

一種有機發光顯示裝置，其包含：包含複數個紅色、綠色及藍色次像素區域之基板；位於基板上之各複數個紅色、綠色及藍色次像素區域中之像素電極；位於基板與像素電極之間之分布式布拉格反射鏡層；位於藍色次像素區域中之基板與分布式布拉格反射鏡層之間之高折射率層，於藍色次像素區域中高折射率層具有面積小於對應像素電極之面積；於像素電極上包含發光層之中間層；以及位於中間層上之相對電極。

Description

有機發光顯示裝置以及製造有機發光顯示裝置之方法
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2011年12月14日向韓國智慧財產局申請之韓國申請案10-2011-0134464之權益，其揭露之全部內容將納於此做為參照。
範例實施例之ㄧ態樣係關於一種有機發光顯示裝置及製造有機發光顯示裝置之方法。
近來顯示裝置被可攜式薄平面顯示裝置所取代。平面顯示裝置中，有機發光顯示裝置為自發光顯示裝置，且相較於其他顯示裝置，具有較廣之視角、較佳之對比特性、及快反應速度，因此作為新世代顯示器而受到注目。
有機發光顯示裝置具有中間層、第一電極與第二電極。中間層包含有機發光層，且有機發光層於第一電極與第二電極被供應電壓時產生可見光。
範例實施例提供一種有機發光顯示裝置及一種製造有機發光顯示裝置之方法，藉此可改進藍光之發光特性。
根據範例實施例之ㄧ態樣，提供一種有機發光顯示裝置，其包含含有紅色次像素區域、綠色次像素區域以及藍色次像素區域之基板；位於基板上之各紅色次像素區域、綠色次像素區域以及藍色次像素區域中之像素電極；位於基板與像素電極之間之分布式布拉格反射鏡(DBR)層；位於藍色次像素區域中之基板與分布式布拉格反射鏡層之間之高折射率層，於藍色次像素區域中高折射率層具有面積小於對應像素電極之面積；於像素電極上包含發光層之中間層；以及位於中間層上之相對電極。
分布式布拉格反射鏡層可藉由交錯地堆疊具有不同折射率之第一層與第二層而形成。
第一層之折射率可小於第二層之折射率。
第一層可以氧化矽形成且第二層可以氮化矽形成。
高折射率層可具有一折射率大於分布式布拉格反射鏡層之折射率。
高折射率層可以多晶矽形成。
有機發光顯示裝置可更包含輔助層插設於基板與分布式布拉格反射鏡層之間。
輔助層可以氧化矽形成。
高折射率層可設置於輔助層上。
根據範例實施例之其他態樣，提供一種有機發光顯示裝置，其包含位於基板上之薄膜電晶體，此薄膜電晶體具有主動層、與主動層絕緣之閘極電極，該閘極電極包含下閘極電極以及上閘極電極、覆蓋閘極電極之層間絕緣層、以及位於層間絕緣層上之源極電極與汲極電極，源極電極以及汲極電極接觸主動層；位於基板上之有機發光裝置，該有機發光裝置包含電性連接至薄膜電晶體之像素電極、包含發光層之中間層、以及相對電極之堆疊結構；位於薄膜電晶體之主動層與閘極電極之間之分布式布拉格反射鏡層；以及位於基板與分布式布拉格反射鏡層之間之高折射率層，此高折射率層具有面積小於像素電極之面積。
高折射率層可設置於基板上以面對用以發藍光之藍色次像素之像素電極，像素電極包含於有機發光裝置中。
高折射率層可具有折射率大於分布式布拉格反射鏡層之折射率。
高折射率層可以多晶矽形成。
有機發光顯示裝置可更包含輔助層插設於基板與分布式布拉格反射鏡層之間。
輔助層可以氧化矽形成。
高折射率層可設置於輔助層上。
分布式布拉格反射鏡層可藉由交錯地堆疊具有不同折射率之第一層與第二層而形成。
第一層之折射率可小於第二層之折射率。
第一層可以氧化矽形成且第二層可以氮化矽形成。
高折射率層可由與用以形成主動層相同的材料形成。
高折射率層可與所形成之主動層設置於相同層上。
有機發光顯示裝置可更包含電容，其包含下電容電極與所形成之主動層形成於相同層中以及上電容電極形成於分布式布拉格反射鏡層上，該電容係電性耦合至薄膜電晶體。
高折射率層可與所形成之主動層及下電容電極設置於相同層上。
高折射率層可由與用以形成主動層及下電容電極相同的材料而形成。
根據範例實施例之其他態樣，提供一種製造有機發光顯示裝置之方法，其包含形成薄膜電晶體之主動層以及高折射率層於基板上之第一遮罩製程；形成薄膜電晶體之閘極電極以及用以形成像素電極之第一電極單元於基板上之第二遮罩製程；形成層間絕緣層之第三遮罩製程，此層間絕緣層包含暴露主動層之邊緣之接觸孔以及暴露部份第一電極單元之通孔；形成經由接觸孔接觸主動層之源極電極與汲極電極，並自第一電極單元形成像素電極之第四遮罩製程；以及形成暴露至少一部份像素電極之像素定義層之第五遮罩製程。
第一遮罩製程可包含：形成非晶矽層於基板上、藉由結晶化非晶矽層而形成多晶矽層、以及藉由圖樣化多晶矽層而形成主動層與高折射率層。
於形成該非晶矽層之前，方法可更包含形成輔助層於基板上，其中主動層與高折射率層係設置於輔助層上。
第二遮罩製程可包含：形成分布式布拉格反射鏡層於基板上以覆蓋主動層與高折射率層、依序地形成第一導電層與第二導電層於分布式布拉格反射鏡層上、以及藉由圖樣化第一導電層與第二導電層而形成包含第一導電層作為下閘極電極以及第二導電層作為上閘極電極之閘極電極。
分布式布拉格反射鏡層可藉由交錯地堆疊具有不同折射率之第一層與第二層而形成。
第一層之折射率可小於第二層之折射率。
第一層可以氧化矽形成且第二層可以氮化矽形成。
高折射率層可具有一折射率大於分布式布拉格反射鏡層之折射率。
第一遮罩製程可更包含：下電容電極於基板上與所形成之主動層及高折射率層形成於相同層上；且其中第二遮罩製程更包含形成上電容電極於下電容電極上。
於第二遮罩製程中，分布式布拉格反射鏡層可形成於基板上以覆蓋下電容電極。
第四遮罩製程可包含：形成第三導電層於層間絕緣層上；藉由圖樣化第三導電層而形成源極電極與汲極電極；以及藉由移除組成第一電極單元之第二導電層而形成包含第一導電層之像素電極。
第三遮罩製程可包含：形成層間絕緣層於第一電極單元與閘極電極上；以及藉由圖樣化層間絕緣層而形成透過其暴露部份第一電極單元之通孔與暴露主動層之邊緣之接觸孔。
第五遮罩製程可包含：形成絕緣層於基板之整個表面上以覆蓋源極電極與汲極電極；以及藉由圖樣化絕緣層而形成像素定義層。
於第五遮罩製程之後，此方法可更包含形成具發光層之中間層以及相對電極於像素電極之上表面上。
高折射率層可形成於基板上以對應至像素電極。
高折射率層可形成以小於像素電極。
範例實施例現將參照其中顯示實施例之態樣之附圖而更完整地描述。當於此所使用時，詞彙「和/或」包含任意或所有相關列表之ㄧ或以上的項目之組合。當詞句例如「至少一」前綴於元件之列表時，為修飾整個元件之列表而非修飾列表中之個別元件。
第1圖為根據一實施例之有機發光顯示裝置100之剖面圖。參照第1圖，有機發光顯示裝置100包含第一基板10a及形成於於第一基板10a上之紅色(R)次像素區域R、綠色(G)次像素區域G、及藍色(B)次像素區域B。
第一基板10a可為，例如透明玻璃基板、塑膠基板或金屬箔。於其他範例中，用於有機發光顯示裝置之具有高機械強度、高熱穩定度、高透光度、高表面光滑度、高處理容易度、及高防水特性之基板可用以作為第一基板10a。雖然未描繪於第1圖，第一基板10a可包含至少一薄膜電晶體(TFT)和/或至少一電容於每一個紅色次像素區域R、綠色次像素區域G、藍色次像素區域B中，且電晶體與電容可組成像素電路。
第二基板10b可為設置於第一基板10a上以保護形成於第一基板10a上之電晶體、發光像素等免於外界溼氣、空氣等之封裝基板。第二基板10b設置以面對第一基板10a，且第一基板10a與第二基板10b藉由沿著第二基板10b邊緣設置之封裝構件(圖未示)而結合在一起。第二基板10b可為，例如，玻璃基板或塑膠基板。
輔助層11，例如障礙層、阻擋層、和/或緩衝層，可形成於第一基板10a之上表面以防止雜質離子之擴散以及濕氣或外界空氣之滲透，並平坦化第一基板10a之上表面。輔助層11可使用例如二氧化矽(SiO2)或氮化矽(SiNX)根據各種沉積方法，例如電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)、大氣壓化學氣相沉積(APCVD)、與低壓化學氣相沉積(LPCVD)而形成。舉例而言，以二氧化矽形成之輔助層11可具有於約300埃至約400埃範圍內之厚度。
分布式布拉格反射鏡(DBR)層12可形成於，例如直接形成於輔助層11上。分布式布拉格反射鏡層12可藉堆疊第一層12a與第二層12b於，例如直接於輔助層11上而形成，例如第一層12a可直接位於輔助層11與第二層12b間。第一層12a與第二層12b具有不同折射率。舉例而言，第一層12a之折射率可小於第二層12b之折射率。舉例而言，第一層12a可以氧化矽(SiOX)形成，且第二層12b可以氮化矽(SiNX)形成。雖然第一層12a與第二層12b係堆疊於第1圖中，範例實施例並不限於此，且第一層12a與第二層12b可以三層或多層彼此交錯堆疊。
因為具有小折射率之層(例如第一層12a)與具有大折射率之層(例如輔助層11與第二層12b)彼此交錯，輔助層11與分布式布拉格反射鏡層12因為其間不同折射率而產生共振。因此，可改進發光效率與色純度。
高折射率層19可形成於藍色次像素區域B中以插設於輔助層11與分布式布拉格反射鏡層12間，例如，高折射率層19可插設於輔助層11與第一層12a間。高折射率層19具有折射率大於分布式布拉格反射鏡層12之折射率，例如，折射率大於第一層12a與第二層12b。高折射率層19可以例如多晶矽形成。
高折射率層19可設置於藍色次像素區域B中且可形成以具有面積小於藍色像素電極43B之面積。舉例而言，藍色像素電極43B可重疊整個高折射率層19，而高折射率層19僅可重疊藍色像素電極43B之ㄧ部份。舉例而言，藍色像素電極43B之ㄧ部份，即區域B1，包含分布式布拉格反射鏡層12，不包含高折射率層19，而藍色像素電極43B之其他部份(第1圖中之區域B2)，例如藍色像素電極43B之其餘部份，包含分布式布拉格反射鏡層12與高折射率層19。因為弱共振藉由區域B1中之分布式布拉格反射鏡層12而產生，可改善藍光之亮度與疊紋現象(Moire phenomenon)。於包含高折射率層19之區域B2中，因為高折射率層19具有之折射率大於分布式布拉格反射鏡層12之折射率，可改進藍光之色再現性。
彼此面對之第一電極(紅色像素電極43R、綠色像素電極43G與藍色像素電極43B)與第二電極45形成於第一基板10a上，紅色像素電極43R、綠色像素電極43G與藍色像素電極43B可分別形成於紅色次像素、綠色次像素與藍色次像素中，且可為陽極或陰極。第二電極45可相應於第一電極而作用為陽極或陰極。第二電極45可藉真空沉積、濺鍍等方式形成於中間層44R、中間層44G與中間層44B上。
當有機發光顯示裝置100為朝第一基板10a顯示影像之底發光型時，第一電極可為透明電極且第二電極可為反射電極。第一電極可以例如具高功函數之氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)或三氧化二銦(In2O3)而形成，且第二電極可以具低功函數之金屬，例如銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、或這些材料之化合物或合金而形成。
當有機發光顯示裝置100為雙面發光型時，第一電極與第二電極45可全為透明電極。
當第一基板10a如上所述包含電晶體時，形成於對應次像素中之第一電極可分別電性連結至次像素之電晶體。於此例中，第二電極45可形成為延展橫跨所有次像素之共同電極。
當第一基板10a於每一個次像素中不包含電晶體時，第一電極與第二電極45係以條狀形成以使第一電極交叉於第二電極，從而可以被動矩陣式(PM)方法驅動。
中間層44R、中間層44G與中間層44B可分別插設於紅色像素電極43R與第二電極45之間、綠色像素電極43G與第二電極45之間、及藍色像素電極43B與第二電極45之間。中間層44R、中間層44G與中間層44B可藉由堆疊有機發光層(EML)與電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、電子注入層(EIL)、與電子傳輸層(ETL)中的至少之一而形成。
像素定義層16可形成於第一電極上以覆蓋第一電極之上端與側表面。像素定義層16可具有有機材料多層結構、無機材料多層結構、或無機/有機材料綜合多層結構。氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNX)、氮氧化矽等可用作為用以形成像素定義層16之無機材料。有機絕緣材料，例如丙烯酸系(acryl-based)有機化合物、聚醯亞胺(polyimide)、或聚醯胺(polyamide)可用作為用以形成像素定義層16之有機材料。
第2圖為根據其它實施例之有機發光顯示裝置1之剖面示意圖。參照第2圖，有機發光顯示裝置1包含：包含複數個發光像素之第一基板10及藉封裝而連接至第一基板10之第二基板(圖未示)。
電晶體、有機發光二極體(EL)、電容Cst等可形成於第一基板10上。第一基板10可為例如低溫多晶矽(LTPS)基板、玻璃基板、塑膠基板等。
第二基板可為設置於第一基板10上以保護形成於第一基板10上之電晶體、發光像素等免於外界濕氣、空氣等之封裝基板。第二基板係設置以面對第一基板10，且第一基板10與第二基板藉由沿著第二基板邊緣設置之封裝構件(圖未示)而結合在一起。第二基板可為，例如玻璃基板或塑膠基板。
有機發光顯示裝置1在第一基板10上劃分為電晶體區域2、儲存區域3、及發光區域4。第2圖之發光區域4代表藍色次像素區域。
輔助層11，例如障礙層、阻擋層、和/或緩衝層，可形成於第一基板10之上表面以防止雜質離子之擴散及濕氣或外界空氣之滲透，並平坦化第一基板10之上表面。輔助層11可以二氧化矽而形成。
電晶體區域2包含作為驅動裝置之電晶體。電晶體包含主動層21、閘極電極20、源極電極29、與汲極電極27。
閘極電極20包含下閘極電極23與形成於下閘極電極23之上表面上之上閘極電極25。下閘極電極23可以透明導電材料形成。透明導電材料之實例可包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋅(ZnO)、三氧化二銦(In2O3)、氧化銦鎵(IGO)與氧化鋅鋁(AZO)中的至少之一。上閘極電極25可具有包含金屬或金屬合金，例如鉬(Mo)、鉬鎢合金(MoW)或鋁系合金之單層或多層結構。
分布式布拉格反射鏡層12插設於閘極電極20與主動層21間以絕緣閘極電極20與主動層21。分布式布拉格反射鏡層12可藉堆疊第一層12a與第二層12b形成。第一層12a與第二層12b具有不同折射率。舉例而言，第一層12a之折射率可小於第二層12b之折射率。第一層12a可以氧化矽(SiOX)形成，且第二層12b可以氮化矽(SiNX)形成。雖然第一層12a與第二層12b堆疊於第2圖中，第一層12a與第二層12b可以三層或多層彼此交錯堆疊。
因為具有小折射率之層(例如第一層12a )與具有大折射率之層(例如輔助層11與第二層12b)彼此交錯，輔助層11與分布式布拉格反射鏡層12因為此些層間不同折射率而產生共振。因此，可改進發光效率與色純度。
高折射率層19可形成於作為藍色次像素區域B之發光區域4中以插設於輔助層11與分布式布拉格反射鏡層12間。高折射率層19可插設於輔助層11與第一層12a間。高折射率層19具有折射率大於分布式布拉格反射鏡層12之折射率。高折射率層19可與所形成之電晶體之主動層21形成於相同層上，例如距第一基板10的上表面相同距離。高折射率層19可由與主動層21相同之材料形成，例如多晶矽。
高折射率層19可設置於藍色次像素區域B(發光區域4)中且可形成以具有面積小於藍色像素電極43B之面積。舉例而言，作為藍色次像素區域B之發光區域4之ㄧ部份包含分布式布拉格反射鏡層12而不包含高折射率層19，而發光區域4之其他部份包含分布式布拉格反射鏡層12與高折射率層19。因為弱共振係藉由於包含分布式布拉格反射鏡層12而不包含高折射率層19之發光區域4之一部份中之分布式布拉格反射鏡層12所產生，可改進藍光之亮度與疊紋現象(Moire phenomenon)。於包含高折射率層19之發光區域4之一部份中，因為高折射率層19具有折射率大於分布式布拉格反射鏡層12之折射率，可改進藍光之色再現性。
摻雜高濃度雜質之源極區域21s與汲極區域21d分別形成於主動層21之邊緣上，並分別連結至源極電極29與汲極電極27。
儲存區域3包含電容Cst。電容Cst包含下電容電極31與上電容電極33，且分布式布拉格反射鏡層12插設於下電容電極31與上電容電極33之間。下電容電極31可與所形成之電晶體之主動層21形成於相同層上。下電容電極31係以半導體材料形成，並摻雜有雜質以增進導電性。上電容電極33可與所形成之組成有機發光二極體之電晶體之下閘極電極23與藍色像素電極43B形成於相同層上。換句話說，上電容電極33可如下閘極電極23，以透明導電材料形成。
發光區域4包含有機發光二極體。有機發光二極體包含連接至電晶體之源極電極29或汲極電極27之藍色像素電極43B、形成以面對藍色像素電極43B之相對電極(即第二電極45)、及插設於藍色像素電極43B與相對電極間之中間層44B。藍色像素電極43B可由透明導電材料形成，或可由與用以形成下閘極電極23或相似物相同的材料而與所形成之下閘極電極23或相似物形成於相同層上。
第3圖至第10圖為製造第2圖之有機發光顯示裝置1之方法之步驟之剖面圖。現將概略地描述製造第2圖之有機發光顯示裝置1之方法。
首先，如第3圖所示，輔助層11形成於第一基板10上。舉例而言，第一基板10可以包含二氧化矽作為主要成分之透明玻璃材料所形成。然而，第一基板10不限於此。第一基板10可為以各種方式形成之任意基板，例如透明塑膠、金屬等。
輔助層11，例如障礙層、阻擋層、和/或緩衝層，可形成於第一基板10之上表面上以防止雜質離子之擴散及濕氣或外界空氣之滲透，並平坦化第一基板10之上表面。輔助層11可使用例如二氧化矽和/或氮化矽(SiNX)根據各種沉積方法，例如電漿輔助化學氣相沉積、大氣壓化學氣相沉積、與低壓化學氣相沉積而形成。
接著，如第3圖所示，高折射率層19、電晶體之主動層21、與下電容電極31形成於輔助層11之上表面上。詳細而言，先形成非晶矽層(圖未示)於輔助層11之上表面上接著結晶化以產生多晶矽層(圖未示)。非晶矽可以各種方法例如快速熱退火(RTA)、固相結晶化(SPC)、準分子雷射退火(ELA)、金屬誘發結晶(MIC)、金屬誘發橫向結晶(MILC)、與順序橫向固化(SLS)之任一而結晶化。圖樣化多晶矽層，例如利用以使用第一遮罩(圖未示)之遮罩製程而同時分別形成高折射率層19、電晶體之主動層21、與下電容電極31於發光區域4、電晶體區域2、與儲存區域3中。應注意的是，雖然主動層21與下電容電極31於本實施例中係彼此分隔而形成，主動層21與下電容電極31可為一體成型。
接著，如第4圖所示，分布式布拉格反射鏡層12、第一導電層(圖未示)、與第二導電層(圖未示)依序形成於已有高折射率層19、電晶體之主動層21、與下電容電極31形成於其上之第一基板10之整個表面上。
分布式布拉格反射鏡層12藉堆疊第一層12a與第二層12b而形成。第一層12a與第二層12b具有不同折射率。舉例而言，第一層12a之折射率可小於第二層12b之折射率。第一層12a可以氧化矽(SiOX)形成，且第二層12b可以氮化矽(SiNX)形成。雖然第一層12a與第二層12b係堆疊於第4圖中，第一層12a與第二層12b可以三層或多層彼此交錯堆疊。
因為具有小折射率之層(例如第一層12a)與具有大折射率之層(例如第二層12b)係彼此交錯，分布式布拉格反射鏡層12因為此些層間不同折射率而產生共振，因此可改進發光效率與色純度。
分布式布拉格反射鏡層12可根據例如電漿輔助化學氣相沉積、大氣壓化學氣相沉積、與低壓化學氣相沉積之方法而形成。分布式布拉格反射鏡層12設置於主動層21與電晶體之閘極電極20之間以作為電晶體之閘極絕緣層，並亦設置於上電容電極33與下電容電極31之間以作為電容Cst之介電層。
第一導電層(圖未示)可包含至少一透明材料，例如氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化鋅、或三氧化二銦的至少之ㄧ。其後，第一導電層可圖樣化以形成藍色像素電極43B、下閘極電極23、與上電容電極33。
第二導電層(圖未示)可包含銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉬鎢合金(MoW)、銅(Cu)的至少之一。舉例而言，第二導電層可具有三層結構，例如鉬/鋁/鉬結構。應注意的是，然而，第一導電層可包含相較於第二導電層具較高抗腐蝕性之材料，故第二導電層可包含相較於第一導電層具較低電阻之材料以順利傳輸電流。
接著，如第5圖所示，第一導電層與第二導電層可圖樣化以於第一基板10之電晶體區域2中形成閘極電極20、發光區域4中形成第一電極單元40、及儲存區域3中形成第二電極單元30。詳細而言，依序堆疊於第一基板10之整個表面上之第一導電層與第二導電層可根據使用第二遮罩(圖未示)之遮罩製程圖樣化。
閘極電極20形成於電晶體區域2中主動層21上方，並包含以一部份第一導電層所形成之下閘極電極23與以一部份第二導電層所形成之上閘極電極25。閘極電極20係排列以對準主動層21之中央，且主動層21藉由使用閘極電極20作為自對準遮罩而摻雜n型或p型雜質以於主動層21之邊緣上形成對應閘極電極20之側邊之源極區域21s與汲極區域21d、以及位於源極區域21s與汲極區域21d之間之通道區域21c。雜質可為硼(B)離子或磷(P)離子。
用以形成上電容電極33之第二電極單元30形成於儲存區域3之下電容電極31上，且用以形成藍色像素電極43B之第一電極單元40形成於發光區域4中。舉例而言，圖樣化第二導電層以同時形成上閘極電極25與於各別上電容電極33與藍色像素電極43B上之圖樣化第二導電層。
接著，如第6圖所示，層間絕緣層14形成於閘極電極20已形成於其上之第一基板10之整個表面上。舉例而言，層間絕緣層14以至少一有機絕緣材料，例如聚醯亞胺、聚醯胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯(BCB)、及酚醛樹脂的至少之ㄧ，藉由例如旋轉塗佈之方法而形成。層間絕緣層14形成以具有足夠之厚度，舉例而言，較分布式布拉格反射鏡層12厚，且使電晶體之閘極電極20與電晶體之源極電極29與汲極電極27絕緣。層間絕緣層14不僅可以上述之有機絕緣材料，亦可以無機材料，如上述用以形成分布式布拉格反射鏡層12之無機材料而形成。或者，層間絕緣層14可藉交錯有機絕緣材料與無機絕緣材料而形成。
接著，如第7圖所示，層間絕緣層14係圖樣化以形成暴露第二電極單元30與第一電極單元40之通孔(第三通孔H3、第四通孔H4、與第五通孔H5)以及暴露主動層21之部份源極區域21s與汲極區域21d之接觸孔(第一通孔H1與第二通孔H2)。
詳細而言，層間絕緣層14根據使用第三遮罩(圖未示)之遮罩製程而圖樣化以因而形成接觸孔(第一通孔H1與第二通孔H2)及通孔(第三通孔H3、第四通孔H4、與第五通孔H5)。第一通孔H1與第二通孔H2分別暴露部份源極區域21s與汲極區域21d，且第三通孔H3與第四通孔H4暴露至少一部份第一電極單元40。第五通孔H5暴露至少一部份第二電極單元30。
接著，如第8圖所示，第三導電層17形成於第一基板10之整個表面上以覆蓋層間絕緣層14。第三導電層17可以用於形成第一導電層與第二導電層之材料的其中之ㄧ所形成，但第三導電層17並不限於此，且可以任何其它適合之導電材料所形成。沉積選擇之導電材料至足以填滿接觸孔與通孔之厚度。
接著，如第9圖所示，第8圖之第三導電層17係圖樣化以形成源極電極29與汲極電極27並暴露藍色像素電極43B與上電容電極33。詳細而言，第8圖之第三導電層17根據使用第四遮罩之遮罩製程而圖樣化，從而形成源極電極29與汲極電極27。
選自源極電極29與汲極電極27之一電極(例如，第9圖中之汲極電極27)係形成以於對應藍色像素電極43B形成於其中之第7圖之第一電極單元40之上部份的第二導電層之邊緣區域中，經由第三通孔H3而接觸藍色像素電極43B。
藍色像素電極43B與上電容電極33於源極電極29與汲極電極27形成之同時而形成。然而，範例實施例並不限於此，且藍色像素電極43B與上電容電極33可於源極電極29與汲極電極27形成之後經由另外的蝕刻而形成。詳細而言，藍色像素電極43B可藉由移除其上透過第四通孔H4所暴露之一部份第二導電層而形成。上電容電極33可藉由移除透過第五通孔H5所暴露之一部份第二導電層而形成。
下閘極電極23、上電容電極33、與藍色像素電極43B以相同材料形成。
下電容電極31可藉著透過第五通孔H5注入n型雜質或p型雜質而摻雜。用於上述摻雜之雜質可相同或不同於用以摻雜主動層21之雜質。
接著，如第10圖所示，像素定義層(PDL)16形成於第一基板10上。詳細而言，像素定義層16形成於藍色像素電極43B、源極電極29與汲極電極27、以及上電容電極33已形成於其上之第一基板10之整個表面上。舉例而言，像素定義層16可以至少一有機絕緣材料，例如聚醯亞胺、聚醯胺、丙烯酸樹脂、苯並環丁烯、及酚醛樹脂的至少之ㄧ藉由例如旋轉塗佈之方法形成。於其他範例中像素定義層16可僅以例如有機絕緣材料，像是二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNX)、三氧化二鋁(Al2O3)、氧化銅(CuOX)、七氧化四鋱(Tb4O7)、三氧化二釔(Y2O3)、五氧化二鈮(Nb2O5)、三氧化二鐠(Pr2O3)、與氧化鈦(TiOX)而形成。於另一種實施例中，像素定義層16具以交錯有機絕緣材料與無機絕緣材料之多層結構。
像素定義層16根據使用第五遮罩(圖未示)之遮罩製程而圖樣化，從而形成暴露藍色像素電極43B之中心部份之第六通孔H6。通過這種方式，而得以定義像素。
隨後，如第2圖所示，包含發光層之中間層44B、以及相對電極係形成於暴露藍色像素電極43B之第六通孔H6中。
中間層44B可藉由堆疊有機發光層(EML)與電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、電子注入層(EIL)、與電子傳輸層(ETL)中的至少之一而形成。有機發光層可以低分子量之有機材料或高分子量之有機聚合物而形成。
當有機發光層以低分子量之有機材料形成時，中間層44B係藉由堆疊電洞傳輸層、電洞注入層等在面對藍色像素電極43B之有機發光層之表面上，且堆疊電子傳輸層、電子注入層等在面對相對電極之有機發光層之表面上而獲得。如有需要可堆疊各種其它適合之層。可用以形成有機發光層之有機材料之範例包含任何各種適合之材料，例如銅酞菁(copper phthalocyanine, CuPc)、N,N'-二(萘-1-基)- N,N'-聯苯-聯苯胺(N, N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine, NPB)、與三-8-羥基喹啉鋁 (tris-8-hydroxyquinoline aluminum, Alq3)。
另一方面，當有機發光層以高分子量有機聚合物形成時，中間層44B可藉由僅堆疊電洞傳輸層於面對藍色像素電極43B之有機發光層之表面上而形成。電洞傳輸層可以聚-(3,4)-乙烯基-二氧基噻吩) (poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene, PEDOT)、聚苯胺(polyaniline, PANI)等藉噴墨印刷或旋轉塗佈而形成於藍色像素電極43B之上表面上。高分子量有機聚合物，例如聚苯撐乙烯(polyphenylenevinylenes, PPVs)與聚芴(polyfluorenes)可用以作為形成有機發光層之材料。顏色圖樣可藉一般方法如噴墨印刷、旋轉塗佈、或使用雷射之熱轉印法而形成。
相對電極可形成於第一基板10之整個表面上以作為共同電極。於根據本實施例之有機發光顯示裝置1中，藍色像素電極43B係用作為陽極電極，且相對電極係作為陰極電極。或者，藍色像素電極43B係用作為陰極電極，且相對電極可作為陽極電極。
當有機發光顯示裝置1係朝第一基板10顯示影像之底發光型時，藍色像素電極43B係透明電極且相對電極係反射電極。反射電極可藉由薄薄地沉積具低功函數之金屬，例如銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、金(Au)、鎳(Ni)、釹(Nd)、銥(Ir)、鉻(Cr)、鋰(Li)、鈣(Ca)、氟化鋰/鈣(LiF/Ca)、氟化鋰/鋁(LiF/Al)、或其組合而形成。
可藉乾蝕刻或濕蝕刻達成於各遮罩製程期間執行堆疊層之移除以形成有機發光顯示裝置。
根據實施例於底發光型顯示裝置與以及其製造方法中，可藉著分布式布拉格反射鏡層12而實現共振結構，且特別是，藍光之光學特性例如亮度與色再現性，可藉由形成小於藍色像素區域之高折射率層19而改善。因為具有此結構之底發光型有機發光顯示裝置僅使用五個遮罩而製成，故可簡化有機發光顯示裝置之製造並降低其製造成本。
雖然於上述實施例中係說明有機發光顯示裝置，範例實施例並不限於此，且亦可使用包含液晶顯示器(LCD)之各種適合之顯示裝置。
雖然於上述實施例中顯示單一電晶體與單一電容，此說明係僅為了便於解釋，且範例實施例並不限於此。只要不增加所使用之遮罩製程之數量，可包含複數個電晶體與複數個電容。因此，相較於傳統方法，減少了所使用之遮罩數量，且可改進藍光之發光特性。
雖然參照其例示性實施例而具體顯示並描述範例實施例，將為習知技藝者所理解的是，於不脫離所附之申請專利範圍所定義之範例實施例之精神與範疇下，可對其進行各種形式與細節之變更。
1、100．．．有機發光顯示裝置
2．．．電晶體區域
3．．．儲存區域
4．．．發光區域
10、10a．．．第一基板
10b．．．第二基板
11．．．輔助層
12．．．分布式布拉格反射鏡層
12a．．．第一層
12b．．．第二層
14．．．層間絕緣層
16．．．像素定義層
17．．．第三導電層
19．．．高折射率層
20．．．閘極電極
21．．．主動層
21c．．．通道區域
21d．．．汲極區域
21s．．．源極區域
23．．．下閘極電極
25．．．上閘極電極
27．．．汲極電極
29．．．源極電極
30．．．第二電極單元
31．．．下電容電極
33．．．上電容電極
40．．．第一電極單元
43B．．．藍色像素電極
43G．．．綠色像素電極
43R．．．紅色像素電極
44R、44G、44B．．．中間層
45．．．第二電極
B1、B2．．．區域
Cst．．．電容
R．．．紅色次像素區域
G．．．綠色次像素區域
B．．．藍色次像素區域
H1．．．第一通孔
H2．．．第二通孔
H3．．．第三通孔
H4．．．第四通孔
H5．．．第五通孔
H6．．．第六通孔
範例實施例之上述及其它特徵與優點將藉由參考附圖詳細描述範例實施例而變的更好理解，其中：
第1圖係根據一實施例之有機發光顯示裝置之剖面示意圖；
第2圖係根據另一實施例之有機發光顯示裝置之剖面示意圖；及
第3圖至第10圖係為製造第2圖中有機發光顯示裝置之方法之步驟之剖面圖。
10a．．．第一基板
10b．．．第二基板
11．．．輔助層
12．．．分布式布拉格反射鏡層
12a．．．第一層
12b．．．第二層
16．．．像素定義層
19．．．高折射率層
43B．．．藍色像素電極
43G．．．綠色像素電極
43R．．．紅色像素電極
44B、44G、44R．．．中間層
45．．．第二電極
100．．．有機發光顯示裝置
B1、B2．．．區域
R．．．紅色次像素區域
G．．．綠色次像素區域
B．．．藍色次像素區域

Claims (40)

  1. 一種有機發光顯示裝置，其包含:
    一基板，係包含一紅色次像素區域、一綠色次像素區域以及一藍色次像素區域；
    一像素電極，係位於該基板上之各該紅色次像素區域、該綠色次像素區域以及該藍色次像素區域中；
    一分布式布拉格反射鏡(DBR)層，係位於該基板與該像素電極之間；
    一高折射率層，係位於該藍色次像素區域中之該基板與該分布式布拉格反射鏡層之間，於該藍色次像素區域中該高折射率層具有ㄧ面積小於一對應像素電極之一面積；
    一中間層，係包含一發光層於該像素電極上；以及
    一相對電極，係位於該中間層上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該分布式布拉格反射鏡層包含相互堆疊之一第一層與一第二層，該第一層與該第二層具有不同折射率。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一層之折射率小於該第二層之折射率。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一層包含氧化矽且該第二層包含氮化矽。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層具有一折射率大於該分布式布拉格反射鏡層之一折射率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層包含多晶矽。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含ㄧ輔助層插設於該基板與該分布式布拉格反射鏡層之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示裝置，其中該輔助層包含氧化矽。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層係位於該輔助層上。
  10. 一種有機發光顯示裝置，其包含：
    一薄膜電晶體，係位於一基板上，該薄膜電晶體包含：
    一主動層，
    一閘極電極，係與該主動層絕緣，該閘極電極包含一下閘極電極以及一上閘極電極，
    一層間絕緣層，係覆蓋該閘極電極，以及
    一源極電極與一汲極電極，係位於該層間絕緣層上，該源極電極以及該汲極電極接觸該主動層；
    一有機發光裝置，係位於該基板上，該有機發光裝置包含電性連接至該薄膜電晶體之ㄧ像素電極、具一發光層之ㄧ中間層、以及一相對電極的ㄧ堆疊結構；
    一分布式布拉格反射鏡層，係位於該薄膜電晶體之該主動層與該閘極電極之間；以及
    一高折射率層，係位於該基板與該分布式布拉格反射鏡層之間，該高折射率層具有一面積小於該像素電極之ㄧ面積。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層面對一藍色次像素之該像素電極。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層具有一折射率大於該分布式布拉格反射鏡層之一折射率。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層包含多晶矽。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，更包含ㄧ輔助層插設於該基板與該分布式布拉格反射鏡層之間。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之有機發光顯示裝置，其中該輔助層包含氧化矽。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層係位於該輔助層與該分布式布拉格反射鏡層之間。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該分布式布拉格反射鏡層包含交錯堆疊之一第一層與一第二層，該第一層與該第二層具有不同折射率。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一層之折射率小於該第二層之折射率。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一層包含氧化矽且該第二層包含氮化矽。
  20. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層包含與該薄膜電晶體之該主動層相同的材料。
  21. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層與該薄膜電晶體之該主動層直接位於相同層上。
  22. 如申請專利範圍第10項所述之有機發光顯示裝置，更包含一電容，其包含一下電容電極與該主動層位於相同層上以及一上電容電極位於該分布式布拉格反射鏡層上，該電容係電性耦合至該薄膜電晶體。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層係與該主動層及該下電容電極位於相同層上。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之有機發光顯示裝置，其中該高折射率層包含與該主動層及該下電容電極相同的材料。
  25. 一種製造有機發光顯示裝置之方法，該方法包含：
    一第一遮罩製程，係形成一薄膜電晶體之ㄧ主動層以及一高折射率層於一基板上；
    一第二遮罩製程，係形成該薄膜電晶體之一閘極電極以及用以形成一像素電極之ㄧ第一電極單元於該基板上；
    一第三遮罩製程，係形成一層間絕緣層，該層間絕緣層包含暴露該主動層之邊緣之一接觸孔以及暴露部份該第一電極單元之ㄧ通孔；
    一第四遮罩製程，係形成經由該接觸孔接觸該主動層之ㄧ源極電極與一汲極電極，並自該第一電極單元形成該像素電極；以及
    一第五遮罩製程，係形成暴露至少一部份該像素電極之ㄧ像素定義層。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該第一遮罩製程包含：
    形成一非晶矽層於該基板上；
    藉由結晶化該非晶矽層而形成一多晶矽層；以及
    藉由圖樣化該多晶矽層而同時形成該主動層與該高折射率層。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之方法，更包含於形成該非晶矽層之前，形成一輔助層於該基板上，該主動層與該高折射率層係設置於該輔助層上。
  28. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該第二遮罩製程包含：
    形成一分布式布拉格反射鏡層於該基板上以覆蓋該主動層與該高折射率層；
    依序地形成一第一導電層與一第二導電層於該分布式布拉格反射鏡層上；以及
    藉由圖樣化該第一導電層與該第二導電層而形成包含該第一導電層作為一下閘極電極以及該第二導電層作為一上閘極電極之該閘極電極。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該分布式布拉格反射鏡層係藉由交錯地堆疊具有不同折射率之一第一層與一第二層而形成。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之方法，其中該第一層之折射率小於該第二層之折射率。
  31. 如申請專利範圍第29項所述之方法，其中該第一層以氧化矽形成且該第二層以氮化矽形成。
  32. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該高折射率層具有一折射率大於該分布式布拉格反射鏡層之一折射率。
  33. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該第一遮罩製程更包含：
    於該基板上形成與該主動層及該高折射率層形成於相同層中之一下電容電極；以及
    其中該第二遮罩製程更包含形成一上電容電極於該下電容電極上。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之方法，於該第二遮罩製程中，該分布式布拉格反射鏡層係形成於該基板上以覆蓋該下電容電極。
  35. 如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該第四遮罩製程包含：
    形成一第三導電層於該層間絕緣層上；
    藉由圖樣化該第三導電層而形成該源極電極與該汲極電極；以及
    藉由移除組成該第一電極單元之該第二導電層而形成包含該第一導電層之該像素電極。
  36. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該第三遮罩製程包含：
    形成該層間絕緣層於該第一電極單元與該閘極電極上；以及
    藉由圖樣化該層間絕緣層而形成暴露部份該第一電極單元之該通孔與暴露該主動層之邊緣之該接觸孔。
  37. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該第五遮罩製程包含：
    形成一絕緣層於該基板之整個表面上以覆蓋該源極電極與該汲極電極；以及
    藉由圖樣化該絕緣層而形成該像素定義層。
  38. 如申請專利範圍第25項所述之方法，更包含於該第五遮罩製程之後形成具一發光層之一中間層以及一相對電極於該像素電極之一上表面上。
  39. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該高折射率層係形成於該基板上以對應至該像素電極。
  40. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該高折射率層係形成以小於該像素電極。
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