TWI259420B - Conducting element, and organic electroluminescence display devices employing the same - Google Patents

Description

:1) 1259420 五 發明說明 發明所屬之技術領域】 關於一種有機電 計。 考只明是有關於一種有機雪：兮麻止姑_ # …好光先顯不袭置，特別是 i先顯不裝置其金屬導線結構之設 【先别技術】 極體書素：：：電：：：顯不裝置包括複數個有機發光_ 排列成-矩陣陣列組成。每一 =旦素係電性連結並 含-切換及—驅動電路外，t包人：匕極體晝素除了包 ，料線及電源線相連的薄膜電晶i。= 2一與掃聪線、 2供影像顯示訊號及電源予該有機發光：：：：j係用來 :不虎係經由與該有機發光二極體晝 -:。景:像 列中。 有機發光二極體畫素矩陣陣 該掃瞄線、資料線及電源線係由傳導 成。由於傳導金屬之合金具有較 專今金屬之合金所構 合作為晝素結構的内連導線以唯梏1電阻值，因此非常適 内連導線特性造成之壓降效應降至g彳低的操作阻值，可將 導線材料之電阻值可利用下攻低 R ^ , L/A 下列之公式來定義： 其中’ p係為所使用之導線材 導線的長度，而A則係為該導線的 的電阻係數，L係為該 值的關係則可以歐姆定律表示：、、面積。而電壓與電阻 酬 0632-A50267TWf(5.0) ； AU0309045 ： Phoelip.ptd $ 6頁 1259420

下降（νΓ2式—可知，一電流（I)流經該導線所造成之電壓 之矩陣随、多寡係取決於該導線的電阻值（R)。該顯示穿署 的金屬莫列之每一有機發光二極體晝素係彼此以不同長产 衅、。鈇而線各別與主掃瞄線、主資料線或主電源缘電2 = 二:，不同長度的金屬導線其電阻值勢必不同，導絲 :口機發光二極體晝素電路之電阻值亦不相I值= 二内Ϊ ^差異將導致該有機電激發光顯示裝置之矩陣陣 為發光二極體晝素及其相連電路亦具有不相同

古，、有機電激發光顯示裝置由於具有可全彩化、高亮度、 问1。Η廣視角、高解析度及不閃爍等特性，使得其具有 ΐ t :絲頁不品質及較高的效能。此外，有機電激發光顯示 衣一亦具有低耗能的優點，且在晝面顯示上具有極高的響 2迷度。然而，在有機電激發光顯示裝置中，不同的有機 發光^極體晝素驅動電壓，將影響該顯示裝置的穩定性， 造成顯示裝置效能下降，例如影像響應速度變 是電源 消耗增加。 若能進一步降低有機發光二極體畫素所使用之金屬導 線的電阻值，勢必可縮小有機發光二極體晝素彼此之間的 驅動電壓差異。因此，除了盡可能的使用具有較低電阻係 數CR)的材料來作為金屬導線外，針對有機發光二極體畫 素結構内之電路配置作進一步之設計（降低導線長度（L)及 增加截面積（A)，以期達到降低金屬導線電阻值的目的，

1259420 五、發明說明（3) 實為目前有機電激發光顯示技術上亟需研究之重點 【發明内容】 有鑑於此，為解決上 實施例係揭露一種用於有 (金屬導線）。該傳導單元 (non-conducting base 1 該非傳導基線上的傳導線 底的預定位置上。其中， 之傳導線的高度，以增加 導單元之電阻質。 為使本發明之目的、 佳實施例，並配合所附圖 述之問題，本發明所述 機電激發光顯示裝置之 係包括一或一以上之非 ine)及一或一以上形成 ’而該非傳導基線係形 該非傳導基線係提昇形 傳導線的截面積，進而 特徵能更明顯易懂，下 式，作詳細說明如下： 之一較佳 傳導單元 傳導基線 並覆蓋於 成於一基 成於其上 降低該傳 文特舉較 【實施 根 發光顯 法係包 結構的 的電阻 導線原 發光顯 化圖示 明。然 明之一較佳 内金屬導線 一種改良的 份之截面積 改良之金屬 效寬度及線 内之連結線 僅以具有單 單層結構的 實例，其揭 所造成之壓 金屬導線結 增加，進而 導線結構在 距，因此， 路的佈局及 層結構的金 金屬導線僅 露一種減少有機電激 降效應的方法。該方 構，以使該金屬導線 降低該金屬導線結構 設計上不需改變金屬 亦不需要對有機電激 尺寸作變更。為了簡 屬導線為例進行說 為本發明之一例，本 0632-A50267TWf(5.0) ； AU0309045 ； Phoelip.ptd 第8頁 1259420 五、發明說明（4) i:ϊ ί j改t i f導線結構及方法亦可應用具有不同層 源線:任何^的金屬導線。 貞枓線. 明麥照第1圖，係顯一習知用於有 金屬導線結構的剖面示意圖。^ 電路ΐ :導線、(ί為有機電激發光顯示裝置之聽：或切換 他材料層之載層。—介電層…係配置於 ° 以隔絕該基板1 0 2及接下來所彡 層。仍請參照第⑱，接續形成於該介電層 金屬層(未圖示），而該金屬層係進一步經仏=1程 化Λ兩:/出之金屬導線結構106。該金屬導線：構 上之刖唬係扣出流經該金屬導線106之電流i的方向。 士此=侍注意的是，習知金屬導線結構1〇6之截面形狀 ;Γ4籌:越矩二該介電層104可具有垂直的内連結(接觸 層104,以提供該金屬導線結柳與 ^參照第2圖，係顯示符合本發明之_較佳實例所述 之金屬導線結構的剖面示意圖。如圖所示，基板2〇2係作 為金屬導線或其他材料層之載層。一介電層（或緩衝層、 ^傳導基線）204係、配置於該基板2〇2之上，以隔絕‘板 202及接績所欲形成於介電層2〇4上的膜層。在此，該基板 202及該介電層204(或單獨該介電層2〇4)係作為一基底層 (substrate layer)，提供一承載面以利後續金屬導線; 成於其上。仍請參照第2圖，該介電層2〇4之上表面係具有 0632-A50267TWf(5.0) ； AU0309045 ； Phoelip.ptd 第9頁 1259420 五、發明說明（5) 凸起的介電區塊，該凸起的介電區塊係作為一基線（傳導 線）2 0 6。該具有介電性質之基線2 〇 6其材質可與形成該介 電層2 0 4之材質具有相同或相似之組成及性質，且該基線 2 0 6可在形成該介電層20 4時同時形成，亦可與該介電層 2 04在不同之步驟中分別形成。同一條基線2〇6之高度係大 致相同的，其像是在該介電層2〇4上形成級階（step )構 形。此外，該基線2 0 6之高度取決後續形成之金屬線其所 需之尺寸’可視需要而加以改變。該基線2 0 6之截面形狀 亦可視需要而加以設計，可為矩形、半橢圓形、或是半圓 形。 該基線2 0 6所形成之位置及線路佈局可與後續形成之 金屬導線位置重疊。接著，形成一金屬層（未圖示）於該介 電層104上並覆蓋該複數條基線2〇6，而該金屬層係進一步 經由黃光蝕刻製程被圖形化為複數條金屬導唆处槿2〇8。 值得注意的是，該金屬層係均勾且平坦的；成以2;8電層 2 0 4及該複數條基線2 〇 6上，且圖形化所形成之金屬導線结 構2 0 8係對齊該基線2 〇 6並形成於其上，如此一來，所得之 金屬導線結構2 0 8係均勻且完全覆蓋該基線2 〇 6，也就是在 基線2 0 6的表面形成一具有均勻厚度（例如為5 〇 a或以上） 的金屬導線結構20 8。金屬導線結構20 8上之箭號係指出流 經該金屬導線2 〇 8之電流i的方向。 請參照第3圖，係顯示如第1圖所示之傳統金屬導線結 構106的放大示意圖。該金屬導線106截面區域之尺寸仏、: 示於圖上。該金屬導線；！ 〇 6截面區域的形狀係為一具有糸才示

1259420 五、發明說明（6) 厚度t(意即矩形的長）及寬度w的矩形。舉例 ^ 統金屬導線1〇6的寬係為4,的話，則該。’右:傳 面積A則係為41从m2。 ’ 、·' 〇 6的截 請參照第4圖，係顯示符合本發明之一較 之金屬導線結構20 8及被其覆蓋的基線2〇6之放所逑 由於本發明所述之金屬導線結構2〇8係由—呈不思圖。 =層圖形化後所得，故該金屬導線結構2〇8截= =具有-均勾的厚度t。為計算該金屬導 之巷或 積，該金屬導線結構208之截面區域係進一 之_截面 :獨”域’、”參照第4圖’從左至右分別為第=個 域 弟一區域及弟二區域。該第一卩+士、日+〜 品 區域具有寬度b、…區域具有宽V或具t寬f、第二 計算可知，具有均勻厚度的區域其面^ ^ $自=的幾何 上述，該金屬導線結構2 08具有约、勺的貝上I。根據 A大體係可以（a + b + c)t^表示。^^度士，故其截面積 „ ΐ ：«ί ： ： ： ； ^ 娜係形成於一高度h的基線2。6:=其=的導；： 綠，❿該寬度w係與第3圖所述之傳統金屬導線1〇6’二樣 為…，則經量測後’該第一區域、第二區域及第三區域 之寬度分別為a=1.27_、b = 2.2_、c = 127/zm。上述的^ 係為當該基線2 0 6之高度h為0. 9 //m時所算出。將a b c分 代入上述截面積的計算公式中，可得出該金屬導線結構 208之截面積為4.7 tm2。將該金屬導線結構2〇8所得的截面

第11頁 1259420 五、發明說明（7) ，，傳統金屬導線106的截面積相比，可知若金屬導線形 iii!相同寬度…(…)的介電層上時，本發明所述之金 ，=線結構2 0 8較傳統金屬導線106增加約19%的面積。金 屬導線之電阻值卜P*L/A，因此，當金屬導繞 、、士 暫；η η士 a. cp , 、’鸯¥綠之佈局及材 广”金屬ν線之電阻值係與金屬導線之截面積成反 = 古本發明之金屬導線結構2 08與傳統金屬導 線106相比具有增加的表面積’是故具有較低的電阻值。 4上述根據本發明一較佳實施例所形成之金屬導線社構 在有機電激發光顯示裝置中’ τ降低顯示單元壓降 =::=心=良的金屬導線結構與習知金屬 =泉相比具有較⑨的¥線截面積，可降低導線之電阻值， j控制壓降效應及均句化導線之傳導能力。該經改良的 金結構亦可應用在具有不同層之金屬導線，包括顯 所使用之掃晦線、資料線、電源線及任何其它的金 、-請麥照第5A至50圖，係顯示本發明之其它較佳實例所 述之金屬導線結構的剖面示意圖。這些金屬導線結構在設 計上’亦是以增加導線截面積為設計目標，故該等導 構之截面積亦較習知矩形金屬導線（如第3圖所示）來的… 大。第5A圖所示之金屬導線結構其基線之形狀係為矩形 梯形（凸形），第5B圖所示之金屬導線結構其基線之形狀則 為一般之矩形，而第5C圖所示之金屬導線結構其基線之形 狀為半圓形。本發明所述之改良金屬導線結構可在不改變 導線最大水平寬度（即所覆蓋的介電層寬度w )的前提下增5"

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1259420 五、發明說明（8) --------- - 加導線的截面積，且該金屬導 化一厚度t的金屬層而得，是故α…構人習知技術同為圖形 與習知技術相同的佈局設計修/改良金屬導線結構可在 本發明所述關於改良金屬、*下/、有較大的截面積。 一基線來提昇部份金屬導線至結構的設計方式，係其 同厚度及相同水平寬度的限制^高度h，如此一來可在相 面積，進而降低因高電阻皙 ’增加金屬導線結構的截 根據本發明之另二二成之壓降效應。 結構形成於一第一介電層上通浐=田 組第一金屬導線 外的絕緣材質可進一步形成並 > =一組第一基線時，一額 第二平坦絕介電層，以利其它=盖上述結構之上，作為一 上。在本發明中，複數之的金屬t屬導線結構形成於其 層相隔，以依續形成於一基底上^線結構層之間可以介電 可形成於該基線上，經黃^飿制^外，、複數的金屬疊層 再者，同一層之金屬導線結構二形成金屬導線結構。 為任意方向，意即兩相鄰的金1二金屬導線結構可配置 或形成任意角度的夹角。 、線可互相平行、垂直、 該經改良的金屬導線結構可 示裝置電路設計及製程操作結合^易的/、有機電激發光顯 導線結構亦可進一步導入其它顯—t外’該經改良的金屬 不只限定於有機電激發光顯示袭裝置=製程技術中，並 屬導線結構的顯示裝置可具有“古°t本發明所述之金 壽命、及較佳的品質及效能，如二勺穩疋〖生、車父長的使用 置與-般習知的產品相& ’具有=等顯示裳 1土的衣耘良率及較強的

1259420 五、發明說明（9) 競爭能力。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上’然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾’因此本發明之保言隻 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準°

0632-A50267TWf(5.0) ； AU0309045 ； Phoelip.ptd 第14頁 1259420 圖式簡單說明 第1圖係顯示一習知用於有機電激發光顯示裝置之金 屬導線結構的剖面示意圖。 第2圖係顯示本發明一較佳實例所述之金屬導線結構 的剖面示意圖。 第3圖係顯示如第1圖所示之傳統金屬導線結構的放大 示意圖。 第4圖係顯示本發明第2圖實例所述之金屬導線結構及 被其覆蓋的基線的放大示意圖。 第5A至5C圖係顯示根據本發明其它較佳實例所述之金 屬導線結構的剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 1 0 2〜基板； 1 〇 4〜介電層； 1 0 6〜習知金屬導電結構； 2 0 2〜基板； 2 0 4〜介電層； 2 0 6〜基線； 2 0 8〜金屬導電結構； a〜金屬導電結構第一區域之寬度； b〜金屬導電結構第二區域之寬度； c〜金屬導電結構第三區域之寬度； h〜基線高度； i〜電流；

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Claims (1)

1259420 六、申請專利範圍 1 · 一種顯示裝置之傳導單元，包含： 至乂 之非傳導基線（non-conducting base 、 該非傳基線係形成於一基底的預定位置上，·以及 至少一之傳導線，該傳導線係形成並完全覆蓋於今 傳導基線之上’其中該傳導線藉由該非傳導基線增加^ $ 線的截面積’並降低該傳導線之電阻質。 、導 2 ·如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置之傳導如一 ，其中該傳導線係經由_具有一經圖形化所形成均早元 t的傳導層，且該傳導線之截面具有一最大水平寬度^旱度 該傳導線之截面積係較一直接形成於基底之上且厚"^发而 寬度為w的矩形傳導線的截面積大。 &二t 元 3 ·如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置之傳導而 其中該非傳導基線之截面係為一矩形。 元 元 4·如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置之傳導如 其中該非傳導基線之截面係為一矩形階梯形（凸2 5 ·如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置之傳導單 其Ιΐίί導基線之截面係為一半圓形或半橢圓形。 元 6·如申μ專利耗圍第1項所述之顯示裝置之 其中該傳導線之厚度係等於或大於5〇 Α。、、 7. —種有機電激發光顯示裝置，包含· 一預基底，該第一基底包含一具有—平坦表面的第 至少一之非傳導基線（non_conducting 著-第-方向排列，該非傳導基線係、形成於該第—^定^ 0632-A50267TWf(5.0) ； AU0309045 ； Phoelip.ptd 第17頁

1259420 """""'----- 的平坦表面上；以及 全覆ΐ i兮：ΐ ΐ ,結構’該金屬導線結構係形成並完 傳導：線之上，其中該傳導線結構藉由該非 結構之電質〇、。，屬V線結構的截面積，並降低該金屬導線 置，8其範圍第7項所述之有機電激發光顯示裝 均勻厚产/的值言導®線結構係經由一經圖形化所形成具有一 大12;的傳導層…金屬導線結構之截面具有-最 成於該第一箱一。、’ V線結構之截面積係較一直接形 截面積大。、疋區之上且厚度為t寬度為W的矩形傳導線的 ，复1 1專利*圍第7項戶斤述之有機電激發光顯示裝 其中該非傳導基線之截面係為一矩形。 ，=·如申印專利範圍第7項所述之有機電激發光顯示裝 /、中該非傳$基線之截面係為一矩形階梯形（凸形）。 11 ·如申巧專利範圍第7項所述之有機電激發光顯示裝 ’其中該非傳導基線之截面係為一半圓形或半橢圓形。 1 2 ·如申請專利範圍第7項所述之有機電激發光顯示裝 ’其中該金屬導線結構之厚度係等於或大於5 〇 A。 1 3 ·如申凊專利範圍第7項所述之有機電激發光顯示裝 更包含： 一第二基底形成於該第一基底之上，其中該第二基底 包含一具有一平坦表面的第二預定區；

複數之非傳導基線（non-conducting base line)沿

0632-A50267TWf(5.0) ； AU0309045 ； Phoelip.ptd 第 18 頁 1259420 申請專利範圍 著第方向排列，該非傳導基線係形成於該第二預定區 的平坦表面上；以及 、< L ‘數之金屬導線結構，該金屬導線結構係形成並完全 覆蓋於該非傳導基線之上， _ * I兀王 第 ^ 該苐一基底係將分別形成於該第一預定區及該 ‘預定區的金屬導線結構彼此電性隔離。 置 1 4 ·如申睛專利範圍第7項所逑之有機電激發光顯示裝 其中該金屬導線結構係互相平行。 、t 置 1 5 ·如申請專利範圍第7項所述之有機電激發光顯示裝 其中該第一方向係與該第二方向不同。 、 1 6 ·如申請專利範圍第7項所述之有機電激發光顯示装 置’其中該第二預定區係位於該第一預定區之金屬導線名: 構之正上方。 、Ό 17· —種有機電激發光顯示裝置之導電結構，包含·· 一7丨電材質基線，形成於一具有一平坦表面之緩 層；以及 金屬層均勻形成並覆蓋該介電材質基線， 其中’該金屬層對應該介電材質基線，且該介電材_ 基線提幵形成於其上之金屬層的高度。 、 1 8 ·如申請專利範圍第丨7項所述之有機電激發光顯示 裝置之導電結構，其中該金屬層之厚度係等於或大於、’、 50 Α。 1 9 ·如申請專利範圍第丨7項所述之有機電激發光顯示 裝置之導電結構，其中該介電材質基線之截面係為_矩$

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