TWI443823B - 有機電致發光顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

Description

有機電致發光顯示裝置及其製造方法

本發明涉及一種有機電致發光顯示(ELD)裝置，更具體地，涉及一種有機電致發光顯示裝置，其中由於子像素區域中有機圖案的排列提高了孔徑比和解析度，以及一種製造該有機ELD裝置的方法。

儘管陰極射線管(CRT)已廣泛用作顯示裝置，平板顯示器(FPD)如電漿顯示面板(PDP)裝置、液晶顯示(LCD)裝置及又稱為有機發光二極體(OLED)裝置的有機電致發光顯示(ELD)裝置，已成為最近研究和發展的主題。

在各種FPD裝置中，由於背光單元的省略發射式有機ELD裝置具有重量輕及超薄的優點。此外，有機ELD裝置視角和對比度優於LCD裝置，並且在功率消耗上具有優勢從而用低直流(DC)電壓驅動有機ELD裝置。此外，有機ELD裝置具有快回應速度、良好的抵禦外部衝擊的耐久性、以及廣泛的操作溫度範圍。尤其，由於有機ELD裝置製作過程比較簡單，相較於LCD裝置有機ELD裝置具有更低的生產成本。最近，使用如塑膠的可撓性基板的可撓性有機ELD裝置已建議作為下一代FPD裝置。可撓性有機ELD裝置顯示影像即使該可撓性ELD裝置像紙一樣彎曲。

有機ELD裝置使用有機電致發光二極體發光。第1圖為根據先前技術有機電致發光顯示裝置的有機電致發光的示意圖。如第1圖所示，有機電致發光二極體10包括陽極21、電洞注入層(HIL)37、電洞傳輸層(HTL)33、發光材料層(EML)40、電子傳輸層(ETL)35、電子注入層(EIL)39以及陰極25。為了提高發光效率，HIL37設置在陽極21和HTL33之間，以及EIL39設置在陰極25和ETL35之間。此外，EML40設置在HTL33和ETL35之間。

當正電壓和負電壓分別施加至陽極21和陰極25時，陽極21的電洞和陰極25的電子傳輸至EML40以形成激子。此外，當激子的激發態轉移至基態時，EML40中產生的光作為可見光發出。

包括HIL37、HTL33、EML40、ETL35和EIL39的有機發光層可通過真空熱蒸發方法製造。在真空熱蒸發方法中，用於有機發光層的有機材料設置在蒸發源上，例如，燈絲、籃子和舟皿，以及在真空腔體中，基板設置在蒸發源上。在加熱蒸發源上的有機材料之後，蒸發源和基板之間的光閘開啟且蒸發的有機材料沉積在基板上。具有複數個開放部分的陰影遮罩用於複數個有機材料的有機圖案。在所述陰影遮罩設置在鄰近基板之後，通過複數個陰影遮罩的開放部分有機材料沉積至基板以形成複數個有機材料的有機圖案。

第2圖為平面圖，顯示根據先前技術有機電致發光顯示裝置的單一像素區域。如第2圖所示，有機電致發光顯示(ELD)裝置包括像素區域P並且像素區域P包括第一、第二和第二子像素區域SP1、SP2和SP3。第一、第二和第三有機圖案60分別形成在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中。例如，第一、第二和第三有機圖案60可分別發出紅色、綠色和藍色(R、G和B)光。當每個第一、第二和第三有機圖案60與每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3具有實質上相同區域和相同尺寸，由於重疊相鄰的兩個子像素區域之間的邊界部分不發出預定顏色的光，這也可稱為遮蔽效應。為了防止遮蔽效應，相鄰有機圖案60可經由第一間距d1隔開。例如，第一、第二和第三有機圖案60的每一個可佔有大約每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的18%的區域。因此，有機ELD裝置具有大約18%的孔徑比。

相鄰有機圖案60之間的部分可稱為不用於發光的死區。隨著有機ELD裝置解析度的增加，單位面積內像素區域的數量隨之增加。然而，因為在真空熱蒸發方法中未減小第一間距d1，未減小死區的尺寸而沒有遮蔽效應，並且為了更高解析度減小有機圖案60的尺寸。結果，進一步減小了有機ELD裝置的孔徑比和壽命。

因此，本發明旨在提供一種有機電致發光顯示裝置和一種製造該裝置的方法，由於先前技術的限制和缺點其基本上消除了一個或多個問題。

本發明的一優點為提供一種有機電致發光顯示裝置，其中由於在子像素區域中有機圖案的排列提高了解析度和孔徑比。

對於本發明額外的優點，目的和特點將在隨後的描述中闡明，以及部分內容將從描述中顯而易見，或者可以通過實施本發明瞭解到。本發明的目的和其他優點將通過特別在描述中指出的結構和在此的申請專利範圍以及所附附圖說明實現和獲得。

為了實現上述及其它優點且根據本發明目的，如具體實施且大體描述，一種有機電致發光顯示裝置包括：相互面對且隔開的第一和第二基板，該第一和第二基板包括至少一個具有第一、第二和第三子像素區域的像素區域；在該第一基板上的一閘線和一資料線，該閘線和該資料線相互交叉以定義至少一個像素區域；在該第一基板上第一、第二和第三子像素區域的每一個中的第一電極；分別在該第一、第二和第三子像素區域中該第一電極上的第一、第二和第三有機圖案，該第一、第二和第三有機圖案沿著平行於閘線的第一方向相對於通過每個第一、第二和第三子像素區域的中心部分的虛線為一鋸齒形狀；以及在該第一、第二和第三有機圖案上的第二電極。

另一方面，一種製造有機電致發光顯示裝置的方法包括：在第一基板上形成一閘線和一資料線，該閘線和該資料線相互交叉以定義具有第一、第二和第三子像素區域的至少一個像素區域；在第一基板上第一、第二和第三子像素區域的每一個中形成第一電極；利用陰影遮罩在第一、第二和第三子像素區域中該第一電極上分別形成第一、第二和第三有機圖案，該第一、第二和第三有機圖案沿著平行於閘線的第一方向相對於通過每個第一、第二和第三子像素區域的中心部分的虛線為一鋸齒形狀；在該第一、第二和第三有機圖案上形成第二電極；以及使用密封圖案將第二基板黏合至第一基板。

可以理解的是，上述概略描述和以下詳細描述均為示例的及說明的並且旨在提供依據申請專利範圍的進一步說明。

參考所附圖式描述實例，將詳細描述本發明的優選實施例。在任何可能的情況下，附圖將使用相同的附圖標記代表相同或相似的部分。

第3圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的剖面圖。

在第3圖中，底發射型有機電致發光顯示(ELD)裝置100包括相互隔開的第一和第二基板101和103。第一和第二基板101和103相互固定並在邊界部分用密封圖案120密封。此外，第一和第二基板101和103包括複數個像素區域P並且每個像素區域P包括第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3。例如，第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3可對應紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)子像素區域。開關薄膜電晶體(TFT)(未顯示)，驅動TFT DTr和儲存電容(未顯示)分別形成在第一基板上第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的每一個中。此外，連接至驅動TFT DTr的第一電極111形成在第一基板101上第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的每一個中，並且有機發光層113和第二電極115依序形成在第一電極111上。第一電極111、有機發光層113和第二電極115組成有機電致發光(EL)二極體E。

儘管在第3圖中未顯示，驅動TFT DTr包括閘電極、半導體層、源電極和汲電極。所述驅動TFT DTr可為包括多晶矽層作為半導體層的頂部閘型，或為包括固有非晶矽層和雜質摻雜非晶矽層作為半導體層的底閘型。當驅動TFT DTr為頂部閘型，多晶矽的半導體層可包括通道主動區域並且源和汲區域在主動區域的兩邊。所述源和汲區域摻雜有高濃度雜質。閘絕緣層形成在半導體層上，並且閘電極形成在閘電極之上的閘絕緣層上。此外，分別接觸源和汲區域的源和汲電極形成在閘絕緣層上。有機EL二極體E形成在驅動TFT DTr上並且有機EL二極體E的第一電極111連接至驅動TFT DTr的汲電極。

有機EL二極體E的第一和第二電極111和115可分別用作陽極和陰極，從而第一電極111的工作函數大於第二電極115的工作函數。例如，第一電極111可包括透明導電材料如氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅(IZO)，並且第二電極115可包括金屬材料如鋁(Al)、鋁(Al)合金(如鋁釹(AlNd))、銀(Ag)、鎂(Mg)、金(Au)和鋁鎂(AlMg)。因此，有機ELD裝置100具有底發射型，其中光從有機發光層113發出至第一電極111。

有機發光層113包括分別於第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中的第一、第二和第三有機圖案。例如，第一、第二和第三有機圖案可分別包括紅色、綠色和藍色有機圖案。第一、第二和第三有機圖案可通過真空熱蒸發方法沉積有機材料而形成。由於第一、第二和第三有機圖案的每一個形成在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的每一個的上半部分和下半部分的其中之一，並且第一、第二和第三有機圖案沿著水平方向交替設置，提高了解析度和孔徑比而不會有遮蔽效應。

有機發光層113可由發光材料的單層或電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發光材料層(EML)、電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)的多層形成。

當對應選擇顏色信號的電壓施加至有機ELD裝置100的第一和第二電極111和115時，自第一電極111的電洞和自第二電極115的電子傳輸至有機發光層以產生激子，由於激子從激發態至基態的轉移以可見光的型態發出光。此外，發出的光通過透明第一電極111以顯示影像。

第4圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的平面圖。

在第4圖中，有機電致發光顯示裝置100包括複數個像素區域P，並且每個像素區域P包括第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3。有機電致發光(EL)二極體E的第一電極形成在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的每一個中，且有機發光層113的第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c(第3圖)分別形成在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中第一電極上。例如，第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c可分別對應紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)有機圖案。此外，第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c可為一條紋形狀，從而紅色、綠色和藍色有機圖案沿著平行於閘線GL的水平方向(第一方向)交替設置，並且具有相同顏色的每個紅色、綠色和藍色有機圖案沿著平行於資料線DL的垂直方向(第二方向)筆直地設置。第二電極可形成在第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c的整個表面上。此外，開關薄膜電晶體(TFT)STr，驅動TFT DTr和儲存電容StgC形成在每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中。

閘線GL沿著第一方向形成且資料線DL沿著第二方向形成。閘線GL和資料線DL交叉定義了每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3。電源線PL沿著第二方向形成以平行於資料線DL並與其隔開。開關TFT STr連接至閘線GL和資料線DL，並且驅動TFT DTr和儲存電容StgC連接至開關TFT STr。驅動TFT DTr連接在電源線PL和有機EL二極體E之間。例如，有機EL二極體E的第一電極可連接至驅動TFT DTr的汲電極且有機EL二極體E的第二電極可接地。電源線的源電壓通過驅動TFT DTr提供至有機EL二極體E。

當將閘線GL的閘信號施加至每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中的開關TFT STr時，開關TFT STr被開啟且將資料線DL的資料信號通過開關TFT STr施加至驅動TFT DTr。結果，驅動TFT DTr被開啟且將電源線PL的源電壓施加至有機EL二極體E以發出紅色、綠色和藍色其中之一顏色的光。由於驅動TFT DTr的電流由施加至驅動TFT DTr的閘電極的資料信號所判定，有機EL二極體E顯示對應於資料信號的灰度。當關閉開關TFT STr時，儲存電容StgC保持驅動TFT DTr的閘電壓恆定。因此，通過有機EL二極體E的電流準位保持恆定直至下一框即使當開關TFT STr為關閉時。

第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c設置在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中以沿著第一方向相對於虛線VL呈現一鋸齒形狀。平行於閘線GL的虛線VL可定義為通過每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3中心部分的線。因此，虛線VL將第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的每一個劃分為上半部分和下半部分。例如，第一有機圖案200a可設置在第一子像素區域SP1的下半部分，第二有機圖案200b可設置在第二子像素區域SP2的上半部分，以及第三有機圖案200c可設置在第三子像素區域SP3的下半部分。因此，將有機圖案設置在每個子像素區域的上半部分和下半部分的其中之一從而沿著第一方向的兩個相鄰子像素區域的有機圖案沿著相對於第一和第二方向的對角線方向相互隔開。

由於第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c被擴大並經由第一間距相互隔開以防止遮蔽效應，有機ELD裝置100的孔徑比增加而不會有遮蔽效應。此外，由於藉由最小化第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c的面積而增加單位面積中像素區域數量，有機ELD裝置的解析度提高而不會有遮蔽效應。

有機EL二極體E的第一電極設置在每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的上半部分和下半部分的其中之一中以對應每個第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c。例如，當第一有機圖案200a設置在第一子像素區域SP1的下半部分中時，有機EL二極體E的第一電極可設置在第一子像素區域SP1的下半部分中且通過延伸部分連接至驅動TFT DTr的汲電極。

第5圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的單一像素區域的平面圖。

在第5圖中，單一像素區域P包括第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3，並且第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c的每一個設置在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3每一個的上半部分和下半部分的其中之一中。上半部分和下半部分可經由通過每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的中心部分的虛線VL所定義。例如，虛線VL可平行於第一方向，且上半部分和下半部分可沿著垂直於第一方向的第二方向設置。此外，第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c可分別發出紅色、綠色和藍色光。第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c的每一個可為一矩形。

第一有機圖案200a設置在第一子像素區域SP1的下面部分，第二有機圖案200b設置在第二子像素區域SP2的上面部分，以及第三有機圖案200c設置在第三子像素區域SP3的下面部分。因此，第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c沿著第一方向相對於虛線VL設置為一鋸齒形狀。此外，為了防止遮蔽效應，第一和第二有機圖案200a和200b經由沿著相對於第一和第二方向的對角線方向的第一間距d1相互隔開，並且第二和第三有機圖案200b和200c經由沿著對角線方向的第一間距d1相互隔開。由於兩個相鄰的有機圖案沿著對角線方向相互隔開，第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c的每一個可具有相似於上半部分和下半部分的其中之一的面積。因此，相較於先前技術的有機圖案60(第2圖)，第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c的每一個具有較大的區域。因此，藉由具有第一間距d1而改善了孔徑比。例如，每一個第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c可具有每一個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3大約30%的面積並且有機ELD裝置可具有大約30%的孔徑比。

此外，由於改善了孔徑比，即使減小像素區域的面積，根據本發明的有機ELD裝置可具有等於或大於根據先前技術的有機ELD裝置的孔徑比。因此，通過減小像素區域的面積，單位面積中像素區域的數量可增加，從而提高有機ELD裝置的解析度。

第6圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的4像素區域的平面圖。

在第6圖中，第一至第四區域P1至P4設置在2×2矩陣中，從而在第一列沿著第一方向設置第一和第二像素區域P1和P2並且在第二列沿著第一方向設置第三和第四像素區域P3和P4。第一像素區域P1包括第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3，以及第二像素區域P2包括第四、第五和第六子像素區域SP4、SP5和SP6。第三像素區域P3包括第七、第八和第九子像素區域SP7、SP8和SP9，以及第四像素區域P4包括第十、第十一和第十二子像素區域SP10、SP11和SP12。第一至第四像素區域P1至P4的每一個包括第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c，並且第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c可分別發出紅色、綠色和藍色光。經由平行於第一方向的虛線VL將第一至第十二子像素區域SP1至SP12的每一個劃分為上半部分和下半部分。

第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c可為一條紋形狀，從而紅色、綠色和藍色有機圖案沿著第一方向交替設置，並且具有相同顏色的有機圖案沿著垂直於第一方向的第二方向設置。第一和第二像素區域P1和P2的第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c沿著第一方向相對於虛線VL為一鋸齒形狀，並且第三和第四像素區域P3和P4的第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c沿著第一方向相對於虛線VL為一鋸齒形狀。此外，為了防止遮蔽效應，沿著相對於第一和第二方向的對角線方向經由第一間距d1將沿著第一方向的兩個相鄰的像素區域的有機圖案相互隔開。

第一有機圖案200a設置在第一子像素區域SP1的下面部分，第二有機圖案200b設置在第二子像素區域SP2的上面部分，以及第三有機圖案200c設置在第三子像素區域SP3的下面部分。此外，第一有機圖案200a設置在第四子像素區域SP4的上面部分，第二有機圖案200b設置在第五子像素區域SP5的下面部分，以及第三有機圖案200c設置在第六子像素區域SP6的上面部分。類似地，第一有機圖案200a設置在第七子像素區域SP7的上面部分，第二有機圖案200b設置在第八子像素區域SP8的下面部分，以及第三有機圖案200c設置在第九子像素區域SP9的上面部分。此外，第一有機圖案200a設置在第十子像素區域SP10的下面部分，第二有機圖案200b設置在第十一子像素區域SP11的上面部分，以及第三有機圖案200c設置在第十二子像素區域SP12的下面部分。

因此，沿著第一方向相對於虛線VL將第一和第二像素區域P1和P2以及第三和第四像素區域P3和P4的第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c設置為一鋸齒形狀。此外，對應於沿著第二方向的兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案設置為相互鄰近。例如，第一和第七子像素區域SP1和SP7的第一有機圖案200a可設置為在第一和第二列之間的邊界部分相互鄰近。此外，第三和第九子像素區域SP3和SP9的第三有機圖案200c可設置為在第一和第二列之間的邊界部分相互鄰近，以及第五和第十一子像素區域SP5和SP11的第二有機圖案200b可設置為在第一和第二列之間的邊界部分相互鄰近。

有機ELD裝置可經由沿著第一和第二方向重複第6圖的4像素區域形成，並且在整個有機ELD裝置中，對應於沿著第二方向兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案設置為相互鄰近。因此，對應於相同顏色的兩個有機圖案可利用真空熱蒸發方法中陰影遮罩的單一開放部分形成。結果，消除了陰影遮罩的製造解析度的限制，並且提高了製作產率。

第7圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的運行時間和亮度變化的圖示。為了比較，將根據先前技術之有機電致發光顯示裝置的曲線添加至第7圖。

在第7圖中，相較於根據先前技術的有機ELD裝置，根據本發明第一實施例之有機ELD裝置的壽命提高。由於減小了有機發光層的面積(第3圖)，有機發光層113中電流密度增加。因此，有機EL二極體E的有機發光層113更迅速惡化並且降低了有機ELD裝置100(第3圖)的壽命。在本發明的有機ELD裝置100中，由於擴大了有機發光層113的面積，減輕了有機EL二極體E的惡化且延長了壽命。

第8圖為顯示根據本發明第二實施例之有機電致發光顯示裝置的單像素區域的平面圖。

在第8圖中，單像素區域P包括第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3，並且第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c的每一個設置在第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3每一個的上半部分和下半部分的其中之一。上半部分和下半部分可由通過每個第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3的中心部分的虛線VL定義。例如，虛線VL可平行於第一方向，且上半部分和下半部分可沿著垂直於第一方向的第二方向設置。此外，第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c可分別發出紅色、綠色和藍色光。每個第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c可為具有兩個截角的一矩形。

第一有機圖案250a設置在第一子像素區域SP1的下面部分，第二有機圖案250b設置在第二子像素區域SP2的上面部分，以及第三有機圖案250c設置在第三子像素區域SP3的下面部分。因此，第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c沿著第一方向相對於虛線VL設置為一鋸齒形狀。此外，為了防止遮蔽效應，第一和第二有機圖案250a和250b經由沿著關於第一和第二方向的對角線方向的第二間距d2相互隔開，並且第二和第三有機圖案250b和250c經由沿著對角線方向的第二間距d2相互隔開。由於兩個相鄰的有機圖案沿著對角線方向相互隔開，第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c的每一個具有相似於上半部分和下半部分的其中之一的區域。

由於第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c的每一個為具有兩個截角的一矩形，第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c的兩個之間的第二間距d2可長於具有一矩形的第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c(第5圖)的兩個之間的第一間距d1(第5圖)。或者，藉由設計第二距離d2等於第一距離d1，每個第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c可形成為具有大於每個第一、第二和第三有機圖案200a、200b和200c區域的面積。因此，對比於先前技術的有機圖案60(第2圖)，每個第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c可具有進一步擴大的面積。結果，隨著獲得第一距離d1進一步提高了孔徑比。

此外，由於提高了孔徑比，即使減小像素區域的面積，根據本發明的有機ELD裝置可具有等於或大於根據先前技術的有機ELD裝置的孔徑比。因此，藉由減小像素區域的面積，單位面積中像素區域的數量可增加，從而提高了有機ELD裝置的解析度。

第9圖為顯示根據本發明第二實施例之有機電致發光顯示裝置的4像素區域的平面圖。

在第9圖中，在第一列沿著第一方向設置第一和第二像素區域P1和P2並且在第二列沿著第一方向設置第三和第四像素區域P3和P4。第一像素區域P1包括第一、第二和第三子像素區域SP1、SP2和SP3，以及第二像素區域P2包括第四、第五和第六子像素區域SP4、SP5和SP6。第三像素區域P3包括第七、第八和第九子像素區域SP7、SP8和SP9，以及第四像素區域P4包括第十、第十一和第十二子像素區域SP10、SP11和SP12。

第一至第四像素區域P1至P4的每一個包括第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c，並且第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c可分別發出紅色、綠色和藍色光。第一至第十二子像素區域SP1至SP12的每一個經由平行於第一方向的虛線VL劃分為上半部分和下半部分。

第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c可為一條紋形狀，從而紅色、綠色和藍色有機圖案沿著第一方向交替設置，並且具有相同顏色的有機圖案沿著垂直於第一方向的第二方向設置。此外，為了防止遮蔽效應，沿著相對於第一和第二方向的對角線方向經由第二間距d2將沿著第一方向的兩個相鄰的像素區域的有機圖案相互隔開。

第一有機圖案250a設置在第一子像素區域SP1的下面部分，第二有機圖案250b設置在第二子像素區域SP2的上面部分，以及第三有機圖案250c設置在第三子像素區域SP3的下面部分。此外，第一有機圖案250a設置在第四子像素區域SP4的上面部分，第二有機圖案250b設置在第五子像素區域SP5的下面部分，以及第三有機圖案250c設置在第六子像素區域SP6的上面部分。類似地，第一有機圖案250a設置在第七子像素區域SP7的上面部分，第二有機圖案250b設置在第八子像素區域SP8的下面部分，以及第三有機圖案250c設置在第九子像素區域SP9的上面部分。此外，第一有機圖案250a設置在第十子像素區域SP10的下面部分，第二有機圖案250b設置在第十一子像素區域SP11的上面部分，以及第三有機圖案250c設置在第十二子像素區域SP12的下面部分。

因此，第一、第二和第三有機圖案250a，250b和250c沿著第一方向相對於虛線VL設置為一鋸齒形狀。此外，沿著第二方向對應於兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案設置為相互鄰近。例如，第一和第七子像素區域SP1和SP7的第一有機圖案250a可設置為在第一和第二列之間的邊界部分相互鄰近。此外，第三和第九子像素區域SP3和SP9的第三有機圖案250c可設置為在第一和第二列之間的邊界部分相互鄰近，以及第五和第十一子像素區域SP5和SP11的第二有機圖案250b可設置為在第一和第二列之間的邊界部分相互鄰近。

有機ELD裝置可經由沿著第一和第二方向重複第6圖的4像素區域形成，並且在整個有機ELD裝置中，沿著第二方向對應於兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案設置為相互鄰近。因此，對應於相同顏色的兩個有機圖案可利用真空熱蒸發方法中陰影遮罩的單一開放部分形成。結果，消除了陰影遮罩的解析度的限制，並且提高了生產率。

第10A圖為顯示用於製造根據本發明第二實施例之有機電致發光顯示裝置的陰影遮罩的平面圖，以及第10B圖為第10A圖的部分A的放大圖。

在第10A圖和第10B圖中，使用真空熱蒸發方法形成第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c(第8圖)每一個的陰影遮罩300包括金屬材料框架320以及金屬材料板330。所述框架320為一矩形環形狀，以及所述板330設置在所述框架320上。所述板330包括圖案部分335和環繞圖案部分335的第一保護部分340。所述板330對應包括對應於有機ELD裝置的複數個單位單元區域的母基板(未顯示)，並且所述圖案部分335對應單位單元區域。所述圖案部分335包括複數個開放部分350和第二保護部分345。複數個開放部分350以矩陣形式設置。例如，當在兩列中沿著第一方向(水平方向)設置複數個開放部分時，一列中的複數個開放部分350可自沿著相對於第一和第二方向(水平和垂直方向)的對角線方向的另一列中複數個開放部分350移位。

每個複數個開放部分350可為具有四個截角的一矩形且對應相應於沿著第二方向兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案。儘管未顯示，根據第一實施例之有機ELD裝置的有機圖案陰影遮罩的每一個開放部分可具有一矩形以對應兩個有機圖案。例如，陰影遮罩為對準的，第一和第七子像素區域SP1和SP7的第一有機圖案250a(第9圖)可通過陰影遮罩300的單開放部分350沉積第一有機材料形成。由於在有機ELD裝置的第一基板上形成的分離器，沉積的第一有機材料可劃分為第一有機圖案250a。在形成第一有機圖案250a之後，再次對準陰影遮罩300，第五和第十一子像素區域SP5和SP11的第一有機圖案250b(第9圖)可通過陰影遮罩300的單開放部分350經由沉積第二有機材料形成。相似地，再次對準陰影遮罩300，第三和第九子像素區域SP3和SP9的第三有機圖案250c(第9圖)可通過陰影遮罩300的單開放部分350沉積第三有機材料形成。因此，解決了陰影遮罩300的製造解析度限制且提高了有機ELD裝置的生產率。

圖案部分335可具有大約1cm² 至大約1000cm² 範圍內的區域，且第一保護部分340可具有大約1mm至大約10mm範圍內的寬度。具體地，複數個開放部分350的每一個和第二保護部分345可具有大約10μm至大約1000μm範圍內的寬度或長度。當第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c通過真空熱蒸發方法形成時，由於陰影遮罩300由金屬材料形成，由加熱可引起陰影遮罩300擴大以造成如翹曲的變形。由於陰影遮罩300的變形引起遮蔽效應，因此形成陰影遮罩300以具有足夠的硬度以防止變形。結果，陰影遮罩300的複數個開放部分350和第二保護部分345的製造解析度在細微圖案形成的上有所限制，並且複數個開放部分350的尺寸和數量也受限制。

在製造根據本發明之有機ELD裝置的方法中，由於對應於沿著第二方向的兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案通過陰影遮罩300的單開放部分350沉積有機材料形成，陰影遮罩300的複數個開放部分350的數量可增加。結果，解決了陰影遮罩300的製造解析度的限制且提高了有機ELD裝置的生產率。

而且，基於另一實施例中每個有機圖案的發光效率，第一、第二和第三有機圖案可形成有不同面積。例如，具有高發光效率的有機圖案可具有大於具有低發光效率的有機圖案的面積。當第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c分別發出紅色、綠色和藍色光時，第一有機圖案250a的發光效率可能大於第三有機圖案250c的發光效率且可能小於第二有機圖案250b的發光效率。因此，第一有機圖案250a的面積可能大於第二有機圖案250b的面積且可能小於第三有機圖案250c的面積，從而自第一、第二和第三有機圖案250a、250b和250c發出的光相互具有相同亮度。結果，減小了由具有最高發光效率的第二有機圖案250b引起的汙點，並改善了亮度的一致性及白平衡的可控制性。

因此，在根據本發明的有機ELD裝置中，由於為了防止遮蔽效應有機圖案沿著第一方向設置為一鋸齒形狀，並且兩個相鄰有機圖案沿著對角線方向經由預定間距相互隔開，每個有機圖案具有擴大的面積。因此，隨著具有第一間距d1和防止遮蔽效應提高了有機ELD的孔徑比。

此外，由於提高了孔徑比，可形成有機ELD裝置使得像素區域具有減小的面積。因此，經由減小像素區域的面積，單位面積中像素區域的數量可增加，且提高了有機ELD裝置的解析度。

進一步，由於對應於沿著第二方向的兩個相鄰子像素區域的相同顏色的兩個有機圖案通過陰影遮罩的單開放部分沉積有機材料形成，陰影遮罩的開放部分的數量可增加。因此，解決了陰影遮罩的製造解析度的限制且提高了有機ELD裝置的生產率。

在不脫離本發明的精神或範圍內的有關本發明的各種修飾或變更對於熟悉本領域的人員是顯而易見的。因此，本發明旨在覆蓋由所附申請專利範圍和相等量的範圍內提供的本發明的修飾和變更。

10．．．有機電致發光二極體

21．．．陽極

25．．．陰極

33．．．電洞傳輸層(HTL)

35．．．電子傳輸層(ETL)

37．．．電洞注入層(HIL)

39．．．電子注入層(EIL)

40．．．發光材料層(EML)

60．．．第一/第二/第三有機圖案

100．．．底發射型有機電致發光顯示(ELD)裝置

101．．．第一基板

103．．．第二基板

111．．．第一電極

113．．．有機發光層

115．．．第二電極

120．．．密封圖案

200a．．．第一有機圖案

200b．．．第二有機圖案

200c．．．第三有機圖案

250a．．．第一有機圖案

250b．．．第二有機圖案

250c．．．第三有機圖案

300．．．陰影遮罩

320．．．框架

330．．．板

335．．．圖案部分

340．．．第一保護部分

345．．．第二保護部分

350．．．開放部分

SP1~SP12．．．第一子像素區域~第十二子像素區域

所附圖式其中提供關於本發明實施例的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且與描述一同提供對於本發明實施例之原則的解釋。

在圖式中：

第1圖為根據先前技術有機電致發光顯示裝置之有機電致發光的能帶圖；

第2圖為顯示根據先前技術有機電致發光顯示裝置之單像素區域的平面圖；

第3圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的剖面圖；

第4圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的平面圖；

第5圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的單像素區域的平面圖；

第6圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的4像素區域的平面圖；

第7圖為顯示根據本發明第一實施例之有機電致發光顯示裝置的運行時間和亮度變化的圖示；

第8圖為顯示根據本發明第二實施例之有機電致發光顯示裝置的單像素區域的平面圖；

第9圖為顯示根據本發明第二實施例之有機電致發光顯示裝置的4像素區域的平面圖；

第10A圖為顯示用於製造根據本發明實施例之有機電致發光顯示裝置的陰影遮罩的平面圖；以及

第10B圖為第10A圖的部分A的放大圖。

100．．．底發射型有機電致發光顯示(ELD)裝置

200a．．．第一有機圖案

200b．．．第二有機圖案

200c．．．第三有機圖案

SP1~SP3．．．第一子像素區域~第三子像素區域

Claims (27)

1. 一種有機電致發光顯示裝置，包括：第一和第二基板，該第一和第二基板相互面對且隔開，該第一基板和第二基板包括至少一個像素區域，該像素區域具有第一、第二和第三子像素區域；一閘線和一資料線，位於該第一基板上，該閘線和該資料線相互交叉以定義該至少一個像素區域；一第一電極，位於該第一基板上該第一、第二和第三子像素區域的每一個中；第一、第二和第三有機圖案，分別在該第一、第二和第三子像素區域中該第一電極上，該第一、第二和第三有機圖案沿著平行於該閘線的第一方向相對於通過每個該第一、第二和第三子像素區域的中心部分的虛線為一鋸齒形狀；以及一第二電極，位於該第一、第二和第三有機圖案上，其中，該虛線將該第一、第二和第三子像素區域的每一個劃分為一上半部分和一下半部分；其中，該第一、第二和第三有機圖案的每一個設置在該上半部分和該下半部分的其中之一個中，並且不設置在該上半部分和該下半部分的其中之另一個中；以及其中，設置有該第二有機圖案的該半部分相對設置有該第一有機圖案的該半部分，並且設置有該第三有機圖案的該半部分相對設置有該第二有機圖案的該半部分。
2. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第一和第三有機圖案相對於該虛線形成在一側，且該第二有機圖案相對於該虛線形成在另一側。
3. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第一和第二有機圖案經由沿著相對於該第一方向和垂直於該第一方向的第二方向的對角線方向的一間距相互隔開，並且該第二和第三有機圖案經由沿著相對於該第一方向和該第二方向的該對角線方向的該間距相互隔開。
4. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第一、第 二和第三有機圖案分別對應紅色、綠色和藍色有機圖案。
5. 如申請專利範圍第4項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第一、第二和第三有機圖案為一條紋型形狀，從而該第一、第二和第三有機圖案沿著該第一方向交替設置，並且每個該第一、二和第三有機圖案沿著平行於該資料線的第二方向筆直地設置。
6. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該至少一個像素區域包括2×2矩陣的第一、第二、第三和第四像素區域，其中該第一像素區域包括該第一、第二和第三子像素區域，該第二像素區域包括第四、第五和第六子像素區域，該第三像素區域包括第七、第八和第九子像素區域，以及該第四像素區域包括第十、第十一和第十二子像素區域，其中該第一有機圖案設置在該第一、第四、第七和第十子像素區域的每一個中，該第二有機圖案設置在該第二、第五、第八和第十一子像素區域的每一個中，以及該第三有機圖案設置在該第三、第六、第九和第十二子像素區域的每一個中，以及其中該第一和第二像素區域的該第一、第二和第三有機圖案沿著該第一方向相對於該虛線為該鋸齒形狀，並且該第三和第四像素區域的該第一、第二和第三有機圖案沿著該第一方向相對於該虛線為該鋸齒形狀。
7. 如申請專利範圍第6項所述的有機電致發光顯示裝置，其中該第一有機圖案設置在該第一子像素區域的該下半部分、該第四子像素區域的該上半部分、該第七子像素區域的該上半部分以及該第十子像素區域的該下半部分的每一個中，其中該第二有機圖案設置在該第二子像素區域的該上半部分、該第五子像素區域的該下半部分、該第八子像素區域的該下半部分以及該第十一子像素區域的該上半部分的每一個中，以及其中該第三有機圖案設置在該第三子像素區域的該下半部分、該第六子像素區域的該上半部分、該第九子像素區域的該上半部分以及該第十二子像素區域的該下半部分的每一個中。
8. 如申請專利範圍第7項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第七子像素區域至該第十二子像素區域與該第一子像素區域至該第六子像素區域分別呈鏡像排列。
9. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第一、第 二和第三有機圖案的每一個為一矩形、具有兩個截角的一矩形、以及具有兩個弧形角的一矩形的其中之一。
10. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該虛線平行於該第一方向及該閘線。
11. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，其中，該第一、第二和第三有機圖案的每一個包括一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光材料層、一電子傳輸層和一電子注入層。
12. 如申請專利範圍第1項所述的有機電致發光顯示裝置，進一步包括：一開關薄膜電晶體，連接至該閘線和該資料線；一儲存電容，連接至該開關薄膜電晶體；一電源線，連接至該儲存電容；以及一驅動薄膜電晶體，連接至該開關薄膜電晶體和該電源線，其中該第一電極電連接至該驅動薄膜電晶體。
13. 一種製造有機電致發光顯示裝置的方法，包括：在一第一基板上形成一閘線和一資料線，該閘線和該資料線相互交叉以定義具有第一、第二和第三子像素區域的至少一個像素區域；在該第一基板上該第一、第二和第三子像素區域的每一個中形成一第一電極；利用一陰影遮罩在該第一、第二和第三子像素區域中該第一電極上分別形成第一、第二和第三有機圖案，該第一、第二和第三有機圖案沿著平行於該閘線的第一方向相對於通過每個該第一、第二和第三子像素區域的中心部分的虛線為一鋸齒形狀；在該第一、第二和第三有機圖案上形成一第二電極；以及使用一密封圖案將一第二基板黏合至該第一基板，其中，該虛線將該第一、第二和第三子像素區域的每一個劃分為一上半部分和一下半部分；其中，該第一、第二和第三有機圖案的每一個設置在該上半部分和該下半部分的其中之一個中，並且不設置在該上半部分和該下半部分的其中之另一個中；以及其中，設置有該第二有機圖案的該半部分相對設置有該第一有機圖案 的該半部分，並且設置有該第三有機圖案的該半部分相對設置有該第二有機圖案的該半部分。
14. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該陰影遮罩包括矩陣中複數個開放部分。
15. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一和第三有機圖案相對於該虛線形成在一側，且該第二有機圖案相對於虛線形成在另一側。
16. 如申請專利範圍第14項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一、第二和第三有機圖案相鄰的兩個沿著第二方向藉由通過在該複數個開放部分的單個沉積一有機材料而形成。
17. 如申請專利範圍第16項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該複數個開放部分的每一個為一矩形、具有四個截角的一矩形、以及具有兩個弧形角的一矩形的其中之一。
18. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一和第二有機圖案經由沿著相對於該第一和垂直於該第一方向的第二方向的對角線方向的一間距相互隔開，並且該第二和第三有機圖案經由沿著相對於該第一方向和該第二方向的對角線方向的該間距相互隔開。
19. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一、第二和第三有機圖案分別對應紅色、綠色和藍色有機圖案。
20. 如申請專利範圍第16項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一、第二和第三有機圖案為一條紋形狀，從而該第一、第二和第三有機圖案沿著該第一方向交替設置，並且該第一、第二和第三有機圖案的每一個沿著平行於該資料線的第二方向筆直地設置。
21. 如申請專利範圍第13項之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該至少一個像素區域包括2×2矩陣的第一、第二、第三和第四像素區域，其中該第一像素區域包括該第一、第二和第三子像素區域，該第二像素區域包括第四、第五和第六子像素區域，該第三像素區域包括第七、第八和第九子像素區域，以及該第四像素區域包括第十、第十一和第十二子像素區域，其中該第一有機圖案設置在該第一、第四，第七和第十子像素區域的每一個中，該第二有機圖案設置在該第二、第五、第八和第十一子像素區 域的每一個中，以及該第三有機圖案設置在該第三、第六、第九和第十二子像素區域的每一個中，以及其中該第一和第二像素區域的該第一、第二和第三有機圖案沿著該第一方向相對於該虛線為該鋸齒形狀，並且該第三和第四像素區域的該第一、第二和第三有機圖案沿著該第一方向相對於該虛線為該鋸齒形狀。
22. 如申請專利範圍第21項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中該第一有機圖案設置在該第一子像素區域的該下半部分、該第四子像素區域的該上半部分、該第七子像素區域的該上半部分以及該第十子像素區域的該下半部分的每一個中，其中該第二有機圖案設置在該第二子像素區域的該上半部分、該第五子像素區域的該下半部分、該第八子像素區域的該下半部分以及該第十一子像素區域的該上半部分的每一個中，以及其中該第三有機圖案設置在該第三子像素區域的該下半部分、該第六子像素區域的該上半部分、該第九子像素區域的該上半部分以及該第十二子像素區域的該下半部分的每一個中。
23. 如申請專利範圍第22項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第七子像素區域至該第十二子像素區域與該第一子像素區域至該第六子像素區域分別呈鏡像排列。
24. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一、第二和第三有機圖的每一個為一矩形、具有兩個截角的一矩形、以及具有兩個弧形角的一矩形的其中之一。
25. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該虛線平行於該第一方向及該閘線。
26. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中，該第一、第二和第三有機圖案的每一個包括一電洞注入層、一電洞傳輸層、一發光材料層、一電子傳輸層和一電子注入層。
27. 如申請專利範圍第13項所述之製造有機電致發光顯示裝置的方法，其中一開關薄膜電晶體連接至該閘線和該資料線，一儲存電容連接至該開關薄膜電晶體，一電源線連接至該儲存電容，一驅動薄膜電晶體連接至該開關薄膜電晶體和該電源線，以及該第一電極電連接至該驅動薄膜電晶體。